JPS60250254A - 冶金炉に挿入可能なランスの先端を清掃するための装置 - 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】 ４− 〈技術分野〉 本発明は、冶金炉に挿入可能なランス、特に測定や試料
採取用プローブを装着するランスのランスヘッドを清掃
するための装置に関する。この装置（Ｊ１清掃の過程の
間、ランス先端に接触するとともにランス先端を囲む清
掃ヘッドから構成され、清掃ヘッドとランスは、ランス
の軸方向に相対的に動き得るようになっている。

〈従来技術〉 送風ランスの端部を清掃ずるためのこの種の装置として
は米国特許３，９０７，２６４号に記載のものが知られ
ている。この装置では、送風ランスは、清掃ヘッドを形
成し、剛に配置された中空体に取り囲まれており、この
中空体の内部には、送風ランスの表面に接触しこの送風
ランスを清掃するフィンガーが固定されている。送風過
程後のランスの持ち上げによって、送風ランスの円筒状
の表面は、」二記フィンガーにｌａって摺動し、その際
清掃される。

この種の装置は、剛に配置された清掃ヘッドが冶金炉か
らの熱放射やその他の放射にさらされろという欠点を持
つ３、さらに、ごの周知の装置（」、ランスの円筒状の
表面の清掃にしか適しておらず、送風ランスの前端面は
清掃され得ない。

送風ランスの（４着物を取るための装置は、米国特許４
，０５２，０４４号で周知であり、この装置では、送風
ランスから横にわづ゛かに離れて設（Ｊられだ振動装置
が、送風ランスの方に向かって移動可能であり、これに
よって円筒状のランスの表面に接触し、ランスに（；１
着した付着物を振動で除去する。この装置でもっては、
入念な清掃と元のランス表面の正確な回復とは、送風ラ
ンスの前端面の清掃と同様に、はとんと実行不可能であ
る。

測定や試１−１採取用プ［ｌ−ブを装着し、ランスヘッ
ドが測定あるいは試１’ｌ採取の過程でスラグ層の中に
浸るようなランスの場合、特に問題が生じる。

このようなランス（」、例えば、溶融鋼の１Ｍ１度や炭
素量を調へるために用いられる場合、ランスの前端面か
ら突出した接触ロットへ滑り込み、測定即ち溶融鋼への
浸漬の後−１−記接触ロソドから引き抜かれる１回限り
の使用のプローブと共に動作ケる。

この場合、ランスの外面や端面にスラグや溶融鋼の付着
物が生じるのは避ＩＪられない。例えばプローブの取付
（Ｊが悪かったようなときなどに（」、スラグや溶融鋼
が、ランスの端面とこの端面に接するプローブの端面と
の間に入り込み得る。このにうな付着物が除去されない
ならば、新らしいプ「１−ブが滑り込んできたとき、プ
ローブと接触ロッドの測定ワイヤ間の正確な接触か妨げ
られ、測定を誤らせる結果になる。

〈発明の目的〉 本発明は、これらの欠点と困難を回避することを目指し
、最初に述べた種類の冶金炉内にＵする溶融金属浴に接
するランスヘット面を入念に清掃することができる装置
を提供することをその目的とする。特に、試料採取用プ
ローブを装着するランスの前面を、少なくともランス先
端が溶融金属浴を覆うスラグ層に浸漬される測定過程に
おいて、測定及びまたは試料採取用プローブとランスの
前面との間にスラグが入り込まないように、清浄に７− 保持することができな（ｊれはならない。

〈発明の構成〉 」−記目的は、本発明によれは、調節手段によって清掃
ヘラ］・とランスが一列に並んた位置に移動でき、振動
手段によって清掃ヘットが、ランス軸のまわりに往復回
転駆動できるようにすることにより達成されるのである
。

