JPH11217608A - 高炉の内張り方法 - Google Patents
高炉の内張り方法Info
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- JPH11217608A JPH11217608A JP10331602A JP33160298A JPH11217608A JP H11217608 A JPH11217608 A JP H11217608A JP 10331602 A JP10331602 A JP 10331602A JP 33160298 A JP33160298 A JP 33160298A JP H11217608 A JPH11217608 A JP H11217608A
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Classifications
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- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
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- C21B7/04—Blast furnaces with special refractories
- C21B7/06—Linings for furnaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
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- F27B1/10—Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types
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- F27B1/14—Arrangements of linings
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- F27D1/1626—Making linings by compacting a refractory mass in the space defined by a backing mould or pattern and the furnace wall
-
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- F27D2001/1631—Making linings by compacting a refractory mass in the space defined by a backing mould or pattern and the furnace wall using an expandable core
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高炉または他の冶金容器内に耐火内張りを取
付けるための方法を提供する。 【解決方法】 消耗できるフォームが冶金容器の外側シ
ェルの内表面にそって取付けられる。消耗できるフォー
ムは、外側シェルから間隔を置いて取付けられる。次
に、キャスティング組成物が、消耗できるフォームと外
側シェルとの間に挿入される。鉱石系装入物が点火され
る前に、一定期間、キャスティング組成物が加熱され
る。容器の上端から降ろされて容器の下端に固定される
ケーブルを使用することができる。消耗できるフォーム
を構成するときに、パネル上に取り付けられた管をケー
ブルにそって通し、パネルを配置する。
付けるための方法を提供する。 【解決方法】 消耗できるフォームが冶金容器の外側シ
ェルの内表面にそって取付けられる。消耗できるフォー
ムは、外側シェルから間隔を置いて取付けられる。次
に、キャスティング組成物が、消耗できるフォームと外
側シェルとの間に挿入される。鉱石系装入物が点火され
る前に、一定期間、キャスティング組成物が加熱され
る。容器の上端から降ろされて容器の下端に固定される
ケーブルを使用することができる。消耗できるフォーム
を構成するときに、パネル上に取り付けられた管をケー
ブルにそって通し、パネルを配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高炉を含む冶金容
器を耐火内張り（耐火ライニング）で内張り（ライニン
グ）を施すための方法および構造に関する。
器を耐火内張り（耐火ライニング）で内張り（ライニン
グ）を施すための方法および構造に関する。
【０００２】
【背景技術】高炉は、銑鉄の生産のために鉄鋼業で用い
られる。銑鉄は、後に、鋼鉄に変え及び／又は鋳造して
適当な形に変えられる。高炉には、典型的には、鋼鉄の
壁を酸化、腐食、および侵食から防ぐために耐火内張り
が施されている。さもないと、高炉内で融解金属にさら
されてこれらの現象が生じる。しかしながら、耐火内張
り自身も、融解金属にさらされて損耗するため、定期的
な補修または交換が必要である。耐火材料を用いた高炉
内部の内張り、すなわち、再内張りは、従来、時間がか
かり、労働集約的で、比較的費用を要する作業である。
従来の内張り方法は、あらかじめ定められた寸法と形状
にプリフォームされた耐火れんがを用いるもので、その
寸法と形状は、高炉の内部でれんがを組み合わせて積み
重ねたときに高炉の輪郭に合うようになっている。れん
が積みの方法は、高炉内の異なる領域ごとに、また異な
る高炉ごとに、寸法、形状、および組成の異なるれんが
を選定することを含む複雑な一科学分野にまで発達して
いる。正しい耐火れんがが選定されて形成されると、れ
んがが高炉の中で順次横に並べられ、縦方向に積み重ね
られ、れんがの継ぎ目が耐火グラウトまたはスラリーで
埋められ、それが硬化することによってれんがが互いに
保持し合うようになる。
られる。銑鉄は、後に、鋼鉄に変え及び／又は鋳造して
適当な形に変えられる。高炉には、典型的には、鋼鉄の
壁を酸化、腐食、および侵食から防ぐために耐火内張り
が施されている。さもないと、高炉内で融解金属にさら
されてこれらの現象が生じる。しかしながら、耐火内張
