JPH0133525B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は製錬分野に関し、特に高炉から溶融金
属を抽出することに関する。さらに詳しくは本発
明は製錬炉の壁の基部に設けられたタツプホール
を開ける装置の改良を目的としたものである。

高炉における製錬工程中に造られる溶融金属は
高炉壁の基部に設けられたタツプホールを介して
炉から抽出される。先行技術においては、これら
タツプホールは要すれば穿孔法で開口し、タツプ
ホールにおいて固化して非常に硬い抵抗ストツパ
を形成する材料をタツプホールに注入することに
より施栓されてきた。この施栓は当業技術におい
て「クレイ・ガン」として公知の装置によりおこ
なわれ、タツプホールを開けるのに衝撃ドリルで
除去されたものは固化「クレイ」である。このよ
うな穿孔および施栓作業を一日に数回繰返しおこ
なわれるのが典型で、大容量炉の場合には、炉の
数カ所においておこなわれる。先行技術のタツプ
ホール穿孔装置に関する情報は米国特許第
4097033号，第4195825号および第4201373号を参
照することができる。

炉のタツプホールの施栓および穿孔における最
近の新装置は金属製ドリル棒を施栓材料に差込む
ことにより、施栓材料が固化すると、棒はタツプ
ホール・ストツパーの一体的部分となるようにし
た装置である。炉の外部から施栓材料を通つて炉
内部に行く棒は所定位置に残る。タツプホールを
再開する必要のある場合、金属ドリル棒を弛めて
引抜かせる衝撃型器具をドリル棒に係合させてお
こなう。高炉のタツプホールを開けるこの技術に
は利点が多い。先ず、ドリル棒が再利用でき、施
栓材料をくり抜くのに今まで用いられたドリル錐
に比べてドリル棒は高価な特殊鋼から造る必要が
ない。さらに、タツプホール栓の所定位置に残し
た金属ドリル棒を抜けば先行技術工法で形成した
開口より直径対長さ比が大きい開口が形成され
る。これは直径の小さい開口は高圧炉に対しては
より適当で、溶融金属を炉から引出す時の時間を
延ばしてこの溶融金属の取扱いを容易にする点で
著しい利点があるものと考えられる。

ドリル棒を固化した施栓材料から抽出するため
には、長手方向の振動を両方向におこすことがで
きる従来型穿孔装置を用いることができる。しか
し、先行技術のドリルにはドリルがおこす運動が
伝達されるようにドリル棒と係合（なるべくは自
動的に）する装置を設ける必要がある。タツプホ
ール栓から延びるドリル棒の端に衝撃器具が迅速
に自動的に連結されると、タツプホールはこれを
開けようと決心してから一分以内に理論上は開け
ることができる。栓にタツプホールから孔を開け
てきた従来の先行技術の湯出し作業に比べて時間
の大きな節約になる。上記炉のタツプホールを開
ける時間の理論的に可能な節約はドリル棒に在来
の衝撃ドリルを係合させることが時間のかかる作
業となつたために実現されなかつたことは不利で
ある。衝撃型タツプホールは支持棒に取付けられ
これに沿つて移動できるのが普通である。この支
持棒にはその端部に案内支持装置を設ける必要が
あり、この端部はドリル棒がタツプホールに支え
られる前または後でドリル棒に必要な支持体を提
供するために炉壁の最も近くに近づく。タツプホ
ール・ドリルの支持棒の端は、非動作位置即ち休
止位置からタツプホールと一線になつている動作
位置へ移動している時は、一般に二段運動と称す
る運動をおこなう。この運動の最終段階は垂直方
向、即ち炉壁に平行する方向におこなわれるが、
初期段階の運動は水平かまたは傾斜の近接弾道に
沿つた運動である。しかし、この最終の垂直段階
の運動の故に、ドリル支持棒の端にドリル棒受取
みぞを画成する案内板はタツプホールから外側に
延びるドリル棒の端と係合できない。従つて、今
までは支持板をドリル支持板から外し、この支持
板をタツプホール施栓材料に支えられたドリル棒
と係合させ、ドリルをドリル棒と係合させ、次い
で支持板をドリル支持棒に取付けるという時間の
かかる仕事をしなければならなかつた。この時間
のかかる仕事に加えて、この仕事は負傷という危
険が常につきまとう炉壁の近くでおこなわれなけ
ればならない。

