(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動自在なフレームの先端にエアブレーカを昇降動自在に取付け、このエアブレーカには、転炉サブランス孔に下端が挿入されて転炉サブランス孔の内壁面に付着した地金を剥離、除去するための打撃部材を取付けた転炉サブランス孔地金除去装置において、前記打撃部材をエアブレーカの下部に取付けられる筒状アーム部の下端に、その下端縁が刃状に形成された逆碗状の打撃部を設けたものとしたことを特徴とする転炉サブランス孔地金除去装置。
【請求項２】
エアブレーカがフレームの先端に取付けられているモートルシリンダにより昇降動自在とされている請求項１に記載の転炉サブランス孔地金除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転炉サブランス孔の内壁面に付着した地金を短時間で確実に除去することができる転炉サブランス孔地金除去装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
製鉄向上における転炉には通常、操業時における分析サンプルの採取を目的として転炉サブランス孔が設けられていて、この転炉サブランス孔内にサンプル採取用のプルーブが内蔵されているサブランスを挿入し、分析が行われている。ところが、この転炉サブランス孔の内壁面には転炉吹錬中に飛散した地金が徐々に付着し、転炉サブランス孔を塞いでしまうという現象があった。このため、サブランスの挿入を確保するのに定期的に地金を除去する必要があり、従来は作業員が棒でたたき落としていた。
【０００３】
ところが、転炉サブランス孔がある転炉上部は高所且つ高温な場所であって、作業環境が悪いために作業員の負荷が大きく、また、地金が強固に付着しているため人手で除去するには長時間要するという問題点があり、更には、隣接したメインランスからの地金落下による災害事故も懸念されるという問題点もあり、従来の人手による作業方式に替えて機械設備による作業の自動化が強く望まれていた。
なお、ガスバーナーを利用して地金を自動切断除去する試みも行われたが、バーナーでは地金を十分に溶解・切断することが難しく、長時間要するうえに転炉からの上昇気流によってバーナーフレームが安定しない等の問題点があり、実用化には至っていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような従来の問題点を解決して、従来の人手による作業に替えて自動化設備により転炉サブランス孔の内壁面に付着した地金を短時間で確実に除去することができる転炉サブランス孔地金除去装置を提供することを目的として完成されたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明の転炉サブランス孔地金除去装置は、移動自在なフレームの先端にエアブレーカを昇降動自在に取付け、このエアブレーカには、転炉サブランス孔に下端が挿入されて転炉サブランス孔の内壁面に付着した地金を剥離、除去するための打撃部材を取付けた転炉サブランス孔地金除去装置において、前記打撃部材をエアブレーカの下部に取付けられる筒状アーム部の下端に、その下端縁が刃状に形成された逆碗状の打撃部を設けたものとしたことを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。
図中、１は転炉の上部にある支柱イ等にブラケット２を介して旋回移動自在に取付けられた鍵形のフレームであり、このフレーム１は、例えば、その水平アーム部の端部とブラケット２間にあるギア３ｃをラックギア３ａを介してエアシリンダ３ｂで作動させることにより、邪魔にならない収納位置と、転炉２０にあるサブランス孔２１の略真上の位置との間を自在に旋回移動するよう構成されている。また、このフレーム１の先端にはモートルシリンダ３を介してエアブレーカ４が連結されていて、エアブレーカ４はモートルシリンダ３の作動によりフレーム１の先端に形成された垂直枠１ａ内を自在に昇降動するよう構成されている。さらに、このエアブレーカ４の下部には転炉サブランス孔に挿入されて転炉サブランス孔２１の内壁面に付着した地金を剥離、除去するための打撃部材５が取り付けられている。
【０００７】
