JPH0650230B2 - 転炉炉壁のパーマライニング構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、転炉炉壁のパーマライニング構造、特に直接
鉄皮には溶接などで固定しないアンカーを植設した金物
によって固定された転炉炉壁のパーマライニング構造に
関する。

（従来の技術） 炉壁、特に転炉などの炉壁に設けられるパーマライニン
グには一般に小割りレンガが用いられており、築炉構造
上、鉄皮に直接溶接した多数のリブによって耐火物レン
ガを直接固定している。

転炉などの溶融金属容器のライニングの施工を容易にし
かつ寿命延長を図ることのできる耐火物構造および施工
方法についてはこれまでにも多くの提案がされている。

第21回不定形耐火物専門委員会（昭和63年２月19日）に
おいては「転炉内張り耐火物不定形化の技術的可能性に
関する検討」との表題の発表があり、ウエアライニング
とパーマライニングとを一体化した不定形耐火物構造と
するとともに直接鉄皮に溶接したＹスタッドでその不定
形耐火物の脱落を防止する方法が提案されている。しか
しながら、この方法は、炉内側に型枠を組み、上部から
不定形耐火物を流し込む施工法の改善であって、不定形
耐火物から成るパーマライニングの固定手段としては慣
用法を一歩もでるものではない。

その他、実開昭62-61362号公報には、側壁の外層が不定
形耐火物、内層が耐火レンガ構造から成り、金属製のチ
エーンを鉄皮にそれぞれ直接溶接して不定形耐火物の倒
壊を防止する方法が開示されているが、これは主として
取鍋のライニングを目的にしており、不定形耐火物の固
定用の補強材として金属製チエーンをさらに採用したに
過ぎない。しかも、それらのチェーンはいずれも直接鉄
皮に溶接して固定している。

（発明が解決しようとする課題） ところで、転炉操業時におけるパーマライニング自体の
損傷は軽微であるが、炉止め後、残存しているウエアラ
イニングのレンガ解体時、レンガ止めリブで固定してい
るにもかかわらず、パーマライニングのレンガが同時に
脱落する場合が多い。

また、脱落しない部位でも目地のゆるみが生じ、炉内で
の作業中に落下の危険があるため、パーマライニングも
事前に解体撤去する必要がある。

したがって、毎炉修理時、パーマライニングの殆どを更
新せざるを得ない。脱落防止の補強としてパーマライニ
ング用のレンガ止めリブの増設も考えられるが、多すぎ
るとそこを通じて溶鋼が流出するおそれがあるため好ま
しくない。

なお、パーマライニングを不定形耐火物で施工するとい
う考えもすでに公知であるが、その場合は、一般に流し
込み工法を採用するため、型枠の製作費、施工時の型枠
の取付け、取外しの費用が高くなるという問題点があ
る。

一方、不定形耐火物の脱落、倒壊防止対策として、金属
製のＹスタッド、Ｖスタッド、チェーン等のアンカーを
植設した金物を直接鉄皮に溶接し固定することは鉄皮の
劣化および鉄皮自体の寿命を低下させることから好まし
くない。一般に鉄皮は耐熱性合金鋼で作られているため
溶接が難かしく、予熱手段を採用しなければならず、材
質劣化を免がれない。

かくして、本発明の目的は、耐火物構造を不定形化する
とともにその寿命延長を図った転炉炉壁のパーマライニ
ング構造を提供することである。

さらに、本発明の別の目的は、不定形耐火物から成る転
炉炉壁のパーマライニングを施工容易な手段でもって固
定する構造を備えたパーマライニング構造を提供するこ
とである。

さらに、本発明の別の目的は、アンカーを植設した金物
の固定を、鉄皮の劣化を抑えつつ行う転炉炉壁のパーマ
ライニング構造を提供することである。

（課題を解決するための手段） そこで、本発明者らは、かかる目的達成の手段について
種々検討を重ねたところ、次のような知見を得た。

すなわち、不定形耐火物の脱落防止用のアンカーを植設
した金物は直接鉄皮に溶接するのではなく、例えば丸鋼
材に複数のＹスタッドを取り付けて構成したアンカーを
植設した金物を従来のレンガ止めリブに溶接固定するこ
とで、鉄皮との溶接回数を可及的に少なくすることがで
き、しかもそうすることにより、今度はアンカーを植設
した金物の数を所望によって簡単に増やすことができる
のであって、不定形耐火物の固定効果は一層改善される
のである。

