JP4119709B2

JP4119709B2 - セラミックバーナの隔壁せり出し防止装置

Info

Publication number: JP4119709B2
Application number: JP2002232435A
Authority: JP
Inventors: 育野山田; 康成松村; 浩昭大坪
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2002-08-09
Filing date: 2002-08-09
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2022-08-09
Also published as: JP2004068129A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミックバーナの隔壁せり出しが限界量を超えないようにサポートして、バーナ寿命の延長を図ることができるセラミックバーナの隔壁せり出し防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、製鉄所の高炉熱風炉においてはセラミックバーナが広く使用されている。このセラミックバーナは、隔壁によって複数に仕切られた通路内を燃焼用ガスと燃焼用エアとが交互に流通するように構成されている。また、前記隔壁は耐火レンガを積み上げて形成したものであり、稼動年数が長くなるとレンガの膨張収縮により隔壁の一部あるいは全体がせり出し、隔壁間に所定の間隔を維持できなくなるという現象があった。そこで、図５に示されるように、各隔壁１０、１０間に、番号１１で示すキーレンガと称される耐火物製のスペーサ部材を組み込んで隔壁のせり出しを予防し、隔壁１０、１０間の間隔を一定に保つよう対処してきた。
【０００３】
しかしながら、特に燃焼用ガスの通路側においてはミスト中の硫化物等による影響を受けて前記キーレンガ１１が亀裂を発し脱落する現象が生じ、隔壁１０のせり出しに発展するという問題点があった。また、隔壁１０、１０間の間隔は非常に狭いため十分な作業場を確保することが困難であり、キーレンガ１１が脱落した後は隔壁せり出し防止の有効な補修方法がなかった。従って、バーナの寿命（隔壁のせり出し量に着目した場合は、所定の限界量を超えた時）を待って全面改築するのが現状であり、キーレンガの脱落後において隔壁１０のせり出しを防止してバーナ寿命の延長を図ることができる新たな補修手段の開発が要望されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような従来の問題点を解決して、キーレンガの脱落後において隔壁のせり出しが限界量を超えないようにサポートし、有効にバーナ寿命の延長を図ることができ、しかも確実、簡単かつ安価に隔壁のせり出しを防止することができるセラミックバーナの隔壁せり出し防止装置を提供することを目的として完成されたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明は、セラミックバーナの下方部より隔壁間に挿入されるパイプ本体と、このパイプ本体に連通して設けられ両隔壁に向けて伸張自在なピストンと、前記パイプ本体を通じて下方部よりピストン内に不定形耐火物を圧入する耐火物供給手段とからなるセラミックバーナの隔壁せり出し防止装置であって、前記ピストンにはストッパーが設けられて、このストッパーの係合によりピストンの前進が規制されるか、若しくはピストン先端がせり出した隔壁に当接した段階で不定形耐火物の圧入が終了するよう構成されているとともに、ピストン先端には当て板が取り付けられ、該当て板の表面が耐火性ファイバーよりなるクッション材で被覆されており、また前記パイプ本体の下方部には三脚状の脚部が設けられているとともに、両側のアーチサポート金具にアングルが溶接されてパイプ本体が固定されていることを特徴とするセラミックバーナの隔壁せり出し防止装置である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。
図２は、製鉄所の高炉熱風炉におけるセラミックバーナを示すもので、図中２０はセラミックバーナ、２１は燃焼室、２２は蓄熱室、２３は混冷室である。また、セラミックバーナ２０は、図５に示されるように、各隔壁１０、１０間にはスペーサ部材であるキーレンガ１１が組み込まれており、隔壁１０、１０間の間隔を一定に保つよう構成されている。なお、前記隔壁１０に仕切られた流路には、燃焼用ガスと燃焼用エアとが交互に流通するように構成されている。
そして本発明は、前記キーレンガ１１が脱落してしまった後において、隔壁のせり出しが限界量を超えないようにサポートするための隔壁せり出し防止方法および装置である。
【０００７】
図１は、本発明に係るセラミックバーナの隔壁せり出し防止装置を示すものであり、図１において、１はセラミックバーナの下方部より隔壁間に挿入されるパイプ本体、２はこのパイプ本体１に連通して設けられ両隔壁１０、１０に向けて伸張自在なピストン、７は前記パイプ本体１を通じてピストン内に不定形耐火物を圧入するミニスネーク圧入機のような耐火物供給手段である。また、前記パイプ本体１の下方部には三脚状の脚部１ａを設けるとともに、両側のアーチサポート金具１０ａにアングル１ｃを溶接することにより、パイプ本体１をしっかりと固定するよう構成されている。
なお、図示のものでは、パイプ本体１をキーレンガ１１の脱落現象が発生しやすい燃焼用ガスの流路内に挿入した場合を示している。
【０００８】
