(57)【要約】  カーボンブロックを２箇所から同時にスパイラル状に積み上げて、築炉の簡易性、工期の短縮化及びカーボンブロックの長寿命化を図り、経済性及び生産性の向上に寄与する。基本ブロック１３の積み始めとなる最下段にスターターブロック１４を配置する。スターターブロック１４は、上面部に勾配を有する勾配ブロック１１と調整勾配ブロック１５、直方体状のサブブロック１２とからなる。リング状の円周部分を９０°ごとに４つに分けた円弧エリアを設定して、勾配ブロック１１と調整勾配ブロック１５の上面部が、円弧エリア毎に連続した勾配を持つように構成する。サブブロック１２は、対向する２つの円弧エリアに位置した勾配ブロック１１の上段に配置する。サブブロック１２を載せていない勾配ブロック１１及びサブブロック１２の上段に基本ブロック１３を配置する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーボンブロックをリング状に配置して複数段積み上げた高炉炉内のリングブロック積上構造において、前記カーボンブロックは、スターターブロックと、基本ブロックとからなり、前記スターターブロックは、リング状にして最下段に配置し、且つ、リング状の円周部分を１８０°ごとに２分割した半円エリアを設定するとして、前記スターターブロックの上面部が前記半円エリア毎に連続した勾配を持つように構成し、前記基本ブロックは、前記スターターブロックの上面部による勾配の段差の寸法を高さ寸法とし、前記スターターブロックの勾配に沿ってスパイラル状に積み上げるように配置したことを特徴とする高炉炉内のリングブロック積上構造。
【請求項２】
前記スターターブロックは、上面部に勾配を有する勾配ブロックと、勾配を有しないサブブロックとからなることを特徴とする請求項１に記載の高炉炉内のリングブロック積上構造。
【請求項３】
前記勾配ブロックは、リング状にして最下段に配置し、且つ、リング状の円周部分を９０°ごとに４分割した円弧エリアを設定するとして、前記勾配ブロックの上面部が前記円弧エリア毎に連続した勾配を持つように構成し、前記サブブロックは、対向する２つの前記円弧エリアに位置する前記勾配ブロックの上段に配置したことを特徴とする請求項２に記載の高炉炉内のリングブロック積上構造。
【請求項４】
前記基本ブロックの高さ寸法をＸｍｍとして、前記円弧エリアに位置する前記勾配ブロックにおいて、最も低い部分と最も高い部分の差を０．５Ｘｍｍとし、前記サブブロックの高さ寸法を０．５Ｘｍｍとしたことを特徴とする請求項３に記載の高炉炉内のリングブロック積上構造。
【請求項５】
前記サブブロックは、リング状にして最下段に配置し、前記勾配ブロックは、前記勾配ブロックの上面部が前記半円エリア毎に連続した勾配を持つように構成し、前記サブブロックの上段に配置することを特徴とする請求項２に記載の高炉炉内のリングブロック積上構造。
【請求項６】
前記カーボンブロックのリング状の円周方向である幅寸法をＷｍｍとして、上下方向で接する前記各カーボンブロック同士の間に、０.２〜０．８Ｗｍｍの寸法で目地をずらすための調整勾配ブロックを配置したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の高炉炉内のリングブロック積上構造。
【請求項７】
前記基本ブロックの積み終わり部分に、前記スターターブロックと上下が逆の勾配を持つようにエンドブロックを配置したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の高炉炉内のリングブロック積上構造。
【請求項８】
上下方向で接する前記カーボンブロック同士は、上側の前記カーボンブロックの炉内面側の下端と、下側の前記カーボンブロックの炉内面側の上端とにわたって、固定プレートを取り付けることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の高炉炉内のリングブロック積上構造。
【請求項９】
