JPS5950724B2 - 冶金炉用包囲装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は製鋼装置用の包囲装置に関するものである。

空気方式の製鋼装置に一般に酸素のある量の溶融鉄に与
えるためのガス供給系統をもつ頂部開口炉を備えている
。

例えば、Ｑ−ＢＯＰ型式の空気式転炉は炉内の溶融金属
の表面により下に酸素を噴射するためその下端を通して
延びる羽目をもつ、更に、天然ガス、プロパンまたは軽
油の如き炭化水素遮へい流体が酸素を囲む状態で噴射さ
れて、羽目寿命を延ばすようになす。

炉内の反応と遮へい流体の解離によって、汚染ガスと微
粒子物質が炉の開口端から排出される。

汚染物質の大気中への放出を防止するため、かかる炉は
しばしばガス浄化系統に連結された煙フードを設ける。

かかる煙フードは通常は炉の開口上端の上方に配置され
ており、炉が加熱金属またはスクラップを受入れるため
に傾けられると、排出ガスを完全に収集することが不可
能となる。

従って、包囲装置を炉の回りに設けて、上記装入作業中
の汚染物質の排出を防止する。

入口ドアが炉を傾けるハウジングの側に設けられていて
、加熱金属トリベとスクラップ装入シュートが炉装入用
の入口開口内に移動できるようになしている。

装入トリベは普通、天井クレーンを用いて加熱金属を炉
内に装入する位置に移される。

前記トリベは天井クレーンからフックとケーブルにより
支持されている。

溶融金属を満たしたトリベは入口開口に向って移動する
とき大きな慣性をもち、その支持用フックまたはケーブ
ルが入口ドア支持フレームに衝突して大きな損傷を生じ
て入口ドアの閉鎖が不可能になることが時々生ずる。

本発明の主目的は金属装入装置により損傷を受けないよ
うに入口ドア支持組立体を保護する手段を有する製鋼装
置用包囲装置を提供することにある。

本発明の更に特別の目的は、装入作業中包囲装置入口開
口に接触し得る加熱金属トリベ支持フックおよびケーブ
ルの衝突エネルギーを吸収する手段をもつ転炉包囲装置
用保護装置を提供することにある。

本発明のこれらの目的およびその他の目的、利益は以下
の図に基づく詳細な説明から一層明瞭になるだろう。

本発明は第１図に示す底吹き転炉１０について説明する
が、塩基性酸素系統およびアルゴン−酸素系統の如き側
型式の転炉にも適用可能であることは当業者には明らか
で゛あろう。

炉１０は第１図に示す通り、上端で開口しており、金属
外殻１１と耐火性裏張り１２を含む。

複数個の羽口１３が炉１０の下端を通して延び、各々内
側羽口管１３ａと外側羽口管１３ｂを含み、酸素と炭化
水素遮へい流体の噴射を可能とする。

明らかな如く、内側羽目管１３ａを通して送る酸素を囲
んで噴射される炭化水素は羽口と耐火性裏張り１２の包
囲部分の寿命を延ばす。

図示の型式の転炉１０は一般に、反対側の各々から延び
るトラニオンピンをもつトラニオンリング１４上に慣例
の仕方で支持する。

トラニオンピン１５は普通の軸受構体（図示せず）上に
周知の方法で支持され、処理作業サイクル中に必要とな
る種々の位置間での炉の傾倒のための適当な駆動機構（
図示せず）に連結される。

炉１０は第１図に示され、金属包囲装置１６内に配置さ
れ、この包囲装置は炉の上端の上方に配置した頂壁１７
と、頂壁１７から下方かつ外方へ、垂直後壁部分１９の
上端へ向って延びる傾斜後壁部分１８をもつ。

更に、第２図に示す如く、包囲体１６は前壁２０とは１
゛垂直の端壁２１を含む。

スカート部分２２は後壁１９と前壁２０の下端から下方
かつ外方へ延びる。

はパ長方形の開口２３は前壁２０にそしてトラニオンピ
ン１５の傾斜軸の一側にかつそれとはパ平行に形成され
ている。

包囲装置ドア組立体２４は開口２３に対して閉鎖位置に
行ったりそこから出たりして移動可能に設けられている
。

頂部開口２６は煙フード２７を受けるためのカバー１７
に形成され、前記煙フードは好適には水冷にされており
、複数個の個別の、長手方向に延びた管２８から形成さ
れており、容管は一端をマニホルド管（図示せず）に連
結されている。

