JPH0322718Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、製鉄における取鍋、真空脱ガス槽等
の断面円形の溶融金属容器の不定形耐火材料流し
込み施工装置に関する。

従来の技術 製鉄、製鋼や非鉄金属精錬用の取鍋や真空脱ガ
ス槽等の溶融金属容器の内張り耐火物の施工に
は、容器の内側に中子となる型枠を組み立て、容
器内面と型枠外面との空間（施工部空間という）
に上部からホツパーやシユートを介して不定形耐
火材料（キヤスタブル耐火物）を流し込んで行う
方法が知られている。この方法で内張りした耐火
物の耐用性を向上するためには、施工に当たつ
て、 (イ) 不定形耐火材料（キヤスタブル耐火物）を前
記施工部空間に均一に流し込むこと、 (ロ) キヤスタブル耐火物の混練後30分以内で充填
の確実な施工体に仕上げること、 (ハ) 流し込んだ耐火物の充填密度を上げ、気孔率
を低くするとともに巣や空所（非充填部）の発
生を防ぐこと、 が必要である。

そのため、 (A) 溶融金属容器を回転テーブルの上に載せて、
一定速度で回転させつつ、上部の固定シユート
を介して一定流量で不定形耐火材料を流し込む
方法、 (B) 固定した溶融金属容器の上に一定速度で旋回
するシユートを設け、このシユートを介して一
定流量で不定形耐火材料を流し込む方法や、 (C) 流し込んだ不定形耐火材料（キヤスタブル耐
火物）の層内に棒状バイブレーターを挿入して
振動を与える方法、 等が知られている。

考案が解決しようとする問題点 しかし、(A)の方法では、取鍋のような重量の大
きな溶融金属容器を回転させるため回転テーブル
が大型のものとなり、基礎工事費を含めて設備費
が高くなるものであつた。

また、前記(C)の方法は、施工耐火物側壁の厚み
が厚い場合も、薄い場合も適用可能で装置も小型
で済むが、流し込んだ耐火物の上面高さに合わせ
て棒状バイブレーターの位置を調節し、かつ前記
(B)の方法のように溶融金属容器が固定され、シユ
ートやベルトコンベアー等の流し込み装置が旋回
する方法においては、取鍋の円周方向に沿つてバ
イブレーターを移動させて行く必要がある。この
ため、作業者が、バイブレーターの昇降や水平移
動の操作をする必要があり、前記(ロ)の混練後30分
以内という短時間内に充填を終えるためには、大
型の容器では数人の作業者が必要となる。しか
も、作業者の勘による操作であるため高さ方向お
よび円周方向に均一に振動を与えることは至難で
あり、全体として均一かつ確実な充填体を得るこ
とは難しく、耐火物施工体の耐用性を低めること
になるものであつた。

近年、実開昭58−9273号公報のように型枠上に
ホツパーやシユートを旋回可能に配設し、施工部
に不定形耐火材料を流し込む装置が提案されてい
る。しかし、作業の監視や装置の操作が容易でな
く、また施工部に不定形耐火材料を均一に流し込
むのが難しいものであつた。

問題点を解決するための手段 本考案は上記のような点に鑑み、上記の問題点
を解決するために、側壁を不定形耐火材料で内張
りもしくは補修しようとする断面円形の溶融金属
容器の内側に設置の型枠に載せ降ろし可能な架台
を載せ、この架台の上に回転駆動装置によつて一
定周速度で回転する回転テーブルを配設するとと
もに、この回転テーブルの上にその外周の溶融金
属容器内面と型枠との空間に不定形耐火材料を流
し込むための流し込み装置を搭載し、流し込む不
定形耐火材料の荷重を検出する荷重検出器を上記
流し込み装置または不定形耐火材料の供給装置や
搬送装置に配設して、この荷重検出器にもとづい
て不定形耐火材料供給装置の材料排出口のゲート
開度を開閉制御自在に形成し、流し込んだ不定形
耐火材料を振動させて充填密度を高めるためのバ
イブレーターを昇降自在に回転テーブルのまわり
に１ないし複数個吊り下げて設けるとともに、流
し込んだ不定形耐火材料の施工面に追従してバイ
ブレーターをバイブレーター昇降駆動装置によつ
て昇降制御自在に設けたことを特徴とする不定形
耐火材料流し込み施工装置を提供するにある。

