JPH0776712A - 高炉出銑樋の解体屑の除去装置及び除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐火物の解体屑の除去作業の自動化に対応す
ることができると共に、解体屑の除去効率を向上させる
ことができ、且つ、装置を簡素化，軽量化することがで
きる、高炉出銑樋の解体屑の除去装置及び除去方法を提
供する。 【構成】 樋載置台車１３に載置されて移動される出銑
樋１２を跨ぐように配置され、出銑樋１２の底面１２ａ
に倣うように昇降位置決めして解体屑を連続的に掬い取
る揚送手段１１の屑取入部１１ｂの前方両側に屑取入側
支承点を中心として回動する開度調整自在な一対のウイ
ング２１を設け、各ウイング２１の先端部に相対向する
方向へ回転する掻き寄せ回転ブラシ２５をそれぞれ設け
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熔銑及びスラグが通過
することによって劣化した出銑樋内面の耐火物を補修す
る作業に使用する装置及び方法に係り、その耐火物の解
体作業によって生じた解体屑の除去装置及び除去方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高炉から出銑された熔銑は、長さ約２０
ｍの出銑樋を通過するが、通常、高炉には二本以上の出
銑樋が設けられている。この出銑樋には高温の熔銑やス
ラグが流れるので、出銑樋内面に施工した耐火物が磨耗
したり、化学的劣化を起こす。また、出銑口の切り替え
による冷却の繰り返し等によっても、出銑樋の内面に施
工した耐火物が著しく劣化する。

【０００３】従って、各樋には、その内面の劣化した耐
火物の解体と新たな耐火物の施工及び乾燥とからなる補
修作業が、月に一回程度の頻度で行われている。従来、
このような一連の作業は、出銑樋を鋳床上に据えつけた
ままか或いは揚上機で鋳床内に設けられた整備場所に一
旦移動して行われていた。

【０００４】この耐火物の解体作業は、図８に示すよう
に、高炉出銑樋１の上方にバックホー２を設置し、該バ
ックホー２のブーム２ａの先端にブレーカ３を取り付け
て、このブレーカ３により出銑樋１の内面に施工した耐
火物４を破砕する。具体的には、オペレーターの操作に
よって残銑や劣化した不定形耐火物の表層部分を厚さで
平均：１００ｍｍ、最大：２５０ｍｍ程度破砕する。そ
の後、図９に示すように、バックホー２のブーム２ａの
先端にショベル５を付け替えて解体屑を掻き取り排出し
ている。

【０００５】この解体作業は、出銑樋の真上での作業で
あるため、その余熱による高温雰囲気中で行わなければ
ならず、又、鋳床上で作業を行うため、上記ブレーカ３
を用いることによる振動や騒音が発生したり、粉塵が発
生して、極めて劣悪な環境下における作業であった。さ
らに、出銑口周り等の複雑な部分の補修作業は、作業者
が出銑樋内に入り、ガス噴出の危険にさらされながら行
っていた。しかも、解体作業のためのバックホー２の搬
入や、ブレーカ３及びショベル５の着脱等の一連の機器
の搬出入等には、工程に応じた機器の配置及び段取り等
が必要であった。 そして、この解体作業は、機器の運
転の自由度が多く、且つ、工具の位置決めが重要な断続
作業であり、運転・作業要員に熟練・技量を要する。従
って、このような作業には、専従の運転要員が必要であ
り、作業要員の確保等が困難であった。

【０００６】上述したような作業の機械化技術として
は、上記バックホー２のブーム２ａの先端にバケットを
付け替えて解体屑を掬い取り排出する技術や、バケット
コンベア等の揚送手段によって解体屑を連続的に掬い取
り排出する技術があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の機械
化技術には、次のような課題があった。即ち、バックホ
ー２のバケットによる解体屑の除去作業にあっては、バ
ックホー２のブーム２ａの先端に取り付けたバケットに
よる間欠的な作業であり、解体屑の除去効率が悪く、且
つ、運転者に熟練を要するという問題があった。

【０００８】また、バックホー２及びバケットを、常
に、出銑樋１の長手方向へ向けなければならないため、
該バックホー２用の足場を事前に設置する必要があり、
除去作業が煩雑であるという問題があった。

