JP5703717B2 - 高炉用傾注樋の付着物除去装置及びその付着物除去方法 - Google Patents

Description

本発明は、高炉から出銑された溶銑を受銑容器に供給する高炉用傾注樋の付着物除去装置及びその付着物除去方法に関する。

高炉から出銑された溶銑８０は、図６（Ａ）に示すように、溶銑樋８１を介して高炉用傾注樋（以下、単に傾注樋ともいう）８２へ送られ、この溶銑８０を傾注樋８２の中央に設けられた湯溜部８３で受けている。そして、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、湯溜部８３を支点として傾注樋８２の傾動方向を替えることで、湯溜部８３で受けた溶銑８０を、下方に傾動させた排出部８４又は排出部８５から、その下方に配置されたトーピードカー（ＴＰＣ）８６（図７参照）内へ供給している。
しかし、例えば、高炉が不調の場合には、溶銑滓の成分悪化や温度低下により、滓等が溶銑８０と共に傾注樋８２内へ流れ込む。

このとき、傾注樋８２の湯溜部８３には、図６（Ｂ）に示すように、傾注樋８２の傾動方向によって溶銑８０の流れが無くなる部分が発生するため、この部分に付着した滓等が冷えて固まる。また、排出部８５（排出部８４も同様）は、湯溜部８３で受けた溶銑８０をトーピードカー８６内へ注ぎ込ませるために、その深さが浅く冷え易い構造となっているため、この排出部８５に付着した滓等が冷えて固まる。
従って、傾注樋８２に付着した付着物が、溶銑８０の流路を部分的に塞ぎ、溶銑８０の流れを悪くするため、出銑を中断しなければならない場合があった。

そこで、図７に示すように、溶銑８０の受銑中に、作業者８７が、傾注樋８２の上方を覆う集塵用フード８８内に湯引き棒８９等を差込み、湯溜部８３と排出部８４、８５に付着した付着物を除去していた。
また、例えば、特許文献１には、かぎ具を付着物に係止して、傾注樋の傾動推力を利用して付着物を機械的に剥離し、清掃負荷を軽減する方法が開示され、特許文献２には、断面Ｌ字形又は断面Ｔ字形の鉄板を、付着物の堆積し易い排出部上面に設置し、付着物の剥離性を改善し、清掃負荷を軽減する方法が開示されている。

特開昭６３−１３７１１２号公報（第１図） 特開平５−２７１７３３号公報（図１）

しかしながら、前記従来の方法には、未だ解決すべき以下のような問題があった。
図７に示す方法では、作業者８７が高温環境下で重筋作業（重労働）を行う必要があるため作業性が悪く、また付着物が多量に付いた場合には、付着物を除去しきれずに傾注樋を交換する必要があり、受銑作業を中断せざるを得なかった。
また、特許文献１、２に記載の方法は、使用後の傾注樋から付着物を除去することを前提とした方法であり、受銑中に付着物を除去する方法ではないため、受銑中に付着物が多量に生成された場合には、受銑作業を中断せざるを得なかった。なお、特許文献１に記載の方法については、受銑中に傾注樋から付着物を除去することも考えられるが、この場合、付着物の大きさによっては除去できず、また仮に除去できたとしても、この除去した塊状の付着物が溶銑中に落下し、前記した溶銑の流路の閉塞を招く恐れがある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、溶銑の受銑中に使用可能で、付着物の除去を作業性よく実施でき、更には付着物の付着抑制効果も得ることが可能な高炉用傾注樋の付着物除去装置及びその付着物除去方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するためになされた本発明の要旨は、以下の通りである。
（１）：高炉から出銑された溶銑を受ける湯溜部を中央に備えると共に、該湯溜部の両側に溶銑の排出部を有し、前記湯溜部を支点として傾動方向を替え、前記湯溜部で受けた溶銑を下方に傾動させた前記排出部から排出する高炉用傾注樋に用いられ、受銑中に、前記湯溜部及び前記排出部に付着した付着物を、バーナー機能を有する付着物除去ランスにより溶解除去する付着物除去装置において、
前記高炉用傾注樋の上方を覆って設けた集塵用フードの前記湯溜部及び前記両排出部の上方位置に、前記付着物除去ランスが貫通する貫通孔が各々形成され、該貫通孔を貫通した前記各付着物除去ランスの先部が前記付着物に指向するように、該各付着物除去ランスを、前記貫通孔の部分を支点として前後左右に傾動可能に支持するための架台を、前記集塵用フード上に設けたことを特徴とする高炉用傾注樋の付着物除去装置。

（２）：（１）記載の高炉用傾注樋の付着物除去装置により、前記高炉用傾注樋に付着した付着物を除去する付着物除去方法において、
前記付着物の付着位置に最も近い位置の前記付着物除去ランスの先部を該付着物に指向させ、該付着物除去ランスの先部より噴出する８００℃以上１２００℃以下の加熱ガスにより前記付着物を溶解させることを特徴とする高炉用傾注樋の付着物除去方法。

