JPS6340795Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、各種窯炉の損傷部を熱間でパツチン
グ補修する装置に係り、特にスライス状の補修部
材を機械的に圧着させて形成された再被覆層の耐
用性向上が図れる装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、高炉、熱風炉、電気炉、転炉、取鍋、タ
ンデイツシユ、加熱炉、焼却炉等各種窯炉の耐火
ライニング損耗部分の補修に際し、プラスチツク
耐火物などの不定形耐火物を押付けて行なうパツ
チング補修は、作業者による手作業によつて行な
われ、窯炉が冷却するのを待つて冷間で行なう
か、または作業者の冷房を行ないながら温間で行
なわれていた。

一方、各種窯炉の損傷部を熱間で補修する手段
としては、主として吹付け補修があり、一部では
溶射による補修も行なわれているが、これらの補
修手段には次のような問題がある。

(1) 吹付け補修は、材料供給タンクに収納してあ
る粉粒状の不定形耐火物を加圧エアーを用い、
ホースを介して吹付けノズルの液体添加部まで
圧送し、水などの液体と混合してノズル先端部
から噴射させる乾式吹付け法が採用され、装置
が比較的安価で簡単に補修作業ができることか
ら最も普及しているが、付着率が70〜80％程度
であり、リバウンドロスが多いために粉塵の発
生があつて作業環境を悪化し、また被補修面と
不定形耐火物との接着強度が弱く、強固な再被
覆層が得られないために耐用性に劣ると云う欠
点を有している。

(2) 溶射による補修は、酸素−燃料の火炎中で粉
末耐火溶射材料を溶融させ、この溶融した耐火
材料を炉壁損傷部分に噴射・溶着させて補修す
る手段であるが、設備が複雑で費用が高く、ま
たリバウンドロスや騒音などの問題があるた
め、溶射補修は新技術であり、最近常用化を目
指して検討中である。そのため、リバウンドロ
スと発塵を低下させて作業環境を改善し、付着
率と共に接着強度を高め、形成された再被覆層
の耐用性向上を図るために種々提案されてきた
が、今までのところ十分な補修効果と補修効率
を兼ね備えた有効な補修手段はない。

〔考案が解決しようとする問題点〕

本考案は、このような従来技術の問題点を解消
することを目的としてなされたもので、冷却保護
された複数箇の圧着用シリンダのシリンダ駆動軸
先端部に、金属製またはセラミツクス製からなる
複数箇の串を設けてスライス状の補修部材を装着
し、圧着用シリンダの圧力によつて機械的に圧着
させることにより熱間における補修効率の向上、
補修効果の増大を図り、形成された再被覆層の耐
用性向上が図れる窯炉のパツチング補修装置を提
供するものである。

〔問題を解決するための手段〕

以下、本考案を図面に示す一実施例を参照して
詳しく説明する。

本考案に係る窯炉のパツチング補修装置は、第
１図に縦断側面を示すようにシリンダ保護ケース
１とシリンダ保護ガイド２で囲繞され、冷却保護
された複数箇の圧着用シリンダ３のシリンダ駆動
軸４先端部に、金属製またはセラミツク製からな
り、補修部材５を装着させる複数箇の串６が設け
られている。

前記シリンダ保護ケース１とシリンダ保護ガイ
ド２は、再被覆補修を要する窯炉の耐火ライニン
グ表面温度が300〜1000℃程度あり、損傷部を熱
間で再被覆補修する際に高温にさらされるため、
後述する圧着用シリンダ３を囲繞して冷却保護す
るために設けられたものである。

そのため、シリンダ保護ケース１は、複数箇の
圧着用シリンダ３を囲繞できる程度の大きさで中
空長方体状に形成し、内部を冷却保護するために
冷却空気を供給する冷却空気供給口７が基端面の
ほぼ中央部に設けてあり、冷却空気供給口７を設
けた面と相対する側にシリンダ保護ガイド２が設
られ、シリンダ保護ケース１とシリンダ保護ガイ
ド２を仕切る隔壁部８には、シリンダ保護ケース
１内に供給された冷却空気をシリンダ保護ガイド
２内に噴出させるための噴出口９が適当間隔で設
けてあり、圧着用シリンダ３のシリンダ駆動軸４
を冷却することができるようになされている。

上記シリンダ保護ケース１の内側に配設される
圧着用シリンダ３は、第３図に示すようにシリン
ダ駆動軸４を駆動して、先端部に設けた複数箇の
串６に装着した補修部材５を耐火ライニング１０
の損傷状態（凹凸状態）に応じて圧着させること
ができるように、シリンダ保護ケース１とシリン
ダ保護ガイド２との間を仕切る隔壁部８を貫通
し、シリンダ駆動軸４がシリンダ保護ガイド２内
側へ駆動する向きに固設して上下方向、および水
平方向へ複数箇宛平行に配設されている（図示の
場合は水平方向）。そして、各圧着用シリンダ３
は、油圧ホース１１を介して接続した圧力コント
ロールバルブ（図示せず）によつて圧力を任意に
設定することができるようになされている。

