窑炉、耐火物的施工方法、及耐火物块体的制作方法

专利名称：窑炉、耐火物的施工方法、及耐火物块体的制作方法
技术领域：
本发明涉及钢铁制造用的转炉、高炉、浇包等的窑炉、耐火物的施工方法以及耐火物块体。本申请基于2009年5月19日在日本提交的特愿2009-120853号并主张其优先权， 将在此援用该在先申请的内容。
背景技术：
在以钢铁制造用转炉为代表的精炼窑炉中，首先在炉体内侧的铁皮面上将被称为永久粘贴的矩形的永久式砖施工在炉底部、炉壁部。之后，将矩形的耐磨砖压接于永久式砖的上表面，并铺满炉底部的整个面。向炉底部施工耐磨砖结束后，从炉底下部向炉壁上部沿着炉壁，一层一层地在相同平面上将耐磨砖压接于永久式砖进行施工，这是筑炉的基本的顺序。为了提高这样的筑炉操作的效率，以往提出了各种方案(例如参照专利文献1、 2)。专利文献1涉及一种堆砖装置，能够顺滑且迅速地进行用于使由输送单元供给的砖向规定位置堆靠的移动。专利文献2中提出了一种堆砖方法，将相互形状不同2种砖以预定的规定顺序在大致圆周上配置多层。也就是说，在上述专利文献1、2中，将截面矩形砖一块一块地按压于永久式砖面来进行筑造。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开平8-5262号公报专利文献2 日本特开2005-9707号公报

发明内容
发明所要解决的技术问题然而，在专利文献1、2这样的结构中，在各层都需要对砖在圆周方向上进行定位， 从而存在筑炉需要较长时间的问题。此外，在使用矩形砖的情况下，各砖处于通过两侧相邻的砖之间的约束力而被支撑的状态。因此，存在如下问题直立状态下的筑炉结束之后，例如在使炉向前后倾动时，若存在砖间的约束较弱的部位，则在倾动时会产生砖的脱落现象等。若一旦产生了这样的脱落现象，则需要将炉再次返回为直立状态，依次从上部将砖取下，将脱落部恢复到原来的位置，并再次进行各砖的压入而再次进行筑炉。因此，筑炉需要较长时间。此外，在使用矩形砖的情况下，为了抑制上述这样的脱落，强化向永久式砖面的按压是很重要的。此时，通过将永久式砖按压于铁皮，有可能会使铁皮变形。此外，若在铁皮产生了变形的状态下配置耐火物块体，则有可能会产生接缝开裂。本发明的目的在于提供一种能够容易且短时间地进行筑炉的窑炉、耐火物的施工方法及耐火物块体。用于解决技术问题的技术手段为了实现上述目的，本发明的各方式具有以下的结构。(1)本发明的一方式所涉及的窑炉具备圆筒状窑炉主体；在所述窑炉的内表面配置的铁皮；以及配置于所述铁皮的内侧、包含有多个耐火物块体的内衬耐火物；其特征在于，所述多个耐火物块体分别具有在所述窑炉的中央侧露出的六角形的工作面侧端面、 以及配置于所述窑炉的外周侧、比所述工作面侧端面大的六角形的背面侧端面；所述多个耐火物块体配置为沿着所述窑炉的径向使所述工作面侧端面的位置与规定的基准位置对齐；所述多个耐火物块体沿着所述铁皮内表面的圆周方向排列，层叠成蜂窝状。(2)在上述(1)的窑炉中，也可以是，在所述耐火物块体和所述铁皮之间填充有不定形耐火物或者耐火物粉体。(3)在上述(1)或者O)的窑炉中，也可以是，所述耐火物块体之间隔着用于吸收热膨胀的热膨胀吸收构件而配置。(4)在上述(1)或者O)的窑炉中，也可以是，所述耐火物块体还具有块体配置用夹具，该块体配置用夹具具有金属板和从所述金属板的一面突出的金属制的把持部，并使用粘合剂及螺栓来进行固定。(5)本发明的一方式所涉及的耐火物的施工方法在圆筒状窑炉的铁皮内表面对耐火物进行内衬施工，使用耐火物块体和半割块体，其中该耐火物块体具有所述窑炉六角形的工作面侧端面、以及比所述工作面侧端面大的六角形的背面侧端面的耐火物块体；该半割块体形成为对所述耐火物块体以将所述工作面侧端和所述背面侧端面分别等分为两个梯形的切割平面进行切割而成的形状；将多个所述耐火物块体排列为沿着所述窑炉的径向使所述工作面侧端面的位置与规定的基准位置对齐，将多个所述耐火物块体沿着所述圆周方向蜂窝状地层叠。