JPS62222009A - サイホン式転炉出鋼口の炉体取付用芯出方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はサイホン式転炉出鋼口の炉体取付用芯出方法お
よびその装置に係り、詳しくは、転炉の炉体下から炉体
の出鋼口取付部に、サイホン式の転炉出鋼口を取り付け
る場合に行なう芯出作業の分野で利用されるものである
。

〔従来技術とその問題点〕

転炉内で溶解した金属または合金などの溶湯の自由表面
には溶滓が覆うように浮遊する。転炉を傾転させて出鋼
口より溶湯を取り出す場合、とりわけ出鋼終期にあって
は、溶滓も同時に流出しようとする。溶湯に溶滓が混入
することは好ましくなく、溶湯のみを取り出す工夫が試
みられている。

それを実現するものに、特公昭５６−５４３６６号公報
に記載された分離出湯装置がある。これは、サイホン式
出鋼法を採り入れたもので、出湯姿勢で水平面と交わる
面内に迂曲する出湯通路が設けられ、その出湯通路から
取り出された溶湯流の後尾残湯の静圧により、溶湯流に
追尾流動する溶滓の静圧と釣り合わせて、その溶滓の流
出を阻止するようにしたものである。

上述した迂曲する出湯通路がサイホン式転炉出鋼口であ
り、この出鋼口は転炉の出鋼口取付部に取り付けられる
。サイホン式転炉出鋼口は、外面の鉄皮の内側に耐火材
が張り付けられたもので、溶湯が通過することにより耐
火材が損耗するので、その補修のためにしばしば炉体へ
の取り付は取り外し作業が必要となる。転炉の出鋼口近
傍は溶湯により熱負荷を受けるなどするうちに経年変化
を起こす。補修されたサイホン式転炉出鋼口にあっても
同じ状況にあり、両者の寸法に狂いが生じることは避け
られない。また、転炉本体は転炉傾動装置によって正逆
３６０度回転可能であるが、その停止精度によって炉体
側出鋼口取付部中心の停止位置は、毎回若干の誤差を生
じる。したがって、サイホン式転炉出鋼口を転炉の出鋼
口取付部に取り付けるにあたって、毎回両者の芯を合わ
せる必要がある。しかも、サイホン式転炉出鋼口の取り
付は取り外し作業は、転炉操業の合間の限られた時間内
に済ませる必要があり、作業の正確さと共に迅速性の高
いことが望まれる。

ちなみに、サイホン式転炉出鋼口を転炉から取り外した
り、取り付けたりする作業は、次のようにして行なわれ
る。第５図の破線で示す垂直姿勢にある転炉２を実線の
ように傾転し、炉体側面上部に設けられている出鋼口取
付部４を、サイホン式転炉出鋼口１の取り外し位置にも
ってくる。転炉に原料を装入するために架設されている
原料装入クレーン３０によってミサイホン式転炉出鋼口
１を玉掛は作業により支持する。出鋼口取付部４のフラ
ンジ部４ａとサイホン式転炉出鋼口１のフランジ部１ａ
とを締結固定している数本のボルトまたはコツタなどの
締結部材をガストーチなどで溶断し、サイホン式転炉出
鋼口１を炉体３より分離してクレーン３０で運び去る。

同じクレーン３０により補修の完了した別のサイホン式
転炉出鋼口１を搬入し、転炉２の出鋼口取付部４の近傍
の図示しない案内レールに、サイホン式転炉出鋼口１に
設けられたＶローラを噛み合わせ、サイホン式転炉出鋼
口ｌと転炉２の出鋼口取付部４との芯出しが行なわれる
。その間サイホン式転炉出鋼口１は原料装入クレーン３
０に吊持された状態にあり、玉掛工の合図などをもとに
クレーン操縦者がクレーン３０を移動させ、サイホン式
転炉出鋼口ｌを出鋼口取付部４に合わせている。

このような作業にあっては、以下のような種々の問題を
含んでいる。

（１）　　原料装入クレーンを使用するので、同一の建
屋内にある他の転炉の原料装入サイクルに影響を与える
。しかも、サイホン式転炉出鋼口の取り付けのタイミン
グも狂わされることがある。したがって、転炉工場にお
ける全体の稼働率の低下を招く。

