(57)【要約】【課題】除滓処理工程や精錬処理工程における既存の固定設備の改造を必要とせず、さらに、大型化の改造を施した混銑車と施していない混銑車とが混在した状態でも操業をすることが可能な、混銑車、混銑車の使用方法及び混銑車の大型化方法を提供すること。【解決手段】溶銑を収容し、地面と平行な方向である軸方向に横長な紡錘状の容器２と、容器２を搭載した台車３と、を備える混銑車１であり、容器２が、円筒形状で、且つ前記円筒形状の母線が前記軸方向に平行な直胴部２１と、直胴部２１の軸方向の両端にそれぞれ接続される一対のコニカル部２２と、を有し、直胴部２１には受銑払出口２４が形成され、受銑払出口２４から直胴部２１の軸方向の一端までの長さが、受銑払出口２４から直胴部２１の軸方向の他端までの長さよりも長い。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶銑を収容し、地面と平行な方向である軸方向に横長な紡錘状の容器と、
前記容器を搭載した台車と、
を備える混銑車であり、
前記容器が、円筒形状で、且つ前記円筒形状の母線が前記軸方向に平行な直胴部と、前記直胴部の前記軸方向の両端にそれぞれ接続される一対のコニカル部と、を有し、
前記直胴部には受銑払出口が形成され、
前記直胴部の前記受銑払出口から前記軸方向の一端までの長さが、前記直胴部の前記受銑払出口から前記軸方向の他端までの長さよりも長い、混銑車。
【請求項２】
請求項１に記載の混銑車を２両連結して使用する際に、２両の前記混銑車を、前記直胴部の前記軸方向の両端のうち、前記受銑払出口から前記両端までのそれぞれの長さが長い側の前記軸方向の位置が連結箇所とそれぞれ逆側となるように配して連結させる、混銑車の使用方法。
【請求項３】
２両の前記混銑車として、前記受銑払出口から前記軸方向の両端までの長さのうち、前記両端の一方の端部側であり、前記台車に傾動モータが設けられた側となる傾動モータ側までの長さが長い混銑車と、前記受銑払出口から前記両端までの長さのうち、前記両端の他方の端部側であり、前記台車に傾動モータが設けられた側の反対側となる反傾動モータ側までの長さが長い混銑車とを用いる、請求項２に記載の混銑車の使用方法。
【請求項４】
請求項１に記載の混銑車である大型混銑車と、該大型混銑車よりも容積の少ない小型混銑車とを連結して使用する際に、
前記大型混銑車の前記直胴部の軸方向の向きについて、前記直胴部の軸方向の両端のうち、前記受銑払出口からの長さが長い側の一端側が、前記小型混銑車との連結箇所と逆側になるように配して連結させ、
前記小型混銑車として、受銑払出口が直胴部の軸方向中央に形成され、該直胴部の長さが前記大型混銑車よりも短いものを用いる、混銑車の使用方法。
【請求項５】
溶銑を収容し、地面と平行な方向である軸方向に横長な紡錘状の容器と、前記容器を搭載した台車とを備える混銑車であり、前記容器が、円筒形状で、且つ前記円筒形状の母線が前記軸方向に平行な直胴部と、前記直胴部の前記軸方向の両端にそれぞれ接続される一対のコニカル部と、を有し、前記直胴部の軸方向中央には受銑払出口が形成された前記混銑車の大型化方法であって、
前記受銑払出口から前記直胴部の前記軸方向の両端までの長さのうち、いずれか一方を延伸させる、混銑車の大型化方法。
【請求項６】
前記容器が、前記一対のコニカル部の前記軸方向の両端にそれぞれ接続されるトラニオン軸をさらに有し、
前記直胴部を延伸させる際に、前記直胴部の前記軸方向の延伸する距離である延伸長さを、前記一対のトラニオン軸をそれぞれ支持する前記台車の軸受の前記軸方向の離間距離である軸受中心間距離の５％以下とする、請求項５に記載の混銑車の大型化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混銑車、混銑車の使用方法及び混銑車の大型化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
混銑車は、高炉から出銑される溶銑を内部に収容し、製鋼工場まで搬送する容器である。混銑車は、一般的に、直胴部と、直胴部の軸方向の両端側に設けられるコニカル部とを有する、魚雷型やラグビーボール型といわれる紡錘状の形状を有する。また、混銑車は、溶銑の脱珪や脱燐、脱硫を目的とした精錬処理の精錬容器としても用いられる。
このような混銑車では、精錬処理における反応効率の向上や、熱ロス低減、搬送効率の向上といった観点から、混銑車の容積の大型化が検討されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、混銑車の大型化の方法として、コニカル部分の角度を拡大する方法が開示されている。
