JPH0216981Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は銑鉄製造設備に用いられる高炉の出銑
口を開孔する装置に関する。

（従来の技術） 高炉の出銑口開孔は、高炉操業において主要な
作業で、その効率化は生産性に重要な影響を与え
るため各種の開孔装置が開発され採用されてき
た。

たとえば特開昭53−54103号公報には出銑口閉
塞マツドにレーザーを照射して開孔する手段が開
示されており、また特開昭58−39711号公報には、
マツドによつて出銑口閉塞直後、マツドの内端表
面近傍のみが焼成された状態で、マツドガンを取
外し、出銑口開孔機によつて丸棒鋼をマツド中に
挿通し出銑口開孔機を退避させて丸棒鋼のみをマ
ツド中に放置し、マツドが焼成硬化したのち必要
時に該丸棒鋼を引抜き出銑口を開孔する手段が示
されている。

さらに特公昭58−189311号公報には、高炉出銑
口の閉塞マツドにレーザーを照射して出銑口を開
孔する方法において、高炉の出銑完了後に出銑口
を閉塞するに際し、閉塞耐火物中に燃焼により気
化容易な物質を予め充填しておき、次回出銑時
に、前記閉塞された出銑口にレーザーを照射する
と共に、前記気化容易な物質の燃焼用補助ガスを
同時に噴射して、前記出銑口内で前記気化容易な
物質を燃焼気化させることによつて、前記閉塞さ
れた出銑口を円滑に開孔する手段が開示されてい
る。

また、本考案者等は先に第６図に示す出銑口開
孔機を創案して出願した。

該開孔機は高炉１の出銑口２に対向して直管状
の酸素吹管４を繰出し自在に把持する酸素吹管繰
り出し装置５を用いることを要点とするもので、
６は駆動原動機たとえばエヤーモータ６ａによつ
て回転自在に駆動される酸素吹管把持ローラ、７
は旋回アーム８に回転自在に吊持されたロツドで
酸素吹管繰り出し装置５に係合している。該旋回
アーム８は架構物９に固着された軸受装置１０に
装着され、転回原動機たとえばエヤーモータ１１
によつて転回自在に駆動されて前記酸素吹管４を
出銑口２に正対するように位置決めする。

而して出銑口内に残留してしまつたか、あるい
はあらかじめ埋設していた鋼棒３および閉塞材３
ａに前記酸素吹管４から酸素ガスを吹付けて（酸
素ガス供給は該酸素ランス４にフレキシブルホー
スを介して接続された酸素ガス供給本管から行う
が図示は省略している）該鋼棒３および閉塞材３
ａを酸素吹管４諸共に燃焼かつ溶融させつつ開孔
するものである。

さらに本考案者等は前記第６図に示す開孔手段
を改良した手段、即ちあらかじめコイル状に巻回
されたカロライズ鋼管を矯直しつつ出銑口に当接
し酸素ガスを吹付けて開孔する高炉出銑口開孔手
段を開発し先に出願したが、その手段は第７図に
示す通りである。

図において第６図と同じ符号のものは同一部材
であり説明を省略する。

１３はロツド７と回動自在に係合され昇降シリ
ンダー１２を有する昇降装置で酸素吹管矯正繰り
出し装置１４を昇降自在に懸垂している。

該酸素吹管矯正繰り出し装置１４は、酸素吹管
たとえばカロライズ鋼管からなる酸素吹管４ａが
巻回された巻取ドラム１５と該巻回された酸素吹
管４ａを引出し矯正しつつ繰り出すローラベンデ
イング方式の矯正装置１６から構成され、酸素吹
管４ａを出銑口２に当接するように機能する。１
７は酸素ガス供給装置で、フレキシブルホース１
８を介して酸素ガスを前記巻取ドラム１５に巻回
された酸素吹管４ａに供給する。

この装置では酸素吹管４ａの絶対長を直管状の
酸素吹管４より長くとれるため、数多くの開孔作
業に対応できる機能があり、また省力化にも有利
である。

（考案が解決しようとする問題点） 前述の特開昭53−54103号公報記載の発明を始
めとする従来の開孔手段は、いずれも設備費が高
額であるほか操作に高度の技術が必要であつた
り、省力化が期待し難いなどの課題が残されてい
る。また第６図、第７図において説明した開孔手
段は極めて高能率で、かつ安全であり、特に第７
図に示す装置は第６図の装置に比し酸素吹管を取
替えることなく多数回の開孔作業が実施できる点
で機能的に優れているが、前記酸素吹管矯正繰り
出し装置１４から酸素吹管４ａを出銑口２に当接
するまで作業者が手で掴んで案内せねばならない
と云う問題がある。つまり前記装置１４から出銑
口までは約３〜５ｍの距離が安全上必要であり、
それ以上開孔装置を近づけることはできないの
で、酸素吹管４ａを確実に出銑口に当接するには
人手が不可欠であると云う問題点が残されてい
た。

