(57)【要約】【課題】高炉改修に際して、改修費用をさらに削減しつつ、改修工期をより短縮しうる、高炉から出銑した溶銑の処理方法を提供する。【解決手段】本発明にかかる高炉から出銑した溶銑の処理方法は、高炉１の出銑口から出銑した溶銑を、出銑用樋を介して地面に固定された凹みである地面固定凹み４に放流し、放流された溶銑を地面固定凹み４内にて固化させることで溶銑を処理する溶銑の処理方法において、地面固定凹み４に、放流された溶銑の全面を覆う覆い部５を設置しておき、覆い部５が備えられた地面固定凹み４に溶銑を放流する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高炉の出銑口から出銑した溶銑を、出銑用樋を介して地面に固定された凹みである「地面固定凹み」に放流し、放流された溶銑を前記地面固定凹み内にて固化させることで前記溶銑を処理する溶銑の処理方法において、
前記地面固定凹みに、前記放流された溶銑の全面を覆う覆い部を設置しておき、
前記覆い部が備えられた地面固定凹みに前記溶銑を放流することを特徴とする高炉から出銑した溶銑の処理方法。
【請求項２】
前記覆い部は、前記地面固定凹みに降り注ぐ水を遮蔽するための水除け屋根であって、
前記水除け屋根を、屋根本体と複数本の支柱とで構成した
ことを特徴とする請求項１に記載の高炉から出銑した溶銑の処理方法。
【請求項３】
前記屋根本体を、反高炉側に向かって下り勾配に設置したことを特徴とする請求項２に記載の高炉から出銑した溶銑の処理方法。
【請求項４】
前記支柱のうち、前記地面固定凹み内に立設された支柱に関しては、当該支柱の下部の周囲を耐火物で囲ったことを特徴とする請求項２または３に記載の高炉から出銑した溶銑の処理方法。
【請求項５】
前記支柱のうち、前記地面固定凹み内に立設された支柱に関しては、当該支柱の下部が、前記地面固定凹み内に載置した耐火物上に立設するように設けたことを特徴とする請求項２または３に記載の高炉から出銑した溶銑の処理方法。
【請求項６】
前記地面固定凹み内に筒状とされた耐火物を上方解放状に立設しておき、
前記支柱のうち、前記地面固定凹み内に立設された支柱に関しては、当該支柱の下部が、前記立設状態の筒状とされた耐火物の内側に、耐火物の内周面と前記支柱とに空間が形成されるように設けたことを特徴とする請求項４に記載の高炉から出銑した溶銑の処理方法。
【請求項７】
前記筒状の耐火物の下端に外方に張り出す耐火物製の鍔を取り付けたことを特徴とする請求項６に記載の高炉から出銑した溶銑の処理方法。
【請求項８】
前記耐火物製の鍔を取り付けた前記筒状の耐火物の周りに、砂を盛り付けたことを特徴とする請求項７に記載の高炉から出銑した溶銑の処理方法。
【請求項９】
前記地面固定凹み内に砂で作製した堰を設けて、当該地面固定凹みを区分けしたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の高炉から出銑した溶銑の処理方法。
【請求項１０】
前記地面固定凹みとしてドライピットの全体または一部を使用し、前記屋根本体を、前記ドライピット周りを囲う側壁より低い位置に設置したことを特徴とする請求項２〜９のいずれかに記載の高炉から出銑した溶銑の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉から放流された溶銑の処理方法に関するものであり、例えば、高炉改修時の吹き卸しの際に、高炉から炉底出銑した溶銑の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高炉では、長期間の操業に伴って内張耐火物や炉体冷却設備等が劣化・破損するため、定期的にこれらを補修・交換する改修が実施される。
