(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉内に吹き付け用ノズルを旋回吊持手段を介して吊持し、ノズルの先端を炉の内壁に向けて湿式吹き付け材料を吹き付け施工する吊式湿式吹き付け装置において、前記ノズルの近傍に気吹き時に該ノズルの先端がやや下方を向く重量を有するウエイトを着脱可能に設け、ウエイトの除去後湿式吹き付け材料の吹き付け時にはノズルが水平姿勢におかれるようにしたことを特徴とする吊式湿式吹き付け装置。
【請求項２】
前記ノズルに連通するパイプの先端近傍にウエイト載置皿を設け、前記パイプを回転駆動手段によりその軸心を中心に回転自在に形成し、気吹き終了後パイプを回転させてウエイト載置皿上のウエイトを脱落除去させるようになされている請求項１記載の吊式湿式吹き付け装置。
【請求項３】
前記ノズルに連通するパイプの先端近傍にウエイトをピンにより支持し、このピンと前記パイプの後方部に設置のエアシリンダのピストンロッドとを索条により連結し、気吹き終了後前記エアシリンダを作動させて索条を介してピンを抜くことによりウエイトを脱落除去させるようになされている請求項１記載の吊式湿式吹き付け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は吊式湿式吹き付け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高炉などにおいては、操業を重ねるにつれてその内壁が局部的に損耗や剥脱などによる損傷が生じる。このような場合には、炉命の延長を図るうえから適時に損傷箇所を不定形耐火物により補修するようになされており、そのための湿式吹き付け装置が種々開発されている（例えば特開平１１−２８６７０７号公報参照）。
【０００３】
高炉のシャフト部の内壁補修の場合は、通常炉内に旋回吊持手段を介してノズルを旋回操作自在に吊り込み、ノズルを内壁の要補修箇所に向けて湿式吹き付け材料を吹き付けるようになされているが、湿式吹き付け材料による補修に先立って空気と水とを混合した気体を湿式吹き付け材料吹き付け用のノズルから噴出させ、炉の内壁の表面に付着推積している粉塵類を除去する、所謂「気吹き」と称される工程が行われる。
【０００４】
この気吹き時には、推積されている粉塵を吹き飛ばす関係上、ノズルはやや下向き姿勢として行うことが好ましい。また湿式吹き付け材料の吹き付け時には、ノズルを水平姿勢として吹き付けることが湿式吹き付け材料の付着率を高めるうえで好ましい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに従来の吊式湿式吹き付け装置では、予めノズルの先端が湿式吹き付け材料の吹き付け時に水平姿勢となるようバランスウエイトにより調整を図っているため、気吹き時にはノズルに至るパイプ内に湿式吹き付け材料が存在しないのでノズルの先端側が軽くなってノズルが上を向いてしまい、炉の内壁に付着推積している粉塵類の良好な除去が果し得なかった。
【０００６】
そのため気吹きが終了したのちノズルを炉外に取り出し、バランスウエイトを付け替える必要があり、大変面倒な作業が強いられるばかりでなく、その付け替えに多くの時間を要し、作業能率の低下を招いていた。
【０００７】
本発明は上記従来の技術における問題点に着目し、ノズルを炉外に取り出すことなく気吹き時と湿式吹き付け材料の吹き付け時とにおけるノズルの吊持姿勢がそれぞれに適した姿勢を保つようにし、気吹きと湿式吹き付け材料の吹き付けとの変換を容易かつ迅速に行えるようにすることを課題としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として本発明は、炉内に吹き付け用ノズルを旋回吊持手段を介して吊持し、ノズルの先端を炉の内壁に向けて湿式吹き付け材料を吹き付け施工する吊式湿式吹き付け装置において、前記ノズルの近傍に気吹き時に該ノズルの先端がやや下方を向く重量を有するウエイトを着脱可能に設け、ウエイトの除去後湿式吹き付け材料の吹き付け時にはノズルが水平姿勢におかれるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
