JPH0126754Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は製鋼用電気炉のランス送り装置に係
り、詳しくは、電気炉内の溶鋼に酸素を吹き込ん
だりカーボン粉を吹き込む間に先端が消耗する長
尺なランスを、溶鋼に向けて順次送り込む装置に
関するものである。

〔従来技術〕

製鋼用電気炉に装入されたスクラツプなどは電
極から発する電弧によつて精錬されるが、その間
の脱炭や昇温さらには装入されたスクラツプのう
ち大きいものを切断するなどのために、酸素が吹
き込まれる。また、加炭や溶滓中の酸化鉄の還元
のためにカーボン粉も必要に応じて供給される。
酸素はそれ単独でカーボン粉は搬送空気と共に吹
き込まれるが、そのために内外面に特殊なセラミ
ツク処理をした長尺な鉄パイプ製のランスが使用
される。電気炉には通常炉体側部に排滓口が設け
られており、精錬中に例えば径が30mm長さが５ｍ
といつたランスが排滓口から溶鋼内に向けて挿入
される。そのランスは酸素やカーボン粉を噴出し
ている間に先端が溶損するので、その消耗長さ分
をさらに挿入する必要がある。

これを人手で行なう場合には高熱下での重労働
を作業者に強いることになるので、油圧シリンダ
やエアシリンダなどの送り手段が採用される。し
かし、シリンダの伸長量には限度があるので、短
いランスを使用しかつ頻繁に交換や追加しなけれ
ばならない。しかも、いちいちランスを掴み直す
必要があつてそのための作業と吹き込みの中断を
余儀なくされる。そのため最近ではランスを予め
接続して長くしておき、ピンチローラで挾持して
送り込むランス送り装置が採用される。これによ
れば、従動する上側ローラでランスを押さえ、ラ
ンスが乗載する下側ローラを駆動することにより
ランスが排滓口内に送られ、上側ローラ支持体と
下側ローラ支持体を同時に傾動することにより、
ランスの挿入姿勢を変えることができるようにな
つている。ローラでの送りによれば送り量に制約
は課せられないし、掴み直す頻度が少なくまた掴
み直さなければならない場合でも極めて容易にで
き、連続して所望の吹き込みを行うことができ
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、ランスは１本が例えば５ｍといつた
ものであり、２本のランスの先端が突き合わされ
て継手により接続される。継手金具をかしめると
ランスを簡単に接続することができるが、その継
手金具はランスの先端を覆うように取り付けられ
るので、継手部はどうしてもランスの径よりも大
きくなる。したがつて、ランスをピンチローラで
挾持して送りを掛ける場合、継手部がローラの通
過を阻害する。そのために、第６図に示すよう
に、上側ローラ４ａ，４ｂがそれぞれ独立して上
下変位可能に弾発支持されたものがある。これに
よれば各ローラを継手部２２が通過するとき、ラ
ンス３を送るために駆動される下側ローラ５が変
位不能に設置されていても、いずれかの上側ロー
ラ４が上方に逃げ、継手部２２の通過を許容す
る。もちろん、ランス３は下側ローラ５に押圧さ
れて送り力を受け、所望の矢印３８方向へ移動さ
れる。

上述した上側ローラ４によるランス３の下側ロ
ーラ５への押圧は、できるだけ均等であることが
要求される。というのは、下側ローラにより送り
が掛けられるが、下側ローラ５とランス３との密
着が良好でないと、ランス３が所望の速度で送れ
なくなるからである。第７図に示すように継手部
２２が下側ローラ５のいずれか例えば５Ａの上に
あるときには、その近傍に位置する上側ローラ４
ａは大きく上昇し、上側ローラ４ｂは上昇しない
か極めて少ししか上昇しない。上側ローラ４でラ
ンス３を下側ローラ５に押さえる力は、加圧スプ
リング２７ａの縮み量に比例するので、上側ロー
ラ４ａの押圧力が上側ローラ４ｂのそれより大き
くなり、ランス３は均等な力で下側ローラ５に押
圧されなくなる。下側ローラ５とランス３との接
触摩擦力が異なると、ランス３の移動は円滑を欠
き十分な推進力が得られない。

