(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高炉内において原料を流れ方向に流下させる分配シュートのシュート本体上にライナー部材を取り付けるためのライナー構造であって、
前記シュート本体上に設けられるブロック状のライナー本体と、前記ライナー本体に鋳込まれて前記ライナー本体の底面から先端部が突出する棒状部材と、を含む前記ライナー部材と、
前記ライナー本体の前記底面と前記シュート本体との間に配置されるベースプレートと、を備え、
前記ベースプレートは、前記ライナー本体の前記底面に対面すると共に前記棒状部材の前記先端部に対して接合される接合部と、前記底面から前記流れ方向または前記流れ方向に交差する方向に突出して前記シュート本体に固定される突出部と、を含み、
前記ライナー本体の前記底面と前記シュート本体との間隔は、前記ベースプレートの厚みに相当する間隔である、ライナー構造。
【請求項２】
高炉内において原料を流れ方向に流下させる分配シュートのシュート本体上に複数のライナー部材を取り付けるためのライナー構造であって、
前記シュート本体上に設けられるブロック状のライナー本体と、前記ライナー本体に鋳込まれて前記ライナー本体の底面から先端部が突出する棒状部材と、を含む前記ライナー部材と、
前記ライナー本体の前記底面と前記シュート本体との間に配置されるベースプレートと、を備え、
前記ベースプレートは、前記ライナー本体の前記底面に対面すると共に前記棒状部材の前記先端部に対して接合される接合部と、前記底面から前記流れ方向または前記流れ方向に交差する方向に突出して前記シュート本体に固定される突出部と、を含み、
前記流れ方向に交差する方向に並設されて隣り合う前記ライナー部材の側面が互いに当接しており、
前記流れ方向に垂直な断面において、複数の前記ライナー部材の上面が連続して多角形状をなす、ライナー構造。
【請求項３】
前記ライナー本体の前記底面から突出する前記先端部には雄ねじ部が設けられており、
前記ベースプレートの前記接合部には、板厚方向に貫通する貫通孔が設けられており、
前記貫通孔には、前記棒状部材の前記先端部と前記先端部に螺着されるナットとが配置され、
前記ナットの外周部に前記貫通孔の周縁部が接合されることにより、前記接合部が前記先端部に対して接合される、請求項１または２に記載のライナー構造。
【請求項４】
前記ベースプレートの前記接合部には、板厚方向に貫通する貫通孔が設けられており、
前記貫通孔には、前記棒状部材の前記先端部が配置されており、
前記先端部に前記貫通孔の周縁部が接合されることにより、前記接合部が前記先端部に対して接合される、請求項１または２に記載のライナー構造。
【請求項５】
前記ライナー本体の前記底面から突出する前記先端部には雄ねじ部が設けられており、
前記ベースプレートの前記接合部には、前記先端部が挿入される挿入孔と、前記挿入孔の前記シュート本体側に連通し前記挿入孔よりも拡径されたナット収容部と、が設けられており、
前記挿入孔に挿入され前記ナット収容部に配置された前記先端部に、ナットが螺着され、前記ナットが前記挿入孔の周縁部に当接することにより、前記接合部が前記先端部に対して締結される、請求項１または２に記載のライナー構造。
【請求項６】
高炉内において原料を流れ方向に流下させる分配シュートのシュート本体上にライナー部材を取り付けるライナー部材の取付方法であって、
前記ライナー部材は、前記シュート本体上に設けられるブロック状のライナー本体と、前記ライナー本体に鋳込まれて前記ライナー本体の底面から先端部が突出する棒状部材と、を含み、
前記ライナー本体の前記底面と前記シュート本体との間に配置されるベースプレートを用い、前記ベースプレートの一部分を、前記ライナー本体の前記底面に対面させると共に前記棒状部材の前記先端部に対して接合し、前記ベースプレートの他の部分を、前記底面から前記流れ方向または前記流れ方向に交差する方向に突出させて前記シュート本体に固定し、
前記ライナー本体の前記底面と前記シュート本体との間隔を前記ベースプレートの厚みに相当する間隔とする、ライナー部材の取付方法。
【請求項７】
高炉内において原料を流れ方向に流下させる分配シュートのシュート本体上に複数のライナー部材を取り付けるライナー部材の取付方法であって、
前記ライナー部材は、前記シュート本体上に設けられるブロック状のライナー本体と、前記ライナー本体に鋳込まれて前記ライナー本体の底面から先端部が突出する棒状部材と、を含み、
前記ライナー本体の前記底面と前記シュート本体との間に配置されるベースプレートを用い、前記ベースプレートの一部分を、前記ライナー本体の前記底面に対面させると共に前記棒状部材の前記先端部に対して接合し、前記流れ方向に交差する方向で隣り合う前記ライナー部材の側面を互いに当接させ、前記流れ方向に垂直な断面において、複数の前記ライナー部材の上面が連続して多角形状をなすように、複数の前記ライナー部材を並設する工程と、
