(57)【要約】      （修正有）【課題】高炉休風中における炉内補修作業を行う際に、炉壁の内部に設置された耐火物が炉内に落下して堆積した場合等に、高炉の内部の堆積物を捕捉して移動するための移動装置及び移動方法を提供する。【解決手段】高炉の内部の堆積物を把持するための開閉部７ａ、７ｂと、開閉動作を行わせる開閉駆動部８ａ、８ｂとを有する把持部材２と、把持部材２を懸吊する懸吊部材３ａ〜３ｄと、油圧を開閉駆動部８ａ、８ｂへ伝達する油圧伝達部６とを備える堆積物の移動装置１である。さらに、油圧伝達部６が、第１の管１０の周囲に配置されて作動油を冷却する冷却水を流す第２の管１２とを有し、第１の管１０及び第２の管１２は、いずれも、可撓性を有する。第２の管１２の先端部に設けられた、作動油を冷却した冷却水を、第１の管１０の開閉駆動部８ａ、８ｂとの接続部の近傍１１ａ  、１１ｂ  及び／又は開閉駆動部８ａ、８ｂへ向けて噴射するための噴射機構１５とを有する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高炉の内部に配置され、開閉動作を行うことにより該高炉の内部に堆積する堆積物を把持するための開閉部と、該開閉部に前記開閉動作を行わせるための開閉駆動部とを有する把持部材、
該把持部材を懸吊するための一又は二以上の懸吊部材、
該懸吊部材の巻き取り又は払い出しを行うことにより前記把持部材を前記高炉の内部の所望の位置に移動させる一又は二以上の駆動機構、
油圧発生部、及び
該油圧発生部により発生する油圧を前記開閉駆動部へ伝達して前記開閉動作を行わせる油圧伝達部
を備えることを特徴とする高炉の内部の堆積物の移動装置。
【請求項２】
前記油圧発生部は前記高炉の外部に配置され、前記懸吊部材及び前記油圧伝達部は、いずれも、該高炉の外部から内部にかけて配置される請求項１に記載された高炉の内部の堆積物の移動装置。
【請求項３】
前記油圧伝達部は、前記油圧を発生するための作動油を前記油圧発生部と前記開閉駆動部との間で循環させる作動油循環供給系と、前記開閉駆動部の近傍を除いた該作動油循環供給系の周囲に配置されて前記作動油を冷却するための冷却水を循環させる冷却水循環供給系とを有する請求項１又は請求項２に記載された高炉の内部の堆積物の移動装置。
【請求項４】
さらに、前記開閉駆動部の近傍に位置する前記冷却水循環供給系に設けられ、循環して流れる冷却水の一部を、前記冷却水循環供給系が周囲に配置されていない前記作動油循環供給系及び／又は前記開閉駆動部へ向けて噴射するための噴射機構を備えること
を特徴とする請求項３に記載された高炉の内部の堆積物の移動装置。
【請求項５】
さらに、前記噴射機構から前記冷却水を、前記冷却水循環供給系が周囲に配置されていない前記作動油循環供給系及び／又は前記開閉駆動部の温度に応じて断続的に噴射するための断続噴射制御機構を備えること
を特徴とする請求項４に記載された高炉の内部の堆積物の移動装置。
【請求項６】
さらに、二以上の前記懸吊部材それぞれの長さを用いて求めた前記把持部材の位置の演算値に基づいて、該把持部材の位置を制御する位置制御装置を備えること
を特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載された高炉の内部の堆積物の移動装置。
【請求項７】
一又は二以上の懸吊部材によって高炉の内部に懸吊された把持部材を、該懸吊部材の巻き取り又は払い出しを行うことにより、前記高炉の内部の所望の位置に移動させ、油圧発生部により発生する油圧を伝達する油圧伝達部によって伝達される油圧によって前記把持部材の開閉部に開閉動作を行わせて、該高炉の内部に堆積する堆積物を把持することを特徴とする高炉の内部の堆積物の移動方法。
【請求項８】
前記油圧発生部は前記高炉の外部に配置され、前記懸吊部材及び前記油圧伝達部は、いずれも、該高炉の外部から内部にかけて配置される請求項７に記載された高炉の内部の堆積物の移動方法。
