JPH108115A

JPH108115A - 高炉マッドガンへのマッド材装填方法およびその装置

Info

Publication number: JPH108115A
Application number: JP15711296A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nakatani; 寛中谷; Koichi Tomioka; 浩一冨岡; Susumu Kawahara; 進川原; Takeshi Kamikawa; 毅上川; Norimi Uesugi; 憲実上杉
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1996-06-18
Filing date: 1996-06-18
Publication date: 1998-01-13

Abstract

(57)【要約】【課題】高炉の出銑口を閉塞するためのマッド材をマ
ッドガンに閉塞に必要な適正個数を確実に自動装填する
ための装置および方法を提供する。【解決手段】出銑完了時、出銑口４にマッド材７を圧
入して閉塞するマッドガンのシリンダーにブロック状の
マッド材を装填するマッドガンのマッド材装填方法にお
いて、マッドガンのシリンダーに装填する前記マッド材
を搬送機１０上において光学センサー１３により検知
し、その検知信号によりマッド材を個数を演算し、設定
された個数のマッド材が設定時間内に搬送されたか否か
を判定しつつ、マッド材をパレット６上のマッド材を切
り出し、マッドガンに装填することを特徴とする高炉マ
ッドガンへのマッド材装填方法。とその方法を実施する
装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高炉の出銑口を閉
塞するためのマッド材をマッドガンに閉塞に必要な適正
個数を確実に自動装填するための装置および方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】高炉において出銑完了後、マッドガンに
より、微粉コークス、アルミナ系耐火物粉および粘土粉
を混練したマッドを出銑口に圧入し、閉塞している。マ
ッドガンへのマッドの装填は、従来、作業員が人力によ
り装填していた。しかし、この装填作業は、高温雰囲気
の作業環境の悪い高炉炉前で行われ、多数の作業員を必
要とするという問題があった。このため、装填作業の機
械化および自動化の開発が強く望まれていた。

【０００３】近年、上記問題を解決すべく、マッド材の
自動装填装置が開発されてきており、いくつかが公開さ
れている。公開されている代表的な装置としては、実開
昭５９−１６５４４３号公報（従来技術１）、特開昭６
２−２３０９０６号公報（従来技術２）および特開昭６
２−２２４６０９号公報（従来技術３）に記載されたも
のがある。

【０００４】従来技術１は、「マッド材を球状とし、下
り勾配の案内板を備えたマッド収納部とこの収納部に揺
動自在な定量切出し用カム機構を設けて、マッドガンに
マッド材を機械的に装填する装置」である。また、従来
技術２は、「マッドガンのプランジャーの待機位置と先
のプランジャーの最前進位置との距離、シリンダーの断
面積、マッド１個の体積に基づき必要な投入数を算出
し、予め定めた１回分の投入数から分割投入回数および
１回分の投入マッドが充填されたときに占めるシリンダ
ーの軸方向厚さを求め、マッド投入ロボットで１回分の
マッドを投入する工程と、投入された１回分のマッドを
充填すべく前記最前進位置から前進の都度前記軸方向厚
さ分づつプランジャーのストロークを短縮して、プラン
ジャーを前進せしめる工程とを分割投入回数だけ反復し
て行うマッドの投入、充填方法」である。また、従来技
術３は、「高炉から離れた遠隔位置に配置されたマッド
貯蔵装置より切り出された塊状マッドを高炉周囲に配置
したマッドガンに気流によって輸送するマッドのマッド
ガンへの装填方法」である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
各従来技術は、それぞれ次のような問題がある。即ち、
「従来技術１」は、マッド材の形状が球形であることが
前提であり、マッド材を球形に成形する特別な成形装置
が必要である。また、マッド材が転がり易く、扱いずら
い欠点がある。「従来技術２」は、多数の検出センサー
を有する投入ロボットを使用して装填を行うものであ
り、このようなロボットを高炉炉前に設置すると、高温
と飛散塵によりロボットが誤作動する問題がある。「従
来技術３」は、配管の中を気流輸送するためにマッド材
を球形にする必要があるため、特別な成形装置が必要で
ある。また、マッド材は変形し易いから配管の途中で転
がりが悪くなり、配管を閉塞する問題がある。

【０００６】本発明は、上記のような問題点を解決し、
パレットからマッド材を確実に搬送してマッドガンに供
給できるマッド材の装填方法およびその装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を、次
の装置または方法によって達成する。

