JPS62222012A - サイホン式転炉出鋼口の炉体取付ボルトの回転装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はサイホン式転炉出鋼口の炉体取付ボルトの回転
装置に係り、詳しくは、転炉の炉体下から炉体側の出鋼
口取付部に、サイホン式の転炉出鋼口を取り付ける分野
で利用されるものである。

〔従来技術とその問題点〕

転炉内で溶解した金属または合金などの溶湯の自由表面
には溶滓が浮遊する。転炉を傾転させて出鋼口より溶湯
を取り出す場合、とりわけ出鋼終期にあっては、溶滓も
同時に流出しようとするので、それを防止する工夫が試
みられている。それを実現するものに、特公昭５６−５
４３６６号公報に記載された分離出湯装置がある。これ
は、サイホン式出鋼法を採り入れたもので、出湯姿勢で
水平面と交わる面内に迂曲する出湯通路が設けられ、そ
の出湯通路から取り出された溶湯流の後尾残湯の静圧に
より、溶湯流に追尾流動する溶滓の静圧と釣り合わせて
、その溶滓の流出を阻止するようにしたものである。

上述した迂曲するサイホン式転炉出鋼口は、外面の鉄皮
の内側に耐火材が張り付けられたもので、溶湯が通過す
ることにより耐火材が損耗するので、その補修のために
しばしば炉体への取り付は取り外し作業が必要となる。

サイホン式転炉出鋼口を転炉の出鋼口取付部に取り付け
るにあたっては、両者の芯を合わせて嵌着するなどの必
要がある。

しかも、サイホン式転炉出鋼口の取り付は取り外し作業
は、転炉操業の合間の限られた時間内に済ませる必要が
あり、作業の正確さと共に迅速性の高いごとが望まれる
。

ちなみに、サイホン式転炉出鋼口を転炉から取り外した
り、取り付けたりする作業は、次のようにして行なわれ
る。第７図の破線で示す垂直姿勢にある転炉２を実線の
ように傾転し、炉体側面上部に設けられている出鋼口取
付部４を、サイホン式転炉出鋼口１の取り外し位置にも
って（る。転炉に原料を装入するために架設されている
原料装入クレーン４８によって、サイホン式転炉出鋼口
１を玉掛は作業により支持する。出鋼口取付部４のフラ
ンジ部４ａとサイホン式転炉出鋼口ｌのフランジ部１ａ
とを締結固定しているボルトまたはコツタなどの締結部
材を溶断し、サイホン式転炉出鋼口１を炉体３より分離
する。同じクレーン４８により補修の完了した別のサイ
ホン式転炉出鋼口１を搬入し、転炉２の出鋼口取付部４
の近傍の図示しない案内レールに、サイホン式転炉出鋼
口１に設けられた■ローラを噛み合わせ、両者の芯出し
が行なわれる。その間サイホン式転炉出鋼口ｌは原料装
入クレーン４８に吊持された状態にあり、玉掛工の合図
などをもとにクレーン操縦者がクレーン４８を移動させ
ている。

このような作業にあっては、以下のような種々の問題を
含んでいる。

（１１原料装入クレーンを使用するので、同一の建屋内
にある他の転炉の原料装入サイクルに影響を与える。し
かも、サイホン式転炉出鋼口の取り付けのタイミングも
狂わされることがある。したがって、転炉工場における
全体の稼働率の低下を招く。

（２）　　クレーンに吊持されたサイホン式転炉出鋼口
を、不定な位置や姿勢にある出鋼口取付部に対して密着
するように取り付けるには、多大の手間と時間を要する
。

（３）　　その取り付は作業にあっては、サイホン式転
炉出鋼口のフランジ部を転炉側の出鋼口取付部のフラン
ジ部にボルト締結する必要があるが、そのボルト締め付
けの際、炉体の近傍で作業を行なうため、作業者は炉体
の保有する高温に曝されながら、重筋作業を行なわなけ
ればならなかった。

