JP6712850B2 - Pre-lining block construction method - Google Patents

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Description

本発明は、コークス炉、加熱炉、高炉、熱風炉、転炉、電気炉、取鍋、あるいは２次精錬炉などの鉄の製造工程で使用される工業炉のライニングに使用され、耐火ブロックどうしを組み合わせたプレライニングブロックの施工方法に関する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is used for lining industrial furnaces used in the iron manufacturing process such as coke ovens, heating furnaces, blast furnaces, hot blast stoves, converters, electric furnaces, ladles, and secondary refining furnaces. The present invention relates to a construction method of a pre-lining block in which the above are combined.

鉄の製造工程で使用される工業炉では、れんが等の耐火物をライニングする際に、作業能率向上のためにあらかじめ複数の耐火ブロックをモルタル目地で接合したプレライニングブロックが使用されている。 In an industrial furnace used in the iron manufacturing process, when lining a refractory material such as a brick, a pre-lining block is used in which a plurality of refractory blocks are joined in advance with mortar joints in order to improve work efficiency.

例えば、特許文献１には、多数の耐火ブロックをその長さ方向が炉壁厚みの方向に配向するように積み重ねて接着一体化したプレライニングブロックを炉内に搬入し、このプレライニングブロックを円筒型溶融金属炉の炉内の周方向及び高さ方向に順次積み付ける炉内内張り施工方法が開示されている。そして、この特許文献１の施工方法では、プレライニングブロックを炉内に搬入するために、クレーンの先に専用のＬ字型フックを取り付け、このＬ字型フックで耐火物ブロックの中央部の下面を保持して吊り上げるようにしている。 For example, in Patent Document 1, a pre-lining block in which a large number of refractory blocks are stacked and bonded and integrated so that the length direction thereof is oriented in the direction of the furnace wall thickness is carried into a furnace, and the pre-lining block is cylindrical. Disclosed is a furnace lining construction method for sequentially stacking in a circumferential direction and a height direction in a mold molten metal furnace. And in the construction method of this patent document 1, in order to carry in a pre-lining block in a furnace, the exclusive L-shaped hook is attached to the tip of a crane, and the lower surface of the center part of a refractory block is attached by this L-shaped hook. Is held and lifted.

しかしながら、特許文献１の施工方法では、Ｌ字型フックでプレライニングブロックを吊り上げて移送する際に、Ｌ字型フックがプレライニングブロックの中央部の下面しか保持していないため、その移送の際にプレライニングブロックの両側部の耐火ブロックのモルタル目地に亀裂が発生することがある。モルタル目地に亀裂が生じると、耐火ブロックが溶鋼やスラグと接触する場合にはモルタル目地に溶鋼やスラグが侵入し局部的な損傷を生じる可能性があり、耐火ブロックがガスと接している場合にはモルタル目地の亀裂からガスがリークする場合がある。さらに、大きな亀裂が発生した場合には、使用中に耐火ブロックがずれて耐火物ブロックに大きな亀裂が発生し、耐火ブロックが剥落する可能性もある。 However, in the construction method of Patent Document 1, when the pre-lining block is hoisted and transferred by the L-shaped hook, the L-shaped hook holds only the lower surface of the central portion of the pre-lining block, and therefore, during the transfer. In addition, cracks may occur in the mortar joints of the refractory blocks on both sides of the pre-lining block. When a crack occurs in the mortar joint, if the refractory block comes into contact with molten steel or slag, molten steel or slag may enter the mortar joint and cause local damage.If the refractory block is in contact with gas, May leak gas from cracks in mortar joints. Further, when a large crack is generated, the refractory block may be displaced during use, a large crack may be generated in the refractory block, and the refractory block may be peeled off.

また、特許文献２には、補修すべき壁体を複数の積層部分に分け、各積層部分と一致する形状に複数の耐火ブロックを組み合わせたプレライニングブロックを炉外で形成し、コークス炉の壁体補修部を解体除去した後、前記プレライニングブロックで壁体を築造する補修方法が開示さている。 Further, in Patent Document 2, a wall body to be repaired is divided into a plurality of laminated portions, and a pre-lining block in which a plurality of refractory blocks are combined in a shape corresponding to each laminated portion is formed outside the furnace to form a wall of a coke oven. A repair method is disclosed in which a wall body is built with the pre-lining block after the body repair portion is dismantled and removed.

しかしながら、特許文献２のプレライニングブロックは、コークス炉内に搬入して施工する際、その下面を、下側に配置される耐火物とモルタルを介して接合しなければならないため、吊り上げるときに下面全体を保持することが不可能である。一方、このプレライニングブロックを例えば側面にフックを設けて吊り上げる場合には、複数の小形状の耐火ブロックが組み合わせられているため、耐火ブロック間のモルタル目地が開いてしまい、プレライニングブロックが変形したり、耐火ブロックが脱落したりする可能性もある。 However, when the pre-lining block of Patent Document 2 is carried into a coke oven for construction, the lower surface of the pre-lining block has to be joined to the refractory arranged on the lower side through the mortar, and therefore the lower surface when hoisting It is impossible to hold the whole. On the other hand, when this pre-lining block is lifted by providing a hook on the side surface, for example, a plurality of small-sized refractory blocks are combined, so the mortar joints between the refractory blocks open and the pre-lining block deforms. It is also possible that the refractory block may fall off.

