JP3060402B2 - スクラップ備蓄システム - Google Patents

スクラップ備蓄システム

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JP3060402B2
JP3060402B2 JP17513395A JP17513395A JP3060402B2 JP 3060402 B2 JP3060402 B2 JP 3060402B2 JP 17513395 A JP17513395 A JP 17513395A JP 17513395 A JP17513395 A JP 17513395A JP 3060402 B2 JP3060402 B2 JP 3060402B2
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作一 井上
文次 玉井
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

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  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気炉等の製鋼設
備へ原料として供給するスクラップの備蓄システムに関
する。
【0002】
【従来の技術】図14に現在実施されている電気炉ある
いは転炉等の製鋼設備のスクラップヤードにおけるスク
ラップの搬送システムを示す。原料としてのスクラップ
は、トラック・トレーラ又はダンプカー41(以下、ト
ラック等という)でスクラップヤード42近くの受入れ
ヤード43まで運ばれる。図14の例では、スクラップ
ヤード42は、図中、上下の2ゾーン(棟)に分けられ
ている。その後、トラック等41に満載されたスクラッ
プは、リフティングマグネット付のクレーン44によっ
てトラック等41からスクラップヤード42に受入れら
れる。この工程はスクラップ受入れ工程と呼ばれる。
【0003】また、クレーン44によって、スクラップ
ヤード42内のスクラップはスクラップヤード42から
その中間部に設けられた払出し部45においてスクラッ
プバスケット46に積み込まれる。このスクラップバス
ケット46は搬送台車47上に搭載されている。搬送台
車47をスクラップヤード42の中間部に敷設されたレ
ール48上を走行させることによって、スクラップは図
示しない電気炉等に供給される。この工程はスクラップ
払出し工程と呼ばれる。
【0004】ところで、スクラップの調達については、
スクラップ価格の変動が生産コストに影響するため、安
価な時機に大量に購入して備蓄しておくことが望まし
い。これに対し、図14で説明したスクラップヤード
は、設備費と土地スペースの関係上、備蓄量は電気炉操
業の約1週間分程度である。そして、これまではスクラ
ップの備蓄については、図14で説明したスクラップヤ
ードとは別に、屋外の空きスペースにリフティングマグ
ネットを備えたクローラクレーンあるいは、油圧ショベ
ルにより野積みしているのが一般的である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、クロー
ラクレーンや油圧ショベルを使用してスクラップを野積
みすると、次のような問題点が生ずる。(1)小さな野
積みの山(スクラップの積み上げ高さは4〜5m)をい
くつもつくることになり、かつこれらの間には受入れ、
払出しのための通路を設ける必要があるのでデッドスペ
ースが大となり、スクラップの積み付け効率が悪くなっ
て大きなスクラップヤードが必要となる。(2)スクラ
ップヤード内の通路は複雑となるので、受入れ、払出し
のための車両の通行が大変となる。(3)ダンプカーで
受入れする場合、スクラップヤードにダンプ返し(荷台
返し)でスクラップ搬出を行った後、クローラクレーン
や油圧ショベルで野積みする作業が必要となり、非効率
的である。
【0006】上記のような問題点の解決のために、土地
スペースが十分あるという前提の下でゾーン数を増や
し、またゾーンに従来と同様の備蓄設備を導入しようと
すると、積み付け効率のアップした備蓄は可能となる。
しかし、設備費が高くなってしまうので、結局は積み付
け効率は無視して、上述したクローラクレーンや油圧シ
