JPH0826371B2 - 高炉の残銑および耐火レンガの撤去方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は老朽化した高炉の改修を行うに際して、炉内
の残銑および耐火レンガを解体撤去する方法に関するも
のである。

（従来の技術） 高炉の炉床および炉壁は、外側から鉄皮、ステーブク
ーラ、耐火レンガを順次積層した構造を有するものであ
るが、耐火レンガの耐用年数は15年位であり、このた
め、定期的にその改修作業を行う必要がある。

この改修に際して、炉底には溶銑が残存して残銑とな
っているため、改修に先立ってこの残銑を冷却、固化さ
せているが、固化した時点での残銑は高温（約700℃）
で、引張強度が2000〜3000kg/cm²、圧縮強度はそれ以上
もあり、撤去するのが非常に困難である。

このため、従来から発破を利用して残銑の解体を行っ
ているが、発破孔を穿設するには、火炎ジエットランス
を使用して残銑を溶融しながら穿設しているのが現状で
ある。

具体的には、第16図に示すように、まず、高炉の下部
側壁一部の鉄皮とステーブクーラ（ａ）を撤去して開口
（ｂ）させ、この開口部（ｂ）に露出している耐火レン
ガと該開口部（ｂ）の両側部分の鉄皮で囲まれた耐火レ
ンガ部分とを撤去（ｃ）して耐火レンガ（ｄ）で囲繞さ
れている残銑（ｅ）の一部を露出させることにより発破
用の自由面（ｆ）を形成し（第17図）、しかるのち、火
炎ジェットランス（図示せず）を使用して残銑（ｅ）の
自由面に発破孔（図示せず）を穿設し、該発破孔に火薬
を装填したのち払い発破して前記自由面を形成している
残銑部分を破壊し、その残銑ずりを排出したのち（第18
図）、再び鉄皮（ａ）と残銑（ｃ）間の耐火レンガ
（ｄ）の適宜周長部分を撤去し、しかるのち、残銑
（ｅ）を払い発破により破壊し、排出するという作業を
繰り返し行うことにより残銑並びに耐火レンガの解体を
行っている（第19、20図）。

この時、鉄皮及びステーブクーラ（ａ）は発破による
残銑（ｅ）の炉外への飛散防止を行うための防護として
利用されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記の従来方法によれば、ジェットラン
スの火炎により残銑を溶融させて発破用孔を穿設する時
に、その溶銑を排出しなければ孔を形成することができ
ないために、穿孔角度を上向きにして溶銑を自然に流出
させるようにしなければならず、従って、発破孔の穿設
形態が限定されて残銑に対し、発破に最適な角度の孔が
穿設できない場合が生じる。

さらに、ジェットランスから噴出させる火炎は非常に
危険であって作業性に問題が生じるばかりでなく、残銑
を溶融させながら穿孔していくために、均一な穿孔径が
得られないと共に、真っ直ぐな孔を穿設することが困難
であり、そのため、火薬の装填に手間を要すると共に発
破効率が低下するという問題点があった。

又、上記従来方法では、耐火レンガ（ｄ）を部分的に
除去して発破用の自由面（ｆ）を形成したのち、払い発
破を行うので、このような払い発破では発破効率が悪い
ために脆弱部を見つけて破砕する必要があるばかりでな
く、その発破時に残銑の塊や破片が四方に飛散してステ
ーブクーラ（ａ）に直接衝突し、ステーブクーラが破損
して新規に取り替えなければならないという問題点が生
じる。

