JPH10237530A - 電気炉用酸素吹込装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 旋回アームを容易且つ良好に旋回駆動させ得
て、酸素吹込用ランスの出入動作を円滑に行ないうる電
気炉用酸素吹込装置を提供する。 【解決手段】 旋回アーム４は、基端部を作業床上の旋
回台１１に水平旋回自在に支持されている。旋回アーム
４の先端部には、作業床上を転動する走行輪１２及びこ
れを正逆転転駆動させるギヤードモータ１５が設けられ
ていて、走行輪１２を駆動することにより、旋回アーム
４が水平旋回される。この旋回アーム４の先端部に連結
された酸素吹込用ランス６は、リンク機構２５，２６，
２７，２８を介して、旋回アーム４の水平旋回に連動し
て電気炉２内に出入動作せしめられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気炉により未溶
解スクラップの溶解や鋼の精錬等を行なう場合において
酸素を電気炉に吹き込むために使用する酸素吹込装置で
あって、特に、電気炉外の作業床上に設けた旋回アーム
を旋回させることにより、この旋回アームに連結された
酸素吹込用ランスが電気炉内に出入動作せしめられるよ
うに構成された電気炉用酸素吹込装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の電気炉用酸素吹込装置
は、一般に、電気炉外の作業床に設置した旋回台に旋回
アームの基端部を回転自在に支持し、旋回台と旋回アー
ムの基端部たる旋回中心部との間に、旋回中心部を回転
駆動させることによって旋回アームを作業床上において
旋回させるアーム旋回動作機構を介装すると共に、旋回
アームとその先端部に連結した酸素吹込用ランスとの間
に、酸素吹込用ランスを旋回アームの旋回動作に連動し
て電気炉内に出入動作させるランス出入動作機構や酸素
吹込用ランスを上下左右に傾動させて電気炉内における
酸素の吹込角度及び吹込高さを調整するランス傾動操作
機構等を介装してなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の電気炉用酸素吹込装置（以下「従来装置」という）
においては、旋回アームが、その旋回中心部のみを作業
床側の旋回台に支持させた片持ち構造物であるため、次
のような問題があった。

【０００４】すなわち、酸素吹込用ランスは、その先端
チップから電気炉の略中心部に酸素を吹き込むものであ
るため、必然的に長尺なものとなっている。そして、こ
のように長尺な酸素吹込用ランスを電気炉内に出入動作
させるためには、当然に長尺な旋回アームが必要とされ
る。一方、旋回アームの先端部には、長尺であるが故に
かなりの重量物となっている酸素吹込用ランスが連結さ
れていることから、上記したランス傾動操作機構等の重
量が作用することとも相俟って、大きな荷重が作用する
ことになる。したがって、このように装置全体の重量を
長尺な片持ち状の旋回アームで支える構造をなす従来装
置にあっては、旋回アームを、これが上記荷重により撓
むことにより、安定した姿勢で旋回させることができ
ず、酸素吹込用ランスの出入動作を円滑に行ない得ない
虞れがあった。

【０００５】一方、このような問題を解決するために
は、旋回アーム自体の機械的強度及びその旋回台への支
持強度を必要以上に大きく設計しておかざるを得ない
が、このようにすると、当然に、設備コストが高騰する
ことは勿論、旋回アームを含めた装置全体が徒に大型化
して、その設置スペースが極めて大きくなると共に、作
業床上における有効作業面積が大幅に減少するといった
問題が生じる。

【０００６】さらに、従来装置では、旋回アームの旋回
をその旋回中心部の回転駆動により行なうように構成さ
れているため、上記した如く旋回アームに大きな荷重が
作用することとも相俟って、アーム旋回に要する駆動力
が必要以上に大きくなり、その結果、アーム旋回動作機
構が複雑化，大型化して、装置コストが高くなり、メン
テナンスも容易でないといった問題が生じていた。

【０００７】本発明は、このような問題を生じることな
く、旋回アームを容易且つ良好に旋回動作させ得て、酸
素吹込用ランスの出入動作を円滑に行ないうる電気炉用
酸素吹込装置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための機構】本発明は、電気炉外の作
業床上に設けた旋回アームを旋回させることにより、こ
の旋回アームに連結された酸素吹込用ランスが電気炉内
に出入動作せしめられるように構成された電気炉用酸素
吹込装置において、上記の目的を達成すべく、特に、旋
回アームにこれを旋回自在に作業床上に支持する走行輪
を設けて、走行輪を作業床上を転動せしめることにより
旋回アームを旋回動作させるように構成しておくことを
提案するものである。

