JP3046595B1 - Sublance probe replacement device - Google Patents
Sublance probe replacement deviceInfo
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- JP3046595B1 JP3046595B1 JP11129474A JP12947499A JP3046595B1 JP 3046595 B1 JP3046595 B1 JP 3046595B1 JP 11129474 A JP11129474 A JP 11129474A JP 12947499 A JP12947499 A JP 12947499A JP 3046595 B1 JP3046595 B1 JP 3046595B1
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Abstract
【要約】
【課題】 サブランスプローブをサブランス挿通口から
引き上げる際のサブランスのストロークを最小限に抑え
て、サブランスの昇降機構やこの昇降機構を支持する建
屋等の高さを低くして設備費を削減でき、また構造が簡
単で安価なうえに保守が容易であり、しかもサブランス
の下部に地金（スラグ）が付着したままで使用を継続で
きるサブランスプローブの交換装置を提供する。
【解決手段】 高圧下密閉式の溶融金属炉１の炉壁１ａ
設けられるサブランスＳの挿通口２に、給排気装置８〜
１１を備え，サブランスＳの下部およびプローブＰを収
納可能な円管状の気密室４をシールゲート弁３を介して
着脱可能に接続し、気密室４の上端開口部４ｂにサブラ
ンスＳの昇降を許容するサブランスシール５を設けると
ともに、サブランスＳの下部に支持リング７を装着し、
支持リング７を係止可能な係止リング６を気密室４内の
サブランスシール５の下端付近に設け、係止リング６に
支持リング７を係止させることにより気密室４をサブラ
ンスＳに吊持させた状態で、サブランスＳをプローブ交
換位置へ移動可能に構成している。An object of the present invention is to minimize the stroke of a sub-lance when a sub-lance probe is pulled up from a sub-lance insertion port, and reduce the height of a sub-lance elevating mechanism and a building supporting the elevating mechanism to reduce equipment costs. Provided is a sublance probe replacement device which can be reduced, has a simple structure, is inexpensive, is easy to maintain, and can continue to be used with a base metal (slag) adhered to the lower portion of the sublance. SOLUTION: A furnace wall 1a of a molten metal furnace 1 of a closed type under high pressure.
The supply / exhaust devices 8 to 8
11, a lower portion of the sub-lance S and a cylindrical hermetic chamber 4 capable of storing the probe P are detachably connected via a seal gate valve 3 to allow the sub-lance S to move up and down at an upper end opening 4 b of the hermetic chamber 4. A sub-lance seal 5 is provided, and a support ring 7 is mounted below the sub-lance S.
A locking ring 6 capable of locking the support ring 7 is provided near the lower end of the sub-lance seal 5 in the airtight chamber 4, and the airtight chamber 4 is suspended from the sub-lance S by locking the support ring 7 to the locking ring 6. The sub lance S is configured to be movable to the probe replacement position in a state of being held.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、金属の溶解、精
錬又は還元などに使用され、高圧下（大気圧以上）又は
低圧下（大気圧以下）密閉式の溶融金属炉において、炉
内の溶融金属の測温やサンプリングなどに用いられるサ
ブランスの下端に着脱可能に取り付けられるプローブを
交換するための、サブランスプローブの交換装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used for melting, refining or reducing metals, and is used in a closed molten metal furnace under high pressure (above atmospheric pressure) or low pressure (below atmospheric pressure). The present invention relates to a sublance probe replacement device for replacing a probe detachably attached to a lower end of a sublance used for temperature measurement, sampling, and the like of metal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種のサブランスプローブの交換装置
に関する従来技術に、たとえば特公平７−１７９３４号
公報に記載の装置がある。この装置は、高圧下密閉式の
溶融金属炉のサブランス挿通口に連接される加圧室（気
密室）を備えている。プローブの交換は、加圧室の上端
開口部にシール装置を設け、このシール装置のシール部
材をサブランスに装着し、サブランスをプローブととも
