(57)【要約】      （修正有）【課題】取鍋内の浴鋼を加熱精錬している過程において、取鍋を乗せて移動してきた取鍋台車を解放し、自由に利用することができる精錬装置を提供する。【解決手段】炉蓋１１に電極１２を備えさせて加熱装置を構成し、その下方に、取鍋６を受け取る為の受取部材と、上記受取部材を支えて上下動する支持手段１８とを備えている取鍋預かり機構１６を設置し、更に加熱装置の下方の空間に対しては複数の取鍋台車５の選択的な進退を可能にする少なくても二本の通路４を備えさせ、夫々の取鍋台車における取鍋乗載領域には、取鍋預かり機構における受取部材の上下動を許容するための透孔と、取鍋預かり機構における受取部材が側方へ脱出可能にする為に上記透孔の側方に欠如部を備えさせ、取鍋預かり機構の受取部材によって取鍋を受け取っている状態で、上記取鍋の下方に取鍋台車を出入り自在にしてある。【選択図】図２
2008240071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取鍋に対して蓋着する為の炉蓋には取鍋内の浴鋼を加熱する為の電極を備えさせ、
一方、上記炉蓋の下側には、取鍋台車に乗載した取鍋の出入りが可能な空間を備え、
上記炉蓋の下側に対して取鍋を位置させ、上記取鍋に上記炉蓋を蓋着し、上記電極に電力を供給して取鍋内の浴鋼を加熱精錬するようにしてある取鍋精錬装置において、
上記取鍋台車に乗載した取鍋の出入り可能な空間の下側には、取鍋を受け取る為の受取部材と、上記受取部材を支えて上下動する支持手段とを備えている取鍋預かり機構を設置し、
一方、上記空間の周囲には、空間に対して、夫々取鍋台車の選択的な進退を可能にする少なくても二本の通路を備えさせると共に、それらの通路には夫々空間に向けて往復動を自在に取鍋台車を配し、
上記夫々の取鍋台車における取鍋乗載領域には、上記取鍋預かり機構における受取部材の上下動を許容するための透孔と、その透孔を通して上昇した取鍋預かり機構における受取部材又は支持手段が側方へ脱出可能にする為に上記透孔の側方に欠如部を備えさせ、上記取鍋預かり機構における受取部材によって取鍋を受け取っている状態で、上記取鍋の下方に取鍋台車を出入り自在にしてあることを特徴とする取鍋精錬装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、取鍋精錬装置に関し、詳しくは取鍋内の浴鋼を加熱精錬する為の加熱装置を備え、上記加熱装置の下側に取鍋を位置させて、上記取鍋内の浴鋼を加熱精錬するようにしてある取鍋精錬装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、取鍋精錬装置は広く知られている。例えば特許文献１には炉外精錬設備の簡易な装置として取鍋精錬装置が開示されている。
取鍋精錬装置においては、先ず製鋼炉、ア−ク電気炉などの精錬炉によって溶解精錬された溶鋼（浴鋼）、すなわち、溶融金属を取鍋に受け、その取鍋は、走行台車（取鍋台車）の上にのせられて走行し、炉蓋及び炉蓋に対して配列されている黒鉛電極列からなる取鍋内精錬装置の加熱装置の下側のところまで移動する。
取鍋が走行台車にのせられて炉蓋の下に達したときには、昇降自在の炉蓋が下降し、黒鉛電極列が取鍋内に挿入される。
黒鉛電極列は、炉蓋内を貫通し、炉蓋より上方にある上部の電極は炉蓋とは別に昇降自在に把持されている。
以上のような状態で、走行台車の上にのせられている取鍋内の溶融金属は、上記精錬装置によってア−ク（直流又は交流電力）で加熱され、取鍋は走行台車の上に乗せたまま、内部の浴鋼は加熱精錬されるようになっている（特許文献１参照）。
【０００３】
上記の取鍋精錬装置にあっては、取鍋は走行台車の上に乗せられたまま、取鍋内の溶融金属は、ア−クで加熱精錬されるので、加熱精錬後は素早く台車を移動させることにより、溶融金属の入っている取鍋を次の工程に向けて移動させることのできる特長がある。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−７２６１５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、この従来の取鍋精錬装置では、取鍋と、取鍋を乗せた走行台車とは一対となって、不可分の関係になっており、取鍋内の溶融金属をア−クで加熱精錬している時間中は、取鍋を乗せた走行台車は、加熱精錬中の取鍋に独占される状態になり、走行台車の効率的な転用を妨げる問題点がある。この点の技術的事項に関しては、図５の従来技術の欄に描いた動線からも明らかなように、取鍋内の溶融金属をア−クで加熱精錬している時間中を含めて常に取鍋と走行台車は一体であり、加熱精錬に要するそのサイクルタイムは、本発明の場合に比較して著しく長時間を要している。
