(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄皮から炉内側に突出する羽口部金物と、前記鉄皮の内側に沿いかつ前記羽口部金物を包囲する包囲部材と、前記羽口部金物と前記包囲部材との隙間に充填される充填材と、を有する高炉羽口部に適用され、前記隙間に充填された前記充填材の炉内側への流出を防止する高炉羽口部充填材シール構造であって、
前記羽口部金物の全周にわたって前記羽口部金物から前記包囲部材まで連続する可撓性のシール体と、
前記シール体の炉内側表面に沿って配置されかつ前記羽口部金物および前記包囲部材の少なくとも何れかに固定された補強体と、を有することを特徴とする高炉羽口部充填材シール構造。
【請求項２】
請求項１に記載された高炉羽口部充填材シール構造において、
前記シール体は、円弧状のシール体シートを複数枚つなぎ合わせて環状に形成されたことを特徴とする高炉羽口部充填材シール構造。
【請求項３】
請求項２に記載された高炉羽口部充填材シール構造において、
前記シール体シートは、周囲に多数の切込みを有することを特徴とする高炉羽口部充填材シール構造。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れかに記載された高炉羽口部充填材シール構造において、
前記羽口部金物および前記包囲部材には前記隙間に臨む辺縁に沿って複数のボルトが植え付けられ、
前記シール体は、前記ボルトを貫通して、羽口部金物及び包囲部材にそれぞれ接着剤により貼り付けられ、
前記補強体は、前記シール体の表面に取り付けられ、前記ボルトに挿通されてナットで締め付け固定されることを特徴とする高炉羽口部充填材シール構造。
【請求項５】
鉄皮から炉内側に突出する羽口部金物と、前記鉄皮の内側に沿いかつ前記羽口部金物を包囲する包囲部材と、前記羽口部金物と前記包囲部材との隙間に充填される充填材と、を有する高炉羽口部に適用され、前記隙間に充填された前記充填材の炉内側への流出を防止する高炉羽口部充填材シール方法であって、
前記羽口部金物の全周にわたって前記羽口部金物から前記包囲部材まで連続する可撓性のシール体と、前記羽口部金物および前記包囲部材の少なくとも何れかに固定されて前記シール体の炉内側面に沿って配置された補強体と、を設置する工程と、
前記シール体の炉外側に前記充填材を充填する工程と、
前記シール体および前記補強体を撤去する工程と、を有することを特徴とする高炉羽口部充填材シール方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉羽口部充填材シール構造および高炉羽口部充填材シール方法に関し、高炉羽口部の炉体部材間に充填される充填材をシールする構造および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高炉の炉底部から羽口部、朝顔部においては、溶銑による浸食を防止するために耐火物が内張りされる。また、鉄皮を高熱から保護するとともに、内張り耐火物を冷却して損傷を低減させるために、鉄皮の内側には耐火物との間にステーブクーラー等の冷却装置が設置される。
鉄皮とステーブクーラーとの間およびステーブクーラーどうしの間には、ステーブクーラーを据え付けるために必要な隙間が設けてある。これらの隙間には、キャスタブル等の充填材が充填される。
このようなキャスタブルを充填するのは、前述した隙間に高温、高圧の炉内ガスが侵入し、鉄皮を損傷したり、ガスリークを引き起こしたりすることを防止するためである。
【０００３】
炉体部材の隙間（鉄皮と冷却装置との間、冷却装置どうしの間など）に充填材を充填する際に、充填材が隙間から流出することを避けるために、施工すべき隙間に予めシール板を張って封止する技術が知られている（特許文献１参照）。
また、別途のシール板を用いるのではなく、冷却装置であるステーブクーラーに予め可撓性のシール部材を形成しておき、ステーブクーラーの設置に伴って隙間が自動的に封止されるようにした構造も知られている（特許文献２参照）。
このように、シール板を用いて充填材の充填を行うことが従来行われていたが、シール板を設置する位置は、高炉の部位あるいは充填材の種類等により使い分けられていた。