したがつて、所望の送り速度制御をかけてもラ
ンスがそのような速度で移動しない事態が生じ、
酸素の吹き込みなどに障害が出る問題がある。ま
た、継手部がローラに差し掛るとその近傍の加圧
スプリング２７ａの弾発力が強くなるので、継手
部の通過に大きな送り力が要求され、ランスを押
すなどの補助が必要であり、そのための作業員を
配置しなければならない。もしくは、下側ローラ
の駆動力を増大させたりローラとランスとの接触
面を広くするためにローラを大きくしなければな
らず、装置の大型化や製作費の増大を招く問題が
ある。

本考案は、上述の問題を解決するためになされ
たもので、その目的は、装置の大型化を伴うこと
なく継手部のある長尺で細いランスを均等に上側
ローラで押圧して、下側ローラにより確実に送り
を掛けて十分な推進力を発揮させることができる
ようにした製鋼用電気炉のランス送り装置を提供
することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の製鋼用電気炉のランス送り装置の特徴
を、第１図を参照して説明すると、 上側と下側に配置された複数のローラにランス
３が挾持され、下側ローラ５を駆動することによ
りランス３が送られ、上側ローラ支持体７と下側
ローラ支持体８を傾動することによりランス３の
姿勢を変えることができるようになつているラン
ス送り装置であつて、 上側ローラ支持体７は、天秤支持構造体７Ａと
ボギー構造体７Ｂとを有し、上側ローラ４はボギ
ー形式で支持され、２対のボギー２３を備えたボ
ギー構造体７Ｂが、天秤支持構造体７Ａに姿勢変
化自在に垂下して取り付けられ、その天秤支持構
造体７Ａの中央上部に加圧スプリング２７が設け
られ、ボギー構造体７Ｂが下側ローラ支持体８に
向けて付勢されていることである。

〔作用〕

ランス３を接続するためにランス径よりも太く
なつている継手部２２が１つの上側ローラの直下
にくると、ボギー形式で支持された一方のローラ
が継手部２２の上に乗り他方が継手部２２から外
れた恰好となる。そのときボギー２３が傾斜する
が、ボギー２３の支承点は継手部２２により上昇
した上側ローラ４の軸承点までの高さの半分だけ
しか上昇しない。その結果、加圧スプリング２７
による押圧力の増加は少なくなり、そして、いず
れの上側ローラ４も均等かつ従前と同程度の押圧
力をランス３に作用させる。

〔考案の効果〕

上側ローラはボギー形式で支持され、２対のボ
ギーを備えたボギー構造体が、天秤支持構造体に
姿勢変化自在に垂下して取り付けられ、その天秤
支持構造体の中央上部に加圧スプリングがあり、
ボギー構造体が下側ローラ支持体に向けて付勢さ
れているので、上側ローラに継手部が位置したと
きその上側ローラが変位して継手部の通過を許容
すると共に、全ての上側ローラによるランスの押
圧が均等になり、下側ローラによるランスの送り
は確実となる。したがつて、ランスには溶鋼に向
けて送り込むために必要な推進力を常に作用させ
ることができ、送り速度を正確に制御しなければ
ならない場合でも、ランスにその速度を与えて酸
素吹き込みなどの所望作業の円滑化が図られる。

〔実施例〕

以下、本考案をその実施例に基づいて詳細に説
明する。第２図はランス送り装置１によつて電気
炉２にランス３が送り込まれる状態であり、上側
と下側に配置された複数のローラ４，５にランス
３が挾持され、下側ローラ５を駆動することによ
りランス３が電気炉２の排滓口２ａを通して溶鋼
６に送られるようになつている。上述の上側ロー
ラ４と下側ローラ５とはそれぞれ上側ローラ支持
体７と下側ローラ支持体８に支持されており、詳
細には表わしていないが、油圧シリンダ９を作動
させるなどして、上側ローラ支持体７と下側ロー
ラ支持体８とを一体にして、支点１０を中心に一
部仮想線で示すように傾動させることができる。
その傾動角度は20度程度まで可能であり、スクラ
ツプを切断するなどの場合にランス３の先端位置
を容易に変えられる。このようなランス送り装置
１は台車１１に搭載されており、軌道１２に沿つ
て電気炉２から退避しまた排滓口２ａへ接近でき
るようになつている。