可動のスカート３２は煙フード２７の下端にそれを囲ん
で配置され、これもまた複数個の管から構成され、これ
らの管端は冷却流体入口マニホルド３３と出口マニホル
ド３４に連結されている。

明らかな如く、スカート３２は（図示しない）手段によ
り第１図の実線と破線で示す位置間を垂直に動くことが
できる。

炉１０が第１図に示す旋回位置にあってトリベ３５から
溶融金属を受けるようになっているとき、スカート３２
は第１図の実線により示す上昇位置にある。

炉１０が開いた口３６をフード２７と整列させるはパ垂
直位置に戻った後、スカート３２は破線で示す位置に下
降し、そこで炉口３６の近くに位置することになる。

主酸素吹込みが始まり、排出ガスが上方へ流れてフード
２７に入る。

第二開口４２は補助煙フード４４の下端を受入れるため
の入口開口２３のはパ上方の個所でカバー１７に形成さ
れている。

明らかなように、第−煙フード２７は導管４５によりガ
ス浄化系統（図示せず）に連結され、前記系統は例えば
急冷器（図示せず）とガス洗浄器（図示せず）を含む。

急冷器とガス洗浄器は可変スロートベンチュリ型の湿式
洗浄器とすることができ、この洗浄器は周知のものであ
り、微粒子を除き、炉１０から出る排出ガスの温度を下
げる働きをする。

更に一扇風器（図示せず）の如き吸引装置を備えてフー
ド２７の下で、包囲装置１６内に吸引力を発生させるよ
うになす。

補助煙フード４４は第二導管５０と弁（図示せず）によ
り急冷器と洗浄器間のガス浄化系統に連結される。

煙フード２７に連結されるガス浄化装置の更に完全な説
明は本出願人の係属中の米国特許出願第３４０．３０２
号、１９７３年３月１２日出願、に記載されている。

ドア組立体２４は２つのドア２４ａと２４ｂとからなり
、これらは支持組立体６０上でお互いに近づいたり遠ざ
かったりしてはパ水平に移動自在に取付けられている。

ドア２４ａと２４ｂの各々は上部のはパ長方形の、垂直
に延びる部分６２と第二のはパ長方形の部分６４を含み
、前記部分６４は部分６２の下端に取付けられかつそれ
から外方へ斜めに延びて炉１０が回転できるようになし
ている。

ドア支持組立体６０は第一対のレール７５ａと７５ｂを
含み、前記レールはは＼゛一線整列していて、夫々ドア
２４ａと２４ｂの下部外側の角に隣接した個所からそし
て前記ドアから離れてはパそれと平行に延びている。

ローラ組立体７６ａと７６ｂはレール７５ａおよび７５
ｂと協働掛合するようにドア２４ａおよび２４ｂの下部
外側の角の各々に夫々設けられている。

各ローラ組立体はその関連するドアパネル６４に取付け
られたブラケット７８を含み、各ブラケットは下端にロ
ーラ８３を有する垂直に延びる軸８１を受入れるための
適当な軸受を含んでいる。

支持フレーム６０は反対側に配置されかつドア組立体２
４から離隔して配置された１対の垂直柱８５の上端を橋
渡しする１対の水平ビーム部材８６を含む。

２対のはパ平行なレール８８ａと８８ｂが部材８６上に
設けられ、１対はドア２４ａと２４ｂの上縁の上方にか
つそれとはパ平行に配置されている。

更に、１対のブラケット部材９０ａ、９１ａと９０ｂ、
９１ｂが夫々ドア２４ａと２４ｂに、お互に離間関係で
取付けられ、それらの夫々のドアからは１゛上方に延び
ている。

１対のローラ９２ａはブラケット９．Ｏａと９１２の各
々の上端に取付けられ、各ブラケツ）９１ａと９１ｂに
同様に取付けられ、各ローラはそれらの関連したレール
８８ａまたは８８ｂに掛合する。