【０００９】さらに、バケットの容量及び排出回数によ
って処理量が定まるため、除去作業に長時間を要すると
いう問題があった。

【００１０】そして、依然として悪環境下での作業であ
り、解体屑の除去作業の快適化が図られていないという
問題があった。

【００１１】一方、バケットコンベアによる解体屑の除
去作業にあっては、耐火物の解体作業の途中で溜まった
解体屑を何度か排出しなければならないが、その都度樋
幅や断面プロフィールが変化する。その対策として、バ
ケットコンベアに幅調整機構やバケット口まで解体屑を
掻き寄せるガイド板等を設ける手段があるが、これらの
手段ではバケットコンベアの側方や底面から解体屑が後
方へ逃げてしまうという問題があった。この現象は、特
に出銑樋の両内側面に曲率がある場合に顕著に認められ
た。

【００１２】その結果、充分に排出できない解体屑と共
に耐火物の解体作業を行うため、解体工具の寿命が早ま
り、或いは、除去のための樋載置台車の往復回数が増え
るので、作業効率が劣るという問題があった。

【００１３】また、出銑樋の底面や内側面に突起物が存
在することがあり、上述のような幅調整機構やガイド板
等は突起物に引っ掛かり易い。従って、その抵抗力によ
るバケットコンベアの損傷回避のため、何らかの過負荷
検知機構，退避機構及び装置自体の構造強度等が必要に
なり、その結果、装置が複雑化，大型化するという問題
があった。

【００１４】本発明の目的は、上記課題に鑑み、耐火物
の解体屑の除去作業の自動化に対応することができると
共に、解体屑の除去効率を向上させることができ、且
つ、装置を簡素化，軽量化することができる、高炉出銑
樋の解体屑の除去装置及び除去方法を提供することにあ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明に係る高炉出銑樋の解体屑の除去装置は、樋載置台
車に載置されて移動される出銑樋を跨ぐように配置さ
れ、出銑樋の底面に倣うように昇降位置決めして解体屑
を連続的に掬い取る揚送手段の屑取入部の前方両側に屑
取入側支承点を中心として回動する開度調整自在な一対
のウイングを設け、各ウイングの先端部に相対向する方
向へ回転する掻き寄せ回転ブラシをそれぞれ設けたもの
である。

【００１６】上記解体屑の除去装置の構成において、好
ましくは、上記各ウイングの下部に、板状ブラシがそれ
ぞれ取り付けられているものである。

【００１７】また、好ましくは、上記掻き寄せ回転ブラ
シに、これを出銑樋の幅方向へ回動させるための首振り
機構が備えられているものである。

【００１８】一方、本発明に係る高炉出銑樋の解体屑の
除去方法は、揚送手段を出銑樋の底面に倣うように位置
決めし、この揚送手段の屑取入部の前方両側に設けた一
対のウイングを開放して樋内側面に押し付けると共に、
各ウイングの先端部にそれぞれ回転自在に設けた掻き寄
せ回転ブラシを相対向する方向に回転させながら、樋載
置台車によりこれに載置した出銑樋を上記揚送手段へ向
けてその長手方向に移動させて、この揚送手段により耐
火物の解体屑を受けて揚送し排出するようにしたもので
ある。

【００１９】

【作用】上記解体屑の除去装置の構成によれば、揚送手
段が樋載置台車に載置されて移動される出銑樋を跨ぐよ
うに配置され、樋底面に倣うように昇降位置決めされ
る。 この揚送手段の屑取入部の前方両側には、屑取入
側支承点を中心として回動する一対のウイングが開度調
整自在に設けられている。従って、樋幅や断面プロフィ
ールが変化しても、これに対応させてウイング開度を調
整し、樋内側面に押し付けるすることができるので、揚
送手段の側方及び底面から解体屑が後方へ逃げるのが防
止されるものである。また、各ウイングの先端部には掻
き寄せ回転ブラシがそれぞれ設けられており、各掻き寄
せ回転ブラシは相対向する方向へ回転するように成って
いる。従って、樋幅一杯に散布状態にある解体屑が屑取
入部の幅内に効率良く収集されるものである。

