JPH0953107A - 高炉炉内レンガ切削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 研磨材を含んだ高圧水により炉内側から炉内
レンガ壁の必要な箇所を必要な厚みだけ任意に切削する
ことができる高炉炉内レンガ切削装置を、ベルレス装入
装置の駆動機構を利用しながら実現する。 【解決手段】 ベルレス装入装置を有する高炉の炉内の
レンガを休風中に切削する装置であって、炉内シュート
を取り外した後の炉内シュートの吊持装置に仮設した支
持装置３と、支持装置に装着した先端にノズル８を有す
る伸縮自在装置６と、炉外に設置した研磨材と高圧水か
らなる混合流体の高圧流体圧送装置１０とこの圧送装置
と前記ノズルをホース９で連結したことよりなることを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高炉の炉内のレンガ
を解体除去のため切削するレンガ切削装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、高炉の炉内のレンガを解体除去す
る場合、炉内レンガの損耗減肉部位にダイナマイトを設
置し、ダイナマイトを爆破させレンガを炉内へ落とし除
去していた。例えば図１（ａ）に示す高炉のシャフト上
部の鉱石受け金物１３の下部に炉内レンガ１４を設置し
ている高炉では、高炉操業中に炉内原料１８の降下によ
るレンガの摩耗及び炉内温度の急激な変化によるレンガ
剥離が発生する。シャフト上部の鉱石受け金物１３の下
部の炉内レンガ１４の損耗は操業中炉内原料１８の円滑
な降下を阻害し、層状に堆積していた各原料が降下途中
に、レンガ損耗部で混合する。その結果、堆積層の形状
に沿って流れていた炉内のガス流れが原料の混合部で乱
れを起こし通気性を低下させ、高炉操業上悪要因となり
高炉の燃料比を悪化させていた。この対策として図２に
示すように、レンガを部分的に鋳込んだ炉口水冷金物２
６を損耗する前のレンガ面に合わせて高炉休風時に設置
し、炉体プロフィールを修復していた。しかし、炉口水
冷金物２６設置時に残存レンガの厚みによっては残存レ
ンガと炉口水冷金物２６とが干渉するため、炉口水冷金
物２６設置範囲のレンガ全てをダイナマイトで爆破し、
レンガを炉内へ落下させ除去していた。レンガ爆破方法
として、例えば、図１（ａ）（ｂ）に示すように高炉休
風時、炉内レンガの除去予定部位の炉外側にボーリング
機械２１を高炉円周方向に複数台設置し、該ボーリング
機械２１の円筒状の歯で炉外側から鉄皮２０、キャスタ
ブル１９の順序で貫通開孔し、更にキャスタブル１９の
炉内側にあるレンガ１４の内部まで貫通開孔し（作業時
間短縮のためボーリング機械２１は複数台設置する）、
その後円筒状の歯を引き抜き炉内レンガ１４の内部まで
の貫通孔を形成し、次にダイナマイトを該ボーリング貫
通孔の炉内レンガ貫通部の最深部まで挿入して爆破し、
該当部位の炉内レンガを除去していた（除去されたレン
ガ２３は炉内原料１８の上に落下し堆積する）。高炉円
周方向及び高さ方向のボーリング孔数は解体除去する炉
内レンガの範囲及びダイナマイトの爆破能力により決定
していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述のようにダイナマ
イトの使用により炉内レンガの解体除去はできるが、し
かしながら、ダイナマイトによる炉内レンガの除去は除
去厚みの制御が不可能なため厚み方向の該当レンガは全
て除去することとなり、例えば図１（ａ）に示すような
大きな空間部２４ができる。従って炉内へ落下するレン
ガ量の増大につれて次の作業量も増大する。落下レンガ
が炉内装入物の温度を低下させるため熱補償用原料の装
入を必要とし、また落下レンガが溶解するため従来のス
ラグ成分と異なってくるため成分調整用原料の装入を必
要とする。

【０００４】また、図２（ａ）（ｂ）に示すように炉口
水冷金物２６の厚みは除去レンガの厚みより薄くなるよ
うに製作するため、上記空間部２４に炉口水冷金物２６
を設置する時、炉口水冷金物２６とキャスタブル１９の
間に、より大きな隙間が生じ、この隙間への充填用キャ
スタブル２７の充填量も多くなる。また、爆破の衝撃に
より周辺の構造物その他に破損等の影響もでる。このよ
うにダイナマイトによる炉内レンガの除去は設置する炉
口水冷金物２６の厚み以上にレンガを解体除去すること
になるため改善が望まれていた。

