JP5418732B1 - 溶銑鍋搬送装置及び溶銑鍋の搬送方法 - Google Patents

Abstract

多額の投資を必要とすることなく簡便な構成で放熱防止蓋の配置場所を確保し、かつ、溶銑を排出してから溶銑の受銑直前までの間に空容器状態となる溶銑鍋の開口部からの放熱量を低減することを可能とする。溶銑鍋５が積載される溶銑鍋の搬送装置１は、高炉からの溶銑を受銑する受銑位置と、溶銑を排出する溶銑排出位置との間を往復する。溶銑鍋の搬送装置１は、溶銑鍋５の開口部に載置される放熱防止蓋８を保持する放熱防止蓋保持装置３と、これらの溶銑鍋５と放熱防止蓋保持装置３とが配設される台車４，６とを備えている。

Description

本発明は、溶銑鍋搬送装置及び溶銑鍋の搬送方法に関し、特に、溶銑鍋(hot metal ladle)及びこの溶銑鍋に収容される溶銑(hot metal)から、熱が放散することを防止するための放熱防止蓋が載置された溶銑鍋搬送装置及び、この溶銑鍋搬送装置を用いた溶銑鍋の搬送方法に関する。

溶銑を収容する溶銑鍋が積載される溶銑鍋搬送装置は、高炉から溶銑を受銑するための受銑位置と、製鋼工場等で、その溶銑鍋に収容されている溶銑を排出する溶銑排出位置との間を往復する。溶銑排出位置で、溶銑鍋に収容されていた溶銑を排出した後には、溶銑鍋は、溶銑を収容していない状態（「空容器状態」という）となる。ここで、空容器状態とは、溶銑を収容していない状態であって、溶銑を受銑している状態及び、溶銑を排出している状態を含まないものとする。

溶銑鍋が積載される溶銑鍋搬送装置は、空容器状態で受銑位置まで移動しかつ待機する。溶銑鍋は、この受銑位置で高温の溶銑を受銑して、その内部に溶銑を収容する。この溶銑鍋搬送装置は、脱燐処理や脱硫処理、除滓などの、溶銑に対する溶銑予備処理(Hot metal pretreatment)が行われる予備処理位置に移動する。次いで、この予備処理位置で、溶銑鍋内の溶銑に対して溶銑予備処理が行われる。溶銑予備処理が行われた後の溶銑を収容する溶銑鍋は、予備処理位置から、転炉あるいは転炉への装入用の溶銑鍋などの次工程の設備に溶銑を排出する溶銑排出位置まで移動される。この溶銑排出位置で、溶銑予備処理後の溶銑が次工程の設備に排出されて、溶銑鍋は再び空容器状態となる。再び、空容器状態の溶銑鍋が積載される溶銑鍋搬送装置が、受銑位置まで移動して、高炉から溶銑を受銑することになる。このようにして、同じ溶銑鍋で溶銑の受銑と溶銑の予備処理と溶銑の排出とが繰り返される。

溶銑鍋で高炉から溶銑を受銑してから、この溶銑を次工程の設備に排出するまでの間には、溶銑鍋の内部には高温の溶銑が収容されているため、溶銑鍋の温度は比較的高く保たれている。一方で、溶銑を排出した後には、溶銑鍋が空容器状態となり、溶銑鍋の温度は急激に低下してしまう。受銑する直前のときの空容器状態である溶銑鍋の温度が低い場合には、高炉で受銑した後の溶銑の熱を溶銑鍋が奪ってしまい、溶銑の温度が低下してしまう。溶銑の温度が低下すると、溶銑予備処理として脱硫処理を行う際に脱硫効率が低下して処理時間が長くなったり、転炉での脱炭精錬では鉄スクラップの配合率を低下せざるを得なかったりし、溶銑を加熱しなければならない場合も発生し、製造コストを上昇させる原因となる。

したがって、脱硫処理の効率を向上させるなどのために、空容器状態である溶銑鍋の内部の熱が放散することに起因する、溶銑鍋の温度低下を防止することが望ましい。そこで、溶銑鍋から熱が放散することを防止して内部の温度を保温する（「保熱」という）技術が種々検討されている。特に、溶銑鍋は混銑車と比較して開口部が広いことから、溶銑鍋の外周面から放熱する熱量よりも開口部から放熱する熱量の方が大きいために、開口部に蓋を載置する事が効果的である。