往復回転運動により、スラグや溶融金属のはねのような
ランス」二のどのようなイ」着物をも除去し、ランス先
端の表面の状態を元通りにすることができる。

調節手段によって清掃ヘットが冶金炉の横近傍位置から
ランスの軸と一列をなす位置に移動できるため（このこ
とは、調節手段によるランスの旋回や移動が可能なこと
、または調節手段による清掃ヘッドの旋回や移動が可能
なことによってもたらされる。）、清掃ヘラ１何口体は
冶金炉から発せられる放射に曝されず、従って清掃ヘッ
ト自体にイ」着物が付くことが全くなく、清掃ヘッドの
正確な動作が常に保証されろ。

一８＝ 鉛直方向により大きく動かずことなく、即ち、長い接触
ロッドの全長にわたって摺動することを強いられずに、
清掃ヘッドをランス軸方向にランス先端に近づＩＪるた
めに、より好ましい実施例によれば、清掃ヘッドはラン
ス軸方向に少なくとも２つの部分に分けられて形成され
、この２つの部分は、開閉手段によってランス先端のわ
きの開位置から閉じてランス先端を取り囲んだ動作位置
へと、また逆に閉位置から開位置へと旋回できるように
なっている。

ランス軸方向へのランスと清掃ヘッドとの相対運動は、
昇降手段によって清掃ヘッドがランス軸方向に昇降可能
なことによって実現される。この方策により、清掃の過
程の間でさえもランスを休止位置に保つことができ、本
質的により軽い清掃ヘッドを昇降するだけで十分である
。

清掃ヘッドは、キャリアに設けられた鉛直ガイドに適切
に載せられており、」二記キャリアは、ランス軸から水
平方向へ遠ざ（Ｊたり近づけたりして調節できろ。

より好ましい実施例によれば、清掃ヘッドは２部分のケ
ーシングからなり、このケーシング内に同様に２部分の
主軸頭か回転自在に設（Ｊらイ１ており、ケーシングの
画部分は、夫々取付（」られたアームによって移動自在
に鉛直ガイｌ”ｌ：に載せられた支持台にピン連結され
ろ。

往復回転運動を簡単に行なうために、主軸頭の画部分は
、関節［ノットを介して２重アームに適切にピン連結さ
れ、］二記２重アームは上記支持台の中央に軸支され、
この２重アームに（」摺動手段が偏心してピン連結され
ている。

清掃ヘッドの画部分を開位置から動作位置へ動かずため
に、−１−記両アームは、〆ｎ掃ヘッドから水平方向へ
遠ざけたり近づ（〕たりできる横桁の両端に夫々好都合
に関節ブラケットを介して連結され、」二記横桁は、ギ
ヤリア上に枢支された開閉手段によって移動でき、ケー
シングの画部分の支持台にピン支承されるア−１，の軸
は」−記２重アームにピン連結された関節ロットの軸と
適切に同軸をなしているので、主軸頭は往復回転運動し
ない。

清掃ヘッドをランスの軸と同軸をなす位置に容易に調整
するために、ケーシングの画部分の分離接合部に、動作
位置への閉鎖時に互いに嵌合する心出しノーズが設けら
れている。

より好ましくは、主軸頭の歯は、往復回転運動の最大角
度よりも小さい角度をなして互いに連結する。」二記歯
の数を適切に選ぶことによって、往復回転運動、即ら清
掃ヘッドの回転角度を僅かに保持することができる。

主軸頭の歯の外形はランス先端の外形に有利に適合させ
られ、イ」着物に関して決定的なランス先端全体が、単
一の清掃過程のみで清掃できる。

〈実施例〉 以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。

測定ランスＩ（ザブ・ランスともいう）は、製鋼転炉３
の開口の」一方に送風ランス５から距離４を隔てて位置
する。測定ランスＩの先端６には、測定プローブのため
の接触ロッド７が備えられ、ランス１の軸８の方向に伸
びている。ランスは図示１１− しない駆動装置によって昇降され得る。測定過程の間、
ランスｌは、測定プローブが接触ロッド７」二を摺動す
るに伴って、溶融金属表面」二に浮いたスラグを貫通し
て製鋼転炉３内に存する溶融金属中に沈み、ランスの先
端６は頻繁にスラグの中に浸る。

