JP4737878B2 - Cutting method of hot air mains when diverting hot air - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、改修高炉の火入れに合わせ、直前まで稼働中の他の高炉用の熱風炉及び熱風本管を部分流用する際、既設の熱風本管を切断して新設の熱風本管に切替え接続するために行う熱風炉流用時の熱風本管の切断方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、図1を参照して示すように、改修された高炉10の火入れに合わせ、直前まで稼働中の高炉11用の4基の熱風炉12及び熱風本管13を部分流用する高炉改修工事においては、稼働中であった既設の熱風本管の一部である切断短管14(図中斜線で示す)を途中切断し、ルート替え済みの新設の熱風本管15に接合短管16(エルボ)を介して接合する切替工事を行う必要がある。即ち、流用する熱風本管13の切断短管14の両端部の鉄皮を切断し、鉄皮の内面に内張りされた内張耐火物(キャスタブル、断熱レンガ及び耐火レンガ)を熱間で短時間に効率よく切断し、新設の接合短管16を熱風本管15に溶接接続した後、築炉工事を行う必要がある。
この熱風炉流用時の熱風本管の切断方法においては、流用する熱風炉12に使用している熱風炉上部レンガ(珪石レンガ)の温度変態による材質劣化防止のため、熱風炉上部レンガが800℃以上の熱間で短期間(一例として、切替工事期間は約10日間、既設の熱風本管13の切断短管14の切断、及び新設の熱風本管15への接合短管16の接合期間は4日間)に行う必要がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の熱風炉流用時の熱風本管の切断方法においては、未だ解決すべき以下のような問題があった。
鉄皮の切断後の内張耐火物を一挙に切断する方法はなく、手動コールピックハンマー等による煉瓦解体方法で行っているので、上記の短期間の工程に全く適合できず、しかも高温下での解体作業のため危険な作業となるので、実施が不可能であった。
【0004】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、短期間でルート変更工事と熱風炉上部レンガの維持対策(築炉工事業者で実施する熱風本管切断部の空気侵入防止対策や追い焚き燃焼作業等)の実施により、熱風炉上部レンガの熱間温度を維持することにより、既設の熱風本管の切断が短期間にでき、これによって、切替工事期間の短縮が可能となる熱風炉流用時の熱風本管の切断方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う本発明に係る熱風炉流用時の熱風本管の切断方法は、直前まで稼働していた高温の熱風炉に接続され、鉄皮及び該鉄皮の内面に内張りされた内張耐火物を備えた高温の熱風本管の切断方法であって、
前記熱風炉の上部レンガの熱間温度を維持しながら、前記鉄皮の全周を所定の幅で切断した後、切断された前記鉄皮の内側の前記内張耐火物の露出面に、無端で回転可能に形成されたワイヤーソーを前記熱風本管の軸方向に直交する方向に押圧して引っ張りながら、しかも前記ワイヤーソーを冷却しながら前記内張耐火物を切断する。これによって、鉄皮と内張耐火物の切断を別個に行い、しかも、ワイヤーソーを冷却しながら高温の内張耐火物を切断することができる。なお、ワイヤーソーにより鉄皮を切断する場合、ワイヤーソーが鉄皮表面を滑るので、切断が困難であり、従って、切断が容易な別の切断方法で行う。
本発明に係る熱風炉流用時の熱風本管の切断方法において、ワイヤーソーの駆動プーリーを牽引台車に搭載し、牽引台車を浮き上がり防止可能な台車ガイドに沿って牽引手段により引っ張ることもできる。これによって、ワイヤーソーに内張耐火物を切断するために必要なテンション(張力)を確実に付与することができ、かつ切断方向を一定にできる。
【0006】
本発明に係る熱風炉流用時の熱風本管の切断方法において、鉄皮の切断はアークカッター又はガス切断機により行うこともできる。これによって、鉄皮の切断を短時間で、かつ充分な切断精度で行うことができる。
本発明に係る熱風炉流用時の熱風本管の切断方法において、ワイヤーソーを散水により冷却することもできる。これによって、冷却のためのランニングコスト及び設備費が低減される。
本発明に係る熱風炉流用時の熱風本管の切断方法において、すべての操作を遠隔により行うこともできる。これによって、高温の作業環境から作業者の安全を確保することができる。
本発明に係る熱風炉流用時の熱風本管の切断方法において、ワイヤーソーの切刃にはダイヤモンドを装着することもできる。これによって、内張耐火物の切断性が向上する。
【0007】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図1は本発明の一実施の形態に係る熱風炉流用時の熱風本管の切断方法を説明する全体配置図、図2は同熱風炉流用時の熱風本管の切断方法における鉄皮の切断状態を示す説明図、図3は同熱風炉流用時の熱風本管の切断方法における内張耐火物の切断要領を示す説明図である。
【0008】
