JP4241401B2 - 転炉の出鋼口の補修方法 - Google Patents

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Description

本発明は、鉄鋼業で使用される転炉の出鋼口の補修方法に関する。
転炉で鉄鋼業の操業を重ねると、転炉の出鋼口が溶損することから、その溶損した出鋼口を補修する必要がある。転炉の出鋼口の補修方法として、出鋼口の溶損部分に円筒状の孔を設け、その孔内に新たに取り付ける円筒状のスリーブレンガを挿入交換して行う補修方法がある(例えば特許文献1参照)。この方法では、円筒状の孔とスリーブレンガとの隙間に不定形耐火材を充填する必要があり、その作業は、転炉の投入口近くで、作業員が充填装置等を用いて当該転炉の投入口から円筒状の孔とスリーブレンガとの隙間に不定形耐火材を充填することで行われていた(例えば特許文献1に開示されている図5参照)。
特開平5−195038号公報
しかし、通常、未だ転炉内が高温になっている状態で出鋼口の補修を行うので、投入口から不定形耐火材を充填する際の作業員への負荷が大きくなる。
そこで、本発明は、前述の問題に鑑みてなされたものであり、作業者の負荷を軽減して、転炉の出鋼口を補修することができる転炉の出鋼口の補修方法の提供を目的とする。
請求項1記載の発明に係る転炉の出鋼口の補修方法は、溶損した転炉の出鋼口内に新たなスリーブレンガを取り付け、出鋼口内耐火物と前記スリーブレンガとの間の隙間に不定形耐火材を充填して、前記出鋼口の補修を行う転炉の出鋼口の補修方法において、前記転炉を前記出鋼口が上側に位置する姿勢にし、前記転炉内にて当該出鋼口に対向し下側に位置する部位に溜まるように前記不定形耐火材を投入し、前記転炉を回動させることで、前記不定形耐火材を、前記転炉内で移動させて底部を経由させて、前記転炉にて下側に位置した前記隙間に充填することを特徴とする。
また、請求項2記載の発明に係る転炉の出鋼口の補修方法は、請求項1記載の発明に係る転炉の出鋼口の補修方法において、前記転炉が底部に溶鋼の製造に使用するガスを噴出させるためのガス噴出口を有するものであり、前記ガス噴出口からガスを噴出させながら前記転炉を回動させることで、前記不定形耐火材を前記転炉内で移動させるとともに、前記転炉内のガス噴出口部分を通過させることを特徴とする。
本発明によれば、転炉内に不定形耐火材を投入し、転炉を回動させることで、不定形耐火材を、転炉内で移動させ、溶損部分とスリーブレンガとの間の隙間に充填しているので、作業者が転炉の投入口に近づくことなく、転炉の出鋼口を補修することができる。これにより、作業者の負荷を軽減して、転炉の出鋼口を補修することができる。
なお、転炉内に不定形耐火材を投入するに際しては、転炉設備が一般的に備えている、例えば製鋼原料を転炉内に投入する投入装置を使用することができ、設備費も不要である利点がある。
また、不定形耐火材の前記隙間への充填を転炉の回動操作で行うことができるため、転炉が高温状態であっても迅速に補修を完了させることができる。
本発明を実施するための最良の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図1乃至図4は、本発明に係る転炉の出鋼口を補修方法により、転炉1の出鋼口10を補修する様子を示す。
この図1乃至図4に示すように、転炉1は、鉄皮2内に耐火レンガ3が内張りされて炉体が形成されており、スクラップ等が投入される投入口4の近傍に出鋼口10が形成されている。出鋼口10は、転炉1の鉄皮2から突出した形で形成される出鋼口鉄皮11とその内張りの耐火物及びスリーブレンガ12で構成された構造になっている。また、転炉1には、底部に、溶鋼の製造に使用するガスである不活性或いは純酸素ガス等を噴出するガス噴出口5が設けてある。また、転炉1には、当該転炉1を回動させるためのトラニオン6が鉄皮2に取り付けられている。
このような転炉1において、操業を重ね出鋼を繰り返すと、スリーブレンガ12が溶損する。この溶損したスリーブレンガ12を含む出鋼口10を次のように補修する。
先ず、図1に示すように、出鋼を完了した転炉1をトラニオン6を軸に回動させて、出鋼口10を操業床21に近い位置に移動させる。そして、操業床21上のスリーブレンガ着脱装置22のジャイアントドリル(出鋼口10を形成するスリーブレンガ12の直径より大きな径のドリルの総称)23により、出鋼口鉄皮11内に取り付けられている古いスリーブレンガを削り取る。この図1は、スリーブレンガ着脱装置22のジャイアントドリル23により出鋼口鉄皮11内からスリーブレンガ12が取り除かれた様子を示す。
なお、前述したように、スリーブレンガ12の直径より大きな径のドリル、いわゆるジャイアントドリル23を使用して、溶損したスリーブレンガ部分を開孔すれば、短時間でスリーブレンガを取り除くことができる。しかし、ブレーカ(破砕機)等を用いて除去するようにしてもかまわない。
溶損したスリーブレンガ部分(周囲を含む)の取り除きが完了した後は、引き続いて、図2に示すように、転炉1の回動位置を維持したまま、スリーブレンガ着脱装置22の取り付けロッド24の先端部分に円筒形状のスリーブレンガ12を装着し、スリーブレンガ12を出鋼口鉄皮11内に挿入して、出鋼口10を復元する。ここでは、スリーブレンガ12は、取り付けロッド24先端で支持されるフランジを有する鋼管13の外周に取り付けられている例で示す。