【０００５】本発明の目的は、上記問題点を解決するた
めになされたもので研磨材を含んだ高圧水により炉内側
から炉内レンガ壁の必要な箇所を必要な厚みだけ任意に
切削することができる高炉炉内レンガ切削装置を、装入
装置の駆動機構を利用しながら実現したものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ベルレス装入装置を有する高炉の炉内の
レンガを休風中に切削する装置であって、炉内シュート
を取り外した後の炉内シュートの吊持装置に仮設した支
持装置と、支持装置に装着した先端にノズルを有する伸
縮自在装置と、炉外に設置した研磨材と高圧水からなる
混合流体の高圧流体圧送装置と該圧送装置と前記ノズル
をホースで連結した構成からなる高炉炉内レンガ切削装
置である。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に本発明を図３および図４に
基づいて説明する。図３は本発明に係るレンガ切削装置
を示す図であり、図３（ａ）に本発明によるレンガ切削
装置の概略を示す側面断面を示し、図３（ｂ）には図３
（ａ）のＣ部拡大図で支持装置の詳細を示した。また、
図４は本発明に係るレンガ切削装置で炉内レンガ解体除
去後、炉口水冷金物を取り付けた状態を示す図であり、
図４（ａ）に本発明によるレンガ切削装置で炉内レンガ
の除去後の炉口水冷金物設置状態とキャスタブル充填状
態を示し、図４（ｂ）に図４（ａ）のＤ部拡大図で炉内
レンガの除去後の炉内水冷金物設置状態とキャスタブル
充填状態の詳細を示した。

【０００８】本発明は、高炉の炉内レンガを休風中に損
耗したレンガ部を切削、除去する装置に関わるもので、
炉内シュートの吊持装置に仮設した支持装置に先端にノ
ズルを取り付けた伸縮自在装置と、炉外に設置した研磨
材と高圧水からなる混合流体の高圧流体圧送装置と、こ
れらをホースで連結した高炉炉内レンガ切削装置であ
る。本発明による前述の装置は、損耗した炉内レンガ部
に前記ノズル先端を切削予定のレンガ部に炉体開口部か
ら切削可能な距離、角度を以て吊持装置の支持装置を旋
回、傾動と共に前記伸縮自在装置の先端のノズルから高
圧流体圧送装置から連結ホースを通じて圧送された研磨
材と高圧水からなる混合流体を吹きつけることで、切削
厚みを任意に調整して切削、除去するものである。この
ように構成された本発明では、従来法の爆波による損耗
炉内レンガの前面除去に比し解体除去量を最小限に抑
え、また、炉口水冷金物を取り付ける場合には、当該金
物と残存炉内レンガ間の隙間を僅少化し充填用キャスタ
ブルの装入量とキャスタブル厚みを薄くすることが可能
となる。

【０００９】図３（ａ）において、高炉休風日に鉄皮に
開孔した炉体開口部１２から炉内シュート取替装置を利
用して、装入装置の炉内シュートを取り外した後、該部
位へ一端にシュート用吊持ピンが差込めるピン穴４を有
したフランジを２枚平行に固定し、形成した吊り帯２を
有する支持装置を２本の炉内シュート吊持ピンによって
軸支し、炉内シュート取付け箇所へ支持装置を仮設し、
支持装置のもう一方の端部に伸縮自在装置６を固定し、
この伸縮自在装置６の先端部７にホース９付のノズル８
を取り付け、さらに、伸縮自在装置用動力供給ケーブル
１１及びホース９が支持装置３から炉体開口部１２を通
過し炉外へ導きだされる。この伸縮自在装置用動力供給
ケーブル１１には伸縮自在装置６駆動用スイッチを設
け、該スイッチの配線を動力供給電源に接続する。

【００１０】一方ホース９は炉外に設置した圧送装置１
０に連結する。この支持装置３の高炉炉心を中心とした
旋回と、シュート吊持ピンを中心にした傾動は高炉装入
装置炉内シュート駆動装置の機構を利用して行い、また
支持装置３の伸縮自在装置６の先端部７に取り付けたノ
ズル８の高炉半径方向の伸縮は伸縮自在装置の駆動によ
って行う。

【００１１】以上のように取り付けられた支持装置３に
おいてノズル８先端を切削予定のレンガ面に切削可能な
距離及び角度になるよう炉体開口部１２の炉外側の作業
者の合図で支持装置３を旋回、傾動、また伸縮自在装置
６の伸縮で調整する。ノズル８先端位置決定後、ノズル
８先端から高圧流体１６をレンガ面に噴出させレンガ１
４の切削を行い、レンガ厚み方向の切削状況を目視しな
がら支持装置３を旋回させ炉内を一周させる。この時切
削レンガ面が滑らかになるよう旋回速度を調整する。炉
内を一周切削後支持装置を傾動させ未解体レンガ部にノ
ズル８を向け旋回しながら切削を行い、順次前記と同様
の作業で目標のレンガを切削し前記伸縮自在装置６の先
端部７にホース９を接続したノズル８を取付け支持し、
該ホース９は炉体開口部１２を通じて炉外へ導きだし、
炉体のデッキ１７上に設置した研磨材と高圧水からなる
混合流体の高圧流体圧送装置１０へ連結する。

【００１２】前記支持装置３は旋回コーン１内の駆動装
置（図示せず）にて炉内周方向に旋回し、炉内径方向に
傾動し、その先端部７は伸縮自在装置６により炉内径方
向に伸縮し、ノズル８を自在に操ることができる。