具体的には、溶銑鍋を含む溶銑運搬容器を保熱する技術が検討され、以下のように幾つか提案されている。例えば、特許文献１には、溶銑を排出した後の空容器状態となる、溶銑運搬容器である混銑車(torpedo car)の受銑口（開口部）に、薄鋼板をのせ、この薄鋼板の上方から受銑口より小径の押圧トングを押圧して、受銑口に鋼板を押し込んでその受銑部を閉塞することによって、混銑車の開口部に蓋を載置することが開示されている。また、特許文献１の発明は、受銑に際して、混銑車の受銑口にのった鋼板を押し込むことによって形成された中凹み部分に溶銑を受銑し、蓋となっていたこの鋼板を溶銑とともに混銑車内に脱落させて、この鋼板を溶銑中に溶かして、この鋼板を溶銑量増加の形で回収している。

特許文献２には、溶銑鍋に保温蓋を被せて溶銑を保熱する技術が開示されており、溶銑の搬送中であって溶銑予備処理などの作業をしていない間に、溶銑鍋に保温蓋をすることが開示されている。

特開昭６１−０６４８０８号公報 特公平２−００６８０７号公報

しかしながら、上記従来技術には、以下の問題点がある。

特許文献１の発明は、溶銑鍋より開口部が小さい混銑車を対象としており、開口部が広い溶銑鍋の開口部に蓋を載置することを考慮していない。仮に、特許文献１に開示されている鋼板を溶銑鍋の開口部に用いても、押圧トングで押圧する必要があり、広い開口部に対応する押圧トングを有する設備のコストが増加するのみならず、作業が煩雑となる。加えて、開口部が広い溶銑鍋では、開口部に薄鋼板を載せるための設備が別途必要となり、製造コスト上昇の原因となり、特許文献１の発明を溶銑鍋に適用することは難しい。

特許文献２における保温蓋の利用は、溶銑鍋に収容した溶銑の温度低下を抑えることを目的にしており、溶銑鍋が空容器状態の間における放熱低減を考慮していない。また、特許文献２の発明に係る装置は、溶銑鍋とこの保温蓋開閉機構が一体となっており、かつ、この装置の構造は複雑である。このため、特許文献２の発明に係る装置を、現在使用している溶銑鍋の全てに設けるには多額の設備投資が必要となり、特許文献２の発明を適用することは現実的ではない。

上記の従来技術を考慮した上で、空容器状態の溶銑鍋からの放熱量を抑えることを目的として、取り外し可能な放熱防止蓋を溶銑鍋の開口部に載置した状態で、溶銑を排出した後の空容器状態となった溶銑鍋を溶銑排出位置から受銑位置まで搬送する操業を想定する。その操業においては、溶銑排出位置または溶銑排出位置の付近に、放熱防止蓋載置位置を設けて、その放熱防止蓋載置位置で、空容器状態の溶銑鍋の開口部に放熱防止蓋を載置する必要がある。また、溶銑鍋で溶銑を受銑するために、受銑位置でまたは受銑位置の付近に放熱防止蓋取外位置を設けて、その放熱防止蓋取外位置で、溶銑鍋から放熱防止蓋を取り外しておく必要がある。その放熱防止蓋取外位置で、溶銑鍋から蓋を取り外すとしても、その取り外された高温である蓋を一時的に保管する場所の確保や、その場所及び保管される蓋の管理が面倒であることが推測される。

