JPH065396Y2 - 高炉ステーブクーラーの支持構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は高炉ステーブクーラーを鉄皮に取付ける際の支
持構造の改良に関するものである。

（従来の技術） ステーブ冷却方式の高炉では、高炉操業と共に炉内にお
ける熱や装入原料の影響により耐火物壁が損傷してステ
ーブクーラーが露出し、損傷する。そして、ステーブク
ーラーが損傷して冷却能力が低下し又は冷却能力を失う
とステーブクーラーを取付けている鉄皮の温度が上昇
し、亀裂が発生したり座屈が起こる。更には炉内ガス漏
れや炉内原料の吹出し等の事故発生の事態となり操業停
止に至る原因となる。

従って、ステーブクーラーが損傷するとその取替えを行
わなければならないが、ステーブクーラーは炉内に多数
取付けられており、これらステーブクーラー同士の隙間
は３０〜４０mmである。これは前記隙間が必要以上に開
くと、そこが鉄皮赤熱発生の原因ともなるからである。

よって、高炉の新設時や操業途中での取替時には計画し
た位置に高精度にステーブクーラーを取付ける必要があ
る。

ところで従来におけるステーブクーラーの支持構造は、
第５図に示すように、ステーブクーラー１の裏面側に突
設した突起２が鉄皮３に接することによってステーブク
ーラー１の取付位置の確認を行うと共に、前記突起２が
取付ボルト４及びナット５でステーブクーラー１を鉄皮
３に取付ける際の前記取付ボルト４の曲げ応力発生の防
止を図る役割を担わせたものである。なお、図中６は耐
火物である。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら前記した従来の支持構造では、高炉新設時
や、高炉を休止してステーブクーラーを取替える際には
何等問題はないのであるが、近年検討されている高炉を
吹止めずにステーブクーラーの取替えを行う場合には次
のような問題がある。

ステーブクーラーの製作精度を高くして取付部におい
て、旧ステーブクーラーと新ステーブクーラーの寸法的
な差を無くする必要がある。

鉄皮が変形している場合、取付ボルトと鉄皮に開設し
たボルト孔の芯がずれるため、その変形を見込んで新し
いステーブクーラーの寸法設計をするか、あるいは鉄皮
を取替える必要がある。

ステーブクーラーを鉄皮に取付ける際、耐火物とステ
ーブクーラーの間に異物が噛み込んだり耐火物の炉内側
に突起がある場合、これらを除去しないとステーブクー
ラーの突起が鉄皮に接しない為、取付ボルトに曲げ応力
が作用し、支持強度を弱めることになる。またその異物
除去は鉄皮の限られた開口部や除去のために設けた開口
部あるいは炉内側から行う必要があり、容易ではない。

本考案はかかる問題点を解決できるステーブクーラーの
支持構造を提供せんとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、ステーブクーラーを取付ボルトを用いて鉄皮
に取付ける際の支持構造において、前記ステーブクーラ
ーの鉄皮に面する裏面側少なくとも２箇所に形成した凸
部又は／及び凹部と、これら凸部又は／及び凹部に対応
する位置の鉄皮に予め開設した開口と、前記凸部又は／
及び凹部に内嵌装又は／及び外嵌装する案内金具を具備
して成ることを要旨とするものであり、具体的には前記
案内金物を、先端側外周がステーブクーラーの凸部より
大径の鉄皮開口と略同径で、基端側鍔部が前記開口より
大径の２段軸構造と成し、先端側にはステーブクーラー
の凸部と略同径の案内孔を設けると共に、先端面及び基
端側鍔部の鉄皮と当接する側面を鉄皮の傾斜と同一の傾
きをもって形成したもの、又はさらに前記案内金物の先
端側外周を鉄皮開口より小径としたこともの、あるいは
前記案内金物を、ステーブクーラーの凸部より大径の鉄
皮開口と略同径の案内パイプと、該案内パイプに外嵌装
される環状押え座と、前記案内パイプ内に挿入せしめら
れステーブクーラーの凸部を案内する長孔を設けた軸と
で構成し、前記案内パイプの先端及び環状押え座の鉄皮
と当接する側面を鉄皮の傾斜と同一の傾きをもって形成
したもの、またあるいは前記案内金物を、先端側がステ
ーブクーラーの凹部と略同径の鉄皮開口と略同径で、基
端側鍔部が前記開口より大径の２段軸構造と成し、基端
側鍔部の鉄皮と当接する側面を鉄皮の傾斜と同一の傾き
をもって形成したことを要旨とする高炉ステーブクーラ
ーの支持構造である。

