JP5557461B2

JP5557461B2 - 転炉ｏｇ設備のフードチューブの補修方法

Info

Publication number: JP5557461B2
Application number: JP2009083238A
Authority: JP
Inventors: 寛康片山; 治久杉本; 宗利広重; 政広戒能; 博貴香月
Original assignee: Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp; Nippon Steel and Sumikin Hardfacing Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp; Nippon Steel Hardfacing Corp
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2029-03-30
Also published as: JP2010235982A

Description

本発明は、転炉ＯＧ設備（転炉排ガス処理設備）のフードを形成するフードチューブの補修方法に関するものである。

鋼などの精錬に用いられる転炉においては、一酸化炭素を中心とする転炉の排出ガスを回収し、その回収した排出ガスを煙道（ダクト）により集塵機に導いてダストを回収した後、燃焼ガスとして再利用するため、転炉ＯＧ設備が用いられている。この転炉ＯＧ設備は、上記煙道の下端側に設けられて転炉の炉口向きに開口する円筒状のフードを有していて、該フードは、転炉の炉口上に設けられた円筒状のスカートによってその下端側が取囲まれた状態となっている。
上記フードは、転炉精錬中における排出ガスの温度が１２００℃にも達し、また転炉炉口を通じた輻射熱の影響もあることから、特許文献１に示すように、冷却用の液体（冷却水）が流通する複数のチューブを放熱用のフィンによって相互に接続して全体として円筒状となるように形成した構成となっているのが一般的である。

ところで、転炉からの排出ガスには酸化鉄等のダストが含まれているが、このダストがフードを構成するフードチューブに衝突し続けると該フードチューブは次第に摩耗していくため、時間の経過とともにフードチューブの減肉が生じており、さらには、転炉の輻射熱及び高温の排出ガスからの熱伝導によりフードチューブにヒートクラックが生じるという問題もあり、最終的に、フードチューブが破損して冷却用の液体が漏れ出る危険性があった。特に、フードにおける転炉の炉口に近い下端側のフードチューブの部分については、排出ガスや転炉の輻射熱の影響が大きく、破損のおそれが高かった。
そのため、フードのメンテナンスを定期的に行って、補修作業者がフードチューブの傷みの状況を確認しながら、肉厚が減少した部分については被覆アーク溶接棒による手溶接または半自動アーク溶接（溶接ワイヤーの送りが自動的にできる装置を用い、溶接トーチの操作は手で行うアーク溶接）等の溶接方法によって手作業で順次肉盛溶接し、補修を行っていた。

しかしながら、上記ＯＧ設備のフードは、上述のようにスカートによってその下端側が取囲まれているため、最も減肉やヒートクラックが生じやすいフードの下端側、特にフードとスカートとの間に位置するフードチューブ部分を補修するに際しては、このスカートが補修作業の邪魔になる。上記スカートは、昇降することによりフードと着脱自在である構成となっているため、降下させることによりフードと切り離すことができるようになってはいるが、スカートは、フードをスカート内からスカート外へ移動させるのに必要な最低限度の高さにまでしか降下しないため、フードチューブの補修場所や補修作業の内容によっては、スカートが依然として邪魔となってしまい、十分な補修作業用のスペースが確保できなかった。

よって、補修作業者が作業するのに必要な十分な補修作業用のスペース確保のためには、フードとスカートを切り離した後、スカートを作業の邪魔にならない場所に移動させる必要がある。
ところが、補修作業は、転炉とは別の場所にある補修作業に供するメンテナンスデッキの上で行うのが通常であるため、スカートをフードとは別の場所に移動させて補修作業を行うには、まずフード及びスカートをメンテナンスデッキに移動させる必要がある。そして、スカートを降下させてフードと切り離した後、フードを転炉上に戻すことによりスカート上方の障害物を取り除き、スカートをクレーン等で吊上げて別のメンテナンス用デッキに移動させ、再びフードをメンテナンスデッキ上に移動させるという一連の準備作業を行わなければならない。

