JP5589797B2 - Kiln furnace, refractory construction method and refractory block - Google Patents

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Description

本発明は、鉄鋼製造用の転炉や高炉、取鍋等の窯炉、耐火物の施工方法及び耐火物ブロックに関する。   The present invention relates to a converter, a blast furnace, a ladle such as a ladle, a refractory construction method, and a refractory block.

鉄鋼製造用の転炉をはじめとする精錬窯炉においては、炉体の内側の鉄皮面にまず永久張りと称される矩形状のパーマネント煉瓦を炉底部、炉壁部に施工する。その後、パーマネント煉瓦の上面に矩形状のウェア煉瓦を押し当て、炉底部の全面に敷き詰める。炉底部へのウェア煉瓦の施工完了後、炉底下部から炉壁上部へ、炉壁に沿って、一段ずつ同一平面上にパーマネント煉瓦に押し当てて施工していくのが築炉の基本的手順である。   In refining furnaces such as converters for the production of steel, rectangular permanent bricks called permanent tension are first applied to the furnace bottom and furnace wall on the inner skin of the furnace body. After that, a rectangular ware brick is pressed against the upper surface of the permanent brick and spread over the entire furnace bottom. After completing the construction of the ware brick on the bottom of the furnace, the basic procedure for building is to press the permanent brick on the same plane step by step along the furnace wall from the bottom of the furnace bottom to the top of the furnace wall. It is.

このような築炉作業の効率を向上させるために、従来種々の提案がなされてきている(例えば、特許文献1、2参照)。   In order to improve the efficiency of such a furnace construction work, various proposals have been conventionally made (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特許文献1は、搬送手段にて供給された煉瓦を所定の位置へ詰め寄せるための移動を、円滑かつ迅速に行うことができる煉瓦積み装置に関するものである。   Patent Document 1 relates to a brick stacking apparatus that can smoothly and quickly move bricks supplied by a conveying means to a predetermined position.

特許文献2では、互いに形状が異なる2種の煉瓦を予め定められた所定の順番で略円周状に複数段配置する煉瓦積み方法が提案されている。   Patent Document 2 proposes a brick stacking method in which two types of bricks having different shapes are arranged in a plurality of stages in a substantially circumferential shape in a predetermined order.

つまり、上記特許文献1、2では、断面矩形状の煉瓦を一本ずつ、パーマネント煉瓦面に押し付けて築造している。   In other words, in Patent Documents 1 and 2, bricks having a rectangular cross section are pressed and constructed one by one against the permanent brick surface.

特開平8−5262号公報JP-A-8-5262 特開2005−9707号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-9707

しかしながら、特許文献1、2に記載されるような構成では、各段において煉瓦の円周方向の位置決めをする必要があり、築炉に長時間を要するという問題がある。   However, in the configuration described in Patent Documents 1 and 2, it is necessary to position the brick in the circumferential direction at each stage, and there is a problem that it takes a long time to build the furnace.

また、矩形状の煉瓦を用いる場合、各煉瓦は、両隣の煉瓦との間での拘束力で支えられている状態である。このため、直立状態での築炉が完了した後、例えば炉を前後に傾動するとき、煉瓦間の拘束が弱い箇所があると、傾動時に煉瓦の抜け落ち現象が発生する等の問題がある。   Moreover, when using a rectangular brick, each brick is the state supported by the binding force between the bricks of both sides. For this reason, after the furnace building in the upright state is completed, for example, when the furnace is tilted back and forth, if there is a place where the restriction between the bricks is weak, there is a problem that the phenomenon of falling off of the brick occurs at the time of tilting.

一度このような抜け落ち現象が発生すると、炉を再び直立状態に戻し、順次上部から煉瓦を取り外し、抜け落ち部を元の位置に復帰させ、再度各煉瓦の押し込みを行い、再度、築炉する必要がある。このため、築炉に長時間を要してしまう。   Once such a drop-off phenomenon occurs, it is necessary to return the furnace to an upright state, remove the bricks from the upper part, return the drop-out part to its original position, push each brick again, and build the furnace again. is there. For this reason, it takes a long time to build the furnace.

また、矩形状の煉瓦を用いる場合、上記のような抜け落ちを制御するために、パーマネント煉瓦面への押し付けを強化することが重要である。この際に、パーマネント煉瓦が鉄皮に押し付けられることで鉄皮が変形してしまうおそれがある。更に、鉄皮が変形したまま耐火物ブロックを配置すると、目地開きが発生してしまうおそれもある。   In addition, in the case of using a rectangular brick, it is important to strengthen the pressing on the permanent brick surface in order to control the falling-off as described above. At this time, there is a possibility that the iron skin may be deformed by the permanent brick being pressed against the iron skin. Furthermore, if the refractory block is arranged with the iron skin being deformed, joint opening may occur.

本発明は、築炉に際して、まず、窯炉の軸心を求め、稼動面である窯炉内面及び鉄皮側の背面ともに、六角形状の耐火物ブロックを、求めた窯炉の軸心から一定の距離を基準として(以下、「内面基準」という。)積上げる内面基準で構築することで、上述した既存技術の種々の不具合を改良した煉瓦積み方法による窯炉、耐火物の施工方法及び耐火物ブロックに関するものである。   In the present invention, when building a furnace, first, the axis of the furnace is obtained, and the hexagonal refractory block is fixed from the obtained furnace axis on both the inner surface of the furnace and the back side of the iron skin. By using the inner surface standard to build up on the basis of the distance (hereinafter referred to as "inner surface standard"), the brick furnace method, the refractory construction method, and the fireproofing improved the various problems of the existing technology described above It is about a thing block.

上記目的を達成するため、本発明の各態様は、以下の構成を有する。
(1)円筒状の窯炉の外表面を構成する鉄皮と、前記鉄皮の内側に配置され、複数の耐火物ブロックを含む内張り耐火物と、を備える窯炉であって、
前記複数の耐火物ブロックの夫々は、前記窯炉の中央側に露出する六角形状の稼動面側端面と、前記稼動面側端面よりも大きい六角形状の背面側端面とを有し、
前記複数の耐火物ブロックは、前記窯炉の径方向に沿った前記稼動面側端面の位置を、窯炉の軸心を基準として軸芯から一定の距離に規定された内面基準位置に揃えて配置され、前記鉄皮内面の円周方向に沿ってリング状に1段以上配列され、ハニカム状に積層されている窯炉。
(2)円筒状の窯炉の外表面を構成する鉄皮と、前記鉄皮の内側に配置され、複数の耐火物ブロックを含む内張り耐火物と、を備える窯炉であって、
前記複数の耐火物ブロックの夫々は、前記窯炉の中央側に露出する六角形状の稼動面側端面と、前記稼動面側端面よりも大きい六角形状の背面側端面とを有し、
前記複数の耐火物ブロックは、前記窯炉の径方向に沿った前記稼動面側端面の位置を、窯炉の軸心を基準として軸芯から一定の距離に規定された内面基準位置に揃えて配置され、前記鉄皮内面の円周方向に沿って螺旋状に1段以上配列され、ハニカム状に積層されていることを特徴とする窯炉。
(3)前記耐火物ブロックと前記鉄皮との間に、不定形耐火物又は耐火物粉体が充填されている(1)又は(2)に記載の窯炉。
(4)前記耐火物ブロックは、熱膨張を吸収する熱膨張吸収部材を介して配置されている(1)〜(3)の何れかに記載の窯炉。
(5)前記耐火物ブロックは、金属板と前記金属板の一面から突出する金属製の把持部とを含み、接着剤及びボルトを用いて固定されたブロック配置用治具を更に有する(1)〜(4)の何れかに記載の窯炉。
(5)前記耐火物ブロックは、金属板と前記金属板の一面から突出する金属製の把持部とを含み、接着剤及びボルトを用いて固定されたブロック配置用治具を更に有することを特徴とする(1)〜(4)の何れかに記載の窯炉。

(6)円筒状の窯炉の鉄皮内面に耐火物を内張り施工する耐火物の施工方法であって、
窯炉の軸心を求め、
六角形状の稼動面側端面と、前記稼動面側端面よりも大きい六角形状背面側端面とを有する耐火物ブロックを積層し、
複数の前記耐火物ブロックを、前記窯炉の径方向に沿って前記稼動面側端面の位置を、窯炉の軸心を基準として軸芯から一定の距離に規定された内面基準位置に揃うように配列し、
複数の前記耐火物ブロックを窯炉内の円周方向に沿って、かつ、ハニカム状に積層することを特徴とする耐火物の施工方法。
(7)(6)に記載の耐火物の施工方法であって、前記耐火物ブロックと、該耐火物ブロックを、前記六角形状の稼動面側端面と前記稼動面側端面よりも大きい六角形状の背面側端面とを、夫々2つの台形に等分する切断平面で切断した形状の半割ブロックと、を用い、該半割ブロックを炉底面の所定の位置にリング状に設置した後、それらの上面に、耐火物ブロックをリング状に1段以上積層する耐火物の施工方法。
(8)(6)に記載の耐火物の施工方法であって、前記耐火物ブロックと、該耐火物ブロックを、所定の角度で斜めに切断した複数の分割耐火物ブロックと、を用い、該分割ブロックを炉底面の所定の位置に、分割ブロックの大きさの順に配置して、分割する前のブロックの中心が、炉底面に対して一定の傾斜角で上昇するように円筒部の1段分を配列し、その後、それらの上面に、耐火物ブロックを螺旋状に1段以上積層する耐火物の施工方法。
(9)(6)〜(8)のいずれか1項に記載の耐火物の施工方法であって、
前記耐火物ブロックが、金属板と前記金属板の一面から突出する金属製の把持部とを含み、接着剤及びボルトを用いて固定されたブロック配置用治具を有し、
前記把治部を把持することで、前記耐火物ブロックを持ち上げて配置する耐火物の施工方法。
(10)円筒状の窯炉の鉄皮内面の内張り用の耐火物ブロックであって、六角形状の稼動面側端面と、前記稼動面側端面よりも大きい六角形状の背面側端面とを有し、積層した際に、該耐火物ブロックの左右側を構成する2面がなす稜線が、稼動面側から背面側にかけて、互いに上下逆方向に緩傾斜している耐火物ブロック。
In order to achieve the above object, each aspect of the present invention has the following configuration.
(1) A furnace comprising: an iron shell constituting an outer surface of a cylindrical kiln, and a lining refractory disposed inside the iron shell and including a plurality of refractory blocks,
Each of the plurality of refractory blocks has a hexagonal working surface side end surface exposed on the center side of the kiln, and a hexagonal back side end surface larger than the working surface side end surface,
The plurality of refractory blocks are arranged such that the position of the end surface on the working surface side along the radial direction of the kiln is aligned with an inner surface reference position defined at a certain distance from the axis with respect to the axis of the kiln. A kiln that is arranged and arranged in a ring shape along the circumferential direction of the inner surface of the iron skin and stacked in a honeycomb shape.
(2) A kiln comprising an iron skin constituting an outer surface of a cylindrical kiln, and a lining refractory material disposed inside the iron skin and including a plurality of refractory blocks,
Each of the plurality of refractory blocks has a hexagonal working surface side end surface exposed on the center side of the kiln, and a hexagonal back side end surface larger than the working surface side end surface,
The plurality of refractory blocks are arranged such that the position of the end surface on the working surface side along the radial direction of the kiln is aligned with an inner surface reference position defined at a certain distance from the axis with respect to the axis of the kiln. A kiln characterized by being arranged and arranged in one or more stages spirally along the circumferential direction of the inner surface of the iron skin, and laminated in a honeycomb shape.
(3) The kiln according to (1) or (2), wherein an amorphous refractory or a refractory powder is filled between the refractory block and the iron skin.
(4) The said refractory block is a kiln in any one of (1)-(3) arrange | positioned through the thermal expansion absorption member which absorbs thermal expansion.
(5) The refractory block includes a metal plate and a metal gripping portion protruding from one surface of the metal plate, and further includes a block placement jig fixed using an adhesive and a bolt (1). The kiln in any one of (4).
(5) The refractory block includes a metal plate and a metal gripping portion protruding from one surface of the metal plate, and further includes a block placement jig fixed using an adhesive and a bolt. The kiln according to any one of (1) to (4).