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、多額の投資を必要とすることなく簡便な構成で放熱防止蓋の配置場所を確保し、かつ、溶銑を排出してから溶銑の受銑直前までの間に空容器状態となる溶銑鍋の開口部からの放熱量を低減することを可能とする溶銑鍋搬送装置及び溶銑鍋の搬送方法を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するための本発明の要旨は以下のとおりである。
（１）高炉からの溶銑を受銑する受銑位置と、該溶銑を排出する溶銑排出位置との間を往復し、溶銑鍋が積載される溶銑鍋搬送装置であって、前記溶銑鍋の開口部に載置される放熱防止蓋を保持する放熱防止蓋保持装置と、前記溶銑鍋と前記放熱防止蓋保持装置とが配設される台車と、を有する溶銑鍋搬送装置。
（２）高炉からの溶銑を受銑する受銑位置と、該溶銑を排出する溶銑排出位置との間を往復し、溶銑鍋が積載される溶銑鍋搬送装置であって、
前記溶銑鍋の開口部に載置される放熱防止蓋を保持する放熱防止蓋保持装置と、前記放熱防止蓋保持装置が配設される台車と、前記溶銑鍋が配設される台車と、を有する溶銑鍋搬送装置。
（３）前記放熱防止蓋保持装置は、前記放熱防止蓋の動きを規制する枠を有する（１）または（２）に記載の溶銑鍋搬送装置。
（４）上記（１）または(２)に記載の溶銑鍋搬送装置を用いた溶銑鍋の搬送方法であって、溶銑排出位置で、前記溶銑鍋に収容されている溶銑を排出し、前記放熱防止蓋保持装置に保持される放熱防止蓋を、放熱防止蓋載置装置を用いて溶銑が排出された溶銑鍋の開口部に載置し、前記溶銑鍋搬送装置を、受銑位置または該受銑位置に近接した放熱防止蓋取外位置へ移動し、前記溶銑鍋の上に載置される放熱防止蓋を、放熱防止蓋取外装置を用いて、前記溶銑鍋から取り外し、該取り外された放熱防止蓋を放熱防止蓋保持装置に載置し、次いで、前記溶銑鍋で受銑することを特徴とする溶銑鍋の搬送方法。

本発明に係る溶銑鍋搬送装置には、放熱防止蓋を保持する放熱防止蓋保持装置が設けられているので、高温となる放熱防止蓋の保管場所を、放熱防止蓋取外位置や放熱防止蓋載置位置に設ける必要もなくなる。本発明に係る溶銑鍋の搬送方法によれば、溶銑鍋から取り外し可能な放熱防止蓋を用いる簡便な方法によって、溶銑の排出後から受銑直前までの空容器状態の溶銑鍋の保熱が可能になり、また、受銑位置における溶銑鍋の温度の低下が大幅に減少し、これにより、溶銑鍋に収容される溶銑の温度低下を防ぐことができる。

本発明の溶銑鍋搬送装置を示す概略側面図である。 本発明の溶銑鍋搬送装置が走行するレールを示す概略平面図である。 放熱防止蓋保持装置から、クレーンによって放熱防止蓋を取り外す状態を示す概略側面図である。 溶銑鍋から、クレーンによって放熱防止蓋を取り外す状態を示す概略側面図である。 本発明例と比較例とにおける、溶銑の排出終了からの経過時間と溶銑鍋の耐火物温度との関係を示すグラフである。 本発明例と比較例とにおける、溶銑温度低下を示すグラフである。

以下、添付図面を参照して本発明を具体的に説明する。図１は、本発明の溶銑鍋搬送装置を示す概略側面図である。図１に示すように、溶銑鍋５が積載される溶銑鍋搬送装置１は、機関車２と、放熱防止蓋保持装置３と、その放熱防止蓋保持装置３が配設されている第１の台車４と、溶銑鍋５が配設されている第２の台車６とを有している。機関車２と第１の台車４と第２の台車６とはそれぞれ連結されており、レール７の上に載置されている。機関車２は、図示しない自走のための駆動機構を有しており、この機関車２に連結している第１の台車４と第２の台車６とともに、レール７上を走行する。

図１に示す溶銑鍋搬送装置１は、機関車２と第１の台車４と第２の台車６とを個別に有しており、放熱防止蓋保持装置３が配置されている第１の台車４は、溶銑鍋５が配置されている第２の台車６とは異なっている。しかしながら、１つの台車上の空間が十分に大きければ、放熱防止蓋保持装置３と溶銑鍋５とが配設される台車を１つにしてもよい。また、機関車２の駆動機構を、放熱防止蓋保持装置３と溶銑鍋５とが配置される１つの台車に設けて、その１つの台車を自走駆動できるようにしてもよい。いずれにせよ、本発明に係る溶銑鍋搬送装置は、放熱防止蓋保持装置３と溶銑鍋５とが配設される台車を有している。