図1に示すように、本発明の一実施の形態に係る熱風炉流用時の熱風本管の切断方法に用いる耐火物切断装置20は、改修された高炉10の火入れに合わせ、直前まで稼働していた他の高炉11用の高温の熱風炉12(実施の形態においては4基)に接続された高温の熱風本管13の一部である切断短管14(図1で斜線で示す部分)を切断して、高炉10用の新設された熱風本管15に接合短管16(エルボ)を介して接続するために使用する装置である。なお、高炉10、11の炉腹部近傍にはそれぞれ、熱風本管15、13に接続された熱風環状管17、18が配置されている。以下、これらについて詳しく説明する。なお、熱風本管13又は切断短管14の軸方向をY方向、Y方向に直交する方向をX方向、高さ方向をZ方向と定義する。
【0009】
図2及び図3に示すように、熱風本管13は、鉄皮21及び鉄皮21の内面22に内張りされた内張耐火物23を備えており、稼働直後の高温(例えば、熱風炉上部レンガの温度が800℃以上)の4基の熱風炉12に熱風炉出口管24を介して接続されている。内張耐火物23は、鉄皮21側から順に、キャスタブル、断熱レンガ及び耐火レンガが積層されて構成されている。
図1及び図2に示すように、熱風本管13の切断短管14の両端部の切断部位a、bは、耐火物切断装置20を使用する前に、鉄皮切断手段の一例であるアークカッターにより鉄皮21の全周を所定の幅Wで切断しておく。なお、熱風本管15及び接合短管16の構造も熱風本管13と同様の構造である。
切断短管14を含む熱風本管13は、図3に示すように、架台19上に所定の間隔を開けて配置された複数の管台19aに取付けられている。熱風本管15及び接合短管16も、熱風本管13と同様、架台19上に所定の間隔を開けて配置された複数の管台に取付けられている。
【0010】
図1〜図3に示すように、耐火物切断装置20は、切断された鉄皮21の内側の内張耐火物23(温度は800〜900℃)の露出面25に巻回された無端のワイヤーソー26と、ワイヤーソー26を回転駆動する駆動プーリー27と、駆動プーリー27を搭載した牽引台車28と、牽引台車28を熱風本管13の軸方向29に直交する方向に押圧しながら引っ張って移動可能な牽引手段の一例であるチェーンブロック30とを有している。
【0011】
ワイヤーソー26は、切刃にはダイヤモンドが装着されており、チェーンソーの構造と同様、リンク及びリンクピンによる連結構造である。高温の内張耐火物23を切断するため、ワイヤーソー26は非常に高温になるので、牽引台車28上にはワイヤーソー26に散水してワイヤーソー26を冷却する散水手段(図示せず)が搭載されている。
牽引台車28上には、駆動プーリー27を回転する減速機付電動機31が設けられている。牽引台車28は、台車本体の前後(X)、左右(Y)方向に4つの車輪(図示せず)が設けられており、4つの車輪は浮き上がり防止可能で、架台19上に着脱可能に設けられた台車ガイド32によりガイドされてX方向に進退可能に構成されている。
【0012】
次いで、本発明の一実施の形態に係る熱風炉流用時の熱風本管の切断方法を用いた施工手順について、図を参照しながら説明する。
(1)図1に示すように、新設する熱風本管15及び接合短管16、切断短管14の重量及びこの吊り上げ手段(例えば、天井クレーン)の容量、耐火物切断装置20の設置場所及び切断ストローク等を考慮して、既設の熱風本管13の切断管端14の位置及びサイズ(切断部位a、b)を決定する。
(2)図1及び図3に示すように、まず、切断部位aに合わせて台車ガイド32を架台19上に固定し、台車ガイド32に牽引台車28をセットし、さらに、牽引台車28にチェーンブロック30を連結する。
(3)図2に示すように、切断部位a、bにおいて、切断幅W(100mm)の罫書き線をマーキングする。
【0013】
(4)図2に示すように、切断部位a、bにおいて、切断による熱風本管13の変形を防止するため、1点鎖線で示すコ字状の仮受治具33を、計4箇所仮溶接する。
(5)図2に示すように、アークカッターを用いて、鉄皮21の切断幅Wの部分を切断する。
(6)図3に示すように、リンクピンを脱着して無端のワイヤーソー26を鉄皮21の内面22に内張りされた内張耐火物23の露出面25及び駆動プーリー27に巻回する。
【0014】
(7)減速機付電動機31を駆動して駆動プーリー27を介してワイヤーソー26を回転させながら、散水手段によりワイヤーソー26に散水してワイヤーソー26を冷却すると共に、チェーンブロック30を引張操作して、ワイヤーソー26に一定の張力を付加しながら、徐々に切断部位aの内張耐火物23を切断する。
(8)次いで、切断部位bについて、上記(2)、(5)〜(7)と同様に行い、徐々に切断部位bの内張耐火物23を切断する。
(9)吊り上げ手段により切断短管14を搬送、撤去する。
(10)切断部位aの熱風本管13側の切り口をグラインダーにより手入れを行い、接合短管16を介して、熱風本管15と熱風炉12側の熱風本管13との鉄皮の溶接をする。
(11)接合短管16の内張耐火物23の施工を行う。
【0015】
前記実施の形態においては、ワイヤーソー26の切刃にはダイヤモンドを装着したものが、ベストと考えられるが、これに限定されず、その他の材質のものであっても構わない。
耐火物切断装置20の操作方法及び操作位置については、説明しなかったが、必要に応じて、すべての操作を作業者が遠隔により行うように構成することもできる。