したがって、補修作業者の補修作業用スペースを確保しながらのフードチューブの補修は、スカートを別の場所に移動する作業が非常に面倒である上、その作業だけで多くの時間を費やさなければならなかった。
さらに、肉盛溶接やフードチューブの交換等の補修そのものも手作業で行っているため、作業そのものが基本的に面倒で多くの時間を費やすのに加え、肉盛溶接の対象となる部分が、上方あるいは狭い場所等作業を行いにくい部分である場合には、補修作業者の技量差による補修の質にばらつきが生じることがあるという問題があった。しかも、補修作業者が、肉盛溶接の対象部分の直近で手作業を行うのは、何かと危険が伴うものであった。
そのため、フードチューブの補修に際しては、時間と手間とを可及的に省略しながら確実且つ安全に補修を行うことができることが望まれている。

特開昭６４−５５３２０号公報

本発明の技術的課題は、フードチューブを補修するに際して、スカートを移動する工程を省略して補修作業を簡単且つ短時間に行うことができる転炉ＯＧ設備のフードチューブの補修方法を提供することにある。
また、本発明の他の技術的な課題は、フードチューブの補修を、補修の質にばらつきがなく、確実且つ安全に行うことがきるようにすることにある。

上記課題を解決するため、本発明の転炉ＯＧ設備のフードチューブの補修方法は、煙道の下端側に設けられて転炉の炉口向きに開口する円筒状のフードと、転炉の炉口上において該フードの下端側を取囲むよう配設されて、昇降することにより該フードに着脱自在である円筒状のスカートとを有し、上記フードが、冷却用液体を循環させる複数のフードチューブを円筒状に並設し、隣接するフードチューブ同士を相互に連結することにより形成された転炉ＯＧ設備の、上記フードチューブを肉盛溶接して補修する方法であって、上記フード及びスカートを、補修を行うメンテナンスデッキ上に移動させる工程；上記メンテナンスデッキ上に移動させたスカートを降下させて上記フードとの連結を解除して切り離し、該スカートとフードとの間にチューブ補修用空間を形成する工程；上記フードを切り離した状態におけるスカート内の空間の上記メンテナンスデッキ上に、多軸の作業用アームでフードチューブに肉盛溶接して補修する溶接装置を移動させるための軌道を、上記フードの中心軸周りに敷設すると共に、該軌道上に上記溶接装置を載置する工程；上記軌道上に載置した溶接装置の作業用アームを上記チューブ補修用空間に進入させて、フードチューブに対して順次肉盛溶接を行う工程；からなり、さらに、上記溶接装置によるフードチューブへの肉盛溶接を行う工程では、フードチューブを予め定めた所定の本数ずつ肉盛溶接する工程を、上記溶接装置を軌道上を移動させて複数回繰り返すことにより、全てのフードチューブの補修を順次行うことを特徴とする。

本発明においては、上記フードチューブを所定の本数ずつ肉盛溶接する工程は、該工程
を開始する度に、溶接装置の軌道上の位置決めと、肉盛溶接を開始するフードチューブに
おける開始位置の決定とを事前に行う工程を含むことが好ましい。

また、本発明においては、上記溶接装置によるフードチューブへの肉盛溶接は、各フードチューブに対して横方向（フードチューブの周方向）にビード状に肉盛することにより行われるものとすることができる。
さらに、本発明においては、上記フードチューブの補修は、同一の軌道上の異なる位置に載置した複数台の溶接装置を用いて行われるものであってよい。

また、本発明の具体的な構成態様によれば、上記フードは、上下方向に延びる複数のフードチューブを並設することにより上記フードの煙道を形成する煙道側フードチューブ群と、上下方向に延びる複数のフードチューブを並設して該煙道側フードチューブ群を取囲むように配設された外側フードチューブ群と、これら煙道側フードチューブ群のフードチューブの下端側と外側フードチューブ群のフードチューブの下端側とを相互に連結するＵ字型に折れ曲がったベンドフードチューブからなるベンドフードチューブ群とを有する構成である。
この場合においては、上記溶接装置による肉盛溶接は、上記ベンドフードチューブ群の各ベンドフードチューブにおける外方向きの曲面に対して行われることが好ましい。

さらに、本発明においては、上記溶接装置によるフードチューブへの肉盛溶接は、インコネル系溶接材料を用いて行われるものとすることができる。

本発明によれば、フード及びスカートをメンテナンスデッキ上に移動させてスカートを降下させて切り離し、スカートとフードとの間に、スカート内の空間における上記メンテナンスデッキ上に敷設した軌道上に載置した、溶接装置の多軸の作業用アームが進入できるだけのチューブ補修用空間を形成して補修作業を行うようにしているため、従来のような補修作業者のための広いスペースが不必要となることから、スカートをフードと別の場所に移動させる手間と時間とを省くことができる。
しかも、肉盛溶接作業自体も溶接装置による自動溶接で行われるため、補修作業者が被覆アーク溶接棒による手溶接や半自動アーク溶接等によって手作業で補修作業を行う場合に比べて安全で、しかも作業時間を大幅に短縮させることができ、また補修作業に対する手間を軽減することができる上、補修位置に関わらず補修の質を一定に保って補修を確実に行うことが可能となる。

