JPH07268425A

JPH07268425A - 高炉大樋熱間補修装置

Info

Publication number: JPH07268425A
Application number: JP6082598A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Anami; 靖彦阿波; Takehiro Nakayama; 武広中山; Akihiro Okawa; 明宏大川
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1994-03-30
Filing date: 1994-03-30
Publication date: 1995-10-17

Abstract

(57)【要約】【目的】大樋の局部損傷状態を映像として写し出し、
損傷状態に応じて補修用不定形耐火物を噴射するノズル
を遠隔制御して、大樋の熱間補修を行なう高炉大樋熱間
補修装置を提供する。【構成】門型架構２に取り付けられた立体カメラ１５
の撮影した大樋の不定形耐火物の損傷状態の立体映像
は、映像データ送信部４４から遠隔地の映像データ受信
部５１に送信され、表示部５２で表示出力する。この表
示内容により操作部５３で遠隔操作すると、操作データ
が操作データ送信部５４から操作データ受信部４３に送
信され、この操作データにより駆動制御部４１が駆動部
５５を駆動して、立体カメラ１５の撮影位置や撮影角度
を制御するとともに、噴射ノズル２１の噴射位置や噴射
角度及び噴射を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高炉の出銑孔から出銑
された銑鉄の流れる大樋の内面の不定形耐火物の損傷を
補修する高炉大樋熱間補修装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高炉の大樋は、通常、１５〜２０ｍ程度
の長さを有するが、この大樋には、高炉から出銑され高
温に溶融した銑鉄やスラグが流され、その内側に施工さ
れた不定形耐火物に、銑鉄やスラグによる局部的な摩
耗、化学的劣化、及び出銑樋の切り替えによる加熱と冷
却の繰り返し等による局部的な劣化が生じる。そのた
め、一般に、大樋１本当り１月に４〜５回程度の割で、
局部的な熱間補修が必要となる。

【０００３】従来、この高炉大樋の局部的な熱間補修
は、作業員が、大樋の樋淵から治具を用いて局部的な損
傷箇所の寸法を計測し、その後、肉眼で損傷位置や形態
を判断しつつ、不定形耐火物吹き付けノズルを手動で操
作して、不定形耐火物を損傷箇所に吹き付けることによ
り、行なっている。この場合、作業員は、不定形耐火物
の吹き付け状況を肉眼で判断しつつ、該ノズルを手動で
大樋の長手方向、幅方向及び上下方向に移動させて、補
修作業を行なっている。

【０００４】ところが、大樋の設置されている鋳床上
は、高温・粉塵の環境下であり、不定形耐火物吹き付け
ノズルも相当の重量であることから、悪環境下での重筋
作業である。そのため、作業員に多大の労力と苦痛を強
いる作業となっていた。

【０００５】そこで、従来から、種々の高炉大樋の熱間
補修装置やその補修方法が提案されている。例えば、特
開平１−１７６０１４号公報に記載されている高炉出銑
樋の熱間補修方法は、高炉出銑樋内の残銑及び残滓を抜
き取ってから、高炉出銑樋の局部損傷箇所の残銑及び残
滓を高圧空気で吹き飛ばし、樹脂状に練った耐火物を発
射装置で局部損傷箇所に打込んだ後、乾燥させている。
また、特開昭６３−２３０８０９号公報に記載されてい
る樋の熱間補修方法は、耐火物溶射により樋の局部損傷
箇所の補修を行なっている。

【０００６】これらの方法によれば、補修のために局部
損傷箇所及びその周囲部分を解体せずにすみ、施工範囲
を狭くして、補修材の原単位を低減することができると
ともに、補修時間を短縮することができる。また、局部
損傷箇所から一定の距離を置いた位置から発射装置で補
修材を局部損傷箇所に打ち込むことができ、高温場所か
ら一定距離を置いて作業を行なうことができる。

【０００７】さらに、特公昭６０−５３２７５号公報に
記載されている溶融金属収容容器内張りのコーティング
工法及びその装置は、溶融金属収容容器内張り形成材の
高密度充填施工による寿命延長、作業環境の改善、省力
化及び作業時間の短縮を図るために、不定形耐火物吹き
付けノズルの先端開口部を溶融金属収容器の内張り形成
面に正対向若しくはほぼ正対向させて、不定形耐火物を
吹き付けるとともに、該不定形耐火物吹き付け点の移動
に応じて、前記吹き付けノズルに追随せしめた均し装置
を用いて、不定形耐火物吹き付け部位を弾力押圧し、内
張り形成面を自動的にならしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の樋の熱間補修装置やその方法にあっては、高
温・粉塵の環境下での作業を充分解消しているとはいえ
ないだけでなく、発射装置等から噴射した補修材の跳ね
返りについては考慮されておらず、補修材の使用量の最
適化を十分図ることができないという問題があった。さ
らに、大樋の亀裂や局部的損傷等の不定の損傷箇所を遠
隔から柔軟・自在に補修することができず、作業環境の
改善、省力化及び作業時間の短縮を図る上で、なお改良
の余地があった。

【０００９】すなわち、特開平１−１７６０１４号公報
に記載されている高炉出銑樋の熱間補修方法や特開昭６
３−２３０８０９号公報に記載されている樋の熱間補修
方法にあっては、発射装置を作業員が大樋の局部損傷箇
所から一定の距離を置いて操作することができるが、補
修材の噴射量や吹き付け状況については、作業員が、肉
眼で判断しつつ、作業を行なう必要があり、補修材の使
用量の最適化を十分図ることができない。また、大樋の
局部損傷箇所から一定の距離を置いて操作することはで
きるが、なお、作業員が吹き付け状況を肉眼で確認でき
る距離で、作業する必要があり、作業環境の改善、省力
化及び作業時間の短縮を図る上で、十分な解決とはなっ
ていない。

