(57)【要約】【課題】  電気炉の電極をクランプして上下する昇降マストを吊るした昇降用ワイヤーの緩みを解消してキンクや切断や噛み込みの発生を防止して補修費用の削減を図る。【解決手段】  電気炉の昇降用ワイヤー４に吊られて昇降される昇降マスト１を有し、昇降マスト１の上端部１ａから水平に張出して旋回可能で先端２ａに電極５をクランプしたホルダー３を有するアーム２を有し、昇降マスト１の昇降用ワイヤー４の上端をロードセル７に係止し、この昇降用ワイヤー４のテンションの有無に感応する駆動制御信号発信機構１２を配設し、ワイヤー巻き上げドラム９を駆動する駆動モーター１１に信号を発し、これらの機構により消耗した電極５のホルダー下部３ａの電極５の長さを伸ばすロードセル７により制御する電気炉の電極５の伸ばし装置１４を形成している。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降用ワイヤーに吊られて昇降される昇降マストと、昇降マストの上端部から水平に張出し昇降マストの周囲の電気炉と電気炉側部の電極受台間に旋回可能でかつ先端に電極をクランプしたホルダーを有する水平に延びるアームと、上端を建屋の梁に係止したロードセルの下端に一端を係止した昇降マストの昇降用ワイヤーと、この昇降用ワイヤーを昇降マストの下部に設けた滑車を回動して昇降用ワイヤーの他端を係止した昇降マスト上部の高さ位置に設置のワイヤー巻き上げドラムと、上記のロードセルに配設したワイヤー巻き上げドラムの駆動モーターの駆動制御信号発信機構からなり、消耗した電極のホルダー下部の電極の長さを伸ばすことを特徴とするロードセルにより制御する電気炉の電極の伸ばし装置。
【請求項２】
ホルダーにクランプした消耗した電極のホルダー下部の長さを伸ばすために、ホルダーにクランプした消耗した電極を電極受台の上に昇降マストのアームの旋回により移動し、ワイヤー巻き上げドラムの駆動モーターを逆回転して昇降用ワイヤーを伸ばして消耗した電極の先端を電極受台の上に載置し、昇降用ワイヤーに掛かる荷重の消失と同時にワイヤー巻き上げドラムの駆動モーターの停止信号をロードセルの駆動制御信号発信機構から発信して駆動モーターを停止するとともに昇降マストの下降を停止すると同時にホルダーから電極のクランプを開放せしめ、消耗した電極を電極受台に立垂状態で載置した後、直に駆動モーターを駆動してワイヤー巻き上げドラムにより昇降用ワイヤーを巻き上げてアームを昇降マストと共に上昇させて消耗した電極の上部をホルダーでクランプし直してホルダー下方の電極の長さを伸ばすことを特徴とするロードセルにより制御して電気炉の電極を伸ばす方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、製鋼用その他の金属精錬用の電気炉のアームの先端のホルダーでクランプした電極において、ホルダーのクランプした部分の下方の消耗して短くなった電極を電気炉内の所定位置に達するように、クランプした部分から下方の電極の長さを最適な長さに伸ばし直すための電極の伸ばし装置及び伸ばし方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、製鋼用その他の金属精錬用のアーク炉などの電気炉に使用する多くの電極は使用するにつれて先端から消耗していく消耗電極であることはよく知られている。そこで電気炉を最適な稼動状態とするために、電極をクランプするアームの先端のホルダーのクランプした部分から下方の電極の長さを最適な長さに維持する必要がある。このため、ホルダーのクランプした部分から下方の電極の長さが消耗により短くなると、ホルダーに電極をクランプし直して、クランプした部分から下方の電極の長さを伸ばす必要がある。
【０００３】
ところで、電気炉、例えば製鋼用の電気炉における従来の電極のクランプ装置は、電気炉の側部に設置した昇降マストの上端部から横方向に張り出したアームを連結し、この連結したアームを昇降用ワイヤーで吊った昇降マストとともに昇降させて、アームの先端のホルダーで電極を上下動するものとしている。このようにアームの先端に電極をクランプするホルダーがあり、ホルダーで電極をクランプして電気炉上に位置させるものとしている。ホルダーにクランプした部分から下方の電極の長さが消耗して短くなると、その消耗した電極の長さを再び必要な長さとするために、消耗した電極をホルダーの下方に伸ばす必要がある。このように電極の長さを再び必要な長さに伸ばすとき、電極をクランプしたアーム先端のホルダーを昇降マストの上方へ上昇させ、その上昇した状態で電気炉のサイドに設置の電極受台にアームを回転し、そこで昇降マストを降ろしてアーム先端のホルダーにクランプした電極を電極受台に預けてアームのホルダーから電極のクランプを開放する。次いで、この状態で昇降マストを上昇させることでアームの位置を高くしてアーム先端のホルダーから下側の電極の長さを伸ばして最適の長さとし、この状態で電極をホルダーでクランプし直す。次いで、このクランプし直した状態で昇降マストを上昇させ、アームの位置を高くした状態でアームを回転させ、電極を電気炉上に位置させる。次いで、昇降マストを下げて電気炉中に電極を降下して配置する。従来の方法は、上記の方法により消耗した電極の長さを伸ばす仕組みとなっている。
