JP5744342B2 - 冶金容器の出口領域の整備及び／又は修理をするための方法 - Google Patents

Description

本発明は、冶金容器の穴付きレンガ内に存在する実質的に中空シリンダ状に形成されたスリーブが除去される、冶金容器の出口領域の整備及び／又は修理をするための方法に関する。

従来技術では、どのように冶金容器は整備もしくは修理され得るか種々の措置が記載されている。欧州特許第２ ０５６ ９８３号明細書（特許文献１）、国際公開第２０１０／１３６１５９号パンフレット（特許文献２）、欧州特許出願公開第１ ６２３ ７７８号明細書（特許文献３）、国際公開第２０１０／０６１０２２号パンフレット（特許文献４）、欧州特許第０ １０９ ３４８号明細書（特許文献５）、国際公開第２００４／０１００６７号パンフレット（特許文献６）、独国特許第３６ ２２ ３２７号明細書（特許文献７）、特開２０１０−２０１４６８号公報（特許文献８）、特開平０９−２７３８７２号公報（特許文献９）、特開平０７−０６０４３４号公報（特許文献１０）及び特開平０８−０１９８５３号公報（特許文献１１）を参照されたい。

精錬技術的操業において、溶融液状の金属のための出口を備える冶金容器が使用される。このような冶金容器の出口、特に鋼鋳造用取鍋の出口は、レンガ材料（即ち耐火材料）で内張りされる。鋼鋳造用取鍋の場合は、これは、１つの鋳造スリーブ又は複数のスリーブの組合せを、取鍋ライニング内に存在する穴付きレンガに導入することによって行なわれる。この場合、スリーブもしくはスリーブの組合せは、モルタルによって穴付きレンガに埋め込まれる。

材料は磨滅し、スリーブの磨滅は、通常は取鍋の内張りの壁材の磨滅よりも急速に進行するので、このようなスリーブもしくはスリーブの組合せを更新する、即ち取鍋の口を塞ぐことなく更新する必要が生じる。このため、使用した古いスリーブが穴付きレンガから引き抜かれて除去され、次いで、相応に埋め込まれる新しいスリーブに交換される。

この場合、スリーブもしくはスリーブの組合せの除去は、通常は耐火レンガの破壊によって、しかも大抵はプレスエアハンマによって行なわれる。使用したスリーブを除去するための作業は、比較的時間がかかり、従って費用がかかる。加えて、プレスエアハンマによって冶金容器に加えられる衝撃も非常に不利である。

欧州特許第２ ０５６ ９８３号明細書 国際公開第２０１０／１３６１５９号パンフレット 欧州特許出願公開第１ ６２３ ７７８号明細書 国際公開第２０１０／０６１０２２号パンフレット 欧州特許第０ １０９ ３４８号明細書 国際公開第２００４／０１００６７号パンフレット 独国特許第３６ ２２ ３２７号明細書 特開２０１０−２０１４６８号公報 特開平０９−２７３８７２号公報 特開平０７−０６０４３４号公報 特開平０８−０１９８５３号公報

従って、本発明の根底にある課題は、より短時間で、従って安価に冶金容器の出口領域の整備もしくは修理を行ない、前記スリーブもしくはスリーブの組合せを交換することを可能にする冒頭で述べた形式の方法を発展させることにある。更に、工程は、冶金容器に対して僅かな負荷で行なうべきである。

本発明によるこの課題の解決策は、方法が、スリーブの交換時に、
ａ）スリット形成工具によって、所定の幅を有する少なくとも１つの半径方向に延在するスリットをスリーブに形成し、これによりスリーブをその周囲の少なくとも１つの箇所で中断するステップと、
ｂ）スリーブ又はそのセグメントの背後に引抜き工具を係合させるステップと、
ｃ）スリーブ又はそのセグメントを穴付きレンガから引き抜くステップと、
ｄ）新しいスリーブ又は新しいレンガ材料を穴付きレンガ内に挿入するステップと、
を備えること、
ステップｃ）が、フック状の引き抜き工具を使用することによって行なわれ、フック状の引き抜き工具が、棒とこの棒に不動に固定された半径方向に突出する少なくとも１つのフック状のグリップ部分を備え、このグリップ部分をスリーブの少なくとも１つのスリットに通すことによって出口領域を経て溶解冶金容器の内部に導入され、アンダカット部を係合してスリーブ又はそのセグメントを引き抜くことができるように、溶解冶金容器の内部のスリットの背後で、棒を中心として回転されること、
を特徴とする。

