JP2859691B2 - 高炉鉄皮の亀裂補修方法 - Google Patents
高炉鉄皮の亀裂補修方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、高炉炉体の鉄皮亀裂補修方法に関するもの
で、とくに、炉体鉄皮が亀裂を起こした場合、鉄皮亀裂
補修を完全にかつ容易に行い、炉体の寿命を延長させる
ことができる高炉鉄皮の補修方法に関するものである。
で、とくに、炉体鉄皮が亀裂を起こした場合、鉄皮亀裂
補修を完全にかつ容易に行い、炉体の寿命を延長させる
ことができる高炉鉄皮の補修方法に関するものである。
＜従来の技術＞ 一般に、高炉の如く、炉内が高温にさらされるもの
は、火入れ後時間がたつとともに、炉内の内張り耐火レ
ンガ、冷却函、ステーブ等の炉体冷却装置が破損した
り、脱落したりし、それに伴って、高炉鉄皮の変形や亀
裂が発生する。特に火入れ後、例えば７年以上経過する
と、炉内の耐火レンガの大部分は侵食され、前記冷却装
置にも破損、脱落が生じて炉壁保護体がなくなると、当
該部分の熱負荷が過大となり、高炉鉄皮にはホットスポ
ットや変形が発生し亀裂にまで発展する。このように鉄
皮亀裂が起こると、炉内ガスは炉外に吹き出し、高炉操
業を休止せざるを得なくなる。
は、火入れ後時間がたつとともに、炉内の内張り耐火レ
ンガ、冷却函、ステーブ等の炉体冷却装置が破損した
り、脱落したりし、それに伴って、高炉鉄皮の変形や亀
裂が発生する。特に火入れ後、例えば７年以上経過する
と、炉内の耐火レンガの大部分は侵食され、前記冷却装
置にも破損、脱落が生じて炉壁保護体がなくなると、当
該部分の熱負荷が過大となり、高炉鉄皮にはホットスポ
ットや変形が発生し亀裂にまで発展する。このように鉄
皮亀裂が起こると、炉内ガスは炉外に吹き出し、高炉操
業を休止せざるを得なくなる。
従来、高炉鉄皮の亀裂補修は、鉄皮亀裂両端にストッ
プホールを穿ち、亀裂部をガウジングした後、肉盛溶接
したりあるいは亀裂部に補修用鋼板や半割パイプを溶接
した上、これら補修部にリブを取付けて鉄皮を補強した
りして補修していた。しかるにこれらの補修は数週間経
たない内に再び亀裂が生じるので再補修を繰り返してい
るのが実状であった。
プホールを穿ち、亀裂部をガウジングした後、肉盛溶接
したりあるいは亀裂部に補修用鋼板や半割パイプを溶接
した上、これら補修部にリブを取付けて鉄皮を補強した
りして補修していた。しかるにこれらの補修は数週間経
たない内に再び亀裂が生じるので再補修を繰り返してい
るのが実状であった。
前記従来技術の高炉鉄皮の補修方法を改善すべく特公
昭57−14727号公報には、高炉鉄皮の亀裂部分を溶接し
てから、その鉄皮補修部上に、内部に冷却装置を有する
箱体を取付け、その後、この箱体の内部に、耐火物を注
入して、前記冷却装置と高炉鉄皮との間に耐火物層を形
成するものが提案されている。
昭57−14727号公報には、高炉鉄皮の亀裂部分を溶接し
てから、その鉄皮補修部上に、内部に冷却装置を有する
箱体を取付け、その後、この箱体の内部に、耐火物を注
入して、前記冷却装置と高炉鉄皮との間に耐火物層を形
成するものが提案されている。
＜発明が解決しようとする課題＞ 前記公報に提案されている従来技術によってそれなり
の効果を上げているが、亀裂部を溶接した補修部鉄皮の
上面に耐火層を形成し、その上部より冷却装置で冷却を
図っているため、補修部鉄皮への冷却効率が悪い。この
ため亀裂が生じ易く、亀裂部が多くなると強度低下を招
くので、補修部鉄皮の上面に設ける箱体に高炉鉄皮に代
わる強度を保有させる必要があり、補修費が高くなると
いう問題点があった。