ドア２４ａと２４ｂは駆動組立体９５ａと９５ｂにより
横にお互から離れて開き位置に向って動かされる。

前記両組立体は同じものであり、従って簡潔のため組立
体９５ａのみを詳細に説明する。

適当な型式の駆動装置は如何なるものも使用できるが、
図示の実施例では、駆動組立体９５ａは横ビーム８６の
上側端に隣接して設けた駆動モータ９８を含む。

モータ９８は適当な歯車またはチェーンおよびスプロケ
ットからなる駆動装置によりドラム９９に連結され、前
記ドラムの回りにケーブル１０１が巻付けられている。

第ニドラム１０２はドラム９９の軸と平行な軸の回りに
回転するように適当な軸受上に回転自在に設けられそし
てドア２４ａの内縁のはパ上方の個所ではそれから変位
させられている。

ケーブル１０１はドラム１０２の回りに巻かれており、
その両端は各々ブラケツｈ９０ａと９１ａの異なったも
のへ取付けられる。

明らかに、ドラム９９を反時計回りに回転するモータ９
８の運転はドア２４ａを第２図の右方へかつその開き位
置へ動かすが、ドラム９９の反対方向の回転はドア２４
ａを第２図の左方へ向けてその閉鎖位置へ動かす。

第１図を参照すれば、炉１０に加熱した金属がトリベ３
５から装入されるとき、１〜リベは先ずフック１０６を
用いて開口２３に隣接した位置へ動かされ、前記フック
は天井クレーン（図示せず）から吊り下げ゛られ、トリ
ベ１０５のトラニオン１０７に掛合する。

トリベは次いで第１図に実線で示す位置に傾けられ、そ
の位置で加熱金属は炉１０内へ排出される。

加熱金属のトリベ３５が開口２５に向って移動するとき
そしてそれが傾けらＩ％るとき、ドア支持ビーム８６は
上向きに延びるフック１０６の通路に隣接している。

加熱金属の一杯になっているトリベは比較的大きな質量
とその慣性を有し、もしビーム８６が、トリベが開口２
３へ向って動くときフック１０６によって打たれると、
大きな損傷を受け、その結果ドア組立体が押込められて
動かなくなる可能性がある。

ビームは、それ故、バンパ組立体１１０により保護され
、前記組立体はトリベ３５に最も当り易い位置に置かれ
ている。

本発明の好適な実施例では、１対のかかるバンパ組立体
１１０ａと１１０ｂはビーム８６の前面に隣接して設け
られ、その１つは開口２３の反対側の各々に隣接して配
置されている。

バンパ組立体１１０ａと１１０ｂは同じであり、従って
、簡潔のために組立体１１０ａのみについて詳述する。

バンパ組立体１１０ａは、第３〜６図に示すものにおい
ては、緩衝組立体１１６を用いて横ビーム組立体１１４
上に弾性的に設けられたバンパ板または遮へい体１１２
を含んでいる。

横ビーム組立体１１４はビーム８６の背後に置いた垂直
支持柱１１８によりその反対端の各々で支持されている
。

緩衝組立体１１６は横ビーム組立体１１４の上下の表面
に設けられた１対の緩衝器１２０，１２１と、ビーム組
立体１１４上に板１１２を載せかつ緩衝器１２０，１２
１に掛合するリンク仕掛１２３を含む。

板１１２は大体において平らな部分１２５と、部分１２
５の下部に隣接して取付けられ、それから斜めに内方に
延び、その下端はビーム８６のまん中の下に置かれてい
る。

複数個の突っ張り部材１２８が板１１２の後表面に取付
けられ、夫々上下のブラケツ）１３０，１３２にも同様
に取付けられ、これらは一般に離隔しており、平らな板
部分１２５の角に置かれている。

リンク組立体１２３は１対の上部アーム１３４と１対の
下部アーム１３６を含み、これらは各々１対の平行なリ
ンク部材からなっている。

アーム１３４と１３６は１対の平行軸１３８と１４０を
介してビーム１１４に連結され、これらの軸は軸受支持
体１４２によりビーム組立体１１４上にはパ平行に回転
自在に軸支され、また夫々前記軸の端部を受けている。

アーム１３４は下端をバブ部材１４４により軸１３８に
取付けられており、アーム１３４をなすリンク部材の上
端はピン１４６により橋渡しされ、前記ピンはブラケッ
ト１３０に形成したスリット１４９内に受入れたカム従
動子１４７を支持する。