り自身も、融解金属にさらされて損耗するため、定期的
な補修または交換が必要である。耐火材料を用いた高炉
内部の内張り、すなわち、再内張りは、従来、時間がか
かり、労働集約的で、比較的費用を要する作業である。
従来の内張り方法は、あらかじめ定められた寸法と形状
にプリフォームされた耐火れんがを用いるもので、その
寸法と形状は、高炉の内部でれんがを組み合わせて積み
重ねたときに高炉の輪郭に合うようになっている。れん
が積みの方法は、高炉内の異なる領域ごとに、また異な
る高炉ごとに、寸法、形状、および組成の異なるれんが
を選定することを含む複雑な一科学分野にまで発達して
いる。正しい耐火れんがが選定されて形成されると、れ
んがが高炉の中で順次横に並べられ、縦方向に積み重ね
られ、れんがの継ぎ目が耐火グラウトまたはスラリーで
埋められ、それが硬化することによってれんがが互いに
保持し合うようになる。
【０００３】アレンに付与された米国特許第３，６７
２，６４９号は、従来のれんがを使用しない方法を開示
している。高炉内で、高炉の鋼鉄の壁からある選ばれた
距離だけ離れたところに、次から次へと、複数の型込め
リングが取付けられる。第一のリングが取付けられた
後、耐火内張り材料が鋼鉄の壁と型込めリングの間の所
定の場所に手動または機械で注入される。次に、高炉の
次に高いレベルのところに、他の型込めリングが配置さ
れ、上に述べた作業が繰り返される。このようにして、
高炉内部ののぞむ領域が一枚岩状の耐火内張りによって
完全に覆われる。
２，６４９号は、従来のれんがを使用しない方法を開示
している。高炉内で、高炉の鋼鉄の壁からある選ばれた
距離だけ離れたところに、次から次へと、複数の型込め
リングが取付けられる。第一のリングが取付けられた
後、耐火内張り材料が鋼鉄の壁と型込めリングの間の所
定の場所に手動または機械で注入される。次に、高炉の
次に高いレベルのところに、他の型込めリングが配置さ
れ、上に述べた作業が繰り返される。このようにして、
高炉内部ののぞむ領域が一枚岩状の耐火内張りによって
完全に覆われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、手動ま
たは機械で行なう注入も、きわめて労働集約的で、かな
りの時間を要する作業である。最終的には、一体構造の
の耐火ラインが形成されるが、プリフォームされた耐火
れんがの使用をなくし、手動または機械による注入作業
完了までに必要な工程数を減らすことがのぞまれる。上
に挙げた米国特許第３，６７２，６４９号では、所望さ
れる一体構造の耐火内張りのわずか一部分を形成するた
めに、図面には（積み重ねられた１０の型込めリングで
指示された）１０以上の工程が示されている。その結
果、このような新しい方法が利用できるにもかかわら
ず、いぜんとして耐火れんがを使用する方法が一般的に
行なわれている。
たは機械で行なう注入も、きわめて労働集約的で、かな
りの時間を要する作業である。最終的には、一体構造の
の耐火ラインが形成されるが、プリフォームされた耐火
れんがの使用をなくし、手動または機械による注入作業
完了までに必要な工程数を減らすことがのぞまれる。上
に挙げた米国特許第３，６７２，６４９号では、所望さ
れる一体構造の耐火内張りのわずか一部分を形成するた
めに、図面には（積み重ねられた１０の型込めリングで
指示された）１０以上の工程が示されている。その結
果、このような新しい方法が利用できるにもかかわら
ず、いぜんとして耐火れんがを使用する方法が一般的に
行なわれている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの観点によ
れば、冶金容器に耐火内張りを取付けるための方法を提
供する。外側シェルを含む冶金容器が用意される。消耗
できるフォームが外側シェルの内表面に添って、また、
そこから間隔を置いて取付けられる。次に、冶金容器が
鉱石系装入物で満たされる。消耗できるフォームが鉱石
系装入物によって支持される。次に消耗できるフォーム
と外側シェルの間にキャスティング組成物が挿入されて
耐火内張りが形成される。消耗できるフォームは、複数
の標準コンクリート構造のフォームからなるものとする
ことができる。外側シェルは、好ましくは、複数のグラ
ウト穴を含む。次に、特定の長さをもつスペーサ・ロッ
ドがグラウト穴を通して挿入され、消耗できるフォーム
と外側シェルの内側との間に正しい間隔が得られるよう
にする。変形例として、スペーサ・ロッドは、フォーム
との境界面をつくるために、一端にフックを含むものと
してもよい。この方法は、さらに、キャスティング組成
物を一定の時間約１２１．１１°Ｃ〜３９８．８９°Ｃ
（約２５０°Ｆないし７５０°Ｆ）で加熱することを含
むものとすることができる。この時間は、１３．９２メ
ートル（４０フィート）の炉のシャフト（スタック：立
て筒）では、例えば約２４時間から３６時間である。加
熱に先立って、キャスティング組成物は、好ましくは、
約１２時間から２４時間、空気で硬化される。消耗でき
るフォームは、好ましくは補修する部分の最も低い位置
に第一のパネルの壁を取付け、次に該第一のパネルの壁
の上端に第二のパネルの壁を取付けるようにして取付け
る。この積み重ねの工程は、消耗できるフォームが完成
するまで続けられる。各パネルの壁は、好ましくは少な
くとも約１．８３メートル（約６フィート）である。パ
ネルは炉の上端部分から降ろすようにすることができ
る。パネルは、雄の端部および雌の端部を有する少なく
とも一本の管を含むものとすることができる。該管の中
にケーブルを通してパネルをのぞむ高さに降ろすことが
できる。好ましくは、キャスティング組成物は、フォー
ムと外壁の内側との間に連続的に圧送される。
れば、冶金容器に耐火内張りを取付けるための方法を提
供する。外側シェルを含む冶金容器が用意される。消耗
できるフォームが外側シェルの内表面に添って、また、
そこから間隔を置いて取付けられる。次に、冶金容器が
鉱石系装入物で満たされる。消耗できるフォームが鉱石
系装入物によって支持される。次に消耗できるフォーム
と外側シェルの間にキャスティング組成物が挿入されて
耐火内張りが形成される。消耗できるフォームは、複数
の標準コンクリート構造のフォームからなるものとする