本発明はこのような問題点を解消し、ステーブクーラ
等の破損を防止しながら残銑および耐火レンガを効率良
く解体、撤去し得る方法の提供を目的とするものであ
る。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の高炉の残銑およ
び耐火レンガの撤去方法は、高炉の下部側壁の一部を除
去して該側壁一部を開口させたのち、回転ドリルによっ
て該開口部に露出する残銑に発破孔を穿設し、この発破
孔内に適宜の火薬を装填して残銑のみを前記開口部に向
かって爆破することにより耐火レンガで囲まれている残
銑の一部を破壊したのち前記開口部から残銑ずりを炉外
に排出し、次いで、破壊により露出した残銑面に上記同
様に発破孔を穿設して装薬後、爆破することにより耐火
レンガで囲まれている残銑の一部を破壊したのち前記開
口部から残銑ずりを炉外に排出し、この残銑破壊および
排出作業を繰り返し行って残存させた耐火レンガで囲ま
れた全ての残銑を解体したのち、残存させた耐火レンガ
を適宜な解体機械によって解体撤去することを特徴とす
るものである。

（作用） 高炉の下部側壁一部の鉄皮と耐火レンガを除去して高
炉内底部に堆積固結している残銑の一部を露出させたの
ち、回転ドリルによって発破孔を穿設するものであるか
ら、安全且つ能率良く穿孔できると共に穿設された孔が
直状で且つ径が一定となり、全ての孔が均一で精度よく
穿設される。

従って、この発破孔に対する発破の装填が容易且つ確
実に行え、芯抜き発破の実施が可能となると共に発破に
よる残銑ずり飛散方向をコントロールすることができ
る。

さらに、耐火レンガを残存させながら残銑の除去を行
うので、鉄皮内側に配設しているステーブクーラが耐火
レンガにより被覆、保護された状態となって残銑の除去
作業にも拘わらず、損傷する虞れがない。

又、残銑の除去後、耐火レンガの撤去を行うので、そ
の解体撤去作業が能率良く行えるものである。

（実施例） 本発明の実施例を図面について説明すると、高炉
（１）の炉壁は公知のように、その外側から鉄皮
（２）、冷却パイプを格子状に張り巡らせているステー
ブクーラ（３）、スタンプ材（3a）、耐火レンガ（４）
を順次積層して構成されてある（第１図、第２図）。

この高炉（１）が老朽化して改修を行う場合、まず、
該高炉（１）の下部側壁一部の鉄皮（２）とステーブク
ーラ（３）および耐火レンガ（４）を適宜な機械的破壊
により除去して側壁一部を開口（５）させ、高炉内底部
に堆積固結している残銑（６）の外周一部を露出させる
（第３図）。

なお、残銑（６）は解体に先立って適宜冷却、固化さ
れている。

次いで、穿孔装置（７）によってこの残銑（６）の露
出面複数個所に発破孔（８）を穿設する（第４図）。

この穿孔装置（７）は、第10図に示すように、取付ガ
イド（10）に移動台（11）を前後移動自在に配設し、該
移動台（11）に先端に切削ビット（9a）を一体に設けた
回転ドリル（９）を回転自在に支持させてなるもので、
この回転ドリル（９）は移動台（11）上に設置した回転
駆動用電動機（12）によって、該電動機（12）の回転軸
とドリル（９）の後端とに固着した歯付プーリ間に掛け
渡しているベルト（13）を介し回転させられる。

又、回転ドリル（９）は中空に形成されてその後端面
から切削ビット（9a）の先端部に開口する流体供給孔
（図示せず）を設けてある。

さらに、移動台（11）の駆動機構は、前記ガイド（1
0）の前後間に螺子棒（14）を回転自在に支持し、この
螺子棒（14）を移動台（11）に螺通して該螺子棒（14）
をガイド（10）の後端部上に設置した送り用電動機（1
5）により回転させることにより、移動台（11）を螺子
棒（14）に沿って螺進、螺退自在にしているものであ
る。

なお、移動台（11）を適宜な早戻し機構によって後退
を迅速に行えるように構成しておくことが好ましい。

このように構成した穿孔装置（７）は、そのガイド
（10）をクローラ台車等の移動台車（16）の俯仰アーム
（17）上に配設、固定され、移動台車（16）を操縦して
残銑（６）の発破孔穿孔位置に移動する。

