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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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)
- 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。 - 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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