ことができる。外側シェルは、好ましくは、複数のグラ
ウト穴を含む。次に、特定の長さをもつスペーサ・ロッ
ドがグラウト穴を通して挿入され、消耗できるフォーム
と外側シェルの内側との間に正しい間隔が得られるよう
にする。変形例として、スペーサ・ロッドは、フォーム
との境界面をつくるために、一端にフックを含むものと
してもよい。この方法は、さらに、キャスティング組成
物を一定の時間約１２１．１１°Ｃ〜３９８．８９°Ｃ
（約２５０°Ｆないし７５０°Ｆ）で加熱することを含
むものとすることができる。この時間は、１３．９２メ
ートル（４０フィート）の炉のシャフト（スタック：立
て筒）では、例えば約２４時間から３６時間である。加
熱に先立って、キャスティング組成物は、好ましくは、
約１２時間から２４時間、空気で硬化される。消耗でき
るフォームは、好ましくは補修する部分の最も低い位置
に第一のパネルの壁を取付け、次に該第一のパネルの壁
の上端に第二のパネルの壁を取付けるようにして取付け
る。この積み重ねの工程は、消耗できるフォームが完成
するまで続けられる。各パネルの壁は、好ましくは少な
くとも約１．８３メートル（約６フィート）である。パ
ネルは炉の上端部分から降ろすようにすることができ
る。パネルは、雄の端部および雌の端部を有する少なく
とも一本の管を含むものとすることができる。該管の中
にケーブルを通してパネルをのぞむ高さに降ろすことが
できる。好ましくは、キャスティング組成物は、フォー
ムと外壁の内側との間に連続的に圧送される。
【０００６】本発明の他の観点によれば、高炉内に耐火
内張りを取付ける方法が提供される。外側シェルを含む
高炉が用意される。環状の支持プレートが外側シェルの
内表面に当接して高炉の羽口部分近くに挿入される。第
一の高さのパネルがプレートに固定される。該パネル
は、外側シェルの内側から間隔を置いて配置される。次
に、第二の高さのパネルが第一の高さのパネルに固定さ
れる。次に、高炉が鉱石系装入物で満たされる。パネル
の内表面が鉱石系装入物で支持される。次に、キャステ
ィング組成物がパネルと外側の壁の間に圧送されて、耐
火内張りが形成される。本発明の他の観点によれば、高
炉内に耐火内張りを取付ける方法が提供される。外側シ
ェルと羽口部分を含む高炉が用意される。各々に一本の
管を取り付けた複数のパネルが供給される。鋼鉄のケー
ブルが、高炉の上端部分から高炉内に挿入される。ケー
ブルが降ろされて、その下端が該羽口部分に固定できる
ようにされる。ケーブルの上端は、パネルの管を通って
挿入される。次に、パネルが、ケーブルに添って、所望
の位置まで下げられる。スペーサ・ロッドが外側のグラ
ウトの開口を通って挿入され、外側シェルから間隔を置
いてパネルを配置するようにする。次に、ケーブルを張
ってたわみをなくし、パネルを外側シェルに向けて引
く。次に、高炉を鉱石系装入物で満たす。ここで、パネ
ルと外側シェルの間にキャスティング組成物が挿入され
る。
内張りを取付ける方法が提供される。外側シェルを含む
高炉が用意される。環状の支持プレートが外側シェルの
内表面に当接して高炉の羽口部分近くに挿入される。第
一の高さのパネルがプレートに固定される。該パネル
は、外側シェルの内側から間隔を置いて配置される。次
に、第二の高さのパネルが第一の高さのパネルに固定さ
れる。次に、高炉が鉱石系装入物で満たされる。パネル
の内表面が鉱石系装入物で支持される。次に、キャステ
ィング組成物がパネルと外側の壁の間に圧送されて、耐
火内張りが形成される。本発明の他の観点によれば、高
炉内に耐火内張りを取付ける方法が提供される。外側シ
ェルと羽口部分を含む高炉が用意される。各々に一本の
管を取り付けた複数のパネルが供給される。鋼鉄のケー
ブルが、高炉の上端部分から高炉内に挿入される。ケー
ブルが降ろされて、その下端が該羽口部分に固定できる
ようにされる。ケーブルの上端は、パネルの管を通って
挿入される。次に、パネルが、ケーブルに添って、所望
の位置まで下げられる。スペーサ・ロッドが外側のグラ
ウトの開口を通って挿入され、外側シェルから間隔を置
いてパネルを配置するようにする。次に、ケーブルを張
ってたわみをなくし、パネルを外側シェルに向けて引
く。次に、高炉を鉱石系装入物で満たす。ここで、パネ
ルと外側シェルの間にキャスティング組成物が挿入され
る。
【０００７】本発明の上に述べた特徴および効果ならび
に他の特徴および効果は、添付の図面を参照して以下に
行なう好まし実施形態の詳細な説明からさらに明かとな
ろう。ただし、図面および詳細な説明は、単に本発明を
明らかにするためのものであって、特許請求の範囲によ
って定められる本発明およびその均等物の範囲を限定す
るものではない。
に他の特徴および効果は、添付の図面を参照して以下に
行なう好まし実施形態の詳細な説明からさらに明かとな
ろう。ただし、図面および詳細な説明は、単に本発明を
明らかにするためのものであって、特許請求の範囲によ
って定められる本発明およびその均等物の範囲を限定す
るものではない。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、耐火内張りを
取付ける方法は、冶金容器１０を用意することによって
行なわれる。冶金容器１０は、例えば図示のような高炉
を含む。冶金容器１０は、外側シェル１２を有する。該
外側シェル１２の内表面に添って、該外側シェル１２か
ら間隔を置いて消耗できるフォーム１４が取付けられ
る。冶金容器１０が鉱石系装入物１６（コークス、鉄鋼
石、石灰石を含む高炉の原料）で満たされ、該鉱石系装
入物１６が消耗できるフォーム１４を支持する作用をす
る。次に、消耗できるフォームと外側シェル１２の内表
面の間にキャスティング組成物１８が挿入される。本発
明の方法は、冶金容器１０の任意の部分に内張りを施す
ために使用することができるが、図１には、高炉のシャ
フト（スタック：立て筒）部分２０を示す。
取付ける方法は、冶金容器１０を用意することによって
行なわれる。冶金容器１０は、例えば図示のような高炉
を含む。冶金容器１０は、外側シェル１２を有する。該
外側シェル１２の内表面に添って、該外側シェル１２か
ら間隔を置いて消耗できるフォーム１４が取付けられ
る。冶金容器１０が鉱石系装入物１６（コークス、鉄鋼
石、石灰石を含む高炉の原料）で満たされ、該鉱石系装