そこで、特許文献３には、このようなプレライニングブロックをコークス炉内に搬入して取り込むための装置として、プレライニングブロックの両側面を圧着する圧着板と、圧着板を開閉する腕と、腕の開閉中心となるピンと、腕の延長部の先端部を拡縮する拡縮装置とを備えたレンガ取り込み装置が開示されている。しかしながら、このレンガ取り込み装置を使用すると、プレライニングブロックの両側面に大きな圧力が加わるので、その圧力により耐火ブロックがずれてモルタル目地に亀裂が発生する場合がある。 Then, in patent document 3, as a device for carrying in and taking in such a pre-lining block into a coke oven, a crimping plate for crimping both side surfaces of the pre-lining block, an arm for opening and closing the crimping plate, and an arm There is disclosed a brick uptake device including a pin serving as an opening/closing center and a scaling device that scales a tip end portion of an extension portion of an arm. However, when this brick uptaker is used, a large pressure is applied to both side surfaces of the pre-lining block, so that the pressure may cause the refractory block to shift and a crack to occur in the mortar joint.

一方、耐火ブロックやコンクリートブロックを施工する際に、接合面にキーれんがや金属製の接合キーを使用して脱落を防止することが知られている（例えば、特許文献４及び特許文献５）。しかしながら、これらの公知の方法では耐火ブロックどうしを組み合わせたプレライニングブロックを移送するときに、特に水平目地の開きを防止することは難しい。 On the other hand, it is known that when a fireproof block or a concrete block is constructed, a key brick or a metal joint key is used for the joint surface to prevent the joint from falling off (for example, Patent Documents 4 and 5). However, with these known methods, it is difficult to prevent the opening of horizontal joints, especially when transferring a pre-lining block in which refractory blocks are combined.

特開２００７−２６３４４７号公報JP, 2007-263447, A 特開２００１−１９９６８号公報JP 2001-199968 A 特開２００１−１９９６９号公報JP 2001-19969 A 特開平８−１８４２９６号公報JP-A-8-184296 特開平１０−２３１６９４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-231694

本発明が解決しようとする課題は、耐火ブロックどうしを組み合わせたプレライニングブロックを移送する際の目地の開きによる耐火ブロックのずれや崩落を防止することにある。 The problem to be solved by the present invention is to prevent the refractory block from slipping or collapsing due to opening of joints when a prelining block in which refractory blocks are combined is transferred.

本発明者らは、プレライニングブロックを移送する際、このプレライニングブロックを吊り上げるときに水平目地の開きを防止するために、水平目地を介して接する耐火ブロックどうしに上下方向のずれを防止するための接合部材を設けることに着目して、その接合部分の構造について検討した。 The inventors of the present invention, when transferring the pre-lining block, in order to prevent the opening of the horizontal joint when hoisting the pre-lining block, in order to prevent vertical displacement between the refractory blocks contacting through the horizontal joint Focusing on the provision of the joining member, the structure of the joining portion was examined.

すなわち、本発明の一観点によれば、以下のプレライニングブロックの施工方法が提供される。
「あらかじめ複数の耐火ブロックどうしを組み合わせたプレライニングブロックの施工方法であって、
プレライニングブロックは、表面に開口し水平目地を含みしかも複数の耐火ブロックと共有する接合用孔を有し、この接合用孔は水平目地への投影面積が水平目地における断面積よりも大きい形状、又は水平方向にくびれを有する形状をし、この接合用孔に整合する形状の接合部材が、この接合用孔に挿入されたことにより、炉内に移送する際に水平目地の開きを防止されており、
このプレライニングブロックを炉内へ搬送後に接合部材を外して接合用孔に耐火物を挿入するプレライニングブロックの施工方法。」 That is, according to one aspect of the present invention, the following method for constructing a prelining block is provided.
"A pre-lining block construction method that combines multiple fireproof blocks in advance,
The pre-lining block has a joint hole that is open to the surface and includes a horizontal joint and is shared with a plurality of refractory blocks.The joint hole has a shape in which the projected area to the horizontal joint is larger than the cross-sectional area of the horizontal joint, Or, a joint member having a horizontal constriction and having a shape matching the joint hole is inserted into the joint hole, so that the horizontal joint is prevented from opening when transferred into the furnace. Cage,
A method for constructing a pre-lining block in which a joining member is removed and a refractory is inserted into a joining hole after the pre-lining block is conveyed into a furnace . "

このように本発明のプレライニングブロックは、表面に開口し水平目地を含みしかも複数の耐火ブロックと共有する接合用孔を有し、この接合用孔は水平目地への投影面積が水平目地における断面積よりも大きい形状、又は水平方向にくびれを有する形状とする。このため、プレライニングブロックを吊り上げたときに、水平目地への投影面積の大きな部分あるいはくびれによって接合部材と耐火ブロックとの上下方向のずれを防止することができる。 As described above, the pre-lining block of the present invention has a joint hole which is opened on the surface and includes a horizontal joint and which is shared with a plurality of refractory blocks, and the joint hole has a projected area on the horizontal joint which is a disconnection in the horizontal joint. The shape is larger than the area or has a horizontal constriction. Therefore, when the pre-lining block is lifted, it is possible to prevent the joining member and the refractory block from being displaced in the vertical direction due to the portion having a large projected area on the horizontal joint or the constriction.