〔発明の目的〕

本発明は、上述の問題を解決するためになされたもので
、その目的は、併設された他の転炉の操業に影響を及ぼ
すことなく、サイホン式転炉出鋼口の取り付はタイミン
グも他の転炉の操業によって影響を受けないで、作業者
の高温下の長時間の重筋作業を一掃すると共に、短時間
のうちにボルトを締結することができるサイホン式転炉
出鋼口の炉体取付ボルトの回転装置を提供することであ
る。

〔発明の構成〕

本発明のサイホン式転炉出鋼口の炉体取付ボルトの回転
装置の特徴を、第１図を参照して述べると以下の通りで
ある。第１の発明にあっては、サイホン式転炉出鋼口ｌ
を、転炉２の炉体の出鋼口取付部４に締結するための取
付ボルト２１に螺合するナツト２２を回転させるため、
そのナツト２２を嵌着するソケット２３と、そのソケッ
ト２３をユニバーサルジヨイント２４を介して回転させ
る回転駆動手段２５とが設けられ、ソケット２３を回転
させるユニバーサルジヨイント２４の自立を図るために
、回転駆動手段２５の軸部２６に固着された回転筒２７
にユニバーサルジヨイント２４を内包すると共に、その
周部にソケット２３を支持する複数の弾力支持部材２９
が設けられ、ソケット２３ならびにそれを駆動する駆動
系全体を昇降させる昇降駆動手段３１が設置されている
ことである。

第２の発明にあっては、上述の構成に加えて、前記ソケ
ット２３に嵌着されたナツト２２の回転数を検知する検
知手段３８〔第２図参照〕が取り付けられていることで
ある。

〔実　施　例〕

以下、本発明をその実施例に基づいて詳細に説明する。

第３図はサイホン式転炉出鋼口１を転炉２の炉体３に取
り付けるための装置を含む全体作業図で、転炉２は傾転
された状態にあって、第７図の仮想線で示す姿勢にあり
、出鋼口取付部４が真下に向けられている。転炉２の下
方は通常受鋼台車５が走行できるようになっており、そ
れに乗載されてサイホン式転炉出鋼口取付装置６が炉体
３の下に搬入されるようになっている。

そのサイホン式転炉出鋼口取付装置６には、受鋼台車５
に乗載される固定フレーム７の上で前後左右に移動する
下部台車８と上部台車９とが設置されている。本例にあ
っては下部台車８は受鋼台車５の走行方向と一致する前
後方向に移動でき、上部台車９はそれに直交する左右方
向に移動できるようになっている。そのために、それぞ
れの台車８，９にはローラ１０．１１が取り付けられ、
固定フレーム７と下部台車８の上面にはライナ１２．１
３が張設され、図示しない駆動源により動力を得てそれ
ぞれ独立に移動する。これらの構成が、サイホン式転炉
出鋼口１の中心を出鋼口取付部４の中心に一致させるに
必要なサイホン式転炉出鋼口移動手段１４を形成してい
る。

その上部台車９の上には垂直なコラムを有する支持フレ
ーム１５があり、それに沿って昇降フレーム１６がサイ
ホン式転炉出鋼口１を乗載した状態で昇降する構造とな
っている。なお、第３図には示さないが、その昇降フレ
ーム１６の上面に載置テーブルがあり、サイホン式転炉
出鋼口１は、その形状に合ったしかも所定の姿勢となる
ように予め載置テーブル上のガイドに合わせて乗載され
、結果として、サイホン式転炉出鋼口ｌのフランジ１ａ
における中心が、上部台車９に対して常に一定の位置と
なるように配慮されている。

このようなサイホン式転炉出鋼口取付装置６には、第４
図に示すように、サイホン式転炉出鋼口１を載置する載
置テーブル１７が、昇降フレーム１６上で自在軸受１８
を介して傾動可能に設けられると共に、その自在軸受１
８の周辺に第５図に示す４つの弾発支持部材１９に懸架
されている。

すなわち、載置テーブル１７に乗載されるサイホン式転
炉出鋼口１の出鋼口中心の直下に位置する載置テーブル
１７の下部には、昇降フレーム１６との間にダブルトラ
ニオン式の軸受が設けられ、載置テーブル１７はいかな
る方向へも傾動可能に支持されている。その結果、弾発
支持部材１９により、所望外の傾動が生じることのない
ように支持されると共に、サイホン式転炉出鋼口１のフ
ランジｌａを、第３図に示す出鋼口取付部４のフランジ
４ａに密着させる際、幾分傾斜した出鋼口取付部４に合
致するよう傾動できるようになっている。