【請求項９】
前記油圧発生部と前記開閉駆動部との間で前記油圧を発生するための作動油が循環し、該作動油を冷却するための冷却水が、前記開閉駆動部の近傍を除いて、前記油圧発生部と前記開閉駆動部との間で循環する請求項７又は請求項８に記載された高炉の内部の堆積物の移動方法。
【請求項１０】
さらに、循環して流れる冷却水の一部を、前記冷却水により冷却されていない油圧伝達部及び／又は前記開閉駆動部へ向けて噴射することを特徴とする請求項９に記載された高炉の内部の堆積物の移動方法。
【請求項１１】
さらに、前記冷却水を、循環して流れる前記冷却水により冷却されていない油圧伝達部及び／又は前記開閉駆動部の温度に応じて断続的に噴射すること
を特徴とする請求項１０に記載された高炉の内部の堆積物の移動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高炉の内部の堆積物の移動装置及び移動方法に関する。具体的には、本発明は、高炉休風中における炉内補修作業を行う際に、炉壁内部に配置された耐火物が炉内に落下して堆積した場合や、取替対象であるステーブの前面に堆積した原料を対象外のステーブの方向に移動させることによりステーブ取替のスペースを確保する場合等に、高炉の内部の堆積物を捕捉して移動することができる、高炉の内部の堆積物の移動装置及び移動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高炉の炉壁等の耐火物は、使用時に熱損傷を受けて炉内へ落下して堆積するため、休風中に回収する必要がある。しかし、炉内原料からの火炎及びガスからの熱負荷は非常に高く、通常の炉内容物捕捉装置の炉内での稼動は困難である。このため、炉内の堆積物や原料の捕捉や移動は困難である。
【０００３】
そこで、特許文献１には、耐火物が落下して堆積する前に炉内に均一に隙間無く回収箱を敷設しておき、落下する耐火物を受けて炉外に回収する発明が開示されている。しかし、休風中の熱間の炉内に回収箱を敷設する作業は暑熱条件下での作業となるため、回収箱を炉内に隙間無く敷設することは現実には不可能である。このため、この発明では回収効率の低下は避けられない。なお、回収箱の代わりに網を用いる発明も知られているが、事情は同じである。
【０００４】
また、減尺休風中に、既設耐火物を解体除去して高炉炉体冷却用のステーブ等の冷却装置の部分取替を行なう場合があるが、除去した耐火物が炉内の原料上に落下して堆積し、減尺時に炉内円周方向への原料のレベルの偏差をもたらす。このため、高炉の再稼働時に堆積した耐火物が出銑不調等の原因となり、炉況に悪影響を与える。
【０００５】
特に、減尺レベルの限界付近のシャフト下部やボッシュ部等に配設されたステーブを取替えようとする場合には、ステーブの前面に存在する原料のためにステーブの取外しや取付けを行うために必要な作業スペースを確保できなくなり、破損したステーブの取替えができない。
【０００６】
なお、爆発力を利用して炉内の原料を部分的に吹き飛ばして所望の作業スペースを確保することも知られているが、原料を吹き飛ばす量や吹き飛ばす方向等を制御することが難しいとともにこの交換しようとするステーブに爆轟等の衝撃力を与えるおそれが高い。このため、この発明によっても、ステーブの取替えスペースを確保することは困難である。
【０００７】
ステーブの交換が的確に行えないと、ステーブの損傷はますます拡大して炉体の鉄皮への熱負荷が上昇し、最悪の場合には、鉄皮の亀裂損傷につながって高炉炉体の寿命を著しく縮めてしまう。
【０００８】
