(57)【要約】【課題】  上蓋の設置された保持容器に収容される溶融金属に、上蓋を外すことなく且つ熱エネルギーロスを最小限に抑えて原材料を投入するこののできる投入装置を提供する。【解決手段】  上記課題は、その上部に吊り手５を備え、その下部に原材料を吊るための回転フック６を備える外ケース２と、外ケースの内側に外ケースに対して移動可能に配置される中子３と、中子と一体的に構成される防熱板４と、を具備した原材料投入装置１であって、原材料投入装置を、吊り手を介して上蓋２１の開口部に向けて下降させたとき、防熱板４が上蓋２１に接触して下降を停止した後も外ケースのみ下降を継続し、これによって回転フックと中子との接触が絶たれ、中子との接触が絶たれた回転フックが原材料の重力によって回転して回転フックから原材料が外れ、回転フックから外れた原材料が溶融金属に投入されることを特徴とする原材料投入装置によって解決される。【選択図】            図２
2006234360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その上部に吊り上げられて運搬されるための吊り手を備え、その下部に原材料を吊るための回転フックを備える外ケースと、該外ケースの内側に外ケースに対して移動可能に配置される中子と、該中子と一体的に構成される防熱板と、を具備し、上蓋の設置された保持容器内に収容される溶融金属に原材料を投入するための原材料投入装置であって、該原材料投入装置を、前記吊り手を介して上蓋の開口部に向けて下降させたとき、前期防熱板が上蓋に接触して下降を停止した後も外ケースのみ下降を継続し、これによって回転フックと中子との接触が絶たれ、中子との接触が絶たれた回転フックが原材料の重力によって回転して回転フックから原材料が外れ、回転フックから外れた原材料が溶融金属に投入されることを特徴とする、溶融金属への原材料投入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、取鍋や溶銑鍋などの保持容器に収容された溶融金属に、成分調整用合金材、精錬用造滓剤、鉄スクラップ、スラグカット用耐火物などの原材料を投入するための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
転炉や電気炉で精錬された溶鋼には、通常、転炉や電気炉からの出鋼時に炉周辺に設けられた原材料投入装置を介して、所定の量の成分調整用の合金鉄や金属並びに生石灰などの造滓剤が、自動的に切り出され、添加されている。しかし、添加量が少ない場合や、稀にしか添加せずしかも添加量が少ない場合には、出鋼後、取鍋などの保持容器に収容された溶鋼に投入することがある。また、連続鋳造工程において、鋳造末期に取鍋内のスラグがタンディッシュ内に流出することを防止するために使用されるスラグカット用耐火物は、出鋼時に投入すると溶鋼及びスラグと強攪拌されて溶融し、その機能を発揮し難くなることから出鋼時には投入することができず、出鋼後、取鍋に収容された溶鋼上に投入されている。
【０００３】
これら合金材やスラグカット用耐火物などの原材料は重量物であり、また投入時にスプラッシュなどが発生することから作業者が保持容器の近くに寄って投入することは危険であるので、従来、クレーンで吊り上げた後に保持容器内に吊り下ろして投入されることがほとんどである（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実公昭６３−１１１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、地球環境の保全のみならず、熱エネルギー削減による製造コスト削減の観点から、省エネルギーが図られており、溶鋼などを収容する保持容器には、保持容器の開口部を覆う上蓋が設置されるようになった。
【０００５】
保持容器内の溶鋼に原材料を投入するに当たり、上蓋を取り外せば、原材料を保持容器内の所定の位置に容易に投入することができるが、熱エネルギーのロスが大きくなり好ましくない。当然ながら上蓋が設置されたままでは投入することができない。そこで、上蓋に開口部を設け、開口部を介して吊り下げることが行われるようになってきた。
【０００６】
しかしながら、開口部から吊り下げて投入する場合には、クレーンで吊った原材料を目視で観察する必要があり、目視観察のためには開口部を大きくせざるを得ず、熱エネルギーのロスが大きくなるという問題があった。また、遠隔から操作しなければならず、クレーンを操作する操作員の熟練度に応じて作業時間が大幅に変わるという問題もあった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、上蓋の設置された保持容器に収容される溶融金属に、成分調整用の合金材やスラグカット用耐火物などの原材料を投入するに当たり、上蓋を取り外すことなく且つ熱エネルギーロスを最小限に抑え、しかも、クレーンなどを操作する操作員の熟練度に拘わることなく容易に投入することのできる、溶融金属への原材料投入装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための発明に係る溶融金属への原材料投入装置は、その上部に吊り上げられて運搬されるための吊