(57)【要約】【課題】高炉の冷え込みからの復旧作業を効率良く行える出銑口開孔装置を提供する。【解決手段】出銑口開孔装置３０は、穿孔機であるドリフター３１と、ドリフター３１を穿孔方向に沿って進退可能に案内支持するガイドセル３４と、ガイドセル３４の後部を吊上げ棒３８を介して軸支しながら吊り上げる支持フレーム３６とを備える。ガイドセル３４の後端部には、伸縮の駆動が可能な第１アクチュエータ４０の一端部が回動自在に連結され、第１アクチュエータ４０の他端部が支持フレーム３６の後端部に回動自在に連結される。第１アクチュエータ４０の縮む駆動によりガイドセル３４が支軸３９を支点に回動して通常出銑口用領域５に向き、通常出銑口１５を開孔する。第１アクチュエータ４０の伸びる駆動によりガイドセル３４が支軸３９を支点に回動して臨時出銑口用領域７に向き、臨時出銑口１６を開孔する。【選択図】図１
2008240118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高炉炉体に設けられた通常出銑口用領域、又はこの通常出銑口用領域の直上の羽口との間に設けられた臨時出銑口用領域の少なくとも一方に互いに高さ方向で位置の異なる出銑口を複数開孔する出銑口開孔装置であって、
穿孔機と、この穿孔機を穿孔する方向に沿って進退可能に案内支持するガイドセルと、このガイドセルを支持する支持フレームと、を備え、
前記ガイドセルと前記支持フレームとの支持部に、前記ガイドセルの高さ方向での姿勢を調整する姿勢調整機構を設けたことを特徴とする出銑口開孔装置。
【請求項２】
前記姿勢調整機構が遠隔操作によって駆動する油圧式、電動式又は空圧式のアクチュエータを含むことを特徴とする請求項１に記載の出銑口開孔装置。
【請求項３】
高炉炉体に設けられた通常出銑口用領域、又はこの通常出銑口用領域の直上の羽口との間に設けられた臨時出銑口用領域の少なくとも一方に開孔した互いに高さ方向で位置の異なる複数の出銑口を閉塞する出銑口閉塞装置であって、
マッドガンと、このマッドガンを支持する支持フレームと、を備え、
前記マッドガンと前記支持フレームとの支持部に、前記マッドガンの高さ方向での姿勢を調整する姿勢調整機構を設けたことを特徴とする出銑口閉塞装置。
【請求項４】
前記姿勢調整機構が遠隔操作によって駆動する油圧式、電動式又は空圧式のアクチュエータを含むことを特徴とする請求項３に記載の出銑口閉塞装置。
【請求項５】
前記マッドガンのノズルが先端の高さの異なるノズルに交換可能であることを特徴とする請求項３又は４に記載の出銑口閉塞装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉の出銑口を開孔するための出銑口開孔装置、及び開孔した出銑口を閉塞するための出銑口閉塞装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、高炉の操業は次の通り行われる。炉頂から炉内に鉄鉱石とコークスを装入し、炉下部に配設された羽口から熱風又はこれに加えて補助燃料を吹き込む。これにより、コークス及び補助燃料が高温の還元ガスに転換されて炉内を上昇する。炉上部より装入され降下する鉄鉱石が昇温、還元されて、金属状態となって溶銑となるとともに、その脈石成分は溶滓（スラグ）となり、炉床部に貯溜する。なお、溶滓はその比重が溶銑の比重よりも小さいため、溶銑の上に積み重なった状態で貯溜する。そして、出銑口を開孔してそこから溶銑滓を抽出し、出銑の終了後出銑口を閉塞する。通常はこのような操作が繰り返され操業が継続される。
【０００３】
ところで、高炉操業においては、高炉の炉体や炉体レンガを冷却している冷却盤もしくはステーブクーラー又は羽口等が破損して、多量の水が炉内に浸入したり、炉壁部に生成した付着物の脱落や鉄鉱石の装入ミスによる多量装入等の結果、急激な炉熱不足となったりする場合がある。この場合、炉内に貯溜されている溶銑滓は次第に固化し、そのままでは通常の出銑ができなくなる事態に陥る。更に、羽口からの送風ができなくなってその送風量が急激に減少するため、溶銑滓が羽口ひいては送風支管にまで逆流して固化し、送風不能に至ることもある。このような事態を一般には高炉の冷え込みと呼び、これが起こると、炉内で固化した溶銑滓を溶解して炉外に流出させる必要がある。この復旧作業には長期間を要する。
【０００４】
図７は、高炉の冷え込みによって炉内で固化した溶銑滓を溶解している状況を模式的に示す高炉の炉下部の縦断面図である。
【０００５】
同図に示すように、高炉の炉体１は、その内側にあたる炉壁２及び炉底３をレンガ等の耐火物で構成され、その炉壁２の外側を鉄皮４で覆われている。炉体１には、鋳床８と概ね同じ高さの位置に、通常の出銑時に出銑口１５（以下、「通常出銑口」と記すことがある）が形成される予定の領域５（以下、「通常出銑口用領域」と記すことがある）が予め設けられている。
【０００６】
閉塞材（マッド）は、シャモット、粘土、コークス粉等を主原料とし、これに炭化ケイ素や電融アルミナを添加して混練したものである。このような通常出銑口用領域５が炉体１の周方向に所定の間隔をあけて複数配設される。
【０００７】
鋳床８には、各通常出銑口用領域５に対応して、それぞれ樋９が設けられている。各樋９は、各通常出銑口用領域５の通常出銑口１５から流出した溶銑滓を受け、溶銑と溶滓に分離した後、溶滓を専用の処理設備に導くとともに、溶銑をその後の製鋼処理のためにトーピードカー等の溶銑運搬車に導く役割を担う。
【０００８】
また、炉体１には、通常出銑口用領域５の鉛直上方に、羽口部６１が設けられている。この羽口部６１には、後述する図１等で示す羽口６が設けられる。羽口６は、鉄皮４及び炉壁２を貫通して炉体１内に突出開口する。この羽口６には、後述する図１等で示すが、熱風送風設備につながる送風支管１０からのブローパイプ１１が連結される。羽口６の周辺には、羽口６及びブローパイプ１１を冷却するための羽口冷却箱１２やステーブクーラー１３が設けられている。このような羽口６が炉体１の周方向に所定の間隔をあけて複数配設される。炉体１の周囲には、羽口６の位置よりも少し低い高さの位置に、羽口交換用デッキ１４が設置されている。
【０００９】
また、炉体１には、各通常出銑口用領域５とその直上の羽口６との間に、臨時に出銑口１６（以下、「臨時出銑口」と記すことがある）が形成される予定の領域７（以下、「臨時出銑口用領域」と記すことがある）が予め設けられている。
【００１０】
