(57)【要約】【課題】残存流用ステーブクーラの本体および給排水管に損傷を与えることなくステーブクーラの交換を可能とする。【解決手段】高炉鉄皮２の開口４から炉外側へ突出しているステーブクーラ１と結合されている結合部材を除去し、結合部材の除去により現れた高炉鉄皮２の開口４を通してステーブクーラ１と高炉鉄皮２との間の不定形耐火物９へ複数の発破用薬剤充填孔を穿孔し、発破用薬剤充填孔へ隣接する既存流用ステーブクーラに影響を与えない量の発破用薬剤を充填して発破をかけて不定形耐火物９に亀裂を発生させ、不定形耐火物９を高炉鉄皮２の開口４からウォータジェット１３により破砕し、ステーブクーラを炉壁から炉内側に押して取り外した後、高炉外へ撤去し、残存する不定形耐火物９を前記高炉鉄皮の開口部を利用して炉内へ払い落とした後に更新用ステーブクーラを炉内側から据え付ける。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高炉の炉壁から損傷したステーブクーラを撤去し、撤去した場所へ更新用のステーブクーラを据え付けるステーブクーラの交換方法において、
ステーブクーラと高炉鉄皮に結合されて高炉鉄皮の開口から炉外側へ突出している結合部材を除去し、
結合部材の除去により現れた高炉鉄皮の開口を通してステーブクーラと高炉鉄皮との間に充填されている不定形耐火物へ複数の発破用薬剤充填孔を穿孔し、
発破用薬剤充填孔へ隣接する既存流用ステーブクーラに影響を与えない量の発破用薬剤を充填して発破をかけて不定形耐火物に亀裂を発生させ、
亀裂が発生した不定形耐火物を高炉鉄皮の開口からウォータジェットにより破砕し、
ステーブクーラを炉壁から炉内側に押して取り外した後、高炉外へ撤去し、
ステーブクーラと高炉鉄皮間に残存していた不定形耐火物を前記高炉鉄皮の開口部を利用して炉内へ払い落とした後に、
ステーブクーラを撤去した場所へ更新用ステーブクーラを炉内側から据え付けることを特徴とするステーブクーラの交換方法。
【請求項２】
撤去するステーブクーラと隣接する既存流用ステーブクーラの境界にある高炉鉄皮に目地切り用の開口を設け、目地切り用の開口からウォータジェットにより目地及び目地と高炉鉄皮間の不定形耐火物を破砕して分離することを特徴とする請求項１記載のステーブクーラの交換方法。
【請求項３】
撤去するステーブクーラの背面と高炉鉄皮との間の不定形耐火物を排出し、不定形耐火物を充填する隙間を設けることを特徴とする請求項１又は２記載のステーブクーラの交換方法。
【請求項４】
高炉鉄皮に固定した複数のジャッキ受けに配置したジャッキにより炉外からステーブクーラを炉内側に押して撤去することを特徴とする請求項１、２又は３記載のステーブクーラの撤去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉等の側壁の冷却に用いられるステーブクーラに関し、特に、損傷したステーブクーラを撤去し、その場所へ予め製作した更新用ステーブクーラを据え付けるステーブクーラの交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高炉の炉壁を冷却するために、高炉の円周方向及び上下方向に多数のステーブクーラが高炉鉄皮の内側に固定されている。図１０に示すように、ステーブクーラ１は、ステーブクーラ１の冷却水配管の給排水口に給排水取出管３が溶接され、給排水取出管３は、高炉鉄皮２の開口４から高炉の炉内ガスが外側に漏れないように開口４を塞いでいるシールプレート５に固定されている保護管６を通して高炉鉄皮２の外側に突出している。ステーブクーラ１は、固定ボルト７により高炉鉄皮２に固定されている。また、圧力計や温度計を挿入する短管８も設けられている。ステーブクーラ１と高炉鉄皮２との間には不定形耐火物９が充填されている。
【０００３】
ステーブクーラが長期間の使用又は異常摩耗により損傷した場合、損傷したステーブクーラを炉壁から撤去し、その後に更新用ステーブクーラを取り付けて交換することが行われており、ステーブクーラの交換の際に、不定形耐火物の除去にダイナマイト発破を利用する方法が知られている（特許文献１の「従来技術」参照）。
