KR101179806B1 - 고로 노체의 건설 및 개수의 방법 - Google Patents

Abstract

고로 노체의 건설 및 개수의 방법은 고로의 신 노체를 조립하여 고로 노체의 건설을 실행할 때, 또는 기설 고로의 구 노체를 해체하는 것에 계속하여, 신 노체용 링 형상 블록을 적층하여 고로 노체의 조립을 실행하는 것에 의해 고로 노체의 개수를 실행할 때, 링 형상 블록끼리의 용접 접속 또는 절단에 앞서, 상단 및 하단으로 되는 링 형상 블록 상호의 접속부 또는 절단부를 연결구로 미리 임시 접속하는 것에 의해, 하단의 링 형상 블록을 상단의 링 형상 블록에 매달아 걸어 지지한다.

Description

고로 노체의 건설 및 개수의 방법{METHOD FOR CONSTRUCTING AND REPAIRING BODY OF BLAST FURNACE}

본 발명은 고로 노체(blast furnace body)를 링 형상 블록(ring block)의 상태로 하여, 고로 노체의 건설(construction)을 실행하는 방법 및 고로 노체의 개수(revamping)를 실행하는 방법에 관한 것이다. 특히, 고로의 신규의 건설 및 개수를 단기에 실행할 수 있도록 하기 위한 방법에 관한 것이다.

최근, 고로의 건설이나 개수는 특허문헌 1, 2에 개시되어 있는 바와 같은 고로 노체를 링 형상 블록의 상태로 하여 건설하고 또는 개수하는, 이른바 "블록 링 공법"(Block Ring Construction Method)의 채용에 의해서, 단기간 중에 실행할 수 있도록 되었다.

이 공법은 고로 노체 철피(furnace shell)의 로(爐) 꼭대기부(furnace top section)로부터 로(爐) 바닥부(furnace bottom section)까지의 사이를 복수개의 링 형상 블록으로 분할한 것을 사용하는 방법이다. 예를 들면, 고로의 건설에 즈음하여 노체를 조립할 경우에는, 로 바닥부 블록을 제거하는 링 형상 블록을 최상단으로부터 최하단까지를 순차 케이슨(caisson) 위에 반입한다. 한편, 그 케이슨 위에서는 고로의 부설로(櫓) 위에 설치한 윈치(winch) 등에 의해, 우선 최상단 링 블록을 그 아래에 적층하는 상단 링 형상 블록이 들어가는 높이까지 끌어올린다. 다음에, 그 상단 링 형상 블록을 상기 최상단 링 형상 블록의 바로 아래에 반입한 후, 상기 최상단 링 형상 블록을 강하시켜 상단 링 형상 블록의 위에 중첩시키고, 그 후, 이들 복수의 링 형상 블록을 함께 끌어올리고, 그 바로 아래에 다음의 하단으로 되는 링 형상 블록을 반입하고, 동일한 작업을 반복한다. 이와 같이 하여, 복수의 링 형상 블록을 순차 연결하고, 마지막으로 로 바닥부 링 형상 블록을 로(爐) 바닥판째 고로의 기초(케이슨) 위에 고정한다고 하는 방법이다.

한편, 고로의 개수(revamping)에 즈음하여 노체를 해체(dismantling)할 경우에는, 상기 링 형상 블록으로 한 것을 상기 부설로 위에 배치한 승강 설비(lifting equipment)(윈치 또는 유압식의 매달아 거는 형태의 잭인 리프트 잭, 와이어 잭, 센터 홀 잭 등)를 이용하는 것에 의해, 상술한 조립 작업의 경우와는 반대로, 더욱 하단의 것부터 차례대로 절단하고, 상단의 링 형상 블록을 끌어올려서는 반송 대차(transporting trucks)를 이용하여 케이슨 바깥으로 반출한다고 하는 방법이 취해진다.

또한, 상기 승강 설비에 의해, 최상단의 링 형상 블록으로부터 최하단의 링 형상 블록까지를 끌어올리기 위해 필요한 설비가 고로의 부설로 위에 없을 때, 또는 보강 수단이 없을 경우에는, 링 형상 블록의 끌어올린 받침점을 고로의 부설로 위 및/또는 로(爐) 지지기둥에 분산시키는 것에 의해, 분산 배치한 승강 설비에 의해 링 형상 블록을 개개로 끌어올려 실행하는 방법도 있다.

예를 들면, 신(新) 노체를 조립하는 방법의 대표적인 종래 기술로서는, 도 1～도 4에 나타내는 바와 같은 순서로 실행하는 방법이 있다. 이 방법에서는 우선 도 1에 나타내는 바와 같이, 공장 등에서 제작된 최상단의 링 형상 블록 A를 케이슨(5) 위에 반입하는 한편, 그 케이슨(5) 위에서는 승강 설비 Wa를 사용하여 해당 최상단 링 형상 블록 A를, 다음의 상단 링 형상 블록 B를 반입할 수 있는 간극 높이까지 끌어올린 후, 도 2에 나타내는 바와 같이, 그 상단 링 형상 블록 B를 케이슨(5) 위에 반입한다. 또한, 상단 링 형상 블록 B에 대해서는 승강 설비 Wb를 사용하여 끌어올린다.

다음에, 이들 링 형상 블록 A, B를 함께, 다음의 링 형상 블록 C가 들어가는 간극 높이까지 복수의 승강 설비 Wa, Wb(원주 방향으로 복수 배치되고, 여기서는 2개를 표시)를 사용하여 단번에 끌어올린 후, 생성된 간극에 다음의 하단 링 형상 블록 C를 케이슨(5) 위에 반입한다. 그리고, 이 하단 링 형상 블록 C를 도 3에 나타내는 바와 같이, 다른 승강 설비 Wc를 사용하여 다음의 링 형상 블록 D가 들어가는 높이까지 끌어올린 후, 또한 다음의 최하단으로 되는 로 바닥부 링 형상 블록 D를 케이슨(5) 위에 반입하고, 이 단계에서 도 4에 나타내는 바와 같이, 각 링 형상 블록을 D→C→B→A로 적층한다. 그 후, 각 블록을 순차 용접 접합하여, 고로의 건설이나 개수를 실행하는 방법이다.

이와 같이 각 링 형상 블록을 복수의 승강 설비 Wa, Wb, Wc를 사용하여 끌어올리는 상술한 종래 공법에서는 신 노체의 조립 작업에만 한정하지 않고, 구(舊) 노체를 해체할 경우에도 동일한 방법이 취해진다. 예를 들면, 도 5에 나타내는 바와 같이 구 노체를 해체할 때, 각 링 형상 블록 A～C를 각각 다른 승강 설비 Wa, Wb, Wc로 지지하고, 신 노체의 조립과는 반대의 순서로 상기 링 형상 블록을 도 6, 도 7에 나타내는 바와 같이 하여, 더욱 하단의 링 형상 블록으로부터 순차 절단하고, 승강 설비로 매달아 걸고, 반송 대차를 이용하여 케이슨(5) 바깥으로 반출하는 방법이 취해진다.

그 외에, 특허문헌 1에는 상하로 인접하는 링 형상 블록을 연결할 때의 시간 단축을 도모하는 방법에 대해 개시가 있고, 또, 특허문헌 2에는 링 형상 블록 사이의 용접을 2단계로 나누어 실행하는 등 하여, 시간의 단축을 도모하는 고로의 개수ㆍ건설 방법의 제안이 있다.

상술한 기지의 고로의 건설이나 개수의 방법에서는 구 노체(old furnace body)를 해체하고, 신 노체(new furnace body)를 조립할 때까지 7～10일 정도의 공사 기간을 필요로 하고 있었지만, 최근, 이 신 노체의 조립이나 구 노체의 해체의 기간을 단축하는 것에 의해, 고로의 건설, 개수를 더욱 단기로 실행하기 위한 기술이 요구되고 있다.

종래의 링 형상 블록 공법은 예를 들면 구 노체의 해체에 즈음해서는, 노체를 복수의 링 형상 블록으로 분할할 때, 구 노체의 철피를 선행하여 링 형상으로 절단할 경우에, 이것을 완전히 절단하는 것이 아니고, 부분적으로 미절단 부분(자르고 남은 부분)을 남기고, 이 미절단 부분에 의해서 하위에 있는 링 형상 블록을 끌어내리도록 하고 있다. 이것은 절단부보다 아래에 위치하는 링 형상 블록의 중량을 상부의 링 형상 블록이 부담한다고 하는 사고 방식이다. 즉, 잘라낸 구 노체의 링 형상 블록을 케이슨 위로부터 반출할 때에, 절단부보다 하위의 링 형상 블록을 케이슨(5) 위에 설치한 후, 상기 미절단 부분의 철피를 절단하고, 이 시점에서 처음으로 절단부를 사이에 두는 상단과 하단의 링 형상 블록의 완전한 가장자리 절단이 가능하도록 하고 나서, 잘라낸 구 노체의 링 형상 블록을 케이슨(5) 위로부터 반출하도록 하고 있었다.

