JPH07278626A - 高炉のステーブクーラー周辺への不定形耐火物の充填方法 - Google Patents

高炉のステーブクーラー周辺への不定形耐火物の充填方法

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JPH07278626A
JPH07278626A JP10150894A JP10150894A JPH07278626A JP H07278626 A JPH07278626 A JP H07278626A JP 10150894 A JP10150894 A JP 10150894A JP 10150894 A JP10150894 A JP 10150894A JP H07278626 A JPH07278626 A JP H07278626A
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stave cooler
gap
stave
refractory
furnace
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JP10150894A
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Akio Ishii
章生 石井
Hitoshi Nakamura
倫 中村
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、高炉の炉外より鉄皮の開孔部を通
して、不定形耐火物を圧送し、流し込んで、ステーブク
ーラーと鉄皮間の空隙には、低嵩比重で低熱伝導度の性
能を有する施工体を、ステーブクーラーとステーブクー
ラー間の間隙には、高強度で高熱伝導度の性能を有する
施工体を得る不定形耐火物の充填方法を提供する。 【構成】 ステーブクーラーとステーブクーラーとの間
隙の炉内側解放面にはシール板を設けて、解放面を密閉
し、鉄皮側解放面には金網を張った後、粒径が金網のメ
ッシュ以上の軽量骨材と、SiCを含む不定形耐火物を
炉外より鉄皮の開孔部を通して圧送し、流し込む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高炉の新設や改修時に、
高炉の鉄皮にステーブクーラーを据え付けた際に生じる
ステーブクーラーとステーブクーラーとの間隙、及びス
テーブクーラーと鉄皮との空隙に不定形耐火物を施工、
充填する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ステーブクーリング方式の高炉において
は、高炉の鉄皮の内面にステーブクーラーが設置され
る。ステーブクーラー1枚の大きさは高さ2m×幅1m
×厚さ0.3m程度の物が一般的である。従って、1基
の高炉では、高さ方向に10〜15段、円周方向には1
段当たり30〜50枚のステーブクーラーが、高炉の鉄
皮にボルトを介して固定される。この場合、鉄皮及びス
テーブクーラーの製作精度と据え付け精度を考慮して、
設計時点からステーブクーラーとステーブクーラーとの
間には30〜40mmの間隙が設けられている。同様
に、ステーブクーラーと鉄皮との間にも30mm程度の
空隙が設けられている。これらの空隙に充填する耐火物
としては、ステーブクーラーとステーブクーラーとの間
隙への充填材と、ステーブクーラーと鉄皮との空隙への
充填材とでは、充填材に要求される機能が異なるため、
それぞれ使い分けられてきた。
【0003】即ち、ステーブクーラーとステーブクーラ
ーとの間隙への充填材に要求される機能は、装入物の荷
下がりによる摩耗に耐えるための高強度、炉内の高温ガ
スや溶融物との反応に耐えるための耐熱性、耐食性及び
ステーブクーラーの冷却効果を高めるための高熱伝導性
等である。これらの機能特性を満足する充填材として、
例えば、黒鉛42%、SiC30%、粘土7%、樹脂及
び溶媒21%を配合したスタンプ材等が一般に使用され
ている。
【0004】一方、ステーブクーラーと鉄皮との空隙へ
の充填材に要求される機能は、鉄皮への熱負荷を軽減す
るための低熱伝導性、炉内ガスの侵入を防止するために
亀裂や収縮を起こさない容積安定性等である。これらの
機能特性を満足する充填材として、Al23 成分50
%程度の耐火キャスタブルを用いるのが一般的である。
このように両充填材には、特に熱伝導性において相反す
る特性が必要となるため、それぞれ異なる材質の充填材
の使用を余儀なくされていた。
【0005】次にこれらの充填材の施工方法について述
べる。ステーブクーラーとステーブクーラーとの間隙へ