【０００４】
特許文献１に記載のダイナマイト発破を利用する方法は、図１１に示すように、損傷ステーブクーラ３１を除去し、更新用ステーブクーラ３２を取り付けるために、更新用ステーブクーラ３２より大きな空間を確保し、更新用ステーブクーラ３２と残存不定形耐火物３３との間に別途不定形耐火物を充填するために鉄皮３４側の残存不定形耐火物３３を除去する必要があることから、残存流用ステーブクーラ３５の近傍でダイナマイト発破３６を行うことにより、残存不定形耐火物３の解体を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３０４４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１記載のダイナマイトのみによる発破で不定形耐火物を除去する方法では、交換が必要な損傷ステーブクーラ１と隣接する残存流用ステーブクーラ５と鉄皮４間に衝撃が作用し、残存流用するステーブクーラ５の本体および給排水管７に過大な力が作用し、（１）給排水管７を破壊してしまう、（２）残存流用ステーブクーラへ作用する発破による衝撃で、該ステーブクーラと不定形耐火物との間に隙間が生じ、該隙間に操業時の高温ガスが進入して、ステーブクーラを劣化させる、という問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、発破を使用して高炉のステーブクーラを交換する際に、残存するステーブクーラの本体および給排水管に損傷を与えることなくステーブクーラの交換を可能とするステーブクーラの交換方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のステーブクーラの交換方法は、高炉の炉壁から損傷したステーブクーラを撤去し、撤去した場所へ更新用のステーブクーラを据え付けるステーブクーラの交換方法において、ステーブクーラと高炉鉄皮に結合されて高炉鉄皮の開口から炉外側へ突出している結合部材を除去し、結合部材の除去により現れた高炉鉄皮の開口を通してステーブクーラと高炉鉄皮との間に充填されている不定形耐火物へ複数の発破用薬剤充填孔を穿孔し、発破用薬剤充填孔へ隣接する既存流用ステーブクーラに影響を与えない量の発破用薬剤を充填して発破をかけて不定形耐火物に亀裂を発生させ、亀裂が発生した不定形耐火物を高炉鉄皮の開口からウォータジェットにより破砕し、ステーブクーラを炉壁から炉内側に押して取り外した後、高炉外へ撤去し、ステーブクーラと高炉鉄皮間に残存していた不定形耐火物を前記高炉鉄皮の開口部を利用して炉内へ払い落とした後に、ステーブクーラを撤去した場所へ更新用ステーブクーラを炉内側から据え付けることを特徴とする。
【０００９】
前記構成において、撤去するステーブクーラと隣接する既存流用ステーブクーラの境界にある高炉鉄皮に目地切り用の開口を設け、目地切り用の開口からウォータジェットにより目地及び目地と高炉鉄皮間の不定形耐火物を破砕して分離することを特徴とする。
【００１０】
また、撤去するステーブクーラの背面と高炉鉄皮との間の不定形耐火物を排出し、不定形耐火物を充填する隙間を設けることを特徴とする。また、高炉鉄皮に固定した複数のジャッキ受けに配置したジャッキにより炉外からステーブクーラを炉内側に押して撤去することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は初めに耐火物に発破をかけ、耐火物に亀裂を発生させた後、ウォータジェットにより耐火物を破砕し系外へ排出する。したがって、本発明の発破は、従来のダイナマイトのみによる発破で耐火物を破砕する方法に比べて、耐火物に亀裂を生じさせるだけなのでその衝撃が弱く、その後のウォータジェットによる高圧水の噴射により耐火物を破砕させる。以上により、本発明における発破及びウォータジェットの実施において、損傷ステーブクーラの近傍の残存流用ステーブクーラと鉄皮間の衝撃力は弱く、近傍の残存流用ステーブクーラの給排水管には、小さな力が作用する。このため給排水管の破壊は生じない。