ョベルを使用した備蓄システムをとらざるを得ないとい
うのが現状である。
【0007】そこで本発明の課題は、少ない設備費で積
み付け効率の高い大容量のスクラップ備蓄システムを提
供することにあある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
スクラップ貯蔵・保管レーンから成るスクラップヤード
の隣り合うスクラップ貯蔵・保管レーンの間に、車両に
よるスクラップ受入れ、払出し用の、車両とスクラップ
搬送クレーンの片脚とが並走し得る幅の通路を設け、こ
の通路を利用して任意の1つのスクラップ貯蔵・保管
レーンを跨ぎながら走行可能なスクラップ搬送クレーン
によりスクラップの受入れ、払出しを行い、前記スクラ
ップ搬送クレーンの側方にスクラップ受入れ、払出し用
の車両を進行させるようにしたことを特徴とするスクラ
ップ備蓄システムが得られる。
【0009】なお、前記複数のスクラップ貯蔵・保管レ
ーンは、仕切り壁によって地面より高い位置にスクラッ
プを貯蔵・保管し、しかも互いに平行に延びるようにつ
くられている。
【0010】前記スクラップ搬送クレーンは、1つのス
クラップ貯蔵・保管レーンの両側の通路を走行可能な門
型移動クレーンであり、トロリが両側の通路の上方まで
横行可能に設けられている。
【0011】前記スクラップ搬送クレーンは、前記車両
からのスクラップ受入れを一度に行うことのできる吊下
げ式のシュートを前記トロリで横行可能としており、前
記通路において前記車両から前記シュートへのスクラッ
プ移載を行った後、該シュートを前記スクラップ貯蔵・
保管レーン上で傾むけることでスクラップ受入れを行う
ことができる。
【0012】前記スクラップ搬送クレーンは更に、前記
スクラップ受入れ・払出しを電磁力により行うリフティ
ングマグネットを前記トロリで横行可能としており、前
記通路上の車両と前記スクラップ貯蔵・保管レーンとの
間の横行を繰り返してスクラップ受入れ・払出しを行う
ことができる。
【0013】一方、前記スクラップ搬送クレーンは、そ
の両側における前記通路に対応する箇所にそれぞれホッ
パを有し、該ホッパを通して前記車両にスクラップの払
出しを行うことができ、スクラップの払出しを受ける車
両を長時間待機させる必要が無く、輸送効率が向上す
る。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に、図1〜図13を参照して
本発明の好ましい実施の形態について説明する。図1、
図2において、このスクラップヤード10は複数のスク
ラップ貯蔵・保管レーン(以下、レーンと略称する)1
1から成り、図14で説明したようなスクラップヤード
とは別に設けられても良いし、代わりに設けられても良
い。複数のレーン11は、細長い形状で互いに平行に延
び、隣り合うレーン11の間は車両12やスクラップ搬
送クレーン13、14の走行用の通路15として利用さ
れる。なお、以下の説明では、スクラップ搬送クレーン
13、14を、スクラップ受入れ専用のスクラップ受入
れクレーン13と、スクラップ払出し専用のスクラップ
払出しクレーン14とに分け、それぞれ、スクラップヤ
ード10に少なくとも1台配置され、1つのレーン11
を跨いでその両側の通路15を利用して走行するように
したものについて説明する。
【0015】スクラップ受入れクレーン13、スクラッ
プ払出しクレーン14はそれぞれ、作業すべきレーン1
1を自由に選んで走行できる。このために、レーン11
の長さ方向の一端側には、レーン変更時の走行スペース
を確保するためのレーン替えエリア16が設けられてい
る。
【0016】図3をも参照して、各レーン11は、仕切
り壁18により地面よりも高くなるようにつくられ、通
路15にスクラップがこぼれ出ないようにされている。
これは、スクラップが通路15にこぼれ出ると、車両1
2や各クレーンの走行の邪魔になるからである。
【0017】図4、図5はスクラップ受入れクレーン1
3の一例を示し、ここでは両カンチ式の門形移動クレー
ンを利用する。このスクラップ受入れクレーン13は、
レーン11の両側の通路15を走行する2つのタイヤマ
ウント式の台車13−1を備え、それぞれの台車13−
1からそれぞれ2本の脚部13−2が上方に延び、これ
らの脚部13−2の上端にアームが架け渡されている。
