JP2000271733A - 溶融金属用取鍋の清掃装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶鋼用取鍋の耐火物巻換え時に、耐火物表面
に付着している異物の除去を人手によらず簡単な装置で
行う。 【解決手段】 清掃装置３０は、取鍋３１内に吊り具３
９で吊下げられる蓋４０と、取鍋３１内で発生する粉塵
を収集する集塵機４２とを含む。蓋４０には、取鍋３１
に内張りされているパーマレンガ３３の表面から異物３
４を除去する異物除去機構３１が設けられる。異物除去
機構３１は、回転機構４７によって回転可能なエアヘッ
ダ４９に設けられるノズル５０および送風機５１によっ
て、パーマレンガ３３の表面の異物を吹き飛ばして除去
する。エア供給ホース５４から、異物除去用のエアを供
給し、集塵ホース５５で取鍋３１内で発生する粉塵を収
集し、集塵機４２で粉塵を捕集させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶融金属を貯留し
て運搬するためなどに用いられる取鍋で、内張りされて
いる耐火物を交換する際などに異物を除去して取鍋内部
を清掃するための溶融金属用取鍋の清掃装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、金属材料を溶融して製造する
際には、運搬用などに取鍋が使用されている。たとえば
鉄鋼材料の製造の際には、転炉などで成分を調整された
溶鋼を取鍋に移し、連続鋳造装置のタンディッシュに注
ぎ込んで凝固させ、スラブを製造する。ステンレス鋼な
どの製造工程では、転炉から取鍋内に溶鋼を移した後、
取鍋内で精製工程の一部としての脱ガス処理なども行
う。

【０００３】図９は、ステンレス鋼などの製造に用いら
れる取鍋１の概略的な縦断面構成を示す。取鍋１の外周
は、鉄皮２で形成される。鉄皮２の耐熱温度は、内部に
貯留するステンレス溶鋼の温度に比較して低くなるの
で、鉄皮２の内周側にはパーマレンガ３およびワークレ
ンガ４が内張りされる。取鍋１の上方には開口部５が設
けられ、鉄皮２の上端付近には吊下げ部６も設けられ
る。取鍋１内には、開口部５を介してステンレス溶鋼が
注ぎ込まれ、また吊下げ部６で吊下げながら開口部５が
下方になるように傾動させることによって、取鍋１内に
貯留されているステンレス溶鋼を連続鋳造装置のタンデ
ィッシュなどに注ぎ込むことができる。

【０００４】取鍋１内には高温のステンレス溶鋼を貯留
するので、耐火物、特にステンレス溶鋼と直接接触する
ワークレンガ４の損耗の程度が大きい。ワークレンガ４
としては、たとえばドロマイトを主成分とする耐火物を
使用する。高耐食性および高断熱スポーリング性を有し
ているからである。パーマレンガ３としては、シャモッ
トあるいはマグネシアクロムを主成分とする耐火物を使
用する。高断熱性や高耐食性および高断熱スポーリング
性を有しているからである。しかしながら、特にワーク
レンガの消耗を避けることはできない。このため、ワー
クレンガ４は、ほぼ定期的に交換するようにしている。

【０００５】図１０は、取鍋１のワークレンガ４を交換
して、溶鋼取鍋耐火物巻換えを行う概略的な手順を示
す。図１０（１）に示すように、取鍋１の使用を継続す
るとワークレンガ４が損耗する。取鍋１の使用を停止
し、たとえば空冷で２４時間冷却した後、図１０（２）
に示すように、床面１０上に架台１１を設置し、架台１
１上に取鍋１を横向きに載置させる。開口部５から解体
機１２でワークレンガ４の残りを掻き落として耐火物の
解体を行う。次に、図１０（３）に示すように、クレー
ン１３で吊下げ部６を吊下げ、開口部５を下向きにし
て、図１０（２）の解体機１２で掻き落とした解体耐火
物１４を床面１０上に落下させる。

【０００６】図１０（４）では、図１０（３）で解体耐
火物１４を落下させた後、クレーン１３で取鍋１を運搬
し、床面１０に設けられる作業用のピット１５内に取鍋
１を底面を下方にして収容する。図１０（５）に示すよ
うに、取鍋１内部に作業者１６がはしご１７などを利用
して入り込み、エアホース１８の先端のノズルからエア
ーを噴出させて、取鍋１のパーマレンガ３の表面に付着
している異物を吹き飛ばして除去する。次に図１０
（６）に示すように、エアホース１８での吹き飛ばしに
よって底面に堆積する堆積耐火物１９を、作業者１６が
スコップ２０などを用いてばけつ２１に移し換えながら
取鍋１の外部に搬出する。パーマレンガ３の表面の異物
の除去が終了すると、図１０（７）に示すように改めて
ワークレンガ４の積込みを行う。

