JP4379298B2 - スクラップ材のガス切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、スクラップ、特に製鉄所内で発生する大型のスクラップ、たとえば、規格外れの熱延コイル等を転炉装入鉄源として利用するために切断するためのスクラップ材のガス切断装置に関する。

製鉄所内で発生するスクラップ、たとえば取鍋の鍋付、連続鋳造鋳片の先尾端部、圧延材の先尾端部などは、製鉄所内で鉄源として再利用するため、溶解炉に挿入可能な大きさに切断される。そのようなスクラップ材のガス切断装置として特許文献１には、台車上に載置されたスクラップ材を台車が収容可能な最小限の大きさとし、かつ集塵装置を付設した建屋内に建屋隣接のスクラップ積降場にて被切断スクラップを載置した台車を搬入した後、台車を走行する自動ガス切断機により、スクラップ材を切断し、完了後建屋から台車毎、該スクラップ積降場に搬出するガス切断方法が開示されている。

特開平１０−２７７７３６号公報

この方法により棒鋼などのスクラップを電気炉に挿入に適した長さに切断することが効率的にできるようになる。しかしながら、製鉄所、特に一貫製鉄所で発生するスクラップは、棒鋼のような比較的サイズの小さいものばかりでなく、連続鋳造スラブや厚鋼板さらにはホットコイルのような極めて大きなものに及び、これらを転炉等の装入原料に適した大きさに効率的に切断することが求められる。

このような大形のスクラップを、たとえば特許文献１に示されているような密閉された建屋内で行おうとすると、ガス切断に消費された熱が建屋内でこもり易く、周囲の装置を破損させるおそれがある。また、大形のスクラップ、たとえばホットコイルを切断するときには、切断の際にホットコイルの残留応力が開放されるために、切断されたスクラップ片が大きく跳ねて建屋の壁や周囲の付帯設備を損傷させるおそれがある。

したがって、製鉄所、特に一貫製鉄所では、発生する多種多様な大形のスクラップを安全かつ効率的に切断する手段が求められている。本発明は、このような要望に応えるものであって、多種多様な大形スクラップを効率的に切断可能とするスクラップ材のガス切断装置を提案することを目的とする。

本発明に係るスクラップ材のガス切断装置は、スクラップを切断可能な状態に載荷するスクラップ台車と、該スクラップ台車をガス切断領域に出入可能とする第一軌道と、該第一軌道に平行に敷設された第二軌道と、該第二軌道上を前記第一軌道に沿って走行するガス切断台車と、該ガス切断台車上において昇降及び前後進可能に搭載され前記ガス切断領域に運び込まれたスクラップを前記スクラップ台車上において切断するためのトーチを備えるガス切断装置を備えるガス切断装置とを有するとともに、前記ガス切断領域を覆う集塵カバーを前記スクラップ台車が出入り可能に、かつ前記ガス切断装置のトーチが前記第二軌道側から第一軌道側のガス切断領域内に挿入可能に設けてなるスクラップ材のガス切断装置において、
前記集塵カバーを、その背面が前記トーチが挿入可能に開放され、前面が防護壁によって覆われ、側面にスクラップ台車が出入り可能に耐火性暖簾が取り付けられているものとして構成されたものとして構成されている。
ここに背面とは、前記ガス切断領域を覆う集塵カバーの構成面のうち前記第一軌道と第二軌道側間の垂下面を、前面とは、前記集塵カバーの構成面のうち前記背面に対向する垂下面を、側面とは、前記集塵カバーの構成面のうち前記第一軌道に直角方向の垂下面をいう。

上記発明において、第一軌道にはガス切断領域を挟んで各１台のスクラップ台車が配され、一方がガス切断領域にあるとき他方が退避位置にあるようになっていること、あるいは第一軌道には、ほぼガス切断領域の長さを有するスクラップ台車が２台連結して配され、一方がガス切断領域にあるとき他方が退避状態にあるようになっていることとするのが好適である。

本発明により、製鉄所、特に一貫製鉄所では、発生する多種多様な大形のスクラップを安全かつ効率的に切断することが可能になる。そして、それにより、一貫製鉄所における自家発生スクラップを転炉などの鉄源として安全・迅速に供給することが可能になる。

