JPH0619086B2 - 高炉の改修方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、高炉炉底に炉内内容物が残存した状態で高炉
鉄皮と炉壁を改修する方法及びその装置に関するもの
で、改修工事の期間を大幅に短縮することができるよう
にしたものである。

＜従来の技術＞ 最近の高炉は、減産のあおりで、生産能力の劣る小型・
旧式炉の休・廃止、大型・最新炉への生産集約が図られ
ている。従って、今後高炉は、ますます効率的に運用し
て行く必要がある。そのため、高炉寿命は出来るだけ長
くし、改修工事による高炉停止期間は、極力短くして行
かなければならない。

しかしながら、高炉改修工事は、 取扱量が膨大である（内容積4000m³クラスで総据え付
け重量は約１万ｔ）。

取扱部品数が膨大である上に、鉄皮・ステーブ・冷却
板等の金物とレンガ等の耐火物の解体、据え付けを順次
行う必要がある。

高炉が堅型円筒構造であるため、上下作業のラップや
作業員数には、おのずと制限がある。

等の理由により、内容積４０００m³前後の大型高炉で
は、その改修工事期間は４か月程度も要していた。

ところで、改修期間を短縮する方法は、安全天井等によ
り炉内作業を上部と下部に分割し、ラップして作業を行
うのが有利である。この分割位置は、各ブロックの作業
内容・作業性や炉体とその廻りの取合いで決定される。
例えば解体時には、安全天井の取り込み易さから羽口
（作業床）レベルで分割され（例えば特開昭53−87906
号公報、特開昭56−158804号公報参照）、据え付け時に
は、炉底レンガ吊り装置の取合いより、炉腹レベルで分
割されることが多い。

このように、解体時と据え付け時の分割レベルが異なる
ため、解体時に設置した安全天井等は据え付け時には利
用出きず、安全天井の製作コストがかさむこと以外に、
安全天井の模様替に５日程度要し、この間炉内作業は中
断せざるを得ず、改修工事期間の延長につながること等
の問題があった。

これらの問題について更に図で説明する。第３図は、高
炉の全体説明図である。図のように高炉は一般に上か
ら、ガス補修部１、炉胸部２、炉腹部３、朝顔部４、羽
口部５、炉底部６の順で構成されている。そして、７は
支柱、８は梁、９は環状管、10は作業床である。

次に、第４図(a)〜(e)は、従来工法の手順を説明したも
のである。尚本例においては、炉底鉄皮６は損傷が少な
く、これを流用する場合を示している。各状態を簡単に
説明する。

第４図(a)は高炉吹卸時の断面図であり、11は鉱石受金
物、12は炉胸部レンガ、13はステーブ、14は炉底部レン
ガである。炉内に残存した内容物はコークス15と残滓、
残銑16である。

第４図(b)は解体用の安全天井18を設置した時の状態を
示す。炉体荷重は支持ブラケット17で受けている。

第４図(c)は、羽口鉄皮５以上の炉体解体完了後におい
て、解体用の安全天井18を、第４図(b)の位置から下方
へ移設した時の状態を示す。このように安全天井18を下
方へ移設する理由は、炉底部６の鉄皮は更新せずに引続
き使用し、このまま炉底部６の上部に羽口部鉄皮を設け
るので、第４図(b)の位置では邪魔になるからである。
尚この時、炉底は残滓、残銑16や炉底部レンガ14の一部
が未解体で残っている状況にある。

第４図(d)において、解体用の安全天井18より上方で
は、羽口鉄皮５、朝顔鉄皮４、炉腹鉄皮３の据付が完了
し、炉腹鉄皮３には、据え付け用の安全天井19及び炉底
レンガ吊り装置20が取り付けられている。一方、炉底に
は未処理内容物が残っている。

ここで安全天井18は、第４図(c)の位置から上方の位置
の炉腹鉄皮３に移設されているが、据え付け用安全天井
19を炉腹鉄皮３に取り付ける理由は、従来の炉底レンガ
吊り装置20の吊り代が長いためである（詳細は後述）。

第４図(d)は、鉄皮据え付けが完了し、据え付け用安全
天井19を境として、上部では炉胸部レンガ12、下部では
炉底部レンガ14の据え付けを行っている状態を示す。

前述の第４図(d)の説明において、据え付け用安全天井1
9を炉腹鉄皮３に取り付ける理由は、従来の炉底レンガ
吊り装置20の吊り代が長いためであると説明したが、こ
の点を第５図により詳細に説明する。

第５図(a)は従来の炉底レンガ吊り装置20の側面図、第
５図(b)は同じく平面図である。図において、炉底レン
ガ吊り装置20は、数本の旋回ビーム21を有し、このビー
ムは据え付け用安全天井19に取り付けられた中心軸22と
旋回レール23で支持されている。炉底レンガの吊り上げ
は、旋回ビーム21上を走行するホイスト24で行われ、旋
回ビーム21の回転は、旋回レール23との間に取り付けら
れた旋回モータ25で行われる。