更にまた、取鍋精錬装置で所定の加熱精錬が行われた後、溶融金属の入っている取鍋を次段の処理工程に向かわせる場合は、その取鍋と一対となっている走行台車を利用せざるを得ないものであるから、走行台車は、最初の出発点からますます遠くに離れることになり、図５から明らかなように最初の出発点に戻るまでに長い時間が必要となる。従って取鍋精錬装置の稼働効率をますます低減させる問題点があった。
【０００６】
本件出願の目的は、取鍋精錬装置において、取鍋内の浴鋼を加熱精錬している過程において、取鍋を乗せて移動してきた取鍋台車を解放し、自由に利用することができるようにした取鍋精錬装置を提供しようとするものである。
他の目的は、取鍋精錬装置において、取鍋内の浴鋼の加熱精錬完了時点において、前記取鍋を乗せて移動してきた取鍋台車とは別の第二の取鍋台車でもって、上記加熱精錬完了後の取鍋を持ち去ることのできるようにした取鍋精錬装置を提供しようとするものである。
他の目的及び利点は図面及びそれに関連した以下の説明により容易に明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明における取鍋精錬装置は、
取鍋６に対して蓋着する為の炉蓋１１には取鍋６内の浴鋼を加熱する為の電極１２を備えさせ、
一方、上記炉蓋１１の下側には、取鍋台車５に乗載した取鍋６の出入りが可能な空間１４を備え、
上記炉蓋１１の下側に対して取鍋６を位置させ、上記取鍋６に上記炉蓋１１を蓋着し、上記電極１２に電力を供給して取鍋６内の浴鋼を加熱精錬するようにしてある取鍋精錬装置において、
上記取鍋台車５に乗載した取鍋６の出入り可能な空間１４の下側には、取鍋６を受け取る為の受取部材２２と、上記受取部材２２を支えて上下動する支持手段１８とを備えている取鍋預かり機構１６を設置し、
一方、上記空間１４の周囲には、空間１４に対して、夫々取鍋台車５の選択的な進退を可能にする少なくても二本の通路４を備えさせると共に、それらの通路４には夫々空間１４に向けて往復動を自在に取鍋台車５を配し、
上記夫々の取鍋台車５における取鍋乗載領域２８には、上記取鍋預かり機構１６における受取部材２２の上下動を許容するための透孔２９と、その透孔２９を通して上昇した取鍋預かり機構における受取部材２２又は支持手段１８が側方へ脱出可能にする為に上記透孔２９の側方に欠如部３０を備えさせ、上記取鍋預かり機構１６における受取部材２２によって取鍋６を受け取っている状態で、上記取鍋６の下方に取鍋台車５を出入り自在にしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように本発明は、炉蓋１１の下側に備えさせた取鍋存置用の空間１４の下方に取鍋預かり機構１６を備えさせ、その取鍋預かり機構１６に向けて上記空間１４の一側方から取鍋６を取鍋台車５aに乗せて持ち込み、取鍋６は取鍋預かり機構１６に移乗させるような形で預け、取鍋台車５aは空の状態で引き返すことができるので、上記取鍋預かり機構１６の上方において取鍋６内の溶融金属が加熱精錬されている時間帯においても上記の引き返していった取鍋台車５aは自由に運用することができ、次の加熱精錬に向けての準備が可能になる特長がある。これにより加熱精錬の稼働率の向上を図る上において効果がある。    
【０００９】
さらに、加熱精錬完了時点においては、上記一側方から取鍋６を持ち込んだ第１の取鍋台車５aとは異なる第２の取鍋台車５bが、上記一側方とは異なる他の側から取鍋預かり機構１６に向けて入り、加熱精錬完了の取鍋６を持ち出すことができるので、上記炉蓋１１の下側に位置する空間１４に対しては、直ちに上記一側方から第１の取鍋台車５aに乗せた取鍋６を進入させ、極めて短時間で次の加熱精錬作業に入ることができる特長があり、この面からも加熱精錬の稼働率の向上を図ることの出来る効果がある。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、炉外精錬設備における取鍋精錬装置と真空脱ガス設備（ＲＨ）との位置関係を示す平面図で、（A）は取鍋台車５のない状態、（B）は取鍋台車５を配置した状態を示す。