図１は、本発明に係る代表的なスクラップ材のガス切断装置の全体構成を示す正面図、図２はその平面図、図３はその側面図である。図１に示すように、本発明のスクラップ材のガス切断装置では、スクラップ(S1, S2)を切断可能な状態に載荷するスクラップ台車1が第一軌道2上を走行するようになっており、第一軌道2のほぼ中央区間がガス切断領域Aとなっている。スクラップ台車1には駆動部27、ワイヤ23からなる牽引装置22が取り付けられており、車輪21を介してガス切断領域Aに出入可能とされている。また、スクラップ台車には、スクラップ支持台25、26が取替え可能に、あるいは固定台として配置されている。

図２、図３に示されているように、本発明では、上記スクラップ台車1が走行する第一軌道2に平行に第二軌道3が敷設されており、この第二軌道3上をガス切断台車4が走行するようになっている。ガス切断台車4には、ガス切断装置5が搭載されており、前記ガス切断台車4上においてトーチ8が被切断材に対して昇降及び前後進可能になっている。なお、図２、図３においては、ガス切断台車4の第二軌道3の走行は、本例では図示されていないが、自走式となっており、制御室31から遠隔操作によって任意の位置に移動・停止できるようになっている。

したがって、スクラップ台車1上にスクラップS（本例ではコイル状のスクラップS2）を載荷してガス切断領域Aに入ってきたとき、前記ガス切断台車4を第二軌道3上で走行させ、その上に搭載されているガス切断装置5のトーチ8を昇降、さらには前後進させてスクラップSを切断できるようになっている。そのため、本例ではガス切断台車4に昇降ポスト6を設置し、それにトーチ支持部7を介してトーチ8を取り付けている。なお、トーチ支持部7は、適当な昇降機構（本例ではウインチ）によって昇降ポスト6を上下し、その内部に備えるギヤードモータによってトーチ8を送出・引込可能にしている。

本発明では、このように構成されたガス切断装置のガス切断領域Aが、集塵カバー11によって覆われている。この集塵カバー11は、フード14を有し、それに排気ダクト15を接続して必要により集塵機を経て排気装置（集塵機、排気装置は図示しない）に連ねる通常使用される形式のものとすることができる。そして、この集塵カバー11を構成するフード14の下縁の位置を十分高く取る。その高さは、スクラップ台車1が最大サイズのスクラップS（たとえば直径2ｍ程度のコイル）を載置した状態でその下に侵入させることができ、かつ、その状態で、前記ガス切断装置5のトーチ8をスクラップSの切断のために必要な位置に出入りできるものとすればよい。

上記構成のスクラップ材のガス切断装置により、極めて大形のスクラップであっても迅速に転炉などの溶解炉の鉄源として必要な大きさに切断することができるが、さらに装置の可動効率を向上させるためには、前記第一軌道2上にガス切断領域Aを挟んで各１台のスクラップ台車（1A, 1A）を配し、これらを一方（本例では1B）がガス切断領域Aにあるとき他方（本例では１A）が退避位置にあるようにするのがよい。この場合において、スクラップ台車1の退避位置を切断されるスクラップ及び切断されたスクラップのスクラップ台車1への積み込み、積み降ろし箇所とすれば、一方のスクラップ台車上でスクラップを切断しているとき、他方のスクラップ台車を次の切断のための準備に使うことができ、切断作業をほぼ連続的に行うことができるようになる。

また、図１に示すように、第一軌道2上を走行するガス切断台車1をほぼガス切断領域の長さを有するものとし、これらを２台連結して配するようにすることもできる。このようにすることにより、前記の場合と同様に、一方のスクラップ台車（本例では1B）がガス切断領域Aにあるとき他方（本例では１A）が退避位置にあるようにすることができ、しかも図示されたように一基の牽引装置22によって一組のスクラップ台車1A、１Bの切断領域、退避位置への移動を一工程で行うことができる。