り手を備え、その下部に原材料を吊るための回転フックを備える外ケースと、該外ケースの内側に外ケースに対して移動可能に配置される中子と、該中子と一体的に構成される防熱板と、を具備し、上蓋の設置された保持容器内に収容される溶融金属に原材料を投入するための原材料投入装置であって、該原材料投入装置を、前記吊り手を介して上蓋の開口部に向けて下降させたとき、前期防熱板が上蓋に接触して下降を停止した後も外ケースのみ下降を継続し、これによって回転フックと中子との接触が絶たれ、中子との接触が絶たれた回転フックが原材料の重力によって回転して回転フックから原材料が外れ、回転フックから外れた原材料が溶融金属に投入されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る原材料投入装置を用いることで、成分調整用合金材、精錬用造滓剤、鉄スクラップ、スラグカット用耐火物などの原材料を、上蓋の設置された保持容器に収容される溶融金属に投入するに当たり、上蓋を取り外すことなく且つ熱エネルギーロスを最小限に抑え、しかも、クレーンなどを操作する操作員の熟練度に拘わることなく容易に且つ確実に投入することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、取鍋に収容された溶鋼に原材料を投入する場合を例として、添付図面を参照して本発明を具体的に説明する。図１〜３は、本発明の実施の形態を示す図であって、図１は、本発明に係る原材料投入装置を用いて原材料を取鍋内に投入する状況を示す概略図、図２は、本発明に係る原材料投入装置の斜視図、図３は、本発明に係る原材料投入装置の半断面図である。
【００１１】
図１〜３に示すように、本発明に係る原材料投入装置１は、大別すると外ケース２と、中子３と、防熱板４と、の３つの部分で構成されている。外ケース２は、内部が空洞になっており、その上端部には、クレーン或いはホイストなどのフック２７を掛けるための吊り手５が設置され、また、その下端部には、ワイヤー２５などを介して原材料２６を吊るための回転フック６が設置されている。回転フック６は、外ケース２に固定されるピン１３によって取り付けられており、ピン１３に対して自在に回転するようになっている。但し、回転フック６は、図４に示すように、円形の場合に対して１／３程度の部分が欠落しており、従って、回転フック６の重心はピン１３に対して偏心した位置にあり、そのため、切り欠け部を上側にしようと回転する。図４は、回転フック６の拡大図である。
【００１２】
外ケース２の下端部には、回転フック６に掛けたワイヤー２５などがクレーン、ホイストなどによって原材料投入装置１を搬送する際に回転フック６から外れないようにするための外れ止め８が、外ケース２に取り付けられたピン１４を介して設置されている。外れ止め８もピン１４に対して回転自在になっているが、外ケース２の下端部には、外れ止めストッパー１１が設置されており、外れ止め８は、外れ止めストッパー１１によって回転範囲が制限されている。つまり、外れ止め８は、外れ止めストッパー１１に接するまでは回転するが、それよりも回転することはできず、従って、外れ止め８が回転フック６から外れないように構成されている。また、外ケース２の内面側下部には、中子３の移動を制限するための下限ストッパー７が設置されている。
【００１３】
このような外ケース２の内部には、中子３が設置されている。中子３は、防熱板４に設置された枠１５を貫通して配置される連結ピン９と、連結ピン９に取り付けられた金具１６に設置されるピン１２とによって、防熱板４と一体的に構成されている。中子３の下端部には、繋止板１０が設置されている。この繋止板１０は、回転フック６の切り欠け部と噛み合うようになっている。中子３は、外ケース２の内部空洞を移動可能であるが、下限ストッパー７によって移動範囲が制限されている。つまり、下限ストッパー７と、中子３の下端部３Ａとが接触することで、中子３は下限ストッパー７を超えては移動しないようになっている。
【００１４】
防熱板４は、これらの図では円形であるが、その形状はどのようであっても構わない。また、その大きさも、上蓋２１の開口部２１Ａを覆う大きさ以上であるならば、どのようであっても構わない。
【００１５】
このように構成される本発明に係る原材料投入装置１を用いて、合金鉄、造滓剤、鉄スクラップ、スラグカット用耐火物などの原材料２６を、取鍋２０に収容された溶鋼２４に投入する方法を説明する。
【００１６】
先ず、投入しようとする原材料２６をワイヤー２５で吊り上げることができるようにするために、原材料２６をワイヤー２５に繋ぐ。ここではワイヤー２５を使用しているが、ワイヤー２５に限るものではなく、原材料２６を吊り上げられるものである限り、どのようなものであっても構わない。但し、高温雰囲気で使用することから、耐熱性及び防火性に優れるものが好ましい。そして、ワイヤー２５を回転フック６の切り欠け部に掛ける。
【００１７】