（作用） 本考案は上記した構成である為、簡単な構成でステーブ
クーラーの取付ボルトと鉄皮のボルト孔との芯ずれに対
して容易に対応でき、しかも、設計した強度を低下させ
ず安定してステーブクーラーを支持できる。

（実施例） 以下本考案を第１図〜第４図に示す実施例に基づいて説
明する。

本考案にあってはステーブクーラー１の裏面側に、第１
図〜第３図に示すような凸部７、あるいは第４図に示す
ような凹部８を形成しておくのである。この凸部７又は
凹部８はステーブクーラー１の鉄皮３への位置決めを行
うためのものである為、少なくとも２箇所設けておく必
要があるが、全てを凸部７又は凹部８としても、また凸
部７と凹部８の両者を設けてもよい。

そして、前記凸部７又は凹部８に対応する位置の鉄皮３
に予め開口９を設けておき、この開口９を貫通して前記
凸部７又は凹部８に案内金物１０を嵌装してステーブク
ーラー１の鉄皮３に対する位置決めを行い、しかる後取
付ボルトとナットでステーブクーラー１を鉄皮３に取付
けるのである。

ところで、第１図は本考案の第１実施例を示すものであ
り、この第１実施例では同図（イ）に示すように鉄皮３
に予め開設する開口９をステーブクーラー１に形成した
凸部７より大径と成している。そして、前記開口９及び
これに連続する耐火物６の開孔部１１と凸部７の間の環
状空間に案内金物１０を介設するのである。

この案内金物１０は第１図（イ）（ロ）に示すように、
先端側外周が前記開口９及び開孔部１１内に挿入可能な
如くこれら内径と略同径と成され、基端側鍔部１２は前
記開口９よりも大径の２段軸構造と成されている。

そして、更に前記先端側及び基端側鍔部１２の軸心には
凸部７を貫入するために該凸部７と略同径の案内孔１３
を設けると共に、その先端面及び基端側鍔部１２の鉄皮
３と当接する側面を、前記案内孔１３に対して鉄皮３と
同一の傾斜となるように形成しているのである。

しかして、前記したような形状の案内金物１０を第１図
（イ）に示すように前記環状空間に介設、すなわち凸部
７に外嵌装してステーブクーラー１を鉄皮３に対して位
置決めした後、取付ボルトに例えばワッシャを介してナ
ットで螺締めし、ステーブクーラー１を鉄皮３に取付け
るのである。

第２図は本考案の第２実施例を示すものであり、この第
２実施例は同図に示すように案内金物１０′の先端側外
周の径を前記した第１実施例のそれよりも小径と成した
ものである。

従って、この第２実施例にあっては案内金物１０′と前
記開口９及び開孔部１１間に形成される環状空間に不定
形耐火物を充填する必要があるが、かかる構成を採用す
ることによってステーブクーラー１の取付ボルトと鉄皮
３のボルト孔との芯ずれがあってもこの芯ずれを吸収で
きる。

第３図は本考案の第３実施例を示すものであり、この第
３実施例の場合の案内金物１０″は同図（イ）及び
（ロ）に示すように前記開口９と略同形の案内パイプ１
４と、該案内パイプ１４に外嵌装される環状押え座１５
と、前記案内パイプ１４内に挿入せしめられ、かつ前記
凸部７を案内する長孔１６を有する軸１７の３分割構成
されたものである。そして、案内パイプ１４の先端と環
状押え座１５の鉄皮３と当接する側面を、前記第１及び
第２実施例の場合の案内金物１０，１０′と同様に鉄皮
３と同一の傾斜となるように形成しているのである。