また、特許文献２には、▲１▼土木工事における地山の掘削作業や▲２▼港湾等での土砂の浚渫作業等において広く用いられるグラブバケットをワイヤーロープで駆動することによって炉内容物捕捉装置として用いる特許発明が開示されている。このグラブバケットは、高炉の炉内に堆積した耐火物や原料等に類似した粒塊を捕捉及び移動させるための土木工具であり、上述した作業の他に、▲３▼鉄鉱石や石炭、鉄スクラップ、土砂さらには木材等の水切り作業、▲４▼土木工事における移動クレーン（クレーン車）でのスクラップ等の捕捉作業、さらには▲５▼焼却炉へのごみの供給及び灰の排出等のハンドリング作業等において現に使用されている。これらの作業は、いずれも常温下での作業であり、この特許発明により初めて高炉炉内等の高温雰囲気において高温の粒塊に対しても使用することが提案されたものである。
【０００９】
【特許文献１】特開平９−１１８９０５号公報
【特許文献２】特許第１８８９４１９  号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、本発明者らはこの特許発明のよりいっそうの改善を図るべく鋭意検討を重ねた結果、この特許発明には、グラブバケットを高炉の上部に配置したワイヤー駆動装置により駆動するために装置全体が大きなサイズとなり、安定性に欠けるために装置単体の操作性が悪くなるとともに、捕捉する部分へのグラブバケットの移動や位置決めが手動操作であることから作業効率が低いという課題があることがわかった。このため、作業時間が約３日間以上と長時間となり、２０時間以内という時間制限がある高炉の休風時の作業には、適用できなかった。
【００１１】
本発明の目的は、従来の技術が有するこれらの課題を解決することができる高炉の内部の堆積物の移動装置及び移動方法を提供することである。具体的には、本発明の目的は、高炉休風中における炉内補修作業を行う際に、炉壁の内部に設置された耐火物が炉内に落下して堆積した場合や、取替対象であるステーブの前面に堆積した原料を対象外のステーブの方向に移動させることによりステーブ取替のスペースを確保する場合等に、高炉の内部の堆積物を捕捉して移動するための移動装置及び移動方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上述した特許文献２により開示された特許発明が有する課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、休風中の高炉の炉内に装入したグラブバケット等の把持部材を、複数のウィンチワイヤ等の懸吊部材により３次元的に支持して位置決めし、原料の上に堆積した耐火物を把持部材により把持することによって捕捉し、炉内に装入した回収箱や排出シュート等へ移載することにより炉内に堆積した耐火物を炉外へ搬出して回収する際に、
（ｉ）開閉動作を行うことにより高炉の内部に堆積する堆積物を把持する開閉部を、安定的に高速で動作可能な油圧駆動とすることにより、回収効率を向上させ得ること、
【００１３】
（ｉｉ）  開閉部を油圧駆動とすると、炉内の熱により油圧系統の作動油が漏洩し、炉内の火炎により引火して炉外への火炎吹き出し等を発生させることが考えられるが、油圧発生部を高炉の外部に配置し、油圧発生部からの油圧を開閉部の開閉駆動部に伝達する油圧伝達部を高炉の外部から内部にかけて配置するとともに、油圧伝達部の炉内部分を冷却すること、さらに
（ｉｉｉ）把持部材の炉内における３次元の位置決めを自動制御により行うことにより、位置決め作業が効率化され作業時間が短縮されること
を知見した。本発明は、これらの知見に基づいてさらに検討を重ねた結果、完成されたものである。
【００１４】
本発明は、高炉の内部に配置され、開閉動作を行うことにより高炉の内部に堆積する堆積物を把持するための開閉部と、この開閉部に開閉動作を行わせるための開閉駆動部とを有する把持部材、把持部材を懸吊するための一又は二以上の懸吊部材、懸吊部材の巻き取り又は払い出しを行うことにより把持部材を高炉の内部の所望の位置に移動させる一又は二以上の駆動機構、油圧発生部、及び油圧発生部により発生する油圧を開閉駆動部へ伝達して開閉動作を行わせる油圧伝達部を備えることを特徴とする高炉の内部の堆積物の移動装置である。
