CN102906021B - 用于电石出炉作业的远程操作系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可以更安全且高效地实施出炉作业的用于电石出炉远程操作系统。该用于电石出炉的远程操作系统具备：电石制造用电炉(101)；出炉机(102)，其可以进行出炉夹具的保持及打开(在此，出炉夹具包括在开口工序中使用的直径为50～100mm的石墨棒；在导入工序中使用的被插入到电炉内部部分的直径为20～80mm的塞棒、及在堵口工序中使用的可收纳体积为1000～4000cm3粘土的堵口器)；监视摄像机(103)；及主出炉操作室，其具有监视器(120)以及用于操纵各出炉机器(102)的一台或者多台操纵器(121)。

Description

用于电石出炉作业的远程操作系统
技术领域
本发明涉及通过远程操作进行从电炉导出电石的出炉作业的系统。
背景技术
自古以来，电石(CaC2)就被作有机合成或肥料的原料使用，通过在电炉中将生石灰(CaO)和焦炭(C)加热到约2000℃以上使其发生反应来制造电石。反应式表示为CaO+3C→CaC2+CO。
在电炉中生成的电石通过出炉作业从设置在电炉的下部的出炉口导出。出炉作业大致地划分，其由开口、流出、堵口这三个工序构成，需使用各种出炉夹具。参照图5，可见在开口工序中，将石墨棒按压在位于电炉下部的出炉口401的里侧的开口部402，通过电弧放电产生高温，使开口部402打开。在开口后的导入工序中，将塞棒刺入炉内最下面的熔融碳化物池部，从出炉口401导出碳化物。流出的碳化物通过导管403导入浇包。在堵口工序中，将被称为塞子404的圆柱状的粘土塞进开口部402并使开口部402的碳化物冷却，以停止碳化物的流出。
该出炉作业在高温附近进行，由于危险伴随且为重体力劳动，所以作业不断地被进行机械化改造。
例如，在日本特开昭51-145500号公报(专利文献1)中记载了一种出炉作业用操纵器，其特征在于，在可移动的台车上设置有臂部，该臂部具有能够在某个空间内动作的机构，作业者在上述台车上或者其它场所设置的操作台通过操作位置伺服机构或者装有位置伺服机构和双向伺服机构的手柄来进行出炉作业。由此，充分利用作业者的眼睛功能通过操纵器来进行出炉作业。
另外，还记载了，通过设置力反馈机构，可以像自己的指尖一样自由地驱动操纵器的指尖。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭51-145500号公报
专利文献2：日本实开昭51-157512号公报
专利文献3：日本特开平4-235808号公报
发明内容
发明要解决的课题
专利文献1所记载的操纵器确实对出炉作业的机械化做出了贡献，但是，没有阐述用于工业生产的对策。
另外，专利文献1所记载的操纵器由于依赖作业者的视觉，所以还要求在电炉附近进行出炉作业。因此，导出2000℃的高温物质的出炉作业的安全性仍存在改良的余地。
另外，往往一座电炉设置多个出炉口，但是专利文献1所述的操纵器仅考虑了每个出炉口的操作，因此在对多个出炉口同时进行各自的出炉作业时等，仅靠操作者之间的相互联络、口对口的传达难以把握作业状况，无法有效地对作业进行统筹的运行管理。
因此，本发明课题之一在于，提供一种能够以工业规模实施机械化的出炉作业的远程操作系统。
另外，本发明另一课题在于，提供一种能够更安全地实施出炉作业的用于电石出炉作业的远程操作系统。
另外，本发明再另一课题在于，提供一种能够更高效地实施出炉作业的用于电石出炉作业的远程操作系统。
用于解决课题的手段
本发明人为了解决上述问题进行了努力研究后得知，通过适当地选择出炉口以及出炉夹具的大小，能够以工业规模安全地实施机械化的出炉作业。
另外，本发明人发现，使用监视摄像机拍摄各个出炉口的情形并用监视器进行放映，或用集音器收集出炉口开口时所发生的电弧声并用扬声器进行传递，对于安全且准确地进行远程操作是很有效的。
另外，本发明人发现在同一操作室内对各个出炉口独立进行的出炉机的操作做统一管理，对于更高效地实施出炉作业是很有效的。
在基于以上的认识所完成的本发明的技术方案一，用于电石出炉的远程操作系统中，包括：
电石制造用电炉，其具有各开口部的开口面积为2000～8000mm2的多个出炉口；
