JP4183828B2

JP4183828B2 - 高炉出銑樋の解体機

Info

Publication number: JP4183828B2
Application number: JP04593099A
Authority: JP
Inventors: 幸隆穴吹; 昌秋野上; 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: 2008-11-19
Anticipated expiration: 2019-02-24
Also published as: JP2000239718A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は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】
【従来の技術】
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】
前記解体機の内で、軌条走行式のものは出銑樋両側の鋳床上に敷設した軌条に乗って出銑樋をまたいだ台車を移動させながら劣化部分の破砕掘削を進めるものであって、このような解体機を使用した解体技術は例えば実開平６−４１９６１号公報に開示されている。
【０００６】
そして、軌条走行式解体機は破砕掘削状況を確認しながら台車を任意の速度で前後進させ或いは停止させることができるので、作業性に優れ能率向上に役立つ。また、軌条に案内されるので出銑樋に対する位置関係が一定であり、掘削手段の先端に装備されている掘削工具の位置および姿勢を適宜に設定することにより劣化部分を連続的にほぼ一定深さで破砕掘削することができる。
【０００７】
そのための姿勢制御手段として、掘削手段を伸縮可能とするとともに出銑樋の長手方向および幅方向へ揺動可能および傾動可能とすることが前出の実開平６−４１９６１号公報に開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記公報に開示されている解体機に出銑樋の中心線上で掘削手段を配置して油圧シリンダにより揺動、傾動可能とするとともに、掘削手段を伸縮可能とすることにより姿勢制御を行なうようにしている。従って、断面逆台形とされている出銑樋の溶銑流路溝に掘削工具を差し込んで耐火物の内下方へ傾斜している側面部分を破砕掘削するとき、耐火物の傾き方向に対して掘削工具を反対の方向へ傾けて食い込ませなければならない。
【０００９】
このため、例えば出銑樋の上部から底部に向かって掘削個所を変更するとき掘削手段を傾動させながら伸長させて食い込みをほぼ一定とするように制御する必要があり、操作がきわめて面倒である。また、台車を停止させて長手方向或る範囲の掘削を行なう場合、前記の傾動および伸縮に加えて揺動させる必要があって操作が更に面倒なものとなる。更に、出銑樋の大きさによってはかなり大きく傾動させなければならず、そのために切削工具に設けられている切刃の食い込み個数が少なくなって掘削効率従って作業能率を低下させるという問題を生じる。
【００１０】
本発明は掘削手段を出銑樋の中心線上に配置して揺動、傾動および伸縮させることにより姿勢制御し、劣化部分の破砕掘削を行なう解体機がもっている、制御操作がきわめて面倒である、出銑樋の大きさによっては作業能率がよくない、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、掘削手段の制御が簡単であるとともに大きな出銑樋に対しても効率よく破砕掘削することができるものとすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は出銑樋をまたいでその両側に敷設した軌条に乗って走行する台車に掘削手段を装備してなり、前記掘削手段を駆動して耐火物の劣化部分の破砕掘削を行なうとともに、前記掘削手段の掘削工具の位置を解