上下方向で接する前記カーボンブロック同士の背面には充填材を投入し、前記固定プレートは、充填材の投入施工が終わった下側の前記カーボンブロックの炉内面のみに接着部を設けることを特徴とする請求項８に記載の高炉炉内のリングブロック積上構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーボンブロックをリング状に配置して複数段積み上げた高炉炉内のリングブロック積上構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、高炉炉内は、高温の金属溶融体を貯留する部分であり、内部に耐火物が内張りされた耐火物構造となっている。このような高炉炉内は通常、リング状に配置したカーボンブロックを、複数段積み上げたリングブロック積上構造となっている。ここで高炉炉内のリングブロック積上構造について、図６、図７、図８を用いて説明する。【０００３】
図６に示すように、カーボンブロック１は、外周面側が内周面側よりも長く設けられており、弦楽器の弦を弾く撥に似た形状となっている。このようなカーボンブロック１は、互いに接して連続して配置されることで、全体としてリング状となる。図７に示すように、カーボンブロック１をリング状に敷き並べて１段とし、これを複数段積み上げることで、高炉炉内のリングブロックを築炉している。このカーボンブロック１は、一般の窯炉で使用されている数十ｋｇの耐火煉瓦と異なり一つの重量は数百ｋｇになる大型ブロックであり、専用の吊り治具を使用して築炉されるものである。【０００４】
従来のリングブロック積上構造では、図７に示すように、炉殻である鉄皮２の内側に、カーボンブロック１をリング状に順次敷き並べて形成する。このとき、カーボンブロック１は、追出しブロック４と呼ばれる部分を始点として敷き並べ、リング状となるように、時計回転方向及び反時計回転方向に向かって順次に敷き並べていく。【０００５】
そして、図８に示すように、リング状となる円周部分の各段の最後に、いわゆる迫めブロック５を挿入しての目地締めを行って、一段を完成させる。尚、カーボンブロック１の敷き並べにおいては、隣接するカーボンブロック１同士の接触面（この部分を目地と呼ぶ）にペースト状のモルタルを塗布して施工する場合と、モルタルを塗布しないで施工する場合がある。モルタルを塗布して行う場合は、カーボンブロック１とモルタルとの密着性を向上させるために数個毎にジャッキ６等を使用して目地締めを行う。【０００６】
カーボンブロック１を一段分敷き並べた後、カーボンブロック１の背面と鉄皮２との隙間には、不定形のスタンプ材などの充填材３を投入して打ち固める。充填材３は、築炉時においては敷き並べたカーボンブロック１が移動しないようにすることと、カーボンブロック１と鉄皮２との据付誤差を吸収する役割がある。【０００７】
また、充填材３は、高炉稼働時においては、カーボンブロック１の熱膨張による寸法変化を吸収し応力を緩和することと、鉄皮２からの冷却能を損なわないようにする役割がある。そのため、密に充填する必要があり、充填材３の施工に時間を要している。このように、カーボンブロック１を一段ずつ据え付け、完成した段の上段に、カーボンブロック１をさらに敷き並べて新たな一段を作り、カーボンブロック１の段を順次積み上げて高炉炉内のリングブロックを築炉する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−１３３９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
高炉炉内のリングブロック積上構造において、ブロック積上の出来栄えは、高炉の稼働成績や寿命などに影響を与えるので、高炉の性能を左右する重要な要因である。そのため、カーボンブロックの単体寸法には高精度な加工が要求される。また、カーボンブロックの仮組立などの実施も不可欠となっている。したがって、ブロック積上の施工に関しては、高度に熟練した技術および厳格な施工管理が必要とされている。このような背景に鑑みて、築炉の簡易性が従来からの課題の一つとなっている。【００１０】
また、ブロック積上の施工工期は、高炉改修工期全体のおよそ３割を占めると言われるため、経済的な観点からだけではなく、稼働率の維持など生産性の観点から見ても、その短縮が強く望まれている。さらに、高炉の改修を頻繁に行うようでは、経済的なデメリットも大きい。そこで、カーボンブロックの長寿命化を図ることも重要な課題となっている。【００１１】
本発明は、これらの課題を解決するために提案されたものであって、その目的は、カーボンブロックを２箇所から同時にスパイラル状に積み上げることにより、築炉の簡易性、工期の短縮化及びカーボンブロックの長寿命化を図り、経済性及び生産性の向上に寄与する高炉炉内のリングブロック積上構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は、カーボンブロックをリング状に配置して複数段積み上げた高炉炉内のリングブロック積上構造において、以下のような特徴を有している。
