(57)【要約】【課題】ステーブの炉内側を覆う鉱石受け金物を鉄皮に連結する連結手段の熱影響を抑制することで、炉内面が真円度を保つように炉口形状を維持することができる高炉炉口部の保護構造を提供する。【解決手段】高炉の炉口部に設置したステーブ３８の内周面を、板形状の鉱石受け金物２０で覆う高炉炉口部の保護構造である。鉱石受け金物２０の背面に、アンカー部３０，３２を突出して設けている。このアンカー部を、高炉鉄皮３６に向かってステーブ３８内を貫通している貫通穴４０，４２の一部に嵌入するとともに、アンカー部３０，３２の高炉鉄皮３６に面する端面に連結手段４４の一端を固定し、貫通穴４０，４２内に挿入した連結手段４４の他端を、高炉鉄皮３６の外周に張力を加えて固定した。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高炉の炉口部に設置したステーブの内周面を、板形状の鉱石受け金物で覆う高炉炉口部の保護構造において、
前記鉱石受け金物の背面にアンカー部を突出して設け、このアンカー部を、高炉鉄皮に向かって前記ステーブ内を貫通している貫通穴の一部に嵌入するとともに、前記アンカー部の前記高炉鉄皮に面する端面に連結手段の一端を固定し、前記貫通穴内に挿入した前記連結手段の他端を、前記高炉鉄皮の外周に固定したことを特徴とする高炉炉口部の保護構造。
【請求項２】
前記連結手段は、耐熱性材料で形成した筒体に収納されていることを特徴とする請求項１記載の高炉炉口部の保護構造。
【請求項３】
前記鉱石受け金物は矩形板状のプレート材であるとともに、長手方向の寸法が１／２以下となるように、少なくとも２つ折り可能な構造となっていることを特徴とする請求項１又は２記載の高炉炉口部の保護構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高炉炉口部の保護構造に関し、詳しくは、高炉炉口部に設けた冷却壁であるステーブを覆い、耐久性を高める構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高炉の炉口部内壁は、ベルあるいはベルレス・シュートといった炉頂装入装置から原料が衝突したり、炉壁面を原料が滑り落ちるので、耐摩耗性が要求される。
そのため、図４及び図５に示すように、原料２が衝突する部位の鉄皮４内周側に、支持金物６も設け、この支持金物６の内周側に、耐摩耗性材料で形成した鉱石受け金物８を周方向及び上下方向に連続に設けて鉄皮４を覆うことで、原料２が鉱石受け金物８に衝突することで鉄皮４の保護を図るようにしていた。
【０００３】
しかし、高炉操業においては、高温ガスが炉口部まで達し、鉱石受け金物８の耐熱温度を超えるような条件になる。このような操業条件になると、長期の高炉稼働において、鉱石受け金物８に亀裂が発生したり、支持金物６から鉱石受け金物８が剥離するといったことが避けられず、炉内面の真円度が保てなくなって炉内における装入物の分布状態が不安定となり、炉内のガス流分布が悪化することで高炉操業の生産性を低下させるおそれがった。
【０００４】
そこで、最近では、図６に示すように、鉄皮４の内周に、冷却壁であるステーブ１０を配設し、このステーブ１０の内周面側にプレート形状の鉱石受け金物１２を配置することで鉱石受け金物１２を冷却し続け、熱耐久性を向上させた鉱石受け金物１２でステーブ１０を覆う構造とすることで、炉口部内壁及びステーブ１０等の付帯設備の長寿命化を図る技術が開発されている（例えば、特許文献１。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０―２６５８１４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図６の鉱石受け金物１２は背面に取付チェーン１４が固着され支持されており、ステーブ１０は鉄皮４に向けて貫通穴１０ａが形成されている。そして、取付チェーン１４を貫通穴１０ａに挿通し、鉄皮４側に張力を加えて鉄皮４の外周に固定することで、鉱石受け金物１２をステーブ１０の内周面側に沿って配置している。
【０００７】
