JPH08320181A - 炉底出鋼型電気炉のランス駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 炉底出鋼型電気炉ＥＫにおいて、炉底Ｋｂに
設けられた出鋼口Ｋｍが詰まった場合等、作業者が、手
作業によって出鋼口Ｋｍへ酸素等吹精用のランスパイプ
ＬＰを差し込むようにしていたが、この作業が確実且つ
容易に行えるようにする。 【構成】 電気炉ＥＫに対し、出鋼口Ｋｍの上方に、ラ
ンスパイプＬＰの進退を行うパイプ送り手段２を有した
ランス駆動装置１を設置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、炉底に出鋼口を有した
電気炉に対して用いられるランス駆動装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、製鋼用の電気炉では、炉を傾ける
ことで出鋼を行うようにしたものが主流であったが、最
近では、図６に示すように炉底Ｋｂに出鋼口Ｋｍを有し
た炉底出鋼型電気炉ＥＫが用いられるようになってきて
いる。なお、同図中においてｅｐは電極であり、ＬＰは
溶鋼助熱のために必要に応じて作業者が抜き差しする酸
素等吹精用のランスパイプである。

【０００３】この種、炉底出鋼型電気炉ＥＫでは、溶鋼
上面に浮遊するノロ（鋼滓）Ｎの漏出を防止できるだけ
でなく、溶鋼Ｓの流下を真っ直ぐで且つ一定なものとで
きることに起因して熱損や酸化を防止できる等の利点を
有している。ところで、製鋼中は上記出鋼口Ｋｍを閉塞
しておく必要があるが、この閉塞は出鋼口Ｋｍの下端部
へ外栓ＯＳを被せるだけでなく、出鋼口Ｋｍの内部へ砂
を詰めて内栓ＩＳを形成させることで行っていた。そし
て、言うまでもなくこの閉塞は、出鋼のたびに行う必要
がある。

【０００４】そこで、図示した電気炉ＥＫでは、上記の
ような出鋼口Ｋｍの閉塞が容易に行えるようにするた
め、炉体に対し、炉底Ｋｂの一部を側方へ張り出すよう
にしたバルコニー部Ｂｃを有し、このバルコニー部Ｂｃ
の底部に出鋼口Ｋｍを、またバルコニー部Ｂｃの天井部
に上記出鋼口Ｋｍと一致する口栓形成操作孔Ｏｍを、そ
れぞれ設けた構成としてある（炉全体に対して出鋼口Ｋ
ｍが偏心していることから、特に「偏心炉底出鋼方式
（ＥＢＴ方式）電気炉」と呼ばれている）。従って、出
鋼が終わった後は、まず外栓ＯＳを閉止し、次に口栓形
成操作孔Ｏｍから漏斗管状をしたガイド管（図示略）を
挿入して、このガイド管を通じて出鋼口Ｋｍの上部側開
口へ砂を充填するという方法を採っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】炉底出鋼型電気炉ＥＫ
では、溶け残りのスクラップやランスパイプＬＰから溶
損落下した残骸等、溶鋼Ｓの中で沈下している小塊Ｇ
が、出鋼流れに乗って出鋼口Ｋｍへ流れ込み、これを詰
まらせてしまうということがあった。従来、このような
場合には、作業者がバルコニー部Ｂｃの口栓形成操作孔
ＯｍからランスパイプＬＰを挿入し、パイプ先端から出
鋼口Ｋｍへ目掛けて高圧の酸素等を吹き付けることで、
上記のように詰まりを起こした小塊Ｇを強制溶融させて
いた。

【０００６】ところが、口栓形成操作孔Ｏｍからは高熱
炉内ガスが吹き出しているため、作業者が出鋼口Ｋｍを
直接覗くということはできず、ランスパイプＬＰの挿入
は殆どが作業者の感を頼りに行っているのが実情であ
る。すなわち、ランスパイプＬＰのパイプ先端を出鋼口
Ｋｍへ対向接近させること自体極めて困難であり、ラン
スパイプＬＰの軸心を出鋼口Ｋｍの中心に一致させつつ
差込状態にする等というようなことは殆ど不可能であ
る。そのため、出鋼口Ｋｍを形成させている耐火ノズル
Ｎｐの上周部や内周面（出鋼口Ｋｍ内面）等を過熱溶損
させたり、甚だしい場合にはランスパイプＬＰによって
耐火ノズルＮｐを損傷させたりするおそれもあった。