こうしたことにより気吹き時にはノズルの近傍にウエイトが存在するので、ノズルに至るパイプ内に湿式吹き付け材料が存在せずともノズルはやや下方を向き、炉の内壁に付着推積している粉塵類を良好に除去することができる。
【００１０】
また気吹き終了後ウエイトを除去し、湿式吹き付け材料を供給すれば、その重量によりノズルは水平姿勢に保たれ、良好な吹き付け施工を行うことができる。
【００１１】
上記ウエイトの除去手段として、前記ノズルに連通するパイプの先端近傍にウエイト載置皿を設け、前記パイプを回転駆動手段によりその軸心を中心に回転自在に形成し、気吹き終了後パイプを回転させてウエイト載置皿上のウエイトを脱落除去させる態様、前記ノズルに連通するパイプの先端近傍にウエイトをピンにより支持し、このピンと前記パイプの後方部に設置のエアシリンダのピストンロッドとを索条により連結し、気吹き終了後前記エアシリンダを作動させて索条を介してピンを抜くことによりウエイトを脱落除去させる態様を含む。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【００１３】
図１は本発明による吊式湿式吹き付け装置１（以下単に吹き付け装置という）の概要を示すもので、炉内に複数本のワイヤで吊持される旋回吊持手段２と、この旋回吊持手段２に旋回動自在に支持され先端に吹き付け用ノズル３を有するパイプ４とを有し、図４〜図７に示しているように炉５外に設置された複数の電動チエンブロック等の巻上機６，６…によりワイヤ７，７…を巻き上げ巻き戻しすることにより吹き付け装置１を所望の高さおよび位置におくことができるようになっている。
【００１４】
前記旋回吊持手段２はボックス構造の本体８を有し、この本体８の上部に設けられた吊持部８ａ，８ａにワイヤ７，７を掛止して吊持されるようになっており、該本体８の上部に鋼管等の金属管を略９０°にわたり屈曲された入口側の材料供給パイプ９の一端が本体８内に設置された回転継手本体１０の上端に回転的に連結され、前記パイプ９の他端は湿式吹き付け材料の供給源であるミキサ１１（図４〜図７参照）から吹き付け材料を圧送する材料圧送用ポンプ１２（ピストンポンプ）の吐出口に接続された耐熱構造のホース１３が継手１４を介して接続される。
【００１５】
前記回転継手本体１０の下端部には回転部材１５が回転自在に設けられ、この回転部材１５に前記入口側の材料供給パイプ９と同様に略９０°にわたって屈曲された出口側のパイプ４の屈曲部４ａの上端が固定されている。
【００１６】
上記出口側のパイプ４の他端（先端）には継手管１６を介して吹き付け用の前記ノズル３が接続されている。
【００１７】
一方、前記本体８内には、前記ノズル３を含む出口側のパイプ４を旋回駆動するためのエアモータ１７が搭載され、該本体８内の下部に隔壁１８で区画された室９内に前記エアモータ１７の出力軸１７ａが突出され、この出力軸１７ａ上のギヤ２０と前記回転部材１５の外周に形成されたギヤ２１とが中間ギヤ２２を介して噛合されていて、このエアモータ１７の駆動により前記出口側のパイプ４が水平面内で旋回動自在とされてノズル３の向きを任意方向へ向けることができるようになっている。
【００１８】
前記本体８の上部には、コンプレッサからの圧縮空気を前記エアモータ１７およびノズル３の間近の継手管１６へ導入して湿式吹き付け材料を空気圧で吹き出すためのエア配管２３，２４が挿通された耐熱構造のホース２５が接続されている。なお符号２６は添加剤をノズル３の直近に供給するための配置を示す。
【００１９】