上述した載置テーブル１７上には、第１図に示すような
炉体取付ボルトの回転装置２０が、第５図に示した４個
所に設けられる。上述したサイホン式転炉出鋼口１を転
炉炉体の出鋼口取付部４に締結するためには、図示する
ようなＴ型の取付ポル）２１が使用される。この取付ボ
ルト２１に螺合するナツト２２を回転させるため、その
ナット２２を嵌着するソケット２３が上向きの姿勢で設
置され、そのソケット２３をユニバーサルジヨイント２
４を介して回転させるようになっている。

そのために、ユニバーサルジヨイント２４の下部は、油
圧モータなどの回転駆動手段２５に接続されている。そ
して、上述のソケット２３を回転させるユニバーサルジ
ヨイント２４の自立を図るために回転駆動手段２５の軸
部２６には回転筒２７が固着され、その中にユニバーサ
ルジヨイント２４が内包されると共に、その周部にソケ
ット２３が傾かないように支持板２８を支持する圧縮ス
プリングなどの複数の弾力支持部材２９が設けられてい
る。

上述したソケット２３ならびにそれを駆動するユニバー
サルジヨイント２４や油圧モータ２５、さらには回転筒
２７やスプリング２９などの駆動系全体を昇降させ、サ
イホン式転炉出鋼口１のフランジ部１ａに挿通された取
付ボルト２１を、転炉の出鋼口取付部４のフランジ部４
ａに穿設されたボルト穴３０に挿通させるための昇降駆
動手段３１が設置されている。その駆動源としては油圧
シリンダ３２が採用され、その伸縮作動により直線運動
軸受３３．３４を垂直に取り付けた架台３５が、第２図
に示すガイドレール３６．３７に沿って昇降するように
なっている。その架台３５は上記軸受３３．３４の取り
付けられた背板３５ａとそれより水平に張り出された台
盤３５ｂとからなり、台盤３・５ｂが油圧モータ２５の
ケーシングに固定され、駆動系全体を支えている。

このような架台３５にはその台盤３５ｂ上に、ソケット
２３に嵌着されたナツト２２の回転数を検知する検知手
￥ｊｔ３８が取り付けられている。それは、例えば油圧
モータ２５の出力軸に固定されたストライカ３９と、そ
の回転により作動する近接スイッチ４０とからなる。近
接スイッチ４０は、ストライカ３９の回転によりパルス
数を検知するようになっており、その数によって取付ボ
ルト２１の締め付けが、第５図に示した４個所に設置さ
れた炉体取付ボルトの回転装置２０おいて同等に行なわ
れているかを確認することができる。なお、近接スイッ
チ４０による検知データなどは別途ＣＲ７画面に映し出
すなどして作業者が確認できるようにされる。

なお、上記した取付ボルト２１は、その頭２１ａの部分
の平面矢視はほぼ長方形であって、転炉の出鋼口取付部
４のフランジ部４ａにおける取付ボルト２１の固定部は
、第６図に示すような形状となっている。すなわち、固
定座面には取付ボルト２１の！！Ｑ２１ａよりも少し大
きい形状の長方形の穴４１が開いているが、その座面の
上方の空間には、一対のストッパ４２．４３が突設され
、ソケット２３によりナツト２２を回転すると、取付ボ
ルト２１が共回りして取付ボルト２１の８２１ａの側面
がストッパ４２．４３に当接し、その回転が止められる
ようになっているのである。

このような構成の炉体取付ボルトの回転装置２０によれ
ば、次のようにして重量物であるサイホン式転炉出鋼口
１を、転炉２の出鋼口取付部４に確実にボルト締結する
ことができる。

待機場所において昇降フレーム１６を最下部に位置する
状態にして、第４図に示した載置テーブル１７にサイホ
ン式転炉出鋼口ｌを乗載し、第３図に示すサイホン式転
炉出鋼口取付装置６を受鋼台車５でもって転炉２の下へ
搬入する。その際、サイホン式転炉出鋼口１のフランジ
１ａが真上となるように、その姿勢が保持される。

