JPH06341765A - 周回ノズルを有する炉内懸垂型吹き付け機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吹き付け機に接続されたユーティリティーホ
ース用の懸索体を吹き付け機用の懸索体と独立して設け
同期して作動させることにより炉内壁面に対する相対位
置を認知して吹き付け範囲内に的確に吹き付けるように
し、更にユーティリティーホース内に水滴を含む気流を
通過させることによりホース内温度を低下させる。 【構成】 吹き付け機に接続されたユーティリティーホ
ース用の懸索体を吹き付け機用の懸索体と独立して設
け、ユーティリティーホース用の懸索体を吹き付け機の
懸索体と同期して作動させるようし、更にユーティリテ
ィーホース内に水滴を含む気流を流通させる。これによ
って、吹き付け機の相対位置が認知でき、またユーティ
リティーホース内の温度を低下させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高炉その他の竪型炉の
炉内壁面の耐火材吹き付け補修に際して使用される周回
ノズルを有する炉内懸垂型吹き付け機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、この炉内壁面吹付け装置は、
特公昭６１−４８８５号公報、特開昭６２−１７０４０
６号公報、特開昭６３−２０７９８６号公報、実開昭６
３−１６８７９７号公報等に記載されているように、炉
頂部の中心を対称とした２つの開口から引き出した１０
〜２０ｍの２本の懸索体によって吹き付け機を旋回可能
に吊り下げた構造となっている。

【０００３】そして、その吹き付け施工操作は、操作者
が耐火物層形成状況を目視判断しながら壁面凹部の特定
範囲にノズルを周回・上下動させて耐火材を吹き付ける
ことにより行なわれる。

【０００４】しかしながら、吹き付け機操作者から施工
面までの距離は１０〜２０ｍもあり、また、炉内には粉
塵が滞留しており、操作者による耐火物層形成状況の目
視は十分できず、正確な耐火物層の形成は困難となる。

【０００５】そのため、視野不良の炉内に懸垂された吹
き付け機によって信頼性の高い吹き付け層を形成させる
ためには、壁面と吹き付け機の相対位置関係を正確に認
知することが極めて重要な課題となる。

【０００６】この解決策として、従来、吹き付け機への
照明装置の付設、テレビモニターによる観察機能の付加
などが提案されているが、耐熱・粉塵条件への対応上、
装置が複雑化し、また大型化するなどの問題がある。

【０００７】また、炉内吹付付け機へは炉外から、吹き
付け材、添加水、冷却空気、動力源等のユーティリティ
ーホースが接続されている。このため、このユーティリ
ティーホースの吹き付け機の上昇と下降に伴う屈曲によ
るホース破損や、ホースの自重による吹き付け機本体の
炉中心からのずれの発生による吹付けが正確に行われな
くなったり、炉内温度に耐えるための断熱処置が必要と
なり、さらには、ホース重量の増加によってホース取扱
いが困難となる問題もある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
ような周回ノズルを有する高炉のような竪型炉用の炉内
懸垂型の耐火物吹き付け装置における上記の諸問題を解
決するための有効な手段を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、炉頂部の中心を対称にして設けた複数の開
口を通じて炉外から吊り下げた懸索体によって回転自在
に吊り下げた吹き付け機を有する炉内壁面吹き付け装置
において、吹き付け機に接続されたユーティリティーホ
ース用の懸索体を前記吹き付け機吊り下げ用の懸索体と
独立して設け、前記ユーティリティーホース用の懸索体
を前記吹き付け機の懸索体と同期して作動させるように
構成したことを特徴とする。

【００１０】また、炉頂部の中心を対称にして設けた複
数の開口を通じて炉外から吊り下げた懸索体によって回
転自在に吊り下げた吹き付け機を有する炉内壁面吹き付
け装置において、吹き付け機に接続されたユーティリテ
ィーホースを炉内温度から保護するために、ユーティリ
ティーホース内に水滴を含む気流を流通させる構造とす
ることができる。

【００１１】

【作用】耐火物の吹き付け施工における壁面への耐火物
層の形成は、以下の要因に影響される。すなわち、 イ．吹付けノズルからの材料吐出速度、 ロ．ノズルから噴射される材料の広がり幅、 ハ．横軸方向のノズル移動速度、 ニ．竪軸方向ノズル移動速度の組合せ、 ホ．繰返しまたは吹き付け層の重ね合わせ回数等の要因
がある。

【００１２】本発明の対象である、周回ノズルを有する
炉内懸垂型吹き付け機での吹き付け操作の場合は、それ
に加えて、吹き付けノズルの周回速度と上下動速度の組
合せによって吹き付け層の厚みが決定づけられ、さら
に、繰返しまたは吹き付け層の重ね合わせ回数によって
決定づけられることとなる。