특허문헌 1: 일본국 특허 제3165362호 공보 특허문헌 2: 일본국 특허 제3157723호 공보 특허문헌 3: 일본국 특허 제3111029호 공보

그렇지만, 이 미절단 부분을 남긴다고 하는 상기 종래 공법에 있어서, 이 미절단 부분의 철피 절단 작업은 철피의 판 두께가 통상 40㎜～90㎜로 두껍고 또한 절단 길이도 5m 전후로 길어지는 것으로부터, 일개소의 절단에 적어도 2～3시간이 필요했다. 또한, 이 작업은 분리하는 링 형상 블록을 완전히 가장자리 절단 가공할 때마다 필요로 되는 작업이기 때문에, 작업 시간은 이것만으로도 10시간 전후를 요하고 있었다.

한편, 종래 공법의 하에서의 신 노체의 조립은 신 노체로 되는 상단과 하단의 링 형상 블록의 연결을 직접 용접하는 것에 의해 실행하고 있다. 즉, 우선 처음으로, 로 꼭대기부인 최상단 링 형상 블록을 케이슨 위에 반입한 후, 그 최상단 링 형상 블록을 끌어올리고, 그리고, 그것과 접속해야 하는 그 하위에 있는 상단 링 형상 블록을 반입하여 서로의 철피 접속부의 중심 맞춤을 한 후 용접하는 것에 의해, 최상단 링 형상 블록과 상단 링 형상 블록의 접속을 실행하고 있다. 이렇게 하여, 접속해야 하는 상하의 링 형상 블록을 적층한 후, 그 때마다 순차 완전한 용접 접속을 실행하고 있다. 그러나, 이 작업은 링 형상 블록(철피)의 두께가 40㎜～90㎜로 크고, 또한 철피의 둘레 길이도 35～60m로 길고, 그 때문에 용접에 긴 시간이 걸리고 있었다. 또한, 이 작업은 철피내 면측에 대해서는 스테이브(staves)나 내화물 등이 배치되어 있는 환경 하에서 실행하지 않으면 안 되었다.

따라서, 종래 공법에 의한 이들 용접 접속 공정은 10～15시간 정도도 되고, 신 노체 구축을 위한 조립 작업 전체로서는 30시간～50시간을 필요로 하고 있었다. 또한, 이 조립 작업에서는 추가로 그 조립 시에 상단과 하단의 링 형상 블록의 중심 맞춤 작업도 필요로 된다. 그런데, 이 중심 맞춤 작업은 용접 신뢰성의 면으로부터 정밀도를 5㎜ 이내로 할 필요가 있고, 예를 들면 직경 12m～19m의 링 형상 블록을 이와 같은 정밀도로 중심 맞춤하기 위해서는 적어도 3～6시간은 걸리고, 조립 공정 전체에서는 매회 10～20시간이나 소비하고 있었다.

또한, 상기의 중심 맞춤 작업은 예를 들면 특허문헌 3과 같이, 상위에 있는 링 형상 블록을 하위에 있는 링 형상 블록에 근접하는 위치까지 하강시키고, 상위의 링 형상 블록의 측면을 잭 등으로 수평 방향 또는 둘레 방향으로 눌러, 하위의 링 형상 블록과의 중심 맞춤을 하는 방법으로 실행하고 있다. 이 작업은 도 8에 나타내는 바와 같이, 상위의 링 형상 블록의 측면을 잭 등으로 수평 방향 또는 둘레 방향으로 누르는 것에 의해, 하부에 있는 링 형상 블록에 맞추는 형태로 중심 맞춤하는 방법이지만, 이 방법의 경우, 상위의 링 형상 블록의 요동 받침점이 승강 설비 부분(3a, 3b)으로 된다.

즉, 잭(3a, 3b)으로 끌어올린 상태의 아래에서, 상위의 링 형상 블록을 화살표 a와 같이 수평 방향 또는 둘레 방향으로 누르면, 그 상위의 링 형상 블록은 요동지의 측이 근소하게 위쪽으로 조금씩 올라가서 경사지도록 된다. 예들 들면, 도 8의 (a)에 있어서, 상위의 링 형상 블록 A를 하부에 있는 링 형상 블록 B와 중심 맞춤할 때, 중심 어긋남량에 따라 수평 방향 (a)로 누르면, 링 형상 블록 A는 A1 위치로 이동하지만, 리프트 잭(3a, 3b)의 위치가 링 형상 블록 A의 직경보다 좁으면, 눌려 이동한 측이 요동에 의해 들어 올려진다. 역으로, 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이, 리프트 잭(3a, 3b)의 위치가 링 형상 블록 A의 직경보다 크면, 누른 측이 올라가게 된다. 따라서, 이와 같은 중심 맞춤 작업에서는 중심 어긋남량이 클 때, 상부의 링 형상 블록 A의 미묘한 상승, 하강의 작업이 필요로 되고, 상술한 바와 같이, 10～20시간, 경우에 따라서는 24시간이나 소비하는 것이 되는 것이다.

따라서, 해체에 있어서의 구 노체 링 형상 블록의 절단-잘라냄과, 조립 시의 신 노체 링 형상 블록의 용접-접속에 요하는 시간은 합계로 50시간～80시간도 되고, 이들 작업이 신구 노체의 해체-조립 공정 전체의 약 절반분의 시간을 차지하고 있다.

본 발명은 신 노체용 링 형상 블록의 접속과 구 노체용 링 형상 블록의 절단, 잘라냄 작업을 신속하게 실행하는 것과, 신ㆍ구 노체의 조립-해체의 공정을 간략화함으로써, 신규의 고로의 건설이나 해체-조립을 포함하는 고로 개수를 단기에 실행하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하는 방법으로서, 본 발명은 신ㆍ구 노체의 링 형상 블록을 미절단 부분(자르고 남은 부분)을 남기고, 중심 맞춤 용접을 실행하는 방법을 대신하여, 상단과 하단으로 되는 링 형상 블록 사이의 잘라냄 또는 임시 접속을 연결구를 사용하여 간편하게 실행하는 방법을 제공한다.

예를 들면, 고로 개수할 때에 필요한 구 노체의 해체 시에 대해서는, 노체의 높이 방향을 복수 위치에서 절단하여 링 형상 블록화할 때에, 각각의 경계를 완전히 절단하기 전에 그 경계 부분의 상하, 즉 상단 또는 하단으로 되는 링 형상 블록의 상단부 및 하단부를 미리 연결구를 부착하여 임시로 접속한다. 임시로 접속하는 것에 의해, 절단 개소보다 하위에 있는 링 형상 블록을 상위에 있는 링 형상 블록에 의해서 매달아 걸어 지지시키고, 그 후, 철피의 둘레 방향을 완전히 절단하고, 하위에 있는 링 형상 블록을 상위에 있는 링 형상 블록으로부터 잘라낸다. 잘라내어진 각 링 형상 블록을 케이슨 위에 두고, 그 후, 상기 연결구를 절단(가장자리 절단)하고 나서 반출한다. 이와 같이 하면, 다수의 승강 설비를 사용할 필요가 없어지는 동시에, 나중에 철피의 미절단 부분을 가스 절단하는 것보다 더욱 신속하게 각 블록의 잘라냄이 가능하도록 된다.

종래의 구 노체의 해체 공사에서는 크리티컬 공정(critical step)이었던 이 자르고 남은 부분의 철피를 나중에 절단하는 것으로 하고, 그 후, 상단과 하단의 링 형상 블록끼리의 완전한 잘라냄을 실행하여, 각각의 링 형상 블록을 케이슨 위로부터 반출하고 있었다. 그러나, 본 발명에서는 이 일련의 작업이 상기 연결구를 절단(가장자리 절단)하는 작업만으로 바로 반출할 수 있도록 되기 때문에, 걸리는 가장자리 절단 작업을 위한 시간이 대폭으로 단축될 수 있다.

한편, 신규 고로의 건설 시나 고로의 개수 시에 실행되는 신 노체의 조립 작업에서는 상위가 되는 최상단 링 형상 블록을 케이슨 위에 반입한 후, 반입한 그 최상단 링 형상 블록을 승강 설비로 매달아 걸고, 다음에, 이것과 접속해야 하는 다음의 상단 링 형상 블록의 케이슨 위에 반입하여 적층하고, 이 단계에서 상단과 하단의 링 형상 블록의 철피 접속부를 접속한다. 본 발명의 경우, 이 단계에서 상단과 하단의 링 형상 블록끼리를 직접 용접 접속하는 것이 아니고, 우선, 상단의 링 형상 블록과 하단의 링 형상 블록을 연결구를 통해 임시 접속해 둔다. 그리고, 연결구에 의해서 각 링 형상 블록 사이를 임시 접속하고, 로 바닥부 링 형상 블록을 케이슨 위에 다 거치하고 나서, 그들 상위에 있는 링 형상 블록에 대해 순차 중심 맞춤을 실행하고, 각 링 형상 블록 사이의 모든 중심 맞춤이 끝난 상태에서 각 접속 개소의 접속을 실행하여, 노체의 조립을 완료시킨다.

