(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
不定形耐火物材料に水又は／及び液状バインダーを添加して混練するミキサと、該ミキサから受けた流動性を持つ混練物を収容する中間ホッパと、該中間ホッパから受けた混練物を圧送用配管を通して圧送する圧送ポンプと、前記圧送用配管が取り付けられ、施工対象物の施工部位に対して前記圧送用配管先端部の３次元位置決めが可能なブームを有し、前記圧送ポンプにより圧送された混練物を施工部位に導いて流し込むための圧送・流し込み用ブーム装置とを備えていることを特徴とする不定形耐火物の施工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
鉄鋼製造業では、取鍋，タンディッシュ，ＲＨ（Ruhrstahl Heraus）浸漬管などの溶鋼に直接接触する耐火性構造物が使用されている。キャスタブル等の不定形耐火物は、流し込み工法などにより施工してこのような耐火性構造物を構成する耐火性成形体（例えばタンディッシュの内張り壁）を形作るものである。本発明は不定形耐火物の施工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄鋼製造業では、取鍋，タンディッシュ，２次精錬用の浸漬管等の耐火性構造物の修理が定期的に実施されており、その際、不定形耐火物の代表であるキャスタブルを流し込み工法によって施工して耐火性成形体（例えばタンディッシュの内張り壁）を形成することがなされている。図４は従来のキャスタブル耐火物の施工方法を実施する施工装置の構成を示す側面図、図５はその平面図である。
【０００３】
図４及び図５において、５１は床面Ｆに立設された架台であり、この架台５１の２階部分のデッキ５１ａ上にミキサ５２が配設されている。一方、床面ＦにはＸ方向に延びる一対の走行レールＲが敷設されており、該走行レールＲ上を自走式で門型のホッパ移動台車５３が走行するようになっている。このホッパ移動台車５３の上部には、Ｙ方向（Ｘ方向と直交する方向）に延びるガイドレール上を走行する横行台車５３ａが設けられており、横行台車５３ａ上に搬送用ホッパ５４が載置されている。
【０００４】
そして、一対の走行レールＲの間の床面Ｆに施工対象物であるこの例ではタンディッシュＴが並べられている。したがって、タンディッシュＴに対して搬送用ホッパ５４はＸＹの２次元の位置決めを行えるようになっている。前記架台５１のデッキ５１ａ上には、ミキサ５２の材料投入口５２ａでの集塵を行う集塵機（バグフィルタ）５５、添加水定量供給装置５６及び制御盤５７等が配設されている。
【０００５】
次に前記施工装置を用いて行う施工方法を説明する（図６参照）。まず、▲１▼材料投入用クレーンを使用して材料投入口５２ａよりミキサ５２へ所定量のキャスタブル耐火物材料を投入する。▲２▼しかる後、水又は／及び液状バインダーを添加しながら、ミキサ５２でキャスタブル耐火物材料を混練し、流動性を持つ混練物を得る。このとき、水又は／及び液状バインダーは、添加水定量供給装置５６により設定された一定量が供給される。▲３▼混練物をミキサ５２から排出し、架台５１のデッキ５１ａの下方に位置させているホッパ移動台車５３上の搬送用ホッパ５４に収容する。なお次バッチの混練物を用意するため、この▲３▼の混練物排出工程の後、後述の▲４▼，▲５▼の工程を実施するのに平行して、前記▲１▼及び▲２▼の工程が順に実施される。
【０００６】
▲４▼混練物排出完了後、ホッパ移動台車５３をＸ方向に移動させるとともに搬送用ホッパ５４をＹ方向に移動させて、混練物を収容した搬送用ホッパ５４をタンディッシュＴの施工部位（例えば鉄皮と中子の間）の図示しない混練物流し込み口の真上に位置決めする。▲５▼位置決め完了後、搬送用ホッパ５４のゲートを開き、タンディッシュＴの施工部位にホッパ５４内の混練物を自重落下させて流し込み充填する。▲６▼今回の流し込み後、ホッパ５４が空状態の移動台車５３を架台５１の位置まで戻す。
【０００７】
次いで、先の▲４▼，▲５▼の工程を実施する間に用意された次バッチの混練物は、前記の▲３▼〜▲６▼の工程が順に実施されることにより、タンディッシュＴの施工部位に流し込みされる。このように混練バッチ毎にホッパ移動台車５３によって混練物を搬送して流し込みを行うようにしている。なお、混練物の流し込み全体が終了した後は、養生、脱枠、乾燥などの通常の工程が実施される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前述した従来の施工方法では、ホッパ移動台車を用いて混練物を施工対象物まで搬送し該混練物の流し込みを行うようにしたものであるから、混練バッチ毎にホッパ移動台車を混練設備と施工対象物との間を往復移動させるとともに、施工部位の混練物流し込み口に対してホッパ移動台車の位置決め作業を行う必要があり、このため、施工時間が長いという問題点があった。また、ホッパ移動台車では混練物流し込み口に対する２次元の位置決めしかできないため、混練物流し込み口が高い位置にある大形の施工対象物では施工ができず、混練物流し込み口の位置によって施工対象物が制約されるという問題点もあった。