ランス先端６の端面９には、環状溝ＩＯが形成され、こ
の溝には、測定プローブの」二端部が挿入でき、通常、
測定プローブと接触ロッド７との間にスラグまたは溶融
金属が入り込むのを防ぐようになっている。」二記溝１
０とこの上方に続くランス先端の円錐状の端面とは、測
定が終った後、新しい測定プローブが容易に装着できる
ようにスラグや溶融金属がイ」着しないように保たなけ
ればならない。即ち、測定プローブが接触ロッドから離
れたあと、接触ロッドの下端に設けられた接触部ＩＩと
、それに対応する測定プローブの接触部との接触が確実
なものでなければならない。

このような目的のため、ランス先端６を清掃するための
装置１２が（、ｊｊＨえられている。この装置１２１２
− には、清掃ヘッドＩ３とその」二部に主軸頭１４とが備
えられている。清掃ヘッド１３は、互いに補ない合って
中空円筒を形成する２つの部分１３゛と１３”とからな
る。上記２つの部分の分離接合部１５は、鉛直方向、即
ち、清掃ヘッド１３の軸１６を通って伸びている。清掃
ヘッド１３は、同様に２分割されたケーシングＩ７から
なり、このケーシング内には、２分割された主軸頭１４
が水平方向及び鉛直方向に回転自在に複数のローラ１８
によって支持されている。ケーシングＩ７の各部分１７
’、＋７”には、鉛直方向に延びる支軸２０によって旋
回可能に支持台２１に取付けられる片持ち梁アーム１９
が設けられている。そして、ケーシング１７の部分１７
°　、＋７”と、それらの内部に支持された主軸頭１４
の部分＋４’、１４″は、やっとこのように、即ち、第
３図中一点鎖線で示した開位置Ａから第３図中実線で示
した動作閉位置Ｂへと動くことができる。

支持台２Ｉは、２つの鉛直ガイド２２に案内されて清掃
ヘッド１３の軸１６方向に昇降され得るようにギヤリア
２３−１−に載せられている。このキャリアにヒンン支
示された圧力媒体シリンダー２４ｔｌＪ：　、支持台２
１を昇降させ、上記シリンダのビス）・ンロットは、ピ
ポッ）・軸２７を介してギヤリア２３に取ト１けられた
ピボットレバー２６の関節部にピン連結されている。ピ
ホットレバ−２６には、ブラケット２８の一端がピン連
結され、このブラケットの他端が支持台２１の関節部に
取付（」られているので、ピホット輔２７の回りのピボ
ットレバー２６の旋回が、支持台２１の昇降を生ぜしめ
る。

清掃ヘッドをＢの動作位置まで閉じたり、Ａの位置まで
開いたりするのは、支持台２１に固定され）こ圧力媒体
シリンダー２９によってなされる。

この圧力シリング−２９のピストンロッド３０（」、横
桁３Ｉの略中夷に連結１７、この横桁３１は、その両端
３２．３３でケーシング１７の部分１７゛。

１７”から突出する各アーム１９に関節ブラケット３４
を介して関節的に接続している。この横桁３１が矢印３
５の方向へ第３図に一点鎖線で示した位置まで移動ずろ
ことによって、アーム１９は、その軸２０の回りに旋回
し、清掃ヘッド１３の部分＋３’、１３°゛は、互いに
開位置Ａまで動く。

