(57)【要約】【課題】溶銑を攪拌するインペラを有する脱硫装置に対し、インペラの下まで溶銑鍋を相対移動してインペラに対し溶銑鍋を所定の設置位置に精度良く位置合わせをする。【解決手段】脱硫装置２と一緒に移動し且つ互いに異なる二つの検出ラインＡＬ１、ＡＬ２を有する検出センサ１０、２０によって、脱硫装置２に対し溶銑鍋１を近づける方向に相対移動させた際の溶銑鍋１の通過を検出し、前記二つの検出センサ１０、２０がそれぞれ検出した時の脱硫装置２に対する溶銑鍋１の相対位置の差分情報、および検出ラインＡＬ１、ＡＬ２の各位置情報に基づいて、所定の設置位置ＳＰに対する溶銑鍋１の中心ＯＰの位置ずれ量（補正値ΔＬ）を演算し、その位置ずれ量に応じて脱硫装置２と溶銑鍋１との少なくとも一方を変位させて所定の設置位置ＳＰに溶銑鍋１の中心ＯＰを位置合わせする。【選択図】図５
2005213615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶銑を攪拌するインペラを有する脱硫装置に対し、前記インペラの下まで溶銑鍋を相対移動して前記インペラに対し前記溶銑鍋を所定の設置位置に位置合わせする溶銑鍋設置方法であって、
前記脱硫装置と一緒に移動し且つ互いに異なる検出ラインを有する二つの検出センサによって、前記脱硫装置に対し前記溶銑鍋を近づける方向に相対移動させた際の前記溶銑鍋の通過をそれぞれ検出し、
前記二つの検出センサがそれぞれ検出した時の前記脱硫装置に対する前記溶銑鍋の相対位置の差分情報、および前記二つの検出ラインの各位置情報に基づいて、前記インペラに対する前記溶銑鍋の位置ずれ量を演算し、
前記位置ずれ量に応じて前記脱硫装置と前記溶銑鍋との少なくとも一方を変位させることを特徴とする溶銑鍋設置方法。
【請求項２】
溶銑を攪拌するインペラを有する脱硫装置に対し、前記インペラの下まで溶銑鍋を相対的に移動して前記インペラに対し前記溶銑鍋を所定の設置位置に位置合わせする溶銑鍋設置装置であって、
前記脱硫装置に対し前記溶銑鍋を近づける方向に相対移動する移動装置と、
前記脱硫装置と一緒に移動して前記溶銑鍋の通過を検出する第一の検出ラインを有する第一の検出センサと、
前記脱硫装置と一緒に移動して前記第一の検出ラインと異なる方向から前記溶銑鍋の通過を検出する第二の検出ラインを有する第二の検出センサと、
前記第一・第二の検出センサがそれぞれ検出した時の前記脱硫装置に対する前記溶銑鍋の相対位置の差分情報、および前記二つの検出ラインの各位置情報に基づいて、前記インペラに対する前記溶銑鍋の位置ずれ量を演算する演算手段と、
前記位置ずれ量に応じて前記脱硫装置と前記溶銑鍋との少なくとも一方を変位させる相対位置移動手段と、を備えたことを特徴とする溶銑鍋設置装置。
【請求項３】
前記相対位置移動手段は、前記脱硫装置を前記溶銑鍋に近づける第一の方向にのみ移動させる第一移動手段と、前記溶銑鍋を前記第一の方向と交差する第二の方向にのみ移動させる第二移動手段と、から構成し、
前記第一・第二移動手段によって、前記脱硫装置と前記溶銑鍋とをそれぞれ個別の一方向に動かして各方向毎の前記位置ずれ量に応じた変位をさせることを特徴とする請求項２に記載の溶銑鍋設置装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
溶銑を収容する溶銑鍋と、その溶銑鍋内の溶銑に浸漬して溶銑を攪拌するインペラを有する脱硫装置と、を備えた脱硫処理設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶銑の脱硫処理設備には、溶銑を収容する溶銑鍋と、その溶銑鍋内に浸漬して溶銑を攪拌するインペラを有する脱硫装置と、を備えたものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この脱硫処理設備では、まず、溶銑鍋をクレーン等によって脱硫装置の近傍の位置まで吊り降ろす。次いで、通常、脱硫装置に備えられた移動装置によって脱硫装置を溶銑鍋の方向に移動する。この移動によってインペラに対して溶銑鍋が所定の設置位置にくるように相互の位置を調整する。このとき、監視カメラ等によって確認しつつ相互の位置の調整が行なわれる。なお、所定の設置位置は、通常、インペラの軸（攪拌軸）の軸線と溶銑鍋の外筒の軸線（以下、「溶銑鍋の中心」という）とが、ほぼ一致する位置となるように設定されている。
【０００４】