体機の前後方向および幅方向に、移動および揺動してなる高炉出銑樋の解体機において、前記台車の本体は枠状に作られていてその前後の横桁材に前記出銑樋の幅方向へ同調して平行移動する一対の案内枠体がそれぞれ嵌装されており、前記一対の案内枠体間に支持枠体を渡設・軸支して、前記支持枠体を解体機の前後方向に揺動可能とし、前記支持枠体間に前記掘削手段を前記出銑樋の長さ方向へ揺動可能に渡設・軸支し前記掘削手段は保持筒および可動筒からなる伸縮筒体と、掘削用原動機および前記可動筒の先端に装備された掘削工具とを具えているとともに、掘削手段中心軸線方向へ移動可能とし、前記出銑樋の幅方向任意個所で前記掘削工具の位置および姿勢を制御可能としたものである。
【００１２】
即ち、台車の本体を枠状に作ってその前後の横桁材に横行用流体圧シリンダによって出銑樋の幅方向へ同調して移動する案内枠体を嵌装し、この前後の案内枠体に一方の案内枠体との間に設けた傾動用流体圧シリンダによって出銑樋の幅方向へ傾動可能とした支持枠体を支持させた。また、掘削手段は保持筒および可動筒からなる伸縮筒体と、掘削用原動機および可動筒の先端に装備した掘削工具とを具えているとともに、可動筒を保持筒との間に設けた伸縮用流体圧シリンダによって掘削手段中心軸線方向へ移動可能としたものとし、保持筒を支持枠体にこれらの間に設けた揺動用流体圧シリンダによって出銑樋の長手方向へ揺動可能に支持させ、各流体圧シリンダによって出銑樋の幅方向任意個所で掘削工具の位置および姿勢を制御可能としたものである。
【００１３】
例えば出銑樋の上部から底部に向かって掘削個所を変更するとき、掘削する側面の上方で幅方向へ移動させながら必要により伸長または揺動させることにより、出銑樋の大きさに関係なく食い込みをほぼ一定に保ちながら掘削個所を変更することができる。また、台車を停止させて長手方向或る範囲の掘削を行なうときは伸縮と揺動だけで一定食い込みの掘削を行なうことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明すると、鋳床１の床面よりも少し低い個所に出銑樋２が設置されており、この出銑樋２を挟んで両側方に軌条５が敷設されている。軌条５は鋳床１の床面に敷設したＨ形鋼からなる下部軌条６とその上面に重ねて敷設したＴレールからなる上部軌条７とによって構成され、出銑樋２の全長および銑鉄流出端延長上の適宜長に亘って延びている。
【００１５】
台車１１は平面口形の枠状に作られた本体１２の四つのかど部分にそれぞれ下方に向けて脚部片１３を突設し、各脚部片１３の下端に車輪１４を装備してなる構成とされ、車輪１４は上部軌条７に乗っている。
【００１６】
そして、この台車１１は出銑口に向かう側が前部とされ、後部左右の車輪１４はそれぞれに接続した液圧モータからなる走行用原動機１５によって駆動され前進後退する。
【００１７】
掘削手段２０は伸縮筒体２１、電動機からなる掘削用原動機２２および掘削工具２３を具えている。伸縮筒体２１は基端側の保持筒２４とその内側および外側に同心配置した先端側の可動筒２５および保護筒２６とからなり、可動筒２５と保護筒２６とは先端でリング部片２７により互いに結合されている。また、伸縮筒体２１と平行に配置した油圧シリンダからなる伸縮用流体圧シリンダ２９のシリンダ筒２９_aおよびピストン杆２９_bが保持筒２４および保護筒２６にそれぞれ結合されており、可動筒２５と保護筒２６とは一体となって中心軸線方向へ動く。
【００１８】
掘削用原動機２２は保持筒２４の基端に固結されていてその出力軸３０は保持筒２４の内部に突出している。また、掘削工具２３は軸受ハウジング３１を貫通させた駆動軸３２の先端部に一体に回転且つ取外し可能に装着されている。
【００１９】
