JPH04362109A - 溶融金属の移し替え装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属を移し替えす
るための装置に関する。特に、溶融金属を収容した容器
から空の別の容器にサイフォンの原理によって溶融金属
を移すための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術による溶融金属の一例としての
溶銑の移し替え方法の全体概念図を図３に示す。そして
、図３に係る部分詳細図を図４に示す。図４に示す従来
技術は鉄鋼製造法（第１分冊）（丸善（株）発行、日本
鉄鋼協会編、１９７２年刊）３５７ページの図３・１６
３そして３５８ページの図３・１６５に記載された高炉
設備の取替大樋を示す。図３に示すように、鉄鉱石等の
製鉄原料から溶銑を製造する高炉設備においては、高炉
１から出銑された溶銑は正規の操業においては取替大樋
２、溶銑樋７を流れて、トーピードカー又は溶銑鍋台車
のような、搬送手段を備えた受銑容器８に受銑されるよ
うに構成されている。図４に示すように、高炉１の出銑
口１３から出銑される溶銑を受ける取替大樋２は耐火物
１４を内張りされ、大樋受ビーム１１に乗せ掛けられて
いる。そして溶銑と溶滓との分離を促進するために樋底
５に勾配をつけて徐々に深くして溶銑出口４よりも低い
湯溜り部１２を設ける等によって流路断面積を増加され
、溶銑の流れる速度が低くなるように形成されている。 こうすることによって、浮上した溶滓はスキンマー３で
せき止められて滓取出口（１０）から排出される。 　　このように取替大樋２には湯溜り部１２が設けられ
ているため、溶銑の出銑が終了しても溶銑出口４よりも
低い位置にある前記湯溜り部１２の溶銑は排出されず、
そのまま残留する。高炉１から溶銑を出銑する回数が多
い場合には取替大樋２に残留した溶銑が冷却凝固する前
に次の出銑が始まるので溶銑の残留、即ち残銑の存在が
生産の障害となることはなかった。そして、取替大樋２
の修繕を行う時にのみ湯溜り部１２の最低位置に設けら
れた残銑抜き口６を開口して別に設置された残銑樋９に
残銑を排出するようにされている（図３参照）。残銑抜
き作業は取替大樋２の修繕を行う時に限定されているの
で残銑抜き口６は通常は耐火物を充填され密閉されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】通常の高炉には複数の
出銑口とそれらに対応した樋が配設されて順次使用され
、使用していない時には補修・整備が行われている。 しかしながら、最近の材料及び整備技術上の進歩と生産
面での環境の変化によって樋を含めた設備の大型化が進
行し溶銑の出銑量が増加する反面、高炉の出銑口の耐用
性が向上したため溶銑の出銑回数が従来よりも減少し溶
銑の出銑時間が長くなってきている。このため、樋の出
銑待ち時間が長くなり従来は問題でなかった取替大樋内
の残銑が次の出銑迄に冷却・凝固して樋の内容積を減少
させ、次の出銑作業の障害となって生産障害を生ずるこ
とが将来に発生するとの懸念が生じている。このような
事情によって、従来は大樋を交換するため移動させる時
にだけ残銑抜き口を開口して残銑を排出すればよかった
のが、大樋を使用する都度残銑抜きをする必要が生ずる
ことが近い将来に起こるものと考えられている。しかし
ながら、残銑抜き口は大樋の下に位置しているので、従
来の残銑抜き作業は、深いピットの中で残銑抜き口開口
機を使用した開口作業を必要としていた。そして開口に
成功した時には流れ出す高温の残銑を回避して速やかに
作業者と機材を引き上げることが必要であった。又、機
械による開口作業がうまく行かない時には作業者がピッ
トの中に入って劣悪かつ危険な環境下において開口作業
を行い、開口に成功した時には流れ出す高温の残銑を回
避して速やかにピットから避難しなければならなかった
。このように危険な作業を出銑の都度（一日に数回）実
施することが必要となることが近い将来に予想されるた
め、対策が望まれていた。そこで本発明の目的は、高炉
の出銑終了後直ちに取替大樋内の残銑を安全かつ簡単に
、取替大樋の下流側の樋に移し替えるための安価な溶融
金属の移し替え装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、耐火性の被覆
を備え、一方の端を他方よりも長く逆Ｕ字状に形成され
、かつ昇降自在に構成された移送管、該移送管の逆Ｕ字
の最高点に配管にて開閉自在に連通された真空排気装置
、該移送管の長い側の管の下端に配設される密閉手段、
該移送管に対して昇降自在に構成された耐火性の容器と
から構成されたことを特徴とする溶融金属の移し替え装
置によって目的を達成する。

【０００５】

【作用】本発明による溶融金属移し替え装置を取替大樋
の溶銑出口の近傍に設置して逆Ｕ字状の移送管の長い側
の管（ダウン管）の下端の下側に配置した耐火性の容器
の底に例えば粘土のような密閉手段を置いてから該容器
を昇降装置で持ち上げて、前記密閉手段を移送管のダウ
ン管の下端に押しつけて該ダウン管を密閉する。この後
、容器と移送管を同時に下降させて移送管の短い側の管
（アップ管）を取替大樋内の残銑に浸漬し、その下端を
湯溜り部の最低レベル付近に位置させる。この時にダウ
ン管の下端は取替大樋の湯溜り部の底よりも低い位置に
あり、容器の排出口は取替大樋の下流側の残銑樋の上方
に配置されるように装置が形成される。この後、真空排
気装置によって移送管の中を真空状態にすると取替大樋
内の残銑がアップ管内を吸い上げられて逆Ｕ字状の移送
管の最高位置に到達後下端を密閉手段によって密閉され
たダウン管の中に流れ落ちる。移送管が残銑で充満され
て後、容器のみを容器昇降装置によって僅かに下降させ
てダウン管の下端の密閉手段の押し付けを緩和させ隙間
を設けると密閉手段とダウン管の間から残銑が容器の中
に流出して容器内に充満する。更に容器を下降させて密
閉手段とダウン管の隙間を大きくするとサイフォンの原
理によって取替大樋内の残銑は移送管を経て容器に充満
し、その後取替大樋の下流側の残銑樋に排出される。

