JPH074852A - 電気炉の出鋼口の砂詰め自動調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気炉の炉底に形成された出鋼口穴の障害物
の検出・除去から穴体積計算，適性砂量の投入までの一
連の動作を作業者の介入なく、自動的に確実に行うこと
ができる自動砂詰め機構の提供。 【構成】 電気炉の底部の出鋼口上方と下方の各々に設
けられた障害物検出と穴径を計算する移動可能な発光体
と画像処理装置に接続されたカメラと、穴径に応じて穴
径を変化調整する障害物除去装置と、充填用砂の定量を
出鋼口に供給する下部に仕切弁とシュートを備えた砂収
容ホッパーを有する。これによって、出鋼後の出鋼口内
の障害物の検出と除去、さらには、出鋼口内の体積計算
と適性砂量の投入までの一連の動作を自動的に且つ確実
に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、炉底や半径方向に突出
した偏心位置に出鋼口を有する電気炉の出鋼口の砂詰め
のための機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかる電気炉の砂詰めのための機
構として、実開昭６１−７５５７号公報に記載されたも
のがある。この機構は、偏心位置にある炉底出鋼口上部
に上下方向に移動するカートリッジ式砂詰め治具とその
駆動装置を設け、更に砂詰め治具の開口部の内側に砂の
流出を防止するシール材を粘着し、治具を炉内に挿入し
た際シール材を炉内の熱により溶融または燃焼させるこ
とにより砂を出鋼口に充填するものである。

【０００３】これによって、出鋼口への砂詰めを機械的
に行うことができる上に、機構そのものの配置は、電気
炉の操作に何等支障を来さないという利点があるとされ
ている。

【０００４】しかしながら、この機構の操作に際して
は、作業者の確認が必要で、実際上、作業者による負荷
が軽減されず、以下のような欠点がある。

【０００５】すなわち、円筒穴状の出鋼口の内部にスラ
グ、地金が付着したり、上部黒鉛電極の脱落小片が穴内
に入り込んだ場合等にこれらが障害物となり砂が出鋼口
の穴内に充満されない、出鋼口の穴は溶解・精錬後の出
鋼回数を重ねる毎に溶鋼やスラグの侵食により穴径が拡
大し、この拡大に応じて砂量を調整する必要がある、砂
の投入をシール材の溶解または燃焼に頼っているため、
溶解が早い場合は出鋼口のかなり上方で砂が出るため出
鋼口周辺に砂が散ってしまうし、溶解が遅いあるいは不
充分な場合は砂が入らない等々の欠点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、出鋼
口穴の障害物の検出・除去から穴体積計算，適正砂量の
投入までの一連の動作を作業者の介入なく、自動的に確
実に行うことができる自動砂詰め機構を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、電気炉の底部
の出鋼口上方と下方の各々に設けられた障害物検出と穴
径を計算する移動可能な発光体と画像処理装置に接続さ
れたカメラと、穴径に応じて穴径を変化調整する障害物
除去装置と、充填用砂の定量を出鋼口に供給する下部に
仕切弁とシュートを備えた砂収容ホッパーを有する電気
炉の出鋼口の自動調整装置である。

【０００８】

【作用】本発明の電気炉の出鋼口の自動調整装置は、出
鋼完了後、出鋼口上部より穴に向けて発光体から光を発
し、出鋼口穴下のカメラ等受光装置で穴の映像をとらえ
る。受光装置によってとらえられた映像は画像処理装置
に伝送され、感光部の画素数をカウントして、穴の障害
物の有無を検出する。障害物がある場合、測定した穴径
に応じて、外径を変化できる障害物除去装置によって、
実に完全な穴を復旧する。さらに、穴体積を正確に測定
し、その測定結果により砂ホッパー下部の仕切弁の開時
間を調整して砂を穴内に投入する。