出力軸３０と駆動軸３２とは同一中心軸線上に配置され、伸縮縦手３３によって結合されている。この伸縮縦手３３は駆動軸３２の基端側部分を囲んだ中空軸３３_aの基端を出力軸３０の先端に嵌装固結した原動筒片３３_bに固着するとともに、先端を駆動軸３２に嵌装してスプライン３２_aにより一体に回転可能に結合した従動筒片３３_cに固着した構成となっている。この伸縮縦手３３により可動筒２５、保護筒２６と一体に中心軸線方向へ移動する駆動軸３２は、どの伸縮位置においても掘削用原動機２２によって駆動されることとなる。
【００２０】
掘削工具２３は截頭円錐状の本体３４の外側周面に円錐形ビットからなる切刃３５の多数個を駆動軸３２の回転方向へ向かって前方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。そして、本体３４が駆動軸３２の先端に取外し可能且つ一体に回転するように嵌込み固定されている。
【００２１】
次に、本体１２の前部横桁材１２_aおよび後部横桁材１２_bに案内枠体４１_a，４１_bがそれぞれ可動に嵌装されており、これらと平行に配置した油圧シリンダからなる横行用流体圧シリンダ４２のシリンダ筒４２_aおよびピストン杆４２_bが案内枠体４１_a，４１_bおよび一側方前後の脚部片１３に結合されている。二つの横行用流体圧シリンダ４２は同時に同一の伸縮動作を行ない、前後の案内枠体４１_a，４１_bを同調して出銑樋２の幅方向へ移動させる。
【００２２】
前後の横桁材１２_a，１２_bの間には平面ほぼ口形の支持枠体４４が配備されており、その前後に突設したピン４５_a，４５_bが前後の案内枠体４１_a，４１_bの中央部上面に設けた受軸台４３_a，４３_bに回転可能に支持されている。ピン４５_a，４５_bは出銑樋２の長手方向へ延びる同一中心軸線上に配置されている。支持枠体４４の先端には柱部材４６が直立設置されており、前部の案内枠体４１_aの一側端と柱部材４６の頂部との間に斜めに配置した油圧シリンダからなる傾動用流体圧シリンダ４７のシリンダ筒４７_aおよびピストン杆４７_bがこれらに結合されている。この傾動用流体圧シリンダ４７には持枠体４４をピン４５_a，４５_bを中心として出銑樋２の幅方向へ傾けるものであり、水平の状態から右上がりおよび左上がりのいずれへも傾動可能である。
【００２３】
掘削手段２０の保持筒２４は一側外方へ突出させた腕部片２８_aおよびこれと直交させて両側外方へ突出させた受軸台２８_bを有している。一方、支持枠体４４の左右の縦桁材４４_a後端近くの上面に受軸台４４_bが設けられており、これらの受軸台２８_b，４４_bに貫通させたピン４８によって掘削手段２０が下向き鉛直の状態と切削工具２３を前方へ向けた斜め下向きの状態との間で出銑樋２の長手方向へ揺動可能に支持枠体４４に支持されている。また、支持枠体４４の先端と腕部片２８_aの先端との間に配置した油圧シリンダからなる揺動用流体圧シリンダ４９のシリンダ筒４９_aおよびピストン杆４９_bがこれらに結合されている。この揺動用流体圧シリンダ４９は出銑樋２の長手方向へ配置されていて掘削手段２０をピン４８を中心として出銑樋２の長手方向へ揺動させるものである。
【００２４】
運転者は前記の伸縮用、横行用、傾動用、揺動用の各流体圧シリンダ２９，４２，４７，４９を適宜に動作させて出銑樋２の耐火物３に対する掘削工具２３の当たり角度、切込み深さなどを調節し、所定の掘削位置に位置決めして台車１１を移動させながら耐火物３の劣化部分を破砕掘削するか、または台車１１を停止させて或る長手方向範囲の破砕掘削を行なってから少し移動するという手順を繰返す。
【００２５】
耐火物３の側面部分または底面部分を長手方向へ帯状に破砕掘削する場合、台車１１を移動させながら行なうときは掘削工具２３を所定の位置、姿勢に固定したままとし、台車１１を停止させて行なうときは伸縮用流体圧シリンダ２９と揺動用流体圧シリンダ４９とによって掘削工具２３を所定の位置で長手方向へ移動させる。
【００２６】