(6)在上述(5)的耐火物的施工方法中，也可以是，所述耐火物块体还具有块体配置用夹具，该块体配置用夹具具有金属板和从所述金属板的一面突出的金属制的把持部， 并使用粘合剂及螺栓进行固定，通过把持所述把持部来举起所述耐火物块体进行配置。(7)本发明的一方式所涉及的圆筒状窑炉的铁皮内表面的内衬用的耐火物块体具有六角形的工作面侧端面、以及比所述工作面侧端面大的六角形的背面侧端面。发明效果根据本发明，为了形成大致圆筒状窑炉，使用具有六角形的工作面侧端面以及比所述工作面侧端面大的六角形的背面侧端面的耐火物块体。因此，即使不是熟练的施工者， 也能够仅通过在各层按照规定间隔配置耐火物块体、在下层的设置结束的耐火物块体之间嵌入正在操作的层的耐火物块体，从而进行圆周方向的定位。此外，在以往的使用矩形的耐火物块体的情况下，使得耐火物块体彼此以垂直面相接触。因此，不能够通过耐火物块体的自重产生圆周方向的约束力。因此，圆周方向的约束力是通过设置状态(设置间隔)来决定，因而很难使该约束力大致恒定。与此相对，在本发明中，通过将耐火物块体层叠为蜂窝状，能够使耐火物块体彼此以相对于垂直面倾斜的面进行接触。因此，通过耐火物块体的自重能够产生圆周方向的约束力，并且，能够使得该约束力不依赖于设置状态(设置间隔)地大致恒定。因此，能够防止使窑炉倾动时的耐火物块体的脱落现象。除此之外，能够以工作面侧端面的位置为基准来配置耐火物块体，所以，不需要将耐火物块体按压于永久式砖。因此，能够防止铁皮的变形及其伴随的接缝开裂的产生，能够提供可容易且短时间地进行筑炉的窑炉、其施工方法及耐火物块体。


图1是本发明的实施方式所涉及的窑炉的俯视图。图2是所述实施方式中的蜂窝块体的俯视图。图3是所述实施方式中的蜂窝块体的从内侧端面侧观察的图。图4是对所述实施方式中的半割块体和蜂窝块体的配置状态从窑炉的内部观察时的图。图5是所述实施方式中的蜂窝块体的配置状态的俯视图。图6是说明本发明的实施方式所涉及的耐火物施工装置被插入转炉内的状态的示意图。图7是表示所述实施方式中的耐火物施工装置的构造的主视图。图8是表示所述实施方式中的耐火物施工装置的构造的侧视图。图9是用于说明所述实施方式中的耐火物的施工方法的顺序的示意图。图10是用于说明所述实施方式中的耐火物的施工方法的顺序的示意图。图11是用于说明所述实施方式中的耐火物的施工方法的顺序的示意图。图12是用于说明所述实施方式中的耐火物的施工方法的顺序的示意图。图13是用于说明所述实施方式中的耐火物的施工方法的顺序的示意图。图14是用于说明所述实施方式中的耐火物的施工方法的顺序的示意图。图15是表示所述实施方式的变形的耐火物的施工方法的示意图。
具体实施例方式本发明中，作为圆筒状窑炉的铁皮内表面的内衬耐火物块体，例如能够使用非烧结砖或烧结砖。在使用烧结砖的情况下，在制作了通常的矩形砖后，通过机械加工能够得到六角形的耐火物块体。此外，在使用非烧结砖的情况下，在制作了六角形的模具框后，向该模具框流入不定形耐火物，并进行保养、干燥、加热处理，从而能够得到耐火物块体。另外， 也可以使用通过将多个截面梯形的块体进行接合而形成为六角形的耐火物块体。此外，耐火物块体的工作面(以下有时记作“内侧”)端面、背面侧(以下有时记作“外侧”)端面可以是平面、圆弧面、曲面中的某个。进而，优选将耐火物块体的各端面(工作面或背面)的向圆周方向突出的顶点的角度设定为120°前后，具体设定为115° 125°。这是因为，若大于125°，则不能够充分地产生向圆周方向的约束力，而在不到115°的情况下，作用于包含上述顶点的部分的自重变大而可能会产生破损。另外，本发明中作为对象的圆筒状窑炉，不需要是绝对的圆筒，也可以是大致圆筒状窑炉。
