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特開2022-60912流し込み耐火物のライニング構造及び流し込み耐火物ライニング用型枠
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022060912
(43)【公開日】2022-04-15
(54)【発明の名称】流し込み耐火物のライニング構造及び流し込み耐火物ライニング用型枠
(51)【国際特許分類】
B22D 41/02 20060101AFI20220408BHJP
F27D 1/16 20060101ALI20220408BHJP
F27D 1/00 20060101ALI20220408BHJP
【ＦＩ】
B22D41/02 D
F27D1/16 F
F27D1/00 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020168679
(22)【出願日】2020-10-05
(71)【出願人】
【識別番号】000170716
【氏名又は名称】黒崎播磨株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001601
【氏名又は名称】特許業務法人英和特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】松井 泰次郎
(72)【発明者】
【氏名】天羽 浩人
(72)【発明者】
【氏名】森山 大輔
【テーマコード（参考）】
4E014
4K051
【Ｆターム（参考）】
4E014BC01
4K051AA06
4K051AB03
4K051AB05
4K051BB03
4K051BB07
4K051LC04
(57)【要約】
【課題】流し込み耐火物のライニング構造において、メタル－スラグ境界部の寿命を延ばす。
【解決手段】取鍋又は樋２の内周面に内張りされる流し込み耐火物のライニング構造１である。ライニング構造１は、取鍋又は樋２の内側に向けて突出し、かつ他の部分よりも厚い増厚部１１３を有する。増厚部１１３は、取鍋又は樋２に収容される溶融金属ＡとスラグＢとの境界に対応する位置Ｄ１に設けられる。増厚部１１３は少なくとも増厚部の下面１１３ｃと増厚部の側面１１３ｂとが連続する領域は角を有さない。
【選択図】図１
【解決手段】取鍋又は樋２の内周面に内張りされる流し込み耐火物のライニング構造１である。ライニング構造１は、取鍋又は樋２の内側に向けて突出し、かつ他の部分よりも厚い増厚部１１３を有する。増厚部１１３は、取鍋又は樋２に収容される溶融金属ＡとスラグＢとの境界に対応する位置Ｄ１に設けられる。増厚部１１３は少なくとも増厚部の下面１１３ｃと増厚部の側面１１３ｂとが連続する領域は角を有さない。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
取鍋又は樋の内周面に内張りされる流し込み耐火物のライニング構造であって、
取鍋又は樋の内側に向けて突出し、かつ他の部分よりも厚い増厚部を有し、
前記増厚部は、取鍋又は樋に収容される溶融金属とスラグとの境界に対応する位置に設けられ、
前記増厚部は少なくとも前記増厚部の下面と前記増厚部の側面とが連続する領域は角を有さない、流し込み耐火物のライニング構造。
取鍋又は樋の内側に向けて突出し、かつ他の部分よりも厚い増厚部を有し、
前記増厚部は、取鍋又は樋に収容される溶融金属とスラグとの境界に対応する位置に設けられ、
前記増厚部は少なくとも前記増厚部の下面と前記増厚部の側面とが連続する領域は角を有さない、流し込み耐火物のライニング構造。
【請求項2】
前記流し込み耐火物は、スラグ材とメタル材とを有し、
前記増厚部は、スラグ材で形成されている、請求項１に記載の流し込み耐火物のライニング構造。
前記増厚部は、スラグ材で形成されている、請求項１に記載の流し込み耐火物のライニング構造。
【請求項3】
取鍋又は樋の内周面に流し込み耐火物を内張りするための流し込み耐火物ライニング用型枠であって、
