(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高炉ブローパイプ後端部の、解放された覗き蓋内側に、
半径方向の中心部またはその近傍に、軸方向に貫通するパイプ挿通孔を設けてなる、弾性質素材を用いた円柱状閉塞部材本体と、上記パイプ挿通孔内に抜き差し可能に挿着した炉内監視用パイプとからなる覗き蓋部閉塞用具を、
取り外し可能に装着することを特徴とする高炉羽口部の閉塞方法。
【請求項２】
前記覗き蓋部閉塞用具の閉塞部材本体は、縮径可能な弾性質の多孔質プラスチックからなる弾性スポンジを用いることを特徴とする請求項１記載の高炉羽口部の閉塞方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の閉塞方法の実施に際し、ブローパイプ後端部の位置に挿・脱着して用いるものであって、半径方向の中心部またはその近傍に、軸方向に貫通するパイプ挿通孔を設け、かつ胴周面から軸中心に向って切り込んだスリットを軸方向に１〜複数形成すると共に、そのうちの１については軸中心部にある上記パイプ挿通孔に達する深さの割りスリットとしてなる弾性質素材を用いた円柱状閉塞部材本体と、上記パイプ挿通孔内に抜き差し可能に挿着した炉内監視用パイプと、からなることを特徴とする高炉ブローパイプの覗き蓋部閉塞用具。
【請求項４】
前記閉塞部材本体は、縮径可能な弾性質の多孔質プラスチックからなる弾性スポンジであることを特徴とする請求項３に記載の高炉ブローパイプの覗き蓋部閉塞用具。
【請求項５】
前記閉塞部部材の本体として、使用済みブローパイプ中央部の閉塞用として用いられた径大弾性スポンジを縮径してなる再利用品を用いることを特徴とする請求項３または４のいずれか1に記載の高炉ブローパイプの覗き蓋部閉塞用具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉の休風時などに行う高炉羽口部閉塞の方法と、高炉羽口部への送風を遮断するために用いられる高炉ブローパイプの覗き蓋部閉塞用具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高炉は、一般に修理等のために定期的に一定期間休風することがある。このとき、炉内でのコークスの燃焼やスラグの生成等を防止するため、あるいは炉内温度の低下を防ぐために、羽口からの冷風の吸い込みを防止するべく、羽口やブローパイプの内部に粘土や不定形耐火物等の詰め物をして閉塞する作業が行われる。一方で、上記詰め物は、送風開始時までには取り外す必要があることから、金棒等によってその詰め物を砕いたり、抜き取ったりする開孔作業を行なう必要があるが、その作業には手間がかかる。特に、付着した粘土や固化した耐火物について、これらを完全に除去するには時間がかかるという問題があった。その上、こうした除去作業は、高温下の騒音を伴う作業であり、また、安全性の点でも改善が望まれていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
前記の問題は、ブローパイプ内に、弾性スポンジからなる詰め物（シール材）を挿着することで解決できることが知られている（例えば、特許文献２参照。）。即ち、その詰め物として、軟質のポリウレタンや塩化ビニル等の弾性を有する多孔質プラスチックからなる弾性スポンジを用いれば、ブローパイプを容易に閉塞することができ、そして、送風開始時には、その弾性スポンジを単に炉内に押し込んだり吹き込むことで、炉内で燃焼処理することも可能であり、廃棄物処理が不要となって手間とコストの点で有利である。
【０００４】
ただし、弾性スポンジを用いる前記羽口部閉塞技術については、次のような問題点があった。それは、もし休風中に羽口溶損等によって炉内に漏水が発生すると、炉体冷却等を招いて大きなトラブルの原因となる。そのため、休風中においても、羽口溶損等の監視のため羽口先のコークスの赤熱状態を観察するべく、挿着した弾性スポンジを取り外して炉内を観察する必要があること、あるいは再び弾性スポンジを挿着して羽口やブローパイプを閉塞する作業が必要になるなど、手間がかかっていた。さらに、炉内点検の度に、炉内に空気が流入するという問題もあった。もし、炉内に空気が流入すると、中毒性のガス（ＣＯ）が発生するおそれがあり、安全対策上の点からも羽口は常に閉塞された状態にすることが望ましい。
【０００５】
なお、羽口閉塞の作業負荷を軽減する技術として、従来、羽口を閉塞したままで監視用パイプにて、高炉内部の観察を行なうための羽口またはブローパイプの閉塞用具も開発されている（例えば、特許文献３、特許文献４参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−５０１１５号公報
【特許文献２】特開平１１−１５２５０９号公報
【特許文献３】特開平８−１７６６２９号公報
