(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉頂設備に滞留した潤滑用グリス成分を分析するための炉頂設備におけるグリスサンプルの採取方法であって、炉頂設備が稼働中で炉頂圧が作用している時にサンプル採取用ノズルの先端を前記滞留グリス内に差し込み、該グリスを炉頂圧を利用してノズル上端より自然に噴出させてグリスサンプルを採取するようにしたことを特徴とする炉頂設備におけるグリスサンプルの採取方法。
【請求項２】
旋回コーン天板を貫通するノズル挿通用のノズルガイドと、該ノズルガイドの上端に設置される開閉用ボールバルブを有するバルブ弁とからなり、サンプル採取用ノズルをバルブ弁およびノズルガイドを通して滞留グリス内に差し込み自在としたことを特徴とする炉頂設備におけるグリスサンプルの採取器具。
【請求項３】
バルブ弁にシール用グリスが充填されており、該シール用グリスにより外部との気密性が保持されている請求項２に記載の炉頂設備におけるグリスサンプルの採取器具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炉頂設備の稼働中にグリスサンプルの採取を行うことができる炉頂設備におけるグリスサンプルの採取方法および採取器具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、高炉用の炉頂設備においては、原料投入用炉内シュートの旋回ロバロ軸受けの摩耗等による損傷が発生するため、これを早期に発見する方法として振動／電流モニタを実施していた。ところが、この方法ではデータの採取を休風立ち上げ後の無負荷旋回テストで管理しており、突発的な故障発生時等の場合は直前まで顕著な変化が全くないため、そのような故障は予測することが不可能であった。しかしながら、高炉用炉頂設備の突然の故障は製造ライン全体の生産減に直結するとともに、熱源や下工程のスケジュールに大きく影響するものであり、特に特注品である旋回ロバロ軸受け等の突然の故障等は計画休止と異なり修復に長期間要するため影響が大であり、突発的な故障の発生は何としても避ける必要があった。
【０００３】
そこで本発明者は、旋回ロバロ軸受け等の炉頂設備の突発的な故障を予測する方法として、従来の振動／電流モニタ方式に代え、炉頂設備に滞留した潤滑用グリス成分中の摩耗粉を分析することにより故障の予測ができることに着目し、その実用化に向け種々開発を行ってきた。ところが、炉頂設備の回転稼働中には炉頂圧がかかっているために、簡単にグリスサンプルを採取することがでず休風時のみのサンプリングとなってしまい、この結果、的確な故障予測ができないという問題点があった。そこで、炉頂設備の回転稼働中の任意の時間に安全かつ確実にグリスサンプルの採取を行うことができる新たな採取方法の開発が望まれていた。
【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、炉頂設備の回転稼働中の任意の時間に安全かつ確実にグリスサンプルの採取を行うことができ、炉頂設備の突発的な故障を確実に予測することができる炉頂設備におけるグリスサンプルの採取方法および採取器具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は、炉頂設備に滞留した潤滑用グリス成分を分析するための炉頂設備におけるグリスサンプルの採取方法であって、炉頂設備が稼働中で炉頂圧が作用している時にサンプル採取用ノズルの先端を前記滞留グリス内に差し込み、該グリスを炉頂圧を利用してノズル上端より自然に噴出させてグリスサンプルを採取するようにしたことを特徴とする炉頂設備におけるグリスサンプルの採取方法を請求項１に係る発明とし、旋回コーン天板を貫通するノズル挿通用のノズルガイドと、該ノズルガイドの上端に設置される開閉用ボールバルブを有するバルブ弁とからなり、サンプル採取用ノズルをバルブ弁およびノズルガイドを通して滞留グリス内に差し込み自在としたことを特徴とする炉頂設備におけるグリスサンプルの採取器具を請求項２に係る発明とする。また、バルブ弁にシール用グリスが充填されており、該シール用グリスにより外部との気密性が保持されているものを請求項３に係る発明とする。
【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１は、炉頂設備の分解斜視図を示すものであり、旋回コーン１の天板１ａに設けられた投入口２より投入された鉄鋼原料を炉内シュート３で高炉内に供給するに際し、該炉内シュート３を旋回ロバロ４により水平方向に回転させ、またウォームギヤ群５により垂直方向にスィングさせつつ作動することによって鉄鋼原料を高炉内に万遍なく分散した状態で供給するよう構成されている。
【０００７】