【００２０】さらに、各ウイングの下部に板状ブラシを
それぞれ取り付ければ、揚送手段の後方へ解体屑が逃げ
るのが確実に防止され、上記掻き寄せ回転ブラシを採用
したこととも相挨って、解体屑の除去効率が向上するも
のである。加えて、出銑樋の底面や内側面の凹凸や突起
物に対しても、各ウイングの先端部の回転ブラシや各ウ
イング下部のブラシでその抵抗力を緩和することができ
るので、無理な力を掛けずに解体屑の除去作業を行うこ
とができる。

【００２１】そして、上記掻き寄せ回転ブラシに、これ
を出銑樋の幅方向へ回動させるための首振り機構を具備
すれば、特に出銑樋の両内側面に曲率がある場合に、そ
の形態に対応させて掻き寄せ回転ブラシを操作するのに
有効である。

【００２２】一方、上記解体屑の除去方法によれば、先
ず、揚送手段を出銑樋の底面に倣うように位置決めす
る。次に、この状態で、上記揚送手段の屑取入部の前方
両側に設けた一対のウイングを開放して樋内側面に押し
付ける。これにより、揚送手段の側方及び底面から解体
屑が後方へ逃げるのが防止されることになる。これと共
に、各ウイングの先端部にそれぞれ回転自在に設けた掻
き寄せ回転ブラシを相対向する方向に回転させる。する
と、樋幅一杯に散布状態にある解体屑が掻き寄せ回転ブ
ラシによって掻き寄せられ、屑取入部の幅内に効率良く
収集されることになる。このように一対のウイングを開
放し掻き寄せ回転ブラシを回転させながら、樋載置台車
を走行移動させて、該樋載置台車上に載置した出銑樋を
上記揚送手段へ向けてその長手方向に移動させると、出
銑樋の全域に渡って解体屑が残らず揚送・排出される。
従って、上記揚送手段を樋底面に倣うように位置決め
し、初期条件さえ設定すれば、監視作業を主体とする半
自動的な作業となり、作業環境が改善されるものであ
る。

【００２３】

【実施例】以下、本発明に係る高炉出銑樋の解体屑の除
去装置及び除去方法の好適な実施例を添付図面に基づい
て詳細に説明する。図５及び図６は、本実施例の解体屑
の除去装置１０に採用する揚送手段１１を示すものであ
る。図示するように、この揚送手段１１はバケットコン
ベアにて形成されている。このバケットコンベア１１
は、高炉出銑樋１２を跨ぐように配置されており、この
出銑樋１２は移動可能な樋載置台車１３上に載置されて
いる。この樋載置台車１３にはその長手方向に沿って一
対の樋支持台１３ａが設けられており、これら樋支持台
１３ａの下部に車輪１３ｂが設けられている。高炉鋳床
から取り外された出銑樋１２は、樋載置台車１３上に設
けた樋支持台１３ａ間に搭載される。この樋載置台車１
３上に載置された出銑樋１２は約１００ｔ程の重量があ
るため、特に固定手段は必要なく、樋支持台１３ａによ
り位置決めされる。この樋載置台車１３を移動させるに
は、作業場の床面に敷設したレール等の走行軌道１４上
に樋載置台車１３の車輪１３ｂを位置させ、該車輪１３
ｂにモータ等の駆動装置（図示せず）を取り付けて自走
させたり、別途設けた牽引装置（図示せず）により牽引
すれば良い。

【００２４】また、上記揚送手段としてのバケットコン
ベア１１は、出銑樋１２を跨ぐように起立された門形状
の支持フレーム１５に軸支された本体フレーム１１ａ
と、この本体フレーム１１ａの両端部に回転自在に軸支
された上部ローラ１６ａ，下部ローラ１６ｂと、これら
ローラ１６ａ，１６ｂに掛け渡された無端状の伝導チェ
ーン１７と、この伝導チェーン１７の外面に等間隔で取
り付けられた複数のバケット１８とからなっている。上
部ローラ１６ａの回転軸１９の一端は、上記本体フレー
ム１１ａに設けた油圧モータ２０に連結されている。従
って、この油圧モータ２０を駆動すると、上部ローラ１
６ａが回転し、各１６ａ，１６ｂに掛け渡された伝導チ
ェーン１７が従動し、複数のバケット１８が環状移動す
ることになる。