并且，在本发明中，所述耐火物块体蜂窝状地层叠。因此，即使例如一部分耐火物块体缺损，所邻接的耐火物块体也不会脱落。因此，不需要将耐火物块体向铁皮侧按压，能够以所述内侧端面的位置为基准来配置耐火物块体。在此，在如现有技术那样将矩形耐火物块体按压于在铁皮内表面设置的永久式砖、即以外侧端面为基准进行定位的情况下，通常施工者很难从所处的内侧端面侧对外侧端面进行确认。因此，有可能不能够适当地进行定位。进而，在这样的情况下，永久式砖按压于铁皮有可能会使铁皮发生变形。此外，若在铁皮产生了变形的状态下配置耐火物块体， 则有可能会产生接缝开裂。与此相对，通过以内侧端面的位置为基准(以下称为内尺寸基准)进行配置，施工者能够容易地确认配置位置，能够不使铁皮破损地对窑炉进行筑炉。此外，在本发明中优选如下构成在所述耐火物块体与所述铁皮之间，填充有不定形耐火物或耐火物粉体。在此，当在耐火物块体与铁皮之间设置了永久式砖的情况下，窑炉内部的热透过砖间的空隙通过輻射传递至铁皮而使铁皮温度上升，从而使来自炉体的热向大气扩散的扩散量增加。在该情况下，为了弥补向大气扩散的热，需要消耗额外的能量。与此相对，通过填充不定形耐火物或氧化镁的耐火物粉体，能够防止来自炉体的热向大气扩散的扩散量，能够实现省能量化。进而，能够防止铁皮因过热而变形等，能够设置成稳定的窑炉。进而，在本发明中优选如下构成所述耐火物块体隔着吸收热膨胀的热膨胀吸收构件而配置。在此，作为热膨胀吸收构件，优选的是具有可缩性的构件，例如能够使用瓦楞纸板 (corrugated cardboard)等的纸板、由碳质纤维形成的纸等。此外，也可以采用在耐火物块体的外周面上覆盖热膨胀吸收构件之后再配置上述耐火物块体的顺序。此外，也可以采用在配置结束的耐火物块体的露出面设置热膨胀吸收构件之后再配置新的耐火物块体的顺序。根据本发明，利用热膨胀吸收构件吸收窑炉运转时的热，由此能够减小作用于耐火物块体的应力，能够实现耐火物块体的长寿命化。本发明的耐火物的施工方法是在圆筒状窑炉的铁皮内表面对耐火物进行内衬施工的耐火物的施工方法，使用具有在所述窑炉的中央侧露出的六角形的工作面侧端面、以及比上述工作面侧端面大的六角形的背面侧端面的耐火物块体，和对该耐火物块体以所述工作面侧端面和所述背面侧端面成为一半的方式进行切割而成的截面梯形的半割块体，将所述半割块体作为与上底相比下底更长的截面梯形的半割块体，作为所述窑炉的半径方向的位置以所述工作面侧端面的位置为基准进行配置，并且，沿着所述铁皮内表面的圆周方向按照规定间隔进行排列，将所述耐火物块体沿着所述圆周方向排列且层叠成蜂窝状，所述层叠后的耐火物块体的顶部将所述半割块体作为与下底相比上底长的截面梯形的半割块体，沿着所述圆周方向按照规定间隔进行排列。根据本发明，能够容易且短时间地对窑炉进行筑炉。进而，通过首先配置半割块体之后再依次配置耐火物块体，能够容易地使各块体紧贴于平坦的底面部。此外，在本发明的耐火物的施工方法中，优选的是，准备块体配置用夹具，该块体配置用夹具具有金属板和从上述金属板的一面突出的金属制的把持部，利用粘合剂将该块体配置用夹具的金属板与所述耐火物块体的内侧端面和所述半割块体的内侧端面粘合，并进行螺栓固定，通过把持所述把持部来提起所述耐火物块体和所述半割块体地进行配置。在此，在仅利用粘合剂将块体配置用夹具悬臂固定于耐火物块体的情况下，难以获得足够的固定力。此外，在仅利用螺栓固定进行悬臂固定的情况下，在两者间产生间隙而难以获得足够的固定力。上述的哪种情况都有可能会在搬运过程中产生耐火物块体落下。 因此，在本发明中，通过同时采用粘合剂和螺栓固定，即使是悬臂固定也能够获得足够的固定力。