JPS6242005B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はインジエクシヨンランス交換装置に関
し、特に水冷ランスの下方に耐火物ランスが接合
して構成されると共にこの耐火物ランスのみを適
時交換する様に構成したインジエクシヨンランス
において、該インジエクシヨンランス（以下単に
ランスと言う）を適当な場所に吊り下げ移動して
吊設状態のままで耐火物ランスを簡単に交換し得
る様に構成したものである。

溶鉄の予備処理に当たつては脱燐並びに脱硫を
行なうために処理炉内へランスを挿入し、キヤリ
ヤガスと共に粉粒状フラツクスを吹き込んでい
る。従つて該ランスの溶鉄浸漬挿入部は耐火物で
構成されると共に先端部には一定方向へ指向させ
た吹き出し口を設けている。またこの耐火物ラン
スは吹き出し口やノズルの目詰り或は溶損が激し
くて長時間使用に耐えることができないので炉外
に予備ランスを配置して適時切り替える様にして
いる。他方予備ランスの補修に当たつては耐火物
ランスのみを交換することがしばしばあるが極め
て難作業である。第１図（側面図）はランスの一
例を示したもので一般に吊設したまま移動し昇降
して利用され、上部側を水冷ランス１とし下部側
を耐火物ランス２とし互いに接合して構成され
る。この接合部３としては、輸送管の突き合わせ
は勿論のこと耐火物ランスの自重を支え且つ激し
い振動に耐える構造であることが要求されるので
極めて強力な接合構造が利用されている。例えば
第２図（第１図の一部拡大破断図）は接合構造の
一例を示すもので、水冷ランス１の下端に固定し
た接続部材１ａと耐火物ランス２の上端に固定し
た接続部材２ａとを互いに２段凹凸で密嵌合した
ものを示しており、接合に当たつては第３図（第
２図の展開見取図）に示す様に接続部材２ａ側に
設けたキー４を相手接合部材１ａの嵌凹部に形成
したキー溝４ａに嵌合して耐火物ランスの前記吹
き出し口の指向方向を規制している。そしてこの
嵌め合わせ嵌合面部には互いに滑つて離脱を防止
するために例えばコツター或は押えねじ等の係合
手段（図示せず）を設けて緊締しており、耐火物
ランスの交換に当たつてはこれらの係合手段を解
いて行なつている。またこの交換作業は数人の人
手で行なつており、まず両ランスを固定してから
前記係合手段を開放し、耐火物ランス２を抜いて
新しい耐火物ランスを接合しているが、ランス全
体を降下させて横倒にして作業しなければならな
かつたり或は吊設したまま行なうとしても固定用
緊縛チエーン、移動用チエーンブロツク等を利用
しなければならず作業時間も多く要している。こ
れらから吊設したままのランスを利用ししかも簡
単に耐火物ランスを交換し得る様な装置の開発が
望まれる。本発明はこれらの要望を満足させよう
と種々検討の結果到達したもので、耐火物ランス
を極めて簡単に交換し得る様な交換装置を提供し
ようとするものである。しかしてこの様な本発明
とは、垂設されている水冷ランスを把持し且つ旋
回手段及び水平方向移動手段を併設した水冷ラン
ス把持装置と、該ランスの下部に移動して停止
し、耐火物ランスを挾持して該ランスを長手方向
に移動させる挾持装置を傾動台に設けた耐火物ラ
ンス搬送装置とからなり、該耐火物ランス搬送装
置上には前記挾持装置と傾動台を１台もしくは複
数台並設して構成したものである。

