JP5914134B2

JP5914134B2 - 熱風管の冷却方法および補修方法

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Publication number: JP5914134B2
Application number: JP2012096914A
Authority: JP
Inventors: 和美倉吉; 義仁土井
Original assignee: Nippon Steel Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Engineering Co Ltd
Priority date: 2012-04-20
Filing date: 2012-04-20
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2032-04-20
Also published as: JP2013224466A

Description

本発明は、熱風管の冷却方法および補修方法に関し、高炉に熱風を供給する熱風管における耐火物内壁の補修に利用できる。

製銑用の高炉には、炉内に熱風を供給するための熱風炉が設置される。
熱風炉は、燃焼室および蓄熱室を備えて構成され、燃焼室で空気を加熱し、加熱された空気を蓄熱室に通すことで、蓄熱室内の蓄熱煉瓦に蓄熱する。十分に蓄熱された蓄熱室に空気を通すことで、この空気を加熱することができる。
通常、高炉１基に対して熱風炉が３〜５基設けられ、各熱風炉は熱風管を介して高炉の環状管に接続され、熱風炉の熱風は熱風管から環状管を経て羽口から高炉内へと供給される。熱風管は、高炉に至る熱風本管と、熱風本管から各熱風炉へと分岐する熱風枝管とで構成される。各熱風枝管には熱風弁が設置され、各熱風炉は熱風本管に対して遮断可能であり、高炉操業時には各熱風炉において燃焼（加熱）と送風（熱風供給）とを交互に切り替えて利用される（特許文献１参照）。

このような熱風炉と高炉とを結ぶ熱風枝管ないし熱風本管では、内部を流通する高温（１１００〜１３００℃）の熱風に耐えるべく、鋼製の管材の内面に耐火煉瓦を張った構造が採用される。
これらの耐火煉瓦は、高炉の改修工事のために高炉内を常温まで冷却した際に、部分的もしくは全面的に補修されることが多い。しかしながら、近年は、高炉の寿命も約１５〜２０年と長くなっており、その期間の途中で耐火煉瓦が損傷、脱落することもある。耐火煉瓦の損傷等をそのまま放置しておくと、鉄皮温度が上昇し、ひいては鉄皮に開口が生じ、高炉の操業に支障をきたすこともある。従って、耐火煉瓦が損傷した場合は、通常操業時であっても早急な補修が必要である。

通常操業時に補修する方法としては、１〜２ケ月毎に行われる高炉の定修（定期補修）時に、熱風管内へ作業者が立ち入り、耐熱煉瓦の補修を行うしかない。
ここで、高炉の定修時間は、高炉及び熱風炉の冷却を避け安定的に立ち上げるために、約２４〜４８時間が一般的で、最長でも９６時間が限界である。補修を行うためには、熱風管内を人が入れる温度まで冷却することが必要である。
しかし、熱風の送風を止めても、熱風管内は温度が直ちに下がるものではなく、作業者が立ち入り可能な温度まで待機すると、補修に利用できる時間が短くなってしまう。
一方で、高炉の寿命期間に発生するとは限らない熱風管内部の補修に対し、内部冷却装置などの専用の構成を準備することは、設備費用的に見合わないものであった。

このような問題に対し、熱風炉における既存の構成を利用して外気を取り込み、熱風管内を冷却する流れを形成する技術が提案されている（特許文献２参照）。
特許文献２では、熱風枝管の途中に設置された熱風弁を取り外し、取り外した部分から外気を吸い込み、熱風炉の燃焼室および蓄熱室を経て煙道ないし煙突に抜ける外気流れを形成することで熱風枝管内を冷却し、あるいは、取り外した部分から熱風本管を経て高炉近傍に設置されたブリーダ（放散管）へと抜ける外気流れを形成する。
これにより、熱風枝管および熱風本管の任意位置の補修が可能となる。

特開２００７−２６２４８９号公報特許第４７７３８８０号公報

前述のように、特許文献２の技術では、熱風弁を取り外すという簡単な施工で、外気を取り込んで冷却用の空気流れを得ることができる。
しかし、特許文献２の技術には、以下のような点が問題となることがあった。

