JPH0329842B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高炉炉壁の損傷部を不定形耐火物で
補修する高炉炉壁の補修方法に関する。

一般に、高炉の内張り耐火物は、操業変化によ
る温度変動、高温侵食性ガス、装入物による衝
撃・摩耗に曝されるため、スポーリング、損耗、
崩壊、脱落等の諸現象を生じ易い。

とくに、シヤフト中部から下部にかけての炉壁
損傷は、ステーブなどの冷却手段により炉命延長
が図られているが、シヤフト上部はステーブなど
の冷却手段を採用していない場合が多く、炉壁保
護の面から問題を提起している。

また、炉内還元ガスが炉周方向で均一な上昇を
妨げられる結果乱流を生じ易く、さらにコークス
と焼結鉱の混合層も形成され易いことから燃費増
大と装入物の不均一な還元により生産性の低下を
もたらすケースもある。

このような問題を解決する手段として、炉内装
入物を、いわゆる減尺して炉壁損傷部を露出させ
て休風し、炉頂マンホール部あるいはムーバブル
アーマー部等から長い耐火物吹付け用ノズルや施
工機器を炉内に装入し、前記損傷部に耐火物を吹
付け補修する方法が知られている。

しかしながらこの方法は微粉コークス、焼結鉱
などによる炉壁汚れのため、吹付けた耐火物の接
着性が悪く所望の耐久性が得られないこと、また
耐火物源から損傷部位までの吹付け材搬送距離が
長距離にわたり且つ少量ずつ施工せざるを得ない
ことから、補修に長時間を要し、このため残存炉
壁が冷却されて組織悪化をもたらすなどの欠点が
ある。

一方、あらかじめ成形されたパネルを炉頂開口
部から垂下して被補修部に支持管を介して取付
け、炉外から不定形耐火物を充填する方法も知ら
れている。この工法の場合、耐火物の信頼性、施
工精度ともに大巾に向上するが、前記パネルが脱
落した場合、該パネルと炉壁補修部との間隙に充
填した不定形耐火物には、支持構造がなく従つて
比較的早い時期に脱落する懸念がある。

また、該不定形耐火物が先に脱落し、そのため
パネル背面にいわゆる裏風がまわり、パネルを損
傷する懸念もあり、すぐれた工法である反面上述
した懸念を内在するものである。

本発明は、上述した事態に鑑みてなされたもの
でその特徴とするところは、高炉炉壁の補修を行
なうにあたり、炉内装入物を補修部位以下のレベ
ルに降下せしめた後、炉壁内面形成部位に型枠を
設けると共に、少なくとも一端を炉体鉄皮に支持
せしめた不定形耐火物支持部材を配設し、前記型
枠と残存炉壁面とで形成される空間部に不定形耐
火物を充填することにあり、補修時間、施工面
積、精度ならびに既設炉材の強度維持などに優
れ、且つ施工後の耐久性に秀でた高炉の炉壁補修
方法を提供するにある。

本発明者等は、本発明の完成に先立つて種々検
討を重ねた結果、支持部材を骨材的に配設した不
定形耐火物層で炉壁表面部を形成することに着眼
し、本発明の完成をみたのである。

即ち、本発明は、炉内装入物を炉壁補修部以下
のレベルに降下させたのち、炉口開口部から例え
ば木材、プラスチツク、セラミツクス、あるいは
金属などで作つた型枠を炉壁内面形成部位に吊下
げ鉄皮に固定する。該型枠を固定する支持部材
は、耐火物（不定形）保持のための突起や支持力
を増したもの、スタツド状のものあるいはアンカ
ー煉瓦などが用いられる。

上述した型枠と鉄皮あるいは残存炉壁部で形成
される空間部に、休風中または操業再開後に耐火
物充填用口を介するか若しくは直接に不定形耐火
物を圧入し充填する。この不定形耐火物は支持部
材を介して鉄皮に強固に保持されるため著しく耐
用性が向上して大幅な炉寿命延長を達成できるの
である。