本発明の方法が実施される転炉ＯＧ設備の概略的な斜視図である。ただし、一部破断させている。図１のフードとスカートとが連結された状態を示す概略的な要部断面図である。フードとスカートとが切り離された状態を示す置を示す概略的な要部断面図である。溶接装置がベンドフードチューブの補修を行う状態を示す概略図である。本発明に係る軌道を示す平面図である。フードチューブの肉盛溶接を行う際の溶接装置の作業用アーム先端の動きを示す要部拡大断面図である。同要部拡大正面図である。ただし、フィンについては省略している。

以下、本発明に係る転炉ＯＧ設備のフードチューブの補修方法を図面を参照しながら詳述する。図１〜図３は、本発明の補修方法の実施に使用される転炉ＯＧ設備の一部を簡略的に示すもので、この転炉ＯＧ設備１は、排出ガスをその処理に供する集塵機に導くための煙道（ダクト）の下端側に設けられて、転炉（図示せず）の炉口向き（下方向き）に開口する円筒状のフード２と、転炉の炉口上において該フードの下端側を取囲むよう配設された円筒状のスカート３とを有している。
なお、上記フード２の上端側は屈曲し、斜め上方に延びた態様となっている。

上記フード２は、冷却用液体（冷却水）を循環させる複数のフードチューブを平面視略円形状に並設して、隣接するフードチューブ同士の間を放熱用のフィン２ａで相互に連結したメンブレン構造により円筒状に成形されたもので、耐硫酸・塩酸性に優れた鋼材により形成されている。
より具体的に、このフード２は、上下方向に延びる複数のフードチューブ４ａを並設することにより上記フード２の煙道を形成する煙道側フードチューブ群４と、上下方向に延びる複数のフードチューブ５ａを並設して該煙道側フードチューブ群４を取囲むように配設された外側フードチューブ群５と、これら煙道側フードチューブ群４のフードチューブの下端側と外側フードチューブ群５のフードチューブの下端側とを相互に連結するＵ字型に折れ曲がったベンドフードチューブ６ａからなるベンドフードチューブ群６とを有する構成となっている。
また、上記ベンドフードチューブ６ａは、１本の外側フードチューブ群５のフードチューブ５ａを２本の煙道側フードチューブ群４のフードチューブ４ａに分岐させており、したがって、煙道側フードチューブ群４のフードチューブの本数は、外側フードチューブ群５のフードチューブの本数の２倍となっている。

上記スカート３は、内周面に冷却用液体（冷却水）を循環させる複数のスカートチューブ７が配設され、外周部に設けられたシリンダ等の昇降手段８により昇降することにより、上記フード２と着脱自在となるように構成されている。このスカート３は、上記昇降手段８によって上昇することにより、上記フード２の外周に設けられた仕切筒９を介して上記フード２と連結され（図２参照）、逆に下降することにより該フード２と切り離される（図３参照）ようになっている。
また、このスカート３内の空間には、上記フード２のベンドフードチューブ群６と、煙道側フードチューブ群４及び外側フードチューブ群５の各フードチューブの下端側の一部とが、スカート３との間に一定の間隔が保たれて該スカート３と接触しない状態で収容された状態となっている。
なお、このスカート３には、上記仕切筒９が上方から挿入される上方開口の溝に水を充填した水封部１０が設けられている。

上記フード２とスカート３とは、スカート３が上昇した状態において、該スカート３の水封部１０内に上述した仕切筒９の下端部が挿入されることにより、これらフード２とスカート３との間がシールされた状態で連結されていて、転炉からの排出ガスと空気とが接触することに伴う化学反応により爆発を起こすことがないようにしている。