【００１０】また、特公昭６０−５３２７５号公報に記
載されている溶融金属収容容器内張りのコーティング工
法及びその装置にあっては、吹き付けノズルで不定形耐
火物を吹き付けた後、このノズルに追随せしめた均し装
置を用いて、不定形耐火物吹き付け部位を弾力押圧し、
内張り形成面を自動的にならしているのみであったた
め、補修材の噴射量や吹き付け状況については、作業員
が、肉眼で判断しつつ、作業を行なう必要があり、補修
材の使用量の最適化を十分図ることができない。また、
不定形耐火物の吹き付けと弾力押圧を自動で行なってい
るため、作業の省力化を図ることはできるが、不定形耐
火物の吹き付け作業自体については、上記２つの従来例
と同様に、作業環境の改善、省力化及び作業時間の短縮
を図る上で、十分な解決とはなっていない。

【００１１】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であって、その第一の目的は、大樋の局部損傷箇所の損
傷状態を臨場感のある映像として写しだして観察し、損
傷状態に応じて補修用不定形耐火物を噴射するノズルを
遠隔操作して駆動することにより、大樋の熱間補修作業
を大樋から離れた位置で行えるようにして、高温、粉塵
環境下での重筋作業から作業員を開放し、作業環境の改
善、省力化を行なうことにある。

【００１２】本発明の第二の目的は、大樋の局部損傷箇
所の損傷状態を映像として写し出して検出し、損傷状態
に応じて不定形耐火物を噴射するノズルを遠隔操作する
ことにより、不定形耐火物の跳ね返りを最小限に抑え
て、補修用不定形耐火物の使用量を最適化することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の高炉大樋熱間補
修装置は、高炉の出銑孔から出銑された銑鉄の流れる大
樋の内面の不定形耐火物を補修する高炉大樋熱間補修装
置であって、前記大樋を跨ぐように設置される門型架構
と、前記大樋内面の不定形耐火物の損傷や亀裂等の損傷
状態を映像として写し出すカメラと、前記カメラの映像
データを送信する映像送信手段と、前記門型架構に取り
付けられるとともに、前記カメラをその位置や姿勢を調
整可能に支持するカメラ支持手段と、補修用不定形耐火
物を噴射する噴射手段と、前記門型架構に取り付けられ
るとともに、前記噴射手段をその噴射位置や噴射角度を
調整可能に支持する噴射位置調整手段と、前記門型架構
から所定距離離れた位置に設置され、前記映像送信手段
からの映像データを受信する映像受信手段と、前記門型
架構から所定距離離れた位置に設置され、前記映像受信
手段の受信した映像データを表示出力する表示手段と、
前記門型架構から所定距離離れた位置に設置され、前記
表示手段の表示内容に応じて、前記カメラ支持手段を介
して前記カメラの位置や姿勢を遠隔操作するとともに、
前記噴射位置調整手段を介して前記噴射手段の噴射位
置、噴射角度及び補修用不定形耐火物の噴射を遠隔操作
する遠隔操作手段と、前記門型架構から所定距離離れた
位置に設置され、前記遠隔操作手段による操作データを
送信する操作データ送信手段と、前記操作データ送信手
段から送信される操作データを受信する操作データ受信
手段と、前記操作データ受信手段の受信した操作データ
に基づいて前記カメラ支持手段を介して前記カメラの位
置や姿勢を制御するとともに、前記噴射位置調整手段を
介して前記噴射手段の噴射位置、噴射角度及び補修用不
定形耐火物の噴射を制御する駆動制御手段と、を備える
ことにより、上記目的を達成している。

【００１４】また、前記門型架構に取り付けられ、前記
カメラ及び前記噴射位置調整手段を保持して少なくとも
前記大樋の長手方向に移動する移動手段を、さらに備え
ることにより、上記目的を達成している。

【００１５】これらの場合、前記カメラ支持手段は、例
えば、前記門型架構に取り付けられ前記大樋に対して水
平に円弧状に形成された回転軌条部と、該回転軌条部に
移動可能に取り付けられた棚型載置台と、該棚型載置台
に載置され前記カメラをその姿勢を調整可能に支持する
カメラ取付台とを備えたものであってもよい。

【００１６】また、前記カメラは、例えば、請求項４に
記載するように、前記不定形耐火物の損傷状態を立体映
像として写しだす立体カメラであってもよい。

【００１７】さらに、前記噴射位置調整手段は、例え
ば、請求項５に記載するように、前記門型架構に走行可
能に懸架された走行台車と、該走行台車に回転可能に取
り付けられ、前記噴射ノズルをその噴射角度や噴射位置
を調整可能に支持するマニピュレータとを備えたもので
あってもよい。

【００１８】

【作用】上記構成によれば、高炉の出銑孔から出銑され
た銑鉄の流れる大樋を跨ぐように、門型架構を設置し、
この門型架構に取り付けられたカメラにより、大樋内面
の不定形耐火物の溶損や亀裂等の損傷状態を映像として
写し出す。この写しだした映像データを遠隔地に送信し
て、表示部に表示出力し、この表示部に表示される映像
を見て、遠隔操作手段により、カメラや補修用不定形耐
火物を噴射する噴射手段を遠隔操作する。この遠隔操作
データに基づいて、駆動制御手段が、カメラの位置や姿
勢を調整するとともに、損傷状態や補修用不定形耐火物
を噴射する噴射手段の噴射位置や噴射角度を調整し、噴
射手段から大樋内面の損傷箇所に補修用不定形耐火物を
噴射させる。