이러한 조립 공법에서는 신 노체를 구성하는 각 링 형상 블록 사이의 상호 용접을 병행하여 동시에 실행할 수 있도록 되기 때문에, 작업 시간의 단축에 효과가 있다.

또한, 이러한 조립 공법에서는, 본래는 다음 공정으로 되는 로(爐)내 벽돌 쌓기 공정도 병행하여 실시하는 것도 가능하고, 종래의 개수 기술에서는 크리티컬 공정이었던 이 중심 맞춤과 철피 용접 공정이 간소화되는 것에 의해, 신 노체의 조립 공정의 작업은 종래보다 반감한다.

이하의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 요지 구성은 다음과 같다.

[1] 높이 방향의 복수 개소를 분할하여 얻어지는 신 노체용 링 형상 블록을 상위의 것부터 순차 받아들여 적층하는 것에 의해, 고로의 신 노체를 조립하여 고로 노체의 건설을 실행할 때,

또는,

기설 고로의 구 노체를 높이 방향의 복수 개소에서 절단하고, 얻어지는 복수의 링 형상 블록을 하위의 것부터 순차 분리하여 해체하는 것에 계속하여, 높이 방향의 복수 개소를 분할하여 얻어지는 신 노체용 링 형상 블록을 상위의 것부터 순차 받아들여 적층하고 고로 노체의 조립을 실행하는 것에 의해, 고로 노체의 개수를 실행할 때,

신 노체 조립 공정 및 구 노체 해체-조립 공정에서의 적어도 어느 한쪽에서, 링 형상 블록끼리의 용접 접속 또는 절단에 앞서, 상단 및 하단으로 되는 링 형상 블록 상호의 접속부 또는 절단부를 연결구로 미리 임시 접속하는 것에 의해, 하단의 링 형상 블록을 상단의 링 형상 블록에 매달아 걸어 지지해 두는 것을 특징으로 하는 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.

[2] 신 노체 조립 공정에서는 새로이 반입하는 상단에 위치하는 것으로 되는 링 형상 블록의 하단부와 하단에 위치하는 것으로 되는 링 형상 블록 상단부를 우선, 연결구를 부착하여 임시 접속의 상태로 하고, 다음에, 상단과 하단의 링 형상 블록 상호의 적층을 실행하여 노체의 조립을 실행하고, 그 후, 상단과 하단의 링 형상 블록 상호 간의 중심 맞춤과 용접 접속을 실행하는 것을 특징으로 하는 [1]에 기재된 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.

[3] 구 노체 해체 공정에서는 해당 구 노체를 해체할 때, 하위에 있는 하단 링 형상 블록과 그것의 상위에 위치하는 상단 링 형상 블록의 사이에서, 그 절단선을 따르는 부분의 복수 개소에, 절단 중 또는 그 절단에 앞서 미리 연결구를 부착하여 이들 각 블록을 임시 접속한 상태로 하고, 다음에, 미절단 부분을 남기지 않고 그 절단선을 따라 완전히 절단하고, 그 후, 반출 시에 해당 연결구를 절단하여 각 링 형상 블록을 순차 잘라내어 반출을 실행하도록 하는 것을 특징으로 하는 [1] 또는 [2]에 기재된 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.

[4] 조립 또는 해체 시의 상기 연결구에 의한 상단과 하단의 링 형상 블록의 임시 접속은 접속부 또는 절단부의 로(爐) 둘레 방향을 따라 고정되는 복수 조로 이루어지는 한 쌍의 브래킷을 통해, 이들 브래킷 사이에 수평 이동 가능하게 부착된 연결 부재를 구비하는 가변 연결구를 이용하는 것에 의해서 실행하는 것을 특징으로 하는 [1] 내지 [3] 중의 어느 한 항에 기재된 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.

[5] 상기 가변 연결구는 브래킷과 연결 부재로 병행 링크 기구를 구성하는 것인 것을 특징으로 하는 [4]에 기재된 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.

[6] 상기 연결 부재는 가요성 재료를 이용한 것인 것을 특징으로 하는 [5]에 기재된 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.

[7] 상기 연결 부재는 로드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 [5]에 기재된 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.

[8] 상기 가요성 재료는 와이어 또는 체인인 것을 특징으로 하는 [6]에 기재된 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.

[9] 높이 방향의 복수 개소를 분할하여 얻어지는 신 노체용 링 형상 블록을 상위의 것부터 순차 받아들여 적층하는 것에 의해, 고로의 신 노체를 조립하여 고로 노체의 건설을 실행할 때,

신 노체 조립 공정에서, 링 형상 블록끼리의 용접 접속에 앞서, 상단 및 하단으로 되는 링 형상 블록 상호의 접속부를 연결구로 미리 임시 접속하는 것에 의해, 하단의 링 형상 블록을 상단의 링 형상 블록에 매달아 걸어 지지해 두는 것을 특징으로 하는 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.

[10] 신 노체 조립 공정에서는 새로이 반입하는 상단에 위치하는 것으로 되는 링 형상 블록의 하단부와 하단에 위치하는 것으로 되는 링 형상 블록 상단부를 우선, 연결구를 부착하여 임시 접속의 상태로 하고, 다음에, 상단과 하단의 링 형상 블록 상호의 적층을 실행하여 노체의 조립을 실행하고, 그 후, 상단과 하단의 링 형상 블록 상호 간의 중심 맞춤과 용접 접속을 실행하는 것을 특징으로 하는 [9]에 기재된 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.

[11] 기설 고로의 구 노체를 높이 방향의 복수 개소에서 절단하고, 얻어지는 복수의 링 형상 블록을 하위의 것부터 순차 분리하여 해체하는 것에 계속하여, 높이 방향의 복수 개소를 분할하여 얻어지는 신 노체용 링 형상 블록을 상위의 것부터 순차 받아들여 적층하고 고로 노체의 조립을 실행하는 것에 의해, 고로 노체의 개수를 실행할 때,

구 노체 해체-조립 공정에서, 링 형상 블록끼리의 절단 또는 용접 접속에 앞서, 상단 및 하단으로 되는 링 형상 블록 상호의 절단부 또는 접속부를 연결구로 미리 임시 접속하는 것에 의해, 하단의 링 형상 블록을 상단의 링 형상 블록에 매달아 걸어 지지해 두는 것을 특징으로 하는 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.

[12] 구 노체 해체 공정에서는 해당 구 노체를 해체할 때, 하위에 있는 하단 링 형상 블록과 그것의 상위에 위치하는 상단 링 형상 블록의 사이에서, 그 절단선을 따르는 부분의 복수 개소에, 절단 중 또는 그 절단에 앞서 미리 연결구를 부착하여 이들 각 블록을 임시 접속한 상태로 하고, 다음에, 미절단 부분을 남기지 않고 그 절단선을 따라 완전히 절단하고, 그 후, 반출 시에 해당 연결구를 절단하여 각 링 형상 블록을 순차 잘라내어 반출을 실행하도록 하는 것을 특징으로 하는 [11]에 기재된 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.

상술한 구성으로 이루어지는 본 발명의 고로 노체를 건설하는 방법 및 고로 노체를 개수하는 방법에 따르면, 이하와 같은 효과를 기대할 수 있다.

(1) 조립 공정에서는 신 노체의 반입, 링 형상 블록 사이의 용접 접속 시에, 연결구에 의해 링 형상 블록 사이를 임시 접속하는 방법이기 때문에, 이하에 기재하는 바와 같이, 작업이 간소화되어 공정 기간의 단축이 도모된다.

종래의 공법에서는 신 노체의 조립에 즈음하여, 신 노체의 링 형상 블록을 리프트 잭으로 제약되어, 하위측의 링 형상 블록의 중심에 위치 맞춤하는 중심 맞춤이 어려웠지만, 본 발명에 따르면, 연결구에 의해 링 형상 블록 사이를 임시 접속하는 방법을 취하는 것, 및 중심 맞춤 작업이 수평 방향으로의 이동이 가능한 가변 연결구를 이용하여 실행하므로, 승강 설비 등의 거치 중심에 제약되는 일이 없어지고, 거치 정밀도가 향상된다. 또, 중심 맞춤 작업이 전체 링 형상 블록을 받아들인 후, 로내 벽돌 쌓기 작업과 병행하여 가능하도록 되기 때문에, 크리티컬 공정으로부터 제외되어 공정 기간 단축에 기여한다.

(2) 해체 공정에서는 사전에 구 노체의 완전 절단이 가능하기 때문에, 종래 기술의 하에서는 해체, 반출 시에 필수의 공정으로 되는 구 노체 절단부의 자르고 남은 부분의 가장자리 절단 작업이 불필요하게 된다. 즉, 본 발명에 있어서는 연결구의 와이어나 로드 등을 절단하는 작업만으로 가장자리 절단을 할 수 있으므로, 해체 작업이 간소화되어 공정 기간의 단축이 도모되도록 된다.