【０００９】
なお、前記のホッパ移動台車５３の往復移動による時間ロスをなくすため、ホッパ移動台車５３上にミキサ５２，添加水定量供給装置５６，制御盤５７等の混練設備を搭載することも考えられる。しかし、この場合は、混練設備付きホッパ移動台車が大型化・重量化することでその製作費用等が高くなること、該ホッパ移動台車に対して材料投入用クレーンを専用的に備える必要があること、混練設備付きホッパ移動台車の床面Ｆからの高さが大幅に高くなりその設置場所が制約される事態が起こりやすいこと、などの不具合があり得策でない。
【００１０】
本発明は、前記従来の問題点を解決するためになされたもので、従来に比べ施工時間が短く省力化を図ることができるとともに、混練物流し込み口の位置による制約を解消して小形から大形まで広範な施工対象物への施工を容易に行うことができる不定形耐火物の施工装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１２】
本発明による不定形耐火物の施工装置は、不定形耐火物材料に水又は／及び液状バインダーを添加して混練するミキサと、該ミキサから受けた流動性を持つ混練物を収容する中間ホッパと、該中間ホッパから受けた混練物を圧送用配管を通して圧送する圧送ポンプと、前記圧送用配管が取り付けられ、施工対象物の施工部位に対して前記圧送用配管先端部の３次元位置決めが可能なブームを有し、前記圧送ポンプにより圧送された混練物を施工部位に導いて流し込むための圧送・流し込み用ブーム装置とを備えていることを特徴とする。
【００１３】
本願発明によると、中間ホッパを設けているので、混練工程がバッチ式であっても中間ホッパに収容されている混練物が途切れてなくなるようなことがなく、中間ホッパから連続的に混練物を供給することができ、かつ、混練物を施工部位へ圧送するようにしたので、従来と違って、ホッパ移動台車を用いて混練物を搬送する必要がなく、しかも施工部位の混練物流し込み口へ混練物を導くための位置決め作業が容易である。よって混練工程がバッチ式であっても圧送・流し込み工法による連続施工を行うことができ、施工時間が短く省力化を図ることができる。また、混練物流し込み口へ混練物を導く３次元の位置決めを行うことができ、従来とは違って混練物流し込み口の位置の高低などによる制約をほんとど受けないから、小形から大形まで広範な施工対象物への施工を容易に行うことができ、汎用性に優れている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照し説明する。図１は本発明の一実施形態による不定形耐火物の施工装置の要部の構成を示す側面図、図２は図１の施工装置の圧送・流し込み用ブーム装置の構成を示す側面図である。
【００１５】
図１において、１は床面Ｆに立設された架台である。この架台１の２階部分のデッキ１ａ上に、キャスタブル耐火物材料に水又は／及び液状バインダーを添加して混練し、流動性を持つ混練物を得るためのミキサ２が配設されている。２階部分には、その他に、水計量槽３及び制御盤６が配設されており、水計量槽３は、流量調節弁４などを介して、架台１の１階部分に配設された水温制御機能を有する上流側のポンプ付き水タンク５に接続されている。そして混練時には、水計量槽３より自動計量された所定量で、かつ、一定温度に保持された水がミキサ２内へ供給されるようになっている。キャスタブル耐火物材料に添加する水の温度を一定に保持することで、施工して得られる成形体（この例ではタンディッシュの内張り壁）の均一度が向上し、該成形体の耐久性が向上する。なお図示省略しているが、液状バインダーについても、タンクや計量槽が備えられている。
【００１６】
一方、架台１の１階部分には、上方のミキサ２から受けた流動性を持つ混練物を収容する中間ホッパ７と、この中間ホッパ７の下方に配され、該ホッパ７から受けた混練物を圧送用配管９を通して圧送する油圧駆動のピストン式の圧送ポンプ８とが配設されている。この圧送ポンプ８からの圧送用配管９は、架台１のすぐ近くの床面Ｆ上に据え付けられた後述の圧送・流し込み用ブーム装置１１に取り付けられている。なお、１０は集塵機（バグフィルタ）であり、デッキ１ａ上のミキサ２の材料投入口２ａに接続したダスト回収用パイプ（図示省略）を通して集塵を行うものである。
【００１７】
前記圧送・流し込みブーム装置１１は、図２に示すように、床面Ｆに固定された据付け台１２上に固着された固定コラム１３に対して３６０°の旋回作動するテーブル付き旋回軸１４を有し、このテーブル付き旋回軸１４に、根幹ブーム１５ａ、中間ブーム１５ｂ及び先端ブーム１５ｃからなり、油圧シリンダによって屈伸作動する３段の屈折式ブーム１５を結合して構成されており、遠隔操作されるようになっている。据付け台１２上には、油タンク１６、バルブスタンド１７、油圧ユニット１８等の公知の油圧回路用装置が配設されている。
【００１８】
そして、圧送ポンプ８からの圧送用配管９は、屈折式ブーム１５に沿わせて該ブーム１５に取り付けられており、この例では図２に示すように、圧送用配管先端部９ａが先端ブーム１５ｃより突出した状態で取り付けられている。なお必要に応じて、圧送用配管先端部９ａには所要長さの流し込み用ホースが接続される。
