【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、転炉の傾動装置、とくに、非常時ブルギアを油圧モータによって駆動する転炉傾動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、製鋼用転炉の傾動装置は、炉本体と、炉本体の外周に固着されたトラニオンリングと、このトラニオンリングの支持軸を回転自在に支持したベアリングと、支持軸の一端側に固着されたブルギアと、このブルギアにかみ合うピニオンギアと、このピニオンギアに連結された減速機と減速機を駆動する主モータおよび油圧モータで構成され、主モータにより減速機を駆動させ、ピニオンギアを介してブルギアを回転させることによって転炉を傾動させている。
【０００３】
この傾動装置による転炉の傾動速度は、転炉容量とはあまり関係なく、大体０．１〜１．５ｒｐｍの範囲になるように選ばれている（非特許文献１参照）。ところが、この転炉傾動中に停電などの故障が発生した場合には、転炉操業に支障を生じさせないようにするために、炉体を正立位置に復帰させる必要がある。この正立位置への復帰手段として、炉体自身に復帰能をもたせた自力復帰式と、傾動装置に非常用動力源としてバッテリ、油圧を具備せしめたモータを使用して停電などの故障が発生した場合に対応していた。
【０００４】
また、技術分野は異なるが、特許文献１には、油圧シリンダで作動する炉内ロールの回転装置の非常用動力源として、油圧シリンダを圧力伝達器を介して作動させる空気圧源の配管系に窒素ガス、空気等の作動ガスを貯蔵した圧力タンクを設けて、停電時にこの圧力タンクから作動ガスを補給してロール回転する装置が開示されている。この炉内ロールの回転装置の非常用動力源としての窒素ガス、空気等の作動ガスを転炉の傾動状態を復帰させるための非常用動力源として転用することも考えられた。
【０００５】
【非特許文献１】
鉄鋼便覧第Ｈ巻製銑・製鋼第３版、ｐ．４５８−４５９
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−２８７８７６号公報
【０００７】
【発明が解決するための課題】
ところが、非常用動力源としてバッテリを用いる場合には、保守点検のために非常に時間がかり、且つ、動力回路接続のための高度な現場作業が必要となる。また、油圧モータを使用する場合は、非常用としてアキュームレータにエネルギーを備蓄する必要があり、そのため、多数のアキュームレータを保有する必要があり、広大な場所が必要であり、また、アキュームレータにエネルギを蓄えるための油圧装置も必要となる。また、非常用動力源としての作動ガスを圧力タンクに備蓄して、空気系配管から圧力伝達器を介して補給する方式の採用は、上記バッテリ、油圧を利用する場合よりも比較的設備と保守も簡単で、場所を取らないという利点はあるが、停電が発生して、切り替え弁が切り替わり、空気系配管に作動ガスが流れて、圧力伝達器を介して油圧シリンダを作動させるために、停電発生から油圧シリンダを作動させるまでに時間がかかるという欠点がある。
【０００８】
本発明が解決するための課題は、傾動中の転炉が停電などの故障が発生した場合、転炉の炉体を正立位置に復帰させるために、設備効率のよい非常用動力源を備えた転炉傾動装置を得ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、炉本体と該炉本体の外周面に固着されたトラニオンリングと、該トラニオンリングの支持軸を回転自在に支持する軸受けと、前記支持輔に固着されたブルギアと、該ブルギアを駆動するためのピニオンギアと減速機と主モータおよび非常用油圧モータによって構成する転炉の傾動装置において、前記油圧モータを駆動する油圧ポンプの駆動源を空気圧モータとすることによって上記課題を解決した。
【００１０】
そして、転炉傾動装置の減速機の最もトルクの小さい電動機入力軸と同軸に油圧モータを取り付けることにより、油圧モータのコンパクト化を図ることが可能である。
【００１１】
前記空気圧モータへの駆動媒体としては、転炉を配備する一般の製鋼工場においては、容易に入手可能であり、これらを転炉の非常傾動用の媒体として利用することができる。具体的には、製鋼工場内に配置されている配管からの分岐管を設け、この分岐管から工場用空気または窒素ガスの供給を受けて、これを転炉の傾動装置の非常用動力源とすることによって、供給設備を簡単で、且つ、最小のものとすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図に示す実施例によって本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は本発明の転炉傾動装置１０を設けた転炉の全体構成を示し、図２は図１のＡ−Ａ矢視図を示し、図３は図１のＢ−Ｂ矢視図であって、転炉傾動装置１０の部分を拡大して示す。
【００１４】
これらの図において、１は転炉本体を示す。この転炉本体１は、外周面に固着されたトラニオンリング２とこのトラニオンリング２の支持軸３を回転自在に支持する軸受け４とにより支持されている。
【００１５】
