JP3583354B2 - 高炉改修用炉体リングブロックの吊換装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高炉の既存炉体を解体し、また高炉炉体を再建する場合等に適用される高炉炉体を炉頂部から炉底部に分割した複数の炉体リングブロックを炉体基礎上に搬入、搬出するため昇降させる高炉改修用炉体リングブロックの吊換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高炉炉体を構築するに当たっては、小ブロックに分割した炉体鉄皮を現地で溶接組立し、その後、炉体鉄皮内に４００ 〜６００ 枚のステーブを１枚ずつ取り込み、炉体鉄皮内の所定の位置に取り付け、炉内のれんが積みを行っていた。このため高炉改修には、１００ 〜１３０ 日の作業期間を要していた。これに対していわゆる炉体リング大ブロック工法では、炉体を鉄皮、ステーブ、耐火物ごとリング状に解体し、組み立てについても事前に鉄皮、ステーブ、耐火物を数個のリング状に組み立て、リングブロック状で現地に搬送して組み立てるので７０日以下の短期改修が可能になる。
【０００３】
例えば、特公昭４７−１８４６ 号公報には、高炉を炉口部、炉胸部、朝顔部、炉床部等の炉体リングブロックに分割し、その分割した炉体リングブロックをそれぞれ高炉周辺の組み立て高さとほぼ同じ高さの足場上で構成し、各炉体リングブロック毎に移動用足場を用いて順次横方向へ移動して高炉基礎上に積み重ね、全体を結合して一体に構成する技術が開示されている。
【０００４】
また、特公昭５３−３９３２２号公報では、高炉の基礎以外の場所で高炉を炉頂部から炉底部まで数個の炉体リングブロックに分けて予め組み立てておき、炉体支持柱の上に設けた高炉建設用の付設櫓を利用して、各炉体リングブロックをリフトアップ工法により炉頂部から炉底部まで順次組み立て、最後に炉底部を炉底盤ごとに高炉の基礎上に固定する方法が提案されている。
【０００５】
一般に、高炉の炉体基礎部上端は高炉の規模にかかわらず通常４〜７ｍ程度のレベルになる。これは高炉出銑口から流出する溶銑を勾配を有する出銑樋を介して、溶銑運搬用のトピードカーあるいは溶銑鍋等へ上方から流し込むため高炉の設置レベルを高くしておく必要があるからである。このため、炉体の各分割リングブロックは全て地上約７ｍの高さの架台上で組み立てる必要があり、架台が高価となるばかりでなく、高所作業を伴うので安全性の面から改善が要望されていた。
【０００６】
炉体リングブロック工法により４０００〜５０００ｍ３ の高炉を解体または建設を行う際、地上約７ｍレベルの炉体基礎部上を重さ１０００〜２０００ｔ もある大重量の炉体リングブロックを移動させるには、炉体リングブロックを支持する高さ１〜２ｍの支持体が必要となる。高炉解体の場合、解体した炉体リングブロックを約７ｍの炉体基礎部上端レベルから高炉の基礎以外の場所に設けた低レベルの炉体解体場まで搬送し、また建設の場合、炉体地組場の低いレベルで新製作された炉体リングブロックを地上約７ｍのレベルを維持して炉体基礎部上へ移動させる必要があり、炉体リングブロックの昇降作業が不可欠となる。
【０００７】
炉体リングブロックの搬送には、高さ約１．５ ｍの炉体用輸送台車を使用するが、炉体用輸送台車上への荷重分散用のパッキングビームを炉体用輸送台車上に上架しても炉体用輸送台車の高さは約３ｍにしかならない。このため、炉体基礎部の高さ７ｍとのレベル差４ｍを吸収する積み荷レベル調整架構を用いて高さを調整する必要がある。この積み荷レベル調整架構は解体する分割リングブロック数、新製作の炉体リングブロック数だけ必要となると共に、その上を炉体リングブロックが移動するため、全長にわたってその荷重に耐える剛性が必要である。そのため、炉体リングブロック工法は短期改修を可能とする工法ではあるが、積み荷レベル調整架構の製作費用が高いという問題点があった。
【０００８】
このような問題点を解決するため、特開平１０−１０２７７８ 号公報には、炉外の適当な場所に炉体リングブロックを昇降させる吊換装置を設置し、解体時には高炉炉体基礎より高いレベルに合わせた積荷レベル調整用架構をセットした炉体用輸送台車上に炉体リングブロックを移して吊換装置まで輸送する。そして吊換装置により炉体リングブロックをいったん吊り上げ、台車から積荷レベル調整用架構を除去した後、炉体リングブロックを下降して、炉体用輸送台車に直接載せ、炉体リングブロックを解体場まで輸送する。一方、高炉の建設時には新製作の炉体リングブロックを低いレベルで地組みし、炉体リングブロックを炉体用輸送台車に載せて吊換装置まで輸送する。吊換装置により炉体リングブロックを吊り上げ、積荷レベル調整用架構をセットした炉体用輸送台車に載せて炉体基礎部まで搬送し、高炉の炉体基礎部上に移動する高炉炉体構築方法が開示されている。
【０００９】
前記特開平１０−１０２７７８ 号公報に開示された高炉炉体構築方法では、図８の（Ａ） 、（Ｂ） に示す構造の炉体用輸送台車を使用している。炉体用輸送台車１は、上面が平坦な長方形の台車本体２を備え、台車本体２の下部には空気を充填したタイヤ式の車輪３が多数配列されており、地面上を走行する。車軸上には油圧式の昇降シリンダ４が配設してあって台車本体２を昇降自在となし、また、各車輪３は水平旋回可能な構造を有している。このため炉体用輸送台車１は、車輪３を昇降シリンダ４部分を中心にそれぞれ旋回することにより移動方向を自由に変更できる。なお、符号５は昇降用支柱の支持レバーを示す。
【００１０】
一方、図９の（Ａ） 、（Ｂ） に示すように、吊換装置６は、地上に固定設置した平面長方形の４隅に配置された４本の支柱７と２本の水平ビーム８から構成され、２本の水平ビーム８は、支柱７のスパンの長い側の頂部にさし渡すように架設されている。支柱７の高さは、後述する積荷レベル調整架構をセットした炉体用輸送台車１上に炉体リングブロック１１を載荷可能な高さまでリフトアップするため２０ｍを超える高さとなる。２本の水平ビーム８の上には、それぞれ離間してリフトアップジャッキ９が載荷荷重に応じて配設され、本例では２個ずつ計４個配置されている。支柱７の長いスパン側の水平距離は炉体リングブロック１１の最大直径よりも大きいスパンとして炉体用輸送台車１に載せた炉体リングブロック１１の搬入を可能にしている。スパンの短い側の支柱７の間は連結部材２６により連結してある。
【００１１】
新製作の炉体リングブロックを用いて高炉炉体を構築する場合は、図１０に示すように、所定の炉体地組場で地上約３ｍの高さを有する置台１０の上で地組みし、炉体の炉口部から炉底部までを構成する複数の炉体リングブロック１１を待機させておく。図１０では、（Ａ） の炉口部、（Ｂ） の炉胸部、（Ｃ） の朝顔部、（Ｄ） の炉床部の４個に分割する場合を示す。高炉炉体は各位置により直径が異なり、それぞれＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４となっており、各炉体リングブロック１１は荷重分散するように１０箇所程度に配置した置台１０に支持される。なお、地組では炉体リングブロック１１の鉄皮に、ステーブ、炉体れんが、ステーブ連結管、炉体に設置する計装設備まで予め一体化する。
【００１２】
図１１に示すように、地組された炉体リングブロック１１は支持点に並べた十数個の置台１０により支持してあるが、炉体リングブロック１１を搬送するには、図１２に示すように置台１０を減じて必要最小限の置台１０とし、例えば４箇所の置台１０により支持させる。そして図１３の（Ａ） 、（Ｂ） に示すように、置台１０に干渉しないように炉体リングブロック１１の間隙内にパッキングビーム１２（荷重を台車全長に分散させるために必要）を載せた４列の炉体用輸送台車１を引き込む。このとき、炉体用輸送台車１の高さは置台１０の高さより低くしてあるので、昇降シリンダ４（図８参照）により台車本体２を上昇させて炉体用輸送台車１の高さをアップすることにより、パッキングビーム１２を介して炉体リングブロック１１を炉体用輸送台車１に支持させ、炉体リングブロック１１を支持していた置台１０と切り離した状態にする。
