JP5463262B2 - 高炉主樋 - Google Patents
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Description
そして、バックライニング層まで達した溶銑が、バックライニング層に発生した亀裂に差し込むと、漏銑、漏滓などの重大事故となるおそれがある。
そして、バックライニング層の亀裂も、ウエアーライニング層の場合と同様に、底面側よりも樋側面に発生しやすい。
しかしながら、この特許文献3の場合も、バックライニング耐火物の構成に関し、特に具体的な記載がなく、一般的な単層構成であると考えられることから、バックライニング層に生じる亀裂が鉄皮にまで達してしまうおそれがあるものと考えられる。
しかしながら、特許文献4には、バックライニングのライニング構造について、層数などに関する具体的な記載はなく、一般的な単層構成であるとすれば、亀裂が鉄皮まで達してしまう恐れがある。
すなわち、特許文献5には、外側から順に、コンクリートブロック、耐火断熱材(不定形耐火物)、耐火材(側壁が水冷盤またはプレキャストブロック、底部が耐火煉瓦)が積層され、これらが施工前に一体化された一体型高炉鋳床樋が記載されている。また、上記耐火断熱材として、樋用不定形耐火物が配置されることが記載されている。
また、特許文献5においては、耐火材は、煉瓦、不定形耐火物(吹き付け施工によるものも含む)、プレキャストブロックの1層または2層以上からなる構造の何れでもよいとされている(特許文献5、段落0022)。
しかしながら、鉄皮が固定されているタイプの高炉主樋の場合には、施工前に一体化するこの特許文献5の方法は採用することができないのが実情である。
しかしながら、特許文献6の場合にも、側面側の永久張り材の構成に特に具体的な記載がなく、また、側面側の永久張り材を施工する方法にも特別の記載がなく、側面側の永久張り材は一般的な単層構成であると考えられることから、亀裂が容易に側板と側部形鋼にまで達してしまうおそれがあり、また、側面側の永久張り材の構造を例えば複数層構造にしようとした場合には、施工に時間がかかってしまうという問題点がある。
鉄皮の内側に耐火材を施工することにより形成された高炉主樋であって、
溶銑に接するウエアーライニング層と、
前記ウエアーライニング層の外側に設けられたバックライニング層と
を備え、
前記バックライニング層を構成する底面側バックライニング層と側面側バックライニング層のうち、少なくとも側面側バックライニング層が、
(a)前記鉄皮側に位置する湿式吹付け耐火材層と、
(b)前記湿式吹付け耐火材層よりも溶銑側に位置する、前記湿式吹付け耐火材層とは異なる1層以上の耐火材層と
を備えているとともに、
前記バックライニング層と前記鉄皮との間に断熱層を備えていること
を特徴としている。
鉄皮の内側に耐火材を施工することにより形成された高炉主樋であって、
溶銑に接するウエアーライニング層と、
前記ウエアーライニング層の外側に設けられたバックライニング層と
を備え、
前記バックライニング層を構成する底面側バックライニング層と側面側バックライニング層のうち、少なくとも側面側バックライニング層が、
(a)前記鉄皮側に位置する湿式吹付け耐火材層と、
(b)前記湿式吹付け耐火材層よりも溶銑側に位置する、前記湿式吹付け耐火材層とは異なる1層以上の耐火材層と
を備えているとともに、
前記湿式吹付け耐火材層が第1のスタッドにより支持され、前記湿式吹付け耐火材層とは異なる1層以上の耐火材層が第2のスタッドにより支持されていること
を特徴としている。
請求項1〜3のいずれかに記載の高炉主樋の構築方法であって、
前記側面側バックライニング層を形成する工程が、
(a)耐火材を湿式吹付け施工することにより、前記湿式吹付け耐火材層を形成する工程と、
(b)前記工程で形成された前記湿式吹付け耐火材層上に、耐火材を1回以上施工することにより、前記湿式吹付け耐火材層とは異なる1層以上の耐火材層を形成する工程と、
を備えていることを特徴としている。
したがって、本発明によれば、バックライニングに発生する亀裂の貫通を抑制、防止し、かつ短い時間で施工することが可能な高炉主樋を得ることができる。