第１図は本考案のランス送り装置の要部図で、
下側ローラ５のそれぞれにはスプロケツト１３が
取り付けられ、それにアイドラーやテンシヨナー
を介してチエーン１４が掛けられている。モータ
１５の回転が駆動スプロケツト１６から各スプロ
ケツト１３に伝えられ、ランス３に直接送りを掛
ける下側ローラ５は所望方向に駆動される。下側
ローラ５は上側ローラ４と共に円形断面のランス
３を挟持するために鼓形となつており、それぞれ
が図示しない軸受で支承されている。なお、上述
のスプロケツト１３は下側ローラ５の側面部に一
体化され、ランス３の通過を阻害することはな
い。

このような下側ローラ５は図示では４つである
が、その数は任意に選択され、通常は３個以上設
けられる。その下側ローラ５の全部または一部
は、スプリング１７により上下方向に弾発支持さ
れている。本例では４つの下側ローラ５のうち中
央の２つの５Ｂと５Ｃとが揺動アーム１８に支承
され、その揺動アーム１８の一端は支持台１９に
回動自在に取り付けられ、他端の下には下側ロー
ラ支持体８の上面との間にコイル状のスプリング
１７が介在されている。そのスプリング１７は揺
動アーム１８から垂下されたロツド２０に外嵌さ
れ、そのロツド２０の下端は下側ローラ支持体８
内に形成された空間２１に突入されており、抜止
体２０ａにより下側ローラ５が過剰に上昇しない
ように規制されている。一方、下側ローラ５Ａ，
５Ｄはその支承点が不動とされている。このよう
に設置された下側ローラによれば、ランス３の継
手部２２が下側ローラ５Ｂまたは５Ｃを通過する
ときにはその下側ローラが下降し、下側ローラ５
Ａまたは５Ｄを通過するときには、下側ローラ５
Ｂ，５Ｃはやや持ち上げられたランス３の下面に
接触するように上昇する。したがつて、ランス３
の送り駆動を常に４つの下側ローラ５の支持によ
り行うことができる。

上述の下側ローラ支持体８の上方には、ランス
３を押さえるための従動式の上側ローラ４が支持
され、ランス３の継手部２２が下側ローラ５Ａ、
上側ローラ４Ａ〜４Ｄ、下側ローラ５Ｄを通過す
るときに継手部２２の近傍に位置する上側ローラ
４が、継手部２２の通過を許容するために上方へ
変位するようになつている。したがつて、上側ロ
ーラ４がボギー形式に支持され、２対のボギー２
３がボギー構造体７Ｂに取り付けられている。詳
しく述べると、上側ローラ支持体７は天秤支持構
造体７Ａとボギー構造体７Ｂとを有し、天秤支持
構造体７Ａは下側ローラ支持体８の前後端より立
ち上がるコラム２４に、「く」の字レバー２５を
介して、下側ローラ支持体８より離反する方向に
上下動可能に設置される。天秤支持構造体７Ａに
は吊具２６を介してボギー構造体７Ｂが姿勢変化
自在に垂下して取り付けられ、そのボギー構造体
７Ｂの中央上部には１つまたはそれ以上の加圧ス
プリング２７が設けられて、ボギー構造体７Ｂが
常時その加圧スプリングにより下方に向けて付勢
される。図示のように上側ローラ４Ａと４Ｂとは
１つのボギーで支持され、上側ローラ４Ｃと４Ｄ
とは他のボギーで支持され、この２対のボギー２
３がボギー構造体７Ｂに設けられている。その結
果、上側ローラ４は１つの加圧スプリング２７で
全部が付勢され、上側ローラごとに加圧スプリン
グが設けられている場合よりも、各上側ローラに
作用する押圧力を均等にすることができる。な
お、ボギー構造体７Ｂの下端で上側ローラ４が大
きく傾かないように、落止具２８が設けられてお
り、加圧スプリング２７は天秤支持構造体７Ａに
形成されたバネ箱２９に内蔵され、ボルト３０で
加圧力を調節できるようになつている。

