JPH056799B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電極を用いる電気炉の電極継足装置
の改良に関し、既存のクレーンを用いて継足作業
を行なう可搬式の装置で回転反力を支持する機構
の操作性を改善するため自動化したものである。

〔従来の技術〕

アーク炉等の電気炉では、電極が必要不可欠で
あり、一般に黒鉛電極が用いられている。この黒
鉛電極は操業を重ねるにしたがい次第に消耗して
くるため、ある程度短くなつたところで別の電極
を継ぎ足すことが一般に行なわれ、電極の無駄を
無くすとともに、製鋼コストの低減をはかつてい
る。

このような電極の継足作業は、電気炉上の高温
の作業環境で行なわねばならず、しかも電気炉の
大型化、超大電力化等にともない電極が大型化
し、人力作業では締付けが難しく、また、締付ト
ルクにもバラツキが生じ、折損しやすいため、電
極継足装置によつて行なわれている。

例えば、第８図に示すように、電気炉１に原料
を投入するためや電気炉１の保守等のため通常設
置されている工場クレーン２をそのまま使用し、
この工場クレーン２に吊り下げて使用する可搬式
の電極継足装置３がある。

すなわち、工場の天井付近の左右一対の梁４上
にレール５を布設し、このレール５上に走行装置
を備えたクレーンガーダ６を載置し、さらに、こ
のクレーンガーダ６上に横行装置を備えたトロリ
７を搭載し、トロリ７に設置された巻取装置から
ケーブル８を介してフツク９が吊り下げられた形
式のクレーン２に、電極継足装置３の支持フレー
ム１０を吊り下げ、この支持フレーム１０に取付
けられた回転機構を構成するモータ１１の先端の
ニツプル１２を介して継足用電極１３を支持する
ようにしている。

そして、電気炉１の炉上電極１ａに継足用電極
１３を継ぎ足す場合には、クレーン２のクレーン
ガーダ６の位置とトロリ７の位置とを両電極１
ａ，１３が同軸上となるよう位置決めし、巻取装
置によりフツク９を下降させ、継足用電極１３の
下端のニツプル１２ａが炉上電極１ａの上端のね
じ穴に臨んだところでモータ１１を回転して継足
用電極１３をねじ込んで継ぎ足しを行なう。

このような可搬式の電極継足装置３では、既存
の工場クレーン２を用いることができるので、専
用の電極継足装置を設置するのに比べ安価である
が、フツク９にワイヤを介して吊り下げただけで
あるので、モータ１１によるねじ込み時の反力を
支持することができず、継足用電極１３のねじ込
みが出来なくなつたり、継ぎ足し後のニツプル１
２の取外しが出来なくなつてしまう。

そこで、工場クレーン２のクレーンガーダ６を
利用し、電極継足装置３の支持フレーム１０に上
方に突き出すよう反力支持部材１４を取付け、こ
の反力支持部材１４をクレーンガーダ６に押し当
てることで回転反力を支持するようにしている。

ところが、クレーンガーダ６は通常、工場の天
井付近の非常に高い位置に設けられるため反力支
持部材１４を非常に長いものとしなければなら
ず、電極継足装置３が大きくなつてしまう。ま
た、反力支持部材１４を高い位置のクレーンガー
ダ６に位置決めするのに熟練を要したり、特に反
力の支持を確実とするためクレーンガーダ６に凸
状の反力受けを取付け、反力支持部材１４に凹状
の溝を形成し、これらを嵌み合わせるようにした
ものでは一層位置決めが難しく操作性が悪い。さ
らに、回転反力が発生するモータ１１の位置より
はるかに上方で反力を支持するので安定性が悪い
という問題がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明は上記従来技術に鑑みてなされたもの
で、既存のクレーンを使用する可搬式の電極継足
装置の回転反力を簡単な操作で自動的に支持でき
るようにした電気炉の電極継足装置の提供を目的
とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる目的を達成するためこの発明の電気炉の
電極継足装置は電気炉の上方に設置されたクレー
ンに吊り下げられる支持フレームに継足用電極を
昇降させる昇降機構と継足用電極を炉上電極にね
じ込むための回転機構とが取付けられた可搬式の
電極継足装置において、電気炉の炉蓋を昇降移動
させる吊上げアーム上に反力支持部材を取付ける
一方、前記支持フレームの下端部にアウトリガー
を退避可能に設け、このアウトリガーの先端部に
前記反力支持部材を挾持して前記回転機構の反力
を支持するとともに支持フレームを所定位置に位
置決めする一対の挾持部材を開閉可能に設け、こ
の挾持部材の開閉動作を前記アウトリガーの退避
動作に連動させる連動機構を設けたことを特徴と
するものである。