【0018】両側のアームの間には、レーン11を跨ぐ
と共に、通路15まで延びるレール用の橋部13−3が
架け渡され、この橋部13−3のレールにはトロリ13
−4がレーン11上を横行可能に設置されている。この
トロリ13−4にはクレーンの運転室13−5が設けら
れている。また、図5に示されるように、トロリ13−
4には後述するシュート17を吊下げるための吊下部1
3−6とリフティングマグネット13−7とが並設され
ている。
【0019】図6〜図9を参照して、シュート17は、
車両12がダンプカーである場合に、そのダンプ返し
(荷台返し)により積載されたスクラップを一度に受け
入れるためのものである。シュート17の両側の側板1
7−1と後板17−2にはそれぞれ、吊下部13−6の
フック等を架けるための引掛部17−3が設けられてい
る。このことにより、ダンプカーからスクラップの受入
れを行う時には、シュート17を通路15上に置き、ダ
ンプカーをバックによりシュート17内に入れてダンプ
返しを行うことにより、ダンプカー一台分のでスクラッ
プを一度にシュート17内に搬出する。搬出が終わった
らダンプカーをシュート17外に出し、吊下部13−6
を稼働させてシュート17を吊上げると共に、トロリ1
3−4を横行させる。そして、レーン11の上でシュー
ト17に対して後部側の吊下部の巻上げを行うことによ
り、シュート17を傾けて内部のスクラップをレーン1
1内に排出する。
【0020】車両の荷台が固定の場合には、シュート1
7は使用せず、リフティングマグネット13−7により
荷台上のスクラップを吸着し、トロリ13−4を横行さ
せてレーン11上で、解放してレーン11内に搬入す
る。なお、前記スクラップ受入れクレーン13は、リフ
ティングマグネット13−7、シュート17のうち、少
なくとも一方を備えていれば良い。
【0021】図10、図11を参照して、スクラップ払
出しクレーン14について説明する。このスクラップ払
出しクレーン14も門形移動クレーンで構成され、2つ
の台車14−1、各台車14−1に設けられた2本の脚
部14−2、通路15まで延びる橋部14−3、トロリ
14−4、運転室等は図4、5に示されたスクラップ受
入れクレーン13と同じである。スクラップ受入れクレ
ーン13と異なる点は、スクラップ払出しのためにリフ
ティングマグネット14−7とこのリフティングマグネ
ット14−7からのスクラップを一時的に貯留するため
のホッパ14−8とを備えている点である。ホッパ14
−8は、脚部14−2に設けられる。ホッパ14−8
は、リフティングマグネット14−7で吸着されたスク
ラップを複数回分貯留することができ、これによって車
両12の荷台に一度にスクラップを払い出すことができ
る。これとは別に、ホッパ14−8の受口に隣接してこ
ぼれ落ちるスクラップの受け止め用に設けたスクラップ
受14−9を利用して、このスクラップ受14−9にリ
フティングマグネット14−7でレーン11内のスクラ
ップの払出しを行い、所定量になったらスクラップ受1
4−9を傾転させてスクラップをホッパ14−8内に払
い出すようにしても良い。
【0022】なお、スクラップ受入れクレーン13、ス
クラップ払出しクレーン14のいずれにおいても作業す
べきレーン11を選んで任意にレーン替えすることがで
きる。このレーン替えは、図12を参照してスクラップ
受入れクレーン13について言えば、一旦レーン替えエ
リア16に出し、台車13−1を90°回転させてレー
ン替えエリア16を利用して所望のレーン11まで走行
させ、所定位置に到達したら再び台車13−1を元の位
置まで戻してレーン11をまたぐようにその両側の通路
15を走行させる。スクラップ払出しクレーン14も同
様である。
【0023】また、スクラップ受入れクレーン13、ス
クラップ払出しクレーン14のいずれも手動又は半自動
運転が可能である。スクラップ受入れクレーン13のリ
フティングマグネット13−7について言えば、手動運
転の場合には、運転室13−5内のオペレータがスクラ
ップ受入れに必要な一連の動作を目視により確認しなが
らすべて手動で運転する。一方、半自動運転の場合は、
車両12の荷台上のスクラップ吸着のための着床、吸
着、地切りを手動運転で行ない、以降のリフティングマ
グネット13−7の巻上げ、トロリ13−4の横行、レ