そして、インペラに対する溶銑鍋の所定の設置位置を決めた後、溶銑中に脱硫剤を投入しつつ、インペラを浸漬して溶銑を攪拌し、溶銑と脱硫剤とを化学反応をさせて脱硫処理を行なう。
【特許文献１】特開２００１−２６２２１２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、監視カメラ等による確認は、いわば目視による確認となるため、溶銑鍋を設置した位置が目的とする（予め設定した）所定の設置位置からずれてしまう可能性がある。すなわち、監視カメラ等による確認では、インペラに対する溶銑鍋の所定の設置位置に溶銑鍋が設置されているか否かを精度良く管理するには熟練を要する。
【０００６】
そして、例えば所定の設置位置として、攪拌軸の軸線と溶銑鍋の中心とがほぼ一致するように設定されている場合、所定の設置位置がずれたときは、相互の軸線が偏心することになる。相互の軸線が偏心した状態で脱硫処理を行なうと溶銑に偏流が生じ、攪拌軸に振動が発生する。そのため、攪拌速度を下げざるを得ないことになり、設備の処理能力が下がるといった問題がある。
【０００７】
また、例えば攪拌軸に発生した振動が大きいにも拘わらず操業を続けた場合、攪拌軸の折損や、ベアリング部の損傷、さらには、設備自体に亀裂が発生するおそれもある。
【０００８】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、溶銑の脱硫処理設備でのインペラに対して溶銑鍋を所定の設置位置に精度良く位置合わせをする溶銑鍋設置方法および溶銑鍋設置装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に記載した発明は、溶銑を攪拌するインペラを有する脱硫装置に対し、前記インペラの下まで溶銑鍋を相対移動して前記インペラに対し前記溶銑鍋を所定の設置位置に位置合わせする溶銑鍋設置方法であって、前記脱硫装置と一緒に移動し且つ互いに異なる検出ラインを有する二つの検出センサによって、前記脱硫装置に対し前記溶銑鍋を近づける方向に相対移動させた際の前記溶銑鍋の通過をそれぞれ検出し、前記二つの検出センサがそれぞれ検出した時の前記脱硫装置に対する前記溶銑鍋の相対位置の差分情報、および前記二つの検出ラインの各位置情報に基づいて、前記インペラに対する前記溶銑鍋の位置ずれ量を演算し、前記位置ずれ量に応じて前記脱硫装置と前記溶銑鍋との少なくとも一方を変位させることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明のうち請求項２に記載した発明は、溶銑を攪拌するインペラを有する脱硫装置に対し、前記インペラの下まで溶銑鍋を相対的に移動して前記インペラに対し前記溶銑鍋を所定の設置位置に位置合わせする溶銑鍋設置装置であって、前記脱硫装置に対し前記溶銑鍋を近づける方向に相対移動する移動装置と、前記脱硫装置と一緒に移動して前記溶銑鍋の通過を検出する第一の検出ラインを有する第一の検出センサと、前記脱硫装置と一緒に移動して前記第一の検出ラインと異なる方向から前記溶銑鍋の通過を検出する第二の検出ラインを有する第二の検出センサと、前記第一・第二の検出センサがそれぞれ検出した時の前記脱硫装置に対する前記溶銑鍋の相対位置の差分情報、および前記二つの検出ラインの各位置情報に基づいて、前記インペラに対する前記溶銑鍋の位置ずれ量を演算する演算手段と、前記位置ずれ量に応じて前記脱硫装置と前記溶銑鍋との少なくとも一方を変位させる相対位置移動手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
本発明によれば、溶銑鍋の所定の設置位置に対する位置ずれ量（補正値）を精度良く知ることができる。そして、この位置ずれ量を修正して所定の設置位置に精度良く位置合わせをすることができる。
【００１２】
ここで、例えば脱硫装置に対する溶銑鍋の所定の設置位置として、攪拌軸の軸線と溶銑鍋の中心とがほぼ一致するように設定される場合であれば、相互の軸線位置が所定の設置位置にくるように上記位置ずれ量（補正値）だけ修正を加えて設置することができる。そのため、溶銑に偏流が生じることが防止され、攪拌軸の振動も防止される。
【００１３】
