JPS6041337Y2 - 不定形耐火物の流し込み施工枠 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は製鉄業において溶鋼のような高温溶湯を移動
あるいは反応処理するために収容する容器の内、特に円
形もしくは円形に近い容器例えば取鍋、溶銑鍋、真空脱
ガス容器等の高温処理炉の側壁を不定形耐火物で流し込
み施工する場合に使用する施工枠の改良に関する。

前記高温処理炉の内張り耐火物の施工は近来、不定形耐
火物による流し込み方法によるものが増加している。

例えば取鍋の側壁ワークライニングの施工は第１図縦断
面図、第２因子面図に示すように取鍋１内のほぼ中央で
、かつ側壁ワークライニング２の施工厚さに対応する間
隙を空けた位置に、円筒形の施工枠３を設置腰上部より
流し込み用の不定形耐火物を前記間隙に流し込んで側壁
ワークライニング２を形成する方法が行われている。

この様な従来の施工枠による施工の問題点を例えば取鍋
について述べる。

ｌ 取鍋の使用による側壁の溶損状況は一様ではなく、
例えば排滓側は急速に溶損が進み反排滓側の溶損は少い
という変形溶損であるから、第１図の様に施工枠３を使
用して施工する側壁ワークライニング２は全周面等厚と
なるため、排滓側の溶損進行が原因で使用中止とならざ
るを得す取鍋のライニング使用寿命は短い。

この防止策として第３図および第４図に示すように施工
枠３を偏心させた位置にズラシテ施工腰排滓側の壁厚２
′を厚くし、反排滓側の壁厚２″を薄くする施工を行う
が、重量物の施工枠を所定の距離だけ片側に移動すると
いう位置決めのために極めて煩雑な作業を必要とするだ
けではなく、片側の側壁を厚くすれば反対側の壁厚が薄
くなることは避けられず、根本的な解決にならず長期の
使用に堪え得ない。

２ 第１図の側壁ワークライニング２の底部と敷ワーク
ライニング４の外周辺との接触部位、いわゆるコーナ一
部５に溶鋼・溶滓が浸透して使用を重ねるとコーナ一部
は大きな空洞状の溶損状態となり早期補修の原因となる
。

この防止策として第５図に示すように側壁ワークライニ
ング２の下部内側の全周に亘って側壁保護煉瓦積６を数
段施工してコーナ一部全周を保護する方法がとられてい
るが、取鍋を用数回使用すると側壁ライニング２と保護
煉瓦積６との接触壁面に間隙が生じそこに溶鋼・溶滓が
浸透し、煉瓦積のある一部が内側に押し倒されることに
なる。

１部の煉瓦積が脱落すると円周方向に目地開きが生じ張
りがなくなって容易に全体が脱落するに至る。

それでも内張り耐火物が使用を重ねて側壁２と敷４との
接触面が膨張し、なじみ、強固に結合するまでの一時的
な保護の機能を果していたが、近来のように取鍋内で溶
鋼攪拌という苛酷な使用条件が増加すると特にコーナ一
部５の溶鋼の流動が激しいため前記の保護煉瓦積６では
コーナ一部の異状溶損を防止することは困難である。

３ 次に、流し込み施工が完了すると、施工されたライ
ニング構築物の硬化を待って施工枠の撤去（脱枠）を行
う。

その際脱枠しても崩壊しないだけの結合強度を必要とす
るが、流し込み不定形耐火物にはアルミナセメント、微
粉耐火粘土等の結合材または水酸化カルシウム等の化学
製品硬化剤が添加されているので、常温で必要な硬さに
達するまでには１０〜３０Ｂ寺間が必要である。

これを短縮するために結合材、硬化材を増量する措置が
とられたが、これは耐火ライニングの耐用性の低下を招
いた。

特に冬期は硬化作用が緩慢となるため取鍋の場合はいわ
ゆる鍋繰りに支障を来し、製鋼作業全体に悪影響を及ぼ
す。

また耐火ライニングを５０℃程度に温めれば硬化が促進
されるので施工石型枠内を２００〜３００°Ｃに昇温す
ることも考えられたが、設備が大型となるばかりでなく
、広い壁面を平均に加熱することが困難であり実用化さ
れていない。