出炉机，其为了各个出炉口的出炉作业而被分别设置，可以进行出炉夹具的保持及打开；
出炉夹具，在此，出炉夹具包括在开口工序中使用的直径为50～100mm的石墨棒、在导入工序中使用的被插入到电炉内部部分的直径为20～80mm的塞棒以及在堵口工序中使用的可收纳体积为1000～4000cm3粘土的堵口器；
监视摄像机，其被为了对各个出炉口进行摄像而分别设置；及
主出炉操作室，其具有用于操纵各出炉机的一台或者多台操纵器，以及显示由各监视摄像机所摄影像的监视器。
在本发明的技术方案一涉及的远程操作系统的一个实施方式中，具备集音器，该集音器为了收集在各个出炉口发生的电弧声而被分别设置；主出炉操作室具有用于传递由各集音器所收集到的电弧声的扬声器。
在本发明的技术方案一涉及的远程操作系统的另一实施方式中，塞棒具有通过焊接相连的前端部和基本部，前端部为插入到电炉内部的部分，且长度为电炉的炉体直径的1/4～2/3，基本部的直径比前端部的直径大5～30mm。
在本发明的技术方案一涉及的远程操作系统的另一实施方式中，出炉夹具还包括在堵口工序后用于去除附着在出炉口的碳化物的起口器，起口器的总长度比塞棒短，并具有通过焊接连结的前端部和基本部，前端部的直径为40～70mm，长度为0.5m～2.5m，基本部的直径比前端部大5～30mm。
在本发明的技术方案一涉及的远程操作系统再另一实施方式中，具备浇包传送装置，该浇包传送装置包括导入碳化物的多个浇包、载置各个浇包的台车、台车引导轨道和用于驱动台车行驶的驱动机构；主出炉操作室具有浇包传送装置的操作机构。
在本发明技术方案二，用于电石出炉的远程操作系统中，具备：
电石制造用电炉，其具有各开口部的开口面积为2000～8000mm2的多个出炉口；
出炉机，其为了各个出炉口的出炉作业而被分别设置，可以进行出炉夹具的保持及打开；
出炉夹具，在此，出炉夹具包括在开口工序中使用的直径为50～100mm的石墨棒、在导入工序中使用的被插入到电炉内部部分的直径为20～80mm的塞棒和在堵口工序中使用的可收纳体积为1000～4000cm3粘土的堵口器；及
副出炉操作室，其可以目视观察一个出炉口，且分别被设置在能够直接听到该出炉口发生的电弧声的场所，并具有操纵出炉机的操纵器。
在本发明的技术方案二涉及的远程操作系统的另一实施方式中，塞棒具有通过焊接相连的前端部和基本部，前端部为插入到电炉内部的部分，且长度为电炉的炉体直径的1/4～2/3，基本部的直径比前端部的直径大5～30mm。
在本发明的技术方案二涉及的远程操作系统的另一实施方式中，具备集音器，该集音器为收集在各个出炉口发生的电弧声而分别设置；副出炉操作室具有传递各集音器所收集到的电弧声的扬声器。
在本发明的技术方案二涉及的远程操作系统的另一实施方式中，出炉夹具中还包括起口器，该起口器用于去除在堵口工序后附着在出炉口的碳化物，起口器的总长度比塞棒短，并具有通过焊接连结的前端部和基本部，前端部的直径为40～70mm，长度为0.5m～2.5m，基本部的直径比前端部的直径大5～30mm。
在本发明的技术方案二涉及的远程操作系统再另一实施方式中，具备浇包传送装置，该浇包传送装置具备导入碳化物的多个浇包、载置各个浇包的台车、台车引导轨道和用于驱动台车行驶的驱动机构；副出炉操作室具有浇包传送装置的操作机构。
在本发明的技术方案二涉及的远程操作系统再另一实施方式中，具备用于对各个出炉口进行摄像的监视摄像机；副出炉操作室具有监视器，该监视器显示由监视摄像机对其所负责的出炉口所拍摄的影像。
在本发明技术方案三的用于电石出炉的远程操作系统中，
电石制造用电炉，其具有各开口部的开口面积为2000～8000mm2的多个出炉口；
出炉机，其为了各个出炉口的出炉作业而分别设置，可以进行出炉夹具的保持及打开；
出炉夹具，在此，出炉夹具包括在开口工序中使用的直径为50～100mm的石墨棒、在导入工序中使用的被插入电炉内部部分的直径为20～80mm的塞棒和在堵口工序中使用的可收纳体积为1000～4000cm3粘土的堵口器；
监视摄像机，其为了拍摄各个出炉口而分别设置；
主出炉操作室，其具有操纵各出炉机的一台或者多台操纵器和显示由各监视摄像机所摄影像的监视器；及
副出炉操作室，其可以目视观察一个出炉口，且被分别被设置在可以直接听到该出炉口发生的电弧声的场所，并具有用于操纵出炉机的操纵器。