散水手段を牽引台車28に設けたが、これに限定されず、作業者が水ホースを手で持って、ワイヤーソー26に散水することもできる。ワイヤーソーの冷却を散水により行ったが、これに限定されず、状況に応じて、その他の冷却媒体(液体、気体を含む)により冷却することもできる。
鉄皮切断手段としてアークカッターを用いたが、これに限定されず、その他の方法(例えば、ガス切断法)を用いることもできる。
【0016】
鉄皮21の切断の幅Wは、ワイヤーソー26のサイズや材質、熱風本管径、本管板厚等を考慮して決定される。
ワイヤーソー26を牽引台車28及び台車ガイド32を介して、略水平方向に引っ張ったが、これに限定されず、状況に応じて、例えば、垂直又は斜め方向に引っ張ることもできる。
牽引手段としてチェーンブロック30を用いたが、これに限定されず、油圧又は電動シリンダー等を使用することもできる。
耐火物切断装置20を1台使用して切断部位a、bを2回に分けて切断したが、これに限定されず、耐火物切断装置20を2台使用して切断部位a、bを同時に又は別々に切断することもできる。
【0017】
【発明の効果】
請求項1〜6記載の熱風炉流用時の熱風本管の切断方法においては、鉄皮と内張耐火物の切断を別個に行い、しかも、ワイヤーソーを冷却しながら高温の内張耐火物を切断することができるので、熱間で内張耐火物を精度良く、かつ短時間で切断でき、これによって、切替工事期間の短縮が可能となる。
特に、請求項2記載の熱風炉流用時の熱風本管の切断方法においては、ワイヤーソーに内張耐火物を切断するために必要な張力を確実に付与することができ、かつ切断方向を一定にできるので、切断精度が向上し、かつ切断時間が短縮される。
【0018】
請求項3記載の熱風炉流用時の熱風本管の切断方法においては、鉄皮の切断を短時間で、かつ充分な切断精度で行うことができるので、全体の切替工事期間の短縮が図られる。
請求項4記載の熱風炉流用時の熱風本管の切断方法においては、冷却のためのランニングコスト及び設備費が低減されるので、経済的である。
請求項5記載の熱風炉流用時の熱風本管の切断方法においては、高温の作業環境から作業者の安全を確保することができるので、安全性が向上する。
請求項6記載の熱風炉流用時の熱風本管の切断方法においては、内張耐火物の切断性が向上するので、熱間で内張耐火物を精度良く、かつ短時間で切断でき、これによって、切替工事期間をさらに短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る熱風炉流用時の熱風本管の切断方法を説明する全体配置図である。
【図2】同熱風炉流用時の熱風本管の切断方法における鉄皮の切断状態を示す説明図である。
【図3】同熱風炉流用時の熱風本管の切断方法における内張耐火物の切断要領を示す説明図である。
【符号の説明】
10、11:高炉、12:熱風炉、13:熱風本管、14:切断短管、15:熱風本管、16:接合短管(エルボ)、17、18:熱風環状管、19:架台、19a:管台、20:耐火物切断装置、21:鉄皮、22:内面、23:内張耐火物、24:熱風炉出口管、25:露出面、26:ワイヤーソー、27:駆動プーリー、28:牽引台車、29:軸方向、30:チェーンブロック(牽引手段)、31:減速機付電動機、32:台車ガイド、33:仮受治具[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention cuts the existing hot air main and switches to the newly installed hot air main when partially diverting the hot blast furnace and hot air main for other blast furnaces that are operating until just before the renovation blast furnace. The present invention relates to a hot air main cutting method for diverting a hot air furnace.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as shown with reference to FIG. 1, in the blast furnace renovation work in which the four
In the hot air main cutting method at the time of diverting the hot stove, in order to prevent material deterioration due to temperature transformation of the hot stove upper brick (silica brick) used in the diverted
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, Oite the cutting method of the hot air main pipe when the conventional hot air oven diverted, there are the following problems to be solved yet.