【００１９】したがって、大樋の局部損傷箇所の損傷状
態を映像として見ながら、噴射手段を遠隔操作して、不
定形耐火物を噴出することができ、大樋の熱間補修作業
を、大樋から離れた位置で行なうことができ、高温、粉
塵環境下での重筋作業から作業員を開放し、作業環境の
改善、省力化を行なうことができる。

【００２０】また、大樋の局部損傷箇所の損傷状態を映
像として確認しながら不定形耐火物を噴射手段から噴射
して吹き付け処理を行なうことができ、不定形耐火物の
跳ね返りを最小限に抑えて、補修用不定形耐火物の使用
量を最適化することができる。

【００２１】この場合、カメラを噴射手段の後方に位置
させて、その噴射位置や噴射角度を調整し、またその噴
射を制御すると、損傷状態や補修状態を確認しつつ噴射
手段を制御することができ、好適に大樋内面の不定形耐
火物の損傷を補修することができる。

【００２２】また、前記カメラ及び前記噴射位置調整手
段を少なくとも前記大樋の長手方向に、移動手段により
移動するようにしているので、大樋の損傷箇所を大樋の
長手方向に連続して熱間補修することができ、より一層
作業環境の改善、省力化を行なうことができる。

【００２３】また、前記カメラとして前記不定形耐火物
の損傷状態を立体映像として写しだす立体カメラを使用
すると、損傷状態を立体映像として写し出すことがで
き、大樋の不定形耐火物の損傷状態をより一層正確、か
つ鮮明に写し出すことができる。その結果、損傷箇所を
より一層臨場感をもって補修することができる。

【００２４】さらに、前記噴射位置調整手段を、前記門
型架構に走行可能に懸架された走行台車と、該走行台車
に回転可能に取り付けられ、前記噴射ノズルをその噴射
角度や噴射位置を調整可能に支持するマニピュレータと
を備えたものとすることで、噴射手段の噴射位置や噴射
角度をより精度良く調整することができ、損傷箇所をよ
り適切に補修することができる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。尚、以下に述べる実施例は、本
発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々
の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明
において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、こ
れらの態様に限られるものではない。

【００２６】図１〜図８は、本発明の一実施例の高炉大
樋熱間補修装置を示す図であり、図１は高炉大樋熱間補
修装置の正面図、図２は高炉大樋熱間補修装置の上面
図、図３は高炉大樋熱間補修装置の部分拡大上面図、図
４は高炉大樋熱間補修装置のロック機構部分の拡大側面
図、図５は高炉大樋熱間補修装置の損傷プロフィール計
測部を示す正面図、図６は高炉大樋熱間補修装置の側面
図、図７は高炉大樋熱間補修装置の制御ブロック図、図
８は高炉大樋熱間補修装置による熱間補修処理を示すフ
ローチャートである。

【００２７】高炉大樋熱間補修装置１は、図１から図３
に示すように、門型架構２を有しており、門型架構２
は、４本の脚部３と該脚部３の上部に組み付けられた長
方形の枠４とで大略構成されている。門型架構２の各脚
部３には、油圧シリンダやジャッキ機構等による高さ調
整機構５が設けられており、高さ調整機構５を調整する
ことにより、門型架構２を水平に設置する。また、各脚
部３には、レベル計５ａが取り付けられており、このレ
ベル計５ａに基づいて高さ調整機構５を調整することに
より、門型架構２を水平に設置する。

【００２８】門型架構２は、熱間補修時に、ワイヤー等
を介してクレーン等により吊り上げられて、高炉の大樋
６を跨ぐように設置され、レベル計５ａに基づいて高さ
調整機構５により水平に調整される。なお、この場合、
レベル計５ａの計測値に基づいて高さ調整機構５を自動
駆動し、水平位置を自動調整するようにしてもよい。

【００２９】この大樋６は、金物７の内側に耐火煉瓦
（図示略）が積まれ、さらにその内側に、例えばアルミ
ナ及び炭化珪素を主成分とする不定形耐火物８が施工さ
れることにより、樋状に形成されている。大樋６は、通
常１５〜２０ｍ程度の長さを有し、高炉より出銑され高
温に溶融した銑鉄やスラグが流される。そのため、大樋
６の内面の不定形耐火物８には、銑鉄やスラグによる局
部的な摩耗、化学的劣化及び出銑孔の切り替えによる加
熱と冷却の繰り返し等による局部的な劣化が生じる。そ
こで、大樋６は、１月に４〜５回程度の割で、この損傷
箇所９の局部的な熱間補修が必要となる。

【００３０】この門型架構２は、その大樋６方向の長さ
は、適宜設定できるが、本実施例では、門型架構２を一
度設置すれば補修を要する部分に対して熱間補修を充分
行なうことができる。また、大樋側を台車等により走行
移動させる措置を講ずれば、設置替えなしに必要範囲全
長にわたり熱間補修を行うこともできる。