充填する方法は、先ず、間隙の鉄皮側解放面に当て板を
取り付けて、充填材が洩れないようにしてから、炉内側
解放面よりスタンプ材を装入し、順次、突き固めて充填
する。ステーブクーラーとステーブクーラーとの間隙
は、幅が30〜40mm、奥行きが300mm程度と幅
が狭く、奥行きが深いので、充填作業を機械化するのは
困難であり、多くの人手を要して行っている。一方、ス
テーブクーラーと鉄皮との空隙へ充填する方法は、前述
のステーブクーラーとステーブクーラーとの間隙にスタ
ンプ材を充填した後、炉外から鉄皮の開孔部を通して、
該空隙部へ耐火キャスタブルを圧送し、流し込むのが一
般的である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】高炉は、高さ方向に
も、円周方向にも極めて巨大な構造物のため、前述の耐
火物の充填作業を行うには膨大な人手と長期間を要して
いる。例えば、一般的な高炉でステーブクーラー周辺へ
の耐火物充填作業には、30〜40人で60〜80日の
期間を必要としており、その労務費負担は膨大である。
本発明の目的は、ステーブクーラー周辺への耐火物の充
填作業を飛躍的に簡略化し、少ない人手でしかも短期間
での施工を可能とする方法を提案するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、高炉のステー
ブクーラーとステーブクーラーとの間隙及びステーブク
ーラーと鉄皮との空隙に不定形耐火物を充填する方法に
おいて、ステーブクーラーとステーブクーラーとの間隙
の炉内側解放面にはシール板を設けて、解放面を密閉す
ると共に、該間隙の鉄皮側解放面には金網を張った後、
炉外より鉄皮の開孔部を通して、粒径が金網のメッシュ
以上の軽量骨材とSiC微粉とを少なくとも含む不定形
耐火物を圧送し、流し込むことを特徴とする不定形耐火
物の充填方法であり、好ましくは不定形耐火物の軽量骨
材の配合比率が10〜30重量%とするものである。
【0008】粒径が上記の空隙より小さく、金網のメッ
シュより大きい軽量骨材とSiC微粉を含む不定形耐火
物を炉外より鉄皮の開孔部を通して圧送し、流し込むこ
とによって、軽量骨材は金網に阻止されるため、ステー
ブクーラーと鉄皮間は軽量骨材に富んだ低熱伝導性の耐
火物層が形成され、ステーブクーラーとステーブクーラ
ー間は細粒と微粉から成る高強度で高熱伝導性の耐火物
層が形成される。
【0009】また、不定形耐火物の軽量骨材の配合割合
を10〜30重量%とすることが好ましい。軽量骨材の
配合割合が10%より少ないと、ステーブクーラーと鉄
皮間に充填されたときに、目的とする低熱伝導性の効果
が小さく、また30%より多いと、鉄皮の開孔部から圧
送し、流し込む際の流動性が悪くなること及び充填後の
気密性が低下するためである。
【0010】
【作用】ステーブクーラーとステーブクーラーとの間隙
及びステーブクーラーと鉄皮との空隙に不定形耐火物を
圧送し、流し込む方法において、ステーブクーラーとス
テーブクーラーとの間隙の充填材には高熱伝導性を、ス
テーブクーラーと鉄皮との空隙の充填材には低熱伝導性
を持たせるためには、予め、ステーブクーラーとステー
ブクーラーとの間隙の鉄皮側解放面に金網を張ってお
き、炉内側解放面にはシール板を設けて、解放面を密閉
した後、炉外より鉄皮の開孔部を通して、粒径が金網の
メッシュ以上の軽量骨材を10〜30重量%含む不定形
耐火物を圧送し、流し込むことによって可能となる。
【0011】即ち、不定形耐火物中の粒径が金網のメッ
シュ以上の軽量骨材は、金網に阻止されて、その全量が
ステーブクーラーと鉄皮との空隙に留まる。換言すれ
ば、ステーブクーラーとステーブクーラーとの間隙に
は、金網を通過可能な細粒と微粉から成る耐火材のみと
なる。その結果、ステーブクーラーと鉄皮との空隙は、
軽量骨材を多量に含んだ低熱伝導性の耐火物層に置換さ
れ、ステーブクーラーとステーブクーラーとの間隙に
は、細粒主体の緻密な耐火物層が形成される。
【0012】尚、ステーブクーラーとステーブクーラー
との間隙に充填される耐火物層をより高熱伝導性とする
ためには、例えばSiCを細粒や微粉部分に配合してお
くことで可能となる。このように数種類の材料を混合
し、一括して炉外より鉄皮の開孔部を通して空隙部に圧
送し、流し込んでも、本発明の方法ではステーブクーラ
ーと鉄皮間の空隙には断熱性に優れた、またステーブク
ーラーとステーブクーラーの間隙には高熱伝導性で緻密
且つ高強度のあたかも別材質のような耐火物層を同時に
形成することができる。
【0013】
【実施例】図1は、本発明の実施例を示す高炉の部分縦