【００１３】
図１４に示すように、炉体リングブロック１１をパッキングビーム１２を介して載荷した炉体用輸送台車１は、矢印方向への走行により支柱７の長いスパン側にかけ渡された水平ビーム８の下方を通って吊換装置６の設置位置で停止する。図１５の（Ａ） 、（Ｂ） に示すように、炉体用輸送台車１上に載せた炉体リングブロック１１の側面下端部に取り付けた吊ブラケット１３にリフトアップジャッキ９から垂下された吊具２１を連結する。
【００１４】
そして図１６に示すように、リフトアップジャッキ９の駆動により炉体リングブロック１１を吊り上げて炉体用輸送台車１を矢印方向に退去させる。続いて図１７に示すように、下面が地面より７ｍ以上の高さレベルになった炉体リングブロック１１の下方に、パッキングビーム１２を介して積荷レベル調整架構１４をセットした炉体用輸送台車１が引き込まれる。なお、積荷レベル調整架構１４は、調整架構本体１４ａ と、調整架構本体１４ａ の上に配置されたレール１６と、レール１６の上に設けた支持ブロック１８を備えた移動台１９とから形成される。
【００１５】
図１８に示すように、リフトアップジャッキ９の駆動により炉体リングブロック１１をリフトダウンして炉体用輸送台車１に上架した積荷レベル調整架構１４の上に載荷する。図１９に示すように、炉体用輸送台車１上セットした積荷レベル調整架構１４上の炉体リングブロック１１を炉体基礎部１５の近傍まで輸送し、積荷レベル調整架構１４の上面に設けたレール１６と炉体基礎部１５上のレール１７とを接続する。支持ブロック１８を配設した移動台１９上の炉体リングブロック１１は、駆動シリンダ２０の駆動による矢印方向への摺動によりレール１６上を水平に移動する。駆動シリンダ２０は取り付け位置を変更可能になっており、炉体リングブロック１１の移動に追従して設置位置を少しずつ前進させる。これにより炉体リングブロック１１がレール１６上からレール１７上に徐々に移動され、最終的に炉体基礎部１５の中心に位置させる。
【００１６】
引き続き、高炉の炉体支柱からのリフト設備（図示せず）から垂下した吊具２１により炉体リングブロック１１をリフトアップすると共に、レール１７上の支持ブロック１８と共に移動台１９を撤去する。次に搬送する炉体リングブロック１１が炉体基礎部１５上に移動可能な高さまで炉体リングブロック１１の下方にスペースをあける。かくして先にリフトアップした炉体リングブロック１１の下側に次の炉体リングブロック１１を移動させ、上下の炉体リングブロック１１を接続し、さらにリフトアップする。このような操作を新製作のブロック数だけ繰り返して高炉炉体基礎上で一体化して炉体を完成させる。
【００１７】
なお、高炉炉体を解体する場合は、積荷レベル調整架構１４を介する炉体用輸送台車１による解体した炉体リングブロック１１の搬送および吊換装置６による積荷レベル調整架構１４や炉体リングブロック１１の昇降作業は前述の逆手順により行われる。これにより高炉炉体基礎上より炉体リングブロックを解体場に配置した保管用の置台上まで輸送される。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
図１０に示すように、新製作する炉体リングブロック１１はその重量が最大約２０００ｔ に達するため、炉体地組場の地面上に多数の置台１０を配置し、その上で組み立てられる。図１７に示すように、新製作した炉体リングブロック１１は、積荷レベル調整架構１４をセットした炉体用輸送台車１上に載せるため吊換装置６によって昇降される。図１０（Ａ） 〜（Ｄ） に示すように、炉体リングブロック１１は直径が異なるため、吊り上げる４点の吊り位置が、各炉体リングブロック１１毎にＤ１〜Ｄ４のように全て異なった直径上に配置されている。一方、図９の（Ａ） 、（Ｂ） に示すように、２本の水平ビーム８上のリフトアップジャッキ９の位置は固定されているため、炉体リングブロック１１の吊点の鉛直上にリフトアップジャッキ９を配置できない場合が多い。
【００１９】
炉体リングブロック１１を精度よく設置するには、炉体リングブロック１１の水平を保つ必要があるが、水平調整には時間がかかる。そこで、図２０に示すように、４個のリフトアップジャッキ９からそれぞれ垂下した吊具２１の下端に十字形状の吊ビーム２９を取り付けることが考えられた。すなわち、吊ビーム２９の吊り位置３１は可動とし、吊ビーム２９をリフトアップジャッキ９で吊る位置３２を固定とするのである。このような吊ビーム２９を利用すると、炉体リングブロック１１の水平調整は容易になる。しかしながら、吊り荷重は２０００ｔ程度、吊りスパンも１５ｍ程度必要で製作費用は多大である。しかも、炉体リングブロック１１の吊り位置が変わると、その都度調整のために吊ビーム２９を昇降させて、位置調整する必要があり、やはり多くの人手、作業場所の確保や長時間の作業が必要であり、煩雑である。
【００２０】
本発明は、前記従来の技術の問題点を解決するため、吊換装置に配設するリフトアップジャッキの位置を自在に移動可能な構造にして、各炉体リングブロックの吊り位置の鉛直上にリフトアップジャッキを配置させることにより吊ビームを不要として安価な設備により、高炉炉体を炉頂部から炉底部に複数の炉体リングブロックを昇降可能として、分割して炉体の解体、組み立てを能率よく行うことができる高炉改修用炉体リングブロックの吊換装置を提供することを目的とするものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための請求項１記載の本発明は、高炉炉体を炉頂部から炉底部に分割した複数の炉体リングブロックを炉体基礎上に搬入、搬出するため昇降させる高炉改修用炉体リングブロックの吊換装置であって、平面四角形の４隅に配置された４本の支柱と、該支柱の一方側スパン頂部にそれぞれ架設された平行な２本を一組とする２組の一方側スパンビームと、他方側スパンの支柱間にそれぞれ平行して差し渡された一対の連結部材と、前記一方側スパンビームの長手方向中央から両側に対称に離間する位置で炉体リングブロックの中心に向くように前記一方側スパンビームの間に平行に差し渡された２本を一組とする２組のジャッキ受梁と、該ジャッキ受梁の各々に沿って前記炉体リングブロックの吊り点に対応する鉛直上方位置に移動自在に設置されたジャッキ台と、該ジャッキ台にそれぞれ搭載されたリフトアップジャッキとを具備したことを特徴とする高炉改修用炉体リングブロックの吊換装置である。
【００２２】
請求項２記載の本発明は、高炉炉体を炉頂部から炉底部に分割した複数の炉体リングブロックを炉体基礎上に搬入、搬出するため昇降させる高炉改修用炉体リングブロックの吊換装置であって、平面四角形の４隅に配置された４本の支柱と、該支柱の他方側スパン頂部にそれぞれ架設された他方側スパンビームと、該他方側スパンビームの両端部でそれぞれ長手方向に沿って摺動自在で、かつ前記支柱の一方側スパン頂部に架設された平行な２本を一組とする２組の一方側スパンビームと、該一方側スパンビームの長手方向中央から両側に対称に離間する位置で該一方側スパンビームの長手方向に直角に配設され前記炉体リングブロックの吊り点に対応する鉛直上方位置に該一方側スパンビームの各々に沿い移動自在に設置された一対のジャッキ台と、該ジャッキ台にそれぞれ搭載されたリフトアップジャッキとを具備したことを特徴とする高炉改修用炉体リングブロックの吊換装置である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明で使用する炉体リングブロック１１を搬送する炉体用輸送台車１は、前記図８の（Ａ） 、（Ｂ） により説明したものを使用する。すなわち、長方形の細長い台車本体２を備え、台車本体２の下部に多数配列された空気を充填したタイヤ式の車輪３により路面の凹凸に追従して地面上を走行する。また、台車本体２が昇降自在でかつ進行方向を調節自在とすると共に、炉体用輸送台車１を連結することにより長さ並びに前後進を可能な自走式であり、並列に並べて使用することにより幅の広いものにも対応可能である。また、炉体用輸送台車１にセットした積荷レベル調整架構１４の構造も従来と同構造のものを使用する（図１７参照） 。