【０００７】図１１は、図１０（５）でパーマレンガ３
の表面に付着している異物を除去することが必要な理由
を示す。図１０（２）の工程などでワークレンガ４を解
体した後、パーマレンガ３の表面に異物２２が存在する
と、ワークレンガ４をパーマレンガ３の表面に積上げる
ときに、図１１に示すようにワークレンガ４の積込みが
不良となる。積込みが不良となると、ワークレンガ４が
緩み、ワークレンガ４が取鍋１内に落下する恐れがあ
る。ワークレンガ４が落下すると、その部分では直接ス
テンレス溶鋼が接触し、パーマレンガ３の損耗が部分的
に進行して、さらには鉄皮２が溶ける恐れが生じる。パ
ーマレンガ３や鉄皮２に消耗が生じると、その復旧には
多大の手間と時間とがかかる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の溶鋼取鍋耐火物
巻換え手順では、図１０（５）に示すように、作業者１
６が取鍋１内に入って、エアホース１８等で異物を吹き
飛ばすようにして、パーマレンガ３の表面から異物を除
去するようにしている。このため、取鍋１内には粉塵が
発生し、取鍋１内の作業者１６は、充分な視界を得られ
ない程度の濃厚な粉塵内で作業をしなければならなくな
る。作業者１６が充分な視界が得られない状態で作業を
行わなければならいので、作業者１６の健康上にも問題
が生じる恐れがある。

【０００９】取鍋１内で発生する粉塵を除去するため
に、たとえば取鍋修理専用の建屋を設け、建屋内全体の
空気を吸引して集塵を行うことが考えられる。しかしな
がら、設備が大形化し、投資金額が多大になってしま
う。

【００１０】本発明の目的は、簡単な構成で内部の異物
を除去し、粉塵の発生も防ぐことができる溶融金属用取
鍋の清掃装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、溶融金属を貯
留可能な有底筒状の取鍋で、内張りされている耐火物の
うちの表層側の耐火物を張り換える際に、基層側の耐火
物の表面に付着している異物を除去する溶融金属用取鍋
の清掃装置であって、大略的に板状で、表層側の耐火物
が除去された状態の取鍋内に挿入可能であり、取鍋の軸
線方向に移動可能な蓋と、蓋を取鍋に挿入した状態で、
該蓋が取鍋の底面側に臨む側で、基層側の耐火物の表面
に付着している異物を除去する異物除去機構と、異物除
去機構の作動によって取鍋内に発生する粉塵を、蓋を介
して収集する集塵機とを含むことを特徴とする溶融金属
用取鍋の清掃装置である。

【００１２】本発明に従えば、取鍋は、溶融金属を貯留
可能で有底筒状の形状を有する。取鍋に内張りされてい
る耐火物は、基層側と表層側とから成り、表層側の耐火
物を張換えるために、表層側の耐火物を除去した後、基
層側の耐火物の表面に付着している異物を除去する。こ
のため、取鍋内には、取鍋の軸線方向に移動可能な蓋を
挿入する。蓋を取鍋に挿入した状態で、蓋が取鍋の底面
側に臨む側には、基層側の耐火物の表面に付着して異物
を除去する異物除去機構を設ける。異物除去機構が基層
側の耐火物の表面から異物を除去することによって発生
する粉塵は、集塵機によって蓋を介して収集される。蓋
を取鍋内に挿入させて、蓋と取鍋の底面との間で基層側
耐火物表面の異物を除去するので、作業者が取鍋内に入
って作業する必要がなく、基層側耐火物の表面の異物を
有効に除去することができ、蓋で外部への粉塵の漏れを
防ぐことができる。

【００１３】また本発明で可撓性を有し、前記蓋の外周
と前記取鍋の基層側耐火物の表面との間を封止するシー
ル部材を備え、前記異物除去機構は、基層側耐火物の表
面に気体を噴射するノズルと、ノズルからの基体の噴射
位置を、基層側耐火物の表面で、前記軸線まわりに回転
させる回転機構とを含むことを特徴とする。