(3) 이들 효과에 의해 본 발명에 따르면, 내용적 4000㎥ 이상의 대형 고로의 개수(구 노체를 해체하고, 신 노체의 철피 조립까지)를 불과 약 2～3일이라고 하는 짧은 기간으로 종료시킬 수 있도록 된다. 본 발명은 고로의 개수뿐만 아니라, 새로운 고로의 건설 기술로서도 유효한 것은 물론이다.

도 1은 종래 공법에 따른 조립 시의 로 꼭대기부 링 형상 블록 반입의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 2는 종래 공법에 따른 조립 시의 상단 링 형상 블록 반입의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 3은 종래 공법에 따른 조립 시의 하단 링 형상 블록 반입의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 4는 종래 공법에 따른 고로의 조립 종료 시의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 5는 종래 공법에 따른 해체 시의 로 바닥부 링 형상 블록 반출 시의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 6은 종래 공법에 따른 해체 시의 하단 링 형상 블록 반출 시의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 7은 종래 공법에 따른 해체 시의 상단 링 형상 블록 반출 시의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 8은 종래 공법에 따른 해체 시의 상ㆍ하단 링 형상 블록의 중심 맞춤의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 9는 본 발명 방법에 따른 해체 시의 로 바닥부 링 형상 블록을 반출하는 상태를 나타내는 모식도이다.
도 10은 구 노체 해체 시의 일반적인 절단부의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명 방법에 따른 구 노체 해체 시의 절단부의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 12는 본 발명 방법에 따른 구 노체 해체 시의 로 바닥부 링 형상 블록 잘라냄의 상황을 나타내는 모식도이다.
도 13은 본 발명 방법의 다른 실시형태에 따른 구로(舊爐) 해체 시의 로 바닥부 링 형상 블록 반출의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 14는 본 발명 방법의 다른 실시형태에 따른 구로 해체 시의 하단 링 형상 블록 반출의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 15는 본 발명 방법에 따른 신 노체 조립 시의 로 꼭대기부 링 형상 블록 반입의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 16은 본 발명 방법에 따른 신 노체 조립 시의 상단 링 형상 블록 반입의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 17은 본 발명 방법에 따른 신 노체 조립 시의 연결구를 사용하여 상단과 하단 링 형상 블록을 임시 접속하는 상태를 나타내는 모식도이다.
도 18은 본 발명 방법에 따른 다른 실시형태를 나타내는 하단 링 형상 블록을 반입하는 상태를 나타내는 모식도이다.
도 19는 본 발명 방법에 따른 신 노체 조립 시의 로 바닥부 링 형상 블록을 케이슨 위에 안내하는 상태를 나타내는 모식도이다.
도 20은 본 발명 방법의 다른 실시형태에 따른 신 노체 조립 시의 로 꼭대기부 링 형상 블록을 매달아 거는 형태의 잭을 사용하여 조립하는 최초의 공정을 나타내는 모식도이다.
도 21은 본 발명 방법의 다른 실시형태에 따른 신 노체 조립 시의 상단 링 형상 블록을 반입할 때의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 22는 본 발명 방법의 다른 실시형태에 따른 신 노체 조립 시의 하단 링 형상 블록을 반입할 때의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 23은 본 발명 방법의 다른 실시형태에 따른 신 노체 조립 시의 로 바닥부 링 형상 블록을 반입할 때의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 24는 본 발명 방법의 더 다른 실시형태에 따른 신로(新爐) 조립 방법을 나타내는 모식도이다.
도 25는 본 발명 방법의 더 다른 실시형태에 따른 신로 조립 방법을 나타내는 모식도이다.
도 26은 본 발명 방법으로 이용하는 가변형 연결구의 다른 실시형태 (a), (b)를 나타내는 모식도이다.
도 27은 본 발명 방법으로 이용하는 가변형 연결구의 더 다른 실시형태를 나타내는 모식도이다.

케이슨 위까지 경사로를 설치하여 적용되는 링 형상 블록 공법에 의거하여, 우선 본 발명에 관한 고로의 개수 방법에 대해 설명한다. 또한, 신규 고로의 건설 방법은 이하 기재하는 고로의 개수 방법 중, 신 노체의 조립을 실행하는 공정과 마찬가지이다. 또한, 본 발명은 이하의 구체예에만 한정되는 것이 아니다.

도 9는 최하단인 로 바닥부를 로 바닥부 링 형상 블록으로서 잘라내고, 해체를 시작하는 상태를 나타내는 구 노체 해체의 일례이다.

또한, 본 발명에 있어서, 신ㆍ구의 노체를 복수의 링 형상 블록으로 하여 해체, 조립을 실행할 때, 로 꼭대기부 블록, 로 바닥부 블록은 링 형상으로 되지 않는 블록도 존재하는 일도 있지만, 이들을 총칭해서 본 발명에 있어서는 링 형상 블록이라고 호칭하여 설명한다.

도시한 부호의 1은 로 지지기둥(supporting column), 2는 상부 부설로, 3은 그 부설로에 설치한 링 형상 블록의 승강 설비로서 매달아 거는 형태의 잭(lift jack)을 나타낸다. 4는 노체로서, 4A～4D는 분할된 상태의 링 형상 블록이다. 또, 도시의 5는 고로 기초인 케이슨, 6은 경사로, 그리고 15는 반송 대차이다.

이 도 9에 있어서, 절단되어 반출된 로 바닥부 링 형상 블록(4D)이 경사로 (6)에 반출된 상태를 나타내고 있다. 도 10은 구 노체 블록 해체 시의 절단부의 구조를 나타내는 것이다. 구 노체의 철피는 외측으로부터 절단 처리되는 것으로서, 도면 중의 부호 14는 철피의 절단 부분이다. 도시의 7, 8은 절단 후, 상단 링 형상 블록-하단 링 형상 블록으로 되는 철피이고, 9는 스테이브, 10은 내화물이다. 이 도시예는 절단 위치를 스테이브(9) 사이의 내화물(10)의 매설 위치로 한 것을 나타내고 있지만, 절단 위치는 이 위치만으로 한정되는 것이 아니고, 스테이브 매설 위치라도 상관 없다. 요컨대, 어느 위치라도 철피 부분을 절단하여 분리할 수 있으면, 남은 부분은 스테이브(9) 및 그 상하로 연장하는 냉각수 공급 배관, 라이닝(lining) 내화물, 또는 로내 퇴적물이며 분리 가능하다.

종래, 구 노체의 철피를 링 형상 블록으로서 절단할 때, 둘레 방향의 대부분을 미리 절단하여 일부를 잘라 남긴 상태로 해 두고, 그 링 형상 블록을 케이슨(5) 위의 반송 대차(15)에 맡긴 상태일 때에, 잘라 남긴 상기 미절단 부분의 철피를 절단하여, 링 형상 블록의 완전한 잘라냄을 실행하고 있었다. 또한, 이 철피 절단은 반출하기 쉬운 크기로 분단하는 작업으로서, 도 9에 나타내는 예는 구 노체를 4분할의 링 형상 블록(4A～4D)으로서 해체하는 예이지만, 노체의 크기 등에 따라, 3～5 분할로서 해체하는 것이 바람직하다.

도 11은 본 발명 방법에 따른 구 노체 해체 시의 절단부의 구성을 나타내는 것이다. 이 도면은 상단과 하단의 링 형상 블록을 연결구(13)를 통해 임시 접속한 상태를 나타내고 있다. 도면에 나타내는 바와 같이, 상단 링 형상 블록으로 되는 철피(7) 및 하단 링 형상 블록으로 되는 철피(8)에는 이들 절단부, 접속부를 따르는 그 상단부, 하단부의 근방에 미리 한 쌍의 복수 조로 이루어지는 브래킷(11, 12)이 용접에 의해서 고정된다. 그리고, 그 양쪽 브래킷(11, 12) 사이에는 와이어나 로드, 체인 등으로 이루어지는 연결 부재(13a)가 부착되어 연결구(13)를 형성한다. 이 연결구(13)의 바람직한 형태는 연결 부재(13a)로서, 가요성 재료, 예를 들면, 와이어 체인 등의 재료를 이용하여, 상단 또는 하단의 링 형상 블록의 적어도 어느 한쪽이 수평 방향으로 이동 가능하게 되도록 한 가변형 연결구를 이용한다. 이들 연결구(13)(이하, 「연결구(13)」라고 할 경우, 가변형 연결구를 포함하여 말함)는 후부착으로 부착되고, 상단과 하단의 링 형상 블록 상호 간을 임시 접속하기 위해 이용되는 것이다.

상기 연결구(13)에 의한 임시 접속은 구 노체의 철피(7, 8)를 링 형상 블록으로 절단하는 철피 절단 종료 전, 또는 철피 절단 중 등, 구 노체의 철피를 링 형상 블록으로 절단할 때에, 미리 대부분의 부분을 절단해 두고, 그 절단 완료된 부분에 관한 연결구를 동시 작업으로 부착하도록 하고, 절단 작업과 병행하여 실행하면 좋다.