【０００８】その第１の方法は、出銑完了時、出銑口に
マッド材を圧入して閉塞するマッドガンのシリンダーに
ブロック状のマッド材を装填するマッドガンのマッド材
装填方法において、マッドガンのシリンダーに装填する
前記マッド材を搬送機上において光学センサーにより検
知し、その検知信号によりマッド材の個数を演算し、設
定された個数のマッド材が設定時間内に搬送されたか否
かを判定しつつ、パレット上のマッド材を切り出し、マ
ッドガンに装填する高炉マッドガンへのマッド材装填方
法である。

【０００９】第２の方法は上記第１の方法において、パ
レット上のマッド材を押出す押出しシンダーおよびマッ
ド材を搬送機上に切出すマッド材切出しシリンダーを間
欠運転し、搬送経路上にマッド材を切出す高炉マッドガ
ンへのマッド材装填方法である。

【００１０】その装置は、パレット上のマッド材を間欠
的に押出す押出しシリンダーと、該押出しシリンダーで
押し出されたマッド材を１個づつ搬送機に切出す切出し
シリンダーと、搬送機で搬送されるマッド材を検知する
センサーと、該センサーからの検知信号によりマッド材
の個数をカウントするカウンタと、設定個数が設定時間
内にカウントされたか否を判別し、出力する判別手段を
有してなる高炉マッドガンへのマッド材装填装置であ
る。

【００１１】「作用」第１の方法は、搬送機により搬送
されてくるマッド材をセンサーにより検出し、その個数
を算出し、設定された個数のマッド材が設定時間内に搬
送されたか否かを判定しながら装填するから、押出し、
切出し、搬送等の異常発生を迅速に検出することができ
る。また、出銑口の閉塞に必要な個数のマッド材を確
実、正確に装填することができる。

【００１２】第２の方法により、マッド材を１個づつ一
定の間隔を空けて搬送機に乗せることができる。これに
より、搬送機から排出されたマッド材が、下流のシュー
トで詰まるような異常を防止できる。また、マッド材が
マッドガンのシリンダーの内部に確実に装入される。

【００１３】上記装置においては、間欠運転される押出
しシリンダーおよび切出しシリンダーによりパレット上
のマッド材が１個づつ間隔を空けて搬送機に切り出され
る。機器に異常が発生すれば、設定個数が設定時間内に
カウントされなくなるので、迅速に把握することができ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて以下に説明する。図１は、本発明の基本構成を示す
ブロック線図である。１は高炉炉体、２は高炉鉄皮、３
は耐火煉瓦積み層、４は出銑口である。１２は出銑口４
の近傍の鋳床に配置されたマッドガン、５は出銑口４か
ら流出してきた溶銑および溶滓を下流設備に流す溶銑大
樋である。マッドガン１２は、出銑完了後、退避位置か
ら出銑口まで旋回し、出銑口を閉塞後再び退避位置に戻
る。退避位置にあるマッドガン１２のマッド材投入口１
２ａにマッド材を搬送し、投入口１２ａにガイドするた
めに、パレット置場ＰＳとマッドガン１２の間に搬送コ
ンベヤ１０とシュート１１が設けられている。１０ａ
は、搬送コンベヤ１０の駆動モータである。搬送コンベ
ヤ１０のテール部にこの搬送方向に直交してパレット置
場ＰＳが設けられている。パレット置場ＰＳの前端左側
部に、パレット６上の左右方向に整列したマッド材７を
パレットから右方向に押し出すための押出しシリンダー
８が設けられており、また、パレット置場ＰＳの前側右
端に、押出しシリンダー８に押し出されてきたマッド材
７を搬送コンベヤ１０の搬送方向に切出す切出しシリン
ダー９が設けられている。パレット６は図示しない移動
手段により、後方から前方に間欠的に移動するようにな
っている。なお、前記押出しシリンダー８および切出し
シリンダー９のロッドの先端には、立方体または直方体
のマッド材７の側面に広い面積で当接させるための直方
形のアタッチメント８ａ，９ａが取付けられている。

【００１５】本発明方法を実施するために、上記設備に
さらに、次に説明する検知および制御手段が設けられて
いる。

【００１６】搬送コンベヤ１０の搬送面上方に、搬送さ
れてゆくマッド材７を検知し、その検知信号を出力する
光学センサー１３が設けられている。また、この光学セ
ンサー１３からの検知信号を受信してマッド材７の個数
を算出し、所定時間の累積搬送個数が設定個数になった
とき、その結果を出力するマッド個数設定カウンター１
４および累積個数が設定時間内にカウント（搬送され
た）されたか否かを判別し、その結果に基づいて押出し
シリンダー８、切出しシリンダー９、搬送コンベヤの駆
動モータ１０ａ等に運転、停止の指令を出力する設定タ
イマー１５が設けられている。