前記ベースプレートの他の部分を、前記底面から前記流れ方向または前記流れ方向に交差する方向に突出させて前記シュート本体に固定する工程と、を含む、ライナー部材の取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉内に設けられる分配シュートのシュート本体上にライナー部材を取り付けるためのライナー構造、および、ライナー部材の取付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高炉内には、鉄鉱石またはコークス等の原料を分配するための分配シュートが設けられる。分配シュートには、ライナーが取り付けられる。分配シュート用のライナーには、耐摩耗性等が求められる。たとえば、特許文献１には、超硬粒子を鋳包んだ鋳物ライナーが原料落下部に敷設された分配シュートが記載されている。特許文献２には、ＳＳ材（一般構造用圧延鋼材）等の普通鋼からなる型枠内に普通鋼からなる平板を配置し、その平板上に高クロム鋳鉄の塊状体を載置し、非酸化性雰囲気の炉中で加熱する複合ライナーの製造方法が記載されている。特許文献３には、箱形状の枠部材と、枠部材の内側の収容部の内周面及び開口側端面に形成された硬化層とを備えたライナーが記載されている。この硬化層は、溶接のようにして、鋳鉄を肉盛りすることによって設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−４６２２０号公報
【特許文献２】特開平８−１５８０６５号公報
【特許文献３】特開２０１３−１０３７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ライナーを分配シュートに取り付けるためには、たとえば、ブロック状のライナー本体に鋳込みボルトが設けられたライナー部材を用いることができる。この場合、鋳込みボルトとナットを用いて、ライナー本体の底面側に第１の取付プレートを固定する。さらに、第１の取付プレートの一端の裏面側に、第２の取付プレートを溶接する。そして、ボルトおよびナット等を用いて、第２の取付プレートをシュート本体に固定する。
【０００５】
上記のようなライナー部材の取付構造により、第１の取付プレートとシュート本体との間には、第２の取付プレートの厚みに相当する隙間が設けられる。鋳込みボルトの先端は、隙間の範囲内に収められる。隙間が設けられることにより、鋳込みボルトの先端がシュート本体に干渉することなく、ライナー部材をシュート本体に取り付けることができる。
【０００６】
シュート本体と第１の取付プレートとの間に第２の取付プレートの厚みに相当する隙間が設けられる場合、ライナー本体は、シュート本体から離間して取り付けられる。よって、ライナー本体の表面により構成される内周面（すなわち原料を流下させるための空間）が小さくなってしまう。その結果、分配シュートから流れ出る原料の厚みは薄くなり、所定量の原料を分配するのに要する時間が長くなってしまう。このことは、高炉における生産性の向上を阻害する要因となり得る。
【０００７】
本発明は、ライナー本体とシュート本体との間の隙間を低減することにより、原料を流下させるための空間を十分に確保することができるライナー構造およびライナー部材の取付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】
【０００８】
本発明の一側面に係るライナー構造は、高炉内において原料を流れ方向に流下させる分配シュートのシュート本体上にライナー部材を取り付けるためのライナー構造であって、シュート本体上に設けられるブロック状のライナー本体と、ライナー本体に鋳込まれてライナー本体の底面から先端部が突出する棒状部材と、を含むライナー部材と、ライナー本体の底面とシュート本体との間に配置されるベースプレートと、を備え、ベースプレートは、ライナー本体の底面に対面すると共に棒状部材の先端部に対して接合される接合部と、底面から流れ方向または流れ方向に交差する方向に突出してシュート本体に固定される突出部と、を含み、ライナー本体の底面とシュート本体との間隔は、ベースプレートの厚みに相当する間隔である。
本発明の他の側面に係るライナー構造は、高炉内において原料を流れ方向に流下させる分配シュートのシュート本体上に複数のライナー部材を取り付けるためのライナー構造であって、シュート本体上に設けられるブロック状のライナー本体と、ライナー本体に鋳込まれてライナー本体の底面から先端部が突出する棒状部材と、を含むライナー部材と、ライナー本体の底面とシュート本体との間に配置されるベースプレートと、を備え、ベースプレートは、ライナー本体の底面に対面すると共に棒状部材の先端部に対して接合される接合部と、底面から流れ方向または流れ方向に交差する方向に突出してシュート本体に固定される突出部と、を含み、流れ方向に交差する方向に並設されて隣り合うライナー部材の側面が互いに当接しており、流れ方向に垂直な断面において、複数のライナー部材の上面が連続して多角形状をなす。
【０００９】
このライナー構造によれば、ブロック状のライナー本体が鋳造される際、ライナー本体には、棒状部材が鋳込まれる。棒状部材の先端部は、ライナー本体の底面から突出する。ライナー本体の底面とシュート本体との間には、ベースプレートが配置される。このベースプレートの接合部は、棒状部材の先端部に対して接合される。これによって、ベースプレートがライナー部材に固定される。さらに、ベースプレートの突出部が、シュート本体に固定される。このように、１枚のベースプレートによって、ライナー部材が固定され、さらに、ライナー部材がシュート本体に固定される。ライナー本体の底面とシュート本体との間隔は、１枚のベースプレートの厚みに相当する間隔であればよい。よって、第１および第２の取付プレートを設ける場合に比して、ライナー本体とシュート本体との間の隙間を低減することができる。隙間の低減により、ライナー本体の表面側に形成される、原料を流下させるための空間を十分に確保することができる。その結果として、分配シュートから流れ出る原料の厚みを確保でき、所定量の原料を分配するのに要する時間を短縮できる。このライナー構造は、高炉における生産性の向上に寄与し得る。