【０００４】
ところで、このように電極を伸ばす作業をする際に電極が電極受台に当接する。このように電極が電極受台に当接しているにもかかわらず、さらに昇降マストを下げようとしても、電極はこれより下方には下がらないので、昇降マストを上下するために昇降マストを吊った昇降用ワイヤーが緩んでしまうこととなる。昇降用ワイヤーが緩むと、昇降用ワイヤーにキンクやそのあげくの切断や噛み込みなどが発生する。このように昇降用ワイヤーにキンクや切断や噛み込みなどがひとたび発生すると、昇降用ワイヤーは二度と使用できなくなる問題があった。
【０００５】
そこで、電気炉、例えば製鋼用の電気炉における従来の電極のホルダー装置において、電気炉の側部に設置したマストの横方向に張り出した昇降リフタをマストに連結し、この連結した昇降リフタをワイヤーで昇降させてマストに対して上下動するものとした装置が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。この装置では、昇降リフタの先端にホルダーがあり、電極をクランプして電気炉上に位置させるものとしている。電気炉による精錬あるいは溶解により、ホルダーでクランプした部分から下方の電極の長さが消耗して短くなると、その電極の長さを再び必要な長さとするために下方に伸ばす必要がある。このように電極の長さを再び必要な長さに伸ばすとき、先端のホルダーに電極をクランプした昇降リフタをワイヤーにより電気炉中に降ろし、電気炉中のスクラップに当接した下降限界でワイヤーが緩むとホルダーによる電極のクランプを開放する。次いで、電極持ち直し寸法を自動決定してこの状態で昇降リフタを上昇させることで昇降リフタの位置を高くしてアームから下側の電極の長さを伸ばした最適の長さとし、この状態で電極をホルダーでクランプし直す。この制御動作の後、通常の運転動作に戻して、再び精錬あるいは溶解を開始する。この装置は上記の方法により消耗した電極の長さを伸ばすために、電極のクランプし直しを自動化した電極持ち直し装置となっている。しかし、このものは装置が大型化し、かつ、自動化した分だけコストが嵩む問題がある。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−２２３９８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、昇降マストから水平に伸びて先端のホルダーに電極をクランプするアームにおいて、昇降マストの下降により生じる昇降マストを吊るした昇降用ワイヤーの緩みを解消することで、該昇降用ワイヤーにキンクや切断や噛み込みの発生を防止して昇降用ワイヤーの取り替え補修の削減及びコストの低下を図り得る装置及び該装置の操作方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するための本発明の手段について説明すると、請求項１の発明では、昇降用ワイヤー４に吊られて昇降される昇降マスト１を有する。この昇降マスト１の周囲に設置されている電気炉と、さらにこの電気炉の側部に配設した電極受台１３との間に昇降マスト１の上端部１ａからは横に水平に張出して旋回可能でかつ先端２ａに電極５をクランプしたホルダー３を有する水平に延びるアーム２を有する。さらに昇降マスト１に隣接する建屋の梁６に上端７ａを係止したロードセル７を有し、このロードセル７の下端７ｂに昇降マスト１の昇降用ワイヤー４の一端４ａを係止している。この昇降用ワイヤー４を昇降マスト１の下部１ｃには滑車８を有し、この滑車８に昇降用ワイヤーを掛け回して回動し、その回動した昇降用ワイヤー４の他端１ｂを昇降マスト１の上部１ｂの高さ位置の建屋の梁１０に設置のワイヤー巻き上げドラム９に係止している。さらにロードセル７に昇降用ワイヤー４のテンションの有無に感応する駆動制御信号発信機構１２を配設して有する。さらにワイヤー巻き上げドラム９を駆動する駆動モーター１１を有し、これらの機構により消耗した電極５のホルダー下部３ａの電極５の長さを伸ばすことを特徴とするロードセル７により制御する電気炉の電極５の伸ばし装置１４が形成されている。