底面部と、前記底面部から立ち上がる側面部とを有し、
前記側面部の外周側には、前記側面部の内周側に突出する上面及び下面と、前記上面と前記下面を連結する連結面とから形成される凹部が設けられ、
少なくとも前記下面と前記連結面とは曲面で連続している、流し込み耐火物ライニング用型枠。
底面部と、前記底面部から立ち上がる側面部とを有し、
前記側面部の外周側には、前記側面部の内周側に突出する上面及び下面と、前記上面と前記下面を連結する連結面とから形成される凹部が設けられ、
少なくとも前記下面と前記連結面とは曲面で連続している、流し込み耐火物ライニング用型枠。
【請求項4】
前記上面、前記下面、及び前記連結面は全て曲面である、請求項３に記載の流し込み耐火物ライニング用型枠。
【請求項5】
前記上面、前記下面、及び前記連結面のうち少なくとも１つの面に、開口が設けられている、請求項３又は４に記載の流し込み耐火物ライニング用型枠。
【請求項6】
前記開口は、流し込み耐火物の流し込み施工時に当該流し込み耐火物が流れ出さない大きさである、請求項５に記載の流し込み耐火物ライニング用型枠。
【請求項7】
前記底面部は、それぞれ内部に空洞が形成された第１底面部及び第２底面部を有し、
前記第１底面部と前記第２底面部とは、前記空洞に挿入された底板で連結され、
前記底板は、前記第１底面部と前記第２底面部に対して相対的に移動可能となっている、請求項３から６のいずれか一項に記載の流し込み耐火物ライニング用型枠。
前記第１底面部と前記第２底面部とは、前記空洞に挿入された底板で連結され、
前記底板は、前記第１底面部と前記第２底面部に対して相対的に移動可能となっている、請求項３から６のいずれか一項に記載の流し込み耐火物ライニング用型枠。
【請求項8】
前記第１底面部及び前記第２底面部は、前記側面部に回転軸を介して接続されている、請求項７に記載の流し込み耐火物ライニング用型枠。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、取鍋又は樋の内周面に内張りされる流し込み耐火物のライニング構造、及び取鍋又は樋の内周面に流し込み耐火物を内張りするための流し込み耐火物ライニング用型枠に関する。
【背景技術】
【0002】
取鍋や樋の内周面に内張りされる耐火物のライニング構造においては、取鍋や樋に収容される溶融金属（メタル）とスラグとの境界に対応する位置（以下「境界位置」ともいう。）、及びこの境界位置の直下の領域（以下、この境界位置とその直下の領域を総称して「メタル－スラグ境界部」ともいう。）が特に損耗しやすいことが知られている。このため、例えば特許文献１に開示されるように、メタル－スラグ境界部を他の部分より厚くしてその寿命を延ばすことが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】実願平５－９１８４号（実開平６－７０９５９号）のＣＤ－ＲＯＭ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
メタル－スラグ境界部は、溶融金属の量の増減によって、激しい温度変化にさらされる。そのため、単にメタル－スラグ境界部を他の部分より厚くした場合、その厚くした部分に亀裂が入りやすい。そして、亀裂が入った部分では溶融金属とスラグによる侵食が進みやすくなり、結果としてメタル－スラグ境界部の寿命が短くなる。
【0005】
そこで本発明が解決しようとする課題は、流し込み耐火物のライニング構造において、メタル－スラグ境界部の寿命を延ばすことにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明によれば、次の流し込み耐火物のライニング構造及び流し込み耐火物ライニング用型枠が提供される。
１．
取鍋又は樋の内周面に内張りされる流し込み耐火物のライニング構造であって、
取鍋又は樋の内側に向けて突出し、かつ他の部分よりも厚い増厚部を有し、
前記増厚部は、取鍋又は樋に収容される溶融金属とスラグとの境界に対応する位置に設けられ、
