JPH06145744A

JPH06145744A - 高炉大樋残鉄解体装置及び高炉大樋残鉄解体方法

Info

Publication number: JPH06145744A
Application number: JP32228392A
Authority: JP
Inventors: Shunsuke Kuze; 俊輔久世; Yasuhiko Anami; 靖彦阿波; Takeichi Iwanaga; 竹市岩永; Takayuki Uchida; 貴之内田
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1992-11-09
Filing date: 1992-11-09
Publication date: 1994-05-27

Abstract

(57)【要約】【目的】コアボーリング装置等の切断手段により残鉄
に所定間隔で所定形状の閉じた切断溝を形成することに
より、大樋の残鉄を効率的に、かつ粉塵等の発生を抑制
しつつ解体し、またこの解体作業を人手を介することな
く自動化して、解体作業の効率化、短縮化を図ると共
に、高温、粉塵環境下での解体作業から作業員を解放
し、作業環境の改善、省力化及び装置の小型化を行うこ
とにある。【構成】高炉の出銑孔から出銑された銑鉄の流れる大
樋１の内面の不定形耐火物３上に残留する残鉄塊４を解
体する高炉大樋残鉄解体装置であって前記大樋１内の残
鉄塊４に所定形状の閉じた切断溝２３を所定間隔で形成
する切断手段２２を備える。【効果】大樋の残鉄を効率的に、かつ粉塵等の発生を
抑制しつつ解体することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高炉の出銑孔から出銑
された銑鉄の流れる大樋の内面の不定形耐火物上に残留
する残鉄塊を解体する高炉大樋残鉄解体装置及びその残
鉄解体方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】高炉の大樋は、通常、２０ｍ程度の長さ
を有するが、この大樋には、高炉から出銑された高温に
溶融した銑鉄やスラグが流され、その内側に施工された
不定形耐火物に、銑鉄やスラグによる局部的な摩耗、化
学的劣化及び出銑樋の切り替えによる加熱と冷却の繰り
返し等による局部的な劣化が生じたり、不定形耐火物上
に残鉄が残留する。そのため、一般に、大樋１本当り１
月に１〜２回程度の割で、大樋の解体と不定形耐火物の
熱間補修が必要となる。

【０００３】従来、この大樋の解体作業は、図２及び図
３に示すように行なわれていた。すなわち、まず、図２
に示すように、大樋５０上に鋼鉄板５１を設置し、この
鋼鉄板５１上にバックホー５２を設置する。このバック
ホー５２の先端にブレーカ５３を取り付け、作業員の操
作により、大樋５０の内面の不定形耐火物５４上に残留
する残鉄塊や不定形耐火物５４の劣化した表層部分を厚
みで平均１００mm、最大で２５０mm程度破砕する。こう
して解体した屑は、図３に示すように、バックホー５２
のブレーカ５３をショベル５５に取り替え、ショベル５
５で屑を掻き出して、バケット５６で排出する。

【０００４】ところが、この従来の大樋の解体作業は、
大樋の真上で作業員が行なう作業であるため、大樋の余
熱による高温雰囲気での作業であり、また、ブレーカ５
３を用いての解体であるため、相当に大きな振動・騒音
が発生するだけでなく、破砕の際に粉塵が発生し、悪環
境下での作業となる。特に、残鉄は、厚みで最大１５０
mm（一般に、１００mm〜５０mm）、幅で最大１０００mm
あり、不定形耐火物に較べて靱性があるため、解体の能
率が悪く、大樋の解体作業全体の能率に大きく影響す
る。このような従来の大樋の解体作業は、通常、１日か
かりで作業要員は、６名必要としていた。