しかして、この第３実施例にあっては、凸部７が長孔１
６内に貫入できるように軸１７の円周方向位置を適宜に
位置決め溶着して案内パイプ１４毎鉄皮３の開口９及び
開孔部１１にその先端がステーブクーラー１に当接する
迄嵌入するのである。

次に環状押え座１５を前記案内パイプ１４に外嵌して第
３図（ハ）又は（ニ）に示す状態と成し、この位置で環
状押え座１５と鉄皮３及び案内パイプ１４を例えば溶着
してステーブクーラー１を鉄皮３に対して位置決めし、
その後、取付ボルトを前記と同様ワッシャを介してナッ
トで螺締めするのである。

すなわち、この第３実施例にあっては、取付ボルトと鉄
皮３のボルト孔の芯ずれのみならず、第３図（ハ），
（ニ）に示すようにステーブクーラー１と鉄皮３間の距
離の変動に対しても対応できる。

第４図は本考案の第４実施例を示すものであり、この第
４実施例の場合はステーブクーラー１に形成した凹部８
に案内金物１０の先端を貫入する形式のものである。

従って、この第４実施例の場合には、鉄皮３に予め開設
する開口９及びこれに連続する耐火物６の開孔部１１の
径は前記凹部８と略同径と成されている。そして、これ
ら開口９、開孔部１１及び凹部８に鉄皮３側から貫入す
る案内金物は、先端側が前記開口９等と略同径で、基
端側鍔部１２が前記開口９より大径の２段軸構造と成さ
れていること、及び基端側鍔部１２の鉄皮３と当接する
側面が鉄皮３と同一の傾斜となるように形成されている
ことは前記第１〜第３実施例の場合と同様である。

なお、上記した実施例においてその説明を省略したが、
案内金物１０の先端側外周面及び／又は案内孔１３を先
端にゆく程先細り又は先太りとなる裁頭円錐状形成し
て、開口９や凹部８への貫入や凸部７への外嵌を円滑に
行えるようにする等の設計変更は任意である。

ちなみに、高炉の操業途中で一時操業を中止し、炉内を
熱間状態のまま損傷したステーブクーラーを取外して新
しいステーブクーラーを取付ける際、前記した第１図に
示す第１実施例の支持構造を採用したところ、ステーブ
クーラーの取付ボルトと鉄皮のボルト孔の芯ずれを容易
に吸収しステーブクーラーを正確に位置決め支持するこ
とができ、従来の1/10の高炉休止期間でステーブクーラ
ーの取替えができた。

（考案の効果） 以上説明したように本考案は、ステーブクーラーを取付
ボルトを用いて鉄皮に取付ける際の支持構造において、
前記ステーブクーラーの鉄皮に面する裏面側少なくとも
２箇所に形成した凸部又は／及び凹部と、これら凸部又
は／及び凹部に対応する位置の鉄皮に予め開設した開口
と、前記凸部又は／及び凹部に内嵌装又は／及び外嵌装
する案内金物を具備して成ることを要旨とするものであ
り、具体的には前記案内金物を、先端側外周がステーブ
クーラーの凸部より大径の鉄皮開口と略同径で、基端側
鍔部が前記開口より大径の２段軸構造と成し、先端側に
はステーブクーラーの凸部と略同径の案内孔を設けると
共に、先端面及び基端側鍔部の鉄皮と当接する側面を鉄
皮の傾斜と同一の傾きをもって形成したもの、又はさら
に前記案内金物の先端側外周を鉄皮開口より小径とした
こともの、あるいは前記案内金物を、ステーブクーラー
の凸部より大径の鉄皮開口と略同径の案内パイプと、該
案内パイプに外嵌装される環状押え座と、前記案内パイ
プ内に挿入せしめられステーブクーラーの凸部を案内す
る長孔を設けた軸とで構成し、前記案内パイプの先端及
び環状押え座の鉄皮と当接する側面を鉄皮の傾斜と同一
の傾きをもって形成したもの、またあるいは前記案内金
物を、先端側がステーブクーラーの凹部と略同径の鉄皮
開口と略同径で、基端側鍔部が前記開口より大径の２段
軸構造と成し基端側鍔部の鉄皮と当接する側面を鉄皮の
傾斜と同一の傾きをもって形成したものである為、簡単
な構成でステーブクーラーの取付ボルトと鉄皮のボルト
孔との芯ずれに対して容易に対応でき、しかも、設計し
た強度を低下させず安定してステーブクーラーを支持で
きる。