次いで、クレーン或いはホイストなどの搬送設備のフック２７を原材料投入装置１の吊り手５に掛け、クレーン或いはホイストなどの搬送設備によって原材料投入装置１を巻き上げる。吊り手５は外ケース２に設置されており、外ケース２はクレーンなどの搬送設備によって吊り上げられることで、フック２７の上昇と同時に上昇する。中子３は、外ケース２の内部を移動するが、その下端部３Ａが下限ストッパー７と当接することで外ケース２に保持され、図３に示すように、下限ストッパー７と接触した状態で外ケース２とともに吊り上げられる。中子３は、下限位置に存在するので、中子３の先端部の繋止板１０は、回転フック６の切り欠け部と噛み合った状態になる。
【００１８】
クレーンなどの搬送設備の巻き上げを続けることで、やがて、原材料２６も空間に吊り上げられる。原材料２６が空間に吊り上げられると、ワイヤー２５は回転フック６の中心よりも偏心した位置に載っているので、原材料２６の重力によって回転フック６は回転しようとするが、回転フック６の切り欠け部の端面６Ａが、図３に示すように繋止板１０と接触し、回転フック６の回転は停止され、原材料２６を吊るワイヤー２５は、回転フック６のフック凹部６Ｂの近傍に保持される。つまり、原材料２６が空間に吊り上げられた状態では、ワイヤー２５はフック凹部６Ｂの近傍位置に存在し、原材料２６の重力によって、回転フック６にはピン１３に対して図４においては時計周りのモーメント、即ち原材料２６が回転フック６から外れようとするモーメントが作用する。
【００１９】
原材料２６を吊り上げた状態で、クレーン或いはホイストなどの搬送設備を、上蓋２１を設置した取鍋２０の上方所定位置に移動させ、図１に示すように、上蓋２１の開口部２１Ａに向けて原材料投入装置１を吊り下ろす。上蓋２１は、鉄皮２２と耐火物２３とで構成されている。尚、上蓋２１には、クレーン或いはホイストなどの搬送設備で吊り上げるための吊り手が設置されているが、図１では省略している。
【００２０】
開口部２１Ａを通って原材料投入装置１を下降させる。原材料投入装置１の防熱板４が上蓋２１に接すると、防熱板４と一体的に構成された中子３は、防熱板４とともに下降を停止する。防熱板４が上蓋２１に接してからも、クレーン或いはホイストなどの搬送設備の巻き下げを続けて行う。搬送設備の巻き下げを継続することで、外ケース２のみが下降を継続する。外ケース２の下降とともに回転フック６も下降し、繋止板１０の下端よりも回転フック６の位置が鉛直方向下方になった時点で、回転フック６の端面６Ａと繋止板１０との接触が絶たれ、回転フック６は原材料２６の重力によるモーメントで回転する。これにより、ワイヤー２５は回転フック６から外れ、原材料２６が溶鋼２４に投入される。回転フック６は原材料２６の投入後は切り欠け部を上方にするべく回転する。クレーンなどの搬送設備の巻き下げが過剰になっても、外ケース２は、中子３の上端部に接触するため、それ以上に外ケース２は下降することがない。
【００２１】
原材料２６の投入後、クレーン或いはホイストなどの搬送設備の巻き上げを開始する。この巻上げにより外ケース２が上昇し、回転フック６は繋止板１０に噛み合わさる。そして、外ケース２の上昇によって下限ストッパー７が中子３に接触し、中子３及び防熱板４も一体となって開口部２１Ａから吊り上げられる。
【００２２】
このように、本発明に係る原材料投入装置１は、開口部２１Ａを有する上蓋２１を設置した取鍋２０などの保持容器において使用することを前提とするが、上蓋２１が設置されていなくても、上蓋２１に代わるものが設置されていれば、使用することができる。投入の際に、上蓋２１の開口部２１Ａは、防熱板４によって覆われるため、熱エネルギーのロスを抑制することができる。開口部２１Ａに原材料投入装置１が挿入されていないときには、熱エネルギーロスを防止するために、防熱板４に相当するものを用いて開口部２１Ａを覆っておくことが好ましい。上蓋２１に、開口部２１Ａを覆うためのハッチ式の蓋などを設置しておいてもよい。
【００２３】
以上説明したように、本発明に係る原材料投入装置１を用いて、成分調整用合金材、精錬用造滓剤、鉄スクラップ、スラグカット用耐火物などの原材料２６を、上蓋２１の設置された取鍋２０に収容される溶鋼２４に投入することで、上蓋２１を取り外すことなく且つ熱エネルギーロスを最小限に抑え、しかも、クレーンなどを操作する操作員の熟練度に拘わることなく容易に且つ確実に投入することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る原材料投入装置を用いて原材料を取鍋内に投入する状況を示す概略図である。
【図２】本発明に係る原材料投入装置の斜視図である。
【図３】本発明に係る原材料投入装置の半断面図である。
【図４】本発明に係る原材料投入装置を構成する回転フックの拡大図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  原材料投入装置
２  外ケース
３  中子
４  防熱板
５  吊り手
６  回転フック
７  下限ストッパー
８  外れ止め
９  連結ピン
１０  繋止板
１１  外れ止めストッパー
１２  ピン
１３  ピン
１４  ピン
１５  枠
１６  金具
２０  取鍋
２１  上蓋
２２  鉄皮
２３  耐火物
２４  溶鋼
２５  ワイヤー
２６  原材料
２７  フック
【図１】
2006234360.tif 000003
【図２】
2006234360.tif 000004
【図３】
2006234360.tif 000005
【図４】
2006234360.tif 000006