在本发明技术方案三涉及的远程操作系统的一实施方式中，具备集音器，该集音器为了收集在各个出炉口发生的电弧声而被分别设置；主出炉操作室和/或副出炉操作室具有传递各集音器所收集到的电弧声的扬声器。
在本发明的技术方案三涉及的远程操作系统的另一实施方式中，塞棒具有通过焊接相连的前端部和基本部，前端部为插入到电炉内部的部分，且长度为电炉的炉体直径的1/4～2/3，基本部的直径比前端部的直径大5～30mm。
在本发明的技术方案三涉及的远程操作系统的再另一实施方式中，出炉夹具还包括起口器，该起口器用于去除堵口工序后附着在出炉口的碳化物，起口器的总长度比塞棒短，并具有通过焊接连结的前端部和基本部，前端部的直径为40～70mm，长度为0.5m～2.5m，基本部的直径比前端部大5～30mm。
在本发明的技术方案三涉及的远程操作系统再另一实施方式中，具备浇包传送装置，该浇包传送装置具备导入碳化物的多个浇包、载置各个浇包的台车、台车引导轨道和用于驱动台车行驶的驱动机构；主出炉操作室和/或副出炉操作室具有浇包传送装置的操作机构。
发明效果
根据本发明，通过适当地选择出炉口以及出炉夹具的大小，可以以工业规模安全地实施机械化的出炉作业。
另外，通过用监视摄像机拍摄各个出炉口的情形并用监视器进行放映或用集音器收集出炉口开口时所发生的电弧声并通过扬声器进行传递，能够安全且准确地进行远程操作。
通过在同一的操作室内统一管理对各个出炉口独立进行的出炉机的操作，由此能够更高效地实施出炉作业。
附图说明
图1是表示本发明涉及的远程操作系统的一实施方式的概略图。
图2是表示出炉机的概略构成图。
图3是表示浇包传送装置的整体概略图。
图4是表示夹具装置的夹紧机构。
图5是表示电炉的出炉口附近的概略图。
图6是表示电炉与副出炉操作室的位置关系。
具体实施方式
接着，参照图1～图3，对本发明涉及的电石出炉的远程操作系统的一实施方式进行说明。图1是本实施方式涉及的远程操作系统的模式图，具备：电石制造用电炉101；为了出炉作业而被分别设置的出炉机102a、102b、102c；为了拍摄各个出炉口而被分别设置的监视摄像机103a、103b、103c；和为了收集各个出炉口发生的电弧声而被分别设置的集音器104a、104b、104c。本实施方式的远程操作系统还具备位于远离电炉101的场所(一般的不能直接确认各个出炉口)的主出炉操作室105和位于可以直接用眼睛确认各个出炉口的场所的三个副出炉操作室106a、106b、106c。本实施方式相关的远程操作系统还具有连续传送容纳出炉口导入的碳化物浇包的浇包传送装置200。
1.电石制造用电炉
电石制造用电炉101为大致圆筒型状，由碳质耐热砖构成，以便耐高温。3根电极在纵向上自上而下插入炉内。3根电极相对于电炉中心呈同心圆状、相隔120°等间隔地排列。在电炉下部的中心朝向各电极径向的直线与电炉外壁相交的位置上设有出炉口107a、107b、107c。在各电极的下方，生石灰和焦炭在约2000℃的高温下进行反应生成碳化物。通过出炉作业，熔融碳化物从出炉口107a、107b、107c流出。从出炉口流出的熔融碳化物被收纳于浇包201中。
2.出炉机
参照图2，对出炉机器的动作进行说明。出炉机102a、102b、102c主要由可在轨道108上移动的台车109、搭载在台车109上的可动臂部110和安装于臂部110前端可自由拆装的出炉夹具111构成。台车109借助油压马达或齿轮电动机等驱动装置驱动的4个车轮112，可以在轨道108上沿前后方向行驶。台车具备夹紧式固定型油压制动器(未图示)。
臂部110可以进行轴线方向(前后方向)运动、水平旋转运动以及垂直旋转运动，这些运动可以单独或者同时地进行。
这些运动也可以按照专利文献1记载的方法进行，这里不做详述但举下例说明。
臂部110的轴线方向运动由从上下夹持臂部的2对引导辊113赋予方向，驱动装置的旋转运动经由齿轮传递到臂部110来进行。驱动装置根据来自主出炉操作室105或者副出炉操作室106a、106b、106c的电信号启动。
臂部110的水平旋转运动是与被设置于支撑臂部110框架114的内侧、由轴支撑的可自由旋转的垂直旋转轴(未图示)的旋转运动的联动来进行的。驱动装置的旋转运动通过齿轮传递到垂直旋转轴，垂直旋转轴进行旋转运动。驱动装置根据来自主出炉操作室105或者副出炉操作室106a、106b、106c的电信号启动。