前記増厚部は少なくとも前記増厚部の下面と前記増厚部の側面とが連続する領域は角を有さない、流し込み耐火物のライニング構造。
２．
前記流し込み耐火物は、スラグ材とメタル材とを有し、
前記増厚部は、スラグ材で形成されている、前記１に記載の流し込み耐火物のライニング構造。
３．
取鍋又は樋の内周面に流し込み耐火物を内張りするための流し込み耐火物ライニング用型枠であって、
底面部と、前記底面部から立ち上がる側面部とを有し、
前記側面部の外周側には、前記側面部の内周側に突出する上面及び下面と、前記上面と前記下面を連結する連結面とから形成される凹部が設けられ、
少なくとも前記下面と前記連結面とは曲面で連続している、流し込み耐火物ライニング用型枠。
４．
前記上面、前記下面、及び前記連結面は全て曲面である、前記３に記載の流し込み耐火物ライニング用型枠。
５．
前記上面、前記下面、及び前記連結面のうち少なくとも１つの面に、開口が設けられている、前記３又は４に記載の流し込み耐火物ライニング用型枠。
６．
前記開口は、流し込み耐火物の流し込み施工時に当該流し込み耐火物が流れ出さない大きさである、前記５に記載の流し込み耐火物ライニング用型枠。
７．
前記底面部は、それぞれ内部に空洞が形成された第１底面部及び第２底面部を有し、
前記第１底面部と前記第２底面部とは、前記空洞に挿入された底板で連結され、
前記底板は、前記第１底面部と前記第２底面部に対して相対的に移動可能となっている、前記３から６のいずれか一項に記載の流し込み耐火物ライニング用型枠。
８．
前記第１底面部及び前記第２底面部は、前記側面部に回転軸を介して接続されている、前記７に記載の流し込み耐火物ライニング用型枠。
１．
取鍋又は樋の内周面に内張りされる流し込み耐火物のライニング構造であって、
取鍋又は樋の内側に向けて突出し、かつ他の部分よりも厚い増厚部を有し、
前記増厚部は、取鍋又は樋に収容される溶融金属とスラグとの境界に対応する位置に設けられ、
前記増厚部は少なくとも前記増厚部の下面と前記増厚部の側面とが連続する領域は角を有さない、流し込み耐火物のライニング構造。
２．
前記流し込み耐火物は、スラグ材とメタル材とを有し、
前記増厚部は、スラグ材で形成されている、前記１に記載の流し込み耐火物のライニング構造。
３．
取鍋又は樋の内周面に流し込み耐火物を内張りするための流し込み耐火物ライニング用型枠であって、
底面部と、前記底面部から立ち上がる側面部とを有し、
前記側面部の外周側には、前記側面部の内周側に突出する上面及び下面と、前記上面と前記下面を連結する連結面とから形成される凹部が設けられ、
少なくとも前記下面と前記連結面とは曲面で連続している、流し込み耐火物ライニング用型枠。
４．
前記上面、前記下面、及び前記連結面は全て曲面である、前記３に記載の流し込み耐火物ライニング用型枠。
５．
前記上面、前記下面、及び前記連結面のうち少なくとも１つの面に、開口が設けられている、前記３又は４に記載の流し込み耐火物ライニング用型枠。
６．
前記開口は、流し込み耐火物の流し込み施工時に当該流し込み耐火物が流れ出さない大きさである、前記５に記載の流し込み耐火物ライニング用型枠。
７．
前記底面部は、それぞれ内部に空洞が形成された第１底面部及び第２底面部を有し、
前記第１底面部と前記第２底面部とは、前記空洞に挿入された底板で連結され、
前記底板は、前記第１底面部と前記第２底面部に対して相対的に移動可能となっている、前記３から６のいずれか一項に記載の流し込み耐火物ライニング用型枠。
８．
前記第１底面部及び前記第２底面部は、前記側面部に回転軸を介して接続されている、前記７に記載の流し込み耐火物ライニング用型枠。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、流し込み耐火物のライニング構造において、メタル－スラグ境界部の寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の一実施形態である流し込み耐火物のライニング構造の断面図。