ーン11上でのスクラップの解放動作、及び車両12上
方の定位置までの復帰動作を自動運転で行うことができ
る。このような半自動運転は、例えば特願平7−182
86号に開示されている。
【0024】次に、スクラップ受入れ工程、スクラップ
払出し工程について説明する。はじめにスクラップ受入
れ工程は、前述したように、シュート17を使用する場
合と、リフティングマグネット13−7を使用する場合
とに分けられる。シュート17を使用する場合、車両1
2はダンプカーであり、シュート17が地上に置かれて
いる通路15に進入してシュート17内にバックで入
り、シュート17内にダンプ返しでスクラップを移載す
る。移載を完了した車両12はシュート17より退避
し、運転室13−5内のオペレータが退避を確認後、シ
ュート17を吊上げてレーン11上の所定位置まで横行
させる。続いて、シュート17を傾転させてシュート1
7内のスクラップをレーン11内に移載し、スクラップ
を受入れる。
【0025】リフティングマグネット13−7を使用す
る場合、車両12は、通常、トラックあるいはトレーラ
であり、受入れすべきレーン11の通路15に進入して
そこに移動しているスクラップ受入れクレーン13の直
下で停止する。以後は、リフティングマグネット13−
7で車両12上のスクラップの吸着、トロリ13−4に
よる巻上げ、レーン11上の横行、スクラップの解放、
車両12への復帰という一連の動作を繰り返して車両1
2のスクラップをレーン11内に受入れる。
【0026】なお、レーン11は、その延在方向に沿っ
てスクラップの種別に応じた区分がなされているのが普
通であり、この場合、車両12は搭載しているスクラッ
プの種類に対応する区分に近い通路15に停車する。こ
のことにより、スクラップ受入れクレーン13自体はほ
とんど定位置に停止したままで、トロリ13−4による
横行動作を主体としたスクラップの受入れ作業となるの
で、運転に伴なうオペレータの疲労の軽減を図ることが
できる。
【0027】次に、スクラップ払出し工程について説明
する。レーン11内のスクラップはスクラップ払出しク
レーン14に設置されたリフティングマグネット14−
7によりスクラップ一時貯留用のホッパ14−8に必要
量払い出される。ホッパ14−8への所定量の払出しに
ついては、オペレータの目視による確認の他、ホッパ1
4−8にスクラップ計量用のロードセルを設置して自動
的に計量することもできる。ホッパ14−8に計量され
たスクラップは、ホッパ14−8への開指令によりその
直下に停止している車両12、例えば横持ち用ダンプカ
ーの荷台に払出される。ここで、ホッパ14−8は、横
持ち用ダンプカーの能力緩和及びスクラップ払出しクレ
ーン14のアイドルタイム短縮のために、本例では2台
設置しているが、その台数は3台以上でも良い。車両1
2への移載が終了すると、ホッパ14−8は閉とされ、
車両12は電気炉等が配置されている製鋼ヤードまで輸
送する作業に移る。
【0028】次に、スクラップ受入れ作業のレーンとス
クラップ払出し作業のクレーンの選定、運用について説
明する。本例では、レーン11内のスクラップの積み付
け効率を最大とするために、スクラップ受入れクレーン
13、スクラップ払出しクレーン14共に両カンチ式の
クレーンを採用している。これは、車両12及びクレー
ンの走行のための通路15も含めたスクラップヤードと
しての積み付け効率を最大にすることを考慮している。
その結果、レーン11の数が少ないと、スクラップ受入
れクレーン13、スクラップ払出しクレーン14は、隣
接するレーンでの作業の場合に自由な受入れ、払出し作
業に制約を受けるが、図1のように多数のレーン11を
設定することで制約は解消される。
【0029】言い換えれば、必要貯蔵能力とスクラップ
ヤードの広さとによりレーン11の数が決定される一
方、必要処理能力によりスクラップ受入れクレーン1
3、スクラップ払出しクレーン14の台数を決定するこ
とで、互いに干渉の無い運用を行うことができる。
【0030】なお、本実施例ではスクラップ受入れクレ
ーン13とスクラップ払出しクレーン14を個別に設け
たが、スクラップの受け入れ・払出し双方の機能を有す
るスクラップ受け入れ・払出し兼用のスクラップ搬送ク
レーンとし、これを複数台設けても良い。
