(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックアップ材の底壁および側壁の内面に沿って、不定形耐火材を流し込みまたは吹き付けして出銑樋の内張り層を形成し、出銑流が強く当たり高耐火性が必要とされる箇所の前記バックアップ材の壁面に沿って複数のプレキャストの耐火ブロックを連結して配してあり、前記耐火ブロックが配された箇所以外の前記バックアップ材の壁面に沿って前記不定形耐火材を流し込みまたは吹き付けして出銑樋の内張り層を形成する出銑樋において、前記耐火ブロックは、乾燥材および焼成材の２種類からなり、複数の耐火ブロックによって形成された耐火ブロック列の両側の前記不定形耐火材と隣接する位置に、前記乾燥材の耐火ブロックを配し、両側の前記乾燥材の耐火ブロックの間に前記焼成材の耐火ブロックを配して設置したことを特徴とする出銑樋。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、特に、不定形耐火材とプレキャストの耐火ブロックとを組み合わせて形成することにより、作業の簡略化および耐久性の向上を図ることができる出銑樋およびその形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の一般的な出銑樋の形成方法は、不定形耐火材をバックアップ材に吹き付けまたは流し込むことにより内張り層を形成しており、例えば、先に同一出願人による特公昭５７−２３５６３号公報に開示されたものがある。
この出銑樋の形成方法は、バックアップ材内部に昇降自在に配置された中子をバックアップ材の底部に設置したのちに不定形耐火材を流し込み、中子の底部に包み込ませ、中子に取り付けられたバイブレータの振動力を上記不定形耐火材に与えながら脱気充填して出銑樋の底部を形成し、さらに、不定形耐火材を流し込んで中子を浮上させ設定した肉厚の出銑樋の内張り層を形成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の出銑樋の形成方法にあっては、高炉から排出された溶銑およびスラグの湯当たり部等の損傷の著しい箇所のみに高強度の材料を用いることができず、出銑樋の内張り層全体に同一成分の不定形耐火材を流し込みまたは吹き付けすることになるために、一部の出銑樋の溶損が進行して耐久性を均等に確保することができないという問題があった。
【０００４】
また、このように損傷の著しい箇所を補強するために、通常炉体に用いられる耐火れんが等による定形耐火材を積み上げて各目地部をラミング材，耐火モルタル等により接続して形成する場合には、れんが積み作業が煩雑となって工期が長期におよぶとともに、築炉工等の熟練作業者を充分に確保することができないという問題もあった。
【０００５】
そこで、この発明は、上記、従来の未解決の課題に着目してなされたものであり、出銑樋の溶損の著しい箇所の耐火性を向上するとともに、出銑樋の形成作業を簡略化することができる出銑樋およびその形成方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明に係る出銑樋は、バックアップ材の底壁および側壁の内面に沿って、不定形耐火材を流し込みまたは吹き付けして出銑樋の内張り層を形成し、出銑流が強く当たり高耐火性が必要とされる箇所の前記バックアップ材の壁面に沿って複数のプレキャストの耐火ブロックを連結して配してあり、前記耐火ブロックが配された箇所以外の前記バックアップ材の壁面に沿って前記不定形耐火材を流し込みまたは吹き付けして出銑樋の内張り層を形成する出銑樋において、前記耐火ブロックは、乾燥材および焼成材の２種類からなり、複数の耐火ブロックによって形成された耐火ブロック列の両側の前記不定形耐火材と隣接する位置に、前記乾燥材の耐火ブロックを配し、両側の前記乾燥材の耐火ブロックの間に前記焼成材の耐火ブロックを配して設置したことを特徴としている。
【０００７】
これにより、施工の際には、例えば、不定形耐火材と同系列材で耐火性、耐食性に優れた高アルミナ質からなる耐火ブロックを用いて、これを損傷の著しい箇所等にセットするだけで作業が完了するので、築炉工等を不要とし作業工数の大幅な削減を行い、熟練した作業員によらずに簡易に出銑樋を製作することができきる。また、製作された出銑樋は、溶銑および溶融スラグに対する溶損バランスを一定にすることができる。さらに、ここで用いられる耐火ブロックは、予め、工場内で製作されたものであることにより、品質が均一化され、高精度の出銑樋を形成することができる。
【０００８】