転炉傾動装置１０は、支持軸３に固着されたプルギア１１と、このプルギア １１に連結されたピニオンギア１２とピニオンギア１２に連結された減速機１３を有する。それぞれ減速機１３にはピニオンギア１２の他、主モータ１４と電磁ブレーキ１５がそれぞれの減速機１３の軸に連結されている。そして、この傾動装置１０は、トラニオンリング２の支持軸３に連結しているプルギア１１に減速機１３を４台配置し、プルギア１１の外周４ケ所にピニオンギア１２を歯合させて、プルギア１１を回転させることで、転炉本体１を傾動させる。
【００１６】
このように構成した転炉傾動装置１０は主モータ１４により駆動されるが、停電等の非常時のために、図３に示すように減速機１３の主モータ１４の連結側の反対側に電磁クラッチ２０を介して油圧モータ１６を連結している。
【００１７】
本発明においては、この４台の油圧モータ１６は空気圧モータ１７と連結した油圧ポンプ１８により作動し、プルギア１１を回転させるように構成されている。
【００１８】
図４は油圧モータ１６のための油圧回路図を示す。同図において、空気圧モータ１７には切り替え弁１９を介して工揚建屋に配置されている圧縮空気配管２１から分岐した分岐配管２２が連結されている。停電等の非常時、切り換え弁１９を作動させて工場用圧縮空気が空気圧モータ１７に送られ、空気圧モータ１７が作動し、油圧ボンプ１８により圧力油が供給されて、油圧モータ１６が作動する。これによって、転炉の非常傾動用として、主モータ１４を油圧モータ１６に切り換ええて使用できる。油圧ポンプ１８と油圧モータ１６を接続する配管には、切り換え弁２３、逆止弁２４、絞り弁２５が設けられる。２６はフィルター、２７はレベル計、２８はフィルターである。
【００１９】
この油圧ボンプ１８を駆動するに必要な動力は、この油圧ポンプ１８の入力軸容量を、油圧圧力１６０ｋｇｆ／ｃｍ２、吐出油量８６Ｌ／ｍｉｎ、効率０．８５の場合を例として算出すると、ＫＷ＝ＰＱｌ６１２η＝２６ＫＷとなり、ポンブの回転数１５００ｒｐｍのときのトルクは１７ｋｇｆ／ｍである。これに対して、３７ｋｗの空気圧モータを用いれば、給気圧５〜６ｋｇｆｌｃｍ２で、２０〜２４ｋｇｆ／ｍの出力トルクが容易に得られ、油圧圧力１６０ｋｇｆ／ｃｍ２の油圧ポンプを十分駆動させることができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、工場に多量に供給される圧縮空気、圧縮窒素ガス等を媒体にして転炉の非常傾動操作をおこなうことが可能であるので、多数のアキュームレータを保有する必要がないから、広大な場所も必要がない。また、工場に配置された配管から分岐するだけであるので高度な現場作業も必要ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の転炉傾動装置を設けた転炉の全体構成を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視図である。
【図４】本発明の油圧フロー図である。
【符号の説明】
１．転炉 ２．トラニオンリング ３．支持軸 ４．軸受 １０．転炉傾動装置
１１．プルギア １２．ピニオンギア １３．減速機 １４．主モータ １５．電磁ブレーキ １６．油圧モータ １７．空気圧モータ １８．油圧ポンプ
１９．切り替え弁 ２０．電磁クラッチ ２１．圧縮空気配管 ２２．分岐配管 ２３．切り換え弁 ２４．逆止弁 ２５．絞り弁 ２６．フィルター ２７．レベル計 ２８．フィルター[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a converter tilting device, and more particularly to a converter tilting device that drives an emergency bull gear by a hydraulic motor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a tilting device for a steelmaking converter includes a furnace main body, a trunnion ring fixed to the outer periphery of the furnace main body, a bearing rotatably supporting a support shaft of the trunnion ring, and one end side of the support shaft. A bull gear, a pinion gear meshing with the bull gear, a speed reducer connected to the pinion gear, a main motor and a hydraulic motor for driving the speed reducer, the main motor drives the speed reducer, and through the pinion gear. The converter is tilted by rotating the bull gear.