また、本発明のうち請求項３に記載した発明は、請求項２に記載の溶銑鍋設置装置であって、前記相対位置移動手段は、前記脱硫装置を前記溶銑鍋に近づける第一の方向にのみ移動させる第一移動手段と、前記溶銑鍋を前記第一の方向と交差する第二の方向にのみ移動させる第二移動手段と、から構成し、前記第一・第二移動手段によって、前記脱硫装置と前記溶銑鍋とをそれぞれ個別の一方向に動かして各方向毎の前記位置ずれ量に応じた変位をさせることを特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載した発明によれば、相対位置移動手段は、脱硫装置および溶銑鍋をそれぞれ一軸にのみ移動するだけなので、第一・第二移動手段の各構造を簡単にすることができる。また、各移動装置毎の位置ずれ量を修正する制御も行い易い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、溶銑の脱硫処理設備での脱硫装置に対する溶銑鍋の所定の設置位置を精度良く管理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る溶銑鍋設置装置を備えた溶銑の脱硫処理設備の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
【００１７】
まず、本発明に係る脱硫処理設備の概略構成について適宜図面を参照しつつ説明する。なお、通常の脱硫処理設備と同様の構成については、その詳細な図示ならびに説明は省略する。
【００１８】
図１および図２は、本発明の一実施形態に係る脱硫処理設備の概略構成を示す説明図であり、図１はその正面図、また、図２はその平面図である。
【００１９】
この脱硫処理設備は、図１および図２に示すように、溶銑１００を収容する溶銑鍋１と、その溶銑鍋１が載置される載置台車８と、インペラ式攪拌機（以下、単に「インペラ」という）３を有する脱硫装置２とを備えている。
【００２０】
この脱硫処理設備では、まず、インペラ３に対して溶銑鍋１を所定の設置位置に位置合わせをする。この所定の設置位置は、インペラ３の攪拌軸３ｂの軸線と溶銑鍋１の外筒１ａの軸線（以下、「溶銑鍋の中心」という）とが、ほぼ一致する位置となるように設定されている。その後、溶銑中１００に脱硫剤を投入しつつ、インペラ３を溶銑中１００に浸漬して攪拌して、溶銑１００と脱硫剤とを化学反応をさせて脱硫処理が行なわれるようになっている。
【００２１】
詳しくは、溶銑鍋１は、平断面がほぼ円形に連続するとともに上部に向かって拡径した形状の外筒を有しており、上面に開口した容器である。なお、この外筒形状や寸法は、予め溶銑鍋１の外形の形状情報として分かっている。
【００２２】
載置台車８は、その上面に、例えばクレーン等によって吊り降ろされた溶銑鍋１を載置可能になっている。本実施形態の載置台車８には、その下面側の四方に車輪８ａがそれぞれ備えられている。そして、少なくとも一つの車輪８ａは、走行モータ９ａと、走行位置検出器９ｂとを有する載置台車移動装置９が備えられて、載置台車８を移動する駆動車輪となっている。各車輪８ａは、走行軌道を形成するＹ軌道レール７０上にそれぞれ載置されている。なお、本実施形態では、Ｙ方向（図２の上下方向）で隣合う車輪８ａ同士が同じＹ軌道レール７０上に載置されて、二本のＹ軌道レール７０によって載置台車８をＹ方向にのみ移動可能に構成している例である。
【００２３】
走行モータ９ａは、載置台車８の車輪８ａを駆動させて溶銑鍋１とともに載置台車８をＹ方向にのみ移動させる移動装置である。これにより、溶銑鍋１が載置台車８とともにＹ方向での正逆方向へ移動可能になっている。
【００２４】
また、走行位置検出器９ｂは、溶銑鍋１（載置台車８）が走行モータ９ａの駆動によって走行した移動量を測定する移動量測定手段である。これにより、本実施形態では、溶銑鍋１のＹ方向での移動を脱硫装置２と溶銑鍋１との相対位置（距離）の変化量として測定することができる。なお、このような走行位置検出器９ｂとしては、例えばロータリーエンコーダ等を使用することができる。
【００２５】
脱硫装置２は、筐体７、インペラ３、昇降装置４、および走行台車５から主に構成されている。
【００２６】
筐体７は、四方に配設された支柱７ａと、その支柱７ａ同士をつなぐ梁７ｂとによって、やぐら状に連結された枠体であり、これにより、脱硫装置２の骨組みを構成している。
【００２７】
インペラ３は、その攪拌軸３ｂの先端側に、溶銑鍋１に収容された溶銑１００を攪拌する回転羽根３ａを有している。攪拌軸３ｂの他端側は、不図示の軸受で昇降装置４に、攪拌軸３ｂ自身の軸周りに回転自在に軸支されている。そして、攪拌軸３ｂの他端は、不図示の減速機を介して電動機３ｃに接続されており、任意の回転方向に回転羽根３ａを回転駆動可能になっている。
【００２８】
