JPS62280310A

JPS62280310A - 高炉出銑口開孔方法

Info

Publication number: JPS62280310A
Application number: JP12541186A
Authority: JP
Inventors: Arihiro Kodama; 児玉　有弘; Shuji Noguchi; 修司野口; Tsuyoshi Takagi; 高木　強; Masami Tanaka; 正己田中
Original assignee: KUCHIKU KOGYO KK; Nippon Steel Corp
Current assignee: KUCHIKU KOGYO KK; Nippon Steel Corp
Priority date: 1986-05-30
Filing date: 1986-05-30
Publication date: 1987-12-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】３、発明の詳細な説明（産業上の利用分野）本発明は銑鋼−貰工場に用いられる高炉の出銑口開孔方
法に関する。

（従来の技術）高炉の出銑口開孔方法には出銑口を閉塞している耐火マ
ッドにエヤードリルで穿孔する方法（以下へ方法と云う
）やマッドガンにより出銑口に充填された耐火マッドが
初期硬化したとき短尺鋼棒を該耐火マッドに打設してお
き、出銑に際して該短尺鋼棒をレーザおよび酸素ガスを
用いて溶融気化する方法（以下Ｂ方法と云う）あるいは
耐火マッドに打設した短尺鋼棒を引抜いて、その引抜孔
にエヤードリルを挿入して穿孔する方法（以下Ｃ方法と
云う）があり、さらに耐火マッドに埋設した鋼棒にｗ素
状管から酸素ガスを吹付けて酸素吹管と鋼棒を共に燃焼
溶融させて開孔する方法（以下り方法と云う〕が提案さ
れている。

（発明が解決しようとする問題点り前述のへ方法は穿孔に要する時間が長く、またドリルの
損耗が烈しいため経済的に不利であシ、またＢ方法は特
開昭５８−１８９３１１号公報に記載されている通り、
短時間に開孔できる利点はあるものの、設備費が嵩むこ
とと保守整備に対する負担が大きいと云う問題点があり
、またＣ方法は穿孔時間が短縮できる利点はあるものの
、やはりドリルの損傷が大きく経済的に問題が残されて
いる。

さらにＤ方法は開孔時間が非常に短縮され、生産性を著
しく高めることが可能であるが、埋設された鋼棒に酸素
吹管を正しく対向させるために、かなりな熟練が必要で
失敗した場合開孔作業が著しく遅延すると云う問題点が
ある。

本発明の目的は失敗率が低く常に迅速にかつ安定した開
孔を行うことが出来る方法を提供することにあり、さら
に異なった他の目的は経済的で、かつ安全な開孔方法を
提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明者等は前述のような問題点の無い開孔方法を研究
した結果、耐火マッドで閉塞した出銑口に一端に把持部
を有する長尺鋼棒全その他端が前記出銑口より炉内側に
突出するように打設してその状態を出銑まで保持し、出
銑に際し該長尺鋼棒を引抜くことにより、該長尺鋼棒の
高温軟化部分を出銑口中に分離残留させ、ついで該長尺
鋼棒の引抜孔に消耗型耐熱酸素吹管を連続的に挿入し酸
素ガス噴射を行ない前記消耗型耐熱酸素吹管と前記高温
軟化部分を共に燃焼溶融して開孔する高炉出銑口開孔方
法を開発し前述の問題点を解消することに成功した。

（作　用）以下本発明の方法を作用と共に図に従って説明する。第
２図は高炉１の出銑口２周辺の部分切欠縦断面図であり
、マッドガン３を用いて耐火マッド４を充填した状況を
示す。

図において５は高炉鉄皮、６は炉壁耐火物、７は溶銑で
あって、耐火マッド４は炉内１ａに流入する程度に充填
するが、充填時における炉内１ａおよび耐火マッド４の
詳細な状況は通常確認が困難である。さて、耐火マッド
４の充填が終了し通常１５〜２０分経過して耐火マッド
４が適度に固化した後に、第３図に示すよって長尺鋼棒
８を打設装置９によって出銑口２の中に打設する。該打
設装置１９として従来の出銑口開孔装置ｌ利用すること
が出来る。

図において１０はチャック１１を有するエヤーハンマで
、エヤーモータ１２と無端チェー７１３からなる駆動装
置１４によって前後進自在に作動される。前記打設袈ｆ
Ｉｉっは図示していないジブクレーンによって移動自在
に吊持され、先端に備えたフック１５を鉄皮５に固着さ
れた係止並具１６と係止することにより打設時の姿勢を
保持する。