【００３１】上記門型架構２の枠４には、門型架構２の
長手方向（大樋６の長さ方向）に天上軌条部１０が取り
付けられており、この天上軌条部１０には、枠型のブラ
ケット１１が門型架構２の長手方向に移動可能に取り付
けられている。このブラケット１１は、モーター１０ａ
等の駆動により回転するネジ棒１０ｂの螺合位置の変更
することにより、天上軌条部１０に沿って門型架構２の
長手方向に移動する。ブラケット１１には、切り欠きリ
ング状の回転軌条部１２が取り付けられており、回転軌
条部１２には、図１に示すように、棚型載置台１３が垂
下されている。棚型載置台１３上には、カメラ取付台１
４が載置されており、カメラ取付台１４には、立体カメ
ラ１５が取り付けられている。

【００３２】上記棚型載置台１３は、電動トロリ１６ａ
により駆動され、回転軌条部１２に沿って門型架構２の
幅方向の中央を中心として水平方向に回転する。また、
立体カメラ１５は、具体的には、カメラ取付台１４に取
り付けられたモーター１６ｂにより駆動され、立体カメ
ラ１５の向きを上下及び左右方向に調整する。したがっ
て、立体カメラ１５は、電動トロリ１６ａ及びモーター
１６ｂにより、その向きが上下、左右及び水平方向に自
在に調整される。

【００３３】そして、この棚型載置台１３と回転軌条部
１２との間には、図４に示すように、ロック機構１７
ａ、１７ｂが取り付けられており、ロック機構１７ａ、
１７ｂは、例えば、エアシリンダ等で構成されている。
回転軌条部１２の外周側に設けられたロック機構１７ａ
は、駆動されると、そのシリンダ先端に取り付けられた
押圧パッド１７ｃを門型架構２側の受圧パッド２ａに押
圧する。また、回転軌条部１２の内周側に設けられたロ
ック機構１７ｂは、そのシリンダ先端にロックアーム１
３ａが取り付けられており、駆動されると、ロックアー
ム１３ａを引き下げて、ロックアーム１３ａを回転軌条
部１２の下部突起部に押し付ける。したがって、棚型載
置台１３は、電動トロリ１６により回転軌条部１２に沿
って移動されるとともに、ロック機構１７ａ、１７ｂに
より目的の位置で固定される。

【００３４】また前記ブラケット１１には、図１に示す
ように、走行台車１８が取り付けられており、走行台車
１８には、マニピュレータ２０が取り付けられている。
マニピュレータ２０の先端には、噴射ノズル（噴射手
段）２１が取り付けられており、噴射ノズル２１は、補
修用不定形耐火物を噴射する。噴射ノズル２１には、ホ
ース２２が接続されており、ホース２２を介して、図外
のポンプ等により耐火物供給タンク（図示略）から補修
用不定形耐火物が供給される。この噴射ノズル２１から
の補修用不定形耐火物の噴射は、耐火物供給タンクの２
次側に設けられた制御弁等を介して制御される。マニピ
ュレータ２０は、モーター等により駆動され、自身のベ
ース部を中心に回転するとともに、その関節部が屈曲し
て、噴射ノズル２１の噴射位置や噴射角度を調整する。

【００３５】したがって、噴射ノズル２１は、噴射ノズ
ル２１の支持するマニピュレータ２０が自身のベース部
を介して走行台車１８に取り付けられているとともに、
走行台車１８がブラケット１１を介して天上軌条部１０
に取り付けられているため、門型架構２の長手方向、す
なわち大樋６の長さ方向に移動し、また、その関節部が
屈曲するマニピュレータ２０に保持されているため、上
下、左右に移動するとともに旋回して、その噴射位置、
噴射角度が調整される。

【００３６】また、上記ブラケット１１には、図５及び
図６に示すように、損傷プロフィール計測部３０が取り
付けられており、損傷プロフィール計測部３０は、取付
台３１、昇降機構３２、アーム３３及び計測部３４を備
えている。昇降機構３２は、取付台３１を介して前記ブ
ラケット１１に取り付けられており、昇降機構３２は、
アーム３３を昇降し、アーム３３の先端に計測部３４が
取り付けられている。計測部３４は、図示しないレーザ
ー発光器から発光されたレーザービームを投光する投光
部３５と該投光したレーザービームの反射光を受光する
受光部３６を備えている。

【００３７】損傷プロフィール計測部３０は、ブラケッ
ト１１により少なくとも大樋６の長手方向に移動し、ま
たアーム３３が昇降することにより大樋６方向に移動し
て、大樋６内に侵入する。損傷プロフィール計測部３０
は、その発光部３５から大樋６の内面の不定形耐火物８
にレーザービームを投光し、不定形耐火部８からの反射
光を受光部３６で受光して、不定形耐火物８の損傷状態
をプロフィールデータとして出力する。

【００３８】図７は、高炉大樋熱間補修装置１の制御ブ
ロック図であり、高炉大樋熱間補修装置１の制御ブロッ
クは、立体カメラ１５、噴射ノズル２１、損傷プロフィ
ール計測部３０、映像データ受信部５１、表示部５２、
操作部５３、操作データ送信部５４及び駆動部５５等で
構成されている。この駆動部５５は、上記ブラケット１
１、電動トロリ１６ａ、モーター１６ｂ、ロック機構１
７ａ、１７ｂ、マニピュレータ２０及び昇降機構３２等
の駆動部分を総称したものである。

【００３９】駆動制御部４１は、ＣＰＵ（Central Proc
essing Unit）、ＲＯＭ（Read OnlyMemory）及びワーク
ＲＡＭ（Randam Access Memory）等を備えており、Ｒ
ＯＭは、大樋６の熱間補修プログラムや大樋６の熱間補
修に必要な各種データを記憶している。