【０００６】

【実施例】図１は本発明による溶融金属の移し替え装置
の説明図を示す。本溶融金属移し替え装置１５の装置架
台１６は取替大樋２の溶銑出口４付近に配置され、例え
ば案内手段３８を備えた電動ジャッキ、空気圧シリンダ
ー又はテーブルリフター等から構成される移送管昇降手
段１７を備えている。昇降台１８と一体的に配設された
アーム１９から構成される移送管支持手段に保持ピン２
３等を使用して着脱自在に保持される移送管２０は耐火
物を被覆され、機密性を有する逆Ｕ字状の管として形成
される。該移送管２０のダウン管２１は下流側の溶銑樋
７又は、溶銑樋７の底のレベルが取替大樋２の底のレベ
ルよりも高い場合には残銑樋９にそしてアップ管２２は
取替大樋２に対応するように、そしてダウン管２１の下
端はアップ管２２よりも長く使用時において湯溜り部１
２の底よりも低くなるように形成される。

【０００７】図２は本発明の一実施例を示す。耐火性の
容器２４は移送管２０と同時昇降、相対昇降いずれも可
能なように、容器昇降台２９と、該容器昇降台２９の昇
降を案内する案内装置２８とから構成される容器支持手
段によって支持され、例えば連結ピン２６によって昇降
台１８に支持ピン２７で軸着された容器昇降手段２５に
連結されている。ダウン管２１を密閉する時には容器２
４の底に耐火粘土等の密閉手段３０を配置してから容器
２４を上昇させてダウン管２１の下端に押しつける。移
送管２０の最高点には排気口３１を備えたポケット部３
２が設けられ、配管３４とバルブ３５を経て真空排気装
置３６に連絡されている。アップ管２２の高さは残銑３
９を吸い上げて確実にダウン管側に落とすために真空排
気装置３６の発生する真空度を考慮して選定される。 又、移送管２０の寸法と容器の寸法は密閉手段３０とダ
ウン管２１の先端との隙間３７（図１参照）から流出し
た残銑に該隙間３７部分が完全に浸漬される迄移送管２
０のポケット部３２で残銑の流れが途絶えることがない
ように決定される。ポケツト部３２にはレベルセンサー
３３が設置され、吸い上げられた残銑が移送管２０内に
充満したことを検知する。レベルセンサー３３の信号は
制御装置４０に伝達され、真空排気装置３６、容器昇降
手段２５の運転がコントロールされる。上記説明におい
ては、密閉手段として耐火粘土を例として挙げたが、溶
融金属の温度が鉛、アルミニウム等のように溶銑等に比
較して充分に低い場合には鋼製のバルブをダウン管の下
端に装着して開閉手段として繰り返し使用することが可
能である。この場合のバルブ等も本発明に述べた密閉手
段に当然含まれる。

【０００８】

【発明の効果】以上の説明によって、本発明による溶融
金属の移し替え装置によって、取替大樋内の残銑を簡単
に移し替え出来るので、残銑抜き口の開口作業のような
、高炉での３Ｋ環境での作業を無くすことが出来るので
、従来の方式と比較して作業者の負担を格段に軽減出来
る。溶銑の有効利用が図れるので歩留が向上する。取替
大樋の修理がやり易くなるので寿命延長が図れ、大重量
物である大樋の交換・運搬の頻度を減少出来る。従来の
ような残銑抜き用の開口機、作業ピツト等の設備が必要
無いので設備費用が節約出来、鋳床の設備配置が容易と
なる等、経済上、作業安全上大きな効果が期待出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による溶融金属の移し替え装置の説明図
、

【図２】本考案による溶融金属の移し替え装置の実施例
を示す図、

【図３】従来技術による実施例を示す図、

【図４】同、
従来技術、図３の部分詳細図である。

【符号の説明】

１　　　高炉 ２　　　取替大樋 ３　　　スキンマー ４　　　溶銑出口 ５　　　樋底 ６　　　残銑抜き口 ７　　　溶銑樋 ８　　　受銑容器 ９　　　残銑樋 １０　　滓取出口 １１　　大樋受ビーム １２　　湯溜り部 １３　　出銑口 １４　　耐火物 １５　　溶融金属移し替え装置 １６　　装置架台 １７　　移送管昇降手段 １８　　昇降台 １９　　アーム ２０　　移送管 ２１　　ダウン管 ２２　　アップ管 ２３　　保持ピン ２４　　容器 ２５　　容器昇降手段 ２６　　連結ピン ２７　　支持ピン ２８　　案内装置 ２９　　容器昇降台 ３０　　密閉手段 ３１　　排気口 ３２　　ポケット部 ３３　　レベルセンサー ３４　　配管 ３５　　バルブ ３６　　真空排気装置 ３７　　隙間 ３８　　案内手段 ３９　　残銑 ４０　　制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　耐火性の被覆を備え、一方の端を他方
   よりも長く逆Ｕ字状に形成され、かつ昇降自在に構成さ
   れた移送管、該移送管の逆Ｕ字の最高点に配管にて開閉
   自在に連通された真空排気装置、該移送管の長い側の管
   の下端に配設される密閉手段、該移送管に対して昇降自
   在に構成された耐火性の容器とから構成されたことを特
   徴とする溶融金属の移し替え装置。