次に、上述のＯＧ設備１におけるフードチューブの補修方法について説明する。
上記ＯＧ設備１のフード２において、実際上減肉等が最も激しいのは上記ベンドフードチューブ群６のベンドフードチューブ６ａであり、その中でもスカート３側に位置する外向きの曲面部分は、その形状及び位置との関係で手作業でも補修を行いにくい部分であった。これに鑑み、この実施の形態の補修方法は、特にベンドフードチューブ６ａにおけるスカート３側に位置する外向きの曲面部を補修するのに好適なものとなっている。

従来の補修方法においては、補修作業者の被覆アーク溶接棒による手溶接や半自動アーク溶接などの手作業による肉盛溶接を行う関係上、十分な作業スペースを確保する必要性があるため、実際に肉盛溶接を行う前に、補修作業の邪魔となるスカートを、フードを転炉とは別の位置に設けられたメンテナンスデッキと転炉上との間を数回行き来させながら他の場所に移動させ、スカート除去後に、補修作業者がフードチューブの補修を順次行うものであった。

これに対し、本発明の補修方法は、スカートをフードとは別の場所に移動させる工程を省略して、スカート切り離し後のフードの転炉上への移動、及びスカートを別の場所に移動させた後におけるフードの転炉上からメンテナンスデッキへの再度の移動を省き、肉盛溶接前の準備の工程を簡略化している。
具体的には、補修の第１の段階として、図２に示すように、スカート３が上昇してフード２と相互に連結された状態において、これらフード２とスカート３とを補修作用を行うメンテナンスデッキ１１上に一緒に移動させる工程を行った後、図３に示すように、スカート３を昇降手段８により降下させてフード２との連結を切り離し、該フード２とスカート３との間にチューブ補修用空間１２を形成する工程を行う。なお、上記スカート３は、降下させてフード２との連結が切り離されたのみであり、そのままメンテナンスデッキ１２上に留め置かれた状態となる。

チューブ補修用空間１２を形成する工程後、補修の第２の段階として、図４に示すように、上記フード２を切り離した状態におけるスカート３内の空間であって、上記メンテナンスデッキ１１上に、フードチューブに肉盛溶接して補修する溶接装置１３を移動させるための軌道１４を、上記フード２の中心軸周りに敷設すると共に、該軌道１４上に上記溶接装置を載置する工程を行う。
この実施の形態においては、フードチューブの補修を、同一の軌道上の異なる位置に相互に接触しないように載置した同型の２台の溶接装置１３，１３を用いて行う場合を示しており、肉盛溶接作業を効率よく行わせて補修速度の向上を図るようにしている。

上記軌道１４は、上記溶接装置１３を、スカート３内の空間におけるメンテナンスデッキ１１上においてフード２の中心軸を中心とした同心円上を移動させるもので、この実施の形態においては、内周側及び外周側に相互に平行に配設された一対の平面視円形状の凸状レール１４ａ，１４ｂと、これら一対の凸状レール１４ａ，１４ｂが上面側に固定された円板状の該基板１４ｃとを有している。
この軌道１４は、図５に示すように、軌道全体を中心軸周りに等角に分割することにより形成された複数の軌道片部材１５を、平面視円形状に組合わせて連結することにより構成されていて、軌道１４を移動させる際には個々の軌道片部材１５に分解して、小型化且つ軽量化した状態で手で持ち運ぶことができるようにしている。逆に、メンテナンスデッキ１１上に敷設する場合には、全部の軌道片部材１５を平面視円形状に連結することにより、全体として上記軌道１４を形成することができる。この実施の形態の場合は、上記軌道片部材１５は、中心軸周りに等角に８等分した、すべて同形のものとなっている。
なお、上記軌道１４を上記スカート３内に空間におけるメンテナンスデッキ１１上へ敷設する際には、軌道１４を複数の軌道片部材１５に分解した状態で、フードの上部開口側から、あるいはスカート３とフード２との間の隙間や、スカー下降前に開いている下面側の隙間等からスカート内に取り込み、該スカート３内の空間で組み立てる。