[構成例1]
a)溶銑に接するウエアーライニング層と、
b)ウエアーライニング層の外側に設けられたバックライニング層であって、少なくとも側面側バックライニング層が、鉄皮側に位置する湿式吹付け耐火材層と、湿式吹付け耐火材層よりも溶銑側に位置する、湿式吹付け耐火材層とは異なる1層以上の耐火材層とを備えたバックライニング層と、
c)前記バックライニング層の外側に配設された断熱層と、
d)最外層である鉄皮と
を備えた高炉主樋。
図1に示すように、この高炉主樋は、溶銑50に接するウエアーライニング層10と、ウエアーライニング層10の外側(鉄皮40側)に設けられたバックライニング層20と、バックライニング層20の外側(鉄皮40側)に設けられた断熱層30と、最外層である鉄皮40とを備えている。
そして、バックライニング層20は、鉄皮40の側面側に配設された側面側バックライニング層21と、鉄皮40の底面側に配設された底面側バックライニング層22とを備えている。
すなわち、鉄皮40側に位置する湿式吹付け耐火材層21aを湿式吹付け法により施工するにあたっては、
(a)炭化珪素、アルミナ、ボーキサイト、バン土ケツ岩、カイヤナイト、ムライト、シリカフラワー、粘土、ロー石、珪石、スピネル、マグネシア、ジルコン、ジルコニア、クロム鉱、カルシア、窒化珪素鉄、炭化硼素、黒鉛、ピッチ、コークス、ピッチペレット、ベントナイト、含水無定形シリカ、無水無定形シリカなどより選択される耐火性粉末(80〜98重量%)と、
(b)2〜20重量%のアルミナセメントなどの結合剤と、
(c)外掛けで3〜20重量%程度の水と
を配合して混練した混錬物を、ピストンポンプ、スクイズポンプ、あるいはスクリューポンプなどの圧送機を使用して配管内を高圧空気で圧送し、配管先端に取り付けられた吹付けノズルにおいて、圧搾空気により送られた凝集剤と混合し、吹付けることにより施工して、断熱層30上に湿式吹付け耐火材層21aを形成する。
なお、第1耐火材層21a上に形成される第2耐火材層21bは、耐スラグ性、耐溶銑性がバランスよく優れているという見地から、アルミナ−炭化珪素質の耐火材を流し込み施工することにより形成される流し込み耐火材層とすることが好ましい。
まず、高炉主樋を構成する鉄皮40に、断熱層30を施工した。それから、鉄皮40の底面側の断熱層30上に、アルミナ−シリカ質れんがを施工して下層側耐火材層22aを形成するとともに、下層側耐火材層22a上にアルミナ−シリカ−炭化珪素質れんがを施工して上層側耐火材層22bを形成することにより、2層構造を有する底面側バックライニング層22を形成した。
(a)断熱層と、流し込み耐火材層(第2耐火材層)は備えているが、湿式吹付け耐火材層(第1耐火材層)を備えていない側面側バックライニング層を備えた、比較例1の高炉主樋(すなわち、側面側バックライニング層が単層構造の高炉主樋)、
(b)断熱層と、2つの流し込み耐火材層(流し込み耐火材層1および流し込み耐火材層2)からなる2層構造の側面側バックライニング層を有する比較例2の高炉主樋、
(c)断熱層と、2つのれんが層(れんが層1およびれんが層2)からなる2層構造の側面側バックライニング層を有する比較例3の高炉主樋
を作製した。
(イ)断熱層の施工方法
耐火材料を、乾式吹付け法により、厚さが100mmとなるように施工した。
(ロ)湿式吹付け耐火材層(第1耐火材層)の施工方法
表1の実施例1の高炉主樋を作製する際に、側面側バックライニング層を構成する湿式吹付け耐火材層(第1耐火材層)を施工するにあたっては、上から400mmよりも下側の領域に、耐火材材料を湿式吹付け法により吹付けて、厚さが150mmとなるように施工した。
(ハ)流し込み耐火材層の施工方法
実施例1、比較例1および2の高炉主樋を作製する際に、流し込み耐火材層を施工するにあたっては、枠掛けをし、耐火材料に水を6%添加して流し込みを行った後、雰囲気温度にて12時間養生した。
(ニ)れんが層の施工方法
比較例3において、側面側バックライニング層を構成するれんが層を形成するにあたっては、下記の第1および第2のれんが層を構成するれんがを、アルミナ質モルタルにて接着させることにより施工した。
