【発明の詳細な説明】
冶金学上の容器にランスを挿入するための装置
本発明は、特に測定および／または試料採取用のランスなどのランスを、特に
製鋼転炉のような傾動しうる冶金学上の容器に挿入するための装置に関し、この
装置では、ランスが、心出し装置の助けによりランスの長手軸に沿った運動によ
って、冶金学上の容器の壁を貫通する狭いランス用開口を通って冶金学上の容器
内に挿入されうる。
ランス用開口がスラグなどで塞がれている場合、測定および／または試料採取
用のランスなどのランスを損傷させることなく冶金学上の容器内に挿入するのを
可能にするため、特許文献EP-A0364825により、ランスをランススライダのスリ
ーブ管内で軸方向に導いて、まず先端に清掃工具を載せた上記スリーブ管,次い
でランス用開口を通して挿入し、その後にランスを容器内に供給することが知ら
れている。しかし、この方法では、製鋼転炉などの傾動しうる冶金学上の容器に
おいてはランス用開口の位置を決して正確に確定することができないため、ラン
ス用開口にランスを正確に方向づけることが困難である。つまり、一方で特に傾
動駆動部などの傾動装置に常に存する遊びによって、他方で熱の影響で引き起こ
される冶金学上の容器の位置変化によって、傾動過程が終わるたびに直立する製
鋼転炉は、その鉛直軸に関して正確に定義された位置をとらないからである。従
って、製鋼転炉は、一連の操業によって膨張することになり、製鋼転炉の壁が種
々の方向に様々な程度に伸びる。
特許文献EP-A0364825では、ランス開口に同心をなして整列された漏斗状の出
っ張りがランス開口に設けられ、この出っ張りは、スリーブ管およびその先端に
取り付けられた清掃工具を収容するのに役立つ。しかし、この方法では、清掃工
具が漏斗状の壁に衝突するや否や、清掃工具が損傷しうることになる。測定およ
び／または試料採取用のランスをスリーブ管を用いずにランス用開口に挿入しよ
うとすると、ランス用開口でのこのような漏斗状の広がりは、当然、測定および
／または試料採取用のランスの先端に配置された測定および／または試料採取用
の
装置の損傷に導くからである。
本発明は、上述の欠点と困難を回避することを目的とし、冒頭で述べた種類の
装置であって、冶金学上の容器への挿入過程でランスに損傷が生じる虞れ,特に
ランスが冶金学上の容器およびランスを導く装置に衝突する虞れを確実に回避で
きる装置を創作するという課題を提起する。
上記課題は、本発明によって、ランスをその長手軸に直交する方向に可動に支
持,特に揺動可能に支承するとともに、冶金学上の容器に設けられ,上記直交方向
の運動を規制する心出しストッパに向けて駆動装置によってランス用開口の方向
へ運動可能とし、これによって、心出しストッパがランス側の心出し対向ストッ
パに当接したとき、ランスがランス用開口と一直線に揃うようにすることによっ
て解決される。
ここで、上記心出し対向ストッパは、支持フレームに可動に支持されるランス
支持装置であって,それに沿ってランスがランススライダによって長手軸方向に
走行可能に導かれるようなランス支持装置に設けられるのが目的にかなっている
。
本発明の装置の構造的に簡単な構成は、上記心出しストッパが、ランス支持装
置のランス用開口への運動方向にくさび状に先細るとともに,上記心出し対向ス
トッパを収容する凹部をなすくさび面を呈し、上記心出し対向ストッパが、上記
くさび面に対応する対向くさび面を呈し、さらに、心出しストッパと心出し対向
ストッパとが、ランス支持装置の運動で定義される平面に関して対称に配置され
た２つのくさび面と対向くさび面とを合目的的に備えることを特徴とする。
ランス位置の特に正確な心出しは、上記心出し対向ストッパをランスの長手軸
に略垂直に延びる板で形成し、この板がランス用開口への運動方向に先細る厚み
を呈するとともに、心出しストッパが上記板の上下面を少なくとも部分的に取り