従来の炉底レンガ吊装置20は、この様な構造のため、据
え付け用安全天井19上端からホイスト24フック26上限迄
の距離（第５図(a)のＡ寸法）は、４ｍ前後であった。
従って炉底部レンガ14、特に羽口部５付近のレンガを容
易にハンドリングするためには、据え付け用安全天井19
を炉腹鉄皮３付近に設置せざるを得なかったのである。

以上説明したように、安全天井19の設置位置は、第４図
(b)、(c)、(d)の３つのレベルに変えて設置する必要が
あり、この模様替時には炉内作業は中断せざるを得な
く、改修工事期間が延長する問題があった。

本発明は、上記の問題点を解消した高炉の改修方法及び
その装置を提供することを目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ 高炉改修工事内容は多岐に渡るが、全体工程を律するの
は、一般に炉底内容物の解体（掻出）と炉底レンガ積
み、すなわち炉底の工事である。従って、炉内の上下作
業の分割位置は、出来うる限り下方、つまり羽口レベル
付近が理想的である。

本発明者らは、この様な観点により、高炉改修工事期間
の短縮について鋭意検討，調査を進めた結果、以下に示
す工法，装置を採用すれば前述の問題点を解決出来ると
の結論を得て本発明を完成した。

炉体の炉胸下部付近を支柱、梁等から油圧ジャッ
キ、仮ブラケット等により支持する。

改修工事に先立ち、事前に炉体鉄皮の搬出，搬入用
台車を高炉上部及び作業床の２か所に設置しておく。

羽口鉄皮を全周切断し、コークス等の炉内残存物を
作業床に設置した台車が侵入可能なレベル迄掻き出す。

作業床上面と環状管下端の間の羽口及び朝顔部鉄皮
を、作業床に設置した台車に載せて解体，撤去する。

引き続いて撤去部に、上記台車を利用して、上記の
撤去した鉄皮と同様の１体的に構成した環状鉄皮を据え
付ける。

上記環状鉄皮には、あらかじめ安全天井と炉底レン
ガ吊り装置を取り付けておく。この吊り装置は、安全天
井下部に取り付けられ、安全天井中央を旋回中心とした
数本のビームを持ち、巻上機構は旋回中心部に配設した
ことを特徴とする。

朝顔下部に設けた安全天井を境として、これより上
部の鉄皮等の解体、据え付けは、高炉上部に設置した台
車を利用して行い、同時に炉底部の解体，据え付けを行
う。

即ち、本出願の第１の発明の高炉の改修方法は、高炉炉
底に炉内内容物が残存した状態で高炉鉄皮と炉壁を改修
する際に、作業床上面と環状管の間の高炉鉄皮を切断撤
去し、次いでこの撤去部分に安全天井と上記安全天井の
下に、中心に巻上機構を配して吊点の上限を上方に位置
せしめた炉底レンガ吊り装置とを備え上記切断撤去した
鉄皮と同様の環状鉄皮を据え付け、前記安全天井を境と
して上部の鉄皮と炉壁の解体及び更新、下部の残存炉内
内容物の除去及び炉壁の解体、更新を行うものである。

また第２の発明の高炉の改修装置は、作業床上面と環状
管の間の高炉鉄皮と同様の環状鉄皮を有し、上記環状鉄
皮の天井部に安全天井を設けかつ上記安全天井の下に、
中心に巻上機構を配して吊点の上限を上方に位置せしめ
た炉底レンガ吊り装置を取付けたものである。

＜作 用＞ 高炉炉底に炉内内容物が残存した状態で高炉鉄皮と炉壁
を改修する際に、作業床上面と環状管の間の高炉鉄皮を
切断撤去し、次いでこの撤去部分に安全天井と上記安全
天井の下に、中心に巻上機構を配して吊点の上限を上方
に位置せしめた炉底レンガ吊り装置とを備え上記切断撤
去した鉄皮と同様の環状鉄皮を据え付け、前記安全天井
を境として上部の鉄皮と炉壁の解体及び更新、下部の残
存炉内内容物の除去及び炉壁の解体、更新を行うので、
安全天井を移設する必要がなく、１つの位置で改修作業
を高炉上部、下部に分割して行なうことができる。

＜実施例＞ 本発明の１実施例を第１図(a)〜(f)に基づいて説明す
る。

第１図(a)は、吹御時の状況図であり、支持ブラケット1
7、鉄皮吊台車27、上部台車28、作業床台車29は、改修
の事前工事で設置した。

第１図(b)は、作業床台車29が高炉内に侵入可能なよう
に、羽口鉄皮５の１部を解体し、コークス15を掻出した
状況を示す。炉体荷重は、支持ブラケット17で受けてい
る。