【図2】高炉樋の下流端においてスラグと溶融金属（溶銑）とを分離する機構（ダンパー）の概念図。
【図4】増厚部の他の形態を示す図。
【図5】増厚部のさらに他の形態を示す図。
【図6】本発明の他の実施形態である流し込み耐火物ライニング用型枠の斜視図。
【図7a】流し込み耐火物ライニング用型枠の他の実施形態を示す断面図（型枠セット・流し込み時の状態）。
【図7b】流し込み耐火物ライニング用型枠の他の実施形態を示す断面図（養生・乾燥後の脱枠時の状態）。
【発明を実施するための形態】
【0009】
まず、本発明の一実施形態である流し込み耐火物のライニング構造（以下、単に「ライニング構造」ともいう。）について説明する。図１に、本発明の一実施形態であるライニング構造１の断面を示している。
本実施形態のライニング構造１は、高炉樋２の鉄皮２１の内周面に流し込み耐火物１１を内張りしてなる。流し込み耐火物１１はスラグ材１１１とメタル材１１２とを有し、スラグ材１１１によって増厚部１１３が形成されている。増厚部１１３は高炉樋１の内側に向けて突出し、かつ流し込み耐火物１１の他の部分より厚くなっている。
なお、スラグ材１１１としては、耐スラグ性及び耐熱スポール性に優れる材質、例えば、炭化珪素を多量に含有するアルミナ－炭化珪素－炭素質の流し込み耐火物を使用する。また、メタル材１１２としては、耐溶銑性及び耐ＦｅＯ性に優れる材質、例えば、アルミナ・マグネシア系のスピネルを主材とするアルミナ－スピネル－炭化珪素－炭素質の流し込み耐火物を使用する。
本実施形態のライニング構造１は、高炉樋２の鉄皮２１の内周面に流し込み耐火物１１を内張りしてなる。流し込み耐火物１１はスラグ材１１１とメタル材１１２とを有し、スラグ材１１１によって増厚部１１３が形成されている。増厚部１１３は高炉樋１の内側に向けて突出し、かつ流し込み耐火物１１の他の部分より厚くなっている。
なお、スラグ材１１１としては、耐スラグ性及び耐熱スポール性に優れる材質、例えば、炭化珪素を多量に含有するアルミナ－炭化珪素－炭素質の流し込み耐火物を使用する。また、メタル材１１２としては、耐溶銑性及び耐ＦｅＯ性に優れる材質、例えば、アルミナ・マグネシア系のスピネルを主材とするアルミナ－スピネル－炭化珪素－炭素質の流し込み耐火物を使用する。
【0010】
増厚部１１３は、高炉樋１に収容されて流れる溶融金属（溶銑）ＡとスラグＢとの境界Ｃに対応する位置（境界位置）Ｄ１と、この境界位置Ｄ１の直下の領域Ｄ２とからなるメタル－スラグ境界部Ｄに設けられている。
なお、高炉樋１において溶銑ＡとスラグＢとの境界Ｃは、例えば図２に示すように、高炉樋１の下流端で溶銑ＡとスラグＢとを分離するために設けたダンパー２２の高さと出銑速度により決定される。そして境界位置Ｄ１は、ダンパー２２の高さと出銑速度により決定される境界Ｃに対応するように決定される。ただし、高炉樋１において境界Ｃは、高炉樋１を流れる溶銑Ａの量の経時的変動に伴い変動し、これに伴い境界位置Ｄ１も上下に変動する。すなわち、境界Ｃ及びこれに対応する境界位置Ｄ１は、常に一定というものではなく所定の変動を含むものである。このため、本実施形態において増厚部１１３は、平均的な境界位置Ｄ１よりも上側及び下側の領域にも設けられている。
また、本実施形態において増厚部１１３は、平均的な境界位置Ｄ１よりも下側の領域Ｄ２まで延びているが、どの程度延ばすか（領域Ｄ２の長さをどの程度とするか）は高炉樋１の大きさ等に応じて適宜決定する。
なお、高炉樋１において溶銑ＡとスラグＢとの境界Ｃは、例えば図２に示すように、高炉樋１の下流端で溶銑ＡとスラグＢとを分離するために設けたダンパー２２の高さと出銑速度により決定される。そして境界位置Ｄ１は、ダンパー２２の高さと出銑速度により決定される境界Ｃに対応するように決定される。ただし、高炉樋１において境界Ｃは、高炉樋１を流れる溶銑Ａの量の経時的変動に伴い変動し、これに伴い境界位置Ｄ１も上下に変動する。すなわち、境界Ｃ及びこれに対応する境界位置Ｄ１は、常に一定というものではなく所定の変動を含むものである。このため、本実施形態において増厚部１１３は、平均的な境界位置Ｄ１よりも上側及び下側の領域にも設けられている。
