JPS58224104A - 高炉出銑口の開孔方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、高炉出銑口をドリル穿孔のみで開孔する方
法に関する。

高炉出銑口の深度は炉体の大きさにより多少異なるが、
通常３〜４ｍあり、その開孔方法としては、駆動源とし
て圧縮空気を用い、エアモーターによるドリル穿孔と、
エアハンマによる棒鋼の打込み装置より構成された開孔
機により行なわれている。

は溶融物、（３５は開孔機を示す。すなわち、従来の方
法は、先ずドＶＶで穿孔可能な深さくｄ、）まで穿孔し
た後、残りの部分（ｄ、）を棒鋼で開孔するという２段
堀り方式であり、ドリル先端（刃先）の冷却および切粉
の排出は、ドリルの中空孔から供給する圧縮空気（また
はＮｌ）により行なわれている。

このように２段堀り方式がとられているのは、ドリルが
冷却構造であっても、高温に焼成された閉塞材（マッド
）を削りながら穿孔するため圧縮空気等の気体のみでは
冷却不足となり、ドリル先端が損耗して、経験的には２
ｍ程度穿孔した所でドリルの機能が失なわれ、ドリル穿
孔のみで出銑口を開孔することができないからである。

従って、ドリル穿孔と棒鋼打込みによる２段堀り方式は
、開孔途中で必ずドリルと棒鋼を取替えなければならず
、しかもその段取替作業は高温、粉塵等の悪条件の中で
行なわれるため危険であり、かつ簡易迅速にできないた
め時間を要し、開孔時間全体としても長時間の作業とな
らざるを得なかった。

この発明はこのような現状に鑑みて、高炉出銑口の開孔
時間を可及的に短縮することを目的としてなされたもの
である。

高炉出銑口の開孔作業は前記したとおり、高温および粉
塵等の悪条件の中で行なうため作業量が少なくしかも短
時間で開孔作業が完了することが望まれる。また、開孔
時間を短縮することＫより、炉内残銑量が少なくなり炉
況の安定化が期待できる。このような観点から、この発
明者らは、高炉出銑口をドリル穿孔のみで開孔する方法
について種々検討した結果、ドリル先端より圧縮気体と
共に冷却流体を霧状に噴射しながら穿孔することにより
、ドリル穿孔のみで出銑口を開孔することが可能である
ことを見い出した。なお、圧縮気体には空気や窒素が用
いられ、冷却流体としては水がよい。

ドリル穿孔のみで出銑口を開孔するには、ドリル先端の
冷却が十分に行なわれ、出銑口を貫通しきるまでドリル
としての刃先を確保する必要があ１　６゜、ｔえや。□
、。。１カ８オ９□カわれる必要があることの２点が解
決されなければならない。この課題を解決する方法とし
て、この発明者らは、実験炉を使ってドリル内圧縮空気
へ水を添加しドリル先端から霧状に噴射させなから出銑
口を穿孔したところ、１本のトリ〃で深さ４ｍ近くまで
穿孔し得ること′を確認した。

これは、圧縮空気と共に冷却水を霧状にしてドリル先端
から噴射すれば、その噴霧水の気化熱で冷却能がアップ
し、ドリルの刃先を確保することができ、また気化膨張
による噴射量アップのため切粉の排出能力が大巾にアッ
プし、深さ４ｍ近くまで穿孔しても切粉の排出が可能と
なることによるものと推察された。なお、冷却媒体に水
を用いたのは、コスト的に安価につき、かつ冷却能がす
ぐれていること、また、切粉の排出能力アップの効果が
大きいからである。

この発明は以上の知見に基づいてなされたものであり、
その要旨は、ドリル穿孔により高炉出銑口を開孔する方
法であって、圧縮空気圧冷却水を添加し、ドリル先端よ
り圧縮空気と共に冷却水を　　　゛霧状に噴射させて穿
孔することを特徴とする高炉出銑口の開孔方法にある。

この方法によれば、上記したとおり従来行なわれている
ドリルと棒鋼の段取替え作業がなくなるため、出銑口の
開孔時間の短縮と労力の軽減がはかられるとともに、安
全性の面でも有利であり、また開孔時間の短縮によυ炉
内残銑量が少なくなり炉況の安定化が期待でき、さらに
開孔資材費の低減による銑鉄コストの低減も可能となる
。