高炉の補修のやり方には様々な方法があるが、例えば、２基体制で操業している高炉の１基を吹き止めて、鉄皮をそのまま流用し内張耐火物や炉体冷却設備等だけを補修乃至は交換する、いわゆる「鉄皮流用改修」が注目されている。
【０００３】
このような鉄皮流用改修は、鉄皮を新に構築する必要がないので、大幅にコストダウンが図れる。とはいうものの、改修中は１基体制の操業となるので、可能な限りの短期間での改修工期が必須となる。
ここで、このような鉄皮流用改修に際して特に問題になるのは、吹き卸し操業後に炉内に残留した溶銑が炉底部で凝固し、残銑塊として多量に残留することである。この残銑塊の除去作業は多大な困難を伴うため、改修工期が長期化してしまい、結果として改修費用が増大するとともに、改修中の減産に伴う減益拡大などの問題が生じる。
【０００４】
かかる状況の対策として、通常出銑口よりも下方に残銑抜用の出銑口（炉底出銑口）を設け、この炉底出銑口から溶銑を炉外に排出する「炉底出銑」が行われている。
特許文献１には、この炉底出銑の際に、排出した溶銑は樋を介してトーピードカーに受けて搬送する方法が採用されている。
すなわち、特許文献１には、少なくとも吹き卸し４ケ月前から、月平均最低出銑比２．１、月平均最低溶銑温度１５２０℃を維持し、炉底温度を過去最大温度と同等の範囲内に維持する操業を実施し、吹き卸し時まで炉底部の溶銑を粘性の低い溶融状態に保持して、炉底部の凝固付着物厚を１００ｍｍ以下にする状態を安定保持し、炉底部の溶銑を、吹き卸し時に通常出銑口より下方の炉壁部に設けた炉底出銑口から炉底出銑する方法が開示されている。
【０００５】
一方、特許文献２には、高炉を吹き止めて改修する際に、装入物の減尺（操業中に新規装入物の装入を減じるかまたは停止し、高炉内の装入物を減量すること）を行い、羽口上部までストックレベルが低下した時点で追加用コークスを装入し、続けて珪石、鉄鉱石等比重の高い荷重用充填物を装入することにより、珪石、鉄鉱石の溶融を防止しつつ、炉芯コークスを溶銑中に沈降させて溶銑を排出し、残銑塊量を低減させる方法が開示されている。
【０００６】
特許文献３には、高炉を吹き止めて改修する際に、炉上部から充填物を追加装入し、該充填物の荷重により炉芯コークスを溶銑中に沈降させて、炉芯コークスと溶銑との混合物の層を増加させる高炉改修時の残銑減少方法において、減尺操業を開始した後、被装入物上面が通常操業時のストックラインから、該ストックラインと羽口間の垂直距離の１／３以上２／３以下のレベルまで降下した時点から、粒径２０ｍｍ以上の追加充填物を投入し、該充填物の荷重により炉芯コークスを溶銑中に沈降させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１３７９８５号公報
【特許文献２】特開２００３−３０１２０８号公報
【特許文献３】特開２００１−３４８６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の技術を使い、高炉の吹き卸し操業を行うことを考えた場合、設備レイアウト上、炉底出銑口の位置が既設のトーピードカーに受けられない位置にある場合には、別途、受銑口の高さ位置を下げた背の低いトーピード用ポッドまたは溶銑鍋を新設するか、既設の軌道よりも掘り下げた軌道を新設するか等の対策が考えられる。とはいえ、いずれの対策もコスト増大や工期延長の問題が生じるため採用できない。
【０００９】
このような場合、高炉の炉底から出銑した溶銑を、樋を介してドライピット（「スラグピット」ともいう。）に放流し、固化した後に破砕処理してスクラップ化することも行われている。しかしながら、この炉底出銑した溶銑をドライピットへ放流する手段は、上記トーピードカーによる受銑のバックアップとして用いられる場合がほとんどで、炉底出銑した溶銑を初めからドライピットへ全量放流する方法については、これまで具体的な検討がなされてこなかったのが実状である。特許文献１を精査したとしても、炉底出銑した溶銑をドライピットへ放流する技術に関する開示はない。
