(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
転炉の下方に移動台車を配置し、該移動台車上に搭載された昇降装置により炉底部載置台を昇降させ、該炉底部載置台に載せた炉底部を前記転炉の下部の開口部に着脱させる転炉炉底交換装置において、
前記昇降装置は、
下端が前記移動台車側に上端が前記炉底部載置台側に取付けられた昇降シリンダと、
前記昇降シリンダを内部に収納し、下端が前記移動台車側に上端が前記炉底部載置台側に取付けられ、同心状に配列された複数の円筒体を有する伸縮ガイドと、上端が前記炉底部載置台に固定され下端が前記伸縮ガイドの下端部側に設けられた中折れ式回動規制部材とを備えていることを特徴とする転炉炉底交換装置。
【請求項２】
請求項１記載の転炉炉底交換装置において、前記中折れ式回動規制部材の下端は、前記伸縮ガイドの最外側の前記円筒体の上端部に取付けられたことを特徴とする転炉炉底交換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転炉炉底交換装置に係り、詳しくは、昇降中の炉底部の鉛直方向軸回りの回転を防止する転炉炉底交換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
溶銑が投入される転炉は、湯当たり部である炉底部の耐火物の溶損が最も激しい。そこで、炉底部だけを着脱式として、この溶損に対応させることにより、転炉の比較的溶損の少ない炉頂部及び胴部の耐火物の補修回数を減少させ、ランニングコストを低減させるものが知られている。
本発明者は、昇降中の偏心荷重により炉底部の昇降障害を起こす虞れが少なく、しかも装置の小型化及び軽量化が図れる転炉炉底交換装置を提供することを目的とした転炉炉底交換装置を特開平８−２８３８２１号公報に公開した。
この装置は、炉底部の昇降手段として、テレスコシリンダを用い、その周囲をテレスコシリンダと同様の機構により昇降する複数の円筒形の伸縮ガイドで囲んだものである。
かかる構成によって、下方への荷重をテレスコシリンダで集中的に受けることができ、装置を小型化させることができ、また、炉底部の傾きによる偏心荷重を円筒形の伸縮ガイドで受け、テレスコシリンダの損傷を防止することができた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の転炉炉底交換装置においては、転炉の炉底部の昇降ストロークとして、例えば、２ｍ程度の長いストロークが必要であり、この上下動の間に、鉛直軸回りに炉底部が回動することがあった。この回動を防止するために、例えば、伸縮ガイドにキー溝及びキーを設ける方法があるが、前述したようにストロークが長いため、キー溝の加工が困難で、また、キー及びキー溝を設けるために伸縮ガイドの厚みが厚くなり、その分だけ取付けスペースが広くなるという問題があった。
また、伸縮ガイドを断面角形に形成する方法もあるが、加工精度が必要で、製造コストが高くなるという問題があった。
さらに、伸縮ガイドとは、別の位置にガイドロッドを伸縮可能に立設する方法もあるが、別部品であるため製造費用と取付けスペースが必要となっていた。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、装置を小型化して炉底部の回り止めを行うことができる転炉炉底交換装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う本発明に係る転炉炉底交換装置は、転炉の下方に移動台車を配置し、該移動台車上に搭載された昇降装置により炉底部載置台を昇降させ、該炉底部載置台に載せた炉底部を前記転炉の下部の開口部に着脱させる転炉炉底交換装置において、前記昇降装置は、下端が前記移動台車側に上端が前記炉底部載置台側に取付けられた昇降シリンダと、前記昇降シリンダを内部に収納し、下端が前記移動台車側に上端が前記炉底部載置台側に取付けられ、同心状に配列された複数の円筒体を有する伸縮ガイドと、上端が前記炉底部載置台に固定され下端が前記伸縮ガイドの下端部側に設けられた中折れ式回動規制部材とを備えている。
【０００６】
中折れ式回動規制部材の下端は、伸縮ガイドの下端部側、すなわち、伸縮ガイドの複数の円筒体のうち移動台車と一体的に固定されている円筒体に取付けられている。
かかる構成によって、昇降シリンダ及び伸縮ガイドが鉛直軸回りに回動しようとしても、中折れ式回動規制部材の両端部が炉底部載置台と移動台車を連結しているので、回動することができない。このように簡単な構造で炉底部の回り止めを行うことができる。
ここで、前記中折れ式回動規制部材の下端を、前記伸縮ガイドの最外側の前記円筒体の上端部に取付けることも可能である。
中折れ式回動規制部材の下端を伸縮ガイドの上端部に取付けているので、移動台車上の中折れ式回動規制部材の下方に空きスペースを確保することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図２、図３に示すように、本発明の一実施の形態に係る転炉炉底交換装置１０は、主に、転炉４４の下方の床面に設けられた台車レール上に自走可能に配置された移動台車１１と、移動台車１１上に搭載されて、炉底部載置台１４を昇降させることにより、転炉４４の下部の開口部４５に炉底部載置台１４に載せた炉底部１６を着脱させる昇降装置１８とを有している。