溶銑鍋５は図示しない溶銑を収容し得るし、また、溶銑を排出して空容器状態となり得る。溶銑鍋５の開口部上には、放熱防止蓋８が載置され得る。載置される放熱防止蓋８によって、空容器状態の溶銑鍋５の開口部からの放熱量が抑えられる。また、溶銑鍋５の内面には、図示されない耐火物が設置されており、溶銑鍋５は、溶銑鍋５の外殻を構成する材料に溶銑の熱が伝導しにくい構造となっている。

放熱防止蓋保持装置３は、放熱防止蓋８を保持可能な形状を有しており、この放熱防止蓋保持装置３には、溶銑鍋５から取り外される放熱防止蓋８が載置される。放熱防止蓋保持装置３は、その中心に載置される放熱防止蓋８の外側の周面に接触して、放熱防止蓋８の動きを規制する枠１０を有することが好ましい。この枠１０によって、放熱防止蓋８を保持し得る。放熱防止蓋保持装置３が配設されている第１の台車４には鋼材および／または無機材料からなる耐熱部材２１が載せられており、その上に、高温になり得る放熱防止蓋８を載置しても、第１の台車４は熱で損傷することはない。

放熱防止蓋保持装置３が第１の台車４に配設されているので、後述する放熱防止蓋取外位置などの付近に、高温になり得る放熱防止蓋８を配置する配置場所を設けて、放熱防止蓋８を管理する必要がない。また、第１の台車４の移動とともに、放熱防止蓋８も移動するので、別途、放熱防止蓋８のみを輸送させる設備の必要もない。

図１では、説明のために溶銑鍋５と放熱防止蓋保持装置３との両方に、放熱防止蓋８が載置されているが、実際の、溶銑鍋搬送装置１の運用では、溶銑鍋５と放熱防止蓋保持装置３とのいずれか一方に、放熱防止蓋８が載置される。溶銑鍋５およびそれを積載する台車６を２組連結して搬送する場合の放熱防止蓋８の置き場や、溶銑鍋５が補修される場合などに生じる余剰の放熱防止蓋８の置き場として、放熱防止蓋保持装置３には、２枚以上の放熱防止蓋８を重ねて置くことも可能である。

図２は、本発明の溶銑鍋搬送装置が走行するレールを示す概略平面図である。レール７は、溶銑排出位置１１と、放熱防止蓋載置位置１２と、放熱防止蓋取外位置１４と、受銑位置１３と、予備処理位置１５とに接続している。溶銑鍋搬送装置１は、レール７上を走行して、溶銑排出位置１１と、放熱防止蓋載置位置１２と、放熱防止蓋取外位置１４と、受銑位置１３と、予備処理位置１５との各々の位置で停止する。各々の位置では、溶銑鍋搬送装置１の溶銑鍋５、及び、この溶銑鍋５に収容される溶銑に対して、各位置に応じた所定の処理が行われる。

溶銑排出位置１１では、溶銑鍋５に収容されている溶銑が、次工程の設備あるいは次工程の設備への装入用の溶銑鍋に排出されて、溶銑鍋５が空容器状態となる。溶銑鍋５が空容器状態であっても、溶銑を排出した直後では、概ね１３００〜１４００℃である高温の溶銑から伝導した熱が溶銑鍋５に残留しており、溶銑鍋５の内面の温度は、概ね８００〜１１００℃である。溶銑を排出した溶銑鍋５が積載された後に、溶銑鍋搬送装置１は、放熱防止蓋載置位置１２に移動する。

図３は、放熱防止蓋保持装置から、クレーンによって放熱防止蓋を取り外す状態を示す概略側面図である。図１及び図３に示すように、放熱防止蓋８の上面に突起物９が形成されている。クレーン（放熱防止蓋載置装置）１６は、フック（蓋取外し部材）１７を有している。この突起物９は、吊り取手の形状をしており、この吊り取手の部分にフック１７が係合可能な構造となっている。このように、突起物９は、このフック１７がこの突起物９に係合することを可能とする形状を有していることが好ましい。

