(57)【要約】      （修正有）【課題】効率的に出銑孔の補修を行いながら当該出銑孔を閉塞することが可能なマッド充填構造及び充填方法を提供する。【解決手段】硬いマッドＡと、補修用に使用される軟らかいマッドＢを用意し、シリンダ２内に、上記マッドＡ及びマッドＢを交互に装填する。ただし、シリンダの先端部（ノズル側）、及び尾端部（ピストン側）にマッドＡが配置されるようにする。このように装填されたマッドガン１を使用して、出銑孔５に２種のマッドＡ、Ｂを交互に充填して閉塞する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マッドガンによって出銑孔にマッドを充填して該出銑孔を閉塞するマッド充填構造において、
相対的に硬さ若しくは硬くなるまでの時間が異なる２種類のマッドを出銑孔に充填し、その充填は、出銑孔の内周面における少なくとも亀裂の生じていると想定される箇所に、相対的に硬さが低い若しくは硬くなるまでの時間が長い一方のマッドを被着させ、その前後若しくは内径側に他方のマッドが配置されるように充填されていることを特徴とするマッド充填構造。
【請求項２】
上記出銑孔内に充填されたマッドは、炉内側に一番近い位置に、相対的に硬さが硬い若しくは硬くなるまでの時間が短いマッドを配置することを特徴とする請求項１に記載したマッド充填構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のマッド充填構造を構築するマッド充填方法であって、
上記マッドガンのシリンダに上記２種類のマッドを装填し、その装填の際に、シリンダの軸方向に沿って上記２種類のマッドを交互に配置するか、内径側に相対的に硬さが高い若しくは硬くなるまでの時間が短い上記他方のマッドを配置しその外径側に上記一方のマッドを配置することを特徴とするマッド充填方法。
【請求項４】
請求項１に記載のマッド充填構造を構築するマッド充填方法であって、
上記マッドガンのシリンダに上記２種類のマッドを装填し、その装填の際に、シリンダの軸方向に沿って上記２種類のマッドを交互に配置し、少なくとも先端部及び尾端部のマッドとして、相対的に硬さが高い若しくは硬くなるまでの時間が短いマッドを配置することを特徴とするマッド充填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉の出銑孔を閉塞するマッドの充填構造及びその充填方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載のように、高炉の出銑孔には、その出銑孔からの出銑完了時に、マッドガンを用いて、可塑性耐火材からなるマッドを圧入することにより当該マッドが充填され、そのマッドが炉の熱によって焼き固められて硬化し、出銑孔を閉塞する。
このとき、特許文献１に記載の技術では、マッドガンのシリンダに２種類のマッドを装填しておき、その一台のマッドによって、出銑孔を経由して炉内側煉瓦面側に一方のマッドを供給すると共に、出銑孔内に他方のマッド（１種類）を充填するようにして、出銑孔を閉塞することが開示されている。
【特許文献１】特開平６-２７１９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、出銑孔に充填するマッドは、出銑状況に合わせて、単に出銑孔を塞ぐマッド材や、横孔防止等の補修を兼ねた軟らかいマッド材等を使い分けているが、用途の異なるマッドを同時に出銑孔内に充填するようなことは従来行われていない。
また、出銑孔の補修のために適宜、横穴防止用マッドを使用する必要があるが、単に横孔防止用のマッドを使用して出銑孔を閉塞する場合には、出銑時間が低下するなどの問題がある。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、効率的に出銑孔の補修を行いながら当該出銑孔を閉塞することが可能なマッド充填構造及び充填方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１の発明は、マッドガンによって出銑孔にマッドを充填して該出銑孔を閉塞するマッド充填構造において、
相対的に硬さ若しくは硬くなるまでの時間が異なる２種類のマッドを出銑孔に充填し、その充填は、出銑孔の内周面における少なくとも亀裂の生じていると想定される箇所に、相対的に硬さが低い若しくは硬くなるまでの時間が長い一方のマッドを被着させ、その前後若しくは内径側に他方のマッドが配置されるように充填されていることを特徴とするものである。