【０００９】かかる構成によれば、旋回アームが走行輪
を介して作業床に支持されることから、つまり旋回中心
部及び走行輪設置部の２箇所で支持されることになるこ
とから、旋回アームの機械的強度や作業床側への旋回中
心部の支持強度を必要以上に大きくしておかずとも、撓
み等を生じることなく、旋回アームを安定した姿勢で円
滑に旋回させることができる。しかも、旋回アームの旋
回動作が、旋回中心部から離れた位置に設けられた走行
輪を作業床上で転動させることによって行なわれること
から、旋回アームを旋回させるに必要な駆動力が可及的
に小さくて済む。したがって、旋回アームを含む装置全
体を、従来装置に比して簡略化，小型化することができ
ると共に、旋回アームの安定した旋回により酸素吹込用
ランスの出入動作を円滑に行なうことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図７及び図８〜図１５に基づいて具体的に説明する。

【００１１】図１〜図７は第１の実施の形態を示したも
ので、この実施の形態における本発明に係る電気炉用酸
素吹込装置１は、図１及び図３に示す如く、電気炉２外
に設けられた作業床３上に設置されており、作業床３上
に水平旋回自在に支持された旋回アーム４と、旋回アー
ム４を水平旋回させるアーム旋回動作機構５と、旋回ア
ーム４に昇降自在，水平回動自在，上下揺動自在に連結
された適当数（この例では２本）の酸素吹込用ランス
６，６と、酸素吹込用ランス６，６を旋回アーム４の水
平旋回に連動して電気炉２内に出入動作させるランス出
入動作機構７と、酸素吹込用ランス６，６を上下に傾動
させるランス傾動操作機構８及び上下に平行移動させる
ランス昇降操作機構９とを具備する。

【００１２】旋回アーム４は、図３に示す如く、基端部
を作業床３上に設置した旋回台１１に水平回転自在に支
持させた長尺なものであり、電気炉２外において所定の
作業位置（図１実線位置，図２一点鎖線位置）と待機位
置（図２実線位置）とに亘って水平旋回できるようにな
っている。

【００１３】アーム旋回動作機構５は、図１〜図５に示
す如く、旋回アーム４に設けられており、旋回アーム４
を水平旋回させるべく作業床３上を転動する走行輪１２
とこれを正逆転駆動させる走行輪駆動機構とからなる。
この走行輪１２は金属製のものであり、旋回アーム４の
先端下面部に該アーム４の長手方向に直交する水平軸１
３により回転自在に支持されていて、旋回アーム４の先
端部を作業床３上に水平旋回自在に支持する。すなわ
ち、旋回アーム４は、両端部（基端部及び先端部）にお
いて、旋回台１１及び走行輪１２を介して作業床３上に
水平に支持されるようになっている。また、走行輪駆動
機構は、走行輪１２を正逆転駆動させるものであればよ
く、その構成は任意であるが、この例では、旋回アーム
４の先端部にブラケット１４を介して取付けられた正逆
転モータであるギヤードモータ１５と、その出力軸と走
行輪軸たる水平軸１３とを連動連結するスプロケットホ
ィール及びローラチェンからなる回転力伝達手段１６と
で構成してある。而して、このアーム旋回動作機構５に
よれば、走行輪１２をギヤードモータ１５により正逆転
駆動させて作業床３上を転動走行させることによって、
旋回アーム４を、作業床３上に水平に両端支持させた状
態で、前記した作業位置と待機位置とに亘って水平旋回
せしめうるようになっている。