また、特許文献２には、混銑車の大型化の方法として、混銑車の容器形状を魚雷型から円筒型へ変更する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−９６１１６号公報
【特許文献２】特開平８−４９００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の方法では、既存の設備を用いる条件で、容器のコニカル部の角度や、直胴部の直径や長さに、下記（Ａ）〜（Ｃ）の幾何学的な限界が存在する。このため、特許文献１の方法による混銑車の大型化には限度があり、混銑車をさらに大型化する方法が望まれている。
（Ａ）混銑車と、地面（レール）、上方建屋・設備とのクリアランス
（Ｂ）台車部品と容器との接触防止のためのクリアランス
（Ｃ）並走する車両との接触防止のためのクリアランス
【０００６】
また、特許文献１の方法では、混銑車の全長を変えずに容器を大型化するものである。混銑車の全長を変えられない理由としては、混銑車と、線路設備や地上（固定）設備との位置関係が変化することにより、混銑車だけでなく、これらの設備の改造も必要となることから、改造に要する費用の増加が問題となることが挙げられる。
特に、混銑車に収容されたスラグを除去する除滓処理工程や、精錬処理工程では、混銑車を２両連結して同時に処理を行う場合がある。この場合、これらの工程を行う除滓機や精錬剤の吹込み設備等は、混銑車を２両連結した際の混銑車の受銑払出口の間隔に合わせて設置されている。このため、混銑車の全長を変更する改造を行うと、除滓機や精錬剤の吹込み設備等といった既存の固定設備の改造も必須となることから、全長の変更は困難であった。
【０００７】
さらに、大型の製鉄所では、混銑車を５０台以上保有し、その７割程度を稼働させることで操業が行われているため、全ての混銑車を一度に大型化の改造をすることは困難である。このため、このような大型の製鉄所において混銑車の大型化の改造をするには、大型化の改造をした混銑車を数台ずつ順次投入することが一般的である。このため、大型化の改造をした混銑車と未改造の混銑車とが混在した状態で操業が行われる期間が必ず発生し、既存の固定設備の改造が必要となる場合には、この期間中に除滓処理工程や精錬処理工程を行うことが困難となる。
また、特許文献２の方法では、混銑車の形状を大きく変更するため、混銑車の容器だけでなく、周辺設備、特に台車部分の改造が必要であった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記の課題に着目してなされたものであり、除滓処理工程や精錬処理工程における既存の固定設備の改造を必要とせず、さらに、大型化の改造を施した混銑車と施していない混銑車とが混在した状態でも操業をすることが可能な、混銑車、混銑車の使用方法及び混銑車の大型化方法を提供することを目的としている。なお、ここで、「大型化の改造」、および「大型化」とは、既存の混銑車の改造（改修）や、既存の混銑車の部材を流用によって大型化を施す場合と、大型化した混銑車を新規に製作する場合との両方を指す。また、大型化が施された混銑車を、改造後の混銑車あるいは大型混銑車ともいい、大型化が施されていない混銑車を、改造前の混銑車あるいは小型混銑車ともいう。つまり、小型混銑車（改造前の混銑車）は、大型混銑車（改造後の混銑車）よりも容積が少ないものとなる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、溶銑を収容し、地面と平行な方向である軸方向に横長な紡錘状の容器と、上記容器を搭載した台車と、を備える混銑車であり、上記容器が、円筒形状で、且つ上記円筒形状の母線が上記軸方向に平行な直胴部と、上記直胴部の上記軸方向の両端にそれぞれ接続される一対のコニカル部と、を有し、上記直胴部には受銑払出口が形成され、上記直胴部の上記受銑払出口から上記軸方向の一端までの長さが、上記直胴部の上記受銑払出口から上記軸方向の他端までの長さよりも長い、混銑車が提供される。
【００１０】
本発明の一態様によれば、上記の混銑車を２両連結して使用する際に、２両の上記混銑車を、上記直胴部の上記軸方向の両端のうち、上記受銑払出口から上記両端までのそれぞれの長さが長い側の上記軸方向の位置が連結箇所とそれぞれ逆側となるように配して連結させる、混銑車の使用方法が提供される。
本発明の一態様によれば、上記の混銑車である大型混銑車と、この大型混銑車よりも容積の少ない小型混銑車とを連結して使用する際に、上記大型混銑車の上記直胴部の軸方向の向きについて、上記直胴部の軸方向の両端のうち、上記受銑払出口からの長さが長い側の一端側が、上記小型混銑車との連結箇所と逆側になるように配して連結させ、上記小型混銑車として、受銑払出口が直胴部の軸方向中央に形成され、この直胴部の長さが上記大型混銑車よりも短いものを用いる、混銑車の使用方法が提供される。