(6) A refractory construction method in which a refractory is lined on the inner surface of a cylindrical kiln,
Seeking the axis of the kiln,
Laminating a refractory block having a hexagonal working surface side end surface and a hexagonal back side end surface larger than the working surface side end surface;
A plurality of the refractory blocks are arranged such that the positions of the end faces on the working surface side along the radial direction of the kiln are aligned with an inner surface reference position defined at a certain distance from the axis with respect to the axis of the kiln. Arranged in
A method for constructing a refractory, characterized in that a plurality of the refractory blocks are laminated in a honeycomb shape along a circumferential direction in a kiln.
(7) The refractory construction method according to (6), wherein the refractory block and the refractory block are formed in a hexagonal shape that is larger than the hexagonal working surface side end surface and the working surface side end surface. A half block of a shape obtained by cutting the rear side end face by a cutting plane equally divided into two trapezoids, and after installing the half block in a ring shape at a predetermined position on the bottom of the furnace, A refractory construction method in which one or more refractory blocks are laminated in a ring shape on the upper surface.
(8) The refractory construction method according to (6), wherein the refractory block and a plurality of divided refractory blocks obtained by obliquely cutting the refractory block at a predetermined angle, The dividing block is arranged at a predetermined position on the bottom surface of the furnace in the order of the size of the dividing block, and the center of the block before dividing is raised at a certain inclination angle with respect to the bottom surface of the furnace. The construction method of the refractory which arrange | positions minutes, and laminates | stacks one or more steps | paragraphs of refractory blocks spirally on those upper surfaces after that.
(9) A method for constructing a refractory according to any one of (6) to (8),
The refractory block includes a metal plate and a metal gripping portion protruding from one surface of the metal plate, and includes a block placement jig fixed using an adhesive and a bolt,
The construction method of the refractory material which lifts and arrange | positions the said refractory material block by holding | gripping the said control part.
(10) A refractory block for lining the inner surface of an iron shell of a cylindrical furnace, having a hexagonal working surface side end surface and a hexagonal back side end surface larger than the working surface side end surface A refractory block in which, when laminated, ridge lines formed by two surfaces constituting the left and right sides of the refractory block are gently inclined in directions opposite to each other from the working surface side to the back surface side.

本発明によれば、略円筒状の窯炉を形成する際の、窯炉直胴部の築炉を容易に実施することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the furnace construction of a kiln furnace trunk | drum can be implemented easily at the time of forming a substantially cylindrical kiln furnace.

このため、熟練した施工者でなくとも、各段において、所定の耐火物ブロックを所定間隔毎に配置して、下段の設置済み耐火物ブロックの間に作業中の段の耐火物ブロックを所定の順序で嵌め込むだけで、円周方向及び半径方向の位置決めをすることができる。   For this reason, even if it is not a skilled construction worker, in each stage, a predetermined refractory block is arranged for every predetermined interval, and the refractory block of the stage under work is predetermined between the installed refractory blocks in the lower stage. Positioning in the circumferential direction and the radial direction can be performed only by fitting in order.

また、従来の矩形状の耐火物ブロックを用いる場合、垂直面で耐火物ブロック同士を接触させるため、耐火物ブロックの自重によって円周方向の拘束力を発生させることができず、円周方向の拘束力は、設置状態(設置間隔)で決まることなり、この拘束力を略一定にすることが困難であるのに対し、本発明では、耐火物ブロックをハニカム状に積層することで、垂直面に対して、傾斜する面で耐火物ブロック同士を接触させているため、耐火物ブロックの自重によって円周方向の拘束力を発生させることができ、かつ、この拘束力を設置状態に拘らずに略一定にできる。   In addition, when using a conventional rectangular refractory block, since the refractory blocks are brought into contact with each other on a vertical surface, the restraining force in the circumferential direction cannot be generated by the weight of the refractory block, and the circumferential direction The restraining force is determined by the installation state (installation interval), and it is difficult to make the restraining force substantially constant. In the present invention, the refractory blocks are stacked in a honeycomb shape, so that On the other hand, since the refractory blocks are brought into contact with each other on the inclined surface, the restraining force in the circumferential direction can be generated by the weight of the refractory block, and this restraining force can be generated regardless of the installation state. Can be almost constant.

したがって、窯炉を傾動させたときの耐火物ブロックの抜け落ちを防止できる。   Therefore, it is possible to prevent the refractory block from falling off when the kiln is tilted.

これに加えて、耐火物ブロックを稼動面側端面の位置を基準にして設置できるため、耐火物ブロックをパーマネント煉瓦へ押し付ける必要がないことから、鉄皮の変形やそれに伴う目地開きの発生を防止でき、容易にかつ短時間で築炉可能な窯炉、その施工方法及び耐火物ブロックを提供できる。   In addition, since the refractory block can be installed based on the position of the end face on the working surface side, there is no need to press the refractory block against the permanent bricks, preventing deformation of the iron skin and the accompanying joint opening. It is possible to provide a kiln, a construction method thereof, and a refractory block that can be easily and quickly built.

さらに、転炉やRH炉のような、鉄皮の内側に耐火物ブロックを配置し、その中に高温の溶鋼を注入して使用する構造物においては、高温の溶鋼によって、耐火物ブロックが膨張しようとするが、鉄皮に拘束されているため、耐火物ブロックには円周方向の熱応力が発生し、そのために耐火物ブロックの破損のおそれがある。   Furthermore, in structures such as converters and RH furnaces where a refractory block is placed inside the iron shell and high-temperature molten steel is injected therein, the refractory block expands due to the high-temperature molten steel. Attempts to do so, however, are constrained by the iron skin, causing circumferential heat stress in the refractory block, which may cause damage to the refractory block.

従来の矩形状の耐火物ブロックでは、水平方向に隣接する耐火物ブロック同士の接触面が半径方向の垂直面をなし、上下方向に隣接する耐火物ブロック同士は水平面をなしているため、水平面は応力が零であるのに対し、垂直面では、高い応力がかかるため、前記膨張によって、耐火物ブロック同士のせめぎあいが生じて、耐火物ブロックの破損等のおそれがあるが、本発明の耐火物ブロックを、基壇に屋根型の耐火物ブロックを配置してリング状に積層した場合には、半径方向の垂直面が存在しないため、応力が分散して緩和される。また、螺旋状に積層施工すると、平行面が存在しないことから、全ての隣接面から応力が加わり、耐火物ブロックに均一な応力が発生して、一層応力が緩和される。   In a conventional rectangular refractory block, the contact surface between the refractory blocks adjacent in the horizontal direction forms a vertical surface in the radial direction, and the refractory blocks adjacent in the vertical direction form a horizontal plane, so the horizontal plane is Although the stress is zero, a high stress is applied to the vertical plane, so that the expansion may cause crushing between the refractory blocks, which may cause damage to the refractory blocks. When the blocks are laminated in a ring shape with a roof-type refractory block arranged on the base, stress is dispersed and relaxed because there is no vertical surface in the radial direction. In addition, when the lamination is performed in a spiral shape, since there are no parallel surfaces, stress is applied from all adjacent surfaces, uniform stress is generated in the refractory block, and the stress is further relaxed.

その結果、従来例や、屋根型の耐火物ブロックを基壇に配置して、リング状に1段毎に積層した場合に比較して、耐火物ブロックの破損のおそれが大幅に低減されることになる。   As a result, the risk of breakage of the refractory block is greatly reduced as compared with the conventional example and the case where the roof-type refractory block is arranged on the base and laminated in a ring shape one by one. Become.

本発明の実施形態に係る窯炉の平面図である。It is a top view of the kiln concerning the embodiment of the present invention. トラニオン軸から炉体軸を決定する説明図である。It is explanatory drawing which determines a furnace body axis | shaft from a trunnion axis | shaft. 底吹き羽口から炉体軸を決定する説明図である。It is explanatory drawing which determines a furnace body axis | shaft from a bottom blowing tuyere. レーザースキャナー等を利用して最小二乗法により炉体軸を決定する説明図である。It is explanatory drawing which determines a furnace body axis | shaft by the least squares method using a laser scanner etc. FIG. 前記実施形態におけるハニカムブロックの平面図である。It is a top view of the honeycomb block in the said embodiment. 前記実施形態におけるハニカムブロックの内側端面側からの図である。It is a figure from the inner end surface side of the honeycomb block in the embodiment. 前記実施形態における半割ブロックとハニカムブロックの配置状態を窯炉の内部から見た図である。It is the figure which looked at the arrangement state of the half block and honeycomb block in the above-mentioned embodiment from the inside of a kiln. 直胴部分にハニカムブロックをリング状に積上げた状態を窯炉の内部から見た図である。It is the figure which looked at the state which piled up the honeycomb block in the ring shape in the straight body part from the inside of the kiln. リング状積上げに用いる六角形状ブロックの三面図と見取り図である。It is a three-sided view and a sketch of a hexagonal block used for ring-shaped stacking. 直胴部分に六角形状ブロックを螺旋状に積上げた状態を窯炉の内部から見た図である。It is the figure which looked at the state which piled up the hexagonal block spirally in the straight body part from the inside of the kiln. 螺旋状積上げに用いる六角形状ブロックの三面図と見取り図である。It is a three-view drawing and a sketch of a hexagonal block used for spiral stacking. 前記実施形態におけるハニカムブロックの配置状態の平面図である。It is a top view of the arrangement state of the honeycomb block in the embodiment. 本発明の実施形態に係る耐火物施工装置が転炉内に挿入された状態を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the state by which the refractory construction apparatus which concerns on embodiment of this invention was inserted in the converter. 前記実施形態における耐火物施工装置の構造を表す正面図である。It is a front view showing the structure of the refractory construction apparatus in the said embodiment. 前記実施形態における耐火物施工装置の構造を表す側面図である。It is a side view showing the structure of the refractory construction apparatus in the said embodiment. 前記実施形態における耐火物の施工方法の手順を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the procedure of the construction method of the refractory material in the said embodiment. 前記実施形態における耐火物の施工方法の手順を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the procedure of the construction method of the refractory material in the said embodiment. 前記実施形態における耐火物の施工方法の手順を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the procedure of the construction method of the refractory material in the said embodiment. 前記実施形態における耐火物の施工方法の手順を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the procedure of the construction method of the refractory material in the said embodiment. 前記実施形態における耐火物の施工方法の手順を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the procedure of the construction method of the refractory material in the said embodiment. 前記実施形態における耐火物の施工方法の手順を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the procedure of the construction method of the refractory material in the said embodiment. 前記実施形態の変形となる耐火物の施工方法を現す模式図である。It is a schematic diagram showing the construction method of the refractory material used as the deformation | transformation of the said embodiment.