【００１４】２本の酸素吹込用ランス６，６は、図１〜
図７に示す如く、粉体吹込用ランス１７と共に、基端部
においてランス取付体１８により平行状に一体連結され
ており、昇降体１９，回動体２０，傾動台２１を介し
て、旋回アーム４の先端部に昇降自在，水平回動自在，
上下揺動自在に連結されている。すなわち、旋回アーム
４の先端部には昇降体１９が上下移動自在に係合連結さ
れており、昇降体１９には回動体２０が水平回動自在に
枢支２０ａされており、回動体２０には傾動台２１が上
下揺動自在に枢支２１ａされており、傾動台２１にはラ
ンス６，６，１７の基端部がランス取付体１８を介して
取付けられている。旋回アーム４と昇降体１９との連結
機構は、昇降体１９を旋回アーム４に一定範囲で上下移
動自在に連結できるものであればよく、任意であるが、
この例では、両者４，１９の対向端面部をアリ溝構造に
構成して、両者が上下方向に相対スライド自在に連結さ
れるように工夫してある。すなわち、図７に示す如く、
旋回アーム４側に一対の横断面台形状のガイド体４ａ，
４ａを突設すると共に、昇降体１９側に各ガイド体４ａ
に上下スライド自在に係合する上下各一対のアリ溝体１
９ａ，１９ａを突設してある。また、各ランス６，１７
の形状，構成は任意であるが、この例では、特願平７−
１４１６８号，特願平７−１４１６９号，特願平７−１
４１７０号に開示される如く、各酸素吹込用ランス６
を、先端側部分を上方に屈曲させた形状をなす水冷式の
ものに構成してある。また、各酸素吹込用ランス６の先
端部には斜め下方に向けて酸素Ｇを噴出させるランスチ
ップ６ａが設けられているが、このランスチップ６ａ
も、上記した特願平７−１４１６８号等に開示される構
造のものに構成してある。

【００１５】ランス出入動作機構７は、図１〜図６に示
す如く、ランス６，６，１７の基端部を旋回アーム４に
水平回動自在に連結するための回動体２０と、旋回台１
１の適所に水平揺動自在に支持された位置調整レバー２
２と、位置調整レバー２２の一端部と旋回台１１の適所
との間に介装された油圧シリンダ２３と、旋回アーム４
の略中央部に回転自在に支持された鉛直支軸２４と、鉛
直支軸２４の上下端部に固着された上下リンク２５，２
６と、下リンク２６の自由端部と位置調整レバー２２の
他端部とを連結する下連結リンク２７と、上リンク２５
の自由端部と回動体２０とを連結する上連結リンク２８
とからなる。而して、ランス出入動作機構７によれば、
油圧シリンダ２３により位置調整レバー２２を中間揺動
位置（図１実線位置，図２実線位置）に保持させた状態
で、旋回アーム４を作業位置と待機位置とに亘って水平
旋回させると、上記リンク機構２５〜２８により、ラン
ス６，６，１７が回動体２０の枢支点２０ａを中心とし
て相対的に水平回動されて、電気炉２の周壁２ａに形成
せる作業口２ｂから電気炉２内に突出する吹込作用位置
（図１実線位置，図２一点鎖線位置）と電気炉２外に退
出，格納される格納位置（図２実線位置）とに亘って動
作されるようになっている。すなわち、走行輪１２を正
転駆動させて、旋回アーム４を作業位置から待機位置へ
と旋回移動させることにより、ランス６，６，１７が旋
回アーム４に対して折り畳まれる方向に回動変位しつつ
作業口２ｂから電気炉２外へと退出して、吹込作業以外
の作業（出湯作業等）の邪魔にならない所定の格納位置
に格納されるようになっている。また、走行輪１２を逆
転駆動させて、旋回アーム４を待機位置から作業位置へ
と旋回させることにより、ランス６，６，１７が旋回ア
ーム４に対して上記とは逆方向に回動変位しつつ作業口
２ｂから電気炉２内へと突入して、酸素ないし粉体を吹
き込みうるに適した吹込作用位置に位置されるようにな
っている。また、油圧シリンダ２３により位置調整レバ
ー２２を上記中間揺動位置から変位させることにより、
例えば図１に鎖線で又は図２に二点鎖線で示す如く、ラ
ンス６，６，１７を水平方向に揺動変位させ得て、吹込
作用位置又は格納位置を一定範囲において調整しうるよ
うになっている。なお、リンク２８の両端連結部は、後
述する旋回アーム４とランス６，６，１７とのランス昇
降操作機構９による相対上下変位に対応すべく、ユニバ
ーサルジョイントで構成されている。