に加圧室内まで引き上げてシール部材で加圧室の上端開
口を密封した状態で、加圧室とサブランス挿通口間のシ
ール弁を閉塞したのち、サブランスをシール部材ととも
に加圧室の上方に引き上げて抜き出す。そして、サブラ
ンスの下端のプローブを交換するようにしている。な
お、図４は上記のサブランスＳ下端のプローブＰの交換
装置３１を示すもので、交換の際の加圧室３２の上端開
口３２ａよりも上方へサブランスプローブＰを引き上げ
る必要がある。図４中の符号３３はシール弁、符号１は
溶融金属炉である。2. Description of the Related Art As a prior art relating to this type of sublance probe replacement device, there is, for example, a device described in Japanese Patent Publication No. 7-17934. This apparatus has a pressurized chamber (airtight chamber) connected to a sub-lance insertion port of a closed molten metal furnace under high pressure. For replacement of the probe, a seal device is provided at the upper end opening of the pressurizing chamber, the seal member of this seal device is attached to the sub lance, the sub lance is pulled up together with the probe into the pressurizing chamber, and the upper end opening of the pressurizing chamber is sealed with the seal member. After the seal valve between the pressurizing chamber and the sub-lance insertion opening is closed in a sealed state, the sub-lance is pulled up together with the seal member to above the pressurizing chamber and withdrawn. Then, the probe at the lower end of the sub lance is replaced. FIG. 4 shows the replacement device 31 for the probe P at the lower end of the above-mentioned sub-lance S, and it is necessary to lift the sub-lance probe P above the upper end opening 32a of the pressurizing chamber 32 at the time of replacement. Reference numeral 33 in FIG. 4 denotes a seal valve, and reference numeral 1 denotes a molten metal furnace.
【０００３】そのほか、特開平１０−２６５８２３号公
報に記載の装置がある。この装置はサブランスを転炉に
挿入したまま付着した地金を除去するもので、ガイド部
材にキャリッジを介してサブランスが昇降可能に装備さ
れ、ガイド部材の下端付近に一対のガイドローラを開閉
駆動してサブランスに振動を付加して地金を除去する装
置が付設されている。[0003] In addition, there is an apparatus described in JP-A-10-265823. This device removes the ingot that has adhered while inserting the sub-lance into the converter.The sub-lance is mounted on the guide member so as to be able to move up and down via a carriage, and a pair of guide rollers are opened and closed near the lower end of the guide member. A device for removing the metal by applying vibration to the sub-lance is additionally provided.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載の従来技術では、次のような不都合がある。However, the prior art described in the above publication has the following disadvantages.
【０００５】 前者（特公平７−１７９３４号）は、
サブランスが加圧室上端開口部のシール装置の部分にお
いてシール部材とともに分離されるようになっているた
め、プローブを交換する際にサブランスを加圧室の上端
開口部よりも上方へ抜き取らねばならず、したがってサ
ブランスの昇降ストロークが非常に大きくなるうえに、
サブランスの昇降装置の高さが高くなるだけでなく、そ
れに付随するプラント建屋も高くなり、結果的に全体的
な設備費のコストアップを招く。[0005] The former (Japanese Patent Publication No. 7-17934)
Because the sub-lance is separated with the seal member at the sealing device at the upper opening of the pressurizing chamber, the sub-lance must be pulled out above the upper opening of the pressurizing chamber when replacing the probe. And therefore the sub-lance lift stroke is very large,
Not only does the height of the elevating device of the sublance increase, but also the height of the plant building accompanying it increases, resulting in an increase in overall equipment costs.
