(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
減尺休風によって炉内装入物を炉壁損傷部以下に下降させて高炉炉壁を補修するに際し、前記炉壁損傷部又は前記炉壁損傷部の残留耐火物を除去して炉鉄皮を露出させた炉壁損傷部位に、ステーブ本体の炉内側および炉外側にそれぞれプレキャスト耐火物を一体的に施工した補修用ステーブを所要数配設して固定したとき、これら補修用ステーブの周辺に形成される目地位置となる炉内側プレキャスト耐火物に炉内方向に拡開するテーパ目地を形成すると共に、該テーパ目地の長手方向に複数の段差切り込みを配設し、該段差切り込みを配設したテーパ目地に炉内側から不定形耐火物を吹き付けてシールを施した後、前記補修用ステーブと炉壁損傷部位との隙間および該ステーブ周辺に形成される目地に、炉鉄皮に設けた供給口から不定形耐火物を供給して充填することを特徴とする高炉炉壁の補修用ステーブによる補修方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、高炉炉壁の耐火物やステーブの脱落、損耗が発生した損傷部を補修する高炉炉壁の補修用ステーブによる補修方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高炉上部により装入された鉱石とコークスは徐々に下方に向かって降下移動しながら高圧高温状態で還元反応して溶融した銑鉄とスラグとになる。この過程で炉内耐火物は化学的変化や物理的摩耗等により溶損し徐々に厚みを減じていき、ついには消滅する部分も発生する。
【０００３】
炉内耐火物と炉鉄皮との間には耐火物の冷却手段として、たとえばステーブが配設固定してあるが、耐火物が消滅した時点でこのステーブは高温の炉内装入物に直接さらされて溶損摩耗が進み、その内部に鋳ぐるんだ冷却管まで破損することがある。
このように炉内耐火物の冷却手段としてのステーブが破損すると炉鉄皮が直接高熱負荷を受けるため亀裂を発生し、炉内部のＣＯガスが炉外に洩れ不安全な状態になると共に、強度面でも欠陥を内在する状態になり、高炉寿命が著しく短くなる。したがって高炉改修時には炉体冷却に重要な役割を果たしているステーブは通常全部取替えている。
【０００４】
しかしながら高炉の減尺休風による中間改修では、一般に短期間にかつコストを余りかけないことが要求されるのでステーブについても健全なものはそのまま残し、破損しているステーブだけを補修または取替ることになる。たとえば特開昭６０−２６０７号公報には図６に横断面図で示すように、ステーブ本体２１の炉内側に取り付けたスタッド２２にプレキャスト耐火物２３を備えた補修用ステーブ２０を、残存耐火物を除去した炉鉄皮２４の露出部に配設固定する。この状態で端部シールプレート２６および重合わせプレート２７の箇所に炉内から吹付ノズル２９により不定形耐火物を吹付けて圧入材の漏洩防止を図った後、炉鉄皮２４に取り付けた圧入口２５を介して不定形耐火物を圧入し、圧入耐火物２８を形成することによって補修するようにしたものが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記特開昭６０−２６０７号公報に開示された補修用ステーブ２０を使用すれば、炉鉄皮２４を断熱保護することができるが、補修用ステーブのステーブ本体２１と炉鉄皮２４とのなす間隙が大きいため、この間隙に大量の不定形耐火物を供給することによって圧入材２８を形成することになる。このため間隙に均一に不定形耐火物を圧入する作業時間が長くなるばかりでなく、不定形耐火物をすみずみまで均一に充填できない場合には、断熱保護が不十分になる危険性があった。また、端部シールプレート２６および重合わせプレート２７の箇所に吹付けた不定形耐火物も、均一充填のため圧入圧力を上げると剥離しやすく、なかなか充填ができない問題があった。
【０００６】
本発明は、前記従来技術の問題点を解消し、減尺休風によって炉内装入物を炉壁損傷部を補修するに際して、補修用ステーブを用いて作業性よく短時間に補修作業を行うことができると共に、補修用ステーブの外周に形成される目地の炉外側端部に強固なシールを施し、補修用ステーブと炉鉄皮とのなす隙間および該ステーブ周辺の目地に不定形耐火物を均一に充填することによって、断熱保護を十分に確保することができる高炉炉壁の補修用ステーブによる補修方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明は、減尺休風によって炉内装入物を炉壁損傷部以下に下降させて高炉炉壁を補修するに際し、前記炉壁損傷部又は前記炉壁損傷部の残留耐火物を除去して炉鉄皮を露出させた炉壁損傷部位に、ステーブ本体の炉内側および炉外側にそれぞれプレキャスト耐火物を一体的に施工した補修用ステーブを所要数配設して固定したとき、これら補修用ステーブの周辺に形成される目地の位置となる炉内側プレキャスト耐火物に炉内方向に拡開するテーパ目地を形成すると共に、該テーパ目地の長手方向に複数の段差切り込みを配設し、該段差切り込みを配設したテーパ目地に炉内側から不定形耐火物を吹き付けてシールを施した後、前記補修用ステーブと炉壁損傷部位との隙間および該ステーブ周辺に形成される目地に、炉鉄皮に設けた供給口から不定形耐火物を供給して充填することを特徴とする高炉炉壁の補修用ステーブによる補修方法である。
