(57)【要約】【課題】開孔機の錐ロッドの座屈及び空打ちを防止するとともに、開孔作業の迅速化と出銑口深度の精度向上を図って、開孔作業を自動化して遠隔作業が可能となり、悪環境での作業から開放することのできる開孔機制御方法の提供。  【解決手段】錐ロッドが保持された開孔機に打撃及び回転を与えるとともに、油圧で駆動されるフィードモータにより開孔機１を進退駆動して開孔する高炉出銑口の油圧開孔機の自動制御方法であって、送り負荷を油圧の検出圧で検出するステップと、前記検出圧が打撃を検知する設定値以上であれば、打撃を継続するステップと、前記検出圧が前記設定値以下であれば、打撃を停止するステップとからなる。【選択図】図１
2006257555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
錐ロッドが保持された開孔機に打撃及び回転を与えるとともに、油圧で駆動されるフィードモータにより開孔機を進退駆動して開孔する高炉出銑口の油圧開孔機の自動制御方法であって、
送り負荷を油圧の検出圧で検出するステップと、
前記検出圧が打撃を検知する設定値以上であれば、打撃を継続するステップと、
前記検出圧が前記設定値以下であれば、打撃を停止するステップ
とからなる高炉出銑口の油圧開孔機の自動制御方法。
【請求項２】
錐ロッドが保持された開孔機に打撃及び回転を与えるとともに、油圧で駆動されるフィードモータにより開孔機を進退駆動して開孔する高炉出銑口の油圧開孔機の自動制御方法であって、
送り負荷を検出圧で検出するステップと、
検出圧が出銑口の充填物に達したことを検知する上限設定値を超えると位置検出値を０にセットし、この位置から位置検出を開始し、孔深度を演算するステップと、
位置検出により孔深度が設定値以上になり、且つ検出圧が開口したことを検知する下限設定値以下になると、錐ロッドの送りを停止するステップと、
錐ロッドの送り中に前記検出圧が打撃を検知する設定値以上であれば、打撃を継続するステップと、
前記検出圧が前記設定値以下であれば、打撃を停止するステップ
とからなる高炉出銑口の油圧開孔機の自動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉出銑口の開孔機の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製銑のための高炉操業では、出銑のために、開孔機で出銑口の開孔が行われている。例えば、特許文献１には、図４に示す出銑口開孔機が記載されている。図４において、出銑口開孔機は、開孔機１により錐ロッド２を保持し、開孔機１に打撃及び回転を与えるとともに、ガイドセル３上に設けられ、且つ油圧ユニット４からの油圧で駆動されるフィードモータ５により開孔機１を進退駆動して高炉出銑口６を開孔する。フィードモータ５の回転軸にはパルスジェネレータ７が連結され、出銑開始信号によりパルスジェネレータ７の出力を積算する演算装置８を備えており、パルスジェネレータ７で開孔機１の移動量がパルス数としてカウントされ、開孔作業中の操作フィード量を圧力計９で常時測定し、出銑口６の深度測定が行われるものである。
【０００３】
図５は前記出銑口開孔機の制御を示すフローチャートである。開孔作業がスタート（ステッップ１）すると、油圧が圧力計で検出される（ステップ２）。
【０００４】
検出圧は演算装置に入力され、検出圧力Ｂが設定圧力Ａ以上であるか否かが判定される（ステップ３）。検出圧力Ｂが設定圧力以下であれば、錐ロッドの先端は出銑口の充填物に達していないので、ステップ１及びステップ２に戻りそのまま送られ、ロッドの先端が出銑口の充填物に達するまで錐ロッドを送る。
【０００５】
錐ロッドの送り中に錐ロッドの先端が出銑口の充填物に達すると、検出圧力Ｂが設定圧力Ａを超えるので、位置検出値を０にし（ステップ４）、カウントを開始する。
【０００６】
送りが正常であるか否か、錐ロッドに曲がりがないか否かを目視で確認しながら前進送りを行う。その間、パルス数が積算され（ステップ５）、開孔が完了すると、出銑開始信号をＯＮにし（ステップ６）、パルス数の積算から開孔深度が演算され（ステップ７）、演算結果が出力表示される（ステップ８）。
