JPS58103962A - ガス切断設備 - 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】 本発明は、主として、粗悪な材質や特殊な組成の鋼種を
ガス切断するに際して多量に発生する黄色、赤茶色の煙
、粉塵、ヒユーム、有害ガスなどを抑制する新規のガス
切断設備に関する。製鋼工場では鍋底地金、金り湯鋼塊
などの余材が多量に発生するが、これらはガス切断によ
り小寸度塊に解体処理し、再び転炉に投入するスクラッ
プとして利用する。しかし、これらの鍋底地金、余り湯
鋼塊はリムド鋼が多くその上内部にガス、非金属のイン
クルージヨン、かみ込みスラグが多いものであるから、
ガス切断に際しては、番手の大きい火口を使用し酸素を
多く吹付けて切断するため、ガス、ヒユーム、粉塵など
が多量に発生し作業環境を悪くするという問題がある。

ガス溶断、溶剤に際してヒユームなどが多発する関門は
高マンガン鋼や高クロム鋼などの鉄粉、ブラックス混用
のハウダーガ１７断、その他スラブのスカーフィング、
ガウジングなどの場合にも生じる。

この問題を軽減する従来の一般的対策としてバクフィＶ
りを用いるａｍ収塵方法が知られている。この装置は、
第１図に示すように、被切断物Ｉｌｌを鋼塊などの仮置
ぎ架台＋ｂｓ上に載せブーＡ／　ＩｃＩ上を走行するガ
ス切断装置ｔ　ｌｄｌ　Ｃて溶断する際に、発生するヒ
ユームなどは建屋全体の天井に張りめぐらせた大形のフ
ード１．１で捕集しダク）　１ｆｌを経てバクフィルタ
（ｇ）に通し大形プロア１ｈ１により外部に排気するも
のである。屋内作業を前拠とする装置のため、前記の鋼
塊、地金の解体処理のよう＃Ｃ屋外で広範囲に分散して
ガス切断しなければならないような場合には適用するこ
とができない。敢て屋内作業に切替えることとしても、
この設備はフード、プロアなどの設備費、プロアの運転
費、バグフィＶりの維持費等に多大の費用を要し、また
地上＃Ｃ落下堆積した切断スラグの排除作業に対する障
害が大きい等の欠陥を持つ。

本発明は、前記のガス切断作業に伴う粉塵、ヒユームな
どの発生による環境悪化の問題を解決しこの作業を能率
的に少ない費用を以て遂行することを可能とするために
なされたものである。

本発明においては、前記゛ガス切断作業が屋外でも比較
的狭い幅の長いライン上の各部において実施することか
できるようにする。この長いラインにわたってその随所
で被切断物を幅方向にならべて配材し、ガス切断を実施
し、かつ切断滴量の搬出をライン沿いに行なうことがで
きるので作業能率は大いに高められる。

また本発明においては、ガス切断作業に伴なう粉塵、と
ニームなどの発生は溶断用プルＶ上での水面近接ガス切
断により発生局部において１次的に抑制するようにする
。このため溶断用ブーＶ上の被切断物を切断部直下にお
いて局部的に発生する水蒸気の雰囲気中に置かれるよう
な溶断用デーＶの水面との間の近接距離に支持する。溶
断用デーνの長さは前記ラインのほぼ全長に亘って配！
されるが、所定の水面水位を維持するよう相当の深さと
して貯水容量を持たせこの容量に見合う能力の給排水設
備を付属せしめる。

ガス切断機は溶断用デーＶの長手方向に走行可能に、ま
たガス切断機上でガス切新吹管の横−行および昇降可能
に構成する。走行移動可能なガス切断機の部分からの粉
塵、ヒユームなどの８次的抑制のため、ガス切断機はそ
れに一体的に装着された被切断物の一部または全部を覆
う集塵フードおよび送風用のダク）Ｃ連なる排風機を含
む局所的集塵浄化排風装置を有し、１次的抑制後の残部
の粉塵、と二〜五などを捕集処理するようにする。

被切断物の架台は格子状構造で溶断用ブーＶの画側にわ
たって橋架状に載せて配置し懸垂式としてプール底から
隔離されているようにする。この構成は水面近接ガス切
断により溶断用ブーｖの水域に突入しブーＶ底の長い範
囲にわたって沈積する切断スラグに対する排呂用施設の
適用を春易にする。