【０００６】加えて、生産性を上げるためには、炉内の
容積を拡大しなければならず、容積が拡大されればされ
るほど、サブランスを測温およびサンプリングのために
金属溶湯中に浸漬するサブランス長さが長くなり、これ
に伴ってサブランスに付着する地金の量や付着長さが増
大する。したがって、加圧室の長さもかなり延長する必
要があるため、プラント建屋を一層高くしなければなら
ず、設備コストがさらに増大する。また、サブランスに
付着する地金量が増大すると、加圧室の上端開口に地金
が接触しサブランスを引き上げるのが困難になる。In addition, in order to increase the productivity, the volume in the furnace must be increased, and as the volume is increased, the sublance is immersed in the molten metal for temperature measurement and sampling. The length of the sub lance to be formed becomes longer, and accordingly, the amount of the metal and the length of the metal to be attached to the sub lance increase. Therefore, since the length of the pressurizing chamber needs to be considerably increased, the height of the plant building must be further increased, and the equipment cost is further increased. In addition, when the amount of metal adhering to the sub-lance increases, the metal comes into contact with the upper end opening of the pressurizing chamber, and it becomes difficult to pull up the sub-lance.
【０００７】 後者（特開平１０−２６５８２３号）
は、転炉内に挿入された状態でサブランスに振動を与え
て溶融状の地金を除去するため、炉内を気密状態に保持
した状態で炉外からそのような操作を行うことは困難で
ある。また、仮に地金除去装置を高圧下状態に保持する
ことができるとしても、地金除去装置自体を高圧下で使
用できるようにするためのコストアップに加えて、地金
除去装置を高圧下に保持するための筺体が必要になるな
ど、設備費が高騰する要因だけが残る。The latter (Japanese Patent Laid-Open No. 10-265823)
It is difficult to perform such an operation from outside the furnace while keeping the inside of the furnace airtight because the molten metal is removed by applying vibration to the sub-lance while inserted in the converter. is there. Also, even if the bullion removing device can be maintained at a high pressure, the cost of the bullion removing device itself can be increased under high pressure. Only factors that increase equipment costs, such as the need for a housing for holding, remain.
【０００８】この発明は上述の点に鑑みなされたもの
で、サブランスプローブをサブランス挿通口から引き上
げる際のサブランスのストロークを最小限に抑えて、サ
ブランスの昇降機構やこの昇降機構を支持する建屋等の
高さを低くして設備費を削減でき、また構造が簡単で安
価なうえに保守が容易であり、しかもサブランスの下部
に地金（スラグ）が付着したままで使用を継続できるサ
ブランスプローブの交換装置を提供することを目的とし
ている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and minimizes a stroke of a sub-lance when a sub-lance probe is pulled up from a sub-lance insertion port, thereby increasing a sub-lance elevating mechanism and a building supporting the elevating mechanism. A sub-lance probe that can reduce equipment costs by reducing the height of the sub-lance, is simple in structure, is inexpensive, is easy to maintain, and can continue to be used with ingots (slag) attached to the bottom of the sub-lance The purpose of the present invention is to provide an exchange device.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明に係るサブランスプローブの交換装置は、大
気圧より高圧下又は低圧下密閉式の溶融金属炉内に挿入
されるサブランスの下端に着脱可能に取り付けられるプ
ローブを交換するためのサブランスプローブの交換装置
において、前記溶融金属炉の炉壁又は煙道壁に設けられ
るサブランスの挿通口に、給排気装置を備え前記サブラ
ンスの下部およびプローブを収納可能な円管状の気密室
を開閉弁を介して着脱可能に接続し、該気密室の上端開
口部にサブランスの昇降を許容するサブランスシールを
設けるとともに、該サブランスの下部に支持部を装着
し、該支持部を係止可能な係止部を前記気密室内の前記
サブランスシールの下端付近に設け、該係止部に前記支
持部を係止させることにより前記気密室を前記サブラン
スに吊持させた状態で、前記サブランスをプローブ交換
位置へ移動可能に構成している。In order to achieve the above object, a sublance probe replacement apparatus according to the present invention comprises a sublance probe which is inserted into a closed-type molten metal furnace under or under atmospheric pressure. A sublance probe replacement device for exchanging a probe removably attached to a lower end, comprising a supply / exhaust device at an insertion opening of a sublance provided on a furnace wall or a flue wall of the molten metal furnace, a lower portion of the sublance. And a tubular airtight chamber capable of housing the probe is detachably connected through an on-off valve, and a sublance seal is provided at an upper end opening of the airtight chamber to allow the sublance to move up and down, and is supported at a lower portion of the sublance. A locking portion capable of locking the support portion is provided near the lower end of the sublance seal in the airtight chamber, and the support portion is locked by the locking portion. It said airtight chamber in a state of being suspended in the sub-lance, and configured to move the sub-lance to the probe replacement position by.
