JP2896488B2 - 出銑樋の補修方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高炉出銑口から流出す
る溶銑を他の場所へ導く出銑樋の補修に使用するに適し
た補修方法及び補修装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高炉出銑口から流出する溶銑は、高温で
あるため、これを流す出銑樋の内面は、キャスタブルの
耐火材料によって被覆されているが、溶銑やスラグによ
る侵食や劣化のため、定期的に補修する必要がある。図
２は、この出銑樋Ｔの断面をあらわすもので、レンガ積
Ｒの内面にキャスタブル耐火材料Ｃの層が設けられてい
る。この耐火材料層は、当初は整然とした断面形状に成
形されているが、使用により侵食されて、凹状の侵食部
が形成されるとともに、その表面近くにはＮで示す劣化
層が生じる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記出銑樋の補修は、
樋の温度が下がるのを待って、作業者がブレ−カ等で上
記劣化層を除去し、新たな耐火材料で補修箇所を被覆す
る方法で行っていたが、この作業は、高温、粉塵、振動
等の伴う劣悪な作業環境で行われるため、安全衛生上の
問題があり、しかも非能率的であった。

【０００４】この問題を改良するものとして、先端に打
撃回転破砕工具を取り付けた削岩機を下向きに保持し
て、樋の断面に沿って揺動させつつ、樋の長手方向（側
壁に沿う方向）に沿って移動させ、打撃と回転が与えら
れる破砕工具で劣化層を破砕除去する補修方法とその装
置が提案されている（特開昭６２−４８０８号公報参
照）。

【０００５】しかしながら、この方法では、破砕用の打
撃装置として従来公知の削岩機を使用するため、次のよ
うな問題点があった。すなわち、従来の削岩機は、圧縮
空気または油圧で作動するピストンでシャンクロッドを
打撃するが、シャンクロッドの先端に装着した破砕用の
打撃回転工具（ビット）が被破砕物に当接しない状態で
シャンクロッドに打撃を与えると、いわゆる空打ち状態
となって、ピストン、シャンクロッド等の部材が損傷す
るので、このような被破砕物に当接しない状態では、ピ
ストンがシャンクロッドに打撃を与えないよう、両者の
間に若干（数十ｍｍ）の遊びが設けられている。

【０００６】上記従来の削岩機で破砕を行う場合、ビッ
トが強度の高い被破砕物に当接している状態では、シャ
ンクロッドが被破砕物によって押し上げられるため、ピ
ストンがシャンクロッドの後端面を打撃し適切な破砕が
行われるが、ビットが被破砕物に当接していない状態
や、当接していても被破砕物が軟らかくてビットに十分
な抵抗が与えられない場合は、シャンクロッドがそれ自
身とビットの重量によって垂れ下がるため、ピストンが
前進してもシャンクロッドの後端部に到達せず、シャン
クロッドを打撃しないようになっている。この状態では
回転のみで破砕が行われることになる。

【０００７】劣化した耐火物材料層は一般に強度が低い
ため、従来の装置では、上記の理由で良好な破砕が行わ
れなくなることが多かった。この場合、遊びをなくすよ
う、削岩機を下向きに押え込んで、打撃力が作用するよ
うにすると、次第にビットが耐火物中に押し込まれて下
降するため、削岩機を樋に沿って平行移動することがで
きなくなり、計画的な破砕が困難となっていた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下のような構成とした。すなわち、本発
明にかかる補修方法は、削岩機のシャンクロッド先端部
に装着した打撃回転工具で破砕箇所を打撃破砕し、補修
を行う出銑樋の補修方法において、前記削岩機を出銑樋
の内側でほぼ水平、かつ左右揺動自在に支持し、出銑樋
の側壁に沿う方向及び該側壁に食い込む方向の分力が生
じる打撃方向で打撃を与えつつ、樋の左右の側壁部の劣
化層を順次破壊することを特徴としている。

【０００９】また、本発明にかかる補修装置は、移動装
置のア−ムに削岩機搭載用のブラケットを取り付け、該
ブラケットには、削岩機を水平状態で支持する支持ヘッ
ドを垂直軸回りに回動自在に取り付けるとともに、前記
支持ヘッドを前記ブラケットに対し垂直軸回りに左右に
回動させる駆動装置を設けたことを特徴としている。こ
の移動装置としては、油圧ショベルの車体を利用するの
が好ましい。

【００１０】

【作用】削岩機が水平状態で支持されるため、軟弱な劣
化層を破砕する場合でも空打ちが生じない。水平状態で
支持した削岩機を左右に揺動させることにより、出銑樋
の両側の側壁の劣化層を能率よく破砕することができ
る。この場合、削岩機の打撃力が樋の側壁に沿う方向及
び該側壁に食い込む方向の分力を生じる打撃方向で打撃
を与えるので、破壊効率が高く、樋の長手方向に沿って
移動しつつ能率的に作業を行うことができる。