囲む凹部を呈するようにすることにより達成することができる。
ランスがランス用開口に一直線に揃うのを妨げる堆積物から心出しストッパを
保護するには、冶金学上の容器に可動,好ましくは揺動可能に配置されたカバー
によってランス用開口を上記容器の外側で覆いうるようにするとともに、ランス
支持装置がランス用開口に向かって運動する際,ランス用開口を解放する運動位
置で上記カバーと接触するストッパノーズを、上記ランス支持装置に設けるのが
有利である。
とりわけ故障のない頑丈な構造は、ランス支持装置の運動で定義される平面に
関して対称に配置された２枚の鋼板によってランス用開口のカバーを形成し、上
記鋼板は、切妻屋根の形態でランス用開口を覆い,かつ互いに稜線で接触する一
方、上記ストッパノーズは、ランスの軸方向に配置された縁を呈し、このストッ
パノーズの縁は、ランス支持装置がランス用開口に向かって運動するとき,運動
端位置に達する前に、２枚の鋼板とその稜線で接触して、２枚の鋼板は、切妻屋
根が開かれつつその稜線において側方へ揺動するようになっていることを特徴と
する。
ランスの長手軸方向に生じるランス用開口の位置変化に簡単な方法で対処でき
るためには、支持フレームに設けられたランス支持装置用の揺動軸受構造が、ラ
ンスの長手軸方向に小範囲で移動可能であり、支持フレームの揺動軸受構造は、
揺動軸受構造とランス用開口との間の距離が増減する条件下で支持フレームにば
ねを介して配置されているのが目的にかなっている。
本発明の構造の有利な実施例は、上記ランス支持装置が、ランス用開口のため
のブローチを備え,かつランスの長手軸方向に可動なスライダを有し、このブロ
ーチの内部を同軸をなしてランスが移動可能になっていることを特徴とする。
次に、本発明を図示された３つの実施例により詳細に説明するが、図１は、第
１の実施例の側面図であり、図２と図３は、斜視図で示された更なる各実施例で
ある。
例えば測定および／または試料採取用のランス２などのランスを挿入し,抜き
出すためのランス用開口１は、製鋼転炉４の出口近傍,つまり製鋼転炉４の円錐
台状の上部５の領域の壁３を貫通している。上記製鋼転炉４の壁は、鋼板製の外
殻６から形成され、この外殻の内面には、耐火レンガ７が配置されている。
上記ランス用開口１は、製鋼転炉４の外殻６から出て,製鋼転炉４の内方に向
かって急峻に先細りになるとともに鋼板外殻９からなる漏斗状部分８を呈する。
上記鋼板外殻９は、製鋼転炉４の外殻６に溶接されるとともに、製鋼転炉４の壁
３の厚みの略半分まで延びている。
ランス２は、ランススライダ１１の助けによりロープ１２の引張りを介してラ
ンス支持装置１０に沿ってランス２の長手軸１３の方向に走行可能に導かれる。
ランス２の先端は、ブローチ１４内を通って突出しており、このブローチは、同
じくランス支持装置１０に沿ってランス２の長手軸１３の方向に走行可能に導か
れるとともに、ランス２を円筒外殻状に取り囲んでいる。上記ブローチ１４の下
端は、ランス用開口１へのランスの挿入の際に場合によって存在する鋼および／
またはスラグの付着物を除去して、ランス２の先端に配置された探触子を全く損
傷させないで、ブローチを貫いてランスを製鋼転炉４に挿入できるようになって
いる。一端がランス支持装置１０に,他端がブローチに夫々枢着された流体圧シ
リンダ１６または他の適した駆動装置は、ブローチを走行させるのに役立つ。
図１から分かるように、ランス支持装置１０は、揺動軸受１８を介して上端を
固定式の支持フレーム１７に支承されている。上記揺動軸受は、固定式の支持フ
レーム１７にばね２０を介して緩衝支持された桁１９に配置され、これによって
、ランスがランス用開口１に一直線に揃う位置まで動かされたとき、ランス２の
長手軸１３の方向への可動性が与えられる。
酸素吹込みの間、ランス支持装置１０は、図１の一点鎖線で示されるように、
