(57)【要約】【課題】            スラグダーツによるスラグカット装置の操業に当たってはアームと炉口との干渉がありえるものとの前提に立って、上述の干渉が生じても台車の故障には至らないようにして、転炉の生産性の低下を防止することを目的とする。【解決手段】        スラグカット用ダーツを台車の先端から延びるアームの先端に保持させて出鋼中の転炉内に挿入し、出鋼末期に出湯口に投入する形式の転炉のスラグカット装置において、前記アームに応力集中部を設けておくこととする。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラグカット用ダーツを台車の先端から延びるアームの先端に保持させて出鋼中の転炉内に挿入し、出鋼末期に出湯口に投入する形式の転炉のスラグカット装置において、
前記アームに応力集中部を設けておくことを特徴とする転炉のスラグカット装置。
【請求項２】
前記アームは、その延伸方向に複数のロッドを連結したものとしたものとし、該複数のロッドのうち、最先端のロッドに前記応力集中部を設けることを特徴とする請求項１記載の転炉のスラグカット装置。
【請求項３】
応力集中部の応力集中係数αが２〜３であることを特徴とする請求項１又は２に記載の転炉のスラグカット装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転炉のスラグカット装置、特にスラグダーツを出湯口に投入する形式のスラグカット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
転炉で精錬された溶鋼の出鋼に当たっては、溶鋼とスラグの分離のためにスラグカット装置が用いられる。その代表的なものとして、スラグダーツが挙げられる。このスラグダーツによるスラグカット作業は、ダーツを台車の先端から延びるアームの先端に保持させて出鋼中の転炉内に挿入し、出鋼末期に出湯口に投入するものことよりなるものであるが、この作業の際、ダーツを保持するアームが転炉炉口と干渉し、その先端が転炉炉口と衝突することがある。このような干渉が生ずると、スラグカットが満足に行なえないばかりか、アームを支持する台車に大きな衝撃が掛かり、その故障の原因となることもある。
【０００３】
かかるアームの炉口との干渉を回避するため、特許文献１には、転炉内に向かって延びるレール上に出湯孔封鎖用のスラグダーツを保持させた台車を走行させてスラグカットを行なう転炉のスラグカット装置において、レールに台車の前輪走行部と後輪走行部とを個別に設け、それらの間に角度を付けることにより、レール上を走行するに連れて台車の角度を変化させるようにした転炉のスラグカット装置が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−９６５１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、かかるスラグカット装置を用いても、転炉炉口に大量の地金が付着している場合には、なお転炉炉口とスラグカット装置のアームが干渉することがあり、アームが損傷し、あるいはさらに台車の故障に至る事故の原因となることがある。かかる台車の故障事故が起こると、その復旧に長時間を要することになって転炉の生産性を損なうことになる。
【０００６】
本発明は、スラグダーツによるスラグカット装置の操業に当たってはアームと炉口との干渉がありえるものとの前提に立って、上述の干渉が生じても台車の故障には至らないようにして、転炉の生産性の低下を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、スラグカット用ダーツを台車の先端から延びるアームの先端に保持させて出鋼中の転炉内に挿入し、出鋼末期に出湯口に投入する形式の転炉のスラグカット装置において、前記アームに応力集中部を設けておくことを特徴とするものである。
【０００８】
前記発明において、前記アームは、その延伸方向に複数のロッドを連結したものとしたものとし、該複数のロッドのうち最先端のロッドに前記応力集中部を設けるのが好ましい。また、応力集中部の応力集中係数αが２〜３であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、スラグカット装置のアームが転炉炉口に衝突しても、アームが破損することによって台車に過大な衝撃が掛かることが防止され、スラグカット装置の復旧時間の短縮を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明のスラグカット装置1は、図１(a)に示すように、レール3と該レール3に沿って走行する台車4と、該台車4の先端から延びるアーム5と、該アーム5の先端に設置されたスラグダーツ6よりなり、レール3は、一般にシリンダー7等を含む昇降機構によって傾動可能になっている。そして、出湯末期にレール3を転炉2の炉口部に向けて傾動させ、レール3上で台車4を走行させることにより、その先端から延びるアーム5が炉体内部に挿入され、その先端に設置されているスラグダーツ6が転炉2の出湯孔8に向かって差し込まれるようになり、スラグの流出しないようになる。
【００１１】