【００１１】

【実施例】以下、図面に表された本発明の実施例につい
て具体的に説明する。図１乃至図３は、本発明の１実施
例をあらわすもので、この補修装置１は、移動装置２の
ブ−ム３に連結されたア−ム４の先端部に削岩機搭載用
ブラケット５が取り付けられている。このブラケット５
は、油圧シリンダ７により上下に揺動可能である。な
お、移動装置２としては、適当な走行手段を備えた他の
装置を利用できるが、図示例のように、油圧ショベルの
車体を利用すれば、削岩機駆動用の油圧をそこから取り
出すことができるので便利である。走行手段は、図のよ
うなクロ−ラ式でもよく、車輪でもよい。

【００１２】ブラケット５には垂直軸１０が回転自在に
設けられており、この軸の下端部に支持ヘッド１２が取
り付けられている。また、軸１０の上端部には径方向へ
突出するア−ム１５が設けられている。

【００１３】一方、前記ブラケット５には、水平方向に
張出するフレ−ム１７が設けられており、このフレ−ム
に左右角度調節用油圧シリンダ２０が取り付けられてい
る。この油圧シリンダ２０のピストンロッド２０ａは前
記軸１０のア−ム１５にピン１６でクランク式に連結さ
れており、図３に示すように、油圧シリンダ２０を伸縮
させれば、軸１０がその伸縮方向及び伸縮量に応じて左
右に回転し、ブラケット５とヘッド１２が左右に相対回
動する。なお、回動用の駆動装置としては、図の油圧シ
リンダ２０のほかに、油圧モ−タ、ねじ式伸縮装置等、
他の適当な駆動装置を使用することができる。

【００１４】取り付けヘッド１２には削岩機３０が装着
される。削岩機３０は、公知の油圧式削岩機であり、シ
リンダ３１の内部にシリンダシリンダライナ３４が設け
られ、その中に打撃用ピストンＰが前後移動自在に収納
されている。打撃用ピストンＰは中空であり、その中空
部に本体後端部からブロ−チュ−ブ３７が挿通されてい
る。ブロ−チュ−ブ３７の先端は、シャンクロッドＳの
中空部（ブロ−ホ−ル）に嵌合している。Ｖはバルブで
あり、これが移動しつつピストンとともに油路を切り替
える。

【００１５】シリンダ３の側部には打撃用アキュムレ−
タ（図示を省略）が設けられている。アキュムレ−タ
は、ボデイの中空部がダイヤフラムで仕切られており、
外側がガス室、内側が油圧室となっている。アキュムレ
−タは油圧を保持し、打撃に必要な油の不足分を補給す
る。

【００１６】打撃部の前部には回転装置４０が設けられ
ている。回転装置４０は、油圧モ−タ４１の回転軸に駆
動ギヤが取り付けられており、この駆動ギヤがアイドル
ギヤを介してチャックドライバ４２のギヤと噛合してい
る。

【００１７】チャックドライバ４２にはチャックブッシ
ングが嵌合しており、これに前記シャンクロッドＳの後
部が摺動自在に嵌合している。また、チャックドライバ
の先端部にはチャック４５が取り付けられており、シャ
ンクロッドの中間部に設けられているスプライン部がこ
れに係合している。したがって、シャンクロッドは、チ
ャックドライバ、チャックを介して上記回転装置から伝
えられる回転力により回転させられる。なお、削岩機と
しては、図示例のものに限らず、エア式削岩機を含め、
他の適当な削岩機を使用することができる。

【００１８】前記シャンクロッドＳには、打撃回転工具
（ビット）Ｂが取り付けられる。この打撃回転工具Ｂ
は、土木工事等で使用されるロックビットに類するもの
で、公知のロックビットをそのまま使用することも可能
である。この打撃回転工具は通常はネジを利用して取り
付けられるが、他の方法で固着してもよい。

【００１９】この補修装置１の使用に際しては、図１に
示すように、ア−ムの先端部に取り付けたブラケット５
で削岩機１を水平状態に保持し、出銑樋Ｔの内面の劣化
層を打撃回転工具Ｂで破砕する。この場合、削岩機は厳
密に水平である必要はなく、寝かせた横向き状態であれ
ばよい。

【００２０】破砕の手順を例示すれば、まず、移動装置
２を補修すべき樋の施工箇所付近に位置させ、削岩機を
作動させてＡ１で示す最上層を破砕する。この場合、揺
動用油圧シリンダ２０を伸縮させて削岩機の左右角度を
調節し、左右一方の側壁をストロ−クＫだけ破砕する。
ストロ−クＫは、一回あたりの削岩機の送り込み長さで
あり、作業条件等に応じて適当に決めればよい。なお、
削岩機はア−ム４の移動によって送り込むことができ
る。

