JPH0718317A

JPH0718317A - 混銑車用スラグストッパー

Info

Publication number: JPH0718317A
Application number: JP24458691A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Yoshida; 正弘吉田; Nobumoto Takashiba; 信元高柴; Shigeru Omiya; 茂大宮
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1991-08-29
Filing date: 1991-08-29
Publication date: 1995-01-20

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】混銑車から溶銑鍋へ溶銑を払出すに当り、ス
ラグの流出を防止するスラグストッパーについては、従
来多くの開示があるが、満足すべき効果を挙げている装
置がほとんど見当らないので画期的な改善装置を提供す
る。【構成】混銑車に付帯しない独立体であって、混銑車
の溶銑払出しに際し、受銑口の溶銑に浸漬させるスラグ
ストッパー本体と、該スラグストッパー本体を保持する
保持アームと、該アームを回転自在に支持する昇降およ
び旋回自在の昇降ポストと、前記アーム上に直立して設
けられた係止レバーと前記昇降ポストの中央部を結ぶば
ね部材と、より成り、昇降ポストに僅かな下方へ向かう
押圧力を加えることにより、混銑車の溶銑払出しに伴う
傾動にスラグストッパー本体を追従させて、常にスラグ
の流出を伴わずして溶銑が払出される。【効果】混銑車から溶銑鍋へのスラグの流出量が従来
の１０〜２０％に低減したばかりでなく、これに伴う付
帯的効果はきわめて大である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は混銑車用スラグストッパ
ーに係り、特に混銑車に付帯されず製鋼工場原料ヤード
等に設けられ、混銑車の溶銑払出しに際し、スラグの流
出を防止するスラグストッパーに関する。

【従来の技術】高炉からの溶銑を収容する混銑車は、受
銑時に少量の高炉スラグが混入するほか、最近では製鋼
工場への輸送途中で脱りん、脱硫、脱珪等の予備処理を
施すので、予備処理剤がスラグ化している。従って製鋼
工場で混銑車から溶銑鍋へ溶銑を払出す場合、混銑車内
溶銑表面に浮遊するスラグが溶銑鍋へ流出することは、
復りん、復硫の恐れもあり、最小限に抑制しなければな
らない。また混銑車においても、かかる脱りん、脱硫ス
ラグが残存することは、次の予備処理に支障を来たすの
で溶銑払出し後は、かかる残存スラグは完全に排出して
いる。しかし、混銑車の傾動角度いっぱいに傾けてのス
ラグの排出時には、若干の溶銑が残存しており、従来は
これを一旦溶銑鍋にすべて排出した後、スラグを掻き出
すようにしているが、苛酷な高熱作業であるほか、溶銑
歩留の低下を招く欠点があつた。

【０００２】かかる欠点を排除するため、従来混銑車か
ら溶銑を払出すに当り、スラグの混入を防止する多くの
技術が開示されているが、以下その従来技術の大要につ
いて説明する。特開昭５６−９３８０７：この発明の要旨は次の如くで
ある。すなわち、「混銑車の開孔口を跨ぐ位置に着脱可
能にしたストッパー支持部材と、該ストッパー支持部材
の装着位置を支点として回動可能にとりつけた柄つきス
トッパーからなる混銑車用スラグストッパー。」であ
る。この発明は、棒状のスラグストッパーを混銑車の内
部へ挿入し、９０度回転させ、混銑車受銑口に引掛けて
装着する方式をとっている。しかし、この発明は湯面レ
ベルが高い時や、受銑口の周辺に固形スラグや地金が多
く付着している場合には、棒状のスラグストッパーを混
銑車の内部で９０度回転できず、そのため装着に多くの
時間と労力を要するという問題がある。

