(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出銑樋の上方に配置され正面にブームを回動仰俯可能に装備した基体と、前記ブームの先端に残留層の破壊手段、劣化部分の掘削手段または解体屑の排出手段のいずれか１つを付け替え可能且つ傾動可能に結合される高炉出銑樋の解体装置であって、前記ブームの先端に取付部材が設けられているとともに、前記取付部材に分離可能に結合される結合機構が前記基体と各手段の各基部に設けられており、前記取付部材は前記ブームおよび傾動用流体圧各シリンダをそれぞれ連結した連結軸を先端部および基端部に有している主フレームと、着脱可能な結合ピンを有し前記主フレームの先端部に回動可能に取付けられた副フレームとからなり、前記結合機構は前記二つの連結軸にそれぞれ係合する一側面解放の軸受と、前記副フレームが重ねられて前記結合ピンが挿通される結合部とを有しており、前記副フレームは前記結合部に嵌装して前記結合ピンを挿通したとき、前記結合部を押圧して前記副フレーム、結合ピンと互いに圧接状態とする押ねじを具えている、ことを特徴とする高炉出銑樋の解体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の高炉出銑樋の解体装置において、前記各手段をそれらの結合機構を前記基体へ向けて且つ少なくとも傾斜させた状態で前記主フレームが挿入可能な高さを有して載置する架台を具えているとともに、前記結合機構における先端側の軸受は前記結合機構を前記基体へ向けて直立状態としたとき基端側の前記連結軸を係合するものが下方へ向かって開放し、先端側の軸受は後方へ向かって開放している、ことを特徴とする高炉出銑樋の解体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は出銑樋の補修にあたって、耐火物の劣化部分を除去することに用いられる解体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高炉から高温の溶融状態で出銑された銑鉄およびスラグが流れる出銑樋の内側に設けられている耐火物は、流れによる摩耗や熱による化学的劣化を生じる。また、出銑樋は出銑口の切り替えによって休止すると自然冷却され、出銑を開始すると再び高熱にさらされる、という加熱・冷却の繰返しを受けるので、耐火物の劣化が急速に進行することを避けられない。
【０００３】
従って、劣化した出銑樋を補修することが必要であり、その際に耐火物の全部を交換することなく劣化部分のみを交換して補修のための作業時間と労力の節減、耐火物使用量の低減に伴う経費削減を計ることが行なわれている。
【０００４】
出銑樋の補修手段は、先ず耐火物の劣化部分を破砕掘削すること、次に解体屑を出銑樋から排出すること、そして最後に新鮮耐火物を積層し修復すること、からなる。
【０００５】
前記の内で劣化部分の破砕掘削についてはこれまでにいくつかの技術が提供されており、大別すると出銑樋をまたいでその長手方向へ移動可能な車両に掘削手段を装備してなる解体機を使用し車両を移動させることにより劣化部分の破砕掘削を進めるものと、固定位置に設置した門型構体に掘削手段を装備してなる解体機を使用し出銑樋をくぐり移動させることにより劣化部分の破砕掘削を進めるものとがあり、車両の走行部はクローラまたは車輪である。
【０００６】
また、破砕掘削によって出銑樋に溜った劣化部分の解体屑は、排出手段を装備した専用の作業機を使用して出銑樋から排出することのほかに、特開平６−２００３０８号公報や特開平７−５４０２７号公報などに記載されているように掘削手段を排出手段に付け替えることにより一台の解体機を有効利用して排出するか、または特開平６−３３０１２１号公報に記載されているように掘削手段と排出手段との両方を一台の解体機に装備することにより能率よく排出することが提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記特開平６−３３０１２１号公報に記載されている解体機は、掘削手段および排出手段に加えて硬質の残銑層を破壊する破壊手段を具えており、これら三つの手段の位置および姿勢を制御する機構がそれぞれに設けられているので、解体機全体の構造が著しく複雑であるばかりか、操作系統が異なる運転がきわめて面倒である、という問題をもっている。