【０００４】
図１０に示す従来の炉体構造９０Ａでは、鉄皮９１の内側にステーブクーラー９２が設置され、ステーブクーラー９２どうしの隙間を鉄皮９１側から覆うようにシール板９３が設置されている。
充填材の施工にあたっては、先ず、ステーブクーラー９２どうしの隙間に炉内側（シール板９３とは反対側）からスタンプ材９４を詰めてシール板９３との間で押し固める。次に、炉体の下方の炉外側から、鉄皮９１とステーブクーラー９２との間の隙間に、キャスタブル９５を圧入する。キャスタブル９５は、圧入にともなって徐々に鉄皮９１とステーブクーラー９２との隙間を上昇してゆく。隙間内のキャスタブル９５が所望の充填高さまで達したら、その圧入を停止し、隙間内で充填された状態のまま固化させる。
この際、ステーブクーラー９２どうしの隙間はシール板９３で封止されているため、キャスタブル９５が炉内側に漏れ出すことはない。また、シール板９３と鉄皮９１との間には隙間が続いているため、キャスタブル９５はシール板９３を超えて上方へと入り込むことができる。
【０００５】
図１１に示す従来の炉体構造９０Ｂでは、鉄皮９１の内側にステーブクーラー９２が設置され、ステーブクーラー９２どうしの隙間を炉内側から覆うようにシール板９３が設置されている。
充填材の施工にあたっては、鉄皮９１とステーブクーラー９２との間の隙間に、キャスタブル９５を圧入する。圧入されたキャスタブル９５は、一部がステーブクーラー９２どうしの隙間にも入り込むが、この隙間は炉内側をシール板９３で封止されており、キャスタブル９５が炉内側に漏れ出すことはなく、かつキャスタブル９５はこの隙間を超えて更に上方へと入り込むことができる。このようにして、キャスタブル９５が鉄皮９１とステーブクーラー９２との隙間の全体に充填されるとともに、ステーブクーラー９２どうしの隙間にもそれぞれ充填され、この状態で固化させる。
【０００６】
前述した炉体構造のうち、炉体構造９０Ａは主に高炉の羽口部より下方で用いられ、炉体構造９０Ｂは主に高炉の羽口部より上方で用いられることが多い。
一方、高炉の羽口部においては、羽口部金物等があるため前述したシール板９３の設置が困難であるため、前述した炉体構造９０Ａ，９０Ｂとは異なる構造が用いられる。
【０００７】
図１２に示す炉体構造９０Ｃは、鉄皮９１の内側にステーブクーラー９２が設置され、ステーブクーラー９２および鉄皮９１を貫通するように炉内側に突出する羽口部金物９６が設置されている。
充填材の施工にあたっては、先ず、ステーブクーラー９２と羽口部金物９６との隙間に炉内側からスタンプ材９４を詰めて鉄皮９１との間で押し固める。この時、鉄皮９１には、スタンプ材が入りすぎないように、スタンプ止め丸鋼９７を設置することもある。
次に、鉄皮９１とステーブクーラー９２との間の隙間にキャスタブル９５を流し込み、充填して固化させる。
この際、鉄皮９１とステーブクーラー９２との隙間は、羽口部金物９６により一部上下に分断されるが（図示の状態）、羽口部金物９６の側方では上下が連続しており、キャスタブル９５を羽口部金物９６より下方から圧入すれば、羽口部金物９６より上方へも充填される。
【０００８】
このように、羽口部金物９６の周囲はシール板９３の設置が難しいが、スタンプ材９４を羽口部金物９６の周囲に充填することで、羽口部金物９６の周囲のシールを行うことができ、鉄皮９１とステーブクーラー９２との間のキャスタブル９５の充填を行うことができる。なお、キャスタブルの圧入は、充分な流動性が確保されているため、下方からだけでなく上方が行っても隙間に充填することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭５１−１３２１０２号公報
【特許文献２】特開平８−３６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述した従来の羽口部構造（図１２の炉体構造９０Ｃ）では、羽口部金物９６の周囲にスタンプ材９４を充填するが、この部分のスタンプ材９４はガスリークを生じ易いという問題がある。
