JPH072897U - 冶金用特に製鋼用取鍋の耐火内張りの再生方法に使用するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】冶金用特に製鋼用取鍋の耐火内張りの再生にお
ける作業が、柔軟かつ簡易に行える装置を提供すること
を目的とする。 【構成】取鍋軸線（９）の方向に取鍋（４０）に挿入す
ることができ、取鍋軸線（９）を中心に回転可能であ
り、少なくとも１個の工具（３０）を持つ工具構造（２
０）を有し、工具（３０）がバイブレータと連動して内
張り（１２）の内面（１１）に複数個の破砕部材の粗面
化つち打ち作用を働かせ、走行自在な伸縮パワーショベ
ル（１０）の概ね水平の伸縮ブーム（４）の伸出可能な
端部（４′）には、工具構造（２０）が取り付けられて
いる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本案は、古い内張りの表面を輪郭に忠実に粗面化し、次に取鍋空洞部を決定す る型を取鍋の中に入れ、型と内張りの閉じた表面との間にある間隙を流し込み可 能な耐火物で埋め、これを振動により締め固め、取鍋の中に恒久的に残る内張り の残留物と結合して一体の内張りとする冶金用特に製鋼用取鍋の耐火内張りの再 生方法に使用され、取鍋軸線の方向に取鍋に挿入することができ、取鍋軸線を中 心に回転可能であり、少なくとも１個の工具を持つ工具構造を有し、該工具がバ イブレータと連動して内張りの内面に複数個の破砕部材の粗面化つち打ち作用を 働かせる装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の装置はＤＥ３７４１０７３Ｃ２により知られている。

【０００３】 公知の構成においては工場の床に設置した架枠に装置が固設されている。工場 クレーンで取鍋を直立のまま、即ち開口部を上にして架枠に挿入し、次に装置を 架枠に沿って垂直に降ろし、工具を内張りの表面に沿って導き、表面につち打ち 粗面化作用を行うために、アームと工具が垂直の取鍋軸線に対して垂直な、即ち 水平の平面で回転する。

【０００４】 内張りの表皮は「スカル」とも呼ばれる。「スカル」は付着するスラグ層と古 い内張りの上層からなる。この上層にはスラグと溶金が表面浸透している。新た に入れる耐火物と古い内張りの残留部分の完全な結合を保証し、緊密な、連結し た、抵抗力のある一体の取鍋内張りを再び生じるためには、除去することが必要 である。

【０００５】 使用した内張りが全く均一に摩滅していることはまずない。当初の内側横断面 は円形であったにせよ、一連のヒートの後に様々な影響により不規則な表面形状 が現れる。本案の重要な特徴は、古い内張りの除去すべき表層の加工を旋削式に （円筒形溶金容器のライニングの除去のためにＤＥ２５２９１８０Ｂによりそれ 自体知られているように）行わないことにある。旋削を行えば内張りのおおむね 円筒形の内周形状が再び現れる。ところが使用中に生じた内張り表面の最も深い くぼみの深さまで加工が行われ、まだ使える多量の内張りを除去し廃棄すること になる。これは内張り材料の多大の損失を意味する。

【０００６】 これに対して公知の装置でも本案でも加工は輪郭に忠実に行われる。即ちつち 打ち作用でガラス状の硬い物質の小さな粒子がはじけ飛ぶことにより表面が粗面 化されるだけで深部まで及ばず、その際必ずしも円筒形の内周面が現れる訳でな い。破砕部材は内張り全体でなくそのガラス状の滑らかな表面だけを逐次破砕し 又は打ち砕いて、新しい揺変性振動締め固め材の結合を促す粗面構造を作るため のものである。しかし表面下のある深さにあるまだ使用可能な分は、きれいにし た内張りの内周形状にかかわりなく残存する。工具は内周形状の高低をなぞるの である。限られた量の内張り材料だけ除去すればよいので、古い内張りの表面処 理が比較的迅速に行われ、一部がすこぶる高価な内張り材料の取り扱いが極めて 経済的である。