このため開孔装置による開孔作業を自動化し安
全性を向上させるためには酸素吹管４ａの自動繰
り出しと機械化された吹管案内装置を創案する必
要があつた。

（問題点を解決するための手段） そこで本考案者等は前記問題点を解決する手段
を研究した結果、高炉出銑口近傍の架構物に固着
された軸受装置に軸支され、駆動装置を介して旋
回自在に作動される旋回アームと、該旋回アーム
の先端に吊持装置を介して吊持された酸素吹管矯
正繰り出し装置とからなる高炉出銑口開孔装置に
おいて、該酸素吹管矯正繰り出し装置が軸受装置
を介して転回自在に軸支されると共にコイル状に
巻回された酸素吹管を有する巻取ドラムと、該巻
取ドラムから酸素吹管を引出しおよび引戻し自在
に案内するローラ装置と、該酸素吹管の曲りを矯
正するローラベンデイング装置と、前記巻取ドラ
ム、ローラ装置、ローラベンデイング装置の駆動
装置およびそれらを搭載するフレームと、該フレ
ームに固着されると共に該酸素吹管矯正繰り出し
装置から繰り出される酸素吹管を挿通自在に支持
する支持金具及び該支持金具を保持しさらに該支
持金具を出銑口方向に進退自在に案内する案内装
置からなる吹管案内装置とから構成されている高
炉出銑口開孔装置を開発し、作業の安全性の向上
および作業の自動化を達成した。

（作用） 以下本考案について作用および構成の詳細を説
明する。

第２図は本考案にかかる酸素吹管矯正繰り出し
装置１９の概略側面図で、長方形のフレーム２０
には支持フレーム２１が固着されており、該支持
フレーム２１は軸受２２を介して巻取ドラム２３
を回動自在に支承しており、鋼管あるいはカロラ
イズ鋼管等からなる酸素吹管２４が該巻取ドラム
２３に巻取りあるいは巻戻し自在に巻回されてい
る。巻取ドラム２３は破線で示す歯車２５，２
６，２７のピニオンによつて正逆転自在に作動さ
れる。而して歯車２７は図示していないチエーン
駆動装置を介してエヤーモータ６０（破線で示
す）によつて駆動される。

２８は水平回転ガイドローラ２９を回転自在に
軸支する軸受で、酸素吹管２４は該水平回転ガイ
ドローラ２９によつて常に後述するピンチロー
ラ、ローラベンデイング装置のパスラインに合致
するように案内される。

次にハウジング３０には押えスプリング装置を
有する軸受３３を介して上ピンチローラ３１と前
記エヤーモータ６０によつてチエーン駆動される
図示していない駆動歯車に係合した下ピンチロー
ラ３２が回転自在に軸支されている。

また前記ハウジング３０についで、ベンデイン
グローラ３４，３５が軸受３６，３７に軸支され
ており、また上部のベンデイングローラ３８およ
び４１は上下調節可能な軸受３９および４３に軸
支されており、酸素吹管２４は前記ベンデイング
ローラ３４，３５，３８，４１によつて曲りが矯
正される。

次に４２はガイドローラであり、前記ベンデイ
ングロール３８，４１、ガイドローラ４２は支持
フレーム４０によつて支承されており、また前記
軸受３６，３７はフレーム２０に内蔵されたジヤ
ツキ装置（図示せず）によつて昇降可能に支持さ
れている。

本考案では前記水平回転ガイドローラ２９、軸
受２８、上・下ピンチローラ３１，３２、ハウジ
ング３０をローラ装置といい、ベンデイングロー
ラ３４，３５，３８，４１および軸受３６，３
７，３９，４３と支持フレーム４０をローラベン
デイング装置というが、目的および機能を逸脱し
ない範囲において構成を種々変更できることは云
うまでもない。