また、本実施形態において増厚部１１３は、平均的な境界位置Ｄ１よりも下側の領域Ｄ２まで延びているが、どの程度延ばすか（領域Ｄ２の長さをどの程度とするか）は高炉樋１の大きさ等に応じて適宜決定する。
【0011】
メタル－スラグ境界部Ｄは、上述の通り特に損耗しやすいことが知られている。すなわち、メタル－スラグ境界部Ｄでは、スラグと内張り材（本実施形態では流し込み耐火物１１（スラグ材１１１）。以下同じ。）との反応に加え、スラグと溶銑と内張り材との反応（スラグと溶銑から生成するＦｅＯと内張り材とが反応して、低融点化合物を生成する。）により、溶銑のみと接触している他の内張り部分と比べて溶損速度が著しく速い。
そのため、本実施形態では、境界位置Ｄ１及びその直下の領域Ｄ２であるメタル－スラグ境界部Ｄを他の内張り部分よりも厚い増厚部１１３としている。これにより、メタル－スラグ境界部Ｄの寿命を延ばすことができる。そのため、内張り材全体（ライニング構造１）の寿命を延ばすことができる。
そのため、本実施形態では、境界位置Ｄ１及びその直下の領域Ｄ２であるメタル－スラグ境界部Ｄを他の内張り部分よりも厚い増厚部１１３としている。これにより、メタル－スラグ境界部Ｄの寿命を延ばすことができる。そのため、内張り材全体（ライニング構造１）の寿命を延ばすことができる。
【0012】
一方でメタル－スラグ境界部Ｄは、溶銑量の増減によって、温度の高いメタルに接触したり、あるいはメタルよりも温度の低いスラグや空気と接触したりするため、激しい温度変化にさらされる。そのため、単にメタル－スラグ境界部Ｄを他の部分より厚くした場合、温度変化による膨張・収縮によってその厚くした部分に亀裂が入りやすい。そこで、本実施形態では、増厚部１１３の少なくとも境界位置Ｄ１よりも下側の領域（メタル－スラグ境界部Ｄに対応する領域）は角を有さない構造としている。具体的には、増厚部１１３は少なくとも増厚部の下面１１３ｃと増厚部の側面１１３ｂとが連続する領域は角を有さない。増厚部１１３のメタル－スラグ境界部Ｄに対応する領域に角があると、その角の部分で最も温度変化が激しくなると共に、その角の部分に温度変化に伴う耐火物の膨張・収縮による応力が集中し、その角の部分を起点として亀裂が入りやすいからである。
なお、本実施形態では図３に示すように、増厚部１１３のメタル－スラグ境界部Ｄに対応する領域を含む全領域が角を有さない構造としている。具体的には、増厚部１１３の上面１１３ａと側面１１３ｂとが曲面で連続すると共に、増厚部１１３の下面１１３ｃと側面１１３ｂとが曲面で連続するようにしている。すなわち、本実施形態では、増厚部１１３の少なくともコーナー部ＥをＲ形状とすることで、角を有さない構造としている。この場合、コーナー部ＥのＲ形状はＲ５０ｍｍ以上であることが好ましい。
また、他の実施形態として、図４に示すように増厚部１１３の全面を曲面とすることや、増厚部１１３の少なくとも境界位置Ｄ１よりも下側の領域（メタル－スラグ境界部Ｄに対応する領域）を曲面とすることもできる。
このように少なくとも境界位置Ｄ１よりも下側の領域に角を有さない構造とすることで、高炉樋２のメタル－スラグ境界部Ｄには亀裂が入りにくくなり、増厚部１１３を延命することができる。
なお、本実施形態では図３に示すように、増厚部１１３のメタル－スラグ境界部Ｄに対応する領域を含む全領域が角を有さない構造としている。具体的には、増厚部１１３の上面１１３ａと側面１１３ｂとが曲面で連続すると共に、増厚部１１３の下面１１３ｃと側面１１３ｂとが曲面で連続するようにしている。すなわち、本実施形態では、増厚部１１３の少なくともコーナー部ＥをＲ形状とすることで、角を有さない構造としている。この場合、コーナー部ＥのＲ形状はＲ５０ｍｍ以上であることが好ましい。
また、他の実施形態として、図４に示すように増厚部１１３の全面を曲面とすることや、増厚部１１３の少なくとも境界位置Ｄ１よりも下側の領域（メタル－スラグ境界部Ｄに対応する領域）を曲面とすることもできる。
