JPH0873912A - 高炉炉壁のステーブによる補修方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高炉炉壁の耐火物やステーブの脱落、損耗が
生じた損傷部を減尺休風時に、迅速かつ確実に補修す
る。 【構成】 減尺休風によって炉内装入物を炉壁損傷部以
下に下降させて高炉炉壁を補修するに際し、炉鉄皮７の
内面を露出させた炉壁損傷部に補修用ステーブ本体２の
炉内側にプレキャスト耐火物３を、炉外側に炉壁損傷部
との間に不定形耐火物の流動可能な間隙をもってプレキ
ャスト耐火物４を配設すると共に、隣接ステーブ間にシ
ールを施した後、プレキャスト耐火物４と損傷部との間
隙に不定形耐火物を供給することにより短時間補修を実
現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高炉炉壁の耐火物やス
テーブの脱落、損耗が生じた損傷部を補修する高炉炉壁
のステーブによる補修方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高炉上部より装入された鉱石とコークス
は徐々に下方に向かって降下移動しながら高圧高温状態
で還元反応して溶融した銑鉄とスラグとになる。この過
程で炉内耐火物は化学的変化や物理的摩耗等により溶損
し徐々に厚みを減じていき、ついには消滅する部分も発
生する。

【０００３】炉内耐火物と炉鉄皮との間には耐火物の冷
却手段としてたとえばステーブが配設固定してあるが、
耐火物が消滅した時点で、このステーブは高温の炉内装
入物に直接さらされて溶損摩耗が進み、その内部に鋳ぐ
るんだ冷却管まで破損することがある。このように炉内
耐火物の冷却手段としてのステーブが破損すると炉鉄皮
が直接高温負荷を受けるため亀裂を発生し、炉内部のCO
ガスが炉外に洩れ不安全な状態になると共に、強度面で
も欠陥を内在する状態になり、高炉寿命が著しく短くな
る。したがって高炉改修時には炉体冷却に重要な役割を
果たしているステーブは通常全部取替えている。

【０００４】しかしながら高炉の減尺休風による中間改
修では、一般に短期間にかつコストを余りかけないこと
が要求されるのでステーブについても健全なものはその
まま残し、破損しているステーブだけを補修または取替
えることになる。たとえば特開昭60−2607号公報には図
３に横断面図で示すように、ステーブ本体21の炉内側に
取り付けたスタッド22にプレキャスト耐火物23を備えた
補修用ステーブ20を残存耐火物を除去した炉鉄皮24の露
出部に配設固定する。この状態で端部シールプレート26
および重合わせプレート27の箇所に炉内から吹付けノズ
ル29により不定形耐火物を吹付けて圧入材の漏洩防止を
図った後、炉鉄皮24に取り付けた圧入口25を介して不定
形耐火物を圧入し、圧入材28を形成することによって補
修するようにしたものが開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記特開昭60−2607号
公報に開示された補修用ステーブ20を使用すれば鉄皮24
を断熱保護することができるが、補修用ステーブのステ
ーブ本体21と炉鉄皮24とのなす間隙が大きいため、この
間隙に大量の不定形耐火物を供給することによって圧入
材28を形成することになる。このため間隙に均一に不定
形耐火物を圧入する作業時間が長くなるばかりでなく、
不定形耐火物をすみずみまで均一に充填できない場合に
は、断熱保護が不十分になる危険性があった。また端部
シールプレート26および重合わせプレート27の箇所に吹
付けた不定形耐火物も、均一充填のため圧入圧力を上げ
ると剥離しやすく、充分な充填も出来ない問題があっ
た。