第一に、熱風弁よりも高炉側の熱風管、つまり熱風枝管の一部から熱風本管にかけての部位の補修については、外気の吸い込み力確保のために、高炉近くに設置されたブリーダを利用する。しかし、高炉近くに設置される放散管は、一般に排気容量が大きなものではなく、熱風管内の冷却に時間がかかる。熱風炉からの熱風供給を停止できるのは、高炉の休風時に限られ、熱風管の補修作業に時間がかかると、高炉及び熱風炉が冷却され、安定的な立ち上げができなくなる。高炉の改修工事の際は、本方法によって熱風管内を冷却しているが、人が入れる温度になるには、一週間を要している。

第二に、熱風弁よりも熱風炉側の熱風管の補修については、外気の吸い込み力確保のために、熱風炉につながる煙突を利用する。しかし、このような経路では、外気が熱風炉を通過するため、熱風炉の燃焼室内および蓄熱室内が冷却され、熱損失が生じるばかりか、急激な冷却により耐火煉瓦や蓄熱煉瓦が破損することがある。このような熱風炉の冷却は本来不要なものであり、このような煉瓦の破損に対しては、相当の費用および期間をかけて補修する必要が生じる。

このうち、第二の問題については、他の熱風炉を稼働状態に戻すことで、補修する熱風炉だけを分離し、時間をかけて熱風枝管の補修を行うこともできる。
しかし、第一の問題、つまり熱風本管および熱風弁よりも熱風本管側の熱風枝管については、高炉の運転停止に直接影響することになる。
従って、熱風本管および熱風弁よりも熱風本管側の熱風枝管における補修を効率よく行える技術の開発が望まれていた。

本発明の目的は、熱風本管および熱風弁よりも熱風本管側の熱風枝管に外気を導入できるとともに、十分な外気吸い込みが行える熱風管の冷却方法および補修方法を提供することにある。

本発明の熱風管の冷却方法は、高炉に至る熱風本管と、前記熱風本管と熱風炉とを接続する複数の熱風枝管と、前記熱風枝管の途中にそれぞれ設置された熱風弁と、を有する熱風管の冷却方法であって、前記熱風本管および前記熱風弁よりも前記熱風本管側の前記熱風枝管の一箇所にある補修部に対し、前記熱風枝管のうち前記補修部に最寄りの熱風枝管の前記熱風弁を撤去するとともに、前記熱風枝管のうち前記最寄りの熱風枝管に隣接する熱風枝管または前記熱風本管に補助ブリーダを設置する準備工程と、前記熱風弁の撤去跡から前記補修部に最寄りの熱風枝管へと外気を吸入し、前記補修部を経て前記補助ブリーダから排出される外気流れを形成する冷却工程と、を有することを特徴とする。

このような本発明では、準備工程により準備した経路で外気流れを形成することで、補修部を含む熱風本管および熱風弁よりも熱風本管側の熱風枝管を冷却することができる。
この際、補修部に最寄りの熱風枝管の熱風弁撤去跡を吸気部とし、最寄りの熱風枝管に隣接する熱風枝管に設置した補助ブリーダを排気部とすることで、熱風本管を含む補修部の冷却を行うことができる。
なお、隣接する熱風枝管としては、補修部に最寄りの熱風枝管の片側に隣接する一系統に限らず、補修部に最寄りの熱風枝管の両側に隣接する二系統を利用するようにしてもよい。

本発明において、前記熱風炉は混冷室を有し、前記混冷室にはマンホールが設置され、前記熱風枝管の前記熱風炉側は前記混冷室に接続されており、前記準備工程において、前記補助ブリーダは前記マンホールに設置されることが望ましい。
このような本発明では、熱風枝管ないし熱風本管に補助ブリーダを設置するための開口を別途形成する必要がなく、工事を簡素化して工期を短縮することができる。

本発明において、前記冷却工程に続いて、前記最寄りの熱風枝管を挟むように前記熱風本管内に一対の遮熱壁を設置する遮熱工程を有することが望ましい。
このような本発明では、一対の遮熱壁で挟まれた区画を外気が流通し、内部の冷却が行われるとともに、遮熱壁の外側からの輻射熱についても遮熱壁で遮断することができるため、当該区画を人が作業できる環境とすることができ、当該区画において補修部の補修作業を行うことができる。一方、一対の遮熱壁の外側においては、外気による冷却を回避することができ、熱的な損失を最小限に抑えることができる。

本発明において、前記遮熱壁には通気孔を形成しておくことが望ましい。
このような本発明では、何れかの遮熱壁が最寄りの熱風枝管から補助ブリーダに至る外気の経路を遮断する場合でも、通気孔により小流量の外気流通を得ることができる。このため、冷却工程で最寄りの熱風枝管から補助ブリーダに至る外気によって冷却が行われた後、遮熱工程で作業区画を小さく分割しても、小流量の外気流通による冷却効果を継続的に得ることができ、耐火煉瓦に蓄積された熱による温度の再上昇等を防止できる。