以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて述
べる。

第１図は高炉上部の縦断面拡大図であり、装入
物１を炉壁補修部ａ以下のレベルに減尺休風した
状況を示し、便宜上第１図の左（図面に向つて）
炉壁は本発明の実施前の、同じく右（図面に向つ
て）炉壁は本発明の実施概要図である。

なお、同図中２は炉頂マンホール部、３はデツ
キ、４は鉄皮、５は鉱石受金物、６は炉壁レン
ガ、７はステーブクーラー、８はベルであり、こ
れらは何れも公知の構成であり説明は省略する。

９は型枠で、炉頂マンホール部２からデツキ３
上に設けたウインチ１４及びワイヤ１５を用いて
炉内に吊り下げられる。この型枠９は、前述した
ように金属、木材、プラスチツク、セラミツクス
などでつくられ、且つ板状あるいは網状など適宜
形態に設けられる。

なお網状型枠として用いる場合には、充填材
（不定形耐火物）の粒度を考慮して網目の大きさ
を決定するの当然のことである。また型枠の大き
さは、炉頂開口部の大きさによつてその幅が規制
され、且つ被補修部の面積や炉修時間等で長さ、
枚数が決定される。更に、型枠の形態は平板に限
らず、炉壁断面形状に沿つて彎曲形成してもよ
い。該型枠ａには、炉内吊り下げ用係止具１０及
び引張りワイヤー１１を取付ける。この引張りワ
イヤー１１に替えて、折り曲げ可能な環をロツド
でつないだものや、チエーンなどを用いることも
出来る。

上記の如く構成した型枠９は以下の手順により
炉内に装入される。先ず第１図の如く炉壁補修部
ａ以下に装入物を降下させて（減尺）休風したの
ち、デツキ３上に仮設したウインチ１４とワイヤ
ーロープ１５を用いて一枚又は上、下に複数枚継
いだ型枠９を、炉頂開口部２から炉内に吊り下し
炉壁補修部ａの下端部で、該補修部に対向させ、
炉体開孔部１６を介し治具を用いてワイヤー１１
を鉄皮側へ引寄せる。

次いで、第２図の如く、鉄皮１３と型枠９間の
間隔を保ち、かつ充填材１７の保持を行なう。次
にスタツド状の支持物１２を炉外より挿入する。
この時型枠９が鉄製であれば溶接にて接合が可能
であるし、あらかじめねじを切つておいても型枠
９と支持物１２は接合できる。また、支持物１２
と型枠９との固定には、フツク方式なども採用で
きる。スタツド状支持物１２を型枠９に取り付け
たのち、さらに背面充填耐火物の保持力を増すた
めラス状金網のごとき支持ワイヤー１８を張りめ
ぐらしても良い。この支持ワイヤー１８は金網、
有刺鉄線、ら旋形状物などを使用でき、また耐火
物（不定形）保持方法には一端を鉄皮に支持した
アンカーレンガの如き耐火物製品を用いて良い。

一方、型枠９の継ぎ部には、背面充填用耐火物
１７の粒度構成、粘性などの物性で第３図に示す
形状が使用される。たとえば金網２０、フアイバ
ーと鉄板との組み合わせ２１、早硬性耐火物２２
でのシールおよびかぎ型構造の継ぎ２３が使用で
きる。