第１図(c)は、作業床台車29に作業床10上面と環状管９
下端間の鉄皮を載せて搬出、撤去している状況を示す。

第１図(d)は、解体した鉄皮部分に、新たに、上記の撤
去した鉄皮と同様の１体的に構成した環状鉄皮を作業床
台車29に載せて搬入している状況を示す。

この環状鉄皮の内部には、安全天井30と従来のものとは
構造の異なる炉底レンガ吊り装置31が取り付けられてい
る。

第１図(e)は、安全天井30を境として上部では鉄皮吊り
台車27と上部台車28により鉄皮の解体を行い、下部では
コークス15や残滓、残銑16、炉底レンガ14の解体を行っ
ている状況を示す。

第４図(f)は、鉄皮及びステーブ13の据え付けが完了
し、安全天井30を境として、上部では炉胸部レンガ12積
み、下部では炉底部レンガ14積みを行っている状況を示
す。

次に、本発明の炉底レンガ吊り装置の断面図を第２図
(a)に示す。本装置は２本の旋回ビーム21を有し、これ
らの旋回ビーム21は、安全天井30に取り付けられた中心
軸22と旋回レール23の２点で支持されている。旋回ビー
ム21の回転は、旋回ビーム21の先端に取り付けられた旋
回モータ25によって行われる。巻上げは、旋回ビーム21
中央部のドラム32を巻上モータ33で駆動し、ドラム32等
の垂直荷重は、スラスト軸受34で受けている。走行部の
詳細を、第２図(a)のＩ−Ｉ線断面図である第２図(b)に
示す。走行は、旋回ビーム21の下部に取り付けられたラ
ック35上を走行モータ37に直結したピニオン36が走るこ
とにより行われる。

この様な構造の炉底レンガ吊り装置を採用することによ
り、安全天井30上端とフック26上端迄の距離Ａは、1.5
ｍ程度と従来の装置の半分以下となった。従って、安全
天井30を朝顔鉄皮４に取り付けても、羽口廻りのレンガ
積みが可能となった。

次に、本発明の具体的な実施例について説明する。

内容積4000m³の高炉改修工事を本発明により実施した。
その改修工事内容は、ほぼ炉体の単純更新であり工事規
模は、 解体重量（鉄皮、ステーブ、レンガ、コークス、残滓、
残銑等） …約9,000ｔ 据え付け重量（鉄皮、ステーブ、レンガ等） …約10,0
00ｔ であった。

その結果、改修工事を110日間の期間で完了した。これ
は、従来法と比べて７日程度の工期短縮を達成したもの
である。尚、炉底鉄皮は腐食、熱損傷も少なく健全であ
ったため、これを流用した。ただし、炉底鉄皮を更新す
る必要がある場合でも、若干の追加工事を加えれば本発
明は適用可能である。つまり、羽口、朝顔鉄皮を設置
（第１図(d)の状況）後、これを支柱あるいは作業床等
から支持しておき、しかる後既に説明した様に、安全天
井を境として上、下部の解体，据え付けを行なっていけ
ば良い。

＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明の方法、装置により、高炉
炉体の解体、据え付けの一連の改修工事の期間を大幅に
短縮することができ、また改修費用も大幅に削減するこ
とができる等の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図(a)〜(f)は本発明の高炉改修方法の説明図であ
る。第２図は本発明の炉底レンガ吊り装置の１実施例を
示し、第２図(a)は側面図、第２図(b)は第２図(a)のＩ
−Ｉ線断面図である。第３図は高炉の全体説明図であ
る。第４図(a)〜(e)は従来の高炉改修方法の説明図であ
る。第５図は従来の炉底レンガ吊り装置の例を示し、第
５図(a)は側面図、第５図(b)は平面図である。 １……ガス補修部、２……炉胸部、 ３……炉腹部、４……朝顔部、 ５……羽口部、６……炉底部、 ７……支柱、８……梁、 ９……環状管、10……作業床、 11……鉱石受金物、12……炉胸部レンガ、 13……ステーブ、14……炉底部レンガ、 15……コークス、16……残滓、残銑、 17……支持ブラケット、30……安全天井、 31……炉底レンガ吊り装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高炉炉底に炉内内容物が残存した状態で高
   炉鉄皮と炉壁を改修する際に、作業床上面と環状管の間
   の高炉鉄皮を切断撤去し、次いでこの撤去部分に安全天
   井と上記安全天井の下に、中心に巻上機構を配して吊点
   の上限を上方に位置せしめた炉底レンガ吊り装置とを備
   え上記切断撤去した鉄皮と同様の環状鉄皮を据え付け、
   前記安全天井を境として上部の鉄皮と炉壁の解体及び更
   新、下部の残存炉内内容物の除去及び炉壁の解体，更新
   を行うことを特徴とする高炉の改修方法。
2. 【請求項２】作業床上面と環状管の間の高炉鉄皮と同様
   の環状鉄皮を有し、上記環状鉄皮の上部に安全天井を設
   けかつ上記安全天井の下に、中心に巻上機構を配して吊
   点の上限を上方に位置せしめた炉底レンガ吊り装置を取
   付けてなる高炉の改修装置。