(1)断熱層
:Al2O3 38%、 SiO2 44%
(2)湿式吹付け耐火材層
:Al2O3 65%、 SiO2 31%
(3)他の耐火材層(流し込み耐火材層)
(a)流し込み耐火材層1
:Al2O3 74%、 SiO2 8%、 SiC 15%
(b)流し込み耐火材層2
:Al2O3 78%、 SiO2 4%、 SiC 15%
(c)れんが層1
:Al2O3 55%、 SiO2 44%
(d)れんが層2
:Al2O3 46%、 SiO2 30%、 SiC 22%
表1にその結果を示す。
なお、表1における施工時間は、側面側断熱層と側面側バックライニング層の両方を施工するのに要した時間(合計時間)である。
そして、1年間の使用後に、鉄皮にまで達する貫通亀裂の発生の有無、各層間の開き(剥離)の有無を調べた。
その結果を表1に併せて示す。
20 バックライニング層
21 側面側バックライニング層
21a 湿式吹付け耐火材層(第1耐火材層)
21b 第1耐火材層とは異なる耐火材層(第2耐火材層)
22 底面側バックライニング層
22a 下層側耐火材層
22b 上層側耐火材層
30 断熱層
40 鉄皮
50 溶銑
S1 第1のスタッド
S2 第2のスタッド
S3 第3のスタッド
Claims (4)
- 鉄皮の内側に耐火材を施工することにより形成された高炉主樋であって、
溶銑に接するウエアーライニング層と、
前記ウエアーライニング層の外側に設けられたバックライニング層と
を備え、
前記バックライニング層を構成する底面側バックライニング層と側面側バックライニング層のうち、少なくとも側面側バックライニング層が、
(a)前記鉄皮側に位置する湿式吹付け耐火材層と、
(b)前記湿式吹付け耐火材層よりも溶銑側に位置する、前記湿式吹付け耐火材層とは異なる1層以上の耐火材層と
を備えているとともに、
前記バックライニング層と前記鉄皮との間に断熱層を備えていること
を特徴とする高炉主樋。 - 鉄皮の内側に耐火材を施工することにより形成された高炉主樋であって、
溶銑に接するウエアーライニング層と、
前記ウエアーライニング層の外側に設けられたバックライニング層と
を備え、
前記バックライニング層を構成する底面側バックライニング層と側面側バックライニング層のうち、少なくとも側面側バックライニング層が、
(a)前記鉄皮側に位置する湿式吹付け耐火材層と、
(b)前記湿式吹付け耐火材層よりも溶銑側に位置する、前記湿式吹付け耐火材層とは異なる1層以上の耐火材層と
を備えているとともに、
前記湿式吹付け耐火材層が第1のスタッドにより支持され、前記湿式吹付け耐火材層とは異なる1層以上の耐火材層が第2のスタッドにより支持されていることを特徴とする高炉主樋。 - 前記断熱層が第3のスタッドにより支持されていることを特徴とする、請求項1記載の高炉主樋。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の高炉主樋の構築方法であって、
前記側面側バックライニング層を形成する工程が、
(a)耐火材を湿式吹付け施工することにより、前記湿式吹付け耐火材層を形成する工程と、
(b)前記工程で形成された前記湿式吹付け耐火材層上に、耐火材を1回以上施工することにより、前記湿式吹付け耐火材層とは異なる1層以上の耐火材層を形成する工程と、
を備えていることを特徴とする高炉主樋の構築方法。
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JP2010250983A JP5463262B2 (ja) | 2010-11-09 | 2010-11-09 | 高炉主樋 |
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2010
- 2010-11-09 JP JP2010250983A patent/JP5463262B2/ja active Active
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