【０００５】そこで、従来、大樋の解体作業の能率化と
作業環境の改善を図るべく、特公昭６１−２７２２号公
報や特公昭５９−４３７０３号公報に記載される出銑用
樋補修装置が考案されている。この出銑用樋補修装置
は、出銑用樋の残鉄を残鉄切断手段により所定形状に切
断し、この切断片を吸着運搬手段により磁力にて吸着運
搬している。また、樋壁面のハツリや掘削を破砕手段に
より破砕し、ハツリや掘削片を真空排出手段により排出
している。そして、残鉄切断手段としては、カッターラ
ンスを使用しており、吸着運搬手段としては、リフティ
ングマグネットを使用している。さらに、破砕手段とし
ては、押し付け用エアシリンダを介して取り付けられた
エアブレーカーが使用されており、油圧シリンダーとレ
バーの組合わせよりなる移送ブームの先端に取り付けら
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の高炉大樋残鉄解体装置にあっては、大樋の残
鉄を切断するのに、カッターランスを使用し、切断する
とリフティングマグネットにより吸着運搬するようにな
っていたため、大樋残鉄解体作業の作業能率を向上させ
る上で問題があるとともに、作業上困難を伴うという問
題があった。

【０００７】すなわち、カッターランスでは、残鉄の切
断速度が遅く、残鉄解体作業の作業能率を十分向上させ
ることができない。また、カッターランスによる残鉄の
切断では、切断時の溶融金属が切断溝に残り、残鉄を完
全に切断することができないとともに、残鉄と大樋の不
定形耐火物との接着強度が高く、カッターランスにより
切断しただけでは、リフティングマグネットにより吸着
運搬することができず、残鉄解体作業上困難を伴なうと
いう問題があった。さらに、押し付け用エアシリンダを
介して取り付けられたエアブレーカーにより樋壁面のハ
ツリや掘削を行なっていたため、エアブレーカを押しつ
ける力として相当強い力を必要とし、装置が大型化する
という問題があった。

【０００８】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、コアボーリング装置等の切断手
段により残鉄に所定間隔で所定形状の閉じた切断溝を形
成することにより、大樋の残鉄を効率的に、かつ粉塵等
の発生を抑制しつつ、解体し、またこの解体作業を、人
手を介することなく、自動化して、解体作業の効率化、
短縮化を図るとともに、高温、粉塵環境下での解体作業
から作業員を開放し、作業環境の改善、省力化及び装置
の小型化を行なうことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明に係
る高炉大樋残鉄解体装置によれば、請求項１に記載する
ように、高炉の出銑孔から出銑された銑鉄の流れる大樋
の内面の不定形耐火物上に残留する残鉄塊を解体する高
炉大樋残鉄解体装置であって、前記大樋内の残鉄塊に所
定形状の閉じた切断溝を所定間隔で形成する切断手段を
備えることにより達成される。この場合、解体作業をオ
フラインで行ってもよいが、例えば、請求項３に記載す
るように、前記大樋に沿って走行する走行体に、前記切
断手段を搭載してもよい。

【００１０】また、請求項２に記載するように、高炉の
出銑孔から出銑された銑鉄の流れる大樋の内面の不定形
耐火物上に残留する残鉄塊を解体する高炉大樋残鉄解体
装置であって、前記大樋内の残鉄塊に所定形状の閉じた
切断溝を所定間隔で形成する切断手段と、前記切断手段
により切断された残鉄塊を吸着して排出する排出手段
と、を備えることにより達成される。この場合、例え
ば、請求項４に記載するように、前記大樋に沿って走行
する走行体に、前記切断手段及び前記排出手段を搭載し
てもよい。

【００１１】また、上記各場合において、例えば、請求
項５に記載するように、前記切断手段が、所定の大きさ
の円形の切断溝を形成するようにしてもよい。さらに、
前記切断手段は、例えば、請求項６に記載するように、
ダイヤモンド砥粒を用いたコアードリルでもよいし、超
硬チップを埋め込んだオーガー用のドリルであってもよ
い。また、例えば、請求項７に記載するように、前記残
鉄の厚さの厚いところでは、前記切断溝を密集させて形
成し、前記残鉄の厚さの薄いところでは、前記切断溝を
粗く形成するようにしてもよい。

