JP2005097731A - ウォーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ウオーキングビーム式加熱炉において、効率的にスケール除去できる装置を提供する。
【解決手段】 ウオーキングビーム式加熱炉において、ウォーキングビーム３上を走行可能な移動体１４を備えたフレーム体と、フレーム体に搭載された左右に移動可能な架台１７と、前記架台１７に傾動可能に支持された支持体基部２２とこれに進退自在に設けられた支持体先端部２３と、この先端部２３に設けられたスケールを破砕する回転破砕装置２９とからなるウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置１である。
【選択図】 図１（ａ）

Description

本発明は、熱間圧延設備の加熱炉において、スラブやビレットなどの圧延素材が加熱されて発生する酸化スケール(以下、スケールとする)を、加熱炉内から除去するスケール除去装置を提供するものであり、特にウオーキングビーム式加熱炉におけるスケールの除去に関する。

ウオーキングビーム式加熱炉は、図２３に示すように、加熱炉２の内部に炉の長手方向（材料の移動方向）に伸びた固定桁４、この固定桁の近傍にほぼ並行するように設けられた移動桁３を備えている。これら２つの桁を合わせてウオーキングビームまたは単にビームという。移動桁３は、図示しない駆動装置により、上昇、前進、下降の一連の動作（矩形運動）を行なうようになっており、この動作すなわち搬送機能、によって移動桁上のスラブやビレットなどの熱間圧延する材料を固定桁の上に移し変えながら移動させ、加熱するものである。

このような熱間圧延設備の加熱炉において、スラブやビレットなどの圧延材料が加熱されて発生する酸化スケールは、加熱炉の炉床に堆積するため定期的にこれを除去する必要がある。しかしながら、加熱炉の炉床には、圧延材料を移動させるためのスキッドを支持する支柱が多数配置されており、ショベルカー、ブレーカーのような建設、土木作業で使用されるような機械装置をいれて炉床を走行させ、スケールを破砕、除去することは困難である。このため、炉内温度が60℃程度になるまで冷却した後、炉内にコンベアを持ち込み、ツルハシやスコップにより人力でスケールを破砕し、コンベアに載せ炉外に排出していた。

このような作業は、作業環境も極めて悪く、また、作業能率も低いものである。このような観点から、例えば、基台を備えた自走台車の基台に、複数のスクレーパーを無端リンクチェーンの外周面に装着したスケールコンベアを傾動自在に搭載すると共に、この基台上にスケール回収ホッパーを備えたスケール除去装置により加熱炉の炉床上のスケールを除去する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、ウオーキングビーム式加熱炉においては、加熱帯および／または均熱帯の傾斜炉床下に、炉を幅方向に横断する台車用のレールを設け、このレール上に、炉幅を複数分割した長さの一連の台車を配置し、その上面を耐火物で構成した炉床構造として、この台車を炉の側壁に設けた開口部から引き出して、台車の耐火物上に堆積したスケールを除去する方法が提案されている(例えば、特許文献２参照)。

また、炉床に堆積したスケール層上を走行する移動車と、これに搭載され駆動源によりX軸、Y軸、及びZ軸の回りに回転駆動される破砕爪とを有する破砕剥離装置が提案されている（例えば、特許文献3参照）。

また、走行可能な移動装置に取り付けられた支持部材の先端に破砕式切り刃を設けた円筒状回転工具において切り刃の軸にほぼ沿った方向に振動を加えることを特徴とする解体機が考案されている（例えば、特許文献４参照）。

また、破砕されたスケールなどの堆積物を吸引搬送する装置として、真空吸引装置と、これに接続された吸引口を備えた堆積物の吸引搬送装置において、この吸引口に螺旋翼からなる吸引口への送り込み装置を設けた堆積物の吸引搬送装置が提案されており、炉床を走行する移動車に上記吸引搬送装置を搭載することが開示されている。（例えば、特許文献５参照）。

特開２０００−０７４５７５号公報 特開平０７−２７８６４９号公報 特開平０７−１４６０８４号公報 特開２００３−２７５８６４号公報 特開平０８−２８５４７９号公報

ウオーキングビーム式加熱炉の炉床には、たとえば、図１〜３などに示すように、これらの桁（ビーム）を支持するための支柱６や移動桁を支持し、移動させるための駆動装置などが多く配置されて狭くなっており、特許文献1、特許文献３および特許文献５で提案されているような台車を炉床上に走行させて効率的にスケールを除去することは困難である。また、特許文献2に提案されているような炉床構造とするのは、費用がかかりすぎるうえ、既設の加熱炉においては改造する費用も大きくなる。
さらに特許文献４で提案されている装置は大形のものが多く、支柱やビームが数多く存在している炉床中を移動して作業することは困難である。
本発明は、上記のような問題点を解決し、ウオーキングビーム式加熱炉において、効率的にスケール除去できる装置を提供するものである。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その要旨は、以下の通りである。
本第１の発明は、ウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置であって、ウオーキングビーム式加熱炉において、ビーム上に載置される少なくとも前後２つの横フレームと少なくとも左右２つの縦フレームとから構成されるフレーム体と、このフレーム体に搭載され横方向に移動可能な架台と、該架台に傾動可能に支持された支持体基部とこれに進退自在に設けられた支持体先端部とを有する支持体と、この支持体先端部に設けられたスケールを破砕する回転破砕装置とからなることを特徴とする。

本第２発明は、本第１発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置において、前記フレーム体に移動体が連結され、スケール除去装置がビーム上を走行可能に構成されることを特徴とする。

本第３の発明は、本第１又は第２の発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置において、前記フレーム体の前記２つの横フレームの長さが、一対以上のビームを横方向にまたがる長さを有し、前記フレーム体に搭載され横方向に移動可能な架台が、フレーム体の前方の横フレームに横方向に移動可能に搭載されていることを特徴とする。

本第４発明は、本第２又は３の発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置において、前記移動体がクローラであることを特徴とする。

本第５発明は、本第２又は３の発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置において、前記スケール除去装置が、前記移動体の横方向の間隔を変更する幅変更機構を備えることを特徴とする。

本第６の発明は、本第１の発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置において、前記フレーム体の前後の横フレームの長さが、横方向に近接する二対の以上のビームにまたがる長さを有することを特徴とする。

本第７の発明は、本第６の発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置において、前記フレーム体に搭載され横方向に移動可能な架台が、フレーム体の前方の横フレームに横方向に移動可能に搭載されていることを特徴とする。

本第８の発明は、本第１〜７のいずれか１つの発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置において、前記回転破砕装置は、外周に多数の突起を備えた回転体とこれを回転駆動する駆動装置とからなることを特徴とする。

本第９の発明は、本第１〜８のいずれか１つの発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置において、前記回転破砕装置は、該回転破砕装置に振動を与える加振装置を備えることを特徴とする。

本第１０の発明は、本第１〜９のいずれか１つの発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置において、前記回転破砕装置の回転体を冷却する冷却装置を備えることを特徴とする。

本第１１の発明は、本第１〜１０のいずれか１つの発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置において、前記回転破砕装置に集塵およびスケール排出のための集塵フードを備えることを特徴とする。

本第１２発明は、本第１〜１１のいずれか１つの発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置において、前記スケール除去装置が、破砕スケール及びダストを集塵、吸引する集塵装置と、この集塵装置とスケール除去装置とを連結する集塵ホースおよび／または中継管とからなる集塵機構を備えることを特徴とする。

本第１３発明は、本第１２の発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置において、前記スケール除去装置の前記支持体に、軸方向に進退可能に設けられた集塵パイプが内蔵され、集塵パイプの先端は回転破砕装置の集塵フードに連結され、後端は集塵機構に接続されていることを特徴とする。

