JPH06256824A - 高炉出銑口周辺劣化部の補修方法及びこれに用いるシールリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マッドガン圧着面内部のみならず出銑口近縁
部及び外延部についても、所定の圧密性及び強度を有す
る補修部を得ることを可能とする。 【構成】 出銑口周辺解体部９に吹き付けにより不定形
耐火物７を充填し、この充填補修部の出銑口近縁部をマ
ッドガン筒先２で圧着成形する際、マッドガン筒先２外
周囲にフランジ付きシールリング３を取り付け、そのフ
ランジ部４によりマッドガン筒先周囲における不定形耐
火物をも加圧し、フランジ部４に一定以上の反力が生じ
たときはシールリング３を軸方向に後退させて不定形耐
火物７の過剰加圧を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高炉出銑口周辺劣化部
の補修方法及びこれに用いる治具としてのシールリング
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高炉の出銑作業は、出銑口開孔作業と出
銑口閉塞作業の２つに分けられる。前者の出銑口開孔作
業は、出銑口開孔機と呼ばれドリル穿孔と棒鋼の打ち込
みを行う装置を使用して、出銑口に炉の内外に通じる孔
を明ける作業である。一方、後者の出銑口閉塞作業は、
マッドガンと呼ばれる圧入機を使用してマッドと呼ばれ
る出銑口閉塞用充填物を出銑口に圧入する作業である。
これら二つの作業を交互に繰り返し行いつつ出銑作業は
行われる。

【０００３】出銑口より流出する溶銑の温度は千数百℃
と極めて高温であるため、溶銑の流出する出銑口の出口
内面には不定形耐火物よりなる耐火層が形成され、高炉
の外皮たる鉄皮への熱伝達を可能な限り少くしている。
また、この耐火層の端面、即ち出銑面は滑らかな平面状
に成型され、前述の出銑口閉塞作業の際、マッドガンの
先端と耐火層との隙間からのぼた漏れ、即ちマッドの漏
出がないようになされている。

【０００４】しかし、出銑口より流出する溶銑の温度は
極めて高いために、出銑及び閉塞作業を何回も繰り返す
と、上記耐火物は溶銑の熱、炉内ガス圧上昇、或いは閉
塞に伴う大きな圧力変動等のため劣化されてしまい、出
銑口出口周縁に、面荒れ状態が惹起される。このように
出銑口の端面、即ち出銑面が劣化して、同面に亀裂や付
着物が生じ、あるいは部分的に出銑口を形成する材料が
脱落すると、マッドガンにより出銑口の内部にマッドを
圧入しようとした場合に、マッドガン筒先の先端面と出
銑口面との間に隙間が生じ、この隙間からマッドが漏れ
出してしまう。また長期間繰り返し使用するとマッドガ
ンの出銑口に対する圧着力により出銑口に大きな窪みが
生ずる。

【０００５】従来、このように高炉出銑口が劣化した場
合、ブレーカと呼ばれる振動破壊装置により上記面荒れ
の生じた耐火層を壊し、新たに同部に補修用の不定形耐
火物を手塗りするとか、同部に型枠を作って耐火物を流
し込み、更にマッドガン筒先を押し付けて上記耐火物を
圧着成形する作業を行い、その後所要時間の乾燥工程を
経て、高炉出銑口を形成している。但し、この出銑口劣
化部の補修作業は、出銑口近傍での作業であるので、高
熱やガスに人体が晒され、危険かつ重労働である。