作 用 本考案に係る装置を用いれば、大型で重い溶融
金属容器を回転させることなく、溶融金属容器の
内側に中子となる型枠に小型の回転テーブルを搭
載し、回転テーブルに搭載したシユートやコンベ
アー等の流し込み装置によつて所要の不定形耐火
材料を溶融金属容器内面と型枠との間の施工部空
間に自動的に流し込める。その際、流し込み装置
等に配設した荷重検出器に基づいて不定形耐火材
料供給装置の材料排出口のゲート開度を開閉制御
すれば、施工部に均一状に適切な流量の不定形耐
火材料を流し込むことができる。そして、施工部
空間に流し込んだ不定形耐火材料の施工面の高さ
に応じてバイブレーターを適切な位置に維持して
バイブレーターを回転テーブルとともに所定の周
速度で施工部の円周方向へ旋回して振動させるの
で、流し込んだ不定形耐火材料を高さ方向、円周
方向、厚み方向のいずれの方向に対しても均一に
充填密度高く装填でき、気孔率を低くできるとと
もに巣や空所の発生を防止でき、かつ不定形耐火
材料の混練後30分以内に十分に確実な施工体に仕
上げられ、常に品質の良い施工体を施工要員の削
減がはかれて施工できるものである。このように
して、施工部空間の所定の高さまで不定形耐火材
料を流し込み充填すると、不定形耐火材料の供給
を停止し、回転テーブル、その他の装置の駆動を
停止し、架台ごと本装置を型枠の上からクーレン
等で吊つて取り外し、施工された不定形耐火材料
の乾燥固化を待つて、型枠を取鍋内部から取り除
いて施工を終了するものである。

実施例 以下、本考案の実施例を図面を参照しながら説
明する。

第１実施例 第１図は、本考案の第１実施例である。不定形
耐火材料流し込み装置は、第１図のように側壁を
不定形耐火材料で内張りもしくは補修しようとす
る取鍋等の溶融金属容器１の内側に設置して中子
となる型枠２の上面の中央部に載せたり、降ろし
たりできる架台４を載せ、この架台４の中央部の
垂直軸受６と中央部からやや離れて設けたキヤス
ター７により回転自在に支持された回転テーブル
８を搭載しており、垂直軸受６から下方に突出し
た回転軸９の歯車１０を減速機１１のピニオン１
２とかみ合わせ、無段変速の回転駆動モーター１
３によつて回転テーブル８を毎秒０〜５ｍ位の周
速で回転駆動可能に形成している。

回転テーブル８の中央部の上面側には、ロード
セルのような荷重検出器１４を取り付けた円柱状
の支持台１５を介して、第１図のように上部にホ
ツパーのような受け口１６を備えた流し込みシユ
ートである流し込み装置１７を配設し、溶融金属
容器１の側部近傍に設置した混練装置もしくは貯
蔵ホツパー等の不定形耐火材料供給装置１８から
コンベヤー１９を介して搬送・供給される所定通
りに混練された不定形耐火材料５を、溶融金属容
器１の内壁と型枠２との空間の施工部空間３へ一
定量で流し込みできるようにしている。流し込み
シユート１７の下面部には、シユート振動用バイ
ブレーター２０を配設し、不定形耐火材料５ａを
円滑に流動させて施工部空間３に装填できるよう
にしている。流し込みシユート１７の長さが一定
であり、流し込みシユート１７内の材料の流動お
よび流し込みシユート１７からの排出が前記振動
用バイブレーター２０の作用により円滑に行わ
れ、受け口１６に供給される材料の流量と流し込
みシユート１７から排出される流量が等しくなれ
ば、荷重検出器１４にかかる荷重は材料の流量に
比例して変化する。そこで、荷重検出器１４の出
力を常に演算装置（図示せず）で流量に演算し、
一方流量設定器（図示せず）で設定される流量と
実流量とを比較し、実流量が設定流量に一致する
ように混練装置もしくは貯蔵ホツパー等の不定形
耐火材料５ａを不定形耐火材料供給装置１８の材
料排出口のゲート開度を制御して、不定形耐火材
料５ａを所定の流量となるようにしている。

