(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
立設された直胴部及び該直胴部の上にコニカル部を介して連結されるドーム部を有し、外側が鉄皮となって内部には内張り煉瓦を有し、更に燃焼室と蓄熱室が仕切り煉瓦によって分けられて隣り合わせに配置され、上部で前記燃焼室と前記蓄熱室が連結された内燃式熱風炉の解体方法であって、
前記ドーム部及び前記コニカル部を解体、撤去した後、前記蓄熱室に配置されている蓄熱煉瓦上及び前記燃焼室上に仮設された格子状の落下防止用枠蓋上を解体用重機を移動させながら、前記解体用重機で解体した煉瓦屑を前記燃焼室内に落下排除し、
更に、前記解体用重機は、前記直胴部に仮設された門型架構に一端が支持されたバランサ付きのワイヤによって支持されて、解体作業を行うことを特徴とする内燃式熱風炉の解体方法。
【請求項２】
請求項１記載の内燃式熱風炉の解体方法において、前記門型架構は、前記直胴部の順次切り下げられる鉄皮に固定されることを特徴とする内燃式熱風炉の解体方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の内燃式熱風炉の解体方法において、前記門型架構には、前記落下防止用枠蓋の昇降手段が設けられて、前記燃焼室の解体を行う場合には、前記落下防止用枠蓋を上げて行うことを特徴とする内燃式熱風炉の解体方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上部にドーム部及びコニカル部を有し、筒型鉄皮内に燃焼室と蓄熱室が隣合わせにしかも連通されて配置された内燃式熱風炉の鉄皮や耐火物を解体、撤去する内燃式熱風炉の解体方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱風炉の鉄皮や耐火物を解体する方法として、特開平８−２６００１１号公報に記載されたものが知られている。この方法においては、外燃式熱風炉の蓄熱室ドームと燃焼室ドームとを互いにつなぐドーム連結管の底壁部に解体用大型重機を配置して、燃焼室ドーム及び蓄熱室ドームの耐火物を解体し、この解体された耐火物を蓄熱室の耐火物に積み重ねて通路を形成し、解体用大型重機を蓄熱室の耐火物上に載せ、蓄熱室の耐火物を解体し、一方、燃焼室直胴部の耐火物を解体する際には、解体用小型重機が積載された載置板を複数のピンに支持させて順次降ろし、解体用小型重機を用いて耐火物を解体している。この方法における熱風炉の形式は外燃式であって、燃焼室と蓄熱室とが壁耐火物によって仕切られた一体構造の内燃式のものではなく、しかも、鉄皮の解体は行っていない。
また、特開平８−２２６２３８号公報に記載された外燃式熱風炉の燃焼室の耐火物解体方法においては、燃焼室に充填された水砕スラグの表層上に解体用重機を設け、解体用重機により周壁耐火物を水砕スラグと共に解体し、解体された耐火物は水砕スラグと一緒に炉外に排出し、足場が順次下方に向けて移動するので、周壁耐火物を全面にわたって解体することができる。この解体方法は、燃焼室を解体するもので、蓄熱室については言及されておらず、また、特開平８−２６００１１号公報に記載のものと同様、耐火物を解体するだけで、鉄皮は解体しないものである。
燃焼室及び蓄熱室を備えた内燃式熱風炉の鉄皮と耐火物を解体する方法の一つとして、熱風炉の鉄皮下部を切り込み、当部に発破をかけて熱風炉を横倒した後、鉄皮要所を切り破り、耐火物を解体する方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の内燃式熱風炉の解体方法においては、未だ解決すべき以下のような問題があった。