その位置において残銑（６）面に向かってドリル
（９）の先端ビット（9a）を近接させ、電動機（12）
（15）を駆動すると、回転駆動用電動機（12）によって
ドリル（９）は残銑（６）の切削に適した一定の回転速
度で回転すると共に送り用電動機（15）によって螺子棒
（14）が回転し、該螺子棒（14）に螺合している移動台
（11）が前進して切削ビット（9a）を残銑（６）の切削
に適した一定速度でもって前進させ、残銑（６）に穿孔
していく。

この穿孔中に、ドリル（９）の後端から該ドリル内部
の流体供給孔に高圧空気、圧力水又は圧力油等の流体を
供給すると、切削ビット（9a）の先端から該流体が穿孔
内に噴出し、ドリル体（９）と穿孔壁間の空隙を通じて
孔開口側に向かって流動して切削残銑くずを孔から排出
させるものである。

残銑（６）に所望深さの発破孔（８）が穿設される
と、次に、ドリル（９）を該孔から抜き取る。

しかるのち、次の穿孔位置に回転穿孔装置を移動させ
て再び前記同様にして穿孔を行うものである。

こうして所望深さの発破孔（８）を残銑（６）の複数
個所に穿設したのち、該発破孔（８）内に火薬を装填す
る。この際、発破孔（８）はドリル（９）の切削ビット
（9a）によって全長に亘り一定径を有し且つ真っ直ぐな
孔に形成されているので、火薬の装填が容易且つ正確に
行える。

火薬の装填後、これを発破させて残銑（６）の一部を
破壊させ、破壊した残銑のずりを排出する（第５図）。

こうして、高炉（１）の中央に向かう芯抜発破による
解体部（18）を形成したのち、該解体部（18）に払い発
破を実施して解体部（18）を切り広げる（第６図）。

この際、開口部（５）の両側に連なる耐火レンガ
（４）の内周面で囲まれた残銑部分が破壊されて、開口
部（５）の両側耐火レンガ部分が露出する。

次いで、払い発破により切り広げられた解体部（18
a）に露出している残銑（６）に上記同様にして発破孔
（８）を穿設し、火薬を装填して芯抜発破を行うことに
より残銑（６）を破壊し、破壊された残銑ずりを開口部
（５）を通じて外部に排出したのちその解体部（18b）
に払い発破を実施し、残銑（６）を耐火レンガ（４）の
内周面まで切り拡げる（第７、８図）。

なお、上記発破の際に、破壊された残銑（６）が飛散
するが、耐火レンガ（４）によってステーブクーラ
（３）が被覆、保護されているから、ステーブクーラ
（３）の破損が生じる虞れはない。

このように、耐火レンガ（４）で囲まれた残銑（６）
を開口部（５）側から中央に向かって発破作業による破
壊と残銑ずりの排出作業とを繰り返し行うことにより完
全に除去したのち、耐火レンガ（４）を適宜な解体用機
械を使用して解体撤去するものである（第９図）。

なお、上記実施例においては、開口部（５）を高炉
（１）の下部側壁の一個所に設けて残銑（６）の破壊、
排出を行ったが、第11〜15図に示すように、高炉（１）
下部の両側壁に設けてこれらの開口部（５）（５）から
中央に向かって芯抜を行ってから上記と同じ作業により
残銑（６）を解体排出していってもよく、この方法によ
れば、一層能率良く残銑並びに耐火レンガの解体、撤去
が可能となるものである。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の高炉の残銑および耐火レンガの
撤去方法によれば、高炉の下部側壁の一部を除去して該
側壁一部を開口させたのち、回転ドリルによって該開口
部に露出する残銑に発破孔を穿設し、この発破孔内に適
宜の火薬を装填して残銑のみを前記開口部に向かって爆
破することにより耐火レンガで囲まれている残銑の一部
を破壊したのち前記開口部から残銑ずりを炉外に排出
し、次いで、破壊により露出した残銑面に上記同様に発
破孔を穿設して装薬後、爆破することにより耐火レンガ
で囲まれている残銑の一部を破壊したのち前記開口部か
ら残銑ずりを炉外に排出し、この残銑破壊および排出作
業を繰り返し行って残存させた耐火レンガで囲まれた全
ての残銑を解体したのち、残存させた耐火レンガを適宜
な解体機械によって解体撤去するものであるから、高炉
の下部側壁一部の鉄皮と耐火レンガを除去して高炉内底
部に堆積固結している残銑の一部を露出させたのち、回
転ドリルによって発破孔を穿設するので、塵埃の多い高
温の作業環境にも拘わらず、安全且つ能率良く穿孔でき
ると共にその穿孔方向を発破に最適な角度に自由に設定
することができ、その上、穿設された孔が直状で且つ径
が一定となり、全ての孔が均一で精度よく穿設されてこ
の発破孔に対する発破の装填が容易且つ確実に行えると
共に発破による残銑ずり飛散方向をコントロールするこ
とができて正確な残銑破壊が可能となるものである。