本発明において、前記準備工程の後、前記冷却工程の前に、前記最寄りの熱風枝管の前記熱風弁を撤去した跡の前記熱風炉側の開口を封止する熱風炉保護工程を有することが望ましい。
このような本発明では、熱風炉側の開口を蓋等で封止することで、同開口から外気が熱風炉へと侵入し、熱風炉内を冷却することを防止できる。

本発明において、前記熱風本管は本管ブリーダが設置されており、前記準備工程の前に前記本管ブリーダを解放するとともに、前記最寄りの熱風枝管に隣接する熱風枝管または前記熱風本管の前記補助ブリーダ設置部位を解放し、前記補助ブリーダ設置部位から外気を吸入し、前記本管ブリーダに至る外気流れを形成する予備冷却工程を有することが望ましい。
このような本発明では、本管ブリーダに至る外気流れは一般に小流量であるが、補助ブリーダ設置部位における外気吸入により、補助ブリーダ設置作業の際に予備冷却を行うことができる。

本発明の熱風管の補修方法は、高炉に至る熱風本管と、前記熱風本管と熱風炉とを接続する複数の熱風枝管と、前記熱風枝管の途中にそれぞれ設置された熱風弁と、を有する熱風管の補修方法であって、前述した本発明の熱風管の冷却方法の各工程と、前記補修部を補修する補修工程と、を有することを特徴とする。
このような本発明では、前述した本発明の冷却方法と同様の作用効果を得ることができ、効率のよい冷却により補修期間の短縮を図ることができる。

本発明の第１実施形態の装置構成を示す立面図。前記第１実施形態の装置構成を示す平面図。前記第１実施形態の方法を示すフロー図。前記第１実施形態の予備冷却工程を示す平面図。前記第１実施形態の準備工程および冷却工程を示す平面図。前記第１実施形態の熱風炉保護工程ないし補修工程を示す平面図。本発明の第２実施形態を示す平面図。本発明の第３実施形態を示す平面図。

〔第１実施形態〕
図１〜図６には、本発明の第１実施形態が示されている。
本実施形態は、外燃式熱風炉を備えた熱風供給システムにおける熱風管内の耐火物補修を、高炉の定期的な休風時に実施するものである。

図１および図２において、本実施形態の熱風供給装置１は、熱風を生成する４つの熱風炉１０（１０Ａ〜１０Ｄ）を備え、各熱風炉１０Ａ〜１０Ｄで生成した熱風を高炉３の環状管４に供給する熱風管３０および各熱風炉１０Ａ〜１０Ｄで発生した排気を排出するための煙道管２０を備えている。
なお、以下の説明で、熱風炉１０の各構成は同じものが４系統（１０Ａ〜１０Ｄ）で設置されており、総称する際には例えば「熱風炉１０」と呼び、個々を示すときは各系統Ａ〜Ｄの符号を追加して例えば「熱風炉１０Ａ」等と呼ぶものとする。

熱風炉１０は、それぞれ燃焼室１１（１１Ａ〜１１Ｄ）、蓄熱室１２（１２Ａ〜１２Ｄ）、混冷室１３（１３Ａ〜１３Ｄ）を有する。
燃焼室１１は、内部にバーナ１１１が設置され、下部には加熱用吸気管１１２が設置されている。燃焼室１１は、上部の連結管１１３により蓄熱室１２と連結され、中間部の連結管１１４により混冷室１３と連結されている。

蓄熱室１２は、内部に蓄熱煉瓦１２１が充填され、下部には送風用吸気管１２２が接続され、各々の途中には送風用吸気弁１２３が設置されている。蓄熱室１２の下部は煙道管２０に接続されている。
煙道管２０は、煙突２１と、煙突２１に至る煙道本管２２と、この煙道本管２２から分岐して各蓄熱室１２Ａ〜１２Ｄの下部に接続される複数の煙道枝管２３（２３Ａ〜２３Ｄ）と、煙道枝管２３Ａ〜２３Ｄの途中にそれぞれ設置された煙道弁２４（２４Ａ〜２４Ｄ）と、を有する。