【００１０】上記の構成を有するサブランスプローブの
交換装置によれば、プローブをサブランスとともにサブ
ランス挿通口から気密室内に引き上げ、サブランス下部
の支持部を係止部に係止させたのち、開閉弁を閉塞して
前記溶融金属炉と気密室間を遮断し、気密室内の圧力を
給排気装置を介して大気圧に戻す。そして、開閉弁上方
で気密室の下端接続部を切り離して分離し、サブランス
にサブランスシールを介して気密室を吊持しながらサブ
ランスおよびプローブを気密室とともにプローブ交換位
置へ移動し、プローブを交換する。それから、サブラン
スおよびプローブを気密室とともに開閉弁上方の接続部
に移動して戻し、気密室下端を開閉弁上方の接続部に接
続し、気密室内を給排気装置を介して溶融金属炉内と同
じ圧力状態に加圧又は減圧する。この状態で、開閉弁を
開放し、サブランスプローブをサブランスとともに挿通
口から溶融金属炉内に挿入することにより、溶融金属な
どをサンプリングしたり測温したりできる。According to the apparatus for replacing a sub-lance probe having the above-described structure, the probe is pulled up together with the sub-lance from the sub-lance insertion opening into the airtight chamber, and the support at the lower portion of the sub-lance is locked by the locking portion. The airtight chamber is closed to shut off the space between the molten metal furnace and the hermetic chamber, and the pressure in the hermetic chamber is returned to the atmospheric pressure via a supply / exhaust device. Then, the lower end connection part of the airtight chamber is separated and separated above the on-off valve, and the sublance and the probe are moved to the probe replacement position together with the airtight chamber while the airtight chamber is suspended via the sublance seal on the sublance, and the probe is replaced. I do. Then, the sub-lance and the probe are moved back to the connection above the on-off valve together with the airtight chamber, and the lower end of the airtight chamber is connected to the connection above the on-off valve. Pressurize or decompress to a pressure state. In this state, by opening the on-off valve and inserting the sub-lance probe together with the sub-lance through the insertion port into the molten metal furnace, it is possible to sample the molten metal or measure the temperature.
【００１１】請求項２に記載のように、前記開閉弁上方
の気密室接続部に、気密室の下端部周囲に固設した鍔部
を下向きに押圧して接続可能な自動着脱機構を配備する
ことが望ましい。According to a second aspect of the present invention, an automatic attachment / detachment mechanism is provided at a connection portion of the airtight chamber above the on-off valve so that a flange fixed around a lower end portion of the airtight chamber can be pressed downward and connected. It is desirable.