このような上側ローラ支持体７にはボギー構造
体７Ｂがランス３の移動方向にずれないように揺
動レバー３１が設けられている。ボギー構造体７
Ｂはランス３を押圧するために全体が下方に変位
できなければならないし、上側ローラ４の１つを
継手部２２が通過する場合には、そのローラのみ
の上方変位を許容するために傾斜できなければな
らない。そのため、ボギー構造体７Ｂは吊具２６
で単に吊り下げられているだけである。天秤支持
構造体７Ａは後述するようにその位置を固定でき
るようになつているが、ボギー構造体７Ｂをそれ
からずれないようにする揺動レバー３１の先端
は、ボギー構造体７Ｂから下方に張り出されたブ
ラケツト３２に取り付けられている。

ところで、上側ローラ４と下側ローラ５に挟持
されたランス３をランス送り装置から取り除いた
り掴ませたりするのを円滑にするため、上側ロー
ラ支持体７が下側ローラ支持体８から離反できる
構造となつている。すなわち、第３図に示すよう
に、上述した「く」の字レバー２５を揺動させる
と天秤支持構造体７Ａが上方へ変位するようにな
つている。これは、２つの「く」の字レバー２５
のコラム２４における支承点間距離と天秤支持構
造体７Ａとの長さが同一であり、両「く」の字レ
バー２５の姿勢が同じとされているので、平行四
辺形リンクが形成され、天秤支持構造体７Ａが下
側ローラ支持体８と平行な姿勢を保持したまま変
位する。しかしながら、その平行四辺形は極めて
背の低い形状となつているので、「く」の字レバ
ー２５Ａの一端をロツド３３で突くようにして回
動させても天秤支持構造体７Ａは「く」の字レバ
ー２５Ａ側のみが上がり、下側ローラ支持体８に
平行して変位しない。それを補助するために、両
「く」の字レバー２５の他端側間にさらに天秤支
持構造体７Ａと同じ長さの連結ロツド３４が連結
され、コラム２４に中央部が支承された「く」の
字レバー２５の下側が、背の高い平行四辺形リン
クを形成し、天秤支持構造体７Ａの移動を確実な
ものにしている。なお、「く」の字レバー２５の
回動すなわち連結ロツド３４の押し引きは、コラ
ム２４に揺動可能に支持されたスクリユージヤツ
キ３５により行われる。ハンドル３６を回せば、
歯車箱に内蔵されたウオームギヤなどを介して、
防塵カバー３７を伸縮させながらロツド３３が進
退する。もちろん、スクリユージヤツキ３５を拘
束しておけば、天秤支持構造体７Ａを所望の位置
で固定することができる。

このような構成の製鋼用電気炉のランス送り装
置の作動を次に述べる。なお、ランス３を電気炉
２に向けて挿入する際、ランス姿勢は傾斜されて
いるが、説明に使用する図面では水平に表示され
ている。

継手金具により接続され長尺となつたランス３
はランス送り装置により挟持され、下側ローラ５
の駆動で送りが掛けられ、上側ローラ４がランス
３の脱落を防止するためにランス３を上から押さ
えている。ランス３内に例えば酸素が８Kg／cm²の
圧力で流され、溶鋼の昇温や脱炭が図られる。そ
の場合に溶鋼に浸つている先端が熱で溶損するの
で、ランス３は例えば50mm／分程度の速度で送り
込まれる。

ランス３をランス送り装置に掴ませる操作は、
第１図に示すようにスクリユージヤツキ３５のハ
ンドル３６を回してロツド３３を押す。連結ロツ
ド３４が「く」の字レバー２５Ａの回動動作で矢
印３８方向に移動し、もう１つの「く」の字レバ
ー２５Ｂも回動される。両「く」の字レバー２５
に支承された天秤支持構造体７Ａは水平な姿勢を
維持したまま上方に持ち上げられ、吊具２６によ
り吊り下げられたボギー構造体７Ｂも下側ローラ
５から離反される。ボギー２３で支持された上側
ローラ４は落止具２８により規制され、一方のロ
ーラが垂れ下がるようなことはない。その状態で
新しいランス３が下側ローラ５の上に載せられる
と、スクリユージヤツキ３５の逆転で天秤支持構
造体７Ａが降下され、ランス３が上側ローラ４と
下側ローラ５により挟持される。そして、上側ロ
ーラ支持体７と下側ローラ支持体８が共に図示し
ない油圧シリンダなどで所望の角度に傾動され
る。

