JP3794867B2 - 冷材投入装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、銅の精錬における錬銅工程で転炉内の過剰な温度上昇を調節するために転炉内に投入される冷材及び冷材の投入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
銅の精錬に用いられるＰＳ転炉は、円筒形の炉体を横置きにしたもので、マグネシア、或いは、クロム・マグネシア煉瓦で内張りし、装入・排出に便利なように、電動機により前後に傾倒できるようになっている。炉の側面下方には多数の羽口を有し、これより、ゲージ圧で１００ｋＰａ（１ｋｇ／平方センチメートル）程度の加圧空気を溶融マット中へ吹き込んでいる。
【０００３】
操業は、回分でスラグ生成期（造かん期）と造銅期とに分けられ、スラグ生成期ではマット中のＦｅをスラグとして除去する。このスラグ生成期を２〜３回繰り返し、生成した白かわがある量に達した後、造銅期に入り粗銅を得る。スラグ生成期、造銅期とも熱源は硫化物の酸化熱を利用し、燃料は全く用いない。特に、造銅期には反応熱が過剰となるため、電解に際して発生するアノード鋳返し材料（電解残基銅）、製錬所内の繰り返し物、銅スクラップ等の冷材を投入して温度上昇を調節する。
【０００４】
従来、転炉に冷材を投入する場合、操業を一時停止して前面フードを開け、転炉を排ガスフード側から冷材投入用ボートの先端部が転炉の装入・排出口に向かう位置まで前面側に傾倒する。しかる後、大量に発生するアノード鋳返し材料、繰り返し物、銅スクラップ等が入った冷材投入用ボートを天井クレーンで吊り下げることによって冷材を投入する。投入の終了後、転炉の装入・排出口が排ガスフード側となるように逆方向に回転し、前面フードを閉めて操業を再開する。従って、この冷材投入に要する時間が操業上無駄となると共に転炉は傾倒すると送風ができないため稼働率低下の一因となっていた。また、これらの作業を行なうには玉掛け員１名ないし２名とクレーン作業員１名が必ず必要となり、作業員の作業負荷も無視できないものとなっていた。
【０００５】
そこで、出願人はこれらの課題を解決するために、アノードボートに多数のアノード鋳返し材料を収納し、アノードボートを水平方向で９０度回転させて転炉の軸方向と直交させた後、該アノードボートを転炉の装入・排出口の高さまで上昇させ、その高さ位置でプッシャを用いてアノード鋳返し材料を押動して転炉の装入・排出口に投入する投入装置を発明し特許出願した（特願平１０−２５９６４１）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明により転炉の稼働率を向上させると共に作業員の作業負担を大幅に軽減することができた。しかし、冷材は鋳造されたアノード鋳返し材料のみならず精錬所内の繰り返し物や銅スクラップをプレスして成型されたプレス故銅も用いられる。この場合、プレス故銅を銅スクラップ等を３方向から圧縮比約２．３ｔ／ｍ３で圧縮して成型したものを用いるとアノードボート内に収納したときに上部側に余分なスペースが生じてしまい収納効率が悪くなる。そのためアノードボート内へ２段重ねで収納して押し出し投入することも試みたが、プレス故銅を２段重ねで押し出し投入すると下段のプレス故銅が転炉口に付着した口塊上に落下したときに下段のプレス故銅がジャンプ台となって上段のプレス故銅を転炉口外へ弾き飛ばしてしまう結果となった。
【０００７】
上述のように、冷材は鋳造されたアノード鋳返し材料のみならず精錬所内の繰り返し物や銅スクラップをプレスして成型されたプレス故銅も用いられる。
そこで、本発明は、アノード鋳返し材料とプレス故銅のように形状の異なる冷材を投入する場合でも同じ冷材投入装置を用いても冷材を的確に転炉内に投入することが可能な冷材投入装置を提供することを目的とする。
【０００８】
さらに、アノードボートから押動されたアノード鋳返し材料又はプレス故銅はプラットホーム装置に転炉の装入・排出口の高さ位置に転炉の装入・排出口に向って突出して設けられた一対の案内部材又はデッキを経て転炉内に投入されるが、アノードボートとプラットホーム装置に設けられた一対の案内部材及びデッキとの間には僅かの間隙が生じるため押動時にアノード鋳返し材料の耳部がその間隙で引掛ったり、その間隙内に落下する虞がある。また、アノードボートの底部とデッキとの間の生じる段差によってはプレス故銅が引掛ったり転倒する虞がある。そこで、本発明は、アノードボートから案内部材又はデッキへの冷材の乗り継ぎがスムーズな冷材投入装置を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明の目的は、また、アノード鋳返し材料又はプレス故銅の転炉内への投入を阻害することなく転炉内のガスを外部に漏れ出ないようにできる冷材投入装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する請求項１に記載の本発明は、多数のアノード鋳返し材料の両耳部をアノードボートに支持させて収納し又は略直方体形状に圧縮形成された多数のプレス故銅をアノードボートに収納し、構造材料で形成された移動可能なフレーム構造のプラットホーム装置内に転炉の軸方向と平行に載置されたアノードボートを水平面内で９０度旋回させて転炉の軸方向と直交する向きとした後、アノードボートを転炉の装入・排出口の高さまで上昇させ、その高さ位置で押し板をアノードボート内を貫通して移動させることによりアノード鋳返し材料又はプレス故銅を押動し転炉の装入・排出口に投入するプッシュ機構を有する冷材投入装置であって、プラットホーム装置は、転炉の装入・排出口の高さ位置に転炉の装入・排出口に向って突出して設けられアノードボートから押動されたアノード鋳返し材料又はプレス故銅を案内して転炉内に投入するためのデッキであってその底部がアノードボートの底部より僅かに低く位置するように配置されたデッキと、アノードボートの支持板上部より僅かに低く位置するように配置され、アノード鋳返し材料の両耳部を支持しつつ転炉の装入・排出口に向かってスライドさせる一対の案内部材と、アノードボートの支持板上部と一対の案内部材との間隙を塞ぐように位置してアノード鋳返し材料の移動をスムーズにする連結部材とを有して構成されていることを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決する請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の冷材投入装置であって、押し板は、アノード鋳返し材料を転炉内に投入する場合にはアノード鋳返し材料の両耳部近傍を押動し、一方プレス故銅を転炉内に投入する場合にはプレス故銅の一の面に広く着接して押動可能に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決する請求項３に記載の本発明は、多数のアノード鋳返し材料の両耳部をアノードボートに支持させて収納し又は略直方体形状に圧縮形成された多数のプレス故銅をアノードボートに収納し、構造材料で形成された移動可能なフレーム構造のプラットホーム装置内に転炉の軸方向と平行に載置されたアノードボートを水平面内で９０度旋回させて転炉の軸方向と直交する向きとした後、該アノードボートを転炉の装入・排出口の高さまで上昇させ、その高さ位置で押し板をアノードボート内を貫通して移動させることによりアノード鋳返し材料又はプレス故銅を押動し転炉の装入・排出口に投入するプッシュ機構を有する冷材投入装置であって、プラットホーム装置の転炉側上部には、該プラットホーム装置が転炉に近づき一対の案内部材が転炉の装入・排出口に隣接したとき排ガスフードの前面開口部を閉塞して転炉内のガスが外部に漏れ出るのを抑止する遮蔽板が設置されていると共に、遮蔽板にはアノード鋳返し材料又はプレス故銅を転炉内に落下させる時に上部側に巻き上げられて開口するシャッターが取り付けられていることを特徴とする。
