JPH06117771A - 耐火物ライニング及びその解体方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 容器状成形体を用いて施工，解体作業を容易
とすると共に粉塵の発生を防止し得るものにあって、容
器状成形体の吊上げ時にその吊上げ力が局所的に集中し
て破損することを防止する。 【構成】 るつぼ形誘導炉１１を、コイル１４を有する
外枠１２の内側に、耐火物ライニング１３を施工して構
成する。耐火物ライニング１３を、耐火物成形品からな
る容器状成形体１５と、その外周に充填される粉体耐火
物層１６とから構成する。容器状成形体１５の外底部
に、貫通孔１５ａに臨む透孔１７ａを有する吊上用プレ
ート１７を設ける。耐火物ライニング１３を解体するに
あたっては、まず貫通孔１５ａを塞ぐ埋込み層１８を除
去し、吊上げ治具を差込んでその先端の係止爪を吊上用
プレート１７の透孔１７ａの周縁部に係止させ、吊上用
プレート１７を介して吊上げて抜取る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば金属溶融用のる
つぼ形誘導炉や金属溶湯保持用の取鍋等における金属溶
湯に接する内層を構成する耐火物ライニング及びその解
体方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば鉄等を溶融するためのるつぼ形誘
導炉は、外周部に誘導加熱用のコイルが配置される外枠
の内側に、耐火物ライニングを施工して構成される。こ
の場合、前記耐火物ライニングの内側には鉄製の容器状
のフォーマーが配置され、耐火物ライニングは、前記フ
ォーマーと外枠との間に、例えば乾式の粉体耐火物を密
に充填して構成される。また、前記フォーマーは、例え
ば１回目の使用時に溶融されて溶湯中に混入されるよう
にとなっており、その際、耐火物ライニングの内表面が
焼結により固化されるようになっている。

【０００３】ところで、この種の誘導炉においては、使
用に伴い、スラグが耐火物ライニングに厚く付着した
り、耐火物ライニングが損傷する事情があり、比較的短
期間で耐火物ライニングを解体し、新たな耐火物ライニ
ングを施工する必要がある。ところが、上記従来の耐火
物ライニングでは、解体，施工の作業が極めて面倒であ
り、また、粉体耐火物を多量に使用するため解体時に発
生する粉塵により作業環境が悪化するといった問題もあ
った。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、近年では、こ
の種のるつぼ形誘導炉の耐火物ライニングに、図６に示
すような耐火物成形体（成形るつぼ）１を使用すること
が行われている。この成形るつぼ１は、バインダーを含
んだアルミナあるいはシリカ系のキャスタブル耐火物か
ら容器状に成形されており、底部を貫通しテーパー状を
なす貫通孔２が形成されている。図示はしないが、この
成形るつぼ１は、るつぼ形誘導炉の外枠内に収容され、
その外面と外枠の内面との間にバインダーを含まない乾
式の粉体耐火物が充填された状態に施工されるようにな
っている。また、前記貫通孔２内にもキャスタブル耐火
物が充填されて塞がれるようになっている。

【０００５】この場合、施工時に成形るつぼ１を搬送及
び外枠内に挿入する作業は、前記貫通孔２のテーパー面
に圧接する係止部３ａを下端部に有する吊上げ治具３を
用い、図示しないクレーンにより成形るつぼ１を吊上げ
て行うようになっている。また、解体時には、成形るつ
ぼ１の外周に充填されている粉体耐火物をできるだけ除
去すると共に、貫通孔２を塞ぐ耐火物も除去した後、吊
上げ治具３を用いて成形るつぼ１を吊上げて抜取るよう
にしている。これにて、耐火物ライニングの施工、解体
の作業が容易となり、また、乾式の粉体耐火物の使用量
が僅かとなって粉塵発生の問題も解消できるのである。