本発明では、円筒状の窯炉の鉄皮内面の内張り耐火物ブロックとして、例えば、焼成煉瓦や不焼成煉瓦を用いることができる。焼成煉瓦を用いる場合、通常の矩形状の煉瓦の作成後に機械加工することで六角形状の耐火物ブロックを得ることができる。   In the present invention, for example, fired bricks or unfired bricks can be used as the lining refractory block on the inner surface of the iron skin of a cylindrical kiln. When fired brick is used, a hexagonal refractory block can be obtained by machining after creating a normal rectangular brick.

また、不焼成煉瓦を用いる場合、六角形状の型枠を用いて原料粉末を加圧成型するか、または型枠に不定形耐火物を流し込み、養生、乾燥、加熱処理することで耐火物ブロックを得ることができる。なお、断面台形状のブロックを複数接合することで六角形状にしたブロックを用いてもよい。   Also, when using unfired bricks, press the raw powder using a hexagonal mold, or pour an amorphous refractory into the mold, and cure, dry, and heat-treat the refractory block. Can be obtained. A hexagonal block may be used by joining a plurality of trapezoidal blocks in cross section.

また、耐火物ブロックの稼動面側(以降、「内面」と記載する場合がある。)端面や背面側(以降、「外面」と記載する場合がある。)端面は平面、円弧面、曲面のいずれであってもよい。   In addition, the refractory block operating surface side (hereinafter sometimes referred to as “inner surface”) and the rear surface side (hereinafter sometimes referred to as “outer surface”) end surfaces are flat, circular, and curved surfaces. Either may be sufficient.

さらに、耐火物ブロックの各端面(稼動面又は背面)における円周方向に突出する頂点の角度を120°前後、具体的には、115〜125°に設定することが好ましい。125°よりも大きくすると、円周方向への拘束力を充分に発揮させることができず、115°未満の場合には、上記稜線を含む部分に作用する自重が大きくなり破損してしまうおそれがあるからである。   Furthermore, it is preferable to set the angle of the apex protruding in the circumferential direction at each end face (working face or back face) of the refractory block to around 120 °, specifically 115 to 125 °. If the angle is larger than 125 °, the restraining force in the circumferential direction cannot be sufficiently exerted, and if it is less than 115 °, the weight that acts on the portion including the ridgeline is increased and may be damaged. Because there is.

なお、本発明で対象とする円筒状の窯炉とは、必ずしも完全な円筒である必要はなく、略円筒状の窯炉であっても良い。   In addition, the cylindrical kiln targeted by the present invention does not necessarily need to be a perfect cylinder, and may be a substantially cylindrical kiln.

そして、本発明では、前記耐火物ブロックがハニカム状に積層されている。このため、例えば一部のブロックが欠損しても、隣接した耐火物ブロックが抜け落ちることがない。このため、耐火物ブロックを鉄皮側へ押し付ける必要がなく、前記内側端面の位置を基準にして、耐火物ブロックを配置することができる。   In the present invention, the refractory blocks are laminated in a honeycomb shape. For this reason, for example, even if some blocks are lost, adjacent refractory blocks will not fall out. For this reason, it is not necessary to press the refractory block to the iron skin side, and the refractory block can be arranged based on the position of the inner end face.

ここで、従来技術のように、矩形状の耐火物ブロックを鉄皮内面に設けたパーマネント煉瓦に押し付けながら、すなわち外側端面を基準にして位置決めする場合、通常、施工者が位置する内側端面側から外側端面を確認することは困難である。このため、適切に位置決めできないおそれがある。さらに、このような場合、パーマネント煉瓦が鉄皮に押し付けられることで、鉄皮が変形してしまうおそれがある。また、鉄皮が変形したまま耐火物ブロックを配置すると、目地開きが発生してしまうおそれがある。   Here, as in the prior art, when a rectangular refractory block is pressed against a permanent brick provided on the inner surface of the iron skin, that is, when positioning with reference to the outer end surface, usually from the inner end surface side where the installer is located It is difficult to confirm the outer end face. For this reason, there exists a possibility that it cannot position appropriately. Further, in such a case, the permanent brick may be pressed against the iron skin, so that the iron skin may be deformed. Further, if the refractory block is arranged with the iron skin being deformed, joint opening may occur.

これに対して、内面基準にして配置することで、施工者が配置位置を容易に確認することができ、鉄皮を破損することなく窯炉を築炉することができる。   On the other hand, by arranging with reference to the inner surface, the installer can easily confirm the arrangement position, and the furnace can be constructed without damaging the iron skin.

また、本発明では、前記耐火物ブロックと、前記鉄皮の間には、不定形耐火物又は耐火物粉体が充填されている構成が望ましい。   Moreover, in this invention, the structure filled with the irregular-shaped refractory material or refractory powder between the said refractory block and the said iron skin is desirable.

ここで、耐火物ブロックと鉄皮との間にパーマネント煉瓦を設けた場合、煉瓦間の空隙を通して輻射により、窯炉内部の熱が鉄皮に伝わって鉄皮温度が上昇し、炉体からの熱の大気放散量が増加してしまう。この場合、大気放散した熱を補うために余計なエネルギーを費やす必要が生じる。   Here, when a permanent brick is provided between the refractory block and the iron skin, the heat inside the kiln is transferred to the iron skin due to radiation through the gap between the bricks, and the iron skin temperature rises. The amount of heat released into the atmosphere will increase. In this case, it is necessary to spend extra energy to supplement the heat dissipated in the atmosphere.

これに対して、不定形耐火物やマグネシア等の耐火物粉体を充填することにより、炉体からの大気放散熱量が増加することを防止でき、省エネルギー化を図ることができる。さらに、鉄皮が過熱により変形すること等を防止でき、安定な窯炉とすることができる。   On the other hand, by filling refractory powder such as amorphous refractory and magnesia, it is possible to prevent an increase in the amount of heat dissipated in the atmosphere from the furnace body and to save energy. Further, the iron skin can be prevented from being deformed by overheating, and a stable kiln can be obtained.

さらに、本発明では、前記耐火物ブロックは、熱膨張を吸収する熱膨張吸収部材を介して配置されている構成が好ましい。   Furthermore, in this invention, the said refractory block has the structure arrange | positioned through the thermal expansion absorption member which absorbs thermal expansion.

ここで、熱膨張吸収部材としては、可縮性を有するものであればよく、例えば、段ボール等のシート、カーボン質ファイバーからなるペーパー等を用いることができる。   Here, as the thermal expansion absorbing member, any member having contractibility may be used. For example, a sheet such as cardboard, paper made of carbon fiber, or the like can be used.

また、耐火物ブロックの外周面に、熱膨張吸収部材を被覆してから、上記耐火物ブロックを配置する手順を採用してもよい。また、配置済みの耐火物ブロックの露出している面に熱膨張吸収部材を設けてから、新たな耐火物ブロックを配置する手順を採用してもよい。   Moreover, after covering the thermal expansion absorption member on the outer peripheral surface of the refractory block, a procedure of arranging the refractory block may be adopted. Alternatively, a procedure for arranging a new refractory block after providing the thermal expansion absorbing member on the exposed surface of the arranged refractory block may be adopted.

この発明によれば、窯炉稼動時の熱応力を熱膨張吸収部材で吸収することで、耐火物ブロックに作用する応力を小さくすることができ、耐火物ブロックの長寿命化を図ることができる。   According to the present invention, by absorbing the thermal stress during operation of the furnace with the thermal expansion absorbing member, the stress acting on the refractory block can be reduced, and the life of the refractory block can be extended. .

本発明の耐火物の施工方法は、円筒状の窯炉の直胴部の鉄皮内面に耐火物を内張り施工する耐火物の施工方法であって、炉底部に設置する1段目の耐火物ブロックの配列方法として、以下のものがある。
(1)前記窯炉の中央側に露出する六角形状の稼動面側端面と、上記稼動面側端面よりも大きい六角形状の背面側端面とを有する耐火物ブロックと、この耐火物ブロックを前記稼動面側端面と前記背面側端面とが半分となるように切断した断面台形状の半割ブロックとを用い、前記半割ブロックを、上底よりも下底の方が長い断面台形状の半割ブロックとして、前記窯炉の半径方向の位置として、前記稼動面側端面の位置を基準にして配置し、かつ、前記鉄皮内面の円周方向に沿って所定間隔ごとに配列し、隣接する半割ブロックの間に、端面が六角形状の耐火物ブロックを前記円周方向に沿って配列し、2段目以降をハニカム状に積層する。
(2)前記(1)と同様の耐火物ブロックを用い、端面において対向する1対の辺の中央で切断して家型の半割ブロックを作製し、該家型半割ブロックを窯炉の稼動面を基準として炉底の所定位置の円周上に配置し、直胴部内面の1段目とする。
The refractory construction method of the present invention is a refractory construction method in which a refractory is lined on the inner surface of the core of a cylindrical kiln furnace, and is a first-stage refractory installed at the bottom of the furnace. The following block arrangement methods are available.
(1) A refractory block having a hexagonal working surface side end surface exposed on the center side of the kiln and a hexagonal back side end surface larger than the working surface side end surface; A half-block with a trapezoidal section cut so that the end face on the surface side and the end face on the back side are cut in half, and the half-block is divided into a half with a trapezoidal section in which the lower base is longer than the upper base As a block, the position of the furnace in the radial direction is arranged with reference to the position of the end face on the working surface side, and arranged at predetermined intervals along the circumferential direction of the inner surface of the iron skin, and adjacent half Between the split blocks, refractory blocks having hexagonal end faces are arranged along the circumferential direction, and the second and subsequent stages are laminated in a honeycomb shape.
(2) Using a refractory block similar to the above (1), cutting at the center of a pair of sides facing each other at the end face to produce a house-shaped half block, and It arrange | positions on the circumference of the predetermined position of a furnace bottom on the basis of an operation surface, and is set as the 1st step | level of a straight body part inner surface.

この1段目の隣接する半割ブロックが形成するV字状の凹部に、2段目の六角形状耐火物ブロックを配置し、以降は、同様にして耐火物ブロックを積上げ、ハニカム状に積層する。
(3)螺旋積み用の耐火物ブロックを用い、直胴部に耐火物ブロックを配置積層した状態で、仮想的な傾斜面により、耐火物ブロックを分割して、分割ブロックを作製し、これを炉底の1段目として、窯炉内に内面基準で配置する。2段目以降は下段に配置された隣接する分割ブロック又は耐火物ブロックの上面が協働して構成するV字状溝部に耐火物ブロックを内面基準で、螺旋状に積上げ、ハニカム状に積層する。
(4)炉底の所定位置に予め形成した溝部内に、例えば不定形耐火物を配置し、その上に六角形状の耐火物ブロックを内面基準で配置し、固定して直胴部の1段目とする。溝部を形成したのは、不定形耐火物等が直接溶鋼等に触れるのを防止するためである。
The hexagonal refractory block of the second stage is arranged in the V-shaped recess formed by the adjacent half block of the first stage, and thereafter the refractory blocks are stacked in the same manner and laminated in a honeycomb shape. .
(3) Using a refractory block for spiral stacking, a refractory block is divided by a virtual inclined surface in a state where the refractory block is arranged and laminated on the straight body portion, and a divided block is produced. As the first stage of the furnace bottom, it is arranged in the kiln with reference to the inner surface. In the second and subsequent stages, the refractory blocks are spirally stacked on the basis of the inner surface in a V-shaped groove portion formed by cooperation of the upper surfaces of adjacent divided blocks or refractory blocks arranged in the lower stage, and laminated in a honeycomb shape. .
(4) For example, an amorphous refractory is placed in a groove formed in advance at a predetermined position on the bottom of the furnace, and a hexagonal refractory block is placed on the inner surface of the refractory, and fixed to the first stage of the straight body portion. Eyes. The reason for forming the groove is to prevent the amorphous refractory or the like from directly touching the molten steel or the like.