解体する熱風炉の周辺に改修高炉設備が近接してスペースの無い現場においては、発破や横倒しにより他の設備を損傷させたり、また、横倒し後の解体作業において、安全性及び作業性の問題があった。また、発破によって必ずしも横倒しすることができず、この際には、作業工数が大幅に増大することになった。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、周辺の設備を損傷させることなく、安全に、かつ短期間に鉄皮や耐火物を解体できる内燃式熱風炉の解体方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う本発明に係る内燃式熱風炉の解体方法は、立設された直胴部及び直胴部の上にコニカル部を介して連結されるドーム部を有し、外側が鉄皮となって内部には内張り煉瓦を有し、更に燃焼室と蓄熱室が仕切り煉瓦によって分けられて隣り合わせに配置され、上部で燃焼室と蓄熱室が連結された内燃式熱風炉の解体方法であって、ドーム部及びコニカル部を解体、撤去した後、蓄熱室に配置されている蓄熱煉瓦上及び燃焼室上に仮設された格子状の落下防止用枠蓋上を解体用重機を移動させながら、解体用重機で解体した煉瓦屑を燃焼室内に落下排除し、更に、解体用重機は、直胴部に仮設された門型架構に一端が支持されたバランサ付きのワイヤによって支持されて、解体作業を行う。これによって、解体用重機は、蓄熱煉瓦上及び落下防止用枠蓋上を移動しながら、落下の心配無く耐火物を解体することができると共に、解体した煉瓦屑を燃焼室内に落下排除でき、しかも、解体用重機の移動によりワイヤが弛むことがない。
【０００６】
本発明に係る内燃式熱風炉の解体方法において、門型架構は、直胴部の順次切り下げられる鉄皮に固定されるように構成することもできる。これによって、より安全に、かつ鉄皮及び煉瓦を共に解体、撤去できる。
本発明に係る内燃式熱風炉の解体方法において、門型架構には、落下防止用枠蓋の昇降手段が設けられて、燃焼室の解体を行う場合には、落下防止用枠蓋を上げて行うように構成することもできる。これによって、落下防止用枠蓋の昇降を、門型架構を介して確実に行うことができ、しかも、落下防止用枠蓋を門型架構に確実に保持できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の一実施の形態に係る内燃式熱風炉の解体方法に用いる解体装置の正面図、図２は図１の矢視Ａ−Ａ断面図、図３は本発明の一実施の形態に係る内燃式熱風炉の解体方法に用いる解体装置の門型架構の平面図、図４は同側面図、図５（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ門型架構の鉄皮への固定方法を示す説明図、図６はバランサ付きのワイヤの取付けを示す説明図、図７はドーム頂部の鉄皮の撤去を示す説明図、図８はドーム頂部の耐火煉瓦の解体を示す説明図、図９はドーム部の上側鉄皮の撤去を示す説明図、図１０はドーム部及びコニカル部の耐火煉瓦の解体を示す説明図、図１１はコニカル部の耐火煉瓦の解体とドーム部及びコニカル部の下側鉄皮の撤去を示す説明図、図１２は直胴部の解体、撤去を示す説明図である。
【０００８】
図１、図２及び図７〜図１２に示すように、本発明の一実施の形態に係る内燃式熱風炉の解体方法は、立設された直胴部１０及び直胴部１０の上にコニカル部１１を介して連結されるドーム部１２を有し、外側が鉄皮１３となって内部には内張り煉瓦１４を有し、更に燃焼室１５と蓄熱室１６が仕切り煉瓦１７によって分けられて隣り合わせに配置され、上部で燃焼室１５と蓄熱室１６が連結された内燃式熱風炉の解体方法であって、さらに、詳細には、ドーム部１２及びコニカル部１３の耐火物及び鉄皮を解体、撤去した後の解体方法に関するものである。
【０００９】
図１〜図４に示すように、本発明の一実施の形態に係る内燃式熱風炉の解体方法を適用する解体装置１８は、蓄熱室１６に配置されている蓄熱煉瓦１９上及び燃焼室１５上に仮設された格子状の落下防止用枠蓋２０上を解体用重機２１を移動させながら、解体用重機２１で解体した煉瓦屑２１ａを燃焼室１５内の底部に落下排除し、更に、解体用重機２１は、直胴部１０に仮設された門型架構２２に一端が支持されたバランサ付きのワイヤ２３によって支持されて、解体作業を行うように構成されている。以下、これらについて詳しく説明する。
【００１０】
図１〜図４に示すように、門型架構２２は下部の４箇所が、切断された直胴部１０の鉄皮１３の上部に仮設された４本のＨ形鋼からなる垂直部材２４〜２７と、垂直部材２４〜２７の上端に４隅部の下面が固定された矩形状の架台枠２８とを備えている。