各圧着用シリンダ３のシリンダ駆動軸４の先端
部には、第２図に縦断側面を示すように補修部材
５を装着し、耐火ライニング１０の損傷部に圧着
させるために先端金物１２を設けて複数箇の串６
が固設されている。先端金物１２と串６は、耐熱
性を有する炭素鋼、ステンレス鋼、真ちゆう等の
金属、またはアルミナ質、炭化珪素質、窒化珪素
質等のセラミツクスからなり、補修部材５を押付
けるための先端金物１２は正方体状に形成してシ
リンダ駆動軸４の先端を一端面の中央に固着し、
他端面には補修部材５を装着するための串６が上
下方向、および水平方向へ複数箇宛平行に適当間
隔で設けられている。

補修部材５を串６部に装着して耐火ライニング
１０の損傷状態に応じたパツチング補修を行なう
ためには、先端金物１２および補修部材５をでき
るだけ小さくし、隣合う先端金物１２同士間を狭
くして先端金物１２によつて加圧されない部分を
できる限り少なくし、万遍なく加圧することがで
きるように圧着用シリンダ３を配設することが損
傷部の細かい凹部、あるいは亀裂部によく充填す
ることができて望ましいが、先端金物１２および
補修部材５を小さくしすぎると装置が複雑化して
補修能率が低下するため、先端金物１２の加圧面
積を50×50ｍ／ｍ程度から100×100ｍ／ｍ程度に
形成し、耐火ライニングの損傷状態、および要求
される補修能率によつて圧着用シリンダ３の配設
数を設定することが大切である。

補修部材５を装着する串６は、単に補修部材５
装着後圧着時まで保持するだけでなく圧着時には
ストツパーにもなり、更に圧着後は串跡を残して
補修部材５内部に発生する蒸気を速やかに蒸発さ
せる役目をも果すもので、その大きさおよび配設
数は装着する補修部材５の硬さと大きさによつて
決定される。また補修部材５は加圧すると元の厚
さの半分程度に圧縮されるため、保持とストツパ
ーの役目を果すために串６の長さ寸法は補修部材
５の厚さ寸法の20〜50％程度とし、例えば補修部
材５の含有水分を12〜13％程度とすると、圧着後
補修部材５内部に発生する蒸気を蒸発させるため
には串６の直径を２〜３ｍ／ｍφ程度に形成し10
〜20ｍ／ｍ程度の間隔で配設すればよいことにな
る。

そして、補修部材５を装着することによつて少
しずつ付着物が串６に堆積する場合には、第４図
に使用時(a)と付着物除去時(b)の状態を示すよう
に、先端金物１２と串６を付着物除去金物１３で
摺動自在に囲繞し、シリンダ駆動軸４側の付着物
除去金物１３と先端金物１２の間に複数箇のばね
１４を配設し、付着物除去金物１３の串６側には
貫通孔１５を設けて串６を後退させ、シリンダ駆
動軸４後退時にストツパー２３の作動によりばね
１４を圧縮させ、串６の付着物を除去することが
できる。

補修部材５は、圧着用シリンダ３のシリンダ駆
動軸４を駆動し、先端金物１２によつて圧迫しな
がら耐火ライニング１０の損傷部に圧着すること
ができるように、例えば、従来からラミング施工
用に使用されているプラスチツク耐火物などの不
定形耐火物１６を先端金物１２と同じ大きさのス
ライス状に形成し、圧着時に高温の耐火ライニン
グ１０損傷部に接触すると溶融飛散し、圧着用シ
リンダ３を減圧したときには不定形耐火物１６が
先端金物１２に付着するのを防止し、また貯蔵、
補修時に不定形耐火物１６からの水分蒸発を防止
することができるナイロン、ビニール、紙などの
包装部材１７で表面が覆われ、一度に装着するこ
とができるように箱などの容器に一定の間隔で並
べ収納されている。

〔作用〕

このように構成した本考案の装置を用いてパツ
チング補修する場合は、従来の吹付け補修装置な
どと同様にした伸縮、上下動、回動自在な中空円
筒状のアームの先端に本考案装置の冷却空気供給
口７側を固定する。スラグラインなどのように広
範囲な面の再被覆補修を行なう場合は、補修部材
５を各シリンダ駆動軸４の先端に設けた串部６に
装着し、局部的な小範囲の損傷部を再被覆補修す
る場合には、損傷状態に応じて必要範囲の補修部
材５を装着する。

そして、アームを操作して補修部材５を装着し
た側を損傷部に対応させ、冷却空気を隔壁部８に
設けた噴出口９から噴出させながら圧着用シリン
ダ３のシリンダ駆動軸４を駆動し、装着した補修
部材５を損傷部に圧着させる。この時点で亀裂な
どの局部的な再被覆補修を行なう場合は、亀裂に
対応する箇所の圧着用シリンダ３の圧力を上昇さ
せ、加圧を増すことにより圧着力が増加して効果
的な再被覆補修を行なうことができる。また溶損
などのように面の再被覆補修を行なう場合には、
面の中央部における圧着用シリンダ３の圧力を優
先的に上昇させ、水分が周囲の補修部材５から飛
散するのを容易にした後、圧着用シリンダ３の圧
力を面中央部から周辺部に向つて順次上昇させ、
面全体に圧着させる。そうして、先端金物によつ
て加圧されなかつた部分は、装置全体を移動させ
再度加圧することにより緻密な再被覆層を形成す
ることができる。