第１の発明に係る高炉用傾注樋の付着物除去装置、及び第２の発明に係る高炉用傾注樋の付着物除去方法は、高炉用傾注樋の湯溜部及び両排出部の上方に設けられ、高炉用傾注樋に付着した付着物を溶解させる付着物除去ランスを使用するので、作業者が高温環境下で作業を行うことなく、受銑中に、しかも、付着物の大きさに関係なく、付着物を溶解させて除去できる。
しかも、付着物除去ランスは、その先部が付着物の付着位置に指向するように、前後左右に傾動可能に設けられているので、除去対象となる付着物を確実に溶解させて除去できる。
従って、溶銑の受銑中に使用可能で、しかも付着物の除去を作業性よく実施できる。

特に、第２の発明に係る高炉用傾注樋の付着物除去方法は、付着物の付着位置に最も近い位置の付着物除去ランスの先部を付着物に指向させるため、例えば、付着物除去ランスを複数設けることにより、１本の付着物除去ランスで除去する付着物の除去範囲を狭くできる。これにより、各付着物除去ランスの長さを過剰に長くする必要がなく、傾動角度も小さくできるため、付着物除去ランスの傾動を容易に実施でき、付着物の除去を作業性よく実施できる。

本発明の一実施の形態に係る高炉用傾注樋の付着物除去装置の使用状態の説明図である。 同高炉用傾注樋の付着物除去装置の正面図である。 同高炉用傾注樋の付着物除去装置の側面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ同高炉用傾注樋の付着物除去装置の架台の平面図、正面図、側面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同架台に載置されるランス受梁の正面図、側面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ高炉用傾注樋の使用状態の説明図である。 従来例に係る高炉用傾注樋の付着物除去方法の説明図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１〜図３に示すように、本発明の一実施の形態に係る高炉用傾注樋の付着物除去装置（以下、単に除去装置ともいう）１０は、高炉用傾注樋（以下、単に傾注樋ともいう）１１の中央にある湯溜部１２及び長手方向両側にある排出部１３、１４の上方にそれぞれ設けられた複数の付着物除去ランス（以下、単にランスともいう）１５〜１７を有している。なお、以下の実施の形態においては、傾注樋１１の長手方向を左右方向、長手方向と直交する幅方向を前後方向として、以下、詳しく説明する。

図１〜図３に示すように、傾注樋１１は、高炉（図示しない）から出銑された溶銑を受ける湯溜部１２を中央に備えると共に、この湯溜部１２の両側に溶銑の排出部１３、１４を有し、湯溜部１２を支点として傾動方向を替え、湯溜部１２で受けた溶銑を下方に傾動させた排出部１３又は排出部１４から排出するものである（図６（Ａ）、（Ｂ）参照）。
この傾注樋１１の上方には、傾注樋１１を覆う集塵用フード１８が設けられている。なお、図１中の符号１９は、下方に傾動させた排出部１３（又は下方に傾動させた排出部１４）から排出された溶銑を受けるトーピードカー（受銑容器）である。

集塵用フード１８には、平面視して傾注樋１１の湯溜部１２及び排出部１３、１４と重なる位置に、ランス１５〜１７よりも大径で、このランス１５〜１７をそれぞれ挿通可能な貫通孔２０〜２２が形成されている。
これにより、貫通孔２０〜２２内にそれぞれランス１５〜１７を挿通することで、ランス１５〜１７を、湯溜部１２及び排出部１３、１４の上方に、しかも集塵用フード１８に対して貫通させた状態で配置できる。
また、集塵用フード１８の上面側であって、各貫通孔２０〜２２の形成位置近傍には、ランス１５〜１７をそれぞれ傾動可能に支持する複数（ここでは、３つ）の位置調整手段２３〜２５が設けられている。

位置調整手段２３（位置調整手段２４、２５も同様）は、図２〜図５に示すように、架台２６と、この架台２６上に取付け取外し可能に載置されるランス受梁２７を有している。
架台２６は、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、四隅に立設された柱部２８〜３１と、この柱部２８〜３１の上端部に取付けられ、平面視して矩形状（ここでは長方形）となった支持枠３２とを有する金属製のものである。この支持枠３２の左右方向両側に位置する枠材３３、３４には、ランス受梁２７を嵌込み可能とする半円状の凹部３５が、各枠材３３、３４の長手方向に沿って等ピッチで複数（ここでは５個）形成されている。

