(57)【要約】 【課題】溶鋼精錬設備における故障の少ない浸漬管の把持装置を提供する。【解決手段】把持装置６を、浸漬管２１を把持する閉鎖状態と浸漬管２１を把持しない開放状態との間を水平回動する把持ブラケット５１と、閉鎖状態の把持ブラケット５１の回動をシリンダー８１の進出によりロック、アンロックするロック装置８と、把持ブラケット５１の開閉状態とシリンダー８１の進退状態とを検出する複数の切替弁７１、７２、７３、７４を備えた圧力センサー機構と、により構成する。当該圧力センサー機構は、把持ブラケット５１又はロック装置８のシリンダー８１による押圧力を検知したときにエア流路が閉鎖される切替弁７１、７２、７３、７４と、これらにエアを送気するエアポンプと、前記エア流路が閉鎖されて圧力が設定値以上になったときに接点信号を出力する圧力計とからなる。  【選択図】図２
2008019469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端部が取鍋内の溶鋼に浸漬される浸漬管を把持するために昇降台に配設された、浸漬管の把持装置であって、
浸漬管を把持する閉鎖状態と浸漬管を把持しない開放状態との間を、水平回動する把持ブラケットと、
閉鎖状態の把持ブラケットの回動を、シリンダーの進退によりロック、アンロックするロック装置と、
把持ブラケットの開閉状態とシリンダーの進退状態とを検出する複数の切替弁を備えた圧力センサー機構とからなることを特徴とする浸漬管の把持装置。
【請求項２】
圧力センサー機構は、把持ブラケット又はシリンダーによる押圧力を検知したときにエア流路が閉鎖される複数の切替弁と、これらの切替弁にエアを送気するエアポンプと、切替弁のエア流路が閉鎖されて圧力が設定値以上になったときに接点信号を出力する圧力計とからなる請求項１に記載の浸漬管の把持装置。
【請求項３】
エアポンプと切替弁と圧力計とを送気管で接続し、当該送気管の高温暴露部を銅製送気管とした請求項２に記載の浸漬管の把持装置。
【請求項４】
送気管の途中に、切替弁又は圧力計の作動の良否を判定するために、切替弁への送気を遮断可能なコックを配置した請求項４に記載の浸漬管の把持装置。
【請求項５】
銅製送気管の一端に管継手を取り付けて、この管継手と圧力計との間を軟質の耐熱チューブで接続した請求項３又は４に記載の浸漬管の把持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、取鍋内の溶鋼を二次精錬するための溶鋼精錬設備における浸漬管の把持装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
溶鋼の二次精錬設備として、特許文献１に開示されているようなＣＡＳ設備があり、近年は減圧機能を備えたものが使用されている。その概略構成を図９に示すが、このＣＡＳ設備においては、取鍋１内の溶鋼に減圧槽２の浸漬管２１を浸漬させることによって、溶鋼の加熱と成分調整を行うとともに、真空ダクト２２を介して溶鋼の脱ガスを行うことができる。この浸漬管２１は浸食された耐火物の補修などのために適宜交換する必要がある。
【０００３】
減圧槽２は、図１０、１１に示すように昇降台５にセットされるが、この減圧槽２は側面の３カ所に係止突起６１を備えている。そして、減圧槽２の周囲３カ所には、浸漬管２１を自動で取り替えるために把持装置６が配設されている。把持装置６は、係止突起６１と係合して浸漬管２１を把持する閉鎖状態と、係止突起６１との係合が解除されて浸漬管を非把持とする開放状態との間を水平回動する把持ブラケット５１と、シリンダー（エア式又は油圧式）８１の進退により係止突起６１と係合した把持ブラケット５１の回動をロック、アンロックするロック装置８とからなる。従来の把持装置６において、把持ブラケット５１の開放位置、閉鎖位置には電気式のリミットスイッチ５３、５４が、シリンダー８１の進出位置、後退位置には電気式のリミットスイッチ５５、５６が配置されていた。リミットスイッチ５３〜５６としてプッシュプランジャ型、ローラプランジャ型などのものを用いていた。
【０００４】
リミットスイッチ５３は、把持ブラケット５１が開放方向に回動されて浸漬管２１を非把持の状態にあることを検知し、リミットスイッチ５４は、把持ブラケット５１が閉鎖方向に回動されて浸漬管２１を把持した状態にあることを検知する。また、リミットスイッチ５５は、ロック装置８のシリンダー８１が進出して先端のシリンダーヘッド８２が把持ブラケット５１の側面に当接されて把持ブラケット５１が回動不能にロックされたことを検知し、リミットスイッチ５６は、シリンダー８１が後退して把持ブラケット５１が回動可能にロック解除されたことを検知する。そして、シリンダー８１がロックを解除したのちに、把持ブラケット５１が回動されて係止突起６１との係合が解除されることによって、浸漬管２１を新品と交換することができる。
【０００５】
以上のようなＣＡＳ設備において、減圧槽２の廻りは取鍋１の直上であるので周辺温度は２５０℃を超える高温状態であるうえに、ノロや地金の飛散によってリミットスイッチ５２〜５５やそのケーブルが破損、焼損したりするトラブルが頻発している。すなわち、周辺温度はリミットスイッチ５２〜５５やケーブルの耐熱限界を超えていたので、２ヶ月に一回程度の修理が必要であった。リミットスイッチ５２〜５５が故障すると、把持ブラケット５１の係止突起６１との係合、非係合状態や、シリンダー８１の把持ブラケットに対するロック、アンロック状態を検出することができず、このため減圧槽２１の取り替えが遅れてしまい、生産性の低下、品質不良などの操業トラブルを引き起こすことがあった。また、修理に際しても作業環境は高温であるので、特に夏場には作業員に厳しい作業を強いることになって好ましいものではなかった。
【特許文献１】特開２００５−２３３３３号公報  (図１)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑み、故障の少ない浸漬管の把持装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するためになされた本発明の浸漬管の把持装置は、
下端部が取鍋内の溶鋼に浸漬される浸漬管を把持するために昇降台に配設された、浸漬管の把持装置であって、
浸漬管を把持する閉鎖状態と浸漬管を把持しない開放状態との間を、水平回動する把持ブラケットと、
閉鎖状態の把持ブラケットの回動を、シリンダーの進退によりロック、アンロックするロック装置と、
把持ブラケットの開閉状態とシリンダーの進退状態とを検出する複数の切替弁を備えた圧力センサー機構とからなることを特徴とするものである。
【０００８】
上記した発明において、圧力センサー機構を、把持ブラケット又はシリンダーによる押圧力を検知したときにエア流路が閉鎖される複数の切替弁と、これらの切替弁にエアを送気するエアポンプと、切替弁のエア流路が閉鎖されて圧力が設定値以上になったときに接点信号を出力する圧力計とからなるものとすることができる。
また、エアポンプと切替弁と圧力計とを送気管で接続し、当該送気管の高温暴露部を銅製送気管とすることができるし、
送気管の途中に、切替弁又は圧力計の作動の良否を判定するために、切替弁への送気を遮断可能なコックを配置することができる。
さらに、銅製送気管の一端に管継手を取り付けて、この管継手と圧力計との間を軟質の耐熱チューブで接続することができる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明は、把持ブラケットの開閉状態とシリンダーの進退状態とを検出する手段として、複数の切替弁を備えた圧力センサー機構を用いるので、従来の電気式のリミットスイッチを用いた場合よりも把持装置の故障を大幅に低減することができる。
請求項２に係る発明は、把持ブラケット又はシリンダーの押圧力により切替弁のエア流路が閉鎖されて、圧力計のエア圧力が設定値以上になったときに接点信号を出力するので、把持ブラケットの開閉状態と、シリンダーの進退状態とを安定して把握することができる。