ランス用開口１から揺動して離れた待機位置に存する。この待機位置で、ランス
支持装置１０に配置された心出しノーズ２２は、固定式の支持フレーム１７に設
けられた凹部２３に嵌合して、ランス支持装置１０の支持フレーム１７に対する
位置が固定されるようになっている。
製鋼転炉４の内部で測定や試料採取を行なうために、ランス支持装置１０は、
流体圧シリンダ２４で構成された揺動装置によって、ランス２がランス用開口１
と一直線に揃う稼働位置まで揺動せしめられる。なぜなら、傾動可能な冶金学上
の容器,特に製鋼転炉におけるランス用開口の位置は、空間的に正確には確定す
ることができないから、つまり,一方で傾動装置の傾動駆動部に常にある遊び(歯
車のバックラッシュ)と他方で熱の影響で生じる冶金学上の容器４の位置変化と
によって、ランス２をランス用開口に一直線に揃うように調整するのが困難にな
るからである。
上述の困難を避けるために、本発明によれば、製鋼転炉４の壁３に心出しスト
ッパ２５が設けられ、ランス支持装置１０に固定された心出し対向ストッパ２６
が、上記心出しストッパに対して運動しうるようになっている。上記心出しスト
ッパ２５は、くさび面２５',２５"が、ランス支持装置１０のランス用開口１へ
の運動方向に向かってどの面もが先細になった角錐台状の凹部２７をなすように
形成されている。上記心出し対向ストッパ２６は、心出しストッパのくさび面２
５',２５"に対応して形成された対向くさび面２６',２６"を備えている。上記く
さび面２５',２５"がくさび面２６',２６"に当接すると、ランス支持装置１０の
製鋼転炉４に対する位置が正確に定義されて、続いてブローチ１４およびランス
２を挿入する際(破線で示された位置参照)、これらが製鋼転炉４の外殻６やラン
ス用開口１の漏斗状部分に衝突するのを確実に避けることができる。これによっ
て、ブローチの損傷のみならず、ランス支持装置にブローチ１４がない場合は、
ランスおよびこれに載せた探触子の損傷を避けることができる。
固定式の支持フレーム１７に緩衝支持された揺動軸受１８によって、製鋼転炉
４の壁３が、稼働位置にもってこられたランス２の長手軸１３の方向に移動する
ことは、かかる移動が緩衝支持によって補償されるので、問題にならなくなる。
従って、心出しストッパ２５と揺動軸受１８と間の距離２８は、常に一定になる
。
図２に示された実施例によれば、心出し対向ストッパ２６は、ランス２の長手
軸１３に略垂直に延びる板によって形成され、この板は、ランス用開口１の方向
に向かって先細になっている。上記板は、Ｉ型鋼の桁として形成されたランス支
持装置１０の下端,つまりＩ型鋼のウェブ上に配置されている。心出しストッパ
２５のくさび面２５',２５"および心出し対向ストッパ２６のくさび面２６',２
６"は、長手軸１３と平行で、かつランス支持装置の揺動運動によって定義され
る平面に関して対称に方向づけられている。
上記板２６の厚い側の端部は、心出し凹部２７の高さ３０に少なくとも対応す
る厚さ２９を呈する。これによって、心出し対向ストッパ２６は、ランス２が稼
働位置にもってこられると、稼働位置にあるランス２の長手軸１３の方向および
これに垂直な平面内という互いに直交する２方向に固定される。ランス支持装置
１０は、揺動方向には流体圧シリンダの助けによって固定される。
図３には、稼働位置にあるランス２の長手軸１３の方向への製鋼転炉４の壁３
の位置変化を無視することができ、従ってランス２の長手軸１３の方向に可動な
揺動軸受１８を備える必要がないような実施例が示されている。この実施例によ
れば、心出し対向ストッパ２６は、それが心出しストッパ２５に当接したときに
、ランス用開口１の長手軸３１に直交する平面においてのみ心出しストッパ２５
に当接して固定されるが、ランス２の長手軸１３の方向への運動の自由度は与え
られる。
