JPH0524966B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、炉底または炉側壁にガスあるいは
重油などを吹込むための羽口を有する製錬炉にお
いて、炉内の羽口部付近の溶損部を補修する製錬
炉の羽口部の補修方法及びその装置に関する。 製錬炉、たとえば転炉は炉シエルに耐火レンガ
が内張りされており、炉底または炉側壁に多数の
羽口が設けられていて、操業中に羽口よりガスあ
るいは重油などの酸化剤あるいは還元剤、中性ガ
スを吹込むことができるようになつている。 ところで、羽口部付近の耐火レンガは、羽口よ
り吹込まれる酸化剤あるいは還元剤による溶体撹
拌動及び溶体による化学侵蝕さらに溶体と酸化剤
あるいは還元剤の昇熱、冷却のくり返し等の影響
をうけ、他の部分の耐火レンガに比べて損傷の度
合が著しく大きく、放置すれば炉が寿命に達す
る。そこで、溶損部の補修を行う必要があるが、
従来では有効な補修方法がなく損傷部の耐火レン
ガを張り替えるなどの補修方法を採つていた。し
かしながら、この方法では一たん操業を中止して
炉を冷却しなければならず操業効率の向上が図れ
ないなどの問題があつた。 一方、従来転炉で行なわれている熱間吹付補修
方法では、操業中に溶体払い出しから次の溶鉱
（たとえば溶銅）受入れまでのわずかな操業持ち
時間に炉内に補修財の吹付ノズルを入れ、羽口部
付近の溶損部の補修を行うことも考えられるが、
この方法では補修財の吹き付けにより羽口部の開
口を埋めてしまうおそれがあり実施されていな
い。 さらに、羽口に炉内より延長パイプを挿入固定
して炉内よりガスを吹込みつつ炉内側から延長パ
イプ周囲に耐火物を吹付けて溶損部を補修する方
法も考えられてはいるが、延長パイプを炉内側よ
り挿入するためには溶体が炉内に入つたままでは
やりにくく炉の操業を中止しなければならず、し
かも延長パイプの先端が耐火物の付着により径が
細くなることから、気体を一定量吹込むためには
吹込みガス圧力を変化させる必要が生じる。この
ように従来法での羽口部の熱間補修法では補修作
業が極めて面倒である。 この発明は以上の点に鑑みてなされたものであ
つて、すなわちこの発明は、操業中でも羽口部の
開口を埋めることなく羽口部付近の溶損部の補修
が容易に行なえかつ炉の寿命を延長することがで
きる製錬炉の羽口部の補修方法及びその装置を提
供することを目的とする。 したがつて、この目的を達成するためにこの発
明の製錬炉の羽口部の補修方法は、製錬炉の羽口
の外側から閉そく用部材を装入し、炉内羽口部付
近の耐火レンガの溶損部の補修し、補修完了後前
記閉そく用部材を押し出し除くことを特徴とし、
またこの発明の製錬炉の羽口部の補修装置は、製
錬炉の羽口管に装入して閉そくしかつ炉内に突出
される閉そく用部材と、前記羽口管内には前記閉
そく用部材の装入端寄りに傾斜して取り付けられ
中央部は前記閉そく用部材の通し穴が形成された
開口板と、前記閉そく用部材が前記羽口管に装入
される際および羽口管から押し出される際に閉そ
く用部材に押されて外方装入端を開く閉そく体
と、を具備することを特徴とする。 以下、図示の一実施例に基づいてこの発明を説
明する。 第１図は、銅転炉の外観斜視図、第２図は、転
炉、炉シエルに設けられた羽口部付近の補修を説
明するための断面図、第３図および第４図は、羽
口管に閉そく用部材が装入されていない状態およ
び装入される状態を示す斜視図である。 図において１は、たとえば横型傾転タイプの銅
製錬用の転炉であり、実施例では転炉１の炉シエ
ル２の内周面には耐火レンガ３が内張りされてい
ると共に、複数箇所（たとえば50箇所）に羽口４
が設けられている。 前記羽口４の羽口管５は、好ましくは転炉１内
の溶体より溶解温度より高い融点を有する材料た
とえば鉄でできており、その内方開口端６は耐火
レンガ３内に位置されていると共に外方装入端７
が炉シエル２より突出されており、ボールとシー
トとで構成されたシール機構を具備している。こ
の羽口管５の途中で外方装入端７寄りの位置には
大径部８を有している。この大径部８内には略円
盤状の閉そく板９が羽口管５の軸方向に対して所
定の角度θ（たとえば45°）で傾斜して取り付けら
れており、この閉そく板９の中央部には第４図に
示すように円形状の通し穴１０が形成されてい
る。 次に１１は、羽口管５の閉そく用部材であつ
て、この閉そく用部材１１は羽口管５と同様にた
とえば鉄製の羽口内管１２ａと、羽口内管１２ａ
内に充填された水分を含む粘土１２ｂとより成
る。第２図に示すように前記羽口内管１２の外径