前述のごとく型枠９を設置したのち、鉄皮１３
を貫通した圧入口２０より充填用耐火物１７を充
填する。この耐火物１７はシヤモツト質、高アル
ミナ質、炭珪質、カーボン質および塩基性質など
各種材質のものを使用できる。また、その粒度構
成もコンクリートのように粗大粒を用いたものか
らモルタルのような微粒状のものまで、充填性、
施工性、耐用性、耐洩れ性を考慮して使用するこ
とができる。たとえば20mm程度の粗大粒を20％程
度混合して粒度調整した不定形充填材１７は、型
枠９間にすきまがあつた場合でも粗大粒が支えと
なり、中間粒、微粒の洩れを防止することができ
る。そこでこの材料を型枠９と炉壁れんが６間の
補修部位の全体に使用することが望ましいが、型
枠９と炉壁れんが６間の補修下部からの洩れを防
止するため、補修下部に粗大粒配合の不定形充填
材１７を施工し上部に10mm程度以下の粒度構成の
不定形充填材１７を用いても良い。また、早硬性
耐火物２２であらかじめステーブ７と型枠９間
を、充填固化させると同時に、型枠９の継ぎ部に
も早硬性耐火物２２で吹付施工後粗大粒を配合し
た不定形充填材１７を施工すれば、不定形耐火物
１７の型枠９からの洩れは全く無くなる。一方、
金網型の型枠９が用いられた場合でも、網目より
大きな粗大粒を適当量配合し硬化調整を行なうこ
とで、洩れることなく不定形耐火物１７を充填す
ることができる。さらに早硬性耐火物２２を板状
の型枠９間やステーブ７と型枠９間に施工し、硬
化後市販の不定形耐火物１７を施工すれば洩れを
起こすことなく充填することもできる。

耐火物１７の充填は、水、油などの搬送液体と
混合して流し込みや圧入する方法が採用された
り、乾燥状の耐火物を空気、窒素ガスなどの搬送
気体と混合して吹込むなどの工法がとられる。充
填の完了した圧入口２０は順次密閉しておく。背
面充填耐火物１７の充填作業は、型枠９がすべて
設置された後実施するが、同じ高さの型枠９が円
周方向ですべて設置された時点で実施することも
できる。

上記のごとく圧入された耐火物１７は、漏洩す
ることなく充填され強固な炉壁を作る。そして、
型枠９が脱落した後も鉄皮１３に設置された支持
体で固定されているため、その後の操業雰囲気に
対して炉壁損傷の少ない炉壁構造を作ることがで
きる。かくして、炉壁損傷部が任意のプロフイル
に修正され、かつ支持構造を持つた耐火物１７で
強力に保護されることとなり、しかもこのような
保護構造によつて鉄皮開孔による炉体の強度劣化
をも充分に補強し得る。

以上のように本発明を実施することにより、 炉壁損傷部を耐熱、耐衝撃、耐食性に優れた
充填耐火物を、鉄皮から保持された支持構造物
で支えるため、強固な炉壁を作ることができ、
耐久性が著しく向上し大幅な炉命延長を達成で
きる。

所要の補修面積と厚みを短時間かつ効率的に
補修でき、休風時間の大幅短縮が可能になる。

炉内プロフイルを任意かつ高精度に修正でき
るから上昇する還元ガスは、炉芯部と炉周部に
均衝して流れ乱流発生を防止でき、コークスと
焼結鉱の混合層の発生を防止できる。従つて、
装入物がバランス良く還元され、生産性向上と
燃料比削減が可能となる。

などの種々の効果を得ることができ、ひいては安
定効率良い操業を維持できる。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明の実施例を示し、第１図は
高炉上部の断面図、第２図は部分拡大断面図、第
３図は型枠のシール方法例、第４図は補修後の断
面図である。 ａ：炉壁補修部、２：炉頂開口部、６：炉壁れ
んが、９：型枠、１１：ワイヤー、１２：耐火物
支持金物、１６：炉体開孔部、１７：充填用不定
形耐火物、１８：耐火物支持用ラス、１９：鉄皮
シール用鉄板、２０：耐火物充填孔、２１：型枠
シール用金網。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高炉炉壁の補修を行なうにあたり、炉内装入
   物を被補修部位以下のレベルに降下せしめた後、
   炉壁内面形成部位に型枠を設けると共に、少なく
   とも一端を炉体鉄皮に支持せしめた不定形耐火物
   支持部材を配設し、前記型枠と残存炉壁面とで形
   成される空間部に不定形耐火物を充填することを
   特徴とする高炉炉壁の補修方法。