【００２４】
一方、本発明では、図１〜図３に示すように、リフトアップジャッキ９の位置を自在に移動可能な構造にして、各炉体リングブロック１１の吊り位置の鉛直上にリフトアップジャッキ９を配することのできる吊換装置２２を採用して、高炉改修用の炉体リングブロック１１を昇降する。これにより、従来不可欠であった吊ビームを不要として安価な設備により、高炉炉体を炉頂部から炉底部に複数の炉体リングブロック１１に分割して炉体の解体や組み上げを行う。
【００２５】
本発明の吊換装置２２には、平面四角形の４隅に４本の支柱が配置されており、支柱７の一方側スパン頂部、図示例では長スパン側頂部に平行な２本を一組とする２組の一方側スパンビーム２３がそれぞれ架設されている。他方側スパン、図示例では短スパン側の支柱７の間は、それぞれ平行して差し渡した一対の連結部材２６により連結一体化されている。各支柱７は円柱形状とした例を示す。４本の支柱が形成する平面四角形の一方側スパン、図示では長辺側のスパン距離は、炉体用輸送台車１に載せた炉体リングブロック１１を吊換装置２２の下を通過させることができるスパン長さとし、他方側スパン、図示では短辺側のスパン距離、すなわち平行な２本を一組とする２組の一方側スパンビーム（以下、長スパンビームという。）２３相互の距離は、複数の炉体リングブロック１１の４点の吊り位置のバランスを考慮したスパン長さを選択し、連結部材２６で連結一体化している。
【００２６】
平行な２本の長スパンビーム２３の間には、長スパンビーム２３の長手方向中央から両側に対称に離間する位置で互いに昇降させる炉体リングブロックの中心に向くように２本を一組とする２組のジャッキ受梁２４を差し渡し状態で配設する。このため長スパンビーム２３の間に平面上でジャッキ受梁２４が斜めに掛け渡す状態になり、平行な２本のジャッキ受梁２４の中心線上に炉体リングブロック１１の中心が存在する。ジャッキ受梁２４の各々には、１個ずつのジャッキ台２５が、ジャッキ受梁２４に沿って移動自在に配設してある。移動構造は、例えば、ジャッキ台２５の下面に下向きに２本のガイド溝３７を平行に間隔をおいて形成し、２本のガイド溝３７を２本一組のジャッキ受梁２４に上方から嵌め込む形で摺動自在とする。このようにして設置された合計４個のジャッキ台２５には、それぞれリフトアップジャッキ９が１台ずつ合計４台が配設される。
【００２７】
２本の長スパンビーム２３の一方（図面では内側の方）には、その上面に各ジャッキ台２５の前面中央部に対向する位置にシリンダ支持ブラケット３３が配置してあり、シリンダ支持ブラケット３３の側面に固定された油圧式の伸縮シリンダ３４がジャッキ台２５の前面中央部に連結してある。伸縮シリンダ３４を伸縮することによりジャッキ台２５が、２本のガイド溝３７を介して２本一組のジャッキ受梁２４に沿って摺動され、炉体リングブロック１１の中心側や反中心側に移動される。伸縮シリンダ３４は、炉体リングブロック１１の最大吊り位置直径と最小吊り位置直径との差をカバーするに十分なストロークとしてある。なお、ジャッキ台２５を前後に移動させる手段は油圧式の伸縮シリンダでなくてもよく、スクリュー機構やラックピニオン機構などジャッキ台２５を前後に移動できる公知手段を適宜に使用することができる。また、ジャッキ台２５内にコロを多数配して移動する構造としてもよい。
【００２８】
図５に示すように、炉体地組場の地面上に配置した多数の置台１０上で炉体の炉口部（Ａ） 、炉胸部（Ｂ） 、朝顔部（Ｃ） 、炉床部（Ｄ） を形成する４個の炉体リングブロック１１が組み立てられる。炉体リングブロック１１は、炉口部（Ａ） から順次に炉体用輸送台車１上に載せた状態で吊換装置２２の場所まで移動され、吊換装置２２を用いて炉体リングブロック１１を昇降させる。
【００２９】
炉口部から炉底部までを形成する４個の炉体リングブロック１１を吊り上げる４点の吊り位置が、各炉体リングブロック１１毎にＤ１〜Ｄ４のように異なった直径上に配置されている。そこで、伸縮シリンダ３４の作動によりジャッキ台２５をジャッキ受梁２４に沿って移動させ、ジャッキ台２５に搭載されたリフトアップジャッキ９を、まず、炉口部（Ａ） を形成する炉体リングブロック１１に配設した吊り点となる吊ブラケット１３の直径Ｄ１に対応する鉛直上方に位置させる。この状態を図４の（Ａ） とする。なお、炉口部（Ａ） を形成する炉体リングブロック１１に吊ブラケット１３を配置したのは、炉口部（Ａ） の上端部は直径が小さいためで、吊ブラケット１３を配置することで安定な吊り上げを可能とする。また、炉体リングブロック１１の吊り位置最大直径と吊り位置最小直径の差が少さくなり、それ分だけ伸縮シリンダ３４のストーロクを短くできる。他の部分（Ｂ） 、（Ｃ） 、（Ｄ） は、上端面に吊点を溶接等で設けることにより、吊り上げが可能となる。
【００３０】
次に、図４の（Ｂ） に示すように、吊り点の直径Ｄ２が小さい炉胸部（Ｂ） を形成する炉体リングブロック１１に対しては、伸縮シリンダ３４の作動によりジャッキ台２５をジャッキ受梁２４に沿う摺動により炉体リングブロック１１の中心側に移動させる。また、図４の（Ｃ） に示すように、吊り点の直径Ｄ３が大きい朝顔部（Ｃ） を形成する炉体リングブロック１１に対しては、伸縮シリンダ３４の作動によりジャッキ台２５をジャッキ受梁２４に沿って摺動により炉体リングブロック１１の反中心側に移動させる。これによってジャッキ台２５に搭載されたリフトアップジャッキ９を、炉体リングブロック１１の吊り点に対応する鉛直上方に位置させる。伸縮シリンダ３４によるジャッキ台２５の移動は、炉体リングブロック１１を昇降する前に行うので、伸縮シリンダ３４の駆動力は比較的小さくて済む。このようにしてリフトアップジャッキ９は、各炉体リングブロック１１に対する吊り点の鉛直上方に配置させることが可能になり、前記図２０に示す従来の吊ビーム２９は不必要となる。
【００３１】
図１および図２に示すように、炉体用輸送台車１上の炉口部を形成する直径Ｄ１の炉体リングブロック１１には、側面下端部に取り付けた吊ブラケット１３にリフトアップジャッキ９から垂下された吊具２１が連結される。次に、リフトアップジャッキ９の作動により炉体リングブロック１１を昇降操作し、積荷レベル調整架構１４をセットした炉体用輸送台車１（図１７参照） 上に炉体リングブロック１１を積み替え、炉体基礎部１５上に搬送するのは、従来と同様であるので説明を省略する。
【００３２】
次に、本発明の他の実施態様を図６および図７に従って説明する。
他の実施態様に係る吊換装置３０は、平面四角形の４隅に円形の支柱７が配置されており、支柱７の他方側スパン、図示例では短スパン側頂部に差し渡して他方側スパンビーム（ 以下、短スパンビームという。）２７ がそれぞれ架設されている。また、支柱７の長スパン側頂部に差し渡された平行な２本を一組とする２組の長スパンビーム２８は、短スパンビーム２７の両端部上でその長手方向に沿って移動自在に架設してある。移動構造として例えば、平行に架設された長スパンビーム２８の両端部に下向きに形成したガイド溝３７を、短スパンビーム２７上に差し渡して上方から嵌め込み、長スパンビーム２８をガイド溝３７を介して短スパンビーム２７の長手方向に沿って摺動して移動自在とする。
