(57)【要約】【課題】本発明は、材料吹付けノズルに冷却用ノズルを同時旋回可能に設け、水及びエアーを吹付け後、直ちに材料吹付けを行うことができるようにすることを目的とする。【解決手段】本発明による高炉熱間吹付け方法及び装置は、吹付け面に対して吹付け装置(1)に設けられた冷却用ノズル(40,40A)から吹出す冷却媒体を吹付けて冷却しつつ吹付け工事を行う方法と構成である。【選択図】図１
2005163081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高炉内の吹付け面に対して吹付け装置(1)の材料吹付けノズル(3)を用いて吹付け材料を吹付けるようにした高炉熱間吹付け方法において、前記吹付け面に対して前記吹付け装置(1)に設けられた冷却用ノズル(40,40A)から吹出す冷却媒体を吹付けて冷却しつつ吹付け工事を行うことを特徴とする高炉熱間吹付け方法。
【請求項２】
前記吹付け面に吹付け材料を吹付ける直前に前記冷却媒体で前記吹付け面を冷却することを特徴とする請求項１記載の高炉熱間吹付け方法。
【請求項３】
前記冷却用ノズル(40,40A)は、前記材料吹付けノズル(3)と同時に旋回することを特徴とする請求項１又は２記載の高炉熱間吹付け方法。
【請求項４】
前記冷却用ノズル(40,40A)は、前記材料吹付けノズル(3)に対し、リンク機構(50)を介して移動自在とすることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の高炉熱間吹付け方法。
【請求項５】
前記冷却用ノズル(40,40A)は、水噴霧及びエアー吹付けを行うことができ、前記吹付け材料を吹付ける前は前記吹付け面を水噴霧で冷却し、前記吹付け面に前記吹付け材料を吹付け後は、エアー吹付けを行うことを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の高炉熱間吹付け方法。
【請求項６】
高炉内の吹付け面に対して吹付け装置(1)の材料吹付けノズル(3)を用いて吹付け材料を吹付けるようにした高炉熱間吹付け装置において、前記吹付け装置(1)には、前記吹付け面に対して冷却媒体を吹付けるための冷却用ノズル(40,40A)が設けられていることを特徴とする高炉熱間吹付け装置。
【請求項７】
前記冷却用ノズル(40,40A)は、前記材料吹付けノズル(3)に対して、リンク機構(50)を介して旋回自在とすることを特徴とする請求項６記載の高炉熱間吹付け装置。
【請求項８】
前記冷却用ノズル(40,40A)は、水噴霧とエアー吹付けとを切換手段によって切換えることができるように構成されていることを特徴とする請求項６又は７記載の高炉熱間吹付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉熱間吹付け方法及び装置に関し、特に、材料吹付けノズルと冷却用ノズルとを独立して設け、冷却後、すぐに吹付け材料を吹付けることができるようにするための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種の吹付け方法及び装置としては、例えば、特許文献１及び２に開示されているように、図３で示す構成を挙げることができる。
すなわち、吹付け装置１の旋回吊持手段２はボックス構造の本体８を有し、この本体８の上部に設けられた吊持部８ａ、８ａにワイヤ７、７を掛止して吊持されるようになっており、該本体８の上部に鋼管等の金属管を略９０°にわたり屈曲された入口側の材料供給パイプ９の一端が本体８内に設置された回転継手本体１０の上端に回転的に連結され、前記パイプ９の他端は湿式吹付け材料の供給源であるミキサ（図示せず）から吹付け材料を圧送する材料圧送用ポンプ１２（ピストンポンプ）の吐出口に接続された耐熱構造のホース１３が継手１４を介して接続される。
【０００３】
前記回転継手本体１０の下端部には回転部材１５が回転自在に設けられ、この回転部材１５に前記入口側の材料供給パイプ９と同様に略９０°にわたって屈曲された出口側のパイプ４が固定されている。