ここで接合用孔の水平目地への投影面積とは、水平目地で切断される接合用孔を中実体とみなし、接合用孔以外の存在を考慮せず、水平目地と平行な平面に対して垂直な光で投影される投影面積である。 Here, the projected area of the joining hole on the horizontal joint is regarded as the joining hole that is cut at the horizontal joint as a solid body, and the existence of other than the joining hole is not taken into consideration. It is the projected area projected with vertical light.

つまり、この投影面積が接合用孔の水平目地における断面積よりも大きいことで、例えば傾斜面を有することになり、この傾斜面によってプレライニングブロックを吊り上げたときに接合用孔に挿入（嵌合）される接合部材と耐火ブロックのずれを防止することができる。 In other words, since this projected area is larger than the cross-sectional area of the joint hole in the horizontal joint, it has, for example, an inclined surface, and when the prelining block is lifted by this inclined surface, it is inserted (fitted) into the joint hole. It is possible to prevent the joining member and the refractory block from being displaced.

接合部材としては、セラミックス、耐火物などのブロック材を使用することで、吊り上げたときにかかる荷重に対して十分な強度を確保でき、しかも高温で使用されても十分な耐熱性を確保できる。 By using a block material such as ceramics or refractory as the joining member, it is possible to secure sufficient strength against the load applied when it is lifted, and also to secure sufficient heat resistance even when used at high temperatures.

接合部材は金属材とすることもでき、この場合、金属は強度が極めて高いため接合部材及び接合用孔を小さくしても十分なずれ防止効果が得られる。すなわち、接合部材として強度の高い金属板等の金属材を使用することで、接合用孔の深さを小さくすることができる。 The joining member may be made of a metal material. In this case, since the metal has extremely high strength, a sufficient displacement preventing effect can be obtained even if the joining member and the joining hole are made small. That is, by using a metal material such as a metal plate having high strength as the joining member, the depth of the joining hole can be reduced.

接合部材が耐火物のブロック材や金属材であるときは、プレライニングブロックを炉内に設置後にこれを取り外し、代わりに耐用性の高いあるいは低コストな耐火物を挿入しても良い。また、このように接合部材として耐火物のブロック材や金属材を用いると、接合用孔に挿入するのみで接着等は不要となるので簡便な作業となるメリットがある。 When the joining member is a refractory block material or a metal material, the pre-lining block may be removed after installation in the furnace, and a refractory material having high durability or low cost may be inserted instead. Further, when a refractory block material or a metal material is used as the joining member in this manner, there is an advantage that the work is simple because the insertion or the like is not necessary and the joining is not necessary.

接合用孔の深さは、プレライニングブロック（耐火ブロック）あるいは接合部材の強度などによって任意の深さにすることが可能である。また、接合用孔の数は、プレライニングブロックの大きさ、これを構成する耐火ブロックの数、ライニング構造等によって適宜決めることができる。さらに、接合用孔は水平目地のほか、垂直目地を含むこともできる。垂直目地を含むことで垂直目地の開きも防止することが可能となる。 The depth of the joining holes can be set to any depth depending on the strength of the pre-lining block (fireproof block) or the joining member. The number of joining holes can be appropriately determined depending on the size of the pre-lining block, the number of refractory blocks constituting the pre-lining block, the lining structure, and the like. Further, the connecting holes may include horizontal joints as well as vertical joints. By including the vertical joint, it becomes possible to prevent the vertical joint from opening.

なお、接合用孔とは、有底の孔のほか貫通した孔も含む概念である。 The term “bonding hole” is a concept that includes not only a bottomed hole but also a through hole.

また、本発明において、プレライニングブロックの目地の強度をさらに補強するために、その目地部分に有機系のコーティング層を形成することもできる。有機系のコーティング層は加熱により分解するので、使用時にはプレライニングブロックの性能に悪影響を与えることはない。 Further, in the present invention, in order to further reinforce the joint strength of the pre-lining block, an organic coating layer may be formed on the joint portion. Since the organic coating layer is decomposed by heating, it does not adversely affect the performance of the prelining block during use.