【００１２】上記目的は、本発明に係る高炉大樋残鉄解
体方法によれば、請求項８に記載するように、高炉の出
銑孔から出銑された銑鉄の流れる大樋の内面の不定形耐
火物上に残留する残鉄塊を解体する高炉大樋残鉄解体方
法であって、前記大樋内の残鉄塊に所定形状の閉じた切
断溝を所定間隔で形成することにより達成される。この
場合、例えば、請求項９に記載するように、前記切断溝
を所定の大きさの円形に形成してもよく、また、例え
ば、請求項１０に記載するように、前記切断溝を、前記
残鉄の厚さの厚いところでは、密集させて形成し、前記
残鉄の厚さの薄いところでは、粗く形成するようにして
もよい。

【００１３】

【作用】上記構成によれば、高炉の出銑孔から出銑され
た銑鉄の流れる大樋の内面の不定形耐火物上に残留する
残鉄塊に、コアボーリング装置等の切断手段により所定
形状の閉じた切断溝、例えば、円形の切断溝を形成し、
また所定形状に切断した残鉄塊を、吸着して大樋内部か
ら排出する。

【００１４】したがって、大樋の残鉄を効率的に、かつ
粉塵等の発生を抑制しつつ、解体することができ、また
この解体作業を、人手を介することなく、自動化するこ
とができる。その結果、解体作業の効率化、短縮化を図
ることができるとともに、高温、粉塵環境下での解体作
業から作業員を開放し、作業環境の改善、省力化及び装
置の小型化を行なうことができる。

【００１５】また、前記残鉄の厚さの厚いところでは、
前記切断溝を密集させて形成し、前記残鉄の厚さの薄い
ところでは、前記切断溝を粗く形成する。したがって、
切断した残鉄塊の取り除き作業を容易に行なうことがで
きるとともに、作業効率をより一層向上させることがで
きる。

【００１６】また、大樋に沿って走行する走行体に、上
記各手段を搭載して、大樋に沿って走行しつつ、大樋内
の残鉄塊の解体作業を行なう。したがって、より一層作
業要員の削減及び作業能率の効率化を図ることができ
る。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。尚、以下に述べる実施例は、本
発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々
の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明
において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、こ
れらの態様に限られるものではない。図１は、本発明の
高炉大樋残鉄解体装置及び高炉大樋残鉄解体方法の一実
施例を示す図であり、高炉大樋残鉄解体装置の斜視図で
ある。

【００１８】図１において、１は、大樋であり、大樋１
は、金物２の内側に耐火煉瓦が積まれ、さらにその内側
に、例えばアルミナ及び炭化珪素を主成分とする不定形
耐火物３が施工されることにより、樋状に形成されてい
る。大樋１は、通常２０Ｍ程度の長さを有し、大樋１に
は、高炉より出銑された高温に溶融した銑鉄やスラグが
流される。そのため、大樋１内面の不定形耐火物３に
は、銑鉄やスラグによる局部的な摩耗、化学的劣化及び
出銑孔の切り替えによる加熱と冷却の繰り返し等による
局部的な劣化が生じたり、不定形耐火物３上に残鉄４が
残留する。この残鉄４の大樋１の幅方向の長さは、通常
７００ｍｍ程度である。そこで、大樋１は、１月に１〜
２回程度の割で、解体作業や補修作業が必要となる。

【００１９】この大樋１の解体作業時に、大樋１を跨ぐ
ように、高炉大樋残鉄解体装置１０が設置され、高炉大
樋残鉄解体装置１０は、大樋１に沿って移動して、大樋
１内の残鉄４を解体する。すなわち、高炉大樋残鉄解体
装置１０は、門型枠体１１を備え、該門型枠体１１の左
右下端部には、一対の走行体１２が取り付けられてい
る。この門型枠体１１は、左右一対の柱部材１３と該一
対の柱部材１３を連結するアーム１４で構成されてお
り、その左右の長さ、すなわち、アーム１４の長さは、
前記大樋１の幅よりも充分長い長さを有している。