【００１３】

【実施例】高炉休風日に、炉内原料１８レベルを損耗炉
内レンガ１４より下方に下げた状態に操業、設定してお
き、損耗炉内レンガ１４を炉内面に露出させ、切削予定
レンガ部近傍に支持装置３に装着した、伸縮自在装置６
の先端に取り付けたノズル８を、炉体開口部１２の炉外
側の作業者の合図で高圧流体１６にてレンガが切削可能
な距離に旋回、傾動、伸縮させ位置合わせする。その後
前記圧送装置１０を運転し、ノズル８先端から研磨材と
高圧水が混合した高圧流体１６を切削予定レンガ部に噴
出させ、その切削量を炉体開口部１２から目視し、支持
装置３を装置駆動用ケーブル１１及びホース９を炉外か
ら送りながら一周旋回させる。次にノズル８を傾動によ
り上方（下から上に切削する場合であって、勿論上から
下に切削する場合もある）に移動させ未切削レンガ部を
切削可能な位置に合わせ（位置合わせ方法は前述）、装
置駆動用ケーブル１１及びホース９が支持装置３の回転
により支持装置３に巻き付かないなうように前回とは逆
方向旋回させながら未切削レンガを切削する。このよう
な方法を順次繰り返しながら上方へノズル８を移動させ
所定のレンガを切削する。

【００１４】切断は高圧水、例えば圧力１．９６Pa
（０．２kg/m² ）、吐出量20リットル/min、研磨材、例
えば珪砂を3kg/min 混入した混合流体としてノズルより
レンガ面に向けて噴出させレンガを切断するという公知
技術をもって行う。レンガ切断完了後、レンガ切削装置
を取外し、図４（ａ）に示すように炉内シュート２２を
取付ける。次いで、レンガ切削部分を補修のために図４
（ｂ）に示すように、ボーリング機械を用いて鉄皮２
０、炉内レンガ１４を貫通し、炉口水冷金物２６の冷却
配管（図示せず）およびキャスタブル圧入口（２８）を
開口し、炉口水冷金物２６を高炉炉内全周にわたって取
り付け、更に充填用キャスタブル２７を圧入する。この
ような一連の作業を経て、高炉炉内レンガの損耗減肉部
位が補修される。

【００１５】

【発明の効果】本発明のレンガ切削装置は損耗した炉内
レンガの切削厚みを任意に調節し切削できる。従って、
解体除去レンガの量を最小限に抑えることができる。解
体除去レンガの量が少ないと熱補償用原料及び成分調整
用原料の装入量の低減が図れる。また設置する炉口水冷
金物２６と残存炉内レンガ間の隙間が少なくなるため充
填厚みが薄くなり充填用キャスタブル２７の装入量も少
なくなる。更に爆破による衝撃の影響がないことや切削
に刃物を使用しないので切削形状に制約がない。このよ
うに本発明のレンガ切削の使用によりコスト的にも効果
的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来法による炉内レンガの除去状態を示す図で
あり、（ａ）は爆破による炉内レンガ損耗部の除去状態
を示した高炉の部分断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ
部拡大図でボーリングによる炉内レンガ貫通状態を示し
た詳細図である。

【図２】従来法による炉口水冷金物の取り付け状態を示
す図であり、（ａ）は炉内レンガの除去後の炉口水冷金
物の設置状態を示した高炉の部分断面図であり、（ｂ）
は（ａ）のＢ部拡大図で炉口水冷金物の設置状態の詳細
図である。

【図３】本発明による炉内レンガ切削装置設置状態を示
す図であり、（ａ）は炉内レンガ切削装置を設置した状
態の高炉の部分断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ部拡
大図で支持装置の詳細図である。

【図４】本発明による炉口水冷金物の取り付け状態を示
す図であり、（ａ）は炉内レンガの除去後の炉口水冷金
物の設置状態とキャスタブル充填状態を示した高炉の部
分断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ部拡大図で炉口水
冷金物の設置状態とキャスタブル充填状態の詳細図であ
る。

【符号の説明】

１…旋回コーン ２…支持装置の吊り帯 ３…支持装置 ４…シュートピン穴 ６…伸縮自在装置 ７…先端部 ８…ノズル ９…ホース １０…圧送装置 １１…ケーブル １２…炉体開口部 １３…鉱石受け金物 １４…炉内レンガ １５…ステーブクーラー １６…高圧流体 １７…デッキ １８…炉内原料 １９…キャスタブル ２０…鉄皮 ２１…ボーリング機械 ２２…炉内シュート ２３…レンガ ２４…空間部 ２５…炉内シュート吊持ピン ２６…炉口水冷金物 ２７…充填用キャスタブル ２８…キャスタブル圧入口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベルレス装入装置を有する高炉の炉内の
   レンガを休風中に切削する装置であって、炉内シュート
   を取り外した後の炉内シュートの吊持装置に仮設した支
   持装置と、該支持装置に装着した先端にノズルを有する
   伸縮自在装置と、炉外に設置した研磨材と高圧水からな
   る混合流体の高圧流体圧送装置と、該圧送装置と前記ノ
   ズルをホースで連結したことを特徴とする高炉炉内レン
   ガ切削装置。