混冷室１３は、前述した連結管１１４が中間部に接続されるとともに、上部には空気を導入する混冷用吸気管１３１が接続されている。混冷室１３の下部側面には、作業用のマンホール１３２（１３２Ａ〜１３２Ｄ）が設置されている。混冷室１３の下部は、熱風管３０に接続されている。
熱風管３０は、高炉３に至る熱風本管３１と、この熱風本管３１から分岐して各熱風炉１０Ａ〜１０Ｄの混冷室１３Ａ〜１３Ｄに接続された複数の熱風枝管３２（３２Ａ〜３２Ｄ）と、熱風枝管３２Ａ〜３２Ｄの途中にそれぞれ設置された熱風弁３３（３３Ａ〜３３Ｄ）と、を有する。
熱風本管３１の高炉３に近い部分には、本管ブリーダ３１１が設置され、その途中には本管ブリーダ開閉弁３１２が設置されている。

このような熱風供給装置１では、熱風炉１０Ａ〜１０Ｄの何れかで燃焼による蓄熱を行い、同時に他の何れかで高炉３への熱風供給を行う。すなわち、熱風炉１０Ａ〜１０Ｄを交代で稼働させ、順次切り替えていくことで、熱風供給を停止させることなく、蓄熱を行うことができる。

蓄熱を行う場合、燃焼室１１において、下部の２ケ所の加熱用吸気管１１２の一方は、空気、一方はガスを投入し、バーナ１１１で燃焼する。燃焼ガスは、上部の連結管１１３から蓄熱室１２へと送られ、内部の蓄熱煉瓦１２１に蓄熱が行われる。蓄熱が済んだ燃焼ガスは、煙道枝管２３から煙道本管２２を経て煙突２１へと吸い出され、外気に放散される。
熱風供給を行う場合、蓄熱室１２に送風用吸気管１２２から空気を送風し、蓄熱煉瓦１２１で受熱する。受熱された空気は、連結管１１３、燃焼室１１、連結管１１４を経て混冷室１３に入り、混冷用吸気管１３１からの常温の空気で温度調節されたのち、熱風枝管３２、熱風本管３１、環状管４を経て高炉３内に供給される。

前述した熱風供給装置１の熱風管３０において、図２の補修部９で、熱風本管３１の内側の耐火煉瓦が損傷され、補修が必要になったとする。
この補修部９の補修を行うために、本実施形態では、本発明に基づく以下の処理を実行する。

図３に示すように、補修部９の補修にあたっては、高炉が定修により休止する前の段階で、補修部９の位置に最寄りの熱風枝管および隣接する熱風枝管を選択しておく。
本実施形態では、補修部９が、熱風炉１０Ｃに連なる熱風枝管３２Ｃが分岐する部分の熱風本管３１の内壁である。従って、最寄りの熱風枝管として熱風枝管３２Ｃを選択し、隣接する熱風枝管として両隣の熱風枝管３２Ｂ，３２Ｄを選択する

次に、選択した熱風枝管に対する補助ブリーダ４１の設置位置を決定し、設置する。
本実施形態では、補修部９に最寄りの熱風枝管として熱風枝管３２Ｂ，３２Ｄを選択したので、熱風枝管３２Ｂ，３２Ｄに関連する混冷室１３Ｂ，１３Ｄのマンホール１３２の側近に、それぞれ補助ブリーダ４１を設置する（事前準備工程、図３の処理Ｓ１）。
補助ブリーダ４１としては、本管ブリーダ３１１よりも吸い出し効果の高いもの、例えば本管ブリーダ３１１と径は同等だがより高さを有するもの（図１参照）や上部に蒸気を吹き込みドラフト力の向上を図ったものが望ましい。
以上の事前準備工程が実行できたら、高炉の休止を待機する。

高炉が定修により休止したら、先ず図４に示すように、本管ブリーダ弁３１２と隣接する熱風枝管３３Ｂ，３３Ｄの熱風弁を開とし、３２Ｂ，３２Ｄに連なる混冷室１３Ｂ，１３Ｄのマンホール１３２の蓋を開け、マンホール内の耐火物を解体撤去する（予備冷却工程、図３の処理Ｓ２）。
これにより、本管ブリーダ３１１の吸い出し効果によって、混冷室１３Ｂ，１３Ｄのマンホール１３２からそれぞれ外気が吸入され、熱風枝管３２Ｂ，３２Ｄから熱風本管３１を経て本管ブリーダ３１１に至る外気流れＦ１が形成され、吸い込み口である混冷室１３Ｂ，１３Ｄのマンホール１３２周辺が冷却される。