【００１０】
当然ながら、特許文献２、３に関しても、炉底出銑した溶銑をドライピットへ全量放流する技術に関する開示や示唆はない。
まとめれば、特許文献１〜３には、炉底の付着物量や炉内の残銑量を低減する手段については開示がなされているものの、炉底出銑された溶銑を全量ドライピットへ放流して処理する具体的手段については、何ら開示がなされていないのが実情である。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑み、高炉改修に際して、改修費用を削減しつつ、改修工期をより短縮しうる、高炉から炉底出銑した溶銑を処理する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明にかかる高炉から出銑した溶銑の処理方法は、高炉の出銑口から出銑した溶銑を、出銑用樋を介して地面に固定された凹みである「地面固定凹み」に放流し、放流された溶銑を前記地面固定凹み内にて固化させることで前記溶銑を処理する溶銑の処理方法において、前記地面固定凹みに、前記放流された溶銑の全面を覆う覆い部を設置しておき、前記覆い部が備えられた地面固定凹みに前記溶銑を放流することを特徴とする。
【００１３】
好ましくは、覆い部は、前記地面固定凹みに降り注ぐ水を遮蔽するための水除け屋根であって、前記水除け屋根を、屋根本体と複数本の支柱とで構成するとよい。
好ましくは、前記屋根本体を、反高炉側に向かって下り勾配に設置するとよい。
好ましくは、前記支柱のうち、前記地面固定凹み内に立設された支柱に関しては、当該支柱の下部の周囲を耐火物で囲うとよい。
【００１４】
好ましくは、前記支柱のうち、前記地面固定凹み内に立設された支柱に関しては、当該支柱の下部が、前記地面固定凹み内に載置した耐火物上に立設するように設けるとよい。
好ましくは、前記地面固定凹み内に筒状とされた耐火物を上方解放状に立設しておき、前記支柱のうち、前記地面固定凹み内に立設された支柱に関しては、当該支柱の下部が、前記立設状態の筒状とされた耐火物の内側に、耐火物の内周面と前記支柱とに空間が形成されるように設けるとよい。
【００１５】
好ましくは、前記筒状の耐火物の下端に外方に張り出す耐火物製の鍔を取り付けるとよい。
好ましくは、前記耐火物製の鍔を取り付けた前記筒状の耐火物の周りに、砂を盛り付けるとよい。
好ましくは、前記地面固定凹み内に砂で作製した堰を設けて、当該地面固定凹みを区分けするとよい。
【００１６】
好ましくは、前記地面固定凹みとしてドライピットの全体または一部を使用し、前記屋根本体を、前記ドライピット周りを囲う側壁より低い位置に設置するとよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、高炉から出銑された溶銑を、覆い部で覆われた地面固定凹みに放流し固化させることで、溶銑と雨水の接触による水蒸気爆発を確実に防止することが可能になる。そのため、より安全でかつ効率的に高炉の改修作業を実施できるようになり、改修費用をさらに削減しつつ、改修工期をより短縮できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明にかかる高炉およびドライピットの配置を説明する平面図である。
【図２Ａ】ドライピットに設置した雨水除け屋根の構造を説明する側面断面図である。
【図２Ｂ】ドライピットに設置した雨水除け屋根の構造を説明する平面断面図である。