【０００５】
次に、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した構成に対し、上記出銑孔内に充填されたマッドは、炉内側に一番近い位置に、相対的に硬さが硬い若しくは硬くなるまでの時間が短いマッドを配置することを特徴とするものである。
次に、請求項３に記載した発明は、請求項１又は請求項２に記載のマッド充填構造を構築するマッド充填方法であって、
上記マッドガンのシリンダに上記２種類のマッドを装填し、その装填の際に、シリンダの軸方向に沿って上記２種類のマッドを交互に配置するか、内径側に相対的に硬さが高い若しくは硬くなるまでの時間が短い上記他方のマッドを配置しその外径側に上記一方のマッドを配置することを特徴とするものである。
【０００６】
次に、請求項４に記載した発明は、請求項１に記載のマッド充填構造を構築するマッド充填方法であって、
上記マッドガンのシリンダに上記２種類のマッドを装填し、その装填の際に、シリンダの軸方向に沿って上記２種類のマッドを交互に配置し、少なくとも先端部及び尾端部のマッドとして、相対的に硬さが高い若しくは硬くなるまでの時間が短いマッドを配置することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、一度の出銑孔閉塞において、出銑孔の内周面に出来た亀裂などを効率的に補修しつつ当該出銑孔を閉塞することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明の第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、マッドガン１のシリンダ２へのマッドの装填の一例を示す概要構成図である。
本実施形態では、硬いマッドＡと、補修用に使用される軟らかいマッドＢを用意し、図１のように、シリンダ２内に、上記マッドＡ及びマッドＢを交互に装填する。ただし、シリンダ２の先端部（ノズル２ａ側）、及び尾端部（ピストン３側）にマッドＡが配置されるようにする。ここで、図１の例では、硬いマッドＡ、Ａに挟まれた軟らかいマッドＢ、Ｂ間に、さらに硬いマッドＡを介挿する構成を示している。
【０００９】
ここで、上記硬い、軟らかいとは、焼成前の粘度の違いであって、硬い方が、粘度が高い。軟らかいマッドは、通常、補修用に使用されるマッド材を指す。
なお、本発明での硬さが高い、低いとするマッドの評価は、例えばマーシャル試験による方法で評価することが可能である。
図５は、マーシャル試験の説明図であり、これを使用して説明すると、まず、高炉出銑孔閉塞材すなわちマッド５１を金枠５２内に充填する。次に、金枠５２ごとマッド５１を上昇させる。このとき、押し出し型５３を通じて荷重がリングバネ５４に伝達され、リングバネ５４が変形する。このときのリングバネ５４の変形量をダイヤルゲージ５５で読み取り、既知であるリングバネのバネ定数を用いて換算し、押し出し時の荷重(押し出し荷重)を求め、得られる荷重より、マッド５１の変形性能を評価する。
【００１０】
このマッド変形性能が高い方が硬いマッド、低い方が軟らかいマッドと称しており、軟らかいマッドは、上記押し出し時の荷重が１４７１Ｎ(Ｎ：ニュートン)〜２９４２Ｎ（又は４９０３Ｎまでを言うことがある）のものを指す。それに対し、硬いマッドは、上記押し出し時の荷重が２９４２Ｎ〜１１７６８Ｎの範囲にある。なお、おおよそ硬いマッドは、出銑孔充填時の充填硬化時間が短く、軟らかなマッドは、それに対し出銑孔充填時の充填硬化時間が上記硬いマッドに比べて長くなるため、マッド硬さが高い、低いとする表現の他、硬くなるまでの時間が短い、長いという表現を利用して本願発明に係る実施形態の説明を行っている。
【００１１】
本発明において、出銑が完了した出銑孔５に対して、上記図１のようにマッドＡ及びＢを装填したマッドガン１を使用して、当該出銑孔５にマッドＡ、Ｂを充填する。充填した状態を図２に示す。
このとき、マッドＡ、Ｂは、出銑孔５に沿って炉外側から、出銑孔５の軸方向に沿って圧入されることとなり、硬いマッドＡに挟まれた、軟らかいマッドＢは、当該マッドＡによる抵抗によって軸方向両側から押し付けられて、外径方向つまり出銑孔５内周面への接触圧が大きくなる。これによって、出銑孔５内周面に横穴などの亀裂６があっても軟らかいマッドＢが確実に侵入し充填されて補修される。
【００１２】
また、一番炉内に近いマッドは硬いマッドＡであるので、炉熱によって早期に焼き固められて早期に出銑孔５を閉塞する。