（１）前記カーボンブロックは、スターターブロックと、基本ブロックとからなる。
（２）前記スターターブロックは、リング状にして最下段に配置し、且つ、リング状の円周部分を１８０°ごとに２分割した半円エリアを設定するとして、前記スターターブロックの上面部が前記半円エリア毎に連続した勾配を持つように構成する。
（３）前記基本ブロックは、前記スターターブロックの上面部による勾配の段差の寸法を高さ寸法とし、前記スターターブロックの勾配に沿ってスパイラル状に積み上げるように配置する。【００１３】
前記スターターブロックは、上面部に勾配を有する勾配ブロックと、勾配を有しないサブブロックとからなるようにしてもよい。前記勾配ブロックは、リング状にして最下段に配置し、且つ、リング状の円周部分を９０°ごとに４分割した円弧エリアを設定するとして、前記勾配ブロックの上面部が前記円弧エリア毎に連続した勾配を持つように構成し、前記サブブロックは、対向する２つの前記円弧エリアに位置する前記勾配ブロックの上段に配置してもよい。前記基本ブロックの高さ寸法をＸｍｍとして、前記円弧エリアに位置する前記勾配ブロックにおいて、最も低い部分と最も高い部分の差を０．５Ｘｍｍとし、前記サブブロックの高さ寸法を０．５Ｘｍｍとしてもよい。【００１４】
前記サブブロックは、リング状にして最下段に配置し、前記勾配ブロックは、前記勾配ブロックの上面部が前記半円エリア毎に連続した勾配を持つように構成し、前記サブブロックの上段に配置してもよい。また、前記基本ブロックのリング状の円周方向である幅寸法をＷｍｍとして、上下方向で接する前記各カーボンブロック同士は、０.２〜０．８Ｗｍｍの寸法で目地をずらすための調整勾配ブロックとしてもよい。【００１５】
さらに、前記基本ブロックの積み終わり部分に、前記スターターブロックと上下が逆の勾配を持つようにエンドブロックを配置するようにしてもよい。また、上下方向で接する前記カーボンブロック同士は、上側の前記カーボンブロックの炉内面側の下端と、下側の前記カーボンブロックの炉内面側の上端とを、固定プレートにより固定するようにしてもよい。前記固定プレートは、上下方向で接する前記カーボンブロック同士の背面に充填材を投入し、充填材の打ち固めが終わった下側の前記カーボンブロックの炉内面のみに接着部を設ける。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の高炉炉内のリングブロック積上構造によれば、最下段にリング状に配置したスターターブロックは、上面部がリング状の円周部分を１８０°ごとに２分割した半円エリア毎に連続した勾配を持っており、基本ブロックは、スターターブロックの上段で１８０°の角度で対向に配置された２か所から、スターターブロックの勾配に沿ってスパイラル状に積み上げることができ、築炉の簡易性、工期の短縮化及びカーボンブロックの長寿命化を図ることが可能となり、経済性及び生産性の向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態の展開図
【図２】本実施形態の要部展開図
【図３】本実施形態の平面図
【図４】本実施形態の斜視図
【図５】本実施形態の説明図であり、（Ａ）は炉内から見た展開図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ―Ａ断面図
【図６】一般的なカーボンブロックの斜視図
【図７】従来の高炉炉内のリングブロック積上構造の平面図
【図８】従来の高炉炉内のリングブロックの迫め方法
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（構成）
以下、本発明に係る高炉炉内のリングブロック積上構造の実施形態の一例について、図１〜図４を参照して具体的に説明する。図１は本実施形態の展開図、図２は同要部展開図、図３は同平面図、図４は同斜視図である。本実施形態は、カーボンブロック１を敷き並べてリング状とし、リング状としたカーボンブロック１を複数段積み上げた高炉炉内のリングブロック積上構造である。
【００１９】