本考案では説明の便宜上巻取ドラム、ローラ装
置、ローラベンデイング装置の駆動装置の図示を
最小限にとどめ省略したが、たとえば前記支持フ
レーム４０の側部に接してフレーム２０上にエヤ
ーモータ６０の如き駆動原動機を搭載し、歯車と
チエーンからなる動力伝達装置や平歯車、傘歯
車、回転軸などを用いた動力伝達装置を用いると
目的を容易に達成することができ、かつ設備的に
もコンパクトな装置とすることができる。

酸素吹管２４の始端には図示していない接手を
介して酸素供給ホースを接続し、酸素を供給す
る。

さて本考案の酸素吹管矯正繰り出し装置１９は
前述のような構成になつているため酸素吹管２４
を随時ローラ装置によつて引出しおよび引戻し自
在にローラベンデイング装置に挿脱することが可
能であり、また該ローラベンデイング装置は酸素
吹管２４の曲りにあわせて前記軸受３６，３７等
の上下調節を行うなどの手段により、矯正機能が
調節され、常に酸素吹管２４を直管状に矯正して
繰り出すことができる。

また、必要に応じて酸素吹管２４を引戻す際
は、ピンチローラ３１，３２および歯車２７の逆
転操作により巻取ドラム２３に酸素吹管２４を巻
回する。

次に、第３図は前記酸素吹管矯正繰り出し装置
１９を待機位置１９ａから開孔位置に移動し酸素
吹管２４を出銑口方向に繰り出している概略側面
図であるが、該酸素吹管２４はカロライズ鋼管の
ように鋼性の高い鋼管を用いた場合でもその直径
はたとえば15〜25mm径と細いため自重により破線
２４ａに示すように垂れ下つたり、駆動装置など
の振動によつて左右に振れるので、正確に出銑口
２に当接するには前述のように作業者が手で酸素
吹管２４を案内する必要があつた。

そこで本考案者等は第１図の概略上面図に示す
ように酸素吹管矯正繰り出し装置１９のフレーム
２０の一方の側に長方形のフレームとチエーン駆
動搬送装置（図示していない）からなる吹管案内
装置４４を固着させ、酸素吹管２４を挿通自在に
支承する支持金具、たとえばパイプガイド４５お
よび該パイプガイド４５を支持するサポートアー
ム４６ａ，４６ｂと該サポートアーム４６ａ，４
６ｂが固着された支持パイプ４７からなる吹管案
内金具４８が固定された台車４９を前記吹管案内
装置４４の上に前後進自在に搭載し、前記チエー
ン駆動搬送装置と該台車４９を係合して、該台車
４９を前記吹管案内装置４４の前端４４ａと後端
４４ｂ間移動可能に構成した。

而して待機位置での台車４９ａは前記吹管案内
装置４４の後端４４ｂ近くに位置させ、開孔位置
では前端４４ａの近くに破線４９ｂで示すように
遂次酸素吹管２４の繰り出しに従つて移動せしめ
ると、該台車４９の移動にともなつてパイプガイ
ド４５は出銑口２の直近の位置４５ａに酸素吹管
２４を支持した状態で突き出されるため、酸素吹
管２４を出銑口２に正確に当接することが出来
る。

さらに理解を容易にするため第４図に前記吹管
案内装置４４の概略斜視図を示す。台車４９はフ
レーム５５上に移動自在に乗載され、さらにフレ
ーム５５に回動自在に軸支された回転軸５０ａ，
５０ｂと該回転軸５０ａ，５０ｂにそれぞれ固着
されたチエーン歯車５１ａ，５１ｂとチエーン５
２および回転軸５０ａに係合された駆動装置たと
えばエヤーモータ（図示せず）から構成されたチ
エーン駆動装置に係止されているので、該台車４
９はフレーム５５上を前後進自在に移動すること
ができる。

次に５３は支持パイプ４７のガイド金具であつ
てフレーム５５の先端に差し渡されたアーム板５
４に固定されている。さらに該台車４９を移動さ
せるには、気圧あるいは液圧シリンダーとピスト
ンの組合せやスクリユー方式、無端ロープ方式な
どを採用することも可能であり、転輪と駆動原動
機からなる自走方式も採用できる。

また第５図ａ〜ｄに示すように、酸素吹管２４
を挿通自在に支持する金具たとえば前記パイプガ
イド４５のようなパイプあるいは半截パイプやリ
ング状金具、把持金具などの支持金具５６が先端
に固着されたピストン５７を有する気圧もしくは
液圧シリンダー５８等の案内装置から構成される
吹管案内装置を前記フレーム２０に固着する手段
（第５図ａ）やパンタグラフ５９による伸縮を利
用する手段（第５図ｂ）、テレスコープ６１を利
用する手段（第５図ｃ）、ガーター６２を繰り出
し自在に内蔵した上吊り式案内装置６３（第５図
ｄ）を酸素吹管矯正繰り出し装置の上部フレーム
に装着する手段など適宜に採用することができ
る。