【００２５】さらに、上記バケットコンベア１１の屑取
入部であるバケット口１１ｂの前方、即ち、バケットコ
ンベア１１の下端部の前方両側には、図１に示すような
一対のウイング２１が設けられている。各ウイング２１
の基端部は、上記バケット口１１ｂの両側に位置する本
体フレーム１１ａに軸支されている。各ウイング２１
は、図１及び図２に示すように、平板状に成形されてお
り、その中間部と上記本体フレーム１１ａとの間にはシ
リンダ装置２２がそれぞれ掛け渡されている。従って、
このシリンダ装置２２のシリンダ２２ａからピストンロ
ッド２２ｂを進退させることにより、各ウイング２１は
バケット口１１ｂ側支承点を中心として回動し、その開
度が調整自在に構成されている。

【００２６】そして、各ウイング２１の下部には、板状
ブラシ２３がそれぞれ取り付けられており、これらウイ
ング２１と出銑樋１２の底面との間隙が該板状ブラシ２
３によって閉塞された状態となっている。具体的には、
押え板２４を介して板状ブラシ２３を各ウイング２１の
下部にボルト締結している。

【００２７】また、各ウイング２１の先端部には、掻き
寄せ回転ブラシ２５がそれぞれ設けられている。具体的
には、各ウイング２１の先端部に上記掻き寄せ回転ブラ
シ２５を回転駆動させるためのエアーモータ等の駆動装
置２６が固定されており、その駆動軸２６ａに掻き寄せ
回転ブラシ２５が取り付けられている。これら掻き寄せ
回転ブラシ２５は所謂カップブラシ等によって形成され
ており、その回転軸は樋底面１２ａに対して略垂直に設
けられている。そして、上記バケットコンベア１１から
前方へ向かって右側に位置された掻き寄せ回転ブラシ２
５ａは反時計回りに回転し、左側に位置された掻き寄せ
回転ブラシ２５ｂは時計回りに回転するようになってお
り、このように相対向する方向に回転することにより耐
火物の解体屑を上記ウイング２１内方やバケット口１１
ｂへと掻き寄せるようになっている。

【００２８】一方、各ウイング２１の下部に取り付けら
れた板状ブラシ２３は、掻き寄せ回転ブラシ２５により
ウイング２１の外側へ出ようとする解体屑を止めると共
に、ウイング２１内の解体屑をバケット口１１ｂの口幅
に収集する。尚、これら掻き寄せ回転ブラシ２５及び板
状ブラシ２３の底面からの高さは、想定される断面プロ
フィールやブラシの腰の強さ等から適宜に調整するもの
である。

【００２９】さらに、各掻き寄せ回転ブラシ２５には、
必要に応じて、樋幅方向へ回動自在な首振り機構２７を
備えても良い。これら首振り機構２７は、図７に示すよ
うに、シリンダアーム２７ａを屈伸して掻き寄せ回転ブ
ラシ２５を回動させることにより、これら掻き寄せ回転
ブラシ２５の軸間距離を可変にするものである。即ち、
一対の掻き寄せ回転ブラシ２５の軸間隔は、出銑樋１２
の内側面形態に応じて可変となっている。

【００３０】また、図４に示すように２５Ｃを軸として
樋断面内に回動自在な首振り機構を備えてもよい。この
場合、回動には駆動源を設け行ってもよいが、駆動源を
設けず回転ブラシが樋内面の曲率に応じて、回転ブラシ
の接触抵抗に応じて回動するようにしてもよく、樋内面
の曲率が大きい場合には、最適な状態で回転ブラシが樋
内面に当たり解体屑の掻き寄せを効率的に行える。