而して前記長尺鋼棒８の全長全出銑口２の全長より長く
し、その先端８ａが炉内１ａに突出するように打設する
。

この際耐火マッド４の焼成固化は充分進行しているので
長尺鋼棒８を打設しても耐火マッド４の破壊が生ずる恐
れは無い。

また、長尺鋼棒８は出銑口２の耐火物１７および耐火マ
ッド４によって冷却され、さらに熱遮蔽されるので炉内
１ａからの熱伝導や熱伝達により先端部を除き溶融する
恐れが無いことは本発明者等の経験で確認されており、
この状態を次の出銑まで保持しても長尺鋼棒８の溶融に
よる溶銑の不時の噴出などの懸念は無い。

次に第４図は長尺鋼棒８の平面図で、１８は把持部、１
９は前記チャック１１との係合用のリブ、２ｏは岬えフ
ランジを示す。〈えフランジに０は長尺鋼棒８の打設深
さの基準となると共に打設した長尺鋼棒８の周辺からの
ガスや溶融物噴出を十ｆえる作用を有しているが、かか
るリブ１９、！えフランジ２０などの構成部材を付設す
ることは自由であり、長尺鋼棒８の打設深さはチャック
１１との保合が可能な範囲において決定する。通常は第
５図の打設状況説明図に示すように押えフランジ２０を
出銑口２に当接させた状態で次の出銑まで保持する。

次に溶銑７が所定の貯留量に達したとき、第３図に示す
打設と逆の手順で打設装置９ｔ−用い長尺鋼棒８を把持
して引抜きを行うが、この際に長尺鋼棒８を回転させつ
つ引抜くと引抜き操作がより容易になる。

而して前記長尺鋼棒８は前述の通シ炉内１ａに突出する
ように打設されているので通常先端８ａから全長の５〜
２０％の長さにわたシ溶融および半溶融状態となってい
ることが実操業において確認されている。

そこで引抜きによって前記半溶融部を主体とする高温軟
化部分８ｂは５ｇ６図に示すように出銑口２の炉内側に
分離残留する。

この分離残留した高温軟化部分８ｂが栓の作用をするた
めの炉内の溶銑が長尺鋼棒８の引抜きと同時に噴出する
ことは稀である。

第６図は出銑口２の概略縦断面図で、長尺鋼棒８の引抜
孔２１に消耗型耐熱酸素吹管２２を挿入した状況を示し
ている。消耗型耐熱酸素吹管２２は引抜孔２１に挿入す
る前にあらかじめ着火させておくことが作業の安全およ
び能率の点で好ましい。而して消耗型耐熱酸素吹管２２
から酸素ガスを噴射しつつ高温軟化部分８ｂを燃焼溶融
させることにより１０秒〜１２０秒で開孔することが出
来る。

次に本発明において消耗型耐熱酸素吹管２２ｔ−用いる
理由について説明する。本発明者等は酸素吹管として一
般用鋼管（Ｊ工Ｓ’　　ａ３４２１）ｆ試験したが、消
耗が極めて烈しく開孔作業が非常に困難かつ危険であり
、またコスト的にも不利であることが判明した。

そこで、表面にアルミニウム乞修透させて鉄−アルミ合
金層を形成させたカロライズ鋼管音用いたところ、前記
引抜孔２１の中の高温軟化部分８ｂを効率よく燃焼溶融
させることに成功した。

前記引抜孔２１は非常に高温であシ、そのような状況の
なかで安全かつ効率よく高温軟化部分８ｂを燃焼溶融さ
せるには前述の通シカロライズ鋼管のような耐熱鋼管を
用いることが最良であることが判明したので、該カロラ
イズ鋼管を含めて一般用鋼管の外面あるいは内面もしく
は内外面に耐熱塗料を塗布した耐熱鋼管を製造し試験し
た結果、消耗量も少なくかつ開孔作業を能率よ〈実施す
ることが出来ることを確認した。

耐熱塗料としては、周知の油性ワニス系＊雪質ワニス系
の顔料を含む塗料が好適に用いられるが、顔料としては
、アルミニウム粉の他に５ｉ０２．Ｚｒ０２Ａｔ２０３
などの金属酸化物が適当である。また、シリコン樹脂系
の耐熱塗料も採用できる。

さらに、鋼管としては前述の一般用鋼管以外の鋼管たと
えば高温高圧用鋼管（Ｊ工Ｓ　Ｇ　３４２３）、化学工
業用鋼管（、Ｔｌ５Ｇ３４２６Ｊ　など適宜に選択して
差しつかえない。