【０００７】一方、出鋼に際して内栓ＩＳの一部又は全
部が焼結を起こしているということもあり、この場合に
も、上記と同様に口栓形成操作孔Ｏｍからランスパイプ
ＬＰの挿入を行って、内栓ＩＳを崩壊させるという方法
を採らざるを得なかった。従って上記と同様の欠点に至
るものであった。なお、ランスパイプＬＰを持った作業
者がバルコニー部Ｂｃの下方へ行き、出鋼口Ｋｍの下端
側（外栓ＯＳを外した側）へ目掛けて酸素等の高圧吹き
付けを行い、内栓ＩＳを下側から崩壊させるという方法
が採られることもあったが、この方法は、内栓ＩＳの崩
壊時に一気に溶鋼Ｓが吹き出すことになるため、極めて
危険な作業であった。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、出鋼が確実に行え、また仮に出鋼口が各種原
因により詰まった際にも安全迅速且つ確実な詰まりの解
消（強制開口）ができるようにした炉底出鋼型電気炉の
ランス駆動装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明では、炉底に設けられた出鋼口へ向けてランスパイプ
を上下動可能に保持するパイプ送り手段を有しているこ
とを特徴としている。また本発明では、炉底に出鋼口が
設けられ該出鋼口上方に口栓形成操作孔を有するバルコ
ニー部が設けられた炉底出鋼型電気炉に対して上記口栓
形成操作孔からバルコニー部内適所へ向けてランスパイ
プを上下動可能に保持するパイプ送り手段を有している
ことを特徴としている。

【００１０】前記パイプ送り手段は、前記口栓形成操作
孔を中心にランスパイプの傾斜角度を可変とする角度可
変手段を介して電気炉に取り付けられる構成とすること
が可能である。前記パイプ送り手段は、ランスパイプを
出鋼口から引き抜いた状態で炉側方へ退避可能とする旋
回手段を介して電気炉に取り付けられる構成とすること
が可能である。

【００１１】

【作用】パイプ送り手段によってランスパイプを上下動
させる構成であり、特にランスパイプを出鋼口へ向けて
進出させる場合の位置制御は機械的に高精度で支配でき
る。従って、ランスパイプのパイプ先端を出鋼口へ対向
接近させることはもとより、ランスパイプの軸心と出鋼
口の中心とを正確且つ確実に一致させつつ、ランスパイ
プのパイプ先端を出鋼口内へ差し込むようなことも可能
となる。

【００１２】なお、炉底出鋼型電気炉には、前記したＥ
ＢＴ方式以外にも、ＣＢＴ方式（出鋼口が炉底の中心に
あるもの）等があり、このような方式に対する実施も可
能である。ＥＢＴ方式の電気炉では、バルコニー部内が
電極から離隔した位置付けになることが宿命的であり、
従ってバルコニー部内は他の炉内に比べて比較的低温と
なる嫌いがある。そこで、製鋼中において、バルコニー
部の口栓形成操作孔からランスパイプを挿入し、出鋼口
周辺での助熱作用を営ませるようにすることで、溶け残
りスクラップの発生を抑えることができる。また、バル
コニー部以外で発生した溶け残りスクラップやランスパ
イプから溶損落下した残骸等の小塊を、出鋼口に至る前
に溶融することも可能になる。すなわち、これらのこと
から出鋼口の詰まりを根本的に回避できるものである。

【００１３】パイプ送り手段において、ランスパイプの
傾斜角度を可変にする角度可変手段を設けるようにした
場合、ランスパイプによって出鋼口内へ酸素等の吹き付
けを行い詰まりを解消させることと、ランスパイプによ
って出鋼口周辺での溶解促進助熱作用を営ませることと
の切替えが可能となる。また、この助熱作用において、
所望に応じた作用範囲の拡縮、移動等が可能となる。