【００３３】
さらに、２本一組とする２組の長スパンビーム２８の上にそれぞれ２つのジャッキ台２５が、長スパンビーム２８の長手方向中央から両側に対称に離間する位置で長手方向に直角に配設してある。各ジャッキ台２５は長スパンビーム２８の長手方向に移動自在であり、ジャッキ台２５を長スパンビーム２８に沿って摺動させることにより、リフトアップジャッキ９が炉体リングブロック１１の吊り点に対応する鉛直上方位置に移動される。
【００３４】
リフトアップジャッキ９の移動構造として例えば、ジャッキ台２５に下向きに平行に形成した２本のガイド溝３７を２本一組の長スパンビーム２８に上側から嵌め込む形で前後方向に摺動して移動する。２本一組の長スパンビーム２８の中間部に離間して配置した２つの連結部３８には、その上面に各ジャッキ台２５の前面中央部に対向する位置にシリンダ支持ブラケット３３を配置する。シリンダ支持ブラケット３３の側面に水平状態で固定された油圧式の伸縮シリンダ３６は、ジャッキ台２５の前面中央部に連結される。伸縮シリンダ３６を伸縮することにより、ジャッキ台２５が２本のガイド溝３７を介して２本一組の長スパンビーム２８に沿って左右方向に移動自在である。
【００３５】
図５の（Ａ） 〜（Ｄ） に示すように、４個の炉体リングブロック１１は４点の吊り位置が、Ｄ１〜Ｄ４のように異なった直径上に配置されているので、炉体リングブロック１１の吊り点直径に対応して２本一組の長スパンビーム２８を伸縮シリンダ３５の作動によりそれぞれ短スパンビーム２７上に沿って摺動により移動させると共に、ジャッキ台２５を伸縮シリンダ３６の作動によりそれぞれ長スパンビーム２８に沿って摺動により移動させる。このような２本一組の長スパンビーム２８並びにジャッキ台２５の摺動による移動を組み合わせることにより各ジャッキ台２５に搭載したリフトアップジャッキ９が、炉体リングブロック１１が備えた吊り点の鉛直上方に配置することが可能になる。このようにしてリフトアップジャッキ９は、炉体リングブロック１１の吊り点にマッチした位置に自在に調節できる。
【００３６】
前述の本発明の実施態様では、吊換装置２２、３０を所定の場所に固定設置する場合について説明したが、本発明では吊換装置を必要な場所に移動可能な構造とする移動式の吊換装置にも適用可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明は、複数の炉体リングブロックを炉体基礎上に搬入、搬出するために昇降させる高炉改修用炉体リングブロックの吊換装置におけるリフトアップジャッキを、昇降させる炉体リングブロックの吊り点に対応する鉛直上方位置に摺動によって移動自在とした。このため、斜め吊りの心配がなく、吊り下げ時の水平出し作業が省略できるばかりでなく高価な吊りビームが不要となり、炉体リングブロック吊り下げ位置調整に必要な時間を短縮できる。かくして炉体リングブロックの昇降に必要な作業時間が大幅に短縮され、高炉改修の工期短縮に寄与するところ多大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施態様に係る吊換装置を示す正面図である。
【図２】本発明に係る吊換装置を示す平面図である。
【図３】図２のＡ部を示す部分拡大斜視図である。
【図４】本発明に係る炉体リングブロックの直径に対応する吊り点の鉛直上方にジャッキ台に設置したリフトアップジャッキを位置させる状況を示す説明図であり、（Ａ） は炉口部を形成する直径Ｄ１の炉体リングブロックの吊り点上方にリフトアップジャッキを位置させる場合、（Ｂ） は炉胸部を形成する径の小さい直径Ｄ２の炉体リングブロックの吊り点上方にリフトアップジャッキを位置させる場合、（Ｃ） は朝顔部を形成する径の大きい直径Ｄ３の炉体リングブロックの吊り点上方にリフトアップジャッキを位置させる場合である。
【図５】本発明に係る炉体地組場に配置した４分割した炉体リングブロックを順次に炉体用輸送台車上に載せた状態で吊換装置の場所まで移動させて吊換装置により炉体リングブロック１１を昇降させる状況を示す説明図である。
【図６】本発明の他の実施態様に係る吊換装置を示す正面図である。
【図７】本発明の他の実施態様に係る吊換装置を示す平面図である。
【図８】従来の炉体用輸送台車を示し、（Ａ） は側面図であり、（Ｂ） は正面図である。
【図９】従来の吊換装置を示し、（Ａ） は斜視図であり、（Ｂ） は平面図である。
【図１０】従来の炉体地組場の置台上に新しい炉体リングブロックを載置して配列した状況を示す正面図である。
【図１１】従来の新しい炉体リングブロックを炉体地組場に荷重分散するのに必要な個数の置台に支持させて載置した状況を示す正面図である。
【図１２】従来の新しい炉体リングブロックを最小限の置台に支持させて載置した状況を示す正面図である。
【図１３】従来の新しい炉体リングブロックを支持する最小限の置台に干渉しないように炉体用輸送台車を引き込んだ状況を示し、（Ａ） は正面図であり、（Ｂ） は平面図である。
【図１４】従来の新しい炉体リングブロックを炉体輸送台車上に載荷して吊換装置の方に搬送する状況を示す側面図ある。
【図１５】従来の新しい炉体リングブロックを炉体輸送台車上から吊換装置によりリフトアップする状況を示し、（Ａ） は正面図であり、（Ｂ） は平面図である。
【図１６】従来の新しい炉体リングブロックを吊換装置によりリフトアップして炉体輸送台車を移動させる状況を示す側面図である。
【図１７】従来の新しい炉体リングブロックを吊換装置によりリフトアップして積荷レベル調整架構を載置した炉体輸送台車を吊換装置の位置に移動させる状況を示す側面図である。
【図１８】従来の新しい炉体リングブロックを吊換装置の位置に搬送して炉体輸送台車の積荷レベル調整架構上に載荷した状況を示す側面図である。
【図１９】従来の炉体輸送台車の積荷レベル調整架構上に載荷した新しい炉体リングブロックを高炉炉体基礎上に移動させる状況を示す側面図である。
【図２０】従来の吊りビームを備えた吊換装置の構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 炉体用輸送台車
２ 台車本体
３ 車輪
４ 昇降シリンダ
５ 支持レバー
６、２２、３０ 吊換装置
７ 支柱
８ 水平ビーム
９ リフトアップジャッキ
１０ 置台
１１ 炉体リングブロック
１２ パッキングビーム
１３ 吊ブラケット
１４ 積荷レベル調整架構
１４ａ 調整架構本体
１５ 炉体基礎部
１６、１７ レール
１８ 支持ブロック
１９ 移動台
２０ 駆動シリンダ
２２、３０ 吊換装置
２１ 吊具
２３、２８ 一方側スパンビーム（長スパンビーム）
２４ ジャッキ受梁
２５ ジャッキ台
２６ 連結部材
２７ 他方側スパンビーム（短スパンビーム）
２９ 吊りビーム
３１ 吊り位置
３２ 吊る位置
３３ シリンダ支持ブラケット
３４、３５、３６ 伸縮シリンダ
３７ ガイド溝
３８ 連結部
【発明の属する技術分野】
本発明は、高炉の既存炉体を解体し、また高炉炉体を再建する場合等に適用される高炉炉体を炉頂部から炉底部に分割した複数の炉体リングブロックを炉体基礎上に搬入、搬出するため昇降させる高炉改修用炉体リングブロックの吊換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高炉炉体を構築するに当たっては、小ブロックに分割した炉体鉄皮を現地で溶接組立し、その後、炉体鉄皮内に４００ 〜６００ 枚のステーブを１枚ずつ取り込み、炉体鉄皮内の所定の位置に取り付け、炉内のれんが積みを行っていた。このため高炉改修には、１００ 〜１３０ 日の作業期間を要していた。これに対していわゆる炉体リング大ブロック工法では、炉体を鉄皮、ステーブ、耐火物ごとリング状に解体し、組み立てについても事前に鉄皮、ステーブ、耐火物を数個のリング状に組み立て、リングブロック状で現地に搬送して組み立てるので７０日以下の短期改修が可能になる。