の効果を上げているが、亀裂部を溶接した補修部鉄皮の
上面に耐火層を形成し、その上部より冷却装置で冷却を
図っているため、補修部鉄皮への冷却効率が悪い。この
ため亀裂が生じ易く、亀裂部が多くなると強度低下を招
くので、補修部鉄皮の上面に設ける箱体に高炉鉄皮に代
わる強度を保有させる必要があり、補修費が高くなると
いう問題点があった。
本発明は前述従来技術の問題点を解決し、冷却効率の
良い高炉鉄皮の補修方法を提案することを目的とするも
のである。
良い高炉鉄皮の補修方法を提案することを目的とするも
のである。
＜課題を解決するための手段＞ 前記目的を達成するための本発明は、高炉鉄皮の亀裂
部へ充填材を充填して密封した後、該鉄皮密封部の上に
補修用鋼板を溶接して鉄皮亀裂部を補修し、該鉄皮補修
部上を覆うベロー型水冷ジャケット金物を取り付けると
共に、該ベロー型水冷ジャケット金物に給水管および排
水管を接続し、前記給水管から給水してベロー型水冷ジ
ャケット金物内の冷却水圧力を高炉炉内のガス圧力と同
等もしくはわずかに高い圧力に維持しつつ鉄皮補修部を
冷却し、前記排水管から排水するように構成したことを
特徴とする高炉鉄皮の亀裂補修方法である。
部へ充填材を充填して密封した後、該鉄皮密封部の上に
補修用鋼板を溶接して鉄皮亀裂部を補修し、該鉄皮補修
部上を覆うベロー型水冷ジャケット金物を取り付けると
共に、該ベロー型水冷ジャケット金物に給水管および排
水管を接続し、前記給水管から給水してベロー型水冷ジ
ャケット金物内の冷却水圧力を高炉炉内のガス圧力と同
等もしくはわずかに高い圧力に維持しつつ鉄皮補修部を
冷却し、前記排水管から排水するように構成したことを
特徴とする高炉鉄皮の亀裂補修方法である。
＜作 用＞ 鉄皮亀裂部に充填する充填材としては熱伝導率が鉄皮
と同等のものが好ましいので、例えば鉄パテを充填して
シールし、当該鉄皮表面に補修用鋼板を溶接してまず比
較的簡単な作業で復旧する。
と同等のものが好ましいので、例えば鉄パテを充填して
シールし、当該鉄皮表面に補修用鋼板を溶接してまず比
較的簡単な作業で復旧する。
さらに鉄皮補修部を包含する鉄皮上を覆うようにベロ
ー型水冷ジャケットを取り付けて密封構造にし鉄皮補修
部を直接冷却水により冷却する。補修用鋼板の厚みは冷
却効果を高めるため５〜10mmが適当である。かくして、
鉄皮１内の炉壁保護体が薄くなったり存在しなくなった
鉄皮補修部の高熱負荷に適応した補修を行うことができ
る。
ー型水冷ジャケットを取り付けて密封構造にし鉄皮補修
部を直接冷却水により冷却する。補修用鋼板の厚みは冷
却効果を高めるため５〜10mmが適当である。かくして、
鉄皮１内の炉壁保護体が薄くなったり存在しなくなった
鉄皮補修部の高熱負荷に適応した補修を行うことができ
る。
通常、高炉の炉内ガス圧は2.7〜3.2kg/cm2であるの
で、ベロー型水冷ジャケット金物内の冷却水圧力を前記
炉内圧と同等にするか、わずかに高い圧力すなわち前記
炉内圧に0.1kg/cm2程度加えた圧力とする。本発明の方
法によって補修した後、鉄皮補修部に再亀裂が生じた場
合亀裂部から冷却水が浸水することになるが、ベロー型
水冷ジャケット金物内の水圧が炉内圧と同等もしくはわ
ずかに高い圧力にとどめてあるので、炉内への激しい浸
水を生じることがない。
で、ベロー型水冷ジャケット金物内の冷却水圧力を前記
炉内圧と同等にするか、わずかに高い圧力すなわち前記
炉内圧に0.1kg/cm2程度加えた圧力とする。本発明の方
法によって補修した後、鉄皮補修部に再亀裂が生じた場
合亀裂部から冷却水が浸水することになるが、ベロー型