【００１４】パイプ送り手段において、旋回手段を設け
るようにした場合、電気炉の炉蓋が水平方向に開閉する
ものであっても、この炉蓋との衝突干渉を避けることが
できる。すなわち、炉蓋の開閉形式による本発明の実施
上の制限を受けないということになる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図２は本発明に係るランス駆動装置１を示してお
り、このランス駆動装置１は、図１及び図５に示すよう
にＥＢＴ方式を採用した電気炉ＥＫ（図６参照）のバル
コニー部Ｂｃに対して設けられるようになっている。そ
して、このランス駆動装置１は、パイプ送り手段２と角
度可変手段３と旋回手段４とを有している。

【００１６】上記パイプ送り手段２は、ランスパイプＬ
Ｐを起立状態のまま出し入れすることができるパイプハ
ウジング６に対して、ランスパイプＬＰを挟持可能な上
下一対のピンチローラ組体７，８が設けられた構成とな
っている。各ピンチローラ組体６，７において、ランス
パイプＬＰの一側面側（図２左側）へ当接されるローラ
７ａ，８ａは、図４に示すように進退ブラケット１０に
より回転自在に保持されている。この進退ブラケット１
０は、パイプハウジング６に取り付けられたエアシリン
ダ等の進退駆動具１１により、各相手側のローラ７ｂ，
８ｂへ向けて近接・離反可能に保持されている。これに
より、ランスパイプＬＰの挟持及び解放が可能である。

【００１７】また、ランスパイプＬＰの他側面側に当接
されるローラ７ｂ，８ｂは、パイプハウジング６自体に
回転自在に保持されている。そして、このパイプハウジ
ング６の側方部等に取り付けられた電動モータ等の駆動
具１２により、チェーン伝動手段１３等を介して回転駆
動されるようになっている。これにより、挟持状態にあ
るランスパイプＬＰを上下動させることが可能である。

【００１８】上記角度可変手段３は、揺動駆動部１５と
水平駆動部１６とを有している。揺動駆動部１５は、上
記パイプ送り手段２のパイプハウジング６を、水平な枢
軸１８まわりで揺動自在に保持する吊持枠２０と、この
吊持枠２０に対してパイプハウジング６を揺動駆動させ
るエアシリンダ等の揺動駆動具２１とを有している。

【００１９】上記揺動駆動具２１は、ブラケット２３に
より吊持枠２０に対して上下揺動自在に保持されている
と共に、パイプハウジング６に対して自在継手２４を介
して折曲自在に接続されている。そして、この揺動駆動
具２１は、伸出作動状態であるときにパイプハウジング
６を起立させる（ランスパイプＬＰを略鉛直にする）よ
うになっている。従って、この状態から揺動駆動具２１
が縮退動作をすることにより、パイプハウジング６を枢
軸１８まわりで揺動させ、ランスパイプＬＰを図２の左
方へ傾かせるようになっている。

【００２０】また、水平駆動部１６は、上記吊持枠２０
を水平動自在に保持するレール枠２５と、このレール枠
２５に対して吊持枠２０を進退駆動させるエアシリンダ
等の進退駆動具２６とを有している。レール枠２５は、
台枠部２８と、この台枠部２８の上部に設けられたレー
ル部２９とを有している。このレール部２９は、図３に
示すように吊持枠２０の上部両側を挟むかたちで対を成
しており、その相互間において吊持枠２０の両側部に設
けられた車輪３０の走行をガイドするようになってい
る。

【００２１】上記進退駆動具２６は、図２に示すように
ブラケット３１により台枠部２８に対して揺動自在に保
持されていると共に、吊持枠２０の上部に対して自在継
手３２を介して折曲自在に接続されている。これらは、
各部の円滑作動を図るうえでの措置である。この水平駆
動部１６では、進退駆動具２６の伸縮動作によって吊持
枠２０（即ち、パイプハウジング６で保持されたランス
パイプＬＰが水平移動可能になっていることは言うまで
もないが、この動きを、上記した揺動駆動部１５の作動
と組み合わせることで、ランスパイプＬＰにおける所定
高さを中心にした（不変にした）傾きの変更ができるよ
うになっている。

