JPH03291311A - 高炉の残銑および耐火レンガの撤去方法 - 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） 本発明は老朽化した高炉の改修を行うに際して、炉内の
残銑を撤去する新規な方法に関するものである。

（従来の技術〉 高炉の炉床および炉壁は、外側から鉄皮、ステーブクー
ラ、耐火レンガを順次積層した構造を有するものである
が、耐火レンガの耐用年数は１５年位であり、このため
、定期的にその改修作業を行う必要がある。

この改修に際して、炉底には溶銑が残存して残銑となっ
ているため、改修に先立ってこの残銑を冷却、固化させ
ているが、固化した時点での残銑は高温（約７００°Ｃ
）で、引張強度が２０００〜３０００ｋｇ／ｄ、圧縮強
度はそれ以上もあり、撤去するのが非常に困難である。

このため、従来から発破を利用して残銑の解体を行って
いるが、発破孔を穿設するには、火炎ジェットランスを
使用して残銑を溶融しながら穿設しているのが現状であ
る。

具体的には、第１１図に示すように、まず、高炉の下部
側壁一部の鉄皮とステーブクーラ（ａ）を撤去して開口
（ｂ）させ、この開口部（ｂ）に露出している耐火レン
ガ（ｄ）と該開口部（ハ）の両側部分の鉄皮で囲まれた
耐火レンガ部分とを撤去（Ｃ）シて耐火レンガ（ｄ）で
囲繞されている残銑（ｅ）の一部を露出させることによ
り発破用の自由面げ）を形成しく第１２図）、シかるの
ち、火炎ジェットランス（図示せず）を使用して残銑（
ｅ）の自由面に発破孔（図示せず）を穿設し、該発破孔
に火薬を装填したのち払い発破して前記自由面を形成し
ている残銑部分を破壊し、その残銑ずりを排出したのち
（第１３図）、再び鉄皮（ａ）と残銑（Ｃ）間の耐火レ
ンガ（ψの適宜周長部分を撤去し、しかるのち、残銑（
ｅ）を払い発破により破壊し、排出するという作業を繰
り返し行うことにより残銑並びに耐火レンガの解体を行
っている（第１４．１５図）。

この時、鉄皮及びステーブクーラ（ａ）は発破による残
銑（ｅ）の炉外への飛散防止を行うための防護として利
用されている。

（発明が解決しようとする諜Ｂ） しかしながら上記の従来方法によれば、ジェットランス
の火炎により残銑を溶融させて発破用孔を穿設する時に
、その溶銑を排出しなければ孔を形成することができな
いために、穿孔角度を上向きにして溶銑を自然に流出さ
せるようにしなければならず、従って、発破孔の穿設形
態が限定されて残銑に対し、発破に最適な角度の孔が穿
設できない場合が生じる。

さらに、ジェットランスから噴出させる火炎は非常に危
険であって作業性に問題が生じるばかりでなく、残銑を
溶融させながら穿孔していくために、均一な穿孔径が得
られないと共に、真っ直ぐな孔を穿設する；とが困難で
あり、そのため、火薬の装填に手間を要すると共に発破
効率が低下するという問題点があった。

又、上記従来方法では、耐火レンガ（ｅ）を部分的に除
去して発破用の自由面（ｆ）を形成したのち、払い発破
を行うので、このような払い発破では発破効率が悪いた
めに脆弱部を見つけて破砕する必要があるばかりでなく
、その発破時に残銑の塊や破片が四方に飛散してステー
ブクーラ（ａ）に直接衝突し、ステーブクーラが破損し
て新規に取り替えなければならないという問題点が生じ
る。

本発明はこのような問題点を解消し、ステーブクーラ等
の破損を防止しなから残銑および耐火レンガを効率の良
く解体、撤去し得る方法を提供することを目的とするも
のである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の高炉の残銑撤去方
法は、高炉の残銑周囲の耐火レンガにステーブクーラ内
周面から適宜間隔を存して縦方向の溝を穿設して自由面
を形成すると共に残銑に縦方向の発破孔を回転ドリルに
よって複数個穿設したのち、発破孔内に適量の火薬を装
填して爆破させることにより耐火レンガで囲繞されてい
る残銑を順次破壊することを特徴とするものである。