放熱防止蓋載置位置１２では、クレーン１６が有するフック１７を突起物９に係合させて、クレーン１６を用いて、放熱防止蓋保持装置３に保持されている放熱防止蓋８を取り外し、次いで、この放熱防止蓋８を溶銑鍋５に載置する。放熱防止蓋８によって、溶銑を排出した直後の比較的に高い温度を有している空容器状態の溶銑鍋５からの、開口部からの放熱量が抑えられる。放熱防止蓋８が溶銑鍋５に載置された後に、溶銑鍋搬送装置１は、放熱防止蓋取外位置１４に移動する。放熱防止蓋取り外しは、溶銑鍋搬送装置１が受銑位置１３へ移動するタイミングを考慮した上で、可能な限りの時間、溶銑鍋５に放熱防止蓋８が載置されている状態とするように行うことが好ましい。溶銑鍋５に放熱防止蓋８が載置されている状態の時間が長い方が、溶銑鍋５からの放熱を防ぐことが可能となるからである。

図４は、溶銑鍋から、クレーンによって放熱防止蓋を取り外す状態を示す概略側面図である。放熱防止蓋取外位置１４では、クレーン（放熱防止蓋取外装置）１８を用いて、溶銑鍋５に載置されている放熱防止蓋８を取り外し、次いで、この放熱防止蓋８を放熱防止蓋保持装置３に載置する。この放熱防止蓋保持装置３では、放熱防止蓋８が保持される。放熱防止蓋８は、放熱防止蓋取外位置１４またはその付近ではなく、第１の台車４に配設されている放熱防止蓋保持装置３に保持される。このため、放熱防止蓋８は、溶銑鍋搬送装置１とともに移動し、かつ、１つの溶銑鍋５に対して、載置されるべき１つの放熱防止蓋８とその放熱防止蓋８が保管される場所が特定される。

放熱防止蓋８が、溶銑鍋５から取り外されて放熱防止蓋保持装置３に保持された後に、溶銑鍋搬送装置１は、受銑位置１３に移動する。なお、図３及び図４に示したクレーン１６、１８が有するフック１７、１９を、放熱防止蓋８上に形成されている突起物９に係合させて、フック１７、１９が上下方向に移動して、放熱防止蓋８を取り扱っているが、本発明は、この形態に限らず、例えば、放熱防止蓋８の材質が鉄であれば、リフティングマグネットをクレーン１６、１８に設けて、このリフティングマグネットを利用して着脱することも可能である。

受銑位置１３では、溶銑鍋５で、高炉から溶銑を受銑する。溶銑鍋搬送装置１は、受銑位置１３に到着すると、溶銑鍋５を、高炉から溶銑を受銑するための所定の位置に配置する。受銑位置１３の付近には、図示しない高炉(Blast furnace)が存在している。高炉は、炉本体に出銑口(Tap hole)を有している。この出銑口から、炉本体で得られる溶銑が出銑される。出銑口の下流には、溶銑樋(Hot metal runner)が設置されており、溶銑が溶銑樋を流れる。溶銑が流れる方向における溶銑樋の先端部下方には、溶銑鍋５に溶銑を送るための傾注樋(Tilting iron runner)が設置されており、この傾注樋を通じて、受銑位置１３に停止している溶銑鍋搬送装置１に積載された溶銑鍋５に、溶銑が注入される。溶銑鍋５に溶銑が注入された後には、溶銑鍋搬送装置１は、予備処理位置１５へ移動する。

予備処理位置１５では、放熱防止蓋８が載置されていない溶銑鍋５の内部に収容されている溶銑に対して、脱燐処理や脱硫処理、除滓など溶銑予備処理が行われる。溶銑予備処理が終了した後には、溶銑鍋搬送装置１は、溶銑排出位置１１へ移動する。図２に示した実施形態は、予備処理位置１５を溶銑排出位置１１に近接して配置した場合の例について示したものであるが、予備処理位置１５の配置場所はこれには限定されず、受銑位置１３に近接して配置してもよい。

上述した通り、溶銑排出位置１１では、溶銑鍋５に収容されている溶銑が、次工程の設備あるいは次工程の設備への装入用の溶銑鍋に排出されて、溶銑鍋５が空容器状態となり、溶銑鍋搬送装置１は空容器状態の溶銑鍋５を積載した後、放熱防止蓋載置位置１２へ移動する。