ランス受梁２７は、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、その長さが上記した枠材３３、３４の間隔よりも長い、断面円形の金属製棒材である。このランス受梁２７の長手方向両側にはそれぞれ、ランス受梁２７の下方に突出する位置決め部３６が、ランス受梁２７の長手方向に沿って等ピッチで複数（ここでは片側７個、合計１４個）設けられている。
これにより、図２、図３に示すように、架台２６の凹部３５内にランス受梁２７を嵌込んだ場合、ランス受梁２７の長手方向の移動が位置決め部３６によって妨げられ、架台２６の枠材３３、３４に対するランス受梁２７の位置決めができる。

また、ランス受梁２７の長手方向中央部には、図２、図３に示すように、ランス１５が、自在クランプ（自在継手）を介して傾動自在に取付けられている。なお、他の位置調整手段２４、２５のランス受梁２７についても、ランス１６、１７が、それぞれ自在クランプを介して傾動自在に取付けられている。
各ランス１５〜１７は、傾注樋１１に付着した付着物（特に、排滓）を溶解するバーナー機能を有するものであり、基側から先部３７〜３９へ向け、内部にＬＰＧと酸素ガスを供給することで、その先部３７〜３９から加熱ガス（火炎）を噴出可能な構成となっている。

このように構成することで、架台２６に対するランス受梁２７の設置位置を、枠材３３、３４に形成された凹部３５と位置決め部３６で調整できる。このとき、ランス１５（他のランス１６、１７も同様）は、貫通孔２０に挿通された部分を支点として前後左右に傾動するため、ランス１５の先部３７を付着物の付着位置に指向させることができる。
なお、ここでは、３本の付着物除去ランスを使用した場合について説明したが、その先部が、湯溜部及び両排出部を指向できれば、傾注樋の規模等に応じて、１本や２本、更には４本以上のランスを使用することもできる。

このとき、使用するランスの本数に応じて、集塵用フードに形成する貫通孔の数や位置調整手段の設置個数も増減する。この場合、貫通孔の形成位置は、必ずしも、平面視して傾注樋の湯溜部及び両排出部と重なる位置にする必要はなく、例えば、湯溜部と排出部の間や、排出部の外側位置にしてもよい。
なお、ここでは、各位置調整手段の構成を同一としたが、異なる形状にしてもよい。例えば、集塵用フードへの架台の設置位置に応じて、架台の高さを、他の架台よりも高く又は低くすることもでき、また架台を構成する枠材の長さを、他の架台の枠材よりも長く又は短くすることもできる。

続いて、本発明の第１の実施の形態に係る高炉用傾注樋の付着物除去方法について説明する。なお、この方法は、溶銑の受銑中に、高炉用傾注樋１０に付着した付着物を溶解させて除去する方法である。
まず、図２、図３に示すように、集塵用フード１８上であって、傾注樋１１の湯溜部１２及び排出部１３、１４の上方位置にそれぞれ、位置調整手段２３〜２５の架台２６を取付け固定する。

そして、集塵用フード１８に形成した貫通孔２０〜２２に、付着物除去ランス１５〜１７をそれぞれ挿通すると共に、各架台２６に、ランス１５〜１７がそれぞれ取付けられたランス受梁２７を載置する。なお、各ランス１５〜１７の基部には、ＬＰＧと酸素ガスの供給用配管が接続されている。
これにより、各ランス１５〜１７の先部３７〜３９から加熱ガスを、それぞれ噴出可能な状態にできる。

そして、溶銑を高炉から出銑する。この溶銑は、図１に示すように、溶銑樋４０を介して高炉用傾注樋１１へ送られ、湯溜部１２で受けた後、下方に傾動させた排出部１３（又は排出部１４）から、その下方に配置されたトーピードカー１９内へ供給される。
このような出銑作業を行うに際しては、例えば、高炉が不調の場合、溶銑滓の成分悪化や温度低下により、滓等が溶銑と共に傾注樋１１内へ流れ込み、傾注樋１１に付着して固化する。そこで、この付着物の付着位置に最も近い位置の各ランス１５〜１７の先部３７〜３９が、付着物に指向するように、各ランス１５〜１７を前後左右に傾動させる。

具体的には、ランス１５（他のランス１６、１７も同様）の先部３７が前側を指向するようにランス１５を傾動させる場合は、ランス受梁２７を嵌込む凹部３５を、現状の凹部３５よりも後ろ側に位置する凹部３５にずらす。また、ランス１５の先部３７が後ろ側を指向するようにランス１５を傾動させる場合は、ランス受梁２７を嵌込む凹部３５を、現状の凹部３５よりも前側に位置する凹部３５にずらす。
また、ランス１５の先部３７が左側を指向するようにランス１５を傾動させる場合は、ランス受梁２７をその軸心方向に沿って右側へ移動させ、ランス１５の先部３７が右側を指向するようにランス１５を傾動させる場合は、ランス受梁２７をその軸心方向に沿って左側へ移動させる。

