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技術 窯炉炉壁の熱間補修装置

出願人 黒崎播磨株式会社
発明者 平福啓一米澤陽二
出願日 1994年3月10日 (27年11ヶ月経過) 出願番号 1994-040055
公開日 1995年9月26日 (26年4ヶ月経過) 公開番号 1995-248191
状態 未査定
技術分野 炭素鋼又は鋳鋼の製造 炉の外套、ライニング、壁、天井(炉一般1) 炭素鋼又は鋳鋼の製造
主要キーワード 吹付機構 防熱ガラス 操業率 補修機 補修時間 吹付ガン アーム回転 フレコン
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1995年9月26日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

目的

焼付補修材補修部に正確に適用することができるとともに、補修部に供給される焼付補修材の量を補修中に調整することのできる窯炉炉壁熱間補修装置を提供する。

構成

この装置は、走行台車2、前記走行台車2の上に設けられる垂直軸回りに回転する回転部3、前記回転部3の回転により前記垂直軸回りに旋回するように前記回転部3の上に設けられる支持フレーム4、前記支持フレーム4に傾動自在に枢着されるアーム支持筒5、前記アーム支持筒5により支持されるアーム6、前記アーム6を前記アーム支持筒5の軸方向に進退移動させるアーム送り装置7、前記アームを前記アーム支持筒の軸回りに回転させるアーム回転装置8、および前記アームの先端部に前記アームと一緒に回転するように取り付けられる焼付補修材用のバケット10を備える。

概要

背景

窯炉炉壁補修は、従来より、熱エネルギー損失を防止するためおよび操業率を低下させないために熱間で行われている。

このような窯炉炉壁の補修部の熱間補修方法には、例えば吹付ガンにより炉壁の補修部に吹付補修材吹付けるいわゆる吹付補修方法と、ピッチ等を多量に混合した可塑性を有する焼付補修材内張り耐火煉瓦の補修部に投入して焼付け肉盛りをする焼付補修方法の2通りの方法がある。

後者の焼付補修方法が、例えば、特開平4−113189号公報に開示されている。この公報の方法によれば、図5(a)に示すように200〜300kgの焼付補修材が収容されたフレコン101がロープ102により投入機械104の先端部から吊り下げられ、炉壁に補修部103aを有する傾斜状態転炉103の炉口103bに突っ込まれ、そこでフレコン101が転炉103内に落とされる。次に転炉103を立ててゆくとフレコン101は重力により炉壁を滑り補修部103aに到達する。あるいは、図5(b)に示すように、転炉103に近い一端側がチェーン105aにより、転炉103から離れた他端側につながれたワイヤフック105bにより吊り下げられてなる投入シュート105にフレコンが載置され、フック105bが引き上げられることにより投入シュート105が傾斜してフレコンが傾斜している転炉103内の奥に滑り落とされ、次に転炉103を更に傾斜させることによりフレコンが補修部103aに到達する。

概要

焼付補修材を補修部に正確に適用することができるとともに、補修部に供給される焼付補修材の量を補修中に調整することのできる窯炉炉壁の熱間補修装置を提供する。

この装置は、走行台車2、前記走行台車2の上に設けられる垂直軸回りに回転する回転部3、前記回転部3の回転により前記垂直軸回りに旋回するように前記回転部3の上に設けられる支持フレーム4、前記支持フレーム4に傾動自在に枢着されるアーム支持筒5、前記アーム支持筒5により支持されるアーム6、前記アーム6を前記アーム支持筒5の軸方向に進退移動させるアーム送り装置7、前記アームを前記アーム支持筒の軸回りに回転させるアーム回転装置8、および前記アームの先端部に前記アームと一緒に回転するように取り付けられる焼付補修材用のバケット10を備える。

目的

本発明は前記問題点に鑑み成されたものであり、その目的は焼付補修材を補修部に正確に適用することができるとともに、補修部に供給される焼付補修材の量を補修中に調整することのできる窯炉炉壁の熱間補修装置を提供することにある。また、本発明のもう一つの目的は、焼付補修と吹付補修の両方を行うことのできる窯炉炉壁の熱間補修装置を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