以上のように、本発明のガス切断装置は、被切断物を水
面上においてガス切断するため所定の水面水位を維持し
て貯水する給排水設備を付属させた溶断用デーＶと、被
切断物を前記水面と所定の間隔を隔てて支持しかつブー
Ｖ底から隔離してデーｕｌｊｉｌｌに橋架状に配置され
る懸垂式架台と、デーＶ上を走行、横行、昇降可能なガ
ス切断吹音を持つガス切断機と、ガス切断機に一体的に
装備されて被切断物を実質的に全面的に覆う集塵フード
および送風用ダクトに連なる排風機を含む局所的集塵浄
化排風装置とからなることを特徴とする。

以下、本発明を添付図の実施例により具体的かつ詳細に
説明する。

第２図は本発明の１実施例のガス切断設備の縦断端面図
、第８図はその全体の概略平面図を示す。

このガス切断設備においては、水面近接ガス切断の水域
維持施設として溶断用ブーＶ…を設ける。このデー１％
／１りはデーに上に被切断物（！Ｉをｌ〜８列程度なら
べて支持することができる程度に幅■を“狭くその代り
長さくしな長くする０例えばＭ！闇を８〜４ｍとし、長
さＩＬｌを５ｍ以上とし、２０〜５０ｍとするのが遭当
である。深さは５００〜１５００ｒＩｔｎ程度とし充分
な貯水容量を持たせる。このブー７Ｌ／　＋ｌ＋は屋外
に設置可能であり、その長手方向の随所に、被切断物を
搬入配材し、ガス切断を行い、切断品を搬出し、これら
諸作業をフィン上各所で同時的に実施することもできる
。

ブーＡ／　＋１１の側方には給排水設備として給水溝（
３）および排水溝（４）またはピットを設け、水が給水
管ｆｉｌから給水溝（３）へ、さらに給水路１＠）を経
てブーＶ（１）中に送り込まれデーＶ（１）内に水域（
７）を形成し、またプールｉｌ＋から排水路（８１を経
て排水溝１４）へ、そこから水中ボンデ１９）ニより排
水管１１０１へ排除するようになっている。デーｖ（１
１内には後述の切断吹音や浄化部からの冷却水が注ぎ込
まれ、水域（７）の余剰水はオーバーフローパイプｌｌ
１１を経て自然に排せつされ、所定の水面水位ｉ１ｍを
安定Ｌ＠持する。

ｆ−Ａｚｌｌｌノ両側ｉｎ　ｕｓ　ｕｎ　ノ内面側には
段付部０４Ｇ４が形成され、この役付部により両側Ｉ！
　Ｑｌ　ｕｓにわたって架台＋１６１を橋架状に載せて
配置し、すなわち必要時には撤去可能な懸垂式架台とし
、その上に被切断物Ｉｌ＋を支持し前記の水面水位０２
１との間に後述の所定の適正間隔を隔てるようにする。

架台Ｏ翰はデーＶ（１）底から隔離されている。

ガス切断１１０１１は自動式で、デツキαη、補強材＋
１１、脚部α榊、車輪−から主構成される台車（財）上
に装備され、台車−が側壁ｔｔｓ　ｕｎ上に敷設したレ
−ｖ（イ）上を走行することにより台車（至）と共にデ
ーＶ…の長手方向に移行可能に配備される。ガス切ｗ；
’＊　ａ・のガス切断施設としてはガス切断吹音（２）
が横殴りツク例に沿いブーＩｌｌ’の幅方向に横行可能
に、また昇降機構（２）により被切断物１１）に近接す
るよう昇降可能に装備されている。ガス切断吹音＠には
ガスおよび酸素配管（２）が接続され、操作盤およびガ
ス集合装置装着部（ロ）と連結される。

さらにガス切断＊ａ−と一体的に装着されこれとともに
行動するよう局所的集塵浄化排風装蓋（２）が設けられ
、その集塵フード四は台車＠にデツキＱ７１の下方に取
付けられる。集塵フード四は下面開放の箱蓋状で被切断
物口）を実質的に全面的に覆う。ただしその呵側面はシ
ーＡ／強化部（至）により全癲弊面となるように、前後
面は台車走行の際に被切断物口）との衝突を回避しうる
ような半漏弊面とする。