さらに、耐火レンガを残存させながら発破による残銑
の除去を行うので、鉄皮内側に配設しているステーブク
ーラが耐火レンガにより被覆、保護された状態となって
残銑の破壊作業にも拘わらず損傷する虞れがなく、その
まゝ使用することができて極めて経済的である。

又、残銑の除去後、残存している耐火レンガの撤去を
解体機械によって行うので、その解体撤去作業が能率良
く行え、従って、高炉の補修期間を著しく短縮できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第15図は本発明の実施例を示すもので、第１
図は高炉の簡略断面図、第２図は下部側壁の一部拡大断
面図、第３図〜第９図は解体工程を示す簡略横断面図、
第10図は穿孔装置を装着している移動台車の側面図、第
11図〜第15図は本発明方法の別な解体工程を示す簡略横
断面図、第16図〜第20図は従来の解体工程を示す簡略横
断面図である。 （１）……高炉、（２）……鉄皮、（３……ステーブク
ーラ、（４）……耐火レンガ、（５）……開口部、
（６）……残銑、（９）……回転ドリル、（18）（18
a）（18b）……解体部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平山 政夫 福岡県北九州市戸畑区大字中原46―59 新 日本製鐵株式會社、機械・プラント事業部 内 (72)発明者 高崎 洋 福岡県北九州市戸畑区大字中原46―59 新 日本製鐵株式會社、機械・プラント事業部 内 (72)発明者 井出崎 雄二 福岡県北九州市八幡東区枝光１―１―１ 新日本製鐵株式會社、設備技術本部内 (72)発明者 佐々木 三津夫 福岡県北九州市八幡東区枝光１―１―１ 新日本製鐵株式會社、設備技術本部内 (72)発明者 石坂 幸生 大阪府大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２ 号 株式会社奥村組内 (72)発明者 角田 龍範 大阪府大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２ 号 株式会社奥村組内 (72)発明者 吉川 賢治 大阪府大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２ 号 株式会社奥村組内 (72)発明者 古長 達広 大阪府大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２ 号 株式会社奥村組内 (56)参考文献 特開 昭62−297700（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−275710（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高炉の下部側壁一部を除去して該側壁一部
   を開口させたのち、回転ドリルによって該開口部に露出
   する残銑に発破孔を穿設し、この発破孔内に適量の火薬
   を装填して残銑のみを前記開口部に向かって爆破するこ
   とにより耐火レンガで囲まれている残銑の一部を破壊し
   たのち前記開口部から残銑ずりを炉外に排出し、次い
   で、破壊により露出した残銑面に上記同様に発破孔を穿
   設して装薬後、爆破することにより耐火レンガで囲まれ
   ている残銑の一部を破壊したのち前記開口部から残銑ず
   りを炉外に排出し、この残銑破壊および排出作業を繰り
   返し行って残存させた耐火レンガで囲まれた全ての残銑
   を解体したのち、残存させた耐火レンガを適宜な解体機
   械によって解体撤去することを特徴とする高炉の残銑お
   よび耐火レンガの撤去方法。