前記した打撃部材５は、エアブレーカ４の下端にこのエアブレーカ４に対してフリーな状態で取付けられた筒状アーム部５ｂと、その下端に耐摩耗性材よりなる逆碗状の拡径部材を溶接するなどして連設した裾広がり状のテーパ面を有する打撃部５ａとよりなるものであり、この打撃部材５を前記転炉サブランス孔２１内に挿入し、エアブレーカ４の作動で前記した打撃部５ａの端縁によって転炉サブランス孔２１の内壁面に付着した地金２２を剥離、除去するものとしている。このように、本発明は従来の人手による方法やガスバーナによる方法と異なり、地金２２に対して加圧および打撃振動を与え、これにより、転炉サブランス孔２１の孔縁に付着している地金２２を短時間で、且つ、全体を一体的に剥離した状態で略１００％完全に除去することができることとなる。
【０００８】
また、前記したように打撃部５ａは、裾広がり状のテーパ面を有するものであるが、図２に示されるように、そのテーパ面の角度θ1 は３〜６０°の範囲とすることが好ましい。その理由は、テーパ面の角度θ1 が３°未満では、地金２２に対して加圧および打撃振動を与えた際、鋭角すぎて先端が地金２２に突き刺さってしまい全体を一体的に剥離させることができなくなり、テーパ面の角度θ1 が６０°より大きいと、十分な打撃振動を与えることが難しいうえに、地金２２に当たって変形を生じるおそれがあるからである。なお、打撃部５ａの下端縁は、内側上方に向け傾斜されている刃状のものとしておけば、より効率的な地金除去ができる。この場合、刃状部分の傾斜角度θ2 は５〜５０°の範囲とすることが好ましい。その理由は、刃状部分の傾斜角度θ2 が５°未満では、地金２２に引っ掛かりが弱くなり十分な振動を与えることが難しくなり、刃状部分の傾斜角度θ2 が５０°より大きいと先端が地金２２を削ってしまって、全体を一体的に剥離させることができ難くするおそれがあるからである。
【０００９】
なお、図２に示した裾広がり状のテーパ面を有する打撃部５ａは、逆碗状のものとしているが、裾広がり状のテーパ面としては、図３に示されるように円錐状のものや、図４に示されるようなラッパ状のもの、或いは、図５に示されるように複数段に屈曲したものなど任意に設計できる。また、前記したように打撃部材５を空洞体から構成しておけば、中実体からなるものに比べて大幅な軽量化が図られることとなって、エアブレーカ４の振動が効率よく伝達されるので特に好ましく、更に、打撃部材５をエアブレーカ４に対して前記したようにフリーな状態で連結しておけば、打撃部材５が転炉サブランス孔２１の内壁面に付着した地金に対して偏ることなく均等にバランスを保持した状態で接するため、効率的に地金の剥離、除去が行えることとなるので好ましい。
【００１０】
このように構成されたものは、図６に示されるように、常時は邪魔にならない位置にあるフレーム１を転炉２０にあるサブランス孔２１の略真上の位置まで旋回移動させ、次いで、打撃部材５をサブランス孔２１内に下降させる。そして、先端の打撃部５ａが地金に当たった状態で押圧しつつエアブレーカ４を作動させると、裾広がり状のテーパ面を有する打撃部５ａは地金に対し線接触の状態にあり、地金を破砕させることなく振動を的確に伝達することとなる。この結果、地金は局部的に削れたり破砕したりすることなく、一つの大きな塊の状態でサブランス孔２１の内壁面から剥離、落下することとなるのである。その後は再び打撃部材５をサブランス孔２１の外へ上昇させ、更にフレーム１を元の位置まで戻して待機状態とする。
【００１１】
なお、以上の１サイクルはわずかに１分程度の作業であり、従来の人手による作業（６〜７分）に比べて大幅な作業時間の短縮ができることとなり、しかも、地金２２全体を一体的に剥離した状態で略１００％完全に除去するできることとなる。
【００１２】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明は従来の人手による作業に替えて自動化設備により転炉サブランス孔の内壁面に付着した地金を短時間で確実に除去することができるものである。
よって、本発明は従来の問題点を一掃した転炉サブランス孔地金除去装置として、産業の発展に寄与するところは極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】打撃部の形状を示す断面図である。
【図３】その他の打撃部の形状を示す断面図である。
【図４】その他の打撃部の形状を示す断面図である。
【図５】その他の打撃部の形状を示す断面図である。
【図６】本発明の使用例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  フレーム
３  モートルシリンダ
４  エアブレーカ
５  打撃部材
5a  打撃部
5b  筒状アーム部
21  サブランス孔
【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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