【図３Ａ】支柱の下部と耐火物との設置構造を説明する側面断面図である。
【図３Ｂ】支柱の下部と耐火物との設置構造を説明する側面断面図である。
【図３Ｃ】支柱の下部と耐火物との設置構造を説明する側面断面図である。
【図４】ドライピット内に雨水除け屋根を設置した状態を説明する側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明にかかる高炉から出銑した溶銑の処理方法、特に、高炉から炉底出銑した溶銑の処理方法の実施形態を、図を参照して説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明を具体化した一例であって、その具体例をもって本発明の構成を限定するものではない。
高炉１は、竪型円筒状の炉体を、その軸心が上下方向を向くように配備したものであり、この炉体の外部は鋼板製の鉄皮で覆われていて、炉体の内部は耐火煉瓦で内張りされている。この高炉１の炉体における上下方向の上端側や下端側は中途側に比べて細く絞られており、上述した炉体は、上からシャフト部、直胴状のベリー部、さらにその下に、上広がりのボッシュ部、そして最下部の炉床部より構成されている。
【００２０】
炉床部の側壁には、炉内に熱風や微粉炭を吹き込む開口（羽口）が放射状に設けられるとともに、銑鉄（溶銑）を取り出す出銑口（通常出銑口）が設けてあり、この出銑口より数時間おきに銑鉄が出銑される。
このような構成を有する高炉１であるが、当該高炉１は、長期間の操業に伴って内張耐火物６や炉体冷却設備等が劣化・破損するため、定期的にこれらを補修・交換する改修が実施される。
【００２１】
高炉１の改修は、一般的には通常操業から減尺操業に移行後に炉内に残存する溶銑を排出し、高炉１への熱風の供給を停止し、炉内に注水して冷却した後に行われる。
本発明では、この高炉１改修に先立つ、高炉１の吹き卸し操業の際に、通常出銑口より下方の炉壁部に設けた炉底出銑口２から炉底出銑した溶銑を、炉底出銑用樋３を介して地面に固定された凹み（以下、「地面固定凹み４」ということもある。）に放流し、その放流された溶銑を地面固定凹み４にて固化させることで溶銑を処理する方法に関する。
【００２２】
そして特に、高炉１の近傍に設置された地面固定凹み４に、当該地面固定凹み４の上部開口を覆う覆い部を設置したことを特徴とする。
吹き卸し操業に使用する炉底出銑口２は、高炉１側壁に存在する通常の出銑口より下方の炉壁部に設置するが、その高さ位置は固定ではなく、例えば炉底に設置した温度センサ等の情報を用いて炉底耐火物６の損耗状態を推定することで、炉内の残銑量ができるだけ少なくなるように決定すればよい。この炉底出銑口２の設置は、例えば、減尺操業終了時（吹き卸し操業時）に開孔するようにしている。
【００２３】
炉底出銑口２の出口には、当該炉底出銑口２に隣接するように、上方が開口上とされた断面凹型の炉底出銑用樋３が設けられている。
炉底出銑口２から排出した溶銑を受け、地面固定凹み４まで移送する樋（炉底出銑用樋３）は、通常出銑口を使用する場合よりも低い位置で受銑する必要があることから常設の出銑樋を使用することができないため、仮設式とし、その設置は、炉底出銑口２の設置の際に行うことができる。
【００２４】
高炉１に隣接する地面、言い換えれば、炉底出銑用樋３の出側に位置する位置には、地面を凹状に掘り下げた地面固定凹み４が形成されている、この地面固定凹み４は、通常は、高炉１から排出されるスラグを貯留するスラグピット（ドライスラグピット）として利用されることもある。ドライピットとは、徐冷スラグを製造するために、高炉１から排出された溶融スラグを樋で流し込んで冷却するのに用いられるヤードのことである。
【００２５】