〔作用〕

可搬式の電極継足装置の回転反力を電気炉のす
ぐ上に位置する吊上げアーム上に設けた反力支持
部材と、支持フレームの下端部に退避可能に設け
られたアウトリガー先端部の一対の開閉可能な挾
持部材とで支持するようにし、しかもアウトリガ
ーの退避動作と挾持部材の開閉動作を連動するよ
うにしているので、反力を支持するための操作を
自動化することができ、操作性が非常に良くなる
とともに、安定性も向上し、装置自体も小型化で
きる。

〔実施例〕

以下この発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。

工場クレーンのフツク９に吊り下げられる電極
継足装置２０は、第１図に全体構造を示すよう
に、支持フレーム２１が鉄材等の金属で截頭円錐
形に枠組され、上端部の４点で吊り下げられるよ
うになつている。

この支持フレーム２１の中間部に支持台２２が
固定されて昇降機構を構成する２台の昇降用流体
圧シンダ２３の基端部が取付けてあり、シリンダ
ロツド２３ａの先端部にスライダ２４が取付けら
れて昇降自在となつている。このスライダ２４の
上端部には、電極ねじ込み用のモータ２５が取付
けられており、このモータ２５の回転軸がスライ
ダ２４を貫通して下方に導びかれ自在継手２６を
介してニツプル２７が取付けられた取付板２８が
連結されている。

一方、回転機構を構成するモータ２５の回転に
ともなう反力を支持するため、支持フレーム２１
の下端部両側にそれぞれ一対のブラケツト２９が
溶接固定され、このブラケツト２９に、第２図に
拡大した平面状態を示すように、左右の側板３０
ａと先端部の上下板３０ｂとで形成されたアウト
リガー３０が軸３１で連結されて上下方向に回動
自在となつている。

このアウトリガー３０を駆動するため第３図に
拡大して示すように、支持フレーム２１の中間部
にブラケツト３２が溶接固定され、このブラケツ
ト３２に退避駆動用流体圧シリンダ３３が軸支さ
れ、シリンダロツドの先端クレビス３３ａがアウ
トリガー３０の側板３０ａに固定された支持金物
３４を貫通している支持ピン３５と連結してあ
り、アウトリガー３０を突出状態としたり、退避
状態とすることができる。

このようなアウトリガー３０の先端部には、第
４図に分解斜視状態を示すように、一対の開閉可
能な挾持部材３６がそれぞれピン３７で上下板３
０ｂに取付けられるとともに両挾持部材３６が長
円孔３６ａを介して連結ピン３８で連結されてお
り、この連結ピン３８の上下端部が矩形とされて
アウトリガー３０の上下板３０ｂのアウトリガー
３０の長手方向に形成した案内溝３９に装着され
ている。

また、この連結ピン３８の中間部には、挾持部
材３６を開閉操作するための連結部材４０が取付
けられており、距離ｌだけ前後動することにより
開閉する。

次に、アウトリガー３０の退避動作と挾持部材
３６の開閉動作を連動させる連動機構としてアウ
トリガー３０を支持する軸３１の中間部に、第５
図に示すような連動カム４１が回動可能に設けら
れ、上方に突出した連結部４１ａに連結ロツド４
２の基端クレビス４２ａが連結されており、先端
クレビス４２ｂが挾持部材３６側の連結部材４０
に連結してある。また、連動カム４１の連結部４
１ａと略直角方向に突出した突出部４１ｂには、
引張ばね４３が接続され、連動カム４１を常時時
計方向に付勢する。そして、アウトリガー３０が
略水平となる直前（例えば水平から約10〜15度）
まで、第６図ａ，ｂに示すように、挾持部材３６
を開いた状態とするため、この状態で連動カム４
１の連結部４１ａの時計方向への回動が規制され
るようアウトリガー３０の側板３０ａ上にストツ
パ４４が取付けてあり、連動カム４１ｂに対して
も同様に時計方向への回動を規制する当て板４５
が支持フレーム２１に取付けてある。