前記米国特許4201373号に記載のごとく最近の
ドリル支持機構は衝撃ドリルを非動作位置から動
作位置へ動かす二段階の異なる運動を利用する必
要をなくしたことは注目に値する。このように、
米国特許4201373号の装置はドリル支持棒の端が
連続的軌道に沿つて運動することを可能にしてい
る。この連続軌道は接近構成要素と比較的小さな
最終位置決め構成要素とを含み、ドリルを下げて
動作位置につかせる下降よりなる。この複合運動
によつてドリル支持棒はタツプホール軸の延長部
分と事実上一線に列び、したがつてまた支持棒の
端の案内板がドリル棒の端に接近する時に、ドリ
ル棒とも一線に列ぶ。それでも、米国特許第
4201373号のドリル支持機構を使用する場合です
ら、ドリル棒の露出端が支持棒の端の支持板に設
けた棒受入れみぞに確実に案内されるようにする
のには問題がある。

本発明の目的は先行技術の叙上その他の欠陥や
不利な所を克服し衝撃タツプホール・ドリルが移
動する可動支持棒の端に固定するに適した新規で
改良された支持装置を提供することにある。

本発明によれば、衝撃タツプホール・ドリルが
移動する可動支持棒の前端に固定された支持装置
が設けられ、この支持装置はタツプホールの固化
クレイの栓内に差込まれるドリル棒の端を位置決
めし、ドリル棒が衝撃タツプホール・ドリルの連
結装置により受取られ掴持されようにドリル棒の
端を位置決めし、上記支持装置はドリル棒を貫通
させるように寸法決めされた心合せ部分を有する
案内部材よりなり、上記心合せ部分はドリル棒の
端を上記衝撃タツプホール・ドリルの連結装置と
心合せし、上記案内部材はドリル棒の端と係合し
これを心合せ部分へ案内する位置決め調整部分と
可動支持棒の前端に上記案内部材を取付ける装置
とを含む。

好ましき実施例によれば、この支持機構は支持
板と、この支持板を貫通する全体が漏斗状案内機
構とよりなる。この案内機構は支持板を貫通する
円筒状部分と、この円筒状部分から外側へ延びド
リルから離れて対面する切頭円錐形部分とよりな
る。

一実施例では案内部材の漏斗状部分は連続面を
呈している。別の実施例では、案内部材の表面は
断続し、その円筒部分は上面開口のみぞを画成
し、ドリル棒が側面から挿入できる。

また本発明によれば、案内部材の円筒部分はド
リルに面する端部が末拡がりの部分を含む。

添付の図面を参考にすれば当業技術者には本発
明はさらによく理解され、またその目的や利点は
一層明確になるものとす。なお各図において同一
符号は同一の要素を示す。

さて第１図乃至４図について同時に説明する
と、高炉の壁の基部は符号１０で示す。炉壁１０
にはタツプホール１２のごとき多数のタツプホー
ルが設けられていて、これら多数のタツプホール
は「クレイ」で施栓され、固化したクレイを１４
で示す。施栓工程では、ドリル棒１６は「クレ
イ」が固化する前にクレイ中に差込まれているの
で、ドリル棒１６はタツプホール１２では栓の一
部を形成している。従つて、次のタツプホール開
口作業はタツプホール１２を貫通する通路を開け
るために、固化したクレイ１４からドリル棒１６
を引抜くことよりなる。ドリル棒１６はその外端
部に環状みぞ１８が設けられ、このみぞはドリル
棒１６をクレイ１４から抜出すのに用いられる工
具で掴持することができる。

棒１６を抜出すためには、長手方向の振動を両
方向におこすことができる衝撃工具が用いられ
る。符号２２において示すこのような衝撃工具は
支持棒２０に取付けられる。工具２２は支持棒２
０上を移動可能で、第１図に破線Ａで示すごと
く、支持棒２０自体は例えば前記の米国特許第
4201373号に示す構造などの支持構造体の使用に
よつて移動自在である。衝撃工具にはドリル棒１
６の端部に設けられた環状みぞ１８と係合するよ
うにつくられた掴持装置または連結装置２４が設
けられている。

