(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温溶解物を流す樋の耐火物の解体作業に用いる装置であって、床上の樋を跨るように配置され、樋に沿って設けられた軌条上を走行駆動車輪で走行可能な台車と、該台車に、樋の上下方向及び幅方向に移動或いは傾動可能に支持され、且つその下端部に破砕式切刃を有する回転ドラムを取り付けた掘削ユニットを備えた装置において、軌条下部に設けたフレームに接離し、走行駆動車輪とフレームとの間で軌条挟み力を加えるローラー機構を設けたことを特徴とする軌条走行型樋耐火物解体機。
【請求項２】
樋耐火物解体屑を回収する真空吸引式清掃機を搭載したことを特徴とする請求項１に記載の軌条走行型樋耐火物解体機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融した銑鉄及びスラグが通過する出銑樋において、使用によって劣化した樋の内面に施した耐火物を補修する際に、耐火物を解体するのに用いる軌条走行型樋耐火物解体機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高炉から出銑された溶融銑鉄は、長さ約２０ｍの出銃樋を通過して移送用混銑車に注入される。通常、高炉には２本以上の出銑樋が設けられている。この出銑樋には高温の溶融銑鉄やスラグが流れるので、出銑樋の内面に施工した耐火物は摩耗したり、化学的劣化を起こす。
また、出銃口の切り替えによる冷却−加熱の繰り返しなどによっても、出銃樋の内面に施工した耐火物が著しく劣化する。
従って、各樋には、その内面の劣化した耐火物の解体と新たな耐火物の施工及び乾燥とからなる補修作業が、月に一回程度の頻度で行われている。
近年、このような一連の作業のうち樋耐火物解体作業は、一般的には出銑樋を鋳床上に据え付けたまま、鋳床上を移動可能な、且つ出銑樋長手方向にも移動可能な移動式樋耐火物解体機で行われ、希にスペースに余裕のある一部の大型高炉では、出銑樋を揚重機で鋳床外に設けられた整備場所に一旦移動して解体作業が行われている。
【０００３】
移動式樋耐火物解体機は、例えば、一つの例（以下、従来法１と称する。）として、特開平４−１７６９１７号公報や特開平４−１７６９１８号公報に提案されている。すなわち図５に示すような、履帯走行台車１上部の旋回台２に設けられたブーム３の先端に掘削ドラム４を取付けた掘削ユニット５により、樋耐火物を掘削解体し、履帯６により出銑樋長手方向に走行しながら出銑樋耐火物を掘削解体する履帯走行型樋解体機が開示されている。
【０００４】
この従来法１の方式では、第一に、履帯走行台車運転室に運転作業者が乗り、解体機を停止した状態で、ブーム３と掘削ユニット５の折り畳み動作により掘削ドラム４の送り操作を行う必要があるため、この操作は熟練を要する。
第二に、掘削ドラム４の樋壁への押しつけ力の大小は切り刃の樋壁への食い込み深さに影響し、従って掘削能率に影響する。掘削ドラム４に作用する樋壁からの水平方向と掘削反力により樋解体機旋回中心廻りに旋回偶力が作用するが、履帯６と床面７の摩擦力に限界があるため、樋壁への押付け力の制限、即ち掘削能率に制約がある。
【０００５】
このため、他の例（以下、従来法２と称する、）が実開平６−４１９６１号公報に提案されている。
すなわち、図６及び図７に示すような、軌条８上を走行する車輪１２を設けた軌条走行台車１０上に、上下方向に伸縮、幅方向に横行或いは傾動可能に支持され下端部に切り刃を有する回転掘削ドラム４を具備する掘削ユニット５を配置した、いわゆる軌条走行型樋解体機が提案されている。
【０００６】
この方式では、上記旋回偶力は車輪１２のつばと軌条のはめ合いにより支持されるため、掘削反力は充分大きくすることが出来る。
また、解体機が軌条８に沿って走行できるため、掘削ドラム４の位置、姿勢を一定に保持したまま、或いは掘削ドラム４の位置、姿勢を変えながら樋長手方向に送ることが出来る。即ち操作が容易であり、自動化や人力の削減が容易である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
軌条走行型樋解体機に於いて、走行駆動力は通常の台車走行抵抗のほか、樋長手方向の掘削送り反力を加えた大きな力な必要である。
しかしながら、車輪と軌条との摩擦力が小さいため、一般的な樋解体機自重では、接触圧不足のため車輪と軌条間で滑りを生じ、必要な走行力を発生させることが困難である。換言すれば、掘削反力の制限、即ち掘削能率の制約が生じるという問題がある。
また、破砕式切刃を有した回転ドラムによる掘削では、衝撃荷重が作用し、解体機が上下に振動するという問題がある。
