JPH0584040B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は消耗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機械的に
支持することなく作業を可能とし、装置の小型軽
量化を企図したものである。

〔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、入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２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、製鋼工場の天井付近の左右一対の梁
上にレールを布設し、このレール上に走行装置を
備え、両端部がサドル４で連結された一対のクレ
ーンガーダ５を載置し、さらに、一対のクレーン
ガーダ５上に布設したレール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油圧モー
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５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油圧モータ１１を回転して
継足用電極１３をねじ込んで継び足しを行なう。

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
あるため、油圧モータ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１２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のサドル４で連結され
た一対のクレーンガーダ５を利用し、電極継足装
置３の支持フレーム１０の上端部にサドル４の長
さ、すなわちクレーンガーダ５の間隔（ホイール
ベース）に対応したアーム１４を両側に突き出し
て固定し、これらアーム１４の先端上面に取付け
た支持金物１５をクレーンを巻上げることでクレ
ーンガーダ５の下面に押し当てて回転反力を支持
するようにしている。

ところが、電気炉１が設置される工場のクレー
ン２は、製鋼素材等の運搬を目的とするため100
トン級の大型のものであり、クレーンガーダ５の
間隔も４ｍ以上と非常に広く、電極継足装置３の
支持フレーム１０からアーム１４が大きく突き出
してしまい、電極継足装置３が非常に大きくなつ
てしまう。

また、継足作業を行なう場合、回転反力を支持
するためクレーンガーダ５に支持金物１５を押し
当てる必要があるが、クレーンを巻上げ過ぎる
と、アーム１４が変形したり、破損してしまい、
一方、巻上げが不足すると、回転反力を完全に支
持できず、電極継足装置３の高さを調整して反力
を支持できる状態とするのに長時間を要してしま
う。

〔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としても特
別な回転反力を支持する作業を必要としない小型
軽量な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は、電気炉
の上方に設置される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炉上電極にねじ込むた
め回転および送りを付与する回転送り機構を設け
るとともにこの回転送り機構を駆動するフライホ
イールを備えた駆動源を設ける一方、これら駆動
源と回転送り機構との間に駆動力の伝達を断接し
て慣性回転を可能とする断接手段を介装したこと
を特徴とするものである。

〔作用〕

クレーンに吊り下げて使用する可搬式の電極継
足装置で、継足用電極をねじ込むための回転送り
機構を、クラツチ等の断接手段を介してフライホ
イールを備えた駆動源で駆動するようにしてあ
り、継足用電極をねじ込む場合には、継足用電極
とフライホイールとの慣性力あるいは継足用電極
のみの慣性力でねじ込む一方、電極継足装置とね
じ込んだ継足用電極とを外す場合には、フライホ
イールの慣用力で外すようにすることで、特別な
回転反力支持を行なわずに継足作業ができるよう
にして装置の小型軽量化をはかつている。

〔実施例〕

以下この発明の一実施例を図面に基づき詳細に
説明する。

電気炉の電極継足装置２０は、その縦断面構造
を表わす第１図に示すように、上端部にフランジ
部２１ａが形成された略円筒状の支持フレーム２
１を備えており、フランジ部２１ａを取付けた吊
り金具２２によつて工場クレーンのフツク９にか
けられて吊り下げられるようになつている。

この支持フレーム２１の中心部には、スプライ
ン軸２３が配置され、軸受２４を介して中間部が
支持され回転可能となつている。このスプライン
軸２３のスプラインと嵌合される雌スプラインが
上端部に形成されたスクリユシヤフト２５がスプ
ライン軸２３の外周に設けられ、スプライン軸２
３とともに回転し且つ上下方向に摺動可能となつ
ている。

このスクリユシヤフト２５の外周には、継足用
電極１３を接続するためのニツプル２９等と同一
ピツチの雄ねじが形成してあり、支持フレーム２
１の下端部に取付けた送りナツト２６に螺合さ
れ、スプライン軸２３を回転すると、スクリユシ
ヤフト２５が回転されるとともに送りが与えられ
ることとなる。

このスクリユシヤフト２５をスプライン軸２３
と同芯上に保つため、スプライン軸２３の下端部
に摺動軸受２７が設けてあり、スクリユシヤフト
２５の内周面が回転可能かつ摺動可能となつてい
る。また、このスクリユシヤフト２５の下端面に
は、２つのユニバーサルジヨイント２８を介して
ニツプル２９が取付けられた取付板３０が連結さ
れており、このニツプル２９に継足用電極１３が
取付けられる。

次に、スプライン軸２３、スクリユシヤフト２
５、送りナツト２６等で構成した回転送り機構を
駆動する駆動源について説明する。

支持フレーム２１の上端部に減速機３１を具え
た油圧モータ３２が設置してあり、その出力軸３
３にキーを介してフライホイール３４が取付けら
れて駆動源が構成され、出力軸３３とスプライン
軸２３とが同軸上に配置されている。

そして、出力軸３３とスプライン軸２３との間
に駆動力の伝達を断接する断接手段としてクラツ
チ３５が介装してあり、図示しない操作機構によ
つて操作できるようになつている。このクラツチ
３５としては、例えば湿式の多板クラツチや乾式
の単板クラツチあるいは電磁クラツチが適宜選択
されて使用される。

また、支持フレーム２１上には、油圧モータ３
２やクラツチ３５を制御する制御ユニツト３６が
搭載してあり、図示しないペンダントスイツチ等
で遠隔操作できるよううになつている。