続いて、隣接する熱風枝管３２Ｂ，３２Ｄに連なる混冷室１３Ｂ，１３Ｄのマンホール１３２にそれぞれ補助ブリーダ４１を接続するとともに、最寄りの熱風枝管３２Ｃの熱風弁３３Ｃを撤去する（接続工程、図３の処理Ｓ３）。
接続工程において、補助ブリーダ４１との接続の後、熱風弁３３Ｃの撤去を行うことで、熱風弁３３Ｃの撤去作業時にも設置済の補助ブリーダ４１による吸い出し効果が期待できる。
この時、補助ブリーダ４１の接続は、熱風弁３３Ｃの撤去前に行うことが望ましい。補助ブリーダ４１が接続されていれば、熱風弁３３を撤去した際に、その撤去後の開口から直ちに外気の吸い込みが生じる。これにより、混冷室１３Ｂ，１３Ｄのマンホール１３２からの吸込み力が得られず、作業者が高熱に曝されるような不都合を回避することができる。

図５に示すように、前述した接続工程（図３の処理Ｓ３）により、熱風枝管３２Ｃの熱風本管３１側は熱風弁３３Ｃの撤去跡の開口により外気に開放され、当該部分から熱風本管３１の補修部９を含む区間、熱風枝管３２Ｂ，３２Ｄを経て混冷室１３Ｂ，１３Ｄに至る経路が開通し、混冷室１３Ｂ，１３Ｄに接続された補助ブリーダ４１による吸い出し効果により、同経路を辿る強い外気流れＦ２が発生する。
この状態で所定時間維持することにより、その間に通過する外気流れＦ２によって補修部９を含む前述した経路の冷却が行われる（冷却工程、図３の処理Ｓ４）。

次に、図６に示すように、熱風枝管３２Ｃの熱風弁３３Ｃが撤去された跡の混冷室１３Ｃ側の開口に蓋４２を設置し、当該開口を封止する（熱風炉保護工程、図３の処理Ｓ５）。
これにより、熱風弁３３Ｃの撤去跡から、混冷室１３Ｃ、燃焼室１１Ｃ、蓄熱室１２Ｃへと外気が流入することを回避でき、外気流入による熱風炉１０Ｃの熱損失あるいは冷却による耐火煉瓦や蓄熱煉瓦の損傷を防止することができる。

続いて、冷却工程による冷却が進んだら、熱風弁３３Ｃの撤去跡の海溝から作業者が熱風本管３１内に立ち入り、補修部９を挟むように一対の遮熱壁４３，４４を設置する（遮熱工程、図３の処理Ｓ６）。
これにより、補修部９を含む遮熱壁４３，４４の間の区間を分離し、各遮熱壁４３，４４より先の区間の耐火煉瓦に残留する熱の輻射により遮熱壁４３，４４の間の区間が熱せられることを防止することができる。

遮熱壁４３，４４のうち、一方の遮熱壁４３は、外周の一部と熱風本管３１の内壁面との間に隙間が形成され、この隙間により通気孔４３Ｈが形成されている。
これらの遮熱壁４３，４４は、耐火煉瓦を積み重ねた壁体として構成してもよく、鉄板等の蓋状のものを設置するようにしてもよい。本実施形態では、通気孔のない遮熱壁４４は耐火断熱煉瓦製とし、通気孔４３Ｈが設けられる遮熱壁４３は鉄板で構成している。

前述した遮熱工程により、熱風本管３１が遮熱壁４３，４４で仕切られることで、前述した冷却工程の外気流れＦ２は遮断される。しかし、遮熱壁４３には通気孔４３Ｈが形成されているため、流量は少ないものの、熱風弁３３Ｃの撤去跡の開口から熱風枝管３２Ｃ、熱風本管３１の遮熱壁４３，４４の間の区間、通気孔４３Ｈ、熱風枝管３２Ｂを経て混冷室１３Ｂに至る経路を辿る外気流れＦ２’が維持される。
これにより、遮熱壁４３，４４による遮断に拘わらず、補修部９を含む遮熱壁４３，４４の間の区間の冷却を継続することができる。