【００１９】
この圧送・流し込み用ブーム装置１１により、床面Ｆ上に置かれた図示しない施工対象物（この例ではタンディッシュ）の施工部位の混練物流し込み口に対して、圧送用配管先端部９ａの３次元位置決めを行い、圧送ポンプ８により圧送された混練物を施工部位へ導き流し込むようにしている。なお、この例では、テーブル付き旋回軸１４と根幹ブーム１５ａとの支点（結合点）は床面Ｆより約２ｍの高さ位置にあり、屈折式ブーム１５全体を直線状に延ばした時、固定コラム１３の軸心から圧送用配管先端部９ａまでの長さが約１５ｍとなり、したがって、この半径１５ｍの円周で囲まれる広い領域内で位置決めを行えるようになっている。
【００２０】
次に前記施工装置を用いて行うキャスタブル耐火物の施工について説明する（図３参照）。まず、（１）材料投入用クレーンを使用して材料投入口２ａよりミキサ２へ所定量のキャスタブル耐火物材料を投入する。（２）しかる後、水又は／及び液状バインダーを添加しながら、ミキサ２でキャスタブル耐火物材料を混練し、流動性を持つ混練物を得る。（３）混練完了後、混練物をミキサ２から排出し、架台１のデッキ１ａの下に配設されている中間ホッパ７に収容する。なお、前記（１）の工程に先立ち、あるいは（１），（２），（３）の工程を順に実施している間に、ブーム装置１１を遠隔操作して、図示しないタンディッシュの施工部位（例えば鉄皮と中子の間）の混練物流し込み口の近傍に圧送用配管先端部９ａを位置させておく。
【００２１】
（４）次に、中間ホッパ７のゲート７ａを所定開度開き該ホッパ７より所定量の混練物を圧送ポンプ８へ自重落下させて供給しながら、この中間ホッパ７から受けた混練物を圧送ポンプ８により圧送用配管９を通して圧送し、この圧送された混練物を屈折式ブーム１５に取り付けられた前記配管９の先端部９ａより排出し、混練物流し込み口から施工部位へ流し込む。
【００２２】
そして、この（４）の工程を実施するのに平行して、前記（１）〜（３）の工程が順に実施される。なお、混練物の流し込み全体が終了した後は、養生、脱枠、乾燥などの通常の工程が実施される。
【００２３】
このように本例によると、中間ホッパ７を設けているので、混練工程がバッチ式であっても中間ホッパ７に収容されている混練物が途切れてなくなるようなことがなく、中間ホッパ７から連続的に混練物を供給することができ、かつ、混練物を施工部位へ圧送するようにしたので、従来と違って、ホッパ移動台車を用いて混練物を搬送する必要がなく、しかも施工部位の混練物流し込み口へ混練物を導くための位置決め作業が容易である。よって混練工程がバッチ式であっても圧送・流し込み工法による連続施工を行うことができ、施工時間が短く省力化を図ることができ、施工費用を従来に比べ大幅に安くすることができる。また、圧送・流し込み用ブーム装置１１を用いて混練物流し込み口へ混練物を導く３次元の位置決めを行うことができ、従来とは違って混練物流し込み口の位置の高低などによる制約をほんとど受けないから、小形から大形まで広範な施工対象物への施工を容易に行うことができ、汎用性に優れている。
【００２４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明による不定形耐火物の施工装置によると、従来に比べ施工時間が短く省力化を図ることができるとともに、施工部位の混練物流し込み口の位置の高低などによる制約をなくして汎用性に優れ、小形から大形まで広範な施工対象物への施工を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による不定形耐火物の施工装置の要部の構成を示す側面図である。
【図２】図１の施工装置の圧送・流し込み用ブーム装置の構成を示す側面図である。
【図３】本発明の施工装置によるキャスタブル耐火物の施工について説明するための図である。
【図４】従来のキャスタブル耐火物の施工方法を実施する施工装置の構成を示す側面図である。
【図５】図４の施工装置の平面図である。
【図６】従来の施工方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１…架台  １ａ…デッキ  ２…ミキサ  ２ａ…材料投入口  ３…水計量槽  ４…流量調節弁  ５…ポンプ付き水タンク  ６…制御盤  ７…中間ホッパ  ７ａ…ゲート  ８…圧送ポンプ  ９…圧送用配管  ９ａ…圧送用配管先端部  １０…集塵機  １１…圧送・流し込みブーム装置  １２…据付け台  １３…固定コラム  １４…テーブル付き旋回軸  １５…屈折式ブーム  １５ａ…根幹ブーム  １５ｂ…中間ブーム  １５ｃ…先端ブーム  １６…油タンク  １７…バルブスタンド  １８…油圧ユニット  Ｆ…床面
【図１】
0003705679.tif 000002
【図２】
0003705679.tif 000003
【図３】
0003705679.tif 000004
【図４】
0003705679.tif 000005
【図５】
0003705679.tif 000006
【図６】
0003705679.tif 000007