【００４０】データメモリ４２は、例えば、ＲＡＭ等が
使用され、大樋６の不定形耐火物２３の損傷状態のプロ
フィールデータ及びこのプロフィールデータに対応した
噴射ノズル２１の噴射位置、噴射角度及び噴射の制御デ
ータを格納している。

【００４１】駆動制御部４１は、ワークＲＡＭを作業用
メモリとして使用しながら、ＲＯＭ内のプログラムに従
ってデータメモリ４２のデータや後述する送信されてく
る操作データに基づいて駆動部５５の駆動制御及び噴射
ノズル２１の動作を制御し、大樋６の熱間補修処理を行
なう。

【００４２】映像データ送信部４４は、立体カメラ１５
から入力される映像データ（大樋６の不定形耐火物８の
損傷状態を撮影した映像データ）を映像データ受信部５
１に送信する。この映像データ送信部４４から映像デー
タ受信部５１への映像データの送信は、無線送信により
行なってもよいし、ケーブル等を使用して送信してもよ
い。また、映像データ送信部４４は、その送信方法に応
じた通常の送信機能を有しているものであれば、既知の
映像データ送信機器を使用することができる。

【００４３】映像データ受信部５１は、映像データ送信
部４４からの映像データを受信して、表示部５２に出力
し、表示部５２は、映像データ受信部５１から入力され
る映像データを視認可能な表示形態により表示出力す
る。この映像データは、３次元の立体映像データであ
り、表示部５２は、３次元の映像データを表示可能なも
の、例えば、ＣＲＴ等が使用される。

【００４４】操作部５３は、表示部５２の表示内容を見
ながら、駆動部５５を介して噴射ノズル２１の噴射位
置、噴射角度及び噴射ノズル２１からの補修用不定形耐
火物の噴射を遠隔操作し、また、駆動部５５を介して立
体カメラ１５の撮影位置等を遠隔操作するものであり、
その操作内容に対応した操作データを操作データ送信部
５４に出力する。

【００４５】操作データ送信部５４は、操作部５３から
入力される操作データを操作データ受信部４３に送信
し、この操作データ送信部５４から操作データ受信部４
３への操作データの送信は、無線送信により行なっても
よいし、ケーブル等を使用して送信してもよい。また、
操作データ送信部５４は、その送信方法に応じた通常の
送信機能を有しているものであれば、既知のデータ送信
機器を使用することができる。

【００４６】上記映像データ受信部５１、表示部５２、
操作部５３及び操作データ送信部５４は、大樋６から充
分離れた場所であって、作業環境の良好な場所に設置さ
れている。

【００４７】操作データ受信部４３は、操作データ送信
部５４から送信されてくる操作データを受信し、受信し
た操作データを駆動制御部４１に出力する。駆動制御部
４１は、この操作データ受信部４３から入力される操作
データに基づいて、駆動部５５に制御信号を出力し、立
体カメラ１５の撮影位置や姿勢方向を制御するととも
に、立体カメラ１５の撮影した映像データに基づいて操
作部５３で操作された操作内容に応じて、駆動部５５を
駆動して、噴射ノズル２１の噴射位置、噴射角度の遠隔
制御及び噴射ノズル２１からの補修用不定形耐火物の噴
射の遠隔制御を行なう。

【００４８】また、駆動制御部４１は、損傷プロフィー
ル計測部３０から入力される１次元の距離データ、昇降
データ及び走行データに基づいて３次元のプロフィール
データを作成して、データメモリ４２に格納し、この３
次元のプロフィールデータに基づいてデータメモリ４２
に記憶されている吹き付けパターンデータ及びＲＯＭの
プログラムに従って、駆動部５５に制御信号を出力し
て、マニピュレータ２０等を駆動しつつ、噴射ノズル２
１の噴射位置、噴射角度の自動制御を行なうとともに、
噴射ノズル２１の制御弁を制御して、噴射ノズル２１か
らの補修用不定形耐火物の噴射の自動制御等を行なう。

【００４９】また、操作データ受信部４３、映像データ
送信部４４及び遠隔地の遠隔操作室に設置された映像デ
ータ受信部５１、表示部５２、操作部５３及び操作デー
タ送信部５４は、全体として、ブラケット１１及びマニ
ピュレータ２０等を介して噴射ノズル２１の噴射位置、
噴射角度及び噴射ノズル２１からの補修用不定形耐火物
の噴射を遠隔操作するとともに、電動トロリ１６ａ、モ
ーター１６ｂ、ロック機構１７ａ、１７ｂ等を介して立
体カメラ１５の撮影位置を遠隔操作する遠隔操作手段と
して機能する。

【００５０】次に、作用を説明する。熱間補修を行なう
場合、高炉大樋熱間補修装置１の門型架構２をワイヤー
等を介してクレーン等により吊り上げ、大樋６を跨ぐよ
うに設置し、レベル計５ａに基づいて、門型架構２の設
置レベルを水平に調整する。

【００５１】このようにして、熱間補修の準備が完了す
ると、図８に示すように、損傷プロフィール計測部３０
による大樋６内面の不定形耐火物８の損傷計測指示があ
ると（ステップＳ１）、損傷計測処理を行なう（ステッ
プＳ２）。

【００５２】すなわち、駆動制御部４１は、計測開始の
指示があると、損傷プロフィール計測部３０の昇降機構
３２及び走行台車１８を駆動して、アーム３３を昇降
し、アーム３３先端に取り付けられた計測部３４により
大樋６の長手方向の一方側端部から大樋６内面の不定形
耐火物８の損傷部を計測して、１次元の距離データを出
力させる。