【０００６】しかしながら、上記した成形るつぼ１及び
その施工，解体方法では、成形るつぼ１を吊上げる際
に、吊上げ力が成形るつぼ１の貫通孔２部分に局所的に
集中するようになり、貫通孔２の周囲部分が破壊される
ことがしばしば起っていた。貫通孔２部分が破損される
と、成形るつぼ１全体を一体的に吊上げて抜取ることが
できなくなり、結局解体作業が面倒なものとなってしま
う。特に、解体時には、成形るつぼ１が底部や外周の粉
体耐火物ひいては外枠と一体化された状態となっている
ため、成形るつぼ１のみの重量を吊上げる以上の大きな
吊上げ力が必要となり、成形るつぼ１がその力に耐え得
ることができないのが実情であった。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、容器状成形体を用いたものにあって、
容器状成形体の吊上げ時にその吊上げ力が局所的に集中
することを防止し得、ひいては、容器状成形体の破損を
極力防止することができる耐火物ライニング及びその解
体方法を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の耐火物ライニン
グは、耐火物より形成された容器状成形体と、この容器
状成形体の底部を貫通するように形成され使用時には耐
火物によって塞がれる貫通孔と、前記容器状成形体の外
底部に設けられ前記貫通孔に臨む透孔を有する金属製の
吊上用プレートとを具備する構成に特徴を有する。

【０００９】また、本発明の耐火物ライニングの解体方
法は、上記した耐火物ライニングを誘導炉等から解体す
る方法であって、容器状成形体の貫通孔を塞いでいる耐
火物を除去して吊上用プレートの透孔を露出させる工程
と、先端に係止爪を有する吊上げ治具を容器状成形体内
に差込んで前記係止爪を前記吊上用プレートの透孔の周
縁部に係止させる工程と、前記吊上げ治具により前記吊
上用プレートを介して前記容器状成形体全体を吊上げて
抜取る工程とを実行するところに特徴を有するものであ
る。

【００１０】

【作用】本発明の耐火物ライニングによれば、耐火物よ
り形成された容器状成形体を用いているので、乾式の粉
体耐火物及びフォーマーを用いる場合と比べて、施工，
解体の作業が容易となり、また、粉体耐火物による粉塵
発生の問題も解消することができる。

【００１１】そして、容器状成形体の外底部には、該容
器状成形体の底部を貫通する貫通孔に臨む透孔を有する
金属製の吊上用プレートが設けられているので、容器状
成形体の施工時の搬送及び解体時の抜取り等の作業は、
吊上用プレートを介して容器状成形体全体を吊上げるこ
とにより行うことができる。この場合、吊上げ力は、吊
上用プレート全面ひいては容器状成形体の底部の広い面
積部分によって受けられるから、吊上げ力が容器状成形
体に局所的に集中することがなくなる。

【００１２】また、本発明の耐火物ライニングの解体方
法によれば、上記耐火物ライニングを用いたものにあっ
て、容器状成形体の貫通孔を塞いでいる耐火物を除去し
て吊上用プレートの透孔を露出させ、吊上げ治具の係止
爪を吊上用プレートの透孔の周縁部に係止させ、その吊
上げ治具により吊上用プレートを介して容器状成形体全
体を吊上げて抜取るようにしている。

【００１３】従って、抜取り時の吊上げ力が、吊上用プ
レート全面ひいては容器状成形体の底部の広い面積部分
によって受けられるから、吊上げ力が容器状成形体に局
所的に集中することがなくなり、容器状成形体の破損が
なく確実に抜取ることができるようになる。また、粉体
耐火物による粉塵発生の問題も解消することができるこ
とは勿論である。

【００１４】

【実施例】以下、本発明をるつぼ形誘導炉に適用した一
実施例について、図１乃至図５を参照して説明する。図
１は、るつぼ形誘導炉１１の全体構成を示しており、こ
こで、るつぼ形誘導炉１１は、全体として円筒容器状を
なし、外枠１２の内側に、本実施例に係る耐火物ライニ
ング１３を施工して構成されている。

【００１５】前記外枠１２は、周知のコイルセメントか
ら構成され、その外周部に、誘導加熱用のコイル１４が
配設されている。この場合、コイル１４は、外枠１２の
下部を除いた部位に位置して設けられている。また、図
示はしないが、外枠１２の内面部には、例えば雲母板に
溶湯漏れ検知用のアンテナ線を挟んで構成される薄い層
が設けられている。

