JPH01193587A - 耐火ライニングの解体工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は製鉄業等で使用する炉、溶融金属容器等の耐火
ライニングの補修工事の施工に先立って行う耐火ライニ
ングの解体工法に関する。

〔従来の技術〕

例えば耐火物でライニングされた溶融金属容器として、
例えば製鉄業における出銑樋、混銑車、転炉、取鍋、タ
ンディッシェ等の容器は側壁と敷（低部）とからなり、
それぞれ耐火物でライニングされており、多くは永久張
り（パーマライニング）と内張り（ワークライニング）
の二層から構成されている。ワークライニングは直接高
温の溶湯（゛溶銑または溶鋼）による各種の損傷を受け
るので、比較的短期間（数日〜数ケ月）の使用でワーク
ライニングの残存厚が薄くなるため張り替え補修工事を
行わなければならない。

又高炉、転炉、電気炉等の炉は、耐火レンガを積み上げ
た構造からなり、残存厚が薄くなると吹き付は補修等に
よって寿命を延長させているのが一般的であるが、炉末
期になると最終的には耐火レンガを解体して積み直す必
要がある。この補修工事に際してはライニングのうち、
損傷を受けている部位とその周辺つまり要補修範囲内の
残存ワークライニングを取り壊さねばならないが、その
残存ワークライニングの耐火物は、溶湯の高温、その他
の影響によって内外部とも固く焼結し岩石状の強固な組
織に変質していることが多い。

この解体作業においては、従来例えば、実開昭５８−７
９３１４号公報に示される如く、圧縮空気でピストンを
駆動してハンマーの前後運動によって耐火ライニングを
解体することが提案されている。また本発明者等はこの
解体工事に当り、超高圧水を利用する方法、装置（特願
昭６２−９１２８６号、特願昭６２−９１２８７号、特
願昭８２−９９５１９号、特願昭８２−２２７７５８号
）を既に開発している。

而して、非常に広範囲にわたって大量に強固な耐火ライ
ニングを短時間で解体していく方法は見られなかった。

〔本発明が解体しようとする課題〕

本発明は、大量解体を必要とする場合にあたり、適正な
範囲のみを短時間で施工することを目的とするものであ
る。エアーブレーカ−などの機械的振動によって耐火ラ
イニングを解体すると健全な部位まで破壊することにな
り、補修工程における継ぎ足し施工材の量が大幅に増大
し経済的でない。もちろん人力によって耐火ライニング
面を観察しながら少しずつ解体してゆく方法も考えられ
るが、莫大な時間と労力を必要とすることになる。

（課題を解決するための手段〕 本発明は上述の諸問題を有利に解決したものであり、そ
の要旨とするところは、解体しようとする耐火材に、垂
直ノズルを用いウォータージェットによりゼブラ状、網
目状、スポット状、鏡状等の幾何学模様の溝を設け、次
いで水平乃至傾斜した回転ノズルを用いて溝底を拡張し
た後、機械的手段により解体することを特徴とする耐火
物の解体工法である。

本発明の耐火ライニング補修の対象は炉、溶融金属容器
等であり、具体的には高炉・転炉・加熱炉・焼却炉・熱
風炉・コークス炉・焼結点火炉・ＣＩ）Ｑ　・鍋・混銑
車・タンデイシュ・真空脱ガス槽など多種多様である。

又本発明の補修部位の解体は、前述の如く既に本発明者
等によって開発した方法、装置により、所要の範囲のみ
を、確実に解体することが望ましい。

この様な解体前の補修面に対し、本発明は、予めゼブラ
状又は網目状、スポット状、鎖状なとの幾何字模様の溝
を施すものであるが、溝の深さは、解体すべき厚みを示
し、健全層の上面までとするのが好ましい。これはあら
かじめ耐火ライニングの使用時間に応じて設定しておく
か、耐火ライニングの色調、固さなどによって判別する
必要がある。しかしながらこの溝は後工程での亀裂を誘
発するものであるから精度は大きな問題ではなく、高圧
水が有用である。この溝を施す他の方法としてダイヤモ
ンドカッターやエアーブレーカ−などの手段も考えられ
るがあまり能率的ではない。

第１図に本発明の解体工法の概略フロー図を示す。まず
ノズルＡからの超高圧水の面封によって耐火ライニング
面に対して垂直方向にゼブラ状又は網目状、スポット状
、鏡状なとの幾何学模様の溝を施工する。溝の深さは耐
火ライニングの健全層の上面までで、本発明の解体法が
効果的なのは解体厚みが２０ｍｍ以上の場合か、あるい
はそれ以下の厚みでも非常に強固な耐火ライニング（例
えば溶鋼鍋用ハイアルミナ材質）に対しては全表面にわ
たってはつり作業を行なう場合に有効である。本発明は
先づ垂直に溝をあけた後、その溝の底部に対して水平な
いし傾斜した回転ノズルを用いて亀裂を生じやすいよう
に溝底を拡張する。次いで機械的振動をこの溝に与えて
溝間に亀裂を生じせしめ、所要の耐火物ライニングを解
体してゆく。