図１は本実施形態の展開図である。図１に示すように、カーボンブロック１は、上面部に勾配を有する勾配ブロック１１と、勾配を有しないサブブロック１２（ここでは斜線部にて示す）と、基本ブロック１３とからなる。このうち、勾配ブロック１１とサブブロック１２とが、基本ブロック１３を積み上げるための準備用ブロックとなるスターターブロック１４である。
【００２０】
スターターブロック１４を構成する勾配ブロック１１とサブブロック１２は、上下方向で接するように配置されている。このとき、勾配ブロック１１とサブブロック１２とは目地を一致させている。また、勾配ブロック１１と基本ブロック１３、並びにサブブロック１２と基本ブロック１３も、上下方向で接するように配置されるが、１８０°毎に勾配ブロック１１と、もう一つの配置列を成す勾配ブロック１１との間には調整勾配ブロック１５（ここでは網目部にて示す）が配置され、勾配ブロック１１及び基本ブロック１３が互いに目地をずらして配置される。
【００２１】
すなわち、調整勾配ブロック１５とは、上下に位置するカーボンブロックの目地をずらすためのカーボンブロックである。
【００２２】
調整勾配ブロック１５にて目地をずらす範囲の調整勾配ブロック１５の寸法は、カーボンブロック１のリング状の円周方向である幅寸法をＷｍｍとすると、０.２〜０．８Ｗｍｍが好適であり、０．５Ｗｍｍがより好適である。
【００２３】
（勾配ブロック）
スターターブロック１４の１つである勾配ブロック１１は、カーボンブロック１の積み始めとなる最下段に、リング状になるよう複数配置されている（図２、図３参照）。勾配ブロック１１は、リング状とした円周部分を９０°ごとに４分割した円弧エリアを設定するとして、円弧エリア毎に同数並べられており、各円弧エリア単位で、連続した勾配を持つように構成されている。
【００２４】
勾配ブロック１１の勾配は、基本ブロック１３の高さ寸法をＸｍｍとすると、各円弧エリアにおいて最も低い部分と最も高い部分の差が０．５Ｘｍｍとなる勾配とする（図２参照）。勾配ブロック１１において、最も低い側のブロックを起端側勾配ブロック１１ａとし、最も高い側のブロックを終端部勾配ブロック１１ｂとすると、起端側勾配ブロック１１ａの短い方の辺部の高さ寸法が０．５Ｘｍｍの場合は、終端側勾配ブロック１１ｂの長い方の辺部の高さ寸法がＸｍｍとなる。
【００２５】
ある円弧エリアにおける終端側勾配ブロック１１ｂの長い方の辺部（高さ寸法がＸｍｍ）は、その円弧エリアに隣接する起端側勾配ブロック１１ａの短い方の辺部（高さ寸法が０．５Ｘｍｍ）に接している。そのため、互いに接する円弧エリアでの段差寸法は、Ｘ−０．５＝０．５Ｘｍｍである。このような段差が、リング状に配置した勾配ブロック１１の円周部分の９０°ごとの円弧エリアの境目に設けられることになる。
【００２６】
（サブブロック）
もう１つのスターターブロック１４であるサブブロック１２は、リング状の円周部分を９０°ごとに分けた４つの円弧エリアのうち、互いに対向する２つの円弧エリアに配置された勾配ブロック１１の上段に、勾配ブロック１１の勾配に沿って配置されている（図３参照）。
【００２７】
図１では、９０°ごとの円弧エリアのうち、９０〜１８０°の円弧エリアに配置された勾配ブロック１１の上段と、２７０〜０°の円弧エリアに配置された勾配ブロック１１の上段に、サブブロック１２が配置されている。したがって、サブブロック１２を載せずに勾配ブロック１１だけを配置した円弧エリアは、０°〜９０°の範囲と、１８０°〜２７０°の範囲となる。なお、各円弧エリアに配置されるサブブロック１２の配置数は勾配ブロック１１と同数である。
【００２８】
サブブロック１２の高さ寸法は全て、基本ブロック１３の高さ寸法の半分、すなわち０．５Ｘｍｍであって、上面に勾配はつけられていない。そのため、サブブロック１２を配置した範囲では勾配ブロック１１に沿って勾配がつくことになる。勾配ブロック１１とサブブロック１２の積み始め部分、すなわち図１での９０°及び２７０°の地点では、勾配ブロック１１とサブブロック１２の高さの和は、０．５Ｘｍｍ＋０．５Ｘｍｍ＝Ｘｍｍである。一方、サブブロック１２を載せていない勾配ブロック１１のうちの終端側勾配ブロック１１ｂの高い方の辺部の高さ寸法もＸｍｍなので、両者は一致する。
【００２９】