（２）　　原料シュートなどの超重量物の運搬を主務と
するクレーンオペレータが、±２０＋ｗｏ＋程度の極め
て高い精度の芯出しを遠方から肉眼と玉掛工の合図によ
り行なうことになる。しかも、オペレーションサイクル
上短時間のうちに芯出しを済ませる必要があるが、オペ
レータの熟練度によっては作業時間にバラツキが生じ、
かつ、時間超過といったことも起こる。

（３）芯出し作業にクレーンオペレータと玉掛工が少な
くとも各１名ずつを要して、人手に頼る部分が多い。

（４）玉掛工は、炉前作業床において炉体の保有する高
温に曝され、また地金落下などの可能性がある個所での
作業が要求されることになる。

〔発明の目的〕

本発明は、上述の問題を解決するためになされたもので
、その目的は、併設された他の転炉の操業に影響を及ぼ
すことなく、サイホン式転炉出鋼口の取り付はタイミン
グも他の転炉の操業によって影響を受けないで、１名の
オペレータが作業条件の良好な個所から遠隔操作で、芯
出し作業を短時間に行なうことができるサイホン式転炉
出鋼口の炉体取付用芯出方法およびその装置を提供する
ことである。

〔発明の構成〕

本発明のサイホン式転炉出鋼口の炉体取付用芯出方法の
特徴は、転炉下にサイホン式転炉出鋼口取付装置を搬入
し、炉体にサイホン式転炉出鋼口を取り付けるに際し、
上記サイホン式転炉出鋼口取付装置に乗載したサイホン
式転炉出鋼口の中心から所定距離離れた個所に設けられ
た発光源より炉体に向けて投光し、その照射点を出鋼口
取付部中心から上記所定距離と同距離離れた炉体上の位
置に一致させることにより、サイホン式転炉出鋼口と炉
体側の出鋼口取付部との芯出しを行なうようにしたこと
である。

第２の発明であるサイホン式転炉出鋼口の炉体取付用芯
出装置の特徴を、第１図を参照して述べると以下の通り
である。転炉２の下からサイホン式転炉出鋼口１を炉体
３へ取り付けるサイホン式転炉出鋼口取付装置６上に、
サイホン式転炉出鋼口１の中心から所定距離離れた位置
に発光源２１が設置され、炉体３に設けられた出鋼口取
付部４の中心から上記所定距離に対応する炉体３上の位
置に受光部２２が配置され、サイホン式転炉出鋼口ｌの
中心を出鋼口取付部４の中心に一致させるサイホン式転
炉出鋼口移動手段１４が、サイホン式転炉出鋼口取付装
置６に設けられている。

〔実　施　例〕

以下、本発明をその実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図はサイホン式転炉出鋼口１を転炉２の炉体３に取
り付ける際に必要とされる芯出し作業を行なう装置を含
む全体作業図で、転炉２は傾転された状態にあって、第
５図の仮想線で示す姿勢にあり、出鋼口取付部４が真下
に向けられ、サイホン式転炉出鋼口１に当接するフラン
ジ部４ａが水平となる位置で停止している。転炉２の下
方は通常受鋼台車５が走行できるようになっており、そ
れに乗載されてサイホン式転炉出鋼口取付装置６が炉体
３下に搬入されるようになっている。

そのサイホン式転炉出鋼口取付装置６には、受鋼台車５
に乗載される固定フレーム７の上で前後左右に移動する
下部台車８と上部台車９とが設置されている。本例にあ
っては下部台車８は受鋼台車５の走行方向と一致する前
後方向に移動でき、その移動量は、受鋼台車５の停止精
度による芯ずれを補うことができる範囲とされる。上部
台車９は第２図に示すように左右方向に移動でき、その
移動量は、転炉トラニオン軸方向の炉体鉄皮の経年変化
などによる芯すれと受鋼台車５上にサイホン式転炉出鋼
口取付装置６を乗載する際の芯ずれとを補うことができ
る範囲である。したがって、それぞれの台車８，９には
ローラ１０，１１が取り付けられ、固定フレーム７と下
部台車８の上面にはライナ１２，１３が張設され、図示
しない駆動源により動力を得てそれぞれ独立に移動する
ようになっている。これらの構成が、サイホン式転炉出
鋼口１の中心を出鋼口取付部４の中心に一致させるサイ
ホン式転炉出鋼口移動手段１４を形成している。

