JPS62107008A - 高炉出銑口開孔機 - Google Patents
高炉出銑口開孔機Info
- Publication number
- JPS62107008A JPS62107008A JP24514985A JP24514985A JPS62107008A JP S62107008 A JPS62107008 A JP S62107008A JP 24514985 A JP24514985 A JP 24514985A JP 24514985 A JP24514985 A JP 24514985A JP S62107008 A JPS62107008 A JP S62107008A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel ball
- cutting blade
- secondary joint
- steel pipe
- drill
- Prior art date
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- Pending
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- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
- Blast Furnaces (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、高炉出銑口をドリル穿孔のみで開孔する開孔
機に関するものである。
機に関するものである。
（ロ）従来技術
高炉出銑口の深度は炉体の大きさにより多少異なるが、
通常３〜４ｍあり、その開孔方法としては、駆動源とし
て圧縮空気を用い、エアモータによるドリル穿孔と、エ
アハンマによる棒鋼の打込み装置より構成された開孔機
により行われている。
通常３〜４ｍあり、その開孔方法としては、駆動源とし
て圧縮空気を用い、エアモータによるドリル穿孔と、エ
アハンマによる棒鋼の打込み装置より構成された開孔機
により行われている。
高炉出銑口の開孔作業は高温および粉塵等の悪条件の中
で行うため作業員が少なく、しかも、短時間で開孔作業
が完了することが望まれる。また、開孔時間を短縮する
ことにより、炉内残銑量が少なくなり炉況の安定化が期
待できる。これは安全性の面からも有利である。
で行うため作業員が少なく、しかも、短時間で開孔作業
が完了することが望まれる。また、開孔時間を短縮する
ことにより、炉内残銑量が少なくなり炉況の安定化が期
待できる。これは安全性の面からも有利である。
このような観点から、本出願人は、特開昭５８−２２４
１０４号公報において高炉出銑口の開孔方法を開示した
。この方法の要旨は、圧縮窒素に冷却水を添加し、ドリ
ル先端より圧縮窒素と共に冷却水を霧状に噴射させて穿
孔することを特徴としている。なお、圧縮気体には空気
や窒素が用いられ、冷却流体には水が用いられる。
１０４号公報において高炉出銑口の開孔方法を開示した
。この方法の要旨は、圧縮窒素に冷却水を添加し、ドリ
ル先端より圧縮窒素と共に冷却水を霧状に噴射させて穿
孔することを特徴としている。なお、圧縮気体には空気
や窒素が用いられ、冷却流体には水が用いられる。
圧縮窒素と共に冷却水を霧状にしてドリル先端から噴射
すれば、その噴射水の気化熱で冷却能が向上し、ドリル
の刃先を低温に維持することができ、また、気化膨張に
よる噴射量の向上のため、切粉の排出能力が大幅に向上
し、深さ４ｍ近くまで穿孔しても切粉の排出が可能とな
る。なお、冷却媒体に水を用いたのは、コスト的に安価
につき、かつ、冷却能がすぐれていること、また、切粉
の排出能力向上の効果が太きいからである。
すれば、その噴射水の気化熱で冷却能が向上し、ドリル
の刃先を低温に維持することができ、また、気化膨張に
よる噴射量の向上のため、切粉の排出能力が大幅に向上
し、深さ４ｍ近くまで穿孔しても切粉の排出が可能とな
る。なお、冷却媒体に水を用いたのは、コスト的に安価
につき、かつ、冷却能がすぐれていること、また、切粉
の排出能力向上の効果が太きいからである。
ところが、この方法は上述のような有利な特長を有しな
がらも、ドリル先端が出銑口を貫通したさいに、溶銑滓
がドリル中空部に逆流し、溶着同化するという欠点を有
している。溶銑滓の逆流は、ドリルの回収部分を使用不
能にするばかりではなく、開孔機本体をも使用不能にす
る危険性もある。