上記溶接装置１３は、上記凸状レール１４ａ，１４ｂに沿って軌道上を移動できるように構成されたもので、上端部に多軸の作業用アーム１３ａを備え、該作業用アーム１３ａの先端部には溶接用のトーチ１３ｂが取付けられている。
上記作業用アーム１３ａは、予めティーチングした動作を繰り返し行うことができるように制御されており、従来補修作業者が作業を行いにくかった部分であっても、予め動作内容をティーチングしておけば、作業用アーム１３ａは動作データに基づいて確実に動作することができるようになっている。また、この作業用アーム１３ａは、軸を回転して方向や位置を変える動作を行うことで、上記チューブ補修用空間１２内に進入して自在に動くことができるようになっている。上記チューブ補修用空間１２は、単にスカート３を降下させてフード２から切り離したことによって形成されたものであるため非常に狭く、補修作業者による肉盛溶接は行いにくいが、上記作業用アーム１３ａは、フードやスカートに接触することなくトーチ１３ｂを最適な方向に向けて自動溶接による補修作業を行うことができようになっている。
なお、上記溶接装置１３を上記スカート３内に空間におけるメンテナンスデッキ１１上に取り込む際には、フード２の上部開口部からクレーン等で吊下ろし、上記軌道１４上に載置する。

上記軌道１４を敷設して該軌道１４上に溶接装置１３を載置した後、補修の第３の段階として、該溶接装置１３の作業用アーム１３ａを上記チューブ補修用空間１２に進入させて、フードチューブに対して実際に肉盛溶接を順次行わせる工程を実行する。

上記溶接装置１３によってフードチューブに肉盛溶接を行うに際しては、図６に示すように、フードチューブを予め定めた所定の本数ずつ肉盛溶接する工程を、上記溶接装置１３を軌道１４上を一定距離ずつ移動させて複数回繰り返すことにより、全てのフードチューブの補修を順次行う。即ち、ある部分のフードチューブ（図６の場合、ベンドフードチューブ）から溶接作業を開始して、一定方向に所定本数ずつ（図６の場合、右方向に３本ずつ）肉盛溶接を行い、その所定本のうちの最後のフードチューブに対する肉盛溶接が終了した場合には、溶接装置１３を移動（図６の場合、右方向）させて、肉盛溶接が終了したフードチューブの隣のフードチューブからまた溶接作業を開始し、一定方向に所定本ずつ肉盛溶接していく作業を繰り返す。
このような補修方法を行うのは、フード２全体の断面形状が真円ではないためであり、例えばすべてのフードチューブを溶接装置１３を自動的に移動させながら一度に肉盛溶接しようとすると、フード２において曲率が変わる部分のフードチューブと溶接装置１３の作業用アーム先端１３ａ（実際にはトーチ１３ｂ）とが接触したり、逆に作業用アーム１３ａ先端とフードチューブとの間に肉盛溶接ができないほどの大きな隙間が生じてしまったりするため、溶接装置１３の肉盛溶接作業が停止してしまう。そのため、フードチューブを予め定めた所定の本数ずつ肉盛溶接し、その所定の本数の補修が終了した後、溶接装置１３を移動させた上で、また別のフードチューブ所定本に対して肉盛溶接を行うという動作を複数回繰り返し、すべてのフードチューブに対する補修を順次行うことにより、フード２の曲率の変化に起因する溶接装置１３の肉盛溶接作業の停止を防止して、確実に肉盛溶接を行うことができるようにしている。
なお、上記工程１回あたりのフードチューブの肉盛溶接の本数としては、フードの曲率の変化度合にも依るが、ベンドフードチューブの場合３本（それぞれのベンドフードチューブは途中から２本に分岐するため、分岐した部分においては実質的に６本）程度が最も望ましい。

また、上述のフードチューブを所定の本数ずつ肉盛溶接する工程を実行するに際しては、この工程を開始する度に、溶接装置１３の軌道１４上の位置決めと、肉盛溶接を開始するフードチューブにおける開始位置の決定とを事前に行う工程を実行する。
この工程を実行することにより、溶接装置１３の作業用アーム１３ａの初期位置が決定されるため、肉盛溶接対象となるフードチューブ所定本に対して、上記溶接装置１３の作業用アーム１３ａが予めティーチングによって記憶した動作が正確に再現され、肉盛溶接が自動的に、しかも正確且つ確実に行われる。

さらに、上記溶接装置１３でフードチューブに対して肉盛溶接を行うに際しては、各フードチューブに対して横方向（周方向）にビード状に同じ間隔で肉盛することにより行う。
このように肉盛溶接を横方向に行うのは、フードチューブに縦方向（軸方向）に肉盛溶接する場合に比べて、１回あたりの溶接距離が短いことから、肉盛厚さの均一性を確保することが容易であるからであり、これにより、肉盛溶接の質のばらつきを抑えることができるため、フードチューブの長寿命化を図ることができる。
また、肉盛溶接を行う際に、耐久性に勝れたインコネル系溶接材料を用いることが望ましく、これにより肉盛溶接を長持ちさせてフードチューブを寿命化することができる。