【０００３】特開昭６２−１４６２０８：この発明の要
旨とするところは次の如くである。すなわち、「混銑車
上の溶銑払出口を跨ぐ状態で着脱自在に設置される支持
台にて回動自在に支持され、かつ圧力ガス供給源に接続
されたガスヘッダーにガス噴射用のノズルを設けるとと
もに、前記ガスヘッダーにノズルのガス噴射角度を一定
に保つためのバランスウエイトを設けたことを特徴とす
る混銑車用スラグストッパー。」である。この発明は、
溶銑払出口を跨ぐ状態で設けられた支持台にガスへッダ
ーが回動自在に取付られ、ガスを噴射させて溶銑上に浮
遊するスラグを奥の方へ押しやる方法をとっている。し
かし、この発明ではガス噴射によりスラグが飛散すると
いう問題のほか、溶銑表面が冷却され酸化され易いとい
う欠点がある。

【０００４】特開昭６３−２１９５１５：この発明の要
旨とするところは次の如くである。すなわち、「混銑車
の炉口または鍋等の上部を跨ぐフレームと、このフレー
ムの下面に吊持されたストッパー本体とからスラグ・ス
トッパーを構成し、上記フレームの略Ｃ字状掛止フック
を炉口または鍋の外周部に設けたピンブラケットに落と
しこみ係合して該フレームを混銑車または鍋に取付ける
と共に、上記ストッパー本体を炉口または鍋内部に突入
させ、このストッパー本体は混銑車または鍋の傾動中心
と平行する該本体両端の支持ピンをそれぞれフレーム側
のＶ字状ガイド孔に遊動自由に係合させた炉口蓋式スラ
グ・ストッパー装置。」である。上記要旨から明らかな
とおり、この発明はスライド式流出防止板を受銑口に取
付ける方法をとっているものである。しかし、スライド
板および取付板が大きく、これらの脱着が大がかりとな
り、取付けに時間と労力とを要し、かつスライド板にス
ラグが付着すると除去しにくい欠点がある。

【０００５】特開昭５４−９９７０６：この発明は本出
願人の出願にかかる「混銑車からの溶銑払出し方法およ
びその装置」なる発明であって、その要旨はそれぞれ次
の如くである。すなわち、「1. 混銑車からの溶銑払出しに際し、その払出しの過
程で外部から混銑車のスパウト部に通孔を有する塞止板
を当がい、そのスパウトの溶銑滓流出路を塞ぐ一方、前
記通孔より溶銑のみを流出させることを特徴とする混銑
車からの溶銑等の払出し方法。 2. 混銑車からの溶銑払出しに際し溶銑鍋上に位置させ
るフード台車に支持フレームを設け、その支持フレーム
には混銑車からの溶滓の流出を阻止する塞止板を固着し
た取付棒を揺動可能に取付け、その取付棒の後端部には
揺動させるためのシリンダーのロッド遊端を係合させた
ことを特徴とする溶銑等の払出し装置。」である。この
発明は上記要旨からも明らかなとおり、孔明き板を受銑
口の内部へ押付け、スラグを後方へ押付ける方式であ
る。しかしこの発明は、油圧シリンダーなどの油圧機器
が溶銑の輻射熱を直接受けることとなり、高熱により作
動不良となるおそれがあるほか、混銑車の傾動による回
転運動に対し、装置の前後進および孔明き板を支持する
アームの俯仰の動きが湯面の変動に追従することが困難
であるという問題がある。

【０００６】実開平２−８７０５３：この考案の要旨と
するところは次の如くである。すなわち、「混銑車の受
銑口に溶銑の滓を分離して除去するための除滓用蓋を配
設したことを特徴とする混銑車受銑口の除滓用蓋。」で
ある。この考案は、上下に孔を明けた耐火物より成る蓋
を受銑口に取付け、下方の開口部から溶銑のみを流出さ
せるという構成であるが、蓋の脱着に時間を要するほ
か、取付ボルトの取外しに作業員が高熱の受銑口に接近
しなければならず、また蓋の内部にスラグが付着すると
再使用のために完全除去しなければならないが、この作
業は困難である等の問題がある。