がらも、ドリル先端が出銑口を貫通したさいに、溶銑滓
がドリル中空部に逆流し、溶着同化するという欠点を有
している。溶銑滓の逆流は、ドリルの回収部分を使用不
能にするばかりではなく、開孔機本体をも使用不能にす
る危険性もある。
Ｇ／１発明が解決しようとする問題点
本発明が解決しようとする問題点は、高炉出銑口をドリ
ル穿孔によって開孔するさいに、ドリル内への溶銑滓の
逆流を防止し、開孔機の安全かつ効セ次使用を可能にす
ることにある。
ル穿孔によって開孔するさいに、ドリル内への溶銑滓の
逆流を防止し、開孔機の安全かつ効セ次使用を可能にす
ることにある。
（に）問題点を解決するための手段
本発明の高炉出銑口開孔機は、ドリル先端ロットにおい
て切削刃と二次継手とを連結する鋼管内に、該鋼管の内
径よりもわずかに小さい外径を有する鋼球を転動自在に
挿入し、該鋼球によって前記二次継手の内孔を開閉自在
に構成することによって、上記問題点を解決している。
て切削刃と二次継手とを連結する鋼管内に、該鋼管の内
径よりもわずかに小さい外径を有する鋼球を転動自在に
挿入し、該鋼球によって前記二次継手の内孔を開閉自在
に構成することによって、上記問題点を解決している。
この場合に、切削刃内部に送られる圧縮窒素および冷却
水の混合流体の流通を確保するために、前記鋼管内にあ
る前記切削刃のボス部端面に直径方向に溝を設けるか、
または前記鋼管内にある前記切削刃のボス部端面を、該
切削刃の中心軸に関して４５〜６０度の角度を付けて傾
斜させることが好ましい。
水の混合流体の流通を確保するために、前記鋼管内にあ
る前記切削刃のボス部端面に直径方向に溝を設けるか、
または前記鋼管内にある前記切削刃のボス部端面を、該
切削刃の中心軸に関して４５〜６０度の角度を付けて傾
斜させることが好ましい。
さらに、本発明の高炉出銑口開孔機は、切削刃と二次継
手とを鋼管によって連結した先端ロットにおいて、前記
鋼管内で前記二次継手の切削刃側に該鋼管の内径よりも
わずかに小さい外径を有する鋼球を配置し、前記二次継
手の内孔を貫通する棒の一端に前記鋼球を固定し、該棒
の他端にストッパ・ロッドを固定し、前記鋼球によって
前記二次継手の内孔を開閉自在に構成することによって
も、上記問題点を解決することができる。
手とを鋼管によって連結した先端ロットにおいて、前記
鋼管内で前記二次継手の切削刃側に該鋼管の内径よりも
わずかに小さい外径を有する鋼球を配置し、前記二次継
手の内孔を貫通する棒の一端に前記鋼球を固定し、該棒
の他端にストッパ・ロッドを固定し、前記鋼球によって
前記二次継手の内孔を開閉自在に構成することによって
も、上記問題点を解決することができる。
（ホ）実施例
本発明にもとづいて構成されたドリル先端ロットを有す
る開孔機の使用例を概略説明する。第１図に示すように
、圧縮窒素供給系１より供給される圧縮空気に、冷却水
供給系２より供給される冷却水を添加し、この圧縮空気
と冷却水の混合流体を供給配管３より開孔機本体４へ供
給する。供給された混合流体は、回転中の中空ドリル５
に導かれるとともに、添加された水分は圧縮空気と共に
そのドリル先端に取り付けた切削刃６から霧状に噴出す
ると同時に気化する。
る開孔機の使用例を概略説明する。第１図に示すように
、圧縮窒素供給系１より供給される圧縮空気に、冷却水
供給系２より供給される冷却水を添加し、この圧縮空気
と冷却水の混合流体を供給配管３より開孔機本体４へ供
給する。供給された混合流体は、回転中の中空ドリル５
に導かれるとともに、添加された水分は圧縮空気と共に
そのドリル先端に取り付けた切削刃６から霧状に噴出す
ると同時に気化する。
ドリル先端の切削刃６は圧縮窒素と冷却水の気化熱とに
より冷却されることになり、圧縮空気だけの従来法にく
らべて切削刃６の冷却効果が増大する。また、その気化
膨張により、高炉７の出銑口８内の噴射量が増すため、
切粉の排出能力が向上し出銑口８内に詰まることがない
。故に、高温に焼成された閉塞材であってもドリルで４
ｍ近くまで堀り進むことが可能となり、棒鋼を使用しな
くてもドリル穿孔のみで出銑口８を開孔することができ
るのである。
より冷却されることになり、圧縮空気だけの従来法にく
らべて切削刃６の冷却効果が増大する。また、その気化
膨張により、高炉７の出銑口８内の噴射量が増すため、
切粉の排出能力が向上し出銑口８内に詰まることがない
。故に、高温に焼成された閉塞材であってもドリルで４
ｍ近くまで堀り進むことが可能となり、棒鋼を使用しな