【００１３】
上記課題を解決する請求項４に記載の本発明は、請求項１記載の冷材投入装置において、さらに、請求項２記載の押し板及び／又は請求項３記載のシャッターを備えてなることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る冷材及び冷材投入装置を図面に示された好ましい実施形態を用いて詳細に説明する。図１及び図２は、本発明に係る冷材投入装置の一実施形態を示す側面図であり、図１は、冷材投入装置が転炉から離れた位置にある状態を、図２は、冷材投入装置が転炉に近付いた位置にある状態を示す。
【００１５】
銅精錬における錬銅工程で転炉内の過剰な温度上昇を調節するために該転炉内に投入される冷材は図４及び図５に示されているように、アノード鋳返し材料３又はプレス故銅４が用いられる。このうち本発明に係る冷材は、アノードスクラップ、銅スクラップ等の粗銅から構成されるスクラップを圧縮形成したプレス故銅４である。プレス故銅４はアノードボート１に収納可能な横幅を有してアノードボート１の支持板１ａの高さより低くなるように２方向からプレス機で圧縮して略直方体形状に形成される。２方向からプレスするため断面形状を広く確保することができる。また、プレス故銅４を押動したときにプレス故銅４が転倒しない程度の底面部の幅を有する必要もあるので圧縮比重としては１．０〜２．０ｔ／ｍ３とするのが好ましい。
【００１６】
一方、図５に概略的に図示されているように、電解に際して大量に発生するアノード鋳返し材料３は、その両耳部３ａを断面略コ字形で長手方向に突き抜けるアノードボート１の支持板１ａに支持させて保管される。これらアノード鋳返し材料３又はプレス故銅４は、転炉５の造銅期における冷材として転炉５に投入される。
【００１７】
次に、本発明に係る冷材投入装置１０は、概略的に、構造材料からなるフレーム構造のプラットホーム装置１２と、プラットホーム装置１２の地上高さ位置に配置された旋回装置１４と、プラットホーム装置１２の所定位置に設置されたアノードボート１の昇降装置１６と、そして、プラットホーム装置１２の上部部位に設置されたプッシュ機構１８とを含んで構成されている。
【００１８】
冷材投入装置１０の図示された好ましい実施形態では、旋回装置１４に載せられたアノードボート１は、その下側の昇降台１３ごと昇降装置１６によって上昇するように構成されているが、非常時には、天井クレーンによりフック１ｂを利用してアノードボート１のみを昇降することもできる。さらに、プッシュ機構１８の押し板１８ｂが挿入される側のアノードボート１の頂面及び端面には、ストッパ突起１ｅ及びストッパ板材１ｃが設けられており、それにより、アノード鋳返し材料３及びプレス故銅４がプッシュ機構１８側に転倒しないように構成されている。さらに、図には明確には現れていないが、アノードボード１の支持板１ａの上面は、アノード鋳返し材料３又はプレス故銅４の投入側がプッシュ機構１８側に比べて高く設定されている。これによって、アノード鋳返し材料３又はプレス故銅４が投入側に転倒するのを防止している。
【００１９】
プラットホーム装置１２の下方の基礎面にはレール１１が敷設されており、その両端にはプラットホーム装置１２の移動範囲を決定する車止め１１ａが設置されている。レール１１は、転炉５の軸方向と直交して敷設しても、斜めの向きに敷設しても良い。いずれにしても、レール１１の敷設方向により、プラットホーム装置１２の移動方向が決定される。プラットホーム装置１２の上部部位には、転炉５の装入・排出口５ａに向って突出して設けられた一対の案内部材１２ａとデッキ１２ｂが設けられている。
【００２０】
図示された好ましい実施形態においては、デッキ１２ｂは底部がアノードボート１の底部より僅かに低く位置するように配置されている。そして、デッキ１２ｂの先端部下側が斜めにカットされている。これにより、転炉５の装入・排出口５ａ付近に固着した鋳付きにデッキ１２ｂの先端部が衝突するのを防止する。あるいは、必要に応じて、上下方向に移動可能な可動床１２ｃを設置することもできる。
【００２１】
案内部材１２ａは、アノードボート１に収納されたアノード鋳返し材料３を押し板１８ｂで転炉の装入・排出口に向かって押動したときにアノード鋳返し材料３の両耳部３ａを支持しつつスライドさせるもので、アノードボート１の支持板１ａ上部より、数十ｍｍ、例えば、１５〜２０ｍｍ程度に僅かに低く位置するように配置されている。また、アノードボート１の支持板１ａ上部と案内部材１２ａとの間に間隙２０が生じるとアノード鋳返し材料３の支持板１ａから案内部材１２ａへの乗り継ぎがスムーズに行かない虞があるため案内部材１２ａのアノードボート１側上端部にはアノードボート１の両支持板１ａの上部側を外側から覆うようにして間隙２０を塞ぐための連結部材１３が設けられている。
【００２２】
デッキ１２ｂの低部は、プレス故銅４がアノードボート１からデッキ１２ｂへスムーズに乗り継ぐことができるようにアノードボート１の１ａ底部より僅かに、数十ｍｍ、例えば、１５〜２０ｍｍ程度低く位置するように配置されている。
【００２３】
プラットホーム装置１２の頂部には、また、プラットホーム装置１２をレール１１に載せる際使用する吊り下げ用の突起１２ｄが設けられている。プラットホーム装置１２を吊り上げるフックとしては、製錬所に設置されている溶湯レードル搬送用の天井クレーンのものを利用することができる。
【００２４】
また、図３に示されたプラットホーム装置の実施形態では、プラットホーム装置１２は概略として、支持柱１２ｎと昇降フレーム１２ｐにより構成され、支持柱１２ｎはアノード鋳返し材料３又はプレス故銅４を押し出して転炉の装入・排出口５ａに落下させるために必要な高さの略半分の高さとなっている。一方、昇降フレーム１２ｐは支持柱１２ｎに上下方向に移動可能に支持され、駆動装置１２ｒによって上下方向に移動するようになっていると共に、プッシュ機構１８が配置されている。また、昇降フレーム１２ｐが上昇して最上位置に達したときに支持柱１２ｎを貫通して荷重を支持する出入可能なキー装置１２ｓが設置されている。
【００２５】
