JPH0413617Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、真空脱ガス炉、とりわけRH炉にお
ける環流管、および浸漬管の内壁損耗量を熱間で
測定する装置に関する。

（従来の技術） RH（環流脱ガス）法は、単なる脱水素、若干
の成分調整だけでなく、極低炭素鋼の製造、非金
属介在物の減少、有害元素の除去等を目的とし、
製鋼炉から受鋼した取鍋の段階で行なう脱ガス法
であり、大量の真空処理に適し低廉であるため広
く採用され最も普及している真空脱ガス法であ
る。

上記RH法の脱ガス設備であるRH炉は、上部
槽と下部槽からなる脱ガス槽の下部に取鍋内の溶
鋼を脱ガス槽に取上げる上昇管と、溶鋼を取鍋に
もどす下降管の２本の管をもち、この２本の管は
溶鋼が環流する上部の環流管と取鍋内の溶鋼に浸
漬される下部の浸漬管からなり、高アルミナ質、
クロム−マグネシア質等の耐火れんがで内張りし
形成されている。

このように構成したRH炉の浸漬管を取鍋内の
溶鋼に浸漬し真空脱ガス処理を行なうと、溶鋼が
保有する高温、衝撃的な溶鋼の流動、あるいは繰
返し使用による急熱・急冷等によつて内張り耐火
物が損耗し、特に環流管・浸漬管部分は比較的短
い期間で損傷されることが多く、消耗量を把握し
て効率的な補修を行ない、炉命の延長を図ると共
に適正な炉寿命を決定する必要がある。

従来、環流管および浸漬管の損耗量の測定は、
テレビカメラを搭載した観察装置を炉内に装入し
て点検する手段と、簡単な測定器具を炉内に装入
して点検する手段で行なわれていたが、これらの
点検手段には、次のような問題点がある。

（考案が解決しようとする問題点） テレビカメラによる観察は、損傷部の形態など
炉内の状況は判明するが、正確な損耗量（寸法）
を把握することができない。

また簡易測定具による点検は、第４図に示すよ
うに内パスａをＸ形状に形成して開閉自在にし、
一方の基端を目盛板ｂに固着させただけの簡単な
測定具であるため、溶鋼の環流で偏心的に溶損さ
れる環流管ｃ、および浸漬管ｄにおいては、炉心
からの寸法が測定できないという問題があつた。
したがつて、正確な測定結果が得られる測定装置
の出現が強く望まれている。

（考案の目的） 本考案は、上記従来技術の問題点を解消して、
環流管および浸漬管の内壁損耗量を炉体を冷却す
ることなく熱間状態のままで測定し、検出した測
定結果を数値化することにより炉壁の損傷度合を
的確に把握して効率的な補修を行ない、炉寿命の
延長が図れ、浸漬管を計画的に取替えることがで
きる真空脱ガス炉の内壁測定装置を提供すること
を目的としてなされたものである。

（考案の構成） 本考案の装置は、環流管および浸漬管の補修を
要する内壁溶損部に移動させ、内壁損耗量を測定
して検出する本体装置と、この本体装置を操作し
て損耗変位、高さ、角度を自動プリント印字する
ためにケーブルで接続されて記録計を備えた操作
盤とからなつている。

上記本体装置は、炉心から炉壁までの距離を検
出する冷却保護された寸法検出機構と、該寸法検
出機構を支持して中空開口を有する冷却保護され
た筒状のパイプと、前記寸法検出機構を前記パイ
プを介して内壁測定位置に設定するための昇降自
在および回転自在機構を備えた昇降回転位置検出
機構と、上記のすべての機構を搭載し、かつ環流
管および浸漬管の傾きに合せて傾きを調整するた
めの傾動機構、該傾動機構を支持して前後・左右
方向を調整するためのクロステーブルからなる芯
出し機構とで構成されている。

本考案の装置の構成を、一実施例を示す図面に
基づいて詳しく説明する。

第１図は補修台車１の張出しデツキ上に載置
し、操作盤２を操作して位置と角度を調整し、測
定を要する内壁３溶損部に本体装置を合せてセツ
トした時の操作盤２を含む測定装置全体の側面
図、第２図はパイプ３２の下端部拡大図である。

第１図に示すように駆動装置（図示せず）によ
り軌道上を走行し、中央部に貫通孔５を有する車
輪付走行台車４の車輪部に設けたブレーキ６によ
り本体装置を所定位置に固定する。走行台車４上
にはレール７を配し、クロステーブルの下部に設
けたスライダ９ｂが摺動自在に嵌合されている。

クロステーブルは、上部中央をスリーブ状に形
成した上部クロステーブル８ａと中央部に貫通孔
１０を有する下部クロステーブル８ｂからなり、
下部クロステーブル８ｂ上には走行台車４に敷設
したレール７と直交する方向にレール１１を配
し、上部クロステーブル８ａの下部に設けたスラ
イダ９ａが摺動自在に嵌合されている。また、ク
ロステーブル８ａは、ベアリング１２を介して傾
動テーブル１６を支持し、クロステーブルを摺動
して傾動テーブル１６ｂを前後・左右方向に移動
させるクロステーブル摺動用油圧シリンダ１３
と、旋回させる傾動テーブル旋回用モータ１４お
よびピニオン１５を備えている。