그 결과, 상단 링 형상 블록과 하단 링 형상 블록으로 절단된 후는 하단 링 형상 블록은 이 연결구(13)에 의해, 특히 연결 부재(13a)를 통해, 상단 링 형상 블록에 의해서 매달아 걸어 지지된 형상으로 된다.

이 점, 종래의 링 형상 블록의 절단 수순은 하위의 링 형상 블록을 지지하는 데에 필요한 길이 분량만큼 잘라 남겨(미 절단부) 대처하고 있었다. 그리고, 링 형상 블록을 반출하는 것에 즈음해서는, 전체의 링 형상 블록을 매달아 거는 형태의 잭을 사용하여 끌어내리고, 케이슨(5) 위의 반송 대차(15)에 얹은 후, 상위의 링 형상 블록의 미 절단부를 절단하는 것에 의해, 이 시점에서 처음으로 반출해야 하는 하위의 링 형상 블록의 완전한 잘라냄을 실행하도록 하고 있었다.

이것에 대해, 본 발명에서는 도 12에 나타내는 바와 같이, 각 링 형상 블록 (4A, 4B, 4C) 사이를 절단할 때에, 이들 상호 간을 연결구(13)로 절단 중, 또는 절단에 들어가기 전에 미리 임시 접속한다. 예들 들면, 링 형상 블록(4C)을 절단하고 반출하는 것에 즈음해서는, 연결구(13)로 임시 접속된 상태의 링 형상 블록(4A, 4B, 4C)을 하부 부설로(1) 위의 매달아 거는 형태의 잭(3)을 사용하여 끌어내리고, 해당 링 형상 블록(4C)을 케이슨(5) 위의 반송 대차(15)에 얹고, 다음에, 링 형상 블록(4B)과 링 형상 블록(4C)을 연결하는 연결구(13)를 절단하는 것에 의해, 이 시점에서 처음으로 링 형상 블록(4B)과 링 형상 블록(4C)의 완전한 분리를 실행하는 것이다. 그 후, 이 링 형상 블록(4C)을 반송 대차(15) 위에 얹고 케이슨(5) 위로부터 경사로(6)를 거쳐 반출한다.

이와 같이 본 발명에서는, 노체의 해체에 즈음해서는 도 11에 나타내는 바와 같이, 각 링 형상 블록(4A～4C)의 절단 부분(14)은 절단선을 따르는 상하의 철피 (7, 8) 외면에 우선 브래킷(11, 12)을 용접 고정하고, 이들의 상하로 한 쌍의 둘레 방향으로 복수 조 부착되는 브래킷(11, 12) 사이에, 와이어나 로드(도시예는 로드를 너트(16)로 체결)와 같은 연결 부재(13a)를 부착하여 구성된 연결구(13)에 의해 임시 접속하고 매달아 걸어 지지한 상태로 한다. 이 경우, 링 형상 블록(4A～4C)의 각 절단 부분은 종래와 같은 미 절단부를 남기지 않고 완전히 절단해 둔다. 이것에 의해, 본 발명 방법에서는 반출 시에, 철피의 미 절단부의 잘라냄(가장자리 절단) 작업이 없어지고, 상기 연결 부재(13a)의 잘라냄 작업만으로 되어 간단한 작업만이 남는다.

다음에, 링 형상 블록(4B)의 반출에 즈음해서는, 링 형상 블록(4A, 4B)을 함께 매달아 거는 형태의 잭(3)을 사용하여 끌어내리고, 링 형상 블록(4B)을 케이슨 (5) 위의 반송 대차(15)에 얹고 나서, 링 형상 블록(4A)과의 가장자리 절단을 위해, 연결 부재(13a)를 절단한다. 이와 같이 하여, 본 발명의 공법에서는 각 링 형상 블록 사이의 가장자리 절단 작업이 로 둘레 방향의 절단선을 따라 부착된 몇 개의 연결 부재(13a)를 가스토치(gas torch)로 절단하는 것만으로 완료되도록 되기 때문에, 종래의 미절단 부분의 절단 작업에 비하면, 작업 시간을 대폭으로 단축할 수 있도록 된다.

또한, 도 11에 있어서, 연결구(13)를 구성하고 있는 브래킷(11, 12) 및 연결 부재(13a)는 어디까지나 상하에 위치하는 링 형상 블록(철피(7, 8)를 나타냄) 상호 간을 임시 접속하는 것이고, 반출 시에 있어서는 각 링 형상 블록 사이를 가장자리 절단하기 위해 절단되는 부재이다. 이 연결구(13)는 하위에 위치하는 것으로 되는 링 형상 블록을 끌어내려 지지할 수 있는 정도의 수와 강도가 있으면 좋다. 예를 들면, 도시예의 연결 부재는 연결 부재(13a)와 너트(16)의 조합이지만, 와이어 클램프 장치(일본국 특공평6-71999호 공보, 일본국 특개 2006-125563호 공보 등)를 이용할 경우, 도 17에 나타내는 바와 같이, 브래킷(11, 12) 사이에 연결 부재(13a)로서 와이어를 길게 설치할 뿐이고, 접속이 간단하고 절단도 용이하며 신속하게 할 수 있다. 이 연결구(13)는 각 링 형상 블록 사이의 가장자리 절단 시에 절단 처리하는 예를 설명했지만, 너트(16)의 분리를 실행하는 것이라도 가장자리 절단을 실행할 수 있고, 공사 내용에 따라 절단 또는 분리의 어느 것을 선택하면 좋다.

본 발명의 다른 실시형태로서, 링 형상 블록의 끌어올림을 부설로 위 및/또는 로 지지기둥에 분산 배치한 매달아 거는 형태의 잭(몇 개의 와이어로 균등하게 올리고 내리는 타입의 「센터 홀 잭」이라고 불리는 것 등)을 사용하여, 해당 링 형상 블록을 개개로 끌어올리는 공법에 대해, 구 노체의 해체예로 설명한다.

이 실시형태는 도 13에 나타내는 바와 같이, 노체(4)를 링 형상 블록(4A～4D)으로 분할하여 해체하는 예이다. 이 예는 링 형상 블록(4A, 4B, 4C)이 링 형상 블록(4A, 4B)을 들어올리는 매달아 거는 형태의 잭(3a)과, 링 형상 블록(4C)을 들어올리는 매달아 거는 형태의 잭(3b)으로 역할 분담시킨 점이 도 9의 예와는 다르다. 단, 그 외의 점에 대해서는 구 노체 해체 시의 절단, 잘라냄, 반출 등, 도 9에 나타내는 예와 동일하다. 이하에, 더 구체적으로 설명한다.

이 실시형태는 도 14에 나타내는 바와 같이, 링 형상 블록(4A, 4B) 사이를 연결구(13)를 사용하여 임시 접속한 상태에 있어서, 로 바닥부 링 형상 블록(4D)에 계속하여 하단의 링 형상 블록(4C)을 반출할 때, 링 형상 블록(4A, 4B)과 링 형상 블록(4C)을 각각 다른 매달아 거는 형태의 잭(3a, 3b)으로 분담하여 매달아 거는 것이 특징이다. 즉, 링 형상 블록(4C)은 이때 링 형상 블록(4A, 4B)과는 다른 매달아 거는 형태의 잭(3b)으로 지지되어 있기 때문에, 해당 링 형상 블록(4C)은 그대로 잘라내어 도시와 같이 끌어내리고, 링 형상 블록(4C)을 케이슨(5) 위의 반송 대차(15)에 얹어 반출한다.

그리고, 그것의 상위에 있는 링 형상 블록(4A)과, 링 형상 블록(4B)의 잘라냄은 우선 구 노체의 철피 절단의 전 또는 철피 절단 중, 또는 구 노체의 철피를 링 형상으로 절단할 때, 미리 대부분의 부분을 절단해 두고, 절단 완료된 부분에 연결구(13)를 부착하여 양자의 임시 접속을 실행한다. 그 후는 연결구(13)에 의한 임시 접속이 실행된 링 형상 블록(4A)과 링 형상 블록(4B)을 매달아 거는 형태의 잭(3a)에 의해 끌어내리고, 링 형상 블록(4A, 4B)을 연결하는 연결구(13)의 연결 부재(13a)를 절단하는 것에 의해, 이 시점에서 처음으로 링 형상 블록(4A)과 링 형상 블록(4B)의 완전한 잘라냄이 실행되는 것에 의해, 링 형상 블록(4B)의 반출을 가능하게 한다. 그리고, 남은 링 형상 블록(4A)에 대해서는 그대로 끌어내려 반출하고, 구 노체의 해체가 끝난다.