本第１４発明は、本第１２または１３発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置において、前記集塵機構の集塵ホースが、加熱炉内のビーム間に敷設されたホースハンガーにより支持されることを特徴とする。

本第１５発明は、本第１４発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置において、前記スケール除去装置が、集塵ホースをビーム間に載置するためのホースハンガー巻取り敷設装置を有することを特徴とする。

本第１６発明は、本第１〜１５のいずれか１つの発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置において、前記スケール除去装置を横方向に移動させる横行装置を備えることを特徴とする。

本発明は、上記の構成を有するので、以下に記載する効果を奏する。
本発明のスケール除去装置は、フレーム体を有しており、このフレーム体をウオーキングビーム式加熱炉のビーム上に載置すれば、ウオーキングビームの搬送機能によって加熱炉内を移動できるので、炉内の任意な部分のスケール除去作業が出来る。
また、回転破砕装置が、フレーム体に搭載された架台に傾斜可能に支持され、且つ軸方向に進退可能な支持体の先端に設けられているため、回転破砕装置の高さ一を広範囲に調整することができ、炉内に堆積しているスケール層の厚さに応じて、効率的に破砕作業を行なうことが出来る。
また、好ましくは、スケール除去装置のフレーム体に移動体を連結することによって、スケール除去装置がウオーキングビーム上を移動可能となり、広範囲に連続してスケール除去作業を行うことができる。

また、好ましくは、スケール除去装置のフレーム体の横フレーム長さが、一対以上のビームを横方向にまたがる長さを有するため、一対のビーム間に堆積される一列のスケールを除去することができる。
また、好ましくは、移動体をクローラとすることによって、加熱炉のビーム間隔が多少変化しても、安定した走行を確保でき、作業の効率を維持することが出来る。
また、好ましくは、移動体の横方向の間隔を変更する幅変更機構を備えることによって、移動体の横方向の間隔を調整できるので、ビームの横方向の間隔設定が異なる加熱炉においても、同じスケール除去装置を使用することができ、設備コストを低減することが出来る。

また、好ましくは、スケール除去装置のフレーム体の横フレーム長さが、横方向に近接する二対の以上のビーム、例えば、一対の移動ビームと一対の固定ビーム、にまたがる長さのフレームを有するようにすれば、フレーム体をビーム間で安定して支持し、ウオーキングビームの搬送動作によりスケール除去装置を円滑に移動させることができ、ビーム間に堆積されるスケールを除去することができる。
また、好ましくは、架台を前方の横フレームに横方向に移動可能に搭載することにより、フレーム体や或いは移動体によって横方向の移動が制限されることなく、スケール除去装置の回転破砕装置の位置を広範囲に移動させることができ、更に効率的である。

また、好ましくは、回転破砕装置が、多数の突起を設けた回転体となっているので、破砕効率に優れている。
また、好ましくは、回転破砕装置に振動を与える加振装置を備えているので、堆積、固着しているスケールを破砕しやすく、効率的に破砕作業が出来る。また、好ましくは、該回転破砕装置の回転体を冷却する冷却装置を備えているので、炉やスケールの残熱により、回転体が変形したりすることがなく、回転を円滑に継続して作業効率を確保することが出来る。

また、好ましくは、回転破砕装置の先端部に集塵およびスケール排出のための集塵フードを備えているので、スケールを破砕と同時に炉外に排出することができ、作業環境および作業効率を改善することが出来る。
また、好ましくは、スケール除去装置が、破砕スケール及びダストを集塵、吸引する集塵装置と、集塵装置とスケール除去装置とを連結する集塵ホースおよび／または中継管とからなる集塵機構を備えることにより、スケール破砕と集塵を一貫して行うことができ、作業効率が向上する。

また、好ましくは、スケール除去装置の前記支持体に、軸方向に進退可能に設けられた集塵パイプが内蔵され、集塵パイプの先端は回転破砕装置の集塵フードに連結され、後端は集塵機構に接続されているので、スケール除去装置におけるスケールの除去、移動がコンパクトな形で効率的に行なえる。
また、好ましくは、集塵機構の集塵ホースが、加熱炉内のビーム間に敷設されたホースハンガーにより支持され、また、集塵ホースをビーム間に載置するためのハースハンガー巻取り敷設装置を有するので、集塵装置とスケール除去装置との間の集塵ホースが円滑に移動でき、スケール除去作業を効率的に行える。
また、好ましくは、このスケール除去装置、スケール除去装置を横方向に移動させる横行装置を備えているので、複数のビーム列間の横移動が容易となり、スケール除去作業を効率的に行うことができる。

そして、本作業は破砕装置の横方向の位置決めまたは昇降の位置決めの操作以外は走行および／またはウオーキングビーム操作のみなので、運転が容易となり、自動化にも適している。したがって、本発明は作業環境の悪い場所での作業を省略でき、安全で効率的なスケール除去作業を実現できる。
また、本発明の装置はスケール除去のほか、そのまま炉内耐火物除去作業にも応用できる。

以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施例は、本発明を適用した一例であり、技術的に種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、これらの態様に限られるものではない。

図１は、本発明のスケール除去装置の一実施形態の全体構成を示す側面概要図であり、（ａ）はフレーム体が移動体を備えてビーム上を走行可能な場合、（ｂ）はフレーム体が移動体を備えていない場合を示す。図２は、その上面概要図であり、（ａ）はフレーム体が移動体を備えてビーム上を走行可能な場合、（ｂ）はフレーム体が移動体を備えていない場合を示す。図３は、その材料進行方向にから見た正面概要図であり、（ａ）はフレーム体が移動体を備えてビーム上を走行可能な場合、（ｂ）はフレーム体が移動体を備えていない場合を示す。なお、以後の説明においては、ビームの延在する方向、すなわち、炉の材料進行方向を縦方向とし、これと交わる方向、すなわち炉の幅方向を横方向とする。スケール除去装置は、通常、炉内において材料進行方向、すなわち縦方向に移動しながらスケール除去作業を行なうものとする。また、材料進行方向を前方、その反対側を後方とする。したがって加熱炉の材料排出側が前方、材料装入側が後方となる。

上述のように、図１〜図３において、図１（ａ）、図２（ａ）、図３（ａ）は、フレーム体が移動体を備え、これに連結、支持され、移動体によってスケール除去装置がビーム上を移動可能としたものであり、図１（ｂ）、図２（ｂ）、図３（ｂ）は、フレーム体が移動体に連結、支持されていない場合を示している。そして、フレーム体には、横方向に移動可能な架台と、この架台に傾動可能に支持された支持体基部とその軸方向に進退自在に設けられた支持体先端部とを有する支持体が設けられ、更に、この支持体にはスケールを破砕する回転破砕装置が設けられている。
スケール除去装置のフレーム体が移動体に連結、支持されている場合は、移動体がビーム上を走行することにより、また、連結、支持されていない場合は、ビーム上にスケール除去装置のフレーム体を載置してウオーキングビーム（移動桁）を駆動させ、その搬送機能により、いずれの場合でも、スケール除去装置を所定の位置に移動させ、スケール除去作業をすることができる。

しかしながら、作業効率や、固定ビーム（固定桁）上での作業などを考慮すると、フレーム体に移動体が連結支持されていない場合は、フレーム体を搬送させるためには、ウオーキングビーム及び固定ビームの両者にまたがる長さのフレームを備える必要があること、搬送動作がウオーキングビームのストロークにより規定されるため、移動位置の選択が制約されること、スケール除去装置を炉内に進入させる際には、押し込み装置（プッシャー）を利用するか、フォークリフトなどで搬入するかなどの手段が必要であることなどから、好ましくは、スケール除去装置のフレーム体に移動体を連結し、これによってフレーム体を走行可能に支持する。従って、以下の説明においては、主として、フレーム体に移動体が連結され、スケール除去装置がビーム上を移動可能に支持されている場合を中心に、図１（ａ）、図２（ａ）、図３（ａ）に基づいて説明する。
なお、図１（ｂ）、図２（ｂ）、図３（ｂ）においては、スケール除去装置は、移動体を除いて基本的に、図１（ａ）、図２（ａ）、図３（ａ）と同じ構成であり、同じ構成要素には同一の番号を付与して詳細な説明は省略する。