このコーティング層は、目地に発生する応力に応じて任意の部位の目地を含む面に形成することができる。すなわち、一部の面にコーティング層を形成しても良いし、全面に形成しても良い。なお、本発明でいう目地とは、前述のモルタルを使用したモルタル目地のほか、モルタルを使用しない空目地を含むものである。 This coating layer can be formed on a surface including a joint at an arbitrary portion depending on the stress generated in the joint. That is, the coating layer may be formed on a part of the surface or may be formed on the entire surface. The joints referred to in the present invention include mortar joints using mortar as described above and empty joints not using mortar.

本発明においてコーティング層は、ポリウレア樹脂又はポリウレタン−ウレア複合樹脂で形成することが好ましい。ポリウレア樹脂又はポリウレタン−ウレア複合樹脂は、他のコーティング用樹脂と比較して引張強度が非常に高い特徴がある。このため、他のコーティング用樹脂と比較してコーティング厚みが薄くてもあるいはコーティング面積が小さくてもプレライニングブロックを移送するときに目地に生じる引張応力に十分対応できる。また、ポリウレア樹脂又はポリウレタン−ウレア複合樹脂はスプレーで施工することができ、しかも直ぐに硬化し強度が発現することから、プレライニングブロックの目地を素早くコーティングすることができ、作業能率に優れている。 In the present invention, the coating layer is preferably formed of polyurea resin or polyurethane-urea composite resin. The polyurea resin or the polyurethane-urea composite resin has a characteristic that the tensile strength is very high as compared with other coating resins. Therefore, even if the coating thickness is thin or the coating area is small as compared with other coating resins, it is possible to sufficiently cope with the tensile stress generated in the joint when the pre-lining block is transferred. Further, the polyurea resin or the polyurethane-urea composite resin can be applied by spraying, and moreover, since it is hardened immediately and the strength is developed, the joints of the prelining block can be coated quickly and the work efficiency is excellent.

本発明によれば、プレライニングブロックを移送する際の目地の開きによる耐火ブロックのずれや崩落を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the refractory block from shifting or collapsing due to the opening of joints when the pre-lining block is transferred.

本発明の一実施例によるプレライニングブロックを示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a pre-lining block according to an embodiment of the present invention. 図１における接合用孔と接合部材（耐火物のブロック材）の説明図である。It is explanatory drawing of the joining hole and the joining member (block material of refractory material) in FIG. 本発明の他の実施例であり、接合用孔と接合部材（鉄製キー）の説明図である。It is another example of the present invention, and is an explanatory view of a joining hole and a joining member (iron key). 本発明のさらに他の実施例であり、接合用孔と接合部材（耐火物のブロック材）の説明図である。It is another Example of this invention, and is explanatory drawing of the hole for joining and a joining member (block material of refractory material). 本発明のさらに他の実施例による接合用孔の説明図である。FIG. 8 is an explanatory view of a joining hole according to still another embodiment of the present invention. 本発明のさらに他の実施例による接合用孔の説明図である。FIG. 8 is an explanatory view of a joining hole according to still another embodiment of the present invention.

本発明のプレライニングブロックは、複数の耐火ブロックどうしをモルタルを使用せず空目地で組み合わせた耐火ブロックの集合体、あるいは複数の耐火ブロックどうしをモルタルを使用してモルタル目地で接合して組み合わせた耐火ブロックの集合体のいずれにも適用することができる。そして、耐火ブロックとしては、鉄の製造工程で使用される工業炉に一般的に使用されているものを使用することができる。例えば、不焼成れんが、焼成れんが、あるいはプレキャストブロックなどである。これらの耐火ブロックを接合するモルタルにも制約はなく、一般的なモルタルが使用可能である。また、プレライニングブロックの大きささや形状についても特に制約はない。 The pre-lining block of the present invention is an assembly of refractory blocks in which a plurality of refractory blocks are combined in an empty joint without using mortar, or a plurality of refractory blocks are combined in a mortar joint using mortar and combined. It can be applied to any assembly of refractory blocks. As the refractory block, one generally used in industrial furnaces used in the iron manufacturing process can be used. For example, unfired brick, fired brick, or precast block. There is no restriction on the mortar that joins these refractory blocks, and general mortar can be used. Further, there is no particular restriction on the size or shape of the pre-lining block.

接合部材としては、耐火物のブロック材、耐火物の充填材、セラミックス材、金属材、木材、合成樹脂材等を使用することができる。これらのうち耐熱性の高い、耐火物のブロック材、耐火物の充填材及びセラミックス材については、プレライニングブロックを炉内などに施工後もそのまま使用することができる。 As the joining member, a block material of a refractory material, a filler material of a refractory material, a ceramic material, a metal material, wood, a synthetic resin material, or the like can be used. Among these, the refractory block material, the refractory filler, and the ceramic material, which have high heat resistance, can be used as they are after the prelining block is installed in the furnace or the like.