【００１０】
ライナー本体の底面から突出する先端部には雄ねじ部が設けられており、ベースプレートの接合部には、板厚方向に貫通する貫通孔が設けられており、貫通孔には、棒状部材の先端部と先端部に螺着されるナットとが配置され、ナットの外周部に貫通孔の周縁部が接合されることにより、接合部が先端部に対して接合される態様であってもよい。この場合、ベースプレートに設けられた貫通孔に、棒状部材の先端部と、これに螺着されるナットとが配置される。よって、先端部およびナットの全部または大部分を、ベースプレートの厚みの範囲内に収めることができる。そして、貫通孔の周縁部が、ナットの外周部に接合される。よって、ライナー本体とシュート本体との間の隙間を低減することができる。また、ナットを介してベースプレートを接合しているため、棒状部材を介してライナー本体に溶接熱が入ること（溶接入熱）を防止することができる。
【００１１】
ベースプレートの接合部には、板厚方向に貫通する貫通孔が設けられており、貫通孔には、棒状部材の先端部が配置されており、先端部に貫通孔の周縁部が接合されることにより、接合部が先端部に対して接合される態様であってもよい。この場合、ベースプレートに設けられた貫通孔に、棒状部材の先端部が配置される。よって、先端部の全部または大部分をベースプレートの厚みの範囲内に収めることができる。そして、貫通孔の周縁部が先端部に接合される。よって、簡易な構造により、ライナー本体とシュート本体との間の隙間を低減することができる。
【００１２】
ライナー本体の底面から突出する先端部には雄ねじ部が設けられており、ベースプレートの接合部には、先端部が挿入される挿入孔と、挿入孔のシュート本体側に連通し挿入孔よりも拡径されたナット収容部と、が設けられており、挿入孔に挿入されナット収容部に配置された先端部に、ナットが螺着され、そのナットが挿入孔の周縁部に当接することにより、接合部が先端部に対して締結される態様であってもよい。この場合、ベースプレートには、棒状部材の先端部に螺着されたナットが収容されるナット収容部が設けられる。よって、先端部およびナットの全部または大部分を、ベースプレートの厚みの範囲内に収めることができる。そして、ナットが挿入孔の周縁部に当接することにより、接合部が先端部に対して締結される。よって、簡易な構造により、ライナー本体とシュート本体との間の隙間を低減することができる。
【００１３】
本発明の一側面に係るライナー部材の取付方法は、高炉内において原料を流れ方向に流下させる分配シュートのシュート本体上にライナー部材を取り付けるライナー部材の取付方法であって、ライナー部材は、シュート本体上に設けられるブロック状のライナー本体と、ライナー本体に鋳込まれてライナー本体の底面から先端部が突出する棒状部材と、を含み、ライナー本体の底面とシュート本体との間に配置されるベースプレートを用い、ベースプレートの一部分を、ライナー本体の底面に対面させると共に棒状部材の先端部に対して接合し、ベースプレートの他の部分を、底面から流れ方向または流れ方向に交差する方向に突出させてシュート本体に固定し、ライナー本体の底面とシュート本体との間隔をベースプレートの厚みに相当する間隔とする。このライナー部材の取付方法によれば、上述したライナー構造と同様の作用・効果が奏される。
本発明の他の側面に係るライナー部材の取付方法は、高炉内において原料を流れ方向に流下させる分配シュートのシュート本体上に複数のライナー部材を取り付けるライナー部材の取付方法であって、ライナー部材は、シュート本体上に設けられるブロック状のライナー本体と、ライナー本体に鋳込まれてライナー本体の底面から先端部が突出する棒状部材と、を含み、ライナー本体の底面とシュート本体との間に配置されるベースプレートを用い、ベースプレートの一部分を、ライナー本体の底面に対面させると共に棒状部材の先端部に対して接合し、流れ方向に交差する方向で隣り合うライナー部材の側面を互いに当接させ、流れ方向に垂直な断面において、複数のライナー部材の上面が連続して多角形状をなすように、複数のライナー部材を並設する工程と、ベースプレートの他の部分を、底面から流れ方向または流れ方向に交差する方向に突出させてシュート本体に固定する工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ライナー本体とシュート本体との間の隙間を低減することにより、原料を流下させるための空間を十分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態のライナー構造が設けられた分配シュートの縦断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】（ａ）はライナー部材の長手方向に沿う断面図、（ｂ）は（ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿う断面図である。
