(57)【要約】【課題】測温サンプリングとダーツのようなスラグ流出防止部材の挿入作業を容易に行えるようにし、測温サンプリング装置やスラグ流出防止装置の保守点検作業も容易かつ安全に行えるようにする。【解決手段】転炉１の前方を横行する軌条走行台車４に、測温サンプリング装置５、及びスラグ流出防止装置６を搭載する。その両装置５，６は、個別に上下方向の傾斜角を変更可能となっている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾動させた転炉の炉口前方を横行する軌条走行台車に、測温サンプリング装置、及びスラグ流出防止装置が搭載されていることを特徴とする出鋼時処理装置。
【請求項２】
上記請求項１に記載した出鋼時処理装置を使用した、出鋼時処理方法であって、傾動させた上記転炉の炉口に対し測温サンプリング装置が対向する位置へ上記軌条走行台車を移動させて、測温サンプリングを行った後に、スラグ流出防止部材を上記転炉の出鋼孔に挿入できる位置へ上記軌条走行台車を移動させて、スラグ流出防止部材を、傾動させた上記転炉内に挿入することを特徴とする出鋼時処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転炉から溶鋼を出鋼する際の、測温サンプリング及びスラグ流出防止のための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鋼の精錬では、転炉での吹錬が終了すると、図６に示すように、まず、転炉５０を傾動させる前に、上側から炉内にサブランス５１を挿入し、当該サブランス５１の先端部に装着したプローブ５２を溶鋼中に浸漬させて、溶鋼の測温及びサンプリングを行っている。上記図６の装置では、転炉５０の設置階より上階に、転炉５０に向けてサブランス５１を昇降させる装置（不図示）が設置され、当該上階でサブランス５１の先端部にプローブ５２を装着した後、そのままサブランス５１を転炉５０内に下降させ、先端のプローブ５２を溶鋼中に浸漬させることで測温及びサンプリング（以下、測温サンプリングと呼ぶ）を行う。
そして、このような測温サンプリングによって精錬不良や終点温度範囲外れが無いことを確認したら、転炉５０を傾動させて出鋼を開始する。
【０００３】
また、特許文献１には、転炉５０を傾動させた場合の転炉５０の炉口と対向する位置に測温サンプリング装置５５を挿入する例（図７参照）が記載されている。
ここで、従来にあっては、出鋼のために転炉５０を傾動させた場合の転炉５０の炉口と対向する位置から、特許文献２に記載のようなスラグ流出防止装置６６が挿入される例もある（図８参照）。従来のスラグ流出防止装置は、上記傾動させた転炉５０の炉口に向けて進退方向にのみ移動可能に設計されていて、転炉５０からの出鋼の末期に、スラグ流出防止部材であるダーツを傾動させた転炉内の溶鋼中に挿入し、当該ダーツの先端部を出鋼孔に挿入することで、出鋼孔からのスラグの流出を防止する。
【０００４】
特許文献１に記載の測温サンプリング装置と特許文献２に記載のスラグ流出防止装置は、図７と図８を比較して分かるように似た構造をしている。
【特許文献１】実開昭６２−４５１６９号公報
【特許文献２】特開２００３−９６５１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
最初に述べた測温サンプリングでは、測温サンプリングを行い精錬不良や終点温度範囲外れが無いことを確認してから、転炉５０を傾動させて出鋼を行うために、上記測温サンプリング時間（例えば３分程度）だけ転炉５０での処理時間が長くなってしまうという問題がある。この点、特許文献１に記載のような測温サンプリングによれば、転炉５０を傾動させて出鋼を行いつつ測温サンプリングが可能なため、一応の問題の解決にはなる。
しかしながら、特許文献２に記載のような、従来のスラグ流出防止装置が、転炉５０を傾動させた場合の転炉５０の炉口と対向する位置に設置されていると、転炉５０炉口の大きさの問題で、特許文献１に記載のような測温サンプリング装置までは並べて設置できない問題があった。