【０００９】
請求項２の発明では、ホルダー３にクランプした消耗した電極５のホルダー下部３ａの電極５の長さを伸ばすために、ホルダー３によりクランプした消耗した電極５を電極受台１３の上に昇降マスト１のアーム２の旋回により電気炉上から移動する。次いで、ワイヤー巻き上げドラム９の駆動モーター１１を逆回転して昇降用ワイヤー４を下方に伸ばして消耗した電極５の先端５ａを降下して電極受台１３の上に載置して預ける。この載置により、昇降用ワイヤー４に掛かる荷重が消失する。この荷重の消失と同時にワイヤー巻き上げドラム９の駆動モーター１１を停止する停止信号をロードセル７に有する駆動制御信号発信機構１２から発信して駆動モーター１１を停止して昇降マスト１の下降を停止する。この停止と同時にホルダー３を緩めてホルダー３から電極５のクランプを開放する。開放により消耗した電極５をホルダー３で緩く保持して電極受台１３に立垂状態で載置した状態とした後、直にスイッチを入れて駆動モーター１１を駆動し、ワイヤー巻き上げドラム９を回転させて昇降用ワイヤー４を巻き上げ、アーム２を昇降マスト１と共に上昇させる。消耗した電極５の上部５ｂにホルダー３の位置を上げ、その位置でホルダー３によるクランプをし直してホルダー下部３ａの電極５の長さを伸ばすことを特徴とするロードセル７により制御して電気炉の電極５を伸ばす方法を行うものとする。
【発明の効果】
【００１０】
電気炉で消耗されてアーム先端部のホルダーで保持したホルダー下部の長さが短くなった電極において、ホルダー下部の電極の長さを伸ばすために、クランプしたホルダーにより電極を電極受台上に降して預ける際に、ホルダーにより電極がクランプされた状態のままで、ホルダーがさらに降下すると、ホルダーをアームとともに昇降させる昇降マストの昇降用ワイヤーに緩みを生じて、昇降用ワイヤーにキンクや切断や噛み込みなどの発生することとなる。そこで、本発明は上記の手段とすることにより、クランプしたホルダーにより電極を電極受台上に降して預けると同時に、ホルダーの下降を停止する信号を発信して昇降マストの昇降用のワイヤー巻き上げ装置の駆動モーターを停止し、かつ、ホルダーのクランプを緩めて、電極受台に載置した電極はそのまま載置した状態でホルダーのみをスムーズに昇降させた後、再びホルダーで電極の上部をクランプし直してホルダー下部の電極の長さを伸ばし、この間に昇降用ワイヤーの緩みによるキンクや切断や噛み込みなどの発生をなくして昇降用ワイヤーの寿命を向上させるなど、本願の発明は優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を実施するための最良の形態について、本発明の電気炉の電極５の伸ばし装置１４について説明する。製鋼用あるいは溶解用の電気炉の近くには、電極５をホルダー３でクランプして昇降するための昇降マスト１が立設されている。この昇降マスト１から横に水平に張り出したアーム２が昇降マスト１に設けられている。このアーム２は昇降マスト１の上部１ｂに保持されており、昇降マスト１はアーム２と一体的に昇降するものとされている。さらに、この電気炉及び昇降マスト１の近くには、消耗した電極５を一時的に垂直に立てて載置して預けるための、砂を入れた砂台１３ａを上面に有する電極受台１３がある。この電極受台１３の砂台１３ａの上に電極５を垂直状態に立設する。次いで、ホルダー３のクランプを緩めて立設状態に電極５を保持した状態でホルダー３のクランプを緩める。この状態で昇降マスト１を上昇させることによりアーム２の先端のホルダー３のみを電極５にスライドして電極５の伸ばし長さ分（１ｍ〜２ｍの間）だけ上昇させた後、その位置で電極５の上部５ｂをホルダー３でクランプし直す。この様にしてホルダー下部３ａの電極５の長さの伸ばし作業を実施する。さらに、この場合、電極５の先端５ａを安全に載置して預けるため、電極受台１３の上面には砂を敷いた砂台１３ａが配置されている。この電極受台１３は建屋の床１５に敷いたレール１３ｂで電気炉の近くの電極伸ばし作業位置に移動して設置される。
【００１２】