入物１６が消耗できるフォーム１４を支持する作用をす
る。次に、消耗できるフォームと外側シェル１２の内表
面の間にキャスティング組成物１８が挿入される。本発
明の方法は、冶金容器１０の任意の部分に内張りを施す
ために使用することができるが、図１には、高炉のシャ
フト（スタック：立て筒）部分２０を示す。
【０００９】例えば約４８時間かけて高炉の火が消され
た後、炉床とシャフト（立て筒）の冷却が始まる。作業
員が炉に入るために、炉の温度とガスのレベルは十分に
低くなければならない。次に、高炉のシャフト（立て
筒）がハイドロブラスティングまたは他の機械的手段で
洗浄される。図３に示すように、外側シェル１２は、鋼
鉄シェル１３を含み、また場合によっては、現存の耐火
壁４５の一部分を含むのがよい。最初、米国特許出願Ｓ
Ｎ０８／６５０２２１号に示される耐火絶縁ボードの層
を外側シェル１２に当接させてシャフト（立て筒）２０
の第一の（最も低い）段に取り付ける。この絶縁ボード
の層は、オプション（選択できるもの）であるが、熱を
高炉内部の閉じ込めるのに役立つため、用途によっては
使用することが好ましい。形成される主耐火内張りが十
分に厚いか、または、十分な絶縁性をもっていて別個の
絶縁ボードの層を必要としない場合には、この絶縁ボー
ドを使用する必要はない。
た後、炉床とシャフト（立て筒）の冷却が始まる。作業
員が炉に入るために、炉の温度とガスのレベルは十分に
低くなければならない。次に、高炉のシャフト（立て
筒）がハイドロブラスティングまたは他の機械的手段で
洗浄される。図３に示すように、外側シェル１２は、鋼
鉄シェル１３を含み、また場合によっては、現存の耐火
壁４５の一部分を含むのがよい。最初、米国特許出願Ｓ
Ｎ０８／６５０２２１号に示される耐火絶縁ボードの層
を外側シェル１２に当接させてシャフト（立て筒）２０
の第一の（最も低い）段に取り付ける。この絶縁ボード
の層は、オプション（選択できるもの）であるが、熱を
高炉内部の閉じ込めるのに役立つため、用途によっては
使用することが好ましい。形成される主耐火内張りが十
分に厚いか、または、十分な絶縁性をもっていて別個の
絶縁ボードの層を必要としない場合には、この絶縁ボー
ドを使用する必要はない。
【００１０】消耗できるフォーム１４は、好ましくは、
複数の消耗できるパネル２２で構成される。パネル２２
は、好ましくは、金属製であり、例えば、軽量で多孔性
のモジュラー設計の亜鉛鍍金鋼板が用いられる。パネル
２２は、高炉の現場内で構成してもよいし、あるいは、
外部で構成して高炉内に挿入してもよい。パネル２２の
構成および／または取付けを容易にするために、必要に
応じて高炉内にプラットホーム、ケーブル、エレベータ
などを臨時に配設してもよい。高炉へのアクセスには、
一以上のアクセス・ドア４３を利用することができる。
図２および図３に示す好ましい実施形態にあっては、パ
ネル２２は、多孔性のパネル部分２６に取り付けられた
少なくとも一つの金属管２４を含む。該金属管２４は、
多孔性のパネル部分２６の端部またはその近くに配置さ
れ、パネルの補強に役立つ。好ましくは、金属管２４
は、雄端部２８と雌端部２９を含み、それによって各パ
ネルがその上に置かれるパネルと係合できるようにす
る。他の適当なパネルまたはフォームとしては、オハイ
オ州ユークリッドのフォーム・テク・コンクリート・フ
ォームズ社製の標準コンクリート構成を挙げることがで
きる。
複数の消耗できるパネル２２で構成される。パネル２２
は、好ましくは、金属製であり、例えば、軽量で多孔性
のモジュラー設計の亜鉛鍍金鋼板が用いられる。パネル
２２は、高炉の現場内で構成してもよいし、あるいは、
外部で構成して高炉内に挿入してもよい。パネル２２の
構成および／または取付けを容易にするために、必要に
応じて高炉内にプラットホーム、ケーブル、エレベータ
などを臨時に配設してもよい。高炉へのアクセスには、
一以上のアクセス・ドア４３を利用することができる。
図２および図３に示す好ましい実施形態にあっては、パ
ネル２２は、多孔性のパネル部分２６に取り付けられた
少なくとも一つの金属管２４を含む。該金属管２４は、
多孔性のパネル部分２６の端部またはその近くに配置さ
れ、パネルの補強に役立つ。好ましくは、金属管２４
は、雄端部２８と雌端部２９を含み、それによって各パ
ネルがその上に置かれるパネルと係合できるようにす
る。他の適当なパネルまたはフォームとしては、オハイ
オ州ユークリッドのフォーム・テク・コンクリート・フ
ォームズ社製の標準コンクリート構成を挙げることがで
きる。
【００１１】パネル２２は、（絶縁ボードを使用しない
場合には）消耗できるフォーム１４の外表面と外側シェ
ル１２の間に形成される耐火内張りの厚さに対応する間
隔が生じるように構成し取付けることが必要である。好
ましくは、この取付け工程では、モジュラー式で軽量の
消耗できるフォームすなわちパネル２２を使用して、炉
の周壁を構成する。パネル２２は、取付け後、互いに固
定して連続する壁が得られるようにする。パネル２２が
取付けられ、消耗できるフォーム１４が形成されたら、
高炉の内部、すなわち、消耗できるフォーム１４の内部
を鉱石系装入物１６で充填する。鉱石系装入物１６は、
パネル２２に一次的な支持をあたえ、圧送工程中の崩壊
を防ぐ。直径が９．１４メートル（３０フィート）の高
炉では、鉱石系装入物の充填が完了するまでに、例え
ば、２４時間を要する。次に、耐火材が、消耗できるフ
ォーム１４と外側シェル１２の間に圧送される。上に挙
げた寸法の高炉の場合には、圧送工程に、例えば、約２
４時間を要し、耐火材は、例えば、約１２時間から２４
時間の間に空気硬化する。耐火材が硬化したら、耐火材
の制御された加熱工程が始まる。１２１．１１°Ｃ〜３
９８．８９°Ｃ（２５０°Ｆから７５０°Ｆ）での制御
された加熱には、約２４時間から３６時間を要し、その
後、炉の始動作業を開始することができる。炉がオンラ
インに戻されたら、鉱石系装入物１６は、約５３７．７
８°Ｃ（約１０００°Ｆ）で点火し、消耗できるフォー
ム１４を消耗させる。
場合には）消耗できるフォーム１４の外表面と外側シェ
ル１２の間に形成される耐火内張りの厚さに対応する間
隔が生じるように構成し取付けることが必要である。好
ましくは、この取付け工程では、モジュラー式で軽量の
