JP2524668B2 - 転炉装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、転炉の炉口部に付着し
た地金を除去する機能を持った転炉装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】転炉の炉口部に付着した地金に酸素を吹
き付けて地金を溶断除去する方法は、特公昭４７−１３
７２１号公報や実公昭５５−３５３１９号公報、実公昭
５８−４２４３３号公報に見られるように、例えば図５
に示すように鋼吹錬用ランスの先端にアタッチメント方
式のノズルを装着する方法が用いられている。

【０００３】また、実公昭５９−１０１２０号公報にみ
られるように、鋼吹錬用ランスの胴部に特別な回転機構
を持たせた地金切りノズルを設けて地金を除去する方法
等がある。

【０００４】更に、当該ランスの旋回装置については、
実公昭５９−２２１０６号公報にみられるようにランス
ホールコーンを利用してランスを旋回させるものや、実
公昭５９−１０１２０号公報にみられるようにランスを
直動シリンダーで旋動させるもの、或いはランスに旋回
用歯車を設け駆動装置により旋回させるものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来からの転炉炉口に
付着した地金の除去は、図５に示すように鋼吹錬用ラン
スの先端に、全周もしくは一部方向に噴射可能なノズル
を装着するものであり、その都度操作者がノズルの脱着
を行う必要があり、思い通りの地金切りを行うために
は、頻繁なノズルの付替が必要となるなどの問題が生じ
ていた。

【０００６】また、実公昭５９−１０１２０号公報の吹
錬用ランスに地金切りノズルを設けたタイプでは、ラン
スの構造が複雑化し且つランスへのユーティリティー供
給配管を多数連結する必要が生じ、ランス交換作業が複
雑化するとともに、吹錬用ランスの交換時に地金切り作
業ができなくなるなどの問題点があった。

【０００７】更に、従来のランス旋回装置ではランス旋
回のガイドを有しておらず、切断酸素噴射時の反動によ
り地金の安定切断が妨げられるなどの問題を生じてい
た。

【０００８】本発明は、走行床を走行するランス切替台
車を設け、該ランス切替台車に、地金切り専用ランスを
２本の吹錬ランスの中間に位置せしめた３つのランス昇
降台車を配置し、各ランス昇降台車を昇降駆動装置に連
結して昇降可能に設け、上記地金切り専用ランスの上端
部にロータリージョイントを配し、当該ランス昇降台車
にランス回転駆動装置を設けると共に、地金切り専用ラ
ンスを回転駆動するランス回転駆動装置と離間した位置
にランス回転ガイド装置を設け、かつ、地金切り専用ラ
ンスの下方部に、転炉炉口に対向する酸素吹き付けノズ
ルを設けたことを特徴とする転炉装置である。

【０００９】

【作用】本発明は、転炉装置におけるランス切替台車に
３つのランス昇降台車を配置し、各ランス昇降台車を昇
降駆動装置に連結して昇降可能に設け、前記３つのラン
スの１つを地金切り専用ランスとする構成にしたので、
吹錬間での地金切り作業を独立のランスで実施すること
が可能になった。

【００１０】また、当該地金切り専用ランスを２本の吹
錬用ランスの中間に配置する構成としたので、吹錬操作
と地金切り操作のためのランス切替え作業を最短時間で
行うことが可能となった。

【００１１】また、地金切り専用ランスの上端部にはロ
ータリージョイントを配し当該ランス昇降台車にランス
回転駆動装置を設ける構成としたので、転炉炉口のどの
部位の地金も切断除去することが可能となった。

【００１２】また、地金切り専用ランスを回転駆動する
ランス駆動装置と離間した位置にランス回転ガイド装置
を設けた構成としたので、地金切り操作を安定して実行
することが可能となった。

【００１３】また、地金切り専用ランスの下方部に、転
炉炉口に対向する酸素吹き付けノズルを設けた構成とし
たので地金切り作業を遅滞なく実行できることが可能と
なった。

【００１４】以下、図面に示す実施例に基づいて具体的
に説明する。図１は、本発明の転炉装置におけるランス
切替え台車部分を示した概要説明図で、１台のランス切
替え台車１に３台のランス昇降台車２を内蔵させ、中央
部に地金切り専用ランス３を、また両端部に吹錬用ラン
ス４を配置したものであり、（ａ）図はその正面図を示
し、（ｂ）図は側面断面図を示している。

【００１５】ランス３，４の切替えは、ランス切替え台
車１の図示していない走行装置により、ランス切替え台
車１を走行床５上を走行させて行う。走行装置として
は、油圧シリンダーで切替え台車を押し引きさせるもの
や、切替え台車をチェーンやワイヤーで牽引して走行さ
せる方法、切替え台車自身に走行装置を具備させる方法
などが用いられる。