アーム１３６は同様に上端でバブ部材１５０により軸１
４０に取付けられ、その下端はピン１５１によりブラケ
ット１３２に枢着される。

緩衝器１２０と１２１は夫々ブラケット１５５によりビ
ーム組立体１１４の上と下に設けたシリンダ１５３と１
５４を含む。

プランジャ１５７と１５９は夫々シリンダ１５３と１５
４から延び、各々１対のローラ１５８と１５９のうちの
１つと掛合し、これらのローラは夫々アーム１６１と１
６２により支持されている。

アーム１６１と１６２の他端は部材１６３により夫々軸
１３８と１４０に取付けられ、それから上向きにまた下
向きに延びている。

バンパ板組立体１１２が溶融金属のトリベを支持するケ
ーブルまたは他の構体により打たれたとき、軸１３８と
１４０の枢着と板１１２とアーム１３４．１３６間の枢
着は板が後方にそしてその休止位置からはパ平行な方向
に変位して、衝突エネルギーが緩衝器１５３と１５４に
吸収されることを可能となす。

このことは板組立体１１２が衝突する個所に拘りなく起
る。

衝突後、緩衝器１５３と１５４の戻しばね（図示せず）
はバンパ板組立体１１２をその始めの位置に戻す。

こうして、溶融金属のトリベの衝撃はドア支持組立体を
損傷することなく吸収することができる。

第７図は本発明の別の実施例を示し、この場合、各バン
パ板１７０は１対のはパ平行で水平のビーム部材１７２
に取付けられ、これらの端は１対のアーム１７４に取付
けられており、その１つだけが第７図に示されている。

アームの１つ１７４は各垂直柱１８６に隣接して置かれ
ており、各柱はその上端に前方に曲がった延長部１７６
をもち、それらの間に軸１７７が回転自在に軸支されて
いる。

各アーム１７４は上端で軸１７７に取付けられ、柱８６
上にかつ前記柱とアーム１７４間にはパ水平に設けた緩
衝器１８２のプランジャ１８１に掛合するように両端の
中間にローラ１７９を支持する。

