(57)【要約】【課題】溶融炉の炉壁貫通孔における熱間吹付け補修方法を提供する。【解決手段】損耗した炉壁（３）に炉内より熱硬化性耐火物（１１）を吹付けて該損耗箇所を熱間吹付け補修するに際し、予め炉壁貫通孔（２）に詰め物（２１）を挿入した後に、炉内側から熱硬化性耐火物（１１）を吹付け、該吹付け補修を完了した後に前記詰め物（２１）を引き抜くことにより炉壁貫通孔（２）を内通した状態に保護するものである。さらに、前記炉壁貫通孔（２）が高炉（１）シャフト圧力計の圧力取出管（１２）の貫通孔であって、前記詰め物を所定温度以上で軟化する合成樹脂管（２１）を用いるものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
損耗した炉壁（３）に炉内より熱硬化性耐火物（１１）を吹付けて該損耗箇所を熱間吹付け補修するに際し、予め炉壁貫通孔（２）に詰め物（２１）を挿入した後に、炉内側から熱硬化性耐火物（１１）を吹付け、該吹付け補修を完了した後に前記詰め物（２１）を引き抜くことにより炉壁貫通孔（２）を内通した状態に保護することを特徴とする熱間吹付け補修方法。
【請求項２】
前記炉壁貫通孔（２）が高炉（１）シャフト圧力計の圧力取出管（１２）の貫通孔であって、前記詰め物が所定温度以上で軟化する合成樹脂管（２１）であることを特徴とする熱間吹付け補修方法。
【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、電気炉、転炉等の溶融炉に内張りされる耐火物の熱間吹付け補修方法、特に溶融炉内に内通した炉壁貫通孔を有する箇所の熱間吹付け補修方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
溶融炉である高炉の炉内壁は、一般的に冷却盤又はステーブクーラと耐火煉瓦の組み合わせからなっている。耐火煉瓦で内張りされた高炉の内壁は、装入物の衝撃・摩擦や高温ガスに曝される環境で使用される。そのため、長期間操業により損耗した耐火煉瓦は、定期的に点検され、損耗が多い場合には補修される。補修等に際しては、原料装入層のレベルを徐々に下げる減尺操業が実施され、炉壁損耗箇所が炉内から補修できるように所定レベルまで原料レベルを下げ、熱風炉からの高温送風を休止し補修する。
【０００３】
補修は、図３に示す如く、高温送風の休止後、高炉１の炉上部マンホール５を開き、熱間吹付け装置８を炉内にワイヤー４などで吊下げ、熱間吹付け装置８の吹付けノズル９から熱硬化性耐火物１１を炉壁３に吹付け、炉内温度で自然硬化させることにより損耗していた炉壁厚みを復旧させる。
【０００４】
しかしながら、この場合、高炉炉壁には高炉操業時の炉内状況を計測するため、例えばシャフト圧力計やシャフトゾンデ挿入孔などの炉壁貫通孔が多数設けられているが、前述の熱間吹付け補修でこれらの炉壁貫通孔を熱硬化性耐火物で塞いでしまうため、熱間吹付け補修後に、炉外からドリル穿孔などで再開孔していた。
【０００５】
尚、耐火物の吹付け方法には、乾式工法と湿式工法がある。乾式工法は、耐火物粉体を高圧エアーに随伴させてホース内を搬送させ、吹付けノズル部で加水しながら吹き付けるものである。一方、湿式工法は、圧縮ポンプに予め水と耐火組成物とを混練したスラリー耐火材料を投入し、ホース又は配管内を圧送して、吹付けノズル部分で硬化促進剤を添加して吹付けるものである。
【０００６】
また、熱硬化性耐火物の耐火骨材としては、アルミナ、シリカ、ジルコニア、カルシア、マグネシアなどの酸化物や、炭化珪素等が用いられ、耐火性粉末としては、アルミナセメントなどが用いられる。硬化促進剤としては、アルミン酸カリウム、珪酸ソーダ、珪酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、硫酸、硫酸塩、硝酸塩、炭酸ソーダ、炭酸カリウム、リチウム塩等が一般的に採用される。
【０００７】
これら高炉の熱間吹付け補修方法としては、過去多くの研究がなされており、例えば、後述の技術が開示されているが、熱間吹付け補修後の炉壁貫通孔の復旧方法に関する研究は、発明者が調査した限りでは見つけ得なかった。
【０００８】
