JP4105321B2

JP4105321B2 - 高炉出銑樋の解体機

Info

Publication number: JP4105321B2
Application number: JP04592999A
Authority: JP
Inventors: 貴之内田; 直人岸川; 澄雄山田; 紀臣柏村; 賢治松尾
Original assignee: Nittetsu Plant Designing Corp; Nippon Steel Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Engineering Co Ltd; Nippon Steel Plant Designing Corp
Priority date: 1999-02-24
Filing date: 1999-02-24
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2019-02-24
Also published as: JP2000239717A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明に出銑樋の補修にあたって、耐火物の劣化部分を除去することに用いられる解体機に関するものである。
【０００２】
高炉から高温の溶融状態で出銑された銑鉄およびスラグが流れる出銑樋の内側に設けられている耐火物は、流れによる摩耗や熱による化学的劣化を生じる。また、出銑口の切替えによって出銑樋が休止すると自然に冷却され、出銑を開始すると再び高熱にさらされる、という加熱・冷却の繰返しを受けるので、耐火物の劣化が進行することを避けられない。
【０００３】
従って、劣化した出銑樋を補修することが必要であり、その際に耐火物の全部を交換することなく劣化部分のみを交換して補修のための作業時間と労力の節減、耐火物使用量の低減に伴う経費削減を計ることが行われている。
【０００４】
出銑樋の補修にあたって、耐火物の劣化部分を除去する解体技術がこれまでにいくつか提供されており、出銑樋をまたいでその長手方向へ移動可能な台車に掘削手段を装備してなる解体機を使用し台車を移動させることにより劣化部分の除去を進めるもの、固定位置に設置した門型構体に掘削手段を装備してなる解体機を使用し出銑樋を移動させることにより劣化部分の除去を進めるもの、とに大別される。また、台車の走行部としては出銑樋の両側に敷設した道床の上を移動するクローラ型のものと、軌条の上を移動する車輪型のものとがある。
【０００５】
前記の台車移動式解体機においては、台車に固定または旋回可能に構築した車体に掘削手段を装備しており、停止状態で出銑樋長手方向広範囲の掘削が可能であるように、ブームの先端に掘削手段を取付けてこのブームを車体に伸縮または回動仰俯可能に結合するとともに掘削手段をブームに回転仰俯可能に結合し、或いは掘削手段を伸縮可能とし、これらによって掘削手段先端の掘削工具を台車前方へ大きく突出させることができる機構としたものが多い（特開平７−１７９９１５号公報、同８−１８８８１０号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記台車移動式解体機は、鋳床の重量負担を低減させるためや走行用原動力を節減させるために小形で軽量とすることが要求されている。
【０００７】
しかしながら、解体機の殊に台車、車体を小形化、軽量化すると掘削工具を台車前方へ大きく突出させたとき、重心が前方へ移動してバランスを崩し前のめりに傾くという心配がある。また、劣化部分の破砕掘削を行なっているとき掘削工具の振動や反力によって台車が上下振動したり浮上と沈降を繰返したりし、姿勢が不安定となるばかりか道床、軌条更には鋳床に衝撃を加えて重量負担を低減させるという目的に沿わない結果を招く。
【０００８】
本発明は出銑樋をまたいでその長手方向へ移動可能な台車に前方へ延出するブームを装備してこのブームの先端に掘削手段を取付けてなる解体機を小形化、軽量化したことによって生じるバランスを崩しやすい、姿勢が不安定となる、鋳床に衝撃を加える、という前記課題を解決するためになされたものであって、常に安定した姿勢で鋳床の重量負担を増すことなく劣化部分の破砕掘削を行なうことができるものとすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は左右の走行部の前後外側方に位置させて前記台車を持ち上げる液圧ジャッキを具えさせ、前記液圧ジャッキの内で少なくとも前部の左右に配備した二基を前記走行部の前外側方へ張出した位置から前内側方へ待避した位置に移動可能とした高炉出銑樋の解体機において、前