【０００７】特開平２−１９７５１２：この発明の要旨
とするところは次の如くである。すなわち、「1. 出銑孔の外側面に離脱可能にスラグカット用の堰
を設けた混銑車。 2. 堰が、出銑孔外面に当接したとき出銑孔の上部に空
気取替用空隙を、下部に溶銑排出用空隙を形成する形状
に形成されている特許請求の範囲第１項に記載の混銑
車。」である。すなわち、この発明は出銑口に上部およ
び下部をカットした開閉蓋を取付け、溶銑を下部の空隙
から流出させ、スラグを内部に閉じ込めようとする装置
である。しかし、この発明においても、例えば溶銑予備
処理時において、例えば脱りん剤を吹込むときなど、溶
銑のスプラッシュが発生して蓋の回転部等に付着すると
蓋が開閉できなくなり、またスプラッシュによる溶銑お
よびスラグが出銑口に付着すると蓋が完全に閉まらない
ので、そのすきまから溶銑が流出し飛散するという問題
点がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記混銑車におけるス
ラグストッパーの従来技術の問題点を検討した結果次の
結論を得た。 (イ) 混銑車からのスラグの流出を防止する装置として
は、混銑車の受銑口近傍に付帯的に設けることは不適当
である。その理由は、混銑車では脱りん、脱硫等の予備
処理が行われるので溶銑等のスプラッシュにより受銑口
に地金やスラグの堆積が生成し易く、また装置を設けて
も完全な作動を期待することが困難である。 (ロ) 従ってスラグの流出防止装置は溶銑鍋に排出する製
鋼工場の原料ヤード内に独立して設置すべきであるが、
高温、発塵雰囲気であるので構造を単純化し機能を最小
限とする必要がある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記混銑車用スラグスト
ッパーの従来技術の問題点から本発明の発明目標に副
い、かつ混銑車の傾動に伴う湯面レベルの変動に正確に
追従することは、きわめて困難であるので、ばね等を用
いることにより湯面レベルの変動を吸収できるように考
慮し、種々試験の結果、次の要旨の如き発明を完成する
ことができた。（１）混銑車の溶銑払出しに際しスラグの流出を防止
する混銑車用スラグストッパーにおいて、クレーン等に
より旋回自在に吊下げられたＬ字形の昇降ポストと、前
記昇降ポストの先端にストッパー保持アームを介して回
転自在に取付けられた耐火物製のスラグストッパーと、
前記スラグストッパー保持アーム上に直立して設けられ
た係止用レバーと、前記昇降ポストの中央部に取付けら
れた止め金を介して前記係止用レバーとを結ぶばね部材
と、を有して成り、前記ばね部材により混銑車内湯面に
配された前記スラグストッパー本体の自重を支持するこ
とにより該混銑車内湯面高さの変動を吸収することを特
徴とする混銑車用スラグストッパー。（２）前記スラグストッパー本体が前記混銑車の湯面
に到達するまで前記昇降ポストを下降させ、前記スラグ
ストッパー本体が湯面に到達後は前記昇降ポストに下方
に向う一定の押圧力に付与しておくことにより、前記混
銑車の傾動に追従して前記スラグストッパー本体が昇降
するように構成されている上記（１）に記載の混銑車用
スラグストッパー。（３）製鋼工場原料ヤードにおいて前記昇降ポストを
下降させ一の混銑車の溶銑払出しに際し、スラグの流出
防止作業を終了した後前記昇降ポストを１８０度旋回し
て直ちに隣接する他の混銑車の溶銑払出時のスラグ流出
防止を可能とする上記（１）もしくは（２）に記載の混
銑車用スラグストッパー、である。