補修部材５は、不定形耐火物１６の表面をナイ
ロンなどの包装部材１７で覆つていても耐火ライ
ニング１０の被補修面温度が300〜1000℃程度の
高温であるため、接着強度が低下することはない
が、耐火ライニング１０の損傷部に接触すると熱
伝達されることにより不定形耐火物１６中の水分
が蒸発し、第６図に示すように圧着後は発生した
蒸気の逃げる通路が妨げられ、接着面に空気層１
８が生じる場合がある。空気層１８が生成する
と、補修部材５の接着面積が減少し、接着強度が
低下して補修効果を低減させることになる。更に
時間が経過すると、第７図に示すように耐火ライ
ニング１０側から順次硬化し、形成された硬化層
１９と未硬化層２０との間に内部空気層２１が生
じ、層状化された補修部材５が窯炉の稼働中に剥
離する危険性がある。

ところが、本考案によれば、第５図に示すよう
に串６を設けて補修部材５を装着しているため、
圧着後は補修部材５に串跡である多数の細孔２２
が残り、この細孔２２から接着面あるいは補修部
材５内に発生した蒸気を容易に蒸発させることが
でき、空気層１８，２１の生成を抑制して強固に
付着させ、形成された再被覆層の耐用性を著しく
向上させることとなる。

なお、実施例では圧着用シリンダ３と串６を上
下方向および水平方向へ平行に配設し、先端金物
１２を正方体状に形成したが、先端金物１２が補
修部材５と接する面を３角形、６角形、あるいは
円形などに形成し、圧着用シリンダ３および串６
を千鳥状に配設することもでき、実施例に限定さ
れるものではない。また圧着用シリンダ３の駆動
は、油圧を採用した例について説明してきたが、
空気圧、電動などによつて駆動させることもでき
る。更に補修部材５についても、補修範囲に合わ
せた適当な大きさに形成し、先端金物１２と異な
る大きさの補修部材５を用いても同様に再被覆補
修が行えることは云うまでもない。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案は、圧着用シリンダ
をシリンダ保護ケースとシリンダ保護ガイドで囲
繞して冷却保護し、シリンダ駆動軸の先端に先端
金物を介して複数箇の串を設け、装着した補修部
材を圧着用シリンダの圧力で圧着し、串部に付着
物が堆積する場合には付着物除去金物を設けて堆
積を防止することができるように構成したので、
補修部材を油圧などの高い発生力によつて機械的
に圧着することができ、圧着後は串跡である細孔
から蒸気の蒸発を容易にして空気層が生成するの
を抑制でき、従来の吹付け補修では得ることがで
きなかつた強固な再被覆層が容易に得られ、熱間
で効果的な再被覆補修ができて耐用性の著しい向
上が図れる。またリバウンドロスや粉塵の発生、
あるいは騒音の発生がないために経済的であると
同時に、作業環境を著しく改善することができ
る。更に装置の構造が簡単で単純化でき、特に局
部的な小搬囲の再被覆補修を行なう場合には多大
な効果を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図まで本考案の一実施例を示
し、第１図は補修部材を装着した際の縦断面図、
第２図はシリンダ駆動軸の先端部と補修部材の縦
断側面図、第３図は耐火ライニングの損傷状態に
応じて補修部材を圧着した状態を示す説明図、第
４図は付着物除去金物を設けた場合の状態を説明
する図、第５図は補修部材圧着後の状態を示す説
明図、第６図および第７図は圧着後乾燥時の危険
状態を説明する図で第６図は空気層が生じた状
態、第７図は更に時間が経過した状態を示す。図
中の符号は下記の通りである。 １……シリンダ保護ケース、２……シリンダ保
護ガイド、３……圧着用シリンダ、４……シリン
ダ駆動軸、５……補修部材、６……串、７……冷
却空気供給口、８……隔壁部、９……噴出口、１
０……耐火ライニング、１１……油圧ホース、１
２……先端金物、１３……付着物除去金物、１４
……ばね、１５……貫通孔、１６……不定形耐火
物、１７……包装部材、１８……空気層、１９…
…硬化層、２０……未硬化層、２１……内部空気
層、２２……細孔、２３……ストツパー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) シリンダ保護ケース１とシリンダ保護ガイド
   ２で囲繞され、冷却保護された複数個の圧着用
   シリンダ３のシリンダ駆動軸４先端部に、金属
   製またはセラミツクス製からなり、補修部材５
   を装着させる複数個の串６を有する先端金物１
   ２を設けてなる窯炉のパツチング補修装置。 (2) 前記先端金物１２に付着物除去機構を設けた
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の窯炉のパ
   ツチング補修装置。