【００２０】前記各走行体１２は、該門型枠体１１の左
右の柱部材１３の下端部にそれぞれ取り付けられてお
り、それぞれ前後方向に配置された２個の駆動輪１５を
備えている。この駆動輪１５には、キャタピラー１６が
取り付けられており、キャタピラー１６は、図外のモー
ターにより駆動輪１５を介して回転駆動される。したが
って、走行体１２は、門型枠体１１を搭載して、大樋１
に沿って走行する。また、走行体１２がキャタピラー１
６を備えているため、残鉄等の飛散する鋳床上において
も、容易に大樋１に沿って走行することができる。

【００２１】前記門型枠体１１のアーム１４には、横行
体１７が取り付けられており、横行体１７は、図外のモ
ーター等により駆動されて、アーム１４に沿って門型枠
体１１の左右方向に移動する。この横行体１７には、昇
降機構部１８が取り付けられており、昇降機構１８に
は、コアボーリング部（切断手段）１９が取り付けられ
ている。昇降機構部１８は、モーターやギア機構等を備
え、コアボーリング部１９を上下方向に昇降させる。

【００２２】コアボーリング部１９は、回転駆動部２
０、シャフト２１及びコアカッター２２等を備えてお
り、この回転駆動部２０が前記昇降機構部１８に取り付
けられている。コアカッター２２は、シャフト２１を介
して回転駆動部２０により回転駆動され、後述するよう
に、大樋１内の残鉄４に所定形状の閉じた切断溝２３、
本実施例では、円形の切断溝２３を形成する。このコア
カッター２２は、本実施例では、その直径が、６００mm
程度のものを使用している。

【００２３】上記高炉大樋残鉄解体装置１０の駆動は、
自動制御により行なってもよいし、あるいは、遠隔操作
により行なってもよい。すなわち、自動制御により行な
う場合には、高炉大樋残鉄解体装置１０に走行体１２の
走行を監視する監視装置や大樋１内の残鉄４の形状や厚
さを計測する計測装置及び高炉大樋残鉄解体装置１０の
駆動を制御する制御装置等を搭載し、この監視装置の監
視結果及び計測装置の計測結果に基づいて、制御装置に
より、走行体１２の駆動を自動制御して走行させつつ、
横行体１７、昇降機構部１８及びコアボーリング部１９
の駆動を自動制御して、残鉄４に切断溝２３を形成す
る。また、遠隔操作により行なう場合には、走行体１２
の走行を監視する監視装置や大樋１内の残鉄４を計測す
る計測装置を高炉大樋残鉄解体装置１０自体に、あるい
は、高炉大樋残鉄解体装置１０から離れた位置で走行体
１２の走行を監視したり、大樋１内の残鉄４を計測でき
る位置に監視装置や計測装置を取り付け、また高炉大樋
残鉄解体装置１０に遠隔操作信号を受けて走行体１２の
走行及び横行体１７、昇降機構部１８及びコアボーリン
グ部１９の制御を行なう制御部を取り付けることによ
り、監視装置の監視結果や計測装置の計測結果により大
樋１から離れた位置で遠隔操作する。

【００２４】次に、作用を説明する。本実施例では、図
１に示したように、走行体１０を大樋１に沿って走行さ
せ、走行体１０に搭載した各種装備を使用して、大樋１
内の残鉄４の解体作業を行なう。すなわち、大樋１の解
体作業を行なうには、まず、走行体１２を駆動して、門
型枠体１１が大樋１を跨ぐように設置する。次に、走行
体１２を駆動して、コアボーリング部１９のコアカッタ
ー２２が大樋１内の残鉄４の先端部に位置するまで、高
炉大樋残鉄解体装置１を移動する。