本発明の場合、地面固定凹み４は、吹き卸し後に高炉１炉底部に残った溶銑を、炉底出銑口２から取り出して貯めておく必要があるため、例えば４０００ｍ３級の高炉１の場合には少なくとも２００ｍ３程度、好ましくは４００ｍ３程度の容積を確保しておく必要がある。
また、地面固定凹み４内に貯まった溶銑は固化した後に小片に切断して搬出する必要があるが、その切断・搬出作業を容易にするため、地面固定凹み４内に貯留する溶銑の深さは最大で０．６ｍ程度、好ましくは０．３ｍ程度までに制限するのが望ましい。したがって、地面固定凹み４の広さは、少なくとも２００ｍ２程度の平面視で矩形形状、望ましくは３００ｍ２程度の平面視で矩形形状、特に望ましくは６００ｍ２程度の平面視で矩形形状は確保しておく必要がある。
【００２６】
また、炉底出銑口２から地面固定凹み４までの距離が遠すぎると、炉底出銑用樋３を長くする必要が生じ、炉底出銑用樋３の制作費用が嵩むとともに、炉底出銑開始前の炉底出銑用樋３の設置および炉底出銑終了後の炉底出銑用樋３の撤去に過大な労力がかかることに加え、さらには、炉底出銑用樋３内で溶銑が温度低下により凝固してしまう等の問題が懸念される。
【００２７】
したがって、地面固定凹み４は、できるだけ高炉１に近いところに設置するのが望ましく、炉底出銑口２から地面固定凹み４までの最短距離（炉底出銑用樋３の長さにほぼ相当）は、例えば３０ｍ以内、さらには２０ｍ以内とするのがよい。
さらに、本発明の場合、地面固定凹み４に、当該地面固定凹み４へ放流された溶銑の上側全面を覆う覆い部５を設置している。この覆い部は、本実施形態の場合、地面固定凹み４に降り注ぐ水や雨水を遮蔽するための水除け屋根であって、以降、覆い部５を雨水除け屋根５と呼ぶこともある。
【００２８】
本実施形態の場合、この雨水除け屋根５を、屋根本体５１と複数本の支柱５２とで構成している。
高炉１の補修は、大掛かりなものであり、よほどのことがない限り、あらかじめ定めたスケジュールに則り実施される。そのため、高炉１の改修を、例えば台風や梅雨の季節など雨の多い時期に実施せざるを得ないようなことがある。この場合には、吹き卸しのスケジュールの都合等により、ちょうど降雨の最中や降雨の直後に炉底出銑を行わざるを得なくなる可能性がある。
【００２９】
この時、炉底出銑した溶銑が炉底出銑用樋３を介して地面固定凹み４に放流された際に、地面固定凹み４に貯まった雨水と接触して水蒸気爆発を引き起こす虞がある。このようなトラブルを回避するために、地面固定凹み４には予めその全面を覆う雨水除け屋根５を設けておくのである。
以下、地面固定凹み４としてドライピット全体を使用した場合を例に挙げ、図面を参照しつつ、具体的に説明を行う。
【００３０】
図１に示すように、高炉１の炉底出銑口２から排出された溶銑は、炉底出銑用樋３を介して地面固定凹み４としてのドライピット４に放流されるが、そのドライピット４には、図２に示すように、予め、その全面を覆う雨水除け屋根５が設置されている。
雨水除け屋根５は、鉄板からなる屋根本体５１と複数本の鉄製支柱５２とで構成されたものとするのが好ましい。屋根本体５１と支柱５２をともに鉄製としたのは、台風接近時などの暴風雨に耐える強度を保持するとともに、ドライピット４に放流された溶銑の熱にも耐える必要があるためである。
【００３１】
屋根本体５１に用いる鉄板としては、例えば駐輪場の屋根などに常用される波型鉄板を用いることができる。屋根本体５１は水平であってもよくドーム状であってもよい。また、鉄製支柱５２としては、例えば工事用の足場パイプを用いることができる。鉄製支柱５２の本数は、屋根本体５１の重量に風雨の圧力等を考慮して当業者常法の手法により決定すればよい。
【００３２】
このように、既製品の鉄製部材を用いることで、部材の調達コストを低減できるだけでなく、組み立て・解体に要する期間も短縮できる。
