JP2006322023A - 製鋼設備及び取鍋搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】転炉の出鋼、即ち、転炉の操業を効率よく行うことができるようにする。
【解決手段】転炉２と、２次精錬設備３と、前記転炉２から出鋼した溶鋼が収容された取鍋７を転炉２から搬出する受鋼台車８と、搬出された取鍋７を２次精錬設備３に搬入する処理台車１７とを備えた製鋼設備において、受鋼台車８に載せられた取鍋７を一旦受けた上で、受けた取鍋７を処理台車１７へ搬送する中継台車１６を有している。
【選択図】図３

Description

本発明は、製鋼設備及び取鍋搬送方法に関する。

従来より、転炉から出鋼した溶鋼は、取鍋に入れられて受鋼台車によって２次精錬設備へ搬送され、２次精錬設備で再度精錬処理等が行われた後、連続鋳造設備へ搬送されるのが一般的である。
例えば、特許文献１に示すように、転炉から出鋼した溶鋼を入れた取鍋は、受鋼台車に載せられて転炉から２次精錬設備の近傍に位置するクレーンステーションに搬送され、クレーンステーションのクレーンで吊り上げられて受鋼台車から処理台車に載せ替えられて処理台車で２次精錬設備へと搬送される。

クレーンステーションに到達した受鋼台車は、当該受鋼台車に搭載された取鍋がクレーンによって吊り上げられると空の取鍋を搭載して再び転炉へと戻っていき、転炉で出鋼した溶鋼を搭載してクレーンステションに向かうサイクルを繰り返す。
特開２００２−２５６３２９号公報

従来の製鋼設備では、クレーンステーションのクレーンは、受鋼台車に搭載した取鍋を処理台車へ載せ替える作業の他に、例えば、処理台車に搭載した取鍋を他の処理台車に移し換えたり、処理済みの溶鋼が入った取鍋を吊り上げて連続鋳造設備へ搬送したり、連続鋳造完了後の空になった取鍋を吊り上げて排滓し、空鍋を取鍋整備設備へ搬送などの作業等も行う。
そのため、クレーンステーションに到達した受鋼台車は、クレーンが他の作業を終了して、クレーンが該受鋼台車に搭載した取鍋を吊り上げるまでクレーンステーションで待機しなければならず、クレーンステーションから転炉へ戻るのに時間がかかることから、転炉は受鋼台車が戻ってくるまで溶鋼の出鋼を待たなければならず、その結果、転炉の出鋼チャージ数が低下し、転炉の稼働率が低下する問題があった。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、転炉の操業を効率よく行うことができる製鋼設備及び取鍋搬送方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は、次の手段を講じた。即ち、本発明における課題解決のための技術的手段は、転炉と、２次精錬設備と、前記転炉から出鋼した溶鋼が収容された取鍋を転炉から搬出する受鋼台車と、搬出された取鍋を２次精錬設備に搬入する処理台車とを備えた製鋼設備において、前記受鋼台車に載せられた取鍋を一旦受けた上で、受けた取鍋を処理台車へ搬送する中継台車を有している点にある。
発明者は、転炉から２次精錬設備側へ向かった受鋼台車を出来るだけ早く転炉へ戻すことができれば、転炉は受鋼台車の戻りを待つことなく精錬が終了した時点ですぐに溶鋼を出鋼できると考え、受鋼台車に載せられた取鍋を中継台車に載せ替えて、当該中継台車を処理台車へ向けて移動し、中継台車に載せた取鍋を処理台車に載せ替えるようにすることで、受鋼台車を転炉へ早く戻すことができるようにした。即ち、受鋼台車に搭載した取鍋を一旦受ける中継台車を設けることで、受鋼台車は転炉へすぐに戻って転炉から出鋼する溶鋼を精錬終了後にすぐに受鋼することができ、転炉の操業を効率よく行うことができる。

前記受鋼台車の取鍋を中継台車へ受け渡すべく前記受鋼台車に載せられた取鍋を前記中継台車に載せ替える第１載せ替え手段と、前記第１載せ替え手段によって載せられた取鍋を中継台車から処理台車へ載せ替える第２載せ替え手段と、前記第１載せ替え手段によって取鍋が取り払われた受鋼台車に連続鋳造設備から返送された空の取鍋を搭載する空鍋搭載手段とを有している点にある。
これによって、受鋼台車、中継台車、処理台車間の取鍋の受け渡しがスムーズになり、受鋼台車は空の鍋を搭載してすぐに転炉に戻ることが可能となる。