この場合、実質的に中空シリンダ状に形成されたスリーブは、好ましくはレンガ材料から成る。

ステップａ）を実施する際に、好ましくは少なくとも２つの半径方向に延在するスリットがスリーブに形成され、これによりスリーブがその周囲の少なくとも２つの箇所で中断され、少なくとも２つのスリーブセグメントに分割され、これらスリーブセグメントが、次にステップｃ）を実施する際に穴付きレンガから引き抜かれる。

特に、複数のスリーブセグメントが、半径方向に延在するスリットをスリーブに形成することによって生じさせられ、これらスリーブセグメントが、それぞれ同じ周囲角度で延在する。

スリット形成工具によって、フライス加工を行なうことができる。このため選択的に、鋸引き工程も行なわれる。後者の場合、好ましくはスリット形成工具としてチェーンソーが使用される。

この場合、半径方向に延在するスリットのスリーブへの形成は、スリット形成工具によって行なうことができ、このスリット形成工具は、スリーブ又はレンガ材料の切断中に冷却される。

スリット形成工具は、提案した方法の別の発展形によれば、操作ロボットによって案内することができる。

前記ステップｃ）の実施は、フック状の引き抜き工具を使用することによって行なうことができる。このフック状の引き抜き工具は、フック状のグリップ部分をもって、スリーブの少なくとも１つのスリットを通して出口領域を経て溶解冶金容器の内部に導入し、アンダカット部を係合してスリーブ又はそのセグメントを引き抜くことができるように、溶解冶金容器の内部のスリットの背後で移動、特に回転させることができる。

これに応じて、本発明は、冶金容器のゲートからの耐火材料もしくはレンガ材料除去が、特に鋼鋳造取鍋からの使用した鋳造スリーブの除去を可能にする、精錬技術的操業のための方法を提案する。

本発明は、鋼鋳造取鍋、酸素転炉、ＡＯＤコンバーター及びアーク炉の形態の冶金容器において特に有利に使用することができる。

提案した方法は、交換すべきスリーブもしくはレンガ材料のための除去プロセスの加速及び改善のために有利に使用される。

方法の前記の好ましい形態により、レンガチェーンソーを鋳造チャネル内に導入し、刃（チェーン）により１つ又は複数のスリットをスリーブに鋸引き形成する。この場合、スリットは、それぞれ穴付きレンガにまで達するので、スリーブレンガは、鋸引き箇所において完全に中断され、予めレンガ内に存在する、スリーブの熱膨張により惹起された応力は除去されている。スリーブが、１つのスリットもしくは複数のスリットの結果応力をもはや備えない場合、スリーブは、比較的容易に引抜き工具によって穴付きレンガから引き抜くことができる。

工具の寿命を高めるため、工具は、特に水で冷却することができるが、この水は、工具内に留まっているか、切断要素を介して冶金容器のチャネル内に流れ出る。同様に、工具の連結部の前の容器のチャネルは、水又は他の冷却媒体で冷却することができる。

スリットを入れたスリーブもしくはそのセグメントの引抜きは、例えばフック状の工具によって行なうことができるが、この工具では、金属棒又はチューブに、引抜き工具の回転によって引き抜くべきレンガを引き抜くことができるように容器の開口に導入される別の金属片が、取り付けられている。ここでは、引き抜き工具を導入するもしくは幅の広いフックに場所を与えるために、レンガに形成された１つ又は複数のスリットを有利に使用することができる。

図面には、本発明の一実施例が図示されている。

未だ作業位置にない工具が共に図示された、穴付きレンガと摩耗したスリーブを有する鋼鋳造取鍋の壁の一部を断面にした概略側面図 今は工具が作業位置にある、壁の一部の図１による図 図２のＡ−Ｂ断面内の工具による加工後の鋼鋳造取鍋の摩耗したスリーブ 引き抜かれたスリーブが破線で図示されていた、引抜き工具の側面図

図１に、鋼鋳造取鍋の一部が見られる。取鍋の壁は、１３で指示され、その下に、穴付きレンガ２を包囲する内張り１２が存在する。出口領域１内で、スリーブ３は、穴付きレンガ２に埋め込まれている。レンガ材料から成るスリーブ３は、ここでは摩耗され、交換しなければならない。

穴付きレンガ２からのスリーブ３の除去のため、以下のように工程が進められる：

チェーンソーの形態の工具７は、スリーブ３の領域に持ち上げられるが、このため、図示してない操作機器（ロボット）を使用することができる。チェーンソー７は、ソード９を有し、このソードを介してチェーン１０が循環する。チェーンは、ハウジング１１内に配置されたモータにいって駆動される。

図２にどのように、チェーンソー７によってスリットがスリーブ３に形成されるかが見られる。これは、ここでは２つの周囲位置で行なわれる。

このように加工されたスリーブ３は、図３において、図２によるＡ−Ｂ断面で見られる。２つの周囲位置５にそれぞれ１つのスリット４が形成されたので、スリーブ３は２つのスリーブセグメント３’及び３”に分割されたことが認められる。