【図４】図１の一部を拡大して示す断面図である。
【図５】（ａ）は図１中のライナー構造を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のライナー構造の底面図である。
【図６】図１中のライナー構造を構成するユニットを示す斜視図である。
【図７】（ａ）は分配シュート１を流下する原料を流れ方向から見た断面図、（ｂ）は分配シュート１の落下端部から原料が落下する状態を示す断面図である。
【図８】（ａ）は第２実施形態のライナー構造を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のライナー構造の底面図である。
【図９】（ａ）は第３実施形態のライナー構造を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のライナー構造の底面図である。
【図１０】従来のライナー構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１７】
図１〜図３を参照して、第１実施形態について説明する。図１に示されるように、分配シュート１は、高炉内に設置される樋状の装置である。分配シュート１は、炉頂装入装置の一部として高炉内に設置されて、炉頂に供給された原料を高炉本体内に導入する。分配シュート１は、上端に設けられた一対の吊り部２と、吊り部２に連結されて分配シュート１の長手方向に延びるシュート本体４とを備える。吊り部２は、図示しないギア機構に連結されている。分配シュート１は、傾斜した状態で保持されており、ギア機構によって、旋回自在かつ傾動自在になっている。分配シュート１は、鉄鉱石またはコークス等の原料Ｘ（図７（ａ）および（ｂ）参照）を所定の方向に流下させ、落下端部４ｃから落下させる。吊り部２およびシュート本体４は、たとえばステンレス製である。
【００１８】
図２に示されるように、吊り部２の長手方向に垂直な断面は、Ｕ字状である。シュート本体４の長手方向に垂直な断面は、Ｕ字状である。吊り部２は、シュート本体４よりも厚い。シュート本体４は長手方向において、吊り部２よりも長い。吊り部２およびシュート本体４は、長手方向に延びる流下空間Ｓを形成している。吊り部２およびシュート本体４は、原料Ｘを収容した状態で、原料Ｘを流れ方向Ｄ１に流下させる。流れ方向Ｄ１は、分配シュート１の長手方向（軸線方向）に等しい。なお、図示は省略されているが、吊り部２およびシュート本体４の下方には、Ｕ字状の防熱板が配置されており、防熱板と吊り部２およびシュート本体４との間には、断熱材が配置されている。
【００１９】
図１および図２に示されるように、本実施形態のライナー構造５は、吊り部２およびシュート本体４のそれぞれに設けられている。ライナー構造５は、吊り部２上およびシュート本体４上に取り付けられた複数のライナー部材６を備える。各ライナー部材６は、ライナー本体７と、ライナー本体７の底部に固定された鋳込みボルト（棒状部材）８とを備える（図３（ａ）および（ｂ）も参照）。耐摩耗性を有する鋼製のライナー本体７は、ブロック状をなしており、吊り部２上およびシュート本体４上に敷き詰められている。
【００２０】
なお、この実施形態の説明において、「ライナー本体７」はライニング機能を有するブロック状の単体を意味する。「ライナー部材６」はライナー本体７と、ライナー本体７に一体化された鋳込みボルト８とを意味する。「ライナー構造５」は、たとえば複数のライナー部材６と、これらを取り付けるための各種の取付部材とを意味する。
【００２１】
複数のライナー本体７は、流れ方向Ｄ１に並設されると共に、流れ方向Ｄ１に交差する横方向Ｄ２に並設されている。言い換えれば、各々のライナー本体７は、流れ方向Ｄ１に分割されると共に、横方向Ｄ２に分割された分割ライナーである。ここで、横方向Ｄ２とは、流れ方向Ｄ１に直交する方向であり、Ｕ字状の吊り部２またはシュート本体４の内面に沿う方向である。すなわち、横方向Ｄ２は、シュート本体４の下部を構成する湾曲部４ａ（図２参照）に沿って湾曲して延び、さらに、シュート本体４の上部を構成する平板部４ｂに沿って直線状に延びる。吊り部２に設けられたライナー構造５と、シュート本体４に設けられたライナー構造５とは、基本的に同様である。
【００２２】
以下、シュート本体４に設けられたライナー構造５について説明する。複数のライナー本体７は、一方の平板部４ｂ、湾曲部４ａおよび他方の平板部４ｂにわたって設けられている。ライナー本体７が設けられた横方向Ｄ２の全体領域を基準として、各ライナー本体７は、横方向Ｄ２にたとえば４〜１２分割されている（図２に示す例では９分割）。各ライナー本体７の流れ方向Ｄ１（長手方向）の長さは、たとえば２００〜６００ｍｍである。なお、ライナー本体７の長さはこの範囲に限られない。たとえば、ライナー本体７の長さは、１ｍ〜２ｍ等とすることができる。
【００２３】