本発明の他の手段は、転炉と、２次精錬設備と、前記転炉から出鋼した溶鋼が収容された取鍋を転炉から搬出する受鋼台車と、搬出された取鍋を２次精錬設備に搬入する処理台車とを備えた製鋼設備において、受鋼台車に載せられた取鍋を処理台車へ載せ替える際に、受鋼台車に載せられた取鍋を一旦仮置きする仮置きステーションを有している点にある。
発明者は、転炉から２次精錬設備側へ向かった受鋼台車を出来るだけ早く転炉へ戻すやり方として、受鋼台車に載せられた取鍋を仮置きステーションに仮置きし、仮置きした取鍋を処理台車へ搭載することで受鋼台車を転炉へ早く戻すことができるようにした。即ち、受鋼台車に搭載した取鍋をステーションに仮置きすることで、受鋼台車は転炉へすぐに戻って転炉から出鋼する溶鋼を精錬終了後にすぐに受鋼することができ、転炉の操業を効率よく行うことができる。

前記受鋼台車の取鍋を前記仮置きステーションに仮置きする仮置き手段と、前記仮置き手段によって取鍋が取り払われた受鋼台車に、連続鋳造設備から返送された空の取鍋を搭載する空鍋搭載手段とを有していることが好ましい。
これによって、受鋼台車に載せた取鍋をスムーズに仮置きステーションに仮置きすることができ、受鋼台車は空の鍋を搭載してすぐに転炉に戻ることが可能となる。
本発明の他の手段は、転炉から出鋼した溶鋼が収容された取鍋を受鋼台車で搬出し、搬出した取鍋を処理台車に載せ替えて、載せ替えられた取鍋を前記処理台車で２次精錬設備へ搬入するようにした取鍋搬送方法において、前記受鋼台車に載せられた取鍋を中継台車に載せ替えて、当該中継台車を処理台車へ向けて移動し、中継台車に載せた取鍋を処理台車に載せ替えるようにした点にある。

これによれば、受鋼台車は転炉へすぐに戻って転炉から出鋼する溶鋼を精錬終了直後に受鋼することができ、転炉の操業を効率よく行うことができる。
本発明の他の手段は、転炉から出鋼した溶鋼が収容された取鍋を受鋼台車で搬出し、搬出した取鍋を処理台車に載せ替えて、載せ替えられた取鍋を前記処理台車で２次精錬設備へ搬入するようにした取鍋搬送方法において、前記受鋼台車に載せられた取鍋を仮置きステーションに仮置きし、仮置きした取鍋を前記処理台車へ載せ替えるようにした点にある。

これによれば、受鋼台車は転炉へすぐに戻って転炉から出鋼する溶鋼を精錬終了直後に受鋼することができ、転炉の操業を効率よく行うことができる。

本発明によれば、転炉の操業を効率よく行うことができ、製鋼設備全体の操業の効率を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１〜３は本発明の第１実施形態の製鋼設備及び取鍋搬送方法を示している。
図１に示すように、製鋼設備１Ａは、転炉２と、２次精錬設備３と、連続鋳造設備４と、取鍋整備設備５とを備えている。
転炉２は溶銑の脱炭処理をするもので、脱炭処理が終了した溶鋼は転炉２から出鋼される。転炉２から出鋼した溶鋼は空の取鍋７に収容されて、溶鋼が収容された取鍋７は受鋼台車８で転炉２から搬出されるようになっている。

以降、説明の便宜上、溶鋼が入った取鍋７を受鋼鍋９とし、溶鋼が入っていない空の取鍋７を空鍋１０とする。
転炉２と２次精錬設備３との間には図１で上下に延びる直線状の第１軌道１２が敷設されている。第１軌道１２はレールから構成されている。
第１軌道１２の途中の場所は空鍋搭載ステーション２０とされており、空鍋搭載ステーション２０よりも第１軌道１２の終端側に近い場所を載せ替えステーション２１とされている。第１軌道１２の終端側（２次精錬設備３側）には、第１軌道１２と略直交する走行レール１１が配置され、この走行レール１１上を第１クレーン１４が走行可能となっている。この走行レール１１のエリアをクレーンステーション１３と呼ぶ。