【０００６】本発明は、前記従来技術の問題点を解消
し、減尺休風によって炉内装入物を炉壁損傷部を補修す
るに際して、補修用ステーブを用いて作業性よく短時間
に補修作業を行うことができると共に断熱保護を充分に
確保することができる高炉炉壁のステーブ補修方法を提
供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の請求項１記載の本発明は、減尺休風によって炉内装入
物を炉壁損傷部以下に下降させて高炉炉壁を補修するに
際し、前記炉壁損傷部又は前記炉壁損傷部の残留耐火物
を除去して炉鉄皮内面を露出させた炉壁損傷部位に、補
修用ステーブ本体の炉内側にプレキャスト耐火物を、炉
外側に炉壁損傷部位との間に不定形耐火物の流動可能な
間隙をもってプレキャスト耐火物を備えると共に該補修
用ステーブ周辺部に形成される目地の炉内側端部にシー
ルを施工した補修用ステーブを所要数配設固定した後前
記補修用ステーブと炉壁損傷部位とのなす間隙およびス
テーブ周辺部に形成される目地に、炉鉄皮に設けた流し
込み口から不定形耐火物を供給して充填することを特徴
とする高炉炉壁のステーブによる補修方法である。

【０００８】また請求項２記載の本発明は、補修用ステ
ーブの周辺部に形成される目地の炉内側部にシールを施
した後、炉内に原料を装入し、該装入原料をシール位置
まで到達せしめて当該炉内原料の側圧によって前記シー
ルをバックアップさせた状態として、炉鉄皮に設けた流
し込み口から不定形耐火物を供給して充填することを特
徴とする請求項１記載の高炉炉壁のステーブによる補修
方法である。

【０００９】

【作用】本発明では、ステーブ本体の炉内側にプレキャ
スト耐火物を備えると共に、炉外側に炉鉄皮との間に不
定形耐火物の流動可能な間隙をもってプレキャスト耐火
物を施工した補修用ステーブを用いて炉壁損傷部を補修
する。このようにステーブ本体と炉鉄皮との間には厚み
の大きいプレキャスト耐火物が存在し、補修用ステーブ
と炉鉄皮とのなす間隙は、不定形耐火物の流動が可能で
均一な充填を行うことができる必要最少限な寸法として
ある。

【００１０】したがって、炉鉄皮に設けた流し込み口か
ら供給する不定形耐火物が少量で済むので充填に必要な
作業時間を大幅に短縮することができ、余裕をもって不
定形耐火物の流し込みによる自然落下で均一な充填を達
成することができる。また、補修用ステーブを用いて補
修する炉壁損傷部は、減尺により露出させた炉壁損傷部
のまま、又は炉壁損傷部に残留する耐火物を除去して鉄
皮を露出させた状態とする。すなわち、炉壁損傷部に凹
凸が少なく補修用ステーブを配設した後の不定形耐火物
の流動が確保できる場合は、炉壁損傷部はその状態下と
する。一方、凹凸が多く不定形耐火物の流動が不十分と
なり均一充填が問題となりそうな場合は、予め残留する
耐火物を除去して鉄皮を露出させた状態下で不定形耐火
物の流し込みを行うことにより、均一充填が実現でき
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の構成および作用を実施例に基
づいて説明する。図１は本発明に係る高炉の炉壁損傷部
を補修ステーブを用いて補修した後の縦断面図を示して
いる。図１に示すように、本発明で使用する補修用ステ
ーブ１は、鋳鉄製のステーブ本体２の炉内側にプレキャ
スト耐火物３を備えているのは、従来と同様であるが、
炉外側に炉鉄皮７と間に不定形耐火物の流動可能な間隙
Ｓを形成できる厚みを有するプレキャスト耐火物４を備
えている。なお、ステーブ本体２には、上下に保護管６
が接続されており、この保護管６を通して鋳込水冷管５
が鋳ぐるにより埋設してあるのは従来通りである。

【００１２】減尺休風により炉内装入物８を高炉シャフ
ト部に発生した炉壁損傷部以下に下降させて高炉炉壁を
補修するに際し、損傷した既設ステーブを撤去し、炉壁
損傷部の表層の凹凸が激しくない場合はそのままで、凹
凸が多い場合はさらに残留している炉内耐火物を除去し
て炉鉄皮７の裏面を露出させる。次いで予め用意してあ
る補修用ステーブ１を炉頂マンホールあるいは別途炉頂
鉄皮を切り開いた開口からワイヤを介して吊持しウイン
チを巻き戻しながら垂下し、補修部に対向させる。