水冷ジャケット金物内の水圧が炉内圧と同等もしくはわ
ずかに高い圧力にとどめてあるので、炉内への激しい浸
水を生じることがない。
＜実施例＞ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、１は高炉鉄皮であり、高炉鉄皮１内の
耐火レンガ３が脱落し、ステーブ２が破損して鉄皮１の
熱負荷が過大になり、鉄皮１に亀裂部４が生じたら補修
することになるが、本発明ではまず鉄皮１の亀裂部４へ
充填材６を充填して密封した後、鉄皮密封部の上に補修
用鋼板５を溶接して鉄皮亀裂部４を補修する。次に補修
用鋼板５を溶接した鉄皮補修部上を包含して覆うように
ベロー型水冷ジャケット金物７を溶接により取付けて密
封構造にすると共に、ベロー型水冷ジャケット７に給水
管８および排水管９を接続する。
第１図において、１は高炉鉄皮であり、高炉鉄皮１内の
耐火レンガ３が脱落し、ステーブ２が破損して鉄皮１の
熱負荷が過大になり、鉄皮１に亀裂部４が生じたら補修
することになるが、本発明ではまず鉄皮１の亀裂部４へ
充填材６を充填して密封した後、鉄皮密封部の上に補修
用鋼板５を溶接して鉄皮亀裂部４を補修する。次に補修
用鋼板５を溶接した鉄皮補修部上を包含して覆うように
ベロー型水冷ジャケット金物７を溶接により取付けて密
封構造にすると共に、ベロー型水冷ジャケット７に給水
管８および排水管９を接続する。
前記のようにして高炉の鉄皮亀裂部４の補修が終了し
たら給水管８から冷却水を供給してベロー型水冷ジャケ
ット金物７内の冷却水圧力を高炉炉内のガス圧力と同
等、もしくはわずかに高い圧力に維持しつつ鉄皮補修部
を冷却した後、排水管９から排水して排水樋10に導かれ
る。このようにして鉄皮１の亀裂補修部を鉄皮表面から
直接冷却水によって水封状態で冷却し、高熱負荷を伴う
鉄皮１の再亀裂を防止するものであるが、当該冷却によ
って鉄皮１内の炉内封入物が冷却されて付着耐火層が形
成され、これが鉄皮１の保護体となる。
たら給水管８から冷却水を供給してベロー型水冷ジャケ
ット金物７内の冷却水圧力を高炉炉内のガス圧力と同
等、もしくはわずかに高い圧力に維持しつつ鉄皮補修部
を冷却した後、排水管９から排水して排水樋10に導かれ
る。このようにして鉄皮１の亀裂補修部を鉄皮表面から
直接冷却水によって水封状態で冷却し、高熱負荷を伴う
鉄皮１の再亀裂を防止するものであるが、当該冷却によ
って鉄皮１内の炉内封入物が冷却されて付着耐火層が形
成され、これが鉄皮１の保護体となる。
なお、鉄皮１の補修部を直接水封状態で冷却するた
め、当該部分が再亀裂を生じた場合、ベロー型水冷ジャ
ケット金物７内の冷却水が再亀裂部から炉内に浸水する
ことになるが、本発明では冷却水の水圧を炉内ガス圧と
同等もしくは若干高くとどめることにより、再亀裂部か
ら炉内に大量に浸水することがなく、浸水による事故防
止を図ることができる。
め、当該部分が再亀裂を生じた場合、ベロー型水冷ジャ
ケット金物７内の冷却水が再亀裂部から炉内に浸水する
ことになるが、本発明では冷却水の水圧を炉内ガス圧と
同等もしくは若干高くとどめることにより、再亀裂部か
ら炉内に大量に浸水することがなく、浸水による事故防
止を図ることができる。
本発明の実施例においてはベロー型水冷ジャケット金
物７内に給水される冷却水は圧力調整弁11にて圧力調整
されるが、このとき、圧力調整弁11は炉内圧を測定する
圧力計12の圧力信号を基準にして圧力制御器13によって
制御され、ベロー型水冷ジャケット金物７内の冷却水圧
力を炉内ガス圧と同等もしくはわずかに高い圧力に維持
される。
物７内に給水される冷却水は圧力調整弁11にて圧力調整