（作　　　用） 耐火レンガに周溝を穿設することによって、残銑と完全
に縁切りした自由面が形成される一方、残銑の上面から
回転ドリルによって縦方向の発破孔を穿設するものであ
るから、該発破孔の穿設作業が容易且つ能率良く行える
と共に穿設された孔が直状で且つ径が一定となり、全て
の孔が均一で精度よく所望深さまで穿設することができ
る。

従って、この発破孔に対する発破の装填が容易且つ確実
に行えると共に発破による残銑ずり飛散方向をコントロ
ールすることができる。

さらに、上記のように、耐火レンガに周溝を穿設して発
破用の自由面を形成しているので、残銑外周部の任意の
部分から発破作業を行うことができると共に自由面から
の残銑破壊量が容易に設定できて能率の良い発破作業が
可能となり、その上、ステーブクーラが耐火レンガによ
り被覆、保護されているから、発破時における残鉄片や
塊等の飛散にも拘わらず、損傷する虞れがない。

又、残銑の除去後、耐火レンガの解体撤去作業が容易に
行えるものである。

（実　施　例） 本発明の実施例を図面について説明すると、高炉（１）
の炉壁は公知のように、その外側から鉄皮（２）、冷却
パイプを格子状に張り巡らせているステーブクーラ（３
）、スタンプ材（４）、耐火レンガ（５）を順次積層し
て構成されである（第１図、第２図）。

この高炉（１）が老朽化して改修を行うに際して、高炉
内底部に堆積固結している残銑（６）並びに耐火レンガ
（５）を撤去する必要がある。

二の撤去を行う場合、まず、高炉（１）内の銑滓塊や混
銑塊が除去された残銑（６）上に高炉（１）の鋳床開口
部（７）から溝孔掘削機（８）を入れ、該溝孔掘削１１
（８）によって耐火レンガ（５）の内周層部分に所望深
さの溝（９）を全周に亘って穿設する（第３．４図）。

なお、残銑（６）は解体に先立って適宜冷却、固化され
ている。

耐火レンガ（５）は銑滓塊や混銑塊の除去時に、これら
の境部を囲んでいるレンガ部分を撤去して残銑（６）を
囲繞している耐火レンガ（５）の上面を露出させ、その
上面から上記周溝（９）を穿設するものであるが、この
場合、前記銑滓塊や混銑塊を囲んでいるレンガ部分を全
厚に亘って除去することなく、スタンプ材（４）の内周
壁面を被覆している耐火レンガの外層部分を残存させて
ステープクーラ（３）を保護しておくことが好ましい。

耐火レンガ（５）の内周層部分に上記溝（９）を穿設す
る溝孔掘削機（８）としては、第５図に示すように、先
端にピッ）　（９ａ）を有するロッド（９）を複数本、
支持台００）上に長さ方向に往復動自在に並設し、これ
らのロッド（９）をモータＯＤに４よって回転させなが
らハンマー０２１によりその後端を叩打するように構成
した穿孔機構を機体の俯仰アーム（８ａ）に装着してな
る公知の掘削機を用いており、その並設ロッド（９）に
よって耐火レンガ（５）の上面内周部からロッド径に相
当した幅を有する一定長さの溝孔を所望深さまで穿設し
、この穿設作業を耐火レンガ（５）の周方向に順次行う
ことにより溝孔を連続させて前記円環状の周溝（９）を
穿設するものである。

又、高炉（１）の鋳床開口部（７）から残銑（６）の露
出上面に穿孔装置０３）を入れ、該穿孔装置（＋３）に
よって残銑（６）の上面から鉛直方向に所望深さに達す
る発破孔側を平面方向に全面に亘って所定間隔毎に複数
個、穿設するる（第６図）。