【０００３】
例えば、特公昭４７−１８４６ 号公報には、高炉を炉口部、炉胸部、朝顔部、炉床部等の炉体リングブロックに分割し、その分割した炉体リングブロックをそれぞれ高炉周辺の組み立て高さとほぼ同じ高さの足場上で構成し、各炉体リングブロック毎に移動用足場を用いて順次横方向へ移動して高炉基礎上に積み重ね、全体を結合して一体に構成する技術が開示されている。
【０００４】
また、特公昭５３−３９３２２号公報では、高炉の基礎以外の場所で高炉を炉頂部から炉底部まで数個の炉体リングブロックに分けて予め組み立てておき、炉体支持柱の上に設けた高炉建設用の付設櫓を利用して、各炉体リングブロックをリフトアップ工法により炉頂部から炉底部まで順次組み立て、最後に炉底部を炉底盤ごとに高炉の基礎上に固定する方法が提案されている。
【０００５】
一般に、高炉の炉体基礎部上端は高炉の規模にかかわらず通常４〜７ｍ程度のレベルになる。これは高炉出銑口から流出する溶銑を勾配を有する出銑樋を介して、溶銑運搬用のトピードカーあるいは溶銑鍋等へ上方から流し込むため高炉の設置レベルを高くしておく必要があるからである。このため、炉体の各分割リングブロックは全て地上約７ｍの高さの架台上で組み立てる必要があり、架台が高価となるばかりでなく、高所作業を伴うので安全性の面から改善が要望されていた。
【０００６】
炉体リングブロック工法により４０００〜５０００ｍ３ の高炉を解体または建設を行う際、地上約７ｍレベルの炉体基礎部上を重さ１０００〜２０００ｔ もある大重量の炉体リングブロックを移動させるには、炉体リングブロックを支持する高さ１〜２ｍの支持体が必要となる。高炉解体の場合、解体した炉体リングブロックを約７ｍの炉体基礎部上端レベルから高炉の基礎以外の場所に設けた低レベルの炉体解体場まで搬送し、また建設の場合、炉体地組場の低いレベルで新製作された炉体リングブロックを地上約７ｍのレベルを維持して炉体基礎部上へ移動させる必要があり、炉体リングブロックの昇降作業が不可欠となる。
【０００７】
炉体リングブロックの搬送には、高さ約１．５ ｍの炉体用輸送台車を使用するが、炉体用輸送台車上への荷重分散用のパッキングビームを炉体用輸送台車上に上架しても炉体用輸送台車の高さは約３ｍにしかならない。このため、炉体基礎部の高さ７ｍとのレベル差４ｍを吸収する積み荷レベル調整架構を用いて高さを調整する必要がある。この積み荷レベル調整架構は解体する分割リングブロック数、新製作の炉体リングブロック数だけ必要となると共に、その上を炉体リングブロックが移動するため、全長にわたってその荷重に耐える剛性が必要である。そのため、炉体リングブロック工法は短期改修を可能とする工法ではあるが、積み荷レベル調整架構の製作費用が高いという問題点があった。
【０００８】
このような問題点を解決するため、特開平１０−１０２７７８ 号公報には、炉外の適当な場所に炉体リングブロックを昇降させる吊換装置を設置し、解体時には高炉炉体基礎より高いレベルに合わせた積荷レベル調整用架構をセットした炉体用輸送台車上に炉体リングブロックを移して吊換装置まで輸送する。そして吊換装置により炉体リングブロックをいったん吊り上げ、台車から積荷レベル調整用架構を除去した後、炉体リングブロックを下降して、炉体用輸送台車に直接載せ、炉体リングブロックを解体場まで輸送する。一方、高炉の建設時には新製作の炉体リングブロックを低いレベルで地組みし、炉体リングブロックを炉体用輸送台車に載せて吊換装置まで輸送する。吊換装置により炉体リングブロックを吊り上げ、積荷レベル調整用架構をセットした炉体用輸送台車に載せて炉体基礎部まで搬送し、高炉の炉体基礎部上に移動する高炉炉体構築方法が開示されている。
【０００９】
前記特開平１０−１０２７７８ 号公報に開示された高炉炉体構築方法では、図８の（Ａ） 、（Ｂ） に示す構造の炉体用輸送台車を使用している。炉体用輸送台車１は、上面が平坦な長方形の台車本体２を備え、台車本体２の下部には空気を充填したタイヤ式の車輪３が多数配列されており、地面上を走行する。車軸上には油圧式の昇降シリンダ４が配設してあって台車本体２を昇降自在となし、また、各車輪３は水平旋回可能な構造を有している。このため炉体用輸送台車１は、車輪３を昇降シリンダ４部分を中心にそれぞれ旋回することにより移動方向を自由に変更できる。なお、符号５は昇降用支柱の支持レバーを示す。
【００１０】
一方、図９の（Ａ） 、（Ｂ） に示すように、吊換装置６は、地上に固定設置した平面長方形の４隅に配置された４本の支柱７と２本の水平ビーム８から構成され、２本の水平ビーム８は、支柱７のスパンの長い側の頂部にさし渡すように架設されている。支柱７の高さは、後述する積荷レベル調整架構をセットした炉体用輸送台車１上に炉体リングブロック１１を載荷可能な高さまでリフトアップするため２０ｍを超える高さとなる。２本の水平ビーム８の上には、それぞれ離間してリフトアップジャッキ９が載荷荷重に応じて配設され、本例では２個ずつ計４個配置されている。支柱７の長いスパン側の水平距離は炉体リングブロック１１の最大直径よりも大きいスパンとして炉体用輸送台車１に載せた炉体リングブロック１１の搬入を可能にしている。スパンの短い側の支柱７の間は連結部材２６により連結してある。
【００１１】
新製作の炉体リングブロックを用いて高炉炉体を構築する場合は、図１０に示すように、所定の炉体地組場で地上約３ｍの高さを有する置台１０の上で地組みし、炉体の炉口部から炉底部までを構成する複数の炉体リングブロック１１を待機させておく。図１０では、（Ａ） の炉口部、（Ｂ） の炉胸部、（Ｃ） の朝顔部、（Ｄ） の炉床部の４個に分割する場合を示す。高炉炉体は各位置により直径が異なり、それぞれＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４となっており、各炉体リングブロック１１は荷重分散するように１０箇所程度に配置した置台１０に支持される。なお、地組では炉体リングブロック１１の鉄皮に、ステーブ、炉体れんが、ステーブ連結管、炉体に設置する計装設備まで予め一体化する。
【００１２】
図１１に示すように、地組された炉体リングブロック１１は支持点に並べた十数個の置台１０により支持してあるが、炉体リングブロック１１を搬送するには、図１２に示すように置台１０を減じて必要最小限の置台１０とし、例えば４箇所の置台１０により支持させる。そして図１３の（Ａ） 、（Ｂ） に示すように、置台１０に干渉しないように炉体リングブロック１１の間隙内にパッキングビーム１２（荷重を台車全長に分散させるために必要）を載せた４列の炉体用輸送台車１を引き込む。このとき、炉体用輸送台車１の高さは置台１０の高さより低くしてあるので、昇降シリンダ４（図８参照）により台車本体２を上昇させて炉体用輸送台車１の高さをアップすることにより、パッキングビーム１２を介して炉体リングブロック１１を炉体用輸送台車１に支持させ、炉体リングブロック１１を支持していた置台１０と切り離した状態にする。
【００１３】
図１４に示すように、炉体リングブロック１１をパッキングビーム１２を介して載荷した炉体用輸送台車１は、矢印方向への走行により支柱７の長いスパン側にかけ渡された水平ビーム８の下方を通って吊換装置６の設置位置で停止する。図１５の（Ａ） 、（Ｂ） に示すように、炉体用輸送台車１上に載せた炉体リングブロック１１の側面下端部に取り付けた吊ブラケット１３にリフトアップジャッキ９から垂下された吊具２１を連結する。
【００１４】