したがつて、アウトリガー３０が略水平となる
直前までは、連動カム４１が引張ばね４３によつ
てアウトリガー３０とともにストツパ４４に当つ
た状態で回動して当て板４５に当る状態となる。
この状態からは、第６図ａに示すように、連動カ
ム４１の連結部４１ａと挾持部材３６側の連結ピ
ン３８とが連結ロツド４２で連結され、挾持部材
３６は連結部４１ａを中心に半径R₁で回動する
一方、アウトリガー３０は軸３１を中心に半径
R₂で回動することになる。このためアウトリガ
ー３０がさらに回動して第７図ａに示すように、
水平状態となると、連動カム４１は当て板４５で
回動が規制され、アウトリガー３０のみが回動す
ることとなつて上述の半径R₁と半径R₂との違い
から連結ピン３８が長さｌだけ引き込まれ、挾持
部材３６が閉じられるのである。

一方、電気炉１の炉上電極１ａが挿通されてい
る炉蓋１ｂを開閉するため電気炉１の空側に設け
られた吊上げアーム４６上には、アウトリガー３
０先端の挾持部材３６が挾持する反力支持部材４
７が取付けてある。

なお、支持フレーム２１には、昇降用および退
避駆動用の流体圧シリンダ２３，３３とねじ込み
用のモータ２５に作動流体、例えば圧縮空気や圧
油あるいは電力を供給するコネクタが設けられる
とともに、これらを地上でコントロールするため
のペンダントスイツチが設けてある。

かように構成された電極継足装置２０による電
極継足作業は次の手順で行なう。

まず、工場クレーンのフツク９にワイヤ等を
介して電極継足装置２０を吊り下げ、継足用電
極１３がパレツト等にストツクされている所ま
でクレーンで移動し、取付板２８の先端のニツ
プル２７に継足用電極１３をモータ２５を回転
して取付ける。

こののち、自在継手２６を介して取付けられ
た取付板２８が揺れないよう昇降用流体圧シリ
ンダ２３のシリンダロツド２３ａを伸長させて
支持台２２に固定されたサポート部２２ａに押
し当てた状態とする。

クレーンを操縦して電極継足装置２０に取付
けられた継足用電極１３が継ぎ足すべき炉上電
極１ａとほぼ同軸となるよう位置決めし、電極
継足装置２０をその支持フレーム２１の下端面
が反力支持部材４７より低い位置となるよう下
降させる。

退避用流体圧シリンダ３３に作動流体を供給
して第３図中２点鎖線で示した退避状態から下
方に回動させる。

この退避状態からアウトリガー３０が略水平
状態である反力支持部材４７の直上に位置する
までは、連動カム４１は引張ばね４３によつて
ストツパ４４に当つた状態でアウトリガー３０
とともに回動することとなり、挾持部材３６は
開いた状態となつている。

この反力支持部材４７の直上にアウトリガー
３０が位置する状態からさらに回動されると、
連動カム４１が当て板４５に規制されて固定状
態となり、アウトリガー３０のみが回動され、
挾持部材３６の連結ピン３８の回転半径R₁と
アウトリガー３０の回転半径R₂との相異およ
び中心位置の違いから挾持部材３６が閉じられ
て反力支持部材４７を挾持する。

このように挾持部材３６で挾持することによ
り支持フレーム２１は位置合せがなされるとと
もに、回転反力が支持できる状態となる。

この状態で昇降用流体圧シリンダ２３のシリ
ンダロツド２３ａを縮めてスライダ２４を下降
させ、継足用電極１３の下端のニツプル１２ａ
が炉上電極１ａの上端のねじ穴に臨む位置とな
つたところで、ねじ込み用のモータ２５を駆動
し、このモータ２５をスライダ２４とともに下
降させながらねじ込みを行なう。

このねじ込みの際、支持フレーム２１に回転
にともなう反力が作用するが、アウトリガー３
０先端の挾持部材３６と反力支持部材４７とに
よつて反力を支持することができる。

ねじ込みトルクが所定値に達したら、ねじ込
み用のモータ２５を停止し、電極ホルダ４８を
継ぎ足した新電極にクランプ替えを行ない新電
極を押えた状態で、モータ２５を逆転してニツ
プル２７と継足用電極（新電極）１３との連結
を解放して継ぎ足しが完了する。

そして、操業を行なう場合には、電極ホルダ
に対するクランプ位置を変え、電極突出長を調
整する。

このニツプル２７と継足用電極１３との連結
を外す場合には、ねじ込み時の数倍のトリクを
必要とするため大きな反力が発生するが、この
逆方向の反力もアウトリガー３０および挾持部
材３６と反力支持部材４７とによつて支持する
ことができる。

アウトリガー３０を退避状態とするため、退
避用流体圧シリンダ３３のシリンダロツドを縮
める。この退避操作によつて、アウトリガー３
０が上方に回動されるにしたがつて挾持部材３
６が開らかれて行き、アウトリガー３０が反力
支持部材３２の直上まで回動すると完全に開ら
かれて退避状態となる。