一方、金属材、木材及び合成樹脂材は、低コストで加工しやすいため作業コストを下げることができる点で有利である。ただし、これらは耐熱性（耐用性）に劣るため、プレライニングブロックを炉内などに施工後に取り外して、その後、耐火物のブロック材、耐火物の充填材、あるいはセラミックス材等を接合用孔に挿入（充填）することが好ましい。さらに、接合部材として耐火物やセラミックスも、より耐用性の高い材料に交換することも可能である。 On the other hand, the metal material, the wood material, and the synthetic resin material are advantageous in that the working cost can be reduced because they are easily processed at low cost. However, since these are inferior in heat resistance (durability), remove the pre-lining block after constructing it in the furnace, etc., and then use refractory block material, refractory filling material, or ceramic material as the bonding hole. It is preferable to insert (fill). Further, it is possible to replace the refractory and the ceramic as the joining member with a material having higher durability.

接合用孔は、水平目地を跨いで２以上の耐火ブロックを含むように設ける。接合用孔の深さや大きさは接合部分に必要と考えられる強度に応じて決定することができ、任意の深さや大きさとすることができる。また、プレライニングブロックに対する接合用孔の数は、プレライニングブロックの形状と大きさ、さらにはこれを構成する耐火ブロックの数に応じて任意の数とすることができる。 The joining hole is provided so as to include two or more refractory blocks across the horizontal joint. The depth and size of the bonding hole can be determined according to the strength considered necessary for the bonding portion, and can be set to any depth and size. Further, the number of joining holes for the pre-lining block may be any number depending on the shape and size of the pre-lining block and further the number of refractory blocks constituting the pre-lining block.

耐火物のブロック材等の定形の接合部材を接合用孔に挿入する際には、モルタルなどを使用して隙間発生を防止することができる。一方、耐火物の充填材を使用すれば、モルタルなどを使用することなく、隙間発生を防止することができる。耐火物の充填材としては、モルタル、圧入材、スタンプ材、キャスタブルなどを使用することができる。硬化剤の使用により充填後は硬化し強度が発現するものが好ましい。 When inserting a fixed joining member such as a refractory block material into the joining hole, mortar or the like can be used to prevent the occurrence of a gap. On the other hand, if a filler of refractory is used, it is possible to prevent the generation of gaps without using mortar or the like. As the filler for the refractory material, mortar, press-fitting material, stamp material, castable material, etc. can be used. It is preferable to use a curing agent that cures after filling and exhibits strength.

本発明のプレライニングブロックの表面において目地を含むように形成する有機系のコーティング層は、前述のとおりポリウレア樹脂又はポリウレタン−ウレア複合樹脂で形成することが好ましいが、これには限定されず、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等を使用することもできる。 The organic coating layer formed to include joints on the surface of the pre-lining block of the present invention is preferably formed of a polyurea resin or a polyurethane-urea composite resin as described above, but is not limited thereto, and for example, Acrylic resin, epoxy resin, urethane resin and the like can also be used.

本発明において好適に使用可能なポリウレア樹脂又はポリウレタン−ウレア複合樹脂は、構造体の表面にコーティングするためなどに一般に市販されているもの使用することができる。また使用条件によって、目地に高い強度が要求される場合には、引張強度が１５ＭＰａ以上のものを使用することができる。このような引張強度の条件を満足するポリウレア樹脂又はポリウレタン−ウレア複合樹脂も、コーティング材として一般に市販されているものを使用することができ、例えばポリウレア樹脂として株式会社ジャパンホームランドセキュリティのＬＩＮＥ−Ｘによる吹き付け、ステラキューブ株式会社のフォスロックニューコート、イーエナージ株式会社 ＳＯＵＰＬＥＴＨＡＮＥによる刷毛塗り等を使用することができる。 As the polyurea resin or polyurethane-urea composite resin that can be preferably used in the present invention, those commercially available for coating the surface of the structure can be used. Further, when the joint is required to have high strength depending on the use conditions, it is possible to use one having a tensile strength of 15 MPa or more. As the polyurea resin or polyurethane-urea composite resin satisfying such a condition of tensile strength, those commercially available as a coating material can also be used. For example, as the polyurea resin, LINE-X of Japan Homeland Security Co., Ltd. can be used. Can be used, and Foss Rock New Coat by Stella Cube Co., Ltd., brush coating by SENE PLETHANE Co., Ltd., etc. can be used.

（実施例１）
図１は、本発明の一実施例によるプレライニングブロックを示す斜視図である。このプレライニングブロック１は、コークス炉の燃焼室を高さ方向と炉長方向に分割し、炉長方向に長い略直方体に分割した形状を有し、耐火ブロックとして珪石れんが２を１段当たり１０個使用し、高さ方向に４段配置して組み合わせたものである。また、上面に埋め込んだ４つのリング３によって吊り具を引っ掛けてこのプレライニングブロック１を吊り上げて搬送することができる。 (Example 1)
FIG. 1 is a perspective view showing a pre-lining block according to an embodiment of the present invention. This pre-lining block 1 has a shape in which a combustion chamber of a coke oven is divided into a height direction and a furnace length direction, and is divided into a substantially rectangular parallelepiped long in the furnace length direction. They are used individually and arranged in four stages in the height direction and combined. Moreover, the pre-lining block 1 can be lifted and conveyed by hooking a hanging tool with the four rings 3 embedded in the upper surface.