【００１３】本発明は、高炉内壁面の吹き付け操作のよ
うに操作者による目視でのノズル操作が困難であって、
さりとて、全操作を自動化するレベルまでの高次元な操
作機械を使用することなしに、炉内壁面への耐火物一定
厚み層を吹き付けを、 イ．吹き付けノズルへの材料供給は、一般に使用されて
いる吹き付け材搬送機にて通常の略一定の材料供給を行
う、 ロ．ノズルから噴射される材料の広がり幅は、その結果
として通常の略一定の幅を保つ、 ハ．吹き付けノズルの周回速度は、速度可変型モーター
による炉外からの周回速度最適値設定として使用する、 ニ．吹き付け施工中のノズル上下動操作を寸動とし、例
えばノズルが炉内壁面を２周回する毎に噴射される材料
の広がり軸より狭い範囲でｌ寸動させ、以下、これの繰
返しによって一定厚みの吹き付け層を形成する、 ホ．必要によって、前項の一定厚みの吹き付け層を繰返
し重ね施工することにより所定の吹き付け層厚を形成す
る手順によって操作される。

【００１４】通常の懸索用ウインチに作動タイマーを組
合せ、１回のスイッチ操作で一定距離の炉内懸垂ガン
（寸動）を可能することにより、作動タイマーの時間設
定によって一回の寸動距離を可変にできる。

【００１５】また、吹き付け機に接続されたユーティリ
ティーホースの取扱いに関しては、吹き付け機本体を懸
垂するための懸索体とは別にユーティリティーホースを
単独に懸垂する懸索体を設け、ユーティリティーホース
の加重が直接吹き付け機に掛からないための吊位置関係
を保つように構成すると同時に、吹き付け機本体用の懸
索体の上下動に同期させて作動するメカニズムとなすこ
とによって、吹き付け機の懸垂位置に対するユーティリ
ティーホース荷重の影響を軽減すると同時に、ユーティ
リティーホース自体の屈曲を防止し、ユーティリティー
ホースの取扱いを簡便に行うことができる。

【００１６】このことは、また、炉内温度に対する対策
としてのホース断熱に伴うホース重量増加に対しても極
めて有効である。

【００１７】また、炉内温度に対するホース保護に関し
ては、炉内温度が時として３００〜５００℃に達する現
実に対して一般のゴムホースの耐熱限界が８０〜１１０
℃であって、特に吹き付け材が流通するホースにあって
は、この温度以下であっても温度の上昇に伴う耐摩耗性
の低下があり、更には、一般のエンジン式空気圧縮装置
によって得られる圧縮空気温度が６０〜７０℃に達する
状況から、ホース外皮面への断熱厚さは５０ｍｍを越え
る程度にまで厚く形成する必要性が生じる。

【００１８】この課題に対して、使用する圧縮空気の温
度を下げて且つホース内面からの冷却効果を増す手段と
して、使用する庄縮空気に水滴を懸濁させることの効果
が大きいことを実験的に確認し実用に供した。

【００１９】このホース冷却手段の採用により炉内ユー
ティリティーホースへの耐熱信頼性が確保でき、ホース
外皮断熱の軽減、冷却用圧縮空気使用量の軽滅も可能と
なった。

【００２０】

【実施例】図１は本発明を高炉の内壁面の吹き付け施工
に適用した装置の全体構成を示す図である。

【００２１】同図において、１は高炉本体、３は２箇所
設けられた吹き付け機２の懸索体で、懸索体３を形成す
る懸索用チェーン４には、炉内ガンの懸垂高さ位置等を
認識するマーキングが施されている。５は枠体に取付け
られた懸索体３を駆動する電動ウインチであり、それぞ
れ単独駆動と連動が可能である。６は吹き付け機２に付
設されている吹き付けノズル、７はノズル旋回用モータ
ー回転数、ノズルに供給される給水量、各懸索体ウイン
チ等を制御する制御盤、８はこれらを操作する首掛操作
盤を示す。

【００２２】制御盤７に予め制御データーを入力してお
くことによって、上記した諸機能を自動化することが可
能となる。９はユーティリティホースを示し、このユー
ティリティホース９には給水タンク１０からの給水パイ
プ１１によって冷却水が供給される。さらに、ユーティ
リティホース９吊用懸索体１８として、懸索用ウィンチ
１６によって作動されるチェーン１７が設けられてい
る。

【００２３】この全体装置の操作に際しては、先ず、高
炉本体ｌ内の上部開口より吹き付け機２を取込み、懸索
体３及び懸索体１８によって炉内に懸垂する。

【００２４】次に、吹き付け機２を懸垂する各懸索体３
の長さを懸索用チェーン４に設けられたマーキング（図
示せず）によって一定に合わせることにより炉内中心位
置にセットする。

【００２５】次に予め設定してある炉内壁面吹き付け位
置に相当する図面上の懸索チェーン長さに対して、懸索
用チェーン４のマーキングを利用して、電動ウインチ５
を連動操作し、吹き付け機２を所定の高さにセットす
る。その際、吹き付け機２の吹付けノズル６の先端に絞
りノズルを予めセットしておく。また、ユーティリティ
ホース９吊用懸索体１８も懸索用チェーン４の上下動に
同調して作動させる。