こうしてアウトリガー３０を退避させること
により、継足用電極１３をストツクされている
所に取りに行く場合や継足用電極１３を電極継
足装置２０に取付けた状態で炉上まで移動する
ときに、他の工場設備と干渉することがなく、
取扱いが容易となる。特に、大型の電気炉では
吊上げアーム４６の間隔が４ｍ以上にもなり、
アウトリガー３０が邪魔となるが、これを回避
することができる。

なお、上記実施例では、連動カム４１や連結ロ
ツド４２等で連動機構を構成したが、これに限ら
ずアウトリガーの回動位置を支持フレームに取付
けたリミツトスイツチで検出し、この検出信号に
基づいて挾持部材の連結部材に連結した連結ロツ
ドの代わりの流体圧シリンダにより連結ピンを往
復動させることで挾持部材を開閉するようにして
も良い。また、連結ピンの往復動で挾持部材を開
閉するものに限らず、挾持部材の内側対向面間に
直接流体圧シリンダを取付け、ロツドの伸長で開
状態とし、縮めることで閉状態とすることも可能
である。また、アウトリガーについてもその構造
は実施例のものに限らず、アーム状のものであれ
ば良い。

〔発明の効果〕

以上実施例とともに具体的に説明したようにこ
の発明によれば、クレーンに吊り下けられて使用
される可搬式の電極継足装置において、回転反力
を支持フレームの下端部に退避可能に設けられた
アウトリガーおよびアウトリガーの先端部に設け
られアウトリガーの退避動作に連動する挾持部材
と、電気炉のすぐ上に位置する吊上げアーム上に
設けた反力支持部材とで支持するようにしたの
で、電極継足装置を電気炉のほぼ直上に位置させ
てアウトリガーを張り出させると、挾持部材が閉
じられて反力支持部材を自動的に挾むこととな
り、簡単に反力を支持できる状態とすることがで
きる。

また、反力を支持するため開いていた挾持部材
を閉じるようにすることで電極継足装置の位置決
めを自動的に行なうこともできる。

さらに、従来のように、クレーンガーダに押し
当てて回転反力を支持する場合には、反力支持部
材が非常に長くなるのに対し、装置全体を小型に
することができるとともに、反力支持装置も一点
でなく反力支持部材の長さの範囲で上下方向に移
動でき、継足作業もやりやすい。

また、アウトリガーを退避状態とすれば、支持
フレームから突き出す部分がほとんどなく、移動
の際に工場施設とも干渉することを回避でき、従
来のように、作業者がクレーンで吊り下げた状態
で手作業で干渉しないよう振り替える必要もな
く、作業者を減らすことができるとともに、取扱
いも容易となる。

さらに、支持フレームの下端部で反力を支持す
るので、安定性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図はこの発明の電気炉の電極継足
装置の一実施例にかかり、第１図は全体の正面
図、第２図は一部分の拡大平面図、第３図は第２
図の−断面図、第４図は挾持部材の分解斜視
図、第５図は連動機構の斜視図、第６図ａ，ｂお
よび第７図ａ，ｂは動作説明図で、ａは第３図相
当図、ｂは部分平面図、第８図は従来装置の正面
図である。 １……電気炉、１ａ……炉上電極、１ｂ……炉
蓋、２……工場クレーン、９……フツク、１２ａ
……ニツプル、１３……継足用電極、２０……電
極継足装置、２１……支持フレーム、２３……昇
降用流体圧シリンダ、２５……ねじ込み用のモー
タ、２８……取付板、３０……アウトリガー、３
３……退避駆動用流体圧シリンダ、３６……挾持
部材、３８……連結ピン、４１……連動カム、４
２……連結ロツド、４６……吊上げアーム、４７
……反力支持部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電気炉の上方に設置されたクレーンに吊り下
   けられる支持フレームに継足用電極を昇降させる
   昇降機構と継足用電極を炉上電極にねじ込むため
   の回転機構とが取付けられた可搬式の電極継足装
   置において、電気炉の炉蓋を昇降移動させる吊上
   げアーム上に反力支持部材を取付ける一方、前記
   支持フレームの下端部にアウトリガーを退避可能
   に設け、このアウトリガーの先端部に前記反力支
   持部材を挾持して前記回転機構の反力を支持する
   とともに支持フレームを所定位置に位置決めする
   一対の挾持部材を開閉可能に設け、この挾持部材
   の開閉動作を前記アウトリガーの退避動作に連動
   させる連動機構を設けたことを特徴とする電気炉
   の電極継足装置。