支持棒２０が後退位置と動作位置との間を移動
する場合、支持棒は傾斜軌道をたどり、この軌道
では支持棒２０の端が炉壁に接近するにつれて、
支持棒はタツプホールと一線に列ぶタツプ出口
（図示せず）の方向に下降する。この軌道は支持
棒が垂直方向にのみ移動する相を含まない点で連
続している。先きに述べたごとく支持棒の端が炉
壁に接近する時支持棒に垂直運動を与えることが
必要であればドリル棒１６を案内支持ヘツド２６
と係合させることができなくなろう。支持棒２０
の端に固定されるこの案内支持ヘツド２６は、ド
リル棒をタツプホールから抽出する間、特に抽出
工程が第４図に示す点まで進行した時にドリル棒
を正しく支えるためには、欠くべからざるもので
ある。

ドリルヘツド１６と接触しながら、このヘツド
２６が炉壁にごく近い部位までは移動していない
支持棒の軌道沿い部位では必然的に若干の誤調整
がある。従つて、本発明はドリル棒の方向に末拡
がる部分を前端に有する案内支持ヘツド２６を使
用している。ヘツド２６の末拡がり部分とドリル
棒の端とが接触すると支持棒の端の軌道に最少限
の変化がおこるかまたはドリル棒１６が曲り、こ
の間にドリル棒の端がヘツドの末拡がり部により
ヘツド２６の中心開口内へ案内される。中心開口
は工具２２の掴持装置２４と共軸関係にある。

第１図は支持棒２０のドリル棒１６への接近段
階を示す。軌道Ａが示す方向にヘツド２６が動く
と、上記のごとく、ヘツド２６の中心開口内へド
リル棒１６の端が自動的に案内される。工具２２
の動作位置、即ち、ヘツド２６の炉壁１０への最
も近い接近は第２図に示す。

支持棒は第２図に示す位置に達すると、工具２
２は第３図に示すごとくドリル棒１６の端と掴持
装置２４を係合させるために支持棒２０沿つて前
進せしめられる。掴持装置２４の動作を容易にす
るため、特にドリル棒１６のみぞ１８の縁がヘツ
ド２６の縁で「動かなくなる」ことがないように
するため、ヘツド２６の後端において、ヘツド２
６の前側部分とは反対方向に僅かに末拡がりにな
つている部分を含むことが望ましい。同様に、掴
持装置２４に末拡がりの入口開口を設けて掴持装
置のドリル棒との係合を容易にすることもまた望
ましいことである。掴持装置２４とドリル棒１６
との間にしつかりした連結をおこなう装置は当業
技術分野においては公知で、本発明の一部を構成
しないのでここでは記載しない。しかし、掴持装
置２４は工具２２を作動させる流体源と同じ流体
源から空気作動されることに注目されたい。

掴持装置２４がドリル棒１６の端と係合した時
に、衝撃工具を作動させてドリル棒１６をクレイ
からはずし、次に第４図に示すごとく支持棒２０
に沿つて工具２２を外側へ移動させてドリル棒を
タツプホールから抽出する。ドリル棒がタツプホ
ール１２から完全に外れると、ドリル棒は第４図
に示すごとく、一端がヘツド２６から支えられ他
端が工具、特にその掴持装置２４で支えられてい
る。

第５図および６図は本発明の第１実施例に従つ
て案内支持ヘツドの詳細を示す。ヘツド２６は例
えばボルトを用いて可動支持棒２０の前端に固定
された板３４よりなる。板３４は支持棒２０から
下降し、板３４には支持棒２０の下側部位に開口
が設けられている。この開口内へ円筒状部材２８
が溶接され、図示のごとく板３４の両側に延びて
いる。切頭円錐形延長部分３０は円筒部材２８か
ら突出している。部材２８および３０は連続して
いて、即ちドリル棒の端部が切頭円錐形部分３０
の内壁に沿つて案内されて円筒状部分２８内に入
るようにした漏斗状案内構造体を画成している。
上記のごとく、円筒状部分２８に符号３２におい
て示すごとく末拡がりの後縁を設けることが望ま
しい。

第５図および６図に示した本発明の実施例は第
９図の形式の支持フツク４６と協同して用いられ
ることが好ましい。支持フツク４６は第４図に示
すごとく、案内支持ヘツド２６の後側に少し離れ
て支持棒２０に固定される。従つて第４図の配置
ではドリル棒１６が支持ヘツド２６を通り抜ける
まで棒１６の抜取りが可能である。この部位でド
リル棒１６は、掴持装置を釈放しドリル棒を引上
げてフツク４６から抜くことによつて外れる。