【００５３】駆動制御部４１は、１次元の距離データ及
び昇降データ、走行データが入力されると、その３つの
データを基に３次元のプロフィールデータに変換し、デ
ータメモリ４２に格納する（ステップＳ３）。

【００５４】プロフィールデータの収集が完了すると、
自動熱間補修処理を実行する（ステップＳ４）。すなわ
ち、駆動制御部４１は、このプロフィールデータに基づ
いて最適の制御データをデータメモリ４２から読み出し
て、駆動部５５を駆動し、噴射ノズル２１の噴射位置、
噴射角度を制御する。次に、駆動制御部４１は、噴射ノ
ズル２１の制御弁を駆動して、噴射ノズル２１からの補
修用不定形耐火物の噴射を制御し、大樋６の不定形耐火
物８の損傷箇所９への自動熱間補修を行なう。

【００５５】次に、駆動制御部４１は、操作データ受信
部４３から遠隔熱間補修指示の命令が入力されると（ス
テップＳ５）、遠隔熱間補修モードに移行し、操作部５
３からの操作データに基づいて遠隔熱間補修処理（ステ
ップＳ６）を行う。

【００５６】すなわち、高炉大樋熱間補修装置１の門型
架構２に取り付けられた立体カメラ１５で撮影された映
像データが映像データ送信部４４から映像データ受信部
５１に送信され、映像データ受信部５１で受信された映
像データは、表示部５２に出力されて、表示部５２に立
体映像として表示出力される。操作室の操作者は、この
表示部５２の表示内容に応じて、操作部５３を操作し
て、立体カメラ１５の撮影位置や噴射ノズル２１の噴射
位置及び噴射角度を調整する。

【００５７】すなわち、操作者が操作部５３を操作する
と、その操作データは、操作部５３から操作データ送信
部５４に出力され、操作データ送信部５４は、入力され
た操作データを操作データ受信部４３に送信する。操作
データ受信部４３は、受信した操作データを駆動制御部
４１に出力し、駆動制御部４１は、駆動部５５を駆動し
て、電動トロリ１６ａ、モーター１６ｂ及びロック機構
１７ａ、１７ｂを駆動して、立体カメラ１５の撮影位置
や撮影角度を調整し、またベース旋回部１９、走行台車
１８及びマニピュレータ２０を駆動して、噴射ノズル２
１の噴射位置や噴射角度を調整する。

【００５８】この遠隔操作においては、操作者は、立体
カメラ１５が撮影して表示部５２に表示する立体映像に
より大樋６の不定形耐火物８の損傷状態を確認し、噴射
ノズル２１を当該損傷箇所９の方向に向けるように操作
するが、このとき、立体カメラ１５を噴射ノズル２１の
後方に位置させ、噴射ノズル２１の噴射位置や噴射角度
を噴射ノズル２１の後方から立体カメラ１５で写し出さ
れる映像により遠隔操作する。

【００５９】このように、立体カメラ１５を噴射ノズル
２１の後方に位置させて大樋６の損傷箇所９や噴射ノズ
ル２１からの補修用不定形耐火物の噴射による補修状態
を確認しつつ、噴射ノズル２１の噴射位置や噴射角度及
び補修用不定形耐火物の噴射の遠隔操作を行うことがで
き、大樋６の損傷箇所９を臨場感を持って適切に補修す
ることができるとともに、噴射ノズル２１からの補修用
不定形耐火物の噴射量を適量に制御して、補修用不定形
耐火物の使用量を適正化することができる。

【００６０】また、立体カメラ１５の撮影位置を調整す
るのに、電動トロリ１６ａを駆動して、棚型載置台１３
を回転軌条部１２に沿って移動させ、表示部５２の表示
内容を見て適切な位置で、操作部５３により駆動停止操
作を行う。操作部５３で駆動停止操作が行われると、そ
の操作データが、上述のように、駆動制御部４１に送ら
れ、駆動制御部４１は、駆動部５５を介して棚型載置台
１３の移動を停止させる。このとき、駆動制御部４１
は、電動トロリ１６の駆動を停止させるだけでなく、ロ
ック機構１７を駆動して、上述のように、ロック機構１
７により棚型載置台１３を強制的に固定する。したがっ
て、立体カメラ１５を、移動しても、撮影したい位置に
正確に固定することができ、大樋６の熱間補修作業を操
作性良く行うことができる。

【００６１】この遠隔熱間補修処理が終了すると、操作
部５３で、損傷計測指示が行なわれ、この損傷計測指示
により、上記同様に、駆動制御部４１が損傷プロフィー
ル計測部３０を駆動して、損傷プロフィール計測部３０
による損傷計測処理を行なう（ステップＳ７）。この損
傷計測処理で得られたプロフィールデータを上記データ
メモリ４２に格納し、大樋６の長手方向の一定範囲の熱
間補修処理を完了する（ステップＳ８）。

【００６２】このようにして一定範囲の熱間補修処理が
完了すると、駆動制御部４１が駆動部５５に制御信号を
出力し、ブラケット１１を大樋６の長手方向に一定距離
だけ移動させて、次の一定範囲の熱間補修処理を上記同
様に行なう。