因此，即使通过施工机械等来对把持部进行把持，也能够使耐火物块体不落下地进行配置，能够容易地实现筑炉操作的机械化，进而能够提高操作效率。进而，由于将块体配置用夹具设为金属制，因此，在初始的窑炉的予热或运转时能够使该夹具熔化。窑炉如果是用于对金属进行精炼的炉，则能够将熔化后的夹具作为金属源进行利用，而不会影响到窑炉的功能。本发明的耐火物块体是圆筒状窑炉的铁皮内表面的内衬用的耐火物块体，具有 在所述窑炉的中央侧露出的六角形的工作面侧端面、以及比上述工作面侧端面大的六角形的背面侧端面。通过使用本发明的耐火物块体，能够容易且短时间地对窑炉进行筑炉。以下，基于

本发明的实施方式。[窑炉的整体结构]图1中示出了窑炉1的俯视图。该窑炉1具备下表面被炉底部21封闭的圆筒状的铁皮2。铁皮2的内部设有半割块体3和作为耐火物块体的蜂窝块体4。在此，在图1中， 虽然没有对全部的半割块体3和蜂窝块体4标注附图标记，但在配置为环状的大小的梯形之中，较大的梯形表示半割块体3，较小的梯形表示蜂窝块体4。半割块体3和蜂窝块体4通过相同成分的耐火物构成。半割块体3，在铁皮2的底部和顶部，沿着圆周方向按规定间隔进行排列。此外，在配置蜂窝块体4时，在对蜂窝块体4进行窑炉1的半径方向的定位时， 以作为工作面侧端面的内侧端面32、42的位置为基准进行配置。进而，各蜂窝块体4沿着圆周方向而排列，而且层叠成蜂窝状。也就是说，指定的一层的蜂窝块体4在周方向上的位置相对于与其相邻接的上一层或下一层的蜂窝块体4在周方向上的位置配置为，错开蜂窝块体4的宽度的一半。此外，在铁皮2与半割块体3及蜂窝块体4之间，设有间隔为约230mm的间隙S。该间隙S中，作为耐火物粉体5填充有例如颗粒直径为Imm 5mm的氧化镁粒子。进而，半割块体3的外周面31与蜂窝块体4的外周面41上贴附有作为热膨胀吸收构件的厚度为2mm 的模造纸6。[蜂窝块体的结构]蜂窝块体4如图2及图3所示，具有外周面41、在窑炉1的内衬内表面露出的六角形的内侧端面42、以及作为比该内侧端面42大的六角形的背面侧端面的外侧端面43。蜂窝块体4的高度尺寸、宽度尺寸、进深尺寸，能够根据窑炉1的宽度尺寸或高度尺寸、蜂窝块体4在圆周方向或高度方向上的设置个数等，设定为适当的大小。此外，内侧端面42和外侧端面43的向左右突出的顶部的角度θ，优选设为115° 125°，更优选设为120°。
此外，在对窑炉1进行施工时，在蜂窝块体4的内侧端面42固定铁制的蜂窝块体配置用夹具70。该蜂窝块体配置用夹具70具备作为比内侧端面42小的金属板的例如厚度为5mm的铁板71、以及从该铁板71 —个面的大致中央以例如直径为50mm的圆棒状突出的把持部72。而且，蜂窝块体配置用夹具70，通过将铁板71以含有5mass%的Al-Mg合金的酚醛树脂的粘合剂74粘合于内侧端面42并且利用4个螺栓75进行螺栓固定，从而在蜂窝块体4上进行悬臂固定。另外，铁板71的大小也可以与内侧端面42相同，但是若考虑到施工时相邻蜂窝块体4的内侧端面42彼此紧贴以及操作性，则优选为如图2、图3所示那样比内侧端面42小。[耐火物的施工方法]在对窑炉1进行施工时，首先，准备半割块体3及蜂窝块体4，该半割块体3设有作为热膨胀吸收构件的模造纸6和如图4所示那样的半割块体配置用夹具76，该蜂窝块体4 设有作为热膨胀吸收构件的模造纸6和蜂窝块体配置用夹具70。在此，半割块体配置用夹具76具备梯形的铁板77和把持部78。铁板77通过未图示的粘合剂和螺栓75被悬臂固定于内侧端面32 (参照图1)。接着，利用未图示的施工机械对把持部78进行把持，由此，如图4所示那样将半割块体3按规定间隔配置于铁皮2的炉底部21。此时，按照内尺寸基准配置半割块体3。也就是说，以使半割块体3的内侧端面32的位置与规定的基准位置对齐的方式配置半割块体 3。