【0031】図13は本発明のスクラップ備蓄システム
におけるスクラップの流れを示すマテリアルフロー図で
ある。図1をも参照して説明すると、まず、ステップ3
1ではスクラップ業者によりスクラップが集積される。
集積されたスクラップを積載した車両が工場に到着する
と(ステップ32)、一台ずつ計量所21の車両スケー
ル22により計量された(ステップ33)後、待機場2
0に待機する(ステップ34)。待機中の車両12は順
次移動して、車両搬入レーン、すなわち通路15の所定
位置に進入する(ステップ35)。
【0032】ステップ36では、通路15に移動した車
両12からスクラップをスクラップ貯蔵・保管レーン1
1に移すスクラップ受入れ作業が、スクラップ受入れク
レーン13の手動あるいは半自動運転により行われる。
ステップ36ではまた、スクラップ貯蔵・保管レーン1
1から車両12へのスクラップ払出しがスクラップ払出
しクレーン14の手動あるいは半自動運転により行われ
る。
【0033】ステップ37では、スクラップ払出しクレ
ーン14によりホッパ14−8へのスクラップ払出しが
行なわれ、ホッパ14−8に規定量のスクラップが投入
されると、前述したようにホッパーの底が開き、ホッパ
14−8の下に待機している横持ち用ダンプカーに移載
(払出し)される。ステップ38では横持ち用ダンプカ
ーが電気炉近くの台車上のバスケットまで移送する。そ
して、バスケットにスクラップが移載されると、台車レ
ール上を走行してバスケットを図示しない電気炉が配置
されている製鋼ヤードの位置まで搬送する(図11のス
テップ39)。
【0034】
【発明の効果】本発明によれば次のような効果が得られ
る。
【0035】(1)イニシャルコスト及びランニングコ
ストを含む設備費が大幅に削減できる。これは、スクラ
ップ受入れ作業については、シュートを使用してダンプ
返しにより一度に車両からの移載を行うことができる一
方、スクラップ貯蔵・保管レーンではスクラップをその
延在方向に沿って銘柄毎に区分けして貯蔵し、隣接し合
うレーンで同じような区分けを行うことにより、スクラ
ップ受入れクレーンはトロリの横行主体の受入れ作業で
良いのでスクラップ受入れクレーンの処理能力が向上す
ることによる。また、スクラップ払出し作業について
も、スクラップ払出しクレーンにホッパを設置し、トロ
リの横行主体の払出し作業で良いのでスクラップ払出し
クレーンの処理能力も向上する。その結果、スクラップ
備蓄用の車両の回転効率が向上する。また、スクラップ
受入れクレーン、スクラップ払出しクレーンはいずれも
タイヤマウント式で自走によりレーン替えが可能である
ので、必要クレーン数及びオペレータ数が最小で済む。
【0036】(2)積み付け効率を大幅にアップでき
る。これは、各スクラップ貯蔵・保管レーンに固定のレ
ールマウント式クレーンと同等の積み付け効率を得るこ
とができ、しかもリフティングマグネットを持つ従来の
クローラクレーンや油圧ショベルによる貯蔵・保管に対
し同一量のストックを考えるとスクラップヤードの広さ
は半減できることによる。すなわち、少ないヤード面積
で大容量のストックが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるスクラップ備蓄システムを示す鳥
観図である。
【図2】図1に示されたスクラップ備蓄システムの平面
図である。
【図3】図1に示されたスクラップ備蓄システムの断面
図である。
【図4】本発明で使用されるスクラップ受入れクレーン
とスクラップ貯蔵・保管レーンの関係を説明するための
図である。
【図5】図4に示されたスクラップ受入れクレーンを別
の角度から見た図である。
【図6】図4に示されたスクラップ受入れクレーンによ
るスクラップ受入れ作業で用いられるシュートの外観図
である。
【図7】図4に示されたシュートの吊り下げ部と図6に
示されたシュートとの関係を説明するための図である。
【図8】図4に示されたシュートの吊り下げ部と図6に
示されたシュートと車両との関係を別の角度から見た図
である。
【図9】図6に示されたシュートと車両の関係を説明す
るための図である。
【図10】本発明で使用されるスクラップ払出しクレー
ンとスクラップ貯蔵・保管レーンの関係を説明するため
の図である。
【図11】図10に示されたスクラップ払出しクレーン