そして図１６に示すように、リフトアップジャッキ９の駆動により炉体リングブロック１１を吊り上げて炉体用輸送台車１を矢印方向に退去させる。続いて図１７に示すように、下面が地面より７ｍ以上の高さレベルになった炉体リングブロック１１の下方に、パッキングビーム１２を介して積荷レベル調整架構１４をセットした炉体用輸送台車１が引き込まれる。なお、積荷レベル調整架構１４は、調整架構本体１４ａ と、調整架構本体１４ａ の上に配置されたレール１６と、レール１６の上に設けた支持ブロック１８を備えた移動台１９とから形成される。
【００１５】
図１８に示すように、リフトアップジャッキ９の駆動により炉体リングブロック１１をリフトダウンして炉体用輸送台車１に上架した積荷レベル調整架構１４の上に載荷する。図１９に示すように、炉体用輸送台車１上セットした積荷レベル調整架構１４上の炉体リングブロック１１を炉体基礎部１５の近傍まで輸送し、積荷レベル調整架構１４の上面に設けたレール１６と炉体基礎部１５上のレール１７とを接続する。支持ブロック１８を配設した移動台１９上の炉体リングブロック１１は、駆動シリンダ２０の駆動による矢印方向への摺動によりレール１６上を水平に移動する。駆動シリンダ２０は取り付け位置を変更可能になっており、炉体リングブロック１１の移動に追従して設置位置を少しずつ前進させる。これにより炉体リングブロック１１がレール１６上からレール１７上に徐々に移動され、最終的に炉体基礎部１５の中心に位置させる。
【００１６】
引き続き、高炉の炉体支柱からのリフト設備（図示せず）から垂下した吊具２１により炉体リングブロック１１をリフトアップすると共に、レール１７上の支持ブロック１８と共に移動台１９を撤去する。次に搬送する炉体リングブロック１１が炉体基礎部１５上に移動可能な高さまで炉体リングブロック１１の下方にスペースをあける。かくして先にリフトアップした炉体リングブロック１１の下側に次の炉体リングブロック１１を移動させ、上下の炉体リングブロック１１を接続し、さらにリフトアップする。このような操作を新製作のブロック数だけ繰り返して高炉炉体基礎上で一体化して炉体を完成させる。
【００１７】
なお、高炉炉体を解体する場合は、積荷レベル調整架構１４を介する炉体用輸送台車１による解体した炉体リングブロック１１の搬送および吊換装置６による積荷レベル調整架構１４や炉体リングブロック１１の昇降作業は前述の逆手順により行われる。これにより高炉炉体基礎上より炉体リングブロックを解体場に配置した保管用の置台上まで輸送される。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
図１０に示すように、新製作する炉体リングブロック１１はその重量が最大約２０００ｔ に達するため、炉体地組場の地面上に多数の置台１０を配置し、その上で組み立てられる。図１７に示すように、新製作した炉体リングブロック１１は、積荷レベル調整架構１４をセットした炉体用輸送台車１上に載せるため吊換装置６によって昇降される。図１０（Ａ） 〜（Ｄ） に示すように、炉体リングブロック１１は直径が異なるため、吊り上げる４点の吊り位置が、各炉体リングブロック１１毎にＤ１〜Ｄ４のように全て異なった直径上に配置されている。一方、図９の（Ａ） 、（Ｂ） に示すように、２本の水平ビーム８上のリフトアップジャッキ９の位置は固定されているため、炉体リングブロック１１の吊点の鉛直上にリフトアップジャッキ９を配置できない場合が多い。
【００１９】
炉体リングブロック１１を精度よく設置するには、炉体リングブロック１１の水平を保つ必要があるが、水平調整には時間がかかる。そこで、図２０に示すように、４個のリフトアップジャッキ９からそれぞれ垂下した吊具２１の下端に十字形状の吊ビーム２９を取り付けることが考えられた。すなわち、吊ビーム２９の吊り位置３１は可動とし、吊ビーム２９をリフトアップジャッキ９で吊る位置３２を固定とするのである。このような吊ビーム２９を利用すると、炉体リングブロック１１の水平調整は容易になる。しかしながら、吊り荷重は２０００ｔ程度、吊りスパンも１５ｍ程度必要で製作費用は多大である。しかも、炉体リングブロック１１の吊り位置が変わると、その都度調整のために吊ビーム２９を昇降させて、位置調整する必要があり、やはり多くの人手、作業場所の確保や長時間の作業が必要であり、煩雑である。
【００２０】
本発明は、前記従来の技術の問題点を解決するため、吊換装置に配設するリフトアップジャッキの位置を自在に移動可能な構造にして、各炉体リングブロックの吊り位置の鉛直上にリフトアップジャッキを配置させることにより吊ビームを不要として安価な設備により、高炉炉体を炉頂部から炉底部に複数の炉体リングブロックを昇降可能として、分割して炉体の解体、組み立てを能率よく行うことができる高炉改修用炉体リングブロックの吊換装置を提供することを目的とするものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための請求項１記載の本発明は、高炉炉体を炉頂部から炉底部に分割した複数の炉体リングブロックを炉体基礎上に搬入、搬出するため昇降させる高炉改修用炉体リングブロックの吊換装置であって、平面四角形の４隅に配置された４本の支柱と、該支柱の一方側スパン頂部にそれぞれ架設された平行な２本を一組とする２組の一方側スパンビームと、他方側スパンの支柱間にそれぞれ平行して差し渡された一対の連結部材と、前記一方側スパンビームの長手方向中央から両側に対称に離間する位置で炉体リングブロックの中心に向くように前記一方側スパンビームの間に平行に差し渡された２本を一組とする２組のジャッキ受梁と、該ジャッキ受梁の各々に沿って前記炉体リングブロックの吊り点に対応する鉛直上方位置に移動自在に設置されたジャッキ台と、該ジャッキ台にそれぞれ搭載されたリフトアップジャッキとを具備したことを特徴とする高炉改修用炉体リングブロックの吊換装置である。
【００２２】
請求項２記載の本発明は、高炉炉体を炉頂部から炉底部に分割した複数の炉体リングブロックを炉体基礎上に搬入、搬出するため昇降させる高炉改修用炉体リングブロックの吊換装置であって、平面四角形の４隅に配置された４本の支柱と、該支柱の他方側スパン頂部にそれぞれ架設された他方側スパンビームと、該他方側スパンビームの両端部でそれぞれ長手方向に沿って摺動自在で、かつ前記支柱の一方側スパン頂部に架設された平行な２本を一組とする２組の一方側スパンビームと、該一方側スパンビームの長手方向中央から両側に対称に離間する位置で該一方側スパンビームの長手方向に直角に配設され前記炉体リングブロックの吊り点に対応する鉛直上方位置に該一方側スパンビームの各々に沿い移動自在に設置された一対のジャッキ台と、該ジャッキ台にそれぞれ搭載されたリフトアップジャッキとを具備したことを特徴とする高炉改修用炉体リングブロックの吊換装置である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明で使用する炉体リングブロック１１を搬送する炉体用輸送台車１は、前記図８の（Ａ） 、（Ｂ） により説明したものを使用する。すなわち、長方形の細長い台車本体２を備え、台車本体２の下部に多数配列された空気を充填したタイヤ式の車輪３により路面の凹凸に追従して地面上を走行する。また、台車本体２が昇降自在でかつ進行方向を調節自在とすると共に、炉体用輸送台車１を連結することにより長さ並びに前後進を可能な自走式であり、並列に並べて使用することにより幅の広いものにも対応可能である。また、炉体用輸送台車１にセットした積荷レベル調整架構１４の構造も従来と同構造のものを使用する（図１７参照） 。
【００２４】
一方、本発明では、図１〜図３に示すように、リフトアップジャッキ９の位置を自在に移動可能な構造にして、各炉体リングブロック１１の吊り位置の鉛直上にリフトアップジャッキ９を配することのできる吊換装置２２を採用して、高炉改修用の炉体リングブロック１１を昇降する。これにより、従来不可欠であった吊ビームを不要として安価な設備により、高炉炉体を炉頂部から炉底部に複数の炉体リングブロック１１に分割して炉体の解体や組み上げを行う。