これは、スタンプ材９４が炉内の熱で比較的劣化しやすいとともに、スタンプ材９４を充填する羽口部金物９６の周囲の形状が曲面であったり凹凸が複雑であったりして、ランマーによるスタンプ作業も難しく、均質で安定したスタンプ材９４を施工することが難しいことにも起因する。
スタンプ材９４に代えて、キャスタブル９５を羽口部金物９６の周囲に充填することが考えられるが、スタンプ材９４がない状態ではキャスタブル９５が炉内側へ流出してしまい、施工が行えなかった。
【００１１】
このようなキャスタブル９５のシールを行うために、前述したシール板９３を設置することも考えられるが、前述した通り、羽口部金物９６の周囲の形状は曲面であったり凹凸が複雑であったりして、当該部分の複雑な形状に対応したシール板を製造することは困難であった。
特に、複雑な形状のシール板を設置しても、前述のような曲面あるいは凹凸が複雑である部分ではシール板に隙間が生じ、キャスタブル９５が漏れることがある。キャスタブル９５が漏れると、途中で漏れを止める手だてがなく、その流出の終了および固化を待って炉内での清掃を行わなくてはならず、復旧に大変な労力が必要になるという問題があった。
【００１２】
本発明の目的は、羽口部の周囲に充填される充填材をシールできる高炉羽口部充填材シール構造および高炉羽口部充填材シール方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、羽口部金物の周囲の充填をキャスタブルとすることでガスリークを抑制するとともに、羽口部金物の周囲に充填されるキャスタブルをシールするために、羽口部金物の周囲に凹凸形状を許容しうる可撓性のシール体を暫定的に設ける。
【００１４】
本発明の高炉羽口部充填材シール構造は、鉄皮から炉内側に突出する羽口部金物と、前記鉄皮の内側に沿いかつ前記羽口部金物を包囲する包囲部材と、前記羽口部金物と前記包囲部材との隙間に充填される充填材と、を有する高炉羽口部に適用され、前記隙間に充填された前記充填材の炉内側への流出を防止する高炉羽口部充填材シール構造であって、前記羽口部金物の全周にわたって前記羽口部金物から前記包囲部材まで連続する可撓性のシール体と、前記シール体の炉内側表面に沿って配置されかつ前記羽口部金物および前記包囲部材の少なくとも何れかに固定された補強体と、を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明において、シール体としては、布製のシート、合成樹脂製のフィルムあるいは目の細かいネット等が利用できる。シール体は、羽口部金物の周囲を一巡する環状のものであってもよいし、円弧状のものを複数枚つなぎ合わせて環状となるようにしてもよい。
シール体を羽口部金物および包囲部材に固定する手段としては、接着剤の利用、ボルトやピン等の締結部材の利用、あるいはこれらの組み合わせなど、適宜な手段を採用することができる。
【００１６】
補強体としては、金属や木材あるいは合成樹脂製の板材が利用でき、あるいは格子状などであってもよい。
補強体は、少なくともシール体の羽口部金物への固定部分の周辺あるいは包囲部材への固定部分の周辺を補強できるものとし、更にシール体がシールする羽口部金物と包囲部材との隙間を覆う領域にまで拡張され、シール体の炉内側面を保持するようなものであってもよい。羽口部金物と包囲部材との隙間を覆う領域にまで拡張される補強体は、羽口部金物および包囲部材の何れかのうち、炉内側に突出した側とは反対側のもの（鉄皮に近い方）に設置される補強体とすることが望ましく、このようにすることで、当該隙間を覆うシール体を隙間に近づけるように補強体で押さえる効果がより顕著となるので好ましい。
【００１７】
補強体は、羽口部金物の周囲を一巡する環状であってもよいが、実際には羽口部金物周辺の凹凸に対応するために分割したものが好適である。例えば、短冊状の板材を複数環状に配列してもよく、円弧状のものを複数枚つなぎ合わせて環状としてもよい。なお、前述のように補強体の一部を隙間の領域まで拡張する場合、拡張する補強体は分割し、シール体を押さえる状態を個別に調節できるようにすることが好ましい。
補強体は、羽口部金物側だけに設置してもよく、包囲部材側だけに設置してもよく、あるいは両者ともに設置してもよく、要するにシール体を炉内側から補強することができればよく、羽口部金物の周囲の半周は羽口部金物側で、残りの半周は包囲部材側に設置してもよい。