【００１３】炉鉄皮７に設けてある上下の管座９に、補
修用ステーブ１に接続した上下の保護管６を挿通させた
のち、補修用ステーブ１と炉鉄皮７との間隙Ｓが不定形
耐火物の流動が可能な大きさになるように調整して保護
管６を介して上下の管座９に固定する。このようにして
炉壁補修部に所要数の補修用ステーブ１を配設固定す
る。

【００１４】次に、補修用ステーブ１に隣接して配置さ
れた既設のステーブ１Ａおよび上側に隣接する補修用ス
テーブ１との間に形成される目地の炉内側部に鉄パテ等
のシール材を詰め込んでシール10を施す。このシール10
だけでは不十分な場合には、シール10の外側にシール押
え板11を固定して補強する。または予め、ステーブのま
わりに隣接するステーブとラップするようなシール板を
付けて炉壁損傷部の前面にステーブを取り付けた段階で
シールが機能するようにする。さらには、前述隣接して
配置された既設のステーブ１Ａおよび上側に隣接する補
修用ステーブ１との間に形成される目地を炉内側に向か
って拡開したテーパ目地としておき、この目地に炉内側
より不定形耐火物を吹付けてシールを構成することでも
よい。

【００１５】このようにして目地にシール10を詰め込ん
だら炉鉄皮７に配設した流し込み口12から不定形耐火物
を流し込みまたは圧入により供給し、補修用ステーブ１
と炉鉄皮７とのなす間隙および周辺の目地に不定形耐火
物を充填して耐火物層13を形成するものである。この
際、流し込み口12のレベル近傍まで不定形耐火物を充填
したら、その上方に設けた流し込み口12に切替えて不定
形耐火物を供給するという具合に下側から順次上側の流
し込み口12に切替える。このとき目地に詰め込んだシー
ル10により不定形耐火物が目地から炉内に漏洩するのを
防止するので、すみずみまで均一な耐火物層13が形成さ
れることになる。またシール部位の強度が低くても、不
定形耐火物の充填を順次に分割して行うため、分割して
流し込む量の充填圧に耐えられればよく、シール漏れは
最少に抑えられる。

【００１６】図２は本発明の他の構成を示しており、図
２に示す場合には、補修用のステーブ１を炉鉄皮７に配
設固定した後、補修用ステーブ１の周辺部に形成される
目地の炉内側部にシールプレート等によるシール10を形
成したら、高炉内に炉内装入物８を装入する。このよう
にすることによって目地に形成したシール10が、流し込
み口12から流し込まれる不定形耐火物の圧力によって炉
内側に押し出されようとするのを炉内装入物８の側圧に
よってシール10をバックアップしてシール漏れ発生を阻
止するものであり、これによって不定形耐火物の均一な
充填が可能になる。この充填方法の場合、シール漏れが
発生しても、炉内装入物８で漏れが防止され炉内側に流
入する不定形耐火物は少量である。

【００１７】ステーブ本体２の厚み 240mm、炉内側プレ
キャスト耐火物３の厚み 150mm、炉外側プレキャスト耐
火物４の厚み 400mmとして高さおよび幅は補修部の大き
さを考慮して各段ごとに種々の寸法の補修用ステーブを
組み合わせることによって炉壁損傷部の補修を行った。
代表的な補修用ステーブにおける鋳鉄製ステーブ本体重
量は5140kg、表裏に使用したプレキャスト耐火物重量は
2556kgで合計重量は7496kgであった。

【００１８】補修用ステーブの目地にはシールプレート
等のシールを施すと共に補修用ステーブと炉鉄皮とのな
す間隙Ｓは不定形耐火物の流動性を考慮して50〜 100mm
に設定した。炉鉄皮７に設けた流し込み口12から流し込
む不定形耐火物としては表１に示す性状および成分のも
のを使用し、流し込みによりステーブと鉄皮との間隙Ｓ
＝50〜 100mmとステーブ間の目地の間隙約50mmに充填し
た。