図３（ａ）および（ｂ）に示されるように、全体として板状をなすライナー本体７は、たとえば高クロム（Ｈｉ−Ｃｒ）鋳鉄からなる鋳物である。ライナー本体７の上面７ａは、平坦である。この上面７ａは、流下空間Ｓに面するライナー本体７の表面であり、ライナー本体７に原料Ｘが載る面である。なお、ライナー本体７の上面７ａ付近には、タングステンカーバイド等からなる複数の柱状体が鋳包まれてもよい。ライナー本体７の底面７ｂは、シュート本体４の湾曲部４ａに沿って（すなわち横方向Ｄ２に沿って）湾曲しており（図２参照）、流れ方向Ｄ１に沿って真っ直ぐに延びている（図１参照）。
【００２４】
ライナー本体７の流れ方向Ｄ１の両端面である一対の第１側面７ｃは、流れ方向Ｄ１に延びる底面７ｂに対して垂直に形成されている。一対の第１側面７ｃは、流れ方向Ｄ１に隣り合う他のライナー部材６の第１側面７ｃに当接する当接面である。ライナー本体７の横方向Ｄ２の両端面である一対の第２側面７ｄは、横方向Ｄ２に延びる底面７ｂに対して垂直に形成されている。言い換えれば、第２側面７ｄは、湾曲部４ａの径方向に沿って延びている。底面７ｂは横方向Ｄ２に湾曲しているが、第２側面７ｄは、第２側面７ｄが形成された位置における、湾曲する底面７ｂの接線に対して垂直に延びている。一対の第２側面７ｄは、横方向Ｄ２に隣り合う他のライナー部材６の第２側面７ｄに当接する当接面である。ライナー部材６の第２側面７ｄの高さは、そのライナー部材６に隣接する他のライナー部材６の第２側面７ｄの高さに略等しい。
【００２５】
底面７ｂには、横方向Ｄ２の中央において、ライナー本体７に鋳込まれた２本の鋳込みボルト８が並設されている。２本の鋳込みボルト８は、流れ方向Ｄ１に並設されており、流れ方向Ｄ１に間隔を有している。鋳込みボルト８は、それぞれ、底面７ｂに垂直に設けられており、底面７ｂから下方に向けて突出している。鋳込みボルト８の基端部８ａは、ライナー本体７に埋設されており、先端部８ｂは、底面７ｂから突出している。この先端部８ｂには、雄ねじ部が設けられている。
【００２６】
なお、シュート本体４の湾曲部４ａに設けられるライナー部材６について上述したが、シュート本体４の平板部４ｂに設けられるライナー部材６では、底面７ｂが平坦に形成されてもよい。この場合、ライナー本体７は直方体状をなす。また、湾曲部４ａに設けられる複数のライナー部材６は、湾曲部４ａの湾曲形状が同じである場合は同一の形状および大きさとすることができるが、設けられる位置によって湾曲部４ａの湾曲形状が異なる場合、適宜、底面７ｂの形状を変更することができる。
【００２７】
図４〜図６に示されるように、ライナー構造５は、ライナー本体７の底面７ｂとシュート本体４との間に配置されたベースプレート１０を備える。ライナー構造５では、１枚のＵ字状のベースプレート１０に、複数枚のライナー部材６が固定されている。１枚のベースプレート１０に固定されるライナー部材６の個数は、２個または３個としてもよく、４個以上としてもよい。なお、１枚のベースプレート１０に１個のライナー部材６を固定してもよい。
【００２８】
ベースプレート１０は、シュート本体４の横方向Ｄ２に延在している。ライナー部材６が設けられる横方向Ｄ２の全体領域に対して、１枚のベースプレート１０が設けられてもよく、２枚のベースプレート１０が設けられてもよく、３枚以上のベースプレート１０が設けられてもよい。言い換えれば、ライナー部材６が設けられる横方向Ｄ２の全体領域を基準として、ベースプレート１０は、横方向Ｄ２に分割されていなくてもよいし、横方向Ｄ２に２分割または３以上に分割されていてもよい。ライナー部材６が設けられる横方向Ｄ２の全体領域を基準として、ベースプレート１０の分割数は、ライナー部材６の分割数よりも少ないことが好ましい。
【００２９】
ベースプレート１０は、ライナー本体７の底面７ｂに対面し、鋳込みボルト８の先端部８ｂに対して接合された接合部１０ａと、底面７ｂから流れ方向Ｄ１の上流側に突出する突出部１０ｂとを含む。より詳細には、ベースプレート１０のうち流れ方向Ｄ１の下流側が接合部１０ａになっており、ベースプレート１０のうち流れ方向Ｄ１の上流側が突出部１０ｂになっている。ベースプレート１０は、単一の板状部材である。突出部１０ｂは、流れ方向Ｄ１における接合部１０ａの上流側の端面に連設されている。接合部１０ａと突出部１０ｂとは、等しい厚みを有しており、流れ方向Ｄ１において滑らかに連続している。すなわち、ベースプレート１０には、段差は形成されていない。接合部１０ａは、ライナー本体７の底面７ｂの一部分に対面している。ライナー本体７の他の部分、すなわち流れ方向Ｄ１の下流側の端部７ｂａは、接合部１０ａに対面していない。この端部７ｂａは、接合部１０ａよりも流れ方向Ｄ１の下流側に突出している。
【００３０】
図５（ａ）に示されるように、ベースプレート１０の接合部１０ａには、接合部１０ａを板厚方向に貫通する２本の円柱状の貫通孔１０ａｂが設けられている。各貫通孔１０ａｂには、鋳込みボルト８の先端部８ｂが配置されている。先端部８ｂの先端部８ｂにはナット１１が螺着されている。貫通孔１０ａｂの直径は、ナット１１の外径よりも僅かに大きく、先端部８ｂおよびナット１１は、貫通孔１０ａｂ内に配置されている。
【００３１】
先端部８ｂは、接合部１０ａの下面（シュート本体４側の面）に略等しい位置で終端している。ナット１１は、接合部１０ａの下面（シュート本体４側の面）よりもライナー本体７側に収まっている。なお、先端部８ｂおよびナット１１が接合部１０ａの下面から僅かに突出していてもよい。また、ナット１１が接合部１０ａの下面から突出しておらず、先端部８ｂのみが接合部１０ａの下面から僅かに突出していてもよい。