l₁は、羽口管５の外方装入端７の最小径l₂および
内方開口端６の内径l₃よりやや小とされており、
羽口内管１２ａの外周面には、羽口内管１２ａと
羽口管６とのギヤツプ（たとえば2.5mm程度）を
うめ、かつ閉そく用部材１１の装入、押し出しを
容易にする潤滑材料たとえば水ガラス、グラフア
イトが必要に応じてコーテイングされている。あ
るいは、紙をまいてもよい。炉内での熱で炭化す
るからである。 次に１３は、外方装入端７を閉鎖する球形の閉
そく体である。この閉そく体１３は、前記閉そく
用部材１１が羽口管５の外方装入端７から装入さ
れる際に、該閉そく用部材１１に押されて前記開
口板９上を押上げられる。また、羽口管５内に装
入された前記閉そく用部材１１を羽口管５から押
し出す際には、図示しない棒状の押し出し工具を
前記外方装入端７から羽口管５内に装入するが、
前記閉そく体１３はこの押し出し工具に押されて
前記開口板９上を押上げられる。この閉そく体１
３の直径l₄は、少なくとも通し穴１０の内径より
大であり、通し穴１０の内径は閉そく用部材１１
の羽口内管１２ａの外径l₁より大となつている。 なお、第２図において１４は、内方開口端６付
近の羽口部１５に生じた耐火レンガ３の溶損部で
あり、この溶損部１４を補修するための溶射剤と
しての耐火物１６の配合割合は、たとえば第１表
のようになつている。

【表】 次に上述のように構成された補修装置を用いて
羽口部１５付近の溶損部１４の補修する方法を説
明する。第１図矢印で示すように転炉１は傾転し
て羽口４を上方に位置させた操業状態にあり転炉
１内の溶体と羽口４とは離れている。まず、外方
装入端７より閉そく用部材１１を装入して、閉そ
く体１３を開口板９に沿つて押上げて通し穴１０
を通して内方開口端６側に位置させる。この場
合、閉そく用部材１１の装入先端側は、第２図に
示すように溶損部１４の予定補修高さ（第２図破
線で示す）より押し出されている。 次に、前述した（第１表参照）耐火物１６を補
修し、（例えば溶射により吹き付け熱間補修によ
り耐火レンガ３ライニング補修を施して、第２図
に示すように溶損部１４を補修し）耐火レンガ３
の内周面を形成する。ここで補修とは、湿式によ
る吹きつけ、即ちバインダを含む耐火物を水を含
ませて空気噴射等により補修する方法を含む。こ
の際、閉そく用部材１１の粘土１２ｂは水分を含
有していることから羽口内管１２ａの冷却剤とし
て作用し内管の軟化防止を図ることができる。ま
た、粘土１３は直接溶体に触れることがないので
粘土中の水分は溶体とは何の反応も起こさないこ
とはいうまでもない。 次に、溶損部１４の補修が完了したのち図示し
ない押し出し工具により閉そく用部材１１を通し
穴１０を経て羽口管５より外へ押し出す。この
際、閉そく用部材１１の羽口内管１２ａに潤滑材
料がコーテイングされていれば、閉そく用部材１
１の押し出しおよび上述した装入がスムーズに行
なえる。 上述したように、羽口管５に閉そく用部材１１
を装入したのち耐火物１６を溶射すれば溶損部１
４の補修が行なえ、この補修作業は、操業中に溶
体払い出しから次の溶体受入れまでのわずかな操
業待ち時間に行なえる。また、補修完了後押出さ
れた状態の閉そく用部材１１を押し出すことで、
閉そく用部材１１の抜けあとである羽口部１５の
開口が確保されるので、従来のように溶損部の補
修の際に羽口部の開口を埋めてしまうことはな
く、転炉１内と羽口管５は確実に開口接続できる
ことになる。 ところで、上述した実施例では転炉の羽口部を
とり上げたがこの発明の方法及び装置は、他の型
式の製錬炉の羽口部の補修でも適用できることは
いうまでもない。また、閉そく板、閉そく体の形
状は、上述の実施例で示した形状に限らず種々の
ものが考えられる。 次に、180トンPS転炉と150トン精製炉につい
て、この発明により溶射による熱間補修を行なつ
た場合の炉の寿命（操業回数）と従来法による場
合の炉の寿命とを比較した結果を第５図と第６図
により説明する。なお、第５図と第６図はともに
その縦軸に羽口部の耐火レンガの平均ライニング
厚さ〔mm〕をとり、横軸に操業回数〔回〕がとら
れている。 第５図は、180トンPS転炉について示してお
り、操業回数が増すにつれてライニング厚さは減
少し最低限界厚さ（図では100mm）になつた時点
で、この発明の方法により３回（※印）溶射によ
る熱間補修を行なつた。その結果、従来法では操
業回数が170回平均で炉が寿命に達していたが、
この発明の方法による補修を施すと、253回で炉
が寿命に達し、その差83回が炉の寿命延長（操業