【００１８】
充填材としては、隙間内に充填された状態で固化可能なキャスタブルが利用でき、鉄皮と包囲部材との隙間に圧入されて隙間内で固化するものが利用できる。
包囲部材としては、羽口部金物の周囲に配置されて羽口部金物を包囲し、互いの間に充填材が充填される隙間を形成するものが該当し、例えばステーブクーラー等の冷却装置が該当し、このほか耐火煉瓦など冷却装置以外のものであってもよい。
【００１９】
このような本発明の高炉羽口部充填材シール構造では、可撓性のシール体により隙間が連続して覆われる。このため、隙間に充填される充填材はシール体を超えて炉内側に流出することが防止できる。
シール体は可撓性であるため、羽口部周辺の凹凸が多いあるいは曲面が多い形状に対しても柔軟に対応でき、隙間に充填される充填材に対して確実なシール性を確保することができる。
また、シール体は可撓性であり充填材を受け止めるための強度が十分でなくなる可能性があるが、本発明では、シール体の炉内側に補強体を設置したため、シール体にかかる充填材からの荷重を補強体で受けることができ、シール体の破損による流出を確実に回避できる。
【００２０】
一方、補強体は、シール性を必要とせず、シール体にかかる充填材からの荷重を受ければよい。このため、補強体は間欠的な配置とすることができ、羽口部周辺の凹凸が多いあるいは曲面が多い形状に対しても適宜設置することができる。
このように、本発明では、可撓性のあるシール体を連続させて充填材をシールし、かつ不連続だが強度を有する補強体で充填材の荷重を補助する、という両者の協同を利用する。これにより、前述した本発明の目的を達成しようとするものであり、その結果として羽口部金物の周囲の隙間にキャスタブルが充填された羽口部構造を得ることができる。
【００２１】
本発明の高炉羽口部充填材シール構造において、前記シール体は、円弧状のシール体シートを複数枚つなぎ合わせて環状に形成されたことが望ましい。
このような本発明では、複数のシール体シートを順次固定していけばよいので、環状となったシール体をまとめて施工するよりも、作業を容易に行うことができる。
【００２２】
本発明の高炉羽口部充填材シール構造において、前記シール体シートは、周囲に多数の切込みを有することが望ましい。
このような本発明では、シール体の周囲に多数の切込みが形成されているため、羽口部金物および包囲部材に固定する際に変形しやすくでき、施工を容易にすることができる。
シール体として、布製のシート等を使用する場合は、取付時にボルトに合わせて切込みを入れて取り付けることも可能である。
【００２３】
本発明の高炉羽口部充填材シール構造において、前記羽口部金物および前記包囲部材には前記隙間に臨む辺縁に沿って複数のボルトが植え付けられ、前記シール体は、前記ボルトを貫通して、羽口部金物及び包囲部材にそれぞれ接着剤により貼り付けられ、前記補強体は、前記シール体の表面に取り付けられ、前記ボルトに挿通されてナットで締め付け固定されることが望ましい。
このような本発明では、シール体はボルトを貫通して羽口部金物及び包囲部材にそれぞれ接着剤により貼り付けられ、この接着剤によりシール体と羽口部金物及び包囲部材間の隙間を防止することができ、キャスタブルの流出を防止できる。
また、補強体は、シール体の表面に取り付けられ、ボルトに挿通されてナットで締め付け固定されるため、シール体の接着力や強度不足を補強体の取付けで補う事ができ、シール体の破損を防止でき、キャスタブルの流出を防ぐことができる。
【００２４】
本発明の高炉羽口部充填材シール方法は、鉄皮から炉内側に突出する羽口部金物と、前記鉄皮の内側に沿いかつ前記羽口部金物を包囲する包囲部材と、前記羽口部金物と前記包囲部材との隙間に充填される充填材と、を有する高炉羽口部に適用され、前記隙間に充填された前記充填材の炉内側への流出を防止する高炉羽口部充填材シール方法であって、前記羽口部金物の全周にわたって前記羽口部金物から前記包囲部材まで連続する可撓性のシール体と、前記羽口部金物および前記包囲部材の少なくとも何れかに固定されて前記シール体の炉内側面に沿って配置された補強体と、を設置する工程と、前記シール体の炉外側に前記充填材を充填する工程と、前記シール体および前記補強体を撤去する工程と、を有することを特徴とする。
