JPH0647720U

JPH0647720U - ステーブ用中空ボルト

Info

Publication number: JPH0647720U
Application number: JP8854092U
Authority: JP
Inventors: 英男広重; 馨西村; 孝司濱田
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1992-12-02
Filing date: 1992-12-02
Publication date: 1994-06-28

Abstract

(57)【要約】【目的】本考案は、ステーブを鉄皮に締結するボルト
に圧入用導管としての役目を合わせて持たせたステーブ
用中空ボルトである。【構成】本考案は、従来の中実ボルトをボルトとして
の強度を持たせて中空化したボルトである。【効果】本考案は、従来方式より鉄皮、ステーブの貫
通孔が約半分となる為、これに要する設計、製作、工事
のコスト及び時間を半減させる事が出来る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、冷却用パイプを鋳ぐるんだ熱交換体鋳物（ステーブ）を鉄皮に固定するボルトの構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

通常、高炉等の大型溶解炉や各種熱炉においては炉内耐火物の保護のため炉壁の強制冷却が行われている。この強制冷却装置としては、鋳物内部に冷却用パイプを鋳ぐるんだ熱交換体鋳物（以下ステーブと称する）を鉄皮の内面（炉内側）に取付け固定し、その冷却用パイプに冷却水を通水して炉壁を冷却することが知られている。このステーブを鉄皮に取付け、固定するにあたってのボルトは中実ボルトを採用するのが一般的である。

【０００３】図４に一般的な取付け方法を示す。工事段階で、鉄皮（１）に開孔されたボルト孔（２）にステーブボルト孔（３）が合うように鉄皮内側からステーブ（４）を仮セットし、円筒状の外面の一端は厚肉で、他端はナット装着用ネジ部を有する中実ボルト（５）を炉内側より挿入嵌合しナット（６）にて締結する。尚、ボルト座からのガス漏れを防ぐためシールボックス（７）を付けてもよい（例えば、特開昭６１−１５３２１７号公報、実公昭６１−４５１４５号公報）。

【０００４】又、ステーブのさらに内側（炉内側）に築造された耐火物は長期間の操業の間に摩耗が進むが、この対策として鉄皮とステーブを貫通したパイプ（以下、圧入パイプと称する）を通して耐火材を外部より圧入補給する事も一般的である。

【０００５】図５に中実ボルトを使って鉄皮にステーブを取付けた状態及び鉄皮、ステーブを貫通して取付けられた圧入パイプの取付け状態を示す。鉄皮（１）にステーブ（４）がＭ４２相当（ボルト外径４２ｍｍφ）の中実ボルト（５）により締結されており、この鉄皮、ステーブを貫通した圧入パイプ（８）が取付けられている。又、ステーブの炉内側に耐火物（９）が築造されている。

【０００６】ステーブ１枚当りの締結用の中実ボルト（５）は、通常４本で構成され、圧入パイプ（８）の数は高炉の部位にもよるが２〜４本であり、圧入パイプ強度確保の点より、外径２５ｍｍのものが一般的に使用されている。

【０００７】圧入パイプの鉄皮外側端部には、操業中炉内の高炉ガスの吹き出しを防止するためにキャップ（１０）またはバルブを取付けている。尚、図５において、（１１）はスタンプ材、（１２）は鋳込み煉瓦、（１３）は冷却パイプを示す。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、炉体を構成する鉄皮とステーブには複数の取付ボルトと圧入パイプが貫通しており、これらの設計、製作、工事に多大のコストと時間を要し、また鉄皮の開孔数を増やす事による圧力容器としての鉄皮強度低下がある。本考案は、以上の問題点の解決のためのボルトを提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案のボルトは、円筒状の外面の一端は肉厚で、他端はキャップあるいはバルブ装着用ネジ部を有する中空ボルトである事を特徴とする。

【００１０】

【作用】

本考案の中空ボルトは、鉄皮へのステーブの支持固定用としての役目とともに、稼働後に鉄皮、ステーブ内面（炉内）へ耐火物を圧入補給する場合、圧入導管としての役目も合わせて持たせるものである。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案について図面を参照しながら実施例について説明する。図１は、本考案の中空ボルトの外観形状を示す図である。本考案の中空ボルト（１４）は、例えばＭ４２中実ボルトと同強度のボルトとするには、ボルト外径（ｄ₁ ）を４８ｍｍ径（Ｍ４８相当）とし、内径（ｄ₂ ）を１８ｍｍ径として中空化する。従って、ボルト部の肉圧（ｔ₁ ）は１５ｍｍあり、Ｍ４２中実ボルトと同強度とすることができる。