【００６３】上記熱間補修処理を大樋６の長手方向の一
定範囲毎に順次繰り返し実行することにより、大樋６の
補修を要する部分に対する熱間補修を完了する。

【００６４】このように、大樋６の局部損傷箇所９の損
傷形状を測定し、その損傷状態に応じて噴射ノズル２１
を自動制御により駆動して補修用不定形耐火物を噴出す
ることができる。その結果、大樋６の熱間補修作業を、
人手を介することなく、完全自動化により、行なうこと
ができ、高温、粉塵環境下での重筋作業から作業員を開
放し、作業環境の改善、省力化を行なうことができる。

【００６５】また、大樋６の局部損傷箇所９の損傷状態
を正確に検出し、損傷状態に応じて自動制御により補修
用不定形耐火物を噴射ノズル２１から噴射して吹き付け
処理を行なうことができ、補修用不定形耐火物の跳ね返
りを最小限に抑えて、補修用不定形耐火物の使用量を最
適化することができる。

【００６６】さらに、大樋６内面の不定形耐火物８の損
傷状態を立体カメラ１５により、立体映像データとして
出力し、この映像データを遠隔地に送信して表示出力さ
せる。この表示内容に応じて噴射ノズル２１の噴射位
置、噴射角度及び前記噴射ノズル２１からの補修用不定
形耐火物の噴射を遠隔操作し、噴射ノズル２１から大樋
６内面の損傷箇所９に補修用不定形耐火物を噴射する。

【００６７】したがって、大樋６の局部損傷箇所９の損
傷状態を実映像で観察確認し、損傷状態に応じて噴射ノ
ズル２１を遠隔操作により駆動して補修用不定形耐火物
を噴射することができる。その結果、大樋６の熱間補修
作業を大樋６から充分離れて、遠隔操作により行なうこ
とができ、高温、粉塵環境下での重筋作業から作業員を
開放し、作業環境の改善、省力化を行なうことができ
る。

【００６８】また、大樋６の局部損傷箇所９の損傷状態
を実映像で観察確認し、損傷状態に応じて遠隔操作によ
り補修用不定形耐火物を噴射ノズル２１から噴射して吹
き付け処理を行なうことができ、補修用不定形耐火物の
跳ね返りを最小限に抑えて、補修用不定形耐火物の使用
量を最適化することができる。

【００６９】さらに、この補修用不定形耐火物を噴射し
た後の大樋６内面の不定形耐火物８の損傷状態を映像デ
ータとして収集して、この映像データを遠隔地に送信
し、噴射ノズル２１の噴射位置、噴射角度及び噴射ノズ
ル２１からの補修用不定形耐火物の噴射を遠隔操作し
て、噴射ノズル２１から大樋６内面の損傷箇所９に補修
用不定形耐火物を噴射する。

【００７０】また、立体カメラ１５をその撮影角度を調
整可能なカメラ取付台１４に取り付け、このカメラ取付
台１４を回転軌条部１２に取り付けられた棚型載置台１
３に搭載するとともに、棚型載置台１３を回転軌条部１
２に沿って電動トロリ１６ａで移動させ、かつロック機
構１７ａ、１７ｂで棚型載置台１３を強制的に固定する
ようにしているので、立体カメラ１５の位置や姿勢を正
確に調整することができる。

【００７１】さらに、噴射ノズル２１の取り付けられた
マニピュレータ２０が、走行台車１８に取り付けられて
いるので、回転軌条部１２に棚型載置台１３を介して取
り付けられた立体カメラ１５を噴射ノズル２１の背後に
位置させ、噴射ノズル２１の背後から大樋６の不定形耐
火物８の損傷箇所９や噴射ノズル２１の噴射状況を、立
体カメラ１５を用いて写し出すことができ、この立体カ
メラ１５の写し出す映像を表示部５２で見ながら、操作
部５３での遠隔操作によりマニピュレータ２０を回転さ
せたり各部を屈曲動作させることができる。その結果、
噴射ノズル２１の噴射位置や噴射角度を精度良く調整す
ることができる。

【００７２】また、棚型載置台１３の取り付けられた回
転軌条部１１及び走行台車１８をブラケット１１を介し
て天上軌条部１０に取り付けているので、立体カメラ１
５と噴射ノズル２１を門型架構２の長手方向、すなわ
ち、大樋６の長手方向に移動しつつ熱間補修することが
でき、大樋６の長手方向に対して、連続して熱間補修す
ることができる。

【００７３】また、上記実施例においては、損傷プロフ
ィール計測部３０の計測したプロフィールデータに基づ
く自動熱間補修処理と立体カメラ１５により提示される
映像データに基づく遠隔熱間補修処理の双方を行なうよ
うにしているが、これに限るものではなく、自動熱間補
修処理と遠隔熱間補修処理のいずれか一方のみを行なっ
ても、充分に大樋６の熱間補修を適切に行うことができ
る。

【００７４】特に、立体カメラ１５を噴射ノズル２１の
後方に配置して、噴射ノズル２１の噴射位置や噴射角度
を精度良く調整することができるので、立体カメラ１５
の写し出した映像データのみに基づいて、遠隔熱間補修
を行っても、大樋６の熱間補修を充分適切に行うことが
できる。

【００７５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、大
樋から離れた場所で、立体カメラの位置や姿勢を遠隔操
作して、大樋の局部損傷箇所の損傷状態を映像として写
し出し、写し出された損傷状態に応じて噴射手段を遠隔
操作して、立体カメラにより撮影しながらその噴射位置
や噴射位置及び噴射を遠隔操作することができる。その
結果、大樋の熱間補修作業を、大樋から離れた位置で遠
隔操作により、行なうことができ、高温、粉塵環境下で
の重筋作業から作業員を開放し、作業環境の改善、省力
化を行なうことができる。また、大樋の局部損傷箇所の
損傷状態を正確に映像として確認しながら補修用不定形
耐火物を噴射手段から噴射して吹き付け処理を行なうこ
とができ、補修用不定形耐火物の跳ね返りを最小限に抑
えて、補修用不定形耐火物の使用量を最適化することが
できる。