【００１５】
この本発明にかかる高炉の内部の堆積物の移動装置では、油圧発生部が高炉の外部に配置され、懸吊部材及び油圧伝達部が、いずれも、高炉の外部から内部にかけて配置されることが例示される。
【００１６】
これらの本発明にかかる高炉の内部の堆積物の移動装置では、油圧伝達部が、油圧を発生するための作動油を油圧発生部と開閉駆動部との間で循環させる作動油循環供給系と、開閉駆動部の近傍を除いた作動油循環供給系の周囲に配置されて作動油を冷却するための冷却水を循環させる冷却水循環供給系とを有することが望ましい。この場合、さらに、開閉駆動部の近傍に位置する冷却水循環供給系に設けられ、循環して流れる冷却水の一部を、冷却水循環供給系が周囲に配置されていない作動油循環供給系及び／又は開閉駆動部へ向けて噴射するための噴射機構を備えることが望ましい。
【００１７】
これらの本発明にかかる高炉の内部の堆積物の移動装置では、さらに、噴射機構から冷却水を、冷却水循環供給系が周囲に配置されていない作動油循環供給系及び／又は開閉駆動部の温度に応じて断続的に噴射するための断続噴射制御機構を備えることが望ましい。
【００１８】
これらの本発明にかかる高炉の内部の堆積物の移動装置では、さらに、二以上の懸吊部材それぞれの長さを用いて求めた把持部材の位置の演算値に基づいて、把持部材の位置を制御する位置制御装置を備えることが望ましい。
【００１９】
別の観点からは、本発明は、一又は二以上の懸吊部材によって高炉の内部に懸吊された把持部材を、この懸吊部材の巻き取り又は払い出しを行うことにより、高炉の内部の所望の位置に移動させ、油圧発生部により発生する油圧を伝達する油圧伝達部によって伝達される油圧によって把持部材の開閉部に開閉動作を行わせて、高炉の内部に堆積する堆積物を把持することを特徴とする高炉の内部の堆積物の移動方法である。
【００２０】
この本発明にかかる高炉の内部の堆積物の移動方法では、油圧発生部が高炉の外部に配置され、懸吊部材及び油圧伝達部が、いずれも、高炉の外部から内部にかけて配置されることが望ましい。
【００２１】
これらの本発明にかかる高炉の内部の堆積物の移動方法では、油圧発生部と開閉駆動部との間で油圧を発生するための作動油が循環し、この作動油を冷却するための冷却水が、開閉駆動部の近傍を除いて、油圧発生部と開閉駆動部との間で循環することが望ましい。
【００２２】
これらの本発明にかかる高炉の内部の堆積物の移動方法では、さらに、循環して流れる冷却水の一部を、冷却水により冷却されていない油圧伝達部及び／又は開閉駆動部へ向けて噴射することが望ましい。この場合に、さらに、冷却水を、循環して流れる冷却水により冷却されていない油圧伝達部及び／又は開閉駆動部の温度に応じて断続的に噴射することが望ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明に係る高炉の内部の堆積物の移動装置及び移動方法の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明に係る高炉１００  の内部の堆積物の移動装置１及び移動方法を、高炉１００  の休風時に炉内補修作業を行う際に炉壁１０１  の内部側に配置された耐火物１０２  が炉内に落下して原料１０３  の上に堆積した場合に、適用した実施の形態を示す説明図である。また、図２は、この移動装置１の主要部を抽出して示す説明図である。
【００２５】
図１及び図２に示すように、本実施の形態の移動装置１は、把持部材２、懸吊部材３、駆動機構４、油圧発生部５、油圧伝達部６及び制御装置  （図示しない）  を備える。以下、移動装置１のこれらの構成要素について順次説明する。
【００２６】
［把持部材２］