珪石れんが２どうしの目地（水平目地４及び垂直目地７）には、接着強度が０．９ＭＰａの珪酸ソーダを結合剤とする硅石材質のモルタルを目地の厚みが平均４ｍｍとなるように使用している。なお、図１のプレライニングブロック１では、垂直目地７が連続しないように珪石れんが２が配置されている。このプレライニングブロック１の各段は、長辺側が１１９２ｍｍ、短辺側が８８６ｍｍ、高さが１２０ｍｍで全体の重量は約３３６ｋｇである。珪石れんが２は、かさ比重が１．８７、見掛け気孔率が１８．５、ＳｉＯ２含有量が９５．５質量％のものを使用した。 For the joints between the silica bricks 2 (horizontal joints 4 and vertical joints 7), mortar made of silica stone with a bonding strength of sodium silicate having a bonding strength of 0.9 MPa is used so that the average joint thickness is 4 mm. There is. In the pre-lining block 1 of FIG. 1, the silica bricks 2 are arranged so that the vertical joints 7 are not continuous. Each step of the pre-lining block 1 has a long side of 1192 mm, a short side of 886 mm, a height of 120 mm, and a total weight of about 336 kg. The silica brick 2 used had a bulk specific gravity of 1.87, an apparent porosity of 18.5, and a SiO 2 content of 95.5 mass %.

このプレライニングブロック１の水平目地４部分に、表面に開口する接合用孔５を設け、この接合用孔５に接合部材として耐火物のブロック材６を挿入（嵌合）している。接合用孔５は長辺側側面の水平目地に片面に６個、短辺側側面の水平目地に片面に３個それぞれ設け、プレライニングブロック１の全体では４つの側面で合計１８個設けている。そしてこれらの接合用孔５に耐火物のブロック材６が嵌合している。これらの接合用孔５は、あらかじめそれぞれの珪石れんが２に切削加工することで設けている。 In the horizontal joint 4 of the pre-lining block 1, a joining hole 5 opening on the surface is provided, and a refractory block material 6 is inserted (fitted) into the joining hole 5 as a joining member. Six holes 5 are provided on one side of the horizontal joint on the side of the long side and three holes are provided on each side of the horizontal joint of the side on the short side, and a total of 18 holes are provided on the four sides of the prelining block 1. .. A refractory block material 6 is fitted into these joining holes 5. These joining holes 5 are provided by cutting the silica bricks 2 in advance.

接合用孔５は図２の説明図に示すように、上側の珪石れんが２には水平目地４側に向かって孔の幅が減少する傾斜面５１を、下側の珪石れんが２にも水平目地４側に向かって孔の幅が減少する傾斜面５２を有している。すなわち、この接合用孔５は、水平目地４への投影面積Ｓ１が水平目地４における断面積Ｓ２よりも大きい形状をしている。また、この接合用孔５は、水平方向にくびれを有する形状でもある。 As shown in the explanatory view of FIG. 2, the joining hole 5 has an inclined surface 51 in which the width of the hole decreases toward the horizontal joint 4 side on the upper silica brick 2, and a horizontal joint on the lower silica brick 2 as well. It has an inclined surface 52 in which the width of the hole decreases toward the fourth side. That is, the bonding hole 5 has a shape in which the projected area S1 on the horizontal joint 4 is larger than the cross-sectional area S2 of the horizontal joint 4. The joining hole 5 also has a shape having a constriction in the horizontal direction.

耐火物のブロック材６は、この接合用孔５に整合する形状をしており、必要に応じモルタルを使用してこの接合用孔５と嵌合している。すなわち、耐火物のブロック材６は直接あるいはモルタルを介して珪石れんが２と接している。また、耐火物のブロック材６は図２に示すように、直接あるいはモルタルを介して接合用孔５の傾斜面５１，５２に接触する傾斜面６１，６２を有している。なお、接合用孔５の深さは３０ｍｍ、耐火物のブロック材６の厚みは２８ｍｍである。 The refractory block material 6 has a shape that matches the joining hole 5 and is fitted into the joining hole 5 by using mortar if necessary. That is, the refractory block material 6 is in contact with the silica brick 2 directly or through the mortar. As shown in FIG. 2, the refractory block material 6 has inclined surfaces 61 and 62 that come into contact with the inclined surfaces 51 and 52 of the joining hole 5 directly or through mortar. The joining hole 5 has a depth of 30 mm, and the refractory block material 6 has a thickness of 28 mm.