昇降装置４は、筐体７に対して上下方向へ移動可能に接続されている。詳しくは、筐体７の支柱７ａに、その上下方向に設けられた軌道に沿って、インペラ３を所望の高さまで昇降・保持可能なように接続されている。なお、昇降装置４の移動は、例えばワイヤ等を介して昇降装置４に接続される昇降駆動用装置（不図示）を正逆方向に回転駆動させて上下方向へ移動可能に構成される。
【００２９】
走行台車５は、筐体７の四方に配設された各支柱７ａの下部にそれぞれ備えられており、走行軌道を形成するＸ軌道レール６０上にそれぞれ載置されている。なお、本実施形態では、Ｘ方向（図２の左右方向）で隣合う走行台車５同士が同じＸ軌道レール６０上に載置されて、二本のＸ軌道レール６０によって脱硫装置２をＸ方向にのみ移動可能に構成している例である。
【００３０】
図１に示すように、少なくとも一台の走行台車５には、走行モータ６ａと、走行位置検出器６ｂとを有する走行台車移動装置６が備えられている。
【００３１】
走行モータ６ａは、走行台車５の車輪を駆動させて脱硫装置２の位置を移動させる移動装置である。これにより、脱硫装置２全体が走行台車５とともにＸ軌道レール６０上を移動可能になっている。
【００３２】
また、走行位置検出器６ｂは、脱硫装置２が走行モータ６ａの駆動によって走行した移動量を測定する移動量測定手段である。これにより、本実施形態では、Ｘ方向（図２の左右方向）での移動を脱硫装置２と溶銑鍋１との相対位置（距離）の変化量として測定することができる。なお、このような走行位置検出器６ｂとしては、例えばロータリーエンコーダ等を使用することができる。
【００３３】
次に、上記の脱硫処理設備に備えられた本発明に係る溶銑鍋設置装置の構成について、詳しく説明する。
【００３４】
本発明の溶銑鍋設置装置は、移動装置である上記の走行モータ６ａ、９ａと、移動量測定手段である上記の走行位置検出器６ｂ、９ｂと、複数の検出センサと、インペラ３に対する溶銑鍋１の相対位置を演算する演算手段を含む制御装置と、を備えている。
【００３５】
図２に示すように、複数の検出センサは、第一の検出センサ１０と第二の検出センサ２０の二組を使用している。各検出センサ１０、２０は、フォトセンサを使用しており、それぞれ投光器１０ａ、２０ａ、受光器１０ｂ、２０ｂ、およびセンサアンプ１０ｃ、２０ｃから構成されている。
【００３６】
各検出センサ１０、２０は、筐体７の支柱７ａに所定の高さおよび所定の方向で固定されている。具体的には、所定の高さは、図１に示すように、載置台車８に載置された状態での溶銑鍋１のほぼ中央部の高さで設置されている。また、所定の方向は、図２に示すように、筐体７の各支柱７ａの対角上に、各組の検出センサ１０、２０の投光器と受光器とがそれぞれ対向して配置されている。
【００３７】
より詳しくは、一方の対角上の検出センサは、第一の検出センサ１０として、溶銑鍋１の外筒１ａの軸線と直交する第一の検出ラインＡＬ１から、この外筒１ａを非接触で検出する位置に投光器１０ａと受光器１０ｂとがそれぞれ設置されている。
【００３８】
同様に、他方の対角上の検出センサは、第二の検出センサ２０として、溶銑鍋１の外筒１ａの軸線と直交し且つ前記第一の検出ラインＡＬ１と異なる第二の検出ラインＡＬ２として、前記外筒１ａを非接触で検出する位置に投光器２０ａと受光器２０ｂとがそれぞれ設置されている。そして、各検出センサ１０、２０は、各組ごとの投光器１０ａ、２０ａと受光器１０ｂ、２０ｂとの間に対象物（溶銑鍋）が無ければ非検出状態として信号を出力せず、各組ごとの投光器１０ａ、２０ａと受光器１０ｂ、２０ｂとの間に対象物が有れば検出状態として検出信号をセンサアンプ１０ｃ、２０ｃから制御装置４０内の演算手段３０へ供給するようになっている。これにより、各検出センサ１０、２０は、溶銑１００を収容した溶銑鍋１の外筒１ａに対して、検出ラインの異なるそれぞれの側（方向）から外筒１ａの通過を非接触で検出可能になっており、外筒１ａ表面が、各検出センサの検出ラインＡＬ１、ＡＬ２を横切ったときにそれぞれの検出信号を演算手段３０に出力する。
【００３９】
次に、制御装置に係る構成を図３に示すブロック図を参照しながら説明する。
【００４０】