しかし、鉱石受け金物１２の背面には高炉内を流れる高温ガスが侵入し、取付チェーン１４が高温ガスに晒され続け、熱負荷の増大によって変形したり、破断のおそれがある。このように取付チェーン１４が損傷すると、鉱石受け金物１２が炉心側に移動して炉内面の真円度が保てなくなり、高炉操業の生産性を低下させるおそれがった。
【０００８】
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ステーブの炉内側を覆う鉱石受け金物を鉄皮に連結する連結手段の熱影響を抑制することで、炉内面が真円度を保つように炉口形状を維持することができる高炉炉口部の保護構造を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の高炉炉口部の保護構造は、高炉の炉口部に設置したステーブの内周面を、板形状の鉱石受け金物で覆う高炉炉口部の保護構造において、前記鉱石受け金物の背面にアンカー部を突出して設け、このアンカー部を、高炉鉄皮に向かって前記ステーブ内を貫通している貫通穴の一部に嵌入するとともに、前記アンカー部の前記高炉鉄皮に面する端面に連結手段の一端を固定し、前記貫通穴内に挿入した前記連結手段の他端を、前記高炉鉄皮の外周に固定している。
【００１０】
ここで、前記連結手段は、耐熱性材料で形成した筒体に収納されていることが好ましい。
また、前記鉱石受け金物は、矩形板状のプレート材であるとともに、長手方向の寸法が１／２以下となるように、少なくとも２つ折り可能な構造となっていることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る高炉炉口部の保護構造の１実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態で使用する鉱石受け金物２０を示す側面図、図２は、鉱石受け金物２０を示す平面図である。
【００１２】
本実施形態の鉱石受け金物２０は、高温下で長時間使用しても時効脆化しにくく、耐摩耗性に優れたプレート形状の部材であり、上段プレート２２と、下段プレート２４と、上段プレート２２の下端に形成した凹部２２ａと、下段プレート２４の上端に形成して前記凹部２２ａ内に遊嵌されている凸部２４ａと、上段プレート２２の下端及び下段プレート２４の上端に形成した中央凹部２２ｂ，２４ｂに嵌合して垂直方向の負荷を受け持つブロック２６と、上段プレート２２及び下段プレート２４の間を横切るように凹部２２ａ及び凸部２４ａの遊嵌位置に挿通され、上段プレート２２及び下段プレート２４を２つ折り可能に連結しているピン２８と、上段プレート２２及び下段プレート２４のそれぞれの背面から突出している鉄皮連結用アンカー部３０，３２とを備えている。
【００１３】
鉄皮連結用アンカー部３０，３２の先端には、後述する緊張金物の一端が着脱自在に結合するリング状の結合部３０ａ，３２ａが一体に設けられている。
また、上段プレート２２の上部には、背面側に直角に折れ曲がる屈曲部３４が設けられており、この屈曲部３４の上端に、緊張金物の一端が着脱自在に結合する結合部３４ａが設けられている。
【００１４】
次に、図３は、上記構成の鉱石受け金物２０を使用した高炉炉口部の保護構造を示す図である。図中符号３６は鉄皮であり、この鉄皮の内周にステーブ３８が配置されている。
ステーブ３８には、表面から鉄皮３６に対面する背面まで貫通する貫通穴４０，４２が形成されている。
【００１５】
そして、鉱石受け金物２０は、屈曲部３４をステーブ３８の上面に載せ、鉄皮連結用アンカー部３０，３２のそれぞれをステーブ３８の貫通穴４０，４２に嵌入することで、ステーブ３８の内周を覆って配置されている。
鉄皮連結用アンカー部３０，３２の結合部３０ａ，３２ａは、緊張金物４４の一端に連結され、緊張金物４４の他端は、鉄皮３６の外側に突出しながら鉄皮３６に固定されている筒体４６に係止されている。これにより、鉱石受け金物２０は、緊張金物４４により鉄皮３６側に引っ張られながら固定されている。ここで、筒体４６は、ステーブ３８の貫通穴４０、４２の背面側開口部周縁に当接して延在しており、緊張金物４４を高温ガスの熱から遮るように耐熱性材料で形成されている。
【００１６】