図１（ａ）、図２（ａ）、図３（ａ）において、ウオーキングビーム上を移動するスケール除去装置１は、少なくとも隣接する一対の移動桁（ビーム）３、３上を走行するように構成されている。先ず、スケール除去装置のフレーム体Ａは、縦方向の左右の縦フレーム１１，１１’に、横方向の前後の横フレーム１２，１３が取り付けられて構成されている。一方、移動体Ｂは、４つの車軸７、７、７’、７’に回転可能に支持された車輪８，８，８’、８’を有しており、これらの車輪の外周には、キャタピラ１０、１０’が掛け渡されている。前後の車軸７、７、と７’、７’は、それぞれ連結材９、９’により連結されている。移動体Ｂの車軸には、それと直交し、横方向に対向するように、フレーム体Ａの縦フレーム１１，１１’が取り付けられている。以下、フレーム体Ａと移動体Ｂを併せて移動装置１４とも記す。移動体Ｂは、クローラ式に限るものではないが、加熱炉の移動桁の横方向の間隔の微小な変動に対して、安定して走行するためには、車輪の幅を大きくするか或いは、実施例のように、キャタピラを装備したクローラ式とすることが好ましい。

また、クローラの幅は十分確保すべきであるが、脱輪防止のために、クローラの横方向に対向する側（内側）、或いは外側に、ビーム（この場合は、移動桁３）の上部側面に接触するような高さにサイドローラーを設けることは、さらに好ましい。例えば、図３（ａ）に示すように、クローラの内側の縦フレーム１１，１１’の下端に下方に延びる延長部１５，１５’を設け、その先端に、サイドローラー１６，１６’を設けて、ビーム３，３の上部側面に接触するようにし、脱輪を防止することができる。また、図示していないが、クローラ１０の幅方向の中央部分に溝を設けスキッドを両側から挟むようにすることにより、スキッドの段着を幅方向に乗り超え難くして、移動装置の直進性を支援するようにすることも好ましい。

また、この例では、移動桁３の上を走行するようにしたが、固定桁４の上を走行するようにしてもかまわない。なお、加熱炉の仕様によっては、ビームの横方向の間隔（幅）が異なる場合がある。そのような場合でも、一つのスケール除去装置で対応するために、後述するように移動体の横方向の間隔を変更するために幅変更機構を設けることも好ましい。

次に、フレーム体Ａの横フレーム１２，１３の間には、架台１７が横方向に移動可能に取り付けられている。この架台上には、架台１７を横方向に移動させるための、たとえば回転駆動装置２０と外面にねじを設けた駆動軸１９からなる、架台移動機構が設けられている。一方、フレーム体Ａの縦フレーム１１、１１’間には、横フレーム１２，１３に平行に、外面にねじを設けたガイド軸１８が取り付けられている。
ここで、図２（ｂ）から判るように、フレーム体Ａが移動体Ｂに連結支持されていない場合は、フレーム体Ａの前後の横フレーム１２，１３が一対の移動桁３、３および１対の固定桁４、４に、すなわち、２対のビームにまたがるように延びているが、上記と同様に両横フレーム１２，１３間には架台１７が横方向に移動可能に設けられている。

このガイド軸１８のねじは、上記の架台移動機構の駆動軸１９のねじと係合しており、回転駆動装置２０を駆動して駆動軸１９を回転させることにより架台１７を横方向に移動させることが出来る。

図３（ａ）および（ｂ）に示すように、架台１７の下面には、支持部２１が設けられている。
この支持部２１により、支持体基部２２と支持体先端部２３とからなる支持体２４が、支持体２４の先端に設けられた回転破砕装置２９とともに支持されている。また、この支持部には、支持体を２４を傾動するための傾動装置２６の一端が支持されている。従って、架台１７が上述のように横方向に移動することによって、支持体２４と共に回転破砕装置も横方向に移動することができ、スケール破砕、除去作業を広範囲に行なうことができる。

図４は、図２（ａ）のＸ−Ｘ視の要部を示す概略図である。図４に示すように、支持体２４の基部２２が、架台１７の支持部２１において支持軸２５により前後方向に回動自在に支持されている。また、図１（ａ）（ｂ）、図３（ａ）（ｂ）に示すように、支持体基部２２には、支持体２４を支持軸２５の回りに傾動させるための傾動装置２６として油圧シリンダーが取り付けられており、その一端が、架台１７の支持部２１の近傍において、支持軸２７により回動可能に支持されている。なお、傾動装置２６の他端は支持体基部２２の先端近傍に固定されている。
ここで図２（ｂ）のＸ−Ｘ視要部の構成は、基本的には、図２（ａ）のＸ−Ｘ視の要部から移動体Ｂを除いたものであるから図示を省略する。

図１（ａ）（ｂ）に示すように、この支持体２４の基部２２には、支持体先端部２３が支持体２４の軸方向に進退可能に取り付けられている。支持体先端部２３を進退可能とする機構として、支持体の基部２２と先端部２３との間に、例えば、油圧シリンダーなどのアクチュエーター２８が設けられている。このアクチュエーターは、一端を基部２２側に、他端を先端部２３側に固定するように設けられている。なお、図１では、アクチュエーター２８を支持体基部２２内に設けているが、基部の外面に設けるようにしても良い。

支持体先端部２３の先端には、回転破砕装置２９が取り付けられている。
この回転破砕装置は、図５に示すように、回転体（ドラム）の回転を支持する回転支持体３０と、外周部に多数の突起３１を設けた回転体（ドラム）３２と、これを回転させる回転駆動装置３４とから構成されている。回転駆動装置と回転体の駆動伝達は、ベルト、歯車、シャフトなど適宜選択できる。

回転破砕装置の突起３１は、スケールを破砕すると共に、回転によってスケールを吸引装置の方に移動させるものであり、ラウンドピック型超硬ビットなどで構成することが好ましい。

また、この回転破砕装置には、スケールの破砕を効率的にするために、回転破砕装置に下向きの振動を与えるように、加振手段を設けることが好ましい。例えば、図５に示すように、回転体のドラム内に偏心軸をモーターなどで回転させる振動装置３５を設けて、振動を与えることができる。しかしながら、これに限らず、電磁気的なバイブレーターやエアー、油圧による打撃機構などを回転破砕装置に設けても良い。

スケールの破砕除去作業は、スケール除去装置１の支持体２４を水平位置に引き上げた状態で、炉の入口から炉内に進入させ移動体Ｂで加熱炉内のスケールを除去すべき位置に走行、移動させた後、図１（ａ）（ｂ）に示すように、油圧シリンダー２６の伸縮により支持体２４を、上方のほぼ水平位置から、下方に傾動させ、スケール面に到達させた後、回転破砕装置２９を回転駆動させてスケールを破砕する。なお、移動体Ｂを備えていないスケール除去装置の場合は、加熱炉のプッシャーなどを利用してスケール除去装置のフレーム体をビーム上に載置し、ウオーキングビーム炉の移動桁を駆動させ、ウオーキングビームの搬送機能によりスケールを除去すべき位置に配置すれば良い。