回数延長）に相当し、炉の寿命が約1.5倍になる
ことが理解できる。また、180ps転炉の熱間補修
を必要とする羽口数が15本平均とすると、補修所
要時間は、 ３時間／炉数 で表され、これは操業待ち時間内におさまる。 次に、第６図は150トン精製炉について示して
おり、ライニング厚さが最低限界厚さ（図では
250mm）になつた時点で、この発明の方法により
２回（※※）の溶射による熱間補修を行なつた。
その結果、従来法では、操業回数が400回平均で
炉が寿命に達していたが、この発明の方法による
補修を施すと、660回で炉が寿命に達し、その差
260回が炉の寿命延長（操業回数延長）に相当し、
炉の寿命が180トンps転炉の場合と同様に約1.5倍
になることが判る。また、150トン精製炉の羽口
数を２本とすると、補修所要時間は、 30分／炉数 で表され、操業待ち時間内におさまる。 以上説明したようにこの発明の製錬炉の羽口部
の補修方法によれば、製錬炉から羽口管を取外す
必要がなく、羽口の外側から冷却剤を充填した閉
そく用部材を羽口管に装入して一時羽口管の開口
を閉そくし、炉内羽口部付近の溶損部を溶射して
補修した後閉そく用部材を押し出して除くように
している。このため、羽口管を取外す方法に比べ
て作業量が非常に少なくなり、工期及び工費が大
幅に削減される。また、外部から閉そく用部材を
容易に装入して羽口部の開口を埋めることなく羽
口部付近の溶損部の補修が容易に行なえ、その
際、冷却剤の効果により閉そく用部材が損傷する
おそれが小さい。そして、炉の寿命を大幅に延長
することができ、製錬炉における操業効率の向上
が図れる効果がある。 また、本発明の装置によれば、羽口管の外方装
入端は閉そく体によつて閉そくされるが、閉そく
用部材を装入し又は押し出す際には開くように構
成してあるので、羽口部の補修作業時には前述の
効果が得られるほか、作業上の安全性が確保され
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、転炉の外観斜視図、第２図は、転炉
炉シエルに設けられた羽口部付近の補修を説明す
るための断面図、第３図および第４図は、羽口管
に閉そく用部材が装入されていない状態および装
入される状態を示す斜視図、第５図と第６図は、
180トンPS転炉と150トン精製炉についてのこの
発明により補修を行なつた場合の炉の寿命と従来
法による場合の炉の寿命とを比較した結果の説明
図である。 １……転炉、３……耐火レンガ、４……羽口、
５……羽口管、９……開口板、１０……通し穴、
１１……閉そく用部材、１２ａ……羽口内管、１
２ｂ……粘土、１３……閉そく体、１４……溶損
部、１５……羽口部、１６……耐火物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 耐火レンガが内張りされている壁部に羽口管
   が貫通して設けられた製錬炉の羽口部の補修方法
   において、前記羽口管内を摺動しうる寸法の羽口
   内管の内部に冷却剤を充填した閉そく用部材を用
   意し、前記閉そく用部材を前記製錬炉の外側から
   前記羽口管内に装入して該羽口管を閉そくすると
   ともに該閉そく用部材を前記耐火レンガの溶損部
   の予定補修高さよりも内方に突出させ、前記溶損
   部に耐火物を溶射して補修を行ない、前記閉そく
   用部材を押し出して前記羽口管から除去すること
   を特徴とする製錬炉の羽口部の補修方法。 ２ 前記閉そく用部材は、水ガラス、グラフアイ
   ト等の潤滑材料をコーテイングしてなる特許請求
   の範囲第１項記載による製錬炉の羽口部の補修方
   法。 ３ 耐火レンガが内張りされている壁部に羽口管
   が貫通して設けられた製錬炉の羽口部の補修方法
   において、 羽口内管の内部に冷却剤を充填した構造を備
   え、前記羽口管内に装入されてこれを閉そくする
   とともに前記耐火レンガの溶損部の予定補修高さ
   よりも内方に突出される閉そく用部材と、 前記製錬炉の外側に位置する前記羽口管の端部
   に設けられた外方装入端と、 前記外方装入端の内部に前記羽口管の長手方向
   に対して傾斜して取付けられ、中央部には前記閉
   そく用部材の通し孔が形成された開口板と、 前記外方装入端の内部に設けられて該外方装入
   端を閉そくするとともに、前記閉そく用部材を前
   記羽口管内に装入する際及び前記羽口管内から押
   し出す際には前記開口板に沿つて移動して前記外
   方装入端を開く閉そく体と、を具備することを特
   徴とする製錬炉の羽口部の補修装置。