走行レール１１において、第１軌道１２の終端と交差する一端側を上流側とし、当該走行レール１１の上流側と離れる他端側を下流側とすると、上流側から下流側にかけて走行レール１１に沿うように、即ち、クレーンステーション１３に沿うように、２次精錬設備３と、連続鋳造設備４とが順に配置されている。
２次精錬設備３は転炉２から出鋼した溶鋼をさらに精錬するもので、当該２次精錬設備３とクレーンステーション１３の間には、走行レール１１に略直交する第２軌道１５が敷設されている。第２軌道１５はレールから構成されている。

第１軌道１２には、受鋼台車８と、中継台車１６とが走行可能となっており、第２軌道１５上には処理台車１７が走行可能となっている。
受鋼台車８は、転炉２から載せ替えステーション２１までの第１軌道１２上を往復移動するもので、転炉２から載せ替えステーション２１の間で、受鋼鍋９を転炉２から搬出したり空鍋１０を転炉２に搬送するものである。
中継台車１６は、載せ替えステーション２１からクレーンステーション１３までの第１軌道１２上を往復移動するもので、載せ替えステーション２１で受鋼台車８に載せられた受鋼鍋９を一旦受けた上で、当該受鋼鍋９をクレーンステーション１３へ搬送するものである。

載せ替えステーション２１には、受鋼台車８に載せられた受鋼鍋９を中継台車１６に載せ替える第１載せ替え手段２２が設けられている。第１載せ替え手段２２はリフタで構成されており、リフタ２２は載せ替えステーション２１内の第１軌道１２上に配置されている。リフタ２２は受鋼鍋９を把持して受鋼台車８上の受鋼鍋９を持ち上げ、持ち上げた受鋼鍋９を一旦保持して中継台車１６上に載置するように構成されている。
クレーンステーション１３の第１クレーン１４は、受鋼鍋９を中継台車１６から処理台車１７へ載せ替える第２載せ替え手段である。

第１クレーン１４は、走行レール１４上を上流側から下流側まで移動するもので、第１軌道１２の終端側で中継台車１６上の受鋼鍋９を吊り上げて第２軌道１５の終端へ移動し、第２軌道１５の終端で吊り下げた受鋼鍋９を処理台車１７へ載せ替えることができるものである。また、第１クレーン１４は、第２軌道１５の終端で処理台車１７上の受鋼鍋９を吊り上げて連続鋳造設備４まで搬送することができる。
前記処理台車１７は、クレーンステーション１３から２次精錬設備３の第２軌道１５上を往復移動するもので、クレーンステーション１３と２次精錬設備３との間で、受鋼鍋９を２次精錬設備３まで搬入したり、二次精錬が終了した受鋼鍋９をクレーンステーション１３へ搬送する。

前記空鍋搭載ステーション２０には、第１軌道１２と略直交する走行レール１８が配置され、第１軌道１２から最も離れた走行レール１８の一端側には取鍋整備設備５が配置されている。走行レール１８上を第２クレーン２４が走行可能となっている。また、空鍋搭載ステーション２０には空鍋１０を搭載する空鍋搭載手段が設けられている。
前記空鍋搭載手段は前記第２クレーン２４で構成されており、取鍋整備設備５で整備された空鍋１０を取鍋整備設備５から空鍋搭載ステーション２０へ搬送するものである。
第２クレーン２４は空鍋搭載ステーション２０から取鍋整備設備５までを往復移動するもので、取鍋整備設備５から空鍋１０を搬出して空鍋搭載ステーション２０で受鋼台車８に空鍋１０を搭載する。