【０００８】
【作用】
本発明では、炉壁損傷部又は炉壁損傷部の残留耐火物を除去して鉄皮を露出させた炉壁損傷部位に配設するステーブ本体の炉内側にプレキャスト耐火物を備えると共に、炉外側に炉壁損傷部位との間に不定形耐火物の流動が可能な間隙をもってプレキャスト耐火物を施工した補修用ステーブを用いて炉壁損傷部を補修する。このようにステーブ本体と炉壁損傷部位との間には、厚みの大きいプレキャスト耐火物が存在し、補修用ステーブと炉鉄皮とのなす隙間は、不定形耐火物の流動が可能で均一な充填を行うことができる必要最少限な方法としてある。
【０００９】
したがって炉鉄皮に設けた供給口から供給する不定形耐火物が少量で済むので充填に必要な作業時間を大幅に短縮することができる。
また、補修用ステーブの炉内側プレキャスト耐火物に形成した段差切り込みを有するテーパ目地に不定形耐火物を炉内側からの吹き付けにより強固なシールを施してあるので、不定形耐火物の供給によるヘッド圧を確実に支持することができる。このためシールが炉内側に押し出されてシール不備によるシール洩れを容易に防止することができる。また、炉壁損傷部の残留耐火物を除去し鉄皮を露出させて前記ステーブを配設して補修すると、炉外側プレキャスト耐火物を鉄皮間の間隙に充填される不定形耐火物の均一充填はより一層確実なものとなる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。図１は本発明に係る高炉炉壁補修部に補修用ステーブ１を配設して固定した段階における高炉炉壁の縦断面図を示している。
図１に示すように本発明で使用する補修用ステーブ１は、鋳鉄製のステーブ本体２の炉内側にプレキャスト耐火物３を、また炉外側にプレキャスト耐火物４を一体的に施工してある。ステーブ本体２には、上下に保護管６が配設してあり、この保護管６を通して鋳込水冷管５が鋳ぐるみによって埋設してある。
【００１１】
補修用ステーブ１の周辺が形成する目地１４の炉内側プレキャスト耐火物３に炉内方向に拡開するテーパ目地１１を形成すると共に、図２、図３および図４に示すようにテーパ目地１１の長手方向に複数の段差切り込み１６を配設してある。また補修用ステーブ１と炉鉄皮７との間に不定形耐火物の流動可能な寸法Ｓを有する隙間１５を形成するようにするものである。
【００１２】
本発明では、減尺休風により炉内装入物８を高炉シャフト部に発生した炉壁損傷部以下に下降させて高炉炉壁を補修するに際し、損傷した既設ステーブを撤去し、炉壁損傷部の表層の凹凸が激しくない場合はそのままで、凹凸が多い場合はさらに残留している炉内耐火物を除去して炉鉄皮７の裏面を露出させる。次いで予め用意してある補修用ステーブ１を炉頂マンホールあるいは、別途炉頂鉄皮を切り開いた開口からワイヤを介して吊持し、ウインチを巻き戻しながら垂下し、補修部に対向させる。
【００１３】
炉鉄皮７に設けてある上下の管座９に、補修用ステーブ１に配設した上下の保護管６を挿通させたのち、補修用ステーブ１と炉鉄皮７との間に形成される隙間１５の寸法Ｓが不定形耐火物の流動が可能になるように調整し、保護管６を介して上下の管座９に固定する。このようにして炉壁補修部に所定数の補修用ステーブ１を順次配設して固定する。なお、１Ａは既設の健全なステーブを示す。
【００１４】
次に上下、左右に隣接して配設された所定数の補修用ステーブ１の周辺が形成する目地１４の炉内側プレキャスト耐火物３に設けた炉内方向に拡開すると共に長手方向に複数の段差切り込み１６を有するテーパ目地１１に図５に示すように吹付けノズル１７を用いて炉内側から不定形耐火物を吹付けることによってテーパ目地１１に不定形耐火物を充填し、短時間養生してシール１０を形成するものである。炉内側プレキャスト耐火物３に炉内方向に拡開するテーパ目地１１が設けてあるので、吹付けノズル１７から吹き出す不定形耐火物が入り易く、またテーパ目地１１内に吹付けられた不定形耐火物は段差切り込み１６により接着面積が増大するので強固に接着するためシール１０が脱落しにくくなる。
【００１５】
このようにしてテーパ目地１１にシール１０を施したら、炉鉄皮７に配設した流し込み口１２に下側配置のものから順次不定形耐火物を流し込み、または圧入により供給し、補修用ステーブ１の周辺に形成される目地１４および炉鉄皮７とのなす隙間１５への不定形耐火物を充填し、耐火物層１３を形成するものである。このときテーパ目地１１に吹付けにより形成した強固なシール１０により目地１４および隙間１５に供給した不定形耐火物のヘッド圧に耐えることができる。このため不定形耐火物が炉内に漏洩するのが防止され、均一な耐火物層１３が形成されることになる。
【００１６】
使用した補修用ステーブ１におけるステーブ本体２の厚み２４０ｍｍ  、炉内側プレキャスト耐火物３の厚み１５０ｍｍ  、炉外側プレキャスト耐火物４の厚み４００ｍｍ  とし、その高さおよび幅は補修部の大きさを考慮して各段ごとに種々の寸法のものを組み合わせて配設し、炉壁損耗部の補修を行った。代表的な補修用ステーブにおける鋳鉄製ステーブ本体の重量は５１４０ｋｇ、表裏に使用したプレキャスト耐火物の重量は２５５６ｋｇで合計重量は７４９６ｋｇであった。