以上により熱風本管３１内の補修部９を含む区間の冷却ができたら、遮熱壁４３，４４の間の区間において作業者が補修部９の補修を行う（補修工程、図３の処理Ｓ７）。
この際、補修部９を含む区間は、冷却工程において強い外気流れＦ２で十分に冷却された後、遮熱壁４３，４４により遮断され、さらに通気孔４３Ｈを通る外気流れＦ２’が維持される。
従って、本実施形態では、冷却工程による十分な冷却が行われるとともに、補修工程の間も冷却が維持され、作業者が補修作業を実施しうる環境とすることができる。

補修作業が完了したら、熱風炉１０および熱風管３０を稼働状態に回復するための回復工程（図３の処理Ｓ８〜Ｓ１２）を実施する。
先ず、熱風本管３１内の遮熱壁４３，４４を撤去する（処理Ｓ８）。これにより熱風枝管３２Ｂ，３２Ｄを通る外気流れＦ２が回復する。
併せて、熱風枝管３２Ｃの熱風炉１０Ｃ側の蓋４２を撤去し（処理Ｓ９）、熱風弁３３Ｃを回復する。これにより、外気の吸い込みがなくなり、外気流れＦ２が停止する。
さらに、混冷室１３Ｂ，１３Ｄの補助ブリーダ４１を縁切りし、マンホール１３２（図１参照）内に耐火煉瓦築炉してマンホール蓋を閉鎖する（処理Ｓ１１）。
最後に、本管ブリーダ弁３１２と熱風枝管３３Ｂ，３３Ｄの熱風弁を閉とし、併せてその他の回復措置を完了する（処理Ｓ１２）。

以上により、本発明に基づく冷却を伴う一連の補修作業が完了する。
混冷室１３Ｂ，１３Ｄの補助ブリーダ４１については、高炉の休風期間が終了した後、撤去すればよい（事後処理工程、図３の処理Ｓ１３）。
なお、本実施例では、高炉休風前の事前準備工程（処理Ｓ１）で、混冷室１３Ｂ，１３Ｄの側近に補助ブリーダ４１を設置し、その接続は、高炉定修開始後の補修と同時期に実施したが、さらに以前の高炉定修時に接続を行って、仕切り板等を挿入して縁切りを行ってもよい。

〔第２実施形態〕
図７には、本発明の第２実施形態が示されている。
本実施形態において、熱風炉１０および熱風管３０を含む熱風供給装置１の構成は前述した第１実施形態と同じである。従って、本実施形態において前記第１実施形態と共通の構成については前記第１実施形態と同じ符号を用いて重複する説明を省略する。
また、本実施形態における冷却ないし補修の処理も、基本的に前記第１実施形態で説明した各工程と共通である。従って、以下には前記第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

前記第１実施形態では、補修部９が熱風本管３１と熱風枝管３２Ｃとの接続部分近傍であり、最寄りの熱風枝管として熱風枝管３２Ｃを選択し、隣接する熱風枝管として両側の熱風枝管３２Ｂ，３２Ｄを選択した（図３の処理Ｓ１）。
これに対し、本実施形態では、図７に示すように、補修部９が、熱風本管３１の熱風枝管３２Ｂ接続部分と熱風枝管３２Ｃ接続部分との中間位置やや熱風枝管３２Ｃ寄りであり、最寄りの熱風枝管として熱風枝管３２Ｃを選択し、隣接する熱風枝管として両側の熱風枝管３２Ｂを選択する。
なお、補修部９が、熱風本管３１の熱風枝管３２Ｂ寄りであれば、最寄りの熱風枝管として熱風枝管３２Ｂを選択し、隣接する熱風枝管として両側の熱風枝管３２Ｃを選択すればよい。

本実施形態では、隣接する熱風枝管として両側の熱風枝管３２Ｂのみを選択するため、準備工程（図３の処理Ｓ３）および熱風炉保護工程（図３の処理Ｓ５）は熱風枝管３２Ｂで接続される熱風炉１０Ｂの系統に対してのみ行われる。
これに伴い、冷却工程（図３の処理Ｓ４）においては、図７に示すように、熱風枝管３２Ｃの熱風炉３３Ｃ撤去跡から熱風枝管３２Ｂに続く補助ブリーダ４１に至る外気流れＦ３が形成され、補修部９を含む区間の熱風本管３１内の冷却が行われる。

前記実施形態では、遮熱工程（図３の処理Ｓ６）において、熱風本管３１の熱風枝管３２Ｂ接続部分と熱風枝管３２Ｃ接続部分との間に遮熱壁４３を設置し、熱風本管３１の熱風枝管３２Ｃ接続部分と熱風枝管３２Ｄ接続部分との間に遮熱壁４４を設置し、これらの遮熱壁４３，４４の間に補修部９を含む区間を区画した。
これに対し、本実施形態では、図７に示すように、補修部９が熱風本管３１の熱風枝管３２Ｂ接続部分と熱風枝管３２Ｃ接続部分との間であるため、これらの遮熱壁４３，４４の位置を変更している。