取鍋整備設備５と連続鋳造設備４との間には、連続鋳造設備４で空になった空鍋１０を取鍋整備設備５に返送する図示しないクレーンや台車等からなる運搬手段が設けられている。
以上、製鋼設備１Ａによれば、図１に示すように、転炉２から出鋼した受鋼鍋９は、受鋼台車８に載せられて、転炉２から載せ替えステーション２１に搬送され、載せ替えステーション２１で中継台車１６に一旦載せ替えられ、クレーンステーション１３へ搬送される。そして、中継台車１６上の受鋼鍋９は、第１クレーン１４で吊り上げられて処理台車１７に載せ替えられて２次精錬設備３に搬入される。二次精錬が完了した溶鋼は受鋼鍋９に入れられて処理台車１７で再びクレーンステーション１３へ搬送され、第１クレーン１４で吊り上げられて連続鋳造設備４に搬送される。

連続鋳造設備４で受鋼鍋９内の溶鋼が鋳造され、連続鋳造設備４で空になった空鍋１０は取鍋整備設備５へ戻されて整備され、整備された空鍋１０は第２クレーン１８で取鍋整備設備５から空鍋搭載ステーション２０へ搬送され、当該空鍋１０は受鋼台車９に載せられて転炉９まで搬送されるようになっている。
次に、製鋼設備１Ａで取鍋を搬送する取鍋搬送方法について図２，３，６を用いて詳しく説明する。図６は取鍋搬送方法におけるガントチャートを示しており、図６の線Ａは受鋼台車９の移動を示しており、図６の線Ｂは中継台車１６の移動を示したものである。

図２（ａ），図３（ａ）は、転炉２が溶鋼を払出（出鋼）しているときの状態を示しており、転炉２が溶鋼の払出をする前には、受鋼台車８は空鍋１０を搭載して転炉２の出鋼側（第１軌道１２の始端側）に位置している（図６ではＰ１）。中継台車１６は２次精錬設備３側（第１軌道１２の終端側）している（図６ではＰ２）。
図２（ｂ），図３（ｂ）は、払出完了してから約２分後の状態を示しており、払出が完了すると、受鋼台車８は空鍋搭載ステーション２０を通過して載せ替えステーション２１のリフタ２２まで移動して停止し、リフタ２２が受鋼台車８上の受鋼鍋９を持ち上げる（図６ではＣ）。このとき、中継台車１６は載せ替えステーション２１に向かって移動する（図６ではＤ）。

図２（ｃ），図３（ｃ）は、払出完了してから約６分後の状態を示しており、リフタ２２が受鋼鍋９を持ち上げ受鋼台車８上の受鋼鍋９が取り払われると、受鋼台車８は載せ替えステーション２１でＵターンをして空鍋搭載ステーション２０へ向けて移動する（図６ではＥ）。このとき、第２クレーン２４は空鍋搭載ステーション２０で空鍋１０を受鋼台車８に載せるために空鍋１０を吊って第１軌道１２上の空鍋搭載ステーション２０へ移動する。
図２（ｄ），図３（ｄ）は、払出完了してから約９分後の状態を示しており、受鋼台車８は空鍋搭載ステーション２０に位置する第２クレーン２４直下に到達すると停止し、この空鍋１０を受鋼台車８上に第２クレーン２４が空鍋１０を載せる（図６ではＦ）。受鋼台車８が第２クレーン２４から空鍋１０を受け取っているときと略同時期には、載せ替えステーション２１に向かっていた中継台車１６がリフタ２２上に到着し、リフタ２２が受鋼鍋９を中継台車１６に載せ替える（図６ではＧ）。

図２（ｅ），図３（ｅ）は、払出完了してから約１１分後の状態を示しており、空鍋１０を受け取った受鋼台車８は空鍋搭載ステーション２０から転炉２へ向けて移動して転炉２の出鋼側で停止する（図６ではＨ）。受鋼鍋９を受け取った中継台車１６はクレーンステーション１３（処理台車１７）に向けて移動する（図６ではＩ）。そして、中継台車１６がクレーンステーション１３に到着すると、第１クレーン１４が中継台車１６上の受鋼鍋９を吊り上げた後、第２軌道１５上（処理台車１７）へ向けて移動し、処理台車１７に受鋼鍋９を載せ替える（図６ではＪ）。