同図に示すように、制御装置４０は、走行台車制御手段３２および載置台車制御手段３４、並びに演算手段３０を含んで構成されている。そして、制御装置４０には、制御デスク５０、走行台車移動装置６および載置台車移動装置９、並びに第一・第二の検出センサ１０、２０、の各装置が、信号線（例えばバス）を介して接続されている。なお、制御装置４０には、図示しない溶銑脱硫設備自体の操業制御手段との操業状態信号等をやりとりする信号線も接続されており、相互に連携して設備全体を管理（制御）可能に構成されている。このような構成からなる制御装置４０は、例えばマイクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ）等から構成され、ＲＯＭの所定領域に格納されている所定のプログラムを起動させ、そのプログラムに従って、溶銑鍋１の位置ずれ量を補正する処理を実行可能になっている。
【００４１】
走行台車制御手段３２は、脱硫装置２の走行台車５を駆動するための制御信号を台車駆動モータ６ａに供給しており、脱硫装置２を溶銑鍋１の方向（Ｘ方向）にのみ移動可能になっている。また、脱硫装置２の移動量を測定する位置検出器６ｂからの信号が入力され、この移動量（相対位置の変化量）の情報が、演算手段３０に供給可能に構成されている。そして、走行台車制御手段３２は、メモリ（図示せず）を備えており、このメモリに、後に詳述する演算手段３０から出力される演算結果（補正値ΔＬ）が格納される。これにより、走行台車制御手段３２は、所定の駆動出力で台車駆動モータ６ａを駆動しつつ、位置検出器６ｂからの相対位置の変化量を監視して走行台車５の移動量を制御するようになっている。すなわち、走行台車制御手段３２は、演算結果（補正値ΔＬ）のＸ方向成分のみを目標値（補正値ΔＬＸ）として、脱硫装置２と溶銑鍋１とのＸ方向での相対位置が最適位置になるように脱硫装置２の走行台車５を制御することができる。
【００４２】
また、走行台車制御手段３２は、脱硫装置２を溶銑鍋１の方向（Ｘ方向）に最初の移動をする初期移動も行なっている。すなわち、後に詳述する演算手段３０において、二つの検出情報を獲得するまでの脱硫装置２の移動を制御している。なお、この初期移動の制御は、補正値ΔＬが算出された後の位置ずれ量を修正する制御とは排他的に実行されるようになっている。
【００４３】
一方、載置台車制御手段３４は、溶銑鍋１の載置台車８を駆動するための制御信号を台車駆動モータ９ａに供給して、脱硫装置２を溶銑鍋１の方向（Ｙ方向）に移動可能になっている。また、溶銑鍋１（載置台車８）の移動量を測定する位置検出器９ｂからの信号が入力され、この移動量（相対位置の変化量）の情報が、演算手段３０に供給可能に構成されている。そして、載置台車制御手段３４は、メモリ（図示せず）を備えており、このメモリに、演算手段３０から出力される演算結果（補正値ΔＬ）が格納される。これにより、載置台車制御手段３４は、所定の駆動出力で台車駆動モータ９ａを駆動しつつ、位置検出器９ｂからの相対位置の変化量を監視して載置台車８の移動量を制御するようになっている。すなわち、載置台車制御手段３４は、演算結果（補正値ΔＬ）のＹ方向成分のみを目標値（補正値ΔＬＹ）として、脱硫装置２と溶銑鍋１とのＹ方向での相対位置が最適位置になるように溶銑鍋１の載置台車８を制御することができる。
【００４４】
ここで、上記第一の移動手段には、走行台車制御手段３２および走行台車移動装置６が対応し、上記第二の移動手段には、載置台車制御手段３４および載置台車移動装置９が対応している。そして、これら第一の移動手段および第二の移動手段が上記相対位置移動手段に対応している。また、上記第一の方向にはＸ方向が対応し、上記第二の方向にはＹ方向がそれぞれ対応する。
【００４５】
演算手段３０には、第一・第二の検出センサ（アンプ）１０、２０が信号線を介して接続されている。これにより、各検出センサ１０、２０が検出ラインＡＬ１、ＡＬ２上で溶銑鍋１の通過を検出したら、検出信号が演算手段３０に入力されるようになっている。
【００４６】
そして、図４のフローチャートに示す処理によって、各検出センサ（アンプ）１０、２０からの検出信号の入力をそれぞれ第一・第二のトリガとして、各検出ラインの位置情報および溶銑鍋１の外形の形状情報を基に、各トリガが掛かった時の溶銑鍋１の検出情報をそれぞれ演算し、各検出情報に基づいて溶銑鍋１の中心の位置を特定可能になっている。
【００４７】
以下、図４に示すフローチャートを参照しつつ、演算手段３０の処理についてより詳しく説明する。なお、以下の説明中の「溶銑鍋のプロフィールデータ（形状情報）」および「第一・第二の検出ラインの位置情報」は、それぞれ予めＲＯＭの所定の記憶領域に格納されており、随時参照されるようになっている。ここで、本実施形態では「溶銑のプロフィールデータ」は、各検出センサ１０、２０が設置された所定の高さにおける溶銑鍋１の外筒の半径（ないし直径）であり、また、「第一・第二の検出ラインの位置情報」は、攪拌軸３ａに対するそれぞれの検出センサ１０、２０の各検出ラインＡＬ１、ＡＬ２の位置である。