特に最近使用されるようになった化学製品硬化剤は環境
温度によって硬化反応が大きく左右されるので特に問題
である。

４ 従来の施工枠における今一つの問題点は、流し込ま
れた不定形耐火物は、その充填度を上げかつ均質な耐火
ライニングを形成させるために、第１図に示すように流
し込み材料中にバイブレータ−７を埋設して流し込み材
料に振動を与える必要があった。

しかしてバイブレータ−７は流し込み材料の落下面が上
昇するにつれ逐次上方に移動させねばならず、また取鍋
の大きさ、施工厚さに応じて２〜４個設置するため、そ
れらの管理のための作業量が多大であった。

以上従来の施工枠を用いた不定形耐火物の流し込み施工
における主として取鍋における問題点を説明したが、他
の溶融金属容器においても同様の問題点を有する。

この考案の施工枠は、前記従来施工枠の問題点を解決し
、溶損状況に対応した側壁の施工、施工病の耐火ライニ
ングの均一な適温加熱を可能とし、さらに人手を必要と
しない振動付与を行うことのできる施工枠を提供するこ
とを目的とし、その要旨は施工枠の上部平面が円形の一
部を切り欠いた形状で、底部平面が段部を設けて上部平
面と相似形に縮少した形状であり、かつ外壁を熱風の通
路とし、さらに外壁の内側に接してバイブレータ−を設
けてなる不定形耐火物の流し込み施工枠にある。

この考案を図面にもとづいて説明すると、第６図はこの
考案の施工枠をセットした取鍋の場合の縦断側面図、第
７図はその平面図である。

第６図、第７図において８は取鍋の外殻鉄皮、９は側壁
永久張り、１０は側壁ワークライニング（内張り）、１
１は敷（底部）ワークライニングである。

工業は、敷ワークライニング１１の上にセットされ切り
欠き部１３を有するこの考案の施工枠で、この施工枠１
２と側壁永久張り９との間隙に流し込み不定形耐火物を
充填し側壁ワークライニング１０を形成する。

この際施工枠■の切り欠き部１３を、側壁ワークライニ
ングの内溶損の激しい部位例えば排滓側側壁ワークライ
ニング１４に合わせてセットし流し込み施工を行うと、
第６図および第７図に示すように側壁の排滓側ワークラ
イニング１４は厚くなり、反排滓側の側壁ワークライニ
ング１５は従来通りで薄くならない。

次にこの考案の施工枠１呈は下方に段部１６を設けて底
部を縮少した形状となっている。

即ち施工枠１２の上部平面と底部平面は相似形であるが
段部１６によって内側に屈曲せしめられて縮少した形状
となっている。

なお段部１６における平面形状は、取鍋の場合は側壁ワ
ークライニング１０．１４．１５が内側に傾斜している
ので上部平面より小さくなるが、直立の側壁の容器では
上部平面と段部１６における平面は同一形状となる。

前記したような段部１６を有する施工枠■を用いて流し
込み施工を行うと、最も溶損の激しい取鍋のコーナ一部
１７が全周に亘って厚く施工されることになる。

以上この考案の型枠１２の形状の特徴について説明した
が、さらに第２の特徴は、外壁を熱風の通路としたこと
である。

即ち型枠工業の外壁は外周壁１８と内周壁１９の鋼鉄製
２重壁構造となっており、周壁支柱２０で相互に固定し
ている。

２重壁は熱風管２１と連通して熱風通路２２を形成して
いる。

従って上部の熱風吹込口２３より公知のプロワ−等を介
して７０°Ｃ〜４００℃の熱風もしくは蒸気を吹き込む
と、熱風管２１を通って前記熱風通路２２を通過し熱風
開口部２４より大気に放出される。

この間、外周壁１８を介して施工済側壁ワークライニン
グ１０は全周面に亘って約３０°Ｃ〜８０°Ｃに平均に
加熱されるので流し込み材料は短時間で硬化し脱枠する
ことができる。

この考案は以上説明したような構造であるから、取鍋の
側壁ライニングの内股も溶損の激しい側壁の排滓側と底
部のコーナ一部を、１回の通常流し込み施工で同時に厚
く施工することができるので、型枠の偏心位置決めや側
壁の保護煉瓦積のような面倒な作業を省略でき、かつ、
溶損バランスのとれたライニング厚さ施工が可能となり
取鍋のライニングの使用寿命を延長することができる。