さらに、キー装置１２ｓを解除して昇降フレーム１２ｐを最下位置に達した状態で投入装置全体を天井クレーンによる作業を疎外しない位置まで待避させるためにプラットホーム装置１２の下部には図示しないレールが施設されている。
【００２６】
旋回装置１４は、昇降台１３の上に載せられて昇降するもので、同心円状の一対のレール１４ａと、一対のレール１４ａの湾曲中心１４ｂを中心として旋回可能な旋回テーブル１４ｃと、旋回テーブル１４ｃを湾曲中心１４ｂを中心として水平平面内で９０度旋回させる駆動手段１４ｅとを含んで構成されている。図示された好ましい実施形態では、駆動手段１４ｅは、旋回テーブル１４ｃの裏面に設置されたモータと、旋回テーブル１４ｃの裏面に回転可能に軸支されモータによって駆動されるピニオン歯車と、そして、湾曲中心１４ｂを中心として昇降台１３上に敷設されピニオン歯車と噛み合うように構成された円弧状ラック歯車とから構成されている。旋回テーブル１４ｃの裏面には、図示されていないが、レール１４ａ上を走行する複数対の車輪が設置されている。旋回テーブル１４ｃの上面には、アノードボート１を所定の位置に停止させるためのアノードボートストッパ１４ｆを設ける事が好ましい。
【００２７】
旋回装置１４が旋回テーブル１４ｃを図示された実線の位置から一点鎖線の位置まで駆動することにより、旋回テーブル１４ｃ上に載せられたアノードボート１は、転炉５の軸方向と平行の状態から転炉５の軸方向と直交する向きまで旋回する。
【００２８】
昇降装置１６は、昇降台１３の四隅に着脱可能に係合する連結部１６ａを下端に備えたチェーン１６ｂと、チェーン１６ｂと噛み合う図示されていないスプロケットが固定された回転軸１６ｃと、そして、この回転軸１６ｃをチェーン駆動するモータ１６ｄとを含んで構成されている。昇降装置１６は、転炉５の軸方向と直交する向きにされたアノードボート１を地上高さ位置から転炉５の装入・排出口５ａの高さ位置まで上昇させ、その位置に保持する。この状態では、プラットホーム装置１２の一対の案内部材１２ａ高さはアノードボート１の支持板１ａの高さより、数十ｍｍ、例えば、１５〜２０ｍｍ低く設定されている。
【００２９】
プッシュ機構１８は、プラットホーム装置１２の頂上フレーム１２ｅに沿って転炉５の方向に往復移動可能に取り付けられたスライド部１８ａと、このスライド部１８ａの先端に固定された押し板１８ｂと、頂上フレーム１２ｅの両端部に回転可能に軸支されたスプロケット１８ｃ、１８ｃに掛け渡されていると共にスライド部１８ａに連結されたチェーン１８ｄと、そして、駆動側のスプロケット１８ｃを回転駆動するモータ１８ｅとを含んで構成されている。
【００３０】
押し板１８ｂは、全体として平面状で野球のホームベースを細長くしたような形状を有している。これにより、アノードボート１の一端に固定されているストッパ板材１ｃと干渉せずにアノードボート１内に入ることができる。また、押し板１８ｂの上部側両端にはアノード鋳返し材料３又はプレス故銅４の押動方向に突出して形成された２つの凸部１８ｂ１、１８ｂ１が形成されている。これにより、アノード鋳返し材料３を押動するときには２つの凸部１８ｂ１、１８ｂ１がアノード鋳返し材料３の両耳部３ａ近傍、特に両耳部３ａの付け根付近、に着接して押動し、一方、プレス故銅４を押動するときには押し板１８ｂの平面部１８ｂ２がプレス故銅４の表面に広く着接して押動するようになっている。
【００３１】
転炉５内のガスが外部に漏れ出るのを抑止するために図８に示すように、プラットホーム装置１２が転炉５に近づき一対の案内部材１２ａが転炉５の装入・排出口５ａに隣接したときに排ガスフードの前面開口部を閉塞する遮蔽板１２ｊがプラットホーム装置１２の前面に設置されている。遮蔽板１２ｊには、プッシュ機構１８によりアノード鋳返し材料３又はプレス故銅４を押し出して転炉の装入・排出口５ａに落下させる時に上部側に巻き上げられて開口するシャッター１２ｔが取り付けられている。シャッター１２ｔは図示しない駆動原により回転する巻取機１２ｕにより上方に巻き上げられて遮蔽板１２ｊを開口し、アノード鋳返し材料３又はプレス故銅４が通過して転炉５内へ投入される。
【００３２】
また、転炉５内のガスが外部に漏れ出るのを抑止するのに図３に示した実施形態では、プラットホーム装置１２が転炉５に近づき一対の案内部材１２ａが転炉５の装入・排出口５ａに隣接したときに排ガスフードの前面開口部を閉塞する遮蔽板１２ｊがプラットホーム装置１２の前面に設置されている。遮蔽板１２ｊには、プッシュ機構１８によりアノード鋳返し材料３又はプレス故銅４を押し出して転炉の装入・排出口５ａに落下させる時に図示しない駆動原により跳ね上げるようにして開口する開閉板１２ｋが取り付けられている。
【００３３】
さらに、プラットホーム装置１２の一対の案内部材１２ａの上面には、前面フード５ｂと共働して転炉５内のガスが外部に漏れ出るのを抑止する金属製シール部材１２ｈが、そして、その下面には、転炉５の外表面と接触して転炉内のガスが外部に漏れ出るのを抑止する石綿のれん１２ｉが設置されている。また、図１３に示されているように、転炉５の前面フード５ｂ下方には、プラットホーム装置１２が転炉５に近づき一対の案内部材１２ａが転炉５の装入・排出口５ａに隣接する時のみ開口するめがねダンパ１９を設置してもよい。このめがねダンパ１９は、図示されていない往復駆動装置により、一対の案内部材１２ａの長手方向に直角な方向に往復駆動される。このように、プレス故銅２又はアノード鋳返し材料３の投入中、プラットホーム装置１２の一対の案内部材１２ａの上下面に設置された金属製シール部材１２ｈ及び石綿のれん１２ｉ、遮蔽板１２ｊは転炉５内のガスが外部に漏れ出るのを防止する。一方、それ以外の時は、それぞれシャッター１２ｔ、開閉板１２ｋ、あるいはめがねダンパ１９が閉じて転炉５内のガスが外部に漏れ出るのを防止する。
【００３４】
次に、図示されたアノード鋳返し材料の投入装置１０の動作について説明する。製錬所内に設けられたアノードボートの保管位置から、ホークリフト等の移動手段により、多数のアノード鋳返し材料３又はプレス故銅４を収納したアノードボート１を旋回装置１４の旋回テーブル１４ｃ上に載せる。ホークリフトの構造上、アノードボート１は旋回テーブル１４ｃ上のストッパ１４ｆと当接した位置に転炉５の軸方向と平行に置かれる。駆動手段１４ｅのモータを駆動することにより、旋回テーブル１４ｃを湾曲中心１４ｂを中心に水平平面内で９０度旋回させ、アノードボート１を転炉５の軸方向と直交する向きとする。
【００３５】
昇降装置１６の連結部１６ａを昇降台１３の四隅に連結した後モータ１６ｄを駆動して、アノードボート１を載せた旋回装置１４及び昇降台１３を上昇する。昇降台１３の適正上昇位置に昇降台１３が停止するように、プラットホーム装置１２のフレームの所定位置に停止部材１２ｆを設けることが好ましい。昇降台１３の適正上昇位置においては、プラットホーム装置１２の一対の案内部材１２ａ高さはアノードボート１の支持板１ａの高さより、数十ｍｍ、例えば、１５〜２０ｍｍ低くなっている。
【００３６】