【０００６】
また、従来の測温サンプリング装置５５及びスラグ流出防止装置６６は、転炉５０を傾動させた場合の転炉５０の炉口前に固定して設置され、当該炉口に面したまま進退するようになっているために、転炉５０で吹錬中は、溶鋼の飛沫が、転炉５０のインスペクションドア（後出図１参照）に設けられた測温サンプリング装置あるいはスラグ流出防止装置投入用ドア（これも後出図１参照）が故障して開放している場合はもちろん、閉止している場合でも、わずかな隙間から漏出する危険性があるため、転炉５０での吹錬中にこれら測温サンプリング装置やスラグ流出防止装置の保守点検作業を人が行うのは安全上問題があった。
本発明は、上記のような問題に着目してなされたもので、測温サンプリング装置とスラグ流出防止装置の挿入が容易にできると共にそれら装置の保守点検作業が安全に行えることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、傾動させた転炉の炉口前方を横行する軌条走行台車に、測温サンプリング装置、及びスラグ流出防止装置が搭載されていることを特徴とする出鋼時処理装置を提供するものである。
次に、請求項２に記載した発明は、上記請求項１に記載した出鋼時処理装置を使用した、出鋼時処理方法であって、傾動させた上記転炉の炉口に対し測温サンプリング装置が対向する位置へ上記軌条走行台車を移動させて、測温サンプリングを行った後に、スラグ流出防止部材を上記転炉の出鋼孔に挿入できる位置へ上記軌条走行台車を移動させて、スラグ流出防止部材を、傾動させた上記転炉内に挿入することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、出鋼時間の短縮の効果を維持しつつ、測温サンプリング及びスラグ流出防止部材の挿入作業を容易に行える。
また、傾動させた転炉の炉口と対向しない位置に両装置を待避可能であるので、測温サンプリング装置やスラグ流出防止装置の保守点検作業も容易かつ安全に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１に示す平面図のように、出鋼のために傾動させた状態の転炉１の炉口１ａの前方に、インスペクションドア２を挟んで出鋼時処理装置Ｔが設置されている。なお、上記インスペクションドア２には投入用ドア２ａが設けられている。その投入用ドア２ａは、上記転炉１を傾動させた場合の炉口１ａと対向する位置に配置されている。
上記出鋼時用処理装置Ｔは、２条の軌条３と、その軌条３に案内されて移動する軌条走行台車４と、その軌条走行台車４に支持される測温サンプリング装置５及びスラグ流出防止装置６とを備える。
【００１０】
上記軌条３は、天井に設けられ且つ平面図的に見て転炉１を傾動させた状態での中心軸Ａと直交する方向に水平に延びている。そして、上記軌条走行台車４は、その軌条３に案内されることで、転炉１を傾動させた場合の炉口１ａの前方を横行するようになっている。
上記軌条走行台車４は、上記２条の軌条３に支持されて当該軌条３に沿って移動する案内部４ａと、その案内部４ａに対し複数本の支柱４ｃを介して支持される台車本体４ｂとから構成される。上記案内部４ａは、不図示のモータを駆動制御することで、上記２条の軌条３に沿って移動して横行位置の位置決めができる。
【００１１】
図２に示す側面図のように、上記スラグ流出防止装置６は、傾動させた状態の転炉１内に向けて伸縮可能な３段のアーム６ａ、６ｂ、６ｃを備え、そのアーム６ａ、６ｂ、６ｃの先端部には、掴み具６ｄを介してスラグ流出防止部材としてのダーツ７が取り付けられている。本実施形態では、上記３段のアーム６ａ、６ｂ、６ｃは、チェーン駆動によって伸縮する構造のものであるが、入れ子状の油圧シリンダ構造など、他の機構で伸縮可能としても良い。そのスラグ流出防止装置６は、後方にある支点Ｐ１を介して上記台車本体４ｂに対し上下方向に回動可能になっている。また、スラグ流出防止装置６の前方と上記軌条走行台車４の案内部４ａとが、油圧シリンダ８によって連結されている。そして、この油圧シリンダ８の油柱長を制御することで、スラグ流出防止装置６は、後方にある支点Ｐ１を介して下方に向けて所望の傾斜角に調整可能となっている。