その際、耐火物ブロックの載置面を構成する不定形耐火物を水平なリング状に形成すれば、上述した(1)又は(2)の半割ブロック又は家型半割ブロックを配列した1段目が得られるし、炉底に対して所定の傾斜面として、螺旋積み用の耐火物ブロックを配置すれば、(3)の螺旋上に積上げる際の1段目が得られる。   At that time, if the irregular refractory constituting the mounting surface of the refractory block is formed in a horizontal ring shape, the half block or the house-type half block of (1) or (2) described above is arranged. A stage can be obtained, and if a refractory block for spiral stacking is arranged as a predetermined inclined surface with respect to the furnace bottom, the first stage for stacking on the spiral of (3) can be obtained.

上述したいずれの手法を採用しても、耐火物ブロック同士の接触面は、必ず傾斜面を含むので、それ自体で位置決めされるとともに、自重によって、隣接する耐火物ブロックとの間で摩擦力による拘束力が生じるため、従来の、矩形状の耐火物ブロックを1段ごとにリング状に積層する場合と比較して、安定的かつ容易に、短時間で積層することができる。   Even if any of the above-described methods is adopted, the contact surface between the refractory blocks always includes an inclined surface, so that the contact surface is positioned by itself, and due to its own weight, frictional force is generated between adjacent refractory blocks. Since the restraining force is generated, it is possible to stack the refractory blocks having a rectangular shape in a ring shape stably and easily in a short time as compared with the case where the blocks are stacked in a ring shape.

これら(1)〜(4)の手法は、炉体上端の平面部を形成する場合においても、同様に適用することが可能である。   These methods (1) to (4) can be similarly applied to the case where the flat portion at the upper end of the furnace body is formed.

また、本発明の耐火物の施工方法では、金属板と上記金属板の一面から突出する金属製の把持部とを有するブロッ配置用治具を準備し、このブロック配置用治具の金属板を接着剤で前記耐火物ブロックの内側端面と、前記半割ブロック等の内側端面に接着するとともにボルト止めし、前期把持部を把持することで、前記耐火物ブロックと前記半割ブロック等を持ち上げて配置する構成が好ましい。 Further, in the construction method of the refractory of the present invention, to prepare the block arrangement jig and a metallic grip portion projecting from one surface of the metal plate and the metal plate, a metal plate of the block arrangement jig Adhering to the inner end face of the refractory block and the inner end face of the halved block etc. with an adhesive, bolting, and holding the previous gripping part, lifting the refractory block and the halved block etc. Are preferably arranged.

ここで、接着剤のみでブロック配置用治具を耐火物ブロックに片持ち固定する場合、十分な固定力を得にくい。また、ボルト止めのみで片持ち固定する場合、両者間に隙間ができてしまい、十分な固定力が得にくい。上記いずれの場合も、運搬中に耐火物ブロックが落下してしまうおそれがある。そのため、本発明では、接着剤とボルト止めとを併用することで、片持ち固定でも、より十分な固定力を得ることができる。したがって、把持部を施工機械等で把持しても、耐火物ブロックを落下させることなく配置でき、築炉作業の機械化を容易に図れ、さらに作業効率を向上できる。   Here, when the block placement jig is cantilever-fixed to the refractory block only with an adhesive, it is difficult to obtain a sufficient fixing force. In addition, when cantilever is fixed only by bolting, a gap is formed between the two and it is difficult to obtain a sufficient fixing force. In any of the above cases, the refractory block may fall during transportation. Therefore, in the present invention, a sufficient fixing force can be obtained even by cantilever fixing by using an adhesive and bolting together. Therefore, even if the gripping part is gripped by a construction machine or the like, the refractory block can be disposed without dropping, and the furnace construction can be easily mechanized and the work efficiency can be further improved.

さらに、ブロック配置用治具を金属製にしているため、初期の窯炉の予熱や稼動時に、この治具を溶解させることができる。窯炉が金属を精錬するためのものであれば、溶解した治具を金属源として利用でき、窯炉の機能に影響を及ぼすことがない。   Furthermore, since the jig for block arrangement is made of metal, this jig can be melted during preheating and operation of the initial kiln. If the kiln is for refining metal, the melted jig can be used as a metal source without affecting the function of the kiln.

本発明の耐火物ブロックは、円筒状の窯炉の直胴部の鉄皮内面の内張り用の耐火物ブロックであって、前記窯炉の中央側に露出する六角形状の稼動面側端面と、上記稼動面側端面よりも大きい六角形状の背面側端面とを有する。   The refractory block of the present invention is a refractory block for lining the inner surface of the core of the cylindrical body of a cylindrical kiln, and is a hexagonal working surface side end face exposed on the center side of the kiln, And a hexagonal back side end surface larger than the operating surface side end surface.

この発明の耐火物ブロックを用いることで、容易にかつ短時間で窯炉を築炉できる。   By using the refractory block of the present invention, it is possible to construct a kiln easily and in a short time.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[窯炉の全体構成]
図1には、窯炉1の平面図が示されている。この窯炉1は、下面が炉底部21で閉塞された円筒状の鉄皮2を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Overall configuration of kiln]
FIG. 1 shows a plan view of the kiln 1. The kiln 1 includes a cylindrical iron skin 2 whose lower surface is closed by a furnace bottom 21.

鉄皮2の内部には、半割ブロック3と、耐火物ブロックとしてのハニカムブロック4とが設けられている。ここで、図1において、全ての半割ブロック3とハニカムブロック4に符号を付していないが、リング状に配置された大小の台形のうち、大きい台形が半割ブロックを表している。半割ブロック3とハニカムブロック4とは、同じ成分の耐火物により構成されている。半割ブロック3は、鉄皮2の底部と頂部とにおいて、円周方向に沿って所定間隔ごとに配列されている。又、ハニカムブロック4を配置する際、窯炉1の半径方向の位置決めを行うにあたって、稼動面側端面としての内側端面32、42の位置を基準にして配置を行う。
[炉体軸心の決定方法]
内側端面の決定は、例えば、下記のような手法を用いて炉体の軸心を決定し、該軸心から所定の等距離面を内側端面とする。
(1)転炉においては、トラニオン軸を含む平面内で、炉底中心に向かって垂線を降ろし、これを中心軸として、等距離の円筒面を稼動面と決定する。
Inside the iron skin 2, a half block 3 and a honeycomb block 4 as a refractory block are provided. Here, in FIG. 1, all the half blocks 3 and the honeycomb blocks 4 are not labeled, but the large trapezoid among the large and small trapezoids arranged in a ring shape represents the half block 3 . The half block 3 and the honeycomb block 4 are made of a refractory material having the same component. The half blocks 3 are arranged at predetermined intervals along the circumferential direction at the bottom and top of the iron skin 2. Further, when the honeycomb block 4 is disposed, the positioning in the radial direction of the kiln 1 is performed with reference to the positions of the inner end surfaces 32 and 42 as the operation surface side end surfaces.
[Method for determining the core axis]
The inner end face is determined by, for example, determining the axis of the furnace body using the following method, and setting a predetermined equidistant surface from the axis as the inner end face.
(1) In the converter, a perpendicular line is drawn toward the center of the furnace bottom within a plane including the trunnion axis, and an equidistant cylindrical surface is determined as an operating surface with this as the central axis.

トラニオン軸14は、図2に示すように、転炉胴部のトラニオンリング13から水平方向に伸びる軸であって、トラニオンリング13付近は、鉄皮の変形が比較的小さい領域であるから、トラニオン軸14の軸心は、転炉鉄皮の直径と一致している可能性が高い。そこで、トラニオン軸14の軸心をなす直線が鉄皮内面によって切り取られる線分を、直径とみなし、その中点を炉体軸心線上の一点とみなして、正立状態にある窯炉について、垂線を立てて、これを炉体軸15とし、円の中心と仮定して、等距離面を内側端面とする。
(2)図3に示すように、現在多く用いられている底吹き転炉においては、炉底中心に対してガス吹込み用の羽口16が複数個、対称的に設置されているので、各羽口16の中心を基準として、逆に、炉底中心を決定することができ、ここから正立状態の炉体に対して垂線を立て、炉体軸とし、円の中心と仮定して、等距離面を内側端面とする。
(3)上記(1)、(2)でそれぞれ決定したトラニオン軸14における炉体軸心上の一点と、炉底中心とを結ぶ直線を炉体軸と決定する。
As shown in FIG. 2, the trunnion shaft 14 is a shaft extending in the horizontal direction from the trunnion ring 13 of the converter body, and the trunnion ring 13 and the vicinity thereof are regions where deformation of the iron skin is relatively small. There is a high possibility that the axis of the shaft 14 matches the diameter of the converter core. Therefore, regarding a kiln furnace in an upright state by regarding a straight line that forms the axis of the trunnion shaft 14 as a diameter, a line segment cut by the inner surface of the iron shell as a diameter, and a midpoint thereof as a point on the furnace body axis line, A vertical line is set up, which is assumed to be the furnace body axis 15 and is assumed to be the center of a circle.
(2) As shown in FIG. 3, in the bottom blown converter that is currently widely used, a plurality of gas tuyeres 16 are installed symmetrically with respect to the center of the furnace bottom. On the contrary, the center of the bottom of the furnace can be determined with the center of each tuyere 16 as a reference. From here, a vertical line is made to the furnace body in an upright state, the furnace body axis is assumed, and the center of the circle is assumed. The equidistant surface is defined as the inner end surface.
(3) A straight line connecting a point on the furnace body axis center of the trunnion shaft 14 determined in the above (1) and (2) and the center of the furnace bottom is determined as the furnace body axis.

以上(1)〜(3)は、炉体の高さ方向の一面あるいは二面の中心から軸心を求める手法であるが、これら以外に、
(4)図4に示すように、レーザースキャナー等により、鉄皮12の内面のプロフィールを計測し、炉底から所定の高さ毎に鉄皮内面の平面形状を求め、その中心を決定した後、前記各高さにおける中心点を決定し、これらの中心点を結ぶ直線を最小二乗法により決定して、これを炉体の軸心線とみなす手法もある。
The above (1) to (3) are methods for obtaining the axis from the center of one or two surfaces in the height direction of the furnace body.
(4) As shown in FIG. 4, after measuring the profile of the inner surface of the iron skin 12 with a laser scanner or the like, determining the planar shape of the inner surface of the iron skin at a predetermined height from the furnace bottom, and determining its center There is also a technique in which center points at the respective heights are determined, a straight line connecting these center points is determined by the least square method, and this is regarded as the axial center line of the furnace body.

さらに、各ハニカムブロック4は、円周方向に沿って配列され、さらに、ハニカム状に積層されている。   Furthermore, the honeycomb blocks 4 are arranged along the circumferential direction, and are further laminated in a honeycomb shape.

つまり、特定の一段のハニカムブロック4の周方向の位置と、それに隣接する上、または下の一段のハニカムブロック4の周方向の位置とは、ハニカムブロック4の幅の半分ずれるように配置されている。   That is, the circumferential position of the specific one-stage honeycomb block 4 and the circumferential position of the upper or lower one-stage honeycomb block 4 adjacent to the specific one-stage honeycomb block 4 are arranged so as to be shifted by half the width of the honeycomb block 4. Yes.