【００１２】請求項２記載の交換装置によれば、開閉弁
上方の気密室接続部に対し気密室の下端を自動着脱機構
により鍔部を下向きに押圧して緊締状態に接続すること
ができるとともに、自動着脱機構による鍔部の押圧動作
を解除することによって気密室の下端を前記気密室接続
部に対し分離可能な状態にすることができる。したがっ
て、作業者がサブランスプローブの交換のたびに接続部
に対し気密室の下端をボルト等で接続したりボルト等を
緩めて分離したりする作業が不要になり、気密室の接続
と分離とを自動的に行うことができる。According to the second aspect of the present invention, the lower end of the airtight chamber can be pressed downward by the automatic attachment / detachment mechanism to the airtight chamber connecting portion above the on-off valve to connect the airtight chamber tightly. By releasing the pressing operation of the flange by the automatic attachment / detachment mechanism, the lower end of the airtight chamber can be made separable from the connection part of the airtight chamber. This eliminates the need for the worker to connect the lower end of the airtight chamber to the connection portion with a bolt or loosen the bolt or the like every time the sublance probe is replaced. Can be done automatically.
【００１３】請求項３に記載のように、前記プローブ交
換位置に前記気密室の下端を支持する気密室受け部を設
け、該気密室受け部の下方にプローブ着脱機構を配設
し、前記気密室から該プローブ着脱機構に臨ませて前記
サブランスの下端をプローブとともに下降させて露出す
ることによりプローブを交換することができる。According to a third aspect of the present invention, an airtight chamber receiving portion for supporting a lower end of the airtight chamber is provided at the probe replacement position, and a probe attaching / detaching mechanism is provided below the airtight chamber receiving portion. The probe can be replaced by lowering the lower end of the sublance together with the probe while exposing it to the probe attaching / detaching mechanism from the closed chamber.
【００１４】請求項３記載の交換装置によれば、溶融金
属炉より気密室内に引き上げたサブランスに気密室を吊
持した状態でプローブ交換位置の気密室受け部に支持
し、サブランスとともにプローブを下降して気密室の下
方にプローブを露出させる。この状態で、プローブ着脱
機構により使用済みのプローブをサブランスの下端から
取り外し、新しいプローブをサブランスの下端に取り付
けることができる。According to the third aspect of the present invention, the airtight chamber is supported by the airtight chamber receiving portion at the probe replacement position in a state where the airtight chamber is suspended from the sub-lance pulled up from the molten metal furnace into the airtight chamber, and the probe is lowered together with the sublance. To expose the probe below the hermetic chamber. In this state, the used probe can be removed from the lower end of the sub-lance by the probe attaching / detaching mechanism, and a new probe can be attached to the lower end of the sub-lance.
【００１５】請求項４に記載のように、前記気密室接続
部の近傍に前記気密室受け部を、気密室接続部とをほぼ
同一の高さの位置に設け、サブランスの昇降機構を水平
旋回機構を介して水平旋回可能に支持し、該水平旋回機
構を介して前記気密室接続部と前記気密室受け部との間
で前記サブランスを前記気密室とともに移動できるよう
にすることが望ましい。According to a fourth aspect of the present invention, the airtight chamber receiving portion is provided near the airtight chamber connection portion at a position substantially at the same height as the airtight chamber connection portion, and the sub-lance elevating mechanism is horizontally turned. It is preferable that the sub-lance is supported so as to be able to turn horizontally via a mechanism, and that the sub-lance can be moved together with the airtight chamber between the airtight chamber connecting portion and the airtight chamber receiving portion via the horizontal turning mechanism.
【００１６】請求項４記載の交換装置によれば、サブラ
ンスに気密室をサブランスシールを介して吊持した状態
で、水平旋回機構を介して気密室接続部と気密室受け部
との間をほぼ水平に旋回させることにより確実にかつ瞬
時に移動させることができ、とくに請求項３記載の交換
装置において実施することによって、サブランスプロー
ブの交換を全て自動化することが可能になる。According to the fourth aspect of the present invention, while the airtight chamber is hung on the sublance via the sublance seal, a connection between the airtight chamber connection portion and the airtight chamber receiving portion is provided via the horizontal turning mechanism. By moving the sub-lance probe substantially horizontally, it can be moved reliably and instantaneously. In particular, by implementing the present invention in the exchange device according to the third aspect, it becomes possible to completely automate the exchange of the sub-lance probe.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、この発明に係るサブランス
プローブの交換装置の実施の形態を図面に基づいて説明
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a sublance probe replacement device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１８】図１はサブランスプローブの交換装置の実
施例を示す拡大断面図、図２はサブランスプローブの着
脱位置におけるプローブの交換装置の実施例を示す拡大
断面図である。図３はサブランスプローブの交換装置の
全体を概略的に示す断面図である。FIG. 1 is an enlarged sectional view showing an embodiment of an apparatus for replacing a sub-lance probe, and FIG. 2 is an enlarged sectional view showing an embodiment of the apparatus for replacing a probe at a position where a sub-lance probe is attached and detached. FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the entire sublance probe replacement device.