この穿設作業は、前記周溝（９）の穿設作業の前後いず
れの時に行ってもよく、両作業を並行して行ってもよい
。

さらに、高炉（１）の下部側壁における残銑（６）を囲
んでいる一部の鉄皮（２）とステープクーラ（３）およ
び耐火レンガ（５）を適宜な機械的破壊により炉底から
残銑（６）の上方適宜高さまで除去して側壁一部に耐火
レンガ（５）と残銑（６）との排出開口部ａ′７）を形
成しておく（第７図）。

上記穿孔装置０つは、第１０図に示すように、取付ガイ
ド０５１に移動台０ωを前後移動自在に配設し、該移動
台ａＯに先端に切削ビン）　（１８ａ）を一体に設けた
回転ドリル０８）を回転自在に支持させてなるもので、
この回転ドリル０引よ移動台ｏＱ上に設置した回転駆動
用電動機０９）によって、該電動機０９）の回転軸とド
リル０８）の後端とに固着した歯付プーリ間に掛は渡し
ているベルト（２）を介し回転させられる。

又、回転ドリル０ｆｆｌは中空に形成されてその後端面
から切削ビット（１８ａ）の先端部に開口する流体供給
孔（図示せず）を設けである。

さらに、移動台００の駆動機構は、前記ガイド（１５１
の前後間に螺子棒（２１）を回転自在に支持し、この螺
子捧（２１）を移動台θωに螺通して該螺子棒（２１）
をガイド０５）の後端部上に設置した送り用電動機（２
２）により回転させることにより、移動台００を螺子棒
（２１）に沿って螺進、螺退自在にしているものである
。

なお、移動台０６）を適宜な早戻し機構によって後退を
迅速に行えるように構成しておくことが好ましい。

このように構成した穿孔装置０３）は、そのガイド０５
）をクローラ台車等の移動台車（２３）の俯仰アーム（
２４）上に配設、固定され、移動台車（２３）を操縦し
て残銑（６）の発破孔穿孔位置に移動させ、ドリルＯＩ
を下方に向けると共に電動機０９）（２２）を駆動して
螺子棒０４）に螺合している移動台ａωを前進させるこ
とにより、残銑（６）の上面から所望深さまで上記発破
孔０４）を穿孔するものである。

この穿孔中に、ドリル０印の後端から該ドリル内部の流
体供給孔に高圧空気、圧力水又は圧力油等の流体を供給
すると、切削ビット（１８ａ）の先端から該流体が穿孔
内に噴出し、ドリル体θ印と穿孔壁間の空隙を通して孔
開口側に向かって流動して切削残銑くずを孔から排出さ
せるものである。

残銑（６）に所望深さの発破孔側が穿設されると、次に
ドリル（９）を該孔から抜き取り、次の穿孔位置に回転
穿孔装置を移動させて再び前記同様にして穿孔を行うも
のである。

こうして残銑（６）の複数個所に所望深さの発破孔ａ４
を穿設したのち、まず、耐火レンガ（５）に設けた前記
周溝（９）に最も近い残銑外周部に穿設している発破孔
（ロ）、好ましくは、排出開口部（ｉ？）近傍部分の発
破孔（２）内に火薬を装填する。

この際、発破孔（ロ）は回転ドリル０ＩＩＤの切削ビッ
ト（１８ａ）によって全長に亘り一定径を有し且つ真っ
直ぐな孔に形成されているので、火薬の装填が容易且つ
正確に行える。

火薬の装填後、残銑（６）の外周一部をベンチカット発
破させると、耐火レンガ（５）に設けた周溝（９）で残
銑（６）が縁切りされているから、該周溝（９）に到る
残銑部分が破壊されて耐火レンガ（５）の内周面が露出
すると共に、発破時に飛散する残銑量等が耐火レンガ（
５）に衝突し、該耐火レンガ（５）で被覆、保護されて
いるステーブクーラ（３）を破損させる虞れはない。