スケールの破砕の進展により、傾動角度を変えることによって、縦方向に広範囲に破砕範囲を広げることができる。また、本発明のスケール除去装置においては、支持体の先端部が軸方向に進退可能であるため、スケール層の厚さに応じて回転破砕装置２９の高さ位置を調整しながらスケール除去を行なうことが出来る。なお、移動体により、スケール除去装置をビーム上を前後に移動させながらあるいは、ウオーキングビームを作動させて、スケール除去装置を移動させながら、スケールの破砕作業を行うことも可能である。

また、架台１７を横方向に移動させることにより、ビームの横方向の範囲にわたってもスケール除去作業を行なうことができる。

スケール除去装置１の回転破砕装置２９は、通常、回転破砕装置の回転体の下端における回転接線方向がスケール除去装置の移動方向と同じ方向となるように、回転させながら破砕を進めることが破砕作業の効率の点からは好ましい。

また、図６は、本発明の他の実施形態を示すものであり、支持体先端部２３と回転破砕装置２９との間を継手４４により回動自在に連結し、支持体先端部２３と回転破砕装置２９との間に、エアーや油圧駆動のショックアブソーバ式シリンダーなどのアクチュエーター４５を設けることによって、支持体先端部２３が回転破砕装置２９に対して、一定の力を作用させることができるよう、或いは角度を変えることができるようにすることが好ましい。

すなわち、これによって、スケール層に対する回転破砕装置の押し付け力を調整することができるので、スケール層が厚い場合に、スケールの破砕反力によって回転体（ドラム）とスケールとの接触が弱くなり、破砕効率が低下するのを抑制することが出来る。
なお、除去すべきスケール中には炉壁や炉床から剥離した耐火物が混入していることがある。そこで、破砕装置は耐火物が混入しても問題がないよう、十分な強度で設計されている。これにより、炉床や炉壁についたスケールも耐火物ごと破砕することができる。

また、図７は、本発明の他の実施形態を示すものであるが、回転破砕装置の先端に集塵フードを接続して、破砕されたスケールや粉塵を、集塵できるようにすることが好ましい。破砕されたスケールには、破砕された耐火物が混入することもあるが、これも同時に集塵される。すなわち、回転破砕装置２９の先端に集塵フード４６が取り付けられており、集塵フード４６の後方は、集塵ホース４７に接続され、集塵装置（図示しない）に接続されている。集塵フード４６には車輪４８が取り付けられており、集塵フード、集塵ホースの移動が容易に行なえるようになっている。

スケール除去装置にリール（図示しない）を設けて集塵ホースを４７を繰り出せるようにする一方、このホースの他端を、炉外の集塵装置に接続しておくことによって炉外に排出するようにすることができる。

なお、集塵フード４６は、スケール除去装置の前進方向（矢印の方向）と反対側すなわち、後方側に取り付けることが集塵効率の向上の点から好ましい。

これによって破砕作業中に発生するスケール、粉塵を作業と同時に炉外へ除去することができ、作業環境の改善と共に作業効率も極めて向上する。

次に、本発明のスケール除去装置の他の実施例について説明する。
図８〜１０は、本発明のスケール除去装置の他の実施例を示す概要図であり、図８は、側面概要図、図９は上面図、図１０は後方からの正面図である。
この実施例の装置は、基本的に図１〜図３、図５に示したような基本的な構成要素を有しているが、さらに、図９または図１０から判るようにフレーム体の前後の横フレームがウオーキングキングビームの移動桁３、３の間隔以上に横方向に大きく伸び、たとえば、固定桁４、４の外側まで、ビーム本体にして４本以上にまたがるように延びても良く連結架台が前横フレームにその前面で横方向に移動可能に設けられているため、回転破砕装置が横方向に広範囲に移動可能となっており、更に、好適には、ウォーキングビーム上を走行しながら、回転破砕装置からの破砕されたスケールを吸引し、炉内で集塵或いは炉外に排出するための集塵機構が設けられている。以下、具体的に説明する。

図８から図１０において、ウオーキングビーム上を移動するスケール除去装置の移動装置１４は、少なくとも隣接する２本の移動桁（ビーム）３、３上を走行するように構成された移動体Ｂに連結、支持されたフレーム体（枠体）Ａとから構成される。移動体Ｂは、４つの車軸（図示せず）に回転可能に支持された車輪８，８，８’、８’を有しており、これらの車輪の外周には、キャタピラ１０、１０’が掛け渡されている。前後の車軸は、それぞれ連結材９、９’により連結されている。なお、移動体Ｂの二つの連結材が設けられる側を外側とし、その反対側を内側と呼ぶこととする。また、移動体およびフレーム体は、縦方向に対して左右がほぼ対象に構成されるので、左右の一方側のみを説明し、他側説明、符号を省略することがある。またフレーム体Ａと移動体Ｂとを併せて移動装置とすることもある。

フレーム体Ａは、前後の横フレーム５７，５８と、移動体Ｂの内側に互いに横方向の間隔を開けて平行に配置され内縦フレーム５９、５９’とから基本的に構成され、さらに移動体Ｂの両外側に設けられた外縦フレーム６０，６０’と、連結材９，９’と外縦フレーム６０，６０’の間を連結する前後の外横フレーム６３ｆ、６３ｒ、６３ｆ’、６３ｒ’と、移動体Ｂと内縦フレーム５９、５９’の間を連結する前後の内横フレーム６２ｆ、６２ｒ、６２ｆ’、６２ｒ’が設けられている。
なお、外縦フレーム６０、６０’と連結材９、９’との間には、中間外縦フレーム６４、６４’が設けられている。

前後の横フレーム５７，５８の長さは、前述のように一対の移動桁３、３の横方向の間隔より長く設けられている。したがって、前後の横フレーム５７，５８は、移動体Ｂの両外側から大きく横方向（幅方向）に張り出すこととなる。このため前後の横フレーム５７，５８は、移動体Ｂの縦方向の長さより長く、かつ横方向に間隔を開けて平行に配された二本の内縦フレーム５９、５９’により、移動体Ｂの車軸とほぼ平行かつ、移動体Ｂの前後から突出して固定されている。
なお、前後の内横フレーム６２ｆ、６２ｒ、６２ｆ’、６２ｒ’間には中間縦フレーム６６，６６’が設けられ連結補強されている。

このように、フレーム体に移動体が連結され、移動装置１４が構成されている。この移動装置１４の移動体Ｂには駆動装置として油圧モーター（図示せず）が設けられており、これによって、スケール除去装置の移動装置はビーム上を移動可能である。すなわち、後述するように、フレーム体Ａに回転破砕装置などを搭載して構成されるスケール除去装置は、ビーム上を移動可能である。

フレーム体Ａには、後述する回転破砕装置などの他に、各油圧モーターや各アクチュエーター類へ作動油を供給するための油圧ポンプ、油圧ポンプ駆動用モーター及び油タンクの組み合わせからなる油圧ユニット１０１と制御弁類１０２を搭載している。本実施例では、油圧ユニットと制御弁類を２組に設け左右に分割し合流させるレイアウト配置としているが、１つにまとめてもよい。
また、本実施例では、油圧ユニットと制御弁類をスケール除去装置に搭載したが、炉外に設置してもよい。但し、スケール除去装置につながれる油圧ホースの本数を削減するには油圧ユニット並びに制御弁類の両方或いは制御弁類をスケール除去装置に搭載するのが好ましい。
なお、これらの油圧ユニット、制御弁類およびその他の駆動装置などへの電力の供給は、後述する集塵ホースと同様に、ホースハンガーによって支持され、移動できるようにした電源ケーブルにより行われる。