また、鉄皮2と、半割ブロック3及びハニカムブロック4との間には、間隔が約230mmの隙間Sが設けられている。この隙間Sには、耐火物粉体5として、例えば粒径1mm〜5mmのマグネシア粒子が充填されている。さらには、半割ブロック3の外周面31とハニカムブロック4の外周面41とには、熱膨張吸収部材としての厚さ2mmの模造紙6が貼り付けられている。
[ハニカムブロックの構成]
ハニカムブロック4は、図5及び図6に示すように、外周面41と、窯炉1の内張り内面に露出する六角形状の内側端面42と、この内側端面42よりも大きい六角形状の背面側端面としての外側端面43とを有する。ハニカムブロック4の高さ寸法、幅寸法、奥行き寸法は、窯炉1の幅寸法や高さ寸法、ハニカムブロック4の円周方向や高さ方向への設置個数等により、適切な大きさに設定できる。また、内側端面42と外側端面43における左右に突出する頂部の角度θは、115°〜125°とすることが好ましく、120°とすることがより好ましい。
Further, a gap S having an interval of about 230 mm is provided between the iron shell 2 and the half block 3 and the honeycomb block 4. The gap S is filled with, for example, magnesia particles having a particle diameter of 1 mm to 5 mm as the refractory powder 5. Furthermore, the imitation paper 6 having a thickness of 2 mm as a thermal expansion absorbing member is attached to the outer peripheral surface 31 of the half block 3 and the outer peripheral surface 41 of the honeycomb block 4.
[Composition of honeycomb block]
As shown in FIGS. 5 and 6, the honeycomb block 4 includes an outer peripheral surface 41, a hexagonal inner end surface 42 exposed on the inner surface of the lining of the kiln 1, and a hexagonal rear end surface that is larger than the inner end surface 42. And an outer end face 43. The height, width and depth dimensions of the honeycomb block 4 are set to appropriate sizes according to the width and height dimensions of the kiln 1 and the number of honeycomb blocks 4 installed in the circumferential direction and height direction. it can. Moreover, it is preferable that it is 115 degrees-125 degrees, and, as for angle (theta) of the top part which protrudes right and left in the inner side end surface 42 and the outer side end surface 43, it is more preferable to set it as 120 degrees.

また、窯炉1の施工時において、ハニカムブロック4の内側端面42には、鉄製のハニカムブロック配置用治具70が固定される。このハニカムブロック配置用治具70は、内側端面42よりも小さい金属板であって、例えば、厚さ5mmの鉄板71と、この鉄板71の一面の略中央から、例えば直径50mmの丸棒状に突出する把持部72とを備えている。そして、ハニカムブロック配置用治具70は、鉄板71がAl−Mg合金を5質量%含有するフェノール樹脂の接着剤74で内側端面42に接着されるとともに、4個のボルト75により、ボルト止めされることで、ハニカムブロック4に片持ち固定されている。   Further, at the time of construction of the kiln 1, an iron honeycomb block arranging jig 70 is fixed to the inner end face 42 of the honeycomb block 4. The honeycomb block arranging jig 70 is a metal plate smaller than the inner end face 42, and, for example, protrudes in a round bar shape having a diameter of, for example, 50 mm from an iron plate 71 having a thickness of 5 mm and a substantially center of one surface of the iron plate 71. Gripping portion 72. The honeycomb block arranging jig 70 is bonded to the inner end face 42 with an adhesive 74 made of phenol resin containing 5% by mass of an Al—Mg alloy, and is bolted with four bolts 75. Thus, the honeycomb block 4 is cantilevered.

なお、鉄板71の大きさは、内側端面42と同じであってもよいが、施工時に隣り合うハニカムブロック4の内側端面同士が密着することと、作業性とを考慮に入れると、図5、図6に示すように、内側端面42によりも小さい方が好ましい。
[耐火物の施工方法]
窯炉1を施工する際には、まず、熱膨張吸収部材としての模造紙6及び図7に示すような半割ブロック配置用治具76が設けられたハニカムブロック4と、を準備する。ここで、半割ブロック配置用治具76は、台形状の鉄板77と、把持部78とを備えている。鉄板77が図示しない接着剤とボルト75により内側端面32(図1参照)に片持ち固定されている。
The size of the iron plate 71 may be the same as that of the inner end face 42, but taking into consideration that the inner end faces of the adjacent honeycomb blocks 4 at the time of construction are in close contact with each other and workability, FIG. As shown in FIG. 6, it is preferable that the inner end face 42 is smaller.
[Refractory construction method]
When constructing the kiln 1, first, the dummy paper 6 as the thermal expansion absorbing member and the honeycomb block 4 provided with the half block arranging jig 76 as shown in FIG. 7 are prepared. Here, the half block arrangement jig 76 includes a trapezoidal iron plate 77 and a gripping portion 78. The iron plate 77 is cantilevered to the inner end face 32 (see FIG. 1) by an adhesive (not shown) and a bolt 75.

次に、図示しない施工機械で把持部78を把持することで、図7に示すように、半割ブロック3を鉄皮2の炉底部21に所定間隔ごとに配置する。このとき、半割ブロック3を内面基準で配置する。つまり、半割ブロック3の内側端面32の位置が所定の基準位置に揃うように半割ブロック3を配置する。これにより、半割ブロック3と鉄皮2との間に確実に隙間Sを形成することができ、両者の衝突を確実に防止できる。   Next, by holding the holding portion 78 with a construction machine (not shown), the halved blocks 3 are arranged at predetermined intervals on the furnace bottom portion 21 of the iron shell 2 as shown in FIG. At this time, the half block 3 is arranged on the inner surface reference. That is, the half block 3 is arranged so that the position of the inner end face 32 of the half block 3 is aligned with a predetermined reference position. Thereby, the clearance gap S can be formed reliably between the half block 3 and the iron skin 2, and collision of both can be prevented reliably.

この後、施工機械で把持部72を把持することで、ハニカムブロック4を半割ブロック3の間に内面基準で配置する。このとき、ハニカムブロック4を半割ブロック3の間に嵌め込むだけで、特別な位置決めをすることなくハニカムブロック4の円周方向の位置決めが適切になされる。この後、図8aにも示すように、ハニカムブロック4を円周方向及び上下方向に内面基準でハニカム状に配置していく。   Thereafter, the honeycomb block 4 is disposed between the half blocks 3 on the inner surface basis by gripping the grip portion 72 with a construction machine. At this time, just by fitting the honeycomb block 4 between the half blocks 3, the honeycomb block 4 is properly positioned in the circumferential direction without any special positioning. Thereafter, as shown in FIG. 8a, the honeycomb blocks 4 are arranged in a honeycomb shape with respect to the inner surface in the circumferential direction and the vertical direction.

そして、最上段のハニカムブロックを配置し終えたら、ハニカムブロック4の間に半割ブロック3を炉底部に配置した際の向きと逆に配置して、上面を平坦状にする。この後、隙間Sに耐火物粉体5を充填して、窯炉1の築炉が終了する。   When the uppermost honeycomb block is arranged, the half block 3 is arranged between the honeycomb blocks 4 in the direction opposite to that when the half block 3 is arranged on the furnace bottom, and the upper surface is flattened. Thereafter, the refractory powder 5 is filled in the gap S, and the construction of the kiln 1 is completed.

なお、築炉終了時点では、ハニカムブロック配置用治具70と半割ブロック配置用治具76とが窯炉1内に残っているが、初期の窯炉1の予熱や稼動時に溶解させることができ、窯炉の機能に影響を及ぼすことがない。   At the end of the furnace building, the honeycomb block arranging jig 70 and the half block arranging jig 76 remain in the kiln 1, but can be melted during preheating or operation of the initial kiln 1. It does not affect the function of the kiln.

以上の施工方法を用いて、実際に窯炉1を築炉したところ、従来の矩形状の煉瓦を用いる場合と比べて、約10分の1の工期で築炉できることが確認できた。   When the furnace 1 was actually built using the above construction method, it was confirmed that the furnace could be built in about one-tenth of the work period compared to the case of using a conventional rectangular brick.

また、窯炉1を約4000チャージ(サイクル)稼動した後、ハニカムブロック4を確認したところ、いずれのハニカムブロック4も、抜け落ちていないことが確認できた。   Further, after the kiln 1 was operated for about 4000 charges (cycles), the honeycomb block 4 was confirmed, and it was confirmed that none of the honeycomb blocks 4 had fallen off.

このように機械装置を使用してハニカムブロックを施工すれば、人力でハニカムブロックを施工する場合よりも質量の大きなハニカムブロックを使用することができ(500kg/個以上も可能)、ハニカムブロックのサイズを拡大できること、さらに、施工作業の自動化、効率化を図ることができる。また、施工単位である耐火物を約500kg/個以上とすることで、耐火物間の目地数を従来の1/10以下とすることができることなどから、機械施工が好ましい。   If a honeycomb block is constructed using a mechanical device in this way, it is possible to use a honeycomb block having a larger mass than that when a honeycomb block is constructed manually (they can be 500 kg / piece or more), and the size of the honeycomb block. Can be expanded, and construction work can be automated and streamlined. Moreover, since the number of joints between refractories can be reduced to 1/10 or less of the conventional one by setting the refractory as a construction unit to about 500 kg / piece or more, mechanical construction is preferable.

なお、図8aに、図7で示した半割ブロックに替えて、家型ブロックを1段目に配置して、各耐火物ブロック4を図7の状態から90°転回させて積上げた場合の直胴内面の斜視図を示す。図8bは、使用するブロックの三面図と見取り図である。   8a, instead of the halved block shown in FIG. 7, the house block is arranged in the first stage, and each refractory block 4 is rotated 90 ° from the state of FIG. 7 and stacked. The perspective view of a straight body inner surface is shown. FIG. 8 b is a three-side view and a sketch of the block used.

また、図9aは、耐火物ブロック4を螺旋状に積層した場合の直胴部内面の斜視図を示す。図9bは、使用するブロックの三面図と見取り図である。   FIG. 9a shows a perspective view of the inner surface of the straight body portion when the refractory blocks 4 are spirally stacked. FIG. 9b is a three-side view and a sketch of the block used.

螺旋状に積層する場合、リング状に積上げる場合と同様のブロック形状でもよいが、図9bに示すように、積上げたときに、ブロック左右の側面が交差してなす稜辺を左右で僅かに上下逆方向に傾斜するように形成すると、積層した際の安定性に優れたブロックとすることができる。   When stacked in a spiral shape, the same block shape as when stacked in a ring shape may be used, but as shown in FIG. If it forms so that it may incline in the up-down direction, it can be set as the block excellent in the stability at the time of lamination | stacking.

積層に際しては、図10に示すように、熱膨張吸収部材としての模造紙6と耐火物ブロック保持用治具7とを備えたブロックを内面基準で配置していく。   At the time of stacking, as shown in FIG. 10, a block including a dummy paper 6 as a thermal expansion absorbing member and a refractory block holding jig 7 is arranged on the inner surface.

さらに、本発明の耐火物ブロック(ハニカムブロック)の施工装置の別の形態として、図11から図13に記載の装置を使用することもできる。この装置を使用する場合は、耐火物ブロックには、図6の把持部72に替えて、雌ネジ部を耐火物ブロックの内面側に形成する。   Furthermore, as another embodiment of the construction apparatus for the refractory block (honeycomb block) of the present invention, the apparatus shown in FIGS. 11 to 13 can be used. When this device is used, a female screw portion is formed on the inner side of the refractory block instead of the grip portion 72 of FIG.