以下図面に基づいて本発明を詳細に説明するが
図は本発明の具体的な実施の一例を示すもので本
発明はこれらの図示例に限定されず、前・後記の
趣旨に沿つて一部の設計を変更したり或は一部の
構成を変更しても同様に実施することができる。
第４図（概略側面図）は本発明装置の全体を示す
説明略図で、垂設されたランスが予備待機位置若
しくは耐火物ランス交換作業位置に到達した場合
を示しており、その垂設位置に水冷ランス１を把
持して該水冷ランス１を自由方向に旋回させると
共に把持した水冷ランス１をほぼ水平方向に移動
できる機能を備えて構成した把持装置５を天井側
に設け、床上側には耐火物ランスを強個に挾持し
て長手方向に移動させる様に構成した挾持装置８
を傾動台７に摺動自在に設けた耐火物ランス搬送
装置６を設けてなり、該搬送装置６には１台もし
くは複数台の挾持装置８並びに傾動台７を並設し
て構成する。尚図示例では挾持装置８並びに傾動
台７を２組で構成した搬送装置６を示したが、１
組であつたり或は３〜４組で構成してもよい。ま
た把持装置５は単独の１組を示したが２組を並設
して個々もしくは同時に作用させる様にしてもよ
く図示例では１組の把持装置５に対応して２つの
傾動台７が対応し、しかもこの傾動台７は取り外
し耐火物ランス収容側に取り付けて耐火物ランス
保持側として構成したものを示しているが、両方
を吊り下げられた２本のランスに対応させてそれ
ぞれ取り外し耐火物ランス収容側として交換位置
に移動し、後述する様に作動して順次若しくは同
時に両側の傾動台７にそれぞれ耐火物ランス２を
収容し、搬送装置６を耐火物ランス積み替え位置
へ移動させて、両側傾動台７にそれぞれ新しい耐
火物ランスを搭載して後述する交換作動を行なう
ようにしてもよい。１１は天井側に設けた作業用
デツキである。把持装置５及び耐火物ランス搬送
装置６の詳細な構成については後述するが本発明
装置を理解し易くするため各装置の作動を第４図
及び第５図（作動説明図）に基づいて説明する。
第４図は所定位置に垂設されたランスに対して把
持装置５の回動座が旋回移動してその掴み装置が
作動し水冷ランス１を把持した状態を示してお
り、本図示例では耐火物ランス搬送装置（以下単
に搬送装置と言う）６に並設した２つの傾動台７
のうち耐火物ランス収容側を起立させて、この傾
動台７に摺動自在に設けた挾持装置８を上昇させ
ると共にこれに設けた挾持具１０，１０を作動さ
せて耐火物ランス２を掴んだ状態を示している。
そして傾動台７をそのままの状態に維持して挾持
装置８を降下すれば、耐火物ランスの前記接合部
３の嵌め合い嵌合が離脱されて第５図の状態とな
る。尚この離脱に先がけて接合部３の係合手段を
開放しておくことは当然でその作業は前記作業用
デツキ１１において人手で行なう。そして離脱さ
れた耐火物ランス２は傾動台７の横倒し作動に伴
なつて挾持装置８と共に搬送装置６に横倒し収容
される。

一方図示例ではこの搬送装置６には取替用耐火
物ランスを同様の挾持装置８に挾持搭載した傾動
台７が並設されており、この傾動台７を起立させ
ると第５図の状態になる。次いで挾持装置８を上
昇させ耐火物ランス２の接合部材２ａが水冷ラン
ス１の接合部材１ａと嵌合する直前の位置で止
め、前記把持装置５の回動座を水平移動させて水
冷ランス１を取付用耐火物ランス２の直上に移動
する。そして再び挾持装置８を上昇作動させるこ
とによつて互いの接合部材１ａ，２ａを嵌合させ
ることができるが、この嵌合には前記した様にキ
ー合わせが必要である。従つて挾持装置８に搭載
される耐火物ランス２のキー４（第３図）の方向
は大体において一定方向に指向されているが、嵌
合に当たつては精度が要求される。よつて本発明
に利用する把持装置には把持した水冷ランス１を
自由方向に旋回させる旋回手段を併設している。
また図示例のごとく取替用耐火物ランスを搭載し
且つ耐火物ランス収容側に設けた搬送装置６に並
設する傾動台７の間隔は前記把持装置５の把持回
動座の水平移動距離とほぼ一致させておくことが
推奨されるがこれらは設備状態によつて自由に変
更できる。尚第４図では把持装置５の移動方向と
搬送装置６における傾動台７の並設方向を直交さ
せて示しているが、実際には平行に設けることが
好都合である。