【００２５】
このような本発明の高炉羽口部充填材シール方法では、シール体および補強体を設置する工程により、前述した本発明の高炉羽口部充填材シール構造が構築され、続く工程により充填材の充填を行うことで、前述した本発明の各効果を得ることができる。そして、シール体および補強体を撤去する工程により、羽口部金物の周囲の隙間に充填材が充填された羽口部構造を得ることができる。
【００２６】
本発明の高炉羽口部構造は、鉄皮から炉内側に突出する羽口部金物と、前記鉄皮の内側に沿いかつ前記羽口部金物を包囲する包囲部材と、前記羽口部金物と前記包囲部材との隙間に充填される充填材と、を有し、前記充填材がキャスタブルであり、前記キャスタブルと連続したキャスタブルが前記鉄皮と前記包囲部材との隙間にまで充填されていることを特徴とする。
【００２７】
前述した本発明の高炉羽口部充填材シール構造および高炉羽口部充填材シール方法により、羽口部金物の周囲の隙間にキャスタブルが充填された羽口部構造を構築することができる。
このような高炉羽口部構造では、充填材がキャスタブルであるため、従来のスタンプ材に比べて施工が容易であり、かつ耐久性も高めることができ、ガスリークを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態の準備工程を示す正面図および断面図。
【図２】前記実施形態のシール体の設置工程を示す正面図および断面図。
【図３】前記実施形態の補強体の設置工程を示す正面図および断面図。
【図４】前記実施形態の補助シール板の設置工程を示す正面図および断面図。
【図５】前記実施形態のキャスタブルの充填工程を示す正面図および断面図。
【図６】前記実施形態の高炉羽口部構造を示す正面図および断面図。
【図７】前記実施形態のシール体を示す正面図。
【図８】前記実施形態のシール体の配置を示す模式図。
【図９】前記実施形態の補助シール板を示す断面図。
【図１０】従来の炉体構造を示す断面図。
【図１１】従来の炉体構造を示す断面図。
【図１２】従来の羽口部構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１から図６は、本発明の高炉羽口部充填材シール方法に基づく手順を示す図であり、各図において（Ａ）部は炉内側から見た正面図であり、（Ｂ）部は断面図である。このうち、図４および図５は本発明の高炉羽口部充填材シール構造を示すものであり、図６は本発明の高炉羽口部構造を示す。
【００３０】
図６において、高炉羽口部構造１０は、本実施形態で最終的に構築されるものであり、鉄皮１１の内側にステーブクーラー１２が設置され、ステーブクーラー１２および鉄皮１１を貫通するように炉内側に突出する羽口部金物１６が設置される。
ステーブクーラー１２には円弧状の挿通部１２１が形成され、隣接する一対のステーブクーラー１２の挿通部１２１を向かい合わせることで、羽口部金物１６が挿通可能な円形の開口部が形成されている。
羽口部金物１６は、ステーブクーラー１２の挿通部１２１で包囲されており、従って挿通部１２１を有するステーブクーラー１２が本発明の包囲部材となっている。
【００３１】
鉄皮１１には圧入口１１１が設置され、この圧入口１１１から充填材であるキャスタブル１５が圧入され、圧入されたキャスタブル１５が鉄皮１１とステーブクーラー１２との隙間およびステーブクーラー１２の挿通部１２１と羽口部金物１６との隙間に充填されて固化される。
このような高炉羽口部構造１０を構築するため、本実施形態では図１〜図５の手順を実行する。
【００３２】
図１において、先ず高炉羽口部構造１０の基本構成である鉄皮１１およびステーブクーラー１２を設置する。ステーブクーラー１２は、鉄皮１１の炉内側に所定間隔をおいて固定する。鉄皮１１には羽口部金物１６が溶接されており、この羽口部金物１６部分のステーブクーラー１２には挿通部１２１を有するものを用い、一対のステーブクーラー１２の各挿通部１２１で羽口部金物１６を包囲する。
ここで、ステーブクーラー１２の炉内側面には、挿通部１２１に沿って所定間隔でボルト孔１２２を穿孔しておく。また、羽口部金物１６の炉内側端面にも、所定間隔でボルト孔１６２を穿孔しておく。