この機械的解体作業を効果的に亀裂を伝播させて進めて
ゆくには、水平ないし傾斜した回転ノズルで施工した亀
裂と亀裂の間隔を３０ｍｍ以下に、亀裂の巾を１　ｍｍ
以上にすることが望ましい。

また機械的解体は溝内にテーパのついたピックＢを挿入
し、圧縮空気などを動力源として振動させ解体してゆく
もので、従来性なわれているエアーブレーカ−などの穿
岩機を利用してもよい。

第２図は本発明で用いるウォータージェットノズルに関
するもので、垂直方向から、水平方向まで角度を変えら
れる構造のノズルの例を示す。垂直の溝を水平方向の溝
を別々のウォータージェットノズルを用いて施工しても
よいが、第２図に示すようなノズルを用いることによっ
て１木で垂直溝、溝底の拡張等種々の溝形状に施工でき
るので有利である。

第２図の構造について以下に説明する。１５００〜２５
００気圧に昇圧された超高圧水はポンプから高圧水ホー
ス１を通して回転継手２に入る。回転継手２はスイベル
ジヨイントなどを用いて先端ノズルが回転できるように
するためである。

超高圧水は先端の分配器３で分割されノズル径０．１〜
０．７ｍｍφのノズル４から超高圧水が面封される。ノ
ズル４の個数は特に限定されるものではないが１〜４ケ
のものが複雑な構造とならないため好ましい。ノズル４
の噴射角度はロッド５を通して回転継手２によって、上
下運動に伝達する構造とする油圧シリンダー６によって
ロッド５を上下させ、ノズル４の面封角度を調整する構
造とする。角度の調整時は超高圧水を一旦止めるか５０
０気圧以下に減圧して向きを変えてから昇圧する方式が
望ましい。

又、ノズル４の回転は例えば次記の構成による。

即ち図中モーター７の回転運動はベルト８によって外径
２０〜５ｏ［ＩＩｒＢφ、長さ３００〜１００１００Ｏ
外筒９に伝達されノズル４を１００〜３０００ｒｐｍの
速度で回転させる構造とする。モーター７の回転方向は
一方向に限るものではないが、水平吹きにおける超高圧
水の反力に対向する方向がより効果的である。

〔実　施　例］ 次に本発明により大樋耐火ライニングの解体を実施した
例について述べる。

大樋ライニングの材質はＡ！１２０３６０〜７０％。

Ｓｔ（：　１５〜３０％、Ｃ２〜５％のものであり、溶
銑および高炉スラグによる侵食によって定期的に解体・
補修する必要があり、この実施例において解体すべき侵
食された耐火ライニングの厚みは約４０〜６０ｍｍあり
、冷間状態で従来のエアーブレーカ−による機械式解体
（比較例）、超高圧水による表面はつり工法（比較例）
、および本発明の超高圧水により予め溝を設けた後機械
式解体法による方法をそれぞれ表１に比較した。

表　　　　　１ 第３図に表１の本発明法である予め超高圧水による溝を
施した後機械式解体法によって実施した例の詳細を示す
。大樋の解体面径は６０ｒｎ”　Ｘ　４０ｍｍ厚みであ
り、第２図に示したノズルで２０００気圧、８１／分、
ノズル径０．２ｍｍφＸ４孔の条件で、深さ４０ｍｍ、
巾３０ｍｍ、ピッチ１００ｍｍで溝を水平に掘る。続い
て５００気圧に減圧してノズル角度を垂直から水平に調
整した後、第３図に示す如く溝底を水平に巾１ｍｍ、−
１ｉ（さ２５ｍｍの亀裂を発生させる。亀裂間の距離は
２０ｍｍとした。

次いでこの溝にテーパ状のビックをそう人して振動を与
え逐次解体した。

〔発明の効果〕

本発明によれば、解体すべき耐火ライニングが厚く広範
囲にわたるときや非常に強固で超高圧水の解体力のみで
は効率よく解体できない場合に、溝と溝底の亀裂によっ
て機械的振動を与えるだけで容易に且つ必要な部位のみ
を短期間で解体できる等顕著な効果を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）　、　（ｄ）は
本発明の解体工法の流れ図、第２図は超高圧水回転の噴
射ノズルを示した図、第３図（ａ）　、　（ｂ）は大樋
耐火ライニングを解体したときの実施例における溝の条
件を示した図である。 Ａ・・・ノズル　　　　　　Ｂ・・・ビックト・・高圧
水ホース　　　２・・・回転継手３・・・分配器　　　
　　　４・・・ノズル５・・・ロッド　　　　　　６・
・・油圧シリンダー７・・・モーター　　　　　８・・
・ベルト９・・・外筒 第１図 （ａ）　　　　　　　（ｂ） （ｃ）　　　　　　　　　　　　　　　　Ａ　　　ノズ
ルＢ：ビック　　　　　　　　　（ｄ） 第３図 （ａ） （ｂ） ピッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 解体しようとする耐火材に、垂直ノズルを用いウォータ
   ージェットによりゼブラ状、網目状、スポット状、鎖状
   等の幾何学模様の溝を設け、次いで水平乃至傾斜した回
   転ノズルを用いて溝底を拡張した後、機械的手段により
   解体することを特徴とする耐火物の解体工法。