【０００８】
一方、前記特開平６−２００３０８号公報、特開平７−５４０２７号公報などに記載されている掘削手段と排出手段とを付け替え式とした解体機は、回動仰俯可能なブームの先端に掘削手段または排出手段を傾動可能に取り付けて出銑樋に対する高さ位置と長手方向位置とを任意に調節可能としており、解体機全体の構造が簡単であるとともに操作系統が共通であるため運転が容易である、という利点がある。
【０００９】
しかしながら、前記解体機にブームの先端およびこのブームに添設した傾動用流体圧シリンダの先端のそれぞれに掘削手段、排出手段を結合し或いはこれらから分離するという構成となつており、付け替えがきわめて面倒である、という問題をもっている。
【００１０】
本発明は出銑樋の補修にあたって行なわれる耐火物の劣化部分の解体作業、即ち劣化部分の破砕掘削と解体屑の排出とを掘削手段と排出手段との付け替えによって行なう解体機がもっている付け替えがきわめて面倒である、という前記の問題を解決するためになされたものであって、掘削手段および排出手段更にこれらに加えて残銑層の破壊手段をも簡単且つ容易に付け替えることができる解体装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は出銑樋をまたいで移動する車両または固定位置に設置して出銑樋をくぐり移動させる門型構体を基体とし、この出銑樋の上方に配置される基体の正面に回動仰俯可能に装備したブームの先端に劣化部分の掘削手段、解体屑の排出手段またはこれらに加えて残銑層の破壊手段のいずれか一つを付け替え可能且つ傾動可能に結合したものについて、次のようにしたことをもって前記課題を解決するための手段とした。
【００１２】
即ち、第一の発明は、出銑樋の上方に配置され正面にブームを回動仰俯可能に装備した基体と、前記ブームの先端に残留層の破壊手段、劣化部分の掘削手段または解体屑の排出手段のいずれか１つを付け替え可能且つ傾動可能に結合される高炉出銑樋の解体装置であって、前記ブームの先端に取付部材が設けられているとともに、前記取付部材に分離可能に結合される結合機構が前記基体と各手段の各基部に設けられており、前記取付部材は前記ブームおよび傾動用流体圧各シリンダをそれぞれ連結した連結軸を先端部および基端部に有している主フレームと、着脱可能な結合ピンを有し前記主フレームの先端部に回動可能に取付けられた副フレームとからなり、前記結合機構は前記二つの連結軸にそれぞれ係合する一側面解放の軸受と、前記副フレームが重ねられて前記結合ピンが挿通される結合部とを有しており、前記副フレームは前記結合部に嵌装して前記結合ピンを挿通したとき、前記結合部を押圧して前記副フレーム、結合ピンと互いに圧接状態とする押ねじを具えている、ことを特徴とする。
【００１３】
結合ピンを抜き取ってから傾動用流体圧シリンダを操作し基端側を中心に主フレームを回動して先端側の連結軸を軸受から離脱させ、次にブームを操作し先端側を中心に主フレームを回動して基端側の連結軸を軸受から離脱させることにより取付部材と結合機構とが分離され、これにより作業を終わった手段が基体側から取外される。次の作業を行なう手段は前記と逆の手順で取付けられる。即ち、結合ピンの着脱と取付部材の交互回動というきわめて簡単な操作、手順で付け替えを行なうことができるものである。
【００１４】
次に、第二の発明は、請求項１に記載の高炉出銑樋の解体装置において、前記前記各手段をそれらの結合機構を前記基体へ向けて且つ少なくとも傾斜させた状態で前記主フレームが挿入可能な高さを有して載置する架台を具えているとともに、前記結合機構における先端側の軸受は前記結合機構を前記基体へ向けて直立状態としたとき基端側の前記連結軸を係合するものが下方へ向かって開放し、先端側の軸受は後方へ向かって開放している、ことを特徴とする高炉出銑樋の解体装置である。