There is no method to cut the refractory lining after cutting the iron shell at once, and it is done by brick demolition method with manual call pick hammer etc., so it can not be adapted to the above short-term process at all and at high temperature It was impossible to carry out the work because it was dangerous because of the dismantling work.
[0004]
The present invention has been made in view of such circumstances, and in a short period of time, the route change work and the maintenance measures for the hot-blast furnace upper bricks (the measures to prevent air intrusion and the renewal of the hot-air main cutting section implemented by the furnace construction contractor) By maintaining the hot temperature of the upper brick of the hot stove by carrying out the combustion work, etc., the existing hot air main can be cut in a short period of time, which makes it possible to shorten the switching work period. It aims at providing the cutting method of the hot-air main pipe at the time.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The method for cutting a hot air main pipe at hot air oven diverted according to the present invention is connected to a high-temperature hot air furnace which was running immediately before, lined the refractory lining on the inner surface of the steel shell and the steel shell along the object A method for cutting hot hot air mains with objects,
While maintaining the hot temperature of the upper bricks of the hot air oven, after cutting the entire circumference of the furnace shell at a predetermined width, the exposed surface of the refractory lining on the inside of the furnace shell cut, endless in while rotatably formed wire saw tension to press in a direction perpendicular to the axial direction of the hot air main, yet cutting the refractory lining while cooling the wire saw. Thereby, the cutting of the iron skin and the lining refractory can be performed separately, and the high-temperature lining refractory can be cut while cooling the wire saw. In addition, when cutting an iron skin with a wire saw, since the wire saw slides on the surface of the iron skin, the cutting is difficult, and therefore, it is performed by another cutting method that is easy to cut.
In the hot air main cutting method when diverting a hot stove furnace according to the present invention, the driving pulley of the wire saw can be mounted on the towing cart, and the towing cart can be pulled by the towing means along the cart guide that can prevent the lifting cart from being lifted. Thereby, the tension (tension) necessary for cutting the lining refractory can be reliably applied to the wire saw, and the cutting direction can be made constant.
[0006]
In the hot air main cutting method for diverting a hot blast furnace according to the present invention, the iron skin can be cut by an arc cutter or a gas cutter. As a result, the iron skin can be cut in a short time and with sufficient cutting accuracy.
In the hot air main cutting method when diverting the hot stove according to the present invention, the wire saw can be cooled by watering. This reduces running costs and equipment costs for cooling.
In the hot air main cutting method for diverting a hot stove according to the present invention, all operations can be performed remotely. Thereby, it is possible to ensure the safety of the worker from the high temperature work environment.
In the hot air main cutting method for diverting a hot air furnace according to the present invention, diamond can be attached to the cutting edge of the wire saw. Thereby, the cutting property of the lining refractory is improved.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
Here, FIG. 1 is an overall layout diagram for explaining a hot air main cutting method when diverting a hot air furnace according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an iron in the hot air main cutting method when diverting the hot air furnace. FIG. 3 is an explanatory view showing the cutting procedure of the lined refractory in the hot air main cutting method when diverting the hot air furnace.
[0008]
As shown in FIG. 1, the
[0009]
As shown in FIGS. 2 and 3, the hot air
As shown in FIGS. 1 and 2, the cutting sites a and b at both ends of the cutting
As shown in FIG. 3, the hot air
[0010]
As shown in FIGS. 1 to 3, the
[0011]
The
An
[0012]
Next, a construction procedure using the hot air main cutting method for diverting a hot stove according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(1) As shown in FIG. 1, the weight of the hot air
(2) As shown in FIGS. 1 and 3, first, the
(3) As shown in FIG. 2, marking lines with a cutting width W (100 mm) are marked at the cutting sites a and b.