【００３３】
図２において、前述したボルト孔１２２およびボルト孔１６２には、それぞれアンカーボルト１２３，１６３をねじ込み、それぞれステーブクーラー１２の挿通部１２１に沿った炉内側面および羽口部金物１６の炉内側端面に起立した状態としておく。
次に、アンカーボルト１２３，１６３が設置されたステーブクーラー１２の挿通部１２１に沿った炉内側面から羽口部金物１６の炉内側端面にわたって、シール体１７を設置する。
シール体１７は、円弧状のシール体シート１７０を複数（本実施形態では４枚）並べることにより、環状に形成されている。
【００３４】
図７に示すように、シール体シート１７０は、布材を円弧状に形成したものである。
シール体シート１７０には、内周および外周に沿ってボルト挿入用切込み１７２が形成されている。外側のボルトボルト挿入用切込み１７２は、ステーブクーラー１２のボルト挿入用切込み１２１に沿った炉内側面のアンカーボルト１２３に対応した設置間隔とされている。内側のボルト挿入用切込み１７２は、羽口部金物１６の炉内側端面のアンカーボルト１６３に対応した設置間隔とされている。本実施形態では、ボルト挿入用切込み１２１，１７２は、事前に加工したが、取付時にボルト位置に合わせて現場で作業者がカッターで切込みを入れてもよい。
シール体シート１７０の外側辺縁および内側辺縁には、それぞれ所定間隔で切込み１７３が形成されている。この切込み１７３により、シール体シート１７０の外側辺縁および内側辺縁は三次元的な変形が容易とされている。
【００３５】
シール体シート１７０の中心角Ａは９０度より若干大きくし、４枚のシール体シート１７０で環状のシール体１７を形成する際には、相互の重なりが確保できればよい。
図８において、シール体シート１７０は、相互の重なりを大きくとることができるが、さらにシール体シート１７０の周方向の端部はステーブクーラー１２の継ぎ目（図中０度方向）に対して所定角度例えば約３０度または約６０度ずらされており、シール体シート１７０の継ぎ目がステーブクーラー１２の継ぎ目と一致しないように設定されている。
なお、このような継ぎ目を少なくするために、シール体シート１７０を２枚あるいは１枚で構成してもよい。
【００３６】
図２に戻って、シール体シート１７０は、外側辺縁をステーブクーラー１２の挿通部１２１に沿った炉内側面に固定され、内側辺縁を羽口部金物１６の炉内側端面に固定される。固定する際には、シール体シート１７０の裏面に接着剤１７１を塗布しておき、ステーブクーラー１２の炉内側面あるいは羽口部金物１６の炉内側端面または隣接するシール体シート１７０の表面に接着固定される。
【００３７】
図３において、シール体シート１７０に挿通されたアンカーボルト１２３，１６３には、それぞれ円弧状の板状木材からなる補強体１２６，１６６が取り付けられ、それぞれ短冊状の木材からなる補強体１２４，１６４とともに、ナット１２５，１６５にて締め付け固定される。
【００３８】
このような固定により、シール体シート１７０は、補強体１２６，１６６により抑えつけられるとともに、シール体シート１７０と羽口金物１６及びステーブクーラー１２間の隙間を小さくでき、シール体シート１７０の破損や隙間からのキャスタブルの流出を防止できる。
この際、ステーブクーラー１２の挿通部１２１の炉内側面に対して、羽口部金物１６の上側では羽口部金物１６が窪んだ段差状となり、羽口部金物１６の下側では羽口部金物１６が突出した段差状となり、何れも凹凸形状を示す。
しかし、シール体１７を形成するシール体シート１７０は布製で可撓性があり、かつ外側辺縁および内側辺縁に切込み１７３が形成されているため、各凹凸形状に対して柔軟に変形し、ステーブクーラー１２の挿通部１２１と羽口部金物１６との間の隙間を確実にシールすることができる。
【００３９】
さらに、ステーブクーラー１２の挿通部１２１の炉内側面よりも窪んだ羽口部金物１６の上側の補強体１６６と、羽口部金物１６よりも窪んだステーブクーラー１２の挿通部１２１の下側の補強体１２６は、それぞれステーブクーラー１２の挿通部１２１と羽口部金物１６との隙間側に向けて押しつけ接触させており、キャスタブル１５が充填される前の状態でもシール体１７を隙間内に押し込むことができ、キャスタブル１５が充填された際にはシール体１７の炉内側面を保持してキャスタブル１５の荷重を負担することができる。