【００１７】本発明では、押出しシリンダー８、切出し
シリンダー９、搬送コンベヤの駆動モータ１０ａ等の運
転、停止が、光学センサー１３、マッド個数設定カウン
ター１４および設定タイマー１５により制御される。

【００１８】図３は、本発明の一つの実施の形態のマッ
ド材装填装置の平面図、図４は、本発明の一つの実施の
形態のマッド材装填装置の側面図である。図３および図
４において、マッドガン１２の投入口１２ａに投入シュ
ート１１が、その下端を臨ませて設けられている。この
投入シュート１１は、マッドガン１２が退避位置から移
動するときおよび退避位置に戻るとき、干渉しないよう
に、その上端を支点としてエアシリンダーにより回動で
きる構造となっている。投入シュート１１にマッド材７
を排出するように、シュート１１の上部にヘッド部を臨
ませてチェーンコンベヤ１０が設置されている。このチ
ェーンコンベヤ１０は、約３０度の上り傾斜でマッド材
７を搬送するため、マッド材７が傾斜部で後方に滑り落
ちないようにコンベヤ上に６リンクごとに滑り止めが設
けられている。

【００１９】チェーンコンベヤ１０の後方部分は水平部
となっている。この水平部の左側にパレット６を後方か
ら前方に移送するローラテーブル２０ａおよび２０ｂが
設けられている。そして、ローラテーブル２０ａとロー
ラテーブル２０ｂの間で且つローラテーブルの左側位置
に、ロッドを左右方向に伸縮させる３本の押出しシリン
ダー８が、上下方向に所定間隔（マッド材７が楽に摺動
できる高さ間隔）で設けられている。また、チェーンコ
ンベヤ１０の後端部後方位置に、ロッドを前後方向に伸
縮させる３本の切出しシリンダー９ｌ，９ｍ，９ｕが、
上下方向に前記所定間隔で設けられている。この３本の
切出しシリンダー９ｌ，９ｍ，９ｕは、前記３本の押出
しシリンダー８と同一高さレベルである。

【００２０】各切出しシリンダー９ｌ，９ｍ，９ｕの前
方に、ローラテーブル２０ａ上のパレット６の各棚板６
ｂと同じレベル高さに、ガイドシュート２１ａ，２１
ｂ，２１ｃが設けられている。これらのガイドシュート
により、前記３本の切出しシリンダー９ｌ，９ｍ，９ｕ
で切り出されたマッド材７は、各ガイドシュートの傾斜
を滑り下り、チェーンコンベヤ１０の後部に乗り移る。

【００２１】パレット６は、マッド材７が楽に摺動でき
る高さ間隔で設けられた２枚の棚板６ｂを有しており、
また、台枠６ａおよび棚板６ｂの上面に隣接するマッド
材７を隔てるため左右方向に延設したスペーサー６ｃを
有している。マッド材７は、各パレット６に左右方向に
８列、前後方向に７行、上下方向に３段に乗せられる。
このパレット６は、ローラテーブル２０ａの上に乗せら
れる。パレット移動台車２３は、ローラテーブル２０ａ
上のパレット６を、パレット移動台車２３に取付けられ
たドッグをドッグシリンダー２２で上昇させ、パレット
６の台枠６ａの下面の穴に噛み込ませて、パレット台車
２３を前後方向に移動させることにより、パレット６を
前方に１行づつピッチ送りする。なお、押出しシリンダ
ーにより全てのマッド材が排出された空パレットは、ロ
ーラテーブル２０ｂに乗り移る。この空パレットは、フ
ォークリフト等により、マッド材装填場所に運搬され
る。

【００２２】上記マッド材装填装置には、各機器の自動
運転制御を行うために、図１の光学センサー１３、マッ
ド個数設定カウンター１４および設定タイマー１５が装
備されている。

【００２３】次に、このマッド材装填装置の自動運転方
法を図２のブロック線図により説明する。（１）「マッドガン１２のプランジャーが後退限であ
る。マッドガンが旋回し退避位置にある。投入シュ
ート１１の下端が下限位置にある。」を確認する。；Ｓ
１