アームの先端部に取り付けられるバケットから窯炉炉壁補修部に焼付補修材を直接注ぐことのできる窯炉炉壁の熱間補修装置であって、(a)走行台車、(b)この走行台車上に支持される支持フレーム、(c)この支持フレームに傾動自在,進退移動自在かつ回転自在に設けられるアーム、および(d)このアームの先端部にそのアームと一緒に回転するように設けられる焼付補修材用のバケットを備えることを特徴とする窯炉炉壁の熱間補修装置。

請求項2

前記アームがアーム支持筒に進退移動自在かつ回転自在に支持され、このアーム支持筒が前記支持フレームに傾動自在に支持される請求項1に記載の窯炉炉壁の熱間補修装置。

請求項3

前記走行台車上に垂直軸回りに回転する回転部が設けられ、前記支持フレームは前記回転部の回転により前記垂直軸回りに旋回するように前記回転部の上に設けられる請求項1または2のいずれかに記載の窯炉炉壁の熱間補修装置。

請求項4

前記バケットの形状が前記アームに載せられる鞍型である請求項1乃至3のいずれかに記載の窯炉炉壁の熱間補修装置。

請求項5

前記走行台車には、前記アームが設けられる側に防熱ガラスが設けられる請求項1乃至4のいずれかに記載の窯炉炉壁の熱間補修装置。

請求項6

前記アーム内吹付補修材が通されその吹付補修材が前記アームの先端から吹き出される請求項1乃至5のいずれかに記載の窯炉炉壁の熱間補修装置。

技術分野

0001

本発明は、転炉のような窯炉炉壁の損傷部を熱間で補修するための熱間補修装置に関するものである。

背景技術

0002

窯炉炉壁の補修は、従来より、熱エネルギー損失を防止するためおよび操業率を低下させないために熱間で行われている。

0003

このような窯炉炉壁の補修部の熱間補修方法には、例えば吹付ガンにより炉壁の補修部に吹付補修材吹付けるいわゆる吹付補修方法と、ピッチ等を多量に混合した可塑性を有する焼付補修材内張り耐火煉瓦の補修部に投入して焼付け肉盛りをする焼付補修方法の2通りの方法がある。

0004

後者の焼付補修方法が、例えば、特開平4−113189号公報に開示されている。この公報の方法によれば、図5(a)に示すように200〜300kgの焼付補修材が収容されたフレコン101がロープ102により投入機械104の先端部から吊り下げられ、炉壁に補修部103aを有する傾斜状態の転炉103の炉口103bに突っ込まれ、そこでフレコン101が転炉103内に落とされる。次に転炉103を立ててゆくとフレコン101は重力により炉壁を滑り補修部103aに到達する。あるいは、図5(b)に示すように、転炉103に近い一端側がチェーン105aにより、転炉103から離れた他端側につながれたワイヤフック105bにより吊り下げられてなる投入シュート105にフレコンが載置され、フック105bが引き上げられることにより投入シュート105が傾斜してフレコンが傾斜している転炉103内の奥に滑り落とされ、次に転炉103を更に傾斜させることによりフレコンが補修部103aに到達する。

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、前述の方法では、補修部から離れた位置に焼付補修材が落下されるので、焼付補修材を正確に補修部に到達させることが難しい。また、補修部は損傷の程度により必要な焼付補修材の量が異なるが、補修材必要量を正確に予想することは困難であり、前述のように焼付補修材をまとめて落下させる方法では補修材の量が多すぎたり、また補修材の量が少なすぎて再度補修材を供給しなくてはならないことがある。

0006

さらに、転炉は焼付補修材により補修すべき部分以外に吹付補修材により補修すべき部分を有する場合がある。このような場合は、前述のような投入機械を用いて焼付補修材により補修を行った後、さらに別の吹付用の装置を用いて吹付補修材による補修を行わなければならず時間的なロスが大きかった。

0007

本発明は前記問題点に鑑み成されたものであり、その目的は焼付補修材を補修部に正確に適用することができるとともに、補修部に供給される焼付補修材の量を補修中に調整することのできる窯炉炉壁の熱間補修装置を提供することにある。また、本発明のもう一つの目的は、焼付補修と吹付補修の両方を行うことのできる窯炉炉壁の熱間補修装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0008