【００２５】
本発明の吊換装置２２には、平面四角形の４隅に４本の支柱が配置されており、支柱７の一方側スパン頂部、図示例では長スパン側頂部に平行な２本を一組とする２組の一方側スパンビーム２３がそれぞれ架設されている。他方側スパン、図示例では短スパン側の支柱７の間は、それぞれ平行して差し渡した一対の連結部材２６により連結一体化されている。各支柱７は円柱形状とした例を示す。４本の支柱が形成する平面四角形の一方側スパン、図示では長辺側のスパン距離は、炉体用輸送台車１に載せた炉体リングブロック１１を吊換装置２２の下を通過させることができるスパン長さとし、他方側スパン、図示では短辺側のスパン距離、すなわち平行な２本を一組とする２組の一方側スパンビーム（以下、長スパンビームという。）２３相互の距離は、複数の炉体リングブロック１１の４点の吊り位置のバランスを考慮したスパン長さを選択し、連結部材２６で連結一体化している。
【００２６】
平行な２本の長スパンビーム２３の間には、長スパンビーム２３の長手方向中央から両側に対称に離間する位置で互いに昇降させる炉体リングブロックの中心に向くように２本を一組とする２組のジャッキ受梁２４を差し渡し状態で配設する。このため長スパンビーム２３の間に平面上でジャッキ受梁２４が斜めに掛け渡す状態になり、平行な２本のジャッキ受梁２４の中心線上に炉体リングブロック１１の中心が存在する。ジャッキ受梁２４の各々には、１個ずつのジャッキ台２５が、ジャッキ受梁２４に沿って移動自在に配設してある。移動構造は、例えば、ジャッキ台２５の下面に下向きに２本のガイド溝３７を平行に間隔をおいて形成し、２本のガイド溝３７を２本一組のジャッキ受梁２４に上方から嵌め込む形で摺動自在とする。このようにして設置された合計４個のジャッキ台２５には、それぞれリフトアップジャッキ９が１台ずつ合計４台が配設される。
【００２７】
２本の長スパンビーム２３の一方（図面では内側の方）には、その上面に各ジャッキ台２５の前面中央部に対向する位置にシリンダ支持ブラケット３３が配置してあり、シリンダ支持ブラケット３３の側面に固定された油圧式の伸縮シリンダ３４がジャッキ台２５の前面中央部に連結してある。伸縮シリンダ３４を伸縮することによりジャッキ台２５が、２本のガイド溝３７を介して２本一組のジャッキ受梁２４に沿って摺動され、炉体リングブロック１１の中心側や反中心側に移動される。伸縮シリンダ３４は、炉体リングブロック１１の最大吊り位置直径と最小吊り位置直径との差をカバーするに十分なストロークとしてある。なお、ジャッキ台２５を前後に移動させる手段は油圧式の伸縮シリンダでなくてもよく、スクリュー機構やラックピニオン機構などジャッキ台２５を前後に移動できる公知手段を適宜に使用することができる。また、ジャッキ台２５内にコロを多数配して移動する構造としてもよい。
【００２８】
図５に示すように、炉体地組場の地面上に配置した多数の置台１０上で炉体の炉口部（Ａ） 、炉胸部（Ｂ） 、朝顔部（Ｃ） 、炉床部（Ｄ） を形成する４個の炉体リングブロック１１が組み立てられる。炉体リングブロック１１は、炉口部（Ａ） から順次に炉体用輸送台車１上に載せた状態で吊換装置２２の場所まで移動され、吊換装置２２を用いて炉体リングブロック１１を昇降させる。
【００２９】
炉口部から炉底部までを形成する４個の炉体リングブロック１１を吊り上げる４点の吊り位置が、各炉体リングブロック１１毎にＤ１〜Ｄ４のように異なった直径上に配置されている。そこで、伸縮シリンダ３４の作動によりジャッキ台２５をジャッキ受梁２４に沿って移動させ、ジャッキ台２５に搭載されたリフトアップジャッキ９を、まず、炉口部（Ａ） を形成する炉体リングブロック１１に配設した吊り点となる吊ブラケット１３の直径Ｄ１に対応する鉛直上方に位置させる。この状態を図４の（Ａ） とする。なお、炉口部（Ａ） を形成する炉体リングブロック１１に吊ブラケット１３を配置したのは、炉口部（Ａ） の上端部は直径が小さいためで、吊ブラケット１３を配置することで安定な吊り上げを可能とする。また、炉体リングブロック１１の吊り位置最大直径と吊り位置最小直径の差が少さくなり、それ分だけ伸縮シリンダ３４のストーロクを短くできる。他の部分（Ｂ） 、（Ｃ） 、（Ｄ） は、上端面に吊点を溶接等で設けることにより、吊り上げが可能となる。
【００３０】
次に、図４の（Ｂ） に示すように、吊り点の直径Ｄ２が小さい炉胸部（Ｂ） を形成する炉体リングブロック１１に対しては、伸縮シリンダ３４の作動によりジャッキ台２５をジャッキ受梁２４に沿う摺動により炉体リングブロック１１の中心側に移動させる。また、図４の（Ｃ） に示すように、吊り点の直径Ｄ３が大きい朝顔部（Ｃ） を形成する炉体リングブロック１１に対しては、伸縮シリンダ３４の作動によりジャッキ台２５をジャッキ受梁２４に沿って摺動により炉体リングブロック１１の反中心側に移動させる。これによってジャッキ台２５に搭載されたリフトアップジャッキ９を、炉体リングブロック１１の吊り点に対応する鉛直上方に位置させる。伸縮シリンダ３４によるジャッキ台２５の移動は、炉体リングブロック１１を昇降する前に行うので、伸縮シリンダ３４の駆動力は比較的小さくて済む。このようにしてリフトアップジャッキ９は、各炉体リングブロック１１に対する吊り点の鉛直上方に配置させることが可能になり、前記図２０に示す従来の吊ビーム２９は不必要となる。
【００３１】
図１および図２に示すように、炉体用輸送台車１上の炉口部を形成する直径Ｄ１の炉体リングブロック１１には、側面下端部に取り付けた吊ブラケット１３にリフトアップジャッキ９から垂下された吊具２１が連結される。次に、リフトアップジャッキ９の作動により炉体リングブロック１１を昇降操作し、積荷レベル調整架構１４をセットした炉体用輸送台車１（図１７参照） 上に炉体リングブロック１１を積み替え、炉体基礎部１５上に搬送するのは、従来と同様であるので説明を省略する。
【００３２】
次に、本発明の他の実施態様を図６および図７に従って説明する。
他の実施態様に係る吊換装置３０は、平面四角形の４隅に円形の支柱７が配置されており、支柱７の他方側スパン、図示例では短スパン側頂部に差し渡して他方側スパンビーム（ 以下、短スパンビームという。）２７ がそれぞれ架設されている。また、支柱７の長スパン側頂部に差し渡された平行な２本を一組とする２組の長スパンビーム２８は、短スパンビーム２７の両端部上でその長手方向に沿って移動自在に架設してある。移動構造として例えば、平行に架設された長スパンビーム２８の両端部に下向きに形成したガイド溝３７を、短スパンビーム２７上に差し渡して上方から嵌め込み、長スパンビーム２８をガイド溝３７を介して短スパンビーム２７の長手方向に沿って摺動して移動自在とする。
【００３３】
さらに、２本一組とする２組の長スパンビーム２８の上にそれぞれ２つのジャッキ台２５が、長スパンビーム２８の長手方向中央から両側に対称に離間する位置で長手方向に直角に配設してある。各ジャッキ台２５は長スパンビーム２８の長手方向に移動自在であり、ジャッキ台２５を長スパンビーム２８に沿って摺動させることにより、リフトアップジャッキ９が炉体リングブロック１１の吊り点に対応する鉛直上方位置に移動される。
【００３４】
リフトアップジャッキ９の移動構造として例えば、ジャッキ台２５に下向きに平行に形成した２本のガイド溝３７を２本一組の長スパンビーム２８に上側から嵌め込む形で前後方向に摺動して移動する。２本一組の長スパンビーム２８の中間部に離間して配置した２つの連結部３８には、その上面に各ジャッキ台２５の前面中央部に対向する位置にシリンダ支持ブラケット３３を配置する。シリンダ支持ブラケット３３の側面に水平状態で固定された油圧式の伸縮シリンダ３６は、ジャッキ台２５の前面中央部に連結される。伸縮シリンダ３６を伸縮することにより、ジャッキ台２５が２本のガイド溝３７を介して２本一組の長スパンビーム２８に沿って左右方向に移動自在である。