【００１９】図３において、本例の溶融金属炉１は溶融
還元等に使用される密閉式の高圧炉で、溶融金属炉１の
上部の炉壁１ａに、サブランスＳの挿通口２が穿設され
ている。挿通口２の上方に開閉弁としてのシールゲート
弁３が接続され、このシールゲート弁３の上端開口部３
ａの周囲にフランジ３ｂが突設されて気密室接続部に構
成されている。気密室４は上下両端を開口した円管体か
らなり、サブランスＳの下部および下端に装着されたプ
ローブＰを収納可能な長さを有する。気密室４の下端開
口部４ａの周囲には、円錘台状の鍔部４ｃが一体的に形
設されている。なお、シールゲート弁３の詳細な構造の
図示は省略するが、流体圧シリンダのピストンロッドの
先端にシールゲートが枢着され、ピストンロッドの伸長
動によりガイド部材に沿って前進し、通路を遮断する一
方、ピストンロッドの収縮動によりガイド部材に沿って
後退し通路を開放する構造になっている。In FIG. 3, the molten metal furnace 1 of the present embodiment is a closed high-pressure furnace used for smelting reduction and the like, and an insertion port 2 for a sub-lance S is formed in a furnace wall 1a above the molten metal furnace 1. Have been. A seal gate valve 3 as an open / close valve is connected above the insertion port 2, and an upper end opening 3 of the seal gate valve 3 is provided.
A flange 3b is protruded around the periphery of a to form a connection portion for the airtight chamber. The airtight chamber 4 is formed of a tubular body having upper and lower ends opened, and has a length capable of storing the probe P mounted on the lower and lower ends of the sublance S. A frustoconical flange 4c is integrally formed around the lower end opening 4a of the airtight chamber 4. Although the detailed structure of the seal gate valve 3 is not shown, a seal gate is pivotally mounted on the tip of the piston rod of the fluid pressure cylinder, and the piston rod advances along the guide member by the elongating movement to block the passage. On the other hand, the piston rod is retracted along the guide member by the contracting movement of the piston rod to open the passage.
【００２０】気密室４の上端開口部４ｂには、サブラン
スＳの昇降を許容しかつ密封可能なサブランスシール５
が配装され、このサブランスシール５の下端に係止部と
しての係止リング６が固設され、係止リング６の下面の
内周部に芯合わせ用の複数の突起（図示せず）が円周方
向に等間隔に下向きに突設されている。一方、サブラン
スＳの下部周囲には、気密室４を吊持可能な支持力をも
つ支持部としての支持リング７が装着され、この支持リ
ング７の上面の内周部には、係止リング６の各突起に対
応する芯合わせ用の凹部（図示せず）が円周方向に等間
隔に形成されている。なお、支持リング７は、サブラン
スＳを交換した際に新しいサブランスＳに装着され、繰
り返し使用される。気密室４には、本例では図１に示す
ように高圧不活性ガス（炉１内圧以上の、例えば窒素ガ
ス）の供給管８が開閉弁９およびチェック弁１０を介し
て接続され、他端が高圧不活性ガス源（図示せず）に接
続されている。また供給管８は途中で分岐され、別の開
閉弁１１を介して大気に開放されている。つまり、本例
では供給管８、開閉弁９およびチェック弁１０並びに開
閉弁１１が加圧用の給排気装置を構成する。At the upper end opening 4b of the hermetic chamber 4, a sub-lance seal 5 that allows the sub-lance S to move up and down and can be sealed is provided.
A locking ring 6 as a locking portion is fixedly provided at the lower end of the sub lance seal 5, and a plurality of projections (not shown) for centering are provided on the inner peripheral portion on the lower surface of the locking ring 6. Are protruded downward at equal intervals in the circumferential direction. On the other hand, a support ring 7 as a support having a support force capable of suspending the airtight chamber 4 is mounted around the lower part of the sub lance S. The centering concave portions (not shown) corresponding to the respective projections are formed at equal intervals in the circumferential direction. The support ring 7 is mounted on a new sub-lance S when the sub-lance S is replaced, and is used repeatedly. In this example, a supply pipe 8 for a high-pressure inert gas (for example, nitrogen gas having a pressure equal to or higher than the internal pressure of the furnace 1) is connected to the airtight chamber 4 via an on-off valve 9 and a check valve 10, as shown in FIG. Are connected to a high pressure inert gas source (not shown). The supply pipe 8 is branched on the way, and is opened to the atmosphere via another on-off valve 11. That is, in this example, the supply pipe 8, the on-off valve 9, the check valve 10, and the on-off valve 11 constitute a pressurized supply / exhaust device.
【００２１】気密室４下端の鍔部４ｃはシールゲート弁
３の上端開口部３ａに着脱可能に接続されるが、接続時
の接続部間の気密性を保持して自動的に着脱するために
シールゲート機構１２（自動着脱機構）が配設されてい
る。このシールゲート機構１２は、流体圧シリンダ１３
により進退する二股の楔状押圧具１４をピストンロッド
１３ａの先端に備えており、楔状押圧具１４が前進する
ことにより押圧補助部材１４ａを介して気密室４下端の
鍔部４ｃの両側を下向きに押圧する。一方、楔状押圧具
１４を鍔部４ｃ上から後退させることにより、気密室４
はシールゲート弁３の上端開口部３ａから分離可能にな
る。The flange 4c at the lower end of the hermetic chamber 4 is detachably connected to the upper end opening 3a of the seal gate valve 3. A seal gate mechanism 12 (automatic attachment / detachment mechanism) is provided. The seal gate mechanism 12 includes a fluid pressure cylinder 13
Is provided at the distal end of the piston rod 13a, and the wedge-shaped pressing tool 14 moves forward to press down both sides of the flange 4c at the lower end of the airtight chamber 4 via the pressing auxiliary member 14a. I do. On the other hand, by retracting the wedge-shaped pressing member 14 from above the flange portion 4c, the airtight chamber 4
Can be separated from the upper end opening 3a of the seal gate valve 3.
【００２２】図３に示すように、サブランスＳは支持リ
ング７の上方で、サブランス昇降機構１５の把持部１５
ａにより把持され上下方向に昇降される。またサブラン
ス昇降機構１５は、枢支軸１５ｂを中心に把持部１５ａ
が水平に旋回する機構も備えており、溶融金属炉１に隣
接して配設されるプローブ交換機構１６の気密室受け部
１７と、シールゲート弁３の上端開口部３ａとの間で水
平旋回する。また、図２に示すように、気密室受け部１
７はリング状受けブラケット１７ａを備え、気密室４の
鍔部４ｃが受けブラケット１７ａ上に位置決めされ載置
される。この状態で、昇降機構１５がサブランスＳを把
持しながら下降することにより、気密室４の下端開口よ
りサブランスＳの下端部およびプローブＰが下方に露出
する。As shown in FIG. 3, the sub-lance S is held above the support ring 7 by the gripper 15 of the sub-lance elevating mechanism 15.
a and is moved up and down in the vertical direction. The sub-lance elevating mechanism 15 is provided with a grip 15a around a pivot shaft 15b.