集塵用フード（２）は送風用ダクト＠ニよりガス切断機
上方の浄化部ｃ１２＃ｃ通じ、ここから局所排風機−に
直通するよう連結される。浄化部口η内にはンヤヮー−
、フィにターまたはデミスタ（至）などの浄化手段が配
備されており、集塵フード（２）内の雰囲気は送風用ダ
クト恒す、浄化部輪な経て局所排風機＠！Ｉにより上方
の大気中に放散できるようになっている。浄化部（財）
で使用された水はパイプ−を通りブーＡ／ＩＩｌ内に流
入せしめられる。

以上のように本発明のガス切断設備はその機能部分が集
合施設として集約的に構成されている。

ガス切断に伴い発生する粉塵、ヒユームなどの１次的抑
制のためＬ％水面近接ガス切断を行なう際に、被切断物
Ｃ！１と下方水面水位−との間に与える前記間隔は、被
切断物（２）が水面から発生した水蒸気の濃度の高い雰
囲気中に位置するようにする。このようにして、切断直
下の発生ガスがその局部で下方の水面から多量に発生す
る殆んど飽和あるいは過飽和の、水蒸気に遭遇するよう
にすると、切断ガス中の粉塵が核となって水蒸気は微小
凝縮水滴となり被切断物の裏面すなわち下面にわずかに
装着し、これら作用が１４の水洗現象を起し切断ガス中
の粉塵、ヒユームなどを効果的に捕捉する。

第４図は、水面上で重量＆５トンの余り湯鋼塊をプロパ
ン、酸素ガスにて高圧酸素孔径８Ｗｍの火口とプレミキ
Ｖグ構造の吹雪を用い切断部＆　５０　ｓｍ＋／ｍ１ｒ
ｌの条件でテストガス切断ヲ行い、被切断物と水面との
間隔を小間隔１０．４０．６０８０、１００ｍと大間隔
！Ｇｏ、　８００．　ＬＯＯＯ驕とに設定し、該間隔を
対数目盛の横軸にとり、それに対する１５分切断時に発
生する排ガス中のダスト濃度を縦軸にとって示したもの
であるが、水蒸気による１次的抑制の効果が認められる
排ガスダスト濃度０．９ｇ／Ｎぜを実現する前記間隙は
１０〜７００■であることが明瞭に知られる。この間隔
をｌＯ閤以下に至近接させると、粉塵捕集効果はむしろ
向上の傾向を示すが、時折被切断物が跳水に接触あるい
は浸漬される状態となり切断部カーフ幅の中へ多量の水
が飛込み瞬時にして蒸気化し水素爆発の現象を起し溶鉄
を上方へ吹上げるので安全上好ましくなく、さらに被切
断物下面を冷却して切断速度従“つて生産性を低下させ
ドッグラインがより大となるなどの不都合が生じる。他
方、前記間隔を７００ｍより離し過ぎると、粉塵、とニ
ームなどの水蒸気による捕捉、＠細氷による水洗の効果
が低下する。

１次的抑制の後も残る残量の粉塵、とニームなどの８次
的抑制のため、ガス切断機に一体的に装着される局所的
集塵浄化排風装置は、その集塵フードは包被範囲が限定
され密封性が可良のため集塵効果が高く、またその浄化
部は、送風用ダクトを介し集塵フードの各部と直通的に
通シ前記の内部ウォータＶヤワー（財）、ワイヤーメツ
Ｖデミスター−の他に横型大容量タンク式、パグフイＶ
り式浄化手段を採用して清浄効果を高めることができ、
また浄化部に直通し分散配置された局所排風機−は通風
損失少く効率的な排風を行う、これらは相俟って高度の
２次抑制作用を発揮する。この局所的集塵浄化装置は、
定常的切断作業時は勿論、切断開始時の発生水蒸気の量
および濃度が不充分な時点においても粉塵、とニームな
どの捕捉作用を有効に発揮する。

以上のように本発明によると、粗質綱の被切断物のガス
切断に際し粉塵、とニームなどの発生による環境悪化の
問題は解決される。また作業上、屋外の広い範囲にわた
り長い溶断用ブーＶの各所を利用して一連のガス切断お
よび付帯作業を行なうことができるので、作業性、作業
能率が著しく向上する。この点に関し複数台の自動ガス
切断機αｄを溶断用ブーＡ／　［１１をまたぐ形で配設
しておくことによりさらに作業能率の利点が高められる
。そして被切断物を支持する架台が溶断用ブーＶの底か
ら隔離されているので、この間隔を利用してブーＶ底に
沈積した切断スラグの排出を有利に遂行することができ
る。