前記パイプ４の先端には継手管１６を介して吹付けノズル３が接続されている。
【０００４】
一方、前記本体８内には、前記ノズル３を含む出口側のパイプ４を旋回駆動するための電動モータ１７が搭載され、この本体８内の下部に隔壁１８で区画された室１９内に前記電動モータ１７の出力軸１７ａが突出され、この出力軸１７ａ上のギヤ２０と前記回転部材１５の外周に形成されたギヤ２１とが中間ギヤ２２を介して噛合され、この電動モータ１７の駆動により前記出口側のパイプ４が水平面内で旋回動自在とされてノズル３の向きを任意方向へ向けることができるように構成されている。
前記本体８の上部には、コンプレッサからの圧縮空気を前記電動モータ１７およびノズル３の間近の継手管１６へ導入して湿式吹付け材料を空気圧で吹出すためのエア配管２３、２４が挿通された耐熱構造のホース２５が接続されている。なお符号２６は添加剤をノズル３の直近に供給するための配置を示す。
【０００５】
前記パイプ４のノズル近傍位置に気吹き時に該ノズル３の先端がやや下を向く重量を有するウエイト３０が脱落除去可能に設けられている。
【０００６】
前記基部側パイプ４の後方にはウエイト支持杆３１が延設され、このウエイト支持杆３１にバランスウエイト３２が取付けられている。
【０００７】
次に動作について説明する。
まず、旋回吊持手段２の材料供給パイプ９の継手１４に接続されているホース１３を外し、この継手１４に図示しない水ポンプからのホースが合流されたエアコンプレッサからのホースを接続し、空吹きしてパイプ４内に残留している湿式吹付け材料をすべて排出させる一方、パイプ４の先端にウエイト３０を支持させておく。
【０００８】
このようにセットしたのち吹付け装置１をワイヤにより炉（図示せず）内に吊り込む。前記水ポンプから圧送される水とエアコンプレッサから圧送される圧縮空気との混合気体が吹付けノズル３を通じ炉の内壁面の要補修箇所へ向けて吹付けられ、要補修箇所に堆積付着している粉塵類を吹き飛ばして清掃するとともに要補修箇所に湿り気を与える。
【０００９】
上記のようにして気吹きが終了し、湿式吹付け材料による吹付け施工工事に移行する際には、吹付け装置１に支持されているウエイト３０を除去させる。
次に、吹付け装置１の材料供給パイプ９に材料圧送用ポンプ１２からのホース１３を接続し直し、湿式吹付け材料が吹付けノズル３へ供給されるようセットした後、炉の内壁面の要補修箇所に吹付けノズル３が向くようにして湿式吹付け材料による吹付け施工を行う。
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−１２１０８０号公報
【特許文献２】特開２００３−１２９１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来の吹付け装置は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、通常、高炉が休風に入ると吹付け補修面の温度は時間の径過と共に下がるが、吹付け可能温度(壁面)である２００℃以下になるためには休風後４０時間以上必要となる。
この温度まで下がると湿式吹付け工事は特に問題なく施工完了できるが、休風時間が長く取れない場合（炉壁温度が高い場合）は乾式吹付け方式が採用されている。
【００１２】
そこで、材料吹付け面が２００℃以上の高温で緻密材料を吹付けた場合、蒸気の抜け道の問題で接着性が悪くなり、吹付け面の温度は低い方が材料の強度発生に効果が大きい。高炉で、吹付け補修を行う時は炉内にコークス及び原料が残存（通常操業より減尺）しておりＣＯガスの問題から原料表面は点火されており、温度降下を鈍らせているのが実状である。吹付け補修前は炉壁表面に付着している粉塵等を取り除くため、気吹き（エアー及び水）を行い、そのときの炉壁温度は１時的に低下しているが、材料を吹付けるまでに切替え等の手間に時間がかかり、温度が再び上昇する。
【００１３】