主軸頭１４の往復回転運動を行うために、水平に向１−
Ｊられた半円の板３６が、主軸頭１４の各部分１４．１
４’　に設（Ｊられ、これらの板はいずれも清掃ヘット
１３のケーシング１７内に設（Ｊられでいる。また、こ
れらの各板３６に（Ｊ１関節ロッＦ’３７の一端かピン
連結されている。これらの２本の関節ロッド３７の他端
は、支持台２１に固定されたピボット軸３９の中央に軸
旋回できるように載せられた２重アーム３８に３］；っ
て、関節的に連結されている。２重アーム３８の片側の
アーム（Ｊ、圧力媒体シリング−４２のピストンロッド
４１に偏心して連結、即ち圧力媒体シリンダー４２はピ
ボット軸３９から距離４０を隔てて支持台２１」―に枢
支されている。

第３図から明らかなように、関節ロット３７を２重アー
ム３８に連結している軸４３（」、アームＩ９を支持台
２１にピン連結している軸２０と同１５− 軸になっており、主軸頭１４は往復運動せず、即ち２重
アーム３８は中心位置にある。この方策によって、主軸
頭＋４’、＋４°゛は、清掃ヘット１３が開いていよう
が閉していようが回転運動を起こさない。ｔＷ掃ヘッド
１３を開閉するために横桁３１が移動する際これを導く
〕こめに、ガイドローラー４４が役立つ。このカイトロ
ーラー４４は、横桁３１に回転自在に軸支され、かつ支
持台２１に固定されたガイトレール４５に案内される。

開位置Ａから動作位置Ｂまで旋回する際清掃ヘッド１３
の部分１３’、１３”によって接触ロッド７を確実に中
心につかむために、ケーシング１７の画部分１７”、１
７”に、分離接合部１５から突出する心出しノーズ４６
が備わっている。清掃ヘッド１３をランス１の軸８方向
に確実に案内するために、同様に分割された部分からな
る円筒状案内面４７がケーシング１７内に備えられ、こ
の案内面４７は各半分の環状板４８に夫々形成されてお
り、より好ましくはこの環状板に心出しノーズ４６が取
付けられる。

１６− 接触ロッド７はさらに心出しするために、プレート３６
内に調節ねじ４９が半径方向に設（Ｊられ、その先端５
０は接触ロッド７に接している。

主軸頭Ｉ４の歯５１は、ランス先端６に合致するような
輪郭をＧつ。平面図で見ると、これらの歯５１は角度５
２をなして互いに連結され、この角度は往復回転運動の
最大角度よりも小さい。主軸頭に取付けられた蓋５３（
これもまた、２部分からなる）は、ローラー１８を保護
するのに役立つ。

支持台２１を移動させるキャリア２３は、調節手段５４
によって、転炉３の横近傍の休止位置Ｃ（第１図）から
、第２図、第３図に示した位置Ｉ）まで両矢印５５の方
向に移動及び旋回可能であり、上記位置りにおいて清掃
ヘット１３の軸１６は、ランスｌの軸８と同軸をなす動
作位置Ｂに置かれる。

この装置は、次のように機能する。

装置プローブが測定を終えて接触ロッド７から離される
とすぐに、装置１２のキャリア２３が、第２図、第３図
に示す位置りまて調節手段５４によって移動よたは旋回
さＵ−られる。このとき、１Ｍ掃ｌ＼ツｌ”＋３の部分
１３°、１３°゛（」開位置へに、支持台２１は第２図
に実線で示した下降位置に夫々ある。続いて、清掃ヘッ
ドの部分＋３’、１３°。

は動作位置Ｉ３まで旋回され、支持台２１とこれに伴な
う清掃ヘッド１３（」第２図に一点鎖線で示した位置ま
で」二押され、同時に、主軸頭１４は往復回転運動を開
始さ且られる。

ランス先端６に１１着したスラグや溶着金属は、こうし
て入念に除去され、往復回転運動か済むとランス先端６
はもとの形状を呈する。従って、次の測定プローブは、
接触ロット７に向かって摺動さＵ−られた後、ランス先
端［５に密に装着でき、これによって先端６と測定プし
ｌ−ブとの間にスラグや金属が侵入するのか防がれる。