これらの図に記載の施工装置は、耐火物ブロック保持機構、軸方向移動機構、半径方向移動機構、及び旋回機構を具備するものである。   The construction apparatus described in these drawings includes a refractory block holding mechanism, an axial movement mechanism, a radial movement mechanism, and a turning mechanism.

耐火物ブロック保持機構は、耐火物ブロックを保持する機構であり、先端に雄ネジ部が形成され、耐火物ブロックの内側面に形成された雌ネジと螺合することで保持することが可能となり、手動式又は油圧式のアクチュエータ等で耐火物ブロックを上げ下げすることができる。   The refractory block holding mechanism is a mechanism for holding a refractory block. A male screw part is formed at the tip and can be held by screwing with a female screw formed on the inner surface of the refractory block. The refractory block can be raised and lowered with a manual or hydraulic actuator or the like.

また、この耐火物ブロック保持機構は、耐火物ブロックの設置時に、耐火物ブロックの姿勢を調整できるような機構を付加することができる。   Moreover, this refractory block holding mechanism can add a mechanism that can adjust the posture of the refractory block when the refractory block is installed.

軸方向移動機構は、耐火物ブロック保持機構で保持した耐火物ブロックを、精錬容器の円筒軸方向に沿って移動させる機構であり、油圧式のアクチュエータを使用することができる。   The axial movement mechanism is a mechanism that moves the refractory block held by the refractory block holding mechanism along the cylindrical axial direction of the smelting vessel, and a hydraulic actuator can be used.

半径方向移動機構は、耐火物ブロック保持機構で保持した耐火物ブロックを、精錬容器の半径方向に移動させる機構であり、油圧式のアクチュエータを使用することができる。   The radial movement mechanism is a mechanism for moving the refractory block held by the refractory block holding mechanism in the radial direction of the smelting vessel, and a hydraulic actuator can be used.

旋回機構は、耐火物ブロック保持機構で保持した耐火物ブロックを、精錬容器の内側面の円周方向に沿って移動させる機構であり、例えば、インナーギアが形成されたリング状のフレームと、回転軸にリング状のフレームに噛合するピニオンギアが取り付けられた回転モータとを備えた構成を採用することができる。   The swivel mechanism is a mechanism for moving the refractory block held by the refractory block holding mechanism along the circumferential direction of the inner surface of the smelting vessel, for example, a ring-shaped frame formed with an inner gear, and a rotation It is possible to adopt a configuration including a rotation motor having a shaft and a pinion gear that meshes with a ring-shaped frame.

以下、本施工装置を用いた際の実施の一形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, one embodiment at the time of using this construction device is described based on a drawing.

図11には、本発明の実施の形態に係る窯炉の中でも、特に転炉11の鉄皮2の内面に耐火物としてのハニカム形状のブロック4を施工している状態が示されている。   FIG. 11 shows a state in which a honeycomb-shaped block 4 as a refractory is applied to the inner surface of the iron skin 2 of the converter 11 among the kilns according to the embodiment of the present invention.

本実施形態では、直立状態で、既設した耐火物ブロックの内面に固定した築炉装置を用いてハニカムブロック4を設置している。   In this embodiment, the honeycomb block 4 is installed using the furnace construction apparatus fixed to the inner surface of the existing refractory block in an upright state.

あるいは、施工のし易さから、転炉11炉前のスペースと転炉11の傾動機構を利用し、転炉11を炉前側に傾動させた状態で、ハニカムブロック4を施工しても構わない。   Alternatively, for ease of construction, the honeycomb block 4 may be constructed in a state where the converter 11 is tilted to the furnace front side using the space before the converter 11 and the tilting mechanism of the converter 11. .

また、図13に示すように、転炉11の開放が可能な底部を開放した状態で、内部に装入される耐火物ブロック施工装置8によって行われてもよい。なお、本発明の耐火物ブロック施工装置8で施工できる精錬容器は、転炉11に限られず、取鍋等の略円筒状の精錬容器であれば、その種類を問われない。   Moreover, as shown in FIG. 13, you may carry out by the refractory block construction apparatus 8 with which the bottom part which can open | release the converter 11 is open | released, and is inserted inside. In addition, the refinement container which can be constructed with the refractory block construction apparatus 8 of the present invention is not limited to the converter 11, and any type can be used as long as it is a substantially cylindrical refining container such as a ladle.

いずれにしても、耐火物ブロック施工装置8の旋回、半径方向移動の際の軸心は、上述した炉体軸心を求める手法により、決定した軸心に合致するように設置される。   In any case, the axis of the refractory block construction device 8 when turning and moving in the radial direction is installed so as to match the axis determined by the above-described method of obtaining the furnace body axis.

図12は、転炉11の円筒状体の円筒の軸方向から見た耐火物ブロック施工装置8の平面図である。   FIG. 12 is a plan view of the refractory block construction device 8 as seen from the axial direction of the cylindrical body of the converter 11.

耐火物ブロック施工装置8は、転炉11の内部に設置され、ハニカムブロック4を保持した状態で、求めた窯炉の軸心を中心とした旋回移動、軸方向移動、半径方向移動を行うことにより、転炉11の鉄皮2の内面に施工する装置であり、図12に示すように、旋回機構9、半径方向移動機構100、軸方向移動機構110、及び耐火物ブロック保持機構120を備える。   The refractory block construction apparatus 8 is installed inside the converter 11 and performs the swivel movement, the axial movement, and the radial movement around the axis of the obtained kiln while holding the honeycomb block 4. Thus, as shown in FIG. 12, the apparatus is constructed on the inner surface of the iron shell 2 of the converter 11, and includes a turning mechanism 9, a radial movement mechanism 100, an axial movement mechanism 110, and a refractory block holding mechanism 120. .

旋回機構9は、略円筒状の転炉11の炉体軸心を中心とした内側面円周方向にハニカムブロックを移動させる機構であり、リングフレーム91、支持ローラ92、回転モータ93、及びカウンタウエイト94を備える。   The turning mechanism 9 is a mechanism that moves the honeycomb block in the circumferential direction of the inner surface around the furnace axis of the substantially cylindrical converter 11, and includes a ring frame 91, a support roller 92, a rotary motor 93, and a counter. A weight 94 is provided.

リングフレーム91は、リング状の鋼製フレームであり、リングの内周縁には、インナーギアが形成されている。   The ring frame 91 is a ring-shaped steel frame, and an inner gear is formed on the inner peripheral edge of the ring.

支持ローラ92は、転炉11の鉄皮2の内面に複数固設され、リングフレーム91を転炉11内で回転自在に支持する。   A plurality of support rollers 92 are fixed to the inner surface of the iron shell 2 of the converter 11, and support the ring frame 91 in the converter 11 so as to be rotatable.

回転モータ93は、リングフレーム91を回転させる油圧式の駆動装置であり、回転モータ93の駆動軸にギアが設けられ、このギアが、リングフレーム91のインナーギアと噛合しており、回転モータ93を駆動すると、リングフレーム91は、転炉11の炉体軸心を中心軸として回転する。   The rotation motor 93 is a hydraulic drive device that rotates the ring frame 91. A gear is provided on the drive shaft of the rotation motor 93, and this gear meshes with the inner gear of the ring frame 91. Is driven, the ring frame 91 rotates around the furnace body axis of the converter 11 as a central axis.

カウンタウエイト94は、リングフレーム91の回転中心を中心として、耐火物ブロック保持機構120の略反対側に設けられており、耐火物ブロック保持機構120がハニカムブロックを保持した際のウェイトバランスとして機能する。   The counterweight 94 is provided on the substantially opposite side of the refractory block holding mechanism 120 around the rotation center of the ring frame 91, and functions as a weight balance when the refractory block holding mechanism 120 holds the honeycomb block. .

半径方向移動機構100は、耐火物ブロック保持機構120で保持したハニカムブロック4を転炉11の炉体軸心の半径方向に移動させる機構であり、旋回機構9上に設けられ、油圧シリンダ101、及び支持アーム102を備える。   The radial movement mechanism 100 is a mechanism for moving the honeycomb block 4 held by the refractory block holding mechanism 120 in the radial direction of the furnace body axis of the converter 11. The radial movement mechanism 100 is provided on the turning mechanism 9, and includes a hydraulic cylinder 101, And a support arm 102.

油圧シリンダ101は、旋回機構9のリングフレーム91上であって、リングフレーム91の回転中心を中心とする直径方向位置に2機設けられている。   Two hydraulic cylinders 101 are provided on the ring frame 91 of the turning mechanism 9 at diametrical positions around the rotation center of the ring frame 91.

支持アーム102は、略平行に配置される一対の摺動部と、一対の摺動部の端部同士を略半円状に連結し、軸方向移動機構110が設けられるアーム部とを備える。2機の油圧シリンダ101が摺動部を摺動させることで、支持アーム102は、転炉11の円筒半径の方向に摺動する。なお、支持アーム102の形状はこれに限られず、非対称の片アーム型のものや、リンク型のものを採用することができる。   The support arm 102 includes a pair of sliding portions arranged substantially in parallel, and an arm portion that connects the ends of the pair of sliding portions in a substantially semicircular shape and is provided with the axial movement mechanism 110. As the two hydraulic cylinders 101 slide the sliding part, the support arm 102 slides in the direction of the cylindrical radius of the converter 11. Note that the shape of the support arm 102 is not limited to this, and an asymmetric one-arm type or a link type may be employed.

軸方向移動機構110は、耐火物ブロック保持機構120で保持したハニカムブロック4を、転炉11の炉体の軸心方向に移動させる機構であり、半径方向移動機構100の支持アーム102の円筒の半径方向先端に設けられており、油圧シリンダ101から構成されている。   The axial movement mechanism 110 is a mechanism for moving the honeycomb block 4 held by the refractory block holding mechanism 120 in the axial direction of the furnace body of the converter 11, and the cylindrical movement arm 100 of the radial movement mechanism 100 has a cylindrical shape. A hydraulic cylinder 101 is provided at the distal end in the radial direction.

耐火物ブロック保持機構120は、ハニカムブロック4を保持する機構であり、軸方向移動機構110の転炉11の炉体の軸方向端部に設けられており、センターピン121、ローリングジャッキ122、保持シリンダ123、及び保持版124を備える。   The refractory block holding mechanism 120 is a mechanism for holding the honeycomb block 4, and is provided at an axial end of the furnace body of the converter 11 of the axial movement mechanism 110, and includes a center pin 121, a rolling jack 122, and a holding A cylinder 123 and a holding plate 124 are provided.

センターピン121は、ハニカムブロック4の略中央にネジ締め等により取り付けられ、ハニカムブロック4の荷重を支持する部分であり、センターピン121の先端には、ユニバーサルジョイント等の回転自在の継手を介して雄ネジ部が設けられている。   The center pin 121 is attached to the approximate center of the honeycomb block 4 by screw tightening or the like, and is a portion that supports the load of the honeycomb block 4. The center pin 121 is connected to the tip of the center pin 121 via a rotatable joint such as a universal joint. A male screw portion is provided.

