JPH1015828A

JPH1015828A - サンド・ブラスト用ノズル

Info

Publication number: JPH1015828A
Application number: JP17032496A
Authority: JP
Inventors: Takuya Takahira; 拓也高平; Takeshi Ando; 猛安藤; Tadakatsu Kishi; 忠勝岸
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1996-06-28
Filing date: 1996-06-28
Publication date: 1998-01-20

Abstract

(57)【要約】【課題】レンガ前面の凸状張出し部分を平滑に削り取
れ、且寿命の長いサンド・ブラスト用ノズルを提供する
ことを目的としている。【解決手段】高圧空気で砂粒を物体面に吹き付け、該物
体面の凸部を削り取って平滑面にするサンド・ブラスト
で用いる筒状の鋼製ノズルであって、上記ノズルの先端
部を楕円形断面に形成し、該楕円形の長辺に平行な側壁
の一部を切り取った構造とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サンド・ブラスト
用ノズルに関し、詳しくは、コークス炉炭化室に内張り
したレンガは、老朽化で凸状に張出してくるが、その部
分をサンド・ブラストで平滑に削って補修するためのノ
ズル構造に係わる。

【０００２】

【従来の技術】一般に、コークス炉は、新設より数十年
間使用されるが、炉体の老朽化や永年の使用で受けた熱
歪等で、上部水平煙道付近の炭化室壁レンガ（以下、単
にレンガという）の一部が、前面方向に凸状に張り出し
てくる。その様子を、二十数年使用した炭化室で窯口方
向から観察し、図６に示す。補修前の図６（ａ）では、
炭化室底面から３６段目近傍において、レンガ３の前面
が凸状に張り出し、窯口６が本来の幅より狭くなってお
り、１６段目では、４５０ｍｍある窯口幅が、３６段目
では、４１４ｍｍとなり、３０ｍｍ以上も狭くなってい
る。つまり、炭化室内壁のレンガ３は、通常珪石質で、
１個のサイズは、高さ１００ｍｍ×横２４０ｍｍ×厚み
１３０ｍｍのものを使用するが、３次元的には、窯口６
から奥行き方向に２個分、高さ方向では前記３６段目よ
り上方の１０段分が平均して２０ｍｍ程度前方に張り出
してくるのである。

【０００３】このような状態でコークス炉の生産を続け
ると、せっかく原料炭を乾留しても、製品コークスの押
出時に、押出機が所謂押し詰まり、あるいは押し止り、
コークス炉操業がストップしてしまう。また、原料炭を
レンガ３の張出し部分４の下まで充填して操業するので
は、炭化室のコークス生産能力を著しく減少させること
になる。

【０００４】そこで、上記した問題を避けるために、以
前は、作業者がカッティング・ハンマを用いて、該レン
ガ３の張出し部分４を削っていた。しかしながら、この
方法では、時間がかかるし、ハンマリングの衝撃でレン
ガ３の他の損傷部を拡大することが多く、円滑な補修は
できていないのが現状であった。また、その作業は、高
熱環境下の所謂３Ｋ作業であった。さらに、最近は、サ
ンド・ブラストによって高圧の砂をレンガ３の張り出し
部分４に吹き付け、その部分を削り取る補修技術も提案
されている。この方法によると炉外から作業ができるの
で、作業環境面は従来より大きく改善された。しかしな
がら、レンガ３の削り面の状況は満足できるまでに至ら
ず、またノズルの損耗が激しく技術的には今一歩の感が
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
を鑑み、レンガ前面の凸状張出し部分を平滑に削り取
れ、且寿命の長いサンド・ブラスト用ノズルを提供する
ことを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため、従来のサンド・ブラスト法を見直した。そ
の結果、従来のノズル１は、図３及び４に示すように、
開口断面が単純な円形あるいは楕円形であるため、レン
ガ３の前面が円形あるいは楕円に削られ、削り操作を続
けると削り部が重なり、必要以上に削られる部分が生じ
ることがわかった。つまり、図５（ａ）に示すように、
吹き付け力の最も強い中央部の重なりで、過剰研削部が
生じる。よって、これを回避するため、図５（ａ）のＡ
点部分を用いてレンガの張出面を削っていたが、作業性
が著しく悪かった。

【０００７】そこで、発明者は、上記中央部分の吹き付
け力を弱めることに着眼し、その実現に鋭意努力し、本
発明を完成させた。すなわち、本発明は、高圧空気で砂
粒を物体面に吹き付け、該物体面の凸部を削り取って平
滑面にするサンド・ブラストで用いる筒状の鋼製ノズル
であって、上記ノズルの先端部を楕円形断面に形成し、
該楕円形の長辺に平行な側壁の一部を切り取った構造と
したことを特徴とするサンド・ブラスト用ノズルであ
る。また、本発明は、上記切り取り部分を、矩形とした
り、あるいは放物線で囲まれた形状とすることを特徴と
するサンド・ブラスト用ノズルである。さらに、本発明
は、上記物体面をコークス炉炭化室の内壁レンガとする
ことを特徴とするサンド・ブラスト用ノズルである。

