(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
錘が設けられている可撓性ホースが接続される精錬用ランスを昇降可能に支持する精錬用ランス昇降式支持設備であって、
前記精錬用ランスより上方に配置され、上向きの可撓性ホースを下向きに転向するように、該可撓性ホースを支持するホース支持部材と、
前記錘によって、前記精錬用ランスと前記可撓性ホースとの接続部分に掛かる張力を抑える張力軽減部材と、を有し、
前記張力軽減部材は、前記可撓性ホースを固定する機構を有することを特徴とする精錬用ランス昇降式支持設備。
【請求項２】
錘が設けられている可撓性ホースが接続される精錬用ランスを昇降可能に支持する精錬用ランス昇降式支持設備であって、
前記精錬用ランスより上方に配置され、上向きの可撓性ホースを下向きに転向するように、該可撓性ホースを支持するホース支持部材と、
前記錘によって、前記精錬用ランスと前記可撓性ホースとの接続部分に掛かる張力を抑える張力軽減部材と、を有し、
前記張力軽減部材は、前記錘の荷重を受ける受台を有することを特徴とする精錬用ランス昇降式支持設備。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の精錬用ランス昇降式支持設備を用いて、可撓性ホースが接続された精錬用ランスを新たな精錬用ランスに交換する方法であって、
前記可撓性ホースの位置を張力軽減部材で規制して、前記精錬用ランスと前記可撓性ホースとの接続部分に掛かる張力を抑え、
前記精錬用ランスを前記可撓性ホースから取り外して、新たな精錬用ランスに取り替え、
該新たな精錬用ランスに前記可撓性ホースを接続することを特徴とする精錬用ランス交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、錘が設けられている可撓性ホースが接続された精錬用ランスを昇降可能に支持する精錬用ランス昇降式支持設備、及び、可撓性ホースが接続された精錬用ランスを新たな精錬用ランスに交換する精錬用ランス交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属精錬では、精錬用ランスを用いて、気体や気体と粉体との混合物を溶湯へ吹き込む。溶銑予備処理では、酸素や石灰粉末を溶銑へ吹き込み、溶鋼の二次精錬では、取鍋内の溶鋼攪拌用の気体や、脱硫や介在物形態制御を目的とした石灰粉末やカルシウムなどの粉体を吹き込む。
【０００３】
精錬設備は、気体を供給するアキュムレーター、粉体を供給するディスペンサー、可撓性ホースが接続され、溶湯上方に配置されるあるいは溶湯中に浸漬される精錬用ランス、該精錬用ランスを支持する精錬用ランス昇降式支持設備を有し、気体や粉体は、アキュムレーター及びディスペンサーから可撓性ホースを通じて精錬用ランスへ供給され、溶湯に吹き付けられる。精錬用ランス昇降式支持設備は、精錬用ランスを、溶湯に浸漬などさせるために下降させ、また、精錬が終了したら上昇させるために、昇降可能に支持している。
【０００４】
溶湯に浸漬する精錬用ランスは、耐火物で表面が覆われており、精錬を繰り返すうちに耐火物は溶損してしまう。また、溶湯上方に配置される精錬用ランスも、精錬を繰り返すうちに劣化する場合がある。従って、使用していた精錬用ランスを新しい精錬用ランスに交換する必要があり、特に、溶湯に浸漬する精錬用ランスは、比較的交換頻度が高くなる。特許文献１には、精錬用ランスを交換する際に用いる、ゴムホース（本発明の「可撓性ホース」に対応する）と精錬用ランスのランスパイプ（接続部分）とを接続する接続装置が提案されている。
【０００５】