姿勢調整されたサイホン式転炉出鋼口１を載せた受鋼台
車５が炉体３下の予め決められた位置に停止すると、サ
イホン式転炉出鋼口１の中心が出鋼口取付部４の中心に
ほぼ一致するよう、サイホン式転炉出鋼口移動手段１４
〔第３図参照〕で芯出し操作される。

芯出しが完了すると、昇降フレーム１６が上昇され、そ
の上にある載置テーブル１７に保持されたサイホン式転
炉出鋼口１が持ち上げられる。このとき載置テーブル１
７は自在軸受１８と４つの弾発支持部材１９に懸架され
た状態にあり、上昇したサイホン式転炉出鋼口１のフラ
ンジ１ａが出鋼口取付部４のフランジ４ａに当接される
。フランジ１ａの一部が、フランジ４ａの一部に当たる
など片当りすると、その反力で弾発支持部材１９のスプ
リングが縮んで載置テーブル１７の姿勢が傾動し、サイ
ホン式転炉出鋼口１や出鋼口取付部４に無理な力が作用
しない。

サイホン式転炉出鋼口１のフランジ部１ａと出鋼口取付
部４のフランジ部４ａとの締結は次のようにして行なわ
れる。炉体取付ボルトの回転装置２０には各々予め取付
ボルト２１が装着されていて、その下端にはナツト２２
が螺合されている。

ソケット２３はナツト２２を内含して取付ボルト２１を
支えている。この状態で昇降駆動手段３工の油圧シリン
ダ３２が伸長され、架台３５が持ち上げられることによ
り、ソケット２３やそれを駆動する駆動系全体が上昇さ
れる。取付ボルト２１が上昇してそのＨＪ１２１ａが出
鋼口取付部４のフランジ部４ａの穴４１を挿通して仮想
線で示したようになる。そこで、油圧モータ２５が回転
され、ユニバーサルジヨイント２４を介してソケット２
３が回わされ、ナツト２２が取付ボルト２１に捩じ込ま
れる。取付ボルト２１は当初ナツト２２と共回りするが
、長方形の頭が第６図に示す実線の状態から仮想線で示
すようにストッパ４２．４３に当接してそれ以上の回転
が阻止される。油圧モータ２５によりナツト２２はさら
に回転されるので、ナツト２２は取付ボルト２１のねじ
部２１ｂを上昇してカラー４５を押し上げ、フランジ部
１ａの下面に取り付けられた当て物４６を介して、フラ
ンジ部４ａと１ａが締結される。ソケット２３に嵌着さ
れたナツト２２の回転数が検知手段３８で検出され、取
付ボルト２１の締め付けが完了した時点で所定の回転数
となっているかが確認される。回転不足であれば許容以
上の大きさの異物の噛み込みがあるわけであり、それを
除去した後再度締結作動が繰り返される。

このような締結作動において、フランジ部１ａや４ａの
上下面や取付ボルト２１の頭２１ａのための座面、さら
にはカラー４５と当て物４６との間に溶湯の固化したも
のやごみが付着することがある。そのような場合には、
取付ボルト２１を締め付けていく際、ボルトの位置がず
れたり傾きが生じたりする。しかし、ナツト２２をソケ
ット２３で回転しているとき、ユニバーサルジヨイント
２４によりその傾きが許容されるので、取付ボルト２１
の締め付は作動に支障をきたすことな（、ナツト２２の
回転を続けることができる。なお、ユニバーサルジヨイ
ント２４はその性質上腰の強さを有していないが、それ
は回転筒２７および弾力支持部材２９が支持板２８を支
えるので、ソケット２３が倒れたりすることはない。し
かも、弾力支持部材２９によりユニバーサルジヨイント
２４の任意の方向への曲がりを吸収することができ、上
述したごみの噛み込みなどに対応させることができるの
である。