[0013]
(4) As shown in FIG. 2, in order to prevent the hot air
(5) As shown in FIG. 2, the part of the cutting width W of the
(6) As shown in FIG. 3, the link pin is removed and the endless wire saw 26 is wound around the exposed
[0014]
(7) While driving the
(8) Next, the cutting part b is performed in the same manner as the above (2) and (5) to (7), and the lining refractory 23 at the cutting part b is gradually cut.
(9) The cutting
(10) The cutting portion a of the hot air
(11) Construction of the lining refractory 23 of the joining
[0015]
In the above-described embodiment, it is considered that the cutting blade of the wire saw 26 is equipped with diamond, but the best is not limited to this, but may be made of other materials.
Although the operation method and the operation position of the
Although the sprinkling means is provided in the
Although the arc cutter is used as the iron skin cutting means, the method is not limited to this, and other methods (for example, a gas cutting method) can also be used.
[0016]
The cutting width W of the
Although the wire saw 26 is pulled in a substantially horizontal direction via the
Although the
Although the cutting site | part a and b was cut into 2 times using one
[0017]
【The invention's effect】
In the hot air main cutting method for diverting a hot blast furnace according to claims 1 to 6, cutting of the iron shell and the lining refractory is performed separately, and a high-temperature lining refractory is cooled while cooling the wire saw. Since it can cut | disconnect, a lining refractory can be cut | disconnected accurately in a short time with hot, and, thereby, shortening of a switching construction period is attained.
In particular, in the hot air main cutting method for diverting a hot blast furnace according to
[0018]
In the hot air main cutting method for diverting a hot stove according to claim 3, the cutting of the iron skin can be performed in a short time and with sufficient cutting accuracy, so that the entire switching work period can be shortened. .
In the hot air main cutting method for diverting a hot stove according to claim 4, the running cost and equipment cost for cooling are reduced, which is economical.
In the hot air main cutting method for diverting a hot stove according to claim 5, the safety of the worker can be ensured from a high temperature work environment, and thus the safety is improved.
In the method for cutting a hot air main pipe when diverting a hot blast furnace according to claim 6, since the cutting property of the lining refractory is improved, the lining refractory can be cut with high accuracy and in a short time. Therefore, the switching construction period can be further shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall layout diagram illustrating a method for cutting a hot air main pipe when diverting a hot stove furnace according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing a cutting state of an iron skin in a method for cutting a hot air main pipe when diverting the same hot air furnace.
FIG. 3 is an explanatory view showing the cutting procedure of the lining refractory in the hot air main cutting method when diverting the hot air furnace.
[Explanation of symbols]
10, 11: Blast furnace, 12: Hot air furnace, 13: Hot air main pipe, 14: Cutting short pipe, 15: Hot air main pipe, 16: Bonded short pipe (elbow), 17, 18: Hot air annular pipe, 19: Mounting frame, 19a: nozzle, 20: refractory cutting device, 21: iron skin, 22: inner surface, 23: lining refractory, 24: hot-blast furnace outlet pipe, 25: exposed surface, 26: wire saw, 27: drive pulley, 28: Tow truck, 29: Axial direction, 30: Chain block (traction means), 31: Electric motor with reduction gear, 32: Truck guide, 33: Temporary receiving jig
Claims (6)
前記熱風炉の上部レンガの熱間温度を維持しながら、前記鉄皮の全周を所定の幅で切断した後、切断された前記鉄皮の内側の前記内張耐火物の露出面に、無端で回転可能に形成されたワイヤーソーを前記熱風本管の軸方向に直交する方向に押圧して引っ張りながら、しかも前記ワイヤーソーを冷却しながら前記内張耐火物を切断することを特徴とする熱風炉流用時の熱風本管の切断方法。 A method for cutting a hot hot air main pipe, which is connected to a high temperature hot air furnace that has been operating until just before, and has an iron lining and a refractory lining on the inner surface of the iron skin,
While maintaining the hot temperature of the upper brick of the hot stove, after cutting the entire circumference of the iron skin with a predetermined width, on the exposed surface of the lining refractory inside the cut iron skin, endless The hot blast is characterized in that the lining refractory is cut while the wire saw is cooled while being pressed and pulled in a direction perpendicular to the axial direction of the hot air main pipe. How to cut hot air mains when diverting furnaces.
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