本考案において案内装置とは第４図に示した台
車方式や第５図ａ〜ｄに示す各種の案内装置統べ
てを云う。

さらに、本考案において旋回アームの先端にお
いて吊持装置を介して酸素吹管矯正繰り出し装置
を吊持するには前述のように昇降装置１３を用い
るほか、吊り下げ用のロツドやモノレールに利用
されている吊りガーダー方式あるいはリンク吊持
方式など適宜な吊持装置を採用して良い。

（実施例） 本考案にかかる高炉出銑口開孔装置を日産１万
トンの高炉に設備し開孔作業を実施したが、開孔
時間が３〜20分と短時間ですみ、１交代で0.5人
役の省力化が達成できた。

（考案の効果） 本考案の開孔装置は設備として極めてコンパク
トで、しかも開孔性能が極めて高く、また安全性
も著しく高いため開孔作業の能率化が達成でき、
遠隔操作による機械化が可能のため省力化効果も
多大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる高炉出銑口開孔装置の
概略上面図、第２図は本考案にかかる酸素吹管矯
正繰り出し装置の概略側面図、第３図は開孔作業
時の酸素吹管の垂れ下り状況説明図、第４図は吹
管案内装置の概略斜視図、第５図ａ〜ｄは吹管案
内装置の異なつた実施例概略説明図、第６図は直
管状の酸素吹管を用いる開孔装置の概略説明図、
第７図は巻取ドラムに酸素吹管を巻回し矯直化し
て開孔する装置の概略説明図である。 １……高炉、２……出銑口、３……鋼棒、３ａ
……閉塞材、４，４ａ，２４……酸素吹管、５…
…酸素吹管繰り出し装置、６……酸素吹管把持ロ
ーラ、６ａ，１１，６０……エヤーモータ、７…
…ロツド、８……旋回アーム、９……架構物、１
０……軸受装置、１２……昇降シリンダー、１３
……昇降装置、１４，１９……酸素吹管矯正繰り
出し装置、１５，２３……巻取ドラム、１６……
矯正装置、１７……酸素ガス供給装置、１８……
フレキシブルホース、２０，５５……フレーム、
２１，４０……支持フレーム、２２，２８，３
３，３６，３７，３９，４３……軸受、２５，２
６，２７……歯車、２９……水平回転ガイドロー
ラ、３０……ハウジング、３１……上ピンチロー
ラ、３２……下ピンチローラ、３４，３５，３
８，４１……ベンデイングローラ、４２……ガイ
ドローラ、４４……吹管案内装置、４５……パイ
プガイド、４６ａ，４６ｂ……サポートアーム、
４７……支持パイプ、４８……吹管案内金具、４
９……台車、５０ａ，５０ｂ……回転軸、５１
ａ，５１ｂ……チエーン歯車、５２……チエー
ン、５３……ガイド金具、５４……アーム板、５
６……支持金具、５７……ピストン、５８……シ
リンダー、５９……パンタグラフ、６１……テレ
スコープ、６２……ガーダー、６３……上吊り式
案内装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 高炉出銑口近傍の架構物に固着された軸受装置
   に軸支され駆動装置を介して旋回自在に作動され
   る旋回アームと、該旋回アームの先端に吊持装置
   を介して吊持された酸素吹管矯正繰り出し装置と
   からなる高炉出銑口開孔装置において、該酸素吹
   管矯正繰り出し装置が軸受装置を介して転回自在
   に軸支されると共にコイル状に巻回された酸素吹
   管を有する巻取ドラムと、該巻取ドラムから酸素
   吹管を引出しおよび引戻し自在に案内するローラ
   装置と、該酸素吹管の曲りを矯正するローラベン
   デイング装置と、前記巻取ドラム、ローラ装置、
   ローラベンデイング装置の駆動装置およびそれら
   を搭載するフレームと、該フレームに固着される
   と共に該酸素吹管矯正繰り出し装置から繰り出さ
   れる酸素吹管を挿通自在に支持する支持金具及び
   該支持金具を保持しさらに該支持金具を出銑口方
   向に進退自在に案内する案内装置からなる吹管案
   内装置とから構成されている高炉出銑口開孔装
   置。