これが行なわれた後、ここでは２つの、一般的には２つより多くのスリーブセグメント３’，３”は、フック状のグリップ部分８を有する引抜き工具６によって穴付きレンガ２から引き抜かれる：引抜き工具６は図４に図示されている。ここでは、棒１４に２つのフック状のグリップ部分８が配置され、これらグリップ部分が、スリーブセグメントの背後に係合し、これによりスリーブセグメントを引き抜くことができることが認められる。この場合、引抜き工具は、手で又は操作機器（ロボット）により穴付きレンガもしくはスリーブ内に導入することができる。

この場合、フック状のグリップ部分８を冶金容器の内部に導入するために、鋸引き形成されたスリット４を利用することができる。これが行なわれると、棒１４は、例えば９０°だけ回転させることができるので、フック状のグリップ部分８が、スリーブセグメントの背後を把持し、これによりスリーブセグメントを引き抜くことができる（バヨネット原理）。

スリーブ３もしくはそのセグメント３’，３”の完全な除去後、場合によっては穴付きレンガ２の表面の処理後、新しいスリーブを挿入し、固定することができる。

一般的に、前記措置によって、スリーブ又は摩耗したレンガ材料の冶金容器からの除去を行なうことができるが、本方法は、多くのこのような容器のために使用することができる。

工具７は、その使用時に能動的に冷却することができる。１つ又は複数のスリット４の形成前又はその間、スリーブ領域もしくは除去すべきレンガ材料の領域も冷却することができる。

１ 出口領域
２ 穴付きレンガ
３ スリーブ
３’ スリーブセグメント
３” スリーブセグメント
４ スリット
５ 周囲箇所
６ 引抜き工具
７ 工具（チェーンソー）
８ フック状のグリップ部分
９ ソード
１０ チェーン
１１ モータを含むハウジング
１２ 内張り
１３ 取鍋の壁
１４ 棒

Claims (8)

1. 冶金容器の穴付きレンガ（２）内に存在する実質的に中空シリンダ状に形成されたスリーブ（３）が除去される、冶金容器の出口領域（１）の整備及び／又は修理をするための方法において、
   この方法が、スリーブ（３）の交換時に、
   ａ）スリット形成工具（７）によって、所定の幅を有する少なくとも１つの半径方向に延在するスリット（４）をスリーブ（３）に形成し、これによりスリーブ（３）をその周囲の少なくとも１つの箇所（５）で中断するステップと、
   ｂ）スリーブ（３）又はそのセグメント（３’，３”）の背後に引抜き工具（６）を係合させるステップと、
   ｃ）スリーブ（３）又はそのセグメント（３’，３”）を穴付きレンガ（２）から引き抜くステップと、
   ｄ）新しいスリーブ（３）又は新しいレンガ材料を穴付きレンガ（２）内に挿入するステップと、
   を備えること、
   ステップｃ）が、フック状の引き抜き工具（６）を使用することによって行なわれ、フック状の引き抜き工具（６）が、棒（１４）とこの棒に不動に固定された半径方向に突出する少なくとも１つのフック状のグリップ部分（８）を備え、このグリップ部分（８）をスリーブ（３）の少なくとも１つのスリット（４）に通すことによって出口領域を経て溶解冶金容器の内部に導入され、アンダカット部を係合してスリーブ（３）又はそのセグメント（３’，３”）を引き抜くことができるように、溶解冶金容器の内部のスリット（４）の背後で、棒（１４）を中心として回転されること、
   を特徴とする方法。
2. 請求項１によるステップａ）を実施する際に、少なくとも２つの半径方向に延在するスリット（４）がスリーブ（３）に形成され、これによりスリーブ（３）がその周囲の少なくとも２つの箇所（５）で中断され、少なくとも２つのスリーブセグメント（３’，３”）に分割され、これらスリーブセグメントが、次に請求項１によるステップｃ）を実施する際に穴付きレンガ（２）から引き抜かれること、を特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 複数のスリーブセグメント（３’，３”）が、半径方向に延在するスリット（４）をスリーブ（３）に形成することによって生じさせられ、これらスリーブセグメントが、それぞれ同じ周囲角度で延在すること、を特徴とする請求項２に記載の方法。
4. スリット形成工具（７）によってフライス加工が行なわれること、を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. スリット形成工具（７）によって鋸引きが行なわれること、を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
6. 鋸引きのためにスリット形成工具（７）としてチェーンソー（７）が使用されること、を特徴とする請求項５に記載の方法。
7. スリット形成工具（７）が、スリーブ（３）の切断中に冷却されること、を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. スリット形成工具（７）が、操作ロボットによって案内されること、を特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。

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