そして、スリーブレンガ着脱装置22の取り付けロッド24先端部分に装着・支持した新しいスリーブレンガ12を出鋼口鉄皮11内に挿入し取り付ける。この取り付けは、フランジ13aと出鋼口鉄皮11のフランジ11aを結合して、フランジ13aを有する鋼管13側を出鋼口10内に固着させることにより行う。なお、この時点では、スリーブレンガ12の外周面と出鋼口鉄皮案11の内の耐火物周面の間には若干の隙間10aが存在する。このようなことから、続いて、その隙間10aに不定形耐火材を充填する作業を行う。
本発明において、前記隙間10aに不定形耐火材を充填する作業では、先ず、図3に示すように、転炉1をトラニオン6を軸に回動させて、スクラップシュート31によりスクラップ等を投入可能な位置に投入口4を移動させる。ここで、スクラップシュート31は、転炉1に製鋼原料等のスクラップを投入するために一般的に備えられている投入装置である。
ここで、このスクラップシュート31に不定形耐火材40を収容し、このスクラップシュート31により、前記隙間10aの充填用の不定形耐火材40を転炉1内に投入する。不定形耐火材40は、これまででも、出鋼口を補修方法にもちいられていたものを用いる。下記表には、不定形耐火材40の物性値の一例を示す。
Figure 0004241401
このように、最大粒径が6mmで、0.3mm未満の粒径が25%である不定形耐火材40を用いることができ、流動性が良好な不定形耐火材40を用いることができる。
続いて、本発明例の転炉1は、上底吹きあるいは底吹き転炉で示しているため転炉1の底部にガス噴出口5を有しているため、図4に示すように、転炉1の底部に設けてあるガス噴出口5からガスを噴出させながら、同図で時計方向(矢示A方向)に転炉1をトラニオン6を軸に回動させる。そして、最終的には、出鋼口10を下側に位置させる。このとき、これにより、不定形耐火材40が転炉1内を図4中の矢示B方向に流動して、出鋼口鉄皮11内の耐火物とスリーブレンガ12との間の隙間10aに流れ込む。また、ガス噴出口5からガスを噴出させながら不定形耐火材40を転炉1内を流動させているので、ガス噴出口5内に不定形耐火材40が流入することなく、当該ガス噴出口5上を不定形耐火材40が通過するようになる。
そして、出鋼口鉄皮11内の耐火物とスリーブレンガ12との間の隙間10aに流れ込んだ不定形耐火材40は、一定時間経過すると、乾燥・焼成が完了する。そして、ここで、転炉内1が高温であることから、その乾燥・焼成も短時間で完了する。
以上のようにスリーブレンガ12を交換し、出鋼口鉄皮11内の耐火物とスリーブレンガ12との間の隙間10aに不定形耐火材40を充填して、転炉1の出鋼口10を補修する。
なお、転炉1内に不定形耐火材40を投入するものとして、スクラップシュート31を示しているが、転炉1が備える製鋼副原料投入設備を用いて行ってもよい。
また、別途、転炉1内に不定形耐火材を投入できる機器を用いてもよい。なお、転炉1が上吹き転炉であれば、底部ガス噴出口を有さないため、転炉の回動操作のみで実施でき、より簡単である。
また、補修後の出鋼口10内にはスリーブレンガ12内面に鋼管13が存在する形となるが、該鋼管13は出鋼時溶鋼との接触で溶融消去され、何ら問題は生じない。
次に効果を説明する。
前述したように、本発明においては、転炉1内に一旦不定形耐火材40を投入し、この不定形耐火材40を転炉1の回動操作により隙間10aに達しめる。これにより、出鋼を完了した後であるが未だ転炉内が高温である状態であっても、作業者が転炉の投入口に近づくことなく、不定形耐火材40を出鋼口鉄皮11内の耐火物とスリーブレンガ12との間の隙間10aに充填することができるので、作業員の負担は軽減される。これにより、転炉1の出鋼口10の補修作業時間も短縮できる。
本発明の実施形態であり、出鋼口内に取り付けられている古いスリーブレンガを取り除く工程を示す図である。 本発明の実施形態であり、出鋼口内に新しいスリーブレンガを取り付ける工程を示す図である。 本発明の実施形態であり、スクラップシュートにより不定形耐火材を転炉内に投入する工程を示す図である。 本発明の実施形態であり、出鋼口鉄皮内の耐火物とスリーブレンガとの間の隙間に不定形耐火材を充填する工程を示す図である。
符号の説明
1 転炉
2 鉄皮
3 耐火レンガ
4 投入口
5 ガス噴出口
6 トラニオン
10 出鋼口
10a 隙間
11 出鋼口鉄皮
12 スリーブレンガ
22 スリーブレンガ着脱装置
23 ジャンボドリル
24 取り付けロッド
31 スクラップシュート
40 不定形耐火材

Claims (2)

  1. 溶損した転炉の出鋼口内に新たなスリーブレンガを取り付け、出鋼口内耐火物と前記スリーブレンガとの間の隙間に不定形耐火材を充填して、前記出鋼口の補修を行う転炉の出鋼口の補修方法において、
    前記転炉を前記出鋼口が上側に位置する姿勢にし、前記転炉内にて当該出鋼口に対向し下側に位置する部位に溜まるように前記不定形耐火材を投入し、
    前記転炉を回動させることで、前記不定形耐火材を、前記転炉内で移動させて底部を経由させて、前記転炉にて下側に位置した前記隙間に充填することを特徴とする転炉の出鋼口の補修方法。
  2. 前記転炉は底部に溶鋼の製造に使用するガスを噴出させるためのガス噴出口を有するものであり、
    前記ガス噴出口からガスを噴出させながら前記転炉を回動させることで、前記不定形耐火材を前記転炉内で移動させるとともに、前記転炉内のガス噴出口部分を通過させることを特徴とする請求項1記載の転炉の出鋼口の補修方法。
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