【０００８】
図１（Ｂ）に示すように、昇降装置１８は、移動台車１１の中央部に搭載された油圧式の昇降シリンダの一例である２段ロッド式のテレスコシリンダ１９を有しており、テレスコシリンダ１９のシリンダ基部（下端）が移動台車１１の上面に、また２段式ロッド２０の先端部が炉底部載置台１４の下面に、それぞれ対応する球面受け座２３、２４を介して揺動可能に連結されている。
球面受け座２４、２３は、それぞれ炉底部載置台１４の中心部の上基板１５と、この中心部に対向する移動台車１１の部分に配置された下基板１３とに固着された受け金具２５を有しており、それぞれの受け金具２５の対向面に形成された凹部には、ドーナツ形の受け座リング２６が嵌着されている。一方、テレスコシリンダ１９の基部側の端面及び第２のロッド２２（２段式ロッド２０の第１のロッド２１の先側のロッド）の先端面にそれぞれ突出された短尺な揺動軸２７、２８の各先端部には、受け座リング２６に対応する形状の揺動リング２９が固着されており、それぞれ対応するものどうしを揺動可能に嵌合後、受け金具２５の凹部の外周部にリング蓋３０を被せることにより、移動台車１１と炉底部載置台１４との間に、テレスコシリンダ１９が配置される。
【０００９】
また、移動台車１１と炉底部載置台１４との間には、テレスコシリンダ１９を内部に収納するように３段式の伸縮ガイド３１が設けられている。
伸縮ガイド３１は、同心状に外側から内側に順に配列された円筒体の一例である基部筒３２、中間筒３３及び先部筒３４を有しており、基部筒３２、中間筒３３及び先部筒３４の間には、それぞれブッシュ３５が介在されている。
図１（Ｂ）に示すように、基部筒３２の下端は、移動台車１１の下基板１３に取付けられ、先部筒３４の上端は、炉底部載置台１４の上基板１５に取付けられている。
図３に示すように、テレスコシリンダ１９の２段式ロッド２０を出し入れさせると、それに伴って伸縮ガイド３１の中間筒３３及び先部筒３４が出し入れされ、これに伴って伸縮ガイド３１が伸縮する。
【００１０】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、基部筒３２の上端部と炉底部載置台１４の上基板１５の側部近傍は、中折れ式回動規制部材４０によって連結されている。
中折れ式回動規制部材４０は、複数のパイプを接合して梯子状に組み立てた下部固定材４１、及び下部固定材４１より少し長さが短い上部固定材４２を回動ピン４３を介して回動可能に連結したもので、下部固定材４１の下端部を基部筒３２の上端部に、上部固定材４２の上端部を炉底部載置台１４にそれぞれ回動可能に取付けている。
図２に示すように、テレスコシリンダ１９の第１、第２のロッド２１、２２が収縮して炉底部１６が下降したときには、上、下部固定材４２、４１は、実質的に水平状態になるように重合して折り畳まれている。
図３に示すように、テレスコシリンダ１９の第１、第２のロッド２１、２２が伸長して炉底部１６が上昇したときには、上部固定材４２の上端と下部固定材４１の下端が離反して、回動ピン４３がテレスコシリンダ１９に近接するように内側に移動する。このとき、回動ピン４３の軸芯方向は、実質的に水平になるように設けられているので、上部固定材４２の上端は、実質的に鉛直方向にしか移動できず、上部固定材４２が取付けられた炉底部載置台１４は、テレスコシリンダ１９の中心軸に対して回動しないように構成されている。
【００１１】
図２、図３に示すように、炉底部載置台１４の外縁部には作業床３６が取付けられており、作業床３６の外周部上に油圧ジャッキ３９を介して防護板３７が設けられている。油圧ジャッキ３９で防護板３７を上昇させることによって、防護板３７とフランジ１７の間の隙間を極力小さくし、地金、スラグ等の作業床３６への飛込みを防止している。
炉底部載置台１４の中央部上には、水平方向に対向する一対の図示しない油圧シリンダを有する周知の炉底部１６の芯出し装置３８が搭載されている。芯出し装置３８の周囲には、炉底部１６を下方から支持する合計４本の炉底部傾き調整用の油圧ジャッキ３９ａが均等配置されている。
芯出し装置３８の両油圧シリンダのロッドの出し入れを、一方を突出させたら他方を引き込ませるというように反対側のロッドと同期させて、炉底部１６を水平移動させることにより、炉底部１６の中心位置と、転炉４４の開口部４５の中心位置とを合致させ、その後、引き込められていた各油圧ジャッキ３９ａのロッドの突出長さを加減して、炉底部１６を部分的に押し上げることにより、傾斜角度を補正する。
【００１２】