このような高炉において、冷え込みが起こると、一般には、固化した溶銑滓に対し、通常出銑口用領域５に通常の出銑時と同様の通常出銑口１５を開孔するとともに、その直上の羽口６が配設された羽口部６１を開く。そして、その通常出銑口１５、その羽口部６１に外部からそれぞれ鉄パイプ１８、１９を挿入し、各鉄パイプ１８、１９に酸素を送り込む。すると、各鉄パイプ１８、１９の先端が燃焼し、その燃焼熱により、その付近の固化した溶銑滓が逐次溶解していく。これにより通常出銑口１５とその直上の羽口部６１とが連絡すると、その羽口部６１から炉内に熱風を吹き込み、この熱風による炉内コークスの燃焼熱により、炉内の固化した溶銑滓を少しずつ溶解しながら通常出銑口１５から流出させていく。
【００１１】
もっとも、通常出銑口１５とその直上の羽口部６１とが連絡できないときには、その通常出銑口１５と羽口部６１との間の臨時出銑口用領域７に、臨時出銑口１６を開孔したり、その通常出銑口１５と羽口部６１との間という意味では同じ通常出銑口用領域５内での通常出銑口１５の直上に、臨時出銑口１７を開孔したりする。そして、その臨時出銑口１６、１７にも酸素を送通する鉄パイプ２０、２１を挿入し、先ずは、臨時出銑口１６、１７と羽口部６１の連絡を行って、臨時出銑口１６、１７から溶銑滓を流出させる。なお、臨時出銑口１６、１７から流出する溶銑滓は、常設の樋９とは別に仮設した小型の樋（不図示）を使用して処理される。
【００１２】
炉内で固化した溶銑滓を溶解させる手法としては、鉄パイプ１８、１９、２０、２１に代えて、プラズマトーチを挿入する手法も提案されている（例えば、特許文献１参照）。この手法では、各トーチの先端に陽極と陰極とを両方持たせ、両極間に発生させたプラズマアークにより、固化した溶銑滓を溶解させるようにしている。また、臨時出銑口１６とその直上の羽口部６１に挿入されたトーチのように、両トーチの先端間の距離が近い場合には、一方のトーチの先端に陽極を持たせ、他方のトーチの先端に陰極を持たせるようにしてもよい。
【００１３】
【特許文献１】特開平５−２５５７１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
このようにして、高炉の冷え込みが起こったときの復旧作業がなされるわけであるが、その際の出銑口の開孔は、従来、以下のような出銑口開孔装置によってなされる。
【００１５】
図８は、従来の出銑口開孔装置の側面図である。同図に示すように、従来の出銑口開孔装置１３０は、穿孔機であるドリフター１３１と、このドリフター１３１を穿孔する方向に沿って進退可能に案内支持するガイドセル１３４と、このガイドセル１３４の後部を一対より成る吊上げリンク１３８、１３９を介して吊り上げる概ね水平な支持フレーム１３６とを備える。
【００１６】
ドリフター１３１は、ガイドセル１３４上に固定されたモータ１３５からの駆動力により、ガイドセル１３４に案内されながら進退移動をする。ドリフター１３１の前端からは、回転や打撃の駆動をするロッド１３２がドリフター１３１の進退方向に延び出しており、このロッド１３２の先端にビット１３３が装着されている。
【００１７】
吊上げリンク１３８、１３９は、ドリフター１３１の進退方向に所定の間隔をあけて配設され、各上下端部をそれぞれ支持フレーム１３６、ガイドセル１３４に回動自在に連結されている。ドリフター１３１の後退方向側の吊上げリンク１３９は、ドリフター１３１の前進方向側の吊上げリンク１３８よりも長さが短く、その後退方向側の吊上げリンク１３９には、ガイドセル１３４寄りの位置にワイヤ１４０が連結されている。そのワイヤ１４０は、支持フレーム１３６の後端に設けられたプーリ１４１を介して、支持フレーム１３６上に固定された正逆回転が可能な巻上げモータ１４２のドラムに巻かれている。
【００１８】
ワイヤ１４０が巻き上げられると、図８中の破線で示すように、後退方向側の吊上げリンク１３９が上端を支点に回動して引き上げられ、鉛直方向下向きより後方下向きに傾いた状態になり、これに連動して、前進方向側の吊上げリンク１３８が上端を支点に回動し、鉛直方向下向きより後方下向きに傾いた状態になる。これにより、ガイドセル１３４が水平よりも前部を下向きに傾けた姿勢で、開孔位置よりも後方にずれた待機位置におかれた状態になる。
【００１９】
一方、ワイヤ１４０が巻き戻されると、図８中の実線で示すように、後退方向側の吊上げリンク１３９及び前進方向側の吊上げリンク１３８が、ドリフター１３１を含むガイドセル１３４の自重により各上端を支点に回動し、それぞれ鉛直方向下向きの状態になる。これにより、ガイドセル１３４が水平よりも前部を下向きに傾けた姿勢で待機位置から前方の開孔位置におかれた状態になる。
【００２０】
なお、支持フレーム１３６は、鋳床８に立設された支柱（不図示）からの旋回ビーム（不図示）に結合されている。その旋回ビームを支柱に対して旋回させることにより、支持フレーム１３６と一体でドリフター１３１及びガイドセル１３４を、通常出銑口用領域５の正面から外れた退避位置（図８では紙面に対し垂直な方向に外れた位置）と、通常出銑口用領域５の正面の待機位置及び開孔位置とにおくことができる。
【００２１】
このような構成の出銑口開孔装置１３０は、通常出銑口用領域５に通常出銑口１５を開孔する際に用いられる。その際、支持フレーム１３６と一体でドリフター１３１及びガイドセル１３４が先ずは通常出銑口用領域５の正面の待機位置におかれる。ここからワイヤ１４０が巻き戻されることによりドリフター１３１及びガイドセル１３４が開孔位置に至る。この状態のとき、ガイドセル１３４の前端部から突き出すハッカー部１４３が炉体１に対して固定のハッカー受け１４４に係合し、ドリフター１３１からのロッド１３２の先端のビット１３３が通常出銑口用領域５のすぐ近くに配置された状態になる。
【００２２】
そして、ドリフター１３１のロッド１３２を回転させながら、場合によっては更にロッド１３２に打撃力を与えながら、モータ１３５の駆動に従ってガイドセル１３４に対してドリフター１３１を前進させていく。これにより、ビット１３３が通常出銑口用領域５を水平よりも下向きに傾斜した一定の穿孔角度で進入していき、その結果ここに、炉体１の内部の位置の方が外部の位置よりも低い通常出銑口１５が開孔される。
【００２３】
ところが、このような従来の出銑口開孔装置１３０では、通常出銑口用領域５とその直上の羽口６との間の臨時出銑口用領域７に、臨時出銑口１６を開孔することはできない。また、通常出銑口用領域５内で通常出銑口１５の直上に、通常出銑口１５とは異なる穿孔角度、例えば水平や上向きに傾斜した穿孔角度の臨時出銑口１７を開孔することはできない。吊上げリンク１３８、１３９の回動角度により、通常出銑口１５の開孔に見合うように、通常出銑口用領域５への穿孔の位置決めと、水平よりも下向きに傾斜した穿孔角度が一義的に設定されているからである。
【００２４】
従って従来は、臨時出銑口１６、１７の開孔を行うために、上記した従来の出銑口開孔装置１３０とは別に、仮設の出銑口開孔装置が必要となる。
【００２５】