【００７６】また、カメラ及び噴射位置調整手段を少な
くとも大樋の長手方向に、移動できるようにしているの
で、大樋の損傷箇所を大樋の長手方向に連続して熱間補
修することができ、より一層作業環境の改善、省力化を
行なうことができる。

【００７７】さらに、カメラとして前記不定形耐火物の
損傷状態を立体映像として写しだす立体カメラを使用す
ると、損傷状態を立体映像として写し出すことができ、
大樋の不定形耐火物の損傷状態をより一層正確、かつ鮮
明に写し出すことができる。その結果、損傷箇所をより
一層臨場感を持って適切に補修することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高炉大樋熱間補修装置の一実施例
の正面図。

【図２】本発明に係る高炉大樋熱間補修装置の一実施例
の上面図。

【図３】本発明に係る高炉大樋熱間補修装置の一実施例
の部分拡大上面図。

【図４】本発明に係る高炉大樋熱間補修装置の一実施例
のロック機構部分の拡大側面図。

【図５】本発明に係る高炉大樋熱間補修装置の一実施例
の損傷プロフィール計測部の正面図。

【図６】本発明に係る高炉大樋熱間補修装置の一実施例
の側面図。

【図７】高炉大樋熱間補修装置の制御ブロック図。

【図８】熱間補修処理を示すフローチャート。

【符号の説明】

１高炉大樋熱間補修装置２門型架構３脚部４枠６大樋８不定形耐火物９損傷箇所１０天上軌条１１ブラケット１２回転軌条部１３棚型載置台１４カメラ取付台１５立体カメラ１６ａ電動トロリ１６ｂモーター１７ａ、１７ｂロック機構１８走行台車２０マニピュレータ２１噴射ノズル３０損傷プロフィール計測部４１駆動制御部４２データメモリ４３操作データ受信部４４映像データ送信部５１映像データ受信部５２表示部５３操作部５４操作データ送信部５５駆動部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高炉の出銑孔から出銑された銑鉄の流れる
大樋の内面の不定形耐火物を補修する高炉大樋熱間補修
装置であって、前記大樋を跨ぐように設置される門型架構と、前記大樋内面の不定形耐火物の損傷や亀裂等の損傷状態
或いは吹き付けノズルと大樋の相対位置関係を動映像と
して操作者に提示する損傷観察用カメラと、前記カメラの撮影した映像データを送信する映像送信手
段と、前記門型架構に取り付けられるとともに、前記カメラを
その観察位置や姿勢を調整可能に支持するカメラ支持手
段と、補修用不定形耐火物を噴射する噴射手段と、前記門型架構に取り付けられるとともに、前記噴射手段
をその噴射位置や噴射角度を調整可能に支持する噴射位
置調整手段と、前記門型架構から所定距離離れた位置に設置され、前記
映像送信手段からの映像データを受信する映像受信手段
と、前記門型架構から所定距離離れた位置に設置され、前記
映像受信手段の受信した映像データを表示出力する表示
手段と、前記門型架構から所定距離離れた位置に設置され、前記
表示手段の表示内容に応じて、前記カメラ支持手段を介
して前記カメラの観察位置や姿勢を遠隔操作するととも
に、前記噴射位置調整手段を介して前記噴射手段の噴射
位置、噴射角度及び補修用不定形耐火物の噴射を遠隔操
作する遠隔操作手段と、前記門型架構から所定距離離れた位置に設置され、前記
遠隔操作手段による操作データを送信する操作データ送
信手段と、前記操作データ送信手段から送信される操作データを受
信する操作データ受信手段と、前記操作データ受信手段の受信した操作データに基づい
て前記カメラ支持手段を介して前記カメラの位置や姿勢
を制御するとともに、前記噴射位置調整手段を介して前
記噴射手段の噴射位置、噴射角度及び補修用不定形耐火
物の噴射を制御する駆動制御手段と、を備えたことを特徴とする高炉大樋熱間補修装置。
【請求項２】前記門型架構に取り付けられ、前記カメラ
及び前記噴射位置調整手段を保持して少なくとも前記大
樋の長手方向に移動する移動手段を、さらに備えたこと
を特徴とする請求項１記載の高炉大樋熱間補修装置。
【請求項３】前記カメラ支持手段は、前記門型架構に走
行可能に懸架された走行台車の下部に取り付けられ前記
大樋に対して水平に円弧状に形成された回転軌条部と、
該回転軌条部に移動可能に取り付けられた棚型載置台
と、該棚型載置台に載置され前記カメラをその姿勢を調
整可能に支持するカメラ取付台と、を備えたことを特徴
とする請求項１または請求項２記載の高炉大樋熱間補修
装置。
【請求項４】前記カメラは、前記不定形耐火物の損傷状
態を立体映像として写しだす立体カメラであることを特
徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の高炉
大樋熱間補修装置。
【請求項５】前記噴射位置調整手段は、前記門型架構に
走行可能に懸架された走行台車と、該走行台車に回転可
能に取り付けられた、前記噴射ノズルをその噴射角度や
噴射位置を調整可能に支持するマニピュレータとを備え
たことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに
記載の高炉大樋熱間補修装置。