このようにして、溶銑鍋５で溶銑を受銑して、この溶銑鍋５で溶銑に対して溶銑予備処理を行い、溶銑を排出し、再び溶銑を受銑する操業において、放熱防止蓋８を、溶銑の排出後であり溶銑を受銑する前の間の空容器状態の溶銑鍋５の開口部に載置することによって、空容器状態の溶銑鍋５からの放熱を防止することが可能となる。加えて、溶銑鍋搬送装置１が有する第１の台車４に配設される放熱防止蓋保持装置３に、受銑前に取り外す放熱防止蓋８を載置するので、放熱防止蓋載置位置１２や放熱防止蓋取外位置１４などに、放熱防止蓋８を一時的に保管する必要がない。
また、溶銑鍋搬送装置１を構成する台車に配設される放熱防止蓋保持装置３に放熱防止蓋８を保持して搬送しない場合には、受銑前に取り外した放熱防止蓋８を、何らかの手段によって放熱防止蓋載置位置１２まで搬送する必要がある。例えば、溶銑を収容した溶銑鍋５に、放熱防止蓋取外し位置１４で放熱防止蓋８を載置し、放熱防止蓋載置位置１２まで搬送することが考えられるが、溶銑鍋搬送装置１の移動経路が複雑なものとなり、放熱防止蓋取外位置１４および放熱防止蓋載置位置１２でのクレーンによる作業負荷も倍増するため、全ての溶銑鍋について実施することは困難である。本発明の実施形態では、溶銑鍋搬送装置１が有する第１の台車４に配設される放熱防止蓋保持装置３に、受銑前に取り外す放熱防止蓋８を載置するので、このような問題が無く、全ての溶銑鍋について実施することが可能となる。

図２に示す実施形態では、放熱防止蓋載置位置１２と放熱防止蓋取外位置１４とは、溶銑排出位置１１と受銑位置１３と予備処理位置１５とは別の位置である。しかしながら、この実施形態に限られず、クレーン（放熱防止蓋載置装置及び放熱防止蓋取外装置）１６、１８を、溶銑排出位置１１と受銑位置１３と予備処理位置１５との位置のうちの少なくとも１つ以上に設けて、製鉄所内の設備を集約してもよい。また、放熱防止蓋載置位置１２を、溶銑排出位置１１と予備処理位置１５と同じ位置としてもよく、放熱防止蓋取外位置１４を、受銑位置１３と予備処理位置１５と同じ位置としてもよい。このようにしても、製鉄所内の設備を集約することが可能となる。

放熱防止蓋載置位置１２は溶銑排出位置１１に近接することが好ましい。溶銑鍋５の保熱のため、溶銑鍋５への放熱防止蓋８を載置するタイミングは、溶銑の排出終了時からできるだけ早い方がよい。また、放熱防止蓋取外位置１４は受銑位置１３に近接することが好ましい。溶銑鍋５の保熱のため、溶銑鍋５の受銑のタイミングは、放熱防止蓋８が溶銑鍋５から取り外されてからできるだけ早い方がよい。

図１に示す溶銑鍋搬送装置１を、図２に示すレール上で移動させて、溶銑排出位置１１と受銑位置１３との間を往復させて、溶銑を排出し、高炉から溶銑を受銑し、次いで、予備処理位置に移動する操業を行った。図３及び図４に示すように、放熱防止蓋保持装置３に保持される放熱防止蓋８を空容器状態の溶銑鍋５の開口部に載置し、及び、溶銑鍋５から放熱防止蓋８を取り外して放熱防止蓋保持装置３に載置した。