しかし、通常出銑口用領域５及び臨時出銑口用領域７の周囲には、従来の出銑口開孔装置１３０や羽口交換用デッキ１４が設置されていることから、スペースに余裕があるとは到底言えない。そのため、仮設の出銑口開孔装置として、従来の出銑口開孔装置１３０に準じた十分な能力を発揮し得る大型の出銑口開孔装置を設置することは困難である。しかも、臨時出銑口１６、１７の開孔作業自体が通常の高炉操業で定期的に実施される作業ではないこととあいまって、汎用性のある小型の出銑口開孔装置を持ち込み、手動にての開孔作業を余儀なくされていた。
【００２６】
なお、上記した従来の出銑口開孔装置１３０では、その穿孔の駆動源となるドリフター１３１に、能力が高くて安定した油圧式のものを一般に採用するが、これは現在希少且つ高価であることから、臨時出銑口１６、１７を開孔するための仮設の出銑口開孔装置に油圧式のものを採用することは困難である。仮に仮設の出銑口開孔装置として油圧式のものを採用した場合、その出銑口開孔装置自体の自重の保持方法や、出銑時のその出銑口開孔装置の退避方法や、油圧配管が仮設であるが故の油圧配管の防熱方法等を格別に考慮しなければならず、安全面（火災、人身災害）の観点からも問題が多い。
【００２７】
このような結果、高炉の冷え込みが起こったときの復旧作業をしていくにあたり、先ずは出銑口の開孔が必要となるが、特に臨時出銑口１６、１７の開孔において、その作業が煩雑で時間を要するし、開孔した臨時出銑口１６、１７の形状や寸法といった性状も決して良いものとは言えない。臨時出銑口１６、１７の性状は、その後の鉄パイプ２０、２１やプラズマトーチの挿入が円滑に行えるか否かに影響する上、更にその鉄パイプ２０、２１やプラズマトーチによってなされる固化した溶銑滓の加熱条件にも影響を及ぼす。
【００２８】
続いて、開孔した出銑口の閉塞は、従来、以下のような出銑口閉塞装置によってなされる。
【００２９】
図９は、従来の出銑口閉塞装置の側面図である。同図に示すように、従来の出銑口閉塞装置１５０は、マッドガン１５１と、このマッドガン１５１を待機位置での水平姿勢から前部を下向きに傾けた閉塞位置での姿勢に回動可能に軸支する支持フレーム１５３と、この支持フレーム１５３を支持し水平方向に進退させるアクチュエータ１５４とを備える。アクチュエータ１５４としては、油圧式のものが採用される。
【００３０】
マッドガン１５１は、筒体の内部に閉塞材を収容しており、その筒体の内部をピストンが移動することにより、筒体の前端のノズル１５２から閉塞材を押し出すものである。その駆動は一般に油圧によってなされる。
【００３１】
なお、支持フレーム１５３を支持するアクチュエータ１５４は、鋳床８に立設された支柱（不図示）からの旋回ビーム（不図示）に結合されている。この支柱及び旋回ビームは、上記した従来の出銑口開孔装置１３０のものとは異なる。その旋回ビームを支柱に対して旋回させることにより、アクチュエータ１５４と一体でマッドガン１５１及び支持フレーム１５３を、通常出銑口用領域５の正面から外れた退避位置（図９では紙面に対し垂直な方向に外れた位置）と、通常出銑口用領域５の正面の待機位置及び閉塞位置とにおくことができる。
【００３２】
このような構成の出銑口閉塞装置１５０は、通常出銑口用領域５に開孔した通常出銑口１５を閉塞する際に用いられる。その際、アクチュエータ１５４と一体でマッドガン１５１及び支持フレーム１５３が先ずは通常出銑口用領域５の正面の待機位置におかれる。ここからアクチュエータ１５４が水平方向前方に進出することによりマッドガン１５１及び支持フレーム１５３が前進し、これに連動して、マッドガン１５１が支持フレーム１５３に対して支軸１５５を支点に回動して、水平よりも前部を下向きに傾けた姿勢で閉塞位置に至る。この状態のとき、アクチュエータ１５４の進出力が作用して、マッドガン１５１のノズル１５２が通常出銑口１５に密着するように押し付けられた状態になる。
【００３３】
そして、マッドガン１５１のピストンを駆動する。これにより、ノズル１５２から閉塞材が押し出されて通常出銑口１５に圧入されていき、その結果、通常出銑口１５が閉塞材で完全に埋められて閉塞される。
【００３４】
ところが、このような従来の出銑口閉塞装置１５０では、高炉の冷え込みが起こったときの一連の復旧作業の中で、通常出銑口用領域５とその直上の羽口６との間の臨時出銑口用領域７に開孔した臨時出銑口１６を閉塞することはできない。また、通常出銑口用領域５内で通常出銑口１５の直上に開孔した臨時出銑口１７を閉塞することはできない。アクチュエータ１５４の進出に連動してマッドガン１５１が回動することにより、通常出銑口１５の閉塞に見合うように、マッドガン１５１のノズル１５２の通常出銑口１５への位置決めが一義的に設定されているからである。
【００３５】
従って従来は、臨時出銑口１６、１７の閉塞を行うために、上記した従来の出銑口閉塞装置１５０とは別に、仮設の出銑口閉塞装置が必要となる。
【００３６】
しかし、通常出銑口用領域５及び臨時出銑口用領域７の周囲には、従来の出銑口閉塞装置１５０や羽口交換用デッキ１４が設置されていることから、スペースに余裕があるとは到底言えない。そのため、仮設の出銑口閉塞装置として、従来の出銑口閉塞装置１５０に準じた十分な能力を発揮し得る大型の出銑口閉塞装置を設置することは困難である。しかも、臨時出銑口１６、１７の閉塞作業自体が通常の高炉操業で定期的に実施される作業ではないこととあいまって、汎用性のある小型の出銑口閉塞装置を持ち込み、手動にての閉塞作業を余儀なくされていた。
【００３７】
なお、上記した従来の出銑口閉塞装置１５０では、アクチュエータ１５４の進出力に応じた通常出銑口１５へのノズル１５２の押付け力が２９４ｋＮ〜４９０ｋＮ（３０〜５０ｔｏｎ−ｆ）程度と大きいため、実際にはその反力を受ける基礎（ベース）を備えているが、臨時出銑口１６、１７を閉塞するための仮設の出銑口閉塞装置用に、反力受け等のためのスペースを更に確保できないので、やはり大型の出銑口閉塞装置を設置することは困難と言える。
【００３８】
このような結果、高炉の冷え込みが起こったときの復旧作業をしていくにあたり、開孔した出銑口の閉塞が必要となるが、特に臨時出銑口１６、１７の閉塞において、その作業が煩雑で時間を要するし、閉塞した臨時出銑口１６、１７の状態も決して良いものとは言えない。閉塞した臨時出銑口１６、１７の状態が悪いと、復旧後の通常操業でトラブルの要因になりかねない。
【００３９】
そこで本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、高炉の冷え込みが起こったときの復旧作業を効率良く行える出銑口開孔装置及び出銑口閉塞装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００４０】