本実施の形態の把持部材２は、開閉部７ａ、７ｂと、開閉部７ａに係合して開閉動作を行わせるための開閉駆動部８ａ、開閉部７ｂに係合して開閉動作を行わせるための開閉駆動部８ｂとを有する。本実施の形態では、開閉駆動部８ａ、８ｂとして、後述する油圧伝達部６により伝達される油圧によって動作する油圧シリンダを用いた。なお、後述するが、この油圧シリンダは水冷式の冷却構造を有する。
【００２７】
開閉部７ａ、７ｂは、開閉部７ａ、７ｂを軸支する本体部分７ｃの上部に設けられた支持軸９ａ、９ｂにより軸支されており、開閉駆動部８ａ、８ｂである油圧シリンダが伸縮動作を行うことによって支持軸９ａ、９ｂを旋回中心として互いに逆方向に旋回する。これにより、開閉部７ａ、７ｂは開閉動作を行い、開閉部７ａ、７ｂにより高炉１００  の内部に堆積する堆積物である耐火物１０２  を把持することができる。
【００２８】
本体部分７ｃの上部には、支持部７ｄが上方に向けて延設されており、支持部７ｄの上部に牽引用輪７ｅが取り付けられており、牽引用輪７ｅに後述する４本の懸吊部材３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが取り付けられている。これにより、把持部材２は、４本の懸吊部材３ａ〜３ｄにより懸吊されて、高炉１００  の内部に配置される。
【００２９】
本実施の形態では、この把持部材２として一般的な炉内容物捕捉冶具を用いたが、例えば油圧駆動式のグラブバケット、オレンジピールバケット、スクラップグラツプル、ポリップバケット等を用いることもできる。
本実施の形態における把持部材２は以上のように構成される。
【００３０】
［懸吊部材３］
本実施の形態の懸吊部材３は、把持部材２を懸吊するためのものであり、一又は二以上設けられる。本実施の形態では、懸吊部材３は、図２に拡大して示すように、把持部材２を主に上下方向に移動させるための主牽用ワイヤ３ａと、把持部材２を主に水平方向に移動させるための３本の補牽用ワイヤ３ｂ、３ｃ、３ｄとにより構成される。なお、図１では３本の補牽用ワイヤ３ｂ〜３ｄのうちの２本のワイヤ３ｃ、３ｄは省略してあり、図２では３本の補牽用ワイヤ３ｂ〜３ｄのうちの１本のワイヤ３ｄは省略してある。
【００３１】
図１に示すように、主牽用ワイヤ３ａ及び３本の補牽用ワイヤ３ｂ〜３ｄは、高炉１００  の外部から内部にかけて配置されており、後述するように高炉１００  の外部に設けられた駆動機構４により、巻き取り及び払い出しが行われる。
本実施の形態における懸吊部材３は以上のように構成される。
【００３２】
［駆動機構４］
駆動機構４は、懸吊部材３の巻き取り及び払い出しを行うことにより把持部材２を高炉の内部の所望の位置に移動させるためのものである。本実施の形態では、駆動機構４は、主牽用ワイヤ３ａの巻き取り及び払い出しを行うための主牽ウィンチ４ａと、補牽用ワイヤ３ｂ、３ｃ、３ｄの巻き取り及び払い出しを行うための補牽ウィンチ４ｂ、４ｃ、４ｄという、４基のウィンチにより構成される。なお、図１ではウィンチ４ｃ、４ｄは省略してあり、また図２では全てのウィンチ４ａ〜４ｄを省略してある。
【００３３】
主牽ウィンチ４ａ及び補牽ウィンチ４ｂ〜４ｄは、いずれも、高炉１００  の外部に設けられている。
本実施の形態における駆動機構４は以上のように構成される。
【００３４】
［油圧発生部５］
油圧発生部５は、図２に示すように油圧を発生するための公知の構造を有しており、高炉１００  の外部に配置される。なお、図１では油圧発生部５は省略してある。
本実施の形態における油圧発生部５は以上のように構成される。
【００３５】
［油圧伝達部６］
図２に示すように、油圧伝達部６は、高炉１００  の外部から内部にかけて配置され、油圧発生部５により発生する油圧を、開閉駆動部８ａ、８ｂである油圧シリンダに伝達して、開閉駆動部８ａ、８ｂを動作させる。
【００３６】
図３は、本実施の形態における油圧伝達部６の一部の構造を拡大して示す説明図である。