【００１９】

【表１】

【００２０】表１に示すように本発明で使用する不定形
耐火物は供給ホース等の途中で固まって詰まるのを防止
するため硬化時間が３〜５時間に延びるように調整した
ものを用いた。その他の性状も良好であり、均一な充填
のもとに耐火物層13を形成することができ、充填後の養
生時間は 5.5時間とした。本実施例では、炉鉄皮７に配
設した流し込み口12から不定形耐火物を流し込みによる
自然落下により供給したが、これは充填した不定形耐火
物がシール10の部分からシール漏れを生じる危険性があ
ったためである。補修用ステーブ１の目地に施したシー
ル10の外側をシール押え板11を固定するか、図２に示す
ようにシール10を施した後、炉内装入物８によってシー
ル10をバックアップすれば、不定形耐火物を流し込み口
12より圧入式により供給してもシール10からシール漏れ
の恐れなく充填することが可能になる。

【００２１】なお、本発明はステーブとは異なる冷却手
段を備えた高炉の炉壁損傷部を補修するのにも適用可能
である。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
テーブ本体の炉内側の他に炉外側にもプレキャスト耐火
物を備えていると共に、補修用ステーブと炉鉄皮とのな
す間隙を不定形耐火物の流動が可能な必要少限としてあ
る。このため炉壁補修部に所要数の補修用ステーブを配
設固定した後に施工する補修用ステーブと炉鉄皮とのな
す間隙および補修用ステーブの周辺に形成される目地に
不定形耐火物を供給して充填するのに要する補修作業時
間を大幅に短縮することができる。

【００２３】また補修用ステーブの周辺部に形成される
目地の炉内側端部にシールを施し、炉内装入物によって
シールをバックアップしてあるので、不定形耐火物を供
給して充填する際に目地から不定形耐火物が炉内に漏洩
するのを確実に防止することができる。さらに補修用ス
テーブと炉鉄皮との間隙や周辺目地に不定形耐火物をす
みずみまで充填することができるので高炉操業中炉鉄皮
を断熱保護できると共に、補修用ステーブと炉鉄皮との
間を流れる裏風を確実に防止できるので炉壁の寿命延長
が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る高炉炉壁のステーブによ
る補修構造を示す縦断面図である。

【図２】本発明の他の実施例に係る高炉炉壁のステーブ
による補修構造を示す縦断面図である。

【図３】従来例に係る高炉炉壁のステーブによる補修構
造を示す横断面図である。

【符号の説明】

１ 補修用ステーブ ２ ステーブ本体 ３ プレキャスト耐火物（炉内側） ４ プレキャスト耐火物（炉外側） ５ 鋳込水冷管 ６ 保護管 ７ 炉鉄皮 ８ 炉内装入物 ９ 管座 10 シール 11 シール押え板 12 流し込み口 13 耐火物層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 減尺休風によって炉内装入物を炉壁損傷
   部以下に下降させて高炉炉壁を補修するに際し、前記炉
   壁損傷部又は前記炉壁損傷部の残留耐火物を除去して炉
   鉄皮内面を露出させた炉壁損傷部位に、補修用ステーブ
   本体の炉内側にプレキャスト耐火物を、炉外側に炉壁損
   傷部位との間に不定形耐火物の流動可能な間隙をもって
   プレキャスト耐火物を備えると共に該補修用ステーブ周
   辺部に形成される目地の炉内側端部にシールを施工した
   補修用ステーブを所要数配設固定した後前記補修用ステ
   ーブと炉壁損傷部位とのなす間隙およびステーブ周辺部
   に形成される目地に、炉鉄皮に設けた流し込み口から不
   定形耐火物を供給して充填することを特徴とする高炉炉
   壁のステーブによる補修方法。
2. 【請求項２】 補修用ステーブの周辺部に形成される目
   地の炉内側部にシールを施した後、炉内に原料を装入
   し、該装入原料をシール位置まで到達せしめて当該炉内
   原料の側圧によって前記シールをバックアップさせた状
   態として、炉鉄皮に設けた流し込み口から不定形耐火物
   を供給して充填することを特徴とする請求項１記載の高
   炉炉壁のステーブによる補修方法。