このように少なくとも境界位置Ｄ１よりも下側の領域に角を有さない構造とすることで、高炉樋２のメタル－スラグ境界部Ｄには亀裂が入りにくくなり、増厚部１１３を延命することができる。
【0013】
上述の通り、本実施形態において増厚部１１３はスラグ材１１１で形成されるが、具体的には図１に示すように、増厚部１１３はメタル材１１２よりも上側に配置されていてもよいし、図５に示すように、増厚部１１３の一部がメタル材１１２を覆うように配置されていてもよい。このようにメタル材とスラグ材を任意の位置に施工するときは、スラグ材とメタル材を２回に分けて流し込み施工を行う。
【0014】
本実施形態のライニング構造１は高炉樋２に適用したものであるが、本発明のライニング構造は、溶銑や溶鋼などの溶融金属を収容する取鍋にも適用可能である。取鍋の場合、溶融金属とスラグとの境界は、取鍋に収容する溶融金属量により決定される。そして境界位置（取鍋に収容される溶融金属とスラグとの境界に対応する位置）は、取鍋に収容する溶融金属量により決定される前記境界に対応するように決定される。
【0015】
次に、本発明の他の実施形態である流し込み耐火物ライニング用型枠（以下、単に「型枠」ともいう。）について説明する。図６に、本発明の他の実施形態である型枠３を示している。
本実施形態の型枠３は、図１に示したライニング構造１を構築するためのもので、底面部３１と、この底面部３１から立ち上がる一対の側面部３２とを有する。底面部３１は高炉樋の底面部に対応する形状を有し、側面部３２は高炉樋の側面部に対応する形状を有する。
本実施形態の型枠３は、図１に示したライニング構造１を構築するためのもので、底面部３１と、この底面部３１から立ち上がる一対の側面部３２とを有する。底面部３１は高炉樋の底面部に対応する形状を有し、側面部３２は高炉樋の側面部に対応する形状を有する。
【0016】
側面部３２の外周側には、当該側面部３２の内周側に突出する上面３３ａ及び下面３３ｂと、上面３３ａと下面３３ｂを連結する連結面３３ｃとから形成される凹部３３が設けられている。この凹部３３は、図３に示した増厚部１１３に対応する形状を有し、上面３３ａと連結面３３ｃ、及び下面３３ｂと連結面３３ｃはいずれも曲面で連続している。
なお、凹部３３の形状は、形成する増厚部１１３の形状に応じて変更され、例えば図４に示した増厚部１１３を形成する場合、上面３３ａ、下面３３ｂ及び連結面３３ｃを全て曲面とする。いずれにしても本実施形態では、増厚部１１３の少なくとも境界位置Ｄ１よりも下側の領域（メタル－スラグ境界部Ｄに対応する領域）に角を有さない構造とするために、少なくとも凹部３３の下面３３ｂと連結面３３ｃとは曲面で連続するようにする。
なお、凹部３３の形状は、形成する増厚部１１３の形状に応じて変更され、例えば図４に示した増厚部１１３を形成する場合、上面３３ａ、下面３３ｂ及び連結面３３ｃを全て曲面とする。いずれにしても本実施形態では、増厚部１１３の少なくとも境界位置Ｄ１よりも下側の領域（メタル－スラグ境界部Ｄに対応する領域）に角を有さない構造とするために、少なくとも凹部３３の下面３３ｂと連結面３３ｃとは曲面で連続するようにする。
【0017】
本実施形態において、凹部３３の上面３３ａ及び連結面３３ｃには開口３４が複数設けられている。開口３４は、流し込み耐火物の流し込み施工時に当該流し込み耐火物が当該開口３４から流れ出さない大きさとする。具体的には開口３４の大きさ（径）は、使用する流し込み耐火物中の最大原料粒子径以下とすることが好ましく、概ね５ｍｍ以下とすることが好ましい。
【0018】
この型枠３を用いたライニングは以下の手順で行う。
まず、高炉樋２の内側に型枠３を配置する。次に、型枠３と高炉樋２の鉄皮２１との間に流し込み耐火物１１（メタル材１１２及びスラグ材１１１）を順次流し込む。その後、養生し、加熱して流し込み耐火物１１を乾燥する。このとき、増厚部１１３に対応する凹部３３には複数の開口３４があることから、養生・硬化時に発生する水素ガスや加熱・乾燥時に発生する水蒸気が開口３４を通じてスムーズに放散される。このため、加熱・乾燥時に増厚部１１３に亀裂が入りにくい。