由此，能够在半割块体3与铁皮2之间可靠地形成间隙S，能够可靠地防止两者的碰撞。之后，利用施工机械对把持部72进行把持，由此按照内尺寸基准将蜂窝块体4配置在半割块体3之间。此时，仅通过将蜂窝块体4嵌入半割块体3之间，就能够不进行特别的定位操作而适当进行蜂窝块体4在圆周方向上的定位。之后，如图5所示，按照内尺寸基准在圆周方向及上下方向上逐渐配置蜂窝块体4。并且，若完成了最上层的蜂窝块体4的配置，则在蜂窝块体4之间将半割块体3配置为与在炉底部配置时的朝向相反，并将上表面设为平坦状。之后，在间隙S中填充耐火物粉体5，结束窑炉1的筑炉。另外，在筑炉结束时，蜂窝块体配置用夹具70和半割块体配置用夹具76虽然留在窑炉1内，但在初始的窑炉1的予热或运转时能够被熔化，而不会影响到窑炉的功能。在使用以上的施工方法来实际地对窑炉1进行筑炉时，确认得出，与使用以往的矩形砖的情况相比，能够以约十分之一的工期完成筑炉。此外，确认得出，在使窑炉1工作大约4000填充(charge)(周期)之后对蜂窝块体4进行了确认，结果哪个蜂窝块体4都没有脱落。如果这样使用机械装置对蜂窝块体进行施工，则与以人力对蜂窝块体进行施工的情况相比，能够使用更大质量的蜂窝块体(可以是500kg/个以上)，能够加大蜂窝块体的尺寸，并且能够实现施工操作的自动化、高效化。此外，通过使作为施工单位的耐火物为大约 500kg/个以上，能够使耐火物间的接缝数量成为以往的1/10以下，因此优选机械施工。此外，作为本发明的耐火物块体(蜂窝块体)的施工装置的其他方式，能够使用图 6至图8中记载的装置。在使用该装置的情况下，对耐火物块体而言，代替图3的把持部72， 而将内螺纹部形成于耐火物块体的内表面侧。图中记载的施工装置具备耐火物块体保持机构、轴向移动机构、半径方向移动机构及回转机构。耐火物块体保持机构是保持耐火物块体的机构，前端形成有外螺纹部，通过与形成于耐火物块体内侧面的内螺纹部螺合而能够进行保持，利用手动式或液压式的驱动器等将耐火物运上运下。此外，该耐火物块体保持机构还能够附加在设置耐火物块体时能够调整耐火物块体的姿势的机构。轴向移动机构是使由耐火物块体保持机构保持的耐火物沿着精炼容器的圆筒轴向移动的机构，能够使用液压式的驱动器。半径方向移动机构是使由耐火物块体保持机构保持的耐火物块体在精炼容器的半径方向上移动的机构，能够使用液压式的驱动器。回转机构是使由耐火物块体保持机构保持的耐火物块体沿着精炼容器的内侧面的圆周方向移动的机构，例如能够采用如下结构，该结构具备形成有内齿轮的环状框体、以及在旋转轴上安装有与环状框体啮合的小齿轮的旋转电动机。以下，基于附图来说明使用本施工装置时的一实施方式。图6中示出了在本发明的实施方式所涉及的窑炉中特别是在转炉11的铁皮2的内表面施工了作为耐火物的蜂窝形状的耐火物块体4的状态。在本实施方式中，为了使施工容易化，利用转炉11的炉前的空间和转炉11的倾动功能，在使转炉11向炉前侧倾动的状态下对蜂窝块体4进行施工。但是，也可以在如以往一直实施那样的直立状态下，从作为开口部的上部开始使用本发明的筑炉装置。蜂窝块体4的施工，是通过在使转炉1的能够开放的底部开放的状态下将蜂窝块体4装入内部的耐火物块体施工装置8来进行的。另外，本发明的耐火物块体施工装置8 所能施工的精炼容器，不限于转炉11，只要是浇包等大致圆筒状的精炼容器即可，不管其种类如何。图7及图8中示出了耐火物块体施工装置8的具体构造。图7是从转炉11的圆筒状体的圆筒轴向观察到的耐火物块体施工装置8的主视图，图8是耐火物块体施工装置 8的侧视图。耐火物块体施工装置8是设置于转炉11的内部，在保持着蜂窝块体4的状态下进行回转移动、轴向移动、径向移动，由此对转炉11的铁皮2内表面进行施工的装置，如图7 及图8所示，具备回转机构9、半径方向移动机构100、轴向移动机构110及耐火物保持机构 120。