本発明においては、前記パイプ４のノズル近傍位置に気吹き時に該ノズル３の先端がやや下を向く重量を有するウエイトが脱落除去可能に設けられている。
【００２０】
図に示す実施形態は、遠隔操作によりウエイトを脱落除去させるようにした場合を示しており、図２に示す実施形態では、パイプ４の基部の屈曲部４ａに近い位置でパイプ４が前後に分離され、基部側パイプ４Ａに先端側パイプ４Ｂが回転継手２７により接続され、基部側パイプ４Ａに支持された回転駆動手段としてのアクチエータ２８により先端側パイプ４Ｂが矢印Ｙのように所定角度回転されるようになっている。なお回転駆動手段はアクチエータ以外の駆動手段を用いてもよい。
【００２１】
前記先端側パイプ４Ｂの先端のノズル３に近い位置の外面にはウエイト載置皿２９が固設され、このウエイト載置皿２９上に前述のウエイト３０が安定して載置することができるようになっており、前記先端側パイプ４Ｂを所要角度回転させたときウエイト３０がウエイト載置皿２９上から滑落するように構成されている。
【００２２】
前記基部側パイプ４Ａの後方にはウエイト支持杆３１が延設され、このウエイト支持杆３１にバランスウエイト３２が取り付けられている。
【００２３】
図３に示す実施形態は、前記パイプ４の先端側パイプ４Ｂを基部側パイプ４Ａに対し不回転とし、先端側パイプ４Ｂの先端のノズル３に近い位置の下面側にウエイト取着座３３，３３が所定の間隔をおいて突設され、これらウエイト取着座３３，３３間にウエイト３０の上面の突部３０ａが嵌合されて前記ウエイト取着座３３，３３およびウエイト３０の突部３０ａに跨ってピン３４が挿通されることによりウエイト３０が先端側パイプ４Ｂに懸吊支持されるようになっている。
【００２４】
前記ピン３４の後端と、前記基部側パイプ４Ａに支持されたエアシリンダ３５のピストンロッド３５ａとがワイヤ等の索条３６により連結されており、エアシリンダ３５を遠隔作動してピストンロッド３５ａを引込めることにより索条３６を図３の矢印方向に引いてピン３４をウエイト３０の突部３０ａから抜いてウエイト３０を脱落させることができるようになっている。
【００２５】
なお図１、図２と共通する部材にはこれと同一符号を付すに留めて詳細な説明は省略する。
【００２６】
図４〜図７は本発明による吹き付け装置１の使用状態を示しているが、各図において５ａ，５ａは炉５の上方肩部に閉口されワイヤ７，７を通すための開口部、３７は吹き付け装置１をセットするための架台、５ｂ，５ｂは吹き付け装置１およびホース類を通すための開口部（以下マンホールという）、３８はミキサ１１および材料圧送用ポンプ１２等を搭載する架台、３９は気吹き用のコンプレッサ、４０は同水ポンプを示し、４１，４２はこれらと吹き付け装置１とを接続するホースを示している。
【００２７】
次に作用を説明する。
【００２８】
図４は湿式吹き付け材料の吹き付け施工に先立って気吹きを行なう状況を示している。この気吹き時には、吹き付け装置１を架台３７上に載置し、その旋回吊持手段２の材料供給パイプ９の継手１４に接続されているホース１３を外し、この継手１４に水ポンプ４０からのホース４２が合流されたエアコンプレッサ３９からのホース４１を接続し、空吹きしてパイプ４内に残留している湿式吹き付け材料をすべて排出させる一方、パイプ４Ｂの先端にウエイト３０を支持させておく。
【００２９】
このようにセットしたのち図４〜図５に示すように吹き付け装置１をワイヤ７，７により炉５内に吊り込む。
【００３０】
こうして炉５内に吊り込まれた吹き付け装置１のノズル３は、ウエイト３０による負荷によりやや下を向いた姿勢をとり、前記水ポンプ４０から圧送される水とエアコンプレッサ３９から圧送される圧縮空気との混合気体がノズル３を通じ炉５の内壁面の要補修箇所へ向けて吹き付けられ、要補修箇所に堆積付着している粉塵類を吹き飛ばして清掃するとともに要補修箇所に湿り気を与える。
【００３１】