精錬用ランスを交換する場合に、特許文献１で提案されている接続装置を用いれば、可撓性ホースが接続された精錬用ランスを可撓性ホースから取り外す作業、及び、新たな精錬用ランスを可撓性ホースに取り付ける作業は容易に行なうことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３３５８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では明示されていないが、精錬用ランスに接続されている可撓性ホース（ゴムホース）は、ホース支持部材で支持され、該ホース支持部材によって、その接続部分から上向きとなっている可撓性ホースを下向きに転向している。精錬用ランスを支持する精錬用ランス昇降式支持設備の下部（基礎）付近に配置される可撓性ホースの部分には、該可撓性ホースが昇降時に左右に揺動しないように、錘が設けられている。
【０００８】
可撓性ホースには、錘によって張力が常に掛かっている状態となる。この状態で、可撓性ホースから精錬用ランスを取り外すと、該可撓性ホースは、緊張した状態から弛緩した状態となる上に、錘によって引っ張られて、精錬用ランスに接続していた位置から可撓性ホースの接続部分が移動してしまう。そのような可撓性ホースに新たな精錬用ランスを接続させようとすると、可撓性ホースの接続部分の位置をその新たな精錬用ランスに合わせる必要が生じる。しかしながら、錘による張力に抗して、可撓性ホースの接続部分の位置を精錬用ランスに合わせることは容易ではなく、精錬用ランスの交換作業は、容易でなくかつ時間が掛かってしまうという問題がある。
【０００９】
本発明は、この問題を鑑みてなされたもので、その目的とするところは、精錬用ランスに接続していた、錘が設けられた可撓性ホースに、容易にかつ短時間で新たな精錬用ランスを接続可能とする精錬用ランス昇降式支持設備、及び、この設備を用いる精錬用ランス交換方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための本発明の要旨は以下の通りである。
（１）錘が設けられている可撓性ホースが接続される精錬用ランスを昇降可能に支持する精錬用ランス昇降式支持設備であって、前記精錬用ランスより上方に配置され、上向きの可撓性ホースを下向きに転向するように、該可撓性ホースを支持するホース支持部材と、前記錘によって、前記精錬用ランスと前記可撓性ホースとの接続部分に掛かる張力を抑える張力軽減部材と、を有することを特徴とする精錬用ランス昇降式支持設備。
（２）前記張力軽減部材は、前記可撓性ホースを固定する機構を有することを特徴とする上記（１）に記載の精錬用ランス昇降式支持設備。
（３）前記張力軽減部材は、前記錘の荷重を受ける受台を有することを特徴とする上記（１）に記載の精錬用ランス昇降式支持設備。
（４）上記（１）〜（３）に記載のいずれか１項に記載の精錬用ランス昇降式支持設備を用いて、可撓性ホースが接続された精錬用ランスを新たな精錬用ランスに交換する方法であって、前記可撓性ホースの位置を張力軽減部材で規制して、前記精錬用ランスと前記可撓性ホースとの接続部分に掛かる張力を抑え、前記精錬用ランスを前記可撓性ホースから取り外して、新たな精錬用ランスに取り替え、該新たな精錬用ランスに前記可撓性ホースを接続することを特徴とする精錬用ランス交換方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によって、錘が設けられた可撓性ホースから精錬用ランスを取り外し、新しい精錬用ランスを可撓性ホースに接続する精錬用ランスの交換作業において、その交換を容易なものとして、交換に掛かる時間を短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】取鍋に収容されている溶湯に精錬が行なわれている状態を示す説明図である。
【図２】本発明の第１実施形態の一例の精錬用ランス昇降式支持設備を示す概略斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態の一例の精錬用ランス昇降式支持設備を示す概略斜視図である。