このような炉頂設備では、前記旋回ロバロ４およびその軸受け４ａにかかる荷重が大きく破損事故が突発する可能性を有しているため、従来は振動／電流モニタにより故障発生の検出を実施していたが、突発的な事故の予測はできないものであり、本発明は従来法に替えて炉頂設備に滞留した潤滑用グリス成分中の摩耗粉を分析することにより故障の予測を行う手法を採用するにあたり、前記グリスサンプルを安全かつ確実に採取することができる方法を提供するものである。
【０００８】
本発明では、炉頂設備が稼働中で炉頂圧が作用している時にサンプル採取用ノズルの先端を前記滞留グリス内に差し込み、該グリスを炉頂圧を利用してノズル上端より自然に噴出させてグリスサンプルを採取するようにした点を特徴的構成要件とする。
即ち、炉頂設備の稼働中は炉頂圧が作用しているためにサンプルの採取は炉頂圧が作用しない休風時に行うというのが常識的な考え方であるが、それでは突発的な事故の予測ができないため、本発明では炉頂設備の稼働中において、しかも逆に前記炉頂圧を利用してサンプリングできることを見出し完成に至ったものである。つまり、炉頂設備内には炉頂圧に窒素ガスによるパージ圧を加えた約６〜８kg/cm2の圧力がかかっており、このような環境下で滞留グリスのみをうまく吸い上げれるか否かがポイントであり、本発明では気密性を保持しつつ前記炉頂圧により滞留グリスのみを外部へ押し上げることができる採取器具を用いることで、炉頂設備の稼働中におけるグリスサンプルの採取を可能とした。
【０００９】
具体的には、図２に示されるように、旋回コーン天板１ａを貫通するノズル挿通用のノズルガイド１０と、該ノズルガイド１０の上端に設置される開閉用ボールバルブ１１ａを有するバルブ弁１１とからなり、サンプル採取用ノズル１２をバルブ弁１１およびノズルガイド１０を通して滞留グリス内に差し込み自在とした採取器具を用いて行う。
【００１０】
以下に、この採取器具を用いてサンプリングする場合について説明する。
炉頂設備の稼働中は、バルブ弁１１にキャップ１３が被せられていて、ここを通じて炉頂圧が外部へ漏れることが防止された状態となっている。そして、滞留グリスをサンプリングする場合は、図３に示されるように、このキャップ１３を外してサンプル採取用ノズル１２を先端がボールバルブ１１ａの上になるまでバルブ弁１１内に差し込む。この時、ボールバルブ１１ａはまだ閉じた状態にある。次に、バルブハンドル１１ｂを操作しこのボールバルブ１１ａを開いて、サンプル採取用ノズル１２を更に差し込みノズルガイド１０を通して滞留グリス内に差し込む。
このようにしてサンプル採取用ノズル１２を差し込むと、炉頂設備の稼働中は炉頂圧が作用しているため滞留グリスはノズル１２を通じてその上端より自然に噴出することとなり、これをサンプリング容器１４で受けて簡単にサンプルの採取が可能となる。その後、サンプル採取用ノズル１２を抜き取る場合は、先端がボールバルブ１１ａの上になるまで抜き取り、この状態でボールバルブ１１ａを閉じて気密状態とし、ノズル１２を完全に抜き取った後、キャップ１３を閉めればよい。
【００１１】
また、前記バルブ弁１１にシール用グリスが充填されており、該シール用グリスにより外部との気密性が保持されたものとすれば、サンプル採取用ノズル１２の差し込み・抜き出しが円滑の行えることとなるうえに、この際に外部との間に炉頂圧が外部へ漏れることがなく、またＮ2 パージガスも漏洩しないので安定した操業を継続することができることとなり好ましい。なお、このシール用グリスの充填はキャップ１３を外した際にバルブ弁１１の孔部に注入すればよい。その他、熱劣化やＮ2 パージガスの若干の漏れ等はあるものの、前記シール用グリスに代えてゴムや合成樹脂等のシール材を用いてもよいことは勿論である。
【００１２】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明は炉頂設備の回転稼働中の任意の時間に安全かつ確実にグリスサンプルの採取を行うことができ、炉頂設備の突発的な故障を確実に予測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炉頂設備におけるグリスサンプルの採取方法および採取器具として、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正面図である。
【図２】グリスサンプルの採取器具の使用状態を示す断面図である。
【図３】グリスサンプルの採取器具の使用状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  旋回コーン
1a  旋回コーン天板
３  炉内シュート
10  ノズルガイド
11  バルブ弁
11a ボールバルブ
12  サンプル採取用ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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