【００４０】
図４において、ステーブクーラー１２の挿通部１２１と羽口部金物１６との間の隙間がシール体１７でシールできたら、次にステーブクーラー１２どうしの隙間に補助シール板１８を設置してシールする。
図９にも示すように、ステーブクーラー１２どうしの隙間の鉄皮１１側には保持板１８１が設置され、この保持板１８１にはボルト１８２が螺合されている。ボルト１８２はステーブクーラー１２の隙間を通して炉内側に導入され、補助シール板１８を貫通したうえ、ナット１８３で締め付け固定されている。
【００４１】
これらの補助シール板１８および前述したシール体１７により、本発明に基づく充填材シール構造が形成される。この充填材シール構造により、ステーブクーラー１２どうしの隙間およびステーブクーラー１２と羽口部金物１６との隙間が炉内側に対してシールされ、鉄皮１１とステーブクーラー１２との隙間は炉内側空間から隔離された状態とされる。
【００４２】
図５において、補助シール板１８およびシール体１７による充填材シール構造が形成されたら、鉄皮１１に形成された圧入口１１１に圧入バルブ１１３と圧入ホース１１２を接続し、圧入口１１１から鉄皮１１とステーブクーラー１２との隙間へとキャスタブル１５を圧入してゆく。
圧入されたキャスタブル１５は、鉄皮１１とステーブクーラー１２との隙間を徐々に上昇し、一部がステーブクーラー１２の挿通部１２１と羽口部金物１６との隙間にも進入し、他の一部はステーブクーラー１２どうしの隙間に進入してゆく。
ステーブクーラー１２の挿通部１２１と羽口部金物１６との隙間に進入したキャスタブル１５は、シール体１７でシールされて炉体側に漏れ出すことはない。
ステーブクーラー１２どうしの隙間に進入したキャスタブル１５は、補助シール板１８でシールされて炉体側に漏れ出すことはない。
【００４３】
これらにより、鉄皮１１とステーブクーラー１２との隙間、ステーブクーラー１２の挿通部１２１と羽口部金物１６との隙間、ステーブクーラー１２どうしの隙間には、それぞれキャスタブル１５が充填される。
キャスタブル１５の充填が完了したら、圧入口１１１の圧入バルブ１１３を閉として、圧入ホース１１２を取り外す。後日、キャスタブルが固化したら圧入バルブ１１３を撤去してキャップ１１４（図６参照）を被せておく。
【００４４】
充填されたキャスタブル１５は、所定時間経過後に固化し、鉄皮１１とステーブクーラー１２との隙間、ステーブクーラー１２の挿通部１２１と羽口部金物１６との隙間およびステーブクーラー１２どうしの隙間には、固化したキャスタブル１５による充填材層が形成される。
キャスタブル１５が十分に固化したら、前述した充填材シール構造を撤去する。
充填材シール構造を撤去することにより、図６に示す本発明の高炉羽口部構造１０が完成する。なお、撤去後のボルト孔には、熱伝導率の高いスタンプ材を詰めることが望ましい。
【００４５】
本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態の高炉羽口部充填材シール構造では、可撓性のシール体１７によりステーブクーラー１２の挿通部１２１と羽口部金物１６との隙間が連続して覆われる。このため、隙間に充填されるキャスタブル１５はシール体１７を超えて炉内側に流出することが防止できる。シール体１７は可撓性であるため、羽口部金物１６周辺の凹凸が多いあるいは曲面が多い形状に対しても柔軟に対応でき、隙間に充填されるキャスタブル１５に対して確実なシール性を確保することができる。
【００４６】
一方、シール体１７は可撓性であり充填材を受け止めるための強度が十分でなくなる可能性があるが、本実施形態では、シール体１７の炉内側に補強体１６６を設置したため、シール体１７にかかる充填材からの荷重を補強体１６６で受けることができ、シール体１７の破損による流出を確実に回避できる。
補強体１６６は、シール体１７にかかる羽口金物１６及びステーブクーラー１２間の隙間からの圧力を受ければよいので、両方の面にかつ全周に設置したが、多少の隙間が生じてもよく、また隙間を防ぐ側のみの設置としてもよい。