すなわち、熱風本管３１の熱風枝管３２Ｂ接続部分の熱風枝管３２Ａ接続部分寄りに遮熱壁４３を設置し、熱風本管３１の熱風枝管３２Ｃ接続部分の熱風枝管３２Ｄ接続部分寄りに遮熱壁４４を設置した。これにより、遮熱壁４３，４４の間の補修部９を含む区間には、熱風枝管３２Ｂ接続部分および熱風枝管３２Ｃ接続部分がともに含まれた状態となる。従って、冷却工程で形成される外気流れＦ３は、遮熱工程（図３の処理Ｓ６）および補修工程（図３の処理Ｓ７）の間も維持され、十分な冷却を得ることができる。

従って、本実施形態では、前述した第１実施形態と同様な各構成によって第１実施形態と同様な効果が得られるとともに、更に次のような効果が得られる。
補助ブリーダ４１が一本で済むので、コストおよび作業負荷を軽減できる。
遮熱壁４３の通気孔４３Ｈ（図６参照）を省略することができる。
外気流れＦ３が補修作業の間も維持されるため、作業員の負荷を軽減できる。

〔第３実施形態〕
図８には、本発明の第３実施形態が示されている。
本実施形態において、熱風炉１０および熱風管３０を含む熱風供給装置１の構成は前述した第１実施形態と同じである。従って、本実施形態において前記第１実施形態と共通の構成については前記第１実施形態と同じ符号を用いて重複する説明を省略する。
また、本実施形態における冷却ないし補修の処理も、基本的に前記第１実施形態で説明した各工程と共通である。従って、以下には前記第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

前記第１実施形態および第２実施形態は、補修部９に最寄りの熱風枝管３２Ｃの熱風弁３３Ｃを撤去して外気の吸い込み口に利用するとともに、隣接する熱風枝管３２Ｂ，３２Ｄに連なる混冷室１３Ｂ，１３Ｄに補助ブリーダ４１を設置していた。
これに対し、本実施形態では、図８に示すように、熱風本管３１の補修部９に隣接した部分に補助ブリーダ４１を設置する。
この状態で熱風枝管３２Ｃの熱風弁３３Ｃを撤去すれば、撤去跡から外気が吸い込まれ、これにより熱風枝管３２Ｃ、熱風本管３１の補修部９を経て補助ブリーダ４１に至る外気流れＦ４を形成することができる。

このような本実施形態によれば、他の熱風炉１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄの各系統に一切手を加える必要がない。
また、外気流れＦ４が通る区間が最小限となるため、温度低下による熱風管３０としての熱損失を最小限に抑制することができ、再稼働の際に必要な熱力を軽減できる。
ただし、本実施形態では、補助ブリーダ４１を接続するための開口を熱風本管３１に施工する必要がある。このような開口を建設時や高炉の改修工事の際に予め準備しておくことが望ましいが、開口が設置されていない既設の熱風本管に開口を設置するには、鉄皮の開口、煉瓦解体にも時間を要し、補修すべき範囲も拡大する可能性もあることから、開口が設置されていない熱風本管では、あまり望ましくない。
以上から、前述した第１実施形態および第２実施形態のように、隣接する熱風枝管３２の既設の構成（混冷室１３のマンホール１３２等）を利用し、これに補助ブリーダ４１を接続することが望ましい。

〔変形例〕
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲での変形等は本発明に含まれるものである。
例えば、熱風炉１０、煙道管２０および熱風管３０を含む熱風供給装置１の構成は任意であり、熱風炉１０は４系統に限らず、さらに多くあるいはさらに少なくてもよい。
補助ブリーダ４１を接続する部分としては、混冷室１３のマンホール１３２に限らず、熱風枝管３２あるいは熱風本管３１に形成されたマンホール等が適宜な部位にあれば、これを利用することができる。