このようにして、本発明に係るスクラップ材のガス切断装置により、一貫製鉄所などで発生する多種多様な大形スクラップを効率的に切断可能とすることが可能になるが、この装置の集塵効率、及び作業の安全性を高めるためには、集塵カバー11をスクラップ台車１やガス切断装置5のトーチの出入りが可能であるように適当な遮蔽部材で覆うのが好ましい。この場合において、遮蔽部材で覆った内部にはガス切断によって発生した熱が篭り易いのでそれを避けることも必要である。

具体的には、図１、図２に示すように、集塵カバー11を、その前面が防護壁12によって覆われ、背面が前記トーチが挿入可能に開放され、かつ側面からスクラップ台車1が出入り可能なように耐火性暖簾13を取り付けたものとするのがよい。本例では、フード14の前面垂下面に適当な厚さの鋼板製の防護壁を取り付けるとともに、フード14の側面垂下面には耐火性暖簾13としていわゆるゴム暖簾を取り付けている。これによって、フード14の下方のガス切断領域Aは、前面及び側面の三方向から覆われ、集塵効率の効率と作業の安全性が確保されるようになる。なお、ガス切断領域Aの背面は開放され、ガス切断装置5のトーチ8のガス切断領域Aへの出入りを自由にするとともに、遮蔽部材で覆われたガス切断領域内から熱が逸散できるようにしている。なお、図１〜３を参照すれば明らかなように、上記背面とは、前記ガス切断領域を覆う集塵カバーの構成面のうち前記第一軌道と第二軌道間の垂下面を、前面とは、前記集塵カバーの構成面のうち前記背面に対向する垂下面を、側面とは、前記集塵カバーの構成面のうち前記第一軌道に直角方向の垂下面をいう。

本発明に係るスクラップ材のガス切断装置の全体構成を示す正面図である。 本発明に係るスクラップ材のガス切断装置の全体構成を示す平面図であり、図１のＡＡ矢視である。 本発明に係るスクラップ材のガス切断装置の全体構成を示す側面図である。

符号の説明

1：スクラップ台車
2：第一軌道
3：第二軌道
4：ガス切断台車
5：ガス切断装置
6：昇降ポスト
7：トーチ支持部
8：トーチ
11：集塵カバー
12：防護壁
13：耐火性暖簾
14：フード
15：排気ダクト
21：車輪
22：牽引装置
23：ワイヤ
24：連結部
25, 26：スクラップ支持台
27：ウィンチ
31：制御室
A：ガス切断領域
S：スクラップ

Claims (3)

1. スクラップを切断可能な状態に載荷するスクラップ台車と、該スクラップ台車をガス切断領域に出入可能とする第一軌道と、該第一軌道に平行に敷設された第二軌道と、該第二軌道上を前記第一軌道に沿って走行するガス切断台車と、該ガス切断台車上において昇降及び前後進可能に搭載され前記ガス切断領域に運び込まれたスクラップを前記スクラップ台車上において切断するためのトーチを備えるガス切断装置を備えるガス切断装置とを有するとともに、前記ガス切断領域を覆う集塵カバーを前記スクラップ台車が出入り可能に、かつ前記ガス切断装置のトーチが前記第二軌道側から第一軌道側のガス切断領域内に挿入可能に設けてなるスクラップ材のガス切断装置において、
   前記集塵カバーを、その背面が前記トーチが挿入可能に開放され、前面が防護壁によって覆われ、側面にスクラップ台車が出入り可能に耐火性暖簾が取り付けられているものとして構成されたものとすることを特徴とするスクラップ材のガス切断装置。
   ここに、背面とは、前記ガス切断領域を覆う集塵カバーの構成面のうち前記第一軌道と第二軌道間の垂下面を、前面とは、前記集塵カバーの構成面のうち前記背面に対向する垂下面を、側面とは、前記集塵カバーの構成面のうち前記第一軌道に直角方向の垂下面をいう。
2. 第一軌道にはガス切断領域を挟んで各１台のスクラップ台車が配され、一方がガス切断領域にあるとき他方が退避位置にあるようになっていることを特徴とする請求項１記載のスクラップ材のガス切断装置。
3. 第一軌道には、ほぼガス切断領域の長さを有するスクラップ台車が２台連結して配され、一方がガス切断領域にあるとき他方が退避状態にあるようになっていることを特徴とする請求項１記載のスクラップ材のガス切断装置。

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