【００１２】
また、残存流用ステーブクーラへ作用する衝撃力が小さため該ステーブクーラと不定形耐火物との間に隙間が生じるのを抑えることができるので、該隙間に操業時の高温ガスが進入して、ステーブクーラを劣化させることもない。
取替えするステーブクーラの背面と高炉本体鉄皮との間にキャスタブル充填隙間を設けるように旧キャスタブルを撤去するため、取替えステーブクーラの配置後、キャスタブルの確実な充填が容易に可能となり冷却機能の維持が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】結合部材を除去した状態の側面を示す図である。
【図２】鉄皮開口の耐火物に発破用薬剤充填孔を穿孔した状態を示す図である。
【図３】不定形耐火物に向けてウォータジェットノズルから超高圧水を噴射させる状態を示す図である。
【図４】吊りチェーンをステーブクーラの作業用孔に固定する作業の説明図である。
【図５】ジャッキでステーブクーラを炉内側に押す状態を示す図である。
【図６】ステーブクーラが炉内側に押し出された状態を示す図である。
【図７】更新用ステーブクーラを吊りチェーンに吊り下げた状態を示す図である。
【図８】更新用ステーブクーラを高炉鉄皮に引き寄せの状態を示す図である。
【図９】目地きりの説明図で、（ａ）は側面を示す図、（ｂ）は同正面を示す図である。
【図１０】ステーブクーラを炉壁に配設した状態を示す図である。
【図１１】従来のステーブクーラの交換作業の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図面を参照しながら本発明の実施例により説明する。
【実施例１】
【００１５】
工程１
ステーブクーラを炉壁から撤去するためには、ステーブクーラを高炉鉄皮から分離可能な状態にする必要がある。
【００１６】
そこで、図１０に示す、高炉鉄皮２から炉外側へ突出している給排水取出管３、シールプレート５、保護管６、固定ボルト７、短管８等の、ステーブクーラ１と高炉鉄皮２を結合している結合部材を切断、除去し、図１に示すように、ステーブクーラ１と高炉鉄皮２とを分離可能な状態にする。
【００１７】
結合部材の除去により高炉鉄皮２の開口４が現れ、高炉鉄皮２の開口内には結合部材の切り口１０の回りにステーブクーラ１と高炉鉄皮２との間に充填されている不定形耐火物９が現れる。
【００１８】
工程２
図２において、結合部材の除去により高炉鉄皮２の開口４に現れた耐火物９に複数の発破用薬剤充填孔１１を穿孔する。発破用薬剤充填孔１１の径や数は、発破の際に、撤去するステーブクーラ１に隣接する残存ステーブクーラ１２や給排水管３に影響を及ぼさず且つ耐火物９に亀裂を発生させるように、発破用薬剤の種類や大きさなどにより決定する。例えば、直径１７ｍｍ、長さ２５ｍｍのミニ発破を使用する場合、発破用薬剤充填孔８は直径２０ｍｍとする。
【００１９】
工程３
発破用薬剤を発破用薬剤充填孔１１へ充填した後、発破をかけて不定形耐火物９に亀裂を発生させる。発破用薬剤は、不定形耐火物９に亀裂を発生させるだけであるから、少量で済む。発破用薬剤は、爆発力が小さい薬剤、例えば、１０ｇ以下の薬包に加工して使用する。
【００２０】
工程４
図３に示すように、高炉鉄皮２の開口４から亀裂が発生した不定形耐火物９に向けてウォータジェットノズル１３から超高圧水を噴射させて耐火物９を破砕する。ウォータジェットは約１００ＭＰａ以上の高圧水を噴射し、耐火物９には亀裂が入っているので容易に破砕可能である。
【００２１】
工程５
図４において、ステーブクーラ１を炉壁から炉内側に取り外し、炉外へ撤去するため、まず高炉鉄皮２とステーブクーラ１に炉内外を連通する作業用孔１４をドリルにより貫通させる。作業用孔１４には高炉の炉頂に形成した開口から降ろされている電動チェーンブロックの吊りチェーンを通すための孔である。
【００２２】
さらに図５に示すように、ステーブクーラ１を炉内側に押すため、ジャッキ１５のピストン棒１６が通る開口１７を高炉鉄皮２に形成する。高炉鉄皮２にジャッキ受け１５ａを固定し、ジャッキ１５を配置する。