【００２４】（２）マッド材装填装置の全自動スイッチ
「入」とする。；Ｓ２チェーンコンベヤ１０運転；Ｓ３ →「押出しシリンダー８前進→切出しシリンダー９ｌ，
９ｍ，９ｕ前進」；Ｓ４ →「押出しシリンダー８後退→切出しシリンダー９ｌ，
９ｍ，９ｕ後退」；Ｓ５ →「マッド個数設定カウンターが、光学センサー１３の
信号に基づき設定個数（５個）になったことを検知す
る。」；Ｓ６ →「チェーンコンベヤ１０一時停止および押出しシリン
ダー、切出しシリンダー一時停止」；Ｓ７ →「マッドガン１２のプランジャーが、１ストロークを
設定時間（例；１２ｓｅｃ）で移動し、マッド材をシリ
ンダー内前方に充填する。」；Ｓ８ →「ステップＳ３〜Ｓ８を繰り返し、繰り返し数が設定
回数（例；２１回）になったか否かを、充填回数設定タ
イマーが判定し、ＹＥＳのときは充填完了とし、ＮＯの
場合は、Ｓ３〜Ｓ８を繰り返す。」；Ｓ１０なお、設定タイマー１５は、上記工程の間、累積個数が
設定時間内にカウント（搬送された）されたか否かを判
別し、ＮＯのときは、異常発生とみなし、全機器を停止
させ、警報を出す。

【００２５】

【実施例】高炉の炉前に本発明装置を設置したときの機
器の配置例を図５に平面図として示す。図４において、
図１および３と同一機器には同一の符号を付してあるの
で、説明を省略する。なお、２５はマッドガン１２を退
避位置〜出銑口位置間において旋回する旋回装置であ
る。また、３０は、マッド材を装填したパレットをロー
ラテーブル２０ａに乗せたり、空パレットをローラテー
ブル２０ｂから降ろして、マッド材装填場所に運搬する
ためのフォークリフトである。

【００２６】表１に本発明を実施した装置の仕様を示
す。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、パレットからのマッド
材の押出し、切出しおよび搬送過程における異常を迅速
に検出することができ、機器の損傷を防止することがで
きる。また、出銑口の閉塞に必要な個数のマッド材をマ
ッドガンに、確実に自動装填することができる。従っ
て、出銑口の閉塞が短時間で行えるから、出銑作業が迅
速化する。さらに、マッド材の原単位を低減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示すブロック線図である。

【図２】本発明装置の運転制御のブロック線図である。

【図３】本発明の一つの実施の形態のマッド材装填装置
の平面図である。

【図４】本発明の一つの実施の形態のマッド材装填装置
の側面図である。

【図５】高炉の炉前に本発明装置を設置したときの機器
の配置例を示す平面図である。

【符号の説明】

１高炉炉体４出銑口６パレット７マッド材８押出しシリンダー９，９ｌ，９ｍ，９ｕ切出しシリンダー１０搬送コンベヤまたはチェーンコンベヤ１１投入シュート１２マッドガン１２ａ投入口１３光学センサー１４マッド個数設定カウンター１５設定タイマー２０ａ，２０ｂローラーテーブル２１ａ，２１ｂ，２１ｃガイドシュート２２ドッグシリンダー２３パレット移動台車３０フォークリフト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上川毅東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者上杉憲実東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】出銑完了時、出銑口にマッド材を圧入し
て閉塞するマッドガンのシリンダーにブロック状のマッ
ド材を装填するマッドガンのマッド材装填方法におい
て、マッドガンのシリンダーに装填する前記マッド材を
搬送機上において検知し、その検知信号によりマッド材
の個数を演算し、設定された個数のマッド材が設定時間
内に搬送されたか否かを判定しつつ、パレット上のマッ
ド材を切り出し、マッドガンに装填することを特徴とす
る高炉マッドガンへのマッド材装填方法。
【請求項２】請求項１において、パレット上のマッド
材を押出す押出しシリンダーおよびマッド材を搬送機上
に切出すマッド材切出しシリンダーを間欠運転し、搬送
経路上にマッド材を切出すことを特徴とする高炉マッド
ガンへのマッド材装填方法。
【請求項３】パレット上のマッド材を間欠的に押出す
押出しシリンダーと、該押出しシリンダーで押し出され
たマッド材を１個づつ搬送機に切出す切出しシリンダー
と、搬送機で搬送されるマッド材を検知するセンサー
と、該センサーからの検知信号によりマッド材の個数を
カウントするカウンタと、設定個数が設定時間内にカウ
ントされたか否を判別し、出力する判別手段を有してな
る高炉マッドガンへのマッド材装填装置。