次に、転炉５を回転することなく前面フード５ｂを開け、投入装置１０を転炉５の方向に移動し、車止め１１ａに車輪が当接する位置まで前進させる（図２参照）。するとプラットホーム装置１２の前面に設置された遮蔽板１２ｊが排ガスフードの前面開口部を閉塞する。そして、遮蔽板１２ｊに取り付けられたシャッター１２ｔ又は開閉板１２ｋを開口する。
【００３７】
そして、プッシュ機構１８のモータ１８ｅを駆動することにより、押し板１８ｂは、ストッパ部材１ｃ側からアノードボート１内に入り、その内側に支持されている多数のアノード鋳返し材料３又はプレス故銅４を転炉５方向に押し出す。また、アノード鋳返し材料３又はプレス故銅４の投入中は、遮蔽板１２ｊ又はプラットホーム装置１２の一対の案内部材１２ａの上下面に設置された金属製シール部材１２ｈ、石綿のれん１２ｉによって、転炉５内のガスが外部に漏れ出るのを防止しており、工場内の環境を保護している。
【００３８】
プレス故銅４はデッキ１２ｂがアノードボート１の底部より僅かに、数十ｍｍ、例えば、１５〜２０ｍｍ程度低く配置されているので段差を下るようにしてデッキ１２ｂに移動し、そして、一旦転炉５に付着した口塊上に着地した後、半回転して転炉５の装入・排出口５ａに落下する。一方、アノード鋳返し材料３はプラットホーム装置１２の一対の案内部材１２ａへとスライド移動し、一対の案内部材１２ａの先端部に形成された斜めのカット面を前のめり状態で滑り、一旦デッキ１２ｂに着地した後、耳部３ａ側が下になるように半回転して転炉５の装入・排出口５ａに落下する。このように各アノード鋳返し材料３又はプレス故銅４が落下するため装入・排出口に接触することなく落下し、装入・排出口付近を損傷する事故などを未然に防ぐことができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明は、プラットホーム装置は、底部がアノードボートの底部より僅かに低く位置するように配置されたデッキと、アノードボートの支持板上部より僅かに低く位置するように配置された一対の案内部材と、アノードボートの支持板上部と一対の案内部材との間隙を塞ぐように位置する連結部材とを有して構成することとしたのでアノード鋳返し材料及びプレス故銅４をスムーズに移動させて転炉に投入できるという効果がある。
【００４０】
また、押し板は、アノード鋳返し材料を転炉内に投入する場合にはアノード鋳返し材料の両耳部近傍を押動し、一方プレス故銅を転炉内に投入する場合には該プレス故銅の一の面に広く着接して押動可能に形成したので、アノードボート内に収納された冷材の形状が、例えばアノード鋳返し材料とプレス故銅のように、異なる形状であっても確実に冷材を押動して転炉内に投入することができるという効果がある。
【００４１】
さらに、排ガスフードの前面開口部を閉塞して転炉内のガスが外部に漏れ出るのを抑止する遮蔽板を設置する共に、遮蔽板にはアノード鋳返し材料又はプレス故銅を転炉内に落下させる時に上部側に巻き上げられて開口するシャッターを取り付けて構成したので機構が簡単であり故障の心配もなく、またアノード鋳返し材料又はプレス故銅の移動を阻害しないという効果がある。
【００４２】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る冷材投入装置の一実施形態を示す側面図であり、プラットホーム装置が転炉から離れた位置にある状態を図示している。
【図２】 図１と同様の側面図であり、プラットホーム装置が転炉から近付いた位置にある状態を図示している。
【図３】 図１の実施形態と異なる別の実施形態の側面図である。
【図４】 プレス故銅を収納したアノードボートの概略斜視図である。
【図５】 アノード鋳返し材料を収納したアノードボートの概略斜視図である。
【図６】 （ａ）は押し板の斜視図であり、（ｂ）は押し板の側面図である。
【図７】 （ａ）はアノード鋳返し材料がアノードボートから案内部材への乗り継ぎを示す平面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）はプレス故銅がアノードボートからデッキへの移動を示す側面図である。
【図８】 巻き上げられて開口するシャッターを示す斜視図である。
【図９】 図３の実施形態の冷材の投入部分の斜視図である。
【図１０】 図３の実施形態のプラットホーム昇降機構を示す側面図である。
【図１１】 図１のＡ方向斜視図であり、図１の投入装置に使用される旋回装置を示している。
【図１２】 図１の冷材投入装置を既存の製錬所に用いた場合の概略側断面図である。
【図１３】 転炉の前面フード下方に設置されるめがねダンパの正面図である。
【符号の説明】
１ アノードボート
３ アノード鋳返し材料
３ａ 耳部
４ プレス故銅
５ 転炉
５ａ 装入・排出口
５ｂ 前面フード
１０ 投入装置
１２ プラットホーム装置
１２ａ 案内部材
１２ｂ デッキ
１２ｃ 可動床
１２ｄ 突起
１２ｅ 頂上フレーム
１２ｆ 停止部材
１２ｈ 金属製シール部材
１２ｉ 石綿のれん
１２ｊ 遮蔽板
１２ｋ 開閉板
１２ｎ 支持柱
１２ｐ 昇降フレーム
１２ｒ 駆動装置
１２ｓ キー装置
１２ｔ シャッター
１２ｕ 巻取機
１４ 旋回装置
１４ａ レール
１４ｂ 湾曲中心
１４ｃ 旋回テーブル
１４ｅ 駆動手段
１４ｆ ストッパ
１６ 昇降装置
１６ａ 連結部
１６ｂ チェーン
１６ｃ 回転軸
１６ｄ モータ
１８ プッシュ機構
１８ａ スライド部
１８ｂ 押し板
１８ｂ１ 凸部
１８ｂ２ 平面部
１８ｃ スプロケット
１８ｄ チェーン
１８ｅ モータ
１９ めがねダンパ
２０ 間隙
【発明の属する技術分野】
本発明は、銅の精錬における錬銅工程で転炉内の過剰な温度上昇を調節するために転炉内に投入される冷材及び冷材の投入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
銅の精錬に用いられるＰＳ転炉は、円筒形の炉体を横置きにしたもので、マグネシア、或いは、クロム・マグネシア煉瓦で内張りし、装入・排出に便利なように、電動機により前後に傾倒できるようになっている。炉の側面下方には多数の羽口を有し、これより、ゲージ圧で１００ｋＰａ（１ｋｇ／平方センチメートル）程度の加圧空気を溶融マット中へ吹き込んでいる。
【０００３】
操業は、回分でスラグ生成期（造かん期）と造銅期とに分けられ、スラグ生成期ではマット中のＦｅをスラグとして除去する。このスラグ生成期を２〜３回繰り返し、生成した白かわがある量に達した後、造銅期に入り粗銅を得る。スラグ生成期、造銅期とも熱源は硫化物の酸化熱を利用し、燃料は全く用いない。特に、造銅期には反応熱が過剰となるため、電解に際して発生するアノード鋳返し材料（電解残基銅）、製錬所内の繰り返し物、銅スクラップ等の冷材を投入して温度上昇を調節する。
【０００４】