【００１６】ランス傾動操作機構８は、図５及び図６に
示す如く、ランス６，６，１７の基端部が取付けられた
傾動台２１と、これを上下揺動自在に枢支２１ａする回
動体２０に上下揺動自在に支持された揺動レバー３１
と、揺動レバー３１の一端部と傾動台２１とを連結する
連結リンク３２と、揺動レバー３１の他端部と回動体２
０との間に介装された油圧シリンダ３３とからなり、ラ
ンス６，６，１７を、油圧シリンダ３３を伸縮させるこ
とにより、傾動台２１の枢支点２１ａを中心として上下
に揺動変位させることができるように構成されている。
すなわち、ランス６，６，１７を、これを吹込位置に保
持させた状態で油圧シリンダ３３を伸縮操作することに
より、上下に揺動変位させ得て、湯面２ｃに対する各ラ
ンスチップ６ａからの酸素噴出角度θ及び酸素噴出高さ
Ｈを一定の逆比例関係をもって変更調整しうるようにな
っている（図５参照）。

【００１７】ランス昇降操作機構９は、図３及び図４に
示す如く、ランス６，６，１７を旋回アーム４に上下動
自在に連結するための昇降体１９と、旋回アーム４に上
下揺動自在に支持された操作レバー３５と、操作レバー
３５の一端部と昇降体２０とを連結する連結リンク３６
と、操作レバー３５の他端部と旋回アーム４との間に介
装された油圧シリンダ３７とからなり、油圧シリンダ３
７を伸縮させることにより、昇降体１９が旋回アーム４
に対して相対的に昇降させて、ランス６，６，１７を上
下方向に平行移動させうるように構成されている。すな
わち、ランス６，６，１７を、これを吹込位置に保持さ
せた状態で油圧シリンダ３７を伸縮操作することによ
り、上下に平行移動させ得て、酸素噴出角度θを変化さ
せることなく酸素噴出高さＨのみを調整しうるようにな
っている。したがって、ランス傾動操作機構８及びラン
ス昇降操作機構９によるランス姿勢調整を行うことによ
り、酸素噴出角度θ及び酸素噴出高さＨを独立して各別
に調整することができ、これらを酸素吹込条件（冶金状
況，酸素噴出量等）に応じた適正なものに設定すること
ができる。その結果、酸素吹込条件に拘わらず、溶融金
属の大量飛散や冶金特性の低下等を招くことなく、酸素
Ｇの吹込みを良好に行なうことができる。

【００１８】また、図８〜図１５は第２の実施の形態を
示すもので、この実施の形態における本発明に係る電気
炉用酸素吹込装置１０１は、図８及び図１０に示す如
く、電気炉２外に設けられた作業床３上に設置されてお
り、作業床３上に水平旋回自在に支持された旋回アーム
１０４と、旋回アーム１０４を水平旋回させるアーム旋
回動作機構１０５と、旋回アーム１０４に昇降自在，水
平回動自在，上下揺動自在に連結された適当数（この例
では２本）の酸素吹込用ランス６，６及び粉体吹込用ラ
ンス１７と、ランス６，６を旋回アーム１０４の水平旋
回と協働して電気炉２内に出入動作させるランス出入動
作機構１０７と、ランス６，６を上下に傾動させるラン
ス傾動操作機構１０８及び上下に平行移動させるランス
昇降操作機構１０９とを具備する。

【００１９】旋回アーム１０４は、図１０に示す如く、
基端部を作業床３上に設置した旋回台１１１に水平回転
自在に支持させた長尺なものであり、電気炉２外におい
て所定の作業位置（図８位置）と待機位置（図９実線位
置）とに亘って水平旋回できるようになっている。