【００４８】
図４に示すように、演算手段３０による処理は、制御プログラムが実行されると、まずステップＳ１００に移行する。
【００４９】
ステップＳ１００では、第一の検出センサ１０が溶銑鍋１の外筒をすでに検出して検出情報を獲得しているか否かを判定して、「情報獲得済み」と判定したとき（Ｙｅｓ）は、ステップＳ２００に移行するが、「情報未獲得」と判定したとき（Ｎｏ）はステップＳ１０２に移行する。
【００５０】
ステップＳ１０２では、第一の検出センサ１０が溶銑鍋１の外筒１ａを検出しているか否かを判定して、「検出」と判定したとき（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１０４に移行するが、「未検出」と判定したとき（Ｎｏ）はステップＳ２００に移行する。
【００５１】
ステップＳ１０４では、第一の検出センサ１０が「検出」したときの走行位置検出器６ｂから走行台車制御手段３２を介して供給された移動量（脱硫装置２と溶銑鍋１との相対位置の変化量）の情報信号をメモリに格納するとともに、「溶銑のプロフィールデータ」および「第一の検出ラインの位置情報」から溶銑鍋１の仮想軸線ＣＬ１の位置を「第一の検出情報」として演算し、これをメモリに格納し、ステップＳ２００に移行する。ここで、溶銑鍋１の仮想軸線ＣＬ１の位置は、第一の検出センサ１０の検出ラインＡＬ１に平行且つ溶銑鍋１側に溶銑鍋１の半径だけ離れた位置として求めることができる。
【００５２】
そして、ステップＳ２００では、第二の検出センサ２０が溶銑鍋１の外筒１ａをすでに検出して検出情報を獲得しているか否かを判定して、「情報獲得済み」と判定したとき（Ｙｅｓ）は、ステップＳ３００に移行するが、「情報未獲得」と判定したとき（Ｎｏ）はステップＳ２０２に移行する。
【００５３】
ステップＳ２０２では、第二の検出センサ２０が溶銑鍋１の外筒１ａを検出しているか否かを判定して、「検出」と判定したとき（Ｙｅｓ）は、ステップＳ２０４に移行するが、「未検出」と判定したとき（Ｎｏ）はステップＳ１００に処理を戻す。
【００５４】
ステップＳ２０４では、第二の検出センサ２０が「検出」したときの走行位置検出器６ｂから走行台車制御手段３２を介して供給された移動量の情報信号をメモリに格納するとともに、「溶銑のプロフィールデータ」および「第二の検出ラインの位置情報」から溶銑鍋１の仮想軸線ＣＬ２の位置を「第二の検出情報」として演算し、これをメモリに格納し、ステップＳ３００に移行する。ここで、溶銑鍋１の仮想軸線ＣＬ２の位置は、第二の検出センサ２０の検出ラインＡＬ２に平行且つ溶銑鍋１側に溶銑鍋１の半径だけ離れた位置として求めることができる。
【００５５】
ステップＳ３００では、獲得された「仮想軸線ＣＬ１の位置（第一の検出情報）」、「仮想軸線ＣＬ２の位置（第二の検出情報）」、および、それぞれの検出情報を演算した際の各相対位置の差分情報から、溶銑鍋１の座標、つまり溶銑鍋１の中心ＯＰを演算し、当該演算手段３０による一連の処理を終了して、元の処理に復帰する。
【００５６】
ここで、各検出情報は、上記初期移動によって溶銑鍋１が各検出ラインをそれぞれ（相対的に）通過したときに獲得されるため、一方の検出ラインを通過してから他方の検出ラインを通過するまでの間の移動量だけ各仮想軸線の位置情報に移動方向での差が生じることになる。したがって、溶銑鍋１の中心ＯＰは、各仮想軸線ＣＬ１、ＣＬ２のデータが得られた時の各移動量の差分（差分情報）だけ補正する必要がある。すなわち、最初に獲得された検出情報に、この差分（差分情報）を加えて（補正して）から各仮想軸線ＣＬ１、ＣＬ２の論理積、つまり各仮想軸線ＣＬ１、ＣＬ２の平面視方向での交点の座標として溶銑鍋１の中心ＯＰを求めている。
【００５７】
このように演算手段３０は、溶銑鍋の中心ＯＰを演算可能になっており、インペラ３と溶銑鍋１との相互の位置ずれ量（補正値ΔＬ）を得ることができる。そして、この演算手段３０から出力される相互の位置ずれ量（補正値ΔＬ）が、制御装置４０内の走行台車制御手段３２、および載置台車制御手段３４にそれぞれ供給されるようになっている。
【００５８】