【００２５】高炉大樋残鉄解体装置１が残鉄４の先端部
まで移動すると、横行体１７を駆動して、コアカッター
２２を残鉄４上の切断位置に設定し、コアカッター２２
の位置が決定されると、昇降機構部１８を駆動して、コ
アボーリング部１９を大樋１方向に下降させる。コアボ
ーリング部１９のコアカッター２２が大樋１内の残鉄４
の表面に当接すると、回転駆動部２０によりコアカッタ
ー２２を回転させるとともに、昇降機構部１８によりコ
アボーリング部１９を徐々に下降させ、コアカッター２
２により残鉄４に円形の切断溝２３を形成する。

【００２６】このようにして、１つの切断溝２３の形成
を完了すると、回転駆動部２０によるコアカッター２２
の回転を停止し、昇降機構部１８によりコアボーリング
部１９を残鉄４の表面から少し離れる位置まで上昇させ
る。この状態で、残鉄４の大樋１の幅方向の長さを考慮
して、走行体１２及び横行体１１を駆動し、次に切断溝
２３を形成する位置にコアカッター２２を移動させる。
このとき、残鉄４の厚さが厚いところでは、切断溝２３
を密集させて形成し、残鉄４の厚さが薄いところでは、
切断溝２３を粗く形成する。このように、残鉄４の厚さ
に応じて、形成する切断溝２３を密集させたり、粗くし
たりすることにより、残鉄４の解体を容易に行なえるよ
うにすることができるとともに、解体作業の作業効率を
向上させることができる。また、上述のように、大樋１
内の残鉄４の大樋１の幅方向の長さは、通常７００ｍｍ
であり、コアカッター２２の直径は、６００ｍｍである
ため、残鉄４の厚いところでは、大樋１の長手方向に対
して、切断溝２３をその外周部が少し重なるように、あ
るいは近接するように順次斜め方向に形成することによ
り、切断した残鉄４を容易に剥離することができ、ま
た、残鉄４の薄いところでは、切断溝２３を準じ所定間
隔をおいて斜めに、あるいは、大樋１の長手方向に並べ
て形成することにより、切断した残鉄４を容易に、かつ
粉塵の発生を抑制しつつ剥離・解体することができる。

【００２７】また、コアカッター２２は、一般に知られ
ているように、残鉄４の切断時に、残鉄４に一定の振動
を与えるので、残鉄４と大樋１の不定形耐火物３との接
着力を弱め、残鉄４を大樋１の不定形耐火物３から容易
に剥離することができる。

【００２８】このようにして、順次大樋１の長手方向に
沿って走行体１２を走行させつつ、残鉄４の全体に亘っ
て切断溝２３を形成すると、残鉄４を解体して、大樋１
内から排出する。この排出方法としては、図２あるいは
図３に示したような従来の方法を採用してもよいが、図
１に示したコアカッター２２を取り外して、通常のトン
ネル掘削用のロードヘッダーを取り付けて行なってもよ
い。また、門型枠体１１に、排出手段として、油圧ショ
ベル、あるいはリフティングマグネットを取り付けて、
解体した残鉄４を排出してもよい。

【００２９】以上説明したように、大樋１の残鉄４を効
率的に、かつ粉塵等の発生を抑制しつつ、解体すること
ができ、またこの解体作業を、人手を介することなく、
自動化することができる。その結果、大樋１の解体作業
の効率化、短縮化を図ることができるとともに、高温、
粉塵環境下での解体作業から作業員を開放し、作業環境
の改善、省力化及び装置の小型化を行なうことができ
る。また、前記残鉄４の厚さの厚いところでは、前記切
断溝２３を密集させて形成し、前記残鉄４の厚さの薄い
ところでは、前記切断溝２３を粗く形成しているので、
切断した残鉄塊４の取り除き作業を容易に行なうことが
できるとともに、作業効率をより一層向上させることが
できる。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように、大樋の残鉄を効率的
に、かつ粉塵等の発生を抑制しつつ、解体することがで
き、またこの解体作業を、人手を介することなく、自動
化することができる。その結果、解体作業の効率化、短
縮化を図ることができるとともに、高温、粉塵環境下で
の解体作業から作業員を開放し、作業環境の改善、省力
化及び装置の小型化を行なうことができる。