本実施例では、移動体Ｂをクロ−ラ式としたが、クローラ式に限るものではない。加熱炉の移動桁の横方向の間隔の微小な変動に対して、安定して走行するためには、車輪の幅を大きくするか或いは、実施例のように、キャタピラを装備したクローラ式とすることが好ましい。
また、クローラの幅は十分確保すべきであるが、脱輪防止のために、クローラの横方向の内側或いは外側に、ビーム（この場合は、移動桁３、３）の上部側面に接触する高さのサイドローラーを設けて、脱輪防止機構とすることも好ましい。
このため、この実施例では、図８〜１０に示すように、移動体Ｂの連結材９，９’の外側に、上下に回動自在に支持されたサイドローラー支持脚６７，６７’と、その先端部にサイドローラー１６，１６’とを設け、サイドローラー支持脚６７，６７’を上下に回動させるアクチュエーター（油圧シリンダー）６８、６８’を設けている。アクチュエーターを作動させることにより、サイドローラー１６、１６’がビーム３，３の上部側面に接触させるようにして、脱輪を防止することができる。なお、除去装置を炉の横方向（幅方向）に移動する場合は、アクチュエーターを開放して、サイドローラー支持脚６７，６７’を上方に回動させサイドローラー１６，１６’をビームから上方に退避させることができる。サイドローラーは、図９に示すように外縦フレーム６０，６０’と中間縦フレーム６６，６６’の間の矩形の空間に収納することができる。

この例では、スケール除去装置は移動桁（ウオーキングビーム）３、３の上を走行するようにしたが、固定桁４、４の上を走行するようにしてもかまわない。

次に、この実施例のスケール除去装置のフレーム体Ａに設けられる回転破砕装置２９及びこれをフレーム体Ａあるいは移動装置に対して支持する支持体２４について説明する。
図８〜１０において、まず、回転破砕装置２９は、フレーム体Ａ前横フレーム５７に横方向に移動可能に取り付けられた連結架台７０の先端に上下方向に回動可能に連結された支持体２４の先端に設けられている。

連結架台７０は、図８に示すように、上下部材７１ｕ，７１ｌ、と、上下部材７１ｕ，７１ｌの前後方向の中間においてこれらを上下方向の間隔を有して固定する間隔部材７２とで構成され、前方側と後方側とに開口部が形成されている。
また、連結架台７０の後方側の開口部を形成する上下部材７１ｕ，７１ｌには、上下に対向するようガイド突起７５ｕ，７５ｌが設けられている。一方、前横フレーム５７の上下面には横方向に溝７６ｕ，７６ｌが設けられている。

連結部材７０の前方側の開口部には上下部材７１ｕ，７１ｌにより支持軸７３が支持され、この支持軸７３により支持部材７４が水平方向に回動自在に支持されている。後方側の開口部には前横フレーム５７がその上下面を上下部材７１ｕ，７１ｌにより挟まれて横方向に移動可能に支持されている。このとき、上下部材７１ｕ，７１ｌの後方側の上下のガイド突起７５ｕ，７５ｌは、前横フレーム５７の溝７６ｕ，７６ｌにそれぞれ挿入され、連結架台７０が前横フレーム５７に横方向に移動可能でかつ安定して連結されるようになっている。

なお、後述する図１１〜図１２に示すように、回転支持軸７３は、上下部材７１ｕ，７１ｌに支持固定された油圧モーター７７の回転軸と一体に構成されており、この回転支持軸７３に、すなわち回転軸に、支持部材７４が固定されている。従って、油圧モーター７７の駆動により支持部材７４は水平方向に回動可能である。

また、前横フレーム５７の溝７６ｕ内には、連結架台を横方向に移動させるための駆動ネジ軸７８が前横フレーム５７の両端部に回転可能に固定されており、前横フレーム５７の一端には、駆動軸ネジ軸７８を回転させる駆動装置７９が設けられている。

一方、連結架台７０の上部材７１ｕには、下方に突出するネジ部を備えた係合片（図示しない）が設けられ、駆動ネジ軸７８と係合するようになっている。
駆動装置７９により駆動ネジ軸７８が回転すると、係合片のネジ部により係合片、すなわち、これと連結されている連結架台７０が前横フレーム５７に沿って横方向に移動する。なお、連結架台の移動手段を駆動ネジ軸に代えてチェーンとしても良い。これにより、後述するように、連結架台７０の支持部材７４の先端に支持された支持体２４と共に回転破砕装置２９を横方向に移動させることができる。上述のように、前横フレーム５７は、隣り合うビームを超えて横方向に長く伸びており、この連結架台７０の横方向の移動により、スケール破砕、除去作業をより広範囲に行なうことができる。

図８〜１０に示したように、連結架台７０の前方側で水平方向に回動自在に支持された支持部材７４の先端に、支持体２４が連結軸２５により上下に回動可能に連結支持され、回転破砕装置２９がその先端に連結されている。

図１１は、本発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置の他の実施例における支持体及び回転破砕装置の概要を示す上面図であり、図１２は、図１１のＹ−Ｙ視断面図である。また、図１３は、図１１の支持体の進退を説明する断面模式図であり、（ａ）は後退時、（ｂ）は進出時の状況をそれぞれ示している。

図１１〜１３に示すように、支持体２４は、支持体基部２２、支持体中間部２２ｍと支持体先端部２３とから構成され、支持体中間部２２ｍと支持体先端部２３の間はブッシュ（オイレスシール）が設けられて、軸方向に進退可能であり、支持体基部２２に収納されるよう構成されている。支持体基部２２は、連結架台７０の支持部材７４の先端部に、連結軸２５により上下方向に回動自在に支持され、支持体先端部２３には、後述する回転破砕装置が取り付けられている。

支持体先端部２３を軸方向に進退可能とする機構として、支持体基部２２と支持体先端部２３との間に、例えば、油圧シリンダーなどのアクチュエーター２８が設けられている。このアクチュエーターは、その基端部が支持体基部２２側に固定され、先端が支持体先端部２３側に軸支されている。

また、支持体２４を上下方向に傾動するための傾動装置２６として、支持体基部２２に傾動用アクチュエーター（油圧シリンダー）が設けられており、アクチュエーター２６の先端部は支持体基部２２に、基端部は連結架台７０の支持部材７４にそれぞれ軸支されている。
アクチュエーター２８の作動により、支持体２４の先端部は軸方向に進退し、すなわち、先端に取り付けた回転破砕装置の炉床面からの高さを調整することができる。また、傾動装置２６の作動により、支持体２４を上下に回動させることができ回転破砕装置をウオーキングビームの上面の位置より高い位置に移動させることができ、スケール除去装置の炉内及び炉外での移動も円滑に行うことができる。

次に支持体２４の先端に取り付けられている回転破砕装置２９について説明する。
回転破砕装置２９は、図５に示すように、回転体（ドラム）を支持する回転支持体３０と、外周部に多数の突起３１を設けた回転体（ドラム）３２と、これを回転させる回転駆動装置３４とから構成される。更に、好ましくは、回転支持体には、後述する集塵機構の一環として、図１１〜１２に示すように、回転体の外周部の一部を回転体の外周から離間して覆うように、集塵フード４６が取り付けられ、集塵フード４６の中心部には管状のダストマウス４６ｍが設けられている。
また、この例では、回転駆動装置３４は、回転体内に内蔵されている。

次に、破砕スケール及びダストを吸引排出する、他の集塵機構について説明する。
図１４は、本発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置における集塵機構の概要を示す上面模式図である。図１４に示すように、集塵機構は、スケールを空気と共に吸引する吸引機構と吸引された空気とスケールの混合物からスケールを分離する分離機構を備えた集塵分離装置１００と、スケール除去装置１に設けられた回転破砕装置２９と、両装置の間を連結しスケールと空気の混合物を搬送する集塵ホース４７とにより基本的に構成される。
なお、好ましくは、図１４に示すように、スケール除去装置と集塵分離装置との間には、炉の入側に配置され、集塵ホース４７を巻取、開放するためのホースリール８１が設けられている。