【００３１】尚、本実施例の解体屑の除去装置１０に
は、図６に示したように、上記バケットコンベア１１に
より揚送された解体屑を出銑樋１２外へと排出する排出
手段２８が備えられている。この排出手段２８は、上記
バケットコンベア１１の本体フレーム１１ａに取り付け
られた排出シュート２８ａと、この排出シュート２８ａ
の下端に位置されたベルトコンベア２８ｂとからなって
いる。

【００３２】次に、第１の実施例における作用を、本発
明に係る高炉出銑樋の解体屑の除去方法を説明しながら
述べる。本実施例の高炉出銑樋の解体屑の除去装置１０
を使用して行う解体屑の除去方法は、先ず、高炉鋳床か
ら取り外した出銑樋１２を樋載置台車１３上に載置し、
バックホーのブーム先端に取り付けたブレーカ等により
該出銑樋１２の内面に施工された耐火物を破砕する解体
作業を行う。

【００３３】次に、耐火物の解体作業の終了或いは途中
の出銑樋１２を跨ぐように上記揚送手段としてのバケッ
トコンベア１１を配置し、該出銑樋１２の底面１２ａに
倣うようにその幅方向及び上下方向の位置設定を行う。
即ち、バケットコンベア１１は、昇降機構で上下に移動
できると共に、樋底面１２ａと一定の間隔或いは押し付
け力を維持するように位置決めできる。

【００３４】そして、この状態で、上記バケットコンベ
ア１１のバケット口１１ｂの前方両側に設けた一対のウ
イング２１を開放して樋内側面に押し付ける。具体的に
は、上記シリンダ装置２２のシリンダ２２ａからピスト
ンロッド２２ｂを進出させることにより、各ウイング２
１はバケット口１１ｂ側支承点を中心として樋幅方向外
方へと回動し、樋内側面に押し付けられる。従って、上
記バケットコンベア１１の側方及び底面から解体屑が後
方へ逃げるのを防止することができるものである。

【００３５】このように樋内側面にウイング２１を押し
付けると共に、各ウイング２１の先端部にそれぞれ回転
自在に設けた掻き寄せ回転ブラシ２５を相対向する方向
に回転させる。即ち、上記バケットコンベア１１から前
方へ向かって右側に位置された掻き寄せ回転ブラシ２５
ａを反時計回りに回転させ、左側に位置された掻き寄せ
回転ブラシ２５ｂを時計回りに回転させる。このように
各掻き寄せ回転ブラシ２５を相対向する方向に回転する
ことにより、樋幅一杯に散布状態にある解体屑が掻き寄
せ回転ブラシ２５によって掻き寄せられ、バケット口１
１ｂの幅内に効率良く収集されることになる。その結
果、次の解体作業における解体屑の巻き込みが抑えられ
るので、解体工具の長寿命化を図ることができる。

【００３６】そして、このように樋内側面にウイング２
１を押し付けると共に、掻き寄せ回転ブラシ２５を回転
させながら、樋載置台車１３を走行移動させて、該樋載
置台車１３上に載置した出銑樋１２を上記バケットコン
ベア１１へ向けてその長手方向に移動させる。これによ
り、出銑樋１２の全域に渡って解体屑が残らず揚送・排
出され、解体屑除去のための樋載置台車１３の走行回数
も最小限になり、作業効率を向上させることができる。
従って、上記揚送手段を樋底面に倣うように位置決め
し、初期条件さえ設定すれば、監視作業を主体とする半
自動的な作業となるので、作業要員を削減することがで
きる。また、出銑樋１２上から離れた比較的快適な位置
で操作することができるので、作業環境が改善される。
さらに、本実施例には特殊な技量・経験は不要であるの
で、作業要員の確保が極めて容易である。

【００３７】また、出銑樋１２の底面１２ａや内側面の
凹凸や突起物に対しても、各ウイング２１の先端部に設
けた掻き寄せ回転ブラシ２５や各ウイング２１下部に設
けた板状ブラシ２３でその抵抗力を緩和することができ
るので、無理な力を掛けずに解体屑の除去作業を行うこ
とができる。従って、本実施例の解体屑の除去装置１０
に過負荷検知機構等を装備することは不要であり、その
構造強度もそれ自体の強度を維持できる程度で充分であ
る。故に、解体屑の除去装置１０の簡素化，軽量化を図
ることができる。また、解体作業の途中の任意のタイミ
ングで、解体作業と同時に連続して安定した解体屑除去
を高能率に行うことができるため、除去作業時間の大幅
な短縮を図ることができるものである。

