JPH0329308Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は鉄鋼業における高炉の出銑口開孔に用
いられる酸素開孔装置に関する。

〔従来の技術〕

周知の通り高炉の出銑口の開孔には空気ドリル
が多用されていたが、出銑作業の時間短縮による
生産性の向上および保守整備費の軽減をねらいと
して酸素吹管を用いて出銑口に酸素ガスを吹付け
出銑口の閉塞マツドおよび該閉塞マツド中にあら
かじめ埋設されている開孔用の鋼棒を溶解燃焼し
て開孔する装置が開発され実用化されるようにな
つた。

例をあげると特開昭60−135508号公報には第６
図に示すように酸素吹管１を押えローラ２と駆動
ローラ３からなるピンチローラ装置４で挟持し押
圧力を制御しつつ該酸素吹管１を出銑口５に挿入
する開孔装置（以下Ａ装置と云う）が開示されて
いる。

ところで前記Ａ装置は直管状の長尺酸素吹管た
とえば30〜40ｍに及ぶ長尺の酸素吹管を使用する
ものであるため、酸素吹管をコイル状とし使用に
際して該酸素吹管を直管状に矯正して出銑口方向
に繰出す開孔装置（以下Ｂ装置と云う）が開発さ
れ本願出願人から先に実願昭60−119682号として
出願されている。

第７図は前記Ｂ装置６の概略平面図で、高炉周
辺の架構物７に固着された旋回駆動装置８を介し
て旋回自在に作動される旋回アーム９の先端に
は、酸素吹管１がコイル状に巻回された巻取ドラ
ム装置１０およびピンチローラ装置、矯正装置
（ともに図示していない）を備えた酸素吹管供給
装置１１が回動自在に吊持されている。

第７図は開孔作業時を示し、開孔作業が終了し
た際は前記旋回アーム９を駆動し、この例では
180゜旋回して待機位置に移動させる。

開孔にあたつては、前記酸素吹管供給装置１１
から酸素吹管１を直管状に矯正しつつ連続的に繰
出し出銑口５に当接し、ついで挿入し、出銑口５
に充填されたマツドおよびもしくは鋼棒を燃焼溶
解させる。説明の都合上、酸素ガスの供給装置お
よび駆動装置関係は説明を省略する。

而して、前述の酸素吹管１には比較的小径たと
えば１０Ａ程度の鋼管（JISG3452配管用炭素鋼
鋼管参照）あるいはそれらをカロライズ加工して
なるカロライズ鋼管が用いられているが、出銑口
から開孔装置間距離は設備上あるいは操業上の制
約条件があつて３〜４ｍ以上の離隔距離が必要で
あり、前記酸素吹管１を出銑口５に正確に当接さ
せるには何等かの案内具を設けねばならない。

そこで前記Ｂ装置にはピンチローラ装置の出側
にガイド用短管１２が設けられて酸素吹管を出銑
口方向に案内するように工夫されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

本考案者等は前記Ｂ装置を用いて高炉出銑口の
開孔作業を実施した結果、前記出銑口中に酸素吹
管を挿入し溶解燃焼を行う途中工程において何等
かの原因（この原因は現在のところ解明されてい
ない）で溶解燃焼が著しく困難になり酸素吹管に
加えた押圧以外の反力が生じ、酸素吹管が屈曲し
たり座屈する現象が屡々発生することを経験し
た。

即ち、酸素吹管を出銑口中に挿入し開孔作業を
行うには該酸素吹管に常に20〜60Kgに達する押圧
力を継続的に付与する必要があり、前記反力が酸
素吹管に座屈を生じさせる程度に大きくなる前に
前記押圧力を減じ、反力が減少し始めた場合には
押圧力を増大させる制御を実施せねばならない
が、反力の検出と押圧力制御を鋭敏にするとハン
チング現象が生じ、精度を低くすると酸素吹管が
屈曲し開孔作業に支障が生ずると云う問題点のあ
ることが判明した。

前記Ｂ装置におけるガイド用短管は前述のよう
な制御において酸素吹管の屈曲や座屈を防止する
機能が低いため、本考案者等は酸素吹管供給装置
の前面に長尺の酸素吹管案内金具を設けて、前記
反力の特定領域内での酸素吹管の屈曲を抑制する
ことに成功したが、開孔装置を開孔位置と待機位
置間に移動させるに当り、該案内金具が他の設備
と干渉したり、炉前作業者の安全に支障を与える
ことが多いと云う問題が生じた。