続いて、上述のスケール除去装置に設けられた回転破砕装置における集塵について説明する。
図１１〜１３に示すように、支持体２４の支持体基部２２、支持体中間部２２ｍおよび支持体先端部２３の中心部には、これらを軸方向に貫通するように伸びる外ダストパイプ８２と、これにスライド可能に挿入、支持された内ダストパイプ８３の内外二つのパイプからなるダストパイプが設けられており、外ダストパイプ８２の一端は、支持体基部２２の上端部に固定され、支持部材７４側に、回転可能なスイベルジョイント８４を介して前部中継管８５に連結されている。

また、外ダストパイプ８２にスライド可能に挿入された内ダストパイプ８３は、その先端近傍において支持体先端部２３の下端部に固定されており、更に、その先端は、フレキシブルパイプ８６を介して、回転破砕装置２９の集塵フード４６に設けられたダストマウス４６ｍに接続されている。

すなわち、回転破砕装置の集塵系は集塵フード４６のダストマウス４６ｍからフレキシブルパイプ８６、支持体の内ダストパイプ８３、内ダストパイプ８３とスライド可能に接続された外ダストパイプ８２、前部中継管８５へと接続される。

また、図１４に示すように、スケール除去装置のフレーム体の後部には、後部中継管８７が設けられており、前部中継管８５と後部中継管８７とは、中継管８８により連結されている。
前記集塵ホース４７の一端は、スケール除去装置１のフレーム体Ａの後部中継管８７に接続されており、スケール除去装置の前後方向への移動に伴って、炉の入り口の炉内或いは炉外の近傍に設置されたホースリール８１から引き出され或いは巻き取られる。
引き出された集塵ホースは、自重により、スケール除去装置とホースリールとの間において懸垂状態、或いは炉底上を曳かれる状態で移動する。

しかしながら、この場合は、集塵ホースに損傷を生じたり、スケール除去装置の移動抵抗が増大するという問題があり、これを解消するため、本発明では、好ましくは、図１４に示すように、フレーム体にホースハンガー９０と、その巻取り敷設装置９３を設け、集塵ホースの移動を円滑にする。

すなわち、図８、図９または図１４に示すように、スケール除去装置１のフレーム体Ａの後方には、ホースハンガーを敷設、巻取りのためのホースハンガー敷設・巻取り装置９３が設けられている。
このホースハンガーは、引き出された集塵ホースを隣り合うウオーキングビーム間で集塵ホースを支持するためのものである。

以下に、ホースハンガー及びホースハンガー敷設・巻取り装置について説明する。
図１４〜図１５に示すように、ホースハンガー９０は、全長が横方向に隣り合うウオーキングビーム３，３の間隔以上の長さを有する複数の棒状材９１と、それら複数の棒状材９１を相互に連結するワイヤ９２で構成されている。棒状材の外径は、ウォーキングビームのスキッド５の縦方向の間隔より小さくなるようにすることが好ましく、複数の棒状体９１は、その両端部近傍において炉の縦方向にほぼ互いに等間隔となるように連結されることが好ましい。なお、棒状材を連結する間隔は、前後に隣り合うスキッドの間隔の倍数とすることが好ましい。これにより、ウオーキングビーム上にホースハンガーを敷設した際、敷設された棒状体がスキッド５とスキッド５との間に挟まれるように敷設することができるので、ホースハンガー上を集塵ホースが移動する際にホースハンガーが集塵ホースの移動方向に引き寄せられることがなく、安定してこれを支持することができる。

なお、ホースハンガーの棒状材９１の長手方向の中間部９１ｍは、その両端部に対して回転可能な構造とすることが好ましい。これは、例えば、図１５に示すように棒状材９１の中間部９１ｍを管状体とし、両端部９１ｅの中間部側に、中間部の管状体の内径より小径の軸部９１ｊを設け、この軸部９１ｊを中間部の管状体９１ｍの中に挿入し、回転可能に支持するように構成する。これにより、集塵ホースがウオーキングビーム間に敷設されたホースハンガー上を移動する際、ホースハンガーが集塵ホースとの摩擦抵抗により、集塵ホースの移動方向に引き寄せられるのを更に、緩和することができ、安定して集塵ホースを支持することができる。

ホースハンガー敷設・巻取り装置９３は、図８、図９および図１４に示すように、巻取軸９４と、この巻取軸９４に取り付けられ、外周面に突起（図示しない）を備えた複数の（図では３つ）巻取りドラム９５とから構成されている。この巻取軸９４は、移動装置１４の後横フレーム５８に支持部材９６を介して回転可能に取付けられており、巻取軸の駆動装置 (図示せず)の回転軸（図示せず）と断続可能に連結され、駆動回転また自由回転ができるように構成されている。

すなわち、スケール除去装置１の後退時には、巻取り回転軸９４を駆動回転させ、ドラム９５の回転により、ホースハンガー９０をドラム９５外周の突起により巻取る。一方、スケール除去装置の前進時には、巻取軸を駆動装置の回転軸から切り離して、自由回転の状態とし、後方からの引張力によりハンガー９０をビーム上に敷設することができる。なお、本実施例では、ホース巻取装置を除去装置以外の場所、例えば炉外などに置くようにしたが、高さの制約が許せば、除去装置に搭載しても良い。

図１６は、本発明の他の実施形態を示すものである。スケール除去装置のフレーム体Ａの横フレーム１２，１３、およびガイド軸１８に幅変更機構３６を設けて、加熱炉のビームの横方向の間隔、すなわち幅が大きく変化した場合、或いはビームの横方向の間隔仕様の異なる他の加熱炉の場合でも、スケール除去装置がビームの上を走行できるようにするものである。

図１６（ａ）は、幅変更機構３６を設けた本発明のスケール除去装置の概要を示す平面図であり、図１（ａ）に示した実施例のスケール除去装置の場合を例示している。例えば、幅変更装置３６において、フレーム体Ａの前後の横フレーム１２，１３、およびガイド軸１８のそれぞれを固定側と移動側の二重構造で構成し、相互に係合するねじを設けると共に、それぞれの移動側に歯車４１、４２、及び４３を設け、これを駆動歯車３９を介して駆動装置４０により回転させることにより、フレーム体の横フレーム１２、１３，およびガイド軸１８を横方向に伸ばすようにすることが出来る。これによりフレーム体Ａの幅方向の長さが変更でき、これと連結された移動体Ｂ（１０，１０’）の幅方向の間隔も変更される。

図１６（ｂ）は、幅変更機構の例を説明するための図１６（ａ）のＺ部の拡大を示すものであり、横フレーム１３を例にとって説明している。横フレーム１３は、固定側３７と移動側３８に分割され、固定側３７が、移動側３８内に挿入される形となっており、移動側の外面には歯車４２が設けられている。固定側の外面と移動側の内面には、相互に噛み合うねじＭが設けられており、歯車４２が回転すると移動側が回転し、固定側に対して相対的に横方向に移動し、幅を変更することができる。なお、ガイド軸１８は、これを内軸と外軸の二重構造とし、外軸に幅方向の長孔を設け、内軸に固定したキーをこの長孔に遊嵌させて、内軸と外軸を連結することにより、ガイド軸も幅方向に長さ変更可能でかつ、回転可能に連結することができる。

また、図１７は、本発明の他の実施形態のスケール除去装置に幅変更装置を備えた例で、図８、図９に示した実施例のスケール除去装置の場合を示しており、スケール除去装置の縦方向の右半分の部分上面概要図である。
図１７に示すように、スケール除去装置のフレーム体Ａの前後内横フレーム６２ｆ’、６２ｒ’の各々が、軸方向に固定側３７’と移動側３８’に分割され、固定側３７’を中空体として移動側３８’が固定側３７’の内部に挿入可能に構成されている。