すなわち、第1の発明は、アームの先端部に取り付けられるバケットから窯炉炉壁の補修部に焼付補修材を直接注ぐことのできる窯炉炉壁の熱間補修装置であって、(a)走行台車、(b)この走行台車上に支持される支持フレーム、(c)この支持フレームに傾動自在,進退移動自在かつ回転自在に設けられるアーム、および(d)このアームの先端部にそのアームと一緒に回転するように設けられる焼付補修材用のバケットを備えることを特徴とする窯炉炉壁の熱間補修装置に関するものである。

0009

第2の発明は、第1の発明において、前記アームがアーム支持筒に進退移動自在かつ回転自在に支持され、このアーム支持筒が前記支持フレームに傾動自在に支持される窯炉炉壁の熱間補修装置に関するものである。

0010

第3の発明は、第1または第2の発明において、前記走行台車上に垂直軸回りに回転する回転部が設けられ、前記支持フレームは前記回転部の回転により前記垂直軸回りに旋回するように前記回転部の上に設けられる窯炉炉壁の熱間補修装置に関するものである。

0011

第4の発明は、第1乃至3の発明において、前記バケットの形状が前記アームに載せられる鞍型である窯炉炉壁の熱間補修装置に関するものである。

0012

第5の発明は、第1乃至4の発明において、前記走行台車には前記アームが設けられる側に防熱ガラスが設けられる窯炉炉壁の熱間補修装置に関するものである。

0013

第6の発明は、第1乃至5の発明において、前記アーム内を吹付補修材が通されその吹付補修材が前記アームの先端から吹き出される窯炉炉壁の熱間補修装置に関するものである。

0014

第1の発明によれば、任意の位置に焼付補修材を注ぐことができる。すなわち、アームが傾動,進退させられることによりアームの先端部に設けられ焼付補修材が入れられたバケットが上下,前後に動かされて補修部の少し上方にくるように調整される。また、走行台車の移動によりバケットの左右方向の位置も調整される。次に、アームを回転させることによりバケット内の焼付補修材が補修部に注がれる。その際、アームの回転角度により注がれる焼付補修材の量が調節される。また、バケットの前後方向の位置調整も走行台車の移動により行うことができる。

0015

第2の発明によれば、アームがアーム支持筒を介して支持フレームに取り付けられるので、アームをアーム支持筒から抜くことによりアームを容易に取り替えることができる。

0016

第3の発明によれば、支持フレームが垂直軸回りに旋回することにより支持フレームに設けられたアームの先端部のバケットの左右方向の位置が微調整される。

0017

第4の発明によれば、バケットの形状が鞍型であるのでそのバケットが安定性良くアームの先端に載せられ、アームの回転や進退移動時にアーム先端部のぶれなどが生じにくい。

0018

第5の発明によれば、装置のオペレータが防熱ガラスを介して窯炉内に突っ込まれたアームの先端部を見ることができ、オペレータが窯炉の高熱の影響を受けることなくアームの先端部周辺を観察することができる。従って、バケットが正確に補修部のやや上方に位置していないときは、前述のようにアームが前後,上下,左右に動かされる。また、補修部に注がれた焼付補修材が補修部を埋める程度により、アームの回転角度が調節されてバケットから注がれる焼付補修材の量が適量になるように制御される。

0019

第6の発明によれば、窯炉内に焼付補修材が供給されるとともに、吹付補修が必要な箇所にアームの先端から吹付補修材が吹き付けられるので、焼付補修と吹付補修を一つの装置で行うことができる。窯炉周辺に吹付補修用装置と焼付補修用装置の両方を置いておくことはスペース的に支障があるので、一つの装置で吹付補修と焼付補修の両方を行えることは非常に有意義である。また焼付補修と吹付補修とを同時に行うことにより補修時間を短縮することもできる。また、この第6の発明のような装置は、従来の吹付補修用装置のアームの先端部を改良することにより得ることができるので費用がかからない。