請求項３に係る発明は、送気管の高温暴露部を銅製送気管としたので、従来のケーブルのように焼損したりすることがない。
請求項４に係る発明は、コックを閉にして圧力計が圧力を検出できるときは、圧力センサーが不良であると判定することができるし、圧力計が圧力を検出できないときは、圧力計が不良であると判定することができる。
請求項５に係る発明は、管継手を採用したことにより、エア信号を簡単に入れ替えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は、浸漬管２１の周囲３カ所に本発明の把持装置６が配設された溶鋼精錬設備を示す図であり、図２は把持装置６の拡大図である。既記したものと同じく浸漬管２１は側面の３カ所に係止突起６１を備えている。把持装置６は、把持ブラケット５１と、シリンダー式のロック装置８と、４つの切替弁７１、７２、７３、７４を構成部品とする圧力センサー機構とからなる。把持ブラケット５１は、先端が把持ブラケット５１の一側に軸着されたシリンダー５７の進退により支軸５８を中心に水平回動する。すなわち、シリンダー５７が進出されたときに把持ブラケット５１は閉鎖方向に回動されて係止突起６１と係合して浸漬管１２を把持する。また、シリンダー５７が後退されたときに把持ブラケット５１は開放方向に回動されて係止突起６１との係合が解除されて浸漬管２１を非把持とする。なお、シリンダー５７は、図３のようにして昇降台５上に設置されている。
【００１１】
ロック装置８は、図２に示すように、シリンダー８１と、シリンダー８１の先端に設けられて把持ブラケット５１の一側に当接されるシリンダーヘッド８２と、シリンダー８１の中程に固定された傘状の突起８３とを備える。シリンダー８１が進出したときには、シリンダーヘッド８２が把持ブラケット５１の側面に当接されてこれを回動不能にロックし、シリンダー８１が後退したときには、シリンダーヘッド８２も共に後退して把持ブラケット５１のロックが解除される。傘状の突起８３は、シリンダー８１と一体に往復直線運動する。なお、図２においては、把持ブラケット５１は係止突起６１と係合した状態にあり、シリンダー８１は後退されてシリンダーヘッド８２が把持ブラケット５１をアンロックした状態である。
【００１２】
圧力センサー機構の配管系統を図４に示す。当該圧力センサー機構は、切替弁（例えば７１）と、この切替弁７１にエアを送気するエアポンプＰと、圧力計３とからなり、これらの間は送気管３１で接続されている。この送気管３１が減圧槽２１の近傍にある高温暴露部は銅製送気管として耐熱性を向上させてある。なお、図中３４は減圧弁、３５はフローメータである。
【００１３】
切替弁（例えば７１）は、図５に示すような構造のものであって、切替弁本体９１内にエア流路Ｔ、Ｐ、Ａ、Ｂが形成されている。また、切替弁本体９１内にはエア流路Ｔ、Ｐ、Ａ、Ｂを貫通してピストン９２が設けられ、このピストン９２はバネ９５に付勢されていて、先端が切替弁本体９１の一側から突出している。ピストン９２は、送気管３１が接続されたエア流路Ｐを塞ぐことが可能な幅の拡径部９４を有しているが、図示の状態ではバネ９５の付勢により拡径部９４はエア流路Ｐより横にずれているので、エア流路Ｐとエア流路Ａは連通している。よって、エア流路Ｐに流入したエアはエア流路Ａから排出されるので、圧力計３の圧力が上がることはない。
【００１４】
切替弁本体９１の一側には、ピストン９２の先端に当接されたレバー９３ａが設けられ、その先端には他の部材と接触するローラ９６が備えられている。ローラ９６が把持ブラケット５１の側面に接触してレバー９３が押し下げられたときには、ピストン９２が後退されて拡径部９４がエア流路Ｐを塞ぐことになるので、エア流路Ｐとエア流路Ａとの連通が遮断されることとなる。これによってエア流路Ｐの圧力が上がるので、圧力計３は圧力が設定値以上になったときに接点信号を出力して、この信号を電気室の制御盤に送信する。よって、オペレータは開閉弁７１の作動状態を把握することができる。