一方、回転テーブル８の周部には、ブレーキ付
ギヤードモーターのようなバイブレーター昇降駆
動装置２１を設け、これによつて駆動される巻取
ドラム２２で巻取られるバイブレーター電源ケー
ブル２３を施工部空間３に昇降自在に吊り下げる
ようにし、電源ケーブル２３の先端に棒状のバイ
ブレーター２４を取り付けて、流し込んだ不定形
耐火材料５ｂに振動を与えて、気孔率の低い十分
な密度に充填できるようにしている。このバイブ
レーター２４のやや上方部の電源ケーブル２３
に、マイクロ波等の検出手段を利用した高さ検出
器２５を取り付けて流し込んだ不定形耐火材料５
ｂの施工面の高さを検出し、この高さを検出する
信号に基づき図外の制御装置によりバイブレータ
ー昇降駆動装置２１を駆動制御して、バイブレー
ター２４を施工面の高さに応じて適宜に昇降させ
て不定形耐火材料５ｂに効率よく振動を与え、均
一かつ緻密に充填できるようにしている。

そして、施工面が所定の高さになつて、バイブ
レーター昇降駆動装置２１や巻取ドラム２２の回
転軸に同一軸心で結合したパルス発振器やセルシ
ン等の回転位置検出器（図示せず）に基づいて上
限を検出すると、不定形耐火材料供給装置１８か
らの供給を自動的に停止するように電気接続して
いる。２６は、溶融金属容器２の底壁の羽口２７
から挿通した電源線や制御線等のケーブル線で、
回転駆動モーター１３や、回転継手２８を介して
昇降駆動装置２１等に電気接続し、上記のように
不定形耐火材料流し込み装置を自動制御駆動でき
るようにしている。２９は、回転テーブル８の周
部に設けた安全柵である。

第２実施例 第２図は、本考案の第２の実施例である。本実
施例では、第１実施例の流し込みシユート１７の
流し込み装置として、流し込みベルトコンベアー
３０を設けたものである。流し込みベルトコンベ
アー３０の上方の回転テーブル８の中央の回転軸
近傍に受け口３１を設けて、ベルトコンベアー３
０の排出側端から施工部空間３に不定形耐火材料
５ａを流し込めるようにしており、またベルトコ
ンベアー３０の下部にロードセル等の荷重検出器
１４を設けて、第１実施例と同様に不定形耐火材
料５ａを適切な流量で流し込めるようにしてい
る。また、本実施例では、回転テーブル８の外周
部に適宜な支持ブラケツト３２を突設して高さ検
出器２５を支持し、高さ検出器２５が大型のもの
で第１実施例のように施工部空間３に吊り下げら
れない場合であつても、施工面を検出できるよう
にしている。本実施例では、水平なベルトコンベ
アーを用いているため第１実施例に比べて装置全
体の高さを低くできて、さらに小型化できるもの
である。

第３実施例 第３図は、本考案の第３実施例である。本実施
例では、流し込みシユート１７を伸縮可能な二重
管状にして、外管シユート３３をシリンダーやス
クリユー機構３４により内管シユート３２に沿つ
て摺動できるようにし、また内管シユート３２を
支持台１５の上に垂直方向に俯仰可能に水平軸３
５と水平軸受け３６により取り付け、内管シユー
ト３２にシリンダーやスクリユー機構の俯仰角調
節機構３７を設けている。また、バイブレーター
２４を吊り下げる電源ケーブル２３の巻取りドラ
ム２２を、スクリユー機構等で回転テーブルの半
径方向に一定範囲内で移動可能に固定できるよう
に設けている。

本実施例では、外管シユートの先端を回転テー
ブルの上面から一定の高さに保ちつつ、先端の旋
回半径を所定範囲内で調節でき、内径の異る二種
類以上の溶融金属容器に適宜に使用でき、設備費
や施工場スペースの節減ができるようにしてい
る。

第４実施例 第４図は、本考案の第４実施例である。本実施
例にあつては、第３実施例と同様に内径の異なる
二種類以上の溶融金属容器に使用可能とするた
め、第３実施例の二重管状シユートに代えて流し
込みシユートを上下二段に分け、上部流し込みシ
ユート３８を第１実施例の流し込みシユート１７
と同様に支持台１５で固定し、下部流し込みシユ
ート３９を上部流し込みシユート３８の排出端下
方に受け口を設け、垂直軸受け４１を介して支持
台４０に旋回自在に支持している。

本実施例では、下部流し込みシユートを適宜に
旋回して固定することにより、下部シユートの排
出口の回転テーブルの回転軸からの水平距離を一
定範囲内で調節できて、内径の異る二種類以上の
溶融金属容器に使用できるものである。

第５実施例 図示しないが、第２図で示す第２実施例のベル
トコンベアーをシヤトルコンベヤーとして、ベル
トコンベアーの排出口の位置を回転テーブルの半
径方向の一定の範囲内で変更調整するようにもで
き、第３実施例や第４、第５実施例と同様にし
て、内径の異る二種類以上の溶融金属容器に使用
するようにできるものである。