図２及び図３に示すように、この油圧伝達部６は、油圧を発生するための作動油を油圧発生部５から開閉駆動部８ａ、８ｂへ供給する第１の管１０と、第１の管１０の開閉駆動部８ａ、８ｂとの接続部の近傍１１ａ  、１１ｂ  を除いて第１の管１０の周囲に配置されて作動油を冷却するための冷却水が流れる第２の管１２とを有する。
【００３７】
第１の管１０及び第２の管１２は、把持部材２の移動に追従し得る可撓性を有するものであり、本実施の形態では、第１の管１０及び第２の管１２は耐熱ゴム製の二重管ホースにより一体に構成した。
【００３８】
なお、図２に破線矢印及び実線矢印で示すように、作動油及び冷却水は、いずれも、油圧伝達部６を循環しており、温度変動が最小になるように管理されている。
【００３９】
本実施の形態では、この第１の管１０により、油圧を発生するための作動油を油圧発生部５と開閉駆動部８ａ、８ｂとの間で循環させる作動油循環供給系が構成される。また、第２の管１２により、開閉駆動部８ａ、８ｂの近傍を除いた作動油循環供給系の周囲に配置されて作動油を冷却するための冷却水を循環させる冷却水循環供給系が構成される。
【００４０】
図２には示していないが、図４は、開閉駆動部８ａ、８ｂである油圧シリンダの水冷構造を簡略化して示す説明図である。以下、開閉駆動部８ａを構成する油圧シリンダを例にとって説明する。
【００４１】
図４に示すように、第１の管１０から供給される作動油が供給される油圧シリンダ８ａの周囲には、第２の管１２の延長部１３ａ  に接続する冷却水流路１４ａ  が設けられており、冷却水流路１４ａ  を流れる冷却水により水冷式油圧シリンダ８ａが冷却される。
【００４２】
さらに、第１の管１０と開閉駆動部８ａ、８ｂとの接続部の側の第２の管１２の先端部には、第２の管１２の内部を流れて作動油を冷却した冷却水を、この接続部の近傍１１ａ  、１１ｂ  及び開閉駆動部８ａ、８ｂへ向けて噴射するための噴射機構１５が設けられている。これにより、その冷却水は水冷式油圧シリンダ８ａ、８ｂのシール部であるパッキン類１６の冷却にも使用できるため、油圧系統の作動油の漏洩に起因して、炉内の火炎による引火や炉外への火炎吹き出し等を確実に防止できる。
【００４３】
このように、本実施の形態では、開閉駆動部８ａ、８ｂの近傍に位置する冷却水循環供給系に設けられ、循環して流れる冷却水の一部を、冷却水循環供給系が周囲に配置されていない作動油循環供給系及び／又は開閉駆動部へ向けて噴射するための噴射機構１５が設けられる。
【００４４】
さらに、図示していないが、噴射機構１５から冷却水を、冷却水循環供給系が周囲に配置されていない作動油循環供給系及び／又は開閉駆動部の温度に応じて断続的に噴射するための断続噴射制御機構が、設けられている。
本実施の形態における油圧伝達部６は以上のように構成される。
【００４５】
［制御装置］
図示していないが、本実施の形態の移動装置１は、懸吊部材３ａ、３ｂ、３ｂ、３ｂそれぞれの長さの例えば実測値を用いて求めた把持部材２の位置の演算値に基づいて、把持部材２の位置を制御する制御装置が設けられいる。
【００４６】
図５及び図６は、いずれも、任意のタイミングにおける主牽ウィンチ４ａ又は補牽ウィンチ４ｂ〜４ｄと、把持部材２との位置関係を示す説明図である。また、図７は制御装置１７により把持部材２の位置を制御する手順を示す説明図である。
【００４７】
はじめに適宜手段により、懸吊部材３ａ〜３ｄの長さが測定される。このタイミングで、懸吊部材３ａの長さはＬＭ０  であり、懸吊部材３ｂの長さはＬＡ０  であり、懸吊部材３ｃの長さはＬＢ０  であり、懸吊部材３ｄの長さはＬＣ０  であったとする。
【００４８】
懸吊部材３ａ〜３ｄの長さの測定値ＬＭ０  、ＬＡ０  、ＬＢ０  、ＬＣ０  は制御装置に入力される。