図２の（A）と（B）は炉外精錬設備における取鍋精錬装置と、真空脱ガス設備と、取鍋台車５と、取鍋６との位置関係を説明するための正面概要図。図３の（A）と（B）は、取鍋預かり機構１６と、取鍋台車５と、取鍋６との位置関係を説明するための一部破断正面図。図４の（A）と（B）は、取鍋台車５に対して取鍋６を乗せる前と、乗せた後との関係位置を説明するための平面図。（C）図は、（B）図の右側から見た正面図であって、取鍋台車５と、取鍋６と、取鍋預かり機構１６の関係を説明するための正面図である。図５は、従来例と、本件実施例との取鍋台車５と、取鍋精錬装置２と、真空脱ガス設備との関係を説明するためのサイクルタイム表を示す。
【００１１】
図１〜図４において、１は炉外精錬設備の設置場所を示し、極めて限られた狭い場所に取鍋精錬装置（以下単にＬＦともいう）２と、二次精錬炉としての真空脱ガス設備（ＲＨ）３が設置されている例を示す。４は取鍋移動経路を示す。
取鍋精錬装置２にあっては、周知のように取鍋６に対して蓋着する為の炉蓋１１に対して取鍋６内の浴鋼を加熱する為の電極１２を備えさせて加熱装置１０を構成している（図２参照）。一方、上記炉蓋１１の下側には、図２に示されるように取鍋台車５に乗載した取鍋６の出入りが可能な空間１４を備えている。そして上記炉蓋１１の下側空間１４に対して取鍋６を位置させ、上記取鍋６に対して図示のように上記炉蓋１１を蓋着し、上記電極１２に電力を供給して取鍋６内の浴鋼を加熱精錬するようにしてある。
【００１２】
図２、３に示される取鍋預かり機構１６は図示のように取鍋台車５に乗載した取鍋６の出入り可能な空間１４の下側に備えさせてある。取鍋預かり機構１６は取鍋６を受け取る為の受取部材２２と、上記受取部材２２を支えて上下動する支持手段１８とを備えている。
上記取鍋預かり機構１６の上部に存在させた上記空間１４の周囲には、空間１４に対して、夫々取鍋台車５の選択的な進退を可能にする複数の通路４（少なくても二本の通路４b、４c）を備えさせると共に、それらの通路４には夫々空間１４に向けて往復動を自在に取鍋台車５a、５bを配置している。
【００１３】
取鍋預かり機構１６にあっては、作業面（GL）より下がった位置に、図２、３に示されるように機構１６を設置する場所として深い穴（ピット）１７を設け、そこに取鍋預かり機構１６を設置している。機構１６において１８は取鍋６を支持する為の支持手段を示し、鋼材等の硬質材で頑丈に構成された基枠１９を上下動自在に設置することによって構成されている。２０は基枠１９の横揺れが生じないように設けたガイド手段を示し、例えばガイドローラー、ガイドレール、或いは摺擦面など、基枠１９との対向面との相対関係に対応させ、周知の頑丈な案内手段で構成されている。
２１は基枠１９を上下動させるための周知任意の構成による上下駆動装置を示し、例えば周知のようにピットの底部に基部を設置し、上方可動部を基枠１９に装着して構成された油圧駆動装置を示す。２２は基枠１９の上部に装着してある鋼材などの硬質材で構成されたテーブル状の受取部材、２３は受取部材の一部を構成する受取部で、その上側に取鍋６の底部材４０を乗せることができるようにしてある。
【００１４】
取鍋台車５においては、取鍋６を乗せて移動する必要があるため、上側に図４に示されるような取鍋乗載領域２８が設けられている。この取鍋乗載領域２８に対しては図４（B）、（C）  に示されるような取鍋台車５と取鍋６との相対関係で取鍋６を乗せることができるようにしてある。
更に、取鍋台車５における取鍋乗載領域２８の下方には、上記取鍋預かり機構１６における受取部材２２の上下動を許容するための透孔２９（図４（C）参照）と、その透孔２９を通して上昇した取鍋預かり機構における受取部材２２又は支持手段１８（基枠１９）が側方へ脱出可能にする為に、 少なくとも脱出可能な大きさの対応形状寸法を備える（又はそれよりも大きい形状寸法を備える）欠如部３０（切り欠け部分）を上記透孔２９の側方に備えさせてある。  図４に現れるように欠如部３０が存在すると、図３から明らかなように上記取鍋預かり機構１６における受取部材２２によって取鍋６を受け取っている状態（受取部材２２の上に取鍋６が乗せられている状態）で、上記取鍋６の下方に取鍋台車５を自由に出したり、入れたり自在に出来る。          
【００１５】
取鍋台車５にあって、２５は周知のように鋼材等の硬質材で頑丈に構成された台枠を示し、２６は任意必要な数だけ設けられた車輪で、上記取鍋台車用の取鍋移動経路４として図1に例示した通路（4a〜4f）の構成に対応させた構成にしてある。例えば上記通路がレールの場合は、それに対応した構成の車輪である。２７は必要に応じて設けられる周知の駆動装置と制御部が収まっているケースの存在を示し、図においては、進退往復動自在である取鍋台車５の後部側と称される部分に備えさせてある。前述した取鍋乗載領域２８において、２９は受取部材２２を受け入れるための透孔（凹部であればよい）で、上死点に位置する受取部材２２の外形形状に対応して、収容可能な大きさにしてあれば良い。３０は前述した脱出用欠如部で、これも上死点に位置する受取部材２２（又は基枠１９）の外形形状に対応して、矢印５４方向へ相対的に脱出できる大きさであればよい。
【００１６】
取鍋台車５にあって、上記取鍋乗載領域２８に設けられている取鍋支承部材３２（図３、図４参照）は、取鍋６を支える為に鋼材等の硬質材で頑丈に構成されたもので、詳しくは取鍋６の周囲に対して一体的に構成される膨出状の補強部材４１の下縁（当て座４３）を両側から安定した状態で支える為に、取鍋台車５に対して図示のように相互に対向させる状態で付設されたものである。３４は、取鍋６における補強部材４１の下縁（当て座４３）に係合させるための先端部（係合部）を示す。係合部３４の高は、図３（A）（B）から明らかなように、図３（A）の基枠１９が下降した状態では係合部３４が当て座４３に係合し、図３（B）の基枠１９が上昇した状態では係合部３４が、当て座４３から大きく離反し、取鍋台車５が矢印５４方向に自由に出入りできるような寸法に定めてある。
【００１７】
取鍋６は周知の構成であって、３８は内側の浴鋼収納空間、３９は周壁、４０は底部材、４１は周壁３９の周囲に構成されているベルト状の補強部材、４２は取鍋６をクレーンで吊り上げをあげる場合に用いる為に取鍋６の両側に突設状態で備えさせたフック掛け、４３は上記ベルト状の補強部材４１の下側の段部を利用した当て座部を示す。
【００１８】
二次精錬炉としての真空脱ガス設備（ＲＨ）３は周知の構成に基づくものの存在を示す。図において４８は 真空槽、４９a は上昇側浸漬管、４９b は下降側浸漬管の存在を夫々示す。
次に図１、図２に表れている取鍋台車用の取鍋移動経路４について説明する。この経路４は取鍋６の移動経路を表している。通路（4a〜4f）は取鍋台車５を通すための経路である。4aはターンテーブルを示し、第１取鍋台車5aはこの上において、クレーンから浴鋼の入った取鍋６を受け取る。第１取鍋台車5aは９０度向きを変えて通路4bを通って「ＬＦ」に向かう。
【００１９】
上記構成のものについて実施状況を説明する。
まず図１、図２に表れている取鍋台車用の取鍋移動経路４の内、第１取鍋台車5aはターンテーブル4aの上に位置しているものとする。例えば精錬炉等によって溶解精錬された浴鋼が収納されている取鍋６はクレーン（図示外）で第１取鍋台車5aの上に運ばれ、図４（B）（C）の状態に乗せられる。取鍋６はターンテーブル4aの上で向きを９０度変更して、通路4bを通って図１（B）のように「ＬＦ」に向かう（図５の符号６０で示される動線参照）。「ＬＦ」においては前述したように、空間１４が空いているので、第１取鍋台車5aは図３（A）、図４（C）の状態に「ＬＦ」内に入り込む。次に取鍋預かり機構１６の支持手段１８及び受取部材２２を図３（B）のように持ち上げ、図２（B）のように加熱装置１０を下げて取鍋精錬処理を行う（図５の符号６２で示される動線参照）。一方第１取鍋台車5aは取鍋６が無くなるので、通路4bを通って元の位置（ターンテーブル4a）に戻り（図５の符号６１で示される動線参照）、次の浴鋼が収納されている取鍋６を受け取る準備をする。
【００２０】