【００１５】
図６に示す圧力センサー機構の送気管３１の途中には、切替弁７１又は圧力計３の作動の良否を判定するために、コック３２が配設されている。このコック３２は切替弁７１の手前側に設けられているので、コック３２を閉めて送気を停止したとき、圧力計３が設定圧力を検出できれば圧力計３には異常がなく、切替弁７１に異常があると判定することができる。なお、図中３６は、他の切替弁７２等に送気するためのヘッダー管であり、３７は昇降台５上に設置された中継盤である。
【００１６】
中継盤３７は、図７に示すようなものであって、この中継盤３７には減圧弁の数に対応して１２個の圧力計３が取り付けられている。個々の圧力計３には、図８に示すように、軟質の耐熱チューブ３８が接続され、この耐熱チューブ３８は、銅製送気管３１の一端に固定された管継手３９に接続されているので、別の管継手３９とつなぎ替えることによって空気信号を簡単に入れ替えることができる。管継手３９として、プッシュプル型、ねじ込み型のものなどを用いることができる。
【００１７】
図２に示すように構成された把持装置６において、切替弁７１は、把持ブラケット５１が回動されてそのレバー９３ａが押圧されることにより、把持ブラケット５１が開放位置に回動されたことを検知する。切替弁７２は、そのレバー９３ｂが押圧されることにより、把持ブラケット５１が閉鎖方向に回動されて係止突起６１と係合し把持状態になったことを検知する。また、切替弁７３は、ロック装置８のシリンダー８１が進出して突起８３がそのレバー９３ｃを押圧することにより、シリンダーヘッド８２が把持ブラケット５１の側面に当接されて把持ブラケット５１を回動不能にロックしたことを検知する。切替弁７４は、シリンダー８１が後退して突起８３がそのレバー９３ｄを押圧することにより、把持ブラケット５１が回動可能にロック解除されたことを検知することができる。そして、切替弁７１、７４が圧力を検知している状態において、浸漬管２１を新品と交換することができる。
【００１８】
以上に説明したように、本発明の把持装置は、圧力センサー機構により、把持ブラケットの開閉状態とロック装置のシリンダーの進退状態とを検出するので、従来の電気式のリミットスイッチを用いた場合よりも把持装置の故障を大幅に低減することができるという大きな利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の把持装置が配設された溶鋼精錬設備を示す平面図である。
【図２】把持装置の拡大図である。
【図３】把持ブラケット回動用シリンダーの正面図である。
【図４】圧力センサー機構の配管系統図である。
【図５】切替弁の内部構造を示す断面図である。
【図６】図４とは別形態の圧力センサー機構の配管系統図である。
【図７】中継盤の斜視図である。
【図８】圧力計と銅製送気管との接続構造を示す説明図である。
【図９】ＣＡＳ設備の概略構造図である。
【図１０】昇降台に把持された減圧槽の側面図である。
【図１１】電気式のリミットスイッチを有する把持装置が配置された溶鋼精錬設備の平面図である。
【符号の説明】
【００２０】
６  把持装置、８  ロック装置、２１  浸漬管、５１  把持ブラケット、６１  係止突起、７１、７２、７３、７４  切替弁、８１  ロック装置のシリンダー
【図１】
2008019469.tif 000003
【図２】
2008019469.tif 000004
【図３】
2008019469.tif 000005
【図４】
2008019469.tif 000006
【図５】
2008019469.tif 000007
【図６】
2008019469.tif 000008
【図７】
2008019469.tif 000009
【図８】
2008019469.tif 000010
【図９】
2008019469.tif 000011
【図１０】
2008019469.tif 000012
【図１１】
2008019469.tif 000013