[0003]
The tilting speed of the converter by the tilting device is selected so as to be in the range of approximately 0.1 to 1.5 rpm, regardless of the converter capacity (see Non-Patent Document 1). However, if a failure such as a power failure occurs during the tilting of the converter, it is necessary to return the furnace body to the upright position so as not to hinder the operation of the converter. As a means for returning to the upright position, a self-return type in which the furnace body itself has a return ability, and a failure such as a power failure using a motor provided with a battery and hydraulic pressure as an emergency power source for the tilting device occur. If you did.
[0004]
Although the technical field is different, Patent Document 1 discloses that as an emergency power source for a rotating device of a furnace roll operated by a hydraulic cylinder, a piping system of a pneumatic source for operating the hydraulic cylinder via a pressure transmitter is provided with nitrogen. A device is disclosed in which a pressure tank storing a working gas such as gas or air is provided, and when a power failure occurs, the working gas is supplied from the pressure tank to rotate the roll. It has been considered that a working gas such as nitrogen gas or air as an emergency power source for the rotating device of the in-furnace roll is diverted as an emergency power source for restoring the tilting state of the converter.
[0005]
[Non-patent document 1]
Iron and Steel Handbook, Volume H, Ironmaking and Steelmaking, Third Edition, p. 458-559
[0006]
[Patent Document 1]
JP 9-287876 A
[Problems to be solved by the invention]
However, when a battery is used as an emergency power source, it takes a very long time for maintenance and inspection, and requires advanced on-site work for connecting a power circuit. When a hydraulic motor is used, it is necessary to store energy in the accumulator for emergency use. Therefore, it is necessary to hold a large number of accumulators, a vast area is required, and energy is stored in the accumulator. Hydraulic equipment is also required. In addition, the use of a system in which working gas as an emergency power source is stored in a pressure tank and replenished from a pneumatic pipe via a pressure transmitter is relatively more equipment and maintenance than when using the battery and hydraulic pressure described above. Although it is simple and has the advantage of taking up less space, a power failure occurs, the switching valve switches, the working gas flows through the air system piping, and the hydraulic cylinder is operated via the pressure transmitter. There is a disadvantage that it takes time from the generation to the operation of the hydraulic cylinder.
[0008]
The problem to be solved by the present invention is to provide an emergency power source with good facility efficiency in order to return the converter body to the upright position when a malfunction such as a power failure occurs in the tilting converter. To obtain a converter tilting device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a furnace main body, a trunnion ring fixed to an outer peripheral surface of the furnace main body, a bearing rotatably supporting a support shaft of the trunnion ring, a bull gear fixed to the support, and a driving mechanism for driving the bull gear. In order to solve the above-mentioned problem, in a tilting device for a converter, which includes a pinion gear, a speed reducer, a main motor, and an emergency hydraulic motor, a pneumatic motor is used as a drive source of a hydraulic pump that drives the hydraulic motor.
[0010]
The hydraulic motor can be made compact by attaching the hydraulic motor coaxially to the electric motor input shaft of the reduction gear of the converter tilting device having the smallest torque.
[0011]
As a drive medium for the pneumatic motor, it is easily available in a general steelmaking plant provided with a converter, and these can be used as a medium for emergency tilting of the converter. Specifically, a branch pipe is provided from a pipe arranged in a steelmaking plant, and factory air or nitrogen gas is supplied from the branch pipe, and this is used as an emergency power source of a tilting device of a converter. By doing so, the supply equipment can be simplified and minimized.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0013]
FIG. 1 shows an entire configuration of a converter provided with a converter tilting device 10 of the present invention, FIG. 2 is a view taken along the line AA of FIG. 1, and FIG. 3 is a view taken along the line BB of FIG. The converter tilting device 10 is shown in an enlarged manner.