【００１２】
また、図３に示す側面図のように、上記測温サンプリング装置５は、上記スラグ流出防止装置６と平行な位置関係で上記軌条走行台車４に支持されている。この測温サンプリング装置５の基本構造も上記スラグ流出防止装置６と同様な構造となっている。すなわち、傾動させた状態の転炉１内に向けて伸縮可能な３段のアーム５ａ、５ｂ、５ｃを備え、そのアーム５ａ、５ｂ、５ｃの先端部に着脱可能なプローブ９が取り付けられている。本実施形態では、上記３段のアーム５ａ、５ｂ、５ｃは、チェーン駆動によって伸縮する構造であるが、入れ子状の油圧シリンダ構造など、他の機構で伸縮可能としても良い。その測温サンプリング装置５は、後方にある支点Ｐ２を介して、上記台車本体４ｂに対し上下方向に回動可能になっている。また、測温サンプリング装置５の前方と上記軌条走行台車４の案内部４ａとが、油圧シリンダ１０によって連結されている。そして、この油圧シリンダ１０の油柱長を制御することで、測温サンプリング装置５は、後方にある支点Ｐ２を介して下方に向けて所望の傾斜角に調整可能となっている。
以上、図２と図３を用いて説明したしくみによって、測温サンプリング装置５とスラグ流出防止装置６とは個別に傾斜可能となっている。
【００１３】
次に、本実施形態による出鋼時処理装置Ｔの動作について説明する。
吹錬が終了すると、転炉１を傾動させて出鋼孔１ｂから溶鋼の出鋼を開始する。上記転炉１を傾動させるのに時期を同じくして若しくは前もって、図１に示す待機位置に待機していた軌条走行台車４を横行させ、傾動させた転炉１の炉口１ａに対し測温サンプリング装置５が対向する位置、例えば、測温サンプリング装置５の中心軸Ｂが転炉１の中心軸Ａと平面図的に見て重なる位置まで当該軌条走行台車４を横行させる。また、油圧シリンダ８によって、測温サンプリング装置５のアーム５ａ、５ｂ、５ｃの傾斜角αを、転炉１の炉口１ａから挿入されたときにプローブ９が溶鋼１１中に浸漬可能な傾斜角に調整しておく。
【００１４】
次に、投入用ドア２ａを開口して、図４に示すように、測温サンプリング装置５のアーム５ａ、５ｂ、５ｃを伸長して、プローブ９を転炉１の炉口１ａから挿入し、上記プローブ９を溶鋼１１中に浸漬させることで測温すると共に溶鋼１１のサンプルを採取する。測温サンプリングが終了したらアーム５ａ、５ｂ、５ｃを収縮させて転炉１の外にプローブ９を戻す。
このとき、上記測温によって溶鋼１１の温度が、精錬の終点温度範囲外れであれば、溶鋼１１の出鋼を中止して、再精錬を行う。この場合、出鋼の早い段階で測温して判定しているので、既に出鋼済みの溶鋼の量を少なく抑えることができる。
【００１５】
一方、測温の結果、溶鋼１１の温度が終点温度範囲内であれば、軌条走行台車４を少しだけ横行させて、図５に示すように、スラグ流出防止装置６の中心軸Ｃを転炉１の中心軸Ａと平面図的に見て重なる位置に調整する。また、油圧シリンダ８によって、スラグ流出防止装置６のアーム６ａ、６ｂ、６ｃの傾斜角βを、転炉１の炉口１ａから挿入されたときに、スラグ流出防止装置６の先端に取り付けられたダーツ７がきれいに出鋼孔１ｂに挿入可能な傾斜角よりもある程度浅い傾斜角に調整しておく。
【００１６】
そして、転炉１内の溶鋼１１が少なくなったら、図８に示すように、スラグ流出防止装置６のアーム６ａ、６ｂ、６ｃを伸長してダーツ７を転炉１の炉口１ａから挿入し、当該ダーツ７の先端部が出鋼孔１ｂに挿入予定の長さまで伸長された時点で伸長を停止し、しかる後、スラグ流出防止装置６のアーム６ａ、６ｂ、６ｃの傾斜角を大きくすることで、ダーツ７を出鋼孔１ｂに挿入完了し、出鋼孔１ｂから溶鋼１１とともにスラグが流出するのを抑制する。
もっとも、傾斜角βを大きくし、ダーツ７が溶鋼１１の表面に浮いた時点で、掴み具６ｄを緩めるだけで、溶鋼１１の表面に浮いているスラグと略同等の比重になるように作られたダーツ７は、出鋼孔１ｂから出鋼される溶鋼１１の流れに引き込まれ、出鋼が終了に近づくにつれ、自然に出鋼孔１ｂに挿入されているように作用する。
【００１７】