以下把持装置５及び把持装置８並びに搬送装置
６について述べる。第６図（要部破断平面図）、
第７図（側面図）は把持装置５を示しており、天
井側に設けた固定デツキ１２に基台１２ａを固設
し、該基台１２ａ上に移動台１３を摺動自在に設
ける。そして該移動台１３は基台１２ａ側に固設
した作動シリンダー１３ａのピストン側を連結し
て作動シリンダー１３ａによつて摺動する様に構
成し、摺動は基台１２ａと平行で且つほぼ水平移
動とする。移動台１３の上面一方側には回動座１
４を枢支軸１４ａで揺動自在に枢支すると共に該
揺動は移動台１３上に設けた作動シリンダー１４
ｂ並びに移動台１３上に植設した枢支軸に遊支し
た連杆１４ｃと回動座１４の枢支部外側に枢支し
たコネクチングロツド１４ｄとをそれぞれ連結
し、作動シリンダー１４ｂの作動によつて第８図
（作動平面図）の如く揺動する。そして該回動座
１４としては中空形の二重壁で形成されその枢支
反対側は開口部を形成して水冷ランス掴み回転装
置１５を設ける。この掴み回転装置１５は、回動
座１４側に軸支した定置ローラ１６，１６ａと同
じく回動座１４に一端側を枢支し且つ回動座１４
内に設けた作動シリンダー１８のピストンにその
中間部を枢支されたレバー１７ａの先端側に遊支
された移動ローラ１７とによつて構成され、装置
ローラ１６，１６ａの固定軸は回動座１４の上面
にそれぞれ突出させ、その突出部にレバー２０，
２０ａを固設する。このレバー２０は二又状のレ
バーとしその長脚側を回動座１４の頂面に取り付
けた作動シリンダー１９のピストンと連係し、短
脚側を他方のレバー２０ａとコネクチングロツド
２０ｂで連結する。

この様に構成する把持装置５では第８図に示す
様に作動シリンダー１４ｂの作動によつて回動座
１４を図面で反時計方向へ回動させ、鎖線で示す
水冷ランス１に定置ローラ１６，１６ａを当接さ
せることができる。次いで作動シリンダー１８を
作動させると第６図の点線で示した状態にあるレ
バー１７ａが第８図のごとく作動しその先端側に
遊支した移動ローラ１７を水冷ランス１に圧接
し、水冷ランス１は定置ローラ１６，１６ａと移
動ローラ１７とによつて挾持される。そして作動
シリンダー１９を作動させることによつて二又レ
バー２０並びにレバー２０ａをいつせいにしかも
同じ角度で揺動させることができ、この揺動によ
つて定置ローラ１６，１６ａをいつせいに回転さ
せ、把持している水冷ランス１を自由方向へ回転
させることができる。尚この回転は前記した嵌合
部３のキー合わせの為であつて僅かの回転で十分
である。そして把持した水冷ランス１を離脱位置
から嵌着位置へ移動させるには、前記基台１２ａ
側に設けた作動シリンダー１３ａを作動させて移
動台１３を第９図（作動平面図）の如く摺動移動
させればよい。尚前記離脱位置並びに嵌着位置に
ついては自由位置を選択することができる。

