JPH0499109A - 高炉シャフト部補修方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、高炉シャフト部上方の耐火煉瓦脱落損傷部
の補修方法に係り、耐摩耗性、耐スポーリング性に優れ
たＳｉＣ質プレートを使用することによって強固でかつ
高寿命の炉壁を形成し得る高炉シャフト部補修方法に関
する。

従来の技術 高炉炉壁は、一般的に冷却箱およびステーブと煉瓦との
組合せとなっているが、シャフト上部の炉壁は温度的に
低い条件にあり、炉体の過冷却を防ぐため、シャモツト
質及び高アルミナ質煉瓦のみの構造になっている。

このような構造の炉壁からなるシャフト上部は、鉱石等
原料の落下および接触により損耗が大きい。

通常は、火入れ後約５〜６年経過すると約２００ｍｍ程
度までに損耗する。この損耗は均一に進行するものでは
なく、場所によって異なるものである。

また、この部位は操業中温度変化（３００〜９００℃）
も著しく、煉瓦剥離（スポーリング）現象が発生し、操
業開始後３〜４年経過後より、煉瓦の脱落事故が発生す
る。特にシャフト部耐火煉瓦の場合は通常、上下方向で
は煉瓦に対して機械的に支持テキるが、円周方向に対し
ては拘束していないために、一部の煉瓦が脱落すると煉
瓦の目地が緩み周囲の煉瓦が次第に脱落するといったこ
ともあり、前記の損耗量に達する以前においても操業中
に補修の必要が生じる。

また、定期的にシャフト上部の設備等を修理する際は、
原料のストックラインを下げるため、長時間停止すると
原料中のコークスが燃焼し、シャフト上部の炉壁部の温
度が急上昇（８００〜１０００℃）し、熱的スポーリン
グ（剥離現象）を助長する。

このような現象が繰返される間に、局部損傷から全体的
に広がり、前記のごとく操業開始後３〜４年経過後より
、煉瓦の脱落量も多くなり、高炉全体の寿命を縮める原
因となっている。

これらの現象により、炉壁部分の凹凸が著しくなるため
、ガス流れが乱れて操業に悪影響をおよぼしている。

また、これらの対策として、従来下記に示すような補修
方法が知られている。

（ａ）炉壁の耐火煉瓦と同材質の不定形吹付材を使用し
、煉瓦脱落部を吹付補修する方法。

（ｂ）スタッド付水冷パイプをブロック化したものを炉
壁の損傷部に取付け、その上に吹は耐火物材を吹付けて
補修する方法。

（ｃ）冷却箱の表面に予め不定形耐火物を施工し、硬化
したブロックを炉壁損傷部に取付け、さらにブロックと
炉壁との隙間に不定形圧入材を充填し、炉壁を保護する
方法。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、前記した（ａ）〜（Ｃ）の方法は、次に
記載する欠点があった。

（ａ）の方法は、あくまでも応急処置であり、遠距離よ
り作業を行うため材料ロスが大きく（２０〜３０％）、
施工性も非常に悪く寿命も短い（１〜４ケ月程度）。

（ｂ）の方法は、冷却パイプの上に吹付補修するため、
吹付補修材が焼結せず、またポーラス状となり強度的に
劣るため、耐摩耗性が劣り摩耗が著しく、さらに冷却パ
イプが変形・摩耗し水漏れが発生し、吹付耐人材が脱落
する。したがって、この方法も寿命が非常に短く　（２
〜６ケ月）、補修費も高くつく。

（ｃ）の方法は、不定形耐火物が完全に冷却箱で冷却さ
れているため、不定形耐火物が焼結されず所望の強度が
得られない。このため、耐摩耗性が劣り損傷が大きく寿
命が短い。最近の実績では、数ケ月が限度である。また
、不定形耐火物が損傷すると水冷箱が露出し、熱歪を起
し水洩れが発生する。

さらに、上記（ａ）〜（Ｃ）に共通する問題点として、
水冷却方式であるため高揚程ポンプ設備が必要であると
ともに、水洩れ感知装置も必要となる。そのため、設備
費とランニングコストが非常に高くつくという難点があ
る。

この発明は、これらの欠点を全て解決することを目的と
するもので、耐摩耗性、耐スポーリング性の優れたＳｉ
Ｃ質プレートを用いることによって高耐久性、高寿命の
炉壁を安価な設備費で形成することができる高炉シャフ
ト部の補修方法を提案しようとするものである。

課題を解決するための手段 この発明の要旨は、高炉シャフト部の耐火煉瓦脱落損傷
部の内面に耐摩耗性、耐スポーリング性に優れたＳｉＣ
質プレートを炉内面より離して取付け、該プレートと炉
内面との隙間に高接着性不定形耐火物を流し込み充填す
ることによって補修する方法である。

作　　　　用 耐摩耗性・耐スポーリング性に非常に優れたＳｉＣ質プ
レートは、ＳｉＣ質不定形耐火物を目的の大きさの形状
に成型（例えば５０〜１００ｍｍ厚×１０００ｍｍ幅Ｘ
　１５００ｍｍ高さ）し、硬化液焼成炉で１０００〜１
２００℃に焼結し、強度を十分発現させたものを用いる
ことができる。

このＳＩＣ質プレートは、例えばボルトあるいはワイヤ
ローブ等の取付治具にて炉壁に固定する。

ＳｉＣ質プレートと炉壁との隙間には、あらかじめ炉壁
に穿設した圧入孔より高接着性不定形耐火物を流し込み
、硬化させることによってＳｉＣ質プレートと不定形耐
火物とが一体化し強固な補修壁が形成される。