図３に示すように、架台枠２８は、鉄皮１３の上面２９の直径Ｄより少し短いＨ形鋼からなる２本の長尺材３０、３１が、直径Ｄの約半分の長さの平行間隔Ｔを開けて配置されており、長尺材３０、３１の両端部が同じサイズのＨ形鋼からなる２本の短尺材３２、３３によりそれぞれ連結されて４角形状の枠を形成している。図３に示すように、短尺材３２、３３の内側の長尺材３０、３１間には、小さいサイズのＨ形鋼からなる２本の補強部材３４、３５が平行間隔ｈを開けて配置されており、補強部材３４、３５の内側には、さらに、小さいサイズのＨ形鋼からなる２本の支持部材３６、３７が平行間隔ｔを開けて配置されている。また、水平に設けられた斜部材３８〜４３が、図に示すように配置されて架台枠２８を補強している。
図１及び図４に示すように、架台枠２８を構成する長尺材３０、３１、短尺材３２、３３の下面と隣接する垂直部材２４〜２７の内側の側面との間には、補強用の斜部材４４〜４７が、図に示すように配置されて門型架構２２を補強している。
【００１１】
図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、垂直部材２４（２５〜２７も同じ）の下端には矩形状の座板４８が固着されており、座板４８の下面には矩形状で長尺の板の先端部を外側に傾斜させた一対のガイド板４９、５０が所定の平行間隔を開けて設けられている。門型架構２２を直胴部１０に仮設する際、ガイド板４９、５０の先端部により、鉄皮１３の上端部がガイドされるようになっている。ガイド板４９、５０の上部には、鉄皮１３に形成された取付け孔５１に挿通する固定ピン５２が嵌入する嵌入孔５３がそれぞれ形成されており、固定ピン５２は座金５４を介して割りピン５５によりガイド板４９、５０に固定されている。
【００１２】
図１、図３、図４及び図６に示すように、門型架構２２の架台枠２８の支持部材３６、３７の中心部には、解体用重機２１に取付け金具（図示せず）を介して取付けられたワイヤ２３用のプーリー５６が、軸受けブラケット５７を介して回転可能に設けられている。プーリー５６に対応するプーリー５８が、架台枠２８の短尺材３２の中央部に軸受けブラケット５９を介して回転可能に設けられている。
【００１３】
図６に示すように、架台枠２８の短尺材３２の下面６０には所定の平行間隔を開けて、長尺で矩形状の一対の摺動ガイド板６１、６２が垂下されて設けられている。摺動ガイド板６１、６２間には、摺動ガイド板６１、６２にガイドされて上下動可能なプーリー６３が、軸受けブラケット６４を介して回転可能に設けられている。軸受けブラケット６４の下部にはボルト・ナットにより着脱可能なバランサの一例であるカウンターウエイト用の矩形板状のウエイトピース６５が複数枚積層されて取付けられている。ウエイトピース６５の枚数を調整することによってワイヤ１３の張力（解体用重機２１の移動によってもワイヤ１３が弛まない程度の張力）を調整することができる。
【００１４】
図１に示すように、解体用重機２１に一端が固定されたワイヤ２３の他端は、プーリー５６、プーリー５８、プーリー６３を介して、架台枠２８の下面６０に取付けられたワイヤ固定金具６６に固定されている。また、図６に示すように、摺動ガイド板６１、６２間の短尺材３２の下面６０には、上下に摺動する軸受けブラケット６４の上面６７と当接するストッパー６８が設けられている。
従って、解体用重機２１の移動に合わせてワイヤ２３が追随して導出、入され、しかもストッパー６８によりワイヤ２３の導出量を規制することができるので、ワイヤ２３が弛んで解体用重機２１の移動や解体用重機２１による解体の邪魔となることは無く、しかも解体用重機２１の落下を確実に防止することができる。
【００１５】