また作業者は集塵フード（２）の外側上部から作栗でき
るので、端光は勿論、溶鉄や火花飛散による危険もない
。また設備の点ではその機能部分が集約的に構成されて
いるので軽量化小形化されその設備費は建屋収車装置に
較べてはるかに安ｆ７となる。運転動力について建屋収
車装置の大型ブロアーが２５０ｆｆ程度を要するのに較
べて、本発明の局所排風機−は０．５ｕ程度を２〜４台
使用すれば足るので、設備費ともども運転費が格段に低
下する。

本発明の変形実施例としては、架台圃を、第Ｓおよび６
図に示すように、縦向配置の板を列設した支持梁Ｃｌ７
）をこれと直交する連結梁（ハ）で結合して一体的な格
子状枠組として構成しこの枠組の相対向する２緻部の上
下面に切込部−を形成する。この架台αＧは切込部四に
おいて溶断用ブーＪＬ’　１１）　ノ両’ＲＩ！　ｕｓ
　ｕｓ　ノ内方側の段付部ａ４α４１ｔＣわたり＠型状
ｌｏｌ＃ｃ１ａ架支持されるように配置される。この架
台Ｑ６は中央部−で被切断物（２）を支持し切込部−を
水面水位ａ謡下として、被切断物（りと水面水位α力と
の前記間隔を保持するとともに集塵フード四の両側面の
シー９強化部（至）を水封状態としてその全遮弊状態を
確保する。この架台０５１は切込部−があるため、製作
、修理が容易であるとともに装脱のためのクレーン作業
が容易となる。溶断用ゾールの底に沈積する溶断スラグ
の排出は、この架台とブーＶ底との離隔間隔を通る機械
的コンベヤＶステムを設けて自動的に行なわせることか
できるが、その他通常Ｉｓ〜７日に一回の割合で架台０
５１をプール上から撤去して行うこともできる。そのた
め溶断用デ＝７１’ｌｌｌの１面例えば端面を第７図に
示すよう屹緩煩斜面（ロ）に形成しそこからホイーＶロ
ーダ（図示せず）を直接進入させて徘除作＠Ｃ当らせる
。この架台Ｑ１９は溶断火煙により生ずるがスノツチが
多くなった場合、上下反転して使用できるが、全面的ま
たは部分的に普通鋼以外の合金鋼を使用するとか肉盛り
を施すとがしてガスノツチ耐性、支持強度を向上させる
ことができる、この構造はまた、ｆｊｋ＠−関の間隙か
ら水中ポンプによりデーｖ内の水を吸上げ浄化部ｐｓａ
ｃおいて使用してプールヘリサイク配したり、あるいは
沈降切断スラグの排出ニ轟らせることかできるなど、多
くの有用性を持つ。

次に、下面開放箱蓋状の集塵用フード四は、第８および
９図に示すように形成し、その両側面は前記のようにし
て全１弊となるが、前後面一は被切断物の新面形状より
若干大きい寸法で切抜いた窓状開口部を形成し、該部の
通気１新のためエアーまたはウォータカーテン、アスベ
ストクロス、ガラステープなどののれん状シ−ν、開閉
扉または巻上式シャッターなどの１弊手段−を用い、半
扇弊面として集塵用フードの集塵効果を高めることがで
きる。この集塵用フード四の天面に設けた横方向の細長
開口−はガス切断用吹雪（至）の挿入横行のためのもの
であり、ここには半１弊手段を用いることができる。