上記目的を達成するため、本発明による出銑口開孔装置は、高炉炉体に設けられた通常出銑口用領域、又はこの通常出銑口用領域の直上の羽口との間に設けられた臨時出銑口用領域の少なくとも一方に互いに高さ方向で位置の異なる出銑口を複数開孔する出銑口開孔装置であって、穿孔機と、この穿孔機を穿孔する方向に沿って進退可能に案内支持するガイドセルと、このガイドセルを支持する支持フレームと、を備える。そして、前記ガイドセルと前記支持フレームとの支持部に、前記ガイドセルの高さ方向での姿勢を調整する姿勢調整機構を設けた。このような構成にすることより、通常出銑口用領域や臨時出銑口用領域に、高さの異なる出銑口を複数開孔することができる。
【００４１】
ここで、特に安全面での観点から、前記姿勢調整機構が遠隔操作によって駆動する油圧式、電動式又は空圧式のアクチュエータを含むことが好ましい。
【００４２】
また、上記目的を達成するための本発明による出銑口閉塞装置は、高炉炉体に設けられた通常出銑口用領域、又はこの通常出銑口用領域の直上の羽口との間に設けられた臨時出銑口用領域の少なくとも一方に開孔した互いに高さ方向で位置の異なる複数の出銑口を閉塞する出銑口閉塞装置であって、マッドガンと、このマッドガンを支持する支持フレームと、を備える。そして、前記マッドガンと前記支持フレームとの支持部に、前記マッドガンの高さ方向での姿勢を調整する姿勢調整機構を設けた。このような構成にすることより、通常出銑口用領域や臨時出銑口用領域に開孔した高さの異なる複数の出銑口を閉塞することができる。
【００４３】
ここで、特に安全面での観点から、前記姿勢調整機構が遠隔操作によって駆動する油圧式、電動式又は空圧式のアクチュエータを含むことが好ましい。
【００４４】
また、各出銑口を有効に閉塞するには、前記マッドガンのノズルが先端の高さの異なるノズルに交換可能であるとよい。
【発明の効果】
【００４５】
本発明の出銑口開孔装置によれば、高炉の冷え込みが起こったときの復旧作業をしていくにあたり、一台常設するだけで、高さの異なる出銑口を複数開孔することができるため、格段に、開孔作業が簡単であるし、その所要時間も短くて済む。従って、高炉の冷え込みからの復旧作業を効率良く行える。
【００４６】
また、本発明の出銑口閉塞装置によれば、高炉の冷え込みが起こったときの復旧作業をしていくにあたり、一台常設するだけで、開孔した高さの異なる複数の出銑口を閉塞することができるため、格段に、閉塞作業が簡単であるし、その所要時間も短くて済む。従って、高炉の冷え込みからの復旧作業を効率良く行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳述する。先ず、本発明の第１実施形態である出銑口開孔装置について説明する。
【００４８】
図１、図２は、第１実施形態である出銑口開孔装置の側面図であって、図１では、通常出銑口用領域に通常出銑口を開孔する状況を示し、図２では、臨時出銑口用領域に臨時出銑口を開孔する状況を示している。なお、高炉自体の構造は図７〜図９に示したものと同じであるので、その部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。後述する第２〜第４実施形態においても同様とする。
【００４９】
図１、図２に示すように、本第１実施形態の出銑口開孔装置３０は、穿孔機であるドリフター３１と、このドリフター３１を穿孔する方向に沿って進退可能に案内支持する剛性の高いガイドセル３４と、このガイドセル３４の後部を剛性の高い吊上げ棒３８を介して吊り上げる概ね水平な剛性の高い支持フレーム３６と、この支持フレーム３６を支持し水平方向に進退させるアクチュエータ３７とを備える。そのアクチュエータ３７としては、好適には油圧式のものが採用される。但し、電動式や空圧式のものであっても構わない。
【００５０】
ドリフター３１は、ガイドセル３４上に固定されたモータ３５からの駆動力により、ガイドセル３４に案内されながら進退移動をする。ドリフター３１の前端からは、回転や打撃の駆動をするパイプ状のロッド３２がドリフター３１の進退方向に延び出しており、このロッド３２の先端に穿孔工具のビット３３が装着されている。
【００５１】
ここで、ガイドセル３４は、その後部を支持フレーム３６から鉛直下方に突き出す吊上げ棒３８の下端部で軸支されていて、その支軸３９を支点に回動可能になっている。吊上げ棒３８の上端部は、支持フレーム３６に固定されている。
【００５２】
更に、ガイドセル３４の後端部には、伸縮の駆動が可能な第１アクチュエータ４０の一端部が回動自在に連結され、この第１アクチュエータ４０の他端部が、支持フレーム３６の後端部に回動自在に連結されている。こうして、ドリフター３１の進退方向に沿って前進方向側から後退方向側へ順に、吊上げ棒３８、第１アクチュエータ４０が配置され、ドリフター３１を含むガイドセル３４は、その吊上げ棒３８及び第１アクチュエータ４０を通じて、姿勢が定められながら支持された状態になっている。
【００５３】
なお、支持フレーム３６を支持するアクチュエータ３７は、鋳床８に立設された支柱（不図示）からの旋回ビーム（不図示）に結合されている。その旋回ビームを支柱に対して旋回させることにより、アクチュエータ３７と一体でドリフター３１、ガイドセル３４及び支持フレーム３６を、通常出銑口用領域５及び臨時出銑口用領域７の正面から外れた退避位置（図１、図２では紙面に対し垂直な方向に外れた位置）と、通常出銑口用領域５及び臨時出銑口用領域７の正面の待機位置及び閉塞位置とにおくことができる。
【００５４】
このような構成の出銑口開孔装置３０は、通常出銑口用領域５に通常出銑口１５を開孔する際のみならず、臨時出銑口用領域７に臨時出銑口１６を開孔する際にも用いられる。
【００５５】
通常出銑口用領域５に通常出銑口１５を開孔する際は、図１に示すように、アクチュエータ３７と一体でドリフター３１、ガイドセル３４及び支持フレーム３６が先ずは通常出銑口用領域５の正面の待機位置におかれる。
【００５６】
次に、第１アクチュエータ４０の縮む駆動がなされ、これに応じて、ガイドセル３４及びドリフター３１が支軸３９を支点に後端部を持ち上げられるように回動する。これにより、ガイドセル３４及びドリフター３１が水平よりも前部を下向きに傾けた姿勢におかれた状態になる。この姿勢の傾き角度は、水平よりも下向きに傾斜した通常出銑口１５の穿孔角度と一致する。
【００５７】
ここからアクチュエータ３７が水平方向前方に進出することによりドリフター３１、ガイドセル３４及び支持フレーム３６が開孔位置に至る。この状態のとき、ガイドセル３４の前端部から突き出すハッカー部４１が炉体１に対して固定の第１ハッカー受け４２に係合し、ドリフター３１からのロッド３２の先端のビット３３が通常出銑口用領域５のすぐ近くに配置された状態になる。