【０００７】 続いて取鍋の内室に降ろした型を揺変性内張り材料で裏込めし、この材料を振 動作用のもとで締め固めて取鍋の正規の内周を再生する。

【０００８】 ＤＥ３７４１０７３により公知の構成の装置にある架枠は鋳造工場の若干の場 所を必要とし、一つの固定設備をなし、工場内のクレーンがその上で往来するこ とを考慮しなければならない。また取鍋が直立する場合は削除した使用不能な内 張り材料が取鍋の底に落下し、新しい内張り材料を入れる前に底から取り出さな ければならない。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

本案の根底にあるのは、冒頭に挙げた種類の装置による作業方法を柔軟かつ簡 単に構成する課題である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

走行自在な伸縮パワーショベルのおおむね水平の伸縮ブームの伸出可能な端部 に工具構造を取り付けることにより、上記の課題が解決される。

【００１１】 本案に基づく構造の大きな利点は、使用済みの内張りの削除を横置きの取鍋で 行うことができ、固定架枠がもはや必要でないことである。伸縮パワーショベル は車輪又はキャタピラ走り装置に載って工場内を自由に移動し、取鍋が降ろされ た場所へ走行することができる。伸縮パワーショベルは本案においては本来のパ ワーショベル機能として掘削物を取り上げるために働くのでなく、工具構造のマ ニピュレータとして利用される。工具構造即ち工具アームと工具を備えた支えを 取鍋に挿入するために別製の昇降装置は不要であり、いずれにしてもパワーショ ベルにある可動伸縮ブームがこのために利用される。

【００１２】 削除した内張り材料を取鍋の開口部から前方へ取り出すことができ、取鍋の奥 から運び上げて出す煩わしさがない。

【００１３】 パワーショベルを鋳物工場区域で使用することは、例えば雑誌「鉄鋼」（Ｓｔ ａｈｌ ｕｎｄ Ｅｉｓｅｎ）１１号（１９９２年）所載のウィーガー・マシー ネンバウ有限会社（Ｗｉｅｇｅｒ Ｍａｓｃｈｉｎｅｍｂａｕ ＧｍｂＨ）の広 告で明らかなように、それ自体公知のことである。しかしここで取り上げている のはたがね状工具による取鍋内張りの徹底的な破砕である。本案においては個々 の工具を深く進入させて、内張りから全破片を砕き取ろうとするのではなく、内 張りを平面的に表面だけ破砕して、ごく限られたかなり均一な深さで粗面化しよ うとするものである。

【００１４】 好適な構成においては請求項２に基づき工具を有するアームが回転の際に引き ずられるように配設されている。このことは内張りの高低に対して特に良好な追 従運動を可能にする。

【００１５】 請求項３によれば流体圧力媒質で操作される動力部材により内張り表面への工 具の制御可能な柔軟な当接を行わせると共にアームを運動させることができる。 動力部材は請求項４に基づき空気圧又は液圧ピストン式シリンダ装置として構成 することができる。

【００１６】 好適な構成においては請求項５に基づき工具が回転可能に支承された円筒形構 造として構成されている。円筒形構造は周囲にたがね状の破砕部材を担持する。 請求項５によれば破砕部材は円筒形構造の周囲に挿着された扁平に尖ったピンと して形成することができる。

【００１７】 バイブレータは請求項７に基づき配設することが好ましい。それによってバイ ブレータは工具の作用方向で工具に直接作用することができ、しかも邪魔になら ない。

【００１８】

【実施例】

本案の実施例を図面に示す。

【００１９】 図１で全体を１００で示す装置は伸縮パワーショベル１０と工具構造２０から なる。伸縮パワーショベル１０はキャタピラ走り装置１に載って走行することが でき、垂直軸２を中心に旋回可能な上部構造３を有する。上部構造３に伸縮ブー ム４が支承され、図１で明らかなように標準位置でおおむね水平に配列されてい るが、上部構造３の区域に配置された軸の周りにある角度範囲にわたって上下に 旋回することができる。