上記の昇降マスト１の上端部１ａには、電極５をクランプするホルダー３を先端２ａに有するアーム２が一体に設けられている。さらに昇降マスト１の下部１ｃには滑車８を一体的に有する。この滑車８に昇降用ワイヤー４を上方から掛け回している。滑車８の上方に伸びている昇降用ワイヤー４の一端４ａをロードセル７の下端７ｂに係止しているこのロードセル７の上端７ａは建屋の梁６に係止されている。一方、滑車８に掛け回した昇降用ワイヤー４の他端４ｂは、昇降マスト１の上部１ｂの高さ位置の建屋の梁１０に設置したワイヤー巻き上げドラム９に巻きつけて係止されている。このワイヤー巻き上げドラム９は付設の駆動モーター１１で回転されることにより、昇降用ワイヤー４を巻き戻して伸張し、あるいは、巻き上げて短縮することで昇降マスト１を図の矢印方向に昇降する。昇降マスト１の上端部１ａから横に水平に張り出したアーム２は、昇降マスト１とともに旋回されて電気炉もしくは電極受台１３の上にホルダー３にクランプした電極５が配置される。
【００１３】
上記の伸ばし装置１４により消耗した電極５のホルダー下部３ａの電極５の長さを伸ばす方法について説明する。先ず、ホルダー３によりクランプした電極５のホルダー下部３ａの消耗して短くなった電極５は、昇降マスト１とともにアーム２の旋回により電気炉上から電極受台１３の上に移動される。次いで、ワイヤー巻き上げドラム９の駆動モーター１１を逆回転して昇降用ワイヤー４を下方に巻き戻して伸ばし、消耗した電極５の先端５ａを徐々に降下して電極受台１３の上の砂を敷いた砂台１３ａに載置して電極５を立垂状で預ける。この電極５を載置することにより、昇降用ワイヤー４に掛かる電極５の荷重が消失する。この荷重の消失と同時にワイヤー巻き上げドラム９の駆動モーター１１を停止する停止信号をロードセル７に有する駆動制御信号発信機構１２から発信し、駆動モーター１１を停止することにより昇降マスト１の下降を停止する。
【００１４】
この結果、昇降用ワイヤー４の緩みをなくし、昇降用ワイヤー４がキンクを生じたり、切断したりあるいは噛み込みなどの発生をなくして昇降用ワイヤーの寿命を向上させることができる。これまで年に３回程度発生していたキンクや噛み込みなどが実施後１年を経過したが、発生していない。さらに、この停止と同時にホルダー３のクランプを緩め、ホルダー３から電極５のクランプ状態を開放する。この開放により消耗した電極５をホルダー３で緩く保持したまま、電極受台１３に電極５を立垂状態で載置した状態とする。次いで、直に駆動モーター１１のスイッチを入れて駆動モーター１１を駆動する。駆動モーター１１の回転によりワイヤー巻き上げドラム９を巻き上げ方向に回転させて、昇降用ワイヤー４を巻き上げ、アーム２を昇降マスト１と共に図中に示す上向きの矢印の方向に上昇させて消耗した電極５の上部５ｂにホルダー３の位置を高め、この位置で駆動モーター１１のスイッチを切ってワイヤー巻き上げドラム９の回転を停止する。この位置において、ホルダー３のスイッチを入れて電極３の上部５ｂをクランプし直し、このクランプしたホルダー下部３ａの電極５の長さを伸ばすものとする。この様にして、ロードセル７により制御して電気炉の電極５を伸ばした後、アーム２を昇降マスト１とともに駆動モーター１１のスイッチを入れて、ワイヤー巻き上げドラム９を回動して昇降用ワイヤー４を巻き上げ、電極５を電極受台１３から電極の上に位置させて再び駆動モーター１１のスイッチを切って電極５を上昇させた状態とした後、電極５をアーム２と昇降マスト１による回動により電気炉の上に移動し停止し、次いで、昇降マスト１を電気炉の中に降ろして製鋼などの電気炉操業を開始するものとする。
【００１５】
以上の様に、本願の発明は、昇降用ワイヤー４をロードセル７を介して吊り下げ、このロードセル７に荷重が掛からなくなったことを感知して昇降用ワイヤー４を巻き上げる駆動モーター１１の回転を停止する信号を発する駆動制御信号発信機構１２をロードセル７に装着したことで、昇降用ワイヤー４にキンクや切断や噛み込みの発生を防止し、昇降用ワイヤー４の寿命を伸ばすことで昇降用ワイヤー４の取り替え補修費用の低減を図ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の電極の伸ばし装置と電極受台の側面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  昇降マスト
１ａ  上端部
１ｂ  上部
１ｃ  下部
２  アーム
２ａ  先端
３  ホルダー
３ａ  ホルダー下部
４  昇降用ワイヤー
４ａ  一端
４ｂ  他端
５  電極
５ａ  先端
５ｂ  上部
６  梁
７  ロードセル
７ａ  上端
７ｂ  下端
８  滑車
９  ワイヤー巻き上げドラム
１０  梁
１１  駆動モーター
１２  駆動制御信号発信機構
１３  電極受台
１３ａ  砂台
１３ｂ  レール
１４  伸ばし装置
１５  床
【図１】
2008123724.tif 000003