図２を参照して落下防止用枠蓋２０の構造について説明する。落下防止用枠蓋２０は、平行間隔を開けて配置された一対の主横材６９、７０と、主横材６９、７０の外側又は主横材６９、７０間に主横材６９、７０に直交させて設けられた主縦材７１〜７６とを備えている。さらに、主横材６９、７０の両端部を接続する補助縦材７７、７８と、主縦材７１、７２の先端部、及び主縦材７３、７４の先端部を接続する補助横材７９、８０と、主横材６９、７０の両端部と隣接する主縦材７１〜７４の先端部とを接続する斜め材８１〜８４とを備え、さらに、図に示すように、主横材６９、７０に平行に複数の補助縦材が設けられている。従って、落下防止用枠蓋２０は、順次補助横材７９、斜め材８２、補助縦材７８、斜め材８４、補助横材８０、斜め材８３、補助縦材７７及び斜め材８１からなる８本の外形部材により連結された偏平の８角形に形成されると共に、煉瓦屑２１ａが通過して落下するために格子状に形成されている。なお、落下防止用枠蓋２０は、Ｈ形鋼や溝形鋼等の形鋼からなる材料により構成されている。
【００１６】
図１に示すように、門型架構２２には、落下防止用枠蓋２０をチェーン等からなる吊り部２０ａを介して昇降する昇降手段（図示せず、例えば、ホイスト等）が設けられており、燃焼室１５の解体を行う場合には、実線で示すように、落下防止用枠蓋２０を上げて行ない、一方、蓄熱室１６側の煉瓦の解体を行う場合には、必要に応じて、２点鎖線で示すように、落下防止用枠蓋２０を燃焼室１５の開口部上に配置し、解体用重機２１が落下防止用枠蓋２０上を移動するようになっている。
【００１７】
次いで、解体装置１８を用いた本発明の一実施の形態に係る内燃式熱風炉の解体方法について、図１及び図７〜図１２を参照しながら説明する。
（１）複数の内燃式熱風炉のドーム部１２の頂部に重機載置用架台８５（図８参照）を設置する。
（２）図７に示すように、ドーム部１２のドーム頂部鉄皮８６をガス切断し、撤去して開孔する。
（３）図８に示すように、大型重機（ブレーカー）８７を重機載置用架台８５上に載置し、大型重機８７によりドーム煉瓦８８を解体し煉瓦屑を炉内に落とす。
（４）図９に示すように、ドーム頂部鉄皮８６の開孔部を切断により拡大し、撤去した後、大型重機８７でドーム煉瓦８８を解体する。
（５）図１０に示すように、解体用重機２１を蓄熱室１６上に搭載した後、門型架構２２をセットし、解体用重機２１にバランサ付き（緊張用カウンターウエイト付き）のワイヤ２３を取付けて、ドーム煉瓦８８をさらに解体する。
【００１８】
（６）図１１に示すように、直胴部１０迄（コニカル部１１の下方約１ｍ）耐火煉瓦を落とした後、鉄皮１３と既設デッキ８９を縦割りで切断、撤去する。
（７）図１２に示すように、直胴部１０の蓄熱煉瓦１９上面に解体用重機２１を載置した後、門型架構２２を鉄皮１３の残部上に仮設する（図５参照）。
（８）図１に示すように、燃焼室１５の開口部に落下防止用枠蓋２０を仮設し、解体用重機２１にバランサ付きのワイヤ２３を取付ける。
（９）解体用重機２１を蓄熱煉瓦１９及び落下防止用枠蓋２０上を移動させ、しかも、必要に応じて、落下防止用枠蓋２０を昇降手段により適宜昇降させながら、直胴部１０の煉瓦を解体し、煉瓦屑２１ａは落下防止用枠蓋２０を介して燃焼室１５底部の一か所に落下させる。
（１０）解体レベルに応じてレベルを下げて鉄皮１３を切断し、門型架構２２を直胴部１０の切り下げられた鉄皮１３に移設、固定する。
（１１）以降、前記（９）、（１０）を繰り返して解体作業を行う。
なお、状況に応じて、大型重機８７の代わりに解体用重機２１を使用することもできる。
【００１９】
前記実施の形態においては、直胴部１０の解体時に、鉄皮１３を切断、撤去して、門型架構２２を、直胴部１０の順次切り下げられる鉄皮１３に固定するようにしたが、これに限定されず、必要に応じて、鉄皮１３の切断、撤去を行わなくても構わない。
門型架構２２に落下防止用枠蓋２０の昇降手段を設け、燃焼室１５の解体を行う場合には、落下防止用枠蓋２０を上げて行うようにしたが、これに限定されず、落下防止用枠蓋２０をその他の方法で昇降させることもできる。
解体用重機２１に取付けたワイヤ２３は、カウンターウエイトを設けた動滑車（プーリー６３）を介して緊張させたが、これに限定されず、その他の方法により、ワイヤ２３を緊張させることもでき、また、導出量が小さい場合等には、ワイヤ２３を固定滑車を介して緊張させることもできる。
【００２０】