このプレライニングブロック１によれば、クレーンで吊り上げても耐火物のブロック材６によって目地（水平目地４及び垂直目地７）の開きが防止され、耐火ブロック（珪石れんが２）の崩壊も防止される。また、本実施例において耐火物のブロック材６は珪石れんが２と同じ珪石材質であり耐用性に問題はない。さらに、本実施例において接合用孔５及び耐火物のブロック材６は、それぞれ水平目地４に対して上下対称の形状としているので、これらによる珪石れんが２どうしの接合が安定する。 According to this pre-lining block 1, even if it is lifted by a crane, the block material 6 of the refractory material prevents the joints (horizontal joints 4 and vertical joints 7) from opening, and also prevents the refractory block (silica brick 2) from collapsing. .. Further, in this embodiment, the refractory block material 6 is made of the same silica stone material as the silica brick 2, and there is no problem in durability. Further, in the present embodiment, since the joining holes 5 and the refractory block material 6 are vertically symmetrical with respect to the horizontal joint 4, the joining of the silica bricks 2 by these is stable.

（実施例２）
図１において接合用孔５と接合部材としての鉄製キー８を図３に示す構造とした。図３において、上側の珪石れんが２には水平目地４側に向かって接合用孔５の幅が小さくなるように段差面５３を設け、下側の珪石れんが２にも水平目地４側に向かって接合用孔５の幅が小さくなるように段差面５４を設けている。すなわち、この接合用孔５も先の実施例１のものと同様に、水平目地４への投影面積が水平目地４における断面積よりも大きい形状をしており、また、水平方向にくびれを有する形状でもある。 (Example 2)
In FIG. 1, the joining hole 5 and the iron key 8 as a joining member have the structure shown in FIG. In FIG. 3, a step surface 53 is provided on the upper silica brick 2 so that the width of the bonding hole 5 becomes smaller toward the horizontal joint 4 side, and the lower silica brick 2 also faces the horizontal joint 4 side. The step surface 54 is provided so that the width of the bonding hole 5 is reduced. That is, like the first embodiment, the joining hole 5 also has a shape in which the projected area on the horizontal joint 4 is larger than the cross-sectional area of the horizontal joint 4, and has a constriction in the horizontal direction. It is also the shape.

本実施例において接合用孔５の深さは１０ｍｍとし、鉄製キー８の厚みも１０ｍｍとした。そして、モルタルを使用せずに接合用孔５に鉄製キー８を挿入し、水平目地４に隙間が生じる場合には金属板を挿入して鉄製キー８の上下方向のずれをなくした。鉄製キー８は、接合用孔５に整合する形状をしており、接合用孔５の段差面５３，５４と対応する段差面８１，８２を有する。 In the present embodiment, the depth of the joining hole 5 was 10 mm, and the thickness of the iron key 8 was also 10 mm. Then, the iron key 8 was inserted into the joining hole 5 without using mortar, and when a gap was formed in the horizontal joint 4, a metal plate was inserted to eliminate the vertical shift of the iron key 8. The iron key 8 is shaped to match the joining hole 5 and has step faces 81 and 82 corresponding to the step faces 53 and 54 of the joining hole 5.

このプレライニングブロック１においては、炉内へ搬入し所定の位置に施工した後、鉄製キー８を外して、代わりに珪石材質の充填材を接合用孔５に充填する。 In this pre-lining block 1, after being carried into the furnace and installed at a predetermined position, the iron key 8 is removed, and instead the filler 5 made of silica stone is filled in the joining hole 5.

このように金属製の接合部材は小さくても十分な強度が得られ、しかも金属製のスペーサーやコッターなどと併用することで接着材を使用しなくても垂直方向の隙間を無くすことができるため、着脱作業が簡単である。また、接合用孔も浅くできるため使用条件によっては接合用孔に充填材を不要とすることもできる。 In this way, even if the metal joining member is small, sufficient strength can be obtained, and by using it together with a metal spacer or cotter, the vertical gap can be eliminated without using an adhesive material. Easy to put on and take off. Further, since the bonding hole can be made shallow, it is possible to eliminate the need for a filler in the bonding hole depending on the use conditions.

（実施例３）
図１において接合用孔５に、珪酸ボンドの珪石系の充填材を充填した。このプレライニングブロック１は、充填材の硬化後に吊り上げることができる。 (Example 3)
In FIG. 1, the bonding hole 5 was filled with a silica-based filler of silicate bond. This prelining block 1 can be lifted after the filling material has hardened.

（実施例４）
図４に示すようにコの字型の耐火物のブロック材６をモルタルを介して接合用孔５に嵌合した。本実施例の接合用孔５も先の実施例１のものと同様に、水平目地４への投影面積が水平目地４における断面積よりも大きい形状をしており、また、水平方向にくびれを有する形状でもある。 (Example 4)
As shown in FIG. 4, a U-shaped refractory block material 6 was fitted into the joining hole 5 via mortar. Similar to the first embodiment, the joining hole 5 of the present embodiment has a shape in which the projected area on the horizontal joint 4 is larger than the cross-sectional area of the horizontal joint 4, and has a constriction in the horizontal direction. It is also a shape to have.

（実施例５）
図５ａに示すように、垂直断面が平行四辺形の接合用孔５を設けて、垂直断面が平行四辺形の接合部材６を嵌合した。本実施例の接合用孔５は、水平目地４への投影面積が水平目地４における断面積よりも大きい形状をしている。 (Example 5)
As shown in FIG. 5a, a joining hole 5 having a parallelogram in vertical cross section was provided, and a joining member 6 having a parallelogram in vertical cross section was fitted. The joining hole 5 of this embodiment has a shape in which the projected area onto the horizontal joint 4 is larger than the cross-sectional area of the horizontal joint 4.