【００１０】本発明の実施例を添付図面を参照して説明
する。図１は溶銑を満載した混銑車から溶銑を払出すに
先立ち、本発明によるスラグストッパーを混銑車の受銑
口に近付けている状況を示す模式断面図である。図２、
３、４はそれぞれ溶銑払出しの初期、中期、末期におけ
る溶銑の減少に伴う湯面の変動に追従するスラグストッ
パーの作動状況を示す模式断面図である。先ず、本発明
のスラグストッパー２の構成について説明する。クレー
ン等により旋回自在に吊下げられたＬ字形の昇降ポスト
４が設けられ、この昇降ポスト４の先端にストッパー保
持アーム６がピン５を中心に回転自在に取付けられ、ス
トッパー保持アーム６の先端に耐火物製のスラグストッ
パー本体８が取付られている。昇降ポスト４の中央部に
止め金１０が設けられ、またストッパー保持アーム６の
中央部よりやや上部に係止用レバー１２が直立して設け
られ、その先端と止め金１０との間は、ばね部材１４に
て結ばれている。

【００１１】

【作用】混銑車１６が製鋼工場の原料ヤードに入線する
と、本発明のスラグストッパー２の昇降ポスト４を降下
させて、混銑車１６の受銑口１８の内部に、スラグスト
ッパー本体８を挿入し、混銑車１６内の溶銑２０の表面
に浸漬させる。スラグストッパー本体８を溶銑２０の表
面に挿入するまでは、図１に示す如く、スラグストッパ
ー本体８の自重とばね１４との引張力の釣り合った一定
の角度θを保ちながら挿入される。スラグストッパー本
体８が溶銑２０に浸漬されると、図５に示す如く、溶銑
２０から浮力Ｆ₂を受け、スラグストッパー本体８の自
重Ｆ₁とほぼ釣り合ったレベルで溶銑２０中に浮んだ状
態となる。この時点でスラグストッパー本体８の自重Ｆ
₁を支持するために生じていたばね１４の引張力Ｆ₃≒０
となって、ばね部材１４の長さは元の自由長Ｘ₀に戻
る。この場合は昇降ポスト４の下降が適切でピン５とス
トッパー本体８との高さはＨ₀に保たれる。

【００１２】次に図２、図３に示す如く、混銑車１６を
傾動して溶銑２０を次第に溶銑鍋２２に払出して行く
が、湯面のレベルに応じて昇降ポスト４を下降させるこ
とにより、常にスラグストッパー本体８が溶銑２０上に
浮ぶようにすれば、受銑口１８からの溶銑２０の流出
は、スラグストッパー本体８の下をくぐって流出するの
で、溶銑２０上に浮遊するスラグ２４の流出は防止され
る。この場合、昇降ポスト４に適当な押圧力Ｆ₄を与え
ておけば図６に示す如く、昇降ポスト４の下降が少な過
ぎて、昇降ポスト４の高さがＨ₀＋_△Ｈとなった時に
は、スラグストッパー本体８の溶銑２０への浸漬が少な
くなり、従って浮力Ｆ₂が小さくなり、ばね部材１４が
伸びて（Ｘ₀＋_△Ｘ）となるので、浮力の減少分だけば
ね部材１４に引張力Ｆ₃が生じる。従ってＦ₃＝Ｋ_△Ｘ
（ただしＫはばね定数）このばね部材１４の引張力Ｆ₃により昇降ポスト４には
下向きの分力Ｆ₃・sinαが加えられるので昇降ポスト４
は下降し、スラグストッパー本体８の自重Ｆ₁と浮力Ｆ₂
とが釣り合ったところで、その下降が停止する。