臂部110的垂直旋转运动是与油压缸115的上下方向的运动联动，以铰接销钉116为中心轴进行的。油压缸115根据来自主出炉操作室105或者副出炉操作室106a、106b、106c的电信号启动。
臂部110为中空的圆筒状，其内部收纳有可自由旋转的臂部芯棒117。臂部110通过前后用油压马达的驱动118可以沿轴线方向移动。配置于臂部芯棒117的后部齿轮与油压旋转执行机构120连结，通过油压旋转执行机构的动作能够使臂部芯棒117旋转。前后用油压马达118以及油压旋转执行机构120根据来自主出炉操作室105或者副出炉操作室106a、106b、106c的电信号启动。
出炉作业根据其作业阶段需要多个出炉夹具111，其中包括：在出炉开始时用于在出炉口内部产生电弧的石墨棒；在导出过程中用于促进碳化物出炉或调整碳化物的导出量的塞棒以及在出炉结束时将用于停止碳化物的流出的粘土堵塞在出炉口的(前端为筒状)堵口器。臂部芯棒117的前端装有夹具的夹紧装置119，按照夹紧用油压缸121的轴向动作，钳子(clipper)301以支点302为中心进行开闭，由此，夹紧装置119能够握紧夹具或释放夹具(参照图4)。因此，出炉夹具的更换也可以通过操纵器进行。在握持着出炉夹具的状态下，以臂部芯棒117的轴线为中心使臂部芯棒117旋转，由此能够使出炉夹具旋转。夹紧装置119根据来自主出炉操作室105或者副出炉操作室106a、106b、106c的电信号启动。
以下对于出炉夹具的适宜的规格进行说明。
石墨棒一般为细长的圆柱状。在直径过大时，难以在规定的位置开口，而且开口部变大，在结束出炉作业时堵口变得困难而危险。另外，在开口部过大时，由于开口部吸入空气，促进所生成的碳化物分解，或者导致耐热砖损伤。另一方面，在直径过小时，由于强度不够，因而耐久性降低，容易发生折断。另外，出炉口过小，碳化物的导出也将变得困难。
因此，石墨棒适宜的直径为50～100mm，优选为70～90mm。在石墨棒不是圆柱状的情况下，应从基本部到前端等间隔地测量10处石墨棒的剖面面积并计算出平均值，以与其面积相同的圆的直径作为石墨棒的直径。
用具有这种直径的石墨棒开口出的开口部一般具有2000～8000mm2、典型的具有4000～6000mm2的剖面面积，以这样大小程度的开口部，可以在工业上以批量生产碳化物的水平安全地进行出炉作业。
接着，对塞棒的规格进行说明。相对于电炉的直径塞棒需要足够的长度，以便其前端能够到达在电炉内的电极下方所生成的碳化物池。但是，如果过长，则难以操作，进而还需要考虑臂部110、臂部芯棒117、夹紧装置119的破损。例如，如果是外径8～10m左右的电炉，塞棒长度可以为4～7m，优选为4～5m。
另外，尤其是塞棒前端因暴露在电炉内的高温部分中，所以容易熔损，因此从降低成本的观点考虑，优选仅将容易熔损的前端部制成可更换的。因此，将前端部和基本部以焊接相连，如果前端部熔损只要更换其前端部就可以了。
更换的前端部的长度短时，虽然可以收到降低成本的效果，但还要考虑塞棒的前端到达在电炉内的电极下方生成的碳化物池时，插入电炉内部部分的长度，所以长度优选为电炉的炉体直径的1/4～2/3，更优选长度为1/3～2/3，特别优选长度为2/5～3/5，由此，要更换的前端部长度最好与此长度一致。所谓电炉的炉体直径是指从出炉口的入口到电炉中心长度的2倍，按每个出炉口进行测量。
塞棒插入电炉内部的部分的直径过大时，出炉口增大为必要大小以上，则存在导致出炉口崩坏的危险。另外，还会使石墨开口部的作业性恶化、重量增加。另一方面，直径过小时，耐热性差，无法长时间地使用，强度降低，无法充分地发挥功能。因此，插入到电炉内部的部分的适宜直径优选为20～80mm，更优选为50～60mm。与此相对的，从确保强度的观点考虑，虽然塞棒基本部的直径要大于前端部的直径，但是与前端部的直径之间的差值过小，会导致基本部的寿命缩短，而差值过大时，由于基本部的重量增加会导致操纵器设备的损伤。因此，塞棒基本部的直径比塞棒前端部的直径，例如大5～30mm，优选大10～20mm左右。