そのため、従来構成の吹付け装置のように、１本のノズルのみを用い、吹付け材料用のパイプと気吹き用のパイプとを交互に接続替えする方法では、気吹きを行って吹付け面の温度を下げておいても、パイプの取替えを行っている間に多大の時間を必要とし、吹付け面の温度が上昇し、吹付け材料の吹付けが極めて困難であった。
また、前述のようにパイプを交換することも、高炉内外での作業であるため、極めて困難な作業であった。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明による高炉熱間吹付け方法及び装置は、前記吹付け機の材料吹付けノズルの両脇に冷却用ノズルを取付け、吹付け直前部分を水及び空気を冷却媒体として冷却するものである。
つまり、材料吹付けノズルが材料を噴出しながら旋回するが、旋回前方の冷却ノズル水及び空気噴出しながら材料吹付けノズルと同時旋回する。また、旋回後方には空気のみ噴出する冷却ノズルが同時旋回し、材料の急激な温度上昇を防止するものである。そして旋回方向が変われば、吹付け機内部の電磁弁操作により材料吹付け前方の冷却ノズルが水噴霧するようにしている。
また冷却ノズルはリンク機構を介して、炉内挿入時は材料吹付けノズルと同方向に縮小し、炉内で吹付け姿勢になった時点でノズルを両脇に広げることができる。このことにより水噴霧後、ある程度吹付け面の水分蒸発時間を稼ぐことが可能で、材料吹付け面の冷却効果が上昇する。吹付け機の挿入排出も分解等の面倒さも発生しない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明による高炉熱間吹付け方法及び装置は以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、吹付け装置に吹付け材料を吹出すための材料吹付けノズルとエア又は水等の冷却媒体を吹出すための冷却用ノズルとが別々に独立して設けられているため、吹付け面を冷却した後に、直ちに、吹付け材料の吹付けに移ることができ、高炉内壁面の高温下での材料吹付け作業を高効率に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、吹付け装置に、吹付け材料を吹付けるための材料吹付けノズルと、冷却用の冷却媒体を吹付けるための冷却用ノズルを別々に独立して用い、冷却後、すぐに吹付け材料を吹付けることができるようにすることを目的とする。
【実施例】
【００１７】
以下、図面と共に本発明による高炉熱間吹付け方法及び装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を用いて説明する。
図１は装置の一部断面付き側面図、図２は図１の底面図である。
図１において符号１で示されるものは吹付け装置であり、この吹付け装置１の旋回吊持手段２の本体８には、高炉（図示せず）内で本体８を吊り下げるための吊持部８ａが設けられている。
【００１８】
前記本体８内の回転継手本体１０に接続され、吹付け材料を供給するためのパイプ９は、本体８の上方に延設されると共に、吹付け材料を圧送するための材料圧送用ポンプ１２に接続されている。
前記回転継手本体１０は前記本体８の隔壁１８に固定され、この回転継手本体１０の回転部１０Ａには回転ギア１５及びパイプ４が設けられ、このパイプ４の先端側には、接手１６を介して材料吹付けノズル３が接続されている。
【００１９】
前記本体８内の前記回転継手本体１０の近傍位置には、電動モータ１７が設けられ、この電動モータ１７の回転軸１７ａに設けられた駆動ギア２０は、中間ギア２２を介して前記回転ギア１５に噛合されている。
従って、この電動モータ１７の回転により、中間ギア２２及び回転ギア１５を介して回転部１０Ａ及びパイプ４が左右に回動できるように構成されている。
【００２０】
前記パイプ４の下部には駆動シリンダ１００が設けられていると共に、この駆動シリンダ１００のピストンロッド１０１と一対の冷却用ノズル４０、４０Ａは複数のリンク１０２、１０３により構成されたリンク機構５０により接続され、ピストンロッド１０１の出入りにより冷却用ノズル４０、４０Ａの吐出方向が変えられるようになっている。
前記各冷却用ノズル４０、４０Ａは、前記パイプ４に接続された軸支部１０６を支点として回動することができるように構成されている。