【００４７】
このように、本実施形態では、可撓性のあるシール体１７を連続させてキャスタブル１５をシールし、かつ不連続だが強度を有する補強体１６４でキャスタブル１５の荷重を補助する、という両者の協同により、羽口部金物１６の周囲の隙間にキャスタブル１５が充填された羽口部構造を得ることができる。
【００４８】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を外れない範囲での変形等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、補強体１２６，１６６を全体的に覆いうる大きさとしたが、シール体１７の接着力が充分に確保できる場合には、アンカーボルト１２３，１６３の周辺を押さえる程度の小片、またはステーブクーラー１２と羽口部金物１６との隙間に僅かにせり出す程度の小片としてもよい。
【００４９】
補強体１２６，１６６，１２４，１６４としては、金属や木材あるいは合成樹脂製の板材が利用でき、あるいは格子状などであってもよい。
補強体１２６，１６６，１２４，１６４は、羽口部金物１６側およびステーブクーラー１２側の両方に設置するものに限らず、羽口部金物１６側だけに設置してもよく、ステーブクーラー１２側だけに設置してもよい。
例えば、羽口部金物１６がステーブクーラー１２の炉内側面より窪む羽口部金物１６の上側の半周では羽口部金物１６側に設置し、羽口部金物１６がステーブクーラー１２の炉内側面より突出する羽口部金物１６の下側の半周ではステーブクーラー１２側に設置すれば、シール体１７がキャスタブル１５の荷重を受けた際にシール体１７をそれが固定された羽口部金物１６およびステーブクーラー１２から引き剥がそうとする力に効果的に対抗することができる。
【００５０】
補強体１２６，１６６のアンカーボルト１２３，１６３による締め付け部分には、それぞれ補強体１２４，１６４を設置したが、補強体１２４，１６４を省略し、補強体１２６，１６６だけで用いてもよい。
シール体１７の面積が小さい場合など、大きな補強体１２６，１６６は省略し、小さな補強体１２４，１６４だけを用いるようにしてもよい。
【００５１】
本実施形態において、シール体１７は、円弧状のシール体シート１７０を複数枚つなぎ合わせて環状に形成したが、予め連続した環状のシートを用いてもよい。
本実施形態において、シール体シート１７０は、周囲に多数の切込み１７３を有するとしたが、シートの変形性能が十分であれば切込み１７３を省略してもよい。
さらに、シール体としては、布製のシート、合成樹脂製のフィルムあるいは目の細かいネット等としてもよい。
シール体１７を羽口部金物１６およびステーブクーラー１２に固定する手段としては、接着剤の利用、ボルトやピン等の締結部材の利用、あるいはこれらの組み合わせなど、適宜な手段を採用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０…高炉羽口部構造
１１…鉄皮
１１１…圧入口
１１２…供給パイプ
１２…ステーブクーラー
１２１…挿通部
１２２…ボルト孔
１２３…アンカーボルト
１２４…補強体
１２５…ナット
１５…充填材であるキャスタブル
１６…羽口部金物
１６２…ボルト孔
１６３…アンカーボルト
１６４…補強体
１７…シール体
１７０…シール体シート
１７１…接着剤
１７２…ボルト挿入用切込み
１８…補助シール板
１８１…保持板
１８２…ボルト
１８３…ナット
【図１】
0005868769.tif 000002
【図２】
0005868769.tif 000003
【図３】
0005868769.tif 000004
【図４】
0005868769.tif 000005
【図５】
0005868769.tif 000006
【図６】
0005868769.tif 000007
【図７】
0005868769.tif 000008
【図８】
0005868769.tif 000009
【図９】
0005868769.tif 000010
【図１０】
0005868769.tif 000011
【図１１】
0005868769.tif 000012
【図１２】
0005868769.tif 000013