溶銑鍋５は、３００トンの溶銑を収容するサイズを有しており、溶銑鍋搬送装置１や放熱防止蓋８などもその溶銑鍋５のサイズに順ずるサイズを有している。

溶銑予備処理後に溶銑鍋搬送装置１を溶銑排出位置１１に移動し、溶銑鍋５に収容している溶銑を排出して、この溶銑鍋５を空容器状態とした。溶銑鍋搬送装置１は、放熱防止蓋載置位置１２に移動し、この放熱防止蓋載置位置１２で、放熱防止蓋保持装置３に載置されている放熱防止蓋８を取り外し、かつ、空容器状態の溶銑鍋５の開口部に放熱防止蓋８を載置した。溶銑鍋５から溶銑を排出してから、放熱防止蓋８を放熱防止保持装置３から取り外し、溶銑鍋５に載置するまでは５分以内に行った。その後、溶銑鍋搬送装置１は、放熱防止蓋取外位置１４に移動し、受銑位置１３で溶銑鍋５に受銑可能となるタイミング及び受銑位置１３へ移動する時間を考慮した上の可能な限りの長い時間、放熱防止蓋取外位置１４で待機した。受銑位置１３へ移動するタイミング直前に、載置される放熱防止蓋８を溶銑鍋５から取り外しかつこの取り外した放熱防止蓋１を放熱防止蓋保持装置３に載置した。

次いで、溶銑鍋搬送装置１を受銑位置に移動させて、空容器状態の溶銑鍋５を受銑位置１３に移動し、高炉から約１５００℃の溶銑を３００トン収容した。放熱防止蓋８を溶銑鍋５から取り外してから放熱防止蓋保持装置３に載置し、高炉から溶銑を受銑開始するまでは、５分以内に行った。溶銑を溶銑鍋５に収容した後に、溶銑鍋搬送装置１を予備処理位置１５へ移動させた。

以上のように、溶銑鍋５に収容される溶銑を排出した後に空容器状態となる溶銑鍋５の開口部に放熱防止蓋８を載置して、空容器状態の溶銑鍋５を保熱した。

また、溶銑の排出から溶銑の受銑開始までの時間が、５０〜１２０分となる操業を複数回行った。このようにして、溶銑の排出から溶銑の受銑開始までの間に、空容器状態の溶銑鍋５を保熱した操業を本発明例する。また、放熱防止蓋８を用いないで溶銑鍋５からの放熱を特に防止せずに、本発明例と同様の時間で溶銑の排出から溶銑の受銑を行った操業を比較例とする。
＜本発明例と比較例との評価＞
放熱防止蓋８を用いたことによる、空容器状態の溶銑鍋５の保熱効果を確認するために、複数回の操業のうち、溶銑の排出から溶銑の受銑開始までの時間が１２０分となる操業において、本発明例と比較例ともに、溶銑の排出終了からの経過時間及び溶銑鍋５の内張り耐火物の表面温度を測定した。図５は、本発明例と比較例とにおける、溶銑の排出終了からの経過時間と溶銑鍋の内張り耐火物の表面温度との関係を示すグラフである。図５のグラフ中の横軸の「経過時間」は、溶銑の排出終了からの経過時間を示す。縦軸の「溶銑鍋耐火物温度」は、経過時間における、空容器状態の溶銑鍋の内張り耐火物の表面温度を示している。図５のグラフ中の破線は、本発明例における内張り耐火物の表面温度を示し、点線は、比較例における内張り耐火物の表面温度を示す。溶銑鍋５の内張り耐火物の表面温度は、放射温度計で測定した。溶銑鍋５の高さの中心部分に位置する内張り耐火物の表面温度を、溶銑鍋５の耐火物の温度の代表値として測定した。

図５のグラフにおいて、経過時間が１００分の点では、本発明例では、溶銑鍋内張り耐火物の表面温度は８２０℃であった。一方、比較例では、溶銑鍋内張り耐火物の表面温度は６９０℃であった。放熱防止蓋８を用いることにより、空容器状態の溶銑鍋５の保熱を行った本発明例では、比較例に比べて、溶銑鍋耐火物の温度低下が抑えられていることが明らかである。

また、複数回の操業のうち、溶銑の排出から溶銑の受銑開始までの時間が５４分となる操業において、本発明例と比較例ともに、予備処理位置に到着後（受銑終了から２０分後）の溶銑鍋５の溶銑の温度を熱電対で測定した。図６の縦軸の「溶銑温度低下」は、受銑終了から予備処理位置に到着した直後の溶銑の温度低下量を示す。

放熱防止蓋８を用いて空容器状態の溶銑鍋５を４６分間保熱した本発明例では溶銑温度低下が１９℃であったのに対し、放熱防止蓋８を用いないで溶銑鍋５からの放熱を特に防止しなかった比較例の溶銑温度低下が５６℃であることから、溶銑温度低下幅の差３７℃が放熱防止蓋８を用いた４６分間の効果であると言える。すなわち、本発明による熱ロス低減効果の溶銑温度換算値は０．８０℃／分と試算された。