されるが、このとき、圧力調整弁11は炉内圧を測定する
圧力計12の圧力信号を基準にして圧力制御器13によって
制御され、ベロー型水冷ジャケット金物７内の冷却水圧
力を炉内ガス圧と同等もしくはわずかに高い圧力に維持
される。
補修部近傍の鉄皮１に再亀裂が発生した場合には、炉
内の高熱部に直接浸水するからベロー型水冷金物７内の
圧力上昇を来すが、排水管９の排水端が開放されている
ため、ベロー型水冷金物７内は異常な高圧になることな
く正常値に保たれ冷却水は排出樋10へ排水されるので浸
水が炉内に達するのは防止される。
内の高熱部に直接浸水するからベロー型水冷金物７内の
圧力上昇を来すが、排水管９の排水端が開放されている
ため、ベロー型水冷金物７内は異常な高圧になることな
く正常値に保たれ冷却水は排出樋10へ排水されるので浸
水が炉内に達するのは防止される。
なお、前記の実施例では圧力計12および圧力制御器13
を使用して制御するものについて説明したが、高炉の操
業圧は、各高炉ごとに一定圧で操業しているので、圧力
調整弁11を高炉の操業圧に設定してベロー型水冷ジャケ
ット金物７に冷却水を供給しても同様の効果を得ること
ができる。
を使用して制御するものについて説明したが、高炉の操
業圧は、各高炉ごとに一定圧で操業しているので、圧力
調整弁11を高炉の操業圧に設定してベロー型水冷ジャケ
ット金物７に冷却水を供給しても同様の効果を得ること
ができる。
ここで通常高炉の操業圧は2.7〜3.2kg/cm2であり、こ
の圧力と同等にするか、0.1kg/cm2程度を加えた圧力と
してベロー型水冷ジャケット金物７に供給すればよい。
この冷却水の給水圧を高めにすると、鉄皮再亀裂時に炉
内への浸水が多くなり高炉操業に支障を来す危険が大き
いので前述の給水圧にするのが好ましい。
の圧力と同等にするか、0.1kg/cm2程度を加えた圧力と
してベロー型水冷ジャケット金物７に供給すればよい。
この冷却水の給水圧を高めにすると、鉄皮再亀裂時に炉
内への浸水が多くなり高炉操業に支障を来す危険が大き
いので前述の給水圧にするのが好ましい。
なお、炉内の浸水を判定する手段としては、炉頂ガス
分析計によるガス中のH2濃度の変化によって検出可能で
ある。炉頂ガス分析計により検出される炉頂ガス中のH2
濃度の上昇によって、鉄皮再亀裂による炉内への浸水を
検出し、これに基づいてベロー型水冷ジャケット７へ供
給する冷却水の圧力を低下させれば浸水を防止すること
ができる。
分析計によるガス中のH2濃度の変化によって検出可能で
ある。炉頂ガス分析計により検出される炉頂ガス中のH2
濃度の上昇によって、鉄皮再亀裂による炉内への浸水を
検出し、これに基づいてベロー型水冷ジャケット７へ供
給する冷却水の圧力を低下させれば浸水を防止すること
ができる。
ところで高炉操業においては加湿送風、または羽口部
での水分添加による送風により高炉ボッシュ部での水素
濃度を上げ、水素による鉱石の還元反応に使用してい
る。したがって通常の制御範囲内の水素濃度までであれ
ば鉄皮再亀裂による炉内への浸水は許容される。このと
きの浸水によるH2濃度上昇は炉頂ガス分析計で判定する
ことができる。
での水分添加による送風により高炉ボッシュ部での水素
濃度を上げ、水素による鉱石の還元反応に使用してい
る。したがって通常の制御範囲内の水素濃度までであれ
ば鉄皮再亀裂による炉内への浸水は許容される。このと
きの浸水によるH2濃度上昇は炉頂ガス分析計で判定する
ことができる。
鉄皮の亀裂部に鉄パテを充填し、その上面を厚さ6mm
の鋼板で当てて溶接により補修し、当該補修部を内在す
るようにベロー型水冷ジャケット金物で覆い、炉内圧3.
