JPS608691A - 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】 この発明は高炉訃よび電気ｐ、特殊精錬炉、取鍋もしく
は石灰シャフト炉等、製鉄業に訃いて使用する背高でか
つ炉内壁横断面が円墳形である処理炉の垂直または傾斜
した耐火物の内張り壁の吹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の補修材を炉内壁に吹付けて
補修する装置（二関するものである。

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、その使用寿命の延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、大別して炉の操業ま
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、操業中または操業を一時中断して炉
外から行うものとの立方式前者は、炉内の装入物を炉外
に排出し炉体の冷却金待って後、作業員が炉内（二はい
り補修拐料、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７に開始するもので、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太きく、また作
業環境が悪いため作＠負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Ｋが菖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して作業用の大型マンホー
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箇
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句は
補修材のリバウンドロスが多く、さらに補修位置の把握
、施工内容も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毛根度と低く、さらＣ二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鎖、長尺な吹付は
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。

別の方法として、炉壁の損傷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内錐であるから
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！１０　＜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道もしくは゛自動補修装置が開
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（Ｃ傷位置と損傷状況
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吹付は施工
が可能な補修装置を提供することを目的とする。

この発明は、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のある作業
デツキ、取鍋では鍋修理場に設けた上方開口部１″−接
する作業台等（二水平にブームを保持した走行装Ｕｆｔ
、を設置し、該走行装置でブームを炉の中心方向に移動
させる０とによってブームの先端が炉体軸中心位１置に
伸張し、該ブームの先端付近１二４本のワイヤローブで
吊下げられた補修材吹付は装置を取付け、炉外の駆動装
置とワイヤ７−プを介して連結した前記４本のワイヤロ
ーブの伸縮によって前記補修材吹付は装置が炉内を垂直
τ二昇降自在となり、しかして該補修材吹付は装置は、
水平方向に延びた吹付はノズルと該吹付ノズルを回伝自
在とするノズル旋回装置とさらにテレビカメラ、放射温
度計、照明灯を格納した冷却−とからなるもので、さら
に上記吹付はノズルを炉外に設けた補１診材洪給装置縫
と水ポンプとに接続した炉内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詳細ζ二
説明する。第１図はこの発明の補修装置の側面図、第２
図は平面図で、図：二おいて１番まブーム走行装置２に
よって水平に移動する移動〕“−ムで、ブーム走行装置
Ｚには、ブーム走行＋１」ブレーキ付モーター６、減速
機４、前後Ｃ二１対づつ言１４箇のブーム走行用ロー；
７−５、同じく４個の挿入ローラー６、同じく４箇のサ
イドローラー７カー’＋ＩＪ見られ、移動ブーム１を任
意の水平位置まで移１１彷しかつ停止させることができ
る。旦は移動フ”−ム１の先端付近に４本のワイヤーロ
ーブ９で吊トげられた炉補修材吹付は装置（以下型（二
［吹付は装置という）で、４本のワイヤーローブ９はＭ
ｉｌ後左右４組のワイヤシーブ１０を介して昇降ドラム
１１に延び、昇降用モーター１２０作動によって伸縮自
在となるので吹付は装置１ｌｌＢは垂直方向ζ二昇降自
　・在となっている。また４本のワイヤローフ゛９でそ
の４隅を吊下げ加えてノ（ランスウェイト１３で重心位
置を調節してあ、るので、吹付は装置は昇降移動に際し
て横ゆれしたり傾いたりすることがない。

吹付は装置旦は１図示する工う（二吹付はノズル１４、
ノズル旋回装置１−５、冷却−１６および補修材料と添
加水圧送用ホース１７との連結部からなる。

第６図は吹付は装置旦の内部構造を示す側面図で、１４
は吹付はノズルで、吹付は装置架台１８に取付けられ材
料、水の圧送ホース１７と連結してかり、かつ図示Ａ部
およびＢ部の摺動によって第４１図−ａから訂４図−ｂ
に示すように伸長することができ、例えば長さ４ｒｎ、
から７　ｍまで任意に伸縮可能となっている。これＣ二
より高炉のようＣ二面さレベルによって炉の内径が変化
する場合でも炉内壁との距離即ち吹付は距離を一定に保
つことができるので、最適な吹付は施工が実現できる、
次にノズル旋回装置轡の作動について述べると、先ずモ
ーター１９の駆動が減速ｆｉ　２０　Ｚ−よび２１を通
じて歯車２２に伝達され駆動軸２３が回転することによ
って吹付はノズル１４が軸廻りに回転する。即ち吹付は
装置の架台１８が圧送ホース１７會軸として回転するの
で、吹付はノズル１４の先端は円軌道を周回するのであ
る。

冷却幽１６内には施工状況を写し出すテＶビカメラ２４
と壁面の温度を測定する放射温度計２５が格納されてン
リ、その外殻は水冷パイプ２６゜２６′によって循環冷
却され、またその内部は空冷パイプ２７の空気によって
冷却された冷却雨となっている。また冷却−１６の両仰
１面には５００〜■の投光器２８（第２図に示す）が固
定され吹付は施工面を照明するようになっている。なお
旋回装置すは断熱材２９で側面を保設され、また冷却噛
１６の前面窓は石英ガラス３０で保獲されている。

次に補修装置を高炉の内壁補修のために設置した状態お
よび補修作業Ｃ二ついて説明すると、第５図において３
１は高炉の外殻鉄皮、６２は耐火物で内張すしたシャフ
ト部内壁、３３は内壁あ損傷ｓ、　３４　ハム−バフル
アーママンホール、５５＆１作業デツキである。高炉内
部の装入物を示す図示は上段が操業時の原料レベル、中
段がシャフト上部吹付は時の減尺操業原料レベル、下段
はシャフト部吹付は時の減尺操業原料レベルである。

高炉操入物を所定のレベルまで減尺した炉内へ吹付は装
置ｔ旦を操入するには、移動ブーム１内に吹付は装置旦
を格納しブーム走行装置２を適当な別装置によってムー
バブルアーママンホール６４の正面近くの作業デツキ３
５上に移動させ固定した後、走行用モーター３を作動し
てブーム１を炉内（二伸張させる。この際吹付装置旦は
ブーム１の中に密唐させた状態で操入することに工って
マンホール６４を通過させることができる０次１ニブー
ムの走行をブーム走行装置に取付けられた。演出器によ
り制御することによって、図示するように吹付は装置を
炉体軸の中心位＋ｔ＋二正確に位置させることができる
。

吹付は装゛置旦を吊下げているワイヤーローブ９はワイ
ヤンーブ１０を介して昇降ドラム１１に連結されている
ので、昇降用モーター１２を作動し調整することで吹付
は装置旦を予め定めた内壁要補修位置のレベルまでド降
させ停屯させることができる。

吹付は装置埋には前述した工うＣ二、吹付はノズル１４
が回転自在および伸縮可能に取付けられているので、装
入時にはブームの進行方向を向いている吹付ノズルの先
端を要補修壁の角度まで水平に周回させかつ補修壁まで
の距離が所定の吹付は距離となるように吹付はノズルを
伸張し位置を固定す′ることができる。

吹付は装置；二連結されている材料と水の）モ送ホース
１７はホースガイドろ６、ホース巻取装置３Ｚを経て補
修材料供給装置３Ｂおよび添加水ポンプ６９（ユ接続し
、コンブレソザー４０のホースが１ｉｉｌ記材料供給装
置と接続し、ており、その駆−（ｂによって吹旬は施工
に必要な混合と吹月は王力疋付与し２、吹付はノズル１
４から補修材料全噴出させる。

吹付はノズルの先端が所定の吹付は位置（二定着すると
補修材料ホッパー４１に所定配合の゛不可形耐火物（補
修材料）が投入され吹角は施工を開始する。吹付は施工
は高炉内雰囲気温度および）Ｐ壁表面温Ｉｆが６００〜
６００Ｃの熱間において行うことができ、吹付は方法は
先ず所定の時間内に第１層の吹付けを完了し得る時間ケ
限度として炉壁を単位吹付は面積（ニス分けする。、、
（ブロック化する）。ブロック化は吹付はノズルの旋回
角度と昇降スパンを与えることによって定まる。

−ブロックに対する吹付けは、吹付はノズルの所定角度
による首振りと上下移動の繰返しによって積層吹付けが
なさ■る。（吹付はパターンの設定）。吹付はパターン
は、吹付はノズルの旋回速度、旋回角度、昇降速度、昇
降ピッチ、昇降スパン、最初の吹付は出発位置へのリタ
ーン速度２よび吹付は積層回ａを与えることＣ二よって
設定される。

１つの施ニブロックを完了して隣接の施ニブロックへ順
次移・Ｉａさせてゆくのであるが、この間補修壁の損傷
程度と補修材の噴出状況をテレビカメラで監視しながら
吹付はノズルの移動速度、噴出圧を微調整し、咬だ壁面
温ｅを放射温度針で測定監視しながら添加水の調整を行
う。