【００１１】
本発明の一態様によれば、溶銑を収容し、地面と平行な方向である軸方向に横長な紡錘状の容器と、上記容器を搭載した台車とを備える混銑車であり、上記容器が、円筒形状で、且つ上記円筒形状の母線が上記軸方向に平行な直胴部と、上記直胴部の上記軸方向の両端にそれぞれ接続される一対のコニカル部と、を有し、上記直胴部の軸方向中央には受銑払出口が形成された上記混銑車の大型化方法であって、
上記受銑払出口から上記直胴部の上記軸方向の両端までの長さのうち、いずれか一方を延伸させる、混銑車の大型化方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一態様によれば、除滓処理工程や精錬処理工程における既存の固定設備の改造を必要とせず、さらに、大型化の改造を施した混銑車と施していない混銑車とが混在した状態でも操業をすることが可能な、混銑車、混銑車の使用方法及び混銑車の大型化方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来の混銑車（改造前の混銑車）を示す側面図である。
【図２】２両の従来の混銑車が連結した状態を示す側面図である。
【図３】混銑車の大型化方法を示す説明図であり、（Ａ）はコニカル部の角度を拡大する方法を示し、（Ｂ）は直胴部の外径を拡大する方法を示す。
【図４】混銑車の大型化方法を示す説明図であり、（Ａ）は大型化前の混銑車を２両連結した状態を示し、（Ｂ）は単純に全長を長くする大型化後の混銑車を２両連結した状態を示す。
【図５】本発明の一実施形態に係る混銑車の大型化方法により改造された混銑車を示す側面図であり、（Ａ）は直胴部の傾動モータ側端が延伸された混銑車を示し、（Ｂ）は直胴部の反傾動モータ側端が延伸された混銑車を示す。
【図６】本発明の一実施形態に係る混銑車の使用方法を示す説明図であり、（Ａ）は直胴部の軸方向の異なる端部が延伸された混銑車を２両連結する方法を示し、（Ｂ）は直胴部の軸方向の同じ端部が延伸された混銑車を２両連結する方法を示す。
【図７】本発明の一実施形態に係る混銑車の使用方法において、改造後の混銑車と改造前の混銑車とを連結する方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の詳細な説明では、本発明の完全な理解を提供するように、本発明の実施形態を例示して多くの特定の細部について説明する。しかしながら、かかる特定の細部の説明がなくても１つ以上の実施態様が実施できることは明らかである。また、図面は、簡潔にするために、周知の構造及び装置が略図で示されている。
【００１５】
＜混銑車の大型化方法＞
図１〜図５を参照して、本発明の一実施形態に係る混銑車１の大型化方法について説明する。一般的な混銑車１は、図１に示すように、容器２と、台車３とを備える。容器２は、軸方向に横長な紡錘形状の容器であり、直胴部２１と、直胴部２１に接続される一対のコニカル部２２と、各コニカル部２２に接続される一対のトラニオン軸２３とを有する。また、容器２の直胴部２１及び一対のコニカル部２２は、外側が鉄皮で形成され、鉄皮の内側に耐火物が設けられる。なお、混銑車１において、軸方向とは、地面と平行な一軸方向であり、容器２が延在する方向（図１の左右方向）に平行な方向である。
直胴部２１は、円筒形状で、且つ円筒形状の母線が、軸方向に平行となるように配される。
【００１６】
一対のコニカル部２２は、直胴部２１の軸方向の両端側にそれぞれ接続される。一対のコニカル部２２は、円錐台状の筒状の形状を有し、円錐台形状の高さ方向が軸方向に平行となるように配される。また、一対のコニカル部２２は、直胴部２１と逆側となる軸方向の一端側（以下、「先端側」とも称する。）の円錐台状の直径が、直胴部２１側の直径に比べて小さくなるようにそれぞれ配される。また、一対のコニカル部２２の先端側は、鉄皮及び耐火物によって塞がれた状態となっており、この部分を鏡ともいう。
【００１７】
一対のトラニオン軸２３は、一対のコニカル部２２の先端側にそれぞれ接続される傾動軸であり、軸方向に延在して配される。直胴部２１、一対のコニカル部２２及び一対のトラニオン軸２３は、軸方向に直交する断面における各中心が同一の軸（中心軸）を通るように配される。
また、容器２には、直胴部２１の一部が開口した受銑払出口２４が設けられる。図１に示すような一般的な混銑車１の場合、受銑払出口２４は、直胴部２１の軸方向の中央に設けられる。受銑払出口２４が直胴部２１の軸方向の中央に設けられる理由としては、以下の理由が挙げられる。
・受銑払出口２４を軸方向の中央とした対称形となるので、製造、補修作業はよりシンプルになり、必要な資材も少なくて済む。
・受銑時には受銑払出口２４から混銑車内部に溶銑が流れ込むが、その際に発生する力学的熱的負荷が均等になり、その結果、経年変形が対称に近くなり、溶銑の払い出しや排滓時の残銑・残滓も増加しにくい。
【００１８】
台車３は、容器２を保持し、敷設されたレール上を移動することで容器２を搬送する台車である。台車３は、図１に示すように、一対のトラニオン軸２３をそれぞれ支持する一対の保持部３１（３１ａ，３１ｂ）と、一対の保持部３１にそれぞれ設けられる複数の車輪３２と、一対の保持部３１にそれぞれ設けられる連結部３３とを有する。なお、一対の保持部３１は、内部に設けられた軸受（不図示）を介して一対のトラニオン軸２３をそれぞれ支持する。
さらに、一対の保持部３１のうち、片方の保持部３１ａには、支持する容器２を、中心軸を中心に傾動させる傾動モータ（不図示）が設けられる。
【００１９】
連結部３３は、異なる混銑車１同士を連結する装置である。混銑車１は、連結部３３によって複数両の混銑車１が連結された状態で、搬送や様々な処理が行われることが多い。特に、除滓処理工程や精錬処理工程では、通常、図２に示すように、２両の混銑車１が連結した状態で各工程が行われることとなる。さらに、連結部３３は、混銑車１を牽引する機関車等と、混銑車１との連結にも用いられる。
【００２０】
このような混銑車１は、高炉から出銑される溶銑を容器２の内部に収容し、線路上を移動することで製鋼工場へと搬送される。この際、混銑車１に収容された溶銑に対して、予備処理設備にて、脱珪処理や脱燐処理、脱硫処理といった精錬処理工程が行われる。予備処理設備では、一般的に、図２に示すように、２両の混銑車１が連結された状態で、精錬処理が行われる。精錬処理工程では、例えば、混銑車１の受銑払出口２４から浸漬ランスや上吹きランスが容器２内へと挿入され、これらのランスから各処理を行うための精錬剤や副原料、ガス等が吹き込まれることで処理が行われる。また、混銑車１では、容器２に溶銑と共に収容されるスラグを排出する排滓処理工程が行われる。排滓処理工程では、排滓設備にて、容器２を傾動させた状態で、除滓機を用いてスラグを掻き出すことで、受銑払出口２４からスラグを排出させる。排滓処理工程においても、精錬処理工程と同様に、２両の混銑車１が互いの連結部３３によって連結された状態で処理が行われる。
【００２１】
なお、以下では、図１に示すように、混銑車１の軸方向の長さ（一対の連結部３３の離間距離）を全長ＬＴといい、２両の混銑車１が連結した状態における２両の混銑車１の軸方向における受銑払出口２４の離間距離を受銑払出口間隔ＬＧという。また、容器２の一対のトラニオン軸２３について、各トラニオン軸２３が軸受によって支持される位置の軸方向の距離、つまり各トラニオン軸２３の軸受の軸方向の離間距離を、軸受中心間距離ＬＢともいう。上述のように、精錬処理や排滓処理においては、一般的に、２両の混銑車１が連結した状態で各処理が行われる。精錬処理を行うための浸漬ランスや上吹きランス等の設備は、各混銑車１に対してそれぞれ設けられるため、これらの設備は受銑払出口間隔ＬＧに応じて設置される。また、排滓処理を行う設備についても同様のものとなり、排滓を行う重機等の設備は受銑払出口間隔ＬＧに応じて設置される。
また、本実施形態において、大型化の改造が施されていない改造前の混銑車１は、図１に示す混銑車１と同じものであるとする。
【００２２】
上述のように、精錬処理における反応効率の向上や、熱ロス低減、搬送効率の向上といった観点から、混銑車１の大型化が望まれている。
特許文献１のようにコニカル部２２の角度を拡大する大型化方法の場合、図３（Ａ）に示すように、コニカル部２２が台車３の部品と接触するため、大型化に限度がある。なお、図３（Ａ）において、実線で示す容器２が大型化をしていない状態のものであり、点線で示す容器２が大型化を施した状態で、符号Ｐで示す位置にてコニカル部２２が台車３の部品と接触した状態のものである。
【００２３】
また、混銑車１の大型化方法として、直胴部２１の外形を拡大する方法も考えられるが、この方法の場合、図３（Ｂ）に示すように、直胴部２１が地面や建屋設備４と接触するため、大型化に限度がある。なお、図３（Ｂ）において、実線で示す容器２が大型化をしていない状態のものであり、点線で示す容器２が大型化を施した状態で、符号Ｐで示す位置にて直胴部２１が地面及び建屋設備４と接触した状態のものである。
【００２４】
さらに、混銑車１の大型化方法として、図４に示すように、容器２の軸方向の全長ＬＴを長くする方法も考えられる。なお、図４において、図４（Ａ）は大型化前の混銑車１を２両連結した状態を示し、図４（Ｂ）は大型化後の混銑車１を２両連結した状態を示す。受銑払出口２４が軸方向の中心となる従来の混銑車１においては、単純に全長ＬＴを長くするだけでは、受銑払出口間隔ＬＧも長くなるため、精錬処理を行う設備や排滓処理を行う設備についても改造を行う必要があった。
【００２５】
本実施形態に係る混銑車１の大型化方法では、図１に示す改造前の混銑車１について、図５に示すように、直胴部２１の軸方向のいずれか一方の端側を延伸、即ち受銑払出口２４から直胴部２１の軸方向の両端までの各軸方向長さのうち、いずれか一方を軸方向に延伸させることで、混銑車１の大型化の改造を行う。この大型化の改造では、直胴部２１の軸方向の長さを延伸するだけのものであり、直胴部２１の外径や、コニカル部２２の形状、容器２の鉄皮及び耐火物の厚みといった他の構成については、改造前と同様なものとなる。なお、直胴部２１の軸方向の両端のうち、傾動モータが設けられた保持部３１ａ側の端を傾動モータ側端といい、傾動モータが設けられていない保持部３１ｂ側の端を反傾動モータ側端という。図５において、図５（Ａ）は直胴部２１の傾動モータ側端を延伸した大型化後の混銑車１を示し、図５（Ｂ）は直胴部２１の半傾動モータ側端を延伸した大型化後の混銑車１を示す。なお、改造による大型化後の混銑車１について、直胴部２１の傾動モータ側端を長くした混銑車の符号を１Ａ、直胴部２１の反傾動モータ側端を長くした混銑車の符号を１Ｂとも示す。また、大型化後の混銑車１の直胴部２１の延伸された箇所を、延伸部２１１もいう。
【００２６】
混銑車１の改造による大型化は、例えば、混銑車１の容器２の内面の耐火物の厚みが薄くなり、耐火物のライニングをし直すタイミングで行われてもよい。混銑車１の大型化の改造では、改造を行う混銑車１について内面の耐火物を除去した後、直胴部２１の鉄皮を延伸させる改造を行う。その後、直胴部２１が延伸された鉄皮の内面に耐火物をライニングすることで改造が完了する。
また、混銑車１の容器２の変形等が大きい場合には、トラニオンや台車３を流用し、容器２全体のみ大型化後の形状で新作してもよい。さらには、混銑車１の大型化を行ないつつ、混銑車１の保有台数を増やす場合には、混銑車１をすべて大型化後の形状で新作してもよい。
【００２７】
大型化された混銑車１では、直胴部２１の外形やコニカル部２２の角度が、改造前の状態と同じであるため、改造前の混銑車１が稼働している設備において、線路設備や地上（固定）設備、台車３等の既存設備の改造なしに混銑車１の大型化を実現することができる。また、本実施形態に係る混銑車１の大型化方法は、混銑車１の軸方向に直交する断面において、最も断面積の大きい部位である直胴部２１を伸長するため、長さ当たりの容積の拡大を最も効果的に実現することができる。
【００２８】
本実施形態に係る混銑車１の大型化方法において、懸念される項目は、混銑車１の車両本体寸法及び溶銑充填量の増加に伴う車両総重量の増加、並びに直胴部２１の延伸に伴い容器２に作用する曲げモーメントの増加であり、容器２にたわみ変形が生じるリスクが増大することである。発明者らの検討によれば、一般的な形状の混銑車１であれば、延伸部２１１の軸方向の長さである直胴部２１の延伸長さΔＬを、容器２の軸受中心間距離ＬＢの５％以下とすることで、総重量の増加は５％以内、容器に作用する曲げモーメントの増加は１０％以内に抑えることができる。これら総重量や曲げモーメントの増加代は、通常は改造前に設定された安全率の範囲内に収まり、追加の改造は不要であることが多い。また、仮に改造が必要な場合であっても、部分的な補強で済むレベルである。すなわち、最小限の改造で、容器容量が効果的に増加可能になる。以上の理由から、直胴部２１の延伸された長さである延伸長さΔＬは、一対の保持部３１にて支持される容器２の軸方向端部の軸受の軸受中心間距離ＬＢの５％以下とすることが好ましい。
【００２９】
また、一般的に、受銑払出口２４は、上述の理由から、直胴部２１の軸方向の中央に設けられる。このため、製鉄所に新たに設備を設置する場合や、製鉄所内の設備を全面的に更新することが可能な場合には、受銑払出口２４は、直胴部２１の軸方向の中央に設けることが望ましい。しかし、軸受中心間距離ＬＢに対する延伸長さΔＬを５％以下とする場合には、上述の問題が顕著なものとはならない。特に、既存の製鉄所で設備改造を最小限としつつ、かつ操業を継続しながら混銑車１の大型化の改造を進める場合には、上述の問題による影響を考慮しても余りある効果が得られる。なお、改造前に設定された混銑車１の安全率が大きい場合、軸受中心間距離ＬＢに対する延伸長さΔＬの割合は、この限りでない。
【００３０】
＜混銑車の使用方法＞
次に、本実施形態に係る混銑車１の大型化方法にて大型化の改造が施された改造後の混銑車１の使用方法について説明する。改造後の混銑車１の使用方法では、改造後の混銑車１を２両連結して精錬処理や排滓処理等の処理を行う際には、図６に示すように、直胴部２１の軸方向両端部について延伸された側の軸方向端部が、２両の混銑車１を連結している連結部３３（２両の混銑車１の連結箇所３３Ａ）の反対側に位置するように配される。つまり、２両の混銑車１は、受銑払出口２４に対する延伸部２１１の軸方向の位置が、２両の混銑車１の連結箇所３３Ａの反対側となるように配される。
【００３１】
この際、直胴部２１の傾動モータ側端が延伸した混銑車１Ａと、直胴部２１の反傾動モータ側端が延伸した混銑車１Ｂとを連結する場合には、図６（Ａ）に示すように、２両の混銑車１Ａ，１Ｂの軸方向の向きを揃えた状態、かつ２両の混銑車１Ａ，１Ｂの延伸部２１１が連結箇所３３Ａの反対側に配された状態で連結される。
また、直胴部２１の軸方向両端の同じ側の端部が延伸した２両の混銑車１を連結する場合には、２両の混銑車１の軸方向の向きを逆向きにした状態、かつ２両の混銑車１の延伸部２１１が連結箇所３３Ａの反対側に配された状態で連結される。この場合の一例として、延伸部２１１が直胴部２１の傾動モータ側端に設けられた２両の混銑車１Ａを連結した一例について図６（Ｂ）に示す。図６（Ｂ）に示すように、２両の混銑車１Ａは、一方の混銑車１Ａについて、他方の混銑車１Ａと逆向きにし、且つ各延伸部２１１が連結箇所３３Ａと軸方向の反対側の位置に配された状態で連結される。
【００３２】
図６（Ａ），（Ｂ）に示す連結の状態では、２両の混銑車１の各受銑払出口２４から連結箇所３３Ａまでの距離は同じとなるため、受銑払出口間隔ＬＧは、図２に示す改造前の混銑車１同士を連結した場合と同じになる。このため、精錬処理や排滓処理等の２両の混銑車１を連結した状態で処理を行う設備について、混銑車１の大型化を施しても設備の改造を行うことなく、各処理を行うことができる。
【００３３】
なお、図６（Ｂ）に示すように、直胴部２１の軸方向の同じ側の端部を延伸した混銑車１同士（混銑車１Ａ同士または混銑車１Ｂ同士）を連結する場合、上述のように一方の混銑車１の軸方向の向きを変える（反転させる）必要がある。つまり、運用時の利便性を考慮すると、連結させる改造後の混銑車１は、直胴部２１の軸方向の異なる側の端部をそれぞれ延伸した混銑車１同士とすることが好ましい。このため、製鉄所に在る複数両（例えば、５０両程度）の混銑車１の大型化を行う場合には、直胴部２１の軸方向の異なる側の端部をそれぞれ延伸した混銑車１を半数ずつ程度とすることが好ましい。
【００３４】
また、本実施形態に係る混銑車１の大型化方法にて大型化の改造を施した改造後の混銑車１（大型化混銑車）は、改造前の混銑車１（小型混銑車）と連結した状態においても、改造後の混銑車１について直胴部２１の延伸された側の軸方向端部が、２両の混銑車１の連結箇所３３Ａの反対側に位置するように配することで、精錬処理や排滓処理等を行うことができる。図７には、改造後の混銑車１と改造前の混銑車１とを連結した一例を示す。図７に示すように、改造後の混銑車１を上記の条件に合うように配することで、受銑払出口間隔ＬＧが、図２に示す改造前の混銑車１同士を連結した場合と同じになる。このため、精錬処理や排滓処理等の２両の混銑車１を連結した状態で処理を行う設備について、混銑車１の大型化を施しても設備の改造を行うことなく、各処理を行うことができる。さらに、大型化に伴う設備の改造の必要がないことから、改造前の混銑車１と改造後の混銑車１とが混在した状態でも、混銑車１の改造を行う前と同様に操業を行うことができる。
【００３５】
つまり、本実施形態によれば、図６や図７に示すように、改造後の混銑車１を含む２両の混銑車１の組み合わせたどのようなものになっても、混銑車１の稼働や補修、運行、操業への制約を最小限とすることができる。さらに、ランダムに発生する補修の順序への影響を回避できるため、混銑車１使用のチャンスロスが減少し、混銑車１の保有台数の削減と稼働率の向上も可能となる。
【００３６】
＜変形例＞
以上で、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これら説明によって発明を限定することを意図するものではない。本発明の説明を参照することにより、当業者には、開示された実施形態とともに種々の変形例を含む本発明の別の実施形態も明らかである。従って、特許請求の範囲に記載された発明の実施形態には、本明細書に記載したこれらの変形例を単独または組み合わせて含む実施形態も網羅すると解すべきである。
【００３７】