また分散配置された開口−は送風用ダクＨｉｌｌの接続
口であり、集塵フード（２）内谷部からの集塵排出をよ
り一層有効に行なわせる。

以上、要約して本発明は余り鋼塊や鍋底地金などの粗質
鋼塊のガス切断を少ない設備費および操東経責を以て安
全、高能率＃Ｃ突處することを可能とする１本発明はま
た、切断ヒユームの多発する１　８　Ｍｎ鋼、１８Ｃｒ
鋼、１Ｂ−８不鋳鋼などの鉄粉や７ラツクス混用のパウ
ダーカッティング、さらに溶剤すなわちスカーフィング
やガウジングにも適用できるなど、広い範囲にその有用
性を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の建屋集塵方法の装置の端面図である。 第８図は本発明の１実施例の設備の縦断端面−１第８−
はその全体の概略平面図を示す。 第４ＦＩｌｉは、被切断物と水面間の間隔を横軸にとり
、縦軸に徘ガスダスト濃度をとって示した図表である。 第５図は本発明構成部分の架台の１例の平面図、第６図
はその側面図、第７図は第８図の■−■線の溶断用デー
Ｖの端部の縦断側面図、第８１！ｉｔ！ｌは架台の斜視
図、第９図はその使用状態の斜視図である。 ｆｌ）・・溶断用デージ、（２）・・被切断物、（３）
−・給水溝、（４）・−排水溝、（６）・・給水管、（
６）―ｅ給水路、（７）・・水域、（８）・・排水路、
（９）・―水中ボンデ、（圃・番排水管、Ｑｌ）・・オ
ーバーフ機、（１７）・・デツキ、舖・・補強材、翰１
脚部、−・・車輪、彰υ・・台車、−ル−Ｖ％Ａ・・ガ
ス切断軟管、（財）・・横設ラック、（至）・・昇降機
構、−・・ガスおよび酸素配管、（ロ）・−操作盤およ
びガス集合装置装着部、（ハ）−一局所的集塵浄化排風
装置、四・・集塵フード、−・・Ｖ　−１ｖ強化部、制
・・送風用ダクト、ｃ１′ｌＪ・・浄化部、＠ｌ＠・局
所徘凰磯、＠４ａａＶヤワー、−・−デミスタ、圓・・
パイプ、−・・支持梁、−・一連結梁、−・・切込部％
−・・中央部、−・・緩傾斜面、−−・側面、峙・・前
後面、Ｔｄ４ｅ１１１弊手段、−・φ細長開口、−・・
開口、１ＩＦ１＠１１幅、ｔｌ・・長さ、ぜ１）・−被
切断物、＋ｂｌ・・架台、１（１ｍ・ブー＆１１ｄｌ・
・ガス切断装置、＋６）　＠−７−ド、１４１＊＊ダク
）、Ｉｇｌ＠ｅ　１＜ｙフイＶり、１ｈ）・―大形プロ
ア。 第５＠ ｆＩ／ｆｉ８ｖＡ 算９１１ フ］

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）被切断物を水面上においてガス切断するため、所
   定の水面水位を維持して貯水する給排水設備を付属させ
   た溶断用デーＶと、被切断物を前記水面水位と所定の位
   置関係に支持しかつプール底からは隔離してブー９両側
   に橋架状に配置される懸垂式架費と、デーＶ上を走行、
   横行、昇降可能なガス切断吹νを持つガス切断機と、ガ
   ス切断機とは一体的に装備されて被切断物を実質的に全
   面的に覆う集塵フードおよび送気用ダクトＣ！なる排風
   機を含む局所的集塵浄化排風装置とからなることを特徴
   とするガス切断設備。 １！１前記溶断用ブーＶ上の被切断物を、溶断局部直下
   において局所的に発生する水蒸気の雰囲気中ｃｌｉかれ
   るように溶断用デーＶの水面水位との間隔を近接小間隔
   に支持することな特徴とする特許請求の範ｓ＠１項に記
   載のガス切断設備。 （３）前記架台が縦向配置の板を列設した支持梁および
   これと直交する連結梁の格子状枠ＩＭＩｉより構成され
   、前記枠組の相対向する１１の上下面に切込部を設けた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のガス切
   断設備。 （４）前記架台が切込部において溶断用プールの両側壁
   の内方側の段付部にわたり懸垂状Ｉ！Ｉに橋架支持され
   るよう配置されることを特徴とする特許請求の範囲第８
   項に記載のガス切断設備。 ｆｉｔ前ＩＢｊｌ断用ゾールが少くともその１面が緩傾
   斜面により形成されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載のガス切断設備＋８１　Ｊｔｒ紀集塵
   フードが下面開放の箱蓋状であり、その前後面が半適弊
   面に形成され、その天面にはガス切断代管挿入用の細長
   開口および少くとも１つの送気用ダクト連結用の開口が
   開設されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載のガス切断設備。