【００３２】
図５（ｂ）に示されるように、ナット１１は、一対の円弧状の外周部１１ａと、外周部１１ａ間に設けられた平坦部１１ｂとを含む。対向する平坦部１１ｂが設けられることにより、ナット１１は、工具によって貫通孔１０ａｂ内で回転可能になっている。ナット１１の外周部１１ａには、貫通孔１０ａｂの周縁部が溶接によって接合されている。図５（ａ）および（ｂ）に示されるように、ナット１１の外周部１１ａと接合部１０ａとの間に、溶接部Ｗが形成されている。溶接部Ｗは、接合部１０ａの下面（シュート本体４側の面）に形成されている。このようにして、ベースプレート１０の接合部１０ａが、鋳込みボルト８の先端部８ｂに対して接合されている。
【００３３】
ベースプレート１０の突出部１０ｂには、ベースプレート１０を板厚方向に貫通する孔部１０ｃが形成されている。この孔部１０ｃには皿ボルト１２が挿入され、この皿ボルト１２およびナット１３によって、ベースプレート１０の突出部１０ｂがシュート本体４に固定されている。なお、ベースプレート１０とシュート本体４との間には、皿ボルト１２およびナット１３からなる締結部の当たりが出せるように、スペーサ１６，１７が設けられている。
【００３４】
このように、ライナー構造５の流れ方向Ｄ１の上流側の端部がベースプレート１０を介してシュート本体４に固定されている。一方、ライナー構造５の流れ方向Ｄ１の下流側の端部（すなわちライナー本体７の下流側の端部７ｂａ）は、流れ方向Ｄ１に隣り合うライナー構造５の突出部１０ｂ上に載置されている。突出部１０ｂに設けられる皿ボルト１２の頭部は、突出部１０ｂの表面よりも内側に収まっている。これにより、平坦な突出部１０ｂ上にライナー構造５の流れ方向Ｄ１の下流側の端部を支障なく載置できる。皿ボルト１２の頭部は隣接するライナー構造５のライナー本体７によって覆われているため、皿ボルト１２が保護されており、皿ボルト１２の摩耗が防止されている。
【００３５】
流れ方向Ｄ１に隣り合うライナー部材６，６は、互いに当接していてもよいし、僅かな隙間を有してもよい。ライナー部材６が、少なくとも皿ボルト１２の頭部を覆っていればよい。
【００３６】
図６に示されるように、１枚のベースプレート１０には、その延在方向に所定の間隔をおいて、複数の孔部１０ｃが形成されている。孔部１０ｃのピッチは、シュート本体４に設けられている孔部４ｅのピッチと同一である。ベースプレート１０に形成された孔部１０ｃの個数は、ライナー部材６の個数よりも少ない（図６に示す例では５個）。
【００３７】
続いて、ライナー構造５の構築方法すなわちライナー部材６の取付方法について説明する。なお、ライナー構造５を交換（更新）する場合も、同様の方法である。まず、防熱板および断熱材を除去して、シュート本体４を露出させる。次に、複数のライナー部材６、それぞれ複数の皿ボルト１２、ナット１３およびスペーサ１６，１７等を用意する。また、１枚または複数枚のベースプレート１０を用意する。図６に示される例では、９枚のライナー部材６と、１枚のベースプレート１０を用意している。皿ボルト１２、ナット１３およびスペーサ１６は、孔部１０ｃの個数に対応させて、たとえば５個ずつ用意する。
【００３８】
複数のライナー部材６を流れ方向Ｄ１および横方向Ｄ２に配置する。このとき、流れ方向Ｄ１の下流端に位置するライナー部材６から配置していく。ライナー部材６の流れ方向Ｄ１の下流端とシュート本体４との間には、スペーサ１８（図４参照）が設けられる。
【００３９】
複数のライナー部材６を横方向Ｄ２に並設する並設工程では、図６に示されるように、１枚のベースプレート１０の接合部１０ａをライナー本体７の底面７ｂに対面させ、鋳込みボルト８の先端部８ｂに対して接合する。具体的には、ナット１１を介し、溶接によって、先端部８ｂに対して接合部１０ａを接合する。複数のライナー部材６を取付ける際、たとえば、シュート本体４の寄りに配置されるライナー部材６、すなわち低い位置に配置されるライナー部材６からベースプレート１０に接合していく。底部寄りのライナー部材６を接合したら、そのライナー部材６に隣り合うライナー部材６を配置する。この際、ライナー部材６の第２側面７ｄを互いに当接させる。この取付手順を繰り返すことにより、複数のライナー部材６の上面７ａが連続して多角形状をなすように、複数のライナー部材６を並設する。
【００４０】
複数のライナー部材６をベースプレート１０に取り付ける際、ベースプレート１０の突出部１０ｂをライナー本体７の底面７ｂから流れ方向Ｄ１の上流側に突出させる。孔部１０ｃおよび孔部４ｅに皿ボルト１２を挿入し、シュート本体４の裏面側から順次ナット１３を取り付け、シュート本体４に対してベースプレート１０を締結していく。このようにして、ベースプレート１０の突出部１０ｂをシュート本体４に固定していく。
【００４１】
上記手順を経て構築されたライナー構造５では、図２に示されるように、複数のライナー部材６が横方向Ｄ２に並設されており、隣り合うライナー本体７の第２側面７ｄ同士が当接している。複数のライナー本体７の上面７ａは連続している。流れ方向Ｄ１に垂直な断面において、複数の上面７ａは多角形状をなしている。言い換えれば、ライナー構造５は、多角形状のライナー表面１５を含む。