【０００６】そこで、特開昭５７−９８０９号公報にお
いては、図３に示すように、マッドガン３３の先端部
に、該先端部から後方にスカート状に広がる型枠４４を
セットし、これを出銑口３４周辺の露出させた煉瓦面３
５に対し出銑口閉塞時の定位置にて向き合わせることに
より、その壁面３５とスカート状型枠４４との間に空間
を形成し、その空間に、ＳｉＣ，Ａｌ₂ Ｏ₃ 等を主成分
とする流動性不定形耐火物４９を流し込み、この流動性
不定形耐火物４９が乾燥して固化した後、マッドガン３
３を退避させ、型枠４４を撤去するという出銑口枠部成
形方法が提案されている。この方法は、流し込んだ不定
形耐火物にマッドガンの先端を押し付けて仕上げ成形す
るのと同等の効果を狙ったものと考えられ、短時間にか
つ安全に整形できる等の利点があるとされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、一般に、流し
込んだ不定形耐火物にマッドガンの先端を押し付けて補
修部分を仕上げ成形する場合、マッドガン先端の押し付
けによるのみでは、材料が外周方向へ押出されるため、
マッドガン先端による圧着効果は圧着面直下の内部のみ
に有効となり、圧着面の外縁近傍部及びその外側の部分
に対しては、圧密性・強度が共に低くなり、十分な圧着
効果が得られないという問題がある。また図３の方法の
場合、(1) 流込み装置を用いて壁面３５とスカート状型
枠４４との間に流動性耐火物を流し込む作業が必要であ
り、(2) 周辺の壁面を覆うような大きな型枠をセットす
る必要があることから、これらの作業に伴う重筋労働は
依然としてなくならない。

【０００８】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
ので、マッドガン圧着面内部のみならず出銑口近縁部及
び外延部についても、所定の圧密性及び強度を有する補
修部に形成し得る高炉出銑口周辺劣化部の補修方法及び
これに用いる治具を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の高炉出銑口周辺劣化部の補修方法は、出銑
口周辺解体部に吹き付けにより不定形耐火物を充填し、
次にこの充填補修部の出銑口近縁部をマッドガン筒先で
圧着成形し、その際、マッドガン筒先にフランジ付きシ
ールリングを取り付け、該シールリングのフランジ部に
より、上記マッドガンの圧着時に生じうるマッドガン筒
先と圧着面の間隙からの不定形耐火物の横漏れを防止す
るものである（請求項１）。

【００１０】上記フランジ付きシールリングは、圧着過
程においてフランジ部に一定以上の反力が生じたときは
筒先上を軸方向に後退させ、不定形耐火物の過剰加圧を
防止する（請求項２）。また上記シールリングの取り付
け及び取り外しはマッドガン格納位置で行う（請求項
３）。

【００１１】一方、充填した不定形耐火物の出銑口近縁
部をマッドガン筒先で圧着成形するに際しマッドガン筒
先外周囲に嵌合されるシールリングは、前面側に不定形
耐火物の横漏れを防止するためのフランジ部を有し、後
側の筒部にはフランジ部に一定以上の反力が生じるまで
筒部をマッドガン筒先外周に位置拘束するためのセット
ボルトを有する構成とするのがよい（請求項４）。

【００１２】

【作用】請求項１では、マッドガン筒先による圧着成形
時、マッドガン筒先に取り付けたシールリングのフラン
ジ部が、マッドガン筒先により外周方向に押出されよう
とする不定形耐火物の横漏れを防止するので、圧着面内
部のみならず外縁近傍部及び外周部分も所定の形状、圧
密性、強度に仕上げることができる。

【００１３】そして請求項２では、圧着過程においてフ
ランジ部に一定以上の反力が生じたときはシールリング
が筒先上を軸方向に後退し、不定形耐火物の過剰加圧が
防止される。また請求項３では、出銑口周辺解体部に対
する不定形耐火物の充填が吹き付けにより行われるだけ
でなく、治具としてのシールリングの取り付け及び取り
外しがマッドガン格納位置で行われるため、狭あいで高
熱ガスに晒される出銑口前面での圧着作業及び治具着脱
作業がなく、安全かつ簡単である。

【００１４】一方、請求項４のシールリングは、前面側
にフランジ部、後側の筒部にセットボルトを有するとい
う簡単な構成であるだけでなく、マッドガン先端を改造
することなく既存のマッドガン筒先外周面に脱着可能で
あるという長所を備え、更には所望する不定形耐火物の
横漏れを防止する作用と、一定以上の反力が生じるまで
マッドガン筒先外周に位置拘束する作用とを果すことが
できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を図示の一実施例に基づいて説
明する。図２において、３はマッドガン１の筒先２の外
周囲に取り付けられる治具としてのシールリングを示
す。このシールリング３は前面側に不定形耐火物の横漏
れを防止するためのフランジ部４を有し、後側の筒部に
はマッドガン筒先２に半固定するためのセットボルト５
を有する。ここで「半固定」と称したのは、シールリン
グ３はマッドガン１の筒先に完全に固定されるのではな
く、筒先外周囲に対し、セットボルト５の小さな固定力
及びシールリング３の嵌合面６の摩擦力程度で位置拘束
されるだけであり、フランジ部４の前面側から一定以上
の力が作用したときには、シールリング３は筒先２上を
軸方向に滑って後退するように設定されるためである。