（実施例６）
図５ｂに示すように、水平目地４を介して接触する２つの珪石れんが２にそれぞれくびれ５５，５６を有する接合用孔５を設け、これと同じ（整合する）形状の接合部材６をこの接合用孔５に挿入した。くびれ５５，５６の存在により、目地（水平目地４及び垂直目地７）の開きが防止され、耐火ブロック（珪石れんが２）の崩壊も防止される。 (Example 6)
As shown in FIG. 5b, two silica stone bricks 2 contacting each other through a horizontal joint 4 are provided with a joining hole 5 having constrictions 55 and 56, respectively, and a joining member 6 having the same (matching) shape as this is joined. It was inserted into the hole 5. The presence of the constrictions 55 and 56 prevents the joints (horizontal joints 4 and vertical joints 7) from opening and prevents the refractory block (silica brick 2) from collapsing.

（実施例７）
図１のプレライニングブロックにおいて、接合用孔５に耐火物のブロック材６を嵌合した後、両方の長辺側側面と両方の短辺側側面の合計４面をポリウレア樹脂でコーティングしコーティング層を形成した。具体的にはポリウレア樹脂として株式会社ジャパンホームランドセキュリティのＬＩＮＥ−Ｘ（引張強度２３ＭＰａ、伸長率１６０％）を使用し、これをスプレーで吹き付けることで約１ｍｍの厚みのコーティング層を形成した。 (Example 7)
In the pre-lining block of FIG. 1, after the block material 6 of the refractory material is fitted in the joining hole 5, a total of four surfaces of both long side surfaces and both short side surfaces are coated with polyurea resin to form a coating layer. Formed. Specifically, LINE-X (tensile strength 23 MPa, elongation rate 160%) of Japan Homeland Security Co., Ltd. was used as the polyurea resin, and a coating layer having a thickness of about 1 mm was formed by spraying this.

１ プレライニングブロック
２ 珪石れんが（耐火ブロック）
３ リング
４ 水平目地
５ 接合用孔
５１，５２ 傾斜面
５３，５４ 段差面
５５，５６ くびれ
６ 耐火物のブロック材（接合部材）
６１ 傾斜面
６２ 傾斜面
７ 垂直目地
８ 鉄製キー（接合部材）
８１ 段差面
８２ 段差面 1 Pre-lining block 2 Silica brick (fireproof block)
3 Ring 4 Horizontal joint 5 Joining hole 51,52 Sloping surface 53,54 Step surface 55,56 Constriction 6 Refractory block material (joint member)
61 inclined surface 62 inclined surface 7 vertical joint 8 iron key (joint member)
81 step surface 82 step surface

Claims (5)

あらかじめ複数の耐火ブロックどうしを組み合わせたプレライニングブロックの施工方法であって、
プレライニングブロックは、表面に開口し水平目地を含みしかも複数の耐火ブロックと共有する接合用孔を有し、この接合用孔は水平目地への投影面積が水平目地における断面積よりも大きい形状、又は水平方向にくびれを有する形状をし、この接合用孔に整合する形状の接合部材が、この接合用孔に挿入されたことにより、炉内に移送する際に水平目地の開きを防止されており、
このプレライニングブロックを炉内へ搬送後に接合部材を外して接合用孔に耐火物を挿入するプレライニングブロックの施工方法。 A prelining block construction method that combines multiple fireproof blocks in advance,
The pre-lining block has a joint hole that is open to the surface and includes a horizontal joint and is shared with a plurality of refractory blocks.The joint hole has a shape in which the projected area to the horizontal joint is larger than the cross-sectional area of the horizontal joint, Or, a joint member having a horizontal constriction and having a shape matching the joint hole is inserted into the joint hole, so that the horizontal joint is prevented from opening when transferred into the furnace. Cage,
A method for constructing a pre-lining block in which a joining member is removed and a refractory is inserted into a joining hole after the pre-lining block is conveyed into a furnace . 接合部材が耐火物のブロック材である請求項１に記載のプレライニングブロックの施工方法。 The prelining block construction method according to claim 1, wherein the joining member is a refractory block material. 接合部材が金属材である請求項１に記載のプレライニングブロックの施工方法。 The method for constructing a prelining block according to claim 1, wherein the joining member is a metal material. プレライニングブロックは、その表面において目地を含むように有機系のコーティング層が形成されている請求項１から３のいずれかに記載のプレライニングブロックの施工方法。 Pre lining block construction method of the pre-lining blocks according to any one of claims 1 to 3 in which the organic coating layer is formed to include a joint at its surface. コークス炉で実施される請求項１から請求項４のいずれかに記載のプレライニングブロックの施工方法。 The method for constructing a prelining block according to any one of claims 1 to 4 , which is carried out in a coke oven.
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