【００１４】本発明に従えば、蓋の外周と取鍋の基層面
の表面との間には、可撓性を有するシール部材で封止
し、取鍋内で発生する粉塵の漏れを確実に防ぐことがで
きる。取鍋内の異物除去機構には、基層側耐火物の表面
に気体を噴射するノズルと、ノズルからの気体の噴射位
置を基層側耐火物の表面で軸線まわりに回転させる回転
機構とが含まれるので、基層側耐火物の表面にむらなく
気体を噴射して、異物を吹き飛ばして除去することがで
きる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１〜図５は、本発明の実施の一
形態としての清掃装置３０の概略的な構成を示す。図１
は側面を断面視した状態、図２は平面視した状態をそれ
ぞれ示す。ステンレス溶鋼を取扱う取鍋３１は、鉄皮３
２の内側に基層側耐火物であるパーマレンガ３３を残し
た状態で、清掃装置３０によってパーマレンガ３３の表
面に付着している異物３４の除去を行う。取鍋３１は、
大略的に有底の筒状であり、底面を下に開口部３５を上
にした状態で、工場建屋の床面３６に設けるピット３７
内に収納する。ピット３７の上方にはホイスト３８が配
置され、吊り具３９で蓋４０を吊下げる。蓋４０は、取
鍋３１のパーマレンガ３３で内張りされた状態の内径よ
りも小さい外径を有する。このため、蓋４０をホイスト
３８で吊下げた状態で、蓋４０を取鍋３１内に挿入し、
軸線方向に上下に移動させることができる。なお、蓋４
０を吊り上げた状態は、仮想線で示す。

【００１６】本実施形態の蓋４０の下方には、異物除去
機構４１が設けられ、取鍋１の底面との間で、パーマレ
ンガ３３の表面に付着している異物３４を除去する。異
物除去の際に発生する粉塵は、蓋４０を介して集塵機４
２によって収集させる。蓋４０と取鍋３１のパーマレン
ガ３３の内周との間の隙間は、シール部材４３によって
封止される。シール部材４３は、可撓性を有し、パーマ
レンガ３３の表面と蓋４０の外周面との間の間隔が変動
しても、変形して吸収し、シール性を確保することがで
きる。また、蓋４０の上下方向の移動の際に、シール部
材４３は、パーマレンガ３３の表面を摺擦し、付着して
いる異物を機械的に除去する作用も有する。

【００１７】図３は蓋４０の側面を断面視した状態を示
し、図４は蓋４０を平面視した状態を示す。蓋４０は、
大略的には板状の形状を有し、浅い円錐面状のカバー４
４と、カバー４４の外周面から下方に延びる円筒状のフ
ード４５の部分とから構成される。カバー４４の中央部
には、支持機構４６によって支持される回転機構４７が
設けられる。回転機構４７は、スイベルジョイント４８
とエアヘッダ４９とから構成される。エアヘッダ４９は
直管状で、ほぼ水平な姿勢で鉛直軸線まわりに回転する
ことができる。エアヘッダ４９には、複数のノズル５０
が間隔をあけて設けられ、圧縮空気を噴射することがで
きる。さらに、エアヘッダ４９には、送風機５１が取付
けられ、ノズル５０よりも大きな風量で圧縮空気を噴き
出すことができる。エアヘッダ４９は、送風機５１から
噴き出す空気の反力で鉛直軸線まわりに回転する。カバ
ー４４には、スイベルジョイント４８を介してエアヘッ
ダ４９に圧縮空気を供給するためのエア供給口５２が設
けられる。またカバー４４の中央には、集塵口５３も設
けられ、取鍋３１内で発生する粉塵を収集するために利
用する。エア供給口５２には、図１に示すようなエア供
給ホース５４が接続される。集塵口５３には、集塵ホー
ス５５が接続される。エア供給ホース５４および集塵ホ
ース５５は可撓性を有し、蓋４０が取鍋３１内で上下に
変位する際に追従してエアの供給および集塵をそれぞれ
行うことができる。エア供給ホース５４は、たとえばゴ
ム性であり、集塵ホース５５はナイロン繊維などによる
耐摩耗性ホースである。

【００１８】図５は、図３の回転機構４７の概略的な構
成を示す。スイベルジョイント４８は、支持機構４６に
Ｕボルト５６によって固定される。エアヘッダ４９は、
スイベルジョイント４８によって回転可能に支持され
る。本実施形態では、２本の管が交差した状態でエアヘ
ッダ４９が形成され、一方の管が送風機５１の反力によ
って回転すると、一体化されている他方の管も同様に回
転する。

【００１９】図６は、図３および図４に示す送風機５１
の概略的な構成を示す。この送風機５１は、株式会社サ
ンキテクノス製の商品名フリエックスなどとして製造販
売されている。送風機５１の全体は筒状であり、基端側
に比較して先端側のほうが径が拡大している。基端側に
はエジェクタ部５７が設けられ圧縮空気を供給すること
によって、外部から空気を吸い込み、先端側に圧縮空気
および吸い込んだ空気を合わせて吐出することができ
る。