【００３８】尚、図７に示したように、上記掻き寄せ回
転ブラシ２５に、これを出銑樋１２の幅方向へ回動させ
るための首振り機構２７を具備すれば、掻き寄せ回転ブ
ラシ２５ａ，２５ｂの軸間隔が可変になるので、特に出
銑樋１２の両内側面に曲率がある場合に、その形態に対
応させて掻き寄せ回転ブラシ２７を操作することができ
る。

【００３９】最後に、上記バケットコンベア１１により
出銑樋１２の上方に揚送された解体屑は、排出シュート
２８ａ内に落下し、ベルトコンベア２８ｂによって出銑
樋１２外へと排出されることになる。

【００４０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る高炉出
銑樋の解体屑の除去装置及び除去方法によれば、耐火物
の解体屑の除去作業の自動化に対応することができると
共に、解体屑の除去効率を向上させることができ、且
つ、装置を簡素化，軽量化することができるという優れ
た効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高炉出銑樋の解体屑の除去装置の
一実施例を示す平面図である。

【図２】本実施例の高炉出銑樋の解体屑の除去装置を示
す側面図である。

【図３】本実施例の高炉出銑樋の解体屑の除去装置の使
用状態を示す要部正面図である。

【図４】回転ブラシを樋幅方向の内周面に沿って回動さ
せたときの状態を示す要部正面図である。

【図５】本実施例の高炉出銑樋の解体屑の除去装置に採
用する揚送手段を示す側面図である。

【図６】図３に示した揚送手段の背面図である。

【図７】本発明に係る高炉出銑樋の解体屑の除去装置に
おける変形実施例を示す概略図である。

【図８】従来の高炉出銑樋の解体作業において、ブレー
カにより出銑樋内面の耐火物を破砕している状態を示す
説明図である。

【図９】従来の高炉出銑樋の解体作業において、ショベ
ルにより耐火物の解体屑の除去を行っている状態を示す
説明図である。

【符号の説明】

１０ 解体屑の除去装置 １１ 揚送手段 １１ｂ 屑取入部 １２ 出銑樋 １２ａ 樋底面 １３ 樋載置台車 ２１ ウイング ２５ 掻き寄せ回転ブラシ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 貴之 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社中央研究本部内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樋載置台車に載置されて移動される出銑樋
   を跨ぐように配置され、出銑樋の底面に倣うように昇降
   位置決めして解体屑を連続的に掬い取る揚送手段の屑取
   入部の前方両側に屑取入側支承点を中心として回動する
   開度調整自在な一対のウイングを設け、各ウイングの先
   端部に相対向する方向へ回転する掻き寄せ回転ブラシを
   それぞれ設けたことを特徴とする高炉出銑樋の解体屑の
   除去装置。
2. 【請求項２】前記各ウイングの下部に、板状ブラシがそ
   れぞれ取り付けられている請求項１に記載の高炉出銑樋
   の解体屑の除去装置。
3. 【請求項３】前記掻き寄せ回転ブラシに、これを出銑樋
   の幅方向へ回動させるための首振り機構が備えられてい
   る請求項１または請求項２に記載の高炉出銑樋の解体屑
   の除去装置。
4. 【請求項４】揚送手段を出銑樋の底面に倣うように位置
   決めし、該揚送手段の屑取入部の前方両側に設けた一対
   のウイングを開放して樋内側面に押し付けると共に、各
   ウイングの先端部にそれぞれ回転自在に設けた掻き寄せ
   回転ブラシを相対向する方向に回転させながら、樋載置
   台車によりこれに載置した出銑樋を上記揚送手段へ向け
   てその長手方向に移動させて、該揚送手段により耐火物
   の解体屑を受けて揚送し排出するようにしたことを特徴
   とする高炉出銑樋の解体屑の除去方法。