従来、転炉に冷材を投入する場合、操業を一時停止して前面フードを開け、転炉を排ガスフード側から冷材投入用ボートの先端部が転炉の装入・排出口に向かう位置まで前面側に傾倒する。しかる後、大量に発生するアノード鋳返し材料、繰り返し物、銅スクラップ等が入った冷材投入用ボートを天井クレーンで吊り下げることによって冷材を投入する。投入の終了後、転炉の装入・排出口が排ガスフード側となるように逆方向に回転し、前面フードを閉めて操業を再開する。従って、この冷材投入に要する時間が操業上無駄となると共に転炉は傾倒すると送風ができないため稼働率低下の一因となっていた。また、これらの作業を行なうには玉掛け員１名ないし２名とクレーン作業員１名が必ず必要となり、作業員の作業負荷も無視できないものとなっていた。
【０００５】
そこで、出願人はこれらの課題を解決するために、アノードボートに多数のアノード鋳返し材料を収納し、アノードボートを水平方向で９０度回転させて転炉の軸方向と直交させた後、該アノードボートを転炉の装入・排出口の高さまで上昇させ、その高さ位置でプッシャを用いてアノード鋳返し材料を押動して転炉の装入・排出口に投入する投入装置を発明し特許出願した（特願平１０−２５９６４１）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明により転炉の稼働率を向上させると共に作業員の作業負担を大幅に軽減することができた。しかし、冷材は鋳造されたアノード鋳返し材料のみならず精錬所内の繰り返し物や銅スクラップをプレスして成型されたプレス故銅も用いられる。この場合、プレス故銅を銅スクラップ等を３方向から圧縮比約２．３ｔ／ｍ３で圧縮して成型したものを用いるとアノードボート内に収納したときに上部側に余分なスペースが生じてしまい収納効率が悪くなる。そのためアノードボート内へ２段重ねで収納して押し出し投入することも試みたが、プレス故銅を２段重ねで押し出し投入すると下段のプレス故銅が転炉口に付着した口塊上に落下したときに下段のプレス故銅がジャンプ台となって上段のプレス故銅を転炉口外へ弾き飛ばしてしまう結果となった。
【０００７】
上述のように、冷材は鋳造されたアノード鋳返し材料のみならず精錬所内の繰り返し物や銅スクラップをプレスして成型されたプレス故銅も用いられる。
そこで、本発明は、アノード鋳返し材料とプレス故銅のように形状の異なる冷材を投入する場合でも同じ冷材投入装置を用いても冷材を的確に転炉内に投入することが可能な冷材投入装置を提供することを目的とする。
【０００８】
さらに、アノードボートから押動されたアノード鋳返し材料又はプレス故銅はプラットホーム装置に転炉の装入・排出口の高さ位置に転炉の装入・排出口に向って突出して設けられた一対の案内部材又はデッキを経て転炉内に投入されるが、アノードボートとプラットホーム装置に設けられた一対の案内部材及びデッキとの間には僅かの間隙が生じるため押動時にアノード鋳返し材料の耳部がその間隙で引掛ったり、その間隙内に落下する虞がある。また、アノードボートの底部とデッキとの間の生じる段差によってはプレス故銅が引掛ったり転倒する虞がある。そこで、本発明は、アノードボートから案内部材又はデッキへの冷材の乗り継ぎがスムーズな冷材投入装置を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明の目的は、また、アノード鋳返し材料又はプレス故銅の転炉内への投入を阻害することなく転炉内のガスを外部に漏れ出ないようにできる冷材投入装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する請求項１に記載の本発明は、多数のアノード鋳返し材料の両耳部をアノードボートに支持させて収納し又は略直方体形状に圧縮形成された多数のプレス故銅をアノードボートに収納し、構造材料で形成された移動可能なフレーム構造のプラットホーム装置内に転炉の軸方向と平行に載置されたアノードボートを水平面内で９０度旋回させて転炉の軸方向と直交する向きとした後、アノードボートを転炉の装入・排出口の高さまで上昇させ、その高さ位置で押し板をアノードボート内を貫通して移動させることによりアノード鋳返し材料又はプレス故銅を押動し転炉の装入・排出口に投入するプッシュ機構を有する冷材投入装置であって、プラットホーム装置は、転炉の装入・排出口の高さ位置に転炉の装入・排出口に向って突出して設けられアノードボートから押動されたアノード鋳返し材料又はプレス故銅を案内して転炉内に投入するためのデッキであってその底部がアノードボートの底部より僅かに低く位置するように配置されたデッキと、アノードボートの支持板上部より僅かに低く位置するように配置され、アノード鋳返し材料の両耳部を支持しつつ転炉の装入・排出口に向かってスライドさせる一対の案内部材と、アノードボートの支持板上部と一対の案内部材との間隙を塞ぐように位置してアノード鋳返し材料の移動をスムーズにする連結部材とを有して構成されていることを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決する請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の冷材投入装置であって、押し板は、アノード鋳返し材料を転炉内に投入する場合にはアノード鋳返し材料の両耳部近傍を押動し、一方プレス故銅を転炉内に投入する場合にはプレス故銅の一の面に広く着接して押動可能に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決する請求項３に記載の本発明は、多数のアノード鋳返し材料の両耳部をアノードボートに支持させて収納し又は略直方体形状に圧縮形成された多数のプレス故銅をアノードボートに収納し、構造材料で形成された移動可能なフレーム構造のプラットホーム装置内に転炉の軸方向と平行に載置されたアノードボートを水平面内で９０度旋回させて転炉の軸方向と直交する向きとした後、該アノードボートを転炉の装入・排出口の高さまで上昇させ、その高さ位置で押し板をアノードボート内を貫通して移動させることによりアノード鋳返し材料又はプレス故銅を押動し転炉の装入・排出口に投入するプッシュ機構を有する冷材投入装置であって、プラットホーム装置の転炉側上部には、該プラットホーム装置が転炉に近づき一対の案内部材が転炉の装入・排出口に隣接したとき排ガスフードの前面開口部を閉塞して転炉内のガスが外部に漏れ出るのを抑止する遮蔽板が設置されていると共に、遮蔽板にはアノード鋳返し材料又はプレス故銅を転炉内に落下させる時に上部側に巻き上げられて開口するシャッターが取り付けられていることを特徴とする。
【００１３】
上記課題を解決する請求項４に記載の本発明は、請求項１記載の冷材投入装置において、さらに、請求項２記載の押し板及び／又は請求項３記載のシャッターを備えてなることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る冷材及び冷材投入装置を図面に示された好ましい実施形態を用いて詳細に説明する。図１及び図２は、本発明に係る冷材投入装置の一実施形態を示す側面図であり、図１は、冷材投入装置が転炉から離れた位置にある状態を、図２は、冷材投入装置が転炉に近付いた位置にある状態を示す。
【００１５】