【００１３】逆に、もし昇降ポスト４の下降が大き過ぎ
た場合には、図７に示す如く、昇降ポスト４の高さはＨ
₀−_△Ｈ´となるので、スラグストッパー本体８が溶銑
２０の中へ沈むこととなり、従ってストッパー本体８の
自重Ｆ₁より浮力Ｆ₂の方が大きくなり、ばね部材１４の
長さは（Ｘ₀−_△Ｘ´）と縮むので、浮力の増加分だけ
ばね部材１４に圧縮力Ｆ₃´が生じる。この時ストッパ
ー本体８に作用する浮力Ｆ₂はＦ₂＝Ｆ₁＋Ｆ₃´sinα
´＋Ｆ₄となり、昇降ポスト４にばね反力として上向き
の分力Ｆ₃´sinαが加えられので昇降ポスト４が上昇
し、スラグストッパー本体８の自重Ｆ₁と浮力Ｆ₂とがバ
ランスしたところで上昇が停止される。かくの如く、本
発明によれば、ばね部材１４の作用により常にスラグス
トッパー本体８が溶銑２０に浸漬するように、昇降ポス
ト４の下降と上昇とを調整するので、スラグストッパー
本体８は混銑車１６の溶銑２０の払出しに伴う傾動に追
従して動き、常に溶銑２０をスラグストッパー本体８の
下をくぐって払出し、スラグ２４の流出が防止される。

【００１４】なお、上記昇降ポスト４に加える適当な押
圧力Ｆ₄は、スラグストッパー本体８の自重の１／２０
〜１／５程度の小さい力でよいことが実験的に確かめら
れたが、この力の大きさは、スラグストッパー本体８が
溶銑２０の払出しに伴う揚力によって湯面から浮上する
のを防止できればよいことが判明した。また、本発明に
よるスラグストッパー２の昇降ポスト４は、図１に示す
如く、製鋼工場の原料ヤードの中央部の天井を走行する
適当な吊上げ装置に昇降自在、旋回自在に吊下げておけ
ば、隣り合う混銑車１６の受銑口１８までの距離に応じ
て先端部長さｌ₀を決定することにより、昇降ポスト４
を１８０度旋回することにより、左方の混銑車１６の払
出しが完了したならば直ちに隣接する他の混銑車１６の
払出し作業に着手することができ、作業能率を上げるこ
とができる。なお、図２、３、４にそれぞれ示す如き、
溶銑２０の払出しの初期から中期を経て払出し末期まで
の、スラグストッパー本体８および受銑口１８の軌跡を
調査した結果、スラグストッパー本体８のストッパー保
持アーム６の角度θは、例えば±４５度等のある範囲に
収まるが、ばね部材１４の損傷などを考慮し、上限およ
び下限の回転ストッパー２６Ａ、２６Ｂを設けておく方
が良い。ばね部材１４の形状、種類は特に限定の要がな
い。

【００１５】

【発明の効果】本発明による混銑車用スラグストッパー
は、従来装置の問題点に鑑み、混銑車受銑口近傍に付帯
して設けることなく、例えば製鋼工場の原料ヤード等に
独立して設け、しかも高温、発塵雰囲気にも十分使用可
能の如く、構造を単純化して昇降ポスト４の昇降動作の
みで、スラグストッパー本体８が混銑車１６の溶銑２０
の払出しに伴う傾動に追従して動く構成としたので、従
来装置の欠点を解消し、次の如き大なる結果を収めるこ
とができた。 (イ) 本発明によるスラグストッパーの作用がきわめて効
果的であるので、混銑車から溶銑鍋へのスラグ流出量を
従来の１０〜２０％にまで低減することができた。 (ロ) 昇降ポスト全体を１８０度旋回することにより、隣
接する２台の混銑車の溶銑払出しを順次実施することが
でき、溶銑払出し作業の能率が飛躍的に向上した。 (ハ) (イ)により溶銑鍋の除滓作業が不要となったので、
作業者の負荷軽減とともに溶銑歩留を向上することがで
きた。 (ニ) 除滓作業が不要となり、溶銑払出しの時間が短縮さ
れたので、溶銑の温度降下が２〜５℃低減した。 (ホ) 混銑車からの流出スラグ量が著しく低減したので、
溶銑鍋のスラグライン耐火物の溶損が少なくなり、耐火
物原単位を２〜５％低減することができた。 (ヘ) 従来の溶銑鍋の除滓時の発塵がなくなったので、作
業環境が改善されたほか、集塵機能力に余裕を生じた。 (ト) 流出スラグによる復りん、復硫がないので、転炉で
消費する副原料原単位を低減できた。 (チ) 流出スラグが著しく少ないため、転炉へ装入する溶
銑重量が正確に把握できるので、転炉吹錬計算の初期値
の精度向上が可能となり、結果として副原料の原単位を
低減できた。 (リ) 本発明によるスラグストッパーは構造が簡単である
が、作用、効果がきわめて大であり、昇降ポストに僅か
な押圧力を与えるだけで、混銑車の傾動に追従して作用
するので作業者の負荷は小さく増員の要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】製鋼工場原料ヤードにおける混銑車内の溶銑を
本発明によるスラグストッパーにてスラグの流出を防止
しつつ溶銑鍋に払出する直前の相互位置ならびに構成を
示す模式断面図である。