本発明では酸素吹管を高温軟化部分と共に燃焼溶融させ
るので、前述のカロライズ鋼管を含め耐熱塗料全塗布し
た鋼管を消耗型耐熱酸素吹管と定義する。

第１図は本発明における開孔方法の概略説明図で、消耗
型耐熱酸素吹管２２（以下単に軟管と云う）′ｔ−前記
引抜孔２１に連続挿入し開孔を行う状況を示す。

前記軟管２２は酸素開孔装置１２３に繰り出しおよび繰
り寄せ自在に収容さ九、図示していない酸素ガス供給装
置から酸素ガスが供給されるように構成されている。

次に前記酸素開孔装置２３の構造について説明する。

２４は高炉出銑口付近の構造物たとえば羽口デツキであ
って・該羽口デツキ２４に固着された軸受装ｆ２５　ａ
　、　２５　ｂに回動自在に軸支された支持軸２６にビ
ーム２７が固着され、その先端にコイル状に巻回された
吹管を収容する吹管ドラム２８とコイル状の吹管を直管
状に矯正する矯直装置２９を備えた吹管繰り出し装置３
ｏが吊持軸３１を介して回動自在に吊持されている。

前記支持軸２６には図示していない駆動装置が付設され
ており、従ってビーム２７は吹管繰り出し装置３０を吊
持した状態で移動が可能であり、開孔作業時には出銑樋
３２の略直上に位置し、出銑が開始されたのちは待機位
置に移動する。

また、吹管ドラム２８および矯直装置２９は図示してい
ない駆！ｉｔｂ装置たとえばエヤーモータで駆動される
。

酸素開孔装置１ｔ２３は以上のように撰成されているの
で吹管２２を自由て繰り出したり繰り寄せることが可能
であり、図示していない制御装置即ち吹管２２の先端が
高温軟化部分８ｂと適宜な距離を保持し良好な燃焼溶融
状況を継続するように制御する装置を付設した場合は、
より円滑な開孔作業が実施可能になる。

（実施例〕８産１万トンの高炉において長さ３．５ｍの出銑口に全
長６．２５ｍ、直径５０順の長尺鋼棒を把持部１，５ｍ
を残して打設し、出銑に際して該長尺鋼棒を引抜き直径
１６フのカロライズ鋼管からなる吹管を引抜孔に挿入し
て、酸素ガスを噴射して開孔を行った結果、軟管挿入か
ら開孔までの所要時間は１０〜１２０秒の範囲で、平均
は６０秒であった。

（発明の効果り本発明の方法によると開孔が極めて確実で、かつ短時間
で済むため、高炉の安定操業に対する貢献度は多大であ
シ、また開孔作業の安全性を著しく向上させるほか、省
力化効果も大きく、その経済効果は極めて高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の開孔方法概略説明図、第２図はマッド
ガンによる耐火マッド充填状況を示す出銑口の部分切欠
縦断面図、第３図は長尺鋼棒の打設状況説明図、第４図
は長尺棒鋼の平面図、第５図は長尺棒鋼の打設状況説明
図、第６図は出銑口中に残留した高温軟化部分に消耗型
耐熱酸素吹管から酸素ガスを噴射する状況を示す概略説
明図である。１・・　・・　・・高炉２・・・・・・出銑口３・・・・　・・マッドガン４・・・・・・耐火マッド５・・・・・・鉄皮６・・・・・・炉壁耐火物７・・・・・　溶銑８・・・・・・長尺鋼棒８ａ・　・・・・先端８ｂ・・・・・高温軟化部分つ・・・　・・・打設装置ＩＱ・・・　・・エヤーハンマ１１・・・・・チャック１２・・・・・エヤーモータ１３・・・・・無端チェーン１４・・・・・駆動装置１５・・・　・・フック１６・・・・・係止金具１７・・・・・耐火物１８・　・・　・・把持部１９・　・　・　・　・　リプ２０・・・　・・押えフランジ２１・・・・・引抜孔２２・・・・・消耗型耐熱酸素吹管２３、・・・・・酸素開孔装置２４・・・・・羽口デツキ２５ａ、２５ｂ・・・軸受装置２６・・・・・支持軸２フ・・・　・・ビーム２日・・・・・軟管ドラム２９・・・・・矯直製蓋３ｏ・・・・・軟管繰り出し装置３１・・・・・吊持軸第１図協２Ｉ２１ら程５３図釦Ｉ ψ；、５図％６　ｇ／

Claims

【特許請求の範囲】

耐火マッドで閉塞した出銑口に、一端に把持部を有する
長尺鋼棒をその他端が前記出銑口より炉内側に突出する
ように打設してその状態を出銑まで保持し、出銑に際し
該長尺鋼棒を引抜くことにより該長尺鋼棒の高温軟化部
分を出銑口中に分離残留させ、ついで該長尺鋼棒の引抜
孔に消耗型耐熱酸素吹管を連続的に挿入し酸素ガス噴射
を行ない前記消耗型耐熱酸素吹管と前記高温軟化部分を
共に燃焼溶融して開孔することを特徴とする高炉出銑口
開孔方法。