また、内張り層に用いられる前記耐火ブロックは、乾燥材および焼成材の２種類からなり、複数配置された前記耐火ブロックの両端となる前記不定形耐火材と隣接する位置に前記乾燥材の耐火ブロックを配し、この両端の乾燥材の耐火ブロックとの間に前記焼成材の耐火ブロックを配して設置したことにより、複数の耐火ブロックを用いる際には、損傷箇所の中心位置に、焼成れんがと同じ性質の焼成材からなる高強度の耐火ブロックを配して、これと不定形耐火材との間に不焼成材からなる耐火ブロックを配して、隣接する耐火ブロックとの接続部分にクッション材として機能させ、耐火ブロックとの接続部分で極端に性質が異なって応力集中が発生するのを防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、１は、出銑樋を示しており、これは高炉２で生産された溶銑および副産物のスラグをドライピット３および混銑車４まで運搬、分離するためのものである。
【００１５】
この出銑樋１は、高炉２の出銑口２ａから排出された溶銑および副産物のスラグを主樋５によって分岐部１ａまで搬送し、分岐部１ａでスキンマダンパ６により溶銑およびスラグをその比重差によって分離した後に、スキンマダンパ６で分離された溶銑を枝樋７によって傾注樋８まで運搬し、そこで一定量貯えられた溶銑を混鉄車４まで運搬する。一方、スキンマダンパ６で分離されたスラグを、ノロ樋９によってドライピット３まで運搬する。
【００１６】
先ず、出銑樋１の主樋５の形成方法を説明すると、図２（ａ）に示すように、ここでは出銑口２ａから排出された溶銑等の湯当たり部となる出銑口４から３ｍ〜６ｍ程度の位置のバックアップ材２０の側壁に沿ってプレキャスト製からなる耐火ブロック１０を配置する。
この耐火ブロック１０は、この実施の形態においては、従来、一般的に用いられている不定形耐火材１３よりも高アルミナ質とすることにより耐火性、耐食性が高いものとなっている。なお、この材質はこれに限るものではなく、これ以外に、黒鉛炭化けい素質、炭素質等にすることもできる。
【００１７】
図３（ａ）（ｂ）に示すように、その形状は、ここでは１辺が約１ｍ程度の略立方体形状であり、その対向する２側面の連結部１１に段差が形成してあり、この対向する段差が線対称なものと点対称なものとの２種類の耐火ブロック１０が製作されている。また、この実施の形態においては、２００度程度で４８時間乾燥した乾燥品と１２００度程度で焼成した焼成品とから構成されている。
【００１８】
そして、図２（ｂ）に示すように、このように構成された線対称の段差を有する焼成品の耐火ブロック１０ａと、点対称の段差を有する不焼成品の耐火ブロック１０ｂと、さらに、線対称の段差を有する不焼成品の耐火ブロック１０ｃを順次クレーン（図示せず。）によって吊り上げて所定位置に配置する。
このとき、配置される３個の耐火ブロック１０ａ〜１０ｃの一端側に線対称の段差を有する不焼成品の耐火ブロック１０ｃを、その段差の突部をバックアップ材２０側に向けるようにして配置し、さらに、その隣側に段差が点対称となる焼成品からなる耐火ブロック１０ａを前記耐火ブロック１０ｃに組み合わせて配置し、さらにその隣側に段差が点対称となる不焼成材の耐火ブロック１０ｂを前記耐火ブロック１０ａに組み合わせて配置する。
【００１９】
なお、ここで用いられた耐火ブロック１０の連結部１１の形状はこれに限定されるものではなく、耐火ブロック１０の稼働面側への張り出しおよび倒れや、耐火ブロック１０の背面１４側への漏銑が防止できる範囲内で、適宜変化させることができる。
また、設置される耐火ブロック１０の数および組合せは必ずしもこれに限るものではなく、予想される損傷の程度および範囲によって、予想される損傷箇所の中心に設置される不焼成品からなる耐火ブロック１０ａの数を適宜変化させることができるのは勿論である。
【００２０】
その後に、連結部１１に生じた隙間に不定形耐火材１３を吹き付けまたは流し込むことにより充填して各耐火ブロック１０ａ〜１０ｃを接合する。
さらに、設置された耐火ブロック１０に連続する残りのバックアップ材２０の側壁および底壁の内面に沿って従来工法によって、不定形耐火材１３を吹き付けまたは流し込むことにより内張り層を形成する。
【００２１】
また、出銑樋１の枝樋７およびノロ樋９の形成方法は、上記主樋５の形成方法と同様に、損傷の著しい箇所または角部に、適宜、耐火ブロック１０を設置し、残りの部分に不定形耐火材１３を吹き付けまたは流し込むことにより形成する。
次に、分岐部１ａに設置されるスキンマダンパ６の形成方法は、図４に示すように、母材となるバックアップ材２０の内面の底壁上側に、内部に空洞を有する角筒状の下枠１５を溶接して設置した後に、その上側にプレキャストの耐火ブロック１０ｄを設置する。
【００２２】
この耐火ブロック１０ｄは、バックアップ材２０の側壁の傾斜２０ａに沿って傾斜部を有する断面台形をなし、前述の主樋５に用いられる耐火ブロック１０と同一材料で構成されている。
さらに、この耐火ブロック１０ｄとバックアップ材２０、下枠とバックアップ材２０との隙間に不定形耐火材１３によって吹き付けおよび流し込んで硬化させることにより形成する。
【００２３】