したがって、サブブロック１２を載せていない勾配ブロック１１の勾配と、勾配ブロック１１にサブブロック１２を積み上げた部分の勾配とは、連続した勾配となる。図１では、０°〜１８０°の範囲の勾配ブロック１１及びサブブロック１２の上面と、１８０°〜０°の範囲の勾配ブロック１１及びサブブロック１２の上面が、連続した勾配となる。
【００３０】
この状態を勾配ブロック１１とサブブロック１２を含むスターターブロック１４の観点から捉えるとするならば、スターターブロック１４は、リング状の円周部分を１８０°ごとに２分割した半円エリアを設定するとして、スターターブロック１４の上面部が半円エリア毎に連続した勾配を持つように構成されているということになる。
【００３１】
（基本ブロック）
基本ブロック１３は、サブブロック１２を配置していない２か所の勾配ブロック１１の上段を積み始めとし、勾配ブロック１１の勾配に沿って配置される。基本ブロック１３は、サブブロック１２の上段から、対向の位置から最初に積み始めた部分の基本ブロック１３の上段を経て、スパイラル状に斜め上方に向かって積み上げるように配置される。基本ブロック１３の高さ寸法は全てＸｍｍであり、上面に勾配はつけられていない。そのため、基本ブロック１３を配置した範囲では勾配ブロック１１に沿って勾配がつけられることになる。
【００３２】
図１に示すように、リング状の円周部分において０°及び１８０°の地点では、サブブロック１２を載せていない勾配ブロック１１の起端側勾配ブロック１１ａが、勾配ブロック１１の終端側勾配ブロック１１ｂとサブブロック１２とを積み上げた状態の終端部が隣接する。起端側勾配ブロック１１ａの高さ寸法が０．５Ｘｍｍの場合は、終端側勾配ブロック１１ｂの高さ寸法はＸｍｍとなる。
【００３３】
サブブロック１２とを積み上げた状態の終端部の高さ寸法がＸｍｍ＋０．５Ｘｍｍ＝１．５Ｘｍｍなので、両者の段差はＸｍｍであり、基本ブロック１３の高さ寸法Ｘｍｍと等しい。つまり、リング状の円周部分において０°、１８０°の地点では、勾配ブロック１１の起端側ブロック１１ａの上で、且つ終端側ブロック１１ｂ及びサブブロック１２の側面部に、上方向にはみ出すことなく、はめ込まれるようにして、基本ブロック１３が敷き並べられる。
【００３４】
１８０°の地点から敷き並べられる基本ブロック１３の配置列を第１の配置列とする。また、０°の地点から並べられる基本ブロック１３の配置列を第２の配置列とする。第１の配置列は、１８０°〜２７０°の範囲では勾配ブロック１１の上段に、２７０°〜０°の範囲ではサブブロック１２の上段に、さらに０°以降は、第２の配置列である基本ブロック１３の上段に、それぞれスパイラル状に積み上げられていく。第２の配置列は、０°〜９０°の範囲では勾配ブロック１１の上段に、９０°〜１８０°の範囲ではサブブロック１２の上段に、さらに１８０°以降は第１の配置列である基本ブロック１３の上段に、それぞれスパイラル状に積み上げられていく。
【００３５】
（作用と効果）
以上の構成を有する本実施形態では、リング状の円周部分を９０°ごとに４分割した各円弧エリアに、起端部と終端部の差が０．５Ｘｍｍとなる勾配ブロック１１を複数配置し、互いに対向する２つの円弧エリアに配置された勾配ブロック１１の上段に高さ０．５Ｘｍｍのサブブロック１２を複数配置して、サブブロック１２を配置していない勾配ブロック１１及びサブブロック１２の上段に、高さＸｍｍの基本ブロック１３を複数配置することで、次のような作用及び効果を得ることができる。
【００３６】
［1］築炉の簡易性
図７に示したように、従来の築炉方法では、最初に追出しブロック４を所定の位置に施工し、引き続いてその両側へカーボンブロック１を押し付けながら施工していくが、その際、追出しブロック４の位置がずれてしまう可能性がある。そのため、従来の築炉方法では、最初の数枚は、追出しブロック４の位置がずれないことを確認しながら、慎重に施工する必要があった。
【００３７】
また、充填材３は通常、不定形のスタンプ材などからなるが、従来では、このような充填材３をカーボンブロック１の背面と鉄皮２との隙間に投入して打ち固め、敷き並べられた状態のカーボンブロック１を一段毎に固定している。したがって、カーボンブロック１をリング状に敷き並べる作業の施工管理を一段毎に実施することが不可欠であった。
【００３８】
これに対して、本実施形態では、基本ブロック１３の積み始め用に設計された勾配ブロック１１およびサブブロック１２、つまりスターターブロック１４さえ施工してしまえば、リング状の円周部分の対角となる２か所から、基本ブロック１３を一方向に連続してスパイラル状に斜め上方に積み上げていくことが可能である。