【００３１】また、前記残鉄の厚さの厚いところでは、
前記切断溝を密集させて形成し、前記残鉄の厚さの薄い
ところでは、前記切断溝を粗く形成する。したがって、
切断した残鉄塊の取り除き作業を容易に行なうことがで
きるとともに、作業効率をより一層向上させることがで
きる。

【００３２】また、大樋に沿って走行する走行体に、上
記各手段を搭載して、大樋に沿って走行しつつ、大樋内
の残鉄塊の解体作業を行なう。したがって、より一層作
業要員の削減及び作業能率の効率化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高炉大樋残鉄解体装置の一実施例
の斜視図。

【図２】従来のブレーカーを用いた解体装置の斜視図。

【図３】従来のショベルを用いた解体装置の斜視図。

【符号の説明】

１大樋３不定形耐火物４残鉄１０高炉大樋残鉄解体装置１１門型枠体１２走行体１３柱部材１４アーム１５駆動輪１６キャタピラー１７横行体１８昇降機構部１９コアボーリング部２０回転駆動部２１シャフト２２コアカッター２３切断溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者内田貴之千葉県富津市新富20−１新日本製鐵株式会社中央研究本部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高炉の出銑孔から出銑された銑鉄の流れ
る大樋の内面の不定形耐火物上に残留する残鉄塊を解体
する高炉大樋残鉄解体装置であって、前記大樋内の残鉄塊に所定形状の閉じた切断溝を所定間
隔で形成する切断手段を備えたことを特徴とする高炉大
樋残鉄解体装置。
【請求項２】高炉の出銑孔から出銑された銑鉄の流れ
る大樋の内面の不定形耐火物上に残留する残鉄塊を解体
する高炉大樋残鉄解体装置であって、前記大樋内の残鉄塊に所定形状の閉じた切断溝を所定間
隔で形成する切断手段と、前記切断手段により切断された残鉄塊を吸着して排出す
る排出手段と、を備えたことを特徴とする高炉大樋残鉄解体装置。
【請求項３】前記大樋に沿って走行する走行体に、前
記切断手段を搭載したことを特徴とする請求項１記載の
高炉大樋残鉄解体装置。
【請求項４】前記大樋に沿って走行する走行体に、前
記切断手段及び前記排出手段を搭載したことを特徴とす
る請求項２記載の高炉大樋残鉄解体装置。
【請求項５】前記切断手段が、所定の大きさの円形の
切断溝を形成す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高炉大樋残鉄解体装置。
【請求項６】前記切断手段が、コアボーリング装置で
あることを特徴とする請求項５記載の高炉大樋残鉄解体
装置。
【請求項７】前記切断手段が、前記残鉄の厚さの厚い
ところでは、前記切断溝を密集させて形成し、前記残鉄
の厚さの薄いところでは、前記切断溝を粗く形成するこ
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
の高炉大樋残鉄解体装置。
【請求項８】高炉の出銑孔から出銑された銑鉄の流れ
る大樋の内面の不定形耐火物上に残留する残鉄塊を解体
する高炉大樋残鉄解体方法であって、前記大樋内の残鉄塊に所定形状の閉じた切断溝を所定間
隔で形成することを特徴とする高炉大樋残鉄解体方法。
【請求項９】前記切断溝を所定の大きさの円形に形成
することを特徴とする高炉大樋残鉄解体方法。
【請求項１０】前記切断溝を、前記残鉄の厚さの厚い
ところでは、密集させて形成し、前記残鉄の厚さの薄い
ところでは、粗く形成することを特徴とする請求項８か
ら請求項９のいずれかに記載の高炉大樋残鉄解体方法。