なお、上述したフローチャートにおいて、第一の検出センサ１０が外筒１ａを検出して検出情報の獲得を判定（ステップＳ１００）してから、第二の検出センサ２０が外筒１ａを検出して検出情報の獲得を判定（ステップＳ２００）する流れとなっているが、各検出センサ１０、２０のスキャンサイクルは非常に短時間に行なわれるのに対して、脱硫装置２（走行台車５）の移動速度は相対的に非常に遅いため、実用上は各検出センサ１０、２０は、ほぼ同時にスキャンを行なうとともに演算処理が実行されているとしてよい。
【００５９】
次に、本発明に係る溶銑鍋設置装置によってインペラ３に対する溶銑鍋１の位置ずれ量（補正値ΔＬ）を修正して、インペラ３に対して溶銑鍋１を所定の設置位置に位置合わせする方法について、図５を参照しつつ説明する。なお、図５は、溶銑鍋１の位置ずれ量の検出およびその修正方法の説明図である。
【００６０】
まず、図５（ａ）に示すように、溶銑１００を収容した溶銑鍋１が、不図示のクレーンによって吊り降ろされて、脱硫装置２の近傍に配置されている上記載置台車８の上面に載置される。このとき、載置台車８上の溶銑鍋１の載置位置は、ほぼ所望の載置位置ではあるものの、オペレータによる目視確認（監視カメラ）での作業となるため、正確な位置決めがなされているとはいえない。なお、同図の例では、同図平面でのやや左上方に溶銑鍋１の中心ＯＰの位置がずれて載置されたイメージを示している。
【００６１】
次いで、オペレータが上記操作デスク５０から溶銑鍋位置の位置合わせを実行する指令を入力する。これにより、制御装置４０からの指令で溶銑鍋位置の位置合わせが開始されると、脱硫装置２が溶銑鍋１の方向（Ｘ方向）に初期移動を開始する。
【００６２】
次に、図５（ｂ）に示すように、脱硫装置２が初期移動を続けると、第一の検出センサ１０または第二の検出センサ２０のいずれかが溶銑鍋１の外筒１ａを検出する。同図では、初めに第一の検出センサ１０の検出ラインＡＬ１上を溶銑鍋１の外筒１ａが通過して、外筒１ａが検出された例を示している。これにより、第一の検出センサ１０が検出信号を出力する（上記ステップＳ１０２）。そして、第一の検出センサ１０の検出信号を受けて（第一のトリガとして）上記演算手段３０が第一の検出情報を演算する（上記ステップＳ１０４）。これにより、溶銑鍋１の仮想軸線ＣＬ１の位置が判明する。
【００６３】
さらに、脱硫装置２の初期移動の制御が継続して、これにより、図５（ｃ）に示すように、第二の検出センサ２０が溶銑鍋１の外筒１ａを検出する（上記ステップＳ２０２）。そして、第二の検出センサ２０の検出信号を受けて（第一のトリガとして）上記演算手段３０が第二の検出情報を演算する（上記ステップＳ２０４）。これにより、溶銑鍋１の仮想軸線ＣＬ２の位置が判明する。この結果、第一・第二の検出情報が獲得され（上記ステップＳ１００・ステップＳ２００）、溶銑鍋１の座標が演算されて（上記ステップＳ３００）、溶銑鍋１の中心ＯＰが判明する。
【００６４】
次いで、図５（ｄ）に示すように、上記演算された溶銑鍋１の中心ＯＰが判明すれば、インペラに対する溶銑鍋１の所定の位置ＳＰまで移動すべき量と移動すべき方向とが正確に分かる。これにより、相互の位置ずれ量（補正値ΔＬ）を相対位置移動手段によって修正することができる。具体的には、まず第一の移動手段である走行台車制御手段３２および走行台車移動装置６によって、Ｘ方向で脱硫装置２を溶銑鍋１に対して所望の位置（Ｘ方向がＳＰ＝ＯＰ）となるまで移動する。
【００６５】
同様に、図５（ｅ）に示すように、第二の移動手段である載置台車制御手段３４および載置台車移動装置９によって、Ｙ方向で溶銑鍋１を脱硫装置２に対して載置台車８の載置台車移動装置９によって所望の位置（Ｙ方向がＳＰ＝ＯＰ）となるまで移動する。このように、相対位置移動手段は、脱硫装置２および溶銑鍋１（載置台車８）をそれぞれ一軸で移動させるようにしている。そのため、第一・第二移動手段の構造を簡単にすることができる。また、各移動手段毎の制御も行い易い。
【００６６】
そして、Ｘ方向での「補正値ΔＬの差分」が解消（ΔＬＸ＝０）し、且つＹ方向での「補正値ΔＬの差分」が解消（ΔＬＹ＝０）したら、一連の処理を終了する。
【００６７】
以上説明したように、本発明に係る溶銑鍋設置装置を備えた脱硫処理設備によれば、脱硫装置２に対する溶銑鍋１の相対位置を精度良く管理しつつ、相互の位置を所定の設置位置に設置することができる。すなわち、攪拌軸３ｂの軸線（ＳＰ）と溶銑鍋１の中心（ＯＰ）とを、相互の軸線をほぼ一致させるように相対位置移動手段で修正を加えて設置することができる。
【００６８】