【００２０】図７は、図１に示す集塵機４２の概略的な
構成を示す。集塵機４２内には、複数のろ布５８が配設
され、ろ布５８の目を粉塵を含んだ空気が通過する際
に、粉塵を捕集することができる。集塵機４２の下部に
はロータリバルブ５９が設けられ、捕集した粉塵を収集
車６０などに払出すことができる。集塵機４２の下流側
には、ブロア６１が設けられ、モータ６２によって駆動
されて、空気の吸引を行う。

【００２１】図８は、図７に示すろ布５８の概略的な形
状を示す。ろ布５８は、有底の筒状であり、集塵機４２
内には複数個が配列される。ろ布５８の表面に付着した
粉塵は、ブロア６１による吸引を停止して、たとえば機
械的な振動を与えたり衝撃を与えることによって集塵機
４２内に落下させることができる。

【００２２】以上の説明では、取鍋３１として、ステン
レス鋼の製鋼用の取鍋について説明しているけれども、
他の溶融金属を取扱う取鍋であっても同様に本発明の適
用することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、取鍋内に
人が入って作業をしないでも、パーマレンガなどの基層
側耐火物の表面に付着する異物を確実に除去し、新たに
ワークレンガなどの表層側耐火物を積上げる際に、異物
によって表層側耐火物が緩むような事態を避けることが
できる。取鍋内には蓋を挿入して、異物除去の際に発生
する粉塵が外部に漏れにくいようにすることができ、粉
塵によって周囲が汚れるのを防ぐことができる。

【００２４】また本発明によれば、異物の除去は気体を
噴射して行い、発生した粉塵は集塵して取鍋内から除去
するので、人が取鍋内に入らなくても確実に基層側耐火
物表面の異物を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の清掃装置３０の概略的
な構成を示す側面断面図である。

【図２】図１の清掃装置３０の平面図である。

【図３】図１の清掃装置３０に用いる蓋４０の側面断面
図である。

【図４】図３の蓋４０の平面図である。

【図５】図３の蓋４０に設けられる回転機構４７の部分
的な斜視図である。

【図６】図３のエアヘッダ４９に取付けられる送風機４
１の斜視図である。

【図７】図１の集塵機４２の概略的な構成を示す簡略化
した側面断面図である。

【図８】図７の集塵機４２内に用いるろ布５８の斜視図
である。

【図９】溶鋼用取鍋の概略的な構成を示す側面断面図で
ある。

【図１０】従来の溶鋼取鍋耐火物巻換え手順を示す簡略
化した側面断面図である。

【図１１】図１０（５）でパーマレンガ３の表面に付着
する異物を除去する作業の必要性を示す部分的な断面図
である。

【符号の説明】

３０ 清掃装置 ３１ 取鍋 ３２ 鉄皮 ３３ パーマレンガ ３４ 異物 ３５ 開口部 ３９ 吊り具 ４０ 蓋 ４１ 異物除去機構 ４２ 集塵機 ４３ シール部材 ４４ カバー ４５ フード ４７ 回転機構 ４８ スイベルジョイント ４９ エアヘッダ ５０ ノズル ５１ 送風機 ５４ エア供給ホース ５５ 集塵ホース ５７ エジェクタ部 ５８ ろ布 ６１ ブロア

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融金属を貯留可能な有底筒状の取鍋
   で、内張りされている耐火物のうちの表層側の耐火物を
   張り換える際に、基層側の耐火物の表面に付着している
   異物を除去する溶融金属用取鍋の清掃装置であって、 大略的に板状で、表層側の耐火物が除去された状態の取
   鍋内に挿入可能であり、取鍋の軸線方向に移動可能な蓋
   と、 蓋を取鍋に挿入した状態で、該蓋が取鍋の底面側に臨む
   側で、基層側の耐火物の表面に付着している異物を除去
   する異物除去機構と、 異物除去機構の作動によって取鍋内に発生する粉塵を、
   蓋を介して収集する集塵機とを含むことを特徴とする溶
   融金属用取鍋の清掃装置。
2. 【請求項２】 可撓性を有し、前記蓋の外周と前記取鍋
   の基層側耐火物の表面との間を封止するシール部材を備
   え、 前記異物除去機構は、 基層側耐火物の表面に気体を噴射するノズルと、 ノズルからの基体の噴射位置を、基層側耐火物の表面
   で、前記軸線まわりに回転させる回転機構とを含むこと
   を特徴とする請求項１記載の溶融金属用取鍋の清掃装
   置。