この実施例によるランス用開口１は、切妻屋根の配置に配設された２枚の鋼板
３２,３３覆われ、これらの鋼板は、製鋼転炉４の外殻６に固定して配設された
支持壁３４に、揺動可能に取り付けられている。２枚の揺動可能な鋼板３２,３
３は、それらが形成する切妻屋根の尾根３５で互いに当接する。上記鋼板は、例
えばばねなどの詳細には図示されない装置によって、このような閉じた位置に保
持される。
ランス支持装置１０は、ストッパノーズ３６を備え、このストッパノーズの尾
根３７は、ランス２の長手軸１３の方向と平行に延びるとともに、ランス支持装
置１０がランス用開口１の上方まで動いたとき、鋼板３２,３３が開かれつつ尾
根３５に衝突する。ストッパノーズ３６が両鋼板３２,３３に接触するや否や、
両鋼板は、図３の破線で示す位置に揺動せしめられて、ランス２は、心出し対向
ストッパ２６の心出しストッパ２５への当接によって、ランス用開口１の上方の
所定位置に正確に位置づけられる。ストッパノーズ３６の当接によって鋼板３２
，３３を容易に開かせるために、尾根３５は、最初に当接する部分において鋼板
３２,３３を上方へ曲げることによって、軽く開かれている。
心出し凹部２７の形成は、広範囲に変化させることができ、例えば円錐状また
は角錐状に形成することができる。さらに、心出しストッパは、ランス支持装置
１０のくさびが間に挿入される互いに平行な２つの円筒面、あるいは上述の各構
成を動きの上で反転したもので形成することができる。唯一本質的なのは、ラン
ス用開口１の長手軸３１に対してランス２を確実に一直線に揃えること、つまり
ランス用開口１の長手軸３１に直交する平面内への位置の固定が成されうること
である。
【手続補正書】特許法第１８４条の８
【提出日】１９９６年２月１３日
【補正内容】
装置の損傷に導くからである。
本発明は、上述の欠点と困難を回避することを目的とし、冒頭で述べた種類の
装置であって、冶金学上の容器への挿入過程でランスに損傷が生じる虞れ,特に
ランスが冶金学上の容器およびランスを導く装置に衝突する虞れを確実に回避で
きる装置を創作するという課題を提起する。
上記課題は、本発明によって、ランスをその長手軸に直交する方向に可動に支
持するとともに、冶金学上の容器に設けられ,上記直交方向の運動を規制する心
出しストッパに向けて駆動装置によってランス用開口の方向へ運動可能とし、こ
れによって、心出しストッパがランス側の心出し対向ストッパに当接したとき、
ランスがランス用開口と一直線に揃うようにすることによって解決される。
ここで、上記心出し対向ストッパは、支持フレームに可動に支持されるランス
支持装置であって,それに沿ってランスがランススライダによって長手軸方向に
走行可能に導かれるようなランス支持装置に設けられるのが目的にかなっている
。
本発明の装置の構造的に簡単な構成は、上記心出しストッパが、ランス支持装
置のランス用開口への運動方向にくさび状に先細るとともに,上記心出し対向ス
トッパを収容する凹部をなすくさび面を呈し、上記心出し対向ストッパが、上記
くさび面に対応する対向くさび面を呈し、さらに、心出しストッパと心出し対向
ストッパとが、ランス支持装置の運動で定義される平面に関して対称に配置され
た２つのくさび面と対向くさび面とを合目的的に備えることを特徴とする。
ランス位置の特に正確な心出しは、上記心出し対向ストッパをランスの長手軸
に略垂直に延びる板で形成し、この板がランス用開口への運動方向に先細る厚み
を呈するとともに、心出しストッパが上記板の上下面を少なくとも部分的に取り
囲む凹部を呈するようにすることにより達成することができる。
ランスがランス用開口に一直線に揃うのを妨げる堆積物から心出しストッパを
保護するには、冶金学上の容器に可動,好ましくは揺動可能に配置されたカバー
によってランス用開口を上記容器の外側で覆いうるようにするとともに、ランス