【００１７】
補修用ステーブ１と炉鉄皮とのなす隙間１５の寸法Ｓは不定形耐火物の流動性を考慮して５０〜１００ｍｍ  に設定し、また補修用ステーブ１の周辺に形成される目地は約５０ｍｍとした。吹付けノズル１７からの吹付け用不定形耐火物および流し込み口１２からの流し込み用不定形耐火物の性状および成分等を表１に示している。
【００１８】
【表１】
0003613815.tif 000002
【００１９】
吹付けノズル１７からの吹付け用不定形耐火物は硬化時間が短いものを使用したので比較的短時間の養生で強固に接着したシール１０が形成される。このため次に行う流し込み口１３からの不定形耐火物の流し込み作業を早期に行うことができる。また流し込み口１２に供給する流し込み用不定形耐火物は、供給ホース等の途中で固まって詰まるのを防ぐと共に、目地１４、隙間１５のすみずみまで充填させるため硬化時間が３〜５時間に延びるように調整したものを用いた。その他の性状も良好であり、均一な充填のもとに耐火物層１３を形成することができた。充填後の養生時間は５．５  時間とした。
【００２０】
吹付けノズル１７からテーパ目地１１内に吹付けた不定形耐火物は、段差切り込み１６を介して強固に接着されたシール１０を形成するため、流し込み口１２から目地１４および隙間１５に供給された流し込み用不定形耐火物のヘッド圧に耐えることができるのは、前述の通りである。
なお、前記実施例では流し込み口１２から不定形耐火物を流し込む場合について説明したが、シール１０が押し出されない許容限度において、流し込み口１２から不定形耐火物を圧入することによって充填することができるのはいうまでもない。また、本発明はステーブとは異なる冷却手段、たとえば冷却函を備えた炉壁損傷部を補修するのにも適用可能である。
【００２１】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、ステーブ本体の炉内側の他に炉外側にもプレキャスト耐火物を備えていると共に、補修用ステーブと炉鉄皮とのなす間隙を不定形耐火物の流動が可能な必要最少限としてある。このため炉壁補修部に所要数の補修用ステーブを配設固定した後に、施工する補修用ステーブと炉鉄皮とのなす隙間および補修用ステーブの周辺に形成される目地に不定形耐火物を供給する量が少量で済むので、充填するのに要する補修作業時間を大幅に短縮することができる。
【００２２】
また補修用ステーブの炉内側プレキャスト耐火物に形成した段差切り込みを有するテーパ目地に不定形耐火物を炉内側からの吹付けにより強固なシールを施してあるので、不定形耐火物の供給によるヘッド圧を確実に支持することができる。このためシールが炉内側に押し出されてシール不備によるシール洩れを確実に防止することができる。
【００２３】
補修用ステーブの周辺に形成される目地および炉鉄皮とのなす隙間に不定形耐火物をすみずみまで均一に充填することができる。したがって、高炉操業中に炉鉄皮と補修用ステーブとの間に形成される耐火層によって炉鉄皮を断熱保護することができると共に、補修用ステーブと炉鉄皮との間を流れる裏風を確実に防止できるため、炉壁の寿命延長が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る高炉炉壁補修部に補修用ステーブを配設して固定した段階における高炉炉壁の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視を示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視の片側を示す部分断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ矢視を示す部分断面図である。
【図５】本発明に係る高炉炉壁補修部に補修用ステーブを配設固定した後、シールを施して目地に不定形耐火物を充填した段階における高炉炉壁の縦断面図である。
【図６】従来例の高炉炉壁補修部を示す横断面図である。
【符号の説明】
１  補修用ステーブ
２  ステーブ本体
３  プレキャスト耐火物（炉内側）
４  プレキャスト耐火物（炉外側）
５  鋳込水冷管
６  保護管
７  炉鉄皮
８  炉内装入物
９  管座
１０  シール
１１  テーパ目地
１２  流し込み口
１３  耐火物層
１４  目地
１５  隙間
１６  段差切り込み
１７  吹付けノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003613815.tif 000005
【図４】
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【図５】
0003613815.tif 000007
【図６】
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