以上によれば、受鋼台車８から中継台車１６へ受鋼鍋９を渡すようにすることで、受鋼台車８は受鋼鍋９を転炉２から搬出してから約１１分後に転炉２に戻ることが可能となり、転炉２の出鋼終了から溶鋼出鋼開始（精錬終了）までの時間を通常の１９分とすると、受鋼台車８は次の出鋼が始まるまでに転炉２へ戻ることができる。
即ち、製鋼設備１Ａ及び取鍋搬送方法によれば、受鋼台車８に載せられた受鋼鍋９を中継台車１６に載せ替えることで、受鋼台車８は転炉２での精錬中に受鋼鍋９を搬出して転炉２まで戻ることができ、転炉２が出鋼する溶鋼を直ちに受けることができる。

図４，５は、本発明の第２実施形態の製鋼設備を示している。製鋼設備１Ｂは、第１実施形態のものに比べ、中継台車１６，載せ替えステーション２１はなく、その代わりに、仮置きステーション２５を設けたものである。
仮置きステーション２５は受鋼台車８に載せられた受鋼鍋９を一旦仮置きするもので、第１軌道１２の終端側に設けられている。即ち、仮置きステーション２５は、第１軌道１２の終端側のクレーンステーション１３と重複する位置（第１クレーン１４の走行ライン上）に設けられ、仮置きステーション２５に仮置きした受鋼鍋９を第１クレーン１４が吊り上げることができるようになっている。

仮置きステーション２５には、受鋼台車８の受鋼鍋９を当該仮置きステーション２５に仮置きする仮置き手段２６が設けられている。仮置き手段２６はリフタで構成されており、このリフタ２６は仮置きステーション２５内の第１軌道１２上に配置されている。
次に、製鋼設備１Ｂで取鍋を搬送する取鍋搬送方法について図５を用いて説明する。
図５（ａ）は、転炉２が溶鋼を払出（出鋼）しているときの状態を示しており、転炉２が溶鋼の払出をする際には、受鋼台車８は空鍋１０を搭載して転炉２の出鋼側（第１軌道１２の始端側）に位置している。

図５（ｂ）は、払出完了してから約５分後の状態を示しており、払出が完了すると、受鋼台車８は空鍋搭載ステーション２０を通過して仮置きステーション２５に到達する。受鋼台車８が仮置きステーション２５に到達するとリフタ２６は受鋼台車８の受鋼鍋９を持ち上げる。このとき、第２クレーン２４は空鍋搭載ステーション２０で空鍋１０を受鋼台車８に載せるために空鍋１０を吊って第１軌道１２上の空鍋搭載ステーション２０に向けて移動する。
図５（ｃ）は、払出完了してから約１３分後の状態を示しており、受鋼台車８の受鋼鍋９がリフタ２６で持ち上げられて、受鋼台車８上の受鋼鍋９が取り払われると、受鋼台車８は仮置きステーション２５でＵターンをして空鍋搭載ステーション２０へ向けて移動して空鍋搭載ステーション２０に位置する第２クレーン２４直下に到達すると停止する。第２クレーン２４で吊った空鍋１０を受鋼台車８上に載せる。

図５（ｄ）は、払出完了してから約１５分後の状態を示しており、空鍋１０を受け取った受鋼台車８は空鍋搭載ステーション２０から転炉２へ向けて移動し、転炉２の出鋼側で停止する。
そして、第１クレーン１４は仮置きステーション２５に仮置きされた受鋼鍋９を吊り上げた後、第２軌道１５上（処理台車１７）へ向けて移動し、処理台車１７に受鋼鍋９を載せ替える。
以上によれば、受鋼台車８に載せられた受鋼鍋９を処理台車１７へ載せ替える際に、受鋼台車８上の受鋼鍋９を仮置きステーション２５へ仮置きすることで、受鋼台車８は受鋼鍋９を転炉２から搬出してから約１５分後に転炉２に戻ることが可能となり、上記の第１実施形態と同様に、転炉２の出鋼終了から溶鋼出鋼開始（精錬終了）までの時間を通常の１９分とすると、受鋼台車８は次の出鋼が始まるまでに転炉２へ戻ることができる。