減尺操業で炉内操入物レベルが第５図の下段（二示す位
置にあってシャフト下部を吹付ける場合は、吹付は装置
ｑを第５図下方に図示する位置まで丁Ｖ−降させ施工す
るので吊下げ長さはほぼ１８〜１９ｍに達するが、吊下
げワイヤーローブ９は前述したように４本でバランスよ
く吊下げているので、吹付装置旦は移動中も施工中も傾
いたり横ゆれすることなく、また補修材の噴出による反
力は非常ζ二車さいので吹付は装置の０屯のみでも後退
することが全くない。従って吹付ノズルの方向および先
端位置は常に所定の操作位置に制御することができる。

、第４図に示す４２は以上の諸作楚を制御し操作する自
動制御操作装置である。

以上説明したブームの伸張、吹付は装）ケσ）上下位置
の固定と上下移動、吹付はノズルの＃ｆｙ回角１床と旋
回速度、吹付は回数（吹付は厚さ）、補１氏材の供給お
よびその圧力と添加水の調整−浄を、要補修壁の施工区
画と施工順序、その損傷の程’７１、炉壁温度等により
決定することで施工作業方法のパターンを設定して殆ん
ど全作業の自動運転が可能である。

このようにして炉内壁の吹付は補修が完了したら、吹付
はノズルを引込め吹付は装置ケ吊上げてブームに密着さ
せ、ブーム走行装置を駆動してブームを炉外に後退させ
、必要であればブーム走行装置をマンホールから取引し
て全作業を完了する。

この発明の補修装置は以上説明したような構造および操
作であるから補修施工（二あたり次のような効果を有す
る。

１）炉を休止することなく熱間で吹付は補修施工ができ
るので補修後傾時間で平常操業に戻ることができる、 ２既存の開口部のみで施工でき、かつ既設設備を改造す
る必要がない。

６）装【旺全体がコンパクトで短時間で装置のセットが
できる。

４）吹付は状況の把握、ノズル位１薩の固定、移動と壁
面温度の演出、吹付はノズルの作動調整等が正確にでき
るので最適条件で吹付は施工ができる。

５）大型炉の上部から下部まで広範囲を一１！！続的に
短時間で施工できる。

６）族エバターンを予め設定しておき施工を自動運転で
行うことができる。

７）作業員の人数を大巾に削減できる。

８）内壁の傾斜プロフィール（二対して適確に対応して
最適施工ができる。

？）作業環境が良好でかつ安全である、なお前記の説明
は主として高炉における施工について述べたが、高炉以
外の背高な円１．會形の炉お−よび容器の内壁の吹付は
施工に対して、この補修装置を応用することができ、同
様の効果を上げることができる、

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す１１＋を面図、第２図
は同じく平面図、第６図は吹付は装置の内部を示す側面
図、４Ｘ４図は吹付はノズルの伸縮を示す説明図、第５
図はこの発明に係る補修装置坑の高炉に２ける使用状態
を示す全体旧面図である゛、１゛＃動ブーム、２・・・
ブーム走行装置、ろ・・・ブーム走行用モーター、旦補
修材吹付は装置、９・・・吊下げワイヤロープ、１０・
・・ワイヤーシーブ、１１・・・昇降ドラム、１２・・
・昇降用モータ、１４・・・吹付はノズル、巧・・・ノ
ズル旋回装置、１６・・・冷却−１１７・・・圧送用ホ
ース、２４・・・テレビカメラ、２５・・・放射温度計
、３５・・作業デツキ、６８・・・補修材料供給装置、
６９・・・添加水ポンプ、４０−　コンプレッサー、４
１・・・補修材料ポツパー、４２・・・自動制御操作装
置。 代理人弁理士　木　村　三　朗 第１頁の続き ■出　願　人　品川白煉瓦株式会社 東京都千代田区大手町２丁目２ 番１号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 炉上部の作業デツキ上に据えつけられたブーム走行装置
   に保持されて炉内（二向ってほぼ水平に伸張する移動ブ
   ームの先端付近に、炉外の駆動装置とワイヤーシーブを
   介して４本のワイヤーロープで昇降自在にした炉補修材
   吹付は装置を吊下げ、該炉補修材吹付は装置は、水平方
   向（二延びた吹付はノズルと該吹付はノズル全回転自在
   にするノズル旋回装置゛とテレビカメラ、放射温度計を
   格納した冷却−とからなり、前記吹付はノズルを炉外に
   設けた補修材供給装置および水ポンプに接続したことを
   特徴とする炉内壁吹付は補修装置。