【００１６】ランス切替え台車１の走行床５には、転炉
の炉心軸線上に位置する部分に開孔部６を設け、この開
孔部６に位置したランス昇降台車２のみが昇降可能とな
る。ランス昇降台車２は、１式のランス昇降用ワイヤー
７によって常に吊り下げられた状態にあり、ランス昇降
用駆動装置８によってランス昇降台車２の昇降を行う。

【００１７】上記ランス昇降のための駆動動力を小さく
抑えるために、ランス昇降用ワイヤー７の途中にはラン
ス昇降用カウンターウェイト９が併設される。吊り下げ
られたランス昇降台車２は、ランス切替え台車１内を降
下したあと、図示していない転炉直上部建屋に設けられ
た昇降用ガイドレール１０によって案内され、決められ
た位置でのランス昇降が可能となる。

【００１８】上記した事例は１台のランス切替え台車１
に３台のランス昇降台車２を内蔵させた構成であるが、
他の態様としては、（図示せず）各ランス昇降台車が独
立してランス切替え台車の機能を持ったものであっても
差し支えない。

【００１９】図２は、地金切り専用ランスの昇降台車の
上部構造を示した概要図であり、（ａ）図はその正面図
を示し、（ｂ）図は側面図を示す。地金切り専用ランス
３は昇降台車フレーム１１内に設けられたランス荷重支
持部１２で支持される。本実施例の場合、ランス荷重支
持部１２においてランス３自身に回転用の歯車１３を設
け、ランス３の後方に配置したランス回転用駆動装置１
４によって歯車１５を介してランス３の回転駆動を行
う。また、上記ランス荷重支持部１２より離れた昇降台
車フレーム１１内の所定の位置に、ランス回転ガイド装
置１６を設け、ランス３をランス軸芯に対して精度よく
安定して回転させることを可能とした。

【００２０】このランス回転ガイド装置１６は、ランス
荷重支持部１２より極力遠ざけることによってランス３
を２点支持で且つ該ガイド装置１６への荷重負担を軽減
させることが可能になるとともに、ランス回転の精度向
上をはかることが可能となる。

【００２１】地金切り専用ランス３の上端部にはロータ
リージョイント１７を設け、該ロータリージョイント１
７は昇降台車フレーム１１より出されたロータリージョ
イント廻り止め架台１８によってその回転を抑えられ、
ランス３自身の旋回が可能となる。

【００２２】またロータリージョイント１７には、ラン
ス冷却用の給水・排水管１９及び酸素供給配管２０が接
続され、配管を介して当該ランスにユーティリィティー
の供給が行われる。

【００２３】上記したように、ランス昇降台車２の上端
部に取り付けられたシーブ２１を介して、昇降用ワイヤ
ー７によって吊り下げられ、ランス３の昇降を可能とし
ている。

【００２４】本実施例においては、ランス荷重支持部１
２を昇降台車フレーム１１の下方側に、ランス回転ガイ
ド装置１６をその上方側に配置してあるが、この相対位
置は逆になっても差支え無い。

【００２５】図３は、ランス回転ガイド装置１６の概要
図で、（ａ）図はその上面図を示し、（ｂ）図は側面図
を示す。地金切り専用ランス３は、ガイドローラー支持
アーム２２に取り付けられた３つのガイドローラー２３
によって、ランス回転時の支持を行える構造となってい
る。また、ガイドローラー支持アーム２２は、連結ピン
２４を中心にしてその回転が可能であり、支持アーム固
定ピン２５の脱着によってアーム２２を開閉できるの
で、ガイドローラー２３のランス３への脱着が可能とな
る。

【００２６】本実施例の場合、３個のガイドローラー２
３でその支持を行ったが、３個以上であればいくつでも
差支えない。また、ガイドローラー２３を用いることな
く、適当な摺動材料を用い、面支持もしくはローラーと
面による支持の併用によって、ランス回転のガイドを行
っても差し支えない。

【００２７】図４は、地金切り専用ランス３の下端部に
構成する酸素吹き付けノズル部２６の概要を示す一部断
面図である。ランス３は三重管構造になっており、内管
２７と外管２８の間に冷却水を通水して内管２７を熱よ
り保護し、内管２７の内部に地金溶断用酸素を流す。内
管２７の下端部近傍には梁２９が取り付けられており、
ボルト３０によって酸素の流れをほぼ水平方向に変える
下プレート３１を支持固定している。また、下プレート
３１の下端面は、下プレート３１を熱変形より防ぐため
に断熱材３２が取り付けられている。梁２９は、内管２
７内を流れる酸素の流路を大きく妨げない形状であれば
とくに差し支えない。

【００２８】上記酸素吹き付けノズル２６は転炉炉口の
全周に対して酸素流を吹付ける態様であってもいいが、
特定の範囲に指向して酸素流を吹付ける態様は、特定局
部の地金切り状況を運転者が確認しながら操縦できるの
で好ましい。この特定の範囲に指向して酸素流を吹付け
る態様は過剰な溶断を抑制できるので、炉口金物とかレ
ンガの不必要な溶損を妨げる。