本考案は酸素吹管の案内機能および屈曲抑制機
能に優れ、かつ他の炉前設備と干渉することな
く、作業上の安全性も高い開孔装置を提供するこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案者等は前記目的を達成するため、塔載し
た巻取ドラム装置に巻回された酸素吹管をピンチ
ローラ装置および矯正装置を介して直管状に矯正
し出銑口方向に進退自在に繰出し巻戻しする酸素
吹管供給装置と、前記酸素吹管供給装置を吊持装
置を介して傾斜角変更可能に吊持すると共に該酸
素吹管供給装置を開孔位置および待機位置間に移
動自在に支承する支持装置からなる高炉出銑口酸
素開孔装置であつて、前記酸素吹管供給装置がヒ
ンジ機構により起伏自在なガイドビームと該ガイ
ドビームの先端に固着された吹管案内直管と前記
ガイドビームの起伏装置を備えている高炉出銑口
酸素開孔装置を開発し問題点を解消し、目的を達
成することに成功した。

〔作用〕

本考案の高炉出銑口酸素開孔装置は酸素吹管が
巻取ドラム装置に巻回され、かつ進退自在に繰出
し巻戻しされる機構となつており、さらに該酸素
吹管は吹管案内直管を備えたガイドビームによつ
て出銑口に正確に当接するよう案内されるため、
酸素吹管の繰出し巻戻しを極めて円滑かつ迅速に
行うことが出来、また屈曲や座屈を皆無とする
か、もしくは皆無に近いほど減少させることが可
能になる。

またガイドビームは起伏装置を介して起伏自在
に作動されるため、移動にあたり他の設備と干渉
を生ずることが無く、炉前作業者の安全上にも問
題を生ずることが無い。

さらに設備上の問題から長尺のガイドビームが
必要な場合には進退自在支持装置を介してガイド
ビームを前後進自在に移動自在に作動することに
より、充分に対応できる構成となつているため作
業に支障を与える恐れは無い。

〔実施例 １〕 第１図は本考案にかかる高炉出銑口酸素開孔装
置（以下単に開孔装置と云う）１３の概略側面図
を示す。図において１４は水平保持ガーダで旋回
アーム９の先端に軸支装置１５を介して回動自在
に吊持されている。

走行ビーム１６は転輪１７ａ，１７ｂを介して
前記水平保持ビーム１４に移動自在に乗架してお
り、エヤーシリンダー（図示せず）によつて前後
進するように構成されている。

また、前記走行ビーム１６は吊持アーム１８、
昇降自在アーム１９を介して酸素吹管供給装置１
１を傾斜角自在に吊持し酸素吹管１を出銑口５に
正確に当接するよう姿勢調節することが可能であ
る。

而して、前記酸素吹管供給装置１１には巻取ド
ラム装置１０に加えてピンチローラ２０ａ，２０
ｂからなるピンチローラ装置２１とベンデイング
ローラ２２ａ〜２２ｃからなる矯正装置２３とガ
イドローラ２４〜２６が塔載されており酸素吹管
１は該巻取ドラム装置１０からピンチローラ装置
２１によつて引出され矯正装置２３によつて直管
状に矯正されたのち、ガイドローラ２４，２５を
経て後記ガイドビーム２９から出銑口方向に繰出
される。

而して２７は巻取ドラム装置１０、ピンチロー
ラ装置２１の駆動用原動機たとえばエヤーモータ
で２８はスプロケツトホイールを示す。説明の都
合上動力伝達用チエーンやベルト等のほか酸素ガ
ス供給装置や空気配管等は図示を省略する。

次に前記ガイドビーム２９の先端には吹管案内
直管３０が固着されており、また該ガイドビーム
２９は酸素吹管供給装置１１に近接した部分にヒ
ンジ機構３１と該ヒンジ機構３１に係合したエヤ
ーシリンダーからなる起伏装置３２を備えてい
る。

さて第１図の状態で開孔作業を行つたのち、待
機位置に移動するときは、ピンチローラ装置２１
を逆転させて酸素吹管１を第２図に示すように酸
素吹管供給装置１１の入口まで引込み、ついで前
記起伏装置３２を作動しガイドビーム２９のヒン
ジ機構３１より先端部を上方に起し、他の設備
（図示していない）と干渉しない状態としたのち、
前記旋回アーム９を旋回する。

前記ガイドビーム２９と吹管案内直管を合わせ
た長さは他の操業や設備の邪魔にならない限り長
くすると目的に対して有利になるが、操作上や構
造設計上からはあまり長いものは好ましくない。

本考案者等は１０Ａのカロライズ鋼管からなる
酸素吹管を用いた開孔装置において、吹管案内直
管３０の長さを1500mm、ガイドビーム２９の長さ
を1910mmとし、両者を合せた長さ2850mmとして好
結果を得たが、これらは夫々の設備条件にあわせ
て設計すべきものであることは云うまでも無い。

〔実施例 ２〕 次に本考案の開孔装置に係る異なつた実施例に
つき第３図の概略側面図および第４図の概略平面
図に従つて説明する。而して第３図、第４図に示
す開孔装置３３は前述の開孔装置１３と主要構成
は同一であり、同一符号のものは同一の作用効果
を有するものであるため説明を省略し、主として
異なつた作用効果を有するものについて説明す
る。