本発明は、上記した従来の問題を解消しようとするものであって、車輪と軌条間で滑りを生ぜず、かつ、掘削で解体機の振動を抑制する軌条走行型樋解体機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係る軌条走行型樋耐火物解体機は、高温溶解物を流す樋の耐火物の解体作業に用いる装置であって、床上の樋を跨るように配置され、樋に沿って設けられた軌条上を走行駆動車輪で走行可能な台車と、該台車に、樋の上下方向及び幅方向に移動或いは傾動可能に支持され、且つその下端部に破砕式切刃を有する回転ドラムを取り付けた掘削ユニットを備えた装置において、軌条下部に設けたフレームに接離し、走行駆動車輪とフレームとの間で軌条挟み力を加える下部加圧ローラーを備えたローラー機構を設けたことを特徴とする。
また、上記軌条走行型樋耐火物解体機には、樋耐火物解体屑を回収する真空吸引式清掃機を搭載することができる。
【０００９】
上記ローラー機構は、走行台車に設けたローラー昇降機構と、その下方に上下に移動可能に、かつ下部フレームに接離可能に設けた下部圧着ローラー（以下、下部ローラーという）とからなり、ローラー昇降機構により下部ローラーを上方に持ち上げ、この下部ローラーを軌条下部フレームに下方向より圧着し、該フレームと走行車輪との間で軌条を挟み込むことにより、解体機自重の他に、下部ローラー圧着による軌条挟み込み力を加えることにより、車輪と軌条間の接触荷重を増加させることが出来る。従って、車輪と軌条間ですべりを生じることなく、大きな走行駆動力を発生でき、樋長手方向掘削ドラム送り抵抗に抗して解体機を走行させることができる。
また、解体機を下部ローラー昇降機構により軌条を挟み込んで上下方向に動きを規制するため、解体機の上下方向振動を抑えることができる。
さらに本発明においては、真空吸引式清掃機を設けることで、切削解体した樋耐火物の切削屑を樋内から自動的に排出除去することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明に係る樋耐火物解体機の一実施例を示す側断面図であり、図２は正面図である。また図３は、図２に於けるａ部の詳細である。
図に示す実施例において、鋳床上に設けられた樋１６の両側に、該樋に平行して軌条８，８を固定する下部フレーム９を敷設し、両軌条８，８上には走行台車１０が、下部に取り付けた走行駆動車輪１２と係合し、樋１６を跨ぐように走行可能に載置されている。
軌条走行台車１０には、先端に回転ドラム４を装着した掘削ユニット５が、回転駆動および伸縮駆動されるように設置されている。
【００１１】
回転ドラム４は回転させながら樋耐火物壁１１に押し当て、且つ樋長手方向に送りをかけ樋壁を掘削する。このとき、回転ドラム４には樋垂直角方向に押しつけ反力が、また、樋長手方向には走行方向と逆向きの長手方向掘削送り反力が作用する。
従って、駆動車輪１２と軌条８との間では通常の台車走行抵抗約０．３ないし１．０ton の他、上記樋長手方向送り反力・通常約３ないし５ton に打ち勝つ走行駆動力・約３．３ないし約６ton に相当する摩擦力が必要である。
【００１２】
図１及び図３（図２のａ部拡大図）に示しているように、下部ローラー昇降機構１４は、台車１０に固定された昇降ガイド１４ａ内を摺動する昇降ロッド１４ｂと、これを昇降駆動するシリンダー１４ｃからなり、昇降ロッド１４ａの下部にはカムフォロア支持部材１４ｄを介して下部圧着ローラー１３が装着されている。軌条８は下部フレーム９に固定され、下部フレーム９の近傍には下部ローラー１３が該フレーム９に接離可能に設けられている。下部フレーム９は、例えばＨ形鋼等のような部材であり、下部ローラー１３が回転移動できる空間を有している。
下部ローラー１３はアイドルローラーであり、上記したように昇降機構の駆動シリンダー１４ｃにより昇降可能な構造であって、掘削走行時は上方に持ち上げられ、下部フレーム９のフランジに下方より圧着し走行駆動車輪１２との間で下部フレーム９を介して軌条８を挟み込んでいる。
【００１３】
従来構造の下部ローラー１３が無い状態では、走行駆動車輪１２と軌条８間の接触圧は解体機自重のうち駆動車輪１２にかかる荷重のみであり、解体機自重が約１０ないし２０ton とすれば、そのうち約５ないし１０ton 程度である。運動摩擦係数を約０．２５とすれば、駆動車輪１２が空回りしない走行駆動力は約１．２５ないし２．５ton 程度であり、前記の所要走行駆動力・約３．３ないし約６ton を満足しない。即ち駆動車輪回転駆動トルクを大きくしても駆動車輪は空回りすることになる。
【００１４】