【００２９】本発明装置は以上のように構成したので、
いずれか一方のランス４を用いた転炉吹錬が終了する
と、運転者は遠隔操縦により、ランス昇降台車２をラン
ス切替え台車１内まで上昇させ、次にランス切替え台車
１を走行移動して地金切り専用ランス３の位置合わせを
行い、続いて該ランス３を所定位置まで下降させ、ラン
ス３の酸素吹き付けノズル２６を転炉炉口部に対向させ
る。この状態で運転者は該ランス３へ酸素を供給し転炉
炉口部の地金切り作業を開始する。

【００３０】上記地金切り作業は吹錬直後に行うので付
着している地金は充分な顕熱を持っており、酸素吹き付
けノズル２６の回転、上下動作を組み合わせて作動させ
ることにより、任意の態様での溶断が実施できる。溶断
された地金は転炉内に落下するので鉄源として再利用さ
れる。スケジュール内の溶断が終了すると、ランス３を
上昇させ吹錬ランス４との切替え操作を行い、鋼吹錬操
作を行うものである。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、地金切り専用ランスで
地金切り作業を実施することが可能となり、吹錬用ラン
スへのアタッチメント取付け作業が、例えば従来１０分
要していたものが無くなった。これにより、既存のラン
ス交換機能とを組み合わせることによって、吹錬操作と
地金切り操作のためのランス切替え作業は約３分で実施
可能となった。

【００３２】また、地金切り専用ランスの昇降及び旋回
を組み合わせ、旋回ガイド装置による地金安定切断の効
果を併せ持つことによって、操作室からの操作により転
炉炉口地金切り作業の完全自動操縦が可能となり、且
つ、短時間での地金取り作業が可能となった。更に、レ
ンガの不必要な溶損も防止することが可能となった。

【００３３】以上の効果により、吹錬と吹錬の間の従来
作業にも遅滞無く地金切り作業を行うことが可能とな
り、転炉の稼働率を３．６％向上するとともに、除去し
た地金を鉄源として回収することも可能となった。

【００３４】加えて、吹錬用ランスと地金切りランスの
一体化したものに較べてランス構造及び地金切りランス
へのユーティリィティ供給配管系統が簡素化され、ラン
ス交換作業の作業性改善もはかることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の転炉装置におけるランス切替え台車部
分を示した概要説明図で（ａ）図は正面図、（ｂ）図は
側面断面図である。

【図２】地金切り専用ランスの昇降台車の上部構造を示
した概要図で（ａ）図は正面図、（ｂ）図は側面図であ
る。

【図３】ランス回転ガイド装置１６の概要図で（ａ）図
は上面図、（ｂ）図は側面図である。

【図４】地金切り専用ランス３の下端部に構成する酸素
吹き付けノズル２６部の概要を示す一部断面図である。

【図５】従来のアタッチメント方式ノズルを用いた態様
の概要説明図である。

【符号の説明】

１ ランス切替え台車 ２ ランス昇降台車 ３ 地金切り専用ランス ４ 吹錬用ランス ５ ランス切替え台車走行床 ６ 開孔部 ７ ランス昇降用ワイヤー ８ ランス昇降用駆動装置 ９ ランス昇降用カウンターウエイト １０ 昇降用ガイドレール １１ 昇降台車フレーム １２ ランス荷重支持部 １３ 歯車（ランス側） １４ ランス回転用駆動装置 １５ 歯車（駆動装置側） １６ ランス回転ガイド装置 １７ ロータリージョイント １８ 廻り止め架台 １９ ランス冷却用給水・排水配管 ２０ 酸素供給配管 ２１ シーブ ２２ ガイドローラー支持アーム ２３ ガイドローラー ２４ 連結ピン ２５ 支持アーム固定ピン ２６ 酸素吹き付けノズル ２７ 内管 ２８ 外管 ２９ 梁 ３０ ボルト ３１ 下プレート ３２ 断熱材 ３３ 転炉 ３４ 炉口部付着地金 ３５ アタッチメント方式ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芝田 寿一 愛知県東海市東海町５−３ 新日本製鐵 株式会社 名古屋製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭55−50513（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行床を走行するランス切替台車を設
   け、該ランス切替台車に、地金切り専用ランスを２本の
   吹錬ランスの中間に位置せしめた３つのランス昇降台車
   を配置し、各ランス昇降台車を昇降駆動装置に連結して
   昇降可能に設け、上記地金切り専用ランスの上端部にロ
   ータリージョイントを配し、当該ランス昇降台車にラン
   ス回転駆動装置を設けると共に、地金切り専用ランスを
   回転駆動するランス回転駆動装置と離間した位置にラン
   ス回転ガイド装置を設け、かつ、地金切り専用ランスの
   下方部に、転炉炉口に対向する酸素吹き付けノズルを設
   けたことを特徴とする転炉装置。