さらにこのとき、型枠３の凹部３３と流し込み耐火物１１との界面から外側へ水素ガスや水蒸気が連続的に放出されるため、流し込み耐火物１１の養生・乾燥後に凹部３３と流し込み耐火物１１とが密着せずに隙間が生じる。そのため、型枠の凹部３３を流し込み耐火物１１から脱枠する場合に脱枠しやすくなる。
まず、高炉樋２の内側に型枠３を配置する。次に、型枠３と高炉樋２の鉄皮２１との間に流し込み耐火物１１（メタル材１１２及びスラグ材１１１）を順次流し込む。その後、養生し、加熱して流し込み耐火物１１を乾燥する。このとき、増厚部１１３に対応する凹部３３には複数の開口３４があることから、養生・硬化時に発生する水素ガスや加熱・乾燥時に発生する水蒸気が開口３４を通じてスムーズに放散される。このため、加熱・乾燥時に増厚部１１３に亀裂が入りにくい。
さらにこのとき、型枠３の凹部３３と流し込み耐火物１１との界面から外側へ水素ガスや水蒸気が連続的に放出されるため、流し込み耐火物１１の養生・乾燥後に凹部３３と流し込み耐火物１１とが密着せずに隙間が生じる。そのため、型枠の凹部３３を流し込み耐火物１１から脱枠する場合に脱枠しやすくなる。
【0019】
ここで、型枠を流し込み耐火物１１から脱枠するために、例えば図７ａ及び図７ｂに示す構造の型枠３Ａを用いることができる。この型枠３Ａにおいて底面部３１は、第１底面部３１ａと第２底面部３１ｂとを有する。第１底面部３１ａ及び第２底面部３１ｂは、それぞれ内部に底板３１ｃを挿入可能な空洞を有している。この底板３１ｃによって第１底面部と第２底面部とが連結され、全体として底面部３１を構成している。この底板３１ｃは、第１底面部３１ａ及び第２底面部３１ｂの空洞内でスライド可能となっている。そのため、図７ａ及び図７ｂに示すように、第１底面部３１ａと第２の底面部３１ｂとの間の間隔をジャッキ３５で調整することができる。このようにすることで底面部３１の幅を調整できる。すなわち、この型枠３Ａではその大きさおよび幅を高炉樋２の大きさおよび幅に合わせて調整可能となっている。
また、この型枠３Ａでは、底面部３１の両端部（第１底面部３１ａ及び第２底面部３１ｂの側面部３２との連結部分）にそれぞれ回転軸３６を介して側面部３２を連結している。このため、側面部３２を回転することで流し込み耐火物１１に設けた増厚部１１３を凹部３３から脱枠することができる。
また、この型枠３Ａでは、底面部３１の両端部（第１底面部３１ａ及び第２底面部３１ｂの側面部３２との連結部分）にそれぞれ回転軸３６を介して側面部３２を連結している。このため、側面部３２を回転することで流し込み耐火物１１に設けた増厚部１１３を凹部３３から脱枠することができる。
【0020】
具体的には図７ａに示すように、高炉樋２の内側に型枠３Ａを配置し、型枠３Ａと高炉樋２の鉄皮２１との間に流し込み耐火物１１を流し込む。その後、養生し、加熱して流し込み耐火物１１を乾燥する。このようにして流し込み耐火物１１を養生・乾燥した後、図７ｂに示すように、ジャッキ３５の操作により第１底面部３３ａと第２底面３３ｂの間隔を縮小しながら側面部３２を回転することで、流し込み耐火物１１の増厚部１１３から型枠３Ａの凹部３３を脱枠する。その後、上方に型枠３Ａを引き抜くことで高炉樋２から型枠３Ａを取り除くことができる。
【0021】
この型枠３Ａにおいても、増厚部１１３に対応する凹部３３には複数の開口３４があることから、養生・硬化時に発生する水素ガスや加熱・乾燥時に発生する水蒸気が開口３４を通じてスムーズに放散される。
また、型枠３及び型枠３Ａにおいて開口３４は、流し込み耐火物１１の流し込み時にも脱気効果を発揮する。したがって、増厚部１１３に対応する凹部３３内に流し込み耐火物１１をスムーズに流し込むことができる。
なお、開口３４は、凹部３３のほか側面部３２にも設けることができる。例えば、型枠３Ａにおいて凹部３３の上下の側壁部３２にも開口３４を設けると、凹部３３と流し込み耐火物１１との間に隙間が形成されやすくなり、増厚部１１３をより脱枠しやすくなる。特に増厚部１１３より上側の側壁部３２に開口３４を設けると、上側の側壁部３２までガスや水蒸気が流れやすくなるので、より脱枠しやすくなる。