銅精錬における錬銅工程で転炉内の過剰な温度上昇を調節するために該転炉内に投入される冷材は図４及び図５に示されているように、アノード鋳返し材料３又はプレス故銅４が用いられる。このうち本発明に係る冷材は、アノードスクラップ、銅スクラップ等の粗銅から構成されるスクラップを圧縮形成したプレス故銅４である。プレス故銅４はアノードボート１に収納可能な横幅を有してアノードボート１の支持板１ａの高さより低くなるように２方向からプレス機で圧縮して略直方体形状に形成される。２方向からプレスするため断面形状を広く確保することができる。また、プレス故銅４を押動したときにプレス故銅４が転倒しない程度の底面部の幅を有する必要もあるので圧縮比重としては１．０〜２．０ｔ／ｍ３とするのが好ましい。
【００１６】
一方、図５に概略的に図示されているように、電解に際して大量に発生するアノード鋳返し材料３は、その両耳部３ａを断面略コ字形で長手方向に突き抜けるアノードボート１の支持板１ａに支持させて保管される。これらアノード鋳返し材料３又はプレス故銅４は、転炉５の造銅期における冷材として転炉５に投入される。
【００１７】
次に、本発明に係る冷材投入装置１０は、概略的に、構造材料からなるフレーム構造のプラットホーム装置１２と、プラットホーム装置１２の地上高さ位置に配置された旋回装置１４と、プラットホーム装置１２の所定位置に設置されたアノードボート１の昇降装置１６と、そして、プラットホーム装置１２の上部部位に設置されたプッシュ機構１８とを含んで構成されている。
【００１８】
冷材投入装置１０の図示された好ましい実施形態では、旋回装置１４に載せられたアノードボート１は、その下側の昇降台１３ごと昇降装置１６によって上昇するように構成されているが、非常時には、天井クレーンによりフック１ｂを利用してアノードボート１のみを昇降することもできる。さらに、プッシュ機構１８の押し板１８ｂが挿入される側のアノードボート１の頂面及び端面には、ストッパ突起１ｅ及びストッパ板材１ｃが設けられており、それにより、アノード鋳返し材料３及びプレス故銅４がプッシュ機構１８側に転倒しないように構成されている。さらに、図には明確には現れていないが、アノードボード１の支持板１ａの上面は、アノード鋳返し材料３又はプレス故銅４の投入側がプッシュ機構１８側に比べて高く設定されている。これによって、アノード鋳返し材料３又はプレス故銅４が投入側に転倒するのを防止している。
【００１９】
プラットホーム装置１２の下方の基礎面にはレール１１が敷設されており、その両端にはプラットホーム装置１２の移動範囲を決定する車止め１１ａが設置されている。レール１１は、転炉５の軸方向と直交して敷設しても、斜めの向きに敷設しても良い。いずれにしても、レール１１の敷設方向により、プラットホーム装置１２の移動方向が決定される。プラットホーム装置１２の上部部位には、転炉５の装入・排出口５ａに向って突出して設けられた一対の案内部材１２ａとデッキ１２ｂが設けられている。
【００２０】
図示された好ましい実施形態においては、デッキ１２ｂは底部がアノードボート１の底部より僅かに低く位置するように配置されている。そして、デッキ１２ｂの先端部下側が斜めにカットされている。これにより、転炉５の装入・排出口５ａ付近に固着した鋳付きにデッキ１２ｂの先端部が衝突するのを防止する。あるいは、必要に応じて、上下方向に移動可能な可動床１２ｃを設置することもできる。
【００２１】
案内部材１２ａは、アノードボート１に収納されたアノード鋳返し材料３を押し板１８ｂで転炉の装入・排出口に向かって押動したときにアノード鋳返し材料３の両耳部３ａを支持しつつスライドさせるもので、アノードボート１の支持板１ａ上部より、数十ｍｍ、例えば、１５〜２０ｍｍ程度に僅かに低く位置するように配置されている。また、アノードボート１の支持板１ａ上部と案内部材１２ａとの間に間隙２０が生じるとアノード鋳返し材料３の支持板１ａから案内部材１２ａへの乗り継ぎがスムーズに行かない虞があるため案内部材１２ａのアノードボート１側上端部にはアノードボート１の両支持板１ａの上部側を外側から覆うようにして間隙２０を塞ぐための連結部材１３が設けられている。
【００２２】
デッキ１２ｂの低部は、プレス故銅４がアノードボート１からデッキ１２ｂへスムーズに乗り継ぐことができるようにアノードボート１の１ａ底部より僅かに、数十ｍｍ、例えば、１５〜２０ｍｍ程度低く位置するように配置されている。
【００２３】
プラットホーム装置１２の頂部には、また、プラットホーム装置１２をレール１１に載せる際使用する吊り下げ用の突起１２ｄが設けられている。プラットホーム装置１２を吊り上げるフックとしては、製錬所に設置されている溶湯レードル搬送用の天井クレーンのものを利用することができる。
【００２４】
また、図３に示されたプラットホーム装置の実施形態では、プラットホーム装置１２は概略として、支持柱１２ｎと昇降フレーム１２ｐにより構成され、支持柱１２ｎはアノード鋳返し材料３又はプレス故銅４を押し出して転炉の装入・排出口５ａに落下させるために必要な高さの略半分の高さとなっている。一方、昇降フレーム１２ｐは支持柱１２ｎに上下方向に移動可能に支持され、駆動装置１２ｒによって上下方向に移動するようになっていると共に、プッシュ機構１８が配置されている。また、昇降フレーム１２ｐが上昇して最上位置に達したときに支持柱１２ｎを貫通して荷重を支持する出入可能なキー装置１２ｓが設置されている。
【００２５】
さらに、キー装置１２ｓを解除して昇降フレーム１２ｐを最下位置に達した状態で投入装置全体を天井クレーンによる作業を疎外しない位置まで待避させるためにプラットホーム装置１２の下部には図示しないレールが施設されている。
【００２６】
旋回装置１４は、昇降台１３の上に載せられて昇降するもので、同心円状の一対のレール１４ａと、一対のレール１４ａの湾曲中心１４ｂを中心として旋回可能な旋回テーブル１４ｃと、旋回テーブル１４ｃを湾曲中心１４ｂを中心として水平平面内で９０度旋回させる駆動手段１４ｅとを含んで構成されている。図示された好ましい実施形態では、駆動手段１４ｅは、旋回テーブル１４ｃの裏面に設置されたモータと、旋回テーブル１４ｃの裏面に回転可能に軸支されモータによって駆動されるピニオン歯車と、そして、湾曲中心１４ｂを中心として昇降台１３上に敷設されピニオン歯車と噛み合うように構成された円弧状ラック歯車とから構成されている。旋回テーブル１４ｃの裏面には、図示されていないが、レール１４ａ上を走行する複数対の車輪が設置されている。旋回テーブル１４ｃの上面には、アノードボート１を所定の位置に停止させるためのアノードボートストッパ１４ｆを設ける事が好ましい。
【００２７】
旋回装置１４が旋回テーブル１４ｃを図示された実線の位置から一点鎖線の位置まで駆動することにより、旋回テーブル１４ｃ上に載せられたアノードボート１は、転炉５の軸方向と平行の状態から転炉５の軸方向と直交する向きまで旋回する。
【００２８】