傾動テーブルは、上部傾動テーブル１６ａと下
部傾動テーブル１６ｂからなり、上部傾動テーブ
ル１６ａの下面側と下部がスリーブ状に形成され
た下部傾動テーブル１６ｂの上面側とを二股状に
形成し、ボルト１７を介して傾動自在に固着され
ている。上部傾動テーブル１６ａと下部傾動テー
ブル１６ｂとの間には上部傾動テーブル１６ａを
傾動させるための傾動用油圧シリンダ１８が設け
てあり、傾動用油圧シリンダ１８の基端は下部傾
動テーブル１６ｂに、シリンダ軸の先端は上部傾
動テーブル１６ａにそれぞれ回動自在に係止され
ている。また、下部傾動テーブル１６ｂをスリー
ブ状に形成した部分の外周面には平歯車１９が設
けられ、傾動テーブル旋回用モータ１４の駆動軸
先端に設けたピニオン１５に噛み合されている。
そして、上部傾動テーブル１６ａは、ベアリング
２０を介してパイプ回転用スリーブ状金物２４を
支持し、回転位置検出用エンコーダ２１と、パイ
プ回転用スリーブ状金物２４を回転させる回転用
モータ２２およびピニオン２３を備えている。

パイプ回転用スリーブ状金物２４には外周面に
平歯車２５が設けてあり、回転位置検出用エンコ
ーダ２１に設けたピニオン２６および回転用モー
タ２２の駆動軸先端に設けたピニオン２３に噛み
合され、昇降位置検出用エンコーダ２７とピニオ
ン２８およびパイプ３２を昇降させる昇降用モー
タ２９とが連結され搭載されている。そうして、
上記のすべての装置を覆うように走行台車４に
は、上側中央部を開閉自在にして設けた貫通孔３
１を有するカバー３０が施されている。

パイプ３２は、カバー３０に設けた開閉自在の
貫通孔３１，パイプ回転用スリーブ状金物２４に
上下動自在に挿通され、下部傾動テーブル１６
ｂ、下部クロステーブル８ｂに設けた貫通孔１
０、および走行台車４に設けた貫通孔５には揺動
自在に挿通されている。また、パイプ３２は冷却
して熱間での測定に耐え得るように三重構造にし
て水冷もしくは空冷し、パイプ３２の側面には昇
降用モータ２９の駆動軸に設けたピニオン２８と
噛み合せるラツク３３が固定して設けられてい
る。

そして、第２図に示すようにパイプ３２の下端
には、三重構造の内管中空部に後述するエアーパ
ージを行なうための空気を供給する空気供給口３
４が、三重構造の中管中空部には水冷もしくは空
冷するための水、または冷却空気を供給する冷却
用供給口３５が、さらに三重構造の外管中空部に
は冷却に用いた水、または冷却空気を排出させる
ための排出口３６が設けられている。

パイプ３２の上端には、パイプ３２と同様に水
冷もしくは空冷保護された寸法検出手段が内蔵さ
れていて、スケール３７の可動部３８をスケール
駆動用モータ３９を駆動させることにより内壁３
溶損部へ送り出し、炉心からの距離を検出する。

第３図は寸法検出手段の詳細図であつて、エン
コーダを装備しウオームホイールを回転させて可
動部３８を送り出し炉心から内壁３までの距離を
検出するスケール３７と、これに連結してスケー
ル３７を作動させるスケール駆動用モータ３９
と、スケール３７の可動部３８が挿通する開口部
４０から構成され、送り出し時間をあらかじめ設
定しておけば、その設定時間内にスケール３７の
可動部３８が送り出されて内壁３に当り、元へも
どることにより炉心から内壁３までの距離を検出
することができ、寸法はスケール３７の感じる最
大値にしておけばよい。

損耗変位、高さ、角度を自動プリント印字でき
る記録計を備えた操作盤は、スケール３７、昇降
位置検出用エンコーダ２７、回転位置検出用エン
コーダ２１および各駆動装置１３，１４，１８，
２２，２９，３９とケーブルで接続されている。

実施例では、スケール３７はエンコーダ式スケ
ールで図示したが、作動トランス式スケール、あ
るいはポテンシヨンメータ式スケールのいずれで
もよく、スケール駆動用モータ３９も空転が可能
なトルクモータが望ましいがエアーシリンダでも
よい。また走行台車４の固定もブレーキ６を用い
たがジヤツキを使用して所定位置に固定すること
もでき、実施例に限定されるものではない。