記台車の前部または後部に左右のクローラのそれぞれの内側面に接近させて前方または後方へ向けて固定突設したブラケットの先端にピンによって前記液圧ジャッキが水平面上で回動可能に結合された回動腕の先端に鉛直状態でそれぞれ固結保持されているとともに、前記ブラケットの先端に前記ピンを中心として円弧上に位置させた複数の通孔が設けられた保持部片が設けられており、且つ前記回動腕の基端部は保持部片に重ねられた部分に回動腕を前記ピンを中心として回動させたときに前記保持部片に設けた複数の通孔の内の１つと連通するピン孔を有し、前記保持部片に設けた何れかの通孔から前記回動腕に設けたピン孔に止ピンを挿通することにより前記各液圧ジャッキを所定の張出し位置に置くこととした。
【００１０】
解体機は走行部の前後両端と左右両端を頂点とする矩形の領域内に重心が存在しているときはバランスを保っている。液圧ジャッキは張出し位置において矩形領域を拡張し、重心の移動によるバランスの崩れを防止するものである。
【００１１】
また、掘削手段をブーム先端に取付けて台車前方へ大きく突出させることができるものとしたことを利用して、羽口デッキなどの炉前機器と干渉しない範囲で台車を前進させ、出銑口近くまで破砕掘削を行なわせることができるが、このとき前部の液圧ジャッキを待避させることにより台車を更に前進させて出銑樋の全部を破砕掘削することが可能となる。
【００１２】
後部左右の液圧ジャッキも待避可能とした場合には、ブームを装備した車体を台車に旋回可能としたものに有用であり、別の出銑樋に移し替えるとき前後を考慮しなくてよいという利点があるばかりか、鋳床上の出銑樋近くに障害物があってもこれを避けて通過することができる。この場合、張出し大きさの異なる複数の張出し位置を設けると、液圧ジャッキを待避位置まで移動させる必要がなくなるとともに、障害物の側方でも安定した姿勢で作業することが可能となる。
【００１３】
また、本発明において、前記保持部片に設けた複数の通孔の内で最も外側の通孔とピン孔とを一致させたとき液圧ジャッキをクローラの外側方へ最も大きく張出した位置に置き、前記保持部片に設けた複数の通孔の内で最も内側の通孔とピン孔とを一致させたとき液圧ジャッキをクローラの内側方へ待避した位置に置くことにより、最も使用頻度が多い外側方へ最も大きく張出した使用位置と液圧ジャッキをクローラの内側方へ待避した位置との移動が簡単にできる。更に、液圧シリンダは掘削作業時に台車を持ち上げて自身の振動および衝撃吸収作用によって安定した姿勢を維持させるとともに、鋳床の重量負担を増加させない。加えて、前記保持部片に設けた複数の通孔が最も外側の通孔と、最も内側の通孔と、それらの間に形成された二つの通孔とした場合には、鋳床の出銑樋の近くに障害物があっても干渉しない程度に最小限回動させて通過し、或いは障害物の側方で停止して安定した姿勢で破砕掘削作業を行なうことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
走行部がクローラ型である解体機に本発明を実施した形態について図面を参照して説明すると、鋳床１の出銑樋２を挟んだ両側方に道床５が敷設されており、解体機１０はこの道床５に乗って移動する。
【００１５】
解体機１０は左右両側にクローラ１２を配備した台車１１と、運転室１４およびエンジン室１５を搭載して台車１１に旋回可能に乗せた車体１３と、車体１３の前端部に回動仰俯可能に結合したブーム１６と、ブーム１６の先端に取付けた掘削手段２２とを具えている。
【００１６】
ブーム１６は基端を車体１３にピン１７によって結合するとともに、これらに仰俯用液圧シリンダ１８を架設していることによって鉛直面上で回動可能とされている。また、ブーム１６の先端に第二ブーム１９がピン２０によって結合されているとともに、これらに上下用液圧シリンダ２１が架設されており、第二ブーム１９はブーム１６と同じ鉛直面上で回動する。
【００１７】
掘削手段２２は基端のハウジング２３と、その先端部に設けられた外筒２４と、外筒２４に摺動可能に嵌装した内筒２５と、ハウジング２３と内筒２５とに架設した伸縮用液圧シリンダ２６と、内筒２５の先端前方に配備した掘削工具２７とを具えている。ハウジング２３は第二ブーム１９の前面に固結され、ブーム１６と同じ鉛直面上で第二ブーム１９と一体に掘削手段２２が回動して先端の掘削工具２７を上下に移動させる。
【００１８】
掘削工具２７は内筒２５に内蔵させた掘削用原動機２８によって回転駆動されるものであって、截頭円錐状の本体２７_aの外側周面に円錐形ビットからなる切刃２７_bの多数個を回転方向へ向かって前進へ進む螺旋に沿って回転自由且つ取外し可能に植設してなり、平フライスと同様のものである。