【００１５】
各手段は架台に載って安定した姿勢とされるため、結合ピンの着脱と取付軸の係脱とが容易なものとなり、またそのまま次の作業まで待機させて直ちに結合させることができるとともに、その間に必要な点検や部品交換を容易に行なうことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明すると、図１乃至図５に示すように基体５であるクローラ型の車両６が出銑樋２をまたいで鋳床１に乗っている。車両６はクローラ７を左右両側に配備した台車８と、運転室９およびエンジン室１０を搭載して台車８に旋回可能に乗せた車体１１と、車体１１の先端部に基端部をピン１２によって結合したブーム１３とを具えており、このブーム１３は車体１１との間に架設した仰俯用流体圧シリンダ１４により鉛直面上でピン１２を中心に回動仰俯可能とされている。
【００１７】
ブーム１３の先端部には取付部材１５が設けられている。この取付部材１５は互いに平行に配置した二組の板状の枠片１６，１６およびその両端部に架設した連結軸１７，１８を有する主フレーム１９と、差込孔２０およびこの差込孔２０を横切った結合ピン２１を有し先端側の連結軸１８よりも更に先端側において二つの枠片１６のそれぞれにピン２３により回動可能に取付けた副フレーム２２とからなるものである。
【００１８】
基端部の連結軸１７はブーム１３の先端部を貫通して主フレーム１９をブーム１３にその回動仰俯面と同じ鉛直面上で回動可能に連結している。また、先端部の連結軸１８にはブーム１３と主フレーム１９との間に架設した傾動用流体圧シリンダ２５の一端が連結されており、取付部材１５はブーム１３の先端部を中心としてそれよりも上方の領域で前後に傾動させられる。
【００１９】
次に、出銑樋２の耐火物３の劣化部分を破砕掘削する掘削手段４１は、角筒状の基端フレーム４２に伸縮フレーム４３を嵌装してこれらの間に架設した伸縮用流体圧シリンダ４４によって前進後退可能とするとともに、伸縮フレーム４３に設置した掘削用原動機４５によって伸縮フレーム４３の先端前方に配備した掘削工具４６を回転駆動することによって劣化部分の破砕掘削を行なうものである。掘削工具４６は截頭円錐状の本体の外側周面に円錐形ビットからなる切刃の多数個を螺旋状に植設してなり、特開平６−２８１３５６号公報などに記載されて広く知られている平フライスと同様の構成のものが用いられている。
【００２０】
前記掘削手段４１に設けられている結合機構３１を、解体屑の排出手段および残銑層の破壊手段に設けられている結合機構の代表として説明する。この結合機構３１は基端フレーム４２の両側面に互いに平行に突設した平板状の受け部材３２と、この二つの受け部材３２のそれぞれに設けられた一側面開放の軸受３３，３４と、一方の軸受３４を延長して形成した側面長方形であって挿通孔３６を有する結合部３５とからなるものである。
【００２１】
受け部材３２は側面三角形を呈しており、一方の軸受３３は掘削手段４１の斜め前方へ向かう辺に開放して頂角の部分に設けられ、結合部３５を連設したもう一方の軸受３４は掘削手段４１の斜め後方へ向かう辺に開放して設けられている。また、この前後二つの軸受３３，３４の中心間距離は取付部材１５の前後の連結軸１７，１８の軸心間距離と等しい。
【００２２】
そして、前部の軸受３３を基端側の連結軸１７に嵌込み係合するとともに後部の軸受３４を先端側の連結軸１８に嵌込み係合し、次に副フレーム２２を回動してその差込孔２０に結合部３５を差込み嵌入させ、これらに結合ピン２１を挿通することによって取付部材１５に結合機構３１が結合され、従ってブーム１３の先端部に掘削手段４１が取付けられる。図示の形態では取付部材１５の枠片１６をそれぞれ狭い間隔の二枚の板で構成し、軸受３３，３４がこれらの隙間に入って連結軸１７，１８に嵌込まれるようにしたので、がたつくことなく結合することができる。
【００２３】
この状態で仰俯用液体圧シリンダ１４、傾動用流体圧シリンダ２５、伸縮用流体圧シリンダ４４を伸縮操作し、更に車体１１を旋回操作して基体５の前方に張出している掘削工具４６の出銑樋２に対する位置、姿勢を制御し、耐火物３の劣化部分を破砕掘削する。
【００２４】
尚、掘削作業時の振動により半軸受構造の軸受３３，３４によって連結軸１７，１８に支持されている掘削手段４１が大きくがたついたり結合ピン２１が抜け落ちたりするトラブルを避けるため、副フレーム２２に結合ピン２１と直角方向の押ねじ２４を螺装した。この押ねじ２４の操作レバー２４aを回すことにより差込孔２０に嵌入されている結合部３５を押圧し、副フレーム２２，結合部３５，結合ピン２１を互いに圧接状態とするとともにその反力を基端側の連結軸１７に軸受３３を圧接させることによって受けさせるものであり、このことにより掘削手段４１を安定よく取付けておくことができる。
【００２５】
掘削手段４１を排出手段或いは破壊手段と付け替える作業は、これらをクレーンで吊り上げることによって行なうことができる。しかし、付け替え作業の容易性および不使用時の待機とその間に行なわれる点検や部品交換の容易性を考慮して、本発明ではそれぞれを載置固定する架台６１を準備した。
【００２６】
これらの架台６１は出銑樋２を覆って鋳床１に載置敷設される敷台６２の上に、掘削手段４１のための架台６１にあっては図６に示すように受け部材３２の斜め前方へ向かう辺を乗せる第一受台６３、および基端フレーム４２と最後退させた伸縮フレーム４３との基端縁を乗せる第二受台６４を設けた構成とされている。また、排出手段５１のための架台６１にあっては図８に示すようにショベルアーム５２の基端部を乗せる受台６５を設け先端のショベル５３は敷台６２に面接触状態で乗せる構成とされている。
【００２７】
ここで、排出手段５１はショベル５３を回動用流体圧シリンダ５４，リンク機構５５によって回動操作することによって解体屑を掻き取る広く知られた構造である。尚、破壊手段は前記の掘削工具４６が開発される以前に劣化部分の破砕掘削作業に用いていたブレーカを破壊工具としており、基端フレームや伸縮フレームを有していることは掘削手段４１と同じであり、且つこれらのフレームは掘削手段４１と同一寸法に作られ、従ってその結合機構も掘削手段４１について説明した通りであるので図示説明は省略する。
【００２８】
掘削手段４１および排出手段５１を架台６１に載置したとき、これらは前記のような線接触または面接触の状態で安定した姿勢に置かれる。また、このとき結合機構３１は直立に近い姿勢とされるように各受台６３，６４，６５の高さおよび上面傾斜角度が設定されており、基端側の連結軸１７を係合する軸受３３は下方へ向かって開放し、先端側の連結軸１８を係合する軸受３４は後方である基体５へ向かって開放する。
【００２９】
この姿勢で掘削手段４１から排出手段５１への付け替えを行なう手順を説明すると次の通りである。
【００３０】
劣化部分の破砕掘削作業を終了したとき、基体５の前方に架台６１を搬入し、銑出樋２を覆って鋳床１に載置する。次に、仰俯用流体圧シリンダ１４，傾動用流体圧シリンダ２５，伸縮用流体圧シリンダ４４を伸縮操作して伸縮フレーム４３を最後退させた状態で受け部材３２の斜め前方へ向かう辺を第一受台６３に、基端フレーム４２および伸縮フレーム４３の先端縁を第二受台６４にそれぞれ乗せる。尚、この状態は図６に示されている。
【００３１】
そして、第一に押ねじ２４を緩め方向へ回して結合部３５の押圧を解除してから結合ピン２１を抜き取り、副フレーム２２を回動して結合部３５から離脱させ図７（Ａ）のようにする。第二に傾動用流体圧シリンダ２５を収縮させて主フレーム１９を基端側の連結軸１７を中心に回動することにより、先端側の連結軸１８を軸受３４から離脱させ図７（Ｂ）のようにする。このとき、軸受３４は後方へ向かって開放しているので、直立に近い姿勢から回動を開始する主フレーム１９の連結軸１８はそのまま円滑に離脱する。第三に仰俯用流体圧シリンダ１４を収縮させてブーム１３をピン１２を中心に回動することにより、基端側の連結軸１７を軸受３３から離脱させ図７（Ｃ）のようにする。このとき、軸受３３は下方へ向かって開放しているので、先端が下方へ向かう回動をするブーム１３と一体に下方へ移動させられる連結軸１７はそのまま円滑に離脱する。