回转机构9是以大致圆筒状的转炉11的圆筒中心为轴，使蜂窝块体4在转炉11 的内侧面圆周方向上移动的机构，具备环框体91、支撑辊92、旋转电动机93及配重94。环框体91是环状的钢制框体，在环的内周边缘形成有内齿轮。支撑辊92在转炉11的铁皮2的内表面固设有多个，使环框体91在转炉11内旋转自由地支撑。旋转电动机93是使环框体91旋转的液压式的驱动装置，在旋转电动机93的驱动轴上设有齿轮，该齿轮与环框体91的内齿轮啮合，若驱动旋转电动机93，则环框体91以转炉11的圆筒中心为轴进行旋转。配重94以环框体91的旋转中心为中心，设于与耐火物块体保持机构120大致相反的一侧，作为耐火物块体保持机构120保持蜂窝块体4时的重量平衡件发挥功能。半径方向移动机构100是使由耐火物块体保持机构120保持的蜂窝块体4在转炉 11的圆筒半径方向上移动的机构，设于回转机构9上，具备液压缸101及支撑臂102。液压缸101在回转机构9的环框体91上且在以环框体91的旋转中心为中心的直径方向位置，设有2个。支撑臂102具备大致平行地配置的一对滑动部、以及将一对滑动部的端部彼此连结为大致半圆形状且设有轴向移动机构110的臂部。2个液压缸101使滑动部滑动，由此，支撑臂102在转炉11的圆筒半径的方向上滑动。另外，支撑臂102的形状不限于此，也能够采用非对称的单臂式的臂或联杆式的臂。轴向移动机构110是使由耐火物块体保持机构120保持的蜂窝块体4在转炉11 的圆筒轴向上移动的机构，设于半径方向移动机构100的支撑臂102的、在圆筒的半径方向上的前端，由液压缸101构成。耐火物块体保持机构120是保持蜂窝块体4的机构，设于轴向移动机构110的、在转炉11的圆筒轴向上的端部，具备中央销121、滚动起重器122、保持缸123及保持板124。中央销121通过螺纹紧固等安装于蜂窝块体3的大致中央，是对蜂窝块体3的负载进行支撑的部分，在中央销121的前端，经由万向联轴器(universal joint)等旋转自由的接头设有外螺纹部。滚动起重器122是在蜂窝块体4的施工时对蜂窝块体4从背面进行推压或拉引， 来对蜂窝块体4的姿势进行微调的部分，通过手动式的液压缸来构成。保持缸123是对蜂窝块体4的端部进行保持的部分，与中央销121同样，在保持缸 123的前端，经由万向联轴器等旋转自由的接头设有外螺纹部。保持板124(71、77的金属板是平板。)为侧面L字形的板状体，以垂直状态对蜂窝块体4的负载进行支撑。所述的回转机构9、半径方向移动机构100、轴向移动机构110及耐火物块体保持机构120中使用了各种液压驱动器、液压电动机等，这些驱动源的能力需要考虑保持力、旋转力、旋转速度、半径方向移动速度、轴向移动距离的力及速度来进行设计。耐火物块体保持机构120的保持力，只要是在组装蜂窝块体4时，能够对所保持的蜂窝块体4进行悬吊，能够将蜂窝块体4压入到外侧，并且能够进行施工后的蜂窝块体4的位置调整的力即可。接着，使用图9 图14，说明由所述耐火物施工装置8进行的蜂窝块体4的施工顺序。首先，作为蜂窝块体4的至转炉11的炉内设置位置的搬运，将暂存在蜂窝块体4 的库房(store yard)中的蜂窝块体4，通过电瓶车(battery locomotive)利用伸缩管内的输送台车(carriage)输送至炉内设置位置。之后，将输送至蜂窝块体4的配设位置的蜂窝块体4，利用伸缩管内起重机堆入蜂窝块体4的供给装置中，移动至耐火物施工装置8能够进行保持的位置。如果结束了蜂窝块体4的炉内设置，则如图9所示，在已经施工了的蜂窝块体4之上配置想要施工的蜂窝块体4，将所述耐火物保持机构120的中央销121、保持缸123(图 9 图13中省略附图标记)的外螺纹部插入蜂窝块体4的连结板的孔中，利用螺母进行紧固，从而对蜂窝块体4进行保持。