増厚部１１３に対応する凹部３３のうち流し込み耐火物１１と接することになる面には、予め有機繊維や孔の空いたフィルムなどを設けておいてもよい。このようにすることで、増厚部１１３に流し込み耐火物１１が固着し難くなり、より脱枠が容易になる。
また、型枠３及び型枠３Ａにおいて開口３４は、流し込み耐火物１１の流し込み時にも脱気効果を発揮する。したがって、増厚部１１３に対応する凹部３３内に流し込み耐火物１１をスムーズに流し込むことができる。
なお、開口３４は、凹部３３のほか側面部３２にも設けることができる。例えば、型枠３Ａにおいて凹部３３の上下の側壁部３２にも開口３４を設けると、凹部３３と流し込み耐火物１１との間に隙間が形成されやすくなり、増厚部１１３をより脱枠しやすくなる。特に増厚部１１３より上側の側壁部３２に開口３４を設けると、上側の側壁部３２までガスや水蒸気が流れやすくなるので、より脱枠しやすくなる。
増厚部１１３に対応する凹部３３のうち流し込み耐火物１１と接することになる面には、予め有機繊維や孔の空いたフィルムなどを設けておいてもよい。このようにすることで、増厚部１１３に流し込み耐火物１１が固着し難くなり、より脱枠が容易になる。
【0022】
型枠３及び型枠３Ａは、その全体をメッシュ板で形成することもできる。この場合も、開口の大きさ（メッシュ径）は流し込み耐火物の流し込み施工時に当該流し込み耐火物が流れ出さない大きさとする。
【0023】
ここで、型枠３及び型枠３Ａには増厚部１１３に対応する凹部３３があることから、特に図６に示す型枠３のように底面部３１に対して側面部３２が固定されている場合、乾燥後に型枠３を脱枠しないことがある。このような場合、型枠３は操業時に溶融金属（溶銑）を流し込んだ段階で溶かすようにしてもよい。すなわち、型枠３は、溶融金属（溶銑）に溶ける材質、例えばアルミニウム合金、亜鉛合金等で形成してもよい。
【0024】
以上、本実施形態では高炉樋２のライニング用の型枠について説明したが、取鍋のライニング用の型枠も同様の構成とする。すなわち、取鍋のライニング用の型枠も、底面部と、この底面部から立ち上がる側面部を有し、底面部は取鍋の底面部に対応する形状を有し、側面部は取鍋の側面部に対応する形状を有するものとする。そして、取鍋のライニング用の型枠においても増厚部に対応する位置に凹部を設ける。
【符号の説明】
【0025】
１ 流し込み耐火物のライニング構造
１１ 流し込み耐火物（内張り材）
１１１ スラグ材
１１２ メタル材
１１３ 増厚部
１１３ａ 増厚部の上面
１１３ｂ 増厚部の側面
１１３ｃ 増厚部の下面
２ 高炉樋
２１ 鉄皮
２２ ダンパー
３、３Ａ 流し込み耐火物ライニング用型枠
３１ 底面部
３１ａ 第１底面部
３１ｂ 第２底面部
３１ｃ 底板
３２ 側面部
３３ 凹部
３３ａ 凹部の上面
３３ｂ 凹部の下面
３３ｃ 凹部の連結面
３４ 開口
３５ ジャッキ
３６ 回転軸
Ａ 溶銑（溶融金属）
Ｂ スラグ
Ｃ 溶銑とスラグとの境界
Ｄ メタル－スラグ境界部
Ｄ１ 境界位置（溶銑とスラグとの境界に対応する位置）
Ｄ２ 境界位置の直下の領域
１１ 流し込み耐火物（内張り材）
１１１ スラグ材
１１２ メタル材
１１３ 増厚部
１１３ａ 増厚部の上面
１１３ｂ 増厚部の側面
１１３ｃ 増厚部の下面
２ 高炉樋
２１ 鉄皮
２２ ダンパー
３、３Ａ 流し込み耐火物ライニング用型枠
３１ 底面部
３１ａ 第１底面部
３１ｂ 第２底面部
３１ｃ 底板
３２ 側面部
３３ 凹部
３３ａ 凹部の上面
３３ｂ 凹部の下面
３３ｃ 凹部の連結面
３４ 開口
３５ ジャッキ
３６ 回転軸
Ａ 溶銑（溶融金属）
Ｂ スラグ
Ｃ 溶銑とスラグとの境界
Ｄ メタル－スラグ境界部
Ｄ１ 境界位置（溶銑とスラグとの境界に対応する位置）
Ｄ２ 境界位置の直下の領域
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7a】
【図7b】