支持装置がランス用開口に向かって運動する際,ランス用開口を解放する運動位
置で上記カバーと接触するストッパノーズを、上記ランス支持装置に設けるのが
有利である。
とりわけ故障のない頑丈な構造は、ランス支持装置の運動で定義される平面に
関して対称に配置された２枚の鋼板によってランス用開口のカバーを形成し、上
記鋼板は、切妻屋根の形態でランス用開口を覆い,かつ互いに稜線で接触する一
方、上記ストッパノーズは、ランスの軸方向に配置された縁を呈し、このストッ
パノーズの縁は、ランス支持装置がランス用開口に向かって運動するとき,運動
端位置に達する前に、２枚の鋼板とその稜線で接触して、２枚の鋼板は、切妻屋
根が開かれつつその稜線において側方へ揺動するようになっていることを特徴と
する。
好ましくは、上記ランスは、上記支持フレームに揺動可能に支承される。
ランスの長手軸方向に生じるランス用開口の位置変化に簡単な方法で対処でき
るためには、支持フレームに設けられたランス支持装置用の揺動軸受構造が、ラ
ンスの長手軸方向に小範囲で移動可能であり、支持フレームの揺動軸受構造は、
揺動軸受構造とランス用開口との間の距離が増減する条件下で支持フレームにば
ねを介して配置されているのが目的にかなっている。
本発明の構造の有利な実施例は、上記ランス支持装置が、ランス用開口のため
のブローチを備え,かつランスの長手軸方向に可動なスライダを有し、このブロ
ーチの内部を同軸をなしてランスが移動可能になっていることを特徴とする。
次に、本発明を図示された３つの実施例により詳細に説明するが、図１は、第
１の実施例の側面図であり、図２と図３は、斜視図で示された更なる各実施例で
ある。
例えば測定および／または試料採取用のランス２などのランスを挿入し,抜き
出すためのランス用開口１は、製鋼転炉４の出口近傍,つまり製鋼転炉４の円錐
台状の上部５の領域の壁３を貫通している。上記製鋼転炉４の壁は、鋼板製の外
殻６から形成され、この外殻の内面には、耐火レンガ７が配置されている。
上記ランス用開口１は、製鋼転炉４の外殻６から出て,製鋼転炉４の内方に向
かって急峻に先細りになるとともに鋼板外殻９からなる漏斗状部分８を呈する。
上記鋼板外殻９は、製鋼転炉４の外殻６に溶接されるとともに、製鋼転炉４の壁
請求の範囲
１．測定および／または試料採取用のランス(2)などのランスを、特に製鋼転炉
のような傾動しうる冶金学上の容器(4)に挿入するための装置であって、ランス(
2)が、心出し装置(25,26)の助けによりランス(2)の長手軸(13)に沿った運動によ
って、冶金学上の容器(4)の壁(3)を貫通する狭いランス用開口(1)を通って冶金
学上の容器(4)内に挿入されうる装置において、
上記ランス(2)は、支持フレーム(17)に、ランスの長手軸に直交する方向に可
動に支持されるとともに、冶金学上の容器(4)に設けられ,上記直交方向の運動を
規制する心出しストッパ(25)に向けて駆動装置(24)によってランス用開口(1)の
方向へ運動可能になっており、上記心出しストッパ(25)がランス(2)側の心出し
対向ストッパ(26)に当接したとき、ランス(2)がランス用開口(1)と一直線に揃う
ようになっていることを特徴とする装置。
２．請求項１に記載の装置において、上記心出し対向ストッパ(26)は、上記支持
フレーム(17)に可動に支持されるとともに,ランススライダ(11)を介してランス(
2)を長手軸(13)方向に走行可能に導くランス支持装置(10)に設けられていること
を特徴とする装置。
３．請求項２に記載の装置において、上記心出しストッパ(25)は、上記ランス支
持装置(10)のランス用開口(1)への運動方向にくさび状に先細るとともに,上記心
出し対向ストッパ(26)を収容する凹部(27)をなすくさび面(25',25")を呈し、上
記心出し対向ストッパ(26)は、上記くさび面(25',25")に対応する対向くさび面(