【特許文献４】特開平８−１７６６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献３、特許文献４に記載されているような図１に示すブローパイプ２の閉塞用具４は、羽口部のとくにブローパイプ２を閉塞しても、炉内観察ができる点では好ましいものであるが、ブローパイプ２羽口を閉塞する機構が複雑な割には十分な密閉性が得られない場合があり、却ってコスト高になるという問題があった。また、閉塞作業にも手間がかかる点で改善が求められていた。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、従来技術が抱えている前述した課題を解決し、高炉休風時における羽口部の閉塞を容易に行なうことができる共に、閉塞用具の設置および除去作業が簡単にでき、しかも容易で、羽口部を閉塞したまま炉内の観察を容易に行なうことができるようにした、高炉羽口部の閉塞方法およびブローパイプの覗き蓋部の閉塞を低コストで行なうことができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決し、上掲の目的を実現するための本発明の構成の特徴は以下のとおりである。即ち、本発明は、高炉ブローパイプ後端部の解放された覗き蓋内側に、半径方向の中心部またはその近傍に、軸方向に貫通するパイプ挿通孔を設けてなる、弾性質素材を用いた円柱状閉塞部材本体と、上記覗きパイプ挿通孔内に抜き差し可能に挿着した炉内監視用パイプとからなる覗き蓋部閉塞用具を、取り外し可能に装着することを特徴とする高炉羽口部の閉塞方法である。
【００１０】
また、本発明は、前記閉塞方法の実施に当たり、ブローパイプ後端部の位置に挿・脱着して用いるものであって、半径方向の中心部またはその近傍に、軸方向に貫通するパイプ挿通孔を設け、かつ胴周面から軸中心に向って切り込んだスリットを軸方向に１〜複数形成すると共に、そのうちの１については軸中心部にある上記パイプ挿通孔に達する深さの割りスリットとしてなる弾性質素材を用いた円柱状閉塞部材本体と、上記パイプ挿通孔内に抜き差し可能に挿着した炉内監視用パイプと、からなることを特徴とする高炉ブローパイプの覗き蓋部閉塞用具を提案する。
【００１１】
また、本発明において、前記覗き部閉塞用具の閉塞部材本体は、縮径可能な弾性質の多孔質プラスチックからなる弾性スポンジを用いること、使用済みブローパイプ中央部の閉塞用として用いられた径大弾性スポンジを縮径してなる再利用品を用いることが望ましい実施形態となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、高炉羽口部、とくにブローパイプ後端部の閉塞であり、その作業が簡素化するので、作業の効率と安全性とを向上させることができると共に、高炉の炉熱低下を効果的に防止できる。また、本発明によれば、一度は使用したブローパイプ用再生弾性スポンジを利用することができるので、コストの低下を図ることができる他、炉内監視用パイプを、抜き差し可能に挿着したので、羽口部を閉塞したままで高炉内の観察を気密下に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来のブローパイプ閉塞構造を示す断面図である。
【図２】本発明のブローパイプ後端部閉塞の模様を示す断面図である。
【図３】覗き蓋部閉塞用具の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
高炉の休風に際しては、その休風中に高炉内でコークスが燃焼したり、溶鉄やスラグの生成反応が進行するのを防止する必要がある。そのための方法として、従来、図１に示すように、ブローパイプ２内に弾性スポンジ等の詰め物（閉塞用具４）を挿着することにより、高炉内への空気の侵入を防止していた。
【００１５】
本発明は、図１に示す羽口部閉塞手段のもつ問題点を克服できる、図２に示すような羽口部閉塞手段を提案するものである。ここで、図示の１は羽口、２はブローパイプであり、その内面は一般に耐火物でライニングされている。このブローパイプ２の内部は、操業中は約１０００℃〜１２００℃の熱風が通過する部分である。なお、１ａは大羽口、１ｂは羽口受金物である。
【００１６】
前記ブローパイプ２の後端は、通常、覗き蓋３にて施蓋密閉されている。その覗き蓋３は、複数のボルトやヒンジ等を介して開閉もしくは着脱可能に取り付けられており、休風時、この覗き蓋３自体は取り外したりして解放される。また、この覗き蓋３には、その略中央部に覗き孔３ａが設けられている。
【００１７】
本発明は、休風時に解放される前記覗き蓋３の内側の部分、即ち、ブローパイプ２の後端部２ｅの内側、所謂、該ブローパイプ２の長手方向中央部の胴部内径（２００ｍｍφ）に比べて小径（１２０ｍｍφ）の、後端部内側の位置に、覗き蓋部閉塞用具４を着脱可能に嵌め入れた点に特徴がある。
【００１８】