ここで、上記溶接装置１３によるフードチューブへの肉盛溶接について、図７を参照しながら具体的に説明する。なお、この図７は、ベンドフードチューブ６ａにおける分岐されたチューブ３本ずつ肉盛溶接する場合を示している。図中実線矢印は、肉盛溶接を行いながら移動する作業用アーム１３ａ先端の移動方向及び軌跡を示している。
上記溶接装置１３による肉盛溶接は、図中（１）〜（９）の数字で表示する範囲の肉盛溶接を、（１）から順に行う。即ち、各ベンドフードチューブ６ａの分岐部分までの上段側（図７中の（１）〜（３）の範囲の部分）の肉盛溶接を順次行ったのち、各ベンドフードチューブ６ａの分岐した中段・下段側（図７中の（４）〜（９）の範囲の部分）の肉盛溶接をそれぞれ行うようにしている。
肉盛溶接は、基本的には、ベンドフードチューブ６ａの補修対象部位の上端側から行い、上記作業用アーム１３ａを左から右に向けてほぼ水平に動かしながら、ベンドフードチューブ６ａの補修対象部位の左端から右端に向けてビード状に肉盛していく。そして、１回の肉盛溶接が終了すると、作業用アーム１３ａは下段方向に移動して、直前に肉盛溶接した部分のビードの下端側に重なるよう新たな肉盛溶接をベンドフードチューブ６ａの右端から左端に向けて行っていく。以降、作業用アーム１３ａを左右方向に複数回移動させて肉盛溶接を順次行うことによりベンドフードチューブ６ａの補修対象部位の肉盛溶接は完了する。
図中（４）〜（９）の範囲は、ベンドフードチューブ６ａにおける分岐した部分に該当するが、この部分の肉盛溶接は、図７に示すように、一旦一方側（図７の場合、左側に位置するチューブ。即ち、各ベンドフードチューブ６ａの（４）,（６）,（８）の各範囲）のチューブの肉盛溶接を行い、その範囲において肉盛溶接すべき部分の最下端まで肉盛溶接が終了した後、他方（図７の場合、右側に位置するチューブ。即ち、各ベンドフードチューブ６ａの（５）,（７）,（９）の各範囲）のチューブの肉盛溶接を行う。
各範囲の作業用アーム１３ａの動きについては、予め行ったティーチングあるいはプログラムの制御により動作が記憶されおり、肉盛溶接開始位置をセンシングした上で溶接装置１３を駆動させれば、該溶接装置１３は自動的に、しかも迅速且つ確実に肉盛溶接を行う。

なお、上述の肉盛溶接については、１台の溶接装置１３で、上記（１）〜（９）の範囲の肉盛溶接を順次行ってもよいが、２台の溶接装置１３，１３を使用し、一方の溶接装置で（１）〜（３）の範囲の肉盛溶接を行い、他方の溶接装置で（４）〜（９）の範囲の溶接を行って、２台がそれぞれ違う範囲の肉盛溶接を別々に行うようにしてもよい。

このように、上記補修方法においては、フード２及びスカート３をメンテナンスデッキ１１上に移動させてスカート３を降下させて切り離し、スカート３とフード２との間に、溶接装置１３の作業用アーム１３ａが進入可能な程度の大きさのチューブ補修用空間１２を形成するようにしたため、従来のような補修作業者のための広いスペースが不必要となることから、スカートをフードと別の場所に移動させる手間と時間とを省くことができる。
さらに、肉盛溶接作業自体も溶接装置１３により行われるため、従来のように手作業で補修作業を行う場合に比べて作業を短時間で済ませることができ、また補修作業に対する手間を軽減することができる。しかも、溶接装置１３は、多軸の作業用アーム１３ａが自在に移動して、最適な位置で肉盛溶接を行うため、従来肉盛溶接作業を行いづらかった位置であっても、確実に肉盛溶接を行うことができ、肉盛溶接の質も高いレベルで一定に保たれる。
また、肉盛溶接時は、従来のように補修作業者が肉盛溶接する場所の直近で手作業をする必要がないため、補修作業者の安全も確保することができる。