本発明では、上記スラグカット装置1において、アーム5に応力集中部10が設けられている。この応力集中部10は、図１(b)に示すように、アーム5を構成するロッド11に切欠き部12を設けるのが一般的である。これにより、スラグダーツ6を出湯口8に差し込むためアーム5を炉体内部に挿入する際に、仮にアーム5の先端が炉口に堆積・付着した地金等9に突き当たっても、アーム5が応力集中部10で折損するために台車4に大きな衝撃力が掛かるのを防止できる。
【００１２】
上記の目的を達成するためには、アーム5に設ける応力集中部10の位置及びその形態に留意する必要がある。アーム5と炉口部に堆積した地金等9との干渉が比較的小さくても台車に掛かる衝撃力は相当大きくなるので、応力集中部10を切欠き部とする場合には、その位置を衝撃力がアームの駆動装置やガイド装置に及ばない位置に取るとともに、アーム5を構成するロッド11の切欠き深さｔ及切欠き角度αを、応力集中部10の応力集中係数αが２〜３となるように選択するのがよい。
【００１３】
以下、本発明に用いるアーム5およびそれに設ける応力集中部10の具体的構成例について説明する。
【００１４】
本例では、アーム5は、台車からその延伸方向に複数のロッド11A,11B,11Cを連結したものとして構成されている。その最先端のロッド11Aは、図２に示すように、その本体部12が鋼管シース13内に鋼製丸棒14を挿通したものとして構成されており、その一端にダーツ受け入れ部15を有し、他端に次の中間ロッド11Bへの嵌め込み式の連結部16が設けられている。ロッドの数、すなわち、アーム5の分割数は、特に限定するものではないが、２もしくは３とするのがよい。ロッド間の連結も、特に限定されるものではないが、本例では嵌め込み式となっており、臍穴17にピンを落とし込むことにより相互に連結するようになっている。なお、中間ロッド11B及び台車4に接続される基部ロッド11Cの構造は、上記先端ロッド11Aと同様、鋼管シース内に鋼製丸棒を挿通した本体の端部に、基部ロッド11Cあるいは台車4への接続部を備えたものとして構成されている。
【００１５】
アーム5と炉口地金9との干渉は、通常、アーム5を延伸してダーツ6を炉内に挿入する際に生ずることが多い。このとき、アーム5を上記のように複数のロッド、先端ロッド11A、中間ロッド11B、基部ロッド11Cを連結したものとして構成し、その先端ロッド11Aに前記応力集中部が設けられていれば、衝撃は先端ロッド11Aの折損によってほぼ吸収されるので、台車やガイドに衝撃が及ぶことを極力避けることができる。
【００１６】
溶鋼を保持している転炉の炉裏は、溶鋼やスラグの噴出が避けられない場所であるので、そのような折損したロッドの回収作業を行うことは危険であり避けなければならないが、上記のように先端ロッド11Aに切欠き部を設けることにより、衝撃が掛かったとき、先端ロッド11Aが転炉内に落下して溶融してしまうので、折損したロッドの回収作業が不要になるという利点がある。また、このように先端ロッド11Aで折損するものとすることにより、取替え部を先端ロッド11Aのみとすることができ、迅速かつ経済的な取替え作業ができる。
【００１７】
上記図１に示す例では、スラグカット装置は、アームの先端にスラグダーツ6が取付け取外し可能に、かつアーム先端部で回動可能な形式のものとなっているが、必ずしもそうする必要はなく、例えば、特開平１１−３１０８１７号公報に示すように、スラグダーツ6をアーム5の先端に係止する形式としても良い。
【実施例１】
【００１８】
スラグカット装置のアーム部材として３本のロッドを連結したものを使用した。各ロッドとも40Aの鋼管シース内に直径40ｍｍの鋼製丸棒を挿通したものを本体とし、その端部に図２に示すように嵌め込み式の連結部を設けた。先端ロッドは、長さ5.4ｍであり、その本体を構成する鋼製丸棒の最後端部にα：140°、ｔ：7.5ｍｍの切欠きを設けた。中間ロッドは長さ：1.7ｍ、基部ロッドは長さ1.3ｍであった。これらを連結して全長：8.4ｍのアームに組み立て、これを台車に取付けて転炉出鋼時のスラグカットに供した。
【００１９】
その結果、従来例、すなわち、応力集中部を設けないアームを用いた場合には、アームと炉口部の干渉により台車の脱輪あるいは取付け基部の大きな変形などにより補修時間が２４〜３６分程度を要していたが、本発明の採用の結果、台車の脱輪や取付け基部の大きな変形が回避され、補修時間が従来の１／３程度に短縮できた。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に用いるスラグカット装置の全体構成を示す説明図である。(a)は全体構成を示し、(b)はＡ部の部分拡大図である。
【図２】先端ロッドの構成を示す(a)側断面図、(b)平面図である。
【符号の説明】
【００２１】
1：スラグカット装置
2：転炉
3：レール
4：台車
5：アーム
6：スラグダーツ
7：シリンダー
8：出湯孔
9：地金
10：応力集中部
11：ロッド
12：切欠き部
13：鋼管シース
14：鋼製丸棒
15：ダーツ受け入れ部
16：連結部
17：臍穴
【図１】
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【図２】
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