このブローパイプ後端部２ｅの位置は、通常、覗き蓋３が施蓋されているが、この覗き蓋３を開きまたは外した解放状態は、ブローパイプの軸方向中央胴部（従来の詰め物装着位置）の径よりも小さい径の円筒状の空洞となっている。本発明において、このブローパイプ後端部２ｅの位置に着目した理由は、この部分は解放端であるが故に、詰め物、即ち前記閉塞用具４を押し込んで嵌め入れることも、逆に引き出して取り外すことも簡便で、特別の道具を使用することなく挿着、脱着することができ、しかも、その作業はブローパイプの軸方向中央部に脱着するよりも容易であり、しかも、より密閉度の高い羽口部閉塞ができる。
【００１９】
本発明で用いる覗き蓋部閉塞用具４は、ブローパイプ後端部２ｅに嵌め入れる必要のため、図３に示すように、本体が円柱状で、半径方向断面の中心部またはその近傍の位置には、軸方向に貫通する覗き孔である炉内監視用パイプのパイプ挿通孔４ａが穿設されているものである。このパイプ挿通孔４ａには、後述する炉内監視用パイプ５を抜き差し可能にかつ気密状態に取り付けることができる。
【００２０】
前記閉塞用具４の本体は、ブローパイプ後端部２ｅの内径（１２０ｍｍφ）よりも１〜５％程度大きい円柱状の合成樹脂製弾性スポンジ、例えば耐熱性に優れた軟質のポリウレタンや塩化ビニル製の多孔質素材をもって形成したものが好ましい。それは、弾性スポンジの場合、圧縮・復元性に優れることから、ブローパイプ後端部２ｅ内に装着した場合に密閉特性が優れるからである。また、このブローパイプ後端部２ｅの位置は、温度が常に５０℃以下と低く、合成樹脂でも十分に耐久性を示すからである。
【００２１】
ところで、かかる閉塞用具４本体には、前述したように、パイプ挿通孔４ａが穿設されているが、このパイプ挿通孔４ａ中には、炉内監視用パイプ５を、抜き差し可能に挿着するが、そのために、該閉塞用具４の胴周面から軸中心に向って切り込んだスリット４ｂを、軸方向（長手方向）に１〜複数個の形成すると共に、そのうちの１については、軸中心部にあるパイプ挿通孔４ａに達する深さの割りスリット４ｃとすることが好ましい。それは、パイプ挿通孔４ａ内への前記炉内監視用パイプ５の挿入脱着が容易になるからである。このことは、本発明で使用する弾性スポンジとして、ブローパイプ２の封止用に用いたものを、縮径して再利用する場合に、有効である。
【００２２】
なお、炉内監視用パイプ５の後端部は、透明なガラス等で封止し、該パイプから空気・ガス等の流・出入を阻止することが、羽口部閉塞性を向上させる上で効果がある。
【００２３】
前記閉塞用用具４の本体に用いられる弾性スポンジとして、本発明では、従来、ブローパイプ２の中央部を閉塞するために用いられた使用済みの弾性スポンジを用いる（再利用）ことが有効である。それは、ブローパイプ２の閉塞に用いられる弾性スポンジは、一般に、胴部径が２００ｍｍφであるのに対し、ブローパイプ後端部２ｅというのは通常、１２０ｍｍφの大きさであり、それ故に使用済みの大径のものでも、研削縮径して小径にしたものにすれば、使用が可能になるからである。このことは、廃棄物の再利用につながるだけでなく、弾性スポンジが一度、熱に曝されることで硬化し、中心部のパイプ挿通孔４ａの形状が安定し、この孔に挿通する炉内監視用パイプ５の挿入脱着時の動き、支持の状態を安定させる上で効果的だからである。
【実施例１】
【００２４】
高炉の休風時に、まず羽口からの空気の吸い込みを防止するため、およびその休風中において羽口先コークスの赤熱状態を確認するために、羽口部のブローパイプ後端部に取り付けられている覗き蓋を開け、本発明に係る覗き蓋部閉塞用具を挿着し、さらにこの閉塞用具に設けたパイプ挿通孔に炉内監視用パイプを挿入し前進させて羽口先コークスの赤熱状態の目視による監視を行った。
【００２５】
使用した閉塞用具は、厚さ（軸方向長さ）５０ｍｍ、直径１２５ｍｍφの円柱形の難燃性ウレタンスポンジを用いた。
【００２６】
全ての羽口について、本発明に適合する上記覗き蓋部の閉塞用具を設置したところ、羽口部の密封性が向上し、６０時間後の送風開始まで全ての羽口において、羽口部から炉内ガスの漏洩、冷気の侵入がなく、かつ適時に炉内コークスの赤熱状態を確認することができた。また、休風後の羽口の閉塞状態の解除も、炉内監視用パイプを引き抜くだけの簡単な作業で行なうことができ、作業効率が飛躍的に向上した。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の技術は、羽口部のブローパイプ後端部の閉塞技術であるが、とくに、弾性スポンジの再利用技術は、一般的な羽口閉塞方法にも応用が可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１    羽口
２    ブローパイプ
３    覗き蓋
４    閉塞用具
５    炉内監視用パイプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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