【００５８】
そして、ドリフター３１のロッド３２を回転させながら、場合によっては更にロッド３２に打撃力を与えながら、モータ３５の駆動に従ってガイドセル３４に対してドリフター３１を前進させていく。これにより、ビット３３が通常出銑口用領域５を水平よりも下向きに傾斜した一定の穿孔角度で進入していき、その結果ここに、炉体１の内部の位置の方が外部の位置よりも低い通常出銑口１５が開孔される。
【００５９】
一方、臨時出銑口用領域７に臨時出銑口１６を開孔する際は、図２に示すように、上記した通常出銑口１５の開孔時と同様にして、アクチュエータ３７と一体でドリフター３１、ガイドセル３４及び支持フレーム３６が先ずは臨時出銑口用領域７の正面の待機位置におかれる。
【００６０】
次に、第１アクチュエータ４０の伸びる駆動がなされ、これに応じて、ガイドセル３４及びドリフター３１が支軸３９を支点に後端部を押し下げられるように回動する。これにより、ガイドセル３４及びドリフター３１が水平よりも前部を上向きに傾けた姿勢におかれた状態になる。この姿勢の傾き角度は、水平よりも上向きに傾斜した臨時出銑口１６の穿孔角度と一致する。
【００６１】
ここから、上記した通常出銑口１５の開孔時と同様にして、アクチュエータ３７が水平方向前方に進出することによりドリフター３１、ガイドセル３４及び支持フレーム３６が開孔位置に至る。この状態のとき、ガイドセル３４からのハッカー部４１が炉体１に対して固定の第２ハッカー受け４３に係合し、ドリフター３１からのロッド３２の先端のビット３３が臨時出銑口用領域７のすぐ近くに配置された状態になる。
【００６２】
そして、上記した通常出銑口１５の開孔時と同様にして、ドリフター３１のロッド３２を回転させながら、場合によっては更にロッド３２に打撃力を与えながら、モータ３５の駆動に従ってガイドセル３４に対してドリフター３１を前進させていく。これにより、ビット３３が臨時出銑口用領域７を水平よりも上向きに傾斜した一定の穿孔角度で進入していき、その結果ここに、炉体１の内部の位置の方が外部の位置よりも高い臨時出銑口１６が開孔される。
【００６３】
このように、本第１実施形態の出銑口開孔装置３０によれば、通常出銑口用領域５に通常出銑口１５を開孔することができるし、通常出銑口用領域５とその直上の羽口６との間の臨時出銑口用領域７に臨時出銑口１６を開孔することもできる。つまり、通常出銑口１５の開孔と臨時出銑口１６の開孔に取り合いが可能である。これは、ドリフター３１を案内支持するガイドセル３４が、支持フレーム３６に対し、吊上げ棒３８及び第１アクチュエータ４０によって支持され、第１アクチュエータ４０の伸縮に応じて支軸３９を支点に回動することにより、通常出銑口１５、臨時出銑口１６それぞれの開孔に見合うように、穿孔の位置決めと、穿孔角度を調整できるからである。
【００６４】
その結果、高炉の冷え込みが起こったときの復旧作業をしていくにあたり、常設した一台の出銑口開孔装置３０によって通常出銑口１５と臨時出銑口１６を開孔することができるため、従来のような更に仮設の出銑口開孔装置を用いる場合と比較して、格段に、開孔作業が簡単であるし、その所要時間も短くて済む。従って、高炉の冷え込みからの復旧作業を効率良く行える。
【００６５】
通常出銑口１５と臨時出銑口１６が開孔した後は、図７に示すような手法と同様にして、羽口部６１、通常出銑口１５及び臨時出銑口１６から鉄パイプ１８、１９、２０やプラズマトーチを挿入して、炉内で固化した溶銑滓を溶解していく。
【００６６】
なお、第１アクチュエータ４０としては、油圧式、電動式又は空圧式のもので、遠隔操作によって駆動するものを採用することが好ましい。遠隔操作ができれば、装置の近くでの作業が無くなるため、特に安全面で有利となるからである。もっとも、高炉の冷え込みが起こる頻度、すなわち臨時出銑口１６の開孔が必要となる頻度は、予測できないことから、手動操作用のものと遠隔操作用のもの採用の選択は、作業性とコストの兼ね合いから適宜判断する。特に制御性の観点から、油圧式又は電動式のものを採用することが望ましい。
【００６７】
また、穿孔の駆動源となるドリフター３１については、能力が高くて安定した油圧式のものを採用することが好ましい。その理由を以下に説明する。
【００６８】
表１に、評価試験結果の一例を示す。ここでは、出銑口開孔装置３０におけるドリフター３１に油圧式のものと空圧式のものを用いて出銑口を開孔する試験をした。
【００６９】
【表１】
2008240118.tif 000003
【００７０】
ここで、出銑時の開孔では、パイプの先にビットがついたロッドを用いるが、高熱の耐火物（マッド）を掘り進む作業であるので、耐火物を掘り進む途中で孔内にビットが固着する場合がある。その場合、正打により進めるだけでなく逆打による戻しを行うと、開孔作業が円滑に進むため正打・逆打どちらも使用される。但し、逆打には、穿孔動作が不要なので回転はない。評価としての孔壁の性状を決めるのは、打撃では「打撃力×打撃数」、回転では「回転力×回転数」の指標とするが、これら指標の比較から油圧式は空圧式と比較して１．５〜２倍程度の開孔能力を有していることがわかる。
【００７１】
孔壁の性状の評価は、開孔した孔が全長にわたって一律の径で真直ぐな場合を「優」とし、不均一な径で途中から曲がっていたり細くなっていたりする場合を「劣」とした。油圧式では「優」であり、空圧式では「劣」であった。
【００７２】
孔壁の性状が「劣」の場合、例えば、その後の酸素送通の鉄パイプによる溶銑滓の溶解時に直径１００ｍｍの孔が必要であると予定して開孔作業を行った場合であっても、結局直径６０ｍｍ相当の孔しか有効に使えないような事態となる。この場合、予定していた径の鉄パイプでは円滑に挿入できないし、急遽径の小さい鉄パイプを挿入すると、今度は送通する酸素が少なくなって溶銑滓の溶解能力が低下する。その結果として、高炉の冷え込みからの復旧が遅れる。
【００７３】
これに対して孔壁の性状が「優」の場合は、予定していた径の鉄パイプをそのまま円滑に挿入でき、送通する酸素が十分となって溶銑滓の溶解能力が十分に発揮される。その結果として、高炉の冷え込みからの復旧が早まる。
【００７４】
従って、出銑口開孔装置３０におけるドリフター３１には、油圧式のものを採用する方が、高炉の冷え込みからの復旧作業をより一層効率良く行える観点で好ましいことになる。
【００７５】
次に、本発明の第２実施形態である出銑口開孔装置について、図３を参照しながら説明する。本第２実施形態の特徴は、第１実施形態における支持フレーム３６に対するガイドセル３４の支持構造を変形して、通常出銑口用領域５内で通常出銑口１５の直上に臨時出銑口１７を有効に開孔できるように図った点にある。