在塞棒不是圆柱状的情况下，对于塞棒的基本部和前端部各自的直径，可以等间隔在10处分别测量从基本部到前端部的剖面面积，并测出平均值，将具有与其相同面积的圆直径作为塞棒的基本部以及前端部的各自直径。
塞棒的材质，从确保强度的观点考虑优选为金属制的，例如可以使用碳素钢、合金钢。基本部及前端部的材质可以相同，也可以不同，但是为了匹配其焊接性、热膨胀性以相同材质的为优选。
接着，对堵口器的规格进行说明。堵塞在出炉口的粘土量只要根据出炉口的大小来适当地设定即可，但在出炉口的剖面面积为2000～8000mm2、典型地为4000～6000mm2的情况下，粘土量设为1000～4000cm3，典型地设为2000～3000cm3。堵口器由基棒部和前端筒状部构成。筒状部被设置为相对于棒部轴线方向在一定范围内可移动自如，棒部的前端为圆盘状。因此，填充在筒状部前部内的粘土，以注射器式被挤压出(例如参照日本实开昭51-157512号公报)。
筒状部的内径可以为80～130mm，高度为300～900mm，典型的内径为90～120mm，高度为500～700mm。
除了上述的出炉夹具外，还可以使用棒状(一般为圆柱状)的起口器，该起口器用于去除在堵口工序后附着在出炉口的碳化物。起口器的材质从确保强度的观点考虑一般选择金属制的，例如可以使用碳素钢、合金钢。另外，由于起口工序需要比导入工序更精细的操作，所以为了提高出炉机起口器的操作性，口起器的总长度比塞棒短为优选。但是，如果过短，出炉机则必须比必要距离更接近高温电炉，这将导致出炉机的故障。因此，例如，可取塞棒50～70％左右作为长度。
另外，起口器虽不像塞棒那样容易损坏，但是由于与高温的熔融碳化物接触，所以前端易损。因此，从降低成本的观点考虑，优选的起口器为基本部和前端部以焊接相连结的构造，以便能够仅更换前端部分。基于操作性、耐久性的理由，前端部的直径优选为40～70mm，更优选为55～65mm。与此相对的，从确保强度的观点考虑，虽然起口器基本部的直径要大于前端部，但是与前端部的直径的差值过小时，则导致基本部的寿命变短，另一方面，与前端部的直径的差值过大时，由于基本部的重量增加，引起操纵器设备的损伤。因此，相对于起口器前端部的直径例如大5～30mm，优选大10～20mm左右。
起口器前端部的长度短的虽然可以收到降低成本的效果，但由于需要到达出炉口内侧的开口部附近，所以需要一定的长度。根据经验，由于容易损伤的部分与从高温出炉口的入口到其内部的开口部的长度大致相等，所以使前端部的长度与此一致为好。因此，起口器的前端部的优选长度为0.5m～2.5m，更优选为1～2m。
3.监视摄像机
监视摄像机103a、103b、103c，对各个出炉口107a、107b、107c进行拍摄，将影像发送到主出炉操作室105的监视器130a、130b。也可以将影像发送到副出炉操作室106a、106b、106c。监视摄像机在各个出炉口可以设置1台，但为了从多个角度拍摄，更准确地把握出炉口的情形也可以设置多台。由于监视摄像机103a、103b、103c暴露在电炉附近的高温中，所以优选通过冷却水套进行冷却。
4.集音器
集音器104a、104b、104c的主要目的在于，将出炉开始时的电弧声传送到主出炉操作室105。也可以将电弧声传送到副出炉操作室106a、106b、106c。在远离电炉的其它室内通过远程操作进行出炉作业方面，通过监视器确认从监视摄像机发送来的影像当然是很重要，但是将在出炉口发生的电弧声也发送到主出炉操作室105，操纵出炉机器的作业者才能够更准确且迅速地进行开口作业。另外，由于避免了与出炉口附近的铁壁、导管等金属等的接触，对区别通过碳化物的电弧部和与金属等接触的电弧部也非常有效。
对于集音器104a、104b、104c而言，为了避免对周围噪音的拾取，优选将圆锥型或者抛物线型的反射器朝向出炉口，在焦点部设置麦克风。为了拾取电弧声，相比无指向性的麦克风，优选使用对正面灵敏度高的指向性麦克风。从拾取电弧声的观点考虑，集音器104a、104b、104c的设置场所尽量接近出炉口为佳，但是太过接近时，因为热或粉尘而容易发生故障。因此，以设置在距出炉口距离为2～15m、典型的为4～10m的场所为宜。
5.浇包传送装置