[0014]
In these figures, reference numeral 1 denotes a converter main body. The converter body 1 is supported by a trunnion ring 2 fixed to the outer peripheral surface and a bearing 4 that rotatably supports a support shaft 3 of the trunnion ring 2.
[0015]
The converter tilting device 10 includes a pull gear 11 fixed to the support shaft 3, a pinion gear 12 connected to the pull gear 11, and a speed reducer 13 connected to the pinion gear 12. In addition to the pinion gear 12, a main motor 14 and an electromagnetic brake 15 are connected to the shafts of the respective speed reducers 13. The tilting device 10 has four reduction gears 13 arranged on a pull gear 11 connected to the support shaft 3 of the trunnion ring 2, and meshes the pinion gear 12 with four places on the outer periphery of the pull gear 11, thereby forming the pull gear 11. , The converter main body 1 is tilted.
[0016]
The converter tilting device 10 thus configured is driven by the main motor 14, but in case of an emergency such as a power failure, the electromagnetic tilting device 10 is mounted on the side opposite to the side of the speed reducer 13 connected to the main motor 14 as shown in FIG. The hydraulic motor 16 is connected via a clutch 20.
[0017]
In the present invention, the four hydraulic motors 16 are operated by a hydraulic pump 18 connected to a pneumatic motor 17 to rotate the pull gear 11.
[0018]
FIG. 4 shows a hydraulic circuit diagram for the hydraulic motor 16. In the figure, a branch pipe 22 branched from a compressed air pipe 21 arranged in a construction building is connected to a pneumatic motor 17 via a switching valve 19. In the event of an emergency such as a power failure, the switching valve 19 is operated to send factory compressed air to the pneumatic motor 17, the pneumatic motor 17 is operated, and hydraulic oil is supplied by the hydraulic pump 18, and the hydraulic motor 16 is operated. Thus, the main motor 14 can be switched to the hydraulic motor 16 for emergency tilting of the converter. A switching valve 23, a check valve 24, and a throttle valve 25 are provided in a pipe connecting the hydraulic pump 18 and the hydraulic motor 16. 26 is a filter, 27 is a level meter, and 28 is a filter.
[0019]
The power required to drive the hydraulic pump 18 is calculated by calculating the input shaft capacity of the hydraulic pump 18 with a hydraulic pressure of 160 kgf / cm 2 , a discharge oil amount of 86 L / min, and an efficiency of 0.85 as an example. = PQ1612η = 26 KW, and the torque when the rotational speed of the pump is 1500 rpm is 17 kgf / m. On the other hand, if a pneumatic motor of 37 kw is used, an output torque of 20 to 24 kgf / m can be easily obtained at a supply pressure of 5 to 6 kgflcm 2 , and a hydraulic pump with a hydraulic pressure of 160 kgf / cm 2 can be sufficiently driven. it can.
[0020]
【The invention's effect】
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention makes it possible to perform an emergency tilting operation of a converter by using a large amount of compressed air, compressed nitrogen gas or the like supplied to a factory, so that it is not necessary to have a large number of accumulators. No need for a place. In addition, since only branching is performed from the piping arranged in the factory, sophisticated on-site work is not required.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing an entire configuration of a converter provided with a converter tilting device of the present invention.
FIG. 2 is a view as viewed in the direction of arrows AA in FIG. 1;
FIG. 3 is a view taken in the direction of arrows BB in FIG. 1;
FIG. 4 is a hydraulic flow diagram of the present invention.
[Explanation of symbols]
1. Converter 2. Trunnion ring 3. Support shaft 4. Bearing 10. Converter tilting device 11. Pull gear 12. Pinion gear 13. Reduction gear 14. Main motor 15. Electromagnetic brake 16. Hydraulic motor 17. Pneumatic motor 18. Hydraulic pump 19. Switching valve 20. Electromagnetic clutch 21. Compressed air piping 22. Branch piping 23. Switching valve 24. Check valve 25. Throttle valve 26. Filter 27. Level meter 28. filter