다음에, 본 발명 방법에 따른 신 노체 조립 시의 실시형태를 도 15～도 19에 나타내는 일례에 의거하여 설명한다. 또, 이 실시형태는 신규 고로의 건설에도 그대로 적용되는 방법이다. 이 신 노체의 조립 작업은 우선 도 15에 나타내는 바와 같이, 최상단의 로 꼭대기부 링 형상 블록(4A)을 반송 대차(15) 위에 놓은 상태로 경사로(6)를 거쳐 케이슨(5) 위에 반입한다. 그리고, 이 로 꼭대기부 링 형상 블록(4A)을 매달아 거는 형태의 잭(3a)의 리프트 와이어로 매달아 걸어 끌어올린다. 다음에, 도 16에 나타내는 바와 같이, 최상단의 로 꼭대기부 링 형상 블록(4A)의 하위에 위치하는 것이 되는 상단 링 형상 블록(4B)을 반송 대차(15)로 케이슨(5) 위에 반입하고, 그리고 링 형상 블록(4A)이 끌어올려서 생긴 공간에 설치한다. 그리고, 링 형상 블록(4A) 하단부와 링 형상 블록(4B)의 상단부를 연결구(13)로 임시 접속한다.

로 꼭대기부 링 형상 블록(4A)과 상단 링 형상 블록(4B)의 상기 임시 접속의 일례를 도 17에 나타낸다. 여기에 예시하는 임시 접속의 경우, 우선 로 꼭대기부 링 형상 블록(4A)인 철피(7)의 하단부와, 상단 링 형상 블록(4B)인 철피(8)의 상단부에 미리 브래킷(11, 12)을 용접 고정한다. 그리고, 이들 브래킷(11, 12) 사이에 상술한 와이어 또는 로드 등의 연결 부재(13a), 도시예의 것은 와이어 클램프 장치 (13b)에 의한 와이어를 배치하여 접속한 상태의 연결구(13)를 이용한다.

이 연결구(13)는 로 둘레 방향으로 10～70개 정도 배치한다. 기본적으로는 상술한 해체 시와 동등한 것을 이용하지만, 신 노체 조립 시에는 케이슨(5) 위에서의 중심 맞춤이 필요하게 되기 때문에, 로 꼭대기부 링 형상 블록(4A)과 상단 링 형상 블록(4B)의 임시 접속한 상태가 이들 링 형상 블록(4B)의 어느 한쪽 또는 양쪽이 수평 방향으로 이동하는 구조로 이루어지는 가변형 연결구를 이용하는 것이 유효하다.

예를 들면, 이러한 가변형 연결구(13)의 예로서는 브래킷(11, 12) 사이에 있어서, 링 형상 블록의 적어도 어느 한쪽이 임시 접속하고, 또한 수평 방향으로 이동할 수 있도록 하기 위한 가요성 재료, 또는 수평 이동을 허용할 수 있는 접속 수단으로 이루어지는 것을 이용하는 것이 바람직하다. 전자에서는 고(高) 하중에 견딜 수 있는 와이어나 체인 등이 적합하고, 후자에서는 로드의 사용이 적합하다.

또, 이러한 가변형 연결구(13)는 브래킷(11, 12)측으로 수평 이동 조작 시의 로드 기울기에 대처할 수 있는 베어링 시트(bearing seat), 또는 로드의 기울기를 허용할 수 있는 개공(開孔) 직경을 실시한 브래킷 등의 구조로 한 것이 바람직하다. 상하로 한 쌍의 복수 조로 이루어지는 브래킷(11, 12) 사이는 대략 수평 배치인 것이 바람직하다. 또한, 구 노체 해체 공정에서 사용하는 연결구(13)는 하측의 링 형상 블록을 매달아 걸어 지지하기 위한 것 뿐인 것이므로, 중심 맞춤의 필요가 없고, 그 후 절단 처리되기 때문에, 이와 같은 가변 타입의 것은 불필요하지만 사용은 가능하다.

이 신 노체의 조립 시, 접속하는 상ㆍ하의 링 형상 블록의 철피(7, 8) 사이의 간극에는 용접 접속 시의 에지 가공부(edge preparation part)(21)를 실시해 두는 것이 바람직하다.

그 후, 도 18, 도 19에 나타내는 바와 같이, 더욱 아래쪽의 링 형상 블록 (4C, 4D)을 반입하여 케이슨(5) 위에 재치한다. 그리고, 링 형상 블록(4C)과 링 형상 블록(4B)의 연결은 도 15에 나타내는 방법과 마찬가지의 수순으로, 예를 들면 가변형 연결구(13)를 사용하여 임시 접속하고, 매달아 걸어 지지를 실행한다.

또한, 지금까지의 설명에서는 신 노체는 4분할의 예로 나타냈지만, 고로의 크기에 의해 3분할 또는 5분할 또는 6분할 이상으로 될 경우가 있고, 이들 경우도 또, 그 접속의 방법은 상술한 바와 동일한 방법으로 실행할 수 있다.

그 후는 상술한 바와 동일한 공정에 따라, 최하단으로 되는 로 바닥부 링 형상 블록(4D)을 반입하고, 마찬가지로 가변 연결구(13)에 의한 임시 접속을 하고 나서, 링 형상 블록(4A, 4B, 4C, 4D) 전체를 일괄하여 끌어올리는 동시에, 반송 대차 (15)를 대피시키고 나서, 케이슨(5) 위에 거치한다. 그리고, 우선 최하단의 로 바닥부 링 형상 블록(4D)의 중심 맞춤을 실행한 후, 상위에 있는 링 형상 블록(4C)으로부터 4B, 4A에로 순차 중심 맞춤을 하면서 적층해 간다.

본 발명에서는 일단, 링 형상 블록(4C～4A)을 일괄하여 끌어올려, 최하단으로 되는 로 바닥부 링 형상 블록(4D)을 반입하고, 그것의 건설 위치를 특정하는 중심 맞춤을 실행하고, 우선 최하단의 로 바닥부 링 형상 블록(4D)을 거치한 후, 끌어올리고 있었던 상기 링 형상 블록(4A, 4B, 4C) 중, 상위에 있는 링 형상 블록 (4C)으로부터 4B, 4A에로 순차 중심 맞춤을 하면서 적층해 가는 방법이라도 좋다.

특히, 최하단으로 되는 로 바닥부 링 형상 블록(4D)내에, 미리 벽돌(부정형 내화물을 포함함) 구조물을 구축하는 등 한 경우는 로 바닥부 링 형상 블록(4D)은 극히 초(超)중량으로 되어 끌어올림을 실행했을 때에, 링 형상 블록에 휨 등이 발생하여 벽돌 구조물에 균열 등을 발생시킬 우려가 있다. 이 경우는 우선 반입된 최하단 로 바닥부 링 형상 블록(4D)을 들어올리는 일 없이 이동시켜 위치 결정 중심 맞춤을 실행하고, 케이슨(5) 위로의 거치를 완료시킨다. 그리고, 거치가 끝난 최하단 로 바닥부 링 형상 블록(4D)에 대해, 상기와 같이 끌어올리고 있었던 링 형상 블록(4A, 4B, 4C) 중 상위에 있는 링 형상 블록(4C)으로부터 순차 중심 맞춤을 하면서 쌓기를 실행한다.

이들 중심 맞춤 작업에 즈음해서는, 상부 노체 블록의 측면을 복수개의 매달아 거는 형태의 잭(3a)으로 수평 방향 또는 로 둘레 방향으로 밀어 넣으면서 노체와의 중심 맞춤을 실행한다. 이때, 예를 들면 링 형상 블록(4D)으로부터 차례대로 중심 맞춤을 실행하는데, 중심 어긋남이 발생하고 있었을 때(예를 들면, 직경 12m～19m의 링 형상 블록이 5㎜를 넘어 위치 어긋남을 발생하고 있었을 때), 위치를 맞추기 위해, 상위의 링 형상 블록(4C)의 측면을 매달아 거는 형태의 잭(3a)을 사용하여 수평 방향 또는 로 둘레 방향으로 눌러 하위의 링 형상 블록(4D)과 중심 맞춤을 실행한다. 이때, 가변형 연결구(13)를 사용할 경우, 상위에 있는 링 형상 블록(4B, 4C) 사이는 수평 이동이 가능한 것으로부터, 이 작업이 간편하고 또한 신속하게 실행된다. 또, 링 형상 블록(4B, 4C) 사이의 중심 맞춤이나 링 형상 블록(4A, 4B) 사이의 중심 맞춤도 마찬가지이다.

이와 같이 하여 중심 맞춤을 하고 적층한 링 형상 블록(4A～4D)은 그 후, 용접에 의한 완전한 접속을 실행한다. 즉, 신 노체로 되는 각 링 형상 블록의 반입, 임시 접속 후, 각 링 형상 블록(4A～4D)의 중심 맞춤, 적층 공정의 후는 양자의 접속부로 되는 간극부에 설치한 에지 가공부(21) 부분을 용접 접속하여, 노체의 조립을 완료시킨다. 이때, 또는 이 작업의 후, 상기 연결구(13)는 용단하여 철거한다.