このように構成した本考案の装置を用いて上昇
管の浸漬管内壁３溶損部を測定する場合の作業
を、前記実施例について説明すれば、まず本体装
置を補修台車１上に載置し、RH炉の下方へ移動
させて停止する。RH炉には上昇管と下降管の２
本の管があり、２本の管間の移動は走行台車４で
行ない上昇管の下方でブレーキ６を作動させて固
定する。上昇管および下降管は最初垂直方向に取
付けられてあるが、環流管部の鉄皮が経時変化に
より熱的歪を生じ、最大5°程度外側へ傾くため上
昇管の傾斜角に合せ、傾動用油圧シリンダ１８お
よび傾動テーブル旋回用モータ１４を駆動すると
共に、クロステーブル摺動用油圧シリンダ１３の
駆動によりクロステーブル８を前後・左右方向へ
摺動させ、上部傾動テーブル１６ａから上の部分
を傾動させながら下部傾動テーブル１６ｂから上
の部分を回転させて芯出しを行なう。芯出し作業
が終ると昇降用モータ２９を駆動してパイプ３２
を上昇させ、回転用モータ２２の駆動により寸法
検出手段部を浸漬管損耗量の測定を要する位置に
合せ、スケール駆動用モータ３９を駆動してスケ
ール３７の可動部３８を送り出し、炉心から内壁
３までの距離を測定する。

一方、上昇管または下降管の炉内温度は1000〜
1400℃程度あり、高温にさらされるためパイプ３
２の下端に設けた冷却用供給口３５から排出口３
６に至る管内を水、または冷却空気を循環させて
水冷もしくは空冷保護すると共に、スケール３７
の可動部３８が挿通する開口部４０からの熱風の
浸入を防止し、開口部４０から突出するスケール
可動部３８を冷却保護するため、パイプ３２を三
重構造に形成した内管中空部を経て空気供給口３
４から寸法検出手段部まで送られてくる空気によ
りエアーパージを行ない、測定および設定された
損耗変位、高さ、方向、角度をスケール３７に装
備されているエンコーダ、昇降位置検出用エンコ
ーダ２７、回転位置検出用エンコーダ２１、およ
び傾動用油圧シリンダ１８の作動寸法により検出
し、ケーブルで接続された記録計を備えた操作盤
２で測定結果を自動プリント印字する。

（考案の効果） 以上説明したように、内壁溶損部の測定に際し
上昇管および下降管を冷却する工程を踏む必要が
なく、即時測定が可能で測定時間の短縮が図れ、
また寸法検出機構およびパイプが冷却保護され、
他の装置もカバーで覆われた構成であるので熱間
状態で使用に耐え得ることができ、さらには検出
した測定結果を数値化して内壁の損傷度合を的確
に把握し、効率的な補修を行なつて炉寿命の延長
を図ることができると共に、最も溶損されやすい
上昇管の浸漬管を計画的に取替えることができる
などの大きな効果がある優れた考案ということが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の一実施例を示し、第
１図は本考案装置の部分断面側面図、第２図はパ
イプ下端部の部分断面拡大図、第３図は寸法検出
機構の詳細図、第４図は従来の簡易測定具による
内壁測定手段の説明図であり、図中の符号は次の
とおりである。 ａ……内パス、ｂ……目盛板、ｃ……環流管、
ｄ……浸漬管、１……補修台車、２……操作盤、
３……内壁、４……走行台車、５……貫通孔、６
……ブレーキ、７……レール、８ａ……上部クロ
ステーブル、８ｂ……下部クロステーブル、９
ａ，ｂ……スライダ、１０……貫通孔、１１……
レール、１２……ベアリング、１３……クロステ
ーブル摺動用油圧シリンダ、１４……傾動テーブ
ル旋回用モータ、１５……ピニオン、１６ａ……
上部傾動テーブル、１６ｂ……下部傾動テーブ
ル、１７……ボルト、１８……傾動用油圧シリン
ダ、１９……平歯車、２０……ベアリング、２１
……回転位置検出用エンコーダ、２２……回転用
モータ、２３……ピニオン、２４……パイプ回転
用スリーブ状金物、２５……平歯車、２６……ピ
ニオン、２７……昇降位置検出用エンコーダ、２
８……ピニオン、２９……昇降用モータ、３０…
…カバー、３１……貫通孔、３２……パイプ、３
３……ラツク、３４……空気供給口、３５……冷
却用供給口、３６……排出口、３７……スケー
ル、３８……可動部、３９……スケール駆動用モ
ータ、４０……開口部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 真空脱ガス炉における環流管ｃおよび浸漬管ｄ
   の内壁損耗量を熱間で測定する内壁測定装置であ
   つて、炉心から炉壁までの距離を検出する冷却保
   護された寸法検出機構と、該寸法検出機構を支持
   して中空開口を有する冷却保護された筒状のパイ
   プ３２と、前記寸法検出機構を前記パイプ３２を
   介して内壁測定位置に設定するための昇降自在お
   よび回転自在機構を備えた昇降回転位置検出機構
   と、上記のすべての機構を搭載し、かつ環流管ｃ
   および浸漬管ｄの傾きに合せて傾きを調整するた
   めの傾動機構、該傾動機構を支持して前後・左右
   方向に位置を調整するためのクロステーブル８ａ
   及び８ｂからなる芯出し機構とで構成された本体
   装置と、該本体装置にケーブルで接続され記録計
   を備えた操作盤２からなる真空脱ガス炉の内壁損
   耗量測定装置。