落下防止用枠蓋２０は、形鋼を格子状に構成した構造としたが、これに限定されず、解体用重機２１の搭載、移動に対して十分な強度を有し、しかも、煉瓦屑２１ａを通過できる大きさの孔が形成され、かつ、燃焼室１５の上端に配置できるならば、どの様な構造のものであっても構わない。
門型架構２２には架台枠２８の下面６０に４本の垂直部材２４〜２７を設けたが、これに限定されず、状況に応じて、架台枠に垂直部材を３本又は５本以上とすることもできる。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１〜３記載の内燃式熱風炉の解体方法においては、解体用重機は、蓄熱煉瓦上及び落下防止用枠蓋上を移動しながら、落下の心配無く耐火物を解体することができると共に、解体した煉瓦屑を燃焼室内に落下排除できるので、安全かつ簡単に解体作業及び排出作業ができると同時に、しかも、解体用重機の移動によりワイヤが弛むことがないので、解体用重機がワイヤを踏んだり、損傷することが無く、安全性が向上する。
特に、請求項２記載の内燃式熱風炉の解体方法においては、より安全に、かつ鉄皮及び煉瓦を共に解体、撤去できるので、解体作業の安全性及び作業性が向上する。
請求項３記載の内燃式熱風炉の解体方法においては、落下防止用枠蓋の昇降を、門型架構を介して確実に行うことができ、しかも、落下防止用枠蓋を門型架構に確実に保持できるので、さらに安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る内燃式熱風炉の解体方法に用いる解体装置の正面図である。
【図２】図１の矢視Ａ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る内燃式熱風炉の解体方法に用いる解体装置の門型架構の平面図である。
【図４】同側面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ門型架構の鉄皮への固定方法を示す説明図である。
【図６】バランサ付きのワイヤの取付けを示す説明図である。
【図７】ドーム頂部の鉄皮の撤去を示す説明図である。
【図８】ドーム頂部の耐火煉瓦の解体を示す説明図である。
【図９】ドーム部の上側鉄皮の撤去を示す説明図である。
【図１０】ドーム部及びコニカル部の耐火煉瓦の解体を示す説明図である。
【図１１】コニカル部の耐火煉瓦の解体とドーム部及びコニカル部の下側鉄皮の撤去を示す説明図である。
【図１２】直胴部の解体、撤去を示す説明図である。
【符号の説明】
１０：直胴部、１１：コニカル部、１２：ドーム部、１３：鉄皮、１４：内張り煉瓦、１５：燃焼室、１６：蓄熱室、１７：仕切り煉瓦、１８：解体装置、１９：蓄熱煉瓦、２０：落下防止用枠蓋、２０ａ：吊り部、２１：解体用重機、２１ａ：煉瓦屑、２２：門型架構、２３：ワイヤ、２４〜２７：垂直部材、２８：架台枠、２９：上面、３０、３１：長尺材、３２、３３：短尺材、３４、３５：補強部材、３６、３７：支持部材、３８〜４３：斜部材、４４〜４７：斜部材、４８：座板、４９、５０：ガイド板、５１：取付け孔、５２：固定ピン、５３：嵌入孔、５４：座金、５５：割りピン、５６：プーリー、５７：軸受けブラケット、５８：プーリー、５９：軸受けブラケット、６０：下面、６１、６２：摺動ガイド板、６３：プーリー、６４：軸受けブラケット、６５：ウエイトピース、６６：ワイヤ固定金具、６７：上面、６８：ストッパー、６９、７０：主横材、７１〜７６：主縦材、７７、７８：補助縦材、７９、８０：補助横材、８１〜８４：斜め材、８５：重機載置用架台、８６：ドーム頂部鉄皮、８７：大型重機、８８：ドーム煉瓦、８９：既設デッキ
【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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【図１１】
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【図１２】
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