26',26")を呈することを特徴とする装置。
４．請求項３に記載の装置において、上記心出しストッパ(25)と心出し対向スト
ッパ(26)とは、上記ランス支持装置(10)の運動で定義される平面に関して対称に
配置された２つのくさび面(25',25")と対向くさび面(26',26")とを呈することを
特徴とする装置。
５．請求項４に記載の装置において、上記心出し対向ストッパ(26)は、上記ラン
ス(2)の長手軸(13)に略垂直に延びる板(26)で形成され、この板はランス用開口(
1)への運動方向に先細る厚み(29)を呈するとともに、上記心出しストッパ(25)は
上記板の上下面を少なくとも部分的に取り囲む凹部(27)を呈することを特徴とす
る装置。
６．請求項２乃至５のいずれか１つに記載の装置において、上記ランス用開口(1
)は、上記冶金学上の容器(4)に可動,好ましくは揺動可能に配置されたカバー(32
,33)によって上記容器(4)の外側で覆われることができるとともに、上記ランス
支持装置(10)に、この装置(10)がランス用開口(1)に向かって運動する際,ランス
用開口(1)を解放する運動位置で上記カバー(32,33)と接触するストッパノーズ(3
6)が設けられていることを特徴とする装置。
７．請求項６に記載の装置において、上記ランス用開口(1)のカバーは、上記ラ
ンス支持装置(10)の運動で定義される平面に関して対称に配置された２枚の鋼板
(32,33)によって形成され、上記鋼板は、切妻屋根の形態でランス用開口(1)を覆
い,かつ互いに稜線(35)で接触する一方、上記ストッパノーズ(36)は、上記ラン
ス(2)の軸方向に配置された縁を呈し、このストッパノーズの縁は、ランス支持
装置(10)がランス用開口(1)に向かって運動するとき,運動端位置に達する前に、
上記２枚の鋼板(32,33)とその稜線(35)で接触して、上記２枚の鋼板(32,33)は、
上記切妻屋根が開かれつつその稜線(35)において側方へ揺動することを特徴とす
る装置。
８．請求項１乃至７のいずれか１つに記載の装置において、上記ランス(2)は、
上記支持フレーム(17)に揺動可能に支承されていることを特徴とする装置。
９．請求項８に記載の装置において、上記支持フレーム(17)に設けられ，ランス
(2)の長手軸(13)方向に延びる上記ランス支持装置(10)用の揺動軸受構造(18)は
、この揺動軸受構造(18)とランス用開口(1)との間の距離(28)が増減する条件下
で上記支持フレーム(17)にばねを介して配置されていることを特徴とする装置。
１０．請求項２乃至９のいずれか１つに記載の装置において、上記ランス支持装
置(10)は、ランス用開口(1)のためのブローチ(14)を備え,かつ上記ランス(2)の
長手軸(13)方向に可動なスライダ(11)を有し、上記ブローチ(14)の内部を同軸を
なして上記ランス(2)が移動できることを特徴とする装置。
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フロントページの続き
(72)発明者 ケルシュバウム，ヘルムート
オーストリア、アー−4523ノイツォイク、
アーホルンシュトラーセ36番
(72)発明者 ボリソフ，ユーリ・ニコライビッチ
ウクライナ、ドニエプロゼルジンスク、エ
ネルゲティコフ・シュトラーセ44番
(72)発明者 ユヒテル，レフ・ミハイロビッチ
ウクライナ、ドニエプロゼルジンスク、21
−13、レット・エスエスエスエル・シュト
ラーセ50番
(72)発明者 ゴンチャレンコ，ゲナディ・ニコライビッ
チ
ウクライナ、ドニエプロペトロフスク、45
−39、キーロフ・アベニュー（番地の表示
なし)
(72)発明者 マレワニー，ワレリー・ワディモビッチ
ウクライナ、アルツェブスク、50−105
ウリカ・レニナ（番地の表示なし)