くてもドリル穿孔のみで出銑口８を開孔することができ
るのである。
圧縮窒素に添加する冷却水の量としては、特に限定する
ものではないが、この発明者等の実験の結果、圧縮窒素
の量５０〜６ｃ）ｎ、”ｍｉｎに対し１〜２ ｆｌ ／
ｍｉｎが効果的でかつ安全であることが判明した。周
知のように、高温溶融物を内蔵する高炉の出銑口開孔８
に水を利用することは、爆発等の危険性が潜在するため
厳禁であったが、本発明者等は上記した程度の水量なら
ば安全であることを確認している。
ものではないが、この発明者等の実験の結果、圧縮窒素
の量５０〜６ｃ）ｎ、”ｍｉｎに対し１〜２ ｆｌ ／
ｍｉｎが効果的でかつ安全であることが判明した。周
知のように、高温溶融物を内蔵する高炉の出銑口開孔８
に水を利用することは、爆発等の危険性が潜在するため
厳禁であったが、本発明者等は上記した程度の水量なら
ば安全であることを確認している。
第２図は従来の開孔機のドリル先端ロットの縦断面図を
示す。ドリル５の先端ロットは、切削刃６と二次継手５
２とが鋼管５３によって連結されている。この先端ロッ
トは使い捨て部分となる。
示す。ドリル５の先端ロットは、切削刃６と二次継手５
２とが鋼管５３によって連結されている。この先端ロッ
トは使い捨て部分となる。
二次継手５２の他端には鋼管５３が連結され、鋼管５３
の他端には一次継手５１が連結される。
の他端には一次継手５１が連結される。
鋼管５３．−次継手５１が順次連結されて所定長さのド
リル５が得られる。先端ロットよりも上流側のドリルは
回収される。
リル５が得られる。先端ロットよりも上流側のドリルは
回収される。
従来のドリル５は、圧縮窒素および冷却水の混合流体を
切削刃６に供給するために、中空になっている。しかし
、そのために、出銑口の掘削中に溶銑滓の逆流を招くこ
とになる。
切削刃６に供給するために、中空になっている。しかし
、そのために、出銑口の掘削中に溶銑滓の逆流を招くこ
とになる。
そこで、本発明の開孔機においては、ドリル５の先端ロ
ットにおいて、切削刃６と二次継手５２とを連結する鋼
管５３内に鋼球５４を挿入する。
ットにおいて、切削刃６と二次継手５２とを連結する鋼
管５３内に鋼球５４を挿入する。
鋼球５４の外径は、鋼管５３の内径よりもわずかに小さ
いものに選定する。これにより、鋼球５４は鋼管５３内
で自由に転動できる。
いものに選定する。これにより、鋼球５４は鋼管５３内
で自由に転動できる。
第３図に示すように、出銑口の掘削中は、鋼球５４は圧
縮窒素および冷却水の混合流体によって押されて鋼管５
３内を図面で左側に転動し、切削刃６の端面に突き当た
る。
縮窒素および冷却水の混合流体によって押されて鋼管５
３内を図面で左側に転動し、切削刃６の端面に突き当た
る。
掘削が進行し、開口を貫通した時点で、溶銑滓が切削刃
６の穴から鋼管５３内に逆流する。溶銑滓の逆流により
、鋼球５４は図面で右側に押されて二次継手５２の端面
に突き当たる（二点鎖線位置）。鋼球５４は二次継手５
２の内孔５２１の端面に着座し、溶銑滓が二次継手５２
の内孔５２１内に流入することを防止する。
６の穴から鋼管５３内に逆流する。溶銑滓の逆流により
、鋼球５４は図面で右側に押されて二次継手５２の端面
に突き当たる（二点鎖線位置）。鋼球５４は二次継手５
２の内孔５２１の端面に着座し、溶銑滓が二次継手５２
の内孔５２１内に流入することを防止する。
鋼球５４が切削刃６の端面に接しているとき、圧縮窒素
および冷却水の混合流体の流通を確保するために、第３
図に示すように、切削刃６の端面は、その中心軸に関し
て４５〜６０度傾斜されている。
および冷却水の混合流体の流通を確保するために、第３
図に示すように、切削刃６の端面は、その中心軸に関し
て４５〜６０度傾斜されている。
第４図および第５図に示すように、切削刃６の端面６１
に溝６２を設けてもよい。
に溝６２を設けてもよい。
第６図から第９図までは、本発明の別の開孔機の実施例
を示す。この開孔機のドリル先端ロットは、第６図に示
す従来の二次継手５２の内孔５２１に、第７図および第
８図に示すような鋼球ユニット５０を装着し、第９図に
示すように構成する。
を示す。この開孔機のドリル先端ロットは、第６図に示
す従来の二次継手５２の内孔５２１に、第７図および第
８図に示すような鋼球ユニット５０を装着し、第９図に
示すように構成する。
鋼球ユニツ）５０は、棒５５の一端に鋼球５４を、また
その他端にストッパ・ロッド５６を固定したものである
。
その他端にストッパ・ロッド５６を固定したものである