【００２０】 図１の左に配置された伸縮ブーム４の伸出可能な端部４′には工具構造の支え ７が連結具５を介してトラニオン６に取り付けられている。支え７は水平軸９を 中心に矢印８の方向に回転駆動される。

【００２１】 工具構造２０は外側に工具３０を担持する。工具３０は全体を４０で示す冶金 用、本例では製鋼用の取鍋の内張り１２の内面１１に作用する。取鍋４０は厚い 鋼板製のカップ形外被１３を有する。取鍋４０は工場クレーンにより図１に示す 横置きの姿勢にされ、台座１４の上に降ろされ又は別様に支持される。

【００２２】 図２で明らかなように支え７は軸線９の方向に互いに間隔を置いた２枚のほぼ 八角形の板１５からなり、その間に互いに９０°ずつ食違いに等長の梁材が溶接 され、板１５と共にそれ自体は剛直な十字梁を形成する。軸線９から測った梁材 １６の長さは考えられる最小取鍋半径より小さい。

【００２３】 梁材１６の自由端にはアーム１８が軸線９と平行な旋回ピン１７上に配設され ており、その自由端に工具３０を担持する。

【００２４】 アーム１８は梁材１６にその回転方向２１（図２）に関して引きずられるよう に配設されているから、その自由端に回転自在に配設した工具３０は内張り１２ の内面１１に沿って軽く転動し、半径差に直ちに順応することができる。図２に は種々異なる内径の取鍋を略示した。工具３０は梁材１６に対するアーム１８の 種々異なる角位置で取鍋の内面１１、１１′、１１″、１１′″に当接する。従 って取鍋の使用中に発生した半径方向起伏による高低の形の内面１１、１１′、 １１″、１１′″の凹凸に打ち勝つのである。

【００２５】 矢印２５（図１）の方向の工具３０の半径方向調整は空気圧ピストン形シリン ダ装置１９で行われる。空気圧ピストン形シリンダ装置１９は図２に略示するに とどめたが、その一端は支え７のピン２３に、他端は夫々隣接するアーム１８の ほぼ中央でピン２４に作用し、アーム１８を旋回する。

【００２６】 作業の進行と共に伸縮ブーム４を適当に操作することにより矢印２６の方向即 ち取鍋の軸線９の方向に変位させる。

【００２７】 取鍋４０の内張り１２の内面１１はある回数のヒートの後に摩耗現象を呈して おり、再生しなければならない。その時起立している取鍋４０の中に所望の取鍋 空洞部に相当する図示しない型を降ろして、型と削った摩耗面１１との間の間隙 を流し込み可能な耐火物で埋めることによりこれを行うことができる。耐火物を 振動によって流動化して締め固めることができる。好適な実施例においては揺変 性の耐火物が使用される。その場合は４％ないし５％の分水量しか必要でなく、 それが当然取鍋の再使用前の締め固めた材料の乾燥を促進するからである。

【００２８】 そこで新たに被着する耐火物とその下にある「古い」内張りとの完全な結合が 成立するためには、古い内張りの表面が新しい内張り材料に対して作用の可能性 を与えなければならない。即ち古い内張りの表面は、最後の取鍋働期の後のよう にガラス状に平滑であってはならない。このような表面に新しい耐火物を被着す れば付着が不十分になり、内張りの耐火性にも悪影響を及ぼすことになる。

【００２９】 装置１００による内張り１２の内面１１の加工の目的は、付着を助長する粗面 化を得ると共にまだ使える古い内張りの深部区域をなるべく多く維持することで ある。実際には表面分だけを調整するということである。注鋼時の溶鋼噴流の種 々異なる侵食作用と一般に浴中の局部的乱流が原因で、内面１１は何回かの取鍋 働期の後に顕著な高低を有する。即ち不均一な波形をなす。削り取りは本案の趣 旨により表面の高低がおおむね存続するように行わなければならない。

【００３０】 各アーム１８の自由端に配設され、取鍋の軸線９と平衡なピン３１を中心に回 転可能な工具３０によって、このような加工を行うことができる。工具３０は尖 らせた超硬合金のピン３３（図３）を円筒体の表面に均一に植え込んだものであ る。工具３０は、周囲にピン３３を担持する個別の円板を集めて円筒体３２した ものからなることもできる。