接着，如图14所示，对轴向移动机构7进行操作，使施工的蜂窝块体4在转炉11 的圆筒轴向(与纸面正交方向的近前一侧)上移动。然后，如图11所示，对回转机构9进行操作，使蜂窝块体4回转到所希望的施工位置。若使蜂窝块体4进行了回转，则如图12 所示，对半径方向移动机构100进行操作，使蜂窝块体4向施工位置移动。此时，一边对耐火物保持机构120的滚动起重器122(图9 图13中省略附图标记)进行操作一边调整蜂窝块体4的姿势，将蜂窝块体4引导至适当的位置。若结束了蜂窝块体4的设置，则如图15 所示，将耐火物保持机构120的保持缸123卸下。然后，每次进行蜂窝块体4的设置时，向背面及蜂窝块体4间的间隙压入填充剂。 另外，填充剂的压入泵优选是双活塞式的压送压力较高的泵，也可以一体地设置于耐火物块体施工装置8。以后反复上述动作，在转炉11的圆周方向上依次对蜂窝块体4进行施工。 其中，关于最后一个蜂窝块体4，若考虑蜂窝块体4的形状，则不能够从圆周方向使蜂窝块体4移动而进行插入，因此，如图14所示，从转炉11的圆筒轴向插入蜂窝块体4 (图中为了简化而将蜂窝块体4的形状示为板状)。由9 10个这样的蜂窝块体4构成作为一个施工单位的1环(1周)，这对于实现施工高效、接缝数量减少这样的本发明的目的是优选的。另外，在上述方式中，在蜂窝块体表面设置内螺纹，在耐火物块体保持机构8设置外螺纹，使两者螺合来对蜂窝块体4进行保持，但是也可以代替这种方式，在蜂窝块体4上设置图3所示的把持部72，在耐火物块体保持机构8上设置用于对把持部72进行把持的长筒的把持体等，由此进行保持。(实施方式的变形)在所述第一实施方式中，在使转炉11在炉前的空间大致倾动90度的状态下，利用耐火物块体施工装置8对蜂窝块体4进行了施工，但是本发明的耐火物块体施工装置8不是限定于这种施工方法的装置。即如图15所示，也可以是将转炉11设为直立状态，使耐火物施工装置8在上下方向上进行升降而从下方开始对蜂窝块体4进行堆积这样的施工方法。在该情况下，优选将耐火物块体施工装置8设于升降机构81上。实施例将350t的转炉1如图6那样向炉前倾动90度地进行固定，在装入壁侧依次设置带有本发明的耐火物施工装置8能够前进的导轨的蜂窝块体4之后，从炉底侧使用该耐火物块体施工装置8来依次设置大型的蜂窝块体4，同时，一边从设置于蜂窝块体4的开口部向蜂窝块体4与铁皮间的间隙压入填充剂，一边使耐火物施工装置8向炉前侧后退，依次设置蜂窝块体4。关于出钢孔部，通过设置已经埋设有套筒(sleeve)的耐火物块体能够高精度且迅速地进行设置。作为其结果，与以往将一般的砖输送至转炉11内部，在内部通过人力对砖进行施工的情况相比，筑炉工时达到以往的1/10。此外，能够使得损耗度指数减少15%，运行寿命也增加了 2成。确定得出，在本发明的实施例中，筑炉时间、筑炉工时得以大幅度减少，施工效率
非常高。
蜂窝块体4的质量也能够是420kg/个，与以往的个相比非常大，作为结果， 能够大幅度地减少接缝数量，因此，损耗速度指数、运行寿命也得以大幅度提高。其中，所谓损耗速度指数是指，将以往的比较例设为100对损耗尺寸除以使用加热次数而得的数值进行指数化而得到的值。此外，所谓运行寿命是指，在转炉11的内部对蜂窝块体4或以往的砖进行施工而进行了运行处理之后，到需要进行下一次运行处理为止，转炉11的实际操作次数。此外，能够确认得出，如图15所示，即使在使转炉11直立的状态下进行施工的情况下，也能够得到与所述实施例大致相同的结果。工业上的可利用性根据本发明，即使不是熟练的施工者，仅通过在各层按规定间隔配置耐火物块体、 在下层设置结束的耐火物块体之间嵌入正在操作的层的耐火物块体，也能够进行圆周方向的定位。