【００１２】ボルトの炉内側端部（１５）はボルト部より厚肉として、例えば外径（ｄ₃ ）は７０ｍｍ径、肉厚（ｔ₂ ）は２６ｍｍとしてステーブ溝部に引っ掛かるようになっている。又、鉄皮外面側の中空ボルト端部（１６）には操業中の高炉ガスの吹き出しを防止するためのキャップ（１０）、あるいはバルブ装着用ネジ部（ネジは通常のネジ山であって図示せず）であって、圧入作業時（操業中断時に行う）簡単に取り外せるようになっている。

【００１３】本考案の中空ボルトの長さ（ｌ₁ ）は５００ｍｍ、ボルト部の長さ（ｌ₃ ）は６５ｍｍ、厚肉側端部（１５）の長さ（ｌ₂ ）は３５ｍｍ、ボルト部の長さのうちキャップ装着用ネジ部の長さ（ｌ₅ ）は１１５ｍｍ、ボルト中央部長さ（ｌ₄ ）は３５０ｍｍである。

【００１４】ボルト材質は、機械構造用低合金鋼等を用いればよい。尚、本考案のボルト寸法は本実施例に限らず、例えば圧入パイプとしての径（中空ボルトの内径ｄ₂ ）は、圧入材料、量によって適宜選択すればよく、また、ボルト材質に応じてボルトの外径を、さらにステーブの厚みに応じてボルト長さを選択すればよい。

【００１５】本考案の中空ボルトは一体物として製作される。例えば、前述した形状の中空ボルトを例にすると、直径７０ｍｍ、長さ５００ｍｍの中実の機械構造用低合金鋼を旋盤によって、ｌ₂ 、ｌ₃ のそれぞれの外径ｄ₃ 、ｄ₁ を切削加工し、次いで中ぐり盤、ボール盤などによって、内径ｄ₂ でボルト中心部を長さ方向にくり抜き、中空とする。ネジ切り部（１６）は旋盤によって加工すれば、本考案の中空ボルトとすることができる。

【００１６】図２は、本考案の中空ボルト（１４）をステーブ（４）へ取り付けた状態を示す図であり、図２に基づいて中空ボルトのステーブへの取付方法について説明する。

【００１７】工事段階で鉄皮（１）に開孔されたボルト孔（２）にステーブボルト孔（３）が合うように鉄皮内側よりステーブ（４）を仮セットし、円筒状の外面の一端は厚肉で、他端はナット（６）装着用及びキャップ（１０）装着用ネジ部を有する中空ボルト（１４）を炉内より挿入嵌合し、ナット（６）にて締結する。又、キャップ（１０）はナット（６）締結後装着する。

【００１８】図３は、本考案の中空ボルトを採用して鉄皮にステーブを取り付けた状態を示す図である。取付方は、鉄皮（１）にステーブ（４）がＭ４８相当（ボルト径４８ｍｍφ）の中空ボルト（１４）により締結されている。

【００１９】ステーブ１枚当りの締結用中空ボルト（１４）は、通常４本で構成されており、これを全て圧入パイプとして使用することもできる。又、前述の様に高炉の部位によっては、圧入の必要性が薄い場合があるが、この場合は、中空ボルト（１４）を圧入用として利用しなくてもよいし、又、一部中実ボルト（５）に替えてもよい。

【００２０】尚、鉄皮（１）と接触しているナット（６）外周面及び中空ボルト（１４）とナット（６）の接触部からガス漏れを防ぐ為、それぞれの接触面にシール溶接（１７）を行う。

【００２１】

【考案の効果】

本考案の中空ボルトは、取付けボルト及び圧入パイプの２つの目的をもたせる事が出来るので、炉体を構成する鉄皮とステーブを貫通する孔の数を減らす事が出来、これによって、設計、製作、工事のコストと時間を削減する事ができると同時に、鉄皮開孔数の減少により鉄皮強度低下の問題もない。

【００２２】尚、中空ボルト化にする事による鉄皮開孔径拡大は、鉄皮開孔寸法がボルトと同じアップ量で済むので強度上の問題はない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の中空ボルトの外観形状を示す図であ
る。

【図２】本考案の中空ボルトをステーブへ取付けた状対
を示す図である。

【図３】本考案の中空ボルトを採用して鉄皮にステーブ
を取付けた状態を示す図である。

【図４】中実ボルトを使って取付けた状態を示す図であ
る。

【図５】中実ボルトを使って鉄皮にステーブを取付けた
状態及び鉄皮、ステーブを貫通して取付けられた圧入パ
イプの取付け状態を示す図である。

【符号の説明】１鉄皮２鉄皮ボルト孔３ステーブボルト孔４ステーブ５中実ボルト６ナット７シールボックス８圧入パイプ９耐火物１０キャップ又はバルブ１１スタンプ１２鋳込み煉瓦１３冷却パイプ１４中空パイプ１５ボルト炉内側端部１６ボルトの鉄皮外面側端部１７シール溶接

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】円筒状の外面の一端は厚肉で、他端はキャ
ップあるいはバルブ装着用ネジ部を有する中空ボルトで
ある事を特徴とするステーブ用中空ボルト。