補修部９としては、熱風本管３１の内部に限らず、熱風枝管３２内であってもよい。
例えば、熱風枝管３２Ｂの熱風本管３１から熱風弁３３Ｂまでの区間に補修部９がある場合、前記第１実施形態および第２実施形態をそのまま利用することができ、外気流れＦ２，Ｆ３により補修部９の冷却が可能である。
一方、熱風枝管３２Ｂの熱風弁３３Ｂから混冷室１３Ｂまでの区間に補修部９がある場合、混冷室１３Ｂのマンホール１３２に補助ブリーダ４１を接続するとともに熱風弁３３Ｂを撤去することで、撤去跡から補修部９を含む区間ないし混冷室１３Ｂを経て補助ブリーダ４１に抜ける外気流れが得られ、補修部９の冷却が可能である。

１…熱風供給装置
３…高炉
４…環状管
９…補修部
１０，１０Ａ〜１０Ｄ…熱風炉
１１，１１Ａ〜１１Ｄ…燃焼室
１１１…バーナ
１１２…加熱用吸気管
１１３，１１４…連結管
１２，１２Ａ〜１２Ｄ…蓄熱室
１２１…蓄熱煉瓦
１２２…送風用吸気管
１２３…送風用吸気弁
１３，１３Ａ〜１３Ｄ…混冷室
１３１…混冷用吸気管
１３２…マンホール
２０…煙道管
２１…煙突
２２…煙道本管
２３，２３Ａ〜２３Ｄ…煙道枝管
２４，２４Ａ〜２４Ｄ…煙道弁
３０…熱風管
３１…熱風本管
３１１…本管ブリーダ
３１２…本管ブリーダ弁
３２，３２Ａ〜３２Ｄ…熱風枝管
３３，３３Ａ〜３３Ｄ…熱風弁
４１…補助ブリーダ
４２…蓋
４３，４４…遮熱壁
４３Ｈ…通気孔

Claims

高炉に至る熱風本管と、前記熱風本管と熱風炉とを接続する複数の熱風枝管と、前記熱風枝管の途中にそれぞれ設置された熱風弁と、を有する熱風管の冷却方法であって、
前記熱風本管および前記熱風弁よりも前記熱風本管側の前記熱風枝管の一箇所にある補修部に対し、前記熱風枝管のうち前記補修部に最寄りの熱風枝管の前記熱風弁を撤去するとともに、前記熱風枝管のうち前記最寄りの熱風枝管に隣接する熱風枝管または前記熱風本管に補助ブリーダを設置する準備工程と、
前記熱風弁の撤去跡から前記補修部に最寄りの熱風枝管へと外気を吸入し、前記補修部を経て前記補助ブリーダから排出される外気流れを形成する冷却工程と、を有することを特徴とする熱風管の冷却方法。
請求項１に記載した熱風管の冷却方法において、
前記熱風炉は混冷室を有し、前記混冷室にはマンホールが設置され、前記熱風枝管の前記熱風炉側は前記混冷室に接続されており、前記準備工程において、前記補助ブリーダは前記マンホールに設置されることを特徴とする熱風管の冷却方法。
請求項１または請求項２に記載した熱風管の冷却方法において、
前記冷却工程に続いて、前記最寄りの熱風枝管を挟むように前記熱風本管内に一対の遮熱壁を設置する遮熱工程を有することを特徴とする熱風管の冷却方法。
請求項３に記載した熱風管の冷却方法において、
前記遮熱壁には通気孔を形成しておくことを特徴とする熱風管の冷却方法。
請求項１から請求項４の何れか一項に記載した熱風管の冷却方法において、
前記準備工程の後、前記冷却工程の前に、前記最寄りの熱風枝管の前記熱風弁を撤去した跡の前記熱風炉側の開口を封止する熱風炉保護工程を有することを特徴とする熱風管の冷却方法。
請求項１から請求項５の何れか一項に記載した熱風管の冷却方法において、
前記熱風本管は本管ブリーダが設置されており、前記準備工程の前に前記本管ブリーダを解放するとともに、前記最寄りの熱風枝管に隣接する熱風枝管または前記熱風本管の前記補助ブリーダ設置部位を解放し、前記補助ブリーダ設置部位から外気を吸入し、前記本管ブリーダに至る外気流れを形成する予備冷却工程を有することを特徴とする熱風管の冷却方法。
高炉に至る熱風本管と、前記熱風本管と熱風炉とを接続する複数の熱風枝管と、前記熱風枝管の途中にそれぞれ設置された熱風弁と、を有する熱風管の補修方法であって、
請求項１から請求項６の何れか一項に記載した熱風管の冷却方法の各工程と、前記補修部を補修する補修工程と、を有することを特徴とする熱風管の補修方法。