【００３９】
そのため、新たに基本ブロック１３を敷き並べる際、基本ブロック１３の重量による押し付け力が、既に敷き並べられていた基本ブロック１３に及んで、基本ブロック１３がずれる心配がない。その結果、従来の築炉方法に比べて、施工の容易性が高まり、且つ施工管理の負担も軽減することができる。
【００４０】
また、従来では、リング状となる円周部分の各段の最後に、いわゆる迫めブロック５を挿入しての目地締めを行っているが、迫めブロック５を挿入するためのスペースを確保しなくてはならない。そのため、図８に示すように、迫めブロック５は一旦背面側へずらした位置に施工し、その後ジャッキ６を使用して、迫めブロック５を炉内側へ押し込む作業を行わなくてはならなかった。このような作業には優れた技能と経験が求められ、築炉を困難なものとしていた。
【００４１】
一方、本実施形態では、基本ブロック１３を一方向に連続して、スパイラル状に斜め上方に積み上げていくので、迫めブロック５自体が不要となり、迫めブロック５を挿入するためのスペースを確保する作業や、ジャッキ６によるカーボンブロック１の押し込み作業など、高度で熟練を要する複雑な作業を省くことができる。以上のように、本実施形態によれば、複雑な作業を省略できるので、基本ブロック１３の積上施工が極めて容易となり、築炉の簡易性が大幅に向上する。
【００４２】
［2］工期短縮
仮に、完全なリング状にカーボンブロック１を一段敷き並べる前に、カーボンブロック１の背面に充填材３を打ち込むとすると、隣接するカーボンブロック１同士で拘束する力が働かない。そのため、背面の充填材３の施工圧力によってカーボンブロック１が中心方向へずれて動いてしまい、完全なリング構造とすることができない。
【００４３】
そこで従来では、一段分のカーボンブロック１を敷き並べた後、カーボンブロック１の背面にスタンプ材などの充填材３の施工を一段毎に行っている。すなわち、従来の高炉炉内のリングブロック積上構造では、築炉に際して、カーボンブロック１の積上施工と、充填材３の投入施工とを、交互に繰り返している。その結果、ブロック積上の施工工期が長期化していた。
【００４４】
これに対して、本実施形態では、リング状の円周部分のうち、対向に位置する２箇所から、同時に、基本ブロック１３を積み上げ始めることが可能となり、積上施工を迅速に実施することができる。しかも、新たに基本ブロック１３を敷き並べる際、基本ブロック１３の重量による押し付け力が、既に敷き並べられていた基本ブロック１３に及んで、基本ブロック１３がずれる心配がない。
【００４５】
そのため、基本ブロック１３の積上施工していない場所、例えばリング状の円周部分において９０°後方で、積上施工している基本ブロック１３の一段下に対する充填材３の施工を、積上施工と並行して行うことが可能である。このように、基本ブロック１３の積上施工と、充填材３の投入施工とを、リング状の円周部分の対向となる２箇所で、それぞれ同時並行的に進めることができる。したがって、一段毎にカーボンブロック１をリング状に敷き並べる作業の完了を待つことが不要となる。このような本実施形態によれば、基本ブロック１３の積上施工及び充填材３の投入施工に要する時間を、大幅に短縮することが可能となる。
【００４６】
しかも、基本ブロック１３の上下段の目地位置については、調整勾配ブロック１５を入れる事により、勾配ブロック１１に対しても、サブブロック１２に対しても、さらには下段側の基本ブロック１３に対しても、垂直目地の位置を合わないようにしている。調整勾配ブロック１５により目地をずらす範囲は、０.２〜０．８Ｗｍｍ、より好ましくは０．５Ｗｍｍである。そのため、上段側の基本ブロック１３は下段側の左右に位置するブロックに対して重なることになり、基本ブロック１３の積上施工を確実に実施することができる。
【００４７】
さらには、上述した築炉の簡易性向上によってもカーボンブロック１の施工効率を高めることができ、大幅な工期短縮を実現する。従来、４５００ｍ３級の高炉において、炉底部の築炉工期は、３６日程度を要し、その内、カーボンブロック１の施工には、２０日程度を要している。本発明を適用した場合、カーボンブロック１の施工工程が、２０％程度短縮することができ、４日間分の短縮が可能となる。しかも、本実施形態では、炉内へカーボンブロック１を搬入する設備などは、従来と同様の設備で対応することが可能である。したがって、特段の設備費の追加は不要であり、コスト面でも有利である。