图3是浇包传送装置200的整体概略图。浇包传送装置200具备收纳碳化物的多个浇包201(参照图1)；载置各浇包的台车(未图示)；台车引导轨道202；被油压马达等驱动装置203沿着轨道驱动的锚链204。锚链204通过连结构件与各台车连结，与锚链的动作联动而开动台车。前后的台车以串联相连结，构成封闭环。驱动装置根据来自主出炉操作室105或者副出炉操作室106a、106b、106c的电信号启动。
浇包的传送方式，并不限于锚链方式，可以采用公知的传送方式。例如，也可以采用将前头的台车与缆绳连结，利用绞盘进行牵引的方式。
参照图1，从电炉101的出炉口107a、107b、107c流出的熔融碳化物通过导管导入浇包201。浇包被载置于台车上并在轨道上被传送，因需要通过冷却室以冷却、固化熔融碳化物。其后，浇包在规定的场所通过行驶在倾斜的轨道上而自动地倾倒，排出固化的碳化物。对于自动倾倒的方法可以参考日本特开平4-235808号公报。另外，如果注入碳化物的浇包为深底容器(例：超过20cm的深度)，则熔融碳化物的冷却时间变长，在轨道上不能完成冷却。因此，在深底浇包的情况下移动到规定场所时，用桥式起重机吊起浇包，从台车卸下，另外以将空的浇包载置到台车上更换浇包为佳。从台车上卸下的浇包内的碳化物则在规定的冷却处205进行冷却。
6.主出炉操作室
主出炉操作室105，设置在远离电炉101的(例如，相隔电炉的中心的平面距离在10m以上，典型的为10～50m)安全场所。主出炉操作室105具备远程操纵各出炉机102a、102b、102c的操纵器131a，131b、显示由各监视摄像机所拍摄的影像监视器130a、130b和传递由各集音器所收集电弧声的扬声器132a、132b。
各操纵器具有切换出炉机的功能，也可以远程操作任意一个出炉机102a、102b、102c。因此，用1台的操纵器可以操作3台所有的出炉机，有多台操纵器的话就可以对多个出炉口同时进行操作(导出作业和开口准备作业，或者导出后处理等)，因此在本实施方式中，操纵器、监视器和收集装置各设置了两台。而且，也可以通过将操纵器、监视器和收集装置各设置3台，同时操作3个口。
主出炉操作室的操作者不必直视出炉口，可边看监视器边操作出炉机。由于各个出炉口的情形可以通过监视器在同一的房间内进行确认，所以可以统一管理各个出炉口的状况，由此还可以监视其它口的作业状况或监视没有进行出炉作业的口是否有碳化物或副产品流出等状况，并可以早期发现故障。另外，负责不同的出炉口的作业者彼此传达出炉口的状况也变得容易。通过对一个出炉口设置多个的监视摄像机，可以从多个角度确认出炉口，因此能够容易地把握目视无法确认的出炉口状况。由此，能够更准确、安全地进行出炉作业。
并且，由于不需要直视出炉口来进行远程操作，且可以在主出炉操作室105对用于远程操纵的操纵器131a，131b的作切换操作，所以出炉口管理由以往的1人/口的作业可变为以2人/3口来做，提高了作业效率。
另外，由于通过扬声器能够听到电弧声，所以系统具有可以顺畅、可靠地进行远程操作开口作业的优点。
操纵器131a、131b具备用于进行台车109的前进后退和制动的脚踏操作的开关。根据与脚踏开关的动作对应的电信号控制台车的驱动装置以及制动器。
另外，操纵器131a、131b具备用于进行臂部110的前后方向运动、水平旋转运动以及垂直旋转运动的操作杆。臂部110的操作可以通过公知的伺服机构或者双向伺服机构进行。操作杆优选操作者易于操作的、臂部的前后、水平旋转以及垂直旋转运动具有相同自由度的出炉机。通过杆的动作使电位器旋转，输出臂部动作的指令。同样，夹紧装置的动作和臂部芯棒的旋转的操作也可以利用公知的伺服机构或者双向伺服机构进行操作。
主出炉操作室可以具备用于操作各油压泵的启动停止、油温的设定装置的操作盘。
在主出炉操作室中还可以设置监视器，该监视器用于传递使用角度传感器或位置传感器而得到的各个出炉机的台车位置、臂部的前后方向的位置、水平旋转的角度、垂直旋转的角度、钳子的开闭情况。
在本实施方式中，按照主出炉操作室能够进行浇包传送装置的操作的方式，浇包传送装置可以设置操作开关。也可以将浇包传送装置的操作杆设置在出炉机的操作开关附近。以往由于出炉机和浇包传送装置的操作是独立的，分别需要进行出炉操作的作业者和传送浇包作业的作业者，但是通过由同一作业者实施出炉操作和浇包传送操作，既节省了劳力(减少了传送浇包的作业者)，也能防止因传送时序不一致引起的操作错误和产品流出降低等故障。