一方、フレーム体Ａの前後の内横フレーム６２ｆ’、６２ｒ’の間に位置して、ジャッキ或いはジャッキなどのアクチュエーター６９’が取り付けられており、そのアームの作用端（先端）は、中間縦フレーム６６’に連結されている。なお、上述のように、フレーム体Ａの移動装置の外縦フレーム６０’と前横フレーム５７とは、横方向に摺動可能に連結されている。
従って、アクチュエーター６９’が作動するとアームが進退し、内横フレーム６２ｆ’、６２ｒ’の移動側が移動し、これと連結された移動体Ｂ（クローラ）が横方向に移動してスケール除去装置の移動体の幅方向の間隔を変更することができる。

ところで、炉内において、ウオーキングビーム間の一列のスケール除去が終了すると、スケール除去装置を隣接ないし他のウオーキングビーム間に移動させる必要があり、通常、炉の入口の外側において、スケール除去装置を横方向に移動させる。この横移動を円滑に行うために、スケール除去装置に横移動装置を設けることが好ましい。

図９に示すように、横移動装置９７，９７’は、外縦フレーム６０，６０’に、昇降自在に設けられた支持脚９８，９８’と、これに回動可能に取り付けられた横行車輪９９，９９’と、支持脚９８，９８’を昇降させる油圧ユニット（図示しない）及び横行車輪９９，９９’を駆動させる横行車輪駆動装置（図示しない）とから構成されている。

炉内または炉外の炉入り口の平坦部において、油圧ユニットを作動させて支持脚９８，９８’を降下させ、横行車輪９９，９９’を平坦部に接地させた後、横行車輪駆動装置により横行車輪９９，９９’を走行させることによってスケール除去装置を横方向に移動させることができる。横移動が完了し、スケール除去装置の移動体（クロ−ラ）を所定のウオーキングビームに移動させた後、上記油圧ユニットを再作動させて横行車輪９９，９９’を元の位置に復帰させる。
なお、横行車輪９９，９９’と外縦フレームとの間隔、すなわち支持脚の長さは、車輪が接地した際に移動装置の下面と平坦部(面)との間に、移動に十分な間隔を生じる長さとすることは言うまでもない。

図１９は、本発明のスケール除去装置により炉内のスケール除去作業を開始する際の状況を示す正面図であり、図２０は、炉内のコーナー部でスケール除去する状態を示した上面図である。なお、いずれもフレーム体に移動体を備えたものであり、スケール除去装置がビーム上を走行可能な場合の例を示している。
スケールの破砕除去作業は、スケール除去装置１の回転破砕装置２９を水平位置に引き上げた状態で、スケール除去装置の移動体により加熱炉内のスケールを除去すべき位置に走行、移動させる。なお、炉内が高温状態の場合もあるので、集塵ホース４７はスケール除去装置が炉内に進入する前に後部中継管８７に接続しておくことが好ましい。

次に、図８に示すように、油圧シリンダー２６の作動により支持体２４を、上方のほぼ水平位置から、下方に傾動させ、回転破砕装置２９をスケール面に到達させた後、回転破砕装置２９を回転駆動させてスケールを破砕する。スケールの破砕の進展により、傾動角度を変えることによって、縦方向に広範囲に破砕範囲を広げて作業することができる。また、本発明のスケール除去装置においては、支持体の先端部２３が軸方向に進退可能であるため、スケール層の厚さに応じて回転破砕装置２９の高さ位置を調整しながらスケール除去を行なうことが出来る。さらに、連結架台７０を横方向に移動させることにより、図２０に示したようにビームの横方向の範囲にわたってスケール除去作業を行なうことができる。

次いで、スケール除去装置１を前進させると、集塵ホース４７がリール８１から引き出される。この時、ホースハンガー巻取・敷設装置は、巻取ドラムの回転を自由にしておくことにより、ホースハンガー９０がビーム間に敷設され、集塵ホース４７はホースハンガー９０上をスムーズに移動し、スケールの集塵作業を円滑に継続することができる。

一列のビーム間のスケール除去作業が終了した後、スケール除去装置を一旦、加熱炉の入り口近傍に後退させ、炉入り口の近傍の平坦部で、横移動装置９７，９７’によりスケール除去装置を次にビーム列間に移動させ、再びスケール除去作業を繰り返すことができる。
なお、スケール除去装置がホースハンガー巻取・敷設装置を備えている場合は、スケール除去装置を後退させる際には、巻取ドラムを回転駆動させ、ホースハンガーを巻取ることは言うまでもない。

図１８（ａ）、（ｂ）は、回転破砕装置の他の実施形態を示したものであるが、回転体（ドラム）３２の外周面に回転体の軸方向に伸びる複数の板状体３３を取り付け、この板状体の頂部に突起３１を設けたものである。この構成では、回転による破砕と同時に、板状体が破砕されたスケールを掻き上げる作用をするため、スケールの排出効率が向上する利点がある。

図２１は、本発明の他の実施形態を示すものであるが、回転破砕装置に、回転破砕装置の回転体などを冷却するための冷却装置４９を設けて、回転体３２を冷却するようにすることが好ましい。冷却装置４９としては、例えば、回転破砕装置の先端部に、複数の噴霧ノズル５０を設けた給水缶５１と、これに冷却水の給水配管５２を取り付け、移動装置に冷却水タンク（図示しない）と冷却水の加圧供給装置（図示しない）を設けることによって、冷却水を噴霧ノズルから噴射して回転体を冷却することが出来る。冷却水は、回転体を冷却すると共に、スケールの破砕時に発生する粉塵を抑制する効果もある。

冷却水は、スケール除去装置１に搭載するようにしても良いし、長時間にわたり連続作業する場合は、炉外の給水源から給水ホースなどを経由してスケール除去装置の冷却装置４９に供給するようにしても良い。

図２２は、本発明のスケール除去装置の他の実施形態における回転破砕装置の概要を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は下面図である。
この実施形態における回転破砕装置２９は、円板状（デイスク）の回転体５３の下面に多数の突起５４が設けられており、回転駆動装置５５により、鉛直な軸の回りに回転する。回転体５３が回転すると、下面の突起５４により、スケールを破砕することができる。また、集塵フード５６を取り付けることによって、スケールの集塵、除去が可能である。
回転破砕装置の構成が異なる以外は、図1〜図１０に説明した実施形態を同様に適用して、スケール除去装置とすることができる。

図２４は本発明のスケール除去装置を他の実施形態として応用する例を示したものである。
この実施形態においては、スケール除去装置１の支持体２４を上方へ傾動させ、回転破砕装置２９スキッド面よりも高く位置決めしながら移動させることにより、加熱炉の天井部位の劣化した耐火物の表層の除去作業が可能である。また、回転支持軸７３の動作を組み合わせることにより、加熱炉の側壁或いはビーム支柱の耐火物の表層の除去作業が可能である。