また流し込み施工直属に全施工体の平均加熱養生ができ
るので、養生時間は従来のｌ／３〜ｌ／４に短縮され、
厳冬期においても硬化を早め短時間で脱枠ができる。

従って鍋工場全体が安定操業を行うことができる。

また養生后の次の工程である耐火ライニングの乾燥昇温
の時間も約１０％短縮することができた。

次にこの考案の第３の特徴は、型枠の外壁の内側即ち内
周壁１９に接してバイブレータ−２５を設けた点である
。

前述したように流し込み耐火材料の充填度を上げかつ均
質化するために従来、材料中にパイブレーク−を埋設し
て振動を与えているが、このための作業量が多大である
ばかりでなく所期の目的を充分達成することはできなか
った。

この考案は、第６図および第７図に示すようにバイブレ
ータ−２５を施工枠■の内周壁１９に密着させるように
適宜の間隔で取り付ける。

第６図、第７図はニーラスモーター型バイブレータ−を
上下８組設置した実施例を示す。

パイブレーク−２５を作動すると施工枠１２の外周壁１
８を介して流し込み材料全体に強い振動が与えられるの
で、人手を要することなく流し込み材料の充填と均質化
が達成でき良好な耐火ライニングを得ることができる。

バイブレータ−の種類、設置数は施工枠の構造、大きさ
、流し込み材料の品種によって撰定せねばならないが、
振動数３０００〜１２０００Ｖ。

Ｐ、Ｍ０両振幅０．０１〜０．８７ｒｒＩｎのものを壁
面５？７１″当り１組設置するのがよい。

なお円形の一部を切り欠いた施工枠の平面形状は、取鍋
その他溶融金属容器の側壁の局部的溶損状況、アンバラ
ンス損傷の状態によって、第８因子面図のＡに示す楕円
形、Ｂに示す多角形、Ｃに示す複合円形等各種平面形状
のものを使用することによって溶損状態に対応した等厚
でない各様の壁厚の側壁ライニングを施工することがで
きる。

また下部コーナ一部１７の異常溶損も取鍋により、また
容器の種類によって異るので段部１６の屈曲の程度は実
状に応じて任意に設計すればよい。

以上説明したようにこの考案の施工枠は、簡単な構造で
、取鍋その他溶融金属用器のアンバランス溶損や異状溶
損をカバーする任意の形状と壁厚のライニング施工が一
回の流し込みで施工できる。

また引続いて熱風を送り込む単純な操作で耐火ライニン
グの養生を均一に、かつ短時間に完了することができる
ので、取鍋等容器のライニングの使用寿命の延長、工期
の短縮、養生期間の大巾短縮および施工の省力化に効果
が大きい。

この考案は取鍋のみならず円形もしくは円形に類似した
すべての溶融金属容器の側壁の部分補修、中間補修、全
面補修、新規内張り施工等すべての工事に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は従来技術を示すもので第１図は施工枠
の通常使用の場合の縦断面図、第２図は第１図の平面図
、第３図は施工枠の偏心使用の場合の縦断面図、第４図
は第３図の平面図、第５図は側壁保護煉瓦積を示す縦断
面図である。 第６図〜第８図はこの考案の実施例を示すもので、第６
図は縦断側面図、第７図は第６図の平面図、第８図Ａ乃
至Ｃは他の実施例の施工枠を示す平面図である。 第６図〜第８図において、１０・・・・・・側壁ワーク
ライニング、１２・・・・・・施工枠、１３・・・・・
・施工枠の切り欠き部、１６・・・・・・施工枠下部の
段部、１７・・・・・・取鍋のコーナ一部、１８・・・
・・・施工枠の外周壁、１９・・・・・・施工枠の内周
壁、２０・・曲周壁支柱、２１・・・・・・熱風管、２
２・・・・・・熱風通路、２３・曲・熱風吹込口、２４
・・・・・・熱風開口部、２５・・・・・・パイブレー
ター

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 上部平面が円形の一部を切り欠いた形状で、底部平面が
   段部を設けて上部平面と相似形に縮少した形状であり、
   かつ外壁を熱風の通路と腰さらに外壁の内側に接してバ
   イブレータ−を設けてなる不定形耐火物の流し込み施工
   枠。