なお、ランス１５の斜め方向（前後左右以外の方向）の傾動は、前後方向と左右方向の組み合わせにより実施できる。
上記した方法で、各ランス１５〜１７の先部３７〜３９を、付着物の付着位置に指向させた後は、先部３７〜３９より噴出する加熱ガス（例えば、８００℃以上、経済性を考慮すれば１２００℃以下）により、付着物を溶解させる。
なお、各ランス１５〜１７の傾動は、付着物の過去の付着位置に基づき、傾注樋１１で溶銑を受銑する前に予め設定できるが、傾注樋１１による溶銑の受銑中に、付着物の付着位置や付着状況に応じて、適宜調整することが好ましい。
これにより、溶銑の受銑中に付着物の除去作業を実施できるため、受銑作業を中断することなく、継続して実施できる。

次に、本発明の第２の実施の形態に係る高炉用傾注樋の付着物除去方法について説明する。なお、この方法は、高炉から出銑された溶銑を受けるに先立って、傾注樋１１を予熱し、受銑中の付着物の付着を抑制する方法である。
まず、上記した方法と同様に、集塵用フード１８上に位置調整手段２３〜２５の架台２６を設置し、この各架台２６にランス受梁２７を載置して、各ランス１５〜１７の先部３７〜３９から加熱ガスを、それぞれ噴出可能な状態とする。

次に、上記した方法で各ランス１５〜１７を傾動させ、傾注樋１１の湯溜部１２と、両排出部１３、１４と、湯溜部１２及び両排出部１３、１４の近傍を、それぞれランス１５〜１７の先部３７〜３９から噴出する加熱ガスで７００℃以上に予熱する。
このように、傾注樋１１の各部位を７００℃以上に予熱することで、傾注樋１１に付着した滓等が固化することを抑制できるが、好ましくは７５０℃以上、更に好ましくは８００℃以上にするのがよい。一方、予熱温度を上昇させれば、滓等の固化の抑制効果が高まるため、上限値については規定していないが、経済性を考慮すれば、１０００℃以下とするのがよい。

上記した方法で、傾注樋１１の湯溜部１２、排出部１３、１４、及びその近傍を予熱した後は、傾注樋１１で溶銑を受けることにより、溶銑を受ける際における付着物の付着を抑制できる。なお、溶銑の受銑中にも、排出部１３、１４、及びその近傍に向けて、加熱ガスを吹付け、付着物の付着抑制効果を維持、更には付着した付着物を溶解させて除去してもよい。
これにより、溶銑を受ける際に、付着した滓等が固まることを抑制でき、例えば、高炉が不調の場合でも、受銑作業を継続して実施できる。

以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の高炉用傾注樋の付着物除去装置及びその付着物除去方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
また、前記実施の形態においては、付着物除去ランスの位置調整手段を、架台、ランス受梁、及び自在クランプで構成した場合について説明したが、付着物除去ランスの先部を手動又は自動で前後左右に傾動できれば、この構成に限定されるものではない。

１０：高炉用傾注樋の付着物除去装置、１１：高炉用傾注樋、１２：湯溜部、１３、１４：排出部、１５〜１７：付着物除去ランス、１８：集塵用フード、１９：トーピードカー、２０〜２２：貫通孔、２３〜２５：位置調整手段、２６：架台、２７：ランス受梁、２８〜３１：柱部、３２：支持枠、３３、３４：枠材、３５：凹部、３６：位置決め部、３７〜３９：先部、４０：溶銑樋

Claims (2)

1. 高炉から出銑された溶銑を受ける湯溜部を中央に備えると共に、該湯溜部の両側に溶銑の排出部を有し、前記湯溜部を支点として傾動方向を替え、前記湯溜部で受けた溶銑を下方に傾動させた前記排出部から排出する高炉用傾注樋に用いられ、受銑中に、前記湯溜部及び前記排出部に付着した付着物を、バーナー機能を有する付着物除去ランスにより溶解除去する付着物除去装置において、
   前記高炉用傾注樋の上方を覆って設けた集塵用フードの前記湯溜部及び前記両排出部の上方位置に、前記付着物除去ランスが貫通する貫通孔が各々形成され、該貫通孔を貫通した前記各付着物除去ランスの先部が前記付着物に指向するように、該各付着物除去ランスを、前記貫通孔の部分を支点として前後左右に傾動可能に支持するための架台を、前記集塵用フード上に設けたことを特徴とする高炉用傾注樋の付着物除去装置。
2. 請求項１記載の高炉用傾注樋の付着物除去装置により、前記高炉用傾注樋に付着した付着物を除去する付着物除去方法において、
   前記付着物の付着位置に最も近い位置の前記付着物除去ランスの先部を該付着物に指向させ、該付着物除去ランスの先部より噴出する８００℃以上１２００℃以下の加熱ガスにより前記付着物を溶解させることを特徴とする高炉用傾注樋の付着物除去方法。

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