JP4784215B2 - 高炉鋳床構築方法 - Google Patents

Description

本発明は、高炉の建設工事における鋳床の構築に要する工期の短縮を可能にする高炉鋳床構築方法に関するものである。

高炉の改修にともなう建設あるいは新たな高炉の建設を行なう際に、まず建設現場となる高炉基礎（いわゆるケーソン）とは異なる場所に作業場（いわゆる地組場）を設置し、その地組場で、高炉の炉頂部から炉底部まで２個以上のリング状の炉体ブロックに分割して製作する。このとき、地組場でステーブや耐火れんが等の付設装備の施工を完了する。こうして地組場で製作した各炉体ブロックを高炉基礎へ搬送して高炉を建設する（たとえば特許文献１参照）。

リング状に分割して製作した炉体ブロックを用いて高炉を建設する工法（以下、ブロック建設工法という）の従来の手順について、図２，３を参照して以下に説明する。
高炉の建設にあたっては、最上段に位置する炉体ブロックＡ（すなわち炉頂部ブロック）を地組場で製作して高炉基礎６へ搬送する。炉体ブロックＡを搬送するためには、地組場で炉体ブロックＡを輸送台車５上の吊換台車３上に載置し、高炉基礎６の近傍へ搬送する。輸送台車５は路面を走行する台車であり、車輪にはタイヤが装着される。

炉体ブロックＡを移載する際には、揚重装置（図示せず）を用いて吊り上げて、吊換台車３に移載する。吊換台車３の上にはレールがあり、その上にスライド台車８が載置され、吊換台車３上のレールと高炉基礎６上のレールは同一レベルになっている。さらに吊換台車３の上面のレールと高炉基礎６上のレールとを締結し、炉体ブロックＡはスライド台車８に上架したまま、スライド台車８ごと吊換台車３から高炉基礎６上に搬送される。

次いで、炉体支持柱１に配設される吊り上げ装置2aから垂下したワイヤロープ10の下端を吊り部材9aに連結する。そして吊り上げ装置2aを稼動してワイヤロープ10を巻き上げることによって、炉体ブロックＡを吊り上げる。
次に炉体ブロックＡ（すなわち炉頂部ブロック）の下段に位置する炉体ブロックＢ（すなわち第２段ブロック）をスライド台車８に載置して、炉体ブロックＡの直下に誘導し、炉体ブロックＡの中心軸と炉体ブロックＢの中心軸を一致させる。その状態を示すのが図２である。

地組場で製作した炉体ブロックＢを高炉基礎６上へ搬送する手順は、炉体ブロックＡの搬送手順と同じであるから説明を省略する。
図２に示すように炉体ブロックＡの中心軸と炉体ブロックＢの中心軸が一致した後、炉体ブロックＡを降下させて、炉体ブロックＡと炉体ブロックＢを接合する。
さらに炉体ブロックＡと炉体ブロックＢとを接合したブロック接合体を吊り上げ装置2aで吊り上げて、その下段に位置する炉体ブロックＣ（すなわち第３段ブロック）をその直下に誘導し、ブロック接合体の中心軸と炉体ブロックＢの中心軸を一致させた後、ブロック接合体を降下させて、ブロック接合体と炉体ブロックＣとを接合する。

こうして図３に示すように、順次、上段に位置するブロック接合体を吊り上げ装置2a，2bで吊り上げて、その下段に位置する炉体ブロック（以下、下段ブロックという）をブロック接合体の直下に誘導し、ブロック接合体の中心軸と下段ブロックの中心軸を一致させた後、ブロック接合体を降下させて、ブロック接合体と下段ブロックとを接合して高炉を建設する。なお図３には高炉を５個のブロックに分割して建設する例を示す。

以上に説明した通り、ブロック建設工法を適用して高炉炉体を建設することは、従来から行なわれている。
ところが高炉基礎６上に鋳床を設置する際に、地組場で予め鋳床を複数のブロックに分割して製作し、高炉基礎６へ搬送して設置するというブロック建設工法と同様の手法を用いることは困難であった。その理由を以下に説明する。

高炉の鋳床は、アンカーボルトやシール部材，耐火れんが，底板，冷却配管等で構成される複雑な構造を有する（特許文献２参照）。そのような鋳床を複数のブロック（以下、鋳床ブロックという）に分割したものを地組場で製作し、高炉基礎６へ搬送する途中で、輸送台車５から鋳床ブロックをクレーンで吊り上げて吊換台車３へ移載しなければならない。このとき、鋳床ブロックを吊り上げることによって、吊り具が当接する部位に局所的な変形が生じたり、あるいは鋳床ブロックの自重によって撓みが生じる惧れがある。

高炉基礎６上ではスライド台車８を用いて鋳床ブロックを搬送するが、そのスライド台車８は高炉基礎６の上面に敷設されたレール上を走行する。したがって、スライド台車８は敷設されたレールに沿って一定の方向に往復するのみであり、そのレールから離隔した位置（たとえば炉体支持柱１の間）に鋳床ブロックを設置する場合は、クレーンやリフト等を用いて鋳床ブロックを吊り上げる必要がある。このときにも、鋳床ブロックを吊り上げることによって、吊り具が当接する部位に局所的な変形が生じたり、あるいは鋳床ブロックの自重によって撓みが生じる惧れがある。

変形あるいは撓みが生じた鋳床ブロックを高炉基礎６上に設置すれば、各鋳床ブロックを接合する際に支障を来たす。
以上に説明した通り、従来のブロック建設工法と同様の手法を用いて鋳床を構築する技術は実用化に至っていない。したがって鋳床を構築する際には、アンカーボルト，シール部材，耐火れんが，底板、冷却配管等の部材を各々個別に搬入して、高炉基礎６上で組立て作業を行なうことによって鋳床を構築していた。そのため、鋳床の構築に多大な時間を要していた。
特開2000-282116号公報 特開2004-225142号公報