【００７６】
図３は、第２実施形態である出銑口開孔装置の側面図であって、特に、通常出銑口用領域内で通常出銑口の直上に臨時出銑口を開孔する状況を示している。
【００７７】
同図に示すように、本第２実施形態の出銑口開孔装置３０では、第１実施形態における吊上げ棒３８を、伸縮の駆動が可能な第２アクチュエータ４４に置き換えた。つまり、ガイドセル３４は、その後端部を支持フレーム３６から鉛直下方に突き出す第２アクチュエータ４４の下端部で軸支されていて、その支軸３９を支点に回動可能になっている。第２アクチュエータ４４の上端部は、支持フレーム３６に固定されている。
【００７８】
こうして、ドリフター３１の進退方向に沿って前進方向側から後退方向側へ順に、第２アクチュエータ４４、第１アクチュエータ４０が配置され、ドリフター３１を含むガイドセル３４は、その第２アクチュエータ４４及び第１アクチュエータ４０を通じて、姿勢が定められながら支持された状態になっている。
【００７９】
このような構成の出銑口開孔装置３０は、通常出銑口用領域５に通常出銑口１５を開孔する際、臨時出銑口用領域７に臨時出銑口１６を開孔する際の他に、通常出銑口用領域５内で通常出銑口１５の直上に臨時出銑口１７を開孔する際にも用いられる。
【００８０】
通常出銑口用領域５内で通常出銑口１５の直上に臨時出銑口１７を開孔する際は、図３に示すように、上記した第１実施形態での通常出銑口１５及び臨時出銑口１６の開孔時と同様にして、アクチュエータ３７と一体でドリフター３１、ガイドセル３４及び支持フレーム３６が先ずは通常出銑口用領域５の正面の待機位置におかれる。
【００８１】
次に、第２アクチュエータ４４の縮む駆動がなされ、これに応じて、ガイドセル３４及びドリフター３１が鉛直上方に持ち上げられて支軸３９も鉛直上方に移動する。合わせて、第１アクチュエータ４０の伸びる駆動がなされ、これに応じて、ガイドセル３４及びドリフター３１が、鉛直上方に移動した支軸３９を支点に後端部を押し下げられるように回動する。これにより、ガイドセル３４及びドリフター３１が概ね水平な姿勢におかれた状態になる。この姿勢の傾き角度は、水平な臨時出銑口１７の穿孔角度と一致する。
【００８２】
ここから、上記した第１実施形態での通常出銑口１５及び臨時出銑口１６の開孔時と同様にして、アクチュエータ３７が水平方向前方に進出することによりドリフター３１、ガイドセル３４及び支持フレーム３６が開孔位置に至る。この状態のとき、ガイドセル３４からのハッカー部４１が炉体１に対して固定の第３ハッカー受け４５に係合し、ドリフター３１からのロッド３２の先端のビット３３が通常出銑口用領域５のすぐ近くに配置された状態になる。
【００８３】
そして、上記した第１実施形態での通常出銑口１５及び臨時出銑口１６の開孔時と同様にして、ドリフター３１のロッド３２を回転させながら、場合によっては更にロッド３２に打撃力を与えながら、モータ３５の駆動に従ってガイドセル３４に対してドリフター３１を前進させていく（時折一時的に後退させる）。これにより、ビット３３が通常出銑口用領域５を水平な一定の穿孔角度で進入していき、その結果ここに、炉体１の内部の位置と外部の位置とが概ね同じ高さの臨時出銑口１７が開孔される。
【００８４】
一方、通常出銑口１５や臨時出銑口用領域７への臨時出銑口１６の開孔時には、支軸３９の高さが通常出銑口用領域５への臨時出銑口１７の開孔時よりも低くなるように、第２アクチュエータ４４の駆動がなされ、それ以外は上記の第１実施形態と同様にして、通常出銑口１５及び臨時出銑口１６が開孔される。
【００８５】
このように、本第２実施形態の出銑口開孔装置３０によれば、通常出銑口用領域５に通常出銑口１５を開孔することができるし、通常出銑口用領域５とその直上の羽口６との間の臨時出銑口用領域７に臨時出銑口１６を開孔することができ、しかも、その通常出銑口１５と羽口６との間という意味では同じ通常出銑口用領域５内での通常出銑口１５の直上に、臨時出銑口１７を支障なく有効に開孔することもできる。つまり、通常出銑口１５の開孔と臨時出銑口１６、１７の開孔に取り合いが可能である。これは、ドリフター３１を案内支持するガイドセル３４が、支持フレーム３６に対し、第２アクチュエータ４４及び第１アクチュエータ４０によって支持され、第２アクチュエータ４４の伸縮に応じて支軸３９の高さが調整されるとともに、第１アクチュエータ４０の伸縮に応じてその支軸３９を支点に回動することにより、通常出銑口１５、臨時出銑口１６、１７それぞれの開孔に見合うように、穿孔の位置決めと、穿孔角度を調整できるからである。
【００８６】
その結果、高炉の冷え込みが起こったときの復旧作業をしていくにあたり、常設した一台の出銑口開孔装置３０によって通常出銑口１５と臨時出銑口１６、１７を開孔することができるため、従来のような更に仮設の出銑口開孔装置を用いる場合と比較して、格段に、開孔作業が簡単であるし、その所要時間も短くて済む。従って、高炉の冷え込みからの復旧作業を効率良く行える。
【００８７】
通常出銑口１５と臨時出銑口１６、１７が開孔した後は、図７に示すような手法と同様にして、羽口部６１、通常出銑口１５及び臨時出銑口１６、１７から鉄パイプ１８、１９、２０、２１やプラズマトーチを挿入して、炉内で固化した溶銑滓を溶解していく。
【００８８】
なお、第２アクチュエータ４４としては、第１実施形態で述べた通り第１アクチュエータ４０と同じ観点から、油圧式、電動式又は空圧式のもので、遠隔操作によって駆動するものを採用することが好ましく、より望ましくは油圧式又は電動式のものを採用するとよい。
【００８９】
引き続いて、本発明の第３実施形態である出銑口閉塞装置について説明する。
【００９０】
図４、図５は、第３実施形態である出銑口閉塞装置の側面図であって、図４では、通常出銑口用領域に開孔した通常出銑口を閉塞する状況を示し、図５では、通常出銑口用領域内で通常出銑口の直上に開孔した臨時出銑口を閉塞する状況を示している。
【００９１】
図４、図５に示すように、本第３実施形態の出銑口閉塞装置５０は、マッドガン５１と、このマッドガン５１を水平姿勢から前部を下向きに傾けた姿勢に回動可能に吊り上げた状態で軸支する支持フレーム５３と、この支持フレーム５３を支持し水平方向に進退させるアクチュエータ５４とを備える。そのアクチュエータ５４としては、好適には油圧式のものが採用される。但し、電動式や空圧式のものであっても構わない。
【００９２】
マッドガン５１は、筒体の内部に閉塞材を収容しており、その筒体の内部をピストンが移動することにより、筒体の前端のノズル５２から閉塞材を押し出すものである。その駆動は一般に油圧によってなされる。
【００９３】
ここで、マッドガン５１は、その長手方向のほぼ中央部を支持フレーム５３の下部で軸支されていて、その支軸５５を支点に回動可能になっている。