【００２０】アーム旋回動作機構１０５は、図８〜図１
３に示す如く、旋回台１１１に設けられたギヤ駆動手段
と旋回アーム１０４に設けられた一対の走行輪１１２，
１１２とからなる。ギヤ駆動手段は、図８〜図１０に示
す如く、旋回アーム１０４の基端部にその回転中心と同
心状に設けられた大径の従動ギヤ４１と、旋回台１１１
に設けられて従動ギヤ４１に噛合する小径の原動ギヤ４
２と、原動ギヤ４２を正逆転駆動させる駆動機（図示せ
ず）とからなり、原動ギヤ４２を正逆転駆動させること
により、旋回アーム１０４を上記した作業位置と待機位
置とに亘って水平旋回させうるように構成されている。
走行輪１１２，１１２は金属製のもので、旋回アーム１
０４の先端部分に走行輪支持手段を介して取付けられて
いて、旋回アーム１０４の水平旋回に伴って作業床３上
を転動するようになっている。すなわち、走行輪支持手
段は、図８〜図１３に示す如く、旋回アーム１０４に垂
設された一対の支持脚４３，４３と、各支持脚４３に一
定範囲で上下スライド自在に支持されたスライダ４４
と、各支持脚４３に設けられてスライダ４４を下方に附
勢するスプリング４５と、両端部に走行輪１１２，１１
２を回転自在に支持すると共に中間部を両スライダ４
４，４４に揺動自在に軸支４６ａ，４６ａした走行輪ケ
ース４６とからなり、走行輪１１２，１１２を揺動自在
に且つスプリング４５，４５を介して上下動可能に支持
する。したがって、上記装置１におけると同様に、旋回
アーム１０４は、両端部分（基端部分及び先端部分）に
おいて、旋回台１１１１及び走行輪１１２，１１２を介
して作業床３上に水平に支持される。しかも、走行輪１
１２，１１２が走行する作業床部分に凹凸がある場合に
も、走行輪１１２，１１２がこれに追従して揺動又は上
下動することから、旋回アーム１０４を一定の水平姿勢
で旋回動作させることができ、旋回アーム１０４の安定
した旋回により酸素吹込用ランス６，６の出入動作を円
滑に行なうことができる。

【００２１】各ランス６，１７は、上記装置１における
ランスと同一構造のものであり、図１０〜図１３に示す
如く、昇降体１１９，回動体１２０，傾動台１２１を介
して、旋回アーム１０４の先端部に昇降自在，水平回動
自在，上下揺動自在に連結されている。すなわち、旋回
アーム１０４の先端部には回動体１２０が水平回動自在
に枢支１２０ａされており、回動体１２０に昇降体１１
９が昇降自在に支持されており、昇降体１１９には傾動
台１２１が上下揺動自在に枢支１２１ａされており、傾
動台１２１にはランス６，６，１７の基端部がランス取
付体１１８，１１８を介して取付けられている。

【００２２】ランス出入動作機構１０７は、図８〜図１
５に示す如く、ランス６，６，１７の基端部を昇降体１
１９及び傾動台１２１を介して旋回アーム１０４に水平
回動自在に支持する回動体１２０と、旋回台１１１と回
動体１２０との間に張設された伸縮自在な操作杆４７
と、操作杆４７を伸縮操作する油圧シリンダ等の伸縮操
作手段（図示せず）とからなり、操作杆４７を旋回アー
ム１０４の旋回位置に応じて伸縮操作することにより、
ランス６，６，１７を回動体１２０の枢支点１２０ａを
中心として相対的に水平回動させて、電気炉２の周壁２
ａに形成せる作業口２ｂから電気炉２内に突出する吹込
作用位置（図８位置）と電気炉２外に退出，格納される
格納位置（図９位置）とに亘って動作させるように構成
されている。すなわち、原動ギヤ４２を正転駆動させ
て、旋回アーム１０４を作業位置（図８位置）から待機
位置（図９）へと旋回させると共に、操作杆４７を順次
伸長させていくと、ランス６，６，１７が旋回アーム１
０４に対して折り畳まれる方向に回動変位しつつ作業口
２ｂから電気炉２外へと退出して、吹込作業以外の作業
（出湯作業等）の邪魔にならない所定の格納位置に格納
されるようになっている。また、原動ギヤ４２を逆転駆
動させて、旋回アーム１０４を待機位置から作業位置へ
と旋回させると共に、操作杆４７を順次縮小させていく
と、ランス６，６，１７が旋回アーム１０４に対して上
記とは逆方向に回動変位しつつ作業口２ｂから電気炉２
内へと突入して、酸素ないし粉体を吹き込みうるに適し
た吹込作用位置に位置されるようになっている。また、
旋回アーム１０４を作業位置に位置させた状態で、操作
杆４７を伸縮させることにより、ランス６，６，１７を
水平方向に揺動変位させ得て、図８に一点鎖線及び二点
鎖線で示す範囲において吹込作用位置を任意に調整しう
る。同様に、旋回アーム１０４を待機位置に位置させた
状態で、操作杆４７を伸縮させることにより、ランス
６，６，１７を水平方向に揺動変位させ得て、その格納
位置を一定範囲において調整しうるようになっている。