破砕掘削の出銑樋２断面方向位置を変更するときは、横行用流体圧シリンダ４２によって掘削工具２３を出銑樋２幅方向へ平行移動させる。この場合、側面部分の上部から底部に向かって変更するときは、側面部分の傾斜に応じて平行移動させるとともに、伸縮用流体圧シリンダ２９と揺動用流体圧シリンダ４９のいずれかによって高さの位置を調節することにより、掘削工具２３の劣化部分への食い込みをほぼ一定とすることができる。そして、変更後の出銑樋２長手方向への破砕掘削は前述と同じ要領で行なわれる。
【００２７】
傾動用流体圧シリンダ２７は掘削工具２３の劣化部分への当たり角度を調節するものであり、掘削むらによって残存した小範囲の劣化部分を掘削する場合、切刃３５の一部を用いて掘削し他の切刃３５が耐火物３の良質部分を掘削することがないようにすることができる。また、図示の形態のように掘削工具２３の本体３４を截頭用錐状としたものにあっては、耐火物３の傾斜した側面部分と本体３４の外側周面とが平行となるように傾動させることにより、均等深さに食い込ませて効率のよい破砕掘削を行なわせることができる。
【００２８】
加えて、図示の形態では台車１１の本体１２を枠状に作ってその前後の横桁材１２_a，１２_b案内枠体４１_a，４１_bを横行用流体圧シリンダ４２によって出銑樋２の幅方向へ同調して移動可能に嵌装し、この案内枠体４１_a，４１_bに支持枠体４４を支持させて一方の案内枠体４１_aとの間に架設した傾動用流体圧シリンダ４７によって出銑樋２の幅方向へ傾動可能とし、掘削手段２０を支持枠体４４に支持してこれらの間に架設した揺動用流体圧シリンダ４９によって出銑樋２の長手方向へ揺動可能とし、掘削手段２０は伸縮用流体圧シリンダ２９によって基端側の保持筒２４に対して動かされる可動筒２５の先端に掘削工具２３を装備した伸縮可能な構造としている。
【００２９】
このことにより、掘削手段２０の傾動中心であるピン４５_a，４５_bと揺動中心であるピン４８とに無理な力を加えることなく位置および姿勢を変えることができるとともに、掘削手段２０をさまざまな位置、姿勢に安定よく保持することができるものである。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によると掘削手段に揺動、傾動、伸縮、横行の動作を適宜に加えることにより、簡単な制御操作で安定した姿勢を保持させて大きな出銑樋に対しても効率よく破砕掘削作業を行なわせることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す正面図。
【図２】図１の右側面図。
【図３】図１の平面図。
【図４】図１に示した形態における掘削手段の縦断面図。
【符号の説明】
２出銑樋、３耐火物、５軌条、１１台車、１２本体、２０掘削手段、２１伸縮筒体、２２掘削用原動機、２３掘削工具、２４保持筒、２５可動筒、２９伸縮用流体圧シリンダ、４１a、４１b案内枠体、４２横行用流圧体シリンダ、４４支持枠体、４７傾動用流体圧シリンダ、４９揺動用流圧シリンダ。

Claims

出銑樋をまたいでその両側に敷設した軌条に乗って走行する台車に掘削手段を装備してなり、前記掘削手段を駆動して耐火物の劣化部分の破砕掘削を行なうとともに、前記掘削手段の掘削工具の位置を解体機の前後方向および幅方向に、移動および揺動してなる高炉出銑樋の解体機において、前記台車の本体は枠状に作られていてその前後の横桁材に前記出銑樋の幅方向へ同調して平行移動する一対の案内枠体がそれぞれ嵌装されており、前記一対の案内枠体間に支持枠体を渡設・軸支して、前記支持枠体を解体機の前後方向に揺動可能とし、前記支持枠体間に前記掘削手段を前記出銑樋の長さ方向へ揺動可能に渡設・軸支し前記掘削手段は保持筒および可動筒からなる伸縮筒体と、掘削用原動機および前記可動筒の先端に装備された掘削工具とを具えているとともに、掘削手段中心軸線方向へ移動可能とし、前記出銑樋の幅方向任意個所で前記掘削工具の位置および姿勢を制御可能とした、ことを特徴とする高炉出銑樋の解体機。