而して該開孔装置３３のガイドビーム２９の先
端には係止金具３４が突設され、また水平保持ガ
ーダ１４の肩部には滑車３５を有する案内金具３
６が固定されており、さらに旋回ビーム９の略中
央部に案内滑車３７が突設されている。

また、高炉周辺の適宜な架構物たとえば建家ビ
ーム３８には係止金具３９が固着され、引張ワイ
ヤー４０は前記係止金具３４，３９に両端が固着
され、かつ前記滑車３５、案内滑車３７を通り該
係止金具３４，３９間において弛みを生じないよ
うに張設されている。

また開孔装置３３は旋回アーム９に沿つてリン
ク機構４１を有しており、酸素吹管供給装置１１
は開孔位置Ａと待機位置Ｂ間を平行移動される。

従つて前記引張ワイヤー４０は前記旋回アーム
９の旋回によつて開孔位置Ａでは前記ガイドビー
ム２９を俯き姿勢即ち水平姿勢とし、待機位置Ｂ
では起立姿勢とするように作用する。

本考案では前述の係止金具３４，３９、滑車３
５、案内滑車３７、引張りワイヤー４０等を総称
してガイドビーム２９の起伏装置と云う。

この起伏装置は旋回アーム９の旋回のみによつ
て作動しガイドビーム２９の起伏に別段の駆動装
置を要しないので設備を簡略化し得る利点があ
る。

また、前記ガイドビーム２９については、第５
図の概略側面図に示すように酸素吹管供給装置１
１に転輪支持装置４２ａ，４２ｂと伸縮シリンダ
ー４３からなる進退自在支持装置４４を設けて前
後進自在に支承すれば移動のための設備余裕空間
の少ない場所においても対応することが可能にな
る。

図において３１ａは転回式の起伏機構を内臓し
たヒンジ機構を示す。

〔考案の効果〕

本考案の開孔装置は酸素吹管の案内および保持
が円滑で、かつ酸素吹管の屈曲や座屈抑制作用に
優れ設備故障率が少ない上に、操業における安全
性が高く、また設備がコンパクトなため設備的制
約が少ないなど実用上極めて価値が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる開孔装置の開孔姿勢に
おける概略側面図、第２図はガイドビームを起立
した際の開孔装置概略側面図、第３図は本考案に
かかる他の実施例開孔装置の概略側面図、第４図
はその概略平面図、第５図はガイドビーム進退自
在支持装置の概略説明図、第６図は従来の直管式
酸素開孔装置におけるピンチローラ装置にかかる
概略説明図、第７図はコイル状酸素吹管を矯正す
る方式の開孔装置概略平面図である。 符号の説明、１…酸素吹管、２…押えローラ、
３…駆動ローラ、４…ピンチローラ装置、５…出
銑口、６…開孔装置、７…架構物、８…旋回駆動
装置、９…旋回アーム、１０…巻取ドラム装置、
１１…酸素吹管供給装置、１２…ガイド用短管、
１３…高炉出銑口酸素開孔装置、１４…水平保持
ガーダ、１５…軸支装置、１６…走行ビーム、１
７ａ，１７ｂ…転輪、１８…吊持アーム、１９…
昇降自在アーム、２０ａ，２０ｂ…ピンチロー
ラ、２１…ピンチローラ装置、２２ａ〜２２ｃ…
ベンデイングローラ、２３…矯正装置、２４〜２
６…ガイドローラ、２７…エヤーモータ、２８…
スプロケツトホイール、２９…ガイドビーム、３
０…吹管案内直管、３１…ヒンジ機構、３２…起
伏装置、３３…開孔装置、３４…係止金具、３５
…滑車、３６…案内金具、３７…案内滑車、３８
…建家ビーム、３９…係止金具、４０…引張ワイ
ヤー、４１…リンク機構、４２ａ，４２ｂ…転輪
支持装置、４３…伸縮シリンダー、４４…進退自
在支持装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 塔載した巻取ドラム装置に巻回された酸素吹
   管をピンチローラ装置および矯正装置を介して
   直管状に矯正し出銑口方向に進退自在に繰出し
   巻戻しする酸素吹管供給装置と、前記酸素吹管
   供給装置を吊持装置を介して傾斜角変更可能に
   吊持すると共に該酸素吹管供給装置を開孔位置
   および待機位置間に移動自在に支承する支持装
   置からなる高炉出銑口酸素開孔装置であつて、
   前記酸素吹管供給装置がヒンジ機構により起伏
   自在なガイドビームと該ガイドビームの先端に
   固着された吹管案内直管と前記ガイドビームの
   起伏装置を備えている高炉出銑口酸素開孔装
   置。 (2) ガイドビームが進退自在支持装置を介して前
   後進自在に支承されている実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の高炉出銑口酸素開孔装置。