【００２３】ランス傾動操作機構１０８は、図１１及び
図１２に示す如く、ランス６，６，１７の基端部が取付
けられた傾動台１２１と、これを上下揺動自在に枢支１
２１ａする回動体１２０との間に介装された伸縮部材４
８とからなり、伸縮部材４８を伸縮させることにより、
ランス６，６，１７を傾動台１２１の枢支点１２１ａを
中心として上下に揺動変位させることができるように構
成されている。すなわち、ランス６，６を、これを吹込
位置に保持させた状態で伸縮部材４８を伸縮操作するこ
とにより、上下に揺動変位させ得て、湯面２ｃに対する
ランスからの酸素噴出角度θ及び酸素噴出高さＨを一定
の逆比例関係をもって変更調整しうるようになっている
（図１１実線，一点鎖線参照）。なお、伸縮部材４８
は、人為的な操作によるものであると否とに拘わらず、
傾動台１２１を上下揺動させるべく伸縮操作でき且つ任
意の揺動位置に保持させることができるものであればよ
く、例えばネジ構造物や油圧シリンダ等で構成すること
ができる。

【００２４】ランス昇降操作機構１０９は、図１０〜図
１５に示す如く、昇降体１１９を回動体１２０に昇降自
在に支持する昇降支持手段と、両体１１９，１２０間に
介装された昇降操作手段とからなる。昇降支持手段は、
回動体１２０の両側に位置した状態で昇降体１１９に垂
設された一対の脚体４９，４９と、各脚体４９に突設さ
れて上下方向に延びる各一対の係合突起５０，５０と、
回動体１２０に取付けられて、各脚体４９の係合突起５
０，５０を上下スライド自在に係合保持する各一対のコ
字状ガイド５１，５１とからなり、昇降体１１９を、こ
れが回動体１２０の上面に近接する最下降位置（図１２
位置）と回動体１２０の上面から上方に所定量離間する
最上昇位置（図１３位置）とに亘って、回動体１２０に
昇降自在に支持するように構成されている。昇降操作手
段は、シリンダ部５３ａの中間部を回動体１２０の下面
部に取付けたブラケット５２，５２に枢支５３ｂすると
共にロッド部５３ｃの先端を昇降体１１９に枢着５３ｄ
した油圧シリンダ５３で構成されており、油圧シリンダ
５３を伸縮させることによって、昇降体１１９を上記最
下降位置と最上昇位置との間に亘って昇降動作させ且つ
任意に昇降位置に保持させうるようになっている。した
がって、ランス昇降操作機構１０９によれば、ランス
６，６を、これを吹込位置に保持させた状態で油圧シリ
ンダ５３を伸縮操作することにより、例えば図１１に実
線で示す位置と二点鎖線で示す位置との間に亘って上下
に平行移動させ得て、酸素噴出角度θを変化させること
なく酸素噴出高さＨのみを調整しうる。

【００２５】以上のように構成された各電気炉用酸素吹
込装置１，１０１にあっては、旋回アーム４，１０４
が、その旋回中心部である基端部が旋回台１１に支持さ
れる他、その自由端部である先端部も走行輪１２，１１
２を介して作業床３に支持されて、いわゆる両端支持構
造物となっていることから、旋回アーム４，１０４の機
械的強度や作業床３側への旋回中心部の支持強度を必要
以上に大きくしておかずとも、ランス６，６，１７等に
より旋回アーム４，１０４に作用する荷重を充分に支え
ることがことができる。したがって、旋回アーム４，１
０４を、これに撓み等の変形を生じることなく、安定し
た姿勢で円滑に水平旋回させることができる。