「ＬＦ」において精錬処理が完了した時点においては、「ＬＦ」に位置する取鍋６の下側には第１取鍋台車5aが抜けたことにより別の第２取鍋台車5bが入り込む隙間が生じているので、図１（B）に１点鎖線で示している台車、即ち、第２取鍋台車5bが通路4cを通って矢印５６方向に進み（図５の符号６３で示される動線参照）、「ＬＦ」の下側に入り込む。そこで取鍋預かり機構１６の支持手段１８及び受取部材２２が図３（A）のように下降すると、取鍋６は図３（A）及び図４（B）（C）に示されるように第２取鍋台車5bの上に乗る。この状態で第２取鍋台車5bはターンテーブル4dに向けて通路4cをバックする（図５の符号６４で示される動線参照）。次に第２取鍋台車5bはターンテーブル4dで１８０度向きを変え、図１（B）、図２（A）のように通路4eを次段（例えば二次精錬炉としての真空脱ガス設備（以下単に「ＲＨ」ともいう）３）へ進む。「ＲＨ」においては、「ＬＦ」に関連して前述したと同様に、第２取鍋台車5bに乗せた取鍋６を取鍋預かり機構１６に預け、「ＲＨ」において処理してる時間中に通路4e、ターンテーブル4d、通路4cを通って矢印５６に進み、「ＬＦ」の近くで次の取鍋６を受け取る準備をする（図５の符号６５で示される動線参照）。
【００２１】
次に、「ＲＨ」において所定の処理が完了した後（図５の符号６６で示される動線参照）は、通路4fにおいて待機していた全く別の第３取鍋台車5c（図１（B）及び図２参照）が、前述「ＬＦ」に関連して説明したと同様にして、「ＲＨ」における処理完了後の取鍋６を受け取り、図１（B）及び図２で示される位置まで戻る（図５の符号６７で示される動線参照）。ここで取鍋６はクレーンにより持ち去られる。
以上の説明は、１つの取鍋６を中心にしての精錬作業に係わる流れの説明にあたり、第１取鍋台車5a〜第３取鍋台車5cを用いた事例をひと通り説明したが、図５から明らかなように精錬を必要とする取鍋６は、図１、図２のターンテーブル4aの上に位置する第１取鍋台車5aの上に繰り返し運ばれ、上記の作業は反復実施されるのである。
【００２２】
このような取鍋精錬方法を採用することにより、図１、図２から明らかなように限られた狭い敷地においても、取鍋台車5aと取鍋台車5bとの２台を夫々効率よく運用して図５に示すように取鍋精錬装置の休止時間は少なく、次々と連続的に、効率よく取鍋精錬をすることができる。
なお、図の説明に当たって、「ＲＨ」に関連して利用される構成については、前述した図１〜図５に記載されている「ＬＦ」の構成に関連する技術的事項において説明したと構成、機能等の点において同一視し得ると考えられる技術的事項については、先に説明した符号と同一の符号を付して相互に重複する説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】は、炉外精錬設備における取鍋精錬装置と真空脱ガス設備（ＲＦ）との位置関係を示す平面図で、（A）は取鍋台車５のない状態、（B）は取鍋台車５を配置した状態を示す。
【図２】の（A）と（B）は炉外精錬設備における取鍋精錬装置と、真空脱ガス設備と、取鍋台車５と、取鍋６との位置関係を説明するための正面概要図。
【図３】の（A）と（B）は、取鍋預かり機構１６と、取鍋台車５と、取鍋６との位置関係を説明するための一部破断正面図。
【図４】の（A）と（B）は、取鍋台車５に対して取鍋６を乗せる前と、乗せた後との関係位置を説明するための平面図。（C）図は、（B）図の右側から見た正面図であって、取鍋台車５と、取鍋６と、取鍋預かり機構１６の関係を説明するための正面図である。
【図５】は、従来例と、本件実施例との取鍋台車５と、取鍋精錬装置２と、真空脱ガス設備との関係を説明するためのサイクルタイム表を示す。
【符号の説明】
【００２４】
１・・・炉外精錬設備、２・・・取鍋精錬装置（ＬＦ）、３・・・真空脱ガス設備、４・・・取鍋移動経路、５・・・取鍋台車、６・・・取鍋、１０・・・加熱装置、  １１・・・炉蓋、１２・・・電極、１４・・・空間、１６・・・取鍋預かり機構、１７・・・装置設置場所（ピット）、１８・・・支持手段、１９・・・基枠、２０・・・ガイド手段、 ２１・・・上下駆動装置、２２・・・受取部材、２３・・・受取部、２４・・・支持する部材、２５・・・台枠、２６・・・車輪、２７・・・駆動制御部、２８・・・取鍋乗載領域、２９・・・受取部材用透孔、３０・・・脱出用欠如部、 ３２・・・取鍋支承部材、３３・・・元部、３４・・・先端部（係合部）、３８・・・浴鋼収納空間、３９・・・周壁、４０・・・底部材、４１・・・補強部材、４２・・・フック掛け、４３・・・当て座部、４７・・・真空脱ガス装置（ＲＨ）。
【図１】
2008240071.tif 000003
【図２】
2008240071.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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