消耗できるフォームすなわちパネル２２を使用して、炉
の周壁を構成する。パネル２２は、取付け後、互いに固
定して連続する壁が得られるようにする。パネル２２が
取付けられ、消耗できるフォーム１４が形成されたら、
高炉の内部、すなわち、消耗できるフォーム１４の内部
を鉱石系装入物１６で充填する。鉱石系装入物１６は、
パネル２２に一次的な支持をあたえ、圧送工程中の崩壊
を防ぐ。直径が９．１４メートル（３０フィート）の高
炉では、鉱石系装入物の充填が完了するまでに、例え
ば、２４時間を要する。次に、耐火材が、消耗できるフ
ォーム１４と外側シェル１２の間に圧送される。上に挙
げた寸法の高炉の場合には、圧送工程に、例えば、約２
４時間を要し、耐火材は、例えば、約１２時間から２４
時間の間に空気硬化する。耐火材が硬化したら、耐火材
の制御された加熱工程が始まる。１２１．１１°Ｃ〜３
９８．８９°Ｃ（２５０°Ｆから７５０°Ｆ）での制御
された加熱には、約２４時間から３６時間を要し、その
後、炉の始動作業を開始することができる。炉がオンラ
インに戻されたら、鉱石系装入物１６は、約５３７．７
８°Ｃ（約１０００°Ｆ）で点火し、消耗できるフォー
ム１４を消耗させる。
【００１２】図１に示すように、キャスティング組成物
１８は、ポンプ３６に接続された圧送用開口３４内に挿
入された耐火性圧送用ホース３２を用いて、供給源３８
から消耗できるフォーム１４と外側シェル１２との間の
空間に注入される。キャスティング組成物１８は、コン
クリート・ポンプ、または、米国特許第５，１４７，８
３０号に記載されている同様なポンプを用いて注入する
ことができる。有用なコンクリート・ポンプとしては、
ＣＡ９０２４８、ガーデナ、プルツメイスター社トムセ
ン部門が販売しているトム・カット（Ｔｈｏｍ Ｋａ
ｔ）ＴＶＳ１６−２０６５を例示することができる。こ
の種のコンクリート・ポンプは、米国特許第３，３８
２，９０７号、および、独国特許第２１６２４０６号に
記載されており、その開示内容を、ここに援用する。他
の市販されているコンクリート・ポンプまたは他の適当
のポンプを用いてキャスティング組成物１８を移送して
もよい。現在の好ましいポンプとしては、イリノイ州ベ
ンセンビルにあるオリジナル・コンクリート社が市販し
ているピュッツメイスター・ポンプ（Ｐｕｔｚｍｅｉｓ
ｔｅｒ Ｐｕｍｐ）を挙げることができる。
１８は、ポンプ３６に接続された圧送用開口３４内に挿
入された耐火性圧送用ホース３２を用いて、供給源３８
から消耗できるフォーム１４と外側シェル１２との間の
空間に注入される。キャスティング組成物１８は、コン
クリート・ポンプ、または、米国特許第５，１４７，８
３０号に記載されている同様なポンプを用いて注入する
ことができる。有用なコンクリート・ポンプとしては、
ＣＡ９０２４８、ガーデナ、プルツメイスター社トムセ
ン部門が販売しているトム・カット（Ｔｈｏｍ Ｋａ
ｔ）ＴＶＳ１６−２０６５を例示することができる。こ
の種のコンクリート・ポンプは、米国特許第３，３８
２，９０７号、および、独国特許第２１６２４０６号に
記載されており、その開示内容を、ここに援用する。他
の市販されているコンクリート・ポンプまたは他の適当
のポンプを用いてキャスティング組成物１８を移送して
もよい。現在の好ましいポンプとしては、イリノイ州ベ
ンセンビルにあるオリジナル・コンクリート社が市販し
ているピュッツメイスター・ポンプ（Ｐｕｔｚｍｅｉｓ
ｔｅｒ Ｐｕｍｐ）を挙げることができる。
【００１３】適当な圧送自在の耐火性キャスティング組
成物は、米国特許第５，１４７，８３０号に開示されて
いる。この内容を、ここに援用する。一般に、この種の
圧送自在な組成物は、か焼粘土、ムライト、褐色溶融ア
ルミナ、管状アルミナ、および、それらの混合物から選
ばれた顆粒状耐火性基材を約５５〜９０重量％、後に乾
燥後バインダーとして役立ち、水中のコロイド状シリカ
の分散体を約１５〜７０重量％、オプションとして、か
焼アルミナを約５〜２０重量％、および／または、シリ
コンカーバイドを１〜３５重量％を含む液状キャリアを
約８〜１４重量％、および、好ましくは、カルシウムア
ルミネート・セメントまたは酸化マグネシウム等の凝結
材を約０．２〜１重量％、マイクロシリカを約１〜１０
重量％含むものである。
成物は、米国特許第５，１４７，８３０号に開示されて
いる。この内容を、ここに援用する。一般に、この種の
圧送自在な組成物は、か焼粘土、ムライト、褐色溶融ア
ルミナ、管状アルミナ、および、それらの混合物から選
ばれた顆粒状耐火性基材を約５５〜９０重量％、後に乾
燥後バインダーとして役立ち、水中のコロイド状シリカ
の分散体を約１５〜７０重量％、オプションとして、か
焼アルミナを約５〜２０重量％、および／または、シリ
コンカーバイドを１〜３５重量％を含む液状キャリアを
約８〜１４重量％、および、好ましくは、カルシウムア
ルミネート・セメントまたは酸化マグネシウム等の凝結
材を約０．２〜１重量％、マイクロシリカを約１〜１０
重量％含むものである。
【００１４】図１に示す好ましい実施形態にあっては、
高炉の内表面上、例えば羽口レベル５１の近くで、消耗
できるフォーム１４を支持するための環状の支持プレー
ト４０を組み立てることが好ましい。複数のアングル支
持部材４１が、この支持プレート４０に接続されるのが
よい。作業員は、アクセス窓４３を通って高炉に出入り
することができる。次に、プレパブ式パネル２２が、こ
のアングル支持部材４１に固定され、また互いに取り付
けられて、炉の内周の回りに高さが、例えば、１．８３
メートル（６フィート）の壁が形成される。変形例とし
て、パネル２２を直接支持プレート４０に取り付け、パ
ネル２２をまず炉のボッシュ部（朝顔部）の周囲に構成
することもできる。特に、好ましくは、例えば、セラミ
ックまたは鋼鉄製の特別に設計されたスペーサ・ロッド
４２が、あらかじめドリルで開けられた、または、現存
するグラウト穴４４を通して炉の中に挿入され、パネル
２２を正しい位置の保持して指定された耐火材の厚さを
確保するようにする。各パネル２２の高さが確保される
と、次の一組のパネルがその上端に配置される。パネル
２２は、互いに、例えばボルト締め、熔接、またはピン
止めされ、あるいは他の任意の固定手段で接続される。