本発明は上記のような問題を解消し、高炉の鋳床を構築する工期を短縮できる高炉鋳床構築方法を提供することを目的とする。

本発明は、高炉を建設するにあたって高炉基礎の上面に鋳床を構築する高炉鋳床構築方法において、回転運行機能，併進運行機能，横行運行機能，昇降機能を備えた輸送台車が走行する路面から高炉基礎の上面までバラスからなる１方向に傾斜した傾斜路を１ケ所に設け、地組場で製作した鋳床ブロックを載置した輸送台車が路面から傾斜路を走行して、地組場で製作した鋳床ブロックを高炉基礎まで搬送し、高炉基礎上の所定の位置に鋳床ブロックを設置した後、互いに隣り合う鋳床ブロックを接合し、かつ高炉基礎に固定する高炉鋳床構築方法である。

本発明によれば、高炉の鋳床構築工事の工期を短縮できる。

図１は、本発明を適用して鋳床ブロックを高炉基礎上に搬入する例を模式的に示す断面図である。
高炉の鋳床を構築するにあたって、鋳床を複数のブロックに分割した鋳床ブロック13を地組場で製作し、輸送台車５に載置して高炉基礎６へ搬送する。その際、輸送台車５が走行する路面から高炉基礎６（いわゆるケーソン）まで傾斜路12を設ける。そして地組場で鋳床ブロック13を輸送台車５に載置し、その輸送台車５を路面から傾斜路12を経て高炉基礎６上まで走行させる。輸送台車５は、タイヤが装着されており、高炉基礎６の上面を走行して、鋳床ブロック13を設置する位置の直近まで搬送することが可能である。なお傾斜路12は、鋳床の構築工事（あるいは、それに続く高炉の建設工事）が終了した後で取り除くので、バラスを用いて簡便に設ける。

次いで、鋳床ブロック13を輸送台車５から所定の位置へ移動させ、互いに隣り合う鋳床ブロック13を接合し、かつ高炉基礎６に固定する。鋳床ブロック13を輸送台車５から所定の位置へ移動させる手段は、特定の装置や機器に限定せず、高炉基礎６上面の広さや鋳床ブロック13の寸法，重量等に応じて適宜選択する。輸送台車５は平面的な回転運行，併進運行，横行運行の機能に加えて、昇降機能を備えている。したがって輸送台車５によって鋳床ブロック13を設置する位置まで搬送でき、さらに隣り合う鋳床ブロック13を接合できるので、鋳床ブロック13の変形や撓みは発生しない。

以上に説明した通り、本発明の高炉鋳床構築方法によれば、地組場で予め製作した鋳床ブロック13を輸送台車５に載置して高炉基礎６の上面まで搬送し、隣り合う鋳床ブロック13を接合することによって鋳床を構築できる。高炉の鋳床は、アンカーボルトやシール部材，耐火れんが，底板，冷却配管等の様々な部材が配設される複雑な構造を有するものであるが、地組場から高炉基礎６上の所定の位置へ搬送する間に鋳床ブロック13の変形や撓みは発生しないので、これらの各部材を支障なく接合することが可能である。

したがって、アンカーボルトやシール部材，耐火れんが，底板，冷却配管等の部材を各々個別に搬入し、高炉基礎６上で組立て作業を行なって鋳床を構築する従来の方法に比べて、大幅に工期を短縮できる。

図１に示すように本発明を適用し、高炉の鋳床を建設した。すなわち、バラスを用いて傾斜路12を設け、地組場で製作した鋳床ブロック13を輸送台車５で高炉基礎６の上面まで搬送した。さらに輸送台車５を用いてから所定の位置へ鋳床ブロック13を移動させた後、隣り合う鋳床ブロック13を接合し、かつ高炉基礎６に固定することによって鋳床を構築した。なお、傾斜路12の斜度は５％とした。これを発明例とする。

一方、従来は、鋳床を構成する様々な部材を個別に搬入し、高炉基礎６上で組立て作業を行なって鋳床を構築した。これを従来例とする。
発明例と従来例について、鋳造の構築に要する工事期間を比べると、発明例の方が７日短縮された。

本発明の高炉鋳床構築方法を適用して鋳床ブロックを搬入する例を模式的に示す断面図である。 従来のブロック工法で炉頂ブロックを吊り上げた例を模式的に示す断面図である。 従来のブロック工法でブロック接合体を吊り上げた例を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１ 炉体支持柱
2a 吊り上げ装置
2b 吊り上げ装置
３ 吊換台車
５ 輸送台車
６ 高炉基礎
７ 路面
８ スライド台車
9a 吊り部材
9b 吊り部材
10 ワイヤロープ
11 ワイヤロープ
12 傾斜路
13 鋳床ブロック

Claims (1)

1. 高炉を建設するにあたって高炉基礎の上面に鋳床を構築する高炉鋳床構築方法において、回転運行機能、併進運行機能、横行運行機能、昇降機能を備えた輸送台車が走行する路面から前記高炉基礎の上面までバラスからなる１方向に傾斜した傾斜路を１ケ所に設け、地組場で製作した鋳床ブロックを載置した前記輸送台車が前記路面から前記傾斜路を走行して、前記地組場で製作した鋳床ブロックを前記高炉基礎まで搬送し、前記高炉基礎上の所定の位置に前記鋳床ブロックを設置した後、互いに隣り合う鋳床ブロックを接合し、かつ前記高炉基礎に固定することを特徴とする高炉鋳床構築方法。

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