【特許文献１】特開平５−２５６５８４号公報には、シャフト吹付け装置にレーザ距離測定器を取着し、シャフト吹付け装置と共に測定器を炉内中心部に挿入し、該測定器で測定した炉壁までの距離から炉壁損傷量を算出して、損耗量に相当する量の不定形耐火物を吹き付ける溶融炉炉壁の損傷部の補修方法および装置が開示されている。
【０００９】
【特許文献２】特開平１０−２３７５１６号公報には、吹付けノズルの途中に自在湾曲部を設け、吹付けノズル先端部を左右操作棒と複数の傾動調整筒およびワイヤーで操作し、炉壁損耗曲面に垂直な方向より熱硬化性耐火物を吹付ける炉内不定形耐火物吹付装置が開示されている。
【００１０】
【特許文献３】特開２００１−６４７０８号公報には、高炉を休風して炉内側の炉壁耐火物の損傷部分に耐火物を吹付けて補修する方法において、耐火組成物の粒度、および該組成物に添加する水の配合割合を規定し、ノズル部において硬化促進剤を添加しながら高圧気体と共に吹付けることを特徴とする高炉炉壁の熱間補修方法が開示されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の如く、炉内状況を計測のための炉壁貫通孔を熱間吹付け補修後に炉外からドリル穿孔などで再開孔する方法では、所定箇所にドリルを運搬セットして再開孔作業する必要があり、１箇所当たり５分以上の作業時間を必要とし、例えば、高炉の円周方向に４箇所で高さ方向に３段設置されているシャフト圧力計のような多数の炉壁貫通孔の復旧に１時間程度の作業時間が必要となっていた。
また、使用するドリルも、炉壁厚さ以上のドリル長を有する専用ドリルを用いる必要があり、且つドリルの動力源である電源ケーブルも多数箇所に配線準備する必要があった。
【００１２】
そこで本発明のうち請求項１記載の発明は、熱間吹付け補修後の炉壁貫通孔の復旧を短時間で且つ簡単に実施する熱間吹付け補修方法を提供することを目的とし、請求項２記載の発明は、請求項１の発明の目的に加えて、高炉のシャフト圧力取出し貫通孔に関し、該貫通孔に炉内粉塵などが詰まりにくい炉壁貫通孔に復旧する熱間吹付け補修方法を提供せんとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、損耗した炉壁に炉内より熱硬化性耐火物を吹付けて該損耗箇所を熱間吹付け補修するに際し、予め炉壁貫通孔に詰め物を挿入した後に、炉内側から熱硬化性耐火物を吹付け、該吹付け補修を完了した後に前記詰め物を引き抜くことにより、炉壁貫通孔を内通した状態に保護するものである。
本発明によると、炉壁貫通孔に予め詰め物を装入した後、熱硬化性耐火物を吹付けるため、吹付けた耐火物が炉壁貫通孔内に進入硬化することが無い。また、吹付け後詰め物を引き抜くことで補修後の炉壁貫通孔を短時間に復旧できる。
【００１４】
さらに請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加え、前記炉壁貫通孔が高炉シャフト圧力計の圧力取出管の貫通孔であって、前記詰め物を所定温度以上で軟化する合成樹脂管とするものである。
本発明によると、炉壁貫通孔へ挿入する詰め物が、所定温度以上で軟化する合成樹脂管であり、貫通孔に挿入した際の炉内突き出し部が炉内温度によって軟化し下向きに湾曲するため、熱硬化性耐火物を吹きつけた場合、合成樹脂管の中に耐火物が侵入しにくく、詰め物である合成樹脂管の挿入・引抜が軽量で作業が行いやすい。また、引き抜きに際し炉内に合成樹脂管が破断残留しても、休風立上げの炉内温度上昇に伴って溶融除去でき、軟化材料であるため原料の降下の障害にもならない。また、特に熱硬化性耐火物を吹きつけた部分の貫通孔が下向きとなりやすく、圧力取出管内へ粉塵侵入による詰りを低減できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明による好適な実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例である高炉１のシャフト圧力計設置箇所の熱間吹付け補修方法を説明する炉壁貫通孔の部分断面図であり、図２は補修後の炉壁貫通孔の部分断面図である。