図２Ａに示すように、屋根本体５１は、略水平な板であって反高炉１側へ下り勾配に設置するのが好ましい。言い換えれば、炉底出銑用樋３の先端部から離れる方向へ下り勾配に設置するのが好ましい。これにより、屋根本体５１の上に降った雨水は高炉１側から反高炉１側に向かって流れ、高炉１とは反対側に流れ落ちるため、雨水が高炉１に近い側にこぼれ落ちる心配がなくなり、溶銑との接触による水蒸気爆発の虞もなくなる。
【００３３】
屋根本体５１の反高炉１側に向かう下り勾配の角度は、大雨の場合でも雨水が高炉１側に逆流しないようにするとともに、屋根本体５１の反高炉１側端部がドライピット４内に貯まった溶銑表面から十分な高さが確保できるように、例えば、水平面に対して１〜１０°、より好ましくは２〜５°の範囲で適宜調整すればよい。
前記複数本の鉄製支柱５２のうち、ドライピット４内に立設した鉄製支柱５２それぞれの下部を耐火物６で囲うか、または、前記複数本の鉄製支柱５２のうち、ドライピット４内に配置する鉄製支柱５２を、ドライピット４内に載置した耐火物６上に立設するのが好ましい。
【００３４】
広大な面積を有するドライピット４の全面を覆う屋根本体５１の重量を支えるため、鉄製支柱５２は多本数の設置が必要であるが、その全必要本数をドライピット４外やドライピット４周りを囲むコンクリート壁９の上などに設置することは強度面からもコスト面からも現実的でない。全必要本数のうち、ほとんどの本数は、ドライピット４内に設置することが避けられない。
【００３５】
このようにドライピット４内に設置された鉄製支柱５２は、その下部が、ドライピット４内に放流された高温の溶銑中に浸かり、劣化する虞が強い。そこで、発明者らは、溶銑との直接接触を防止するとともに高温の溶銑からの熱伝達を抑制するためには、ドライピット４内に立設した鉄製支柱５２の下部を耐火物６で囲うか、または、ドライピット４内に配置する鉄製支柱５２を、ドライピット４内に載置した耐火物６上に立設するか、いずれかの構造を採用すればよい。
【００３６】
ドライピット４内に配置する鉄製支柱５２を、ドライピット４内に載置した耐火物６上に立設する場合は、図３Ｃに示すように、鉄製支柱５２の下端部を耐火物６の上面に、例えば図示しないアンカーボルトで固定すればよい。
ドライピット４内に立設した鉄製支柱５２の下部を耐火物６で囲う構造を採用する場合、図３Ｂに示すように、鉄製支柱５２の下部に密着するように耐火物６を施工してもよいが、図３Ａに示すように、耐火物６を筒状、例えば円筒状にして、その内周面と鉄製支柱５２との間に空間を設けるようにするのがより好ましい。空間は約５ｃｍ以上の距離を有することが好ましい。
【００３７】
このように、耐火物６と鉄製支柱５２との間に空間すなわち空気層を設けることで断熱効果が増し、高温の溶銑からの熱伝達がさらに抑制できる。その結果、鉄製支柱５２の下部に密着させて施工する場合よりも耐火物６の厚みを薄くすることが可能になり、耐火物６使用量の低減によるコスト削減効果が得られるだけでなく、耐火物６の運搬・設置・撤去作業が軽減される効果も得られる。
【００３８】
耐火物６の高さは、溶銑の推定最大深さに安全を加味して（例えば、推定最大深さの１．５〜２倍、例えば、約０．７ｍ以上）決定すればよい。また、耐火物６の厚みや空気層の厚みは、伝熱計算により鉄製支柱５２の表面温度が、材質劣化しない安全な温度（例えば、２００℃）以下になるように設定すればよい。
ただし、特に耐火物６の重量を小さくした場合には、溶銑との比重差により耐火物６が浮き上がりやすくなることが懸念される。そこで、図３Ａに示すように、筒状の耐火物６の下端に外方に張り出す耐火物６製で、平面視四角や丸形の鍔７を取り付けることが推奨される。そして、鍔７の張り出し量を調整することで、鍔７の張り出し部分の上に溶銑が固化することにより、浮き上がりが防止できる。