【００２２】すなわち、図１（ａ）に示すようにランス
パイプＬＰを鉛直起立させた状態から、水平駆動部１６
による左方移動と揺動駆動部１５による左方揺動とを同
時に、且つ同調的に行わせれば、同図（ｂ）に示すよう
に電気炉ＥＫの口栓形成操作孔Ｏｍに対する通過点を中
心としたランスパイプＬＰの傾動（及びその逆動作）が
可能になるものである。なお、この場合には、パイプ送
り手段２によるランスパイプＬＰの上下動をも組み合わ
せて行うようにするのが好適である。

【００２３】上記旋回手段４は、上記角度可変手段３に
おけるレール枠２５の台枠部２８を、回転頭部３５を有
した支柱３６によって支持するように構成されたもので
ある。支柱３６は電気炉ＥＫのバルコニー部Ｂｃ又はそ
の周部の固定物に対して立設され、回転頭部３５は、こ
の支柱３６に対して人力又は適宜駆動機構を介して旋回
可能になっている。従って、パイプ送り手段２及び角度
可変手段３を含めた全体として旋回を可能にしている。

【００２４】この旋回手段４によるパイプ送り手段２及
び角度可変手段３の旋回は、図５に示すように電気炉Ｅ
Ｋがその炉蓋Ｋｔ（図６参照）を水平方向へ開閉させる
場合に、この炉蓋Ｋｔとの衝突干渉を避けるうえで必要
とされる。このような構成のランス駆動装置１におい
て、電気炉ＥＫにおける出鋼口Ｋｍの強制開口を行わせ
ようとする場合には、パイプ送り手段２により、鉛直状
態にしたランスパイプＬＰをバルコニー部Ｂｃの口栓形
成操作孔Ｏｍから出鋼口Ｋｍへ向けて真っ直ぐに進出さ
せることができる。従って、ランスパイプＬＰの姿勢保
持、及び出鋼口Ｋｍに対する位置合わせが機械的に支配
制御され、パイプ先端を出鋼口Ｋｍへ正確且つ確実に対
向接近させることができるものとなる。また、必要があ
れば、ランスパイプＬＰのパイプ先端を出鋼口Ｋｍ内へ
差し込むような高精度の作業も可能になる。そのため、
出鋼口Ｋｍを詰まらせた小塊Ｇ（図６参照）を強制溶融
させたり、焼結した内栓ＩＳ（図６参照）を崩壊させた
りする、といったいわゆる出鋼口Ｋｍの強制開口が確
実、迅速且つ安全に行えるものとなる。

【００２５】特に、角度可変手段３によってランスパイ
プＬＰの傾斜角度を変えることができるので、電気炉Ｅ
Ｋの炉底Ｋｂに対し、ランスパイプＬＰのパイプ先端を
出鋼口Ｋｍまわりへ指向させることもできる。このよう
にすれば、バルコニー部Ｂｃ内を高温化することができ
るので、バルコニー部Ｂｃ内において溶け残りスクラッ
プの発生を抑えたり、またバルコニー部Ｂｃ以外で発生
した小塊Ｇを出鋼口Ｋｍに至る前に溶融することも可能
になる。そのため、出鋼口Ｋｍの詰まりを根本的に回避
できるものである。

【００２６】ところで、本発明は上記実施例に限定され
るものではない。例えば、本発明のランス駆動装置１
は、パイプ送り手段２、角度可変手段３、旋回手段４の
全てを具備していることに限定されるものではなく、角
度可変手段３、旋回手段４は、作業目的や実施対象とす
る電気炉ＥＫの形式等に応じて不要化することも可能で
ある。なお、角度可変手段３を具備しない構成とする場
合、パイプ送り手段２は、ランスパイプＬＰを図１
（ａ）の状態で固定することの他、図１（ｂ）の状態で
固定するような構成としてもよい。

【００２７】なお、炉底出鋼型電気炉には、前記したＥ
ＢＴ方式以外にも、ＣＢＴ方式（出鋼口が炉底の中心に
あるもの）等があり、このような方式に対する実施も可
能である。