その上部台車９の上には垂直なコラムを有する支持フレ
ーム１５があり、それに沿って昇降フレーム１６がサイ
ホン式転炉出鋼口１を乗載した状態で昇降する構造とな
っている。なお、サイホン式転炉出鋼口１は出鋼口取付
部４と接するフランジ部１ａが水平上向きとなるように
、昇降フレーム１６上に乗載され、また、サイホン式転
炉出鋼口１のフランジ部１ａにおける中心が上部台車９
に対して、常に一定の位置となるように配慮されている
。

このようなサイホン式転炉出鋼口取付装置６には、その
上部台車９上にサイホン式転炉出鋼口１の中心から離れ
た所定距離ρ１．ｉ２にある位置に発光源−２１が設置
されている。この発光源２１からは例えばレーザ光など
の平行光束が投光されるようになっていて、その投光は
支持フレーム１５内をサイホン式転炉出鋼口１が動く際
の中心軌道に対して平行となるようにその姿勢が維持さ
れている。一方、転炉２の炉体３に設けられた出鋼口取
付部４の中心から前記所定距離β１．１２と同距離離れ
た炉体３上の位置に受光部２２が配置されている。図示
の例にあっては、出鋼口取付部４との相対位置ずれがほ
とんど生じない場所として、トラニオン軸２３を支持す
る下部支持リング２４の端面に、その受光部２２が取り
付けられている。この受光部２２には一例として第３図
に示すように直角に交差する目印があり、その交点が目
標とされる個所で、レーザ光などの平行光束が当ったこ
とを明瞭に判別できるようになっている。

その受光部２２におけるレーザ光などの平行光束の受光
位置を確認するための工業用テレビカメラ２５が、発光
源２１と同じ上部台車９の支持部材２６上に設置されて
いる。このカメラで撮られられた映像はオペレーション
室で見ることができ、１名のオペレータが受鋼台車５の
走行を操縦した後、サイホン式転炉出鋼口取付装置６の
下部台車８および上部台車９を移動させ、テレビ画面に
映る受光部２２の目標個所に、発光源２１から投光され
たレーザ光などの平行光束が照射されるようになるまで
、サイホン式転炉出鋼口移動手段１４の移動操作が続け
られるようになっている。

このような構成の芯出装置によれば、次のようにして重
量物であるサイホン式転炉出鋼口１と、転炉２の出鋼口
取付部４との芯出しを行なうことができる。

待機場所において昇降フレーム１６にサイホン式転炉出
鋼口１を乗載し、サイホン式転炉出鋼口取付装置６を受
鋼台車５でもって転炉２下へ搬入する。その際、サイホ
ン式転炉出鋼口ｌのフランジ部１ａが真上となるように
、その姿勢が保持される。受鋼台車５が炉体３下の予め
決められた位置に停止すると、サイホン式転炉出鋼口１
の中心から水平面内で所定面Ｒ１ｔおよび１２にある位
置の発光源２１より、レーザ光などの平行光束を炉体３
の受光部２２に向けて投光する。工業用テレビカメラ２
５でその照射状態が観察され、第４図に示すように遠景
的に見ながら第３図のようにズームアツプさせ、照射点
を出鋼口取付部４の中心から前記所定距離１１．ｆｆ１
２と同距離離れた炉体３上の受光部２２における目標位
置に一致させる。その操作は、サイホン式転炉出鋼口移
動手段１４を構成する下部台車８と上部台車９を、油圧
シリンダなどの伸縮動作により移動させることにより行
なわれる。

芯出しが完了すると、昇降フレーム１６が上昇され、そ
の上に保持されたサイホン式転炉出鋼口１が持ち上げら
れる。サイホン式転炉出鋼口１のフランジ部１ａの中心
と転炉２における出鋼口取付部４のフランジ部４ａの中
心が一致されているので、サイホン式転炉出鋼口１を上
昇させるだけで出鋼口取付部４に合わせることができる
。両者の締結固定は図示しないボルトなどで行なわれ、
両フランジ部の取付孔は転炉２やサイホン式転炉出鋼口
１の鉄皮などに残っている熱歪を吸収できる程度の長孔
で寸法の狂いが吸収できるように配慮されている。