【００１６】さて、前記耐火物ライニング１３は、るつ
ぼ形誘導炉１１の最内面に配置され図示しない金属溶湯
に接する容器状成形体１５と、その容器状成形体１５と
前記外枠１２の内面との間に設けられる粉体耐火物層１
６とから構成される。図２にも示すように、前記容器状
成形体１５は、例えばバインダーを含んだアルミナある
いはシリカ系のキャスタブル耐火物から円筒容器状（る
つぼ状）に成形されており、その底部中央部を貫通する
貫通孔１５ａが形成されている。そして、この容器状成
形体１５の外底部には、吊上用プレート１７が設けられ
ている。

【００１７】この吊上用プレート１７は、例えば厚さ９
ｍｍのステンレス鋼板からなり、矩形板状をなすと共
に、その中央部に前記貫通孔１５ａよりも若干径小で該
貫通孔１５ａに臨む透孔１７ａが設けられている。ま
た、図４に示すように、この透孔１７ａは、下面に向け
て拡開するテーパー状に形成されている。この吊上用プ
レート１７は、容器状成形体１５の成形時に、成形型の
底部に配置され、この状態でキャスタブル耐火物による
成形が行われることにより、容器状成形体１５の外底部
に付着した状態に設けられている。

【００１８】また、前記粉体耐火物層１６は、焼結しに
くい材料例えばバインダーを含まないアルミナあるいは
シリカ系の乾式の粉体耐火物を密に充填して構成されて
いる。さらに、前記容器状成形体１５の貫通孔１５ａ
は、例えばアルミナ系のキャスタブル耐火物が埋込まれ
て構成される埋込み層１８により塞がれるようになって
いる。

【００１９】以上のように構成された耐火物ライニング
１３を施工するにあたっては、まず、外枠１２に対し、
その内底部に粉体耐火物層１６の底部部分を構成する粉
体耐火物を所定厚さに敷き詰め、工場生産された容器状
成形体１５を前記粉体耐火物に載置されるように収容す
る。この際、容器状成形体１５を搬送，挿入する作業
は、後述する解体作業時と同様に、吊上用プレート１７
を介して容器状成形体１５全体を吊上げることにより行
われる。この後、容器状成形体１５と外枠１２との間
に、粉体耐火物を密に充填することにより粉体耐火物層
１６を形成する。また、これと共に、貫通孔１５ａをキ
ャスタブル耐火物により塞いで埋込み層１８を形成す
る。

【００２０】これにて、耐火物ライニング１３の施工が
完了し、るつぼ形誘導炉１１の運転が可能となる。るつ
ぼ形誘導炉１１の運転は、耐火物ライニング１３内に溶
融すべきインゴット（図示せず）を投入し、コイル１４
に通電することにより行われる。コイル１４の誘導加熱
の作用により、インゴットが溶融するようになり、適宜
溶湯の汲出し及び新たなインゴットの投入を行う。尚、
前記吊上用プレート１７は、コイル１４による誘導加熱
をほとんど受けない部分に配置されているので、さほど
高温となることはない。

【００２１】而して、このようなるつぼ形誘導炉１１に
あっては、使用に伴い、スラグが耐火物ライニング１３
の表面に厚く付着して所定の容量が確保できなくなった
り、また、耐火物ライニング１３が物理的，化学的浸蝕
や熱衝撃等を受けて損傷する事情があり、比較的短期間
で耐火物ライニング１３を解体し、新たな耐火物ライニ
ング１３を施工する必要がある。

【００２２】そこで、耐火物ライニング１３が使用に耐
えなくなると、溶湯を全て汲出した状態でるつぼ形誘導
炉１１の運転が停止され、耐火物ライニング１３の解
体、再施工の作業が行われる。以下、本実施例に係る耐
火物ライニング１３の解体方法について、図３乃至図５
も参照して述べる。

【００２３】耐火物ライニング１３を解体するにあたっ
ては、まず、前記貫通孔１５ａを塞いでいる埋込み層１
８を除去する作業が実行される。これは、例えば先の尖
った棒状の工具を用いて埋込み層１８部分を破壊して除
去することにより行われる。この作業により、容器状成
形体１５の外底部に配置された吊上用プレート１７の透
孔１７ａが露出される。また、これと共に、例えば集塵
機等を用いて粉体耐火物層１６を構成する粉体耐火物を
上部から吸取ることにより、粉体耐火物層１６を極力除
去するようにする。