【００３１】 図２で明らかなように工具３０は３４の所で内張り１２の内面１１の片側に接 する。接触点３４で内面１１に垂直な方向により与えられる作用方向３５で、ア ーム１８の接触点３４と反対の側にバイブレータ２２が設けられている。バイブ レータ２２は本例ではピストン形バイブレータとして構成されており、工具３０ に対して内面１１に向けた打撃を働かせる。

【００３２】 その際ピン３３の尖端が硬脆なガラス質の閉じた内張り１２の内面１１を破砕 又は破壊し、それによって所望の深さまで細片が内張りから剥脱する。こうして まだ使用できる内張り材料の著しく粗面化された新しい表面が作り出され、これ と新しい揺変性内張り材料がよく結合する。

【００３３】 矢印２６に従って取鍋軸線９の方向に変位させ、矢印８の方向に回転すること によって、工具が内張り１２の周囲区域の全内面１１に導かれる。実際が示すと ころでは、工具３０で内張りの底部を激しく加工する必要はない。ここでは必要 ならば若干の局部的な清掃と粗面化を手工具で行うのが適当である。

【図面の簡単な説明】

【図１】横置きに配列された鋳造取鍋で作業する装置の
側面略図を示す。

【図２】図１の支え及びアームの左から見た略図を示
す。

【図３】個別アームの拡大図を示す。

【符号の説明】

４…伸縮ブーム、４′…伸出可能な端部、９…取鍋の軸
線、１０…伸縮パワーショベル、１１…内張りの表面、
１２…内張り、２０…工具構造、２２…バイブレータ、
３０…工具、４０…取鍋。

Claims (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 古い内張り（１２）の表面を輪郭に忠実
   に粗面化し、次に取鍋空洞部を決定する型を取鍋（４
   ０）の中に入れ、型と内張り（１２）の閉じた表面（１
   １）との間にある間隙を流し込み可能な耐火物で埋め、
   これを振動により締め固め、取鍋（４０）の中に恒久的
   に残る内張り（１２）の残留物と結合して一体の内張り
   とする冶金用特に製鋼用取鍋の耐火内張りの再生方法に
   使用され、取鍋軸線（９）の方向に取鍋（４０）に挿入
   することができ、取鍋軸線（９）を中心に回転可能であ
   り、少なくとも１個の工具（３０）を持つ工具構造（２
   ０）を有し、該工具（３０）がバイブレータ（２２）と
   連動して内張り（１２）の内面（１１）に複数個の破砕
   部材の粗面化つち打ち作用を働かせる装置において、走
   行自在な伸縮パワーショベル（１０）の概ね水平の伸縮
   ブーム（４）の伸出可能な端部（４′）に工具構造（２
   ０）を取り付けたことを特徴とする装置。
2. 【請求項２】 アーム（１８）が支え（７）の回転方向
   （２１）に関して引きずられるように配設されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 動力部材の作用でアーム（１８）を変位
   させることができることを特徴とする請求項１又は２に
   記載の装置。
4. 【請求項４】 動力部材が空気圧又は液圧ピストン形シ
   リンダ装置（１９）であることを特徴とする請求項３に
   記載の装置。
5. 【請求項５】 工具（３０）が取鍋軸線（９）とおおむ
   ね同方向の軸線を中心に回転可能にアーム（１８）の自
   由端に支承し、周囲に破砕部材を配した円筒形構造（３
   ２）として構成されていることを特徴とする請求項１な
   いし４のいずれか１つに記載の装置。
6. 【請求項６】 破砕部材が円筒形構造（３２）の周囲に
   挿着した、扁平に尖ったピンとして形成されていること
   を特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 【請求項７】工具（３０）に隣接するアーム（１８）の
   端部の、内張り（１２）と反対の側にバイブレータ（２
   ２）を配設したことを特徴とする請求項１ないし６のい
   ずれか１つに記載の装置。