【００２６】図２は、絞りノズル１２の吹付けノズル６
への取付け状態を示す図である。

【００２７】絞りノズル１２は、高炉本体１の内壁吹き
付け部Ａを洗浄するためのもので、吹き付け前に、吹き
付け材を伴わない圧縮空気が吹き付けられ、その吹き付
け圧を大きくするためにノズル６よりも内部孔径を絞っ
た構造を有し、その基部はノズル６の先端に嵌合する大
きさに形成された嵌合部１３を有する。そして、同図に
示すように、ノズル６の先端のピン孔１４に取付けピン
１５を挿入あるいは取り外すことによって、吹き付けノ
ズル６から簡単に、取付け、取外し可能に形成されてい
る。

【００２８】これによって、圧縮空気を絞りノズル１２
から吐出しながら吹き付け予定面に対して周回上下寸動
することにより事前処理としてのクリーニングを行う。
この際、吹き付け用の添加水あるいはブラスト材を添加
することによりクリーニング効果を高めることが可能で
ある。

【００２９】クリーニング終了後、吹き付け機２を一旦
炉頂まで上昇させて、吹き付け機２のノズル６の先端に
収り付けた絞りノズル１２の取付ピンを引き抜いて絞り
ノズル１２を除去し、再度所定の吹き付け位置へセット
する。

【００３０】次に、図３に示すように、吹き付けノズル
６より吹き付け材を吐出しながら、予め設定したノズル
周回・上下寸動スケジュールに従って、ノズル装置をｄ
_1,ｄ₂ に周回・寸動させながら、高炉本体１の内面に所
定の吹き付け層Ｂを形成する。この間、ユーティリティ
ホース吊用懸索体１８と吹き付け機用懸索体３とは同期
連転され、吹き付け機２に対するユーティリティーホー
スの相対位置関係は常に一定に保たれる。

【００３１】以上の操作において、吹き付け材ホースに
吹き付け材あるいはブラスト材が流通している時間帯以
外は、各ホースに流通している圧搾空気に水滴を懸濁さ
せてホースの冷却効果を高めることができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明の吹き付け機によって以下の効果
を奏する。

【００３３】（１）予め、設定されたチェーンの寸動に
よって吹き付け機が作動するので、吹き付け精度は向上
する。

【００３４】（２）装置として、格別の観察機構を必要
としないので、全体設備が簡単なものとなる。

【００３５】（３）制御された短い範囲の動きとなるの
で、ユーティリティーホースの屈曲によるホース破損や
取扱いの困難さが改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を高炉の内壁面の吹き付け施工に適用
した装置の全体構成を示す。

【図２】 吹き付け面の事前クリーニング用に吹き付け
ノズル先端に付設する絞りノズルを示す。

【図３】 本発明により形成した耐火物吹き付け層の状
態を示す。

【符号の説明】

１ 高炉本体 ２ 吹き付け機 ３ 吹き付け機の懸索体 ４ 吹き付け機
の懸索用チェーン ５ 吹き付け機の懸索チェーン用電動ウインチ ６ 吹き付けノズル ７ 制御盤 ８ 首掛操作盤 ９ ユーティリ
ティホース １０ 給水タンク １１ 給水パイ
プ １２ 絞りノズル １３ 絞りノズ
ルの嵌合部 １４ ピン孔 １５ 取付けピ
ン １６ ユーティリティホース吊用懸索用ウインチ １７ ユーティリティホース吊用懸索用チェーン １８ ユーティリティホース吊用懸索体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関 和典 福岡県北九州市八幡西区東浜町１番１号 黒崎窯業株式会社内 (72)発明者 小島 昭 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 遠藤 雅己 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 安西 修 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉頂部の中心を対称にして設けた複数の
   開口を通じて炉外から吊り下げた懸索体によって回転自
   在に吊り下げた吹き付け機を有する炉内壁面吹き付け装
   置において、吹き付け機に接続されたユーティリティー
   ホース用の懸索体を前記吹き付け機吊り下げ用の懸索体
   と独立して設け、前記ユーティリティーホース用の懸索
   体を前記吹き付け機の懸索体と同期して作動させるよう
   に構成した周回ノズルを有する炉内懸垂型吹き付け機。
2. 【請求項２】 炉頂部の中心を対称にして設けた複数の
   開口を通じて炉外から吊り下げた懸索体によって回転自
   在に吊り下げた吹き付け機を有する炉内壁面吹き付け装
   置において、吹き付け機に接続されたユーティリティー
   ホースを炉内温度から保護するために、ユーティリティ
   ーホース内に水滴を含む気流を流通させるように構成し
   た周回ノズルを有する炉内懸垂型吹き付け機。