下側ローラ５がモータ１５の駆動で回転され、
ランス３が排滓口から溶鋼内に挿入される。先端
が消耗するにつれてランス３が送り込まれ、上側
ローラ４の下に継手部２２がくると、ボギー２３
が傾斜する。第４図は上側ローラ４Ｃの下に継手
部２２がきている場合の例で、ボギー２３Ｂの支
承点２３ａは上側ローラ４Ｃの半分しか上昇しな
い。したがつて、ボギー構造体７Ｂの傾斜角も小
さく、加圧スプリング２７の縮み量も少ない。そ
の結果、押さえ力も大きく増加することはない
し、天秤構造で押さえ力が分散されてランス３は
均等に押圧される。上側ローラ４による押圧も下
側ローラ５による送りも、継手部２２が下側ロー
ラ５に乗つていない第１図に示した場合に近い状
態で行われることになる。ちなみに、第５図に示
したように継手部２２が中央に位置する一方の下
側ローラ５Ｃに差し掛ると、下側ローラ５Ｃはそ
の支承点が上下変位自在であるので、継手部２２
が下側ローラ５Ｃを押し下げる。ランス３は上側
ローラ４により押圧されていて水平を維持し、全
部の下側ローラ５がランス３を支持して所定の送
り力を発揮する。上側ローラ４による押圧も下側
ローラ５による送りも、継手部２２が下側ローラ
５に乗つていない場合に近い状態で行われる。な
お、支承部が固定的である下側ローラ５Ａの上に
継手部２２がくると、ランス３がその個所で持ち
上げられたようになる。その場合ランス３全体が
傾斜することになり、各ボギー２３もその傾斜に
沿うように支承点２３ａを中心に傾く。このとき
も、加圧スプリング２７の縮小量は抑制され、各
上側ローラ４に作用する押圧力はさほど大きくな
らないし、全てに均等となることは上述の説明と
同様である。ちなみに、本例では下側ローラ５の
いずれかが弾発支持され、継手部２２がくればそ
のローラは降下するようになつているが、本考案
にあつては下側ローラ５の支承点が下側ローラ５
Ａのように全て不動の場合にも適用することがで
きる。

このようにして継手部２２が各ローラを通過し
てランスを挟持することが不可能となる程度まで
移動すると、新しいランスと交換される。スクリ
ユージヤツキ３５を操作して前述したように天秤
支持構造体７Ａを上昇させ、上側ローラ４と下側
ローラ５とを離反させる。従前のランス３を横方
向にずらせて取り除くと共に、後部より新しいラ
ンスを送り方向に挿入して下側ローラ５上に載せ
る。天秤支持構造体７Ａを下げればランスは挾持
され、上述した手順で排滓口から溶鋼内に送られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の製鋼用電気炉のランス送り装
置の要部構成図、第２図はランス送り装置の全体
概略図、第３図は上側ローラ支持体が下側ローラ
支持体より離反した状態図、第４図は継手部が上
側ローラの直下にある場合のボギーの傾斜姿勢を
示す状態図、第５図は継手部が弾発支持された下
側ローラ上にある場合の状態図、第６図は先行技
術におけるランス送り装置の概略図、第７図はラ
ンスの送り作動説明図である。 １……ランス送り装置、２……電気炉、３……
ランス、４，４Ａ〜４Ｄ……上側ローラ、５，５
Ａ〜５Ｄ……下側ローラ、７……上側ローラ支持
体、７Ａ……天秤支持構造体、７Ｂ……ボギー構
造体、８……下側ローラ支持体、２３，２３Ａ，
２３Ｂ……ボギー、２７……加圧スプリング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 上側と下側に配置された複数のローラにランス
   が挾持され、下側ローラを駆動することによりラ
   ンスが送られ、上側ローラ支持体と下側ローラ支
   持体を傾動することによりランスの姿勢を変える
   ことができるようになつているランス送り装置に
   おいて、 前記上側ローラ支持体は、天秤支持構造体とボ
   ギー構造体とを有し、 前記上側ローラはボギー形式で支持され、 ２対のボギーを備えたボギー構造体が、天秤支
   持構造体に姿勢変化自在に垂下して取り付けら
   れ、 その天秤支持構造体の中央上部に加圧スプリン
   グが設けられ、ボギー構造体が下側ローラ支持体
   に向けて付勢されていることを特徴とする製鋼用
   電気炉のランス送り装置。