ローリングジャッキ122は、ハニカムブロック4の施工時に、ハニカムブロック4を背面から押したり引いたりして、ハニカムブロック4の姿勢を微調整する部分であり、手動式の油圧シリンダで構成されている。   The rolling jack 122 is a part that finely adjusts the posture of the honeycomb block 4 by pushing or pulling the honeycomb block 4 from the back when the honeycomb block 4 is constructed, and is configured by a manual hydraulic cylinder.

保持シリンダ123は、ハニカムブロック4の端部を保持する部分であり、センターピン121と同様に、保持シリンダ123の先端には、ユニバーサルジョイント等の回転自在の継ぎ手を介して雄ネジ部が設けられている。   The holding cylinder 123 is a portion that holds the end portion of the honeycomb block 4, and, like the center pin 121, a male screw portion is provided at the tip of the holding cylinder 123 via a rotatable joint such as a universal joint. ing.

保持板124(71、77の金属板は平板である。)は、側面L字状の板状体垂直状態でハニカムブロック4の荷重を支持する。   The holding plate 124 (the metal plates 71 and 77 are flat plates) supports the load of the honeycomb block 4 in a state in which the side surface L-shaped plate body is vertical.

前述した旋回機構9、半径方向移動機構100、軸方向移動機構110、及び耐火物ブロック保持機構120には、各種油圧アクチュエータ、油圧モータ等が用いられているが、これらの駆動源の能力は、保持力、回転力。回転速度、半径方向移動速度、軸方向移動距離の力、及び速度を考慮した設計が必要とされる。   Various hydraulic actuators, hydraulic motors, and the like are used for the turning mechanism 9, the radial movement mechanism 100, the axial movement mechanism 110, and the refractory block holding mechanism 120 described above. Holding force, rotational force. A design that takes into account the rotational speed, radial moving speed, axial moving distance force, and speed is required.

耐火物ブロック保持機構120の保持力は、ハニカムブロック4の組み立て時、保持したハニカムブロック4を吊り上げることができ、さらに施工したハニカムブロック4の位置調整をすることができる力があればよい。   The holding force of the refractory block holding mechanism 120 is not limited as long as the honeycomb block 4 can be lifted when the honeycomb block 4 is assembled and the position of the applied honeycomb block 4 can be adjusted.

次に、前述した耐火物ブロック施工装置8によるハニカムブロック4の施工手順を、図14〜図19を用いて説明する。   Next, the construction procedure of the honeycomb block 4 by the refractory block construction apparatus 8 described above will be described with reference to FIGS.

まず、ハニカムブロック4の転炉11の炉内設置位置までの運搬としては、ハニカムブロック4のストックヤードに仮り置きしたハニカムブロック4を、バッテリーロコで伸縮管内の搬送台車により、炉内設置位置まで搬送する。   First, as the transportation of the honeycomb block 4 to the installation position of the converter 11 in the furnace, the honeycomb block 4 temporarily placed in the stock yard of the honeycomb block 4 is moved to the installation position in the furnace by a battery carriage and a transport carriage in the expansion tube. Transport.

その後、ハニカムブロック4のセット位置まで搬送したハニカムブロック4を伸縮管内クレーンで、ハニカムブロックのセット位置まで搬送したハニカムブロック4を伸縮管内クレーンでハニカムブロック4の供給装置に積込み、耐火物ブロック施工装置8で保持できる位置まで移動する。   Thereafter, the honeycomb block 4 conveyed to the set position of the honeycomb block 4 is loaded into the supply device of the honeycomb block 4 by the crane inside the expansion tube and the honeycomb block 4 conveyed to the set position of the honeycomb block is loaded into the supply device of the honeycomb block 4 by the crane inside the expansion tube. Move to the position where it can be held at 8.

ハニカムブロック4の炉内設置が終了したら、図14に示されるように、既に施工されたハニカムブロック4上に、施工しようとするハニカムブロック4を配置して、前述した耐火物ブロック保持機構120のセンターピン121、保持シリンダ123(図14~図18では符号略)の雄ネジ部をハニカムブロック4の連結板の孔に挿入してナットで締結して、ハニカムブロック4を保持する。   When the installation of the honeycomb block 4 in the furnace is completed, as shown in FIG. 14, the honeycomb block 4 to be constructed is arranged on the honeycomb block 4 that has already been constructed, and the refractory block holding mechanism 120 described above is arranged. The male pins of the center pin 121 and the holding cylinder 123 (not shown in FIGS. 14 to 18) are inserted into the holes of the connecting plate of the honeycomb block 4 and fastened with nuts to hold the honeycomb block 4.

次に、図15に示されるように、軸方向移動機構120を操作して、施工するハニカムブロック4を転炉11の円筒の軸方向(紙面直交方向手前側)に移動させる。そして、図16に示されるように、旋回機構9を操作して、ハニカムブロック4を旋回させたら、図17に示されるように、半径方向移動機構100を操作して、ハニカムブロック4を施工位置に移動させる。この際、耐火物ブロック保持機構120のローリングジャッキ122(図14〜図18では符号略)を操作しながら、ハニカムブロック4の姿勢を調整し、ハニカムブロック4を適切な位置に案内する。ハニカムブロック4の設置が終了したら、図20に示すように、耐火物ブロック保持機構120の保持シリンダ123を取り外す。   Next, as shown in FIG. 15, the axial movement mechanism 120 is operated to move the honeycomb block 4 to be constructed in the axial direction of the cylinder of the converter 11 (front side in the direction orthogonal to the paper surface). Then, as shown in FIG. 16, when the turning mechanism 9 is operated to turn the honeycomb block 4, the radial movement mechanism 100 is operated as shown in FIG. Move to. At this time, the posture of the honeycomb block 4 is adjusted while operating the rolling jack 122 (not shown in FIGS. 14 to 18) of the refractory block holding mechanism 120, and the honeycomb block 4 is guided to an appropriate position. When the installation of the honeycomb block 4 is completed, the holding cylinder 123 of the refractory block holding mechanism 120 is removed as shown in FIG.

そして、ハニカムブロック4の設置ごとに、背面及びハニカムブロック4間の隙間に、充填材を圧入する。なお、充填材の圧入ポンプは、ダブルピストンタイプの圧送圧の高いものが望ましく、耐火物ブロック施工装置8に一体的に設けてもよい。以後、これを繰り返し、転炉11の円周方向にハニカムブロック4を順次施工していく。但し、最後の1個については、ハニカムブロックの形状を考えると、円周方向からハニカムブロック4を移動させて挿入することができないので、図19に示すように、転炉11の円周の軸方向からハニカムブロック4を挿入する(図では簡略化のため、ハニカムブロック4の形状を板状に記載している)。   Each time the honeycomb block 4 is installed, a filler is pressed into the gap between the back surface and the honeycomb block 4. The filler press-fitting pump is preferably a double piston type with high pumping pressure, and may be integrally provided in the refractory block construction apparatus 8. Thereafter, this is repeated, and the honeycomb blocks 4 are sequentially constructed in the circumferential direction of the converter 11. However, for the last one, considering the shape of the honeycomb block, the honeycomb block 4 cannot be moved and inserted from the circumferential direction. Therefore, as shown in FIG. The honeycomb block 4 is inserted from the direction (for the sake of simplicity, the shape of the honeycomb block 4 is described as a plate).

このようなハニカムブロック4は、1つの施工単位となる1リング(1段分)を20〜30個で構成するのが、施工能率、目地数の減少という本発明の目的を達成する上で好ましい。なお、上記形態では、ハニカムブロック表面に雌ネジを儲け、耐火物ブロック保持機構8においては雄ネジを設けて、両者を螺合して、ハニカムブロック4を保持しているが、これに替えて、ハニカムブロック4に図3に示す把持部72を設けて、耐火物ブロック保持機構8には把持部72を把持する、筒状の把持体等を設けて保持しても構わない。
(実施形態の変形)
前述した第1実施形態では、直立させた状態で、耐火物ブロック施工装置8を上下方向に昇降させて、下からハニカムブロック4を積み上げていく耐火物ブロック施工装置8で施工していたが、本発明の耐火物ブロック施工装置8は、このような施工方法に限定されるものではない。
In order to achieve the object of the present invention that the construction efficiency and the number of joints are reduced, it is preferable that such a honeycomb block 4 is composed of 20 to 30 rings (one stage) as one construction unit. . In the above embodiment, the honeycomb block surface is provided with a female screw, and the refractory block holding mechanism 8 is provided with a male screw, and both are screwed together to hold the honeycomb block 4. 3 may be provided in the honeycomb block 4, and the refractory block holding mechanism 8 may be provided with a cylindrical holding body or the like that holds the holding portion 72.
(Modification of embodiment)
In the first embodiment described above, in the upright state, the refractory block construction apparatus 8 is moved up and down in the vertical direction, and the refractory block construction apparatus 8 that stacks the honeycomb blocks 4 from below is constructed. The refractory block construction apparatus 8 of the present invention is not limited to such a construction method.

すなわち、図20に示されるように、転炉11を炉前のスペースで略90度傾動させた状態として施工する方法も可能である。   That is, as shown in FIG. 20, it is possible to construct the converter 11 in a state where the converter 11 is tilted approximately 90 degrees in the space in front of the furnace.

350tの転炉11を、図20のように、炉前90度に傾動固定し、装入壁側に順次本発明の耐火物ブロック施工装置8が前進可能なレール付きハニカムブロック4を設置した後、炉底側から順次大型のハニカムブロック4を、該耐火物ブロック施工装置8を用いて設置していくと同時に、ハニカムブロック4に設けられた開口部から、ハニカムブロック4と鉄皮2間に充填材を圧入しながら、炉前側へ耐火物ブロック施工装置8を後退させ、ハニカムブロック4を順次設置していった。   After the 350t converter 11 is tilted and fixed at 90 degrees in front of the furnace as shown in FIG. 20, the rail-equipped honeycomb block 4 to which the refractory block construction device 8 of the present invention can sequentially move is installed on the charging wall side. The large-sized honeycomb block 4 is sequentially installed from the furnace bottom side by using the refractory block construction apparatus 8, and at the same time, from the opening provided in the honeycomb block 4, between the honeycomb block 4 and the iron skin 2. While pressing the filler, the refractory block construction device 8 was moved backward to the furnace front side, and the honeycomb blocks 4 were sequentially installed.

出鋼孔部については、既にスリーブが埋設された耐火物ブロックを設置することにより、精度よく迅速に設置した。   About the outgoing steel hole part, it installed accurately and quickly by installing the refractory block in which the sleeve was already embedded.

その結果、従来の一般的な煉瓦を、転炉11の内部に搬送し、内部で人力により煉瓦を施工する場合と比べて、築炉工数を1/10にすることができた。また、損耗度指数を15%減少でき、ライニング寿命も2割増加することができた。   As a result, it was possible to reduce the number of man-hours for building furnaces to 1/10 compared with the case where conventional bricks were transported into the converter 11 and bricks were constructed manually. In addition, the wear index could be reduced by 15% and the lining life could be increased by 20%.

本発明の実施例では、築炉時間、築炉工数が大幅に低減され、施工能率が極めて高いことが確認された。   In the examples of the present invention, it was confirmed that the construction time and construction man-hours were greatly reduced and the construction efficiency was extremely high.