例えば、本発明の一態様としては、上記の大型化が施された混銑車１も含まれる。つまり、本発明の一態様に係る混銑車１は、図５に示すように、溶銑を収容し、地面と平行な方向である軸方向に横長な紡錘状の容器２と、容器２を搭載した台車３とを備える。そして、容器２は、円筒形状を有し、且つ円筒形状の母線が軸方向に平行な直胴部２１と、直胴部２１の軸方向の両端にそれぞれ接続される一対のコニカル部２２とを有し、直胴部２１には受銑払出口２４が形成される。さらに、受銑払出口２４から直胴部２１の軸方向の一端までの長さが、受銑払出口２４から直胴部２１の軸方向の他端までの長さよりも長い。このような大型化された混銑車１は、上記実施形態と同様に既存の混銑車を改造するものに限らず、既存の混銑車の部材を流用して製作されるものであってもよく、新規に製作されたものであってもよい。また、このような混銑車１において、受銑払出口２４から一端までの長さから、受銑払出口２４から他端までの長さを差し引いた長さが、上記実施形態における延伸長さΔＬに相当し、軸受中心間距離ＬＢの５％以下の長さであることが好ましいものとなる。さらに、混銑車１の使用方法としては、どのように製作されたかに限らず、上記実施形態と同様に大型化された混銑車１を用いることができる。この場合、受銑払出口２４からの軸方向の長さが長い直胴部の一端側を、直胴部２１の延伸された側として、上記実施形態と同様に用いることができる。
【００３８】
また、上記実施形態では、混銑車１を２両連結して使用する例として、精錬処理工程や排滓処理工程での混銑車１の使用について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の一態様に係る混銑車１の使用方法は、混銑車１を２両連結した状態で行われる処理であれば、他のものにおいても同様に適用することができる。混銑車１での他の処理としては、例えば、溶銑払出後の排滓処理や、空の混銑車１へのスクラップ等の入れ置き処理等がある。このような処理についても、混銑車１を２両連結した状態で行われる場合には、上記実施形態にて説明した状態で連結された改造後の混銑車１を用いることができる。
【００３９】
＜実施形態の効果＞
（１）本発明の一態様に係る混銑車１は、溶銑を収容し、地面と平行な方向である軸方向に横長な紡錘状の容器２と、容器２を搭載した台車３と、を備える混銑車１であり、容器２が、円筒形状で、且つ円筒形状の母線が軸方向に平行な直胴部２１と、直胴部２１の軸方向の両端にそれぞれ接続される一対のコニカル部２２と、を有し、直胴部２１には受銑払出口２４が形成され、受銑払出口２４から直胴部２１の軸方向の一端までの長さが、受銑払出口２４から直胴部２１の軸方向の他端までの長さよりも長い。
【００４０】
上述のように、直胴部２１の軸方向中央には受銑払出口２４が形成された既存の混銑車１がある設備において、大型化された混銑車１を導入する際には、既存の固定設備を改造する必要性や既存の混銑車１と大型化された混銑車１との併用による操業への影響が従来は問題となっていた。しかし、大型化される混銑車１を上記（１）の構成とすることで、受銑払出口２４から直胴部２１の軸方向の他端までの長さを、既存の混銑車１のものと同じとした状態で、受銑払出口２４から直胴部２１の軸方向の一端までの長さを既存のものよりも長くすることができる。
【００４１】
このため、直胴部２１の外径やコニカル部２２の形状を変える必要がないことから、大型化による、地面（レール）や上方建屋・設備、台車部品、並走する車両等と、混銑車１との接触を防止することができる。また、延伸がされていない直胴部２１の軸方向端は、この端から受銑払出口２４までの距離が、改造前の混銑車１のものと同じとなる。このため、延伸がされていない側の端部を連結箇所３３Ａ側として２両の混銑車１を連結することで、精錬処理工程や排滓処理工程において用いられる既存の設備を改造することなく使用することができる。また、例えば図７に示すように、改造前の混銑車１と、改造後の混銑車１の延伸部２１１の逆側を連結させることで、受銑払出口間隔ＬＧを、改造前の混銑車１同士を連結させた場合と同じにすることができる。これにより、改造後の混銑車１と、改造前の混銑車１とが混在した状態でも、改造を行う前と同様に既存の設備で操業をすることができる。なお、上記（１）の構成における混銑車１は、上記実施形態における大型化が施された混銑車１であり、既存の混銑車の改修や、既存の混銑車の部材を流用によって大型化が施されたものと、新規に製作されたものとの両方を指す。
【００４２】
（２）本発明の一態様に係る混銑車１の使用方法は、上記（１）に記載の混銑車１を、２両連結して使用する際に、２両の混銑車１を、直胴部２１の軸方向の両端のうち、受銑払出口２４から両端までのそれぞれの長さが長い側の軸方向の位置が連結箇所３３Ａとそれぞれ逆側となるように配して連結させる。