【００４２】
また、ライナー構造５では、ベースプレート１０とシュート本体４との間には、スペーサ１６，１７の厚みに相当する程度の僅かな間隙１９が形成されている（図５（ａ）参照）。流れ方向Ｄ１の下流側に位置するベースプレート１０の突出部１０ｂ上に、流れ方向Ｄ１に隣り合うライナー本体７の端部７ｂａが載置されている（図４参照）。このライナー本体７によって、皿ボルト１２の頭部が覆われている。
【００４３】
上記したライナー構造５およびライナー部材６の取付方法によれば、シュート本体４上にライナー本体７が設けられることで、原料Ｘはライナー本体７上を流下する。これにより、衝撃または熱からのシュート本体４の保護が図られる。ライナー本体７の上面７ａは平坦であるため、ライナー本体７の近傍を流下する原料Ｘの流下速度が低下することを抑制できる。図７（ａ）に示されるように、分配シュート１によって原料Ｘを分配しているとき、分配シュート１は、所定の傾動角度にて軸線Ｌを中心に旋回する。流れ方向Ｄ１に垂直な断面において、通常、原料Ｘは横方向Ｄ２に偏っている。この場合でも、シュート本体４の落下端部４ｃから落下する原料Ｘは、シュート本体４に対する位置の分布に影響を受けにくくなっている。すなわち、原料Ｘは、ライナー部材６に対する遠近またはライナー構造５の底部からの高さに関わらず、略均等な速度で落下する。これによって、原料Ｘの分配精度が高められている。
【００４４】
また、ブロック状のライナー本体７が鋳造される際、ライナー本体７には、鋳込みボルト８が鋳込まれる。鋳込みボルト８の先端部８ｂは、ライナー本体７の底面７ｂから突出する。ライナー本体７の底面７ｂとシュート本体４との間には、ベースプレート１０が配置される。このベースプレート１０の一部分である接合部１０ａは、鋳込みボルト８の先端部８ｂに対して接合されている。これによって、ベースプレート１０がライナー部材６に固定されている。さらに、ベースプレート１０の他の部分である突出部１０ｂが、シュート本体４に固定される。このように、１枚のベースプレート１０によって、ライナー部材６が固定され、さらに、ライナー部材６がシュート本体４に固定される。ライナー本体７の底面７ｂとシュート本体４との間隔は、１枚のベースプレート１０の厚みに相当する間隔であればよい。よって、ライナー本体７とシュート本体４との間の隙間を低減することができる。隙間の低減により、ライナー本体７の上面７ａ側に形成される、原料Ｘを流下させるための空間を十分に確保することができる。その結果として、分配シュート１から流れ出る原料Ｘの厚みを確保でき、所定量の原料Ｘを分配するのに要する時間を短縮できる。このライナー構造５は、高炉における生産性の向上に寄与し得る。
【００４５】
図１０に示されるように、従来のライナー構造１００では、鋳込みボルト１０１とナット１０２を用いて、ライナー本体１０３の底面側に第１の取付プレート１０４を固定し、さらに、第１の取付プレート１０４の一端の裏面側に、第２の取付プレート１０５を溶接している。そして、ボルト１０６およびナット１０７等を用いて、第２の取付プレート１０５をシュート本体４に固定している。この場合、鋳込みボルト１０１の先端は、第２の取付プレート１０５の厚みに相当する隙間１０８に突出し、この隙間１０８の範囲内に収められる。しかしながら、このような隙間１０８が設けられることにより、ライナー構造１００全体としての厚みが増大してしまう。ライナー本体１０３の表面１０３ａにより構成される内周面（すなわち原料を流下させるための空間）が小さくなってしまう。その結果、分配シュート１から流れ出る原料Ｘの厚みは薄くなり、所定量の原料Ｘを分配するのに要する時間が長くなってしまっていた。
【００４６】
上記実施形態のライナー構造５およびライナー部材６の取付方法によれば、接合部１０ａと突出部１０ｂとが滑らかに連続した１枚のベースプレート１０によって、ライナー部材６がシュート本体４に取り付けられる。ベースプレート１０とシュート本体４との間には、僅かな間隙１９が形成されるに過ぎない。よって、ライナー構造５全体としての厚みが低減されている。
【００４７】
また、ライナー構造５では、ベースプレート１０に設けられた貫通孔１０ａｂに、鋳込みボルト８の先端部８ｂと、これに螺着されるナット１１とが配置される。よって、先端部８ｂおよびナット１１の全部（または大部分）が、ベースプレート１０の厚みの範囲内に収められている。そして、貫通孔１０ａｂの周縁部が、ナット１１の外周部１１ａに接合されている。よって、ライナー本体７とシュート本体４との間の隙間を低減することができる。また、ナット１１を介してベースプレート１０を接合しているため、鋳込みボルト８を介してライナー本体７に溶接熱が入ること（溶接入熱）が防止されている。
【００４８】