その他の実施例 上記実施例では、荷重検出器を回転テーブルの
上の流し込みシユートまたはベルトコンベアーの
下方に設けたが、荷重検出器を、例えば、混練装
置や貯蔵ホツパー等の不定形耐火材料供給装置や
ベルトコンベアー等の供給装置や搬送装置のいず
れかに取り付けて、これ等の荷重検出器に基づい
て流量を正確に測定して演算し、混練装置や貯蔵
ホツパー等の排出口ゲートの開度を制御すれば正
確な流量制御ができ、バイブレーター操作の自動
化とあいまつて均一で緻密な流し込み充填施工体
を得ることができるものである。

また、本考案では、バイブレーター操作を自動
化し、荷重検出器を利用して不定形耐火材料の流
量制御も自動化できるため、不定形耐火材料の特
性、溶融金属容器の内径や内壁の高さ、施工部空
間の幅等に対応して、予め不定形耐火材料の流
量、回転テーブルの回転スピード等のパラメータ
ーを制御装置にプログラム入力しておけば、不定
形耐火材料の流し込み施工をプログラムにもとづ
く自動制御によつて行うこともできるものであ
る。

考案の効果 本考案は、以上説明したことから明らかなとお
り以下のような優れた効果を奏する。

(1) 一定周速度で回転する回転テーブルに流し込
み装置を載せ、適切な流量で均一に不定形耐火
材料を施工部空間に流し込むことができ、かつ
回転テーブルの外周部に吊り下げた１ないし複
数のバイブレーターを一定周速度で周方向に移
動させながら、施工面の高さに応じてバイブレ
ーターを昇降制御して流し込んだ不定形耐火材
料の層の周方向、高さ方向および厚み方向に均
一に振動を与えることができるので、常に全体
にわたつて均一で、充填密度の高い不定形耐火
材料（キヤスタブル耐火物）の流し込み施工体
を短時間に得られ、耐用性の向上がはがれて、
しかも施工要員を削減でき、大いなる省力効果
が得られる。

(2) 取鍋等のように重量の大きな溶融金属容器を
回転させるのでなく、シユートやコンベヤーの
ような軽量のものを回転テーブルの上に搭載し
て施工するので、装置が小型化軽量化でき、設
備費が安価となる。また、回転テーブル上で装
置の操作や施工状態の目視による確認ができる
ので、溶融金属容器の周辺に作業床を別設する
必要がなく省スペース化がはかれる。

(3) 回転テーブルに流し込み装置やバイブレータ
ーを搭載したり、取り付けたりしたので、作業
員が回転テーブルの上に乗つても危険性はな
く、施工中であつても、施工部の状態や装置の
点検を安全に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜第４図は、それぞれ本考案の実施例の一
部省略した概略側断面図である。 １……溶融金属容器、２……型枠、５ａ，５ｂ
……不定形耐火材料、８……回転テーブル、１４
……荷重検出器、１７……流し込みシユート、２
１……バイブレーター昇降駆動装置、２４……バ
イブレーター、２５……高さ検出器、３０……流
し込みベルトコンベアー、３２……内管シユー
ト、３３……外管シユート、３８……上部流し込
みシユート、３９……下部流し込みシユート。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 側壁を不定形耐火材料で内張りもしくは補修し
   ようとする断面円形の溶融金属容器の内側に設置
   の型枠に載せ降ろし可能な架台を載せ、この架台
   の上に回転駆動装置によつて一定周速度で回転す
   る回転テーブルを配設するとともに、この回転テ
   ーブルの上にその外周の溶融金属容器内面と型枠
   との空間に不定形耐火材料を流し込むための流し
   込み装置を搭載し、 流し込む不定形耐火材料の荷重を検出する荷重
   検出器を上記流し込み装置または不定形耐火材料
   の供給装置や搬送装置に配設して、この荷重検出
   器にもとづいて不定形耐火材料供給装置の材料排
   出口のゲート開度を開閉制御自在に形成し、 流し込んだ不定形耐火材料を振動させて充填密
   度を高めるためのバイブレーターを昇降自在に回
   転テーブルのまわりに１ないし複数個吊り下げて
   設けるとともに、流し込んだ不定形耐火材料の施
   工面に追従してバイブレーターをバイブレーター
   昇降駆動装置によつて昇降制御自在に設けたこと
   を特徴とする不定形耐火材料流し込み施工装置。