制御装置では、主牽ウィンチ４ａ及び３基の補牽ウィンチ４ｂ〜４ｄを用いて把持部材２の３次元的な位置決めを行うため、新たな移動位置に応じた距離ｒ，Ｒ，ｘ，ｙ  を用いて下記の連立方程式▲１▼〜▲５▼にしたがって懸吊部材３ａ〜３ｄの新たな設定長さＬＭ、ＬＡ、ＬＢ、ＬＣを求める。
【００４９】
ＬＡ＝√［ｘ２＋（ｒ／２−ｙ）２］                ・・・▲１▼
ＬＢ＝√［（Ｒ／２−ｘ）２＋ｙ２］                ・・・▲２▼
ＬＣ＝√［（Ｒ−ｘ）２＋（ｒ／２−ｙ）２］            ・・・▲３▼
ｒ  ＝√［（Ｒ／２−ｘ）２＋（ｒ／２−ｙ）２）        ・・・▲４▼
ＬＭ＝√［（ｒ２＋（ｒ２＋Ｒ／２−ｘ）２＋（ｒ／２−ｙ）２］  ・・・▲５▼
そして、制御装置は、現在値との差  （ＬＭ−ＬＭ０）、  （ＬＡ−ＬＡ０）、  （ＬＢ−ＬＢ０）、  （ＬＣ−ＬＣ０）を演算し、この差分だけ懸吊部材３ａ〜３ｄの長さが変更されるように、主牽ウィンチ４ａ及び３基の補牽ウィンチ４ｂ〜４ｄに起動信号を出力して、懸吊部材３ａ〜３ｄの長さを新たな設定長さＬＭ、ＬＡ、ＬＢ、ＬＣとして、把持部材２を新たな移動位置に移動させる。
【００５０】
このようにして、本実施の形態によれば、把持部材２の３次元的な移動及び位置決めを自動制御により効率化して迅速に行うことができるため、作業時間の短縮が実現される。
【００５１】
本実施の形態における制御装置は以上のように構成される。
このように、本実施の形態における移動装置１は、一又は二以上の懸吊部材３によって高炉１００  の内部に懸吊された把持部材２を、一又は二以上の駆動機構４により懸吊部材３の巻き取り及び払い出しを行うことにより、高炉１００  の内部の所望の位置に移動させ、油圧発生部５により発生する油圧を伝達する油圧伝達部６によって伝達される油圧によって把持部材２の開閉部７ａ、７ｂに開閉動作を行わせることにより高炉１００  の内部に堆積する堆積物１０２  を把持することにより、高炉１００  の内部の堆積物１０２  を移動するものである。
【００５２】
なお、図１に示すように、移動された堆積物１０２  は耐火物運搬台車１０４  に移載され、炉外へ搬出される。
この本実施の形態に係る移動装置１によれば、以下に列記する効果が奏せられる。
【００５３】
▲１▼本実施の形態に係る移動装置１の把持部材２の開閉部７ａ、７ｂは油圧駆動されるため、ワイヤー駆動される従来の装置に比較すると、装置単体の操作性が向上する。
【００５４】
▲２▼移動位置への把持部材２の移動及び位置決めを自動制御するため、作業効率を改善でき、これにより、作業時間が約１２時間程度と短時間となる。このため、体積物の移動に関する作業について２０時間以内での作業が求められる高炉の休風中でも、充分に適用可能である。
【００５５】
▲３▼油圧発生部を炉外に配置し、炉内部分の油圧伝達部を水冷するため、油圧を生じる作動油の漏洩および炉内の火炎により引火して、炉外への火炎吹き出し等の事故や災害を防止でき、かつ安定的な稼動が実現できる。
【００５６】
▲４▼油圧伝達部６の先端部は、構造上の制約から、循環水による間接冷却を行うことができず、冷却水を噴射する直接冷却をおこなわざるを得ない。冷却水を噴射する直接冷却を行う場合には、高炉休風終了後の立ち上げ時に炉内温度が過冷にならないようにするため、直接冷却用の冷却水の水量は、トータルで１〜２トンに抑制する必要がある。一方、耐熱ホースの耐用温度は８０℃程度であり、直接冷却で８０℃以下に維持する必要がある。これらの制約を基に冷却方法を検討すると、スプレーノズル方式で効率良く冷却し、水使用量を低減すると同時に撒布時間を工夫する必要がある。このため、本実施の形態では、冷却対象の耐熱ホース付近に温度計  （熱電対）  を設置し、例えば、８０℃に近づいたら冷却水を対象部に散布して冷却し、７０℃まで冷却したら散布を止めることを繰り返す。これにより、冷却水量を最小に抑制することができ、炉の過冷を防止し、耐熱ホース等の破損も防止できる。例えば、１２時間の堆積物の移動作業時に単純に４０〜５０℃に維持する場合には、１台のバケット装置で約１２トン必要であるが、上述した操作を行うことにより、１〜２トン程度に抑制できる。