【００９４】
更に、マッドガン５１の後端部には、伸縮の駆動が可能な第３アクチュエータ５６の一端部が回動自在に連結され、この第３アクチュエータ５６の他端部が、支持フレーム５３の後端部に回動自在に連結されている。こうして、マッドガン５１の進退方向に沿って前進方向側から後退方向側へ順に、支軸５５、第３アクチュエータ５６が配置され、マッドガン５１は、その支軸５５及び第３アクチュエータ５６を通じて、姿勢が定められながら支持された状態になっている。
【００９５】
なお、支持フレーム５３を支持するアクチュエータ５４は、鋳床８に立設された支柱（不図示）からの旋回ビーム（不図示）に結合されている。この支柱及び旋回ビームは、上記した第１、第２実施形態の出銑口開孔装置３０のものとは異なる。その旋回ビームを支柱に対して旋回させることにより、アクチュエータ５４と一体でマッドガン５１及び支持フレーム５３を、通常出銑口用領域５の正面から外れた退避位置（図４、図５では紙面に対し垂直な方向に外れた位置）と、通常出銑口用領域５の正面の待機位置及び閉塞位置とにおくことができる。
【００９６】
このような構成の出銑口閉塞装置５０は、通常出銑口用領域５に開孔した通常出銑口１５を閉塞する際のみならず、通常出銑口用領域５内で通常出銑口１５の直上に開孔した臨時出銑口１７を閉塞する際にも用いられる。
【００９７】
通常出銑口用領域５に開孔した通常出銑口１５を閉塞する際は、図４に示すように、アクチュエータ５４と一体でマッドガン５１及び支持フレーム５３が先ずは通常出銑口用領域５の正面の待機位置におかれる。
【００９８】
次に、第３アクチュエータ５６の縮む駆動がなされ、これに応じて、マッドガン５１が支軸５５を支点に後端部を引き上げられるように回動する。これにより、マッドガン５１が水平よりも前部を下向きに傾けた姿勢の状態になる。この姿勢の傾き角度は、水平よりも下向きに傾斜した通常出銑口１５の穿孔角度と概ね一致する。
【００９９】
ここからアクチュエータ５４が水平方向前方に進出することによりマッドガン５１及び支持フレーム５３が前進し、マッドガン５１が水平よりも前部を下向きに傾けた姿勢で閉塞位置に至る。この状態のとき、アクチュエータ５４の進出力が作用して、マッドガン５１のノズル５２が通常出銑口１５に密着するように押し付けられた状態になる。
【０１００】
そして、マッドガン５１のピストンを駆動する。これにより、ノズル５２から閉塞材が押し出されて通常出銑口１５に圧入されていき、その結果、通常出銑口１５が閉塞材で完全に埋められて閉塞される。
【０１０１】
一方、通常出銑口用領域５内で通常出銑口１５の直上に開孔した臨時出銑口１７を閉塞する際は、図５に示すように、上記した通常出銑口１５の閉塞時と同様にして、アクチュエータ５４と一体でマッドガン５１及び支持フレーム５３が先ずは通常出銑口用領域５の正面の待機位置におかれる。
【０１０２】
次に、第３アクチュエータ５６の伸びる駆動がなされ、これに応じて、マッドガン５１が支軸５５を支点に後端部を押し下げられるように回動する。これにより、マッドガン５１が概ね水平な姿勢の状態になる。この姿勢の傾き角度は、水平な臨時出銑口１７の穿孔角度と概ね一致する。
【０１０３】
ここから、上記した通常出銑口１５の閉塞時と同様にして、アクチュエータ５４が水平方向前方に進出することによりマッドガン５１及び支持フレーム５３が前進し、マッドガン５１が水平な姿勢で閉塞位置に至る。この状態のとき、アクチュエータ５４の進出力が作用して、マッドガン５１のノズル５２が臨時出銑口１７に密着するように押し付けられた状態になる。
【０１０４】
そして、上記した通常出銑口１５の閉塞時と同様にして、マッドガン５１のピストンを駆動する。これにより、ノズル５２から閉塞材が押し出されて臨時出銑口１７に圧入されていき、その結果、臨時出銑口１７が閉塞材で完全に埋められて閉塞される。
【０１０５】
このように、本第３実施形態の出銑口閉塞装置５０によれば、通常出銑口用領域５に開孔した通常出銑口１５を閉塞することができるし、通常出銑口用領域５内で通常出銑口１５の直上に開孔した臨時出銑口１７を閉塞することもできる。つまり、通常出銑口１５の閉塞と臨時出銑口１７の閉塞に取り合いが可能である。これは、マッドガン５１が、支持フレーム５３に対し、支軸５５及び第３アクチュエータ５６によって支持され、第３アクチュエータ５６の伸縮に応じて支軸５５を支点に回動することにより、通常出銑口１５、臨時出銑口１７それぞれの閉塞に見合うように、マッドガン５１のノズル先端の通常出銑口１５、臨時出銑口１７への位置決めを調整できるからである。
【０１０６】
その結果、高炉の冷え込みが起こったときの復旧作業をしていくにあたり、常設した一台の出銑口閉塞装置５０によって通常出銑口１５と臨時出銑口１７を閉塞することができるため、従来のような更に仮設の出銑口閉塞装置を用いる場合と比較して、格段に、閉塞作業が簡単であるし、その所要時間も短くて済む。従って、高炉の冷え込みからの復旧作業を効率良く行える。
【０１０７】
通常出銑口１５と臨時出銑口１７が閉塞した後は、通常の高炉操業に移行する。
【０１０８】
なお、第３アクチュエータ５６としては、油圧式、電動式又は空圧式のもので、遠隔操作によって駆動するものを採用することが好ましい。遠隔操作ができれば、装置の近くでの作業が無くなるため、特に安全面で有利となるからである。もっとも、高炉の冷え込みが起こる頻度、すなわち臨時出銑口１７の閉塞が必要となる頻度は、予測できないことから、手動操作用のものと遠隔操作用のもの採用の選択は、作業性とコストの兼ね合いから適宜判断する。特に制御性の観点から、油圧式又は電動式のものを採用することが望ましい。
【０１０９】
次に、本発明の第４実施形態である出銑口閉塞装置について、図６を参照しながら説明する。本第４実施形態の特徴は、第３実施形態におけるマッドガン５１のノズル５２を着脱可能にして、臨時出銑口用領域７に開孔した臨時出銑口１６を有効に閉塞できるように図った点にある。
【０１１０】
図６は、第４実施形態である出銑口閉塞装置の側面図であって、特に、臨時出銑口用領域７に開孔した臨時出銑口１６を閉塞する状況を示している。
【０１１１】
同図に示すように、本第４実施形態の出銑口閉塞装置５０では、第３実施形態におけるマッドガン５１のノズル５２を着脱可能にし、そのノズル５２を、別途準備した治具である異形ノズル５７に付け替えた。この異形ノズル５７は、斜め上向きに伸び上がり、その先端が曲がって前方に向く形状となっている。つまり、異形ノズル５７の先端の高さは、第３実施形態でのノズル５２の先端よりも高くなっている。
【０１１２】
このような構成の出銑口閉塞装置５０は、臨時出銑口用領域７に開孔した臨時出銑口１６を閉塞する際に用いられる。