出鋼が終了したら、アーム６ａ、６ｂ、６ｃの傾斜角を浅くしてダーツ７を出鋼孔１ｂから抜き、スラグ流出防止装置６のアーム６ａ、６ｂ、６ｃを収縮させて元の位置に復帰させた後に、軌条走行台車４をスラグ流出防止装置６及び測温サンプリング装置５が転炉１を傾動させた場合の炉口１ａに対向しない待機位置まで移動させた後に、プローブ９の取り替え、そして必要であればダーツ７の取り替えを行う。
【００１８】
ここで、本実施形態では、アーム６ａ、６ｂ、６ｃの傾斜角を最初浅く、ダーツ７を出鋼孔１ｂに挿入するときには深くして炉口１ａなどとの干渉を避けて挿入が容易になるようにしている。
また、プローブ９やダーツ７の取り替え作業は、軌条走行台車４を待機位置まで走行させるだけで、転炉１と対向しない位置で行うことができる。よって、保守点検作業を人が安全に行うことができる。
【００１９】
実際の出鋼に要する時間は、５〜６分程度であるが、測温サンプリングには、通常２〜３分程度かかるため、測温サンプリング終了からダーツ７の挿入完了までの時間はさほど取れない。本実施形態は、この点、十秒乃至数十秒の短時間で装置５，６の入れ替えとダーツ７の挿入が可能である。これは、軌条走行台車４の位置を少し横行させるだけで、転炉１の炉口１ａの前方に位置する装置を、測温サンプリング装置５からスラグ流出防止装置６に切り替えることができるからである。
【００２０】
また、軌条走行台車４を横行させて待機位置に移動させるだけで、出鋼時処理装置Ｔを、転炉１を傾動させた場合の炉口１ａに対向しない位置に移動できるので、プローブ９やダーツ７の取り替え作業のとき、あるいは他に、転炉１の補修のときも、出鋼時処理装置Ｔが邪魔になることは無い。また、出鋼時処理装置Ｔ自体の保守などについても、転炉１の前方から離れた待機位置で安全に行うことができる。
【００２１】
上記実施形態では、スラグ流出防止部材としてダーツ７を用いた場合を例に説明したが、鋼球など他の公知のスラグ流出防止部材を採用してもよい。
また、上記実施形態では、軌条走行台車４は、天井に沿って横行するようになっているが、床面などに設置した軌条に沿って横行するようにしても良い。  
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態の出鋼時処理装置を示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態のスラグ流出防止装置を示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態の測温サンプリング装置を示す側面図である。
【図４】本発明の実施形態の測温サンプリング装置のプローブを傾動させた転炉内に挿入した状態を示す図である。
【図５】本発明の実施形態のスラグ流出防止装置の中心軸が転炉の中心軸と平面図的に見て重なる位置まで軌条走行台車を横行させた状態を示す平面図である。
【図６】従来の測温サンプリングを説明する図である。
【図７】従来の測温サンプリングを説明する図である。
【図８】本発明の実施形態のスラグ流出防止装置を傾動させた転炉内に挿入した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２３】
Ｔ      出鋼時処理装置
１      転炉
１ａ    炉口
１ｂ    出鋼孔
２      インスペクションドア
２ａ    投入用ドア
３      軌条
４      軌条走行台車
４ａ    案内部
４ｂ    台車本体
４ｃ    支柱
５      測温サンプリング装置
５ａ、５ｂ、５ｃ  アーム
６      スラグ流出防止装置
６ａ、６ｂ、６ｃ  アーム
７      ダーツ（スラグ流出防止装置）
８      油圧シリンダ
９      プローブ    
１０    油圧シリンダ
１１    溶鋼
【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】
2005240156.tif 000009
【図８】
2005240156.tif 000010