본 발명의 또 다른 실시형태는 링 형상 블록의 끌어올린 위치를 고로의 부설로(2) 위 및/또는 로 지지기둥(1)으로 나누어 분산 배치한, 역할이 다른 매달아 거는 형태의 잭을 사용하여, 링 형상 블록을 개개로 끌어올리고, 고로의 건설 및 고로의 개수를 실행하는 방법이다.

이 실시형태의 예를 도 20～도 24에 의거하여 설명한다. 우선, 도 20은 최상단으로 되는 로 꼭대기부 링 형상 블록(4A)의 반입, 받아들인 상태를 나타내는 것이고, 도 21에 나타내는 바와 같이, 로 꼭대기부 링 형상 블록(4A)의 반입 후, 다음의 상단 링 형상 블록(4B)이 반입된다. 이 실시형태에서는 로 꼭대기부 링 형상 블록(4A), 상단 링 형상 블록(4B)은 연결구(13)를 통해 임시 접속되고, 동시에 매달아 거는 형태의 잭(3a)으로 매달아 걸어 지지된다. 도 22에 나타내는 바와 같이, 매달아 거는 형태의 잭(3a)으로 지지된 로 꼭대기부 링 형상 블록(4A), 상단 링 형상 블록(4B)이 끌어 올려지고, 그 하부 공간에는 또한 다음의 하단 링 형상 블록(4C)이 반입되어, 상기와는 다른 매달아 거는 형태의 잭(3b)으로 지지된다.

다음에, 도 23에 나타내는 바와 같이, 하단 링 형상 블록(4C)은 다른 매달아 거는 형태의 잭(3b)으로 끌어 올려지고, 그 하부 공간에는 최하단으로 되는 로 바닥부 링 형상 블록(4D)이 반입된다. 그리고, 상기 하단 링 형상 블록(4C)과 로 바닥부 링 형상 블록(4D)은 바람직하게는 가변형 연결구(13)를 통해 임시 접속되어 매달아 걸어 지지된다. 그 하단 링 형상 블록(4C)과 로 바닥부 링 형상 블록(4D)은 가변형 연결구(13)를 통해 매달아 걸어 지지되어 있기 때문에, 수평 방향으로의 이동이 가능하고, 그 때문에, 로 바닥부 링 형상 블록(4D)의 케이슨(5)으로의 거치, 중심 맞춤을 간단하고 또한 신속하게 실행할 수 있다. 또한, 해당 하단 링 형상 블록(4C, 4B)의 중심 맞춤도, 마찬가지로 가변형 연결구(13)에 의해서 로 꼭대기부 링 형상 블록(4A)에 의해서 매달아 걸어 지지될 경우, 어느 것의 링 형상 블록도 수평 방향으로의 이동이 용이하고, 결국, 상위의 링 형상 블록과 하위의 링 형상 블록의 중심 맞춤을 간단하게 할 수 있다.

또, 도 23에 나타낸 경사로(5)를 사용하지 않고, 반송 대차(15)를 사용할 경우는 도 24에 나타내는 바와 같이, 케이슨(5)과 동일한 높이로 조정할 수 있는 레벨 조정 가구(架構)(17) 위에 로 바닥부 링 형상 블록(4D)을 탑재하여 반송한다. 그 로 바닥부 링 형상 블록(4D)은 대차(20) 위에 탑재하고, 그 대차(20)는 주행용 레일(18) 위를 주행시킨다. 또한, 하단 링 형상 블록(4C)은 매달아 거는 형태의 잭(3b)으로 끌어 올려지고, 그 하부 공간에 최하단으로 되는 로 바닥부 링 형상 블록(4D)이 레일(19) 위를 이동하여 반입된다. 그리고, 상기 하단 링 형상 블록(4C)과 로 바닥부 링 형상 블록(4D)은 가변형 연결구(13)를 통해 임시 접속하여 매달아 걸어 지지되도록 할 수도 있다.

본 발명에서는 또한 다음과 같은 실시형태에서의 신규 고로의 건설을 실행해도 좋다.

도 25는 링 형상 블록을 3분할 하여 4A, 4B, 4C로 했을 때의 예이다. 링 형상 블록(4A, 4B) 사이는 가변 연결구(13)에 의한 임시 접속이 실행된다. 최하단으로 되는 로 바닥부 링 형상 블록(4C)은 반송 대차(15)(유닛 돌리(unit dolly)라고도 말함)로 반입되는 반송 대차 높이와 노체를 거치하는 케이슨 위치 높이가 다른 경우는, 일반적인 레벨 조정 가구(17)를 통해 로 바닥부 링 형상 블록(4C)을 반송한다. 반송 대차 위치로부터 케이슨(5) 위로는 도시한 바와 같이 가구 위에 배치한 레일(18)을 통해 케이슨(5) 위에 배치한 레일(19) 위로 이동시켜 거치하면 좋고, 레일(19)은 그대로 묻거나 로 바닥부 링 형상 블록(4C)의 거치 후에 빼내면 좋다. 그 외에, 레일을 대신하여, 중량물을 이동하여 거치 위치의 미(微)조정이 가능한 에어 캐스터(air caster)를 이용할 수도 있다.

최하단 로 바닥부 링 형상 블록(4C)으로의 그 상위의 링 형상 블록(4B)의 중심 맞춤 거치는 이제까지의 설명과 마찬가지로, 링 형상 블록(4B)을 좌우로 누르는 것에 의해 평행 이동 방식으로 실행할 수 있다. 링 형상 블록을 3분할로 한 구성에서는 이동만으로 거치되는 로 바닥부 링 형상 블록(4C)의 상위로 평행 이동 가능한 링 형상 블록(4B)이 위치하게 되어, 중심 맞춤이 신속하고 또한 용이하다. 링 형상 블록(4B)의 중심 맞춤 거치 후, 링 형상 블록(4B) 위에 링 형상 블록(4A)이 탑재된다. 그 후, 링 형상 블록(4A, 4B) 사이, 링 형상 블록(4B, 4C) 사이를 용접 접속하여 노체의 조립이 완료된다. 또한, 링 형상 블록(4A, 4B) 사이는 가변 연결구(13)에 의한 임시 접속 실행되어 있지만, 완전을 기하기 위해 도면 중 파선으로 나타내는 링 형상 블록(4B)의 리프트 잭(3c)을 병용하는 것도 가능하다. 중심 맞춤 시에 리프트 하중을 주로 하여, 가변 연결구(13)측에 부담시킴으로써 평행 이동에 의한 중심 맞춤의 조정이 가능하다.

링 형상 블록을 4분할 한 구성에서는, 종래 시간이 걸리고 있었던 철피(7, 8)의 용접 접속 및 로 바닥부 링 형상 블록(4D)보다 상위에 있는 각 링 형상 블록 (4A～4C)의 중심 맞춤 작업을 로 바닥부 링 형상 블록(4D)내의 로 바닥 벽돌 쌓기 작업과 평행하게 실행하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 종래는 로 바닥 벽돌 쌓기의 작업에 20일～30일을 필요로 하고 있었지만, 본 발명에 따르면 이 기간내에 하단 링 형상 블록(4C)보다 위의 중심 맞춤 작업 및 적층 작업과 각 링 형상 블록 (4C, 4D) 사이의 용접 접속을 실행할 수 있으므로, 공정 기간에 여유가 생긴다.

또, 링 형상 블록(4A, 4B, 4C)의 3분할의 예에서는 로 바닥부 링 형상 블록 (4C)의 중심 맞춤, 거치 후, 로 바닥부 링 형상 블록(4C)에 대해 즉시 링 형상 블록(4B)의 중심 맞춤, 거치가 가능하게 된다.

그런데, 도 26의 (a)는 이러한 가변형 연결구(13)의 일례이고, 한 쌍의 브래킷(11, 12)과 연결 부재(로드)(13a)의 조합에 의한 평행 링크 구조를 갖고 있고, 도 26의 (b)는 연결 부재(13a)로서 와이어를 이용한 와이어 클램프 장치(13b)의 예를 나타내고 있다. 또, 도 26은 와이어를 클램프하여 브래킷(11, 12)에 유지하고, 와이어 유닛을 유압으로 세게 죄어 고정하는 타입의 와이어 클램프 장치에 의한 임시 접속의 예를 나타내는 것이다.

이러한 가변형을 포함하는 각종의 연결구(13)에 의한 각 링 형상 블록(4A, 4B)의 접속은 어디까지나 임시의 접속(연결)이고, 접속부로부터의 하부의 상단 링 형상 블록(4B)의 하중을 지지하기 위한 것일 뿐이므로, 중심 맞춤의 필요가 없어진다. 따라서, 이들 작업은 1시간 이내로 끝마치게 하는 것이 가능하다. 이 점, 종래는 신 노체 블록의 접속에 10～20시간 요하고 있었던 것에 비하면, 공정 기간의 대폭적인 단축이 가능하게 된다.