【００２１】次に、削岩機を反対側の側壁に向かって揺
動させ、該反対側の側壁を同ストロ−クだけ破砕する。
なお、破砕作業中は、外部のコンプレッサから供給され
る圧縮空気がブロ−チュ−ブ、シャンクロッドの中空部
を通してビットに導かれ、ビットに設けられている吐出
口から吐出されて、該ビットの冷却と繰粉の排出が促進
される。

【００２２】レベルＡ１の両側の側壁の劣化層が距離Ｋ
（一回の破砕ストロ−ク）ずつ破砕されたら、次に削岩
機を下降させ、引き続きそれよりも下側のＡ２レベルの
破砕を同距離だけ行う。このようにして、順次下方の破
砕を行うが、樋の底面と両側壁の劣化層が破砕された
ら、次に移動装置を移動（図１の右方向）させ、同様な
手順で新たな箇所の破砕を行う。なお、作業手順はこれ
に限らず適当な順序で破砕を行うことができる。例え
ば、最初にＡ１レベルの破砕を樋の長手方向に沿って補
修範囲全長にわたって行い、次にＡ２レベル以下の破砕
を同様に全範囲にわたって順次行う方法でもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上に説明した如く、本発明によれば、
削岩機を水平状態に保持して回転力と共に樋の側壁に沿
う方向及び該側壁に食い込む方向の分力が生じる打撃方
向で打撃を与えつつ樋側壁部の劣化層の破砕を行うの
で、軟弱な劣化層を破砕する場合も削岩機に空打ちが生
じず、部品の寿命を長くすることができる。また、樋の
側壁に沿って破砕を行うので、打撃力を有効に利用する
ことができる。さらに、補修範囲の長さは、一般に樋の
深さ方向よりも長手方向の方が長いので、長手方向の分
力が生じる打撃力で破砕を行う方が１回の破砕時におけ
る削岩機の送りストロ−クを長くでき、下向きに破砕す
るよりも効率よく破砕することができる。なお、本発明
の補修装置を、溝の補修工事等、出銑樋の補修以外の破
砕作業に使用することができることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例の側面図である。

【図２】その正面図である。

【図３】削岩機の角度調節装置の説明図である。

【図４】削岩機の断面図である。

【符号の説明】

１ 補修装置 ２ 移動装置 ４ ア−ム ５ ブラケット １０ 回転軸 １２ 取り付けヘッド １５ ア−ム ２０ 角度調節用油圧シリンダ Ｔ 出銑樋

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 391051326 ヤマモトロックマシン株式会社 東京都千代田区丸の内二丁目七番三号 東京ビル二六三区 (72)発明者 伊藤 良二 兵庫県加古川市金沢町１番地 株式会社 神戸製鋼所 加古川製鉄所内 (72)発明者 岡田 利武 兵庫県加古川市金沢町１番地 株式会社 神戸製鋼所 加古川製鉄所内 (72)発明者 江本 悦ニ 兵庫県加古川市金沢町１番地 株式会社 神戸製鋼所 加古川製鉄所内 (72)発明者 庄司 繁夫 岡山県倉敷市水島川崎通り１丁目（番地 なし） 川崎製鉄株式会社 水島製鉄所 内 (72)発明者 福森 弘司 茨城県鹿島郡鹿島町大字光３番地 住友 金属工業株式会社 鹿島製鉄所内 (72)発明者 奥田 克ニ 茨城県鹿島郡鹿島町大字光３番地 住友 金属工業株式会社 鹿島製鉄所内 (72)発明者 中谷 寛 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 冨岡 浩一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 川上 廣美 広島県比婆郡東城町大字東城36 株式会 社山本鐵工所 東城工場内 (72)発明者 矢田谷 嘉一 広島県比婆郡東城町大字東城36 株式会 社山本鐵工所 東城工場内 (72)発明者 寺奥 昇 広島県比婆郡東城町大字東城36 株式会 社山本鐵工所 東城工場内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C21B 7/14 304 F27D 1/16

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 削岩機のシャンクロッド先端部に装着し
   た打撃回転工具で破砕箇所を打撃回転破砕し、補修を行
   う出銑樋の補修方法において、前記削岩機を出銑樋の内
   側でほぼ水平、かつ左右揺動自在に支持し、出銑樋の側
   壁に沿う方向と該側壁に食い込む方向の分力が生じる打
   撃方向で打撃を与えつつ、樋の左右の側壁部の劣化層を
   順次破壊することを特徴とする出銑樋の補修方法。
2. 【請求項２】 移動装置のア−ムに削岩機搭載用のブラ
   ケットを取り付け、該ブラケットには、削岩機を水平状
   態で支持する支持ヘッドを垂直軸回りに回動自在に取り
   付けるとともに、前記支持ヘッドを前記ブラケットに対
   し垂直軸回りに左右に回動させる駆動装置を設けたこと
   を特徴とする出銑樋の補修装置。
3. 【請求項３】 移動装置が油圧ショベルの車体である請
   求項２に記載の出銑樋の補修装置。