上記のようにして気吹きが終了し、湿式吹き付け材料による吹き付け施工に移行する際には、吹き付け装置１に支持されているウエイト３０を除去させる。
【００３２】
このウエイト３０の除去には、巻上機６，６を操作してノズル３を含む先端側パイプ４Ｂを炉５のマンホール５ｂから炉外に突出させ、その状態で人力によりウエイト３０を取り去るようにしてもよいが、吹き付け装置１が図２に示した実施形態の場合は巻上機６，６を操作してワイヤ７，７による吹き付け装置１の吊持位置を制御し、図６に示すようにノズル３を含む先端側パイプ４Ｂを炉５のマンホール５ｂから炉５外に突出させ、この状態においてアクチュエータ２８を遠隔作動して先端側パイプ４Ｂを所要角度回転させ、ウエイト載置皿２９上のウエイト３０を炉５外に落下させる。これらの場合にはウエイト３０を回収して再利用することができる。
【００３３】
また図３に示した吹き付け装置１の実施形態の場合は、上記と同様にして気吹きが終了した状態でエアシリンダ３５を遠隔作動させ、索条３６を引いてピン３４を抜くことによりウエイト３０を炉５内に落下させる。
【００３４】
ウエイト３０が脱落したのち、図７に示すように吹き付け装置１の材料供給パイプ９に材料圧送用ポンプ１２からのホース１３を接続し直し、湿式吹き付け材料がノズル３へ供給されるようセットしたのち巻上機６，６を操作して吹き付け装置１の吊持位置を制御し、炉５の内壁面の要補修箇所にノズル３が向くようにして湿式吹き付け材料による吹き付け施工を行なう。
【００３５】
このときウエイト３０は存在していないので、パイプ４内に供給される湿式吹き付け材料の重量とバランスウエイト３２とのバランスによりノズル３は水平方向に向いており、湿式吹き付け材料の吹き付け施工を良好に行なうことができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、吊式湿式吹き付け装置を炉外に取り出すことなく気吹きから湿式吹き付け材料の吹き付け施工に直ちに移行することができるので、ロスタイムがなく、作業能率の大幅な向上を図ることができる。
【００３７】
また請求項２、３によれば、気吹き時にノズルを下向きに負荷するためのウエイトを人手を介することなく脱落させることで湿式吹き付け施工に移行することができるので作業性に影響を与えることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による吊式湿式吹き付け装置の概要を示す一部を破断した側面図。
【図２】本発明による吊式湿式吹き付け装置の一実施形態を示す側面図。
【図３】同、他の実施形態を示す側面図。
【図４】同、気吹き時の準備段階から気吹き態勢へ移行する態様を示す説明図。
【図５】同、気吹き時の態様を示す説明図。
【図６】同、ウエイトを人力により取り去る場合の態様を示す説明図。
【図７】同、湿式吹き付け材料の吹き付け施工時の態様を示す説明図。
【符号の説明】
１  吊式湿式吹き付け装置
２  旋回吊持手段
３  吹き付け用ノズル
４  パイプ（４Ａ基部側パイプ、４Ｂ先端側パイプ）
４Ａ  基部側パイプ
４Ｂ  先端側パイプ
５  炉
６  巻上機（電動チェンブロック）
７  ワイヤ
９  材料供給パイプ
１２  材料圧送用ポンプ
１７  エアモータ
２３，２４  エア配管
２８  アクチエータ
２９  ウエイト載置皿
３０  ウエイト
３２  バランスウエイト
３３  ウエイト取着座
３４  ピン
３５  エアシリンダ
３６  索条
３９  エアコンプレッサ
４０  水ポンプ
【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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【図７】
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