また、屈曲部３４の上端に設けた結合部３４ａも緊張金物４４の一端に連結され、緊張金物４４の他端は、鉄皮３６に固定されている筒体４６に係止されており、この緊張金物４４により、鉱石受け金物２０が鉄皮３６側に引っ張られながら固定されている。また、筒体４６は、結合部３４ａを囲むように延在し、緊張金物４４を高温ガスの熱から遮っている。そして、各筒体４６の鉄皮３６の外側の開口部は、キャップ４８で閉塞されている。
【００１７】
上記構成の高炉炉口部の保護構造によると、高炉内を流れる高温ガスが鉱石受け金物２０の背面とステーブ３８の内周面との間から流れ込んできても、鉱石受け金物２０の鉄皮連結用アンカー部３０，３２がステーブ３８の貫通穴４０，４２に嵌入しており、緊張金物４４に高温ガスが接触するのを妨げているので、緊張金物４４が熱負荷の増大によって変形したり、破断するのを防止することができる。しかも、緊張金物４４は、耐熱性材料で形成した筒体４６に収納されているので、さらに緊張金物４４の熱による損傷を防止することができる。
【００１８】
したがって、ステーブ３８の炉内側を覆う鉱石受け金物２０を鉄皮３６に連結する緊張金物４４の熱影響を抑制することで、炉内面が真円度を保つように炉口形状を維持することができ、高炉操業の生産性を低下させるおそれがない。
また、鉱石受け金物２０は、ピン２８を介して上段プレート２２及び下段プレート２４が連結した構造となっていることから原料による衝突を吸収できるとともに、上段プレート２２及び下段プレート２４のそれぞれが熱応力に対応できることから、耐久性に優れた鉱石受け金物２０を得ることができる。
【００１９】
さらに、鉱石受け金物２０は吊り下げ用のマンホールから高炉内に搬入・搬出されるが、炉内圧を高圧に保持するためにマンホールの直径は小さく設計されている。ところが、本実施形態の鉱石受け金物２０は、２つ折り可能としてコンパクトな構造となっており、直径の小さなマンホールであっても容易に出し入れできるので、鉱石受け金物２０の搬入・搬出作業を容易に行うことができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の高炉炉口部の保護構造によると、高炉内を流れる高温ガスが鉱石受け金物の背面とステーブの内周面との間から流れ込んできても、鉱石受け金物のアンカー部が、ステーブの貫通穴に嵌入しており、連結手段に高温ガスが接触するのを妨げているので、連結手段が熱負荷の増大によって変形したり、破断するのを防止することができる。したがって、ステーブの炉内側を覆う鉱石受け金物を高炉鉄皮に連結する連結手段の熱影響を抑制することで、炉内面が真円度を保つように炉口形状を維持することができ、高炉操業の生産性を低下させるおそれがないという効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る鉱石受け金物を示す側面図である。
【図２】本発明に係る鉱石受け金物を示す平面図である。
【図３】鉱石受け金物を使用した高炉炉口部の保護構造を示す図である。
【図４】原料が衝突する部位の鉄皮内周側に、支持金物を介して鉱石受け金物を配置した従来の高炉炉口部の保護構造を示す図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線矢視図である。
【図６】高炉鉄皮の内周面にステーブを配置し、ステーブの内周面に鉱石受け金物を配置した従来の高炉炉口部の保護構造を示す図である。
【符号の説明】
２０  鉱石受け金物
２２  上段プレート
２４  下段プレート
２８  ピン
３０，３２  鉄皮連結用アンカー部（アンカー部）
３０，３２    鉄皮連結用アンカー部
３６  鉄皮（高炉鉄皮）
４０，４２  貫通穴
４４  緊張金物（連結手段）
４６  筒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004232064.tif 000006
【図５】
2004232064.tif 000007
【図６】
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