【０００９】

【実施例】本発明を、半径方向の一部の突出箇所に出鋼
部があり、この出鋼部の底面に出鋼口を有する偏心炉底
出鋼型の電気炉に適用した実施例を示す。

【００１０】図１は電気炉１の一側面から見た断面構造
を示す。

【００１１】同図において、炉体２の全周壁は水冷パネ
ル３によって形成され、その炉床部分は炉床耐火物４に
よってライニングされている。さらに上面には中央の天
井耐火物５とその周囲を炉蓋用水冷パネル３と炉蓋枠６
によって構成される炉蓋が設置されている。その一側に
は、扉７を有する作業口８を有し、その他側は突出した
出鋼部９を有しその底部に出鋼口１０が形成されてい
る。この出鋼口１０は耐火物１１によって形成され、常
時は出鋼口蓋１２がセットされており、出鋼後、この出
鋼口１０に閉塞用の砂がその上方に設けられた砂ホッパ
ー１３から、仕切り弁機構１４の操作によって落下す
る。１５は、出鋼口１０がスラグ，地金の付着によって
その径が縮小された場合に作動して、正常な穴径に戻す
ための障害物除去装置を示す。さらに、この障害物除去
装置１５は内部が中空の状態であって、砂投入時に図２
の点線で示す位置に移動して、砂ホッパー１３から砂を
出鋼口１０に投入する排出シュート２３と移動シュート
２１（図２参照）と連結して一直線状となり、砂が出鋼
口周辺に散ることなく確実な砂の投入を可能にする。

【００１２】図２は、図１のII−II線から見た断面構造
を示す図である。

【００１３】同図に示すように、この障害物除去装置１
５は、支柱１６によって回動自在に支持されており、点
線で示す作動位置から、常時は出鋼口上の水冷パネル１
７の上方部分に退避されている。また、１８は支持体１
９の回りに、アーム２０の一端に取付けられた発光体で
あって、出鋼口の穴形状の測定時に実線で示す位置に移
動し、常時は点線で示す位置に退避されている。発光体
１８の支持体１９の上部には、砂投入時に点線で示す位
置に回転して、砂ホッパー１３からの砂を出鋼口１０に
投入する排出シュート２３と連結する移動シュート２１
の支持体２４とアーム２５が設けられている。また、出
鋼口１０の直下には、受光装置２２が配置されており、
この受光装置２２による受像は、図示しない画像処理装
置に送られて、その画像化された出鋼口１０に地金のよ
うな付着物の存在を自動的に確認する。この確認情報に
よって、障害物除去装置１５が作動し、正常な大きさま
で掘削する。

【００１４】この電気炉の出鋼口の自動調整装置の作動
手順は以下のとおりである。

【００１５】出鋼終了後、出鋼口上方の発光体１８と、
出鋼口下方の受光装置２２を所定位置に移動して、付着
物の有無の検知と出鋼口の映像を撮影する。この映像を
図示しない画像処理装置で処理して、前回の出鋼口の開
口面積と比較して、その面積差αが特定値よりも大きい
場合には、障害物ありとして、障害物除去装置１５を作
動して、所定の口径にまで復修する。この口径を再度画
像処理して、穴体積を計算して必要砂量を計算し、仕切
り弁機構１４にその開度と時間を入力する。そして出鋼
口蓋１２を出鋼口１０にセットし、移動シュート２１と
障害物除去装置１５を所定位置に回動したのち、仕切り
弁機構１４を作動して所定量の砂を出鋼口１０に投入し
て閉塞作業を終了する。

【００１６】このように、出鋼口の口内状況を画像処理
によって正確にとらえ、障害物の有無検出を確実にで
き、出鋼口部耐火物に悪影響を与えることなく障害物を
除去できるとともに、完全な出鋼口を復旧でき、さら
に、製鋼のための溶解・精錬に際して、確実な出鋼口の
閉塞が可能となる。

【００１７】

【発明の効果】本発明によって、出鋼後の出鋼口内の障
害物の検出と除去、さらには、出鋼口内の体積計算と適
性砂量の投入までの一連の動作を自動的に且つ確実に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例を示す電気炉の断面図であ
る。

【図２】 図１をII−II線から見た断面図を示す。

【符号の説明】

１ 電気炉 ２ 炉体 ３ 水冷パネル ４ 不定形耐火物 ５ 天井耐火物 ６ 炉蓋枠 ７ 扉 ８ 作業口 ９ 出鋼部 １０ 出鋼口 １１ 耐火物 １２ 出鋼口蓋 １３ 砂ホッパー １４ 仕切り弁機
構 １５ 障害物除去装置 １６ 支柱 １７ 水冷パネル １８ 発光体 １９ 支持体 ２０ アーム ２１ 移動シュート ２２ 受光装置 ２３ 排出シュート ２４ 支持体 ２５ アーム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気炉の底部の出鋼口上方と下方の各々
   に設けられた障害物検出と穴径を計算するための移動可
   能な発光体と画像処理装置に接続されたカメラと、穴径
   に応じて穴径を変化調整する障害物除去装置と、充填用
   砂の定量を出鋼口に供給する下部に仕切弁とシュートを
   備えた砂収容ホッパーを有する電気炉の出鋼口の砂詰め
   自動調整装置。