【００１６】次に上記シールリング３を用いた補修方法
について説明する。図１〜図２において、８は出銑口、
９は耐火物解体工程で旧材を除去した出銑口周辺解体部
を示す。 （１）まず、吹き付けにより、不定形耐火物７を出銑口
周辺解体部９内に充填する（図１）。この不定形耐火物
７の充填は、図１の７ａの如く、出銑口周辺解体部９の
容積に対し、十分余盛り状に充填する。余盛り状に充填
する理由は、後述する図２のマッドガン筒先による圧着
成形工程において不定形耐火物７が材料不足とならず、
所望通りの圧密性が得られるようにするためである。

【００１７】（２）一方、上記不定形耐火物の充填工程
の前後において、シールリング３を図２の如くマッドガ
ン１の筒先外周面にセットし準備しておく。これはマッ
ドガン格納位置の広い場所において行う。シールリング
３のセット位置は、シールリング３のフランジ部前面が
マッドガン１の筒先端面と一致するか又はそれより若干
軸方向に後退した位置に来るようにする。また、マッド
ガン１に対するシールリング３の取り付けは、上述のセ
ットボルト５及びシールリング嵌合面６の摩擦力による
半固定であり、フランジ部４に一定以上の反力が生じた
ときには、シールリング３が筒先２上を軸方向に滑って
後退するように設定される。

【００１８】（３）マッドガン１を格納位置から旋回動
作させて、シールリング３をマッドガン１と一緒に出銑
口部に移動させ、シールリング３の前面を、充填補修部
の不定形耐火物余盛り部７ａに対してマッドガン１の持
つ力で圧着する（図２）。余盛り部７ａ全体はマッドガ
ン１の筒先端面及びシールリングフランジ部４の平坦面
で押さえ込まれて行き、フランジ部４が既存の出銑口周
辺耐化物１０の外表面１１と一致するようになる。即
ち、シールリング３のフランジ部４は出銑口周辺解体部
９をシールして、マッドガン筒先で押された不定形耐火
物７が出銑口周辺解体部９から横漏れするのを押し止め
る働きをする。

【００１９】ここで、出銑口周辺解体部９が完全にシー
ルされると耐火物が高圧となり、旧施行体あるいは出銑
口部８へ過度の圧力をかけ、損傷を生ずる弊害の恐れが
ある。しかし、上記の過程において、不定形耐火物７の
内部圧力が所定の値まで高まると、フランジ部４に一定
以上の反力が生じるため、シールリング３が筒先２上を
軸方向後退し、過剰の不定形耐火物７は出銑口周辺解体
部９外に逃げるため、結果的に不定形耐火物７の内部圧
力は一定値以上には超過しない。このため、旧補修施工
部分あるいは出銑口部に損傷を与える危険なく、マッド
ガン圧着面内部から出銑口近縁部及び外延部にかけて緻
密に充填され、良好な圧密性及び強度と形状とが得られ
る。

【００２０】（４）尚、上記シールリング３はマッドガ
ン１と一緒にマッドガン格納位置へ旋回後退させ、シー
ルリング３をマッドガン１から取り外す。上記のよう
に、フランジ部を有するシールリングをマッドガン先端
筒先外周面に脱着可能に取り付けて、マッドガンを圧着
することで、外周方向に押出されようとする不定形耐火
物の横漏れが防止され、マッドガン先端圧着面内部のみ
ならず、圧着面近縁部及び外延部にわたって、形状・圧
密性・強度がより良好な性状の補修部を得ることができ
る。また上記のセットボルト５により半固定状態で位置
拘束によれば、出銑口周辺部の不定形耐火物充填補修
後、マッドガン先端部で圧着成形する過程において、旧
補修施工部分あるいは出銑口部に損傷を与える危険な
く、この良好な性状の補修部を得ることができる。