なお、内部に埋設された下枠１５は、溶銑等が流出することにより溶けて、溶銑とともに外部へ流出する。
さらに、傾注樋８の形成方法は、図５に示すように、鍋形の金属製の容器からなるバックアップ材２０の内面側の枝樋７から流出する溶銑の湯当たり部２１ａおよび傾注樋８上部の傾斜方向左右の樋先部２１ｂに、前述の主樋５に適用した耐火ブロック１０を複数組み合わせて配し、残りの内面に従来工法により不定形耐火材１３を吹き付けまたは流し込んで形成する。
【００２４】
さらに、上述の出銑樋１の形成方法において用いたバックアップ材２０を、従来の耐火れんがに代えて、前述の主樋５に用いられた段差を有する耐火ブロック１０を適宜組み合わせることにより製作することもできる。
このように形成された出銑樋１は、損傷の著しい溶銑の湯当たり部２１ａまたは角部に耐火性に優れた高アルミナ質等からなる耐火ブロック１０を配して出銑樋１の均一な溶損バランスを取ることができる。
【００２５】
また、焼成品からなる耐火ブロック１０は水蒸気による劣化、酸化、および背面側１４の脆弱化が防止でき、従来の大型れんがと同じ性質を有することができる。
また、焼成品からなる耐火ブロック１０と従来の不定形耐火材との間にクッション材としての不焼成品からなる耐火ブロック１０を配することにより、隣接する耐火ブロック１０と不定形耐火材１３とが極端に材質が異なることなく、連結部１１に応力集中が発生するのを防止することができる。
【００２６】
さらに、連結部１１の段差を連結して組み合わせて、各耐火ブロック１０の少なくとも一方の段差をバックアップ２０側に向けるようにして連結することにより、繰り返し行われる出銑樋１の冷却および溶銑の通過による熱膨張によって耐火ブロック１０が溶銑の稼働面１２側に張り出したり、倒れたりすることが防止され、加えて、溶銑等がこの連結部１１の角部で堰き止められて、背面１４に漏銑するのを防止することができる。
【００２７】
また、スキンマダンパ６は、母材の内部全体を不定形耐火材１３によって充填することなく、耐火ブロック１０を設置して隙間のみを不定形耐火材１３で充填するだけで製作することができるので作業が大幅に簡略化される。
なお、ここで用いられる耐火ブロック１０の連結部１１は、１つの段差によって構成してあるが、必ずしもこの形状に限るものではなく、これ以外に、例えば図６（ａ）に示すように、複数の段差による連結部をラビリンス状に形成した耐火ブロック１０を組み合わせたものや、図６（ｂ）に示すように、斜めに傾斜させたストレート部にって、平面台形の耐火ブロック１０の一側に、平面平行四辺形からなる耐火ブロック１０を複数連結して構成してもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上、説明したように、この発明の出銑樋およびその形成方法によれば、損傷の著しい箇所等に高強度の耐火ブロックを配置することにより、出銑樋の一部のみが早期に劣化することなく出銑樋全体の溶損バランスを均等にして耐久性を向上させることができる。
【００２９】
また、内張り層に用いられる前記耐火ブロックは、乾燥材および焼成材の２種類からなり、複数配置された前記耐火ブロックの両端となる前記不定形耐火材と隣接する位置に前記乾燥材の耐火ブロックを配し、この両端の乾燥材の耐火ブロックとの間に前記焼成材の耐火ブロックを配して設置したことにより、複数の耐火ブロックを用いる際には、損傷箇所の中心位置に、焼成れんがと同じ性質の焼成材からなる高強度の耐火ブロックを配して、これと不定形耐火材との間に不焼成材からなる耐火ブロックを配して、隣接する耐火ブロックとの接続部分にクッション材として機能させ、耐火ブロックとの接続部分で極端に性質が異なって応力集中が発生するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に適用した鋳床設備を示す概略構成図である。
【図２】この発明の出銑樋およびその形成方法において、主樋の施工手順を示す上面図である。
【図３】この発明の出銑樋およびその形成方法において、主樋に用いられる耐火ブロックを示す斜視図である。
【図４】この発明の出銑樋およびその形成方法において、スキンマダンパの施工手順を示す横断面図である。
【図５】この発明の出銑樋およびその形成方法において、傾注樋の施工手順を示す横断面図である。
【図６】この発明の出銑樋およびその形成方法において、耐火ブロックの連結部の別の実施の形態を示す平面図である。
【符号の説明】
１は出銑樋
２は高炉
３はドライピット
４は混銑車
５は主樋
６はスキンマダンパ
７は枝樋
８は傾注樋
９はノロ樋
１０は耐火ブロック
１１は連結部
１３は不定形耐火材
１５は下枠
２０はバックアップ材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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