JPS604782A - 炉内壁吹付け補修装置 - 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、電気炉、特殊精錬炉、取鍋もしくは石
灰シャフト炉等、製鉄業において使用する背高でかつ炉
内壁横断面が円垢形である処理炉の内張り耐火物損傷部
の吹き付は補修に適用する装置に関し、特に炉を完全に
休止もしくは冷却することなく熱間状態において不定形
耐火物を炉壁に吹付けて補修する装置に関するものであ
る。

周知の如く前記の各種炉はその操業後期あるいは多数回
使用によって内張耐火物が局部的に損耗もしくは脱落す
るので、その使用寿命を図るため炉内壁の部分補修（中
間補修ともいう）が行われている。

従来性われている炉内壁の補修は、大別して操業または
使用を完全に停止し冷却をまって炉内に作業員がはいっ
て行うものと、操業中または操業な゛一時中断して炉外
から行うものとの２方式がある。

前者は、炉内の装入物を炉外に排出し炉体の冷却を待っ
て後、作業員が炉内にはいり補修材料、器材等を搬入し
て築炉施工や耐火物吹付は施工を行い、耐火物の乾燥と
炉内昇温を行ってから再操業を開始するもので、操業停
止から平常稼動まで長期間を要するだけでなくその間の
熱損失も大きく、また作業環境が悪いため作業員の健康
と安全保持のためにも問題がある。

一方熱間で炉外から行う後者の補修方式は、炉の操業、
使用を完全に停止することなく補修できる利点がある反
面、炉高が高く特に高炉の如くシャフト部のみで高さ２
０ｍ、直径１０数ｍにも達する場合は、補修に際し炉体
の鉄皮と炉壁を多数箇所切開１〜て作業用の大部マンホ
ールを設置し、これら開口部から補修材の吹付はノズル
を挿入し手動で吹付は補修施工を行っている。これは１
筒所で吹付は可能な範囲が限定されるためであって炉体
の強度保持上好ましくない。

また施工上の制約から吹付は補修材のリバウンドロスが
多く、さらに補修位置の把握や施工内容が正確性を欠き
吹付は精度、施工信頼性に欠けるので炉壁の延命に多く
は期待できない。また多くの作業員を必要とし吹付は作
業の生産性が工数当り２基程度と低く、さらには炉体廻
りの作業用デツキの設置、大型マンホールの開口と閉釧
、長尺な吹付げノズルの炉内への挿入取出し等々煩雑な
作業を必要とし、加えて高熱重筋作業であるから作業員
の健康、安全面でも問題がある等多くの欠点を有する。

さらに別の方法として、炉壁の損（Ｗ部位と思われる箇
所を炉外から小さく開口し、この狭小な開口部から圧入
ノズルを挿入して所定粘度の不定形耐火物圧入材を圧入
して乾燥固化させる補修が行われているが、炉壁の損傷
位置、損傷状況を炉外から正確に把握することは困蒋で
あるから施工の実効をあげ得ないという問題が生じてい
る。

上述の如く高炉等背高な炉の内壁補修には従来多くの欠
点があるにも拘らず、これらを解決する有効な補修方法
もしくは補修装置か開発されていないのが現状である。

この発明は前記従来方式の諸欠点を解決して、背高な炉
の内壁を特に熱間において、その損傷位置と状況および
補修作業の状況を正確に把握しながら、マンホールを新
たに開口することなく少人数で適格な補修施工が可能な
吊下げ式の補修装置を提供することを目的とする。

この発明の補修装置は、補修すべき炉の上部開口部近く
の作業デツキ即ち高炉ではムーバブルアーママンホール
にある作業デツキ、取６“１昏では鍋修理具に設けた上
方開口部に接する作業デツキ上に設けて、炉内に吹付は
機を挿入して吊下げ、吹付は機の上下動と吹付はノズル
の水平施回運動によって炉壁の損傷部に補修用不定形耐
火物を吹付ける装置であり、その要旨は、片持ちアーム
を炉内に翰は水平に伸張するアーム横行装置と、吹付は
機と、該吹付は機を横長に格納しかつ炉内で傾動せしめ
るシリンダーを設けたトロリーと、該トロリーを前記ア
ーム上で走行させるトロリー走行装置と、前記吹付は機
を吊下げて昇降させる昇降ウィンチを備え、かつ前記吹
付は機に回転自在な吹付はノズルを備え、さらに拐料ホ
ース、水ホース、エアーホース、電気コードを連結せし
めたことを特徴とする炉壁吹付は補修装置である。

以下この発明を図面に示す実施例にもとづいて舘明する
と、第１図は捕修装置を設置した状態を示す側面図で、
１は補修すべき窯炉の耐火物内張り炉壁、２は窯炉上部
のマンホールまたは開口部、３は上、部作業デツキ、４
は上部作業デツキ３上に設置されたアーム横行装置で片
持ちアーム５を炉外で移動自在に保持してほぼ水平に炉
内に伸張させまた炉外に後退させる装置である。従って
アームを任意の水平位置に移動させまた停止させるだめ
の補性用モーター、減’７　ｆｉｌ、補性用ローラー、
押へローラー、サイドローラー、移動位ｍ表示メーター
等が内蔵されている。（これらは図示せず）。

第１図は片持ちアーム５の先’ｊＪを炉の中心軸何遍ま
で伸張させた状態を示し、６は片持ちアーム５上を走行
するトロリーで、トロリー走行装置７によって動くトロ
リー走行ワイヤー８に連結されることによって片持ちア
ーム上を往復するが、トロリーは電動トロリーであって
もよい。トロリー６内には、これが炉外にあるときは吹
付は機本体９が横向きに格納されている。トロリーが炉
内ニ移動したとき、開口部２の近くで第２図に示すよう
に、吹付は機本体９はトロリーに設けた傾動用シリンダ
ー１０によって垂直に回転しさらに約２０度傾斜させ吹
付は機本体９の下部を開口部２の至近距離に近づける。

以上のように構成するのは次の理由による。即ち窯炉の
上部マンホールは通常非常に開口面積が狭く、たとえば
高炉のムーバブルアーマ孔は高さが１．３００　ｍｍ程
度しかないので、それ以上の高さの吹付は機本体を立て
たまへ炉内に挿入することができないこと、また第２図
に示す吹付はノズル１１を吹付は機本体９の下部に取何
けたり交換するには、第２図図示の如く吹付は機本体を
約２０度傾けた状態が最も作業がし易いからである。吹
付はノズルは吹付けによって摩耗するので吹付は景２Ｄ
〜６０を毎に新品と交換１−る必要がある。

吹付は機本体９は第２図の状態から徐々に垂直に立てな
から、トロリー６を走行移動して炉内の軸中心位置に停
止せしめ、吹付は機本体をトロリーに固定していた取付
はクランプ（図示せず）を開放し離脱する。吹付は機本
体９は昇降ワイヤー１２によって第６図に示すように吊
下げられており、吹付は機本体昇降ウィンチ１６で昇降
ワイヤー１２を巻上げおよび巻戻すことによって吹付は
機本体は昇降自在とな−っている。また吹付は機本体９
の上部には、補修材圧送装置１４、水ポンプ１５、コン
プレッサーｊ６、および材料圧送ホース、加圧水ホース
、圧縮エアーホースおよび電気ケーブルをひとまとめｒ
、　ｔ、た圧送ホース１７が連結されている。

吹付は機本体９は昇降ウィンチ１６によって炉壁の要補
修部位１８の位置まで下降させ、吹付はノズル１１を補
修方向に施回させ所定の吹付は補修材を噴出させる。な
お炉壁との吹付は距離（吹付はノズルの先端から内Ｄｉ
での距ｒＯは１．５〜２．０ｍが最良の付着率が１村ら
れるので、吹付はノズルの取付は交換の際その長さを接
定することによって吹＋Ｉけ距離を保持できる。なお１
９は吹付は機の付属機器を収納した冷却内である。

次に吹付は機本体の構造、について説明する。

第４図はこの発明の補修装置における吹付は機本体の一
例を示す側卯説明図である。図において２０は吹付はノ
ズル取付部で施回シャフト２１と直結しており、施回シ
ャフト２１は、エアーモーター２２、チェーンスプロケ
ット２３．２３／、スイプルジョイント２４、ベアリン
グ２５の機構で３６０度自在に回転できるようになって
いる。従って吹付はノズルの先端は炉壁に対して水平位
置で所定角度で往復首振り運動を行うことができる。

なお上記の回転装置は耐熱材料で保護されたボックス内
に収納されている。

吹付は機本体の上部には、中空の施回シャフトに補修材
料を圧入する材料圧送ホース２６、および加圧水用、圧
縮エアー用、電気用の各ケーブル２７が連結されており
、加圧水はウォーターリング２８で補修材料に混合され
、また冷却内１９の水冷用に供給される。また圧縮エア
ーはエアーモーター２２の駆動用に使用される。

風気コードはエアーモーター電源および後述スる吹付は
機本体下部に取付けられるテレビカメラ、照明灯、ある
いは放射温度計の電源である。また上記各ホースおよび
ケーブルは炉内の高温に堪えるようそれぞれ耐熱材料で
被覆されている。なお材料への添加水の調節はソレノイ
ドバルブ２９を介して行う。吹付は機本体の下部には、
前述したように吹付はノズルが旋回自在に取付けられＣ
いる。

また補修壁面を照明する照明灯３０と補修状況を監視す
るテレビカメラ３１、押よび吹付条件を調整するための
炉壁温度測定用の放射温度計６２を内蔵した冷却ボック
ス１９が吹付はノズルと同時に施回するようにその下側
に取付けられている。

このような吹付は機本体９は、第６図に示すように昇降
ワイヤー１２で炉内に吊下げられているが、吹付は機本
体の上部では３〜４本のワイヤーで吊下−げこれをまと
めて昇降ワイヤー１２と連結することが必要である。