以上述べた実施例では、レーザ光などの平行光束を投光
する発光源、そのレーザ光などの平行光束の受光部、受
光を１ａ認するテレビ装置からなっているが、それ以外
に、光センサを用いることにより、感応信号による演算
機能を具備することによって、芯出しを自動的に行なう
こともできる。

〔発明の効果〕

本発明は以上詳細に説明したように、転炉下からサイホ
ン式転炉出鋼口を炉体へ取り付けるサイホン式転炉出鋼
口取付装置上に、サイホン式転炉出鋼口の中心から所定
距離にある位置に発光源を設置し、炉体に設けられた出
鋼口取付部の中心から前記所定距離と同距離離れた炉体
上の位置に受光部を配置し、サイホン式転炉出鋼口の中
心を出鋼口取付部の中心に一致させるサイホン式転炉出
鋼口移動手段を、サイホン式転炉出鋼口取付装置に設け
たので、転炉下からサイホン式転炉出鋼口を炉体に取り
付ける際、サイホン式転炉出鋼口の中心から所定距離に
ある位置より炉体に向けて投光し、その照射点を転炉の
出鋼口取付部中心から前記所定距離と同距！ｉｌｔ離れ
た炉体上の位置に一致させ、サイホン式転炉出鋼口と炉
体側の出鋼口取付部との芯出しを行なうことができる。

そのような操作をもってすれば、原料装入クレーンを使
用しな（て済み、同一の建屋内にある他の穎炉の原料装
入サイクルに影響を及ぼすことなく、また、サイホン式
転炉出鋼口の取り付けのタイミングも他の転炉の操業か
ら影響を受けなくなるため、転炉工場における全体の稼
働率の低下を防ぐと共に取付時間の短縮が可能となる。

また、発光源より投光するだけで直ちに芯ずれ量を検出
できるため、オペレータが短時間のうちに芯出しを済ま
すことができ、熟練度による作業時間のバラツキや時間
超過といったことは回避される。さらに、芯出し作業に
１名のオペレータが居れば十分であり、遠隔操作により
炉前作業床における作業環境の悪い個所での作業を解放
することができる。なお、非接触式で芯出しができるた
め故障が少な（、また、平行光束がサイホン式転炉出鋼
口の移動方向と平行しているため、取付装置と炉体間の
距離の影響を受けず、信頼性の高い取付装置とすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のサイホン式転炉出鋼口の炉体取付用芯
出方法が通用される炉体取付用芯出装置の正面図、第２
図はその側面図、第３図は受光部の拡大で、工業用テレ
ビによる映像図、第４図は工業用テレビカメラで受光部
を望んだ映像図、第５図はサイホン式転炉出鋼口の従来
における取り付は取り外し作業説明および本発明におけ
る転炉の傾転姿勢を説明する概略図である。 １−サイホン式転炉出鋼口、２−・転炉、３〜炉体、４
−・出鋼口取付部、６・−サイホン式転炉出鋼口取付装
置、１４−サイホン式転炉出鋼口移動手段、２１−発光
源、２２−受光部、ｊ２１．ｆｆ１２−所定距離。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）転炉下にサイホン式転炉出鋼口取付装置を搬入し
   、炉体にサイホン式転炉出鋼口を取り付けるに際し、上
   記サイホン式転炉出鋼口取付装置に乗載したサイホン式
   転炉出鋼口の中心から所定距離離れた個所に設けられた
   発光源より炉体に向けて投光し、その照射点を出鋼口取
   付部中心から上記所定距離と同距離離れた炉体上の位置
   に一致させることにより、前記サイホン式転炉出鋼口と
   炉体側の出鋼口取付部との芯出しを行なうようにしたこ
   とを特徴とするサイホン式転炉出鋼口の炉体取付用芯出
   方法。
2. （２）転炉下からサイホン式転炉出鋼口を炉体へ取り付
   けるサイホン式転炉出鋼口取付装置上に、サイホン式転
   炉出鋼口の中心から所定距離離れた位置に発光源が設置
   され、 炉体に設けられた出鋼口取付部の中心から上記所定距離
   に対応する炉体上の位置に受光部が配置され、 前記サイホン式転炉出鋼口の中心を出鋼口取付部の中心
   に一致させるサイホン式転炉出鋼口移動手段が、前記サ
   イホン式転炉出鋼口取付装置に設けられていることを特
   徴とするサイホン式転炉出鋼口の炉体取付用芯出装置。