【００３９】
もちろん、耐火物６を鉄製支柱５２の下部に密着させた場合や、鉄製支柱５２を耐火物６上に立設する場合にも、溶銑による浮き上がりを確実に防止するために、図３Ｂおよび図３Ｃに示すように、鍔７を取り付けるとよい。
そして、図４に示すように、鍔７を取り付けた筒状の耐火物６の周りに砂８を盛り付けることで、その重みによって、より確実に浮き上がりが防止できる。砂８としては、特に限定されるものではないが、例えば、通常の出銑樋を保護するのに用いられる鋳床砂８（川砂８、粒径２５０μｍ以下）を用いることができる。
【００４０】
なお、ドライピット４は、図４に示すように、通常、高炉１から最も遠い側を除く３辺がコンクリート壁９（側壁）で囲まれるとともに底面もコンクリート床１０で覆われているが、高温の溶銑からそれら底面コンクリート床１０の表面を保護するため、バラスを敷き詰めた上に、さらに砂８を敷き詰めておくことが望ましい。これにより、溶銑がバラス層の隙間を通して底面コンクリート床１０の表面まで到達することを防止できる。
【００４１】
さらに、屋根本体５１を、図２Ａおよび図４に示すように、ドライピット４周りを囲うコンクリート壁９より低い位置に設置したものとすることが推奨される。これにより、コンクリート壁９と屋根本体５１との間から強風が吹きこみ、屋根本体５１が吹き上げられ破壊されるといったトラブルを回避することが可能となる。すなわち、台風接近などによる強風から雨水除け屋根５を守ることがより確実に行える。
【００４２】
なお、ドライピット４周りを囲うコンクリート壁９は、固化後のスラグを搬出しやすくするために反高炉１側には設置されていないのが通常であるが、強風対策として例えばその反高炉１側にはバラスを積み上げておき、開口部をできるだけ狭くしておけばよい。
また、ドライピット４内に砂で作製した図示しない堰を設けて当該ドライピット４を小区分に区分けしておくことが好ましい。
【００４３】
例えば、図４に示すような、鍔７を取り付けた筒状の耐火物６の周りに砂８を盛り付けた場合には、隣り合う盛り付け砂８の間にも砂８を盛り上げて堰を造ることで、小区分化することができる。このようにドライピット４内を前記砂８の堰で小区分化することにより、ドライピット４内に放流された溶銑が固化した後の板状の銑鉄スクラップに切れ目またはくぼみが形成される。例えて言えば、板状のチョコレートに筋状のくぼみがあり、チョコレートを小分けにできるようなものである。
【００４４】
その結果、ドライピット４内から板状の銑鉄スクラップを取り出す際に小片に切断することが容易になり、搬出作業が大幅に軽減される。砂８の堰は、ドライピット４内に放流された溶銑が、砂８の堰を乗り越えてドライピット４内全体に広がるように、堰の高さを調整するか、堰の一部に切れ目を設けてそこから溶銑が隣の小区分に流れるようにすればよい。
【００４５】
上記実施形態では、鉄製支柱５２との間に空間を設ける場合、耐火物６を円筒状としたが、これに限定されるものではなく、楕円筒状、三角筒状、四角筒状、六角筒状、八角筒状など、筒状であればいずれの形状であってもかまわない。
また、上記実施形態では、ドライピット全体を地面固定凹み４としてその全面に雨水除け屋根５を設置した例を示したが、これに限定されるものではなく、ドライピット４の面積が十分大きい場合には、ドライピット４の全面積の一部、例えば高炉１側の一定面積の部分にだけ雨水除け屋根５を設置して、この部分を地面固定凹み４としてもよい。この場合、溶銑が雨水除け屋根５で覆われていない部分にまで広がらないように、雨水除け屋根５で覆われている部分と覆われていない部分との境目に例えばバラスを積み上げた上に更に砂８を盛り付けて堰を築いておくとよい。