【００３２】
以上により掘削手段４１が基体５側から分離されるので、これをそのまま架台６１と一緒に出銑樋２の上から搬出し、排出手段５１を載置している架台６１を搬入する。
【００３３】
そして、第一に仰俯用流体圧シリンダ１４を伸長させてブーム１３を回動することにより、基端側の連結軸１７を軸受３３に下方から嵌入係合させる。第二に傾動用流体圧シリンダ２５を伸長させて主フレーム１９を回動することにより、先端側の連結軸１８を軸受３４に後方から嵌入係合させる。第三に副フレーム２２を回動して差込孔２０を結合部３５に嵌装し、結合ピン２１を挿通してから押ねじ２４を締め込む。
【００３４】
以上により排出手段５１が取付部材１５に結合されるので、仰俯用流体圧シリンダ１４を更に伸長して排出手段５１を持ち上げることにより架台６１から離間させ、架台６１を搬出して解体屑の掻き取り排出作業を行なわせる。尚、排出手段５１の結合作業は連結軸１７，１８と軸受３３，３４の姿勢、位置関係が前記のようになっており、且つ掘削手段４１の分離作業と逆の手順で行なわれることにより、引掛かりなどを生じることなく円滑に行なうことができる。
【００３５】
図示しない破壊手段の着脱、更に掘削手段４１の取付け、排出手段５１の分離も前記と全く同じ手順で行なわれ、二つの流体圧シリンダ１４，２５の伸縮および結合ピン２１の着脱というきわめて簡単な操作、手順で付け替えを行なうことができるものである。また、このような架台６１は付け替えを容易にすること、に加えて、および待機中の保管、点検、部品交換に便利であることとは先に述べた通りである。尚、各手段に装備した原動機、付属機器への配線、配管の切り離しと接続は付け替え作業の前後に行なわれることは言うまでもない。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によると出銑樋の補修にあたって耐火物の劣化部分を除去する手段、即ち劣化部分を破壊掘削する掘削手段と解体屑の排出手段、或いはこれらに加えて残銑層の破壊手段を一台の基体のブームにきわめて簡単且つ容易に付け替えることができ、且つ安定よく結合して所定の作業を良好に行なわせることができるものである。また、各手段を載置する架台を具えさせると、付け替えが更に容易になるとともに、不使用時の管理に便利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す一部切截した側面図。
【図２】図１の一部切截した拡大側面部分図。
【図３】図２における取付部材と結合機構とを分離して示した一部切截した側面部分図。
【図４】図２のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図。
【図５】図２のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図。
【図６】掘削手段を架台に載せた状態を示す側面図。
【図７】図６の状態から掘削手段を分離する手順説明図。
【図８】排出手段を架台に載せた状態を示す側面図
【符号の説明】
５基体、１３ブーム、１５取付部材、１７，１８連結軸、１９主フレーム、２１結合ピン、２２副フレーム、２４押ねじ、２５傾動用流体圧シリンダ、３１結合機構、３２受け部材、３３，３４軸受、３５結合部、４１掘削手段、５１排出手段、６１架台
【図１】
0004206554.tif 000002
【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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