【００２６】また、第１の実施の形態における電気炉用
酸素吹込装置１では、特に、旋回アーム４の旋回動作
が、旋回中心部から最も離れたアーム先端箇所に設けた
走行輪１２を作業床３上で転動させることによって行な
われることから、従来装置における如く旋回中心部を回
転駆動させる場合に比して、旋回アーム４を旋回させる
に必要な駆動力が可及的に小さくて済み、ギヤードモー
タ１５を可及的に小さなものとできる。しかも、アーム
旋回動作機構５は、旋回アーム４の外面に取付けた走行
輪１２及び走行輪駆動機構１５，１６からなるものであ
るから、旋回中心部を回転駆動させるべく旋回台内に組
み込む必要のある従来装置のアーム旋回動作機構に比し
て、その構成が極めて簡単なものである。したがって、
旋回アーム４及びアーム旋回動作機構５を含む装置１全
体を、従来装置に比して大幅に簡略化，小型化すること
ができると共に、旋回アーム４の安定した旋回により酸
素吹込用ランス６，６の出入動作を円滑に行なうことが
できる。

【００２７】また、第２の実施の形態における電気炉用
酸素吹込装置１０１では、特に、一対の走行輪１１２，
１１２をその中間点４６ａでシーソ状に揺動できるよう
にすると共にスプリング４５を介して上下動できるよう
にしたから、走行輪１１２，１１２が走行する作業床部
分に電気炉２から噴出するスプラッシュの付着，堆積等
により凹凸が生じている場合にも、その凹凸部分を通過
することによる旋回アーム１０４の上下動を走行車輪１
１２，１１２の揺動及び上下動により吸収緩和すること
ができ、旋回アーム１０４を一定の水平姿勢で安定して
旋回させることができる。したがって、走行輪１１２，
１１２の走行面に凹凸が生じている場合にも、旋回アー
ム１０４が振動したりすることがなく、ランス６，６，
１７の出入動作を円滑に行なうことができる。なお、い
うまでもないが、このように走行輪が凹凸面に追従動作
するための機構は、第１の実施の形態における電気炉用
酸素吹込装置１のように走行輪を駆動させるように構成
したものにも付加しておくことができる。

【００２８】また、各電気炉用酸素吹込装置１，１０１
によれば、酸素吹込用ランス６，６を、アーム旋回駆動
機構５，１０５及びランス出入動作機構７，１０７によ
り吹込作用位置にもたらした上、ランス傾動操作機構
８，１０８により傾動操作すると共にランス昇降操作機
構９，１０９により上下に平行移動操作することによっ
て、酸素吹込角度θ及び酸素吹込高さＨを吹込条件に応
じた最適のものに調整することができる。すなわち、ま
ず、酸素吹込用ランス６，６を、油圧シリンダ３３又は
伸縮部材４８を伸縮操作することにより、図５又は図１
１に実線及び一点鎖線で例示する如く上下に傾動させ
て、酸素吹込角度θを適正に調整する。次いで、酸素吹
込用ランス６，６を、油圧シリンダ３７，５３を伸縮操
作することによって、図６に実線及び一点鎖線で又は図
１１に実線及び二点鎖線で例示する如く上下に平行移動
させて、酸素吹込高さＨを適正に調整する。このランス
平行移動によっては、酸素吹込角度θは変化せず、先の
傾動操作により決定された値を維持することになる。こ
のように、酸素吹込角度θと酸素吹込高さＨとを独立し
て各別に調整することができるから、酸素吹込角度θ及
び酸素吹込高さＨを吹込条件に応じた最適のものとし
て、溶融金属の大量飛散や冶金特性の低下を効果的に防
止しつつ、酸素Ｇの吹込みを良好に行なうことができ
る。その結果、精錬等を歩留りの悪化等を招くことなく
良好に行なうことができる。なお、ランス傾動機構８，
１０８による酸素吹込角度調整及びランス昇降操作機構
９，１０９による酸素吹込高さ調整の先後は、特に問題
とならず、何れを先に行なってもよいことは勿論であ
る。

【００２９】なお、本発明は上記した各実施の形態に限
定されるものではなく、本発明の基本原理を逸脱しない
範囲において適宜に改良，変更することができる。例え
ば、走行輪１２，１１２を上記した如く作業床３上を直
接走行させず、作業床３に敷設した円弧状レール等の格
別の走行面上を走行させるようにしてもよい。また、走
行輪１２，１１２の数，設置箇所は、旋回アーム４，１
０４を安定した姿勢で水平旋回させ得ることができる限
りにおいては任意であり、必要に応じて適宜に設定する
ことができる。さらに、走行輪１２，１１２の構成も任
意であり、金属輪に限定されるものではない。但し、旋
回アーム４の旋回走行を安定して行い得ないような極め
て軟質のゴムタイヤ等は、走行輪１２として採用し難
い。