【実施例】
【００４６】
次に、本発明にかかる高炉１から炉底出銑した溶銑の処理方法の実施例について述べる。
具体的には、内容積約４８００ｍ３の高炉１を鉄皮流用改修するに当たり、台風シーズンである９月に、４つあるドライピットのうちの１つ（長さ約６０ｍ×幅約１７ｍ×側壁（コンクリート壁９）の高さ約４ｍであり、放流された溶銑が深さ約０．６ｍとなる）の通常使用を中止して、高炉１側から長さ方向約３０ｍの位置にバラスと砂で溶銑を堰き止めるための堰を設置するとともに、その高炉１側から長さ約３０ｍまでの部分に、幅方向は全体を覆うように雨水除け屋根５を設置した。
【００４７】
雨水除け屋根５の屋根本体５１には市販の波型鉄板を使用し、高炉１から離れるにしたがって約２．４°の下り勾配で、高炉１側最上端がコンクリート壁９上端から０．７５ｍ低い位置になるように設置した。
また、鉄製支柱５２には市販の足場パイプ（外径４８ｍｍ）を使用し、その下部に高さ７００ｍｍ、外径３９０ｍｍ、内径２７０ｍｍの円筒状耐火物６とその円筒状耐火物６の下端に正方形で一辺５００ｍ、厚み５０ｍｍの耐火物６製鍔７を取り付け、ドライピット内にその長さ方向に２．４ｍピッチ、幅方向に１．８ｍピッチの間隔で格子状に配置した。
【００４８】
円筒状耐火物６および正方形の耐火物製の鍔７は、シャモット質キャスタブルを用いて流し込みにより一体物として作製した。そして、さらに、鍔７を取り付けた円筒状耐火物６の周りに水分を添加して練った鋳床砂８（川砂）を盛り付けた。
加えて、溶銑と水分との接触を回避するため、水分を含む耐火物６と鋳床砂８を移動式のバーナを用いて乾燥した。なお、改修工期の都合上、本実施例ではドライピットを小区分化するための砂８の堰は設けなかった。
【００４９】
その後、炉底出銑用樋３を取り付け、高炉１の吹き卸し操業完了後に、通常出銑口より下方の炉壁部に炉底出銑口２を開孔して炉底出銑を行い、取り出した溶銑を炉底出銑用樋３で受け、ドライピットの雨水除け屋根５を設置した部分に放流した。
その結果、炉底出銑された溶銑はドライピットの雨水除け屋根５を設置した部分全体にほぼ均一の深さで広がったが、円筒状耐火物６の浮き上がりや鉄製支柱５２の損傷などの問題は発生しなかった。また、改修工期中に台風の接近があったが、雨水除け屋根５は無傷であった。
【００５０】
なお、ドライピット内で固化した溶銑（板状の銑鉄スクラップ）は、厚さが約３０ｃｍにすぎず、まだドライピットの深さに十分な余裕があったため、銑鉄スクラップを取り出さずに、その上にバラスを敷いて埋め殺しにし、通常の徐冷スラグ製造用のドライピットとして再稼動させることとした。高炉１の再火入れ後、当該ドライピットによる徐冷スラグの製造が特に問題なく行えている。
【００５１】
このように、台風シーズンにもかかわらず、天候に左右されることなく、計画したスケジュール通りに高炉１の吹き卸し操業がトラブルなく実施でき、その後、約９０日間という従来にないごく短工期での改修を実現できた。
なお、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な事項を採用している。
【符号の説明】
【００５２】
１    高炉
２    炉底出銑口
３    炉底出銑用樋
４    地面固定凹み（ドライピット）
５    雨水除け屋根（覆い部）
６    耐火物
７    鍔
８    砂
９    コンクリート壁
１０  コンクリート床
５１  屋根本体
５２  鉄製支柱
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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