他方搬送装置６は第１０図（側面図）、第１１
図（平面図）の様に構成され、自走型の台車２１
上に前記した耐火物ランス挾持装置８を設けた傾
動台７を並設している。図は第１１図において上
部側を取り外し離脱耐火物ランス収容側とし下部
側を新しく取り付ける耐火物ランス搭載側として
構成したものを示しているが、前記した様に双方
を収容側として交換位置に進め耐火物ランスをそ
れぞれに収容してから積み替え、今度は双方に新
しいランスを搭載してランス取り替え位置へ移動
する様にしてもよい。また双方の挾持装置８並び
に傾動台７は同様若しくは対称的に形成されるの
で構成については一方のみについて述べる。台車
２１は敷設レール２２，２２上を自由方向に自走
できる駆動型とし、耐火物ランス交換位置に正し
く停止できる様に位置規制装置２３を設けてお
り、床上に固設した係止部材と台車側に出没可能
に設けた係合部材とを互いに係合させて台車２１
の停止位置を規制している。また傾動台７を起立
した場合台車の安定支持を確保するために昇降脚
２４を一方若しくは両側に設けるが、必要によつ
て該昇降脚２４の下端側を床上に固設した係止部
材と係合させて、台車２１の安定支持並びに停止
位置規制と兼用する様に構成してもよい。２５は
台車２１上に設けたコントロール装置を示し、各
作動シリンダーへの作動用媒体の送給並びに切替
えを行なう。２６は給電用コードリール、２７は
運転作業者の搭載デツキである。この様に構成す
る台車２１の先端側（図では右端）にはブラケツ
トを介して枢軸２８を設け、該枢軸２８に傾動台
７の一端を枢支する。そして該傾動台７の枢支側
には腕杆７ａを一体的若しくは別体で形成して突
設しその先端に作動シリンダー２９のピストン端
を枢支する。また作動シリンダー２９は台車２１
の底側に設けてそれぞれ双方の傾動台に対設され
る。よつて作動シリンダー２９の作動によつて腕
杆７ａを図面で時計方向に揺動させることができ
これによつて傾動台７を起立させることができ
る。尚この起立駆動はコントロール装置２５によ
つて特定仰角まで速度を早くし、垂直状に近づい
たとき遅くなる様にすることが推奨される。

一方傾動台７にはその長さ方向に沿つて案内レ
ール８ｂを固設し、該案内レール８ｂに前記挾持
装置８を走行自在に設けている。そして挾持装置
８の先端（図面で左側）裏側に枢支部を形成して
作動シリンダー３５のピストン先端と係合しこの
作動シリンダー３５は傾動台７側に取り付けられ
ている。従つてこの作動シリンダー３５の作動に
よつて傾動台７上の挾持装置８をこれに沿つて移
動させることができる。挾持装置８は基台の長さ
方向に沿つて設けた２つの挾持具１０，１０と１
対のコロ受台９で構成され該基台の底側（図面で
は右側）には受台８ａを形成して耐火物ランス２
の下端を支え且つ搭載位置を規制する様に構成し
ている。また挾持具１０は第１４図（第１０図の
一部拡大破断図）及び第１５図（第１４図の切断
線―に沿う矢印方向断面図）に示す様に
それぞれ構成しており、耐火物ランス２を強固に
把持する様になつている。即ち図は挾持装置８の
基台一部に側壁部材１０ａを固設し、該側壁部材
１０ａの両側前後にスタンド１０ｂ，１０ｂを固
設して軸３１，３１ａをそれぞれ遊支し、該軸３
１，３１ａにそれぞれ挾持腕３０，３０ａを遊支
する。そして挾持腕３０，３０ａの枢支部突出側
にはそれぞれ作動シリンダー３２，３２ａのピス
トン先端を連結し、該作動シリンダー３２，３２
ａの作動によつて第１５図のごとく耐火物ランス
２を上方両側で挾持し、点線で示すごとく退避す
る。またこの挾持具１０にはそれぞれ耐火物ラン
ス２の下側（横倒し状において）を支える支え腕
杆３３，３３ａが前記軸３１，３１ａに止着さ
れ、該軸の一端側にはそれぞれスイングブラケツ
トを取り付けて作動シリンダー３４，３４（一方
は図示せず）の作動ピストンと連結する。よつて
これらの作動シリンダー３２，３２ａ及び３４，
３４を作動させることによつて耐火物ランス２を
挾持することができる。尚必要によつては支え腕
杆３３，３３ａを固定台となし挾持腕３０，３０
ａのみで挾持する様に構成してもよい。またこれ
らの挾持腕や支え腕杆の先端部ランス当接面部に
はクツシヨン材を設けておくことが推奨される。
他方コロ受台９は搭載した取り付け用耐火物ラン
ス２を挾持する前に回転し易くするためのもので
あり、この回転は前記嵌合におけるキー４を大ま
かな位置におくためのものである。

この様に構成する図示例搬送装置６では図示す
る様に抜脱耐火物ランスを挾持して収容する傾動
台７と取り替え用新耐火物ランスを挾持させた傾
動台７をそれぞれ横倒しに搭載して移動すること
ができ、ランス交換位置に到達してから、耐火物
ランス収容側の傾動台７を起立させ挾持装置８を
上昇させて底側の受台８ａをランス２の底辺に当
て、次いで挾持具１０，１０を作動させて、抜脱
耐火物ランスを挾持し、作動シリンダー３５を作
動して挾持装置８を下降すれば耐火物ランス２を
簡単に抜くことができる。抜脱した耐火物ランス
は傾動台７の横倒しによつて台車２１上に納ま
る。これに引き続き若しくは同時に今度は新耐火
物ランス搭載側の傾動台７を起立させ、該起立位
置の上部に水平移動させもしくは移動台を移動水
冷ランスの直下へ移動させて水冷ランス１に嵌合
する様に挾持装置８を上昇させる。第１２図（作
動図）、第１３図（作動図）はこれらの嵌合を示
したもので第１２図は水冷ランス１の下方にほゞ
垂直状に位置された新耐火物ランス２′を示して
おり、前記作動シリンダー３５によつて挾持装置
８が上昇し第１３図のごとく嵌合を行なうことが
できる。尚この嵌合に当たつては嵌合寸前に挾持
装置８の上昇を停止し、水冷ランス１側を前記把
持装置５に設けた作動シリンダー１９を作動させ
てキー溝合わせを行なう。またこれらの嵌合を自
動的に制御するため、水冷ランス１側若しくは耐
火物ランス２側或は嵌合位置にこれらの嵌合心合
わせセンサーを設けたり、或は嵌合部の接近距離
を測定指示する手段等を設けることが推奨され
る。嵌合が終了すればこの接合部に係合手段を施
し、挾持具１０，１０を開放して挾持装置８を降
下し若しくは同時的に傾動台７を横倒して耐火物
ランスの交換を完了することができる。

本発明装置はこの様に構成したので、大重量の
耐火物ランスを極めて簡単に交換することがで
き、しかも吊設したままで行なうことができ交換
作業を飛躍的に合理化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はインジエクシヨンランスの一例を示す
側面図、第２図は第１図の一部拡大破断図、第３
図は第２図の展開見取図、第４図は概略側面図、
第５図は第４図の作動説明図、第６図は把持装置
の平面図、第７図は第６図の側面図、第８図及び
第９図は第６図の作動説明図、第１０図は搬送装
置の側面図、第１１図は第１０図の平面図、第１
２図及び第１３図は嵌合作動説明図、第１４図は
第１０図の一部拡大図、第１５図は第１４図の切
断線―に沿う矢印方向断面図である。 １…水冷ランス、２…耐火物ランス、３…接合
部、４…キー、５…把持装置、６…搬送装置、７
…傾動台、８…挾持装置、９…コロ受台、１０…
挾持具、１１…作業用デツキ、１２…固定デツ
キ、１３…移動台、１４…回動座、１５…掴み回
転装置、１６…定置ローラ、１７…移動ローラ、
１８…作動シリンダー、１９…作動シリンダー、
２０…二又レバー、２１…台車、２２…レール、
２３…ストツパー、２４…昇降脚、２５…コント
ロール装置、２６…コードリール、２７…搭乗デ
ツキ、２８…枢軸、２９…作動シリンダー、３０
…挾持腕、３１…軸、３２…作動シリンダー、３
３……支え腕杆、３４，３５…作動シリンダー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水冷ランスと耐火物ランスを接合して構成さ
   れたインジエクシヨンランスの耐火物を交換する
   装置であつて垂設されている水冷ランスを把持し
   且つ旋回手段及び水平方向移動手段を併設した水
   冷ランス把持装置と、該水冷ランスの下部に移動
   して停止し、耐火物ランスを挾持して該ランスを
   長手方向に移動させる挾持装置を傾動台に設けて
   構成した耐火物ランス搬送装置とからなり、該耐
   火物ランス搬送装置上には前記挾持装置と傾動台
   を１台もしくは複数並設して構成したことを特徴
   とするインジエクシヨンランス交換装置。