因此，能够大幅度缩短工期。附图标记说明L···窑炉、11···转炉、2…铁皮、3…半割块体、4…蜂窝块体(耐火物块体)、44…连结板、45···耐火物主体、46···连结片、47···孔、 48…螺栓、49…销、490…钩、5…耐火物粉体、6…模造纸(热膨胀吸收构件)、32、42…内侧端面(工作面侧端面)、43…外侧端面(背面侧端面)、70…蜂窝块体配置用夹具、71、77…铁板(金属板)、72、78…把持部、74···粘合剂、 76…半割块体配置用夹具、8…耐火物块体施工装置、81···升降机构、9…回转机构、9…环框体、92···支撑辊、93···旋转电动机、94···配重、100…半径方向移动机构、101…液压缸、102…支撑臂、110…轴向移动机构、120…耐火物块体保持机构、121…中央销、122…滚动起重器、123…保持缸、IM…
保持板
权利要求
1.一种窑炉，具备圆筒状窑炉主体；在所述窑炉的内表面配置的铁皮；以及配置于所述铁皮的内侧、包含有多个耐火物块体的内衬耐火物，其特征在于，所述多个耐火物块体分别具有在所述窑炉的中央侧露出的六角形的工作面侧端面； 以及配置于所述窑炉的外周侧、比所述工作面侧端面大的六角形的背面侧端面，所述多个耐火物块体配置为沿着所述窑炉的径向使所述工作面侧端面的位置与规定的基准位置对齐，所述多个耐火物块体沿着所述铁皮内表面的圆周方向排列，层叠成蜂窝状。
2.如权利要求1所述的窑炉，其特征在于，在所述耐火物块体与所述铁皮之间填充有不定形耐火物或耐火物粉体。
3.如权利要求1或2所述的窑炉，其特征在于，所述耐火物块体隔着用于吸收热膨胀的热膨胀吸收构件而配置。
4.如权利要求1或2所述的窑炉，其特征在于，所述耐火物块体还具有块体配置用夹具，该块体配置用夹具具有金属板和从所述金属板的一面突出的金属制的把持部，并使用粘合剂及螺栓进行固定。
5.一种耐火物的施工方法，在圆筒状窑炉的铁皮内表面对耐火物进行内衬施工，其特征在于，使用耐火物块体和半割块体，该耐火物块体具有所述窑炉六角形的工作面侧端面、以及比所述工作面侧端面大的六角形的背面侧端面；该半割块体形成为对所述耐火物块体以将所述工作面侧端面和所述背面侧端面分别等分为两个梯形的切割平面进行切割而成的形状；将多个所述耐火物块体排列为沿着所述窑炉的径向使所述工作面侧端面的位置与规定的基准位置对齐，将多个所述耐火物块体沿着所述圆周方向蜂窝状地层叠。
6.如权利要求5所述的耐火物的施工方法，其特征在于，所述耐火物块体具有块体配置用夹具，该块体配置用夹具包含有金属板和从所述金属板的一面突出的金属制的把持部，并使用粘合剂及螺栓进行固定；通过把持所述把持部，举起所述耐火物块体进行配置。
7.—种耐火物块体，用于圆筒状窑炉的铁皮内表面的内衬，其特征在于，具有六角形的工作面侧端面、以及比所述工作面侧端面大的六角形的背面侧端面。
全文摘要
一种窑炉、耐火物的施工方法及耐火物块体，该窑炉具备圆筒状窑炉主体；配置于所述窑炉的内表面的铁皮；以及配置于所述铁皮的内侧且包含有多个耐火物块体的内衬耐火物，所述多个耐火物块体分别具有在所述窑炉的中央侧露出的六角形的工作面侧端面；以及配置于所述窑炉的外周侧、比所述工作面侧端面大的六角形的背面侧端面；所述多个耐火物块体配置为沿着所述窑炉的径向使所述工作面侧端面的位置与规定的基准位置对齐；所述多个耐火物块体沿着所述铁皮内表面的圆周方向排列，层叠成蜂窝状。
文档编号C21C5/44GK102428336SQ20108002156
公开日2012年4月25日 申请日期2010年5月19日 优先权日2009年5月19日
发明者今川浩志, 内田贵之, 小林信太郎, 平初雄, 松井泰次郎, 梅田真悟 申请人:新日本制铁株式会社