【図２】本発明によるスラグストッパーにより混銑車か
ら溶銑鍋への溶銑払出しの初期の相互位置および作用を
示す模式断面図である。

【図３】図２に続く溶銑払出しの中期を示す模式断面図
である。

【図４】図２、３に続く溶銑払出しの末期を示す模式断
面図である。

【図５】本発明によるスラグストッパーの昇降ポストの
下降が適切である場合の、スラグストッパー本体および
ばね部材に及ぼす作用を説明する断面図である。

【図６】図５において昇降ポストの下降が少な過ぎた場
合の、スラグストッパー本体およびばね部材に及ぼす作
用を説明する断面図である。

【図７】図５において昇降ポストの下降が大き過ぎた場
合の、スラグストッパー本体およびばね部材に及ぼす作
用を説明する断面図である。

【符号の説明】

２スラグストッパー（全体）４昇降ポスト５ピン６ストッパー保持アーム８スラグストッパー本体１０止め金１２係止用レバー１４ばね部材１６混銑車１８受銑口２０溶銑２２溶銑鍋２４スラグ２６Ａ上限回転ストッパー２６Ｂ下限回転ストッパー

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【手続補正書】

【提出日】平成５年９月６日

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大宮茂岡山県倉敷市水島川崎通一丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内オオミヤシケ゛ル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】混銑車の溶銑払出しに際しスラグの流出
を防止する混銑車用スラグストッパーにおいて、クレー
ン等により旋回自在に吊下げられたＬ字形の昇降ポスト
と、前記昇降ポストの先端にストッパー保持アームを介
して回転自在に取付けられた耐火物製のスラグストッパ
ーと、前記ストッパー保持アーム上に直立して設けられ
た係止用レバーと、前記昇降ポストの中央部に取付けら
れた止め金を介して前記係止用レバーとを結ぶばね部材
と、を有して成り、前記ばね部材により混銑車内湯面に
配された前記スラグストッパー本体の自重を支持するこ
とにより該混銑車内湯面高さの変動を吸収することを特
徴とする混銑車用スラグストッパー。
【請求項２】前記スラグストッパー本体が前記混銑車
の湯面に到達するまで前記昇降ポストを下降させ、前記
スラグストッパー本体が湯面に到達後は前記昇降ポスト
に下方に向う一定の押圧力に付与しておくことにより、
前記混銑車の傾動に追従して前記スラグストッパー本体
が昇降するように構成されている請求項１に記載の混銑
車用スラグストッパー。
【請求項３】製鋼工場原料ヤードにおいて前記昇降ポ
ストを下降させ一の混銑車の溶銑払出しに際し、スラグ
の流出防止作業を終了した後前記昇降ポストを１８０度
旋回して直ちに隣接する他の混銑車の溶銑払出時のスラ
グ流出防止を可能とする請求項１もしくは２に記載の混
銑車用スラグストッパー。