こうして、残銑（６）の外周一部を破壊させ（第７図）
、破壊した残銑ずりを開口部０７）から外部に排出する
。

この発破作業を残銑（６）の中央部番こ向かって順次行
って残銑（６）の除去解体部（２５）を拡げていき、耐
火レンガ（５）で囲まれた残銑を完全に除去する。

このように、耐火レンガ（５）に設けた周溝（９）で囲
まれている残銑（６）を外周部側から中央に向かってベ
ンチカット発破作業による破壊と残銑ずりの排出作業と
を繰り返し行うことにより完全番こ除去したのち、耐火
レンガ（５）を適宜な解体用機械を使用して解体し、開
口部ａ力を通じて外部に排出、撤去するものである（第
８．９図）。

なお、上記実施例においては、排出開口部ａ′７）を高
炉（１）の下部側壁の一個所に設けたが、高炉下部の両
側壁に設けておいてもよく、又、このような開口部θ力
を設けることなく高炉（１）の炉床開口部（７）から耐
火レンガ（５）や残銑（６）の破壊物を排出するように
してもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の高炉の残銑撤去方法は、高炉の残
銑周囲の耐火レンガにステーブクーラ内周面から適宜間
隔を存して縦方向の溝を穿設して自由面を形成すると共
に残銑に縦方向の発破孔を回転ドリルによって複数個穿
設したのち、発破孔内に適量の火薬を装填して爆破させ
ることにより耐火レンガで囲繞されている残銑を順次破
壊するものであるから、残銑上の空間を利用して回転ド
リルにより該残銑に縦方向の発破孔を穿設するので、該
発破孔の穿設作業が容易且つ能率良く行えると共に直状
で且つ径が一定の均一な発破孔を所望深さまで精度よく
穿設することができ、従って、この発破孔に対する発破
の装填が容易且つ確実に行えると共に発破すべき残銑量
に適した発破孔が得られて残銑ずりの飛散方向や破壊量
をコントロールすることができ、正確な残銑破壊が可能
となるものである。

さらに、耐火レンガに周溝を穿設することによって、残
銑と完全に縁切りした発破用の自由面を形成しているの
で、残銑外周部の任意の部分から発破作業を行うことが
できると共に自由面によって発破による残銑の破壊範囲
が正確に設定され、円滑な発破作業が可能となるもので
あり、その上、ステープクーラが耐火レンガにより被覆
、保護されているから、発破時における残鉄片や塊等の
飛散にも拘わらず、損傷する虞れがなく、そのま覧使用
することができて極めて経済的である。

又、残銑の除去後、耐火レンガの解体撤去作業が容易に
行え、高炉の補修期間を著しく短縮できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１５図は本発明の実施例を示すもので、第
１図は高炉の簡略断面図、第２図は下部側壁の一部拡大
断面図、第３図は周溝を穿設している状態の簡略縦断側
面図、第４図はその横断面図、第５図は溝孔掘削機の簡
略平面図、第６図〜第９図は残銑解体工程を示す簡略横
断面図、第１０図は穿孔装置を装着している移動台車の
側面図、第１１図〜第１５図は従来の解体工程を示す簡
略横断面図である。 （１）・・・高炉、（２）・・・鉄皮、（３）・・・ス
テープクーラ、（５ン・・・耐火レンガ、（６）・・・
残銑、（８）・・・溝孔掘削機、（９）・・・周溝、０
３）・・・穿孔装置、０４・・・発破孔、０７）・・・
排出開口部、０印・・・回転ドリル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、高炉の残銑周囲の耐火レンガにステーブクーラ
   内周面から適宜間隔を存して縦方向の溝を穿設して自由
   面を形成すると共に残銑に縦方向の発破孔を回転ドリル
   によって複数個穿設したのち、発破孔内に適量の火薬を
   装填して爆破させることにより耐火レンガで囲繞されて
   いる残銑を順次破壊することを特徴とする高炉の残銑撤
   去方法。