下部ローラー１３を設置した場合は、走行駆動車輪１２と軌条８間の接触荷重は、通常、解体機自重相当荷重と下部ローラー１３圧着力となる。下部ローラー１３の圧着力を例えば約２０ton に設定すれば、車輪１２と軌条８間の接触荷重は約２５ないし３０ton 、従って、運動摩擦係数を０．２５と仮定すれば、駆動車輪１２が空回りしない走行駆動力は約６．２５ないし７．５ton となり、前記の所要走行駆動力約３．３ないし約６ton を満足する。即ち、駆動車輪１２が空回りすることなく回転ドラム４を樋長手方向に送りをかけることが可能となる。また、破砕式切刃を有した回転ドラム４により掘削を行う場合の、衝撃による振動に対しても、車輪１２と下部ローラー１３による軌条８挟み込みにより、走行台車１０が軌条８で上下方向の動きを規制されることから、上下の振動を抑えることが可能となる。
【００１５】
軌条走行型樋耐火物解体機に於いて、軌条走行型樋耐火物掘削時の駆動車輪１２と軌条８間の接触圧不足を軽減させる手段として、解体機自重の増加が容易に考えられる。例えば、樋整備作業における掘削された樋壁解体屑の排出設備の付設である。これは、従来、解体機に付設したバケット付き油圧ショベルにより行われてきたが、バケットによる間欠排出のため、排出時間が長く且つ作業要員の省略が出来ないという問題がある。また、不必要な自重の増加は設備費用を増加させ、経済的ではない。
【００１６】
図４は本発明の他の実施例の側断面図であり、駆動車輪１２と軌条８間の接触荷重を増加する一例を示す。
図に示すように、樋耐火物解体屑清掃機１５として真空吸引式のものを採用し、解体機の上に搭載する。かかる清掃機は架台２１上に設けた電動真空ポンプ６、及び吸引ホース１７、乾式集塵機１８、補集ホッパー１９、排気側サイレンサー２０等で構成される。２２は制御盤である。かようにすることにより、解体屑排出の自動化を図ると共に、該清掃機１５の重量と下部ローラー１３による圧着との併用で前述の駆動車輪１２と軌条８間の接触圧を増加させ、効果的に駆動車輪１２の空回りを防止することが出来る。また、解体機の振動を軽減することが出来る。
なお、真空吸引式の樋耐火物解体屑清掃機１５の自重が充分大きい場合は、下部ローラー１３の接触荷重を減少することができる。また、自重及び外形寸法に制約がある場合には、上記清掃機は必ずしも全て搭載せずに部分的、例えば吸引ホース１７、乾式集塵機１８、補集ホッパー１９等の搭載とすることもできる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る軌条走行型樋耐火物解体機によれば、樋壁耐火物掘削時の駆動車輪と軌条間の接触荷重不足、従って駆動車輪の空回りに対し、下部ローラーによる圧着荷重の付加により上記接触荷重を増加させ、掘削能率上充分な回転ドラム送り抵抗に抗して駆動車輪を空回りさせることなく、回転ドラムに送りをかけることが出来ると共に、掘削時の振動を抑えることができるという優れた効果を発揮する。また、樋耐火物解体屑清掃機を搭載する場合にも上記接触荷重の増加、調整及び振動の軽減が可能であると共に、樋壁耐火物解体後の切削屑を自動的に除去でき、樋補修作業を効率よく実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る軌条走行型樋耐火物解体機の実施例を示す側断面説明図。
【図２】本発明に係る軌条走行型樋耐火物解体機の実施例を示す正面説明図。
【図３】図２におけるａ部の拡大図。
【図４】本発明に係る真空吸引式解体屑清掃装置を搭載した軌条走行式樋耐火物解体機の実施例を示す側断面説明図。
【図５】従来の移動式樋耐火物解体機の例（従来法１）を示す側断面図。
【図６】従来の移動式樋耐火物解体機の他の例（従来法２）を示す側断面図。
【図７】図６の正面図。
【符号の説明】
１    履帯走行台車          ２    旋回台
３    ブーム                ４    回転ドラム
５    掘削ユニット          ６    履帯
７    床面                  ８    軌条
９    軌条下部フレーム    １０    軌条走行台車
１１    樋壁                １２    走行駆動車輪
１３    下部圧着ローラー    １４    下部圧着ローラー昇降駆動装置
１４ａ  昇降ガイド          １４ｂ  昇降ロッド
１４ｃ  昇降駆動シリンダー  １４ｄ  カムフォロア支持部材
１５    真空吸引式樋解体屑清掃機
１６    電動真空ポンプ樋    １７    吸引ホース
１８    乾式集塵機          １９    補集ホッパー
２０    排気側サイレンサー  ２２    制御盤
２３    樋
【図１】
0003706490.tif 000002
【図２】
0003706490.tif 000003
【図３】
0003706490.tif 000004
【図４】
0003706490.tif 000005
【図５】
0003706490.tif 000006
【図６】
0003706490.tif 000007
【図７】
0003706490.tif 000008