【０１１３】
臨時出銑口用領域７に開孔した臨時出銑口１６を閉塞する際は、図６に示すように、上記した第３実施形態での通常出銑口１５及び臨時出銑口１７の閉塞時と同様にして、アクチュエータ５４と一体でマッドガン５１及び支持フレーム５３が先ずは臨時出銑口用領域７の正面の待機位置におかれる。
【０１１４】
次に、第３アクチュエータ５６の縮む駆動がなされ、これに応じて、マッドガン５１が支軸５５を支点に後端部を引き上げられるように回動する。これにより、マッドガン５１が水平よりも前部を下向きに傾けた姿勢の状態になる。この姿勢でマッドガン５１の異形ノズル５７の先端の高さは、臨時出銑口１６の外部側の高さと一致する。
【０１１５】
ここから、上記した第３実施形態での通常出銑口１５及び臨時出銑口１７の閉塞時と同様にして、アクチュエータ５４が水平方向前方に進出することによりマッドガン５１及び支持フレーム５３が前進し、マッドガン５１が閉塞位置に至る。この状態のとき、アクチュエータ５４の進出力が作用して、マッドガン５１の異形ノズル５７が臨時出銑口１６に密着するように押し付けられた状態になる。
【０１１６】
そして、上記した第３実施形態での通常出銑口１５及び臨時出銑口１７の閉塞時と同様にして、マッドガン５１のピストンを駆動する。これにより、異形ノズル５７から閉塞材が押し出されて臨時出銑口１６に圧入されていき、その結果、臨時出銑口１６が閉塞材で完全に埋められて閉塞される。
【０１１７】
一方、通常出銑口１５や臨時出銑口用領域７への臨時出銑口１６の閉塞時には、異形ノズル５７を元のノズル５２に付け替えて、上記の第３実施形態と同様にして、通常出銑口１５及び臨時出銑口１７が閉塞される。
【０１１８】
このように、本第４実施形態の出銑口閉塞装置５０によれば、通常出銑口用領域５に開孔した通常出銑口１５を閉塞することができるし、通常出銑口用領域５内で通常出銑口１５の直上に開孔した臨時出銑口１７を閉塞することもでき、しかも、その通常出銑口１５と羽口６との間という意味では同じ臨時出銑口用領域７に開孔した臨時出銑口１６を支障なく有効に閉塞することもできる。つまり、通常出銑口１５の閉塞と臨時出銑口１６、１７の閉塞に取り合いが可能である。これは、マッドガン５１が、支持フレーム５３に対し、支軸５５及び第３アクチュエータ５６によって支持され、第３アクチュエータ５６の伸縮に応じて支軸５５を支点に回動することに加え、ノズル５２と異形ノズル５７を適宜選択してマッドガン５１に装着することにより、通常出銑口１５、臨時出銑口１６、１７それぞれの閉塞に見合うように、マッドガン５１のノズル先端の通常出銑口１５、臨時出銑口１６、１７への位置決めを調整できるからである。
【０１１９】
その結果、高炉の冷え込みが起こったときの復旧作業をしていくにあたり、常設した一台の出銑口閉塞装置５０によって通常出銑口１５と臨時出銑口１６、１７を閉塞することができるため、従来のような更に仮設の出銑口閉塞装置を用いる場合と比較して、格段に、閉塞作業が簡単であるし、その所要時間も短くて済む。従って、高炉の冷え込みからの復旧作業を効率良く行える。
【０１２０】
通常出銑口１５と臨時出銑口１６、１７が閉塞した後は、通常の高炉操業に移行する。
【０１２１】
その他本発明は上記の各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明の出銑口開孔装置によれば、一台常設するだけで、高さの異なる出銑口を複数開孔することができるため、高炉の冷え込みが起こったときの復旧作業にあたっての開孔作業が格段に簡単であるし、その開孔作業の所要時間も短くて済む。従って、高炉の冷え込みからの復旧作業を効率良く行える。
【０１２３】
また、本発明の出銑口閉塞装置によれば、一台常設するだけで、開孔した高さの異なる複数の出銑口を閉塞することができるため、高炉の冷え込みが起こったときの復旧作業にあたっての閉塞作業が格段に簡単であるし、その閉塞作業の所要時間も短くて済む。従って、高炉の冷え込みからの復旧作業を効率良く行える。
【０１２４】
よって、本発明は、高炉の冷え込みが起こったときの復旧作業に特に有用である。もちろん、通常の出銑時の開孔・閉塞にも適用することができ、高炉操業にきわめて有用な技術である。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明の第１実施形態である出銑口開孔装置について、通常出銑口用領域に通常出銑口を開孔する状況を示す側面図である。
【図２】第１実施形態である出銑口開孔装置について、臨時出銑口用領域に臨時出銑口を開孔する状況を示す側面図である。
【図３】本発明の第２実施形態である出銑口開孔装置について、通常出銑口用領域内で通常出銑口の直上に臨時出銑口を開孔する状況を示す側面図である。
【図４】本発明の第３実施形態である出銑口閉塞装置について、通常出銑口用領域に開孔した通常出銑口を閉塞する状況を示す側面図である。
【図５】第３実施形態である出銑口閉塞装置について、通常出銑口用領域内で通常出銑口の直上に開孔した臨時出銑口を閉塞する状況を示す側面図である。
【図６】本発明の第４実施形態である出銑口閉塞装置について、臨時出銑口用領域に開孔した臨時出銑口を閉塞する状況を示す側面図である。
【図７】高炉の冷え込みによって炉内で固化した溶銑滓を溶解している状況を模式的に示す高炉の炉下部の縦断面図である。
【図８】従来の出銑口開孔装置の側面図である。
【図９】従来の出銑口閉塞装置の側面図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１    炉体
５    通常出銑口用領域
６    羽口
７    臨時出銑口用領域
１５    通常出銑口
１６、１７    臨時出銑口
１８〜２１    鉄パイプ
３０    出銑口開孔装置
３１    ドリフター
３２    ロッド
３３    ビット
３４    ガイドセル
３５    モータ
３６    支持フレーム
３７    アクチュエータ
３８    吊上げ棒
３９    支軸
４０    第１アクチュエータ
４１    ハッカー部
４２    第１ハッカー受け
４３    第２ハッカー受け
４４    第２アクチュエータ
４５    第３ハッカー受け
５０    出銑口閉塞装置
５１    マッドガン
５２    ノズル
５３    支持フレーム
５４    アクチュエータ
５５    支軸
５６    第３アクチュエータ
５７    異形ノズル
６１    羽口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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