上記（２）の構成によれば、大型化が施された２両の混銑車１を連結させても、大型化されていない既存の混銑車同士を連結させたときと同じ受銑払出口間隔ＬＧとすることができる。このため、混銑車１を２両連結させて処理を行う、精錬処理工程や排滓処理工程において、用いられる既存の設備を改造することなく使用することができる。
【００４３】
（３）本発明の一態様に係る混銑車１の使用方法は、上記（２）の構成において、２両混銑車１として、直胴部２１から軸方向の両端までの長さのうち、両端の一方の端部側であり、台車３に傾動モータが設けられた側となる傾動モータ側までの長さが長い混銑車１Ａと、直胴部２１から両端までの長さのうち、両端の他方の端部側であり、台車３に傾動モータが設けられた側の反対側となる反傾動モータ側までの長さが長い混銑車１とを用いる。
上記（３）の構成によれば、上記実施形態において図６（Ｂ）に示すように、混銑車１を反転させる必要がないため、より効率的に混銑車１を運用することができる。
【００４４】
（４）本発明の一態様に係る混銑車１の使用方法は、上記（１）に記載の混銑車１である大型混銑車と、この大型混銑車よりも容積の少ない小型混銑車とを連結して使用する際に、上記大型混銑車からの軸方向の向きについて、直胴部２１の軸方向の両端のうち、受銑払出口２４からの長さが長い側の一端が、小型混銑車との連結箇所３３Ａと逆側になるように配して連結させ、小型混銑車として、受銑払出口２４が直胴部の軸方向中央に形成され、直胴部２１の長さが大型混銑車よりも短いものを用いる。
上記（４）の構成によれば、上記（１）の構成で説明したように、改造後の混銑車１と改造前の混銑車１とが混在した状態でも、改造を行う前と同様に既存の設備で操業をすることができる。
【００４５】
（５）本発明の一態様に係る混銑車１の大型化方法は、溶銑を収容し、地面と平行な方向である軸方向に横長な紡錘状の容器２と、容器２を搭載した台車３とを備える混銑車１であり、容器２が、円筒形状で、且つ円筒形状の母線が軸方向に平行な直胴部２１と、直胴部２１の軸方向の両端にそれぞれ接続される一対のコニカル部２２と、を有し、直胴部２１の軸方向中央には受銑払出口２４が形成された混銑車１の大型化方法であって、受銑払出口２４から直胴部２１の軸方向の両端までの長さのうち、いずれか一方を延伸させる。
上記（５）の構成によれば、直胴部２１の軸方向中央に受銑払出口２４が形成された混銑車１を大型化する際に、上記（１）の構成と同様な効果を得ることができる。
【００４６】
（６）本発明の一態様に係る混銑車１の大型化方法は、上記（５）の構成において、容器２が、一対のコニカル部２２の軸方向の両端にそれぞれ接続されるトラニオン軸２３をさらに有し、直胴部２１を延伸させる際に、直胴部２１の軸方向の延伸する距離である延伸長さΔＬを、一対のトラニオン軸２３をそれぞれ支持する台車３の軸受の軸方向の離間距離である軸受中心間距離ＬＢの５％以下とする。
上記（６）の構成によれば、延伸長さΔＬを容器２の軸受の軸受中心間距離ＬＢの５％以下とすることで、総重量の増加や容器２のたわみ変形を防止するための改造が不要、あるいはこの改造を最小限の部分的な補強のみで対応することができる。このため、簡易かつ安価に大型化を行うことができる。
【実施例】
【００４７】
次に、本発明者が行った実施例について説明する。実施例では、上記実施形態に係る混銑車１の大型化方法を用いて、溶銑の平均充填量が２８０ｔｏｎの混銑車１の大型化を行った。なお、改造前の混銑車１は、全長：１０６００ｍｍ（耐火物施工後の容器内寸）、直胴部の軸方向長さ：３６００ｍｍ（耐火物施工後の容器内寸）、軸受中心間距離ＬＢ：１２０００ｍｍとし、大型化の改造では、この混銑車１について直胴部２１を反モータ側に６００ｍｍ延伸させる改造を施した。大型化の結果、改造後の混銑車１は、全長：１１２００ｍｍ（耐火物施工後の容器内寸）、直胴部の軸方向長さ：４２００ｍｍ（耐火物施工後の容器内寸）、軸受中心間距離ＬＢ：１２６００ｍｍとなり、平均充填量が３００ｔｏｎに向上した。また、この改造後の混銑車１を用いて上記実施形態と同様な使用方法で他の混銑車１と連結をし、既存の設備にて精錬処理工程や排滓処理工程を行ったが、問題なく処理ができることが確認できた。
【符号の説明】
【００４８】
１，１Ａ，１Ｂ  混銑車
２  容器
２１  直胴部
２１１  延伸部
２２  コニカル部
２３  トラニオン軸
２４  受銑払出口
３  台車
３１，３１ａ，３１ｂ  保持部
３２  車輪
３３  連結部
ＬＴ  全長
ＬＧ  受銑払出口間隔
ＬＢ  軸受中心間距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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