次に、この発明の一実施例を第２図に基づいて説明する
。図中（１）は高炉、（２）は溶融物、（３）は開孔機
本体、（３−１）は支持装置、（３−２）は中空ドリル
、（３−３）は切削刃、（４）は圧縮空気供給系、（５
）は冷却水供給系、（６）は圧縮空気と冷却水の混合流
体供給配管をそれぞれ示す。

すなわち、圧縮空気供給系（４）より供給される圧縮空
気に、冷却水供給系（５）より供給する冷却水を添加し
、この圧縮空気と冷却水の混合流体を供給配管（６）よ
り開孔機本体（３）へ供給する。供給された混合流体は
、回転中の中空ドリル（３−２）に導かれるとともに、
添加された水分は圧縮空気と共に該ドリル先端から霧状
に噴出すると同時に気化する。従って、ドリル先端の切
削刃（３−３）は圧縮空気と冷却水の気化熱により冷却
されることになり、圧縮空気だけの従来法に比べ切削刃
（３−３）の冷却効果が増大する。また、その気化膨張
により出銑口（７）内の噴射量が増すため、切粉の排出
能力がアップし出銑口（７）内に詰まることがない。故
に、高温に焼成された閉塞材であってもドリルで４ｍ近
くまで堀り進むことが可能となり、棒鋼を使用しなくて
もドリル穿孔のみで出銑口を開孔することができるので
ある。

なお、この発明法において、圧縮空気に添加する冷却水
の量としては、特に限定するものではないが、この発明
者らの実験の結果、圧縮空気の量に対し１〜２１／ｍｉ
ｎが効果的でかつ安全であることが判明した。周知のと
おり、高温溶融物を内蔵する高炉の出銑口開孔に水を利
用することは、爆発等の危険性が潜在するため厳禁であ
ったが、この発明者らは上記した程度の水量なら安全で
あることを確認している。

以下、この発明法を実高炉の出銑口開孔に適用したとき
の実施例について説明する。

〔実施例〕

３６８０−高炉の出銑口（深さ４ｍ）をこの発明法に基
づいた出銑口開孔機により開孔した。開孔機の中空ドＩ
ＩＡ／の寸法は、外径３４ｇ＠、内径２１ｍ１刃先径（
開孔径）５０茸ψさ３ｍであった。また、開孔条件とし
ては、圧縮空気の圧カフ　Ｋ？／ｅｄｌ、吹込み量１５
Ｎｉ／ｍｉｎ　、冷却水の添加量２１／Ｈ、ドリル回転
数１６Ｏｒｐｍであった。

その結果、従来のド９ｙｖ穿孔（ドリルは同じもの）と
棒鋼打込みの２段堀りでは開孔に２０分要していたのが
、本発明法では５分で開孔することができ、１５分短縮
することができた。しかも、従来法では深さ４ｍの出銑
口を開孔するのに１．５本のドリルと３本の棒鋼（長さ
５．５ｍ、直径３８ｍ１１）を要したのに対し、本発明
法ではドリルの刃先はかなり摩耗はしていたものの１本
のトリＩＶで済んだ。ま４　　た、炉況の方も、開孔時
間の短縮により炉内残銑量が少なくなり非常に安定した
。

以上説明したごとく、この発明法によれば、ドリル先端
より噴出する噴霧水の気化熱によるドリル刃先の冷却効
果アップと、気化膨張による噴射圧アップにより、ドＩ
Ｊ　Ａ／穿孔のみで高炉出銑口を開孔できるので、作業
性、安全性の向上ならびに炉況の安定化をはかることが
でき、高炉操業に多大な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高炉出銑口の開孔例を示す説明図、第２
図はこの発明の一実施例を示す説明図である。 １・・・高炉、２・・・溶融物、３・・・開孔機本体、
３−１・・・支持装置、３−２・・・中空ドリル、３−
３・・・切削刃、４・・・圧縮空気供給系、５・・・冷
却水供給系、６・・・混合流体供給配管、７・・・出銑
口。 出願人　　住友金属工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ドリル穿孔により高炉出銑口を開孔する方法であって、
   圧縮気住処冷却流体を添加し、ドｙｐ先端より圧縮気体
   と共に冷却流体を霧状に噴出させて穿孔することを特徴
   とする高炉出銑口の開孔方法。