【００２４】次に、吊上げ治具１９をるつぼ形誘導炉１
１内に差込んで、前記吊上用プレート１７に係止させる
作業が行われる。ここで、前記吊上げ治具１９について
簡単に述べるに、吊上げ治具１９は、図５に示すよう
に、上下に細長い円筒部１９ａの上端に輪状の引掛部１
９ｂを一体的に有する一方、円筒部１９ａの下端に、２
個の係止爪２０を突合わせ状態に備えて構成されてい
る。図４に示すように、各係止爪２０の下端には、外側
に爪部２０ａ、内側に傾斜部２０ｂが形成されており、
詳しく図示はしないが、それら傾斜部２０ｂ間に、円筒
部１９ａにねじ部を介して取付けられた三角形状の拡開
部材２１が位置している。

【００２５】これにて、２個の係止爪２０は、通常時に
はリング状のスプリング２２により締付けられて２個が
突合わせ状態即ち爪部２０ａが引込んだ状態とされ、円
筒部１９ａを所定方向に回転させることにより、拡開部
材２１が係止爪２０に対して上昇してスプリング２２の
締付力に抗して２個の係止爪２０が拡開し、爪部２０ａ
が相互に外側に突出するようになっている。

【００２６】さらに、前記円筒部１９ａの上部寄り部位
には、側方に延びる３本の腕部２３が三又状に設けられ
ている。各腕部２３は、円筒部１９ａに固着された筒状
部２３ａと、この筒状部２３ａ内に基端部が出入自在に
挿入された伸縮部２３ｂとから構成され、伸縮部２３ｂ
の筒状部２３ａからの突出長さを調節することにより長
さ調節が可能とされている。長さの固定はねじ部材２４
により行われるようになっている。

【００２７】さて、この吊上げ治具１９を前記吊上用プ
レート１７に係止させるには、図３に示すように、吊上
げ治具１９の先端部を貫通孔１５ａ内に差込み、その状
態で係止爪２０を拡開させることにより、図４にも示す
ように、係止爪２０の爪部２０ａが、吊上用プレート１
７の透孔１７ａの周縁部のテーパー面部分に圧接して係
止されるようになるのである。また、これと共に、各腕
部２３（伸縮部２３ｂ）の先端が容器状成形体１５の内
面に当接するように、各腕部２３の長さを調節してお
く。

【００２８】この後、吊上げ治具１９の上端の引掛部１
９ｂに、クレーンのフック２５（図３参照）を引掛け、
クレーンにより上方に吊上げるようにする。これにて、
容器状成形体１５が吊上用プレート１７を介して上方に
持上げられて吊上げられ、容器状成形体１５全体がすっ
ぽりと外枠１２から抜取られるようになるのである。こ
のとき、吊上げ力は、吊上用プレート１７全面ひいては
容器状成形体１５の底部の広い面積部分によって受けら
れるから、吊上げ力が容器状成形体１５に局所的に集中
することがなく、容器状成形体１５は破損することなく
そのままの形状を保った状態で抜取られるのである。ま
た、このとき、各腕部２３が容器状成形体１５の内面に
接していることにより、吊上げ治具１９がふらつくこと
なく容器状成形体１５を吊上げることができる。

【００２９】尚、しかる後、粉体耐火物層１６の残りの
部分が外枠１２内から除去される。この場合、粉体耐火
物の使用量は極く僅かであるので、解体時に発生する粉
塵の量も少なく、作業環境の悪化を防止することができ
る。さらに、この後、耐火物ライニング１３の再施工が
行われる。この再施工にあたって、新たな容器状成形体
１５は、同様に、吊上げ治具１９及びクレーンを用いた
吊上げ状態で搬送され、外枠１２内に挿入されるのであ
る。

【００３０】このように本実施例によれば、耐火物より
形成された容器状成形体１５及び僅かな粉体耐火物層１
６から耐火物ライニング１３を構成しているので、従来
のような耐火物ライニング全体を乾式の粉体耐火物で構
成するものと異なり、施工，解体の作業が容易となり、
また、粉体耐火物による粉塵発生の問題も解消すること
ができた。