【００２８】

【発明の効果】本発明は、上述の構成を具備するもので
あって、パイプ送り手段によってランスパイプを上下動
させる構成であり、ランスパイプを出鋼口へ向けて進出
させる場合の位置制御を機械的に高精度で支配できるの
で、ランスパイプのパイプ先端を出鋼口へ対向接近させ
ることはもとより、ランスパイプの軸心と出鋼口の中心
とを正確且つ確実に一致させつつ、ランスパイプのパイ
プ先端を出鋼口内へ差し込むようなことも可能となる。
そのため、出鋼口を形成させている耐火ノズルを過熱溶
損させたり、耐火ノズルを損傷させたりすることなく、
出鋼口の強制開口を確実、迅速且つ安全に行うことがで
きる。従って、耐火ノズルの交換、修理等を抑制乃至不
要化することができ、それだけランニングコストの低廉
化、及び電気炉としての稼働効率の向上等、優れた利点
を得ることができる。

【００２９】また、バルコニー部の口栓形成操作孔から
挿入したランスパイプの傾斜角度を可変にした場合に
は、出鋼口周辺で助熱作用を営ませて高温化を図ること
ができるので、溶け残りスクラップの発生を抑えたり、
バルコニー部以外で発生した小塊を溶融したりすること
も可能になる。従って、出鋼口の詰まりを根本的に回避
できる。また、この場合、電気炉としての製鋼性能を高
めるうえでも極めて有益である。

【００３０】角度可変手段を採用した場合には、出鋼口
の強制開口と出鋼口周辺での助熱作用との切替えがで
き、装置の付加価値を高め且つ小型化が図れるものであ
る。旋回手段を採用した場合には、炉蓋が水平方向に開
閉する電気炉に対する本発明の実施が可能となり、汎用
性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るランス駆動装置の動作状況を示す
側面図である。

【図２】本発明に係るランス駆動装置を示す側面図であ
る。

【図３】図２のＡ−Ａ線矢視図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】本発明に係るランス駆動装置の動作状況を示す
平面図である。

【図６】炉底出鋼型電気炉の一例を示す側断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ランス駆動装置 ２ パイプ送り手段 ３ 角度可変手段 ４ 旋回手段 ＬＰ ランスパイプ ＥＫ 炉底出鋼型電気炉 Ｋｍ 出鋼口 Ｏｍ 口栓形成操作孔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉底（Ｋｂ）に設けられた出鋼口（Ｋ
   ｍ）へ向けてランスパイプ（ＬＰ）を上下動可能に保持
   するパイプ送り手段（２）を有していることを特徴とす
   る炉底出鋼型電気炉のランス駆動装置。
2. 【請求項２】 炉底（Ｋｂ）に出鋼口（Ｋｍ）が設けら
   れ、該出鋼口（Ｋｍ）上方に口栓形成操作孔（Ｏｍ）を
   有するバルコニー部（Ｂｃ）が設けられた炉底出鋼型電
   気炉に対して、上記口栓形成操作孔（Ｏｍ）からバルコ
   ニー部（Ｂｃ）内適所へ向けてランスパイプ（ＬＰ）を
   上下動可能に保持するパイプ送り手段（２）を有してい
   ることを特徴とする炉底出鋼型電気炉のランス駆動装
   置。
3. 【請求項３】 前記パイプ送り手段（２）は、前記口栓
   形成操作孔（Ｏｍ）を中心にランスパイプ（ＬＰ）の傾
   斜角度を可変とする角度可変手段（３）を介して電気炉
   （ＥＫ）に取り付けられることを特徴とする請求項２記
   載の炉底出鋼型電気炉のランス駆動装置。
4. 【請求項４】 前記パイプ送り手段（２）は、ランスパ
   イプ（ＬＰ）を出鋼口（Ｋｍ）から引き抜いた状態で炉
   側方へ退避可能とする旋回手段（４）を介して電気炉
   （ＥＫ）に取り付けられることを特徴とする請求項１乃
   至請求項３のいずれかに記載の炉底出鋼型電気炉のラン
   ス駆動装置。