【００２１】
前記各冷却用ノズル４０、４０Ａは、前記材料吹付けノズル３の両脇すなわち両側部に前記リンク機構５０を介して作動自在すなわち旋回自在に配設されており、この冷却用ノズル４０、４０Ａはエアー及び水噴霧又は何れか一方を行うことができるように、図示しない電磁弁等の切換手段によって自在に切換えができるように構成されている。
また、この冷却用ノズル４０、４０Ａは、高炉（図示せず）内に吹付け装置１が装入された場合、壁面を気吹きする状態では、図１及び図２に示されるように材料吹付けノズル３と平行となり、水噴霧時は平行でない角度に変えることができ、各ノズル３と４０、４０Ａに角度を持たせることにより、冷却用ノズル４０、４０Ａから噴霧された水が蒸発した後、直ちに吹付け材料が吹付けられるように構成されている。
【００２２】
次に、動作について説明する。まず、前記吹付け装置１を高炉内にワイヤで吊った状態で装入し、炉壁面の要補修ケ所に対し、冷却用ノズル４０、４０Ａによってエアーと水の混合気体を吹付け、粉塵等の除去及び冷却を行う。
前述の状態で炉壁面の温度は低下しているため、炉壁面の温度が上昇しないうちに、材料圧送用ポンプ１２を駆動して吹付け材料が材料吹付けノズル３から噴射され、前記炉壁面の要補修ケ所に吹付けられる。
【００２３】
尚、前述の吹付け動作においては、各ノズル３、４０、４０Ａは、ともに連結されて一体に同時に旋回するように構成されており、前記冷却用ノズル４０、４０Ａは、図示していないが、水噴霧は材料吹付けノズル３の旋回方向側のみ行い、旋回方向後ろ側はエアーのみ吹き、この旋回方向が逆になると、旋回方向側のみ水噴霧ができるように図示しない弁操作によって行うことができる。
【００２４】
従って、前述の構成により、高炉熱間吹付けにおいて、吹付け面（要補修ケ所）を冷却しつつ吹付け材料を吹付ける吹付け工事を行うことができる。
また、前記冷却用ノズル４０、４０Ａはリンク機構５０を介して作動自在であるため、吹付け装置を高炉内に装入及び取出しの場合は、炉壁等に当ることのないように折りたたみ、吹付け姿勢になった状態でノズル開放できるように構成されている。
さらに、この冷却用ノズル４０、４０Ａは前述のように、水噴霧及びエアー吹付け可能であるが、吹付け前は水噴霧冷却、吹付け後はエアー冷却できるように切換え構造が採用されている。
つまり、材料吹付けノズル３が材料を噴出しながら旋回するが、旋回前方の冷却ノズル４０又は４０Ａ水及び空気噴出しながら材料吹付けノズル３と同時旋回する。また、旋回後方には空気のみ噴出する冷却ノズル４０又は４０Ａが同時旋回し、材料の急激な温度上昇を防止するものである。そして旋回方向が変われば、吹付け機内部の電磁弁操作により材料吹付け前方の冷却ノズルが水噴霧するようにしている。
また冷却ノズル４０，４０Ａはリンク機構５０を介して、炉内挿入時は材料吹付けノズル３と同方向に縮小し、炉内で吹付け姿勢になった時点でノズルを両脇に広げることができる。このことにより水噴霧後、ある程度吹付け面の水分蒸発時間を稼ぐことが可能で、材料吹付け面の冷却効果が上昇する。吹付け機の挿入排出も分解等の面倒さも発生しない。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、高炉の吹き付けのみではなく、建造物等への吹付けにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による高炉熱間吹付け装置を示す一部断面付き側面図である。
【図２】図１の底面図である。
【図３】従来の吹付け装置を示す一部断面付き側面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    吹付け装置
３    材料吹付けノズル
４    パイプ
４０、４０Ａ    冷却用ノズル
５０    リンク機構
【図１】
2005163081.tif 000003
【図２】
2005163081.tif 000004
【図３】
2005163081.tif 000005