。
鋼球ユニット５０を二次継手５２に装着するには、第９
図に示すように、二次継手５２の内孔５２１を貫通して
棒５５を挿入し、棒５５の切ＡＩＪ刃６の側（図面で左
側）の先端に鋼球５４を固定し、また、棒５５の一次継
手５２（第２図）の側（図面で右側）の先端にストッパ
ロッド５６を固定する。
図に示すように、二次継手５２の内孔５２１を貫通して
棒５５を挿入し、棒５５の切ＡＩＪ刃６の側（図面で左
側）の先端に鋼球５４を固定し、また、棒５５の一次継
手５２（第２図）の側（図面で右側）の先端にストッパ
ロッド５６を固定する。
鋼球５４の端面とストッパ・ロッド５６の端面との間の
距離を二次継手５２の長さよりも３〜１０１３程度長く
しておく。このようにして、棒５５は二次継手５２の内
孔５２１内を軸方向に所定の距離だけ自由に移動できる
。
距離を二次継手５２の長さよりも３〜１０１３程度長く
しておく。このようにして、棒５５は二次継手５２の内
孔５２１内を軸方向に所定の距離だけ自由に移動できる
。
使用にさいしては、ドリル５が出銑口８を掘削中におい
ては、圧縮窒素および冷却水の混合流体によって鋼球５
４は切削刃６の側（図面で左側）に押し出されるが、ス
トッパ・ロッド５６によってそれ以上の移動が阻止され
る（第９図（Ａ））。
ては、圧縮窒素および冷却水の混合流体によって鋼球５
４は切削刃６の側（図面で左側）に押し出されるが、ス
トッパ・ロッド５６によってそれ以上の移動が阻止され
る（第９図（Ａ））。
鋼球５４と二次継手５２の端面との間には十分な間隙が
つくられるので、圧縮窒素および冷却水は十分に流通す
ることができる。
つくられるので、圧縮窒素および冷却水は十分に流通す
ることができる。
やがて、ドリル５の切削刃６が出銑口８を開孔したとき
には、溶銑滓が鋼管５３内に逆流し、その圧力で鋼球５
４を二次継手５２の端面に押し付け、鋼球５４は内孔５
２１を塞ぐ（第９図（Ｂ））。
には、溶銑滓が鋼管５３内に逆流し、その圧力で鋼球５
４を二次継手５２の端面に押し付け、鋼球５４は内孔５
２１を塞ぐ（第９図（Ｂ））。
このようにして、溶銑滓はそれ以上先へは流入しない。
（へ）効果
本発明の高炉出銑口開孔機によれば、ドリル先端より噴
出する噴射水の気化熱によるドリル刃先の冷却効果アッ
プと、気化膨張による噴射圧アップにより、ドリル穿孔
のみで高炉出銑口を開孔でき、しかも溶銑滓の逆流も完
全に防止ができるので、作業性、安全性の向上、ドリル
回収部分の回収率を９５％以上に向上させることができ
る。
出する噴射水の気化熱によるドリル刃先の冷却効果アッ
プと、気化膨張による噴射圧アップにより、ドリル穿孔
のみで高炉出銑口を開孔でき、しかも溶銑滓の逆流も完
全に防止ができるので、作業性、安全性の向上、ドリル
回収部分の回収率を９５％以上に向上させることができ
る。
第１図は本発明の開孔機の使用状態を示す説明図。第２
図は従来の開孔機のドリルの縦断面図。 第３図は本発明の開孔機のドリル先端の縦断面図。 第４図は切削刃の縦断面図。第５図は第４図のＶ−Ｖ線
からみた端面図。第６図は従来の二次継手の縦断面図。 第７図は第６図に示す二次継手に装着される鋼球ユニッ
トの側面図。第８図は第７図の■−■からみた端面図。 第９図は本発明の別の開孔機のドリル先端の一部の縦断
面図。 １：圧縮窒素供給系 ２：冷却水供給系３：供給配管
４：開孔機本体 ５：中空ドリル６：切削刃 ７：高炉
８：出銑口 ５０：鋼球ユニット ５１ニ一次継手 ５２：二次継手 ５３：鋼管 ５４：鋼球５５：棒 ５
６：ストッパ・ワンド ５２１：内孔 （九斗゛名）
図は従来の開孔機のドリルの縦断面図。 第３図は本発明の開孔機のドリル先端の縦断面図。 第４図は切削刃の縦断面図。第５図は第４図のＶ−Ｖ線
からみた端面図。第６図は従来の二次継手の縦断面図。 第７図は第６図に示す二次継手に装着される鋼球ユニッ
トの側面図。第８図は第７図の■−■からみた端面図。 第９図は本発明の別の開孔機のドリル先端の一部の縦断
面図。 １：圧縮窒素供給系 ２：冷却水供給系３：供給配管
４：開孔機本体 ５：中空ドリル６：切削刃 ７：高炉
８：出銑口 ５０：鋼球ユニット ５１ニ一次継手 ５２：二次継手 ５３：鋼管 ５４：鋼球５５：棒 ５
６：ストッパ・ワンド ５２１：内孔 （九斗゛名）
Claims (4)
- （１）切削刃と二次継手とを連結する鋼管内に、該鋼管
の内径よりもわずかに小さい外径を有する鋼球を転動自
在に挿入し、該鋼球によって前記二次継手の内孔を開閉