【０００８】本発明では、サンド・ブラスト用ノズルを
上記のような構造にしたので、吹き付け部分を重ねて
も、その部分の削り取り力が円形あるいは楕円断面のノ
ズルに比べて弱いので、レンガ面全体が均一の力で削れ
るようになる。その結果、レンガ面は、よけいな損傷を
受けないので、コークス炭化室の窯口狭小化を安心して
是正できるようになる。また、このノズル自体は、切欠
により吹き出し時の摩耗が従来より小さくなり、その寿
命が延長されるようになる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１に，本発明に係るサンド・ブ
ラスト用ノズル（以下、単にノズル１という）を示す。
それは、断面が円形で、且つ肉厚２ｍｍ程度の鋼製パイ
プを出発材料として製作される。そして、本発明では、
ノズル先端部２を、開口が縦長の楕円形になるように、
押しつぶし加工し、さらにその押しつぶされた楕円長辺
に平行な側面の一部を切り取り除去した構造にする。図
１は、該切り取り部（切欠ともいう）７を矩形にしたも
のであるが、本発明では、図２に示すように、放物線で
囲まれた形状であっても良い。ただし、前記側面の全体
を切り取ると、吹き付け力が弱くなり過ぎるようだ。

【００１０】本発明では、ノズル１をかかる構造にする
と、吹出された砂は物体面に図１（ｃ）のように衝突
し，その中央部分での砂粒の研削力は、円形や楕円断面
時に比べて低下する。そのため、図５（ｂ）に示すＢ面
が研削に利用できるようになり、その面を用いて重ね吹
きすると、全面が均一な衝突力になり、平滑研削が実現
するのである。また、ノズル１の先端部２は、切欠７に
なっているので、その部分が吹出時に摩擦するのが緩和
され、ノズル１自体の寿命も延長できる。

【００１１】本発明に係るノズル１のうち、図２に示し
た構造のものを実際のコークス炉（新設から２８年目）
で試験的に使用してみた。その際の、レンガ３は、底か
ら３６段目以上４４段目まで、且つ奥行き３個分が平均
２５ｍｍ程度、張り出していた。作業者は、窯口６の外
から張出し部分４を肉眼で観察しながら、本発明に係る
上記ノズル１を差し入れ、空気圧６．５〜７．０ｋｇ／
ｃｍ² で砂流を該張出し部分４に吹き付け、２時間で全
張出し部を平滑にすることができた。使用ノズル１の本
数は、実吹き付け時間内で３本であった。従来の開口断
面が円形のものを、この程度の張出し部分４の補修に使
用すると、作業時間が、５時間で、１５本のノズルを使
用していたことから判断すると、本発明に係るノズルの
使用は、大幅な作業改善を達成したことになる。また、
補修後に、原料炭を通常通り窯の全容積にわたって充填
し、コークスを製造したが、製品コークスの押出しにお
いて、押出機の運転に何ら支障が起きなかった。

【００１２】なお、上記実施例は、コークス炉の内壁レ
ンガに関するものであったが、本発明に係るノズルは、
研削対象物体が珪石レンガであれば、いかなる種類の炉
（加熱炉、高炉のレンガで使用しても良い。

【００１３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係るノズル
の使用で、サンド・ブラスト法によって物体の研削面、
特にコークス炉炭化室の内壁レンガ面を、従来の２．５
倍の作業能率で平滑にすることができるようになった。
また、ノズルの寿命が従来のものに比べて、ほぼ２倍に
延長された。その結果、コークス炉炭化室の窯口レンガ
の補修が容易になり、操業において、製品コークスの押
し詰りや押し止まりが解消でき、コークス炉の長期使用
が期待できると共に、３Ｋ作業も解消された。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るサンド・ブラスト用ノズルを示す
図であり、（ａ）は横側面、（ｂ）は上面、（ｃ）は衝
突面における砂流の軌跡、（ｄ）は開口部である。

【図２】本発明に係るサンド・ブラスト用ノズルの別態
様を示す図であり、（ａ）は横側面、（ｂ）は上面、
（ｃ）は衝突面における砂流の軌跡、（ｄ）は開口部で
ある。

【図３】従来のサンド・ブラスト用ノズルを示す図であ
り、（ａ）は横側面、（ｂ）は上面、（ｃ）は衝突面に
おける砂流の軌跡、（ｄ）は開口部である。

【図４】従来のサンド・ブラスト用ノズルの別態様を示
す図であり、（ａ）は横側面、（ｂ）は上面、（ｃ）は
衝突面における砂流の軌跡、（ｄ）は開口部である。

【図５】サンド・ブラストによる研削方法を示す図であ
り、（ａ）は図４の従来ノズル、（ｂ）は本発明の図２
のノズルで重ね吹きする状況である。

【図６】コークス炉炭化室を窯口から内部を観察した透
視図であり、（ａ）は補修前、（ｂ）は補修後である。

【符号の説明】

１サンド・ブラスト用ノズル（ノズル）２ノズルの先端部３レンガ４レンガの張出し部分５研削部６窯口７切り取り部（切欠）

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【手続補正書】

【提出日】平成８年８月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】コークス炉炭化室を窯口から内部を観察した、
補修前及び補修後の透視図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高圧空気で砂粒を物体面に吹き付け、該
物体面の凸部を削り取って平滑面にするサンド・ブラス
トで用いる筒状の鋼製ノズルであって、上記ノズルの先端部を楕円形断面に形成し、該楕円形の
長辺に平行な側壁の一部を切り取った構造としたことを
特徴とするサンド・ブラスト用ノズル。
【請求項２】上記切り取り部分を矩形とすることを特
徴とする請求項１記載のサンド・ブラスト用ノズル。
【請求項３】上記切り取り部分を放物線で囲まれた形
状とすることを特徴とする請求項１記載のサンド・ブラ
スト用ノズル。
【請求項４】上記物体面をコークス炉炭化室の内壁レ
ンガとすることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載
のサンド・ブラスト用ノズル。