【００２３】
図４にもどって、ステーブクーラ１の炉内側への押し出しは、高炉の炉頂に形成した開口から電動チェーンブロックの吊りチェーン１８が降ろされ、吊りチェーン１８に結ばれたガイドワイヤ１９を、ステーブクーラ１と高炉鉄皮２を連通する作業用孔１４を通して引き寄せ棒２０で引っ掛けて高炉鉄皮２の炉外側に引き出した後、吊りチェーン１８を固定金具でステーブクーラ１に固定する。
【００２４】
次いで、図５、図６に示すように、ジャッキ１５のピストン棒１６でステーブクーラ１を炉内側に押し、炉壁から取り外す。高炉鉄皮２から分離して炉内側に押し出されたステーブクーラ１は、吊りチェーン１８に吊り下げられ、電動チェーンブロックにより炉頂に向けて巻き上げられ、炉外に搬出される。
【００２５】
工程６
ステーブクーラ１が撤去された後、ステーブクーラ１と高炉鉄皮２間に残存していた不定形耐火物９を高炉鉄皮２の開口部４を利用して払落とし手段により炉内へ払い落とす。
【００２６】
工程７
図７において、高炉の炉頂に形成した開口から電動チェーンブロックの吊りチェーン１８に更新用ステーブクーラ２１を吊り下げ、撤去したステーブクーラ１のあった位置まで降ろし、更新用ステーブクーラ２１の下部に結ばれたワイヤ２２を高炉鉄皮２の開口４を通して引き寄せ棒で引っ掛けて高炉鉄皮２の炉外側に引き出した後、更新用ステーブクーラ２１を引き寄せる。
【００２７】
次いで、図８に示すように、更新用スーブクーラ２１の上部を引き寄せてステーブクーラ１を高炉鉄皮２に配置する。その後、ステーブクーラ１を固定ボルトで高炉鉄皮に固定し、ステーブクーラ内の冷却水配管の給排水口に給排水取出管を溶接する。その後、ステーブクーラ１と高炉鉄皮２との間に不定形耐火物を充填する。
【実施例２】
【００２８】
本実施例は、撤去するステーブクーラと、このステーブクーラに隣接する残存流用ステーブクーラ１２との間に目地耐火材が残らないようにして、残存する耐火物から破砕した耐火物を効率よく分離することができるとともに、耐火物除去後の位置に交換用ステーブクーラを容易に位置決め可能となる。
【００２９】
図９において、ステーブクーラ１とこのステーブクーラ１に隣接する残存流用ステーブクーラ１２との両側の境界上の目地に位置する高炉鉄皮２に複数の目地切り用孔２２を穿孔する。穿孔はコアドリルモータを鉄皮にセットしてドリルを前進させて実施する。なお、ステーブクーラ１の上下の開口４は残存ステーブクーラ１２の近傍にあるため、目地切り用孔２２を、穿孔を設けなくてもウォータジェット１３ａにより容易に目地切りすることができるので、目地切り用孔を設ける必要はない。
【００３０】
目地切り用孔２２には発破を掛けることなく、目地切り用孔２２を通してウォータジェットの高圧水の噴射により目地切りすることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１：ステーブクーラ            ２：高炉鉄皮
３：給排水取出管              ４：開口
５：シールプレート            ６：保護管
７：固定ボルト                ８：短管
９：不定形耐火物            １０：切り口
１１：発破用薬剤充填孔        １２：残存流用ステーブクーラ
１３：ウォータジェットノズル  １４：作業用孔
１５：ジャッキ                １６：ピストン棒
１７：開口                    １８：吊りチェーン
１９：ガイドワイヤ            ２０：引き寄せ棒
２１：更新用ステーブクーラ    ２２：目地切り用孔
３１：損傷ステーブクーラ      ３２：更新用ステーブクーラ
３３：残存不定形耐火物        ３４：鉄皮
３５：残存ステーブクーラ      ３６：ダイナマイト発破
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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