すなわち本考案によれば、ステーブクーラーの支持部分
で取付時に発生する寸法のバラツキにより不具合を吸収
して安定して支持できる為、その事態に応じた特例の構
造や改造を必要としない。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）は本考案の第１実施例を断面して示す図
面、同図（ロ）はその要部の斜視図、第２図は第２実施
例を断面して示す図面、第３図（イ）は第３実施例に使
用する案内金物の部品毎の斜視図、同図（ロ）はその組
立状態図、同図（ハ）及び（ニ）は第３実施例を断面し
て示す図面、第４図（イ）は第４実施例を断面して示す
図面、同図（ロ）は案内金物の斜視図、第５図は従来の
支持構造の説明図である。 １はステーブクーラー、３は鉄皮、７は凸部、８は凹
部、９は開口、１０，１０′，１０″，１０は案内金
物、１２は基端側鍔部、１３は案内孔、１４は案内パイ
プ、１５は環状押え座、１６は長孔、１７は軸。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 広実 美明 和歌山県和歌山市湊1850番地 住友金属工 業株式会社和歌山製鉄所内 (56)参考文献 実開 平１−98145（ＪＰ，Ｕ)

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ステーブクーラーを取付ボルトを用いて鉄
   皮に取付ける際の支持構造において、前記ステーブクー
   ラーの鉄皮に面する裏面側少なくとも２箇所に形成した
   凸部又は／及び凹部と、これら凸部又は／及び凹部に対
   応する位置の鉄皮に予め開設した開口と、前記凸部又は
   ／及び凹部に内嵌装又は／及び外嵌装する案内金物を具
   備して成ることを特徴とする高炉ステーブクーラーの支
   持構造。
2. 【請求項２】前記案内金物を、先端側外周がステーブク
   ーラーの凸部より大径の鉄皮開口と略同径で、基端側鍔
   部が前記開口より大径の２段軸構造と成し、先端側には
   ステーブクーラーの凸部と略同径の案内孔を設けると共
   に、先端面及び基端側鍔部の鉄皮と当接する側面を鉄皮
   の傾斜と同一の傾きをもって形成したことを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の高炉ステーブクー
   ラーの支持構造。
3. 【請求項３】前記案内金物の先端側外周を鉄皮開口より
   小径としたことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   ２項記載の高炉ステーブクーラーの支持構造。
4. 【請求項４】前記案内金物を、ステーブクーラーの凸部
   より大径の鉄皮開口と略同径の案内パイプと、該案内パ
   イプに外嵌装される環状押え座と、前記案内パイプ内に
   挿入せしめられステーブクーラーの凸部を案内する長孔
   を設けた軸とで構成し、前記案内パイプの先端及び環状
   押え座の鉄皮と当接する側面を鉄皮の傾斜と同一の傾き
   をもって形成したことを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の高炉ステーブクーラーの支持構造。
5. 【請求項５】前記案内金物を、先端側がステーブクーラ
   ーの凹部と略同径の鉄皮開口と略同径で、基端側鍔部が
   前記開口より大径の２段軸構造と成し、基端側鍔部の鉄
   皮と当接する側面を鉄皮の傾斜と同一の傾きをもって形
   成したことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の高炉ステーブクーラーの支持構造。