0020

次に、本発明による窯炉炉壁の熱間補修装置の具体的実施例について図面を参照しつつ説明する。

0021

図1に、本発明の窯炉炉壁の熱間補修装置の一実施例の側面図が示されている。このように熱間補修装置1は、回転装置3aにより垂直軸回りに回される回転部3が走行台車2の上に設けられ、この回転部3の上にその回転部3の回転により前記垂直軸回りに旋回する支持フレーム4が立設され、その支持フレーム4に円筒形のアーム支持筒5が傾動自在に枢着され、そのアーム支持筒5によりアーム6が支持されてなる。アーム支持筒5はシリンダ5aにより支持軸5bを中心に傾動するように支持フレーム4に取り付けられている。前記アーム6は、アーム送り装置7によりアーム支持筒5の軸方向に進退移動可能とされ、アーム回転装置8によりアーム支持筒5の軸回りに回転可能とされる。また、前記回転部3の先端部には擁護壁9aが設けられ、この擁護壁9aの上に防熱ガラス9が設けられている。そして前記アーム6の先端部には焼付補修材用のバケット10が取り付けられている。このバケット10の位置は、前記シリンダ5aの駆動により上下に調節され、前記アーム送り装置7の駆動により装置の前後方向(図1の左右方向)に調節され、前記回転装置3aの駆動による支持フレーム4の旋回動作により装置の左右方向(図1表裏方向)に調節される。また、バケット10はアーム回転装置8の駆動により回される。

0022

このバケット10が図2に拡大して示されている。図2(a)に示すようにバケット10はアーム6に固定されているフランジ11に固定されることによりアーム6に取り付けられる。図2(a)のX−Xラインの断面図が図2(b)に示されている。図示するように、バケット10はフランジ11にネジで止められる。バケット10は、上部10aと左右の下部10b,10bとからなりいわゆる鞍型をしている。下部10b,10bがフランジ6を挟んで垂れ下がっていることによりバケット10はバランス良く安定してアーム6に取り付けられる。従って、バケット10が焼付補修材で満たされていてもアーム6はアーム回転装置8により滑らかに回されることができる。また、鞍型であることからバケット10は簡単にアーム6から取り外すことができる。バケット10はアーム6に複数取り付けられていてもよい。

0023

次に、前記熱間補修装置1を用いた転炉の炉壁の熱間補修方法を図3により説明する。図示するように、熱間補修すべき転炉13は、その補修部13bが水平になるように傾けられる。本実施例においては補修部13bが出鋼孔14の周囲に存在する場合が示されている。この出鋼孔14には補修作業において焼付補修材が流れ出ないように筒状の中子15が挿入され設置される。

0024

このように中子15が設置され傾けられている転炉13の炉口13aに、焼付補修材の入ったバケット10が取り付けられている前記アーム6の先端部を突っ込むために、まず、走行台車2により熱間補修装置1が補修用の位置まで運ばれる。補修用の位置において、アーム送り装置7によりアーム6の先端部のバケット10が転炉13の奥方向に、補修部13bの略上方に達するまで送り込まれる。同時に回転装置3aの回転により支持フレーム4が回転装置3aの垂直軸回りに旋回されることによりバケット10の装置1に対する左右方向(図3の表裏方向)の位置が調節される。また、シリンダ5aの駆動によりバケット10が補修部13bの少し上の位置にくるような上下方向の調節が成される。このようにしてバケット10が補修部13b上の適切な位置に配置された状態において、アーム回転装置8によりアーム6を回転させることによりバケット10が回され傾けられて焼付補修材が補修部13bに注がれる。

0025

以上のようなバケット10の位置の調節および焼付補修材を補修部13bに注ぐ動作は、オペレータ12が防熱ガラス9を通してバケット10の様子を観察しながら行われる。また、図示しないテレビカメラによりバケット10の様子が観察されていてもよい。その結果、バケット10が最適の位置に配され、適量の焼付補修材が補修部13bに注がれるような調整が行われる。すなわち、補修部13bが適量の焼付補修材で覆われたときに、バケット10からそれ以上の焼付補修材が流出しないようにアーム6が回される。これにより余分の焼付補修材が転炉内汚すことがない。また、バケットを徐々に傾けて焼付補修材を少しずつ注ぐことにより焼付補修材が補修部13bの周囲に跳ね出ることを防止することができる。また、焼付補修材をなす粗骨材,焼付材の一方を先に注ぎ他方を後で注いでもよく、後で注ぐものの量は先に注いだものとの混合,反応具合を見計らいながら調整することができる。

0026

前記態様においては補修すべき部分が出鋼孔の周辺部であったが、図3に示す転炉13の側壁13cの部分であっても本発明の装置により補修することができる。この場合、転炉13はさらに傾けなくてはならないが、中子15を用いる必要はない。側壁13cは炉口13aからかなり離れているので、この実施例の熱間補修装置1が有するような長いアーム6が非常に役立つ。

0027

図4にもう一つの実施例に係る熱間補修装置20が示されている。この装置20は、前記装置1と同様の焼付補修機能の他に吹付補修機能も備えている。熱間補修装置20には、吹付補修材を溜める材料タンク22が備えられ、そのタンク22内の吹付補修材が材料用管24内を送られてアーム6を通過し、水用管23内を送られてアーム6を冷却しつつ通過した水と一緒になってアーム6の先端部のノズル21から吹き出される。

0028

前記熱間補修装置20によれば、前述のように焼付補修材による補修が成されるとともに、吹付補修材による補修が成される。従って、補修すべき窯炉が焼付補修すべき部分と吹付補修すべき部分の両方を有していても、焼付補修用と吹付補修用の二つの装置を入替えて使用するという手間や入替え中に窯炉がさらに冷却されてしまうという問題を伴うことなく窯炉の補修を行うことができる。また、ノズル21を含む吹付機構を窯炉の炉壁のコーティングに使用し、バケット10は熱間補修に用いるようにしてもよい。また、この装置20によれば吹付補修に用いられる水がアーム6を冷却するので、焼付補修材が入ったバケット10がかなり重い場合にもアーム6が曲がるといった問題が発生しにくい。また、バケット10内の焼付補修材が熱により変質しやすいものであっても冷却作用により変質を遅延させることができる。

発明の効果

0029

第1の発明によれば、適量の焼付補修材を補修部に正確に注ぐことができ、焼付補修を失敗することなく行うことができるとともに焼付補修材の無駄がなく経済的である。

0030

第2の発明によれば、アームをアーム支持筒から抜くことによりアームを容易に取り替えることができ、窯炉の規模,補修部の位置に応じたアームを選択することができる。

0031

第3の発明によれば、バケットの左右方向の位置を微調整することができ、より正確な補修を行うことができる。

0032

第4の発明によれば、バケット内の焼付補修材をこぼすことなく操作性良く焼付補修材を補修部に注ぐことができる。

0033

第5の発明によれば、装置のオペレータが高熱の影響を受けることなく窯炉内におけるバケットの位置を正確に調節し、また補修部に注ぐ焼付補修材の量を適切に調整することができ、良好な焼付補修を行うことができる。

0034

第6の発明によれば、焼付補修と吹付補修とを一つの装置で行えるので補修装置用のスペースが少なくてすみ、二つの装置を入れ換える手間もかからず、また焼付補修と吹付補修を同時に行うこともでき経済的である。また、この第6の発明の装置は従来の吹付補修用装置の先端部にバケットを取り付けることにより得ることができるので製造コストを節約することができる。

図面の簡単な説明

0035

図1図1は、実施例の窯炉炉壁の熱間補修装置の側面図である。
図2図2は、図1の装置のアームの先端部のバケットの拡大図である。
図3図3は、図1の装置を用いた転炉の焼付補修を説明する図である。
図4図4は、図1とは別の実施例に係る窯炉炉壁の熱間補修装置の側面図である。
図5図5は、従来の焼付補修方法を説明する図である。

--

0036

1,20窯炉炉壁の熱間補修装置
2走行台車
3 回転部
3a回転装置
4支持フレーム
5アーム支持筒
5aシリンダ
5b支持軸
6アーム
7 アーム送り装置
8アーム回転装置
9防熱ガラス
9a 擁護壁
10バケット
10a 上部
10b 下部
11フランジ
12オペレータ
13転炉
13a炉口
13b補修部
13c側壁
14出鋼孔
15中子
21ノズル
22材料タンク
23 水用管
24 材料用管

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