断面図である。図1において、高炉の鉄皮1の炉内側に
配置されるステーブクーラー2は、ステーブクーラーと
ステーブクーラーとの間に平均30mmの間隙3と、ス
テーブクーラーと鉄皮との間に平均30mmの空隙4を
もって固定されている。これらの空隙部に不定形耐火物
を充填するに際し、ステーブクーラーとステーブクーラ
ー間の間隙の炉内側解放面3aにはシール板5を設け
て、全解放面を密閉し、ステーブクーラーとステーブク
ーラーの鉄皮側解放面3bにはメッシュが5mmも金網
6を張った。この状態で炉外7より鉄皮の開孔部8を通
して、不定形耐火物を圧送し、流し込んで、ステーブク
ーラーとステーブクーラー間の間隙3及びステーブクー
ラーと鉄皮との空隙4に同時に充填した。ここで用いた
充填用耐火物を表1に示す。
【0014】
【表1】
【0015】表中のAは従来、ステーブクーラーと鉄皮
間の空隙の充填に用いた耐火キャスタブルである。Bは
従来、ステーブクーラーとステーブクーラー間の間隙の
充填に用いた耐火スタンプ材である。Cは本発明の不定
形耐火物である。Cには粒径が10mm以上、30mm
以下の軽量骨材を22%とSiCの微粉を20%それぞ
れ配合した。軽量骨材の粒径を10mm以上としたの
は、金網を通過させないためであり、また30mm以下
としたのは、空隙部の間隔が平均30mmのため、この
空隙部の通過を阻害しないためである。軽量骨材の配合
割合は、10〜30重量%の範囲で適用できるが、今回
は最適点として22%とした。この結果、ステーブクー
ラーと鉄皮間の空隙に充填された耐火材は、軽量骨材に
富んだ低嵩比重で低熱伝導性の特性が得られた。また、
ステーブクーラーとステーブクーラー間の間隙に充填さ
れた耐火材は、SiC成分の高い組成となり、SiCの
特徴である高熱伝導性、高強度及び耐摩耗性が発揮され
た。
【0016】以上のように、一種類の材料を圧送し、流
し込んでも、軽量骨材は全量が金網に阻止されて、ステ
ーブクーラーと鉄皮間に留まった。それに対して、微粉
で配合したSiCは金網を通過し、ステーブクーラーと
ステーブクーラー間の間隙に入り、この部位はSiC成
分の高い充填物となった。その結果、表1のように、ス
テーブクーラーと鉄皮間の空隙に充填された耐火物は、
低嵩比重で低熱伝導性の性能、ステーブクーラーとステ
ーブクーラー間の間隙に充填された耐火物は、高強度で
高熱伝導度の性能と、それぞれの目的に合致した異なる
性能を得ることができた。
【0017】
【発明の効果】従来方法でステーブクーラー周辺へ不定
形耐火物を充填する作業に要する人手と時間は、内容積
が4000m3 級の高炉で、一般的に36名×70日間
を要していた。それに対して、本発明による方法によれ
ば、人員は半減の18名で、期間はステーブクーラー据
え付け後、僅か5日間で全充填作業が可能となった。こ
のように、不定形耐火物の充填作業に要する労務費負担
は、従来方法の20分の1以下に激減したと共に、高炉
の新設や改修工期を大幅に短縮できるなど、経済的効果
は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す高炉の部分縦断面図
【符号の説明】
1 高炉の鉄皮 2 ステーブクーラー 3 ステーブクーラーとステーブクーラー間の間隙 4 ステーブクーラーと鉄皮間の空隙 5 シール板 6 金網 7 炉外からの不定形耐火物の圧送方向 8 鉄皮の開孔部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高炉のステーブクーラーとステーブクー
    ラーとの間隙及びステーブクーラーと鉄皮との空隙に不
    定形耐火物を充填する方法において、ステーブクーラー
    とステーブクーラーとの間隙の炉内側解放面にはシール
    板を設けて、解放面を密閉すると共に、該間隙の鉄皮側
    解放面には金網を張った後、炉外より鉄皮の開孔部を通
    して、該空隙部に粒径が金網のメッシュ以上の軽量骨材
    と、SiC微粉とを少なくとも含む不定形耐火物を圧送
    し、流し込むことを特徴とする不定形耐火物の充填方
    法。
  2. 【請求項2】 不定形耐火物の軽量骨材の配合割合が1
    0〜30重量%であることを特徴とする請求項第1項記
    載の不定形耐火物の充填方法。
JP10150894A 1994-04-15 1994-04-15 高炉のステーブクーラー周辺への不定形耐火物の充填方法 Withdrawn JPH07278626A (ja)

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