上記実施の形態においては、溶接装置１３によって肉盛溶接を行うに際して、フードチューブを予め定めた所定の本数ずつ肉盛溶接する工程を、上記溶接装置１３を移動させて複数回繰り返すことにより、全てのフードチューブの補修を順次行うようにしているが、溶接装置が、所定本のフードチューブを完了した後、自動的に溶接装置自体を移動させて次に溶接すべきフードチューブの肉盛溶接開始位置を自動的にセンシングする構成としてもよく、この場合は肉盛溶接作業を全自動で行うことができる。

また、上記実施の形態の補修方法は、特にベンドフードチューブ６ａにおけるスカート側に位置する外向きの曲面部を補修するのに好適であるが、他の部分、即ち煙道側フードチューブ群４や外側フードチューブ群５の各フードチューブ４ａ，５ａに対する肉盛溶接による補修にも使用することができる。

１転炉ＯＧ設備
２フード
３スカート
４煙道側フードチューブ群
５外側フードチューブ群
６ベンドフードチューブ群
１１メンテナンスデッキ
１２チューブ補修空間
１３溶接装置
１３ａ作業用アーム
１４軌道

Claims

煙道の下端側に設けられて転炉の炉口向きに開口する円筒状のフードと、転炉の炉口上において該フードの下端側を取囲むよう配設されて、昇降することにより該フードに着脱自在である円筒状のスカートとを有し、上記フードが、冷却用液体を循環させる複数のフードチューブを円筒状に並設し、隣接するフードチューブ同士を相互に連結することにより形成された転炉ＯＧ設備の、上記フードチューブを肉盛溶接して補修する方法であって、
上記フード及びスカートを、補修を行うメンテナンスデッキ上に移動させる工程；
上記メンテナンスデッキ上に移動させたスカートを降下させて上記フードとの連結を解除して切り離し、該スカートとフードとの間にチューブ補修用空間を形成する工程；
上記フードを切り離した状態におけるスカート内の空間の上記メンテナンスデッキ上に、多軸の作業用アームでフードチューブに肉盛溶接して補修する溶接装置を移動させるための軌道を、上記フードの中心軸周りに敷設すると共に、該軌道上に上記溶接装置を載置する工程；
上記軌道上に載置した溶接装置の作業用アームを上記チューブ補修用空間に進入させて、フードチューブに対して順次肉盛溶接を行う工程；
からなり、
さらに上記溶接装置によるフードチューブへの肉盛溶接を行う工程では、フードチューブを予め定めた所定の本数ずつ肉盛溶接する工程を、上記溶接装置を軌道上を移動させて複数回繰り返すことにより、全てのフードチューブの補修を順次行うことを特徴とする転炉ＯＧ設備のフードチューブの補修方法。
上記フードチューブを所定の本数ずつ肉盛溶接する工程は、該工程を開始する度に、溶接装置の軌道上の位置決めと、肉盛溶接を開始するフードチューブにおける開始位置の決定とを事前に行う工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の転炉ＯＧ設備のフードチューブの補修方法。
上記溶接装置によるフードチューブへの肉盛溶接は、各フードチューブに対して横方向にビード状に肉盛することにより行われることを特徴とする請求項１、請求項２のいずれかに記載の転炉ＯＧ設備のフードチューブの補修方法。
上記フードチューブの補修は、同一の軌道上の異なる位置に載置した複数台の溶接装置を用いて行われることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の転炉ＯＧ設備のフードチューブの補修方法。
上記フードは、上下方向に延びる複数のフードチューブを並設することにより上記フードの煙道を形成する煙道側フードチューブ群と、上下方向に延びる複数のフードチューブを並設して該煙道側フードチューブ群を取囲むように配設された外側フードチューブ群と、これら煙道側フードチューブ群のフードチューブの下端側と外側フードチューブ群のフードチューブの下端側とを相互に連結するＵ字型に折れ曲がったベンドフードチューブからなるベンドフードチューブ群とを有する構成であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の転炉ＯＧ設備のフードチューブの補修方法。
上記溶接装置による肉盛溶接は、上記ベンドフードチューブ群の各ベンドフードチューブにおける外方向きの曲面に対して行われることを特徴とする請求項５に記載の転炉ＯＧ設備のフードチューブの補修方法。
上記溶接装置によるフードチューブへの肉盛溶接は、インコネル系溶接材料を用いて行われることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の転炉ＯＧ設備のフードチューブの補修方法。