【００１９】
前記構成の解体機１０はクローラ１２を道床５に乗せて出銑樋２をまたいだ状態でその長手方向へ移動し、出銑樋２の耐火物３の劣化部分を掘削工具２７によって破砕掘削するものであり、掘削作業時には移動を停止して三つの液圧シリンダ１８，２１，２６を伸縮することにより出銑樋２の長手方向或る範囲の掘削を行ない、加えて車体１３を旋回させることによって出銑樋２の幅方向位置を変更して掘削を行なう。このようにして、長手方向或る範囲に亘る全幅の破砕掘削を終わったとき、次の掘削を行なう位置に移動する、という手順を繰返して劣化部分全体を破砕掘削し、耐火物３の良質部分を残して除去する。
【００２０】
台車１１の前後左右には本発明の要部である四基の液圧ジャッキ３１，３１，３２，３２が配備されている。即ち、台車１１の前部に左右のクローラ１２のそれぞれの内側面に接近させてブラケット３３が前方へ向けて固定突設されており、その先端に回動腕３６がピン３５によって水平面上で回動可能に結合され、前部の液圧ジャッキ３１はこの回動腕３６の先端に鉛直状態で固結保持されている。ブラケット３３の先端には扇形の保持部片３４が設けられており、この保持部片３４にはピン３５を中心とする円弧上に位置させて複数個、図示形態では四個の通孔３４_a，３４_b，３４_c，３４_dが設けられている。
【００２１】
回動腕３６の基端部は保持部片３４に重ねられており、第一の通孔３４_aとピン孔３６_aとを一致させたとき液圧ジャッキ３１をクローラ１２の前外側方へ最も大きく張出した位置に置き、第四の通孔３４_dとピン孔３６_aとを一致させたとき液圧ジャッキ３１をクローラ１２の前内側方へ待避した位置に置く。回動腕３６は手作業で回動させられ、通孔３４_a・・・３４_dからピン孔３６_aに挿通した止ピン３７によって各位置に固定されるものであり、第二、第三の通孔３４_b，３４_cは液圧ジャッキ４１を順次小さい張出し位置に置く。
【００２２】
一方、台車１１の後部には左右のクローラ１２のそれぞれの内側面に接近させてブラケット３８が後方へ向けて固定突設されている。このブラケット３８はく字形を呈しており、後部は最も大きい張出し位置の回動腕３６と対称にクローラ１２の後外側方へ向かって延び、その先端に鉛直状態で固結保持した後部の液圧ジャッキ３２はクローラ１２の後外側方へ常時張出した位置に置かれる。
【００２３】
これらの液圧ジャッキ３１，３２は回動腕３６、ブラケット３８に固結したシリンダ筒４１の中心軸線上に固定ロッド４２をほぼ全長に亘って内蔵させ、基端ロッドカバー４３を摺動可能に嵌装するとともに先端側である下端部にピストン４４を装着固定し、中空軸からなる可動ロッド４５をその基端を基端ロッドカバー４３に結合しピストン４４に液密で摺動可能に嵌装して固定ロッド４２と同軸に配置している。そして、可動ロッド４５の先端である下端には先端ロッドカバー４６が液密に固結され、その下方に配備した円盤状の踏板５１を球関節継手５２によって傾動可能に結合保持している。このため、固定ロッド４２の中心軸線と鋳床１或いは道床５の表面とが直角でなくても、踏板５１の全面で台車１１を支えることができ安定化に役立つ。
【００２４】
固定ロッド４２およびピストン４４と可動ロッド４５および先端ロッドカバー４６とに囲まれた空間、基端ロッドカバー４３および可動ロッド４５と固定ロッド４２およびピストン４４とに囲まれた空間はピストン４４で区画されたシリンダ室４７，４８を形成しており、固定ロッド４２に設けた液路４９，５０を経て圧液を供給、排出することにより、踏板５１を鋳床１や道床５から大きく離れた上昇位置と基端ピストンカバー４３がピストン４４に接した最大限の下降位置との間で上下動させる。
【００２５】
台車１１が移動しているときは踏板５１を上昇させておき、停止して掘削作業を行なうときは踏板５１を下降させる。各液圧ジャッキ３１，３２を左右のクローラ１２の前後外側方へ張出した位置で鋳床１または道床５に接した後も更に図１に二点鎖線５１_aで示した位置まで下降させることにより、台車１１を持ち上げてクローラ１２を道床５から離間させる。このことにより、クローラ１２の接地部分の前後両端と左右両端を頂点とする矩形領域が、四基の液圧ジャッキ３１，・・・３２の各踏板５１を頂点とする矩形領域に拡張され、掘削手段２２を前方へ大きく突出させて重心が前方へ移動したとき、或いは車体１３を旋回させて重心が側方へ移動したとき、矩形領域が広いことによって重心がこの領域から外れることをなくし、バランスを保って台車１１を傾けることなく安定した姿勢に維持する。
【００２６】