【００３０】また、第２の実施の形態では、走行輪１１
２の走行面に電気炉２から噴出するスプラッシュの付
着，堆積等により凹凸が生じた場合にも、走行輪１１
２，１１２を走行面の凹凸に追従して揺動，上下動しう
るように構成したが、かかる追従手段としては種々の構
成を考えることができ、任意である。例えば、旋回アー
ム４，１０４を旋回中心側部分と走行輪設置側部分とに
分割すると共に走行輪設置側部分を旋回中心側部分に上
下揺動自在に連結して、走行輪設置側部分に設置された
走行輪１２，１１２が走行面の凹凸に追従して上下動し
うるように構成しておいてもよい。また、旋回アーム
４，１０４は、水平面上で旋回させる場合の他、ランス
動作等の条件によっては、水平面に対する傾斜面上で旋
回させる必要が生じる場合もありうるが、かかる場合に
も、本発明は上記した各実施の形態におけると同様に適
用することができる。また、上記したアーム旋回駆動機
構５，１０５では、走行輪１２又は原動ギヤ４２を正逆
転駆動させることにより旋回アーム４，１０４を旋回動
作させるように構成したが、このような駆動手段を設け
ず、旋回アーム４，１０４を人為的に旋回動作させるよ
うに構成しておくことも可能である。また、アーム旋回
駆動機構５，１０５の他、ランス出入動作機構７，１０
７、ランス傾動操作機構８，１０８及びランス昇降操作
機構９，１０９についても、各機構動作を人為的に行な
うように構成しておくことも可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から容易に理解されるよう
に、本発明の電気炉用酸素吹込装置によれば、旋回アー
ムが、これに設けた走行輪を作業床上を転動させること
により、旋回動作されるようにしたから、旋回アームの
旋回姿勢が安定し、旋回アームによる酸素吹込用ランス
の電気炉への出入動作を円滑に行なわしめることができ
る。しかも、従来装置に比して、アーム旋回に要する動
力を可及的に減じることができ、旋回アームを含む装置
全体の構成を可及的に簡略化，小型化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す電気炉用酸素
吹込装置の平面図である。

【図２】図１と異なる状態を示す図１相当の平面図であ
る。

【図３】図１のIII−III線に沿う矢視図である。

【図４】図３と異なる状態を示す図３相当の側面図であ
る。

【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿う縦断正面図である。

【図６】図５と異なる状態を示す図５相当の縦断側面図
である。

【図７】図１の要部を拡大して示す詳細図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態を示す電気炉用酸素
吹込装置の平面図である。

【図９】図８と異なる状態を示す図８相当の平面図であ
る。

【図１０】図１に示す状態における同装置の側面図であ
る。

【図１１】図８のXI−XI線に沿う縦断正面図である。

【図１２】図１１の要部を拡大して示す一部切欠の正面
図である。

【図１３】図１２と異なる状態を示す図１２相当の正面
図である。

【図１４】図１２のXVI−XVI線に沿う横断平面図であ
る。

【図１５】図１２のXV−XV線に沿う縦断側面図である。

【符号の説明】

１，１０１…電気炉用酸素吹込装置、２…電気炉、２ａ
…周壁、２ｂ…作業口、３…作業床、４，１０４…旋回
アーム、５，１０５…アーム旋回動作機構、６…酸素吹
込用ランス、７，１０７…ランス出入動作機構、８，１
０８…ランス傾動操作機構、９，１０９…ランス昇降操
作機構、１１，１１１…旋回台、１２，１１２…走行
輪、１５…ギヤードモータ、１６…回転力伝達手段、４
１…従動ギヤ、４２…原動ギヤ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気炉外の作業床上に設けた旋回アーム
   を旋回させることにより、この旋回アームに連結された
   酸素吹込用ランスが電気炉内に出入動作せしめられるよ
   うに構成された電気炉用酸素吹込装置において、旋回ア
   ームにこれを旋回自在に作業床上に支持する走行輪を設
   けて、走行輪を作業床上を転動せしめることにより旋回
   アームを旋回動作させるように構成したことを特徴とす
   る電気炉用酸素吹込装置。