高炉シャフト部７の炉壁３は、炉内側から耐火煉瓦３ａ、圧力耐火物３ｂ、鉄皮３ｃの順に構成され、シャフト圧力計設置箇所には炉内ガス圧力を圧力計に導くため該炉壁３を貫通させて圧力取出管１２が設置されている。圧力取出管１２は第１導管１３と第２導管１４とからなり、第１導管１３と第２導管１４はフランジ部１５でボルト結合されている。第２導管１４には開閉弁１８を介して炉内圧力をシャフト圧力測定装置２０に引き込む圧力導管１７と、圧力取出管１２の粉塵詰りを防止するためのガスパージ管１６が連通してあり、所定時間間隔で窒素ガスなどを炉内に向けて噴射させる機構となっている。
【００１６】
長期間の操業を続け耐火煉瓦３ａの損耗が大きくなると、該損耗部を補修するため原料レベルを下げシャフト部７炉内壁を露出させる減尺操業休風を行う。休風で熱風炉からの高温空気の送風を停止した後、炉上部マンホール５を開口し、炉外部から熱間吹付け装置８を挿入して熱硬化性耐火物１１の吹付け準備を開始する。吹付け箇所に該当するシャフト圧力計の炉壁貫通孔２にあっては、図２に示す第２導管１４をフランジ部１５のボルトを緩めて炉体から取り外す。取り外した後に第１導管内に詰め物２１、例えば該第１導管１３の内径より若干小さい外径の金属棒、金属管などで、特にその形状や材質を制限するものではないが、炉内雰囲気温度で燃焼せず熱間補修後に引き抜き除去できる詰め物２１を炉内に向けて挿入する。
【００１７】
好ましくは合成樹脂管２１、例えば、硬質ビニル電線管などを詰め物２１として使用する。合成樹脂管２１の挿入深度は吹付け補修後の炉壁厚さよりも数十センチメートル炉内に突き出す深度とし、炉内に突き出した合成樹脂管２１の先端部が炉内の約２００℃の熱気で若干下向きに湾曲する熱可塑性樹脂管を用いる。補修対象の炉壁貫通孔２に詰め物２１を挿入した後、前述の熱間吹付け装置８の吹付けノズル９から熱硬化性耐火物１１を炉壁３が所定厚みと成るよう吹付け補修し、該耐火物が硬化した後、詰め物２１を炉外に引き抜くことにより、炉壁貫通孔２を炉内に内通した状態で炉壁３の補修を完了することが出来る。
【００１８】
炉壁貫通孔２の補修が完了すると、圧力取出管１２の第１導管１３に第２導管１４を取り付けシャフト圧力計設置箇所の作業を終了すると共に、全ての箇所の熱間吹付け補修が完了すると熱間吹付け装置８を炉外に引出し、炉上部マンホール５を閉めて熱間吹付け補修を完了する。
【００１９】
【発明の効果】
この発明にかかる熱間吹付け補修方法は、以上説明した如き内容のものなので、熱間吹付け補修後の炉壁貫通孔２の復旧を短時間で且つ簡単に実施するという効果がある。以上説明したように、この発明のうち請求項１記載の発明は、熱硬化性耐火物を吹付けるため、吹付けた耐火物が炉壁貫通孔内に進入硬化することが防止でき、吹付け後詰め物を引き抜くことで補修後の炉壁貫通孔２を短時間に復旧できる効果があり、また請求項２記載の発明はさらに高炉のシャフト圧力取出し貫通孔に関し、該貫通孔に炉内粉塵などが詰まりにくい炉壁貫通孔に復旧できると言う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である高炉のシャフト圧力計設置箇所の熱間吹付け状態を説明する炉壁貫通孔の部分断面図である。
【図２】熱間吹付け補修後の炉壁貫通孔の部分断面図である。
【図３】熱間吹付け補修を説明する高炉の断面図である。
【符号の説明】
１  高炉
２  炉壁貫通孔
３  炉壁
３ａ  耐火煉瓦
３ｂ  圧力耐火物
３ｃ  鉄皮
４  ワイヤー
５  炉上部マンホール
６  原料装入層
７  シャフト部
８  熱間吹付け装置
９  吹付けノズル
１０  ガス吹付制御装置
１１  熱硬化性耐火物
１２  圧力取出管
１３  第１導管
１４  第２導管
１５  フランジ部
１６  ガスパージ管
１７  圧力導管
１８  開閉弁
１９  ガス吹き込み装置
２０  シャフト圧力測定装置
２１  詰め物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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