【００４８】
［3］カーボンブロックの長寿命化
本実施形態では、カーボンブロック１のうち基本ブロック１３がスパイラル状に積み上げられているので、高炉稼働時におけるカーボンブロック１の熱膨張による円周方向に生じる応力は、隣り合うカーボンブロック１を通じてスパイラル状に伝わる。したがって、カーボンブロック１への応力は斜め上方向に向かって逃げていくことができ、カーボンブロック１の炉内面に発生する応力を緩和することが可能である。その結果、カーボンブロック１の寿命を延長させる効果が期待できる。
【００４９】
（他の実施形態）
上記の実施形態は、本明細書において一例として提示したものであって、上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、勾配ブロック１１、サブブロック１２及び基本ブロック１３の寸法や形状、素材や配置数などを適宜変更可能である。
【００５０】
上記の実施形態では、勾配ブロック１１とサブブロック１２とをそれぞれ別部材としてスターターブロック１４を構成したが、これに限らず、例えば、上下に接する勾配ブロック１１とサブブロック１２とを一体的に設けて、１つのスターターブロック１４とし、これを複数敷き並べるようにしてもよい。この場合、スターターブロック１４は、リング状の円周部分を１８０°ごとに２分割した半円エリアを設定するとして、スターターブロック１４の上面部が半円エリア毎に連続した勾配を持つように構成していればよい。
【００５１】
また、上記の実施形態では、勾配ブロック１１をリング状の円周部分を１８０°ごとに２分割した半円エリアにわたって最下段に配置し、対向した９０°ごとの２か所の上段にサブブロック１２を配置していたが、これらのブロックの上下の位置関係を逆にしてもよい。すなわち、サブブロック１２をリング状の円周部分の対向した９０°ごとの２か所にわたって最下段に配置し、その上段に勾配ブロック１１を配置してもよい。この時の勾配ブロック１１は、その上面部が半円エリア毎に連続した勾配を持つように構成するものとする。
【００５２】
さらに、基本ブロック１３の積み終わり部分に、勾配ブロック１１と上下が逆の勾配を持つようにエンドブロックを配置するようにしてもよい。この実施形態によれば、カーボンブロック１の積み始めの部分の形状と、積み終わりの部分の形状を対応させることができ、効率よく積上施工を実施することができる。
【００５３】
充填材３の投入施工時に基本ブロック１３がずれないようにした実施形態も包含する。例えば、図６に示すように、積み重ねた基本ブロック１３の目地部に、つまり上側の基本ブロック１３の炉内面側の下端と、下側の基本ブロック１３の炉内面側の上端とにわたって、固定プレート１６を取り付けるようにしても良い。
【００５４】
この場合、固定プレート１６は、充填材３の投入施工が終わった下側の基本ブロック１３の炉内面のみに接着部１７を設けるようにする。重ねた上側の基本ブロック１３はスパイラル方向に固定されていないため、高炉稼動時における基本ブロック１３の熱膨張による円周方向に生じ応力は、固定プレート１６によって規制されることがない。なお、固定プレート１６の取り付けは、基本ブロック１３の全てでなくてもよく、数個毎にしてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１…カーボンブロック
２…鉄皮
３…充填材
４…追出しブロック
５…迫めブロック
６…ジャッキ
１１…勾配ブロック
１２…サブブロック
１３…基本ブロック
１４…スターターブロック
１５…調整勾配ブロック
１６…固定プレート
１７…接着部
【図１】
2019135279.tif 000003
【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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【図８】
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【国際調査報告】
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