昇降装置１６は、昇降台１３の四隅に着脱可能に係合する連結部１６ａを下端に備えたチェーン１６ｂと、チェーン１６ｂと噛み合う図示されていないスプロケットが固定された回転軸１６ｃと、そして、この回転軸１６ｃをチェーン駆動するモータ１６ｄとを含んで構成されている。昇降装置１６は、転炉５の軸方向と直交する向きにされたアノードボート１を地上高さ位置から転炉５の装入・排出口５ａの高さ位置まで上昇させ、その位置に保持する。この状態では、プラットホーム装置１２の一対の案内部材１２ａ高さはアノードボート１の支持板１ａの高さより、数十ｍｍ、例えば、１５〜２０ｍｍ低く設定されている。
【００２９】
プッシュ機構１８は、プラットホーム装置１２の頂上フレーム１２ｅに沿って転炉５の方向に往復移動可能に取り付けられたスライド部１８ａと、このスライド部１８ａの先端に固定された押し板１８ｂと、頂上フレーム１２ｅの両端部に回転可能に軸支されたスプロケット１８ｃ、１８ｃに掛け渡されていると共にスライド部１８ａに連結されたチェーン１８ｄと、そして、駆動側のスプロケット１８ｃを回転駆動するモータ１８ｅとを含んで構成されている。
【００３０】
押し板１８ｂは、全体として平面状で野球のホームベースを細長くしたような形状を有している。これにより、アノードボート１の一端に固定されているストッパ板材１ｃと干渉せずにアノードボート１内に入ることができる。また、押し板１８ｂの上部側両端にはアノード鋳返し材料３又はプレス故銅４の押動方向に突出して形成された２つの凸部１８ｂ１、１８ｂ１が形成されている。これにより、アノード鋳返し材料３を押動するときには２つの凸部１８ｂ１、１８ｂ１がアノード鋳返し材料３の両耳部３ａ近傍、特に両耳部３ａの付け根付近、に着接して押動し、一方、プレス故銅４を押動するときには押し板１８ｂの平面部１８ｂ２がプレス故銅４の表面に広く着接して押動するようになっている。
【００３１】
転炉５内のガスが外部に漏れ出るのを抑止するために図８に示すように、プラットホーム装置１２が転炉５に近づき一対の案内部材１２ａが転炉５の装入・排出口５ａに隣接したときに排ガスフードの前面開口部を閉塞する遮蔽板１２ｊがプラットホーム装置１２の前面に設置されている。遮蔽板１２ｊには、プッシュ機構１８によりアノード鋳返し材料３又はプレス故銅４を押し出して転炉の装入・排出口５ａに落下させる時に上部側に巻き上げられて開口するシャッター１２ｔが取り付けられている。シャッター１２ｔは図示しない駆動原により回転する巻取機１２ｕにより上方に巻き上げられて遮蔽板１２ｊを開口し、アノード鋳返し材料３又はプレス故銅４が通過して転炉５内へ投入される。
【００３２】
また、転炉５内のガスが外部に漏れ出るのを抑止するのに図３に示した実施形態では、プラットホーム装置１２が転炉５に近づき一対の案内部材１２ａが転炉５の装入・排出口５ａに隣接したときに排ガスフードの前面開口部を閉塞する遮蔽板１２ｊがプラットホーム装置１２の前面に設置されている。遮蔽板１２ｊには、プッシュ機構１８によりアノード鋳返し材料３又はプレス故銅４を押し出して転炉の装入・排出口５ａに落下させる時に図示しない駆動原により跳ね上げるようにして開口する開閉板１２ｋが取り付けられている。
【００３３】
さらに、プラットホーム装置１２の一対の案内部材１２ａの上面には、前面フード５ｂと共働して転炉５内のガスが外部に漏れ出るのを抑止する金属製シール部材１２ｈが、そして、その下面には、転炉５の外表面と接触して転炉内のガスが外部に漏れ出るのを抑止する石綿のれん１２ｉが設置されている。また、図１３に示されているように、転炉５の前面フード５ｂ下方には、プラットホーム装置１２が転炉５に近づき一対の案内部材１２ａが転炉５の装入・排出口５ａに隣接する時のみ開口するめがねダンパ１９を設置してもよい。このめがねダンパ１９は、図示されていない往復駆動装置により、一対の案内部材１２ａの長手方向に直角な方向に往復駆動される。このように、プレス故銅２又はアノード鋳返し材料３の投入中、プラットホーム装置１２の一対の案内部材１２ａの上下面に設置された金属製シール部材１２ｈ及び石綿のれん１２ｉ、遮蔽板１２ｊは転炉５内のガスが外部に漏れ出るのを防止する。一方、それ以外の時は、それぞれシャッター１２ｔ、開閉板１２ｋ、あるいはめがねダンパ１９が閉じて転炉５内のガスが外部に漏れ出るのを防止する。
【００３４】
次に、図示されたアノード鋳返し材料の投入装置１０の動作について説明する。製錬所内に設けられたアノードボートの保管位置から、ホークリフト等の移動手段により、多数のアノード鋳返し材料３又はプレス故銅４を収納したアノードボート１を旋回装置１４の旋回テーブル１４ｃ上に載せる。ホークリフトの構造上、アノードボート１は旋回テーブル１４ｃ上のストッパ１４ｆと当接した位置に転炉５の軸方向と平行に置かれる。駆動手段１４ｅのモータを駆動することにより、旋回テーブル１４ｃを湾曲中心１４ｂを中心に水平平面内で９０度旋回させ、アノードボート１を転炉５の軸方向と直交する向きとする。
【００３５】
昇降装置１６の連結部１６ａを昇降台１３の四隅に連結した後モータ１６ｄを駆動して、アノードボート１を載せた旋回装置１４及び昇降台１３を上昇する。昇降台１３の適正上昇位置に昇降台１３が停止するように、プラットホーム装置１２のフレームの所定位置に停止部材１２ｆを設けることが好ましい。昇降台１３の適正上昇位置においては、プラットホーム装置１２の一対の案内部材１２ａ高さはアノードボート１の支持板１ａの高さより、数十ｍｍ、例えば、１５〜２０ｍｍ低くなっている。
【００３６】
次に、転炉５を回転することなく前面フード５ｂを開け、投入装置１０を転炉５の方向に移動し、車止め１１ａに車輪が当接する位置まで前進させる（図２参照）。するとプラットホーム装置１２の前面に設置された遮蔽板１２ｊが排ガスフードの前面開口部を閉塞する。そして、遮蔽板１２ｊに取り付けられたシャッター１２ｔ又は開閉板１２ｋを開口する。
【００３７】
そして、プッシュ機構１８のモータ１８ｅを駆動することにより、押し板１８ｂは、ストッパ部材１ｃ側からアノードボート１内に入り、その内側に支持されている多数のアノード鋳返し材料３又はプレス故銅４を転炉５方向に押し出す。また、アノード鋳返し材料３又はプレス故銅４の投入中は、遮蔽板１２ｊ又はプラットホーム装置１２の一対の案内部材１２ａの上下面に設置された金属製シール部材１２ｈ、石綿のれん１２ｉによって、転炉５内のガスが外部に漏れ出るのを防止しており、工場内の環境を保護している。
【００３８】
プレス故銅４はデッキ１２ｂがアノードボート１の底部より僅かに、数十ｍｍ、例えば、１５〜２０ｍｍ程度低く配置されているので段差を下るようにしてデッキ１２ｂに移動し、そして、一旦転炉５に付着した口塊上に着地した後、半回転して転炉５の装入・排出口５ａに落下する。一方、アノード鋳返し材料３はプラットホーム装置１２の一対の案内部材１２ａへとスライド移動し、一対の案内部材１２ａの先端部に形成された斜めのカット面を前のめり状態で滑り、一旦デッキ１２ｂに着地した後、耳部３ａ側が下になるように半回転して転炉５の装入・排出口５ａに落下する。このように各アノード鋳返し材料３又はプレス故銅４が落下するため装入・排出口に接触することなく落下し、装入・排出口付近を損傷する事故などを未然に防ぐことができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明は、プラットホーム装置は、底部がアノードボートの底部より僅かに低く位置するように配置されたデッキと、アノードボートの支持板上部より僅かに低く位置するように配置された一対の案内部材と、アノードボートの支持板上部と一対の案内部材との間隙を塞ぐように位置する連結部材とを有して構成することとしたのでアノード鋳返し材料及びプレス故銅４をスムーズに移動させて転炉に投入できるという効果がある。