続いて、本発明の一実施の形態に係る転炉炉底交換装置１０の動作を説明する。図２、図３に示すように、転炉４４の下方に移動台車１１を配置させ、昇降装置１８のテレスコシリンダ１９の２段式ロッド２０を突出させると共に、伸縮ガイド３１を伸長させることにより炉底部載置台１４を炉底部１６付近まで上昇させ、その後、転炉４４から取り外された炉底部１６を炉底部載置台１４に載置し、それからテレスコシリンダ１９の２段式ロッド２０を引き戻して、移動台車１１を図外の炉底部交換ステージまで移動させ、この旧い炉底部１６の耐火物の補修作業を行なうか、新たな炉底部１６を用意して、何れかを移動台車１１により転炉４４の下方に配置し、同様に伸縮ガイド３１によりガイドされながら、テレスコシリンダ１９により炉底部載置台１４を上昇させて、転炉４４の開口部４５内に炉底部１６を装着する。
このとき、移動台車１１に固定された基部筒３２の上端部と炉底部載置台１４を中折れ式回動規制部材４０で連結しているので、炉底部１６が鉛直軸回りに回動して調整不能になることを防止できる。また、中折れ式回動規制部材４０が基部筒３２の上端部、すなわち炉底部載置台１４の直下部分に取付けられているので、簡単な構造で設置スペースを小さくし、移動台車１１上の作業用スペースを広く確保することができる。
【００１３】
ところで、仮に炉底部載置台１４の昇降中の振動及び炉底部１６の載置時の位置ずれによる偏心荷重がテレスコシリンダ１９にかかっても、移動台車１１側の球面受け座２３と、炉底部載置台１４側の球面受け座２４とによりテレスコシリンダ１９及び２段式ロッド２０が、若干荷重付加方向へ傾倒するので、この偏心荷重によるテレスコシリンダ１９の損傷を防止できる。
しかも、テレスコシリンダ１９にかかるほとんどの偏心荷重は、テレスコシリンダ１９を収納している円筒状の伸縮ガイド３１が受けるので、比較的大きな偏心荷重がかかってもテレスコシリンダ１９はほとんど傾倒することなく、円滑に炉底部載置台１４の昇降が行なえる。
【００１４】
なお、本実施の形態においては、このように伸縮ガイド３１として、テレスコシリンダ１９を内部に収納する円筒状のものを採用したので、例えばテレスコシリンダ１９の周囲に例えば複数本の小径な伸縮ガイドを配置したものに比べて、本実施の形態のテレスコシリンダ１９を収納する円筒状の伸縮ガイド３１の方が断面係数が大きくなり、これにより発生する応力が小さくなって、複数本小径なものを配置した場合に比べて、良好に偏心荷重が受けられると同時に、座屈に対してもより優れている。
【００１５】
以上、本発明を図面に基づいて説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲での設計変更などがあっても本発明に含まれる。
例えば、本実施の形態では、昇降シリンダとして、２段式ロッド式のテレスコシリンダを採用したが、これに限定しなくても、例えば１段ロッド式のシリンダや、３段以上のロッド式のシリンダを採用してもよい。
【００１６】
さらに、本実施の形態では、移動台車として、転炉下の床面に設けられた台車レール上を走行モータを有する走行手段により自走する台車を示したが、これに限定しなくても、外設の牽引装置により牽引される牽引式台車でもよく、またその台車は、別個専用に製造された台車でも、既存の台車でもよい。なお、既存台車の場合には、昇降シリンダ及び伸縮ガイドを有して炉底部載置台を昇降させる昇降装置が着脱可能に搭載されるものとする。
【００１７】
【発明の効果】
請求項１及び２記載の転炉炉底交換装置においては、上端が炉底部載置台に固定され下端が伸縮ガイドの下端部側に設けられた中折れ式回動規制部材を有しているので、昇降シリンダ及び伸縮ガイドが鉛直軸回りに回動しようとしても、中折れ式回動規制部材の両端部が炉底部載置台と移動台車を連結しているので、回動することができない。このように簡単な構造で炉底部の回り止めを行うことができる。
特に、請求項２記載の転炉炉底交換装置においては、中折れ式回動規制部材の下端を伸縮ガイドの上端部に取付けているので、装置を小型化して、移動台車上の中折れ式回動規制部材の下方に空きスペースを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の一実施の形態に係る転炉炉底交換装置に配備された昇降装置の収縮状態における要部拡大平面図と、要部拡大断面図である。
【図２】同転炉炉底交換装置の昇降装置の収縮状態を示す正断面図である。
【図３】同転炉炉底交換装置の昇降装置の伸長状態を示す正断面図である。
【符号の説明】
１０：転炉炉底交換装置、１１：移動台車、１３：下基板、１４：炉底部載置台、１５：上基板、１６：炉底部、１７：フランジ、１８：昇降装置、１９：テレスコシリンダ（昇降シリンダ）、２０：２段式ロッド、２１：第１のロッド、２２：第２のロッド、２３、２４：球面受け座、２５：受け金具、２６：受け座リング、２７、２８：揺動軸、２９：揺動リング、３０：リング蓋、３１：伸縮ガイド、３２：基部筒（円筒体）、３３：中間筒（円筒体）、３４：先部筒（円筒体）、３５：ブッシュ、３６：作業床、３７：防護板、３８：芯出し装置、３９、３９ａ：油圧ジャッキ、４０：中折れ式回動規制部材、４１：下部固定材、４２：上部固定材、４３：回動ピン、４４：転炉、４５：開口部
【図１】
0004243005.tif 000002
【図２】
0004243005.tif 000003
【図３】
0004243005.tif 000004