高炉の内表面上、例えば羽口レベル５１の近くで、消耗
できるフォーム１４を支持するための環状の支持プレー
ト４０を組み立てることが好ましい。複数のアングル支
持部材４１が、この支持プレート４０に接続されるのが
よい。作業員は、アクセス窓４３を通って高炉に出入り
することができる。次に、プレパブ式パネル２２が、こ
のアングル支持部材４１に固定され、また互いに取り付
けられて、炉の内周の回りに高さが、例えば、１．８３
メートル（６フィート）の壁が形成される。変形例とし
て、パネル２２を直接支持プレート４０に取り付け、パ
ネル２２をまず炉のボッシュ部（朝顔部）の周囲に構成
することもできる。特に、好ましくは、例えば、セラミ
ックまたは鋼鉄製の特別に設計されたスペーサ・ロッド
４２が、あらかじめドリルで開けられた、または、現存
するグラウト穴４４を通して炉の中に挿入され、パネル
２２を正しい位置の保持して指定された耐火材の厚さを
確保するようにする。各パネル２２の高さが確保される
と、次の一組のパネルがその上端に配置される。パネル
２２は、互いに、例えばボルト締め、熔接、またはピン
止めされ、あるいは他の任意の固定手段で接続される。
【００１５】全補修区域が形成されると、キャスティン
グ組成物１８の圧送が開始される。混合および圧送用機
器は、好ましくは、圧送を容易にするために、補修の最
も高い高さまたはその近くに配置される。キャスティン
グ組成物１８は、好ましくは、耐火圧送用ホース３２を
通して供給される。供給の停止に先立って、ニップルを
炉のシェル１２に熔接することもできる。炉の内部を冷
却する間に、現存の耐火内張りにアクセス穴４４を切開
することもできる。好ましくは、キャスティング組成物
１８は、炉内に連続的に圧送される。好ましくは、圧送
用ホース３２は、材料のレベルより３．０５メートル
（１０フィート）以上高い位置には配置しないようにす
る。補修作業をさらに促進するために、パネル２２を炉
の外部からセットすることもできる。この方法では、鋼
鉄のケーブル５０を、羽口開口５２を通って炉の上端か
ら下方に通す必要がある。消耗できるフォーム１４の各
パネル２２に取り付けられた金属管は、パネル２２を支
持するとともに、ケーブル５０をパネル２２を通して下
方に適所へ通すための通し穴として作用する。管の雄端
部２８と雌端部２９は、テントのポールのように係合す
る機能を果たす。
グ組成物１８の圧送が開始される。混合および圧送用機
器は、好ましくは、圧送を容易にするために、補修の最
も高い高さまたはその近くに配置される。キャスティン
グ組成物１８は、好ましくは、耐火圧送用ホース３２を
通して供給される。供給の停止に先立って、ニップルを
炉のシェル１２に熔接することもできる。炉の内部を冷
却する間に、現存の耐火内張りにアクセス穴４４を切開
することもできる。好ましくは、キャスティング組成物
１８は、炉内に連続的に圧送される。好ましくは、圧送
用ホース３２は、材料のレベルより３．０５メートル
（１０フィート）以上高い位置には配置しないようにす
る。補修作業をさらに促進するために、パネル２２を炉
の外部からセットすることもできる。この方法では、鋼
鉄のケーブル５０を、羽口開口５２を通って炉の上端か
ら下方に通す必要がある。消耗できるフォーム１４の各
パネル２２に取り付けられた金属管は、パネル２２を支
持するとともに、ケーブル５０をパネル２２を通して下
方に適所へ通すための通し穴として作用する。管の雄端
部２８と雌端部２９は、テントのポールのように係合す
る機能を果たす。
【００１６】図４に示すように、各パネル２２の下端の
水平縁部６０は、複数の逆Ｙ−字形のリブ６２を有し、
これらがその上に配置されるパネルの上端の縁部６４と
合う。上端の縁部６４は、逆Ｙ−字形のリブ６２に内側
に着座するために、好ましくは、繊維（ファイバー）で
内張りされる。図４に示すように、「ステイ・フォー
ム」（ＳＴＡＹ−ＦＯＲＭ：商標名−標準等級番号６
６、製品コード３０２６３）の名称で市販されている好
ましいパネルは、長さ（Ｌ）が２４６３．８±１２．７
ミリメートル（９７±１／２インチ）で、幅（Ｗ）が６
８５．８±３．１８ミリメートル（２７±１／８イン
チ）で、高さ（Ｈ）が１９．０５ミリメートル（３／４
インチ）で、中心間の間隔が７９．３８ミリメートル
（３−１／８インチ）である、複数の縦方向のリブ６２
を有する。「ステイ−フォーム」のパネルは、ＡＳＴＭ
−ＡＳ２５の規格に合った高温浸漬亜鉛メッキ鋼板製で
ある。パネル２２は、好ましくは、材料の漏出を防ぐた
めに、水平方向にジグザグ状にまた重ね合わせ部分を設
けて配置する。パネル２２が所定の位置に配置された
ら、支持ケーブル５０を張ってたわみをなくし、パネル
２２を炉のシェル１２に向けて引く。グラウト穴４４を
通って挿入されたスペーサ・ロッド４２は、所望の壁の
厚さを構成するスペーサとして作用する。各スペーサ・
ロッド４２は、端部でパネル２２を該スペーサ・ロッド
４２に固定するためのフック６５または他のクランプ締
め、固定、または、留め手段を含むものとすることがで
きる。圧送自在の材料が硬化した後、スペーサ・ロッド
４２を取り外してキャスティング組成物１８で埋め戻す
ことができる。パネル２２とケーブル５０が固定されれ
ば、鉱石系装入物１６が炉内に充填されて、消耗できる
フォーム１４の支持として作用する。
水平縁部６０は、複数の逆Ｙ−字形のリブ６２を有し、
これらがその上に配置されるパネルの上端の縁部６４と
合う。上端の縁部６４は、逆Ｙ−字形のリブ６２に内側
に着座するために、好ましくは、繊維（ファイバー）で
内張りされる。図４に示すように、「ステイ・フォー
ム」（ＳＴＡＹ−ＦＯＲＭ：商標名−標準等級番号６
６、製品コード３０２６３）の名称で市販されている好
ましいパネルは、長さ（Ｌ）が２４６３．８±１２．７
ミリメートル（９７±１／２インチ）で、幅（Ｗ）が６
８５．８±３．１８ミリメートル（２７±１／８イン
チ）で、高さ（Ｈ）が１９．０５ミリメートル（３／４
インチ）で、中心間の間隔が７９．３８ミリメートル
（３−１／８インチ）である、複数の縦方向のリブ６２
を有する。「ステイ−フォーム」のパネルは、ＡＳＴＭ
−ＡＳ２５の規格に合った高温浸漬亜鉛メッキ鋼板製で
ある。パネル２２は、好ましくは、材料の漏出を防ぐた