図８を参照して、第２実施形態のライナー構造について説明する。第２実施形態のライナー構造５Ａが第１実施形態のライナー構造５と違う点は、雄ねじ部が設けられた鋳込みボルト８を含むライナー部材６に代えて、ライナー本体７に鋳込まれた丸棒部材２１を含むライナー部材６Ａを用いた点である。丸棒部材２１には、雄ねじ部は設けられていない。ベースプレート１０Ａの接合部１０ａには、板厚方向に貫通する貫通孔２２が設けられている。貫通孔２２の直径は、丸棒部材２１の直径よりも僅かに大きい。貫通孔２２には、丸棒部材２１の先端部２１ｂが配置されており、先端部２１ｂに貫通孔２２の周縁部が溶接によって接合されている。図８（ａ）および（ｂ）に示されるように、先端部２１ｂの外周部と接合部１０ａとの間に、溶接部Ｗが形成されている。溶接部Ｗは、接合部１０ａの下面（シュート本体４側の面）に形成されている。このようにして、接合部１０ａが丸棒部材２１の先端部２１ｂに対して接合されている。この場合、先端部２１ｂの全部または大部分が、ベースプレート１０Ａの厚みの範囲内に収められている。そして、貫通孔２２の周縁部が先端部２１ｂに接合される。よって、簡易な構造により、ライナー本体７とシュート本体４との間の隙間を低減することができる。
【００４９】
図９を参照して、第３実施形態のライナー構造について説明する。第３実施形態のライナー構造５Ｂが第１実施形態のライナー構造５と違う点は、貫通孔１０ａｂが形成されたベースプレート１０に代えて、鋳込みボルト（棒状部材）８Ｂの先端部８ｂが挿入される挿入孔２３と、挿入孔２３のシュート本体４側に連通するナット収容部２４と、が設けられたベースプレート１０Ｂを用いた点である。挿入孔２３の直径は、鋳込みボルト８Ｂの直径よりも僅かに大きく、円柱状の空間であるナット収容部２４は、挿入孔２３よりも更に拡径されている。鋳込みボルト８Ｂの先端部８ｂは、挿入孔２３に挿入されて、ナット収容部２４内に突出している。この先端部８ｂにナット２５が螺着され、そのナット２５が、挿入孔２３の周縁部（挿入孔２３とナット収容部２４との間の段部）に当接している。このようにして、接合部１０ａがライナー部材６Ｂの鋳込みボルト８の先端部８ｂに対して締結されている。この場合、先端部８ｂおよびナット２５の全部または大部分が、ベースプレート１０Ｂの厚みの範囲内に収められている。そして、ナット２５が挿入孔２３の周縁部に当接することにより、接合部１０ａが先端部８ｂに対して締結されている。よって、簡易な構造により、ライナー本体７とシュート本体４との間の隙間を低減することができる。しかも、この場合、鋳込みボルト８やナット２５に対する溶接等は不要になっている。
【００５０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。ライナー本体７に鋳込まれた棒状部材に対するベースプレートの接合態様は、種々の変形態様を採用することができる。たとえば、鋳込みボルト８，８Ｂや丸棒部材２１が貫通孔１０ａｂ、貫通孔２２、挿入孔２３等に挿入される場合に限られない。棒状部材がベースプレートに接合されていればよく、たとえば、ベースプレートの側方の端部に棒状部材が溶接等によって接合されてもよい。
【００５１】
ベースプレート１０，１０Ａ，１０Ｂは、ライナー本体７の底面７ｂから、流れ方向Ｄ１の上流側に突出する場合に限られず、ライナー本体７の底面７ｂから、流れ方向Ｄ１の下流側に突出してもよい。また、ベースプレート１０，１０Ａ，１０Ｂは、ライナー本体７の底面７ｂから、シュート本体４の横方向Ｄ２に突出してもよい。
【００５２】
また、シュート本体４に取り付けられたライナー部材６，６Ａ，６Ｂのうち、すべてのライナー部材６，６Ａ，６Ｂにおいて上面７ａが連続している必要はない。たとえば、一部分の上面７ａが連続しており、他の部分の上面７ａは非連続であってもよい。１つの分配シュート１において、上記したようなフラットライニングタイプのライナー構造５，５Ｃと、ライナー部材の上面に凹凸が設けられたセルフライニングタイプのライナー構造とを組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１  分配シュート
４  シュート本体
５、５Ａ、５Ｂ  ライナー構造
６、６Ａ、６Ｂ  ライナー部材
７  ライナー本体
８、８Ｂ  鋳込みボルト（棒状部材）
８ｂ  先端部
１０、１０Ａ、１０Ｂ  ベースプレート
１０ａ  接合部
１０ａｂ  貫通孔
１０ｂ  突出部
１０ｃ  孔部
１１  ナット
１１ａ  外周部
２１  丸棒部材（棒状部材）
２１ｂ  先端部
２２  貫通孔
２３  挿入孔
２４  ナット収容部
２５  ナット
Ｄ１  流れ方向
Ｄ２  横方向
Ｘ  原料
【要約】
【課題】ライナー本体とシュート本体との間の隙間を低減することにより、原料を流下させるための空間を確保することができるライナー構造およびライナー部材の取付方法を提供する。
【解決手段】ライナー構造５は、シュート本体４上に設けられるブロック状のライナー本体７と、ライナー本体７に鋳込まれてライナー本体７の底面７ｂから先端部８ｂが突出する棒状部材８と、を含むライナー部材６と、ライナー本体７の底面７ｂとシュート本体４との間に配置されるベースプレート１０と、を備える。ベースプレート１０は、ライナー本体７の底面７ｂに対面すると共に棒状部材８の先端部８ｂに対して接合される接合部１０ａと、底面７ｂから流れ方向Ｄ１または流れ方向に交差する方向Ｄ２に突出してシュート本体４に固定される突出部１０ｂと、を含む。
【選択図】図４【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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