ここに、本発明の要旨とするところは、鉄皮に溶接した
２以上のリブ、該リブ間に固定されたアンカーを植設し
た金物、および該アンカーを植設した金物により固定さ
れた不定形耐火物から構成される転炉炉壁のパーマライ
ニング構造である。

上記アンカーを植設した金物は好ましくは棒鋼に各種ス
タンドを適宜取り付けたものである。またアンカーを植
設した金物とリブとの接合は通常の溶接により行えば良
く、場合によってはネジ止め等の機械的接合であっても
よい。両者が固定されれば特に具体的手段に制限されな
い。

このような本発明にかかるパーマライニング構造の適用
箇所としては、まず一般的には炉壁のパーマライニング
が設けられる箇所全てであり、その内、特に下向きの箇
所でパーマライニングの脱落、倒壊の防止が要求される
箇所である。

さらに最も好ましい適用箇所は、転炉の炉口周囲の溶鋼
と接触しない箇所であって下向きにパーマライニングが
設けられる箇所である。その場合出鋼側の溶鋼と接する
箇所はパーマライニングも耐火レンガによって構成され
る。

したがって、より具体的には、本発明の要旨とするとこ
ろは、出鋼時に溶鋼と接触する部位を耐火レンガから構
成するとともに、他の部位を鉄皮に溶接した２以上のリ
ブ、該リブ間に固定されたアンカーを植設した金物、お
よび該アンカーを植設した金物により固定された不定形
耐火物から構成したことを特徴とする、転炉絞り部のパ
ーマライニング構造である。

このように、本発明の具体的態様によれば、転炉の絞り
部に適用する場合、溶鋼に接する部位、つまり出鋼口側
には耐火レンガを設け、それ以外の部位には全て不定形
耐火物から成るパーマライニングを設けるのである。そ
してその不定形耐火物ライニングの固定手段としては、
鉄皮に溶接したリブに固定したアンカーを植設した金物
を利用するのである。

なお、このような不定形耐火物としては、吹き付け材、
流し込み材、スタンプ材、圧入材等種々考えられるが、
型枠が不用で、施工面で最も簡単なものとして吹き付け
材が好ましい。

（作用） 次に、本発明を添付図面を参照しながらさらに詳細に説
明する。

第１図および第２図は、それぞれ本発明にかかるパーマ
ライニング構造10を転炉に適用した場合の略式部分断面
図である。

図中、溶鋼に接する部位（出鋼口側）は耐火レンガ12を
使用し、それ以外の部位には吹き付け工法によって不定
形耐火物14を施工するが、不定形耐火物14はその内部に
おいて鉄皮15に溶接されたリブ16に溶接固定されたアン
カーを植設した金物18によって固定されている。アンカ
ーを植設した金物18は鉄皮15に溶接されることはない。
第２図参照。

このアンカーを植設した金物18は、第３図に示すよう
に、丸鋼材20とそれに溶接固定された複数のＹスタッド
22とから構成されている。丸鋼材に代えてＬ型鋼材、溝
型鋼材、管材あるいは鉄板を使用してもよい。またＹス
タッドに代えてＶスタッドを使用してもよい。これらは
いずれも特定のものに制限されない。

本発明の好適態様によれば、耐火レンガ12と不定形耐火
物14との間にはリブ16(10〜15mm厚さの鉄板）が設けら
れ、これを鉄皮15に溶接固定する。

このときの耐火レンガは、一般に使用されているマグネ
シア質レンガ、そしてアンカーを植設した金物は不定形
耐火物を長時間使用させるためにステンレス鋼を使用す
るのが好ましい。

丸鋼材20は強度面あるいは構造面を考慮して直径９〜20
mm程度が適当である。また、Ｙスタッドの大きさは５〜
10mm程度で長さは不定形耐火物の施工厚みにより決定す
るが、施工厚みの1/2〜2/3程度が最も良好である。

アンカーを植設した金物18の鉄皮15への取付けは、鉄皮
に直接溶接することは鉄皮の寿命を縮めることになり好
ましくないため、従来のレンガ止めリブ16に両端を溶接
にて固定する。なお、これらのアンカーを植設した金物
18、Ｙスタッド22の数、配置等については適宜設定すれ
ばよいが、例えば丸鋼材20へのＹスタッド22の取付けピ
ッチは50〜200mm、アンカーを植設した金物18の取付け
ピッチは100〜300mm程度が好ましく、施工部位の状態に
よりその都度決定する。