全体を符号３６で示す案内支持ヘツドの別の実
施例を第７図および８図において示す。この実施
例では、切頭円錐形部分３０およびヘツドの円筒
状部分３８は連続していない。従つて、切頭円錐
形部分４２は全体が半円形であるが、第７図およ
び８図に４０で示した円筒状部分にはその頂部に
ドリル棒が差込めるに十分な程度の開口が設けら
れている。第７図および８図に３８で示した板に
は横方向のみぞ４４が設けられ、これが第８図に
明示のごとく上面開口の円筒部分４０に合併して
いる。従つて、第７図および８図のヘツドに支え
られたドリル棒は円筒部分４０から僅かに持上げ
られてからみぞ孔４４に沿つて横方向に移動でき
る。第７図および８図のヘツドを用いることによ
つてドリル棒を案内支持ヘツドから完全に抜き出
す必要がなくなり、従つてドリル棒の全重量が抽
出工程時に掴持装置２４にかかるおそれがなくな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例による案内支持ヘ
ツドを用いたタツプホール・ドリルで、ドリルと
その支持棒とは第１位置において示す概略的側面
図、第２図は第２位置におけるドリル、支持棒、
ガイドおよび支持ヘツドを示す第１図同様の側面
図、第３図はドリルを第３位置において示す第２
図同様の側面図、第４図はドリルを第４位置にお
いて示す第２図および第３図同様の側面図、第５
図は本発明の案内支持ヘツドの好ましき実施例の
一部断面の側面図、第６図は第５図の装置の正面
平面図、第７図は本発明の第２実施例の案内支持
ヘツドの一部断面図、第８図は第７図の装置の正
面平面図、第９図は本発明の実施に用いる追加の
支持フツク（第４図においても概略的に示す）の
概略的正面平面図である。 なお図において、符号１２はタツプホール、１
６はドリル棒、１８は横方向みぞ、２０は支持
棒、２８，４０は円筒状部材、２６は案内部材、
３０，４２は切頭円錐形部材、３４，３８は板で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 衝撃タツプホール・ドリルが移動する可動支
   持棒の前端に固定された支持装置で、タツプホー
   ルの固化クレイの栓内に差込まれるドリル棒の端
   を位置決めし、これを衝撃タツプホール・ドリル
   の連結装置が受取つて掴持するように位置決め
   し、ドリル棒を貫通させるように寸法決めされた
   心合せ部分を有する案内部材よりなり、該心合せ
   部分が上記ドリル棒の端を上記衝撃タツプホール
   の連結装置と心合せし、上記案内部材はドリル棒
   の端と係合しこれを心合せ部分へ案内する位置決
   め調整部分と可動支持棒の前端に上記案内部材を
   取付ける装置とを備えてなる支持装置。 ２ 前記位置決め調整部分は前記心合せ装置に並
   置されて前記心合せ装置と心合せされた細い端部
   を有する中空の切頭円錐形部材である特許請求の
   範囲第１項に記載の支持装置。 ３ 前記位置決め調整部分が前記心合せ装置に並
   置されて前記心合せ装置と心合せされた細い端部
   を有する一部が中空の切頭円錐形部材で、該切頭
   円錐形部材にはさらに該心合せ部分から延出する
   横方向の開口みぞが設けられた特許請求の範囲第
   １項に記載の支持装置。 ４ 前記切頭円錐形部材が前記心合せ部分の底の
   周りに180度延びた特許請求の範囲第３項に記載
   の支持装置。 ５ 前記心合せ装置が前記位置決め調整装置の細
   い端部と心合せされて該端から延びる円筒状部材
   である特許請求の範囲第２項または第３項に記載
   の支持装置。 ６ 前記心合せ装置が前記位置決め調整装置に対
   向して外方へ末拡がりに延びている特許請求の範
   囲第５項に記載の支持装置。 ７ 前記取付装置が可動支持棒の前端に固定さ
   れ、さらに前記案内部材が取付けられた板よりな
   る特許請求の範囲第１項乃至第６項のいずれか１
   項に記載の支持装置。