即ち、製鋼設備１Ｂ及び取鍋７搬送方法によれば、受鋼台車８に載せられた取鍋７を仮置きステーション２５に仮置きし、仮置きした取鍋７を処理台車１７へ載せ替えるようにすることで、受鋼台車８は受鋼台車８は転炉２での精錬中に受鋼鍋９を搬出して転炉２まで戻り、転炉２が出鋼する溶鋼を直ちに受けることができる。
本発明は上記の実施の形態に限定されない。上記の実施の形態では、第１載せ替え手段２２や仮置き手段２６をリフタで構成していたが、クレーンで構成してもよい。
また、載せ替えステーション２１や空鍋搭載ステーション２０の位置は特に限定されないが、これらはできるだけ転炉２の出鋼側に近い位置に設けることが好ましい。

また、中継台車１６は自走式に限定せず、機関車などの他の動力源により走行する方式で構成しても良い。

本発明の第１実施形態での製鋼設備の平面概略図である。 取鍋の搬送の推移を示す側面推移図である。 取鍋の搬送の推移を示す平面推移図である。 本発明の第２実施形態での製鋼設備の平面概略図である。。 取鍋の搬送の推移を示す平面推移図である。 取鍋搬送方法を示すガントチャートである。

符号の説明

１ 製鋼設備
２ 転炉
３ ２次精錬設備
４ 連続鋳造設備
７ 取鍋
８ 受鋼台車
９ 受鋼鍋
１０ 空鍋
１４ 第１クレーン（第２載せ替え手段）
１６ 中継台車
１７ 処理台車
２２ 第１載せ替え手段
２４ 空鍋搭載手段
２５ 仮置きステーション
２６ 仮置き手段

Claims (6)

1. 転炉と、２次精錬設備と、前記転炉から出鋼した溶鋼が収容された取鍋を転炉から搬出する受鋼台車と、搬出された取鍋を２次精錬設備に搬入する処理台車とを備えた製鋼設備において、
   前記受鋼台車に載せられた取鍋を一旦受けた上で、受けた取鍋を処理台車へ搬送する中継台車を有していることを特徴とする製鋼設備。
2. 前記受鋼台車の取鍋を中継台車へ受け渡すべく前記受鋼台車に載せられた取鍋を前記中継台車に載せ替える第１載せ替え手段と、前記第１載せ替え手段によって載せられた取鍋を中継台車から処理台車へ載せ替える第２載せ替え手段と、前記第１載せ替え手段によって取鍋が取り払われた受鋼台車に連続鋳造設備から返送された空の取鍋を搭載する空鍋搭載手段とを有していることを特徴とする請求項１記載の製鋼設備。
3. 転炉と、２次精錬設備と、前記転炉から出鋼した溶鋼が収容された取鍋を転炉から搬出する受鋼台車と、搬出された取鍋を２次精錬設備に搬入する処理台車とを備えた製鋼設備において、
   前記受鋼台車に載せられた取鍋を処理台車へ載せ替える際に、受鋼台車に載せられた取鍋を一旦仮置きする仮置きステーションを有していることを特徴とする製鋼設備。
4. 前記受鋼台車の取鍋を前記仮置きステーションに仮置きする仮置き手段と、前記仮置き手段によって取鍋が取り払われた受鋼台車に、連続鋳造設備から返送された空の取鍋を搭載する空鍋搭載手段とを有していることを特徴とする請求項３記載の製鋼設備。
5. 転炉から出鋼した溶鋼が収容された取鍋を受鋼台車で搬出し、搬出した取鍋を処理台車に載せ替えて、載せ替えられた取鍋を前記処理台車で２次精錬設備へ搬入するようにした取鍋搬送方法において、
   前記受鋼台車に載せられた取鍋を中継台車に載せ替えて、当該中継台車を処理台車へ向けて移動し、中継台車に載せた取鍋を処理台車に載せ替えるようにしたことを特徴とする取鍋搬送方法。
6. 転炉から出鋼した溶鋼が収容された取鍋を受鋼台車で搬出し、搬出した取鍋を処理台車に載せ替えて、載せ替えられた取鍋を前記処理台車で２次精錬設備へ搬入するようにした取鍋搬送方法において、
   前記受鋼台車に載せられた取鍋を仮置きステーションに仮置きし、仮置きした取鍋を前記処理台車へ載せ替えるようにした取鍋搬送方法。

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