1kg/cm2に対応して冷却水を3.2kg/cm2の給水圧で水封さ
れるように給水して冷却したところ、６ヶ月経過しても
高炉鉄皮に再亀裂が発生することなく操業を継続するこ
とができた。
の鋼板で当てて溶接により補修し、当該補修部を内在す
るようにベロー型水冷ジャケット金物で覆い、炉内圧3.
1kg/cm2に対応して冷却水を3.2kg/cm2の給水圧で水封さ
れるように給水して冷却したところ、６ヶ月経過しても
高炉鉄皮に再亀裂が発生することなく操業を継続するこ
とができた。
＜発明の効果＞ 以上説明したように本発明によれば、高炉鉄皮の亀裂
部を比較的簡単な補修作業により容易に復旧できると共
に、鉄皮補修部を直接冷却水により冷却するので冷却効
率がよく、鉄皮の再亀裂発生を従来に比較して大幅に低
減することができ、高炉炉体の寿命延長が達成される。
部を比較的簡単な補修作業により容易に復旧できると共
に、鉄皮補修部を直接冷却水により冷却するので冷却効
率がよく、鉄皮の再亀裂発生を従来に比較して大幅に低
減することができ、高炉炉体の寿命延長が達成される。
第１図は本発明の方法によって補修した場合の炉体の縦
断面図である。 １……鉄皮、２……ステーブ、 ３……耐火レンガ、４……亀裂部、 ５……補修用鋼板、６……充填材、 ７……ベロー型水冷ジャケット金物、 ８……給水管、９……排水管、 10……排水樋、11……圧力調整弁、 12……圧力計、13……圧力制御器。
断面図である。 １……鉄皮、２……ステーブ、 ３……耐火レンガ、４……亀裂部、 ５……補修用鋼板、６……充填材、 ７……ベロー型水冷ジャケット金物、 ８……給水管、９……排水管、 10……排水樋、11……圧力調整弁、 12……圧力計、13……圧力制御器。
Claims (1)
- 【請求項１】高炉鉄皮の亀裂部へ充填材を充填して密封
した後、該鉄皮密封部の上に補修用鋼板を溶接して鉄皮
亀裂部を補修し、該鉄皮補修部上を覆うベロー型水冷ジ
ャケット金物を取り付けると共に、該ベロー型水冷ジャ
ケット金物に給水管および排水管を接続し、前記給水管
から給水してベロー型水冷ジャケット金物内の冷却水圧
力を高炉炉内のガス圧力と同等もしくはわずかに高い圧
力に維持しつつ鉄皮補修部を冷却し、前記排水管から排
水するように構成したことを特徴とする高炉鉄皮の亀裂
補修方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11024890A JP2859691B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 高炉鉄皮の亀裂補修方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11024890A JP2859691B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 高炉鉄皮の亀裂補修方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH049416A JPH049416A (ja) | 1992-01-14 |
| JP2859691B2 true JP2859691B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=14530872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11024890A Expired - Fee Related JP2859691B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 高炉鉄皮の亀裂補修方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2859691B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101350466B1 (ko) * | 2012-09-10 | 2014-01-14 | 주식회사 포스코 | 고로 철피 크랙 방지 장치 |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP11024890A patent/JP2859691B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH049416A (ja) | 1992-01-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |