WO2016163057A1

WO2016163057A1 - 高炉等の出銑口面削り装置

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Publication number: WO2016163057A1
Application number: PCT/JP2015/086322
Authority: WO
Inventors: 博竹崎; 伸一藤沢
Original assignee: 株式会社トライテック
Priority date: 2015-04-06
Filing date: 2015-12-25
Publication date: 2016-10-13
Also published as: CN106536761A; EP3282022B1; JP2016196692A; TWI589700B; TW201636430A; KR20170020895A; US20170204484A1; CN106536761B; KR101869662B1; JP6403335B2; EP3282022A1; US10260116B2; EP3282022A4

Abstract

高炉等の出銑口面の削り均し作業の効率性を高め、且つ高温下の高炉下部炉壁近傍での身体的負担の大きい作業から作業員を開放させることができる、高炉等の出銑口面削り装置を提供する。均しビットを備えた面削り部と、前記面削り部が出銑口面に押し当てられるとき、前記押し当てられる力を利用して、前記面削り部を、出銑口面と略平行な所定方向に所定角度だけ回転させ、且つその回転した位置で保持させる回転機構部とを備えた高炉等の出銑口面削り装置である。前記回転機構部により、従来の面削り部を出銑口面に押し当てた後に出銑口面から離反させる度に作業者が手で前記面削り部を所定角度だけ回動させる作業が不要となるため、前記面削り部の押し当て動作により前記出銑口面を削り均す効率が従来と比較して大きく向上する。

Description

高炉等の出銑口面削り装置

　本発明は、高炉等の出銑口面（出銑口の前面及びその周辺領域）を削り平坦に均すための、高炉等の出銑口面削り装置に関する。

　従来より、高炉等の炉壁の下部に開孔機により出銑口を開孔し、出銑後は、マッド注入機により、前記出銑口内にマッドを注入し、前記出銑口を塞ぐようにしている。

　ところで、前記出銑口面は、出銑時に溶解した鉄等が付着、固化するなどして凹凸が発生してしまうことが多い。そのような凹凸が存在している場合は、マッド注入機による出銑口閉塞作業時に、マッド注入機の注入ノズルの端面と出銑口面とが密着できず、マッドが外部に洩れてしまい、マッドの注入作業を効率的に行なうことができなくなってしまう。そのため、従来より、出銑口面均し装置を使用して、出銑口面を平坦に均すことが行われている。図１３は、このような従来の出銑口面均し装置の一例を示す図で、Ｍはマッド注入機、Ｃは前記マッド注入機Ｍの先端部にマッド注入ノズル（図示省略）と交換的に装着される出銑口面均し装置、Ｒは高炉、Ｓは出銑口面、Ｋは均し面である。

　このような出銑口面均し装置については、従来より様々なものが提案されている。従来より代表的な出銑口面均し装置は、例えば、従来のマッド注入機の先端部に装着されている注入ノズルを取り外して、その取り外したスペースに、均しビット（多数の硬い突部）を備えた円板状の面均し部を着脱可能に取り付けたものである。このような従来の出銑口面均し装置を使用して行われる出銑口面均し作業においては、前記面均し部を、従来のマッド注入機に備えられている駆動機構（マッド注入機の先端部に取り付けた注入ノズルを出銑口に対して近接及び離反させるための駆動機構）により出銑口面に押し当てる（叩き付ける）ようにし、これにより、出銑口面を均すようにしていた。

特開２０００－３２８１１７号公報特開平７－３３１１号公報

　ところで、前述のような従来の出銑口面均し装置を使用して出銑口面を均す作業を行う場合、単に前記面均し部を出銑口面に押し当てる工程を繰り返すだけでは、前記面均し部の各ビットが出銑口面中の同じ箇所に押し当てられるだけであるから、出銑口面の全体を均一に均すことはできない。そのため、従来は、前記均しビットを有する面均し部を出銑口面に押し当てる（叩き付ける）押し当て工程とその次の同一内容の押し当て工程との間に、すなわち、面均し部を出銑口面に押し当てた後に出銑口面から離反させる度に、作業者が前記面均し部を所定角度だけ手で回動させて前記面均し部のビットの位置を少しずつ変動させる作業を、介在させるようにしていた。

　しかしながら、このように、面均し部を出銑口面に押し当てた後に出銑口面から離反させる度に、作業者が前記面均し部を所定角度だけ手で回動させる作業を介在させることは、出銑口面の均し作業の効率性を大きく低下させてしまう、及び高温下の高炉下部炉壁近傍での身体的負担の大きい作業を作業員に強いることになる、などの問題があった。

　また、特許文献１は、前記駆動機構側に固定されたガイドピン、前記面均し部側に固定されたガイド筒の外周面上に前記面均し部の移動方向に対して傾斜する方向に形成されたガイド溝、及び前記面均し部を出銑口面の方向に付勢するスプリングであって前記面均し部を出銑口面に押し当てた後の戻り動作中に自らの力により前記ガイドピンを前記ガイド溝に沿って移動させるスプリングを備えた出銑口面均し装置を提案している。前記特許文献１が提案する出銑口面均し装置を使用する場合は、確かに、前記面均し部を出銑口面に押し当てた後の戻り動作中に、前記面均し部を所定角度だけ回転させられるので、前記の「面均し部を出銑口面に押し当てた後に出銑口面から離反させる度に、作業者が前記面均し部を所定角度だけ手で回動させる作業」は不要となる。しかし、前記特許文献１が提案する従来の出銑口面均し装置を使用して出銑口面を均す作業を行う場合は、前記面均し部を出銑口面に押し当てる段階では、前記面均し部は回転することなく単に出銑口面に押し当てられるだけであるため、前記面均し部の押し当て動作により出銑口面を均す効率が悪く、その結果、前記面均し部の押し当て工程の繰り返しの回数が多くなり、作業時間が長くなってしまうなどの問題があった。

　本発明はこのような従来技術の問題点に着目して為されたものであって、面削り部を出銑口面に押し当てた後に出銑口面から離反させる度に作業者が手で前記面削り部を所定角度だけ回動させる作業を不要とすることにより出銑口面の削り均し作業の効率性を高め且つ高温下の高炉下部炉壁近傍での身体的負担の大きい作業から作業員を開放させることができると共に、前記面削り部の押し当て動作により前記出銑口面を削り均す効率を従来よりも大きく向上させることができる、高炉等の出銑口面削り装置を提供することを目的とするものである。

　以上のような課題を解決するための本発明による高炉等の出銑口面削り装置は、高炉等の出銑口面（出銑口の前面及びその周辺領域）に押し当てられることにより、出銑口面を削り平坦に均すために使用される、ビットを備えた面削り部と、前記面削り部が出銑口面に押し当てられるとき、前記押し当てられる力を利用して、前記面削り部を、出銑口面と略平行な所定方向に所定角度だけ回転させ、且つその回転した位置で保持させる回転機構部と、を備えたものである。

　また、本発明による高炉等の出銑口面削り装置においては、前記回転機構部は、出銑口面側の端部に前記面削り部が取り付けられ又は固定されている移動体と、前記移動体を出銑口面に対して近接離反する方向に移動可能に収容している筒状体と、前記移動体に設けられ、前記面削り部が出銑口面に押し当てられるとき、後記の第２歯車部に近づくように移動する第１歯車部と、前記筒状体中の前記第１歯車部よりも出銑口面から離れている部分に設けられ、前記第１歯車部が自らに近づいた後に前記第１歯車部の各歯と自らの各歯とが互いに噛み合う過程で、前記第１歯車部及び前記第１歯車部が固定されている前記移動体を、出銑口面と略平行な所定方向に所定角度だけ回動させる第２歯車部と、前記移動体中の前記第１歯車部よりも出銑口面に近い部分に設けられ、前記面削り部が出銑口面から離れるとき、後記の第４歯車部に近づくように移動する第３歯車部と、前記筒状体中の前記第３歯車部よりも出銑口面に近い部分に設けられ、前記第３歯車部が自らに近づいた後に前記第３歯車部の各歯と自らの各歯とが互いに噛み合う過程で、前記第３歯車部及び前記第３歯車部に固定された前記移動体を、前記所定方向に所定角度だけ回動させる第４歯車部とを備えるようにしてもよい。

　また、本発明による高炉等の出銑口面削り装置においては、前記回転機構部は、出銑口面側の端部に前記面削り部が取り付けられ又は固定されている移動体と、前記移動体を出銑口面に対して近接離反する方向に移動可能に収容している筒状体と、前記移動体に設けられ、前記面削り部が出銑口面に押し当てられるとき、後記の第２歯車部に近づくように移動する第１歯車部と、前記筒状体中の前記第１歯車部よりも出銑口面から離れている部分に設けられた第２歯車部と、前記移動体中の前記第１歯車部よりも出銑口面に近い部分に設けられ、前記面削り部が出銑口面から離れるとき、後記の第４歯車部に近づくように移動する第３歯車部と、前記筒状体中の前記第３歯車部よりも出銑口面に近い部分に設けられた第４歯車部とを備え、前記第１歯車部の各歯及び前記第２歯車部の各歯は、それぞれ、前記第１歯車部が前記第２歯車部に近づいた後に前記第１歯車部の各歯と前記第２歯車部の各歯とが互いに噛み合う過程で、前記第１歯車部及び前記第１歯車部が固定されている前記移動体が、前記第２歯車部に対して出銑口面と略平行な所定方向に所定角度だけ回動するように、ノコギリ歯状に形成されており、前記第３歯車部の各歯と前記第４歯車部の各歯は、それぞれ、前記第３歯車部が前記第４歯車部に近づいた後に前記第３歯車部の各歯と前記第４歯車部の各歯とが互いに噛み合う過程で、前記第３歯車部及び前記第３歯車部が固定されている前記移動体が、前記第４歯車部に対して前記所定方向に所定角度だけ回動するように、ノコギリ歯状に形成されているように構成してもよい。

　また、本発明による高炉等の出銑口面削り装置においては、前記移動体を前記筒状体に対して出銑口面の方向に付勢するスプリングをさらに備えることが望ましい。

　さらに、本発明による高炉等の出銑口面削り装置においては、前記スプリングの端部と前記筒状体との間に、スラスト軸受を備えるようにしてもよい。

　本発明においては、前記回転機構部により、前記面削り部が出銑口面に押し当てられる（当てられて押圧される）とき、前記押し当てられるときの押圧力を利用して（前記押し当てる力を回転力に変換して）、前記面削り部を、出銑口面と略平行な所定方向（前記筒状体の周方向）に所定角度だけ回転させ、且つその回転した位置で保持させるようにした。よって、本発明によれば、従来の出銑口面削り装置を使用しての出銑口面の削り均し作業において必要とされていた、「円板状面削り部を出銑口面に押し当てる動作とその後に更に前記面削り部を出銑口面に押し当てる動作との間に、すなわち面削り部を出銑口面に押し当てた後に出銑口面から離反させる度に、作業者が手で前記面削り部を所定角度だけ回動させる作業を、前記特許文献２に提案の様なモータ等の高価な駆動機構を専用に設けることなく、前記マット注入機自体が具備している出銑口面に対して直線的に前後動する機能を利用して行うので設備的に低コストで不要にすることができ、その結果、高炉等の出銑口面の均し作業の効率性を大幅に高めることができる。また、本発明によれば、従来必要であった、面削り部を出銑口面に押し当てた後に出銑口面から離反させる度に、高温の高炉下部炉壁の近傍で面削り部を手で所定角度だけ回動させるという極めて過酷な作業を作業員に行わせることを、不要とすることができ、作業員にこのような大きな身体的負担を与えることを、回避できるようになる。

　また、本発明によれば、前記面削り部が出銑口面に押し当てられる過程で、前記面削り部が所定角度だけ回転し、前記面削り部のビットが、高炉等の出銑口面を、前後方向（出銑口面に対して近接又は離反する方向）に削るように動作するだけでなく、回転方向（出銑口面と略平行な方向）に削るようにも動作するので、従来のように単に前記面削り部を出銑口面に対して前後方向に押し当てるだけの場合と比較して、前記面削り部の出銑口面への押し当て動作の一回当たりの削り量を大幅に増加させることができる。

　また、本発明において、前記移動体に設けられた第１歯車部と、前記筒状体中の前記第１歯車部よりも出銑口面から離れている部分に設けられた第２歯車部と、前記移動体中の前記第１歯車部よりも出銑口面に近い部分に設けられた第３歯車部と、前記筒状体中の前記第３歯車部よりも出銑口面に近い部分に設けられた第４歯車部とを備えるようにしたときは、（ａ）前記面削り部が出銑口面に押し当てられるとき、前記第１歯車部が前記第２歯車部に近づくように移動して、前記第１歯車部の各歯が前記第２歯車部の各歯と噛み合う過程で、前記第１歯車部及びこれに固定された前記移動体を出銑口面と略平行な所定方向（前記筒状体の周方向）に所定角度だけ回動させる動作、及び、（ｂ）前記面削り部が出銑口面に押し当てられた状態から前記面削り部が出銑口面から離れる状態に移行するとき、前記第３歯車部が前記第４歯車部に近づくように移動して、前記第３歯車部の各歯が前記第４歯車部の各歯と噛み合う過程で、前記第３歯車部及びこれに固定された前記移動体を前記所定方向（前記筒状体の周方向）に所定角度だけ回動させる動作を、単純で低コストの構成により、実現することができる。

　また、本発明において、（Ａ）前記第１歯車部及び前記第２歯車部を、それぞれ、互いの各歯が噛み合ったとき前記第１歯車部が前記第２歯車部に対して出銑口面と略平行な所定方向（前記筒状体の周方向）に所定角度だけ回動するようなノコギリ歯状に形成するようにし、且つ（Ｂ）前記第３歯車部及び前記第４歯車部を、それぞれ、互いの各歯が噛み合ったとき前記第３歯車部が前記第４歯車部に対して前記所定方向（前記筒状体の周方向）に所定角度だけ回動するようなノコギリ歯状に形成するようにしたときは、（ａ）前記面削り部が出銑口面に押し当てられるとき、前記第１歯車部が前記第２歯車部に近づくように移動して、前記第１歯車部の各歯が前記第２歯車部の各歯と噛み合う過程で、前記第１歯車部及びこれが固定されている前記移動体を出銑口面と略平行な所定方向（前記筒状体の周方向）に所定角度だけ回動させる動作、及び（ｂ）前記面削り部が出銑口面に押し当てられた状態から前記面削り部が出銑口面から離れる状態に移行するとき、前記第３歯車部が前記第４歯車部に近づくように移動して、前記第３歯車部の各歯が前記第４歯車部の各歯と噛み合う過程で、前記第３歯車部及び前記第３歯車部が固定されている前記移動体を前記所定方向（前記筒状体の周方向）に所定角度だけ回動させる動作を、単純で低コストの構成により、実現することができる。

　また、本発明において、前記移動体を前記筒状体に対して出銑口面に近づく方向に付勢するスプリングを備えるようにしたときは、（ａ）前記面削り部が出銑口面に押し当てられるとき、前記第１歯車部が（前記スプリングの力に抗して）前記第２歯車部に近づくように移動し、前記第１歯車部の各歯が前記第２歯車部の各歯と噛み合う動作、及び（ｂ）前記面削り部が出銑口面に押し当てられた状態から前記面削り部が出銑口面から離れる状態に移行するとき、前記第３歯車部が（前記スプリングの力により）前記第４歯車部に近づくように移動し、前記第３歯車部の各歯が前記第４歯車部の各歯と噛み合う動作を、単純で低コストの構成により、実現することができる。

　さらに、本発明において、前記スプリングの端部と前記筒状体との間にスラスト軸受を備えたときは、前記移動体の前記筒状体に対するスムーズな回転動作が、前記スプリングの端部と前記筒状体との摩擦により阻害されてしまうこと、例えば前記移動体の回転の際に前記スプリングも一緒に回転してしまうことを、有効に防止することができる。

本発明の一実施形態に係る出銑口面削り装置の構成を示す外観図である。本実施形態において面削り部を回動させる回転機構部を示す分解斜視図である。本実施形態における回転機構部の構成及び動作を説明するための図である。本実施形態における回転機構部の構成及び動作を説明するための図である。本実施形態における回転機構部の動作を説明するための図である。本実施形態における回転機構部の動作を説明するための図である。本実施形態における回転機構部の動作を説明するための図である。本実施形態における回転機構部の動作を説明するための図である。本実施形態における回転機構部の動作を説明するための図である。本実施形態における回転機構部の動作を説明するための図である。本実施形態における回転機構部の動作を説明するための図である。本実施形態における回転機構部の動作を説明するための図である。従来の出銑口面削り装置の一例を示す図である。

　以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図１は本発明の一実施形態に係る出銑口面削り装置の外観を示す側面図、図２は前記筐体３内に収容されている回転機構部４を示す分解斜視図、図３及び図４は前記回転機構部４の構成及び動作を示す図である。

　図１～４において、１は高炉等の出銑口面（出銑口の前面及びその周辺領域）に押し当てられる円板状の面削り部、１ａは前記面削り部１の出銑口面と対向する平面に配置され固定された多数の凸状のビット、２は円筒状の移動体であって前記面削り部１（図２，３では図示省略）を先端部に取り付けた状態で出銑口面に対して近接し且つ離反する方向に移動する移動体、２ａは前記移動体２の先端部であって前記面削り部１が取り付けられる部分である。前記移動体２は略円筒状に形成されており、前記面削り部１が取り付けられる先端部２ａは閉塞されているが、他方の図示左側端部は開口部となっている（前記移動体２内には、その図示左側端部から後述のスプリングが挿入される）。

　また図１～４において、３は前記移動体２を出銑口面に対して近接し且つ離反する方向に移動可能に収容する円筒状の筐体、３ａは前記筐体３中の前記面削り部１と反対側の端部の開口部を塞ぐ底板、５は前記底板３ａと前記移動体２の先端部２ａ（前述のように閉塞されている）との間に介設されたスプリングである。前記スプリング５は、常に、前記移動体２を前記底板３ａに対して出銑口面の方向に付勢する。

　また図１～４において、６は前記移動体２の外周壁面中の前記移動体２の前記移動方向における略中央部分に溶接等により固定的に備えられ、前記先端部２ａと反対の方向に突出する複数の歯６ａが全体として前記移動体２の周方向に沿うリング状に配置されて成る第１歯車部、７は前記筐体３の内周壁面中の前記第１歯車部６よりも前記底板３ａ側の部分（前記先端部２ａと反対側の部分）にネジなどで固定的に備えられ、前記第１歯車部６の複数の歯６ａと噛み合い可能な複数の歯７ａであって前記先端部２ａの方向に突出する複数の歯７ａが全体として前記筐体３の周方向に沿うリング状に配置されて成る第２歯車部、８は前記移動体２の外周壁面中の前記第１歯車部６よりも前記先端部２ａ側の部分に溶接等により固定的に備えられ、前記先端部２ａの方向に突出する複数の歯８ａが全体として前記移動体２の周方向に沿うリング状に配置されて成る第３歯車部、９は前記筐体３の内周壁面中の前記第３歯車部６よりも前記先端部２ａ側の部分（図示右側部分）にネジなどで固定的に備えられ、前記第３歯車部８の複数の歯８ａと噛み合い可能な複数の歯９ａであって前記先端部２ａと反対の方向に突出する複数の歯９ａが全体として前記筐体３の周方向に沿うリング状に配置されて成る第４歯車部である。なお、本実施形態では、前記第１歯車部６と前記第３歯車部８とは互いに一体的に形成されている。

　本実施形態では、詳しくは後述するが、前記第１歯車部６及び前記第２歯車部７は、それぞれ、前記各歯６ａ及び前記各歯７ａが互いに噛み合ったとき、前記第１歯車部６が、前記第２歯車部７に対して、所定方向（本実施形態では前記面削り部１の側から見て時計回り方向）に所定角度（例えば１５度）だけ、出銑口面と略平行に回動するようなノコギリ歯状に、形成されている。また、本実施形態では、詳しくは後述するが、前記第３歯車部８と前記第４歯車部９とは、それぞれ、前記各歯８ａ及び９ａが互いに噛み合ったとき、前記第３歯車部８が、前記第４歯車部９に対して、所定方向（本実施形態では前記面削り部１の側から見て時計回り方向）に所定角度（例えば１５度）だけ、出銑口面と略平行に回動するようなノコギリ歯状に、形成されている。

　なお、前述のような、前記面削り部１、前記筐体３及び前記回転機構部４などから構成される本実施形態に係る出銑口面削り装置は、望ましくは、従来のマッド注入機の先端部に着脱自在に（マッド注入ノズルと交換的に取り付け可能に）装着される。そして、出銑口面の削り均し作業においては、従来のマッド注入機にもともと備えられている駆動機構により、本実施形態に係る出銑口面削り装置が出銑口面に近づく方向に移動されて前記面削り部１が出銑口面に押し当てられる工程と、本実施形態に係る出銑口面削り装置が出銑口面から離反する方向に移動されて前記面削り部１が出銑口面から離反される工程とが交互に繰り返される。なお、本実施形態に係る出銑口面削り装置は、従来のマッド注入機の先端部（マッド注入ノズルが装着される部分）に装着して使用するだけでなく、他の専用の機械に装着して使用するようにしてもよい。

　また、本実施形態では、前記スプリング５の前記面削り部１側の端部と前記移動体２の先端部２ａとの間に、及び、前記スプリング５の前記筐体３の底板３ａ側の端部と前記底板３ａとの間に、スラスト軸受（図示省略）が備えられている。

　次に本実施形態の動作を図３から図１２までを参照して説明する。まず、前記面削り部１（図１参照）を出銑口面に押し当てる前の状態について、図３及び図４を参照して説明する。この状態では、図３及び図４に示すように、前記移動体２は、前記スプリング５（図４参照）により前記筐体３の底板３ａに対して出銑口面の方向（図３，４の右方向）に付勢されているため、前記移動体２の出銑口面側（図示右側）の第３歯車部８の各歯８ａが、前記筐体３の出銑口面側（図示右側）の第４歯車部９の各歯９ａに、噛み合わされている（図３，４の符号ｃ，ｄで示す印を参照）。

　次に前記面削り部１（図４参照）を出銑口面に押し当てる過程での動作を、図５及び図６を参照して説明する。この過程では、前記移動体２は、従来のマッド注入機の駆動機構が前記面削り部１を出銑口面側に押し当てる力により、前記スプリング５の力に抗して、前記面削り部１から離れる方向（図５の矢印Ａで示す方向）に移動する。この移動の過程で、図５及び図６に示すように、前記移動体２側の第３歯車部８が前記筐体３側の第４歯車部９から離れ、前記移動体２側の第１歯車部６が前記筐体３側の第２歯車部７に近づく（図５，６の符号ａ，ｂで示す印を参照）。

　その後、さらに前記移動体２側の第１歯車部６が前記筐体３側の第２歯車部７に近づき、前記第１歯車部６の各歯６ａと前記第２歯車部７の各歯７ａとが互いに噛み合う。すなわち、図５及び図６に示す状態から図７及び図８に示す状態に移行する。この移行の過程においては、前記第１歯車部６の各歯６ａと前記第２歯車部７の各歯７ａの双方が図示のようなノコギリ歯状に形成されているため、前記第１歯車部６（及び前記第１歯車部６が固定されている前記移動体２）が、前記第２歯車部７（及び前記第２歯車部７が固定されている前記筐体３）に対して、図５及び図６に示す状態（図５，６の符号ａ，ｂで示す印を参照）から、所定角度（例えば１５度）だけ、図示上方向（前記先端部２ａから見て時計回り方向）に回動する（図７，８の符号ａ，ｂで示す印を参照）。

　次に、従来のマッド注入機の駆動機構により、それまでの前記面削り部１の出銑口面への押し当て動作が解除されて、前記面削り部１が出銑口面から離れる場合の動作を、図９及び図１０を参照して説明する。この場合は、前記の従来のマッド注入機の駆動機構の前記面削り部１を出銑口面に押し当てる力が、無くなるので、前記移動体２は、前記スプリング５の力により、出銑口面に近づく方向（図９の矢印Ｂで示す方向）に移動する。この移動の過程で、図９及び図１０に示すように、前記移動体２側の第１歯車部６は、前記筐体３側の第２歯車部７から離れ、その後、前記移動体２側の第３歯車部８が前記筐体３側の第４歯車部９に近づく。その過程で、前記第３歯車部８の各歯８ａが前記第４歯車部９の各歯９ａと噛み合う（図９，１０の符号ｃ，ｄで示す印を参照）。
　このとき、前述のように、前記第１歯車部６は、前記第２歯車部７に対して、前記の図５及び図６に示す状態から図７及び図８に示す状態に移行する過程で、所定角度だけ図示上方向に回動している（図７，８の符号ａ，ｂで示す印を参照）。よって、前記第１歯車部６と一体的に形成された第３歯車部８も、前記第４歯車部９（前記第４歯車部９は、前記円筒部２を介して、前記第２歯車部７と固定されている）に対して、前記の図５及び図６に示す状態から図７及び図８に示す状態に移行する過程で、所定角度だけ図示上方向に回動している（図７，８の符号ｃ，ｄで示す印を参照）。
　そのため、前記第３歯車部８の各歯８ａは、前記の図３及び図４において噛み合っていた前記第４歯車部９の各歯９ａ（図３，４の符号ｃ，ｄで示す印を参照）と同じ各歯ではなく、それらよりも図示上方向に位相がズレた別の各歯（上記所定角度だけ移動した結果として、前記第３歯車部８の各歯８ａと新たに対向するようになった前記第４歯車部９の別の各歯）と噛み合うようになる（図９，１０の符号ｃ，ｄで示す印を参照）。

　その後、さらに前記移動体２側の第３歯車部８が前記筐体３側の第４歯車部９に近づき（図１１の矢印Ｂを参照）、前記第３歯車部８の各歯８ａと前記第４歯車部９の各歯９ａとが互いに噛み合う過程で、図１１及び図１２に示すように、前記第３歯車部８（及び前記第３歯車部８が固定されている前記移動体２、更に、該移動体２に固定されている前記面削り部１）が、前記第４歯車部９（及び前記第４歯車部９が固定されている前記筐体３）に対して、所定角度（例えば１５度）だけ図示上方向（前記先端部２ａから見て時計回り方向）に回動する（図１１，１２の符号ｃ，ｄで示す印を参照）。

　以上のように、本実施形態においては、本実施形態に係る出銑口面削り装置の前記面削り部１がマッド注入機の駆動機構により出銑口面に押し当てられる（当てられて押圧される）とき、前記回転機構部により、前記面削り部１が出銑口面に押し当てられるときの押圧力を利用して（前記押し当てる力を回転力に変換して）、前記面削り部１を、出銑口面と略平行な所定方向（前記筒状体３の周方向）に所定角度だけ回転させ、且つその回転した位置で保持させるようにした。よって、本実施形態によれば、従来の出銑口面削り装置を使用しての出銑口面の削り均し作業において必要とされていた、「円板状面削り部を出銑口面に押し当てる動作とその後に更に前記面削り部を出銑口面に押し当てる動作との間に、すなわち面削り部を出銑口面に押し当てた後に出銑口面から離反させる度に、作業者が手で前記面削り部を所定角度だけ回動させる作業」を、単純な機械的構成を付加するだけで低コストで不要にすることができ、その結果、高炉等の出銑口面の均し作業の効率性を大幅に高めることができる。本発明者の実験結果では、従来の出銑口面削り装置を使用して前記面削り部を人手により所定角度だけ回動させる作業を介在させながら行っていた出銑口面削り均し作業は約２０分間の作業時間を必要としていたが、本実施形態に係る出銑口面削り装置を使用する場合は約５分間に短縮化させることができた。また、本実施形態によれば、従来必要であった、面削り部１を出銑口面に押し当てた後に出銑口面から離反させる度に、高温の高炉下部炉壁の近傍で面削り部１を手で所定角度だけ回動させるという極めて過酷な作業を作業員に行わせることを、不要とすることができ、作業員にこのような大きな身体的負担を与えることを、回避できるようになる。

　また、本実施形態においては、前述のように、前記第１歯車部６の各歯が前記第２歯車部７の各歯と噛み合う過程で、前記第１歯車部６及びこれが固定されている前記移動体２を出銑口面と略平行な所定方向（前記筐体３の周方向）に所定角度だけ回動させるようにした結果、前記面削り部１が出銑口面に押し当てられる過程で、前記面削り部１が所定角度（例えば１５度）だけ回転する。このように、本実施形態によれば、前記面削り部１が出銑口面に押し当てられる過程で、前記面削り部１のビットが、前記出銑口面を、前後方向（前記出銑口に対して近接又は離反する方向）に削るように動作するだけでなく、回転方向（前記出銑口と略平行な方向）に削るようにも動作するので、単に前記面削り部１を出銑口面に対して前後方向に押し当てるだけの場合と比較して、前記面削り部１の出銑口面への押し当て動作の一回当たりの削り量を大幅に増加させることができる。

　また、本実施形態において、前記第１歯車部６の各歯６ａと前記第２歯車部７の各歯７ａとを、それぞれ、それらが互いに噛み合ったとき前記第１歯車部６が前記第２歯車部７に対して出銑口面と略平行な所定方向（前記筐体３の周方向）に所定角度だけ回動するようなノコギリ歯状に形成し、且つ前記第３歯車部８の各歯８ａと前記第４歯車部９の各歯９ａとを、それぞれ、それらが互いに噛み合ったとき前記第３歯車部８が前記第４歯車部９に対して前記所定方向（前記筐体３の周方向）に所定角度だけ回動するようなノコギリ歯状に形成したので、前記第１歯車部６の前記第２歯車部７に対する回動動作、及び前記第３歯車部８の前記第４歯車部９に対する回動動作を、比較的単純で低コストの構成により、実現することができる。

　さらに、本実施形態においては、前記スプリング５の前記面削り部１側の端部と前記移動体２の先端部２ａ（閉塞されている部分）との間に、及び、前記スプリング５の前記筐体３の底板３ａ側の端部と前記底板３ａとの間に、スラスト軸受（図示省略）を備えるようにしたので、前記移動体２の前記筐体３に対するスムーズな回転動作が、前記スプリング５の各端部と前記筐体３側との摩擦により阻害されてしまうこと、例えば前記移動体２の回転の際に前記スプリング５も一緒に回転してしまうことを、有効に防止することができる。

　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態として述べたものに限定されるものではなく、様々な修正及び変更が可能である。例えば、前記実施形態においては、第１歯車部６と第３歯車部８とを互いに一体に形成するようにしたが、本発明ではそれらを互いに別体として形成するようにしてもよい。また、前記実施形態に関する説明においては、前記実施形態に係る出銑口面削り装置（前記面削り部１及び前記回転機構部４などから構成される出銑口面削り装置）を出銑口面に対して近接させ且つ離反させるための機械装置として、従来のマッド注入機（もともとマッド注入ノズルを出銑口面に対して近接させ且つ離反させる機構を備えている）を使用したが、本発明ではこれに限られることなく、マッド注入機とは別個の駆動機構を備えた機械装置を使用するようにしてもよい。更に、本実施形態では面削り部１（第１歯車部６）の回転角度を１５度としたが、本発明はこれに限ることなく２度～４５度、好ましくは１０度～２０度の範囲とすることが出来る。これは、２０度を超えるとスムーズな回転を得ることが出来ない場合が生じたり、更には、削り効率もサチレートし、１０度未満になると削り効率が低下するためである。

１     面削り部
１ａ   ビット
２     移動体
２ａ   先端部
３     筐体
３ａ   筐体の底板
４     回転機構部
５     スプリング
６     第１歯車部
６ａ，７ａ，８ａ，９ａ       歯
７     第２歯車部
８     第３歯車部
９     第４歯車部

Claims

　高炉等の出銑口面（出銑口の前面及びその周辺領域）に押し当てられることにより、出銑口面を削り平坦に均すために使用される、ビットを備えた面削り部と、
　前記面削り部が出銑口面に押し当てられるとき、前記押し当てられる力を利用して、前記面削り部を、出銑口面と略平行な所定方向に所定角度だけ回転させ、且つその回転した位置で保持させる回転機構部と、
を備えた高炉等の出銑口面削り装置。
　前記回転機構部は、
　出銑口面側の端部に前記面削り部が取り付けられ又は固定されている移動体と、
　前記移動体を出銑口面に対して近接離反する方向に移動可能に収容している筒状体と、
　前記移動体に設けられ、前記面削り部が出銑口面に押し当てられるとき、後記の第２歯車部に近づくように移動する第１歯車部と、
　前記筒状体中の前記第１歯車部よりも出銑口面から離れている部分に設けられ、前記第１歯車部が自らに近づいた後に前記第１歯車部の各歯と自らの各歯とが互いに噛み合う過程で、前記第１歯車部及び前記第１歯車部が固定されている前記移動体を、出銑口面と略平行な所定方向に所定角度だけ回動させる第２歯車部と、
　前記移動体中の前記第１歯車部よりも出銑口面に近い部分に設けられ、前記面削り部が出銑口面から離れるとき、後記の第４歯車部に近づくように移動する第３歯車部と、
　前記筒状体中の前記第３歯車部よりも出銑口面に近い部分に設けられ、前記第３歯車部が自らに近づいた後に前記第３歯車部の各歯と自らの各歯とが互いに噛み合う過程で、前記第３歯車部及び前記第３歯車部に固定された前記移動体を、前記所定方向に所定角度だけ回動させる第４歯車部と、
を備えた、請求項１に記載の高炉等の出銑口面削り装置。
　前記回転機構部は、
　出銑口面側の端部に前記面削り部が取り付けられ又は固定されている移動体と、
　前記移動体を出銑口面に対して近接離反する方向に移動可能に収容している筒状体と、
　前記移動体に設けられ、前記面削り部が出銑口面に押し当てられるとき、後記の第２歯車部に近づくように移動する第１歯車部と、
　前記筒状体中の前記第１歯車部よりも出銑口面から離れている部分に設けられた第２歯車部と、
　前記移動体中の前記第１歯車部よりも出銑口面に近い部分に設けられ、前記面削り部が出銑口面から離れるとき、後記の第４歯車部に近づくように移動する第３歯車部と、
　前記筒状体中の前記第３歯車部よりも出銑口面に近い部分に設けられた第４歯車部と、を備え、
　前記第１歯車部の各歯及び前記第２歯車部の各歯は、それぞれ、前記第１歯車部が前記第２歯車部に近づいた後に前記第１歯車部の各歯と前記第２歯車部の各歯とが互いに噛み合う過程で、前記第１歯車部及び前記第１歯車部が固定されている前記移動体が、前記第２歯車部に対して出銑口面と略平行な所定方向に所定角度だけ回動するように、ノコギリ歯状に形成されており、前記第３歯車部の各歯と前記第４歯車部の各歯は、それぞれ、前記第３歯車部が前記第４歯車部に近づいた後に前記第３歯車部の各歯と前記第４歯車部の各歯とが互いに噛み合う過程で、前記第３歯車部及び前記第３歯車部が固定されている前記移動体が、前記第４歯車部に対して前記所定方向に所定角度だけ回動するように、ノコギリ歯状に形成されている、請求項１に記載の高炉等の出銑口面削り装置。
　前記移動体を前記筒状体に対して出銑口面の方向に付勢するスプリングをさらに備えた請求項２又は３に記載の高炉等の出銑口面削り装置。
　前記スプリングの端部と前記筒状体との間に、スラスト軸受が備えられている、請求項４に記載の高炉等の出銑口面削り装置。