ｌｄｆ掃の後、清掃ヘッド１３は下降せられ、その部分
１３’、＋３”は開位置Ａに置かれろ。そして、キャリ
ア２３は、調節手段５４の助Ｃ」によって旋回させられ
、冶金炉域から離される。

本発明は、図示の実施例に限定されるものでなく、様々
な形に変更できる。従って、例えば、送風ランスのノズ
ルスター（ｎｏｚｚｌｅ　ｓ「ａｒ）にイ」着した金属
やスラグの（Ｊねの除去にも用いることができ、その場
合主軸頭１４の歯はノズルスターの外形に適合させられ
る。また、この場合ケーシング１７は送風ランス自体に
心合わせされ、このケーシングは主軸頭１４の」重力へ
伸長するのである。

ランス先端６を清掃するために、ギヤリア２３を調節手
段５４によってランス先端６のほうに動かず必要は必ず
しもない。即ち、ランス１を清掃ヘッドのほうに動かず
こともでき、これ（」、ランスｌが移動可能なランス台
車に取イ」けられている場合に、特に便利である。

本発明による装置１２は、あらゆる種類のランス先端の
清掃に適し、例えば、レードルや他の冶金炉に挿入され
たランスにも適する。

ランス先端の外形に適合した例えばスクラッヂプランな
どの分離可能なブラシを、主軸頭のかわりに使用するこ
とも可能である。

１９−

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の平面図、第２図は本発明に
よる装置の部分破断側面図、第３図は本発明の装置の平
面図である。 １　ランス、３・冶金炉、６　・ランス先端、８輔、１
２　ランス先端清掃用装置、１３　清掃ヘッド、４２　
揺動手段、５４・・調節手段。 特許出願人　ポエストーアルピン・アクチェンゲゼルシ
ャフト 代　理　人　弁理士　青　山　葆　ほか２名２０−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　冶金炉（３）に挿入可能なランス（１）、特に
   測定や試料採取用プローブを支持するランス（１）の先
   端（６）を清掃するための装置（１２）で、清掃過程の
   間ランス先端（６）に接触するとともに」１記ランス先
   端（６）を囲む清掃ヘッド（１３）を備え、」二記清掃
   ヘッｌ’（１３）とランス（１）がランス（＋）の軸（
   ８）方向に相対的に動き得る装置（１２）において、 上記ｍ掃ヘッ）”（１３）とランス（１）が調節手段（
   ５４）によって１列をなす位置（Ｄ）に配置でき、」−
   記清掃ヘッド（１３）が揺動手段（４２）によって」―
   記うンス（＋）の軸（８）の回りに往復回転運動できる
   ようにしたことを特徴とするランス先端清掃用の装置。 （２）ｌ記特許請求の範囲第１項に記載のランス先端清
   掃用の装置において、上記清掃ヘッド（１３）が、」１
   記ランス（］）の軸（８）方向におい゛て少なくとも２
   つの部分から形成され、清掃ヘットのこれらの部分（１
   ３°　、１３”）が、開閉手段（２９）によって上記ラ
   ンス先端（６）のそばの開位置（Δ）から」１記ランス
   先端を密に取囲む動作位置（Ｂ）へ、またこれと逆に動
   作位置から開位置へ旋回できるようにしたことを特徴と
   するランス先端〆Ｈ掃用の装置。 （３）Ｊｚ記特許請求の範囲第１項または第２項に記載
   のランス先端清掃用の装置において、」１記清掃ヘッド
   （１３）が、昇降手段（２４〜２８）によって」１記ラ
   ンス（＋）の軸（８）方向へ昇降できるようにしたこと
   を特徴とするランス先端清掃用の装置。 （４）上記特許請求の範囲第３項に記載のランス先端清
   掃用の装置において、」二記メｎ掃ヘッド（１３）が、