めに、水平方向にジグザグ状にまた重ね合わせ部分を設
けて配置する。パネル２２が所定の位置に配置された
ら、支持ケーブル５０を張ってたわみをなくし、パネル
２２を炉のシェル１２に向けて引く。グラウト穴４４を
通って挿入されたスペーサ・ロッド４２は、所望の壁の
厚さを構成するスペーサとして作用する。各スペーサ・
ロッド４２は、端部でパネル２２を該スペーサ・ロッド
４２に固定するためのフック６５または他のクランプ締
め、固定、または、留め手段を含むものとすることがで
きる。圧送自在の材料が硬化した後、スペーサ・ロッド
４２を取り外してキャスティング組成物１８で埋め戻す
ことができる。パネル２２とケーブル５０が固定されれ
ば、鉱石系装入物１６が炉内に充填されて、消耗できる
フォーム１４の支持として作用する。
【００１７】圧送自在のキャスティング組成物を用いる
一つの大きな効果は、耐火性圧送用ホースのみを立ち上
げればよく、ポンプ３６と供給源３８は、高炉１０の外
部に好適に配置したままにすることができることにあ
る。耐火性圧送用ホース３２は、外側シェル１２内に形
成された開口３４を通って高炉１０内に好適に挿入する
ことができる。鉱石系装入物１６によって支持される多
孔性の消耗できるフォーム１４を使用することで、キャ
スティング組成物１８の形成、乾燥、および硬化を容易
に行なうことができる。銅の冷却用プレート７０が、耐
火内張りから熱を取り去る。圧送自在のキャスティング
組成物１８を使用することで、労働集約的な手動または
機械による注入作業をなくすことができる。これらの要
素が組み合わされて、耐火内張りの形成が大幅に簡素化
される。先行技術とは異なり、ここに開示した方法は、
多作業で耐火れんがを積む人あるいは機械による注入作
業に限定されるものではない。
一つの大きな効果は、耐火性圧送用ホースのみを立ち上
げればよく、ポンプ３６と供給源３８は、高炉１０の外
部に好適に配置したままにすることができることにあ
る。耐火性圧送用ホース３２は、外側シェル１２内に形
成された開口３４を通って高炉１０内に好適に挿入する
ことができる。鉱石系装入物１６によって支持される多
孔性の消耗できるフォーム１４を使用することで、キャ
スティング組成物１８の形成、乾燥、および硬化を容易
に行なうことができる。銅の冷却用プレート７０が、耐
火内張りから熱を取り去る。圧送自在のキャスティング
組成物１８を使用することで、労働集約的な手動または
機械による注入作業をなくすことができる。これらの要
素が組み合わされて、耐火内張りの形成が大幅に簡素化
される。先行技術とは異なり、ここに開示した方法は、
多作業で耐火れんがを積む人あるいは機械による注入作
業に限定されるものではない。
【００１８】濡れたキャスティング組成物によって各パ
ネル２２上に加えられる内向きの側圧または頭部圧力
は、圧送自在のキャスティング組成物の流速に対する制
限要因となるものである。例えば、１２．１９メートル
（４０フィート）の炉のシャフト（スタック）を補修す
る場合、キャスティング組成物１８の流速は、約０．６
１直線メートル／時間（約２直線フィート／時間）であ
ろう。したがって、圧送時間には、約２０時間を要す
る。流速は、キャスティング組成物が十分な時間をかけ
て硬化できるようにあるレベルにとどめ、それによっ
て、濡れたキャスティング組成物が連続的に圧送される
際の側圧および頭部圧力を低減する必要がある。好まし
くは、例えば、連続圧送工程での濡れた状態のキャステ
ィング組成物の流れは、約２．４４直線メートル（約８
直線フィート）以下であろう。
ネル２２上に加えられる内向きの側圧または頭部圧力
は、圧送自在のキャスティング組成物の流速に対する制
限要因となるものである。例えば、１２．１９メートル
（４０フィート）の炉のシャフト（スタック）を補修す
る場合、キャスティング組成物１８の流速は、約０．６
１直線メートル／時間（約２直線フィート／時間）であ
ろう。したがって、圧送時間には、約２０時間を要す
る。流速は、キャスティング組成物が十分な時間をかけ
て硬化できるようにあるレベルにとどめ、それによっ
て、濡れたキャスティング組成物が連続的に圧送される
際の側圧および頭部圧力を低減する必要がある。好まし
くは、例えば、連続圧送工程での濡れた状態のキャステ
ィング組成物の流れは、約２．４４直線メートル（約８
直線フィート）以下であろう。
【００１９】以上、現段階で好ましいと考えられる実施
形態によって本発明を説明したが、本発明の精神および
範囲を逸脱することなく、さまざまな修正および改良を
行なうことができる。また、本発明の範囲は、特許請求
の範囲に記載した範囲により示され、その均等物の意味
及び／又は範囲内に入るすべての変更も、本発明の範囲
に含まれることを意図する。
形態によって本発明を説明したが、本発明の精神および
範囲を逸脱することなく、さまざまな修正および改良を
行なうことができる。また、本発明の範囲は、特許請求
の範囲に記載した範囲により示され、その均等物の意味
及び／又は範囲内に入るすべての変更も、本発明の範囲
に含まれることを意図する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法にもとづく耐火内張り形成中の高
炉の断面図である。
炉の断面図である。
【図２】本発明にもとづいてつくられたパネルの好まし
い一実施形態の前面図である。
い一実施形態の前面図である。
【図３】本発明にもとづいて組み立てられた消耗できる
フォームとスペーサ・ロッドの好ましい一実施形態を備
えた高炉の断面図である。
フォームとスペーサ・ロッドの好ましい一実施形態を備
えた高炉の断面図である。
【図４】パネルの一部分の好ましい一実施形態の斜視図
である。
である。
１０ 冶金容器 １２ 外側シェル １３ 鋼鉄シェル １４ フォーム １６ 鉱石系装入物 １８ キャスティング組成物 ２０ シャフト（スタック：立て筒）部分 ２２ パネル ２４ 金属管 ２６ パネル部分 ２８ 雄端部 ２９ 雌端部 ３２ 耐火性圧送用ホース ３４ 圧送用開口 ３６ ポンプ ３８ 供給源 ４０ 支持プレート ４１ アングル支持部材 ４２ スペーサ・ロッド ４３ アクセス・ドア ４４ アクセス穴 ４５ 耐火壁 ５１ 羽口レベル ５０ ケーブル ５２ 羽口開口 ６０ 水平縁部 ６２ リブ ６４ 縁部 ６５ フック ７０ 冷却用プレート