特别是在出炉口突然破裂而发生需紧急处理故障的情况下，也可以用监视器进行监视，迅速将空浇包移动到相应出炉口，并且可以迅速地进行出炉口的堵口作业。
7.副出炉操作室
在日常操作时，仅使用主出炉操作室105就足够，但是在发生某些故障时或启动碳化物制造时，优选的做法是，边在电炉101的附近直接目视出炉口的情况，边直接听取电弧声，预备好实施出炉作业。在碳化物作业不稳定时，在出炉的开口作业中可以进行开口位置的细微调整操作。因此，将副出炉操作室106a、106b、106c作为辅助分别设置在电炉101的附近，即可以直接用眼睛确认各个出炉口的场所。也可以不设置主出炉操作室105而仅设置副出炉操作室106a、106b、106c。
因此，副出炉操作室被设置在可以直接目视一个出炉口，直接听取该出炉口发生的电弧声的场所。这种方式，典型的是距出炉口的操作室的操作员的距离D为30m以内，优选为15m以内(参照图6)。但是，如果太近，则存在安全性的问题，所以优选5m以上距离，更优选10m以上距离。
另外，典型的是，从电炉的中心向出炉口延长的直线与从出炉口到副出炉操作室的直线所成的角度α为0～80°以内，优选为5～45°以内，更优选为10～30°以内。在图6中，角度α相对于从电炉的中心向出炉口延长的直线向右侧展开，但是也可以向左侧展开，这是不言而喻的。
副出炉操作室106a、106b、106c的出炉作业，除了不需要用于放映出炉口的监视器以及传递电弧声的扬声器之外，其它与在主出炉操作室105的操作同样，使用操纵器操作对应的出炉机。也可以设置浇包传送装置的操作杆。
根据需要也可以在副出炉操作室106a、106b、106c设置监视器或扬声器。这样可以从难以目视确认的角度确认出炉口的状态，或准确地听取电弧声。
以上，参照图面，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不限于这些实施方式，还可以进行各种变形。例如对于出炉机或浇包传送装置的操作机构，在本发明的实施方式中例举了特定的操作机构，但是对于按钮、开关、手柄、脚踏开关以及杆等操作机构，按照操作内容选择适当的容易使用操作的机构即可。
符号说明
101 电石制造用电炉
102a、102b、102c 出炉机
103a、103b、103c 监视摄像机
104a、104b、104c 集音器
105 主出炉操作室
106a、106b、106c 副出炉操作室
107a、107b、107c 出炉口
120 油压旋转执行机构
121 夹紧用油压缸
130a、130b 监视器
131a、131b 操纵器
132a、132b 扬声器
200 浇包传送装置
301 钳子
302 支点
401 出炉口
402 开口部
403 导管
404 塞子

Claims (16)

1.一种用于电石出炉的远程操作系统，其包括：
电石制造用电炉，其具有各开口部的开口面积为2000～8000mm2的多个出炉口；
出炉机，其为了各个出炉口的出炉作业而分别设置，可以进行出炉夹具的保持及打开；
出炉夹具，在此，出炉夹具包括在开口工序中使用的直径为50～100mm的石墨棒、在导入工序中使用的被插入到电炉内部部分的直径为20～80mm的塞棒以及在堵口工序中使用的可收纳体积为1000～4000cm3粘土的堵口器；
监视摄像机，其为了对各个出炉口进行摄像而分别设置；及
主出炉操作室，其具有用于操纵各出炉机的一台或者多台操纵器，以及显示各监视摄像机所摄影像的监视器。
2.根据权利要求1所述的远程操作系统，其特征在于，
具备集音器，该集音器为了收集在各个出炉口发生的电弧声而被分别设置；主出炉操作室具有传递各集音器所收集到的电弧声的扬声器。
3.根据权利要求1或2所述的远程操作系统，其特征在于，
塞棒具有通过焊接相连的前端部和基本部，前端部为插入电炉内部的部分，塞棒的前端部的长度为电炉炉体直径的1/4～2/3，基本部的直径比前端部的直径大5～30mm。
4.根据权利要求1或2所述的远程操作系统，其特征在于，
出炉夹具还包括在堵口工序后用于去除附着在出炉口的碳化物的起口器，起口器的总长度比塞棒短，并具有通过焊接相连的前端部和基本部，前端部的直径为40～70mm，长度为0.5m～2.5m，基本部的直径比前端部的直径大5～30mm。