【特許文献１】特開昭６−３２２４２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記開孔機は、錐ロッドが座屈しないように錐ロッドの送り速度を手動で制御しているため、出銑口充填材の硬度や強度が変化して開孔抵抗が大きい時は、制御が不完全であり、その結果、錐ロッドの曲損が生じることがあり、また錐ロッドの錐先の摩耗が激しい。
【０００８】
また、打撃制御が送り不足を目視しながら手動で行われているため、送り抵抗が小さい時に、穿孔機中の打撃機が空打ちの状態になって、機器の寿命低下や損傷を与えている。
【０００９】
さらに開孔開始の検出以降、開孔機の出銑口深度検出及び前進速度の急激な増加を目視確認するため、時間遅れが生じ、正確な対応ができない場合がある。
【００１０】
さらにまた、作業者が目視で開孔機の前進速度を見ながら手動で操作する炉前作業のため、高熱作業であると共に危険であり、粉塵などにより汚れた作業環境となる欠点がある。
【００１１】
本発明は、開孔機の錐ロッドの座屈及び空打ちを防止するとともに、開孔作業の迅速化と出銑口深度の精度向上を図って、開孔作業を自動化して遠隔作業が可能となり、悪環境での作業から開放することのできる開孔機制御方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、錐ロッドが保持された開孔機に打撃及び回転を与えるとともに、油圧で駆動されるフィードモータにより開孔機を進退駆動して開孔する高炉出銑口の油圧開孔機の自動制御方法であって、
（１）送り負荷を油圧の検出圧で検出するステップと、前記検出圧が打撃を検知する設定値以上であれば、打撃を継続するステップと、前記検出圧が前記設定値以下であれば、打撃を停止するステップとからなる。
【００１３】
（２）送り負荷を検出圧で検出するステップと、検出圧が出銑口の充填物に達したことを検知する上限設定値を超えると位置検出値を０にセットし、この位置から位置検出を開始し、孔深度を演算するステップと、位置検出により孔深度が設定値以上になり、且つ検出圧が開口したことを検知する下限設定値以下になると、錐ロッドの送りを停止するステップと、  錐ロッドの送り中に前記検出圧が打撃を検知する設定値以上であれば、打撃を継続するステップと、  前記検出圧が前記設定値以下であれば、打撃を停止するステップ
とからなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の送り制御によれば、錐ロッドの座屈につながる過大送り力を自動的に防止できるため、確実に座屈を防止でき、また開孔作業の迅速化を図れる。
【００１５】
また、空打ちを自動的にかつ確実に防止でき、機器の損傷の低減及び長寿命化を図ることができる。さらに、開孔作業を自動化して遠隔作業が可能となり、悪環境での作業から開放される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図３は自動送り制御のフローチャートである。
【００１７】
送りがスタートすると、フィードモータにより錐ロッドが回転しながら前進し、フィードモータを駆動する油圧ユニットの油圧負荷を圧力計で検出する（ステップ１０１）。
【００１８】
検出圧は演算装置に入力され、検出圧Ａが送り負荷の上限設定値Ｆ１以上であるか否か判定される（ステップ１０２）。検出圧Ａが上限設定値Ｆ１以下であれば、座屈が発生するおそれのない送り負荷以下なので、錐ロッドはそのまま回転しながら送られ、ステップ１０１及びステップ１０２を繰り返して錐ロッドを送る。
【００１９】
錐ロッドの送り中に検出圧Ａが上限設定値Ｆ１を超えれば、座屈が発生するおそれのある送り負荷なので、フィードモータを停止させて錐ロッドの前進を止め、場合によっては錐ロッドを後退させる（ステップ１０３）。
【００２０】
錐ロッドを停止させた状態で錐ロッドを回転させながら、油圧負荷を検出し（ステップ１０４）、検出圧Ａが下限設定値Ｆ２以下であるか否かが判定される（ステップ１０５）。検出圧Ａが下限設定値Ｆ２以下であれば、錐ロッドは回転しながらステップ１０１及びステップ１０２に戻り、送られる。
【００２１】
下限設定値Ｆ２を設定値Ｆ１以下に設定するのは、ステップ１０１及びステップ１０２に戻り、座屈が発生するおそれのない送り負荷以下で錐ロッドを前進させるためである。
【００２２】
検出圧Ａが設定値Ｆ２を超えれば、再度油圧負荷を検出するステップ１０４、検出圧Ａが設定値Ｆ２以下であるか否かを判定するステップ１０５を繰り返し、錐ロッドの回転により検出圧Ａが設定値Ｆ２以下になると、ステップ１０１及びステップ１０２に戻り送りを開始する。
【００２３】
以上のステップにより、送り負荷を検出し、負荷が座屈発生の上限設定値Ｆ１に達すると、送りを停止し、回転のみを続行し、送り負荷が下限設定値Ｆ２以下に低下すると送りを再開する。これにより、錐ロッドに座屈が発生する過大な送り作用を防止する。
【実施例１】
【００２４】
自動打撃制御
図１は、本発明の制御方法における自動打撃制御のフローチャートである。
【００２５】
打撃がスタートすると、錐ロッドが打撃装置により出銑孔の充填物に打撃を加える。その時の油圧負荷が検出される（ステップ１１１）。
【００２６】
検出圧は演算装置に入力され、検出圧Ａが打撃の設定値Ｄ１（逆打撃の場合Ｄ２）以下であるか否かが判定される（ステップ１１２）。検出圧Ａが設定値Ｄ１（Ｄ２）以上であれば、打撃が有効に行われており、空打ちではないので、ステップ１１１及びステップ１１２に戻り打撃を継続する。
【００２７】
検出圧Ａが設定値Ｄ１（Ｄ２）以下になると、打撃が有効に行われておらず、空打ちのおそれが出てくるので、打撃を停止する（ステップ１１３）。その後、検出圧Ａが回復すると、打撃を再開する。この制御により、打撃機の空打ちを防止することができる。
【実施例２】
【００２８】
孔深度の制御
図２は本発明の制御方法のフローチャートである。開孔作業がスタートすると、フィードモータにより錐ロッドが回転しながら送られ、フィードモータを駆動する油圧ユニットの油圧負荷が圧力計で検出される（ステップ１３１）。
【００２９】
検出圧は演算装置に入力され、検出圧Ａが上限設定値Ｐ１以下であるか否かが判定される（ステップ１３２）。検出圧Ａが上限設定値Ｐ１以下であれば、錐ロッドの先端は出銑口の充填物に達していないので、ステップ１３１及びステップ１３２に戻りそのまま回転しながら送られ、ロッドの先端が出銑口の充填物に達するまでステップ１３１及びステップ１３２を繰り返して錐ロッドを送る。
【００３０】
錐ロッドの送り中に錐ロッドの先端が出銑口の充填物に達すると、検出圧Ａが上限設定値Ｐ１を超えるので、位置検出値を０にセット（ステップ１３３）、この位置から位置検出が開始され、孔深度が演算されていく。位置検出と同時に前述のステップ１０１〜ステップ１０５の自動送り制御、及びステップ１１１〜ステップ１１２の自動正打制御を行いながら、錐ロッドは前進し、検出位置が設定位置以上か否かが演算される（ステップ１３４）とともに、油圧負荷検出が行われ、検出圧Ａが下限設定値Ｐ２以下か否かが演算される（ステップ１３５）。
【００３１】
ステップ１３４で検出位置が設定位置以上となり、且つステップ１３５で錐ロッドの先端が出銑口を貫通して検出圧Ａが下がり、下限設定値Ｐ２以下になると、アンド回路１３６により孔深度が確定し、錐ロッドの送りを停止し、正打撃も停止する。その後、錐ロッドは、出銑口から抜くために退避動作に入り、自動逆打制御しながら後退する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の制御方法における自動打撃制御のフローチャートである。
【図２】本発明の制御方法のフローチャートである。
【図３】自動送り制御のフローチャートである。
【図４】従来の出銑口開孔機の全体図である。
【図５】従来の出銑口開孔機の制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３３】
１：開孔機  
２：錐ロッド  
３：ガイドセル 
４：油圧ユニット
５：フィードモータ
６：高炉出銑口
７：パルスジェネレータ
８：演算装置
９：圧力計
【図１】
2006257555.tif 000003
【図２】
2006257555.tif 000004
【図３】
2006257555.tif 000005
【図４】
2006257555.tif 000006
【図５】
2006257555.tif 000007