以上のように、本実施形態を採用すると、早期に出銑孔５を閉塞すると共に、出銑孔５の内周面の補修が行われる。なお、充填されたマッドＡとマッドＢの境界部分で両マッドＡ、Ｂが混合した混合部が形成されていても問題はない。
なお、ある程度の損耗が発生したら、少し時間を掛けて本格的な補修作業を行う。
ここで、上記硬いマッドＡ及び軟らかいマッドＢの成分例を表１に例示する。
【００１３】
【表１】
2007107052.tif 000003
【００１４】
この例では、硬いマッドＡは、軟らかいマッドＢよりも、焼成前の粘度が高く且つ早期に乾燥するものである。
ここで、上記実施形態では、出銑孔５に充填するマッドのうち、炉外側端部のマッドも、硬いマッドＡとなるように配置して、出来るだけ軟らかいマッドＢに掛かる圧が保持させるようにしているが、炉外側端部のマッド（図２中符号１０）を軟らかいマッドＢにしても良い。この場合には、軟らかいマッドＢ間に介挿する硬いマッドＡの数を増やしたり厚さを厚くしたりすることが好ましい。
【００１５】
次に、第２実施形態について図面を参照しつつ説明する。
本実施形態のマッドガン１は、図３に示すように、シリンダ２が２重チューブ構造をしている。すなわち、シリンダ２が内筒部２０と、内筒部２０の外周に同軸に配置された外筒部２１とから構成される。上記のようなシリンダ構造であることに対応し、ピストン３についても、内筒部２０に配置された円柱状の第１ピストン３１と、内筒部２０と外筒部２１との間の断面円環状の空間に配置された円環状の第２ピストン３２とからなり、それぞれのピストン３１，３２に連結するピストンロッド４１，４２を同期をとって操作することで、第１ピストン３１と第２ピストン３２とが同期をとって同方向に進退するようになっている。
【００１６】
そして、本実施形態では内筒部２０内に硬いマッドＡが装填され、内筒部２０と外筒部２１との間の円環状の空間に軟らかいマッドＢが装填されている。
上記のようにマッドが装填されている上記マッドガン１を使用してマッドを出銑孔５内に充填すると、マッドは、図４のように、内径側に硬いマッドＡが配置され、その外周側に軟らかいマッドＢが配置されるように圧入されて充填される。
【００１７】
このとき、内径側が硬いマッドＡであるので、縦断面全体を軟らかいマッドＢとした場合に比べて、外周側に配置されたマッドＢは径方向外方への圧が大きく、つまり出銑孔内周面５への接触圧が増大して、出銑孔５に形成された横穴などの亀裂６に効率良く侵入し充填されて補修される。
このとき、炉内に面する部分は、外周側が軟らかいマッドＢとなるが、内径側が硬いマッドＡであるので、炉内に面するマッドが全部マッドＢの場合よりも出銑孔５を短時間で閉塞することが出来る。ここで、図４では、マッドＡよりもマッドＢの方が、厚さがあるように図示しているが、マッドＢの厚さを薄くても良い。要は、マッドＡの外周全周に確実にマッドＢの層が形成され且つ出銑孔５内周面に形成された亀裂６に十分に充填される量があれば良い。
【００１８】
また、内筒部２０と外筒部２１との間の部分について、ノズル２ａ先端部のみに硬いマッドＡを充填しておくことで、出銑孔５における炉内側に位置するマッドを、硬いマッドＡにして、早期にかつ確実に閉塞するようにしても良い。この場合には、炉内側端部が硬いマッドＡとなることで、前後からの圧も大きくなってその分、マッドＢに掛かる圧を高めることが出来るようになる。
ここで、本実施形態では、シリンダ２自体を二重管構造とした場合を例示しているが、第１実施形態のような１重のシリンダ２に対して、内径側にマッドＡを、その外周全周に環状にマッドＢが配置されるように装填しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に基づく第１実施形態に係るマッドの装填例を示す断面図である。
【図２】本発明に基づく第１実施形態に係る出銑孔へのマッドの充填例を示す図である。
【図３】本発明に基づく第２実施形態に係るマッドの装填例を示す図である。
【図４】本発明に基づく第２実施形態に係る出銑孔へのマッドの充填例を示す図である。
【図５】マーシャル試験の説明図である。
【符号の説明】
【００２０】
Ａ  硬いマッド
Ｂ  軟らかいマッド
１  マッドガン
２  シリンダ
２１  内筒部
２２  外筒部
３、３１，３２  ピストン
５  出銑孔
６  亀裂
【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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