次に、かように構成した電極継足装置２０によ
る電磁の継足作業とともに各部の動作について説
明する。

まず、工場クレーンのフツク９に支持フレー
ム２１上部の吊り金具２２をかけて電極継足装
置２０を吊り下げる。

そして、クレーンを操縦して継足用電極１３
がパレツト等に収納保管されている所まで移動
し、電極継足装置２０下端部に設けられた取付
板３０のニツプル２９に継足用電極１３を取付
けるため、クラツチ３５を係合したのち油圧モ
ータ３２を回転して取付ける。

こうして継足用電極１３を取付板３０のニツ
プル２９に取付けたのち、継足作業にそなえ、
クラツチ３５を係合して油圧モータ３２を逆転
してスクリユシヤフト２５を最上位としてお
く。

こののち、クレーンを操縦して継足用電極１
３が継ぎ足すべき炉上電極とほぼ同軸となるよ
う位置決めするとともに、フツク９を所定の高
さまで降下させる。

次次いで、クラツチ３５を係合して油圧モータ
３２を回転すると、フライホイール３４が回転
されるとともにスプライン軸２３が回転され、
これと嵌合されたスクリユシヤフト２５が回転
される。このためスクリユシヤフト２５および
継足用電極１３が送りナツト２６によりニツプ
ルと同一のねじピツチで前進されることとな
る。

そして、炉上電極の上端のねじ穴に継足用電
極１３下端のニツプルが臨む直前でクラツチ３
５を開放する。すると、主として継足用電極１
３の回転質量による慣性力で、継足用電極１３
がそのまま回転されて炉上電極にねじ込まれ
る。

こうして慣性力を利用してねじ込みを行なう
ため回転反力が生ぜず、ねじ込み完了の瞬間、
電極継足装置２０がわずか（角度で数度程度）
ねじれずだけである。

なお、本装置では、フライホイール３４の慣
性力は、ねじ込み時には利用しないが、出力軸
３３とフライホイール３４の間にもクラツチを
介装しておき、回転後、このクラツチだけを開
放するようにすれば、フライホイール３４の慣
性力もねじ込みに利用でき、小型の電極の継足
作業に有効となる。

次に、取付板３０のニツプル２９と継足用電
極１３との連結を外すため、電極ホルダを継ぎ
足した新電極（継足用電極１３）にクランプ替
えを行ない、新電極を押えた状態とする。

こののち、クラツチ３５を開放した状態で油
圧モータ３２を起動し、フライホイール３４を
ニツプル２９をゆるめる方向に回転しておき、
一定の回転速度に達したのち、クラツチ３５を
係合してスプライン軸２３およびスクリユシヤ
フト２５をフライホイール３４の慣性力で回転
し、ニツプル２９を外す。

この場合にも油圧モータ３２の出力軸３３と
フライホイール３４との間にクラツチを介装し
ておけば、油圧モータ３２の回転や停止の状態
や減速機３１にウオームギヤ等が用いられても
無関係にフライホイール３４の慣性力を利用で
きる。

このように慣性力でニツプル２９と継足用電
極１３との連結を外すので大きな回転反力は発
生せず、ねじ込み時と同様電極継足装置２０が
わずかにねじれるだけである。

こうして継足作業が完了した後、電極継足装
置２０を移動するとともに、電気炉上では電極
ホルダを操作して電極突出長を調整する。

なお、炉上電極が多数ある場合には、上記の
作業を繰り返して継足作業を行なえば良い。

また、駆動源は油圧モータに限らず電動機や
他の流体圧モータ等を使用しても良い。

〔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、クレーンに吊り下げて使用する
可搬式の電磁継足装置で、継足用電極をねじ込む
ための回転送り機構を、フライホイールを備えた
駆動源と断接手段を介して連結して駆動するよう
にしたので、断接手段の操作で継足用電極をねじ
込んだり、外す場合に慣性力を利用することがで
き、回転反力を特に支持する必要がない。

したがつて、従来に比べ装置を小型軽量化する
ことができるとともに、継足作業の際、回転反力
を支持するための作業が無く、短時間に継足作業
ができる。

また、装置が小型軽量となるので、移動や運搬
が容易となるとともに、装置の収納スペースも少
なくて済む。

さらに、クレーンにアーム等を押し当てて回転
反力を支持する従来装置では、安全関係法令に適
合するよう配慮する必要があり、クレーン等の補
強が必要となるが、このような配慮も必要なく簡
単な構造で安価である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の電気炉の電極継足装置の一
実施例にかかる縦断面図、第２図は従来装置の正
面図である。 １…電気炉、１ａ…炉上電極、２…工場クレー
ン、９…フツク、１３…継足用電極、２０…電極
継足装置、２１…支持フレーム、２３…スプライ
ン軸、２５…スクリユシヤフト、２６…送りナツ
ト、２９…ニツプル、３０…取付板、３２…油圧
モータ、３３…出力軸、３４…フライホイール、
３５…クラツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電気炉の上方に設置されるクレーンに吊り下
   げられる支持フレームを継足用電極を炉上電極に
   ねじ込むため回転および送りを付与する回転送り
   機構を設けるとともにこの回転送り機構を駆動す
   るフライホイールを備えた駆動源を設ける一方、
   これら駆動源と回転送り機構との間に駆動力の伝
   達を断接して慣性回転を可能とする断接手段を介
   装したことを特徴とする電気炉の電極継足装置。