5.根据权利要求1或2所述的远程操作系统，其特征在于，
具备浇包传送装置，该浇包传送装置包括导入碳化物的多个浇包、载置各个浇包的台车、台车引导轨道和用于驱动台车行驶的驱动机构；主出炉操作室具有浇包传送装置的操作机构。
6.一种用于电石出炉的远程操作系统，包括：
电石制造用电炉，具有各开口部的开口面积为2000～8000mm2的多个出炉口；
出炉机，为了各个出炉口的出炉作业而分别设置，可以进行出炉夹具的保持及打开；
出炉夹具，在此，出炉夹具包括在开口工序中使用的直径为50～100mm的石墨棒、在导入工序中使用的被插入到电炉内部部分的直径为20～80mm的塞棒和在堵口工序中使用的可收纳体积为1000～4000cm3粘土的堵口器；及
副出炉操作室，其可以目视观察的一个出炉口，且被分别设置在能直接听到该出炉口发生的电弧声的场所；并具有操纵出炉机的操纵器。
7.根据权利要求6所述的远程操作系统，其特征在于，
塞棒具有通过焊接连结的前端部和基本部，前端部为插入到电炉内部的部分，且塞棒的前端部的长度为电炉的炉体直径的1/4～2/3，基本部的直径比前端部的直径大5～30mm。
8.根据权利要求6或7所述的远程操作系统，其特征在于，
具备集音器，该集音器为收集在各个出炉口发生的电弧声而分别设置；副出炉操作室具有传递由各集音器所收集到的电弧声的扬声器。
9.根据权利要求6或7所述的远程操作系统，其特征在于，
出炉夹具中还包括起口器，该起口器用于去除在堵口工序后附着在出炉口的碳化物，起口器的总长度比塞棒短，并具有通过焊接相连前端部和基本部，前端部的直径为40～70mm，长度为0.5m～2.5m，基本部的直径比前端部的直径大5～30mm。
10.根据权利要求6或7所述的远程操作系统，其特征在于，
具备浇包传送装置，该浇包传送装置具备导入碳化物的多个浇包、载置各个浇包的台车、台车引导轨道和用于驱动台车行驶的驱动机构；副出炉操作室具有浇包传送装置的操作机构。
11.根据权利要求6或7所述的远程操作系统，其特征在于，
具备用于对各个出炉口进行摄像的监视摄像机；副出炉操作室具有监视器，该监视器显示由监视摄像机对其所负责的出炉口所拍摄的影像。
12.一种用于电石出炉的远程操作系统，其包括：
电石制造用电炉，其具有各开口部的开口面积为2000～8000mm2的多个出炉口；
出炉机，其为了各个出炉口的出炉作业而分别设置，可以进行出炉夹具的保持及打开；
出炉夹具，在此，出炉夹具包括在开口工序中使用的直径为50～100mm的石墨棒、在导入工序中使用的被插入电炉内部部分的直径为20～80mm的塞棒和在堵口工序中使用的可收纳体积为1000～4000cm3的粘土的堵口器；
监视摄像机，其为了拍摄各个出炉口而分别设置；
主出炉操作室，其具有操纵各出炉机的一台或者多台操纵器和显示由各监视摄像机所摄影像的监视器；及
副出炉操作室，其可以目视观察一个出炉口，且分别被设置在可以直接听到在该出炉口发生的电弧声的场所，并具有用于操纵出炉机的操纵器。
13.根据权利要求12所述的远程操作系统，其特征在于，
具备集音器，该集音器为了收集在各个出炉口发生的电弧声而被分别设置；
主出炉操作室和/或副出炉操作室具有传递各集音器所收集到的电弧声的扬声器。
14.根据权利要求12或13所述的远程操作系统，其特征在于，
塞棒具有通过焊接相连的前端部和基本部，前端部为插入到电炉内部的部分，且塞棒的前端部的长度为电炉炉体直径的1/4～2/3，基本部的直径比前端部的直径大5～30mm。
15.根据权利要求12或13所述的远程操作系统，其特征在于，
出炉夹具还包括起口器，该起口器用于去除在堵口工序后附着在出炉口的碳化物，起口器的总长度比塞棒短，并具有通过焊接连结的前端部和基本部，前端部的直径为40～70mm，长度为0.5m～2.5m，基本部的直径比前端部的直径大5～30mm。
16.根据权利要求12或13所述的远程操作系统，其特征在于，
具备浇包传送装置，该浇包传送装置具备导入碳化物的多个浇包、载置各个浇包的台车、台车引导轨道和用于驱动台车行驶的驱动机构；主出炉操作室和/或副出炉操作室具有浇包传送装置的操作机构。
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