したがって、溶銑鍋１の中心とインペラ３の攪拌軸３ｂとの相対位置に許容範囲を超える誤差が生じたりすることがほとんどない。そのため、溶銑１００に偏流が生じることが防止され、攪拌軸３ｂの振動も防止される。これにより、攪拌軸３ｂの折損や、ベアリング部の損傷、設備自体の亀裂が発生する等のおそれもほとんど解消されるため、攪拌速度を上げることが可能となり、設備の処理能力が向上する。したがって、安定した高効率で溶銑１００の脱硫処理を行なうことができる。
【００６９】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。
【００７０】
たとえば、上記実施形態では、二つの検出センサ１０、２０からそれぞれ出力された信号を各トリガとして補正値ΔＬを演算手段３０で求める構成としたが、検出センサは二つに限定されず、例えば３ないし３以上の検出センサから構成してもよい。
【００７１】
また、上記実施形態では、検出センサは、非接触のセンサとし、投・受光器を備えた透過形のフォトセンサによって構成した例で説明したが、これに限定されるものではない。例えば、反射形のフォトセンサであっても適用可能であり、また、その他の光電スイッチによる光センサであってもよい。
【００７２】
また、上記実施形態では、各検出センサ１０、２０は、所定の高さをほぼ同じにして、それぞれほぼ同一平面内で対角方向に設置した例について説明したが、これに限定されるものではなく、異なる高さや角度に設置することも可能である。すなわち、それぞれの検出ラインの論理積が一意的に決定されて、所望の座標を特定することができる範囲であれば自由に検出センサを設定することができる。
【００７３】
また、上記実施形態では、相対位置を特定するための溶銑鍋１の形状情報として、外筒の半径（ないし直径）を採用した例で説明しているが、これに限定されるものではなく、溶銑鍋の位置を特定可能な形状情報であればデータとして採用可能である。具体的には、溶銑鍋の平断面形状を円形に限定する必要もなく、例えばクレーンで載置台車に吊り降ろす際に回転方向での位置を許容範囲に抑えて載置可能であれば、楕円形状や矩形形状であってもそれぞれの長軸・短軸や対角線や長・短辺長さが判るから、本発明の溶銑鍋設置装置の形状情報として採用することができる。
【００７４】
また、上記実施形態では、溶銑鍋１の載置台車８と、インペラ３を有する脱硫装置２と、をＸ軸・Ｙ軸のみでそれぞれ移動して位置ずれ量（補正値ΔＬ）に応じて所定の設置位置に修正する構成としているが、これに限定されず、例えば脱硫装置２の走行台車５をＸＹの二軸で制御して位置ずれ量を修正する構成としてもよいし、また、溶銑鍋１の載置台車８をＸＹの二軸で制御して位置ずれ量を修正する構成としてもよい。しかし、相対位置移動手段の構造を簡単にし、各移動装置毎の制御を行い易くする上では、本実施形態のように、Ｘ軸とＹ軸とを一軸毎に第一・第二移動手段にそれぞれ分けて構成することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に係る脱硫処理設備の一実施形態の概略構成を説明する正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】本発明の溶銑鍋設置装置に係る構成を説明するブロック図である。
【図４】演算手段の処理を説明するフローチャートである。
【図５】インペラに対して溶銑鍋を所定の設置位置に位置合わせする方法を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００７６】
ＡＬ１    第一の検出ライン
ＡＬ２    第二の検出ライン
ＳＰ    インペラの攪拌軸心（所定の設置位置）
ＯＰ    （溶銑鍋の）中心
１    溶銑鍋
２    脱硫装置
３    インペラ
４    昇降装置
５    走行台車
６    走行台車移動装置
７    筐体
８    載置台車
９    載置台車移動装置
１０    第一の検出センサ
２０    第二の検出センサ
３０    演算手段
３２    走行台車制御手段
３４    載置台車制御手段
４０    制御装置
５０    操作デスク
６０    Ｘ軌道レール
７０    Ｙ軌道レール
１００    溶銑
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005213615.tif 000006
【図５】
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