ハニカムブロック4の質量も420kg/個と、従来の35kg/個のものよりも、極めて大きなものとすることができ、結果として目地の数を大幅に低減することができたので、損耗度指数、ライニング寿命も大幅に向上した。なお、損耗度指数とは、損耗寸法を使用ヒート回数で除した数値を、従来の比較例を100として指数化した値である。また、ライニング寿命とは、転炉11の内部に、ハニカムブロック4や従来の煉瓦を施工してライニング処理を行った後、次のライニング処理が必要となるまでの転炉11の実操業回数である。   The mass of the honeycomb block 4 is 420 kg / piece, which is much larger than the conventional 35 kg / piece, and as a result, the number of joints can be greatly reduced. The lining life has also been greatly improved. The wear index is a value obtained by dividing a numerical value obtained by dividing a wear size by the number of heats used as an index with the conventional comparative example as 100. Further, the lining life is the actual number of operations of the converter 11 after the honeycomb block 4 and the conventional bricks are applied to the inside of the converter 11 and the lining process is performed until the next lining process is required. is there.

本発明によれば、熟練した施工者でなくても、各段において、耐火物ブロックを所定間隔ごとに配置して、下段の設置済みの耐火物ブロックの間に作業中の段の耐火物ブロックを嵌め込むだけで、円周方向の位置決めをすることができる。このため、工期を大幅に短縮できる。   According to the present invention, even if it is not a skilled construction worker, the refractory block is arranged at predetermined intervals in each stage, and the refractory block of the stage in operation is placed between the installed refractory blocks in the lower stage. Positioning in the circumferential direction can be performed only by fitting the. For this reason, the construction period can be greatly shortened.

1 窯炉
13 トラニオンリング
14 トラニオン軸
15 炉体軸
16 羽口
2 鉄皮
3 半割ブロック
4 ハニカムブロック(耐火物ブロック)
44 連結板
45 耐火物本体
46 連結片
47 孔
48 ボルト
49 ピン
490 フック
5 耐火物粉体
6 模造紙(熱膨張吸収部材)
32、42 内側端面(稼動面側端面)
43 外側端面(背面側端面)
70 ハニカムブロック配置用治具
71、77 鉄板(金属板)
72、78 把持部
74 接着剤
76 半割ブロック配置用治具
8 耐火物ブロック施工装置
81 昇降機構
9 旋回機構
91 リングフレーム
92 支持ローラ
93 回転モータ
94 カウンタウエイト
100 半径方向移動機構
101 油圧シリンダ
102 支持アーム
110 軸方向移動機構
120 耐火物ブロック保持機構
121 センターピン
122 ローリングジャッキ
123 保持シリンダ
124 保持板
1 Kiln Furnace 13 Trunnion Ring 14 Trunnion Shaft 15 Furnace Shaft 16 Tuyere 2 Iron Skin 3 Half Block 4 Honeycomb Block (Refractory Block)
44 connecting plate 45 refractory body 46 connecting piece 47 hole 48 bolt 49 pin 490 hook 5 refractory powder 6 imitation paper (thermal expansion absorbing member)
32, 42 Inner end face (working face side end face)
43 Outer end face (rear face)
70 Honeycomb block placement jig 71, 77 Iron plate (metal plate)
72, 78 Holding part 74 Adhesive 76 Half block arrangement jig 8 Refractory block construction device 81 Elevating mechanism 9 Turning mechanism 91 Ring frame 92 Support roller 93 Rotating motor 94 Counterweight 100 Radial direction moving mechanism 101 Hydraulic cylinder 102 Support Arm 110 Axial moving mechanism 120 Refractory block holding mechanism 121 Center pin 122 Rolling jack 123 Holding cylinder 124 Holding plate

Claims (10)

円筒状の窯炉の外表面を構成する鉄皮と、
前記鉄皮の内側に配置され、複数の耐火物ブロックを含む内張り耐火物と、
を備える窯炉であって、
前記複数の耐火物ブロックの夫々は、前記窯炉の中央側に露出する六角形状の稼動面側端面と、前記稼動面側端面よりも大きい六角形状の背面側端面とを有し、
前記複数の耐火物ブロックは、前記窯炉の径方向に沿った前記稼動面側端面の位置を、
窯炉の軸心を基準として軸芯から一定の距離に規定された内面基準位置に揃えて配置され、前記鉄皮内面の円周方向に沿ってリング状に1段以上配列され、ハニカム状に積層されていることを特徴とする窯炉。
An iron skin constituting the outer surface of the cylindrical kiln,
A lining refractory disposed inside the iron skin and including a plurality of refractory blocks;
A kiln comprising:
Each of the plurality of refractory blocks has a hexagonal working surface side end surface exposed on the center side of the kiln, and a hexagonal back side end surface larger than the working surface side end surface,
The plurality of refractory blocks, the position of the end face of the working surface side along the radial direction of the kiln,
Arranged at the inner surface reference position defined at a certain distance from the axis center with respect to the axis of the kiln, arranged in a ring shape along the circumferential direction of the inner surface of the iron skin, and arranged in a honeycomb shape A kiln characterized by being laminated.
円筒状の窯炉の外表面を構成する鉄皮と、
前記鉄皮の内側に配置され、複数の耐火物ブロックを含む内張り耐火物と、
を備える窯炉であって、
前記複数の耐火物ブロックの夫々は、前記窯炉の中央側に露出する六角形状の稼動面側端面と、前記稼動面側端面よりも大きい六角形状の背面側端面とを有し、
前記複数の耐火物ブロックは、前記窯炉の径方向に沿った前記稼動面側端面の位置を、窯炉の軸心を基準として軸芯から一定の距離に規定された内面基準位置に揃えて配置され、前記鉄皮内面の円周方向に沿って螺旋状に1段以上配列され、ハニカム状に積層されていることを特徴とする窯炉。
An iron skin constituting the outer surface of the cylindrical kiln,
A lining refractory disposed inside the iron skin and including a plurality of refractory blocks;
A kiln comprising:
Each of the plurality of refractory blocks has a hexagonal working surface side end surface exposed on the center side of the kiln, and a hexagonal back side end surface larger than the working surface side end surface,
The plurality of refractory blocks are arranged such that the position of the end surface on the working surface side along the radial direction of the kiln is aligned with an inner surface reference position defined at a certain distance from the axis with respect to the axis of the kiln. A kiln characterized by being arranged and arranged in one or more stages spirally along the circumferential direction of the inner surface of the iron skin, and laminated in a honeycomb shape.
前記耐火物ブロックと前記鉄皮との間に、不定形耐火物又は耐火物粉体が充填されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の窯炉。   The furnace according to claim 1 or 2, wherein an amorphous refractory or a refractory powder is filled between the refractory block and the iron skin. 前記耐火物ブロックは、熱膨張を吸収する熱膨張吸収部材を介して配置されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の窯炉。   The said refractory block is arrange | positioned through the thermal expansion absorption member which absorbs thermal expansion, The kiln of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. 前記耐火物ブロックは、金属板と前記金属板の一面から突出する金属製の把持部とを含み、接着剤及びボルトを用いて固定されたブロック配置用治具を更に有することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の窯炉。   The refractory block includes a metal plate and a metal gripping portion protruding from one surface of the metal plate, and further includes a block arrangement jig fixed using an adhesive and a bolt. Item 5. A furnace according to any one of Items 1 to 4. 円筒状の窯炉の鉄皮内面に耐火物を内張り施工する耐火物の施工方法であって、
窯炉の軸心を求め、
六角形状の稼動面側端面と、前記稼動面側端面よりも大きい六角形状背面側端面とを有する耐火物ブロックを積層し、
複数の前記耐火物ブロックを、前記窯炉の径方向に沿って前記稼動面側端面の位置を、
窯炉の軸心を基準として軸芯から一定の距離に規定された内面基準位置に揃うように配列し、
複数の前記耐火物ブロックを窯炉内の円周方向に沿って、かつ、ハニカム状に積層することを特徴とする耐火物の施工方法。
A refractory construction method for lining a refractory on the inner surface of a cylindrical kiln furnace,
Seeking the axis of the kiln,
Laminating a refractory block having a hexagonal working surface side end surface and a hexagonal back side end surface larger than the working surface side end surface;
A plurality of the refractory blocks, the position of the working surface side end surface along the radial direction of the kiln,
Arranged so as to align with the inner surface reference position defined at a certain distance from the axis with respect to the axis of the kiln,
A method for constructing a refractory, characterized in that a plurality of the refractory blocks are laminated in a honeycomb shape along a circumferential direction in a kiln.
請求項6に記載の耐火物の施工方法であって、前記耐火物ブロックと、該耐火物ブロックを、前記六角形状の稼動面側端面と前記稼動面側端面よりも大きい六角形状の背面側端面とを、夫々2つの台形に等分する切断平面で切断した形状の半割ブロックと、を用い、該半割ブロックを炉底面の所定の位置にリング状に設置した後、それらの上面に、耐火物ブロックをリング状に1段以上積層することを特徴とする耐火物の施工方法。   The refractory construction method according to claim 6, wherein the refractory block and the refractory block have a hexagonal rear surface end surface larger than the hexagonal operation surface side end surface and the operation surface side end surface. , And a half block of a shape cut by a cutting plane equally divided into two trapezoids, respectively, and after installing the half block in a ring shape at a predetermined position on the bottom surface of the furnace, A construction method of a refractory, characterized by laminating one or more refractory blocks in a ring shape. 請求項6に記載の耐火物の施工方法であって、前記耐火物ブロックと、該耐火物ブロックを、所定の角度で斜めに切断した複数の分割耐火物ブロックと、を用い、該分割ブロックを炉底面の所定の位置に、分割ブロックの大きさの順に配置して、分割する前のブロックの中心が、炉底面に対して一定の傾斜角で上昇するように円筒部の1段分を配列し、その後、それらの上面に、耐火物ブロックを螺旋状に1段以上積層することを特徴とする耐火物の施工方法。   The refractory construction method according to claim 6, wherein the refractory block and a plurality of divided refractory blocks obtained by obliquely cutting the refractory block at a predetermined angle are used. Arranged in a predetermined position on the bottom of the furnace in the order of the size of the divided blocks, and arranges one stage of the cylindrical part so that the center of the block before the division rises at a certain inclination angle with respect to the bottom of the furnace Then, one or more layers of refractory blocks are laminated on the upper surface of the refractory blocks in a spiral manner. 請求項6〜8のいずれか1項に記載の耐火物の施工方法であって、
前記耐火物ブロックが、金属板と前記金属板の一面から突出する金属製の把持部とを含み、接着剤及びボルトを用いて固定されたブロック配置用治具を有し、
前記把治部を把持することで、前記耐火物ブロックを持ち上げて配置することを特徴とする耐火物の施工方法。
It is a construction method of the refractory according to any one of claims 6 to 8,
The refractory block includes a metal plate and a metal gripping portion protruding from one surface of the metal plate, and includes a block placement jig fixed using an adhesive and a bolt,
A construction method for a refractory, characterized in that the refractory block is lifted and arranged by grasping the grip portion.
円筒状の窯炉の鉄皮内面の内張り用の耐火物ブロックであって、六角形状の稼動面側端面と、前記稼動面側端面よりも大きい六角形状の背面側端面とを有し、積層した際に、該耐火物ブロックの左右側を構成する2面がなす稜線が、稼動面側から背面側にかけて、互いに上下逆方向に緩傾斜していることを特徴とする耐火物ブロック。   A refractory block for lining the inner surface of a steel furnace of a cylindrical furnace, which has a hexagonal working surface side end surface and a hexagonal back side end surface larger than the working surface side end surface, and is laminated In this case, the refractory block is characterized in that ridge lines formed by two surfaces constituting the left and right sides of the refractory block are gently inclined in the opposite directions from the working surface side to the back surface side.
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