第１図ではアンカーを植設した金物18は紙面に対し垂直
方向に伸びている。アンカーを植設した金物は格子状に
組合わせてもよい。

第４図ないし第６図は、本発明にかかるアンカーを植設
した金物の変更例を示す略式斜視図であって、例えば第
４図に示すように蛇型アンカーを植設した金物40を設
け、両端をレンガ止めリブ42に溶接固定するだけで鉄皮
に直接取付けられることはない。レンガ止めリブ42は従
来のものであってよい。第５図は格子型アンカーを植設
した金物50を示すもので、図示例では縦格子棒52のみを
レンガ止めリブ（図示せず）に溶接固定し、横格子棒54
は各縦格子棒に溶接固定されてもよい。

第６図(イ)、(ロ)は、アンカーを植設した金物60に予め不
定形耐火物62を吹付けてパネル化した例をそれぞれ断面
図および正面図で示すもので、アンカーを植設した金物
60の各端部は露出させておき、ライニング組立てに際し
てレンガ止めリブに溶接固定するものである。このとき
の各パネル間の隙間は別途不定形耐火物の吹付け等によ
って充填する。

本発明の好適態様にあって不定形耐火物の施工は吹付け
工法であるが、吹付け機械は一般に市販されているもの
で良い。

転炉の鉄皮は長時間使用すると、変形が大きくなり、特
に絞り部においてはその傾向が激しい。しかしながら、
本発明によれば、不定形耐火物施工によってその変形部
位を絶えず修正し、真円に近づけることができる。

施工厚みは薄い部位で30mm程度、最も厚い部位で500mm
程度は可能である。したがって、従来、パーマライニン
グと耐火レンガとの二重壁構造としていた転炉炉壁ライ
ニングを本発明にかかる不定形耐火物ライニングの単一
構造とすることもできる。

このように、本発明にかかるパーマライニング構造は、
例えば転炉の天井部位、特に出鋼時にも溶鋼と接触しな
い部位に適用することが好ましく、耐火レンガの使用部
位を可及的に少なくすることができ、その実用上の利益
は大きい。

次に、本発明をその実施例によってさらに詳述する。

実施例 第１図ないし第３図に示すようにして、250トン転炉の
絞り部のパーマライニングに本発明にかかる構造のパー
マライニングを施工したところ（アンカーを植設した金
物取付けピッチ200mm、Ｙスタッド取付けピッチ100m
m）、従来の小割りレンガ施工時には、毎炉修理時、全
面更新していたが、本発明を実施することにより、１炉
代使用後にあってもパーマライニングの脱落は殆どみら
れず、第７図に模式的に示すように、炉修理時に、残存
ウエアライニングレンガ解体後、不定形耐火物部材の表
面が一部若干剥落（深さ：10〜20mm）が生じた部分を吹
付けにより修正する程度で半永久的に継続使用が可能と
なった。符号は第２図に同じ。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、アンカーを植設
した金物の取付けを工夫するだけで、不定形耐火物から
成るパーマライニング構造が著しく改善され、特に落
下、剥落の問題になる炉天井部位などに適用した場合
に、優れた効果が発揮され、その実用上の利益は大き
い。

また、転炉絞り部に適用する場合、耐火レンガ張りは面
積比で20％程度にすぎず、炉修理時、絞り部に限って云
えば主としてこの部分のみの更新をするだけで良くそれ
だけ作業性は高められる。また耐火物使用量も従来の全
面レンガ張りの場合と比較して約75％低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、転炉パーマライニングの耐火レンガ部と不定
形耐火物との区分を示す略式断面図； 第２図は、転炉絞り部の不定形耐火物パーマライニング
の施工状況を示す略式断面図； 第３図は、アンカーを植設した金物の構造を示す略式斜
視図； 第４図および第５図は、別のアンカーを植設した金物の
構造を示す略式斜視図； 第６図(イ)および(ロ)は、パネル化したパーマライニング
構造のそれぞれ断面図および正面図；および 第７図は、実施例に見られる炉壁の浸食状況の略式説明
図である。 10：パーマライニング構造 12：耐火レンガ 14：不定形耐火物 15：鉄皮 16：リブ 18：アンカーを植設した金物

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鉄皮に溶接した２以上のリブ、該リブ間に
   固定されたアンカーを植設した金物、および該アンカー
   を植設した金物により固定された不定形耐火物から構成
   される転炉炉壁のパーマライニング構造。
2. 【請求項２】出鋼時に溶鋼と接触する部位を耐火レンガ
   から構成するとともに、他の部位を鉄皮に溶接した２以
   上のリブ、該リブ間に固定されたアンカーを植設した金
   物、および該アンカーを植設した金物により固定された
   不定形耐火物から構成したことを特徴とする、転炉絞り
   部のパーマライニング構造。