【００５７】
このため、本実施の形態によれば、高炉の減尺休風中に、既設耐火物を解体除去しステーブ等の冷却装置を取り付けする際、除去した耐火物が炉内原料上に堆積しても、その耐火物を炉内で確実に捕捉して移動でき、炉外への回収が可能となるため、立上げ時の出銑不調等の炉況への悪影響を防止することができる。
【００５８】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。なお、以降の説明は、上述した第１の実施の形態と相違する部分について行うこととし、共通する部分については同一の図中符合を付すことにより重複する説明を省略する。
【００５９】
図８は、本発明に係る移動装置１を、高炉１００  の休風中における炉内補修作業を行う際に、取替対象であるステーブの前面に堆積した原料１０５  を捕捉して、対象外のステーブの方向  （図８の右方向）  に移動させることにより、ステーブ取替のスペースを確保する場合に適用した状況を示す説明図である。
【００６０】
この場合にも、取替対象であるステーブの前面に堆積した原料１０５  を捕捉して移動させることができるため、安全かつ確実にステーブの取外し及び取付けのための作業スペースを確保でき、破損したステーブの取替えを迅速に行うことができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明により、高炉休風中における炉内補修作業を行う際に、炉壁等の耐火物が炉内に落下して堆積した場合や、取替対象であるステーブの前面に堆積した原料を対象外のステーブの方向に捕捉して移動させることによりステーブ取替のスペースを確保する場合等に、高炉の内部の堆積物を捕捉して移動することにより、炉外へ搬出するための移動装置及び移動方法を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る高炉の内部の堆積物の移動装置及び移動方法を、高炉の休風時に炉内補修作業を行う際に炉壁の内部側に配置された耐火物が炉内に落下して原料の上に堆積した場合に、適用した第１の実施の形態を示す説明図である。
【図２】第１の実施の移動装置の主要部を抽出して示す説明図である。
【図３】第１の実施の形態における油圧伝達部の一部の構造を拡大して示す説明図である。
【図４】開閉駆動部である油圧シリンダの水冷構造を簡略化して示す説明図である。
【図５】任意のタイミングにおける主牽ウィンチ又は補牽ウィンチと、把持部材との位置関係を示す説明図である。
【図６】任意のタイミングにおける主牽ウィンチ又は補牽ウィンチと、把持部材との位置関係を示す説明図である。
【図７】制御装置により把持部材の位置を制御する手順を示す説明図である。
【図８】本発明に係る移動装置を、高炉の休風中における炉内補修作業を行う際に、取替対象であるステーブの前面に堆積した原料を捕捉して、対象外のステーブの方向に移動させることにより、ステーブ取替のスペースを確保する場合に適用した状況を示す説明図である。
【符号の説明】
１    移動装置
２    把持部材
３ａ〜３ｄ    懸吊部材
４ａ〜４ｄ    駆動機構
５    油圧発生部
６    油圧伝達部
７ａ、７ｂ    開閉部
８ａ、８ｂ    開閉駆動部
１０    第１の管
１１ａ  、１１ｂ  近傍
１２    第２の管
１５    噴射機構
１００      高炉
１０２      堆積物
【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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