を別の角度から見た図である。
【図12】本発明で使用されるクレーンのレーン替え動
作を説明するための図である。
【図13】本発明におけるスクラップの流れを説明する
ためのマテリアルフロー図である。
【図14】従来のスクラップ備蓄システムの一例を示す
平面図である。
【符号の説明】
10 スクラップヤード 11 (スクラップ貯蔵・保管)レーン 12 車両 13 スクラップ受入れクレーン 14 スクラップ払出しクレーン 15 通路 16 レーン替えエリア 17 シュート 18 仕切り壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−107073(JP,A) 特開 昭55−72522(JP,A) 特開 昭58−193888(JP,A) 特開 平7−159052(JP,A) 実開 平3−25427(JP,U) 実開 昭64−21195(JP,U) 実開 昭57−11135(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B66C 19/00 B65G 3/02 B65G 63/00 C22B 1/00

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のスクラップ貯蔵・保管レーンから
    成るスクラップヤードの隣り合うスクラップ貯蔵・保管
    レーンの間に、スクラップ受入れ、払出し用の、車両と
    スクラップ搬送クレーンの片脚とが並走し得る幅の通路
    を設け、この通路を利用して任意の1つのスクラップ
    貯蔵・保管レーンを跨ぎながら走行可能なスクラップ搬
    送クレーンによりスクラップの受入れ、払出しを行い、
    前記スクラップ搬送クレーンの側方にスクラップ受入
    れ、払出し用の車両を進行させるようにしたことを特徴
    とするスクラップ備蓄システム。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のスクラップ備蓄システム
    において、前記複数のスクラップ貯蔵・保管レーンは、
    仕切り壁によって地面より高い位置にスクラップを貯蔵
    ・保管し、しかも互いに平行に延びるようにつくられて
    いることを特徴とするスクラップ備蓄システム。
  3. 【請求項3】 請求項1あるいは2記載のスクラップ備
    蓄システムにおいて、前記スクラップ搬送クレーンは、
    1つのスクラップ貯蔵・保管レーンの両側の通路を走行
    可能な門型移動クレーンであり、トロリが両側の通路
    上方まで横行可能に設けられていることを特徴とするス
    クラップ備蓄システム。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載のスクラ
    ップ備蓄システムにおいて、前記スクラップ搬送クレー
    ンは、前記車両からのスクラップ受入れを一度に行うこ
    とのできる吊下げ式のシュートを前記トロリで横行可能
    としており、前記通路において前記車両から前記シュー
    トへのスクラップ移載を行った後、該シュートを前記ス
    クラップ貯蔵・保管レーン上で傾むけることによりスク
    ラップ受入れを行うことを特徴とするスクラップ備蓄シ
    ステム。
  5. 【請求項5】 請求項1あるいは2記載のスクラップ備
    蓄システムにおいて、前記スクラップ搬送クレーンは更
    に、前記スクラップ受入れ・払出しを電磁力により行う
    リフティングマグネットを前記トロリで横行可能として
    おり、前記通路上の車両と前記スクラップ貯蔵・保管レ
    ーンとの間の横行を繰り返してスクラップ受入れ又は払
    出しを行うことを特徴とするスクラップ備蓄システム。
  6. 【請求項6】 請求項5記載のスクラップ備蓄システム
    において、前記スクラップ搬送クレーンは、その両側に
    おける前記通路に対応する箇所にそれぞれホッパを有
    し、該ホッパを通して前記車両にスクラップの払出しを
    行うことができるようにしたことを特徴とするスクラッ
    プ備蓄システム。
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