図５及び図６からわかるように、溶銑の排出終了から受銑位置に到着するまでの溶銑鍋５が空容器状態となっている時間において、放熱防止蓋８を溶銑鍋５に載置することによって、溶銑の排出終了から受銑直前までの溶銑鍋５の内部の耐火物の温度低下を抑えることが可能であり、かつ、受銑終了後から溶銑鍋が予備処理位置に到着するまでの間の溶銑の温度低下を抑えることが可能であることがわかった。

また、図５及び図６を考慮すると、本発明を適用すれば、溶銑の排出から溶銑の受銑開始までの時間が５０〜１２０分であり、溶銑の排出から放熱防止蓋８が溶銑鍋５に載置されるまでの時間、及び放熱防止蓋８が溶銑鍋５から取り外されてから受銑開始までの時間の合計が１０分である場合、本発明を適用した溶銑鍋の搬送方法では、溶銑鍋５に放熱防止蓋８を載置しない従来の溶銑鍋の搬送方法と比べると、溶銑鍋５が空容器状態である時間の８０〜９２％の間、放熱防止蓋を溶銑鍋上に載置することが可能である。そうなれば、転炉に装入する溶銑の温度を、放熱防止蓋を空容器状態の溶銑鍋に載置しない比較例と比べて、２５〜９０℃上昇させることが可能となる。溶銑の温度低下を防止することによって、低下した溶銑温度を回復するのに使用する土状黒鉛の使用量を５〜２０ｋｇ／溶銑トン削減できた。

１ 溶銑鍋搬送装置
２ 機関車
３ 放熱防止蓋保持装置
４ 第１の台車
５ 溶銑鍋
６ 第２の台車
７ レール
８ 放熱防止蓋
９ 突起物
１０ 枠
１１ 溶銑排出位置
１２ 放熱防止蓋載置位置
１３ 受銑位置
１４ 放熱防止蓋取外位置
１５ 予備処理位置
１６ クレーン
１７ フック
１８ クレーン
１９ フック
２１ 耐熱部材

Claims (4)

1. 高炉からの溶銑を受銑する受銑位置と、該溶銑を排出する溶銑排出位置との間を往復し、溶銑鍋が積載される溶銑鍋搬送装置であって、
   前記溶銑鍋の開口部に載置される放熱防止蓋を保持する放熱防止蓋保持装置と、
   前記溶銑鍋と前記放熱防止蓋保持装置とが配設される台車と、
   を有する溶銑鍋搬送装置。
   
2. 高炉からの溶銑を受銑する受銑位置と、該溶銑を排出する溶銑排出位置との間を往復し、溶銑鍋が積載される溶銑鍋搬送装置であって、
   前記溶銑鍋の開口部に載置される放熱防止蓋を保持する放熱防止蓋保持装置と、
   前記放熱防止蓋保持装置が配設される第１の台車と、
   前記溶銑鍋が配設される第２の台車と、
   を有する溶銑鍋搬送装置。
   
3. 前記放熱防止蓋保持装置は、前記放熱防止蓋の動きを規制する枠を有する請求項１または２に記載の溶銑鍋搬送装置。
   
4. 請求項１または２に記載の溶銑鍋搬送装置を用いた溶銑鍋の搬送方法であって、
   溶銑排出位置で、前記溶銑鍋に収容されている溶銑を排出し、
   前記放熱防止蓋保持装置に保持される放熱防止蓋を、放熱防止蓋載置装置を用いて溶銑が排出された溶銑鍋の開口部に載置し、
   前記溶銑鍋搬送装置を、受銑位置または該受銑位置に近接した放熱防止蓋取外位置へ移動し、
   前記溶銑鍋の上に載置される放熱防止蓋を、放熱防止蓋取外装置を用いて、前記溶銑鍋から取り外し、該取り外された放熱防止蓋を放熱防止蓋保持装置に載置し、
   次いで、前記溶銑鍋で受銑する、
   溶銑鍋の搬送方法。

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