自在に構成したドリル先端ロットを備えた高炉出銑口開
孔機。 - （２）前記鋼管内にある前記切削刃のボス部端面に直径
方向に溝を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第（
１）項に記載の高炉出銑口開孔機。 - （３）前記鋼管内にある前記切削刃のボス部端面を、該
切削刃の中心軸に関して４５〜６０度の角度を付けて傾
斜させたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に
記載の高炉出銑口開孔機。 - （４）切削刃と二次継手とを鋼管によって連結したドリ
ル先端ロットにおいて、前記鋼管内で前記二次継手の切
削刃側に該鋼管の内径よりもわずかに小さい外径を有す
る鋼球を配置し、前記二次継手の内孔を貫通する棒の一
端に前記鋼球を固定し、該棒の他端にストッパ・ロッド
を固定し、前記鋼球によって前記二次継手の内孔を開閉
自在に構成したことを特徴とする高炉出銑口開孔機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24514985A JPS62107008A (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 高炉出銑口開孔機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24514985A JPS62107008A (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 高炉出銑口開孔機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62107008A true JPS62107008A (ja) | 1987-05-18 |
Family
ID=17129349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24514985A Pending JPS62107008A (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 高炉出銑口開孔機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62107008A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0251243U (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-10 | ||
| US6086816A (en) * | 1997-05-08 | 2000-07-11 | Pohang Iron & Steel Co., Ltd. | Tap hole drilling machine for blast furnace, drill bit for use in tap hole drilling machine, and tap hole drilling method |
| KR20020083860A (ko) * | 2001-04-30 | 2002-11-04 | 주식회사 포스코 | 개공기 내부 용융물 차단장치 |
-
1985
- 1985-10-31 JP JP24514985A patent/JPS62107008A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0251243U (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-10 | ||
| US6086816A (en) * | 1997-05-08 | 2000-07-11 | Pohang Iron & Steel Co., Ltd. | Tap hole drilling machine for blast furnace, drill bit for use in tap hole drilling machine, and tap hole drilling method |
| KR20020083860A (ko) * | 2001-04-30 | 2002-11-04 | 주식회사 포스코 | 개공기 내부 용융물 차단장치 |
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