高接着性不定形耐火物としては、例えば接着性の高い樹
脂を混合したものを用いることができる。

高接着性樹脂としては、有機結合材であるフェノール樹
脂が最適である。またフェノール樹脂には、ノボラック
タイプとレゾールタイプがあるが、施１体の温度条件に
合せて使い分けをすることが可能である。

この発明は、水冷装置を必要としない完全なドライタイ
プ構造であるから、冷却水の配管系が全く不要である。

また、プレートが高耐久性、高スポーリング性を有する
ので、高寿命の補修壁が得られる。

実　　　施　　　例 第１図はこの発明の一実施例を示す概略縦断面図、第２
図は同上実施例における要部の拡大図であり、（１）は
炉体鉄皮、（２）は残存煉瓦、（３）はＳＩＣ質プレー
ト、（４）は不定形キャスタブル、（５）は不定形キャ
スタブル圧入孔、（６）は取付治具挿入孔、（７）はプ
レート搬入用ウィンチ、（８）は開口部（例えばアーマ
−取込み用開口部）、（９）は原料ストックラインをそ
れぞれ示す。

ＳｉＣ質プレート（３）は、片面に取付治具係止部（３
−１）と突張棒（３−２）を複数個突設しており、炉外
に設置したウィンチ（７）により炉内に吊下げられるよ
うになっている。

補修施工に際しては、まず炉外より鉄皮（１）および残
存煉瓦（２）にＳｉＣ質プレート（３）を取付けられる
ように、−枚のＳｉＣ質プレート（３）に対して複数個
のコアーポーリングを予め施して取付治具挿入孔（６）
を形成する。

ＳｉＣ質プレート（３）は炉上部間口部（８）より、ウ
ィンチ（７）により吊り下げて炉内に装入し、目的の損
傷部へ位置させると、取付治具挿入孔（６）より予め準
備したプレート取付はポル）　（１０）を挿入し、該ボ
ルトをプレートの係止部（３−１）に引掛けて炉壁面側
に引寄せ、所定の位置にて鉄皮（１）にプレート取付は
ポル）（１０）を締付けて固定する。

このＳｉＣ質プレート（３）を固定する際は、炉内面に
凹凸ができないように、残存煉瓦（２）および本体鉄皮
（１）とほぼ平行になるように取付ける。

これは、炉内面に凹凸が発生すると、原料およびガスの
流れが悪くなり、操業に悪い影響を与えるためである。

ＳｉＣ質プレート（３）を炉内面に固定すると、炉壁に
穿設した不定形キャスタブル圧大孔（５）より該プレー
ト（３）と残存煉瓦（２）との間に高接着性キャスタブ
ル（４）を正大充填し、該隙間を完全に埋めてしまう。

これは、ＳｉＣ質プレートと残存煉瓦との間に隙間や空
洞ができると、その部分を高温ガスが流れて、ＳｊＣ質
プレート取付用ボルト（１０）が熱によって破断しプレ
ートの脱落が発生するため、プレートと残存煉瓦との間
は完全にキャスタブルで埋めるのである。なお、各Ｓｉ
Ｃ質プレート間は耐火材（１１）を充填してシールする
。

この発明では、ＳｉＣ質プレート（３）と残存煉瓦との
間に高接着性キャスタブル（４）を完全に充填すること
によって、ＳｉＣ質プレート（３）と残存煉瓦（２）が
一体化され、強固な構造体が得られる。

なお、第３図に示すごとく、ＳｉＣ質プレートの片面周
囲に例えば柔軟性を有するセラミックスファイバーを利
用したシール材（１１）を加工してなる鋼板製プレート
（１３）をビン等で取付けることによって、残存煉瓦（
２）の凹凸に完全に密着させてシール性を高めることも
可能である。

発明の詳細 な説明したごとく、この発明は炉壁を保護するプレート
として、耐摩耗性、耐スポーリング性に優れたＳｉＣ質
耐火物で製作したものを使用し、さらに残存煉瓦とＳｉ
Ｃ質プレートとの隙間に高接着性の不定形耐火物を充填
硬化させて一体化する方法であるから、非常に強固で高
寿命の保護壁が得られる。

また、この発明方法により得られる保護壁は、冷却箱や
冷却パイプを全く不要とする完全なドライタイプのため
、従来の冷却方式に比べ設備費が大幅に安価につき経済
的であるのみならず、省エネルギーの面でも有利である
。さらに、これらのＳｉＣ質プレートを取付完成後は、
初期炉壁のプロフィールになるため、ガス流れの変流も
なく操業度アップにつながる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す概略縦断面図、第２
図は同上実施例における要部の拡大図、第３図は同上実
施例におけるプレートの片面にシ−ル材を取付けた例を
示す平面図である。 １・炉体鉄皮 ２・残存煉瓦 ３　　Ｓｉ　Ｃ質プレート ４・−不定形キャスタプル ５・不定形キャスタブル圧入孔 ６　取付治具挿入孔

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高炉シャフト部の補修方法において、耐火煉瓦脱落損傷
   部の炉内面に耐摩耗性、耐スポーリング性に優れたＳｉ
   Ｃ質プレートを炉内面より離して取付け、該プレートと
   炉内面との隙間に高接着性不定形耐火物を流し込み充填
   することを特徴とする高炉シャフト部補修方法。