【００３５】
図５の（Ａ） 〜（Ｄ） に示すように、４個の炉体リングブロック１１は４点の吊り位置が、Ｄ１〜Ｄ４のように異なった直径上に配置されているので、炉体リングブロック１１の吊り点直径に対応して２本一組の長スパンビーム２８を伸縮シリンダ３５の作動によりそれぞれ短スパンビーム２７上に沿って摺動により移動させると共に、ジャッキ台２５を伸縮シリンダ３６の作動によりそれぞれ長スパンビーム２８に沿って摺動により移動させる。このような２本一組の長スパンビーム２８並びにジャッキ台２５の摺動による移動を組み合わせることにより各ジャッキ台２５に搭載したリフトアップジャッキ９が、炉体リングブロック１１が備えた吊り点の鉛直上方に配置することが可能になる。このようにしてリフトアップジャッキ９は、炉体リングブロック１１の吊り点にマッチした位置に自在に調節できる。
【００３６】
前述の本発明の実施態様では、吊換装置２２、３０を所定の場所に固定設置する場合について説明したが、本発明では吊換装置を必要な場所に移動可能な構造とする移動式の吊換装置にも適用可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明は、複数の炉体リングブロックを炉体基礎上に搬入、搬出するために昇降させる高炉改修用炉体リングブロックの吊換装置におけるリフトアップジャッキを、昇降させる炉体リングブロックの吊り点に対応する鉛直上方位置に摺動によって移動自在とした。このため、斜め吊りの心配がなく、吊り下げ時の水平出し作業が省略できるばかりでなく高価な吊りビームが不要となり、炉体リングブロック吊り下げ位置調整に必要な時間を短縮できる。かくして炉体リングブロックの昇降に必要な作業時間が大幅に短縮され、高炉改修の工期短縮に寄与するところ多大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施態様に係る吊換装置を示す正面図である。
【図２】本発明に係る吊換装置を示す平面図である。
【図３】図２のＡ部を示す部分拡大斜視図である。
【図４】本発明に係る炉体リングブロックの直径に対応する吊り点の鉛直上方にジャッキ台に設置したリフトアップジャッキを位置させる状況を示す説明図であり、（Ａ） は炉口部を形成する直径Ｄ１の炉体リングブロックの吊り点上方にリフトアップジャッキを位置させる場合、（Ｂ） は炉胸部を形成する径の小さい直径Ｄ２の炉体リングブロックの吊り点上方にリフトアップジャッキを位置させる場合、（Ｃ） は朝顔部を形成する径の大きい直径Ｄ３の炉体リングブロックの吊り点上方にリフトアップジャッキを位置させる場合である。
【図５】本発明に係る炉体地組場に配置した４分割した炉体リングブロックを順次に炉体用輸送台車上に載せた状態で吊換装置の場所まで移動させて吊換装置により炉体リングブロック１１を昇降させる状況を示す説明図である。
【図６】本発明の他の実施態様に係る吊換装置を示す正面図である。
【図７】本発明の他の実施態様に係る吊換装置を示す平面図である。
【図８】従来の炉体用輸送台車を示し、（Ａ） は側面図であり、（Ｂ） は正面図である。
【図９】従来の吊換装置を示し、（Ａ） は斜視図であり、（Ｂ） は平面図である。
【図１０】従来の炉体地組場の置台上に新しい炉体リングブロックを載置して配列した状況を示す正面図である。
【図１１】従来の新しい炉体リングブロックを炉体地組場に荷重分散するのに必要な個数の置台に支持させて載置した状況を示す正面図である。
【図１２】従来の新しい炉体リングブロックを最小限の置台に支持させて載置した状況を示す正面図である。
【図１３】従来の新しい炉体リングブロックを支持する最小限の置台に干渉しないように炉体用輸送台車を引き込んだ状況を示し、（Ａ） は正面図であり、（Ｂ） は平面図である。
【図１４】従来の新しい炉体リングブロックを炉体輸送台車上に載荷して吊換装置の方に搬送する状況を示す側面図ある。
【図１５】従来の新しい炉体リングブロックを炉体輸送台車上から吊換装置によりリフトアップする状況を示し、（Ａ） は正面図であり、（Ｂ） は平面図である。
【図１６】従来の新しい炉体リングブロックを吊換装置によりリフトアップして炉体輸送台車を移動させる状況を示す側面図である。
【図１７】従来の新しい炉体リングブロックを吊換装置によりリフトアップして積荷レベル調整架構を載置した炉体輸送台車を吊換装置の位置に移動させる状況を示す側面図である。
【図１８】従来の新しい炉体リングブロックを吊換装置の位置に搬送して炉体輸送台車の積荷レベル調整架構上に載荷した状況を示す側面図である。
【図１９】従来の炉体輸送台車の積荷レベル調整架構上に載荷した新しい炉体リングブロックを高炉炉体基礎上に移動させる状況を示す側面図である。
【図２０】従来の吊りビームを備えた吊換装置の構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 炉体用輸送台車
２ 台車本体
３ 車輪
４ 昇降シリンダ
５ 支持レバー
６、２２、３０ 吊換装置
７ 支柱
８ 水平ビーム
９ リフトアップジャッキ
１０ 置台
１１ 炉体リングブロック
１２ パッキングビーム
１３ 吊ブラケット
１４ 積荷レベル調整架構
１４ａ 調整架構本体
１５ 炉体基礎部
１６、１７ レール
１８ 支持ブロック
１９ 移動台
２０ 駆動シリンダ
２２、３０ 吊換装置
２１ 吊具
２３、２８ 一方側スパンビーム（長スパンビーム）
２４ ジャッキ受梁
２５ ジャッキ台
２６ 連結部材
２７ 他方側スパンビーム（短スパンビーム）
２９ 吊りビーム
３１ 吊り位置
３２ 吊る位置
３３ シリンダ支持ブラケット
３４、３５、３６ 伸縮シリンダ
３７ ガイド溝
３８ 連結部
Claims (2)
- 高炉炉体を炉頂部から炉底部に分割した複数の炉体リングブロックを炉体基礎上に搬入、搬出するため昇降させる高炉改修用炉体リングブロックの吊換装置であって、平面四角形の４隅に配置された４本の支柱と、該支柱の一方側スパン頂部にそれぞれ架設された平行な２本を一組とする２組の一方側スパンビームと、他方側スパンの支柱間にそれぞれ平行して差し渡された一対の連結部材と、前記一方側スパンビームの長手方向中央から両側に対称に離間する位置で炉体リングブロックの中心に向くように前記一方側スパンビームの間に平行に差し渡された２本を一組とする２組のジャッキ受梁と、該ジャッキ受梁の各々に沿って前記炉体リングブロックの吊り点に対応する鉛直上方位置に移動自在に設置されたジャッキ台と、該ジャッキ台にそれぞれ搭載されたリフトアップジャッキとを具備したことを特徴とする高炉改修用炉体リングブロックの吊換装置。
- 高炉炉体を炉頂部から炉底部に分割した複数の炉体リングブロックを炉体基礎上に搬入、搬出するため昇降させる高炉改修用炉体リングブロックの吊換装置であって、平面四角形の４隅に配置された４本の支柱と、該支柱の他方側スパン頂部にそれぞれ架設された他方側スパンビームと、該他方側スパンビームの両端部でそれぞれ長手方向に沿って摺動自在で、かつ前記支柱の一方側スパン頂部に架設された平行な２本を一組とする２組の一方側スパンビームと、該一方側スパンビームの長手方向中央から両側に対称に離間する位置で該一方側スパンビームの長手方向に直角に配設され前記炉体リングブロックの吊り点に対応する鉛直上方位置に該一方側スパンビームの各々に沿い移動自在に設置された一対のジャッキ台と、該ジャッキ台にそれぞれ搭載されたリフトアップジャッキとを具備したことを特徴とする高炉改修用炉体リングブロックの吊換装置。
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