１対のバンパ板１７０がビーム１７２上に、第２図の組
立体におけるのとはパ同じ、ドアに対する相対的位置に
設けられることは認められるだろう。

バンパ板１７０の何れかがトリベのフックに打たれると
、板１７０、ビーム１７２およびアーム１７４からなる
全組立体は軸１７７で緩衝器１８２に向って旋回する。

衝撃エネルギーは板１７０とアーム１７４を最初の非旋
回位置に戻す緩衝器１８２により吸収される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の転炉包囲装置の、一部断面で示した側
立面図、第２図は第１図に示す装置の一部の正立面図、
第３図は本発明のバンパ組立体の側立面図、第４図は第
３図の線４−４上でとった図、第５図は第３図の組立体
の頂面図、第６図は第３図の組立体の正面図、第７図は
本発明の別の実施例を示す図である。 １０・・・・・・底吹き転炉、１２・・・・・・裏張り
、１３・・・・・・羽口、１４・・・・・・トラニオン
リング、１６・・・・・・金属包囲装置、２３・・・・
・・開口、２４・・・・・・包囲装置ドア組立体、２７
・・・・・・煙フード、３２・・・・・・可動スカート
、３３・・・・・・冷却流体入口マニホルド、３５・・
・・・・トリベ、４４・・・・・・補助源フード、６０
・・・・・・支持組立体、７５ａ、７５ｂ・・・・・・
レール、８３・・・・・・ローラ、８５・・・・・・垂
直柱、９５ａ、９５ｂ・・・・・・駆動組立体、９８・
・・・・・駆動モータ、９９・・・・・・ドラム、１０
１・・・・・・ケーブル、１０２・・・・・・第ニドラ
ム、１０６・・・・・・フック、１１０ａ、１１０ｂ・
・・・・・バンパ組立体、１１４・・・・・・横ビーム
組立体、１１６・・・・・・緩衝組立体、１２０，１２
１・・・・・・緩衝器、１２３・・・・・・リンク仕掛
、１３４・・・・・・上部アーム、１３６・・・・・・
下部アーム、１４２・・・・・・軸受支持体、１４７・
・・・・・従動子、１４９・・・・・・スリット、１５
１・・・・・・ピン、１５３，１５４・・・・・・シリ
ンダ、１５７，１５９・・・・・・プランジャ、１６１
，１６２・・・・・・アーム、１７０・・・・・・バン
パ板、１７４・・・・・・アーム、１８２・・・・・・
緩衝器、１８６・・・・・・垂直柱。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 炉の上方に位置した頂壁１７と、炉に隣接して下方
   に延びる前壁２０と、前記前壁に形成されそしてドア２
   ４により閉鎖可能の開口２３を備えかつ開口した上端を
   有する旋回自在に設けた冶金炉１０用の包囲装置におい
   て、前記ドア装置に隣接して設けたバンパ装置と、支持
   体１１４，１１８と、包囲装置から外方へ向いた第１側
   面を有する板装置１１２を備え、前記板装置は最初の位
   置をもちかつ前記開口に向って動くトリベに衝突したと
   き包囲装置に向って限定された旋回運動をするように支
   持装置上に据付けられており、また前記板装置に隣接し
   て設けられかつ前記板装置の包囲装置に向う移動に抗す
   るように構成配置された緩衝器１２０，１２１を備え、
   前記緩衝器は前記１−リベの前記板装置との掛合により
   もたされる衝撃エネルギーを吸収するように、および前
   記板装置の炉に向う移動を許すべくたわむように、また
   前記板装置をその最初の位置に戻すように作用するもの
   としたことを特徴とする旋回自在に設けた冶金炉１０用
   包囲装置。 ２ 板装置が包囲装置から離れる側へ面した第一表面を
   もつ板１１２と、支持体１１４，１１８上に枢着したア
   ーム装置１３４，１３６とを含み、前記板が前記アーム
   装置上に設けられ、前記緩衝器が、前記板装置の１〜リ
   ベとの掛合の結果起る前記アーム装置の包囲装置に向う
   旋回に抗するように配置されていることを特徴とする特
   許請求の範囲１記載の包囲装置。 ３ アーム装置が前記支持体１１４，１１８上に枢着し
   た第一アーム１３４と、前記第一アームと共に旋回しか
   つ前記緩衝器に掛合する第二アーム１３６を含むことを
   特徴とする特許請求の範囲２記載の包囲装置。 ４ 前記支持装置上に回転自在に設けた軸装置１３８．
   １４０を含み、前記第一および第二アーム１３４．１３
   ６が前記軸装置に固定され、これと共に旋回可能である
   ことを特徴とする特許請求の範囲３記載の包囲装置。 ５ 第一および第二軸装置１３８，１４０が前記支持装
   置に回転自在に設けられ、前記アーム装置が前記第一の
   軸装置１３８に取付けられそれから上方に延びた第一対
   のアーム１３４を含み、前記アームの対向端は前記板装
   置１１２に枢着されており、前記第二の軸装置１４０に
   取付けられそしてそれから下方へ延びており、第二対の
   アームの対向端が前記板装置に枢着されていることを特
   徴とする特許請求の範囲２記載の包囲装置。 ６ 前記アーム装置が前記第一の軸装置１３８に取付け
   られそしてそれから上方へ延びる第五のアーム１６１と
   、前記第二の軸装置１４０に取付けられそしてそれから
   下方へ延びる第六のアーム１６２を含み、前記緩衝器が
   前記支持装置上に設けられかつ前記第五のアームに掛合
   し得る第一緩衝器１２０と、前記支持装置上に設けられ
   かつ前記第六アームに掛合し得る第二緩衝器１２１を含
   むことを特徴とする特許請求の範囲５記載の包囲装置。 ７ 第一および第二の対のアーム１３４，１３６のうち
   の１方が旋回自在の滑動連結部１４６，１４７．１４９
   により前記板装置に連結されることを特徴とする特許請
   求の範囲６記載の包囲装置。 ８ 軸１７７が前記支持装置に回転自在に設けられ、前
   記アーム装置１７４が前記軸に取付けられることを特徴
   とする特許請求の範囲２記載の包囲装置。 ９ ドア支持装置８５，８６が支持体１１４，１１８か
   ら独立しており、板装置がドア支持体８５．８６とトリ
   ベ間で支持体１１４，１１８上に配置されていることを
   特徴とする特許請求の範囲１乃至８の何れか１つに記載
   の包囲装置。 １０ バンパ装置が支持体１１４，１１６上に水平に離
   隔した関係で移動自在に設けられた１対のバンパ組立体
   １１０ａ、１１０ｂを含むことを特徴とする特許請求の
   範囲９記載の包囲装置。