【００４０】
また、押し板は、アノード鋳返し材料を転炉内に投入する場合にはアノード鋳返し材料の両耳部近傍を押動し、一方プレス故銅を転炉内に投入する場合には該プレス故銅の一の面に広く着接して押動可能に形成したので、アノードボート内に収納された冷材の形状が、例えばアノード鋳返し材料とプレス故銅のように、異なる形状であっても確実に冷材を押動して転炉内に投入することができるという効果がある。
【００４１】
さらに、排ガスフードの前面開口部を閉塞して転炉内のガスが外部に漏れ出るのを抑止する遮蔽板を設置する共に、遮蔽板にはアノード鋳返し材料又はプレス故銅を転炉内に落下させる時に上部側に巻き上げられて開口するシャッターを取り付けて構成したので機構が簡単であり故障の心配もなく、またアノード鋳返し材料又はプレス故銅の移動を阻害しないという効果がある。
【００４２】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る冷材投入装置の一実施形態を示す側面図であり、プラットホーム装置が転炉から離れた位置にある状態を図示している。
【図２】 図１と同様の側面図であり、プラットホーム装置が転炉から近付いた位置にある状態を図示している。
【図３】 図１の実施形態と異なる別の実施形態の側面図である。
【図４】 プレス故銅を収納したアノードボートの概略斜視図である。
【図５】 アノード鋳返し材料を収納したアノードボートの概略斜視図である。
【図６】 （ａ）は押し板の斜視図であり、（ｂ）は押し板の側面図である。
【図７】 （ａ）はアノード鋳返し材料がアノードボートから案内部材への乗り継ぎを示す平面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）はプレス故銅がアノードボートからデッキへの移動を示す側面図である。
【図８】 巻き上げられて開口するシャッターを示す斜視図である。
【図９】 図３の実施形態の冷材の投入部分の斜視図である。
【図１０】 図３の実施形態のプラットホーム昇降機構を示す側面図である。
【図１１】 図１のＡ方向斜視図であり、図１の投入装置に使用される旋回装置を示している。
【図１２】 図１の冷材投入装置を既存の製錬所に用いた場合の概略側断面図である。
【図１３】 転炉の前面フード下方に設置されるめがねダンパの正面図である。
【符号の説明】
１ アノードボート
３ アノード鋳返し材料
３ａ 耳部
４ プレス故銅
５ 転炉
５ａ 装入・排出口
５ｂ 前面フード
１０ 投入装置
１２ プラットホーム装置
１２ａ 案内部材
１２ｂ デッキ
１２ｃ 可動床
１２ｄ 突起
１２ｅ 頂上フレーム
１２ｆ 停止部材
１２ｈ 金属製シール部材
１２ｉ 石綿のれん
１２ｊ 遮蔽板
１２ｋ 開閉板
１２ｎ 支持柱
１２ｐ 昇降フレーム
１２ｒ 駆動装置
１２ｓ キー装置
１２ｔ シャッター
１２ｕ 巻取機
１４ 旋回装置
１４ａ レール
１４ｂ 湾曲中心
１４ｃ 旋回テーブル
１４ｅ 駆動手段
１４ｆ ストッパ
１６ 昇降装置
１６ａ 連結部
１６ｂ チェーン
１６ｃ 回転軸
１６ｄ モータ
１８ プッシュ機構
１８ａ スライド部
１８ｂ 押し板
１８ｂ１ 凸部
１８ｂ２ 平面部
１８ｃ スプロケット
１８ｄ チェーン
１８ｅ モータ
１９ めがねダンパ
２０ 間隙
Claims (4)
- 多数のアノード鋳返し材料の両耳部をアノードボートに支持させて収納し又は略直方体形状に圧縮形成された多数のプレス故銅をアノードボートに収納し、構造材料で形成された移動可能なフレーム構造のプラットホーム装置内に転炉の軸方向と平行に載置されたアノードボートを水平面内で９０度旋回させて転炉の軸方向と直交する向きとした後、該アノードボートを転炉の装入・排出口の高さまで上昇させ、その高さ位置で押し板をアノードボート内を貫通して移動させることによりアノード鋳返し材料又はプレス故銅を押動し転炉の装入・排出口に投入するプッシュ機構を有する冷材投入装置であって、
前記プラットホーム装置は、前記転炉の装入・排出口の高さ位置に該転炉の装入・排出口に向って突出して設けられ前記アノードボートから押動された前記アノード鋳返し材料又はプレス故銅を案内して転炉内に投入するためのデッキであってその底部が前記アノードボートの底部より僅かに低く位置するように配置されたデッキと、
前記アノードボートの支持板上部より僅かに低く位置するように配置され、前記アノード鋳返し材料の両耳部を支持しつつ前記転炉の装入・排出口に向かってスライドさせる一対の案内部材と、
前記アノードボートの支持板上部と前記一対の案内部材との間隙を塞ぐように位置して前記アノード鋳返し材料の移動をスムーズにする連結部材と、
を有して構成されていることを特徴とする冷材投入装置。 - 請求項１に記載の冷材投入装置であって、
前記押し板は、前記アノード鋳返し材料を転炉内に投入する場合には該アノード鋳返し材料の両耳部近傍を押動し、一方前記プレス故銅を転炉内に投入する場合には該プレス故銅の一の面に広く着接して押動可能に形成されていることを特徴とする冷材投入装置。 - 多数のアノード鋳返し材料の両耳部をアノードボートに支持させて収納し又は略直方体形状に圧縮形成された多数のプレス故銅をアノードボートに収納し、構造材料で形成された移動可能なフレーム構造のプラットホーム装置内に転炉の軸方向と平行に載置されたアノードボートを水平面内で９０度旋回させて転炉の軸方向と直交する向きとした後、該アノードボートを転炉の装入・排出口の高さまで上昇させ、その高さ位置で押し板をアノードボート内を貫通して移動させることによりアノード鋳返し材料又はプレス故銅を押動し転炉の装入・排出口に投入するプッシュ機構を有する冷材投入装置であって、
前記プラットホーム装置の転炉側上部には、該プラットホーム装置が転炉に近づき一対の案内部材が転炉の装入・排出口に隣接したとき排ガスフードの前面開口部を閉塞して転炉内のガスが外部に漏れ出るのを抑止する遮蔽板が設置されていると共に、前記遮蔽板にはアノード鋳返し材料又はプレス故銅を転炉内に落下させる時に上部側に巻き上げられて開口するシャッターが取り付けられていることを特徴とする冷材投入装置。 - 請求項１記載の冷材投入装置において、
さらに、請求項２記載の押し板及び／又は請求項３記載のシャッターを備えてなることを特徴とする冷材投入装置。
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