本発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置の概要を示す側面図であり、（ａ）は、フレーム体が移動体を備えてビーム上を走行可能な場合、（ｂ）はフレーム体が移動体を備えていない場合を示す。 本発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置の概要を示す上面図であり、（ａ）は、フレーム体が移動体を備えてビーム上を走行可能な場合、（ｂ）はフレーム体が移動体を備えていない場合を示す。 本発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置の概要を示す炉の材料移動方向の正面図であり、（ａ）はフレーム体が移動体を備えてビーム上を走行可能な場合、（ｂ）はフレーム体が移動体を備えていない場合を示す。 本発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置の架台の概要を示す図２のＸ−Ｘ視の部分側面概要図である。 本発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置の回転破砕装置の概要を示す側面図である。 本発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置の他の実施形態を示すもので、回転破砕装置を角度調整可能に取り付けた状態を示す部分概要図である。 本発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置の他の実施形態を示すもので、回転破砕装置に集塵フードを取り付けた状態を示す部分概要図である。 本発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置の他の実施例の概要を示す側面図である。 本発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置の他の実施例の概要を示す上面図である。 本発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置の他の実施例の概要を示す炉の材料移動方向の後方からの正面図である。 本発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置の他の実施例における支持体及び回転破砕装置の概要を示す上面図である。 図１１のＹ−Ｙ視断面図である。 本発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置の他の実施例における支持体の進退を説明する断面模式図であり、（ａ）は後退時、（ｂ）は進出時の状況をそれぞれ示す。 本発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置における集塵機構の概要を示す上面模式図である。 本発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置における集塵機構のホースハンガーの概要を示す正面模式図である。 本発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置の他の実施形態を示す概要図であり、移動装置に幅交換装置を設けた状態を示す（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＺ部拡大断面図である。 本発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置の他の幅変更装置を備えた例を示す部分上面概要図である。 本発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置の回転破砕装置の他の例を示す概要図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は回転体の正面図である。 本発明のスケール除去装置により炉内のスケール除去作業を開始する際の状態を示す正面図である。 本発明のスケール除去装置により炉内のコーナー部でスケール除去する状態を示した上面図である。 本発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置の他の実施形態を示すもので、回転破砕装置に冷却装置を取り付けた状態を示す部分概要図である。 本発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置における回転破砕装置の他の実施形態を示す部分概要図である。 ウオーキングビーム式加熱炉のビームの配列を示す上面概要図である。 本発明のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置の他の実施形態を示す概要図である。

符号の説明

１…スケール除去装置
２…ウオーキングビーム式加熱炉
３…移動桁（ウオーキングビーム）
４…固定桁
５…スキッド
６…支柱
７、７’…車軸
８、８’…車輪
９、９’…連結材
１０、１０’…キャタピラ
１１、１１’…縦フレーム
１２、１３…横フレーム
１４…移動装置
１５、１５’…延長部
１６、１６’…サイドローラー
１７…架台
１８…ガイド軸
１９…駆動軸
２０…回転駆動装置
２１…支持部
２２…支持体基部
２２ｍ…支持体中間部
２３…支持体先端部
２４…支持体
２５…支持軸
２６…傾動装置（油圧シリンダー）
２７…支持軸
２８…アクチュエーター（油圧シリンダー）
２９…回転破砕装置
３０…回転支持体
３１…突起
３２…回転体（ドラム）
３３…板状体
３４…回転駆動装置
３５…振動装置
３６…幅変更機構
３７、３７’…固定側
３８，３８’…移動側
３９…駆動歯車
４０…駆動装置
４１、４２、４３…歯車
４４…継手
４５…アクチュエーター
４６…集塵フード
４６ｍ…ダストマウス
４７…集塵ホース
４８…車輪
４９…冷却装置
５０…噴霧ノズル
５１…給水缶
５２…給水配管
５３…回転体（デイスク）
５４…突起
５５…回転駆動装置
５６…集塵フード
５６ｍ…ダストマウス
５７…前横フレーム
５８…後横フレーム
５９、５９’…内縦フレーム
６０、６０’…外縦フレーム
６２ｆ、６２ｆ’、６２ｒ、６２ｒ’…内横フレーム
６３ｆ、６３ｆ’、６３ｒ、６３ｒ’…外横フレーム
６４、６４’…中間外縦フレーム
６５…中間横フレーム
６６、６６’…中間縦フレーム
６７、６７’…支持脚
６８、６８’…アクチュエーター
６９’…アクチュエーター
７０…連結架台
７１ｕ、７１ｌ…上下部材
７２…間隔部材
７３…回転支持軸
７４…支持部材
７５ｕ、７５ｌ…ガイド突起
７６ｕ、７６ｌ…溝
７７…油圧モーター
７８…駆動ネジ軸
７９…駆動装置
８０…連結軸
８１…ホースリール
８２…外ダストパイプ
８３…内ダストパイプ
８４…スイベルジョイント
８５…前部中継管
８６…フレキシブルパイプ
８７…後部中継管
８８…中継管
９０…ホースハンガー
９１…棒状体
９１ｅ…端部
９１ｍ…中間部
９１ｊ…軸部
９２…ワイヤ
９３…ホースハンガー巻取り・敷設装置
９４…巻取り軸
９５…巻取りドラム
９６、９６’…支持部材
９７、９７’…横移動装置
９８、９８’…支持脚
９９、９９’…車輪
１００…集塵分離装置
１０１…油圧ユニット
１０２…制御弁類
Ａ…フレーム体
Ｂ…移動体
Ｆ…加熱炉天井壁
Ｍ…ねじ
Ｓ…スケール

Claims (16)

1. ウオーキングビーム式加熱炉において、ビーム上に載置される少なくとも前後２つの横フレームと少なくとも左右２つの縦フレームとから構成されるフレーム体と、このフレーム体に搭載され横方向に移動可能な架台と、該架台に傾動可能に支持された支持体基部とこれに進退自在に設けられた支持体先端部とを有する支持体と、この支持体先端部に設けられたスケールを破砕する回転破砕装置とからなることを特徴とするウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置。
2. 前記フレーム体に移動体が連結され、スケール除去装置がビーム上を走行可能に構成されることを特徴とする請求項１に記載のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置。
3. 前記フレーム体の前後２つの横フレームの長さが、一対以上のビームを横方向にまたがる長さを有し、前記フレーム体に搭載され横方向に移動可能な架台が、フレーム体の前方の横フレームに横方向に移動可能に搭載されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置。
4. 前記移動体がクローラであることを特徴とする請求項２または３に記載のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置。
5. 前記スケール除去装置が、前記移動体の横方向の間隔を変更する幅変更機構を備えることを特徴とする請求項２または３に記載のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置。
6. 前記フレーム体の前後の横フレームの長さが、横方向に近接する二対以上のビームを横方向にまたがる長さを有することを特徴とする請求項１に記載のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置。
7. 前記フレーム体に搭載され横方向に移動可能な架台が、フレーム体の前方の横フレームに横方向に移動可能に搭載されていることを特徴とする請求項６に記載のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置。
8. 前記回転破砕装置は、外周に多数の突起を備えた回転体とこれを回転駆動する駆動装置とからなることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置。
9. 前記回転破砕装置は、該回転破砕装置に振動を与える加振装置を備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置。
10. 前記回転破砕装置の回転体を冷却する冷却装置を備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置。
11. 前記回転破砕装置に集塵およびスケール排出のための集塵フードを備えることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置。
12. 前記スケール除去装置が、破砕スケール及びダストを集塵、吸引する集塵装置と、集塵装置とスケール除去装置とを連結する集塵ホースおよび／または中継管とからなる集塵機構を備えることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置。
13. 前記スケール除去装置の前記支持体に、軸方向に進退可能に設けられた集塵パイプが内蔵され、集塵パイプの先端は回転破砕装置の集塵フードに連結され、後端は集塵機構に接続されていることを特徴とする請求項１２に記載のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置。
14. 前記集塵機構の集塵ホースが、加熱炉内のビーム間に敷設されたホースハンガーにより支持されることを特徴とする請求項１２または１３に記載のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置。
15. 前記スケール除去装置が、集塵ホースをビーム間に載置するためのホースハンガー巻取り敷設装置を有することを特徴とする請求項１４に記載のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置。
16. 前記スケール除去装置が、スケール除去装置を横方向に移動させる横行装置を備えることを特徴とする１〜１５のいずれか１項に記載のウオーキングビーム式加熱炉のスケール除去装置。

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