Claims (20)
- 【請求項１】 冶金容器に耐火内張りを取付けるための
方法において、 外側シェルを含む冶金容器を用意し、 消耗できるフォームを外側シェルの内表面にそって、か
つ、外側シェルの内表面から間隔を置いて取付け、 冶金容器を鉱石系装入物で満たし、 消耗できるフォームを鉱石系装入物によって支持し、 消耗できるフォームと外側シェルの間にキャスティング
組成物を挿入して耐火内張りを形成すること、を含むこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記消耗できるフォームは、複数の標準
コンクリート構成フォームで構成されていることを特徴
とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記外側シェルは、複数のグラウト穴を
含み、特定の長さをもつスペーサ・ロッドを各グラウト
穴を通って挿入して、消耗できるフォームと外側シェル
の内側との間に正しい間隔が得られるようにすることを
特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 前記スペーサ・ロッドは、フォームとの
境界面を形成するために、該スペーサ・ロッドの一端に
フック含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】 さらに、キャスティング組成物を加熱す
ることを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】 さらに、キャスティング組成物を約１２
１．１１°Ｃ（約２５０°Ｆ）と約３９８．８９°Ｃ
（約７５０°Ｆ）との間で、ある時間、加熱することを
含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。 - 【請求項７】 前記時間は、２４時間と３６時間の間で
あることを特徴とする請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】 さらに、キャスティング組成物をある時
間、空気硬化させることを含むことを特徴とする請求項
１に記載の方法。 - 【請求項９】 さらに、キャスティング組成物を約１２
時間から２４時間、空気硬化させた後、キャスティング
組成物を加熱することを含むことを特徴とする請求項８
に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記フォームは、まず、最も低い高さ
で第一のパネルの壁を取付け、次に、第一のパネルの壁
の上端に第二のパネルの壁を取付けることによって取付
けられることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項１１】 前記各壁は、少なくとも約１．８３メ
ートル（約６フィート）の高さを有することを特徴とす
る請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１２】 前記各壁は、炉の上端部分から降ろさ
れることを特徴とする請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記各パネルは、パネルを接続するた
めに該パネルに取り付けられた少なくとも一つの鋼鉄の
管を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。 - 【請求項１４】 前記各管は、雄端部および雌端部を有
し、該管の雄端部を、第二のパネルに接続された第二の
管の雌端部に接続することを特徴とする請求項１３に記
載の方法。 - 【請求項１５】 さらに、該管を通ってケーブルを通
し、パネルをケーブルに添って所定の位置へ降ろすこと
を含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１６】 前記第一のパネルは、該第一のパネル
の下に配置される第二のパネルの上端の水平な縁部と合
う面を有する下端の水平な縁部を含むことを特徴とする
請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１７】 前記キャスティング組成物は、該フォ
ームと外側壁の内側の間に圧送されることを特徴とする
請求項１に記載の方法。 - 【請求項１８】 前記冶金容器は、高炉で構成されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項１９】 高炉に耐火内張りを取付けるための方
法において、 外側シェルを含む高炉を用意し、環状支持プレートを高
炉の内表面に当接させて挿入し、 第一の高さのパネルを、該パネルが外側シェルの内表面
から隔てられるように該プレートに固定し、 第二の高さのパネルを第一の高さのパネルに固定し、 高炉を鉱石系装入物で満たし、 パネルの内表面を鉱石系装入物によって支持し、 該パネルと外側シェルの内表面の間にキャスティング組
成物を圧送すること、を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２０】 高炉に耐火内張りを取付けるための方
法において、 外側シェルと、該外側シェルを通して形成された複数の
羽口開口とを含む高炉を用意し、 各々、取り付けられた管を含む複数のパネルを供給し、 高炉の上端部分から高炉内に鋼鉄のケーブルを挿入し、 該ケーブルを降ろして、ケーブルの下端が羽口開口に固
定できるようにして、 ケーブルの上端をパネル上の管を通して挿入し、 パネルをケーブルに添ってのぞむ位置に降ろし、 グラウト開口を通してスペーサ・ロッドを挿入して、パ
ネルを外側シェルから隔てて、 ケーブルを張ってたわみをなくし、パネルを外側シェル
に向けて引き、 高炉を鉱石系装入物で満たし、 パネルと外側シェルの内表面の間にキャスティング組成
物を挿入すること、を含むことを特徴とする方法。
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| US08/975535 | 1997-11-20 | ||
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