   キャリア（２３）Ｊ−に設置」た鉛直ガイド（２２）に
   載せられ、」１記ギヤリアが、上記ランス（１）の軸（
   ８）に対して遠さかったり近づいたりするように水平方
   向へ調整できるようにしたことを特徴とするランス先端
   ｔＭ掃用の装置。 （５）」−記特許請求の範囲 いずれかに記載のランス先端清掃用の装置において、」
   二記ｌ？Ｊ掃ヘツ｝”（＋３）か２部分でなるケーシン
   グ（１７）で形成ざれ、このケーソンク内に同様に２部
   分でなる主軸頭（１４）か旋回自在に取付（Ｊられ、ケ
   ーシング（１７）の上記２部分（１７’，　＋７”）が
   、鉛直カイ１・（２２）に移動自在に載且られた支持台
   （２１）に、この支持台に取イτｊ＋Ｊられたア−１、
   （１９）を介してピン連結されていることを特徴とする
   ランス先端清掃用の装置。 （６）　ｌ一記特許請求の範囲第５項に記載のランス先
   端清掃用の装置において、上記主軸頭（＋４）の２部分
   （＋４’　、１４″゛）が、−１１記支持台（２Ｉ）の
   中央に軸支された２重アーム（３８）に関節ロッ１’（
   ３７）を介１，てピン連結され、揺動手段（４２）が、
   」二記２重アームに偏心してピン連結されていることを
   特徴とずるランス先端ｔｉ｛部用の装置。 （７）上記特許請求の範囲第５項または第６項に記載の
   ランス先端清掃用の装置において、上記各アーム（１９
   ）が、上記清掃ヘッド（１３）に対して遠さかったり近
   づいたりするように水平方向へ移動できる横桁（３Ｉ）
   の両端（３２，３３）に関節ブラケッｌ・（３４）を介
   して夫々ピン連結ざれて４３リ、」二記横桁（３１）が
   、ギヤリア（２３）上に枢支された開閉手段（２９）に
   よって移動できるようにしたことを特徴とするランス先
   端〆Ｈ掃用の装置。 （８）上記特許請求の範囲第７項に記載のランス先端清
   掃用の装置において、」一記ケーシング（１７）の部分
   （１７゜，　＋７”）のアーム（１９）を」二記支持台
   （２１）に連結する支軸（２０）が、２重アーム（３８
   ）に連結する関節ロツＦ（３７）の支軸（４３）と同軸
   をなし、上記主軸頭（１４）が往復運動しないようにな
   っていることを特徴とずるランス先端ｌｎ掃用の装置。 （９）Ｊ〕二記許請求の範囲第５項乃至第８項に記載の
   いずれかのランス先端清掃用の装置において、−１−記
   ケーシング（１７）の部分（１　７’，　＋　７”）の
   分離接合部（１５）に、動作位置（丁３）への閉鎖時に
   互いに嵌合する心出しノーズ（４６）を設（」たこ３− とを特徴とするランス先端清掃用の装置。 （１０）　Ｊ一記特許請求の範囲第５項乃至第９項に記
   載のいすれかのランス先端清掃用の装置において、上記
   主軸頭（１４）の歯（５１）が、往復回転運動の最大角
   度より小さい角度（５２）でＵいに連結していることを
   特徴とずるランス先端〆ｎ掃用の装置。 （ＩＩ）　−、１：記特許請求の範囲第５項乃至第１０
   項に記載のいずれかのランス先端清掃用の装置において
   、上記主軸頭のＦＪ！（５１）の外形が１−記ランス先
   端（６）の外形に適合していることを特徴とずるランス
   先端’／ｌ？掃用の装置。 （１２）　ｊ一記特許請求の範囲第１項乃至第１１項に
   記載のいずれかのランス先端〆Ｈ掃用の装置において、
   上記清掃ヘッド（＋３）が、調節手段（５４）に」；っ
   て、冶金炉（３）の側方近傍の休止位置（Ｃ）からラン
   ス（１）と一列をなす位置（Ｄ）まで移動できるように
   したことを特徴とずるランス先端清掃用の装置。