【００３１】そして、容器状成形体１５の外底部に吊上
用プレート１７を設け、吊上用プレート１７を介して容
器状成形体１５を吊上げるようにしたので、図６に示す
従来の耐火物ライニングのように吊上げ力が成形るつぼ
１の貫通孔２部分に局所的に集中して破損が起こってい
たものと異なり、吊上げ力を吊上用プレート１７全面ひ
いては容器状成形体１５の底部の広い面積部分によって
受けることができ、吊上げ力が局所的に集中することを
防止することができる。

【００３２】この結果、搬送時における容器状成形体１
５の破損が未然に防止されて搬送作業が容易となると共
に、特に大きな吊上げ力が必要となる解体時にあって
も、容器状成形体１５を破損させることなく容易に抜取
ることができ、ひいては、解体作業の作業性を大幅に向
上させることができるものである。

【００３３】尚、上記実施例ではるつぼ形誘導炉１１の
耐火ライニング１３に本発明を適用させたが、他の誘導
炉や、金属溶湯保持用の取鍋等にも本発明を適用させる
ことが可能である。また、容器状成形体１５の形状や材
質、吊上用プレートの形状や材質、粉体耐火物層１６の
材質、吊上げ治具１９の形状や構造等は種々の変更が可
能であるなど、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜
変更して実施し得るものである。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
の耐火物ライニングによれば、容器状成形体の外底部に
貫通孔に臨む透孔を有する金属製の吊上用プレートを設
けたので、容器状成形体を用いることにより、施工，解
体の作業が容易となり、粉体耐火物による粉塵発生の問
題も解消することができるものであって、容器状成形体
の吊上げ時にその吊上げ力が局所的に集中することを防
止し得、ひいては、容器状成形体の破損を極力防止する
ことができるという優れた実用的効果を奏するものであ
る。

【００３５】また、本発明の耐火物ライニングの解体方
法によれば、上記した耐火物ライニングを誘導炉等から
解体する方法であって、吊上げ治具の係止爪を吊上用プ
レートの透孔の周縁部に係止させ、その吊上げ治具によ
り吊上用プレートを介して容器状成形体全体を吊上げて
抜取るようにしたので、抜取り時の吊上げ力が容器状成
形体に局所的に集中することがなくなり、ひいては、容
器状成形体を破損なく確実且つ容易に抜取ることができ
るようになる。また、粉体耐火物による粉塵発生の問題
も解消することができることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、るつぼ形誘導
炉の全体構成を示す縦断面図

【図２】容器状成形体の縦断面図

【図３】容器状成形体に吊上げ治具を係止させた状態を
示す縦断面図

【図４】吊上用プレートと係止爪との係止状態を示す要
部の拡大縦断面図

【図５】吊上げ治具を示す図

【図６】従来例を示す図３相当図

【符号の説明】

図面中、１１はるつぼ形誘導炉、１２は外枠、１３は耐
火物ライニング、１４はコイル、１５は容器状成形体、
１５ａは貫通孔、１６は粉体耐火物層、１７は吊上用プ
レート、１７ａは透孔、１８は埋込み層、１９は吊上げ
治具、２０は係止爪を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘導炉等における金属溶湯に接する内層
   を構成する耐火物ライニングであって、耐火物より形成
   された容器状成形体と、この容器状成形体の底部を貫通
   するように形成され使用時には耐火物によって塞がれる
   貫通孔と、前記容器状成形体の外底部に設けられ前記貫
   通孔に臨む透孔を有する金属製の吊上用プレートとを具
   備することを特徴とする耐火物ライニング。
2. 【請求項２】 請求項１記載の耐火物ライニングを誘導
   炉等から解体する方法であって、前記容器状成形体の貫
   通孔を塞いでいる耐火物を除去して前記吊上用プレート
   の透孔を露出させる工程と、先端に係止爪を有する吊上
   げ治具を容器状成形体内に差込んで前記係止爪を前記吊
   上用プレートの透孔の周縁部に係止させる工程と、前記
   吊上げ治具により前記吊上用プレートを介して前記容器
   状成形体全体を吊上げて抜取る工程とを実行することを
   特徴とする耐火物ライニングの解体方法。