次に上記した吹付は装置による吹付は補修作業について
、高炉の場合を例にとって説明する。

減尺操業され一時体風状態にある炉内に先ず第１図、第
２図に示すよ５Ｋ）ロリー走行装置で吹付は機本体９を
ムーバルブアーマ孔２を横向きに通過させ、炉壁近くで
停止させてシリンダー１０を作動させ縦向きに回転させ
てさらに下部を約２０度炉壁側に傾斜させる。この位置
で吹付はノズル１１を吹付は機本体の下部に取り付ける
。次いで吹付は機本体をさらに炉内に走行させ炉の中心
軸位置で停止させ、吹付は機本体昇降ウィンチ１３を作
動させて所定のレベルまで吹付は機本体を下降させ停止
させる。

この際、トロリーの横行速度は１〜３　ｍ　／　分、昇
降速度は６〜９ｍ／分で、ノズルの取付けは２分以内で
可能である。従って装置の作動を開始してから炉内下部
の所定位置に固定さセるまで通常１０分以内で完了する
。

次いで補修材圧送装置１４、エアーモーター２２、およ
び加圧水ポンプ１５、エアーコンプレッサー１６を作動
し、吹付はノズル１１を水平に往復節回させながら補修
材を噴出させ吹付は施工を行う。

なお吹付は機本体下部の冷却内１９には作業中は外部に
冷却水、内部に冷却エアーが循環しているので、炉内雰
囲気温度４００〜５００℃の賜金も支障なく作業ができ
る。また作業中はテレビカメラ６１で監視し、さらに放
射温度計６２で炉壁温度を測定しつ瓦吹付は作業の手動
＠調整を行う。

以上説明したようにこの発明の補修装置は、炉内吊下げ
式でかつ耐熱式の吹付は補修装置であるから炉の冷却を
必要とせず熱間で作業ができ、がつ窯炉に新たに作業用
開口部を設置する必要がなく、省エネルギーおよび炉体
保設の面で有効である。また吹付は機本体を横型にして
炉内に挿入できることおよび開口部近辺で傾斜させるこ
とができるので、開口部のせまい例えば高炉でも使用で
き、また吹付はノズルの取付け、交換が短時間で容易に
できる。

さらに吹付はノズルの節回速度を任意に調整できる構造
であるから、炉壁損傷状況に対応できかつ最適条件で吹
付は作業ができ、テレビによる吹付は状況の監視および
炉壁温度測定にもとづく調整作業と相まって良好な補修
壁を歩留りよく拾集できるので、炉の使用寿命を延長で
きる効果を有する。また生産性の向上および作業員の健
康保持、安全確保も同詩に達成することが可能である。

この補修装置は高炉のみならず電気炉、取か、・　石灰
シャフト炉等背高な窯炉の内張り炉壁の吹付は補修にも
有効に応用でき同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はこの発明の補修装置の実施例とその
使用状態を示す正面図で、第１図は吹付は仰拳間始前、
第２図は吹付はノズルの取付け、第５図は吹付は作業の
各状況を示す。第４図は吹付は機本体の構造な略示した
側面図である。 １・・・内張り炉壁、２・・・マンホール、６・・・上
部作業デツキ、４・・・アーム積行装置、５・・・片持
ちアーム、６・・・トロリー、７・・・トロリー走行装
置、８・・・トロリー走行ワイヤ、９・・・吹付は機本
体、１０・・・傾動用シリンダー、１１・・・吹付はノ
ズル、１２・・・昇降ワイヤー、１３・・・吹付は機本
体昇降ウィンチ、１７・・・圧送ホース、１８・・・要
補修部位、１９・・・付属機器収納冷却内、２０・・・
吹付はノズル取付は部、２１・・・旋回シャ７）、２２
・・・エアーモーター、２６・・・材料圧送ホース、２
７・・・水、エア圧送ホース、６０・・・照明灯、６１
・・・テレビカメラ、３２・・・放射温度計。 代理人　弁理士　木　村　三　朗

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高炉の垂直または傾斜した内張り炉壁を不定形耐火
   物の補修材で吹付ける補修１ｙｌｔであって、片持ちア
   ームを炉内にほぼ水平に伸張するアーム横行装置と、吹
   付は機と、該吹付は機を横長に格納しかつ炉内で傾動せ
   しめるシリンダーを設けたトロリーと、該トロリーを前
   記アーム上で走行させるトロリー走行装置と、前記吹付
   は機を吊下げて昇降させる昇降ウィンチを備え、かつ前
   記吹付は機に回転自在な吹付はノズルを備え、さらに材
   料ホース、水ホース、エアーホース、電気コードを連結
   せしめたことを特徴とする炉内壁吹付は補修装置。 ２、　吹付は機がテレビカメラ、照明灯および放射温度
   計を備えたものである特許請求の範囲第１項記載の炉内
   壁吹付は補修装置。