고로의 개수라고 하는 것은 종래 철피의 주변에 수십명의 용접 작업원을 배치하고, 밤낮 계속하여 실시하고 있었다. 이것에 대해, 본 발명 방법에 따르면, 이러한 작업이 이제는 필요 없고, 통상의 작업을 실행하면 좋으며, 그 때문에 작업 품질도 향상된다. 또한, 노체의 중심 맞춤이나 로 바닥부 링 형상 블록(4D)을 케이슨(5) 위의 중심에 맞추면, 그 후는 순차 이 중심에 맞추어 가는 것만으로 족하기 때문에, 종래와 같은 노체를 끌어올리는 잭 중심의 영향을 없앨 수 있고, 거치 정밀도도 향상된다.

이상의 설명은 케이슨(5)과 동일 레벨로 되는 경사로(6)를 설치한 링 형상 블록 공법에 대해 설명했지만, 케이슨(5)의 레벨이 높고, 경사로를 설치하는 것이 곤란한 케이스에서는 도 24에 나타내는 바와 같이, 반송 대차(15)의 위에 레벨 조정 가구(17)를 설치하고, 그 위에 레일(18)을 부설(敷設)하며, 동시에 케이슨(5) 위에도 상기 레일과 동일 레일로 되는 로내 레일(19)을 부설하고, 이들 레일(18, 19) 위에 대차(20)를 얹으며, 이 대차(20) 위에 각 노체 링 형상 블록(4A～4D)을 놓고, 신ㆍ구 노체의 링 형상 블록의 반출, 반입을 실행하는 방법이라도 좋다. 이와 같이 하여, 구 노체의 링 형상 블록의 접속-해체, 신 노체의 링 형상 블록의 반입 접속을 실시하는 것에 의해, 신ㆍ구 노체의 링 형상 블록의 반출-반입을 수반하는 고로의 개수ㆍ건설 공정을 종래의 공정 기간을 대폭으로 단축할 수 있다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명에 관한 고로의 개수 또는 건설 방법은 상술한 링 형상 블록 공법의 경우뿐만 아니라, 기본적으로는 동등한 구성을 갖는 다른 기술 분야에서의 개수-건설 기술로서도 이용이 가능하다.

1: 로 지지기둥 2: 상부 부설로
3, 3a, 3b: 매달아 거는 형태의 잭 4: 노체
4A～4D: 링 형상 블록 5: 케이슨
6: 경사로 7, 8: 철피
9: 스테이브 10: 내화물
11, 12: 브래킷 13: 연결구(가변형 연결구)
13a: 연결 부재 13b: 와이어 클램프 장치
14: 절단 부분 15: 반송 대차
16: 너트 17: 레벨 조정 가구
18, 19: 레일 20: 대차
21: 에지 가공부

Claims (13)

1. 높이 방향의 복수 개소를 분할하여 얻어지는 신 노체용 링 형상 블록을 상위의 것부터 순차 받아들여 적층하는 것에 의해, 고로의 신 노체를 조립하여 고로 노체의 건설을 실행할 때,
   또는,
   기설 고로의 구 노체를 높이 방향의 복수 개소에서 절단하고, 얻어지는 복수의 링 형상 블록을 하위의 것부터 순차 분리하여 해체하는 것에 계속하여, 높이 방향의 복수 개소를 분할하여 얻어지는 신 노체용 링 형상 블록을 상위의 것부터 순차 받아들여 적층하고 고로 노체의 조립을 실행하는 것에 의해, 고로 노체의 개수를 실행할 때,
   신 노체 조립 공정 및 구 노체 해체-조립 공정에서의 적어도 어느 한쪽에서, 링 형상 블록끼리의 용접 접속 또는 절단에 앞서, 상단 및 하단으로 되는 링 형상 블록 상호의 접속부 또는 절단부를 연결구로 미리 임시 접속하는 것에 의해, 하단의 링 형상 블록을 상단의 링 형상 블록에 매달아 걸어 지지해 두는 것을 특징으로 하는 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   신 노체 조립 공정에서는 새로이 반입하는 상단에 위치하는 것으로 되는 링 형상 블록의 하단부와 하단에 위치하는 것으로 되는 링 형상 블록 상단부를 우선, 연결구를 부착하여 임시 접속의 상태로 하고, 다음에, 상단과 하단의 링 형상 블록 상호의 적층을 실행하여 노체의 조립을 실행하고, 그 후, 상단과 하단의 링 형상 블록 상호 간의 중심 맞춤과 용접 접속을 실행하는 것을 특징으로 하는 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   구 노체 해체 공정에서는 해당 구 노체를 해체할 때, 하위에 있는 하단 링 형상 블록과 그것의 상위에 위치하는 상단 링 형상 블록의 사이에서, 그 절단선을 따르는 부분의 복수 개소에, 절단 중 또는 그 절단에 앞서 미리 연결구를 부착하여 이들 각 블록을 임시 접속한 상태로 하고, 다음에, 미절단 부분을 남기지 않고 그 절단선을 따라 완전히 절단하고, 그 후, 반출 시에 해당 연결구를 절단하여 각 링 형상 블록을 순차 잘라내어 반출을 실행하도록 하는 것을 특징으로 하는 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   조립 또는 해체 시의 상기 연결구에 의한 상단과 하단의 링 형상 블록의 임시 접속은 접속부 또는 절단부의 로 둘레 방향을 따라 고정되는 복수 조로 이루어지는 한 쌍의 브래킷을 통해, 이들 브래킷 사이에 수평 이동 가능하게 부착된 연결 부재를 구비하는 가변 연결구를 이용하는 것에 의해서 실행하는 것을 특징으로 하는 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 가변 연결구는 브래킷과 연결 부재로 병행 링크 기구를 구성하는 것인 것을 특징으로 하는 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 연결 부재는 가요성 재료를 이용한 것인 것을 특징으로 하는 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 연결 부재는 로드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 가요성 재료는 와이어 또는 체인인 것을 특징으로 하는 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.
9. 높이 방향의 복수 개소를 분할하여 얻어지는 신 노체용 링 형상 블록을 상위의 것부터 순차 받아들여 적층하는 것에 의해, 고로의 신 노체를 조립하여 고로 노체의 건설을 실행할 때,
   신 노체 조립 공정에서, 링 형상 블록끼리의 용접 접속에 앞서, 상단 및 하단으로 되는 링 형상 블록 상호의 접속부를 연결구로 미리 임시 접속하는 것에 의해, 하단의 링 형상 블록을 상단의 링 형상 블록에 매달아 걸어 지지해 두는 것을 특징으로 하는 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    신 노체 조립 공정에서는 새로이 반입하는 상단에 위치하는 것으로 되는 링 형상 블록의 하단부와 하단에 위치하는 것으로 되는 링 형상 블록 상단부를 우선, 연결구를 부착하여 임시 접속의 상태로 하고, 다음에, 상단과 하단의 링 형상 블록 상호의 적층을 실행하여 노체의 조립을 실행하고, 그 후, 상단과 하단의 링 형상 블록 상호 간의 중심 맞춤과 용접 접속을 실행하는 것을 특징으로 하는 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.
11. 기설 고로의 구 노체를 높이 방향의 복수 개소에서 절단하고, 얻어지는 복수의 링 형상 블록을 하위의 것부터 순차 분리하여 해체하는 것에 계속하여, 높이 방향의 복수 개소를 분할하여 얻어지는 신 노체용 링 형상 블록을 상위의 것부터 순차 받아들여 적층하고 고로 노체의 조립을 실행하는 것에 의해, 고로 노체의 개수를 실행할 때,
    구 노체 해체-조립 공정에서, 링 형상 블록끼리의 절단 또는 용접 접속에 앞서, 상단 및 하단으로 되는 링 형상 블록 상호의 절단부 또는 접속부를 연결구로 미리 임시 접속하는 것에 의해, 하단의 링 형상 블록을 상단의 링 형상 블록에 매달아 걸어 지지해 두는 것을 특징으로 하는 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    구 노체 해체 공정에서는 해당 구 노체를 해체할 때, 하위에 있는 하단 링 형상 블록과 그것의 상위에 위치하는 상단 링 형상 블록의 사이에서, 그 절단선을 따르는 부분의 복수 개소에, 절단 중 또는 그 절단에 앞서 미리 연결구를 부착하여 이들 각 블록을 임시 접속한 상태로 하고, 다음에, 미절단 부분을 남기지 않고 그 절단선을 따라 완전히 절단하고, 그 후, 반출 시에 해당 연결구를 절단하여 각 링 형상 블록을 순차 잘라내어 반출을 실행하도록 하는 것을 특징으로 하는 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.
13. 제 3 항에 있어서,
    조립 또는 해체 시의 상기 연결구에 의한 상단과 하단의 링 형상 블록의 임시 접속은 접속부 또는 절단부의 로 둘레 방향을 따라 고정되는 복수 조로 이루어지는 한 쌍의 브래킷을 통해, 이들 브래킷 사이에 수평 이동 가능하게 부착된 연결 부재를 구비하는 가변 연결구를 이용하는 것에 의해서 실행하는 것을 특징으로 하는 고로 노체의 건설 및 개수의 방법.
    

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