〔発明の効果〕

本発明は以上詳細に説明したように、第１の発明にあっ
ては、取付ボルトに螺合するナツトを回転させるソケッ
トと、そのソケットをユニバーサルジヨイントを介して
回転させる回転駆動手段とを設け、ユニバーサルジヨイ
ントの自立を図るために回転筒や弾力支持部材を設け、
かつ、駆動系全体を昇降させる昇降駆動手段を設置した
ので、サイホン式転炉出鋼口のフランジ部と転炉側のフ
ランジ部との締結のための取付ボルトを簡単に締め付は
操作することができる。さらに、第２の発明にあっては
、ソケットに嵌着されたナツトの回転数を検知する検知
手段を取り付けたので、取付ボルトが所定の取り付は状
態にあるかを確認することができ、締結の良否を早急に
判定することができる。その結果、出鋼口取付部へのサ
イホン式転炉出鋼口のボルト締結作業が円滑に行なわれ
、サイホン式転炉出鋼口を炉体に取り付ける際、同一の
建屋内にある他の転炉の操業に影響を及ぼすことなく、
また、サイホン式転炉出鋼口の取り付けのタイミングも
他の転炉の操業からの影響を受けないで、取り付けが可
能となるため、転炉工場における全体の稼働率の低下を
防ぐと共に、取付時間の短縮が可能となる。しかも、作
業者に対しては、炉前作業床における作業環境の悪い個
所での重筋作業を解放することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のサイホン式転炉出鋼口の炉体取付ボル
トの回転装置の全体正面図、第２図は第１図のｎ−ｎ線
矢視断面図、第３図は本発明の取付ボルトの回転装置が
適用されたサイホン式転炉出鋼口取付装置の概略正面図
、第４図はサイホン式転炉出鋼口を載置した載置テーブ
ルなどの正面図、第５図は第４図の平面図、第６図は出
鋼口取付部のフランジ部における取付ボルトの頭部分の
平面図、第７図はサイホン式転炉出鋼口の従来における
取り付は取り外し作業説明および本発明における転炉の
傾転姿勢を説明する概略図である。 １・−・サイホン式転炉出鋼口、２・−転炉、３・−炉
体、４−・出鋼口取付部、２０−取付ボルトの回転装置
、２１−取付ボルト、２２−ナツト、２３−・−ソケッ
ト、２４−・ユニバーサルジヨイント、２５一回転駆動
手段（油圧モータ）、２６−軸部、２７・−回転筒、２
９・−弾力支持部材（スプリング）、３１−昇降駆動手
段、３８−検知手段。 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）サイホン式転炉出鋼口を、転炉炉体の出鋼口取付
   部に締結するための取付ボルトに螺合するナットを回転
   させるため、そのナットを嵌着するソケットと、そのソ
   ケットをユニバーサルジョイントを介して回転させる回
   転駆動手段とが設けられ、 前記ソケットを回転させるユニバーサルジョイントの自
   立を図るために、回転駆動手段の軸部に固着された回転
   筒に、前記ユニバーサルジョイントを内包すると共に、
   その周部にソケットを支持する弾力支持部材が設けられ
   、 上記ソケットならびにそれを駆動する駆動系全体を昇降
   させる昇降駆動手段が、設置されていることを特徴とす
   るサイホン式転炉出鋼口の炉体取付ボルトの回転装置。
2. （２）サイホン式転炉出鋼口を、転炉炉体の出鋼口取付
   部に締結するための取付ボルトに螺合するナットを回転
   させるため、そのナットを嵌着するソケットと、そのソ
   ケットをユニバーサルジョイントを介して回転させる回
   転駆動手段とが設けられ、 前記ソケットを回転させるユニバーサルジョイントの自
   立を図るために、回転駆動手段の軸部に固着された回転
   筒に、前記ユニバーサルジョイントを内包すると共に、
   その周部にソケットを支持する複数の弾力支持部材が設
   けられ、 上記ソケットならびにそれを駆動する駆動系全体を昇降
   させる昇降駆動手段が設置され、 前記ソケットに嵌着されたナットの回転数を検知する検
   知手段が、取り付けられていることを特徴とするサイホ
   ン式転炉出鋼口の炉体取付ボルトの回転装置。