また、台車１１を浮上させて液圧ジャッキ３１，・・・３２で支持しているので、掘削工具２７の振動や反力によって台車１１が上下振動したり浮上と沈降を繰返そうとしても、液圧ジャッキ３１，・・・３２自身がもっている振動吸収作用および衝撃吸収作用によって安定した姿勢を維持し、且つ道床５および鋳床１への衝撃荷重を軽減してこれらの重量負担を増加させない。
【００２７】
台車１１が移動するとき、前部の液圧ジャッキ３１は張出し位置のままであってもよい。しかし、高炉に接近したときはクローラ１２の前内側方へ待避させ、従って出銑樋２の上方に位置させるものとする。このようにすると、羽口デッキなどの炉前機器と液圧ジャッキ３１とを干渉させることなく台車１１を前進させ、これらと台車１１、車体１３またはブーム１６とが干渉する直前の位置まで高炉に接近させることができる。従って、掘削工具２７による破砕掘削可能な範囲を出銑樋２の全長に亘らせることが可能となる。
【００２８】
なお、図示の形態では前部の液圧ジャッキ３１のみを位置変更可能としており、別の出銑樋に移し替える際にこの前部の液圧ジャッキ３１が高炉に向かい合っているように注意する必要がある。
【００２９】
しかし、もう一つの本発明によると後部の液圧ジャッキ３２もクローラ１２の後外側方へ張出した位置から後内側方へ待避した位置に移動可能としている。このことは、後部のブラケット３８の後部を前部における回動腕３６と同様の回動可能な構造とし、且つ二つの位置で固定可能とすることにより容易に実施できる。
【００３０】
このように、四基の液圧ジャッキ３１，・・・３２の全部を張出し位置と待避位置との間で移動可能とすると、移し替えの際に前後を考慮する必要がなくなり、ブーム１６を装備した車体１３を旋回可能としたものに適用するのに好適である。
【００３１】
更に、図示形態のように最大張出し位置と待避位置との間に張出し大きさの異なる二つの位置を設けると、鋳床１の出銑樋２の近くに障害物があっても干渉しない程度に最小限回動させて通過し、或いは障害物の側方で停止して安定した姿勢で破砕掘削作業を行なうことができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によると安定した姿勢を維持し且つ鋳床に大きな重量負担を強いることなく、しかも出銑樋の全長に亘って劣化部分の破砕掘削を行なわせることができる。また、これらに加えて移し替え作業を容易なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す一部切截した側面図。
【図２】図１の形態における台車の平面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図。
【図４】図１の形態における液圧ジャッキの縦断面図。
【符号の説明】
２出銑樋、３耐火物、１０解体機、１１台車、１３車体、１６ブーム、２２掘削手段、２７掘削工具、３１，３２液圧ジャッキ、３３，３７ブラケット、３４回動腕

Claims

出銑樋をまたいでその長手方向へ移動可能な台車に前方へ延出するブームを装備し、耐火物の劣化部分を破砕掘削する掘削手段を前記ブームの先端に取付けるとともに、左右の走行部の前後外側方に位置させて前記台車を持ち上げる液圧ジャッキを具えさせ、前記液圧ジャッキの内で少なくとも前部の左右に配備した二基を前記走行部の前外側方へ張出した位置から前内側方へ待避した位置に移動可能とした高炉出銑樋の解体機において、前記台車の前部または後部に左右のクローラのそれぞれの内側面に接近させて前方または後方へ向けて固定突設したブラケットの先端にピンによって前記液圧ジャッキが水平面上で回動可能に結合された回動腕の先端に鉛直状態でそれぞれ固結保持されているとともに、前記ブラケットの先端に前記ピンを中心として円弧上に位置させた複数の通孔が設けられた保持部片が設けられており、且つ前記回動腕の基端部が前記保持部片に重ねられた部分に前記回動腕を前記ピンを中心として回動させたときに前記保持部片に設けた複数の通孔の内の１つと連通するピン孔を有し、前記保持部片に設けた何れかの通孔から前記回動腕に設けたピン孔に止ピンを挿通することにより前記各液圧ジャッキを所定の張出し位置に置くことを特徴とする高炉出銑樋の解体機。
前記保持部片に設けた複数の通孔の内で最も外側の通孔とピン孔とを一致させたとき液圧ジャッキをクローラの外側方へ最も大きく張出した位置に置き、前記保持部片に設けた複数の通孔の内で最も内側の通孔とピン孔とを一致させたとき液圧ジャッキをクローラの内側方へ待避した位置に置くことを特徴とする請求項１記載の高炉出銑樋の解体機。
前記保持部片に設けた複数の通孔が最も外側の通孔と、最も内側の通孔と、それらの間に形成された二つの通孔であることを特徴とする請求項１または２記載の高炉出銑樋の解体機。