【図４】図３に示す受台を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、取鍋に収容されている溶湯に精錬が行なわれている状態を示す説明図である。取鍋１には溶湯３が収容されている。電極２を、溶湯３上に形成されるスラグ４に浸漬させ、電極２からアーク放電を行い、アークによってスラグ４を加熱する。スラグ４を通じて溶湯が加熱される。この加熱とともに、精錬用ランス１１を溶湯に浸漬させて、精錬用ランス１１から取鍋１内の溶湯攪拌用の気体や、脱硫や介在物形態制御を目的とした石灰粉末やカルシウムを吹く。取鍋１は移動可能となっており、電極２及び精錬用ランス１１は昇降可能に製鉄所の建屋に備え付けられている。取鍋１は、精錬時には、電極２及び精錬用ランス１１の下方に移送され、電極２及び精錬用ランス１１を下降させて、精錬を行なう。精錬が完了したら、電極２及び精錬用ランス１１を上昇させ、取鍋１を次工程に移送する。
【００１４】
精錬用ランス１１は、後述する、第１実施形態に係る精錬用ランス昇降式支持設備１０（図２参照）または第２実施形態に係る精錬用ランス昇降式支持設備２０（図３参照）で、昇降可能に支持されている。
【００１５】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態の一例を説明する。図２は、第１実施形態の一例の精錬用ランス昇降式支持設備を示す概略斜視図である。精錬用ランス昇降式支持設備１０は支持設備本体１２を有しており、該支持設備本体１２は、精錬用ランス１１を支持するための複数階の建造物となっている。支持設備本体１２には、建造物の階を構成する床、オペレータが各階へ移動するための階段、各階でオペレータが操作可能な、精錬用ランス１１を直接保持し、昇降させるランス昇降装置８、などが設けられている。
【００１６】
精錬用ランス昇降式支持設備１０は、更に、精錬用ランス１１に接続される可撓性ホース１３を支持するホース支持部材１４と、ホースロック１６と、を有する。可撓性ホース１３は、カムロック１５で精錬用ランス１１に固定され（接続され）ている。可撓性ホース１３は、精錬用ランス１１と可撓性ホース１３との接続部分から上向きになっている一方で、昇降時に左右に揺動することを防止するために、可撓性ホース１３には錘１７が設けられ、該錘１７によって可撓性ホース１３には張力が下向きに掛かり、少なくとも、錘１７が設けられている部分では、可撓性ホース１３は下向きになっている。
【００１７】
ホース支持部材１４は、精錬用ランス１１より上方で、円弧状に複数配置され、錘１７による張力に抗して可撓性ホース１３を支持するとともに、精錬用ランス１１との接続部分から上向きとなっている可撓性ホース１３を下向きに転向（ガイド）している。図示は省略しているが、下向きの可撓性ホース１３は、気体を供給するアキュムレーターや粉体を供給するディスペンサーなどに繋がっており、可撓性ホース１３を通じて、精錬用ランス１１へ、気体や石灰粉末、カルシウムなどが供給される。
【００１８】
ホース支持部材１４より下方であって、支持設備本体１２（精錬用ランス昇降式支持設備１０）の上部に、ホースロック（張力軽減部材）１６が配置されている。ホースロック１６は、可撓性ホース１３を挟んで固定する機構を有している。オペレータがホースロック１６を操作することによって、可撓性ホース１３を固定し、ホースロック１６から、精錬用ランス１１との接続部分までの可撓性ホース１３には、錘１７による張力が掛からない（張力を抑える）。
【００１９】
本実施形態では、ホースロック１６は、可撓性ホース１３を挟んで固定する機構を有しているが、この形態に限られず、可撓性ホース１３を固定する機能を発揮するならば、ホースロック１６は、いかなる機構を有していてもよい。また、ホースロック１６は、支持設備本体１２の上部に配置される必要はなく、錘１７から精錬用ランス１１との接続部分までの可撓性ホース１３を固定可能な位置に配置されればよい。
【００２０】
通常は、ホースロック１６を用いずに、オペレータがランス昇降装置８を操作して精錬用ランス１１を下降させ、該精錬用ランス１１から気体や石灰粉末、カルシウムなどを溶湯３に吹き込んで精錬を行なう。精錬が完了すると、オペレータが精錬用ランス１１を上昇させ（図２に示す状態）、取鍋１を次工程に搬送する。こうした精錬によって、精錬用ランス１１が損耗すると、新しい精錬用ランスに交換することになる。この際、精錬用ランス１１を上昇させた状態で、以下の手順［１］〜［５］で、精錬用ランスの交換を行なう。
［１］可撓性ホース１３が接続された精錬用ランス１１を下降させ、ホースロック１６から精錬用ランス１１との接続部分までの可撓性ホース１３を長くしてから、ホースロック１６で可撓性ホース１３を固定する（可撓性ホース１３の位置を規制する）。
［２］精錬用ランス１１を上昇させて、ホースロック１６から精錬用ランス１１までの可撓性ホース１３の先端部分を弛緩した状態とする。
［３］カムロック１５による固定を解除し、可撓性ホース１３から精錬用ランス１１を取り外す。
［４］精錬用ランス１１を新たな精錬用ランス（図示せず）に取り替えて、新たな精錬用ランスを可撓性ホース１３に取り付ける。
［５］ホースロック１６を操作して、可撓性ホース１３の固定を解除する。
【００２１】
手順［１］の通り、ホースロック１６から接続部分までの可撓性ホース１３を長くした状態で、可撓性ホース１３が固定させ、手順［２］の通り、精錬用ランス１１を上昇させると、可撓性ホース１３の先端部分が確実に弛緩した状態となる。次いで、手順［３］の通り、精錬用ランス１１と可撓性ホース１３とを接続しているカムロック１５を外す。そうなると、可撓性ホース１３は、錘１７によって下方に引っ張られるが、ホースロック１６によって、可撓性ホース１３の位置は規制される。更には、手順［４］の通り、精錬用ランス１１を新たな精錬用ランス（図示せず）に取り替えて、新たな精錬用ランスに、確実に弛緩した可撓性ホース１３を取り付けることが可能となる。
【００２２】
第１実施形態における手順［１］〜［５］では、新たな精錬用ランスを可撓性ホース１３に接続する際に、可撓性ホース１３が弛緩しているので、新たな精錬用ランスを可撓性ホース１３に容易に接続可能となり、ひいては、交換に掛かる時間の短縮につながる。
【００２３】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態は、第１実施形態よりも、精錬用ランスの交換に掛かる時間を短縮させることを可能としている。以下、添付図面を参照して本発明の第２実施形態の一例を説明する。図３は、第２実施形態の一例の精錬用ランス昇降式支持設備を示す概略斜視図である。第１実施形態の一例の精錬用ランス昇降式支持設備１０と同じ構成については、同じ符号を付し、説明を省略する。第２実施形態の一例の精錬用ランス昇降式支持設備２０は、ホースロック１６の代わりに、錘１７の受台（張力軽減部材）２１を有している。受台２１に錘１７を載置することで、錘１７の荷重を受台２１で受け、その結果、受台２１から、精錬用ランス１１との接続部分までの可撓性ホース１３に掛かる張力が抑えられ、可撓性ホース１３を弛緩させることができる。
【００２４】
受台２１は、可撓性ホース１３に接続された精錬用ランス１１を設置した場合に配置される錘１７の荷重を効果的に受けるために、その錘１７の位置より上方に配置されている。よって、図３に示すように、受台２１は、ホース支持部材１４より下方であって、支持設備本体１２の下部に配置されている。また、受台２１の形状に適合する形状を有するカバー１８で、錘１７を覆うように保護してもよい。これにより、錘１７が揺動して受台２１で損耗することを防ぐことができる上に、受台２１で錘１７を規制しやすくなる。
【００２５】
図４は、図３に示す受台を示す概略斜視図である。受台２１は、円筒形状の受台本体２１ａ、受台本体２１ａの上部に接続された、中空の逆円錐台形状のガイド２１ｂ、及び、取付部材２１ｃを有している。取付部材２１ｃが支持設備本体１２に取り付けられて、受台２１が支持設備本体１２に固定されている。受台本体２１ａ及びガイド２１ｂの側面には切り欠きが設けられている。カバー１８で覆われた錘１７を、可撓性ホース１３が切り欠きを通過するように、ガイド２１ｂに沿って受台本体２１ａへ収容する。受台本体２１ａの底部に形成されているテーパー部に、錘１７の底部（テーパー部）が嵌まり、錘１７が受台２１に載置される。これにより、受台２１は、錘１７の荷重を受けているので、錘１７によって、精錬用ランス１１と可撓性ホース１３との接続部分に掛かる張力を抑えていることになる。
【００２６】
本実施形態では、受台２１は、図３及び図４に示すような、受台本体２１ａの円筒とガイド２１ｂの逆円錐台形状とから定まる形状となっているが、本発明の受台は、この形状に限られず、錘の荷重を受ける機能を発揮するならば、いかなる形状であってもよい。また、ガイド２１ｂ及び受台本体２１ａの長さは、錘の荷重を受ける機能を発揮する限り、特に制限されるものではない。但し、受台本体２１ａの側面及びガイド２１ｂは、その最上部が、錘１７の重心よりも高くなるような長さを有することが望ましい。受台２１に載置されている状態の錘１７が左右に揺動しても、受台本体２１ａ及びガイド２１ｂが錘１７の重心より高ければ、錘１７がそれらを超えにくいので、台本体２１ａ及びガイド２１ｂで錘１７を確実に規制することができる。
【００２７】
精錬用ランス昇降式支持設備２０（受台２１）を用いた、精錬用ランス１１の交換作業は次の手順［Ａ］〜［Ｄ］で行なわれる。
［Ａ］錘１７を受台（張力軽減部材）２１に載置して、精錬用ランス１１との可撓性ホース接続部分に掛かる張力を抑える（可撓性ホース１３の位置を受台２１で規制する）。これにより、受台２１から精錬用ランス１１との接続部分までの可撓性ホース１３が弛緩する。
［Ｂ］可撓性ホース１３から精錬用ランス１１を取り外す。
［Ｃ］精錬用ランス１１を新たな精錬用ランス（図示せず）に取り替えて、新たな精錬用ランスに弛緩した可撓性ホース１３を取り付ける。
［Ｄ］錘１７を張力軽減部材２１から取り外す。
【００２８】
第２実施形態における手順［Ａ］〜［Ｄ］による精錬用ランス１１の交換では、第１実施形態における手順［１］〜［５］による交換に比べて、精錬用ランス１１を上昇・下降させる必要がなくなったことがわかる。よって、第１実施形態の精錬用ランス昇降式支持設備１０に比べて、第２実施形態の精錬用ランス昇降式支持設備２０を用いれば、精錬用ランスを交換する場合であっても、精錬用ランスの上昇・下降時間分の作業時間を短縮することができる。
【００２９】
以上のように、本発明に係る第１実施形態及び第２実施形態の精錬用ランス昇降式支持設備によって、錘が設けられた可撓性ホースから精錬用ランスを取り外し、新しい精錬用ランスを可撓性ホースに接続する精錬用ランスの交換作業において、その交換を容易なものとして、交換に掛かる時間を短縮することが可能となる。
【符号の説明】
【００３０】
１      取鍋
２      電極
３      溶湯
４      スラグ
８      ランス昇降装置
１０    精錬用ランス昇降式支持設備（第１実施形態の一例）
１１    精錬用ランス
１２    支持設備本体
１３    可撓性ホース
１４    ホース支持部材
１５    カムロック
１６    ホースロック（張力軽減部材）
１７    錘
１８    カバー
２０    精錬用ランス昇降式支持設備（第２実施形態の一例）
２１    受台（張力軽減部材）
２１ａ  受台本体
２１ｂ  ガイド
２１ｃ  取付部材
【図１】
0005987803.tif 000002
【図２】
0005987803.tif 000003
【図３】
0005987803.tif 000004
【図４】
0005987803.tif 000005