図３は要部の断面図、図４はピストン２の拡大断面図を示すものであるが、ピストン先端には当て板３が取り付けられており、該当て板３の表面が耐火性ファイバーよりなるクッション材４で被覆されたものとなっている。このようなクッション材４を介して隔壁１０をやんわりと支持することにより、隔壁１０の破損を防止するよう構成されている。また、ピストンおよびシリンダには各々ストッパー５ａ、５ｂが形成されており、これらストッパーの係合によりピストンの最大前進距離が規制され、当て板３が隔壁１０を押し過ぎないように設計されている。更には、ピストンには圧抜き孔６が設けられていて、後述するように、不定形耐火物の圧入が円滑に行われるよう構成されている。
なお、図示のものでは、前記ピストン２はパイプ本体１の上下方向に複数個設けられており、１本のパイプ本体１により上下方向の複数個所を同時に支持できるよう構成されているが、ピストン２を１個のみ設けてもよいことは勿論である。
【０００９】
次に、前述したような装置を用いて隔壁のせり出しを防止する方法につき、説明する。
先ず、検査員によりセラミックバーナの隔壁間を点検し、キーレンガが脱落して隔壁がせり出している個所をピックアップする。次いで、この検査結果に基づき当て板３を当てて支持すべき隔壁の位置を確認し、パイプ本体１に必要なピストン２をセットする。このようにして得られたパイプ本体１を、セラミックバーナの下方部より補修が必要な隔壁１０、１０間に挿入するとともに、脚部１ａおよびアングル１ｃの溶接によりパイプ本体１をしっかりと固定する。
【００１０】
次いで、このパイプ本体１にバルブ１ｂを介して耐火物供給手段７を取り付けたうえ、この耐火物供給手段７よりアルミナセメントのような不定形耐火物を圧入する。圧入された不定形耐火物は、パイプ本体１内を上昇するとともに、このパイプ本体１に連通して設けられたピストン内に入り込んで、ピストン２を隔壁側へ伸張させることとなる。この場合、不定形耐火物の圧入は、ピストン２に設けたストッパー５ａ、５ｂの係合によりピストンの前進が規制されるか、若しくはピストン先端がせり出した隔壁に当接した段階で終了するものとする。
なお、ピストン先端には当て板３が取り付けられており、該当て板３の表面が耐火性ファイバーよりなるクッション材４で被覆されているので、クッション材４を介して隔壁１０をやんわりと支持することとなり、隔壁１０の破損は的確に防止されることとなる。
【００１１】
以上のようにしてピストン２を所定距離だけ伸張させて隔壁を支持した後は、バルブ１ｂを閉じるとともに耐火物供給手段７を撤去する。そして、この状態で不定形耐火物を固化させてピストン先端の当て板３により隔壁のせり出し部を支持する。不定形耐火物は、例えばアルミナセメントの場合、５〜６時間で固化し、その後は耐火レンガと同様に高温下にあっても熱の影響を受けることなく形状維持が可能なため、ピストン２を確実に保持して先端の当て板３により隔壁のせり出し部をしっかりと支持することとなる。しかも、本発明に係る隔壁せり出し防止装置は、パイプ本体１とピストン２が耐熱性に優れたステンレスで形成され、かつ内部に不定形耐火物が充填されたものとなっているので、高温下で使用されても変形等を生じることがなく長期間にわたって現形状を保持できるものである。
この結果、キーレンガが脱落して隔壁のせり出し現象が生じたとしても、限界量を超える前に本発明の方法により補修すれば、それ以上の隔壁のせり出しを確実に防止できることとなり、その後も長期間にわたってセラミックバーナを継続使用することが可能となる。従って、従来に比べてバーナ寿命を大幅に延長することができることとなる。
【００１２】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明はキーレンガの脱落後において隔壁のせり出しが限界量を超えないようにサポートし、有効にバーナ寿命の延長を図ることができ、しかも確実、簡単かつ安価に隔壁のせり出しを防止することができるものである。
よって本発明は従来の問題点を一掃したセラミックバーナの隔壁せり出し防止装置として、産業の発展に寄与するところは極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す正面図である。
【図２】セラミックバーナを示す全体図である。
【図３】図１における要部の断面図である。
【図４】ピストンの拡大断面図である。
【図５】キーレンガの脱落状況を示す断面図である。
【符号の説明】
１パイプ本体
２ピストン
３当て板
４クッション材
７耐火物供給手段
１０隔壁
１１キーレンガ
２０セラミックバーナ

Claims

セラミックバーナの下方部より隔壁間に挿入されるパイプ本体と、このパイプ本体に連通して設けられ両隔壁に向けて伸張自在なピストンと、前記パイプ本体を通じて下方部よりピストン内に不定形耐火物を圧入する耐火物供給手段とからなるセラミックバーナの隔壁せり出し防止装置であって、前記ピストンにはストッパーが設けられて、このストッパーの係合によりピストンの前進が規制されるか、若しくはピストン先端がせり出した隔壁に当接した段階で不定形耐火物の圧入が終了するよう構成されているとともに、ピストン先端には当て板が取り付けられ、該当て板の表面が耐火性ファイバーよりなるクッション材で被覆されており、また前記パイプ本体の下方部には三脚状の脚部が設けられているとともに、両側のアーチサポート金具にアングルが溶接されてパイプ本体が固定されていることを特徴とするセラミックバーナの隔壁せり出し防止装置。
ピストンがパイプ本体の上下方向に複数個設けられている請求項１に記載のセラミックバーナの隔壁せり出し防止装置。