【００２１】上記実施例では、セットボルト５の固定力
及びシールリング嵌合面６の摩擦力を適切に設定するこ
とにより、不定形耐火物７の過剰加圧を防止した。しか
し、この過剰加圧防止機構は、これに限定されるもので
はない。例えば、セットボルト５の代りに又はセットボ
ルト５と併用して、シールリング３とマッドガン筒先外
面との間にバネを設け、該バネによりシールリング３を
図２の位置に位置拘束すると共に、フランジ部４の前面
側から当該バネに打ち勝つ一定以上の力が作用すると、
シールリング３が筒先２上を軸方向に滑って後退するよ
うに設定することもできる。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば下記
の如き優れた効果が得られる。 １）請求項１、２の補修方法によれば、出銑口周辺部の
不定形耐火物充填後、マッドガン先端部で圧着成形する
過程において、マッドガン筒先により外周方向に押出さ
れようとする不定形耐火物の横漏れを防止して、圧着面
内部のみならず、外縁近傍部及び外周部分も所定の形
状、圧密性、強度に仕上げることができる。 ２）特に請求項２の補修方法によれば、一定以上の反力
が生じたときシールリングを軸方向に後退させるため、
過剰な内部圧力が生じて旧補修施工部分あるいは出銑口
部に損傷を与える危険を回避することができる。また必
要以上の横漏れを防止でき、不定形耐火物原単位向上及
び周辺環境改善への寄与も期待できる。 ３）請求項３の補修方法によれば、狭あいで、高熱ガス
に晒される出銑口前面での圧着作業及び治具着脱作業が
なく、安全かつ簡単に行うことができる。 ４）請求項４のシールリングは、構成が簡単なだけでな
く、既存のマッドガン先端に改造を要せずに脱着可能で
あり、所望する不定形耐火物の横漏れを防止作用と、一
定以上の反力が生じるまでマッドガン筒先外周に位置拘
束する作用とを達成すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における補修方法の充填工程
を示した図である。

【図２】本発明の一実施例における補修方法の圧着工程
を示した図である。

【図３】従来の補修方法を示した図である。

【符号の説明】

１ マッドガン ２ マッドガン筒先 ３ シールリング ４ フランジ部 ５ セットボルト ６ シールリングの嵌合面 ７ 不定形耐火物 ７ａ 不定形耐火物余盛り部 ８ 出銑口 ９ 出銑口周辺解体部 １０ 出銑口周辺耐火物 １１ 外表面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】出銑口周辺解体部に吹き付けにより不定形
   耐火物を充填し、次にこの充填補修部の出銑口近縁部を
   マッドガン筒先で圧着成形し、その際、マッドガン筒先
   にフランジ付きシールリングを取り付け、該シールリン
   グのフランジ部により、上記マッドガンの圧着時に生じ
   うるマッドガン筒先と圧着面の間隙からの不定形耐火物
   の横漏れを防止することを特徴とする高炉出銑口周辺劣
   化部の補修方法。
2. 【請求項２】上記フランジ付きシールリングは圧着過程
   においてフランジ部に一定以上の反力が生じたとき筒先
   上を軸方向に後退させ、不定形耐火物の過剰加圧を防止
   することを特徴とする請求項１記載の高炉出銑口周辺劣
   化部の補修方法。
3. 【請求項３】上記シールリングの取り付け及び取り外し
   をマッドガン格納位置で行うことを特徴とする請求項１
   又は２記載の高炉出銑口周辺劣化部の補修方法。
4. 【請求項４】出銑口周辺解体部に充填した不定形耐火物
   の出銑口近縁部をマッドガン筒先で圧着成形する際にマ
   ッドガン筒先外周囲に嵌合されるシールリングであっ
   て、前面側に不定形耐火物の横漏れを防止するためのフ
   ランジ部を有し、後側の筒部にはフランジ部に一定以上
   の反力が生じるまで筒部をマッドガン筒先外周に位置拘
   束するためのセットボルトを有することを特徴とするシ
   ールリング。