Is also provided with a mechanism for rotating horizontally, between the airtight chamber receiving portion 17 of the probe replacement mechanism 16 disposed adjacent to the molten metal furnace 1 and the upper end opening 3a of the seal gate valve 3. I do. Also, as shown in FIG.
Reference numeral 7 includes a ring-shaped receiving bracket 17a, and the flange 4c of the airtight chamber 4 is positioned and mounted on the receiving bracket 17a. In this state, the lowering portion of the sub-lance S and the probe P are exposed below the opening at the lower end of the hermetic chamber 4 by the lifting mechanism 15 descending while gripping the sub-lance S.
【００２３】プローブＰの交換機構１６は、気密室受け
部１７の下方に固設され、サブランスＳ下端から使用済
みプローブＰを把持して引き下げることにより、プロー
ブＰを取り外すとともに、新しいプローブＰを把持して
押し上げることにより、プローブＰをサブランスＳの下
端に取り付けるプローブ着脱機構１８と、新しいプロー
ブＰの収納部２１からプローブＰを順に取り出してプロ
ーブ着脱機構１８の把持部１８ａに受け渡すプローブ受
渡し機構１９からなる。また受渡し機構１９もプローブ
Ｐの把持部１９ａを備え、軌道２０上に走行可能に載置
されて収納部２１とプローブ着脱機構１８の把持部１８
ａとの間を移動する。The probe P replacement mechanism 16 is fixed below the airtight chamber receiving portion 17, and removes the probe P by grasping and pulling down the used probe P from the lower end of the sub-lance S, and grasping a new probe P. Then, the probe P is attached to the lower end of the sub-lance S, and the probe transfer mechanism 19 which sequentially takes out the probes P from the storage portion 21 of the new probe P and delivers the probes P to the holding portion 18a of the probe attachment / detachment mechanism 18. Consists of The delivery mechanism 19 also includes a gripping portion 19a for the probe P, is mounted on the track 20 so as to be able to run, and has a holding portion 21 and a gripping portion 18 for the probe attaching / detaching mechanism 18.
a.
【００２４】上記のようにして構成された本実施例の交
換装置１について、プローブＰの使用態様を説明する。The mode of use of the probe P will be described with respect to the exchange apparatus 1 of the present embodiment configured as described above.
【００２５】1) シールゲート弁３が閉じられ、気密室
４は炉１内およびサブランスシール５により外界との連
通状態が遮断された図１の状態から、開閉弁９を開放し
て高圧不活性ガスを気密室４内に導入して炉１の内圧と
同一になるまで加圧する。1) The seal gate valve 3 is closed, and the hermetic chamber 4 is opened from the state shown in FIG. An active gas is introduced into the hermetic chamber 4 and pressurized until the internal pressure of the furnace 1 becomes the same.
【００２６】2) シールゲート弁３を開放し、昇降機構
１５によりサブランスＳとともにプローブＰを挿通口２
より炉１内に挿入し、溶湯等のサンプリングや測温を行
う。2) The seal gate valve 3 is opened, and the probe P is inserted into the insertion port 2 together with the sub-lance S by the elevating mechanism 15.
Then, it is inserted into the furnace 1 to perform sampling and temperature measurement of the molten metal or the like.
【００２７】3) 昇降機構１５によりサブランスＳとと
もにプローブＰを挿通口２より炉１の上方の気密室４内
に引き上げる。この状態で、サブランスＳの支持リング
７の凹部が係止リング６の対応する各突起に嵌合し、気
密室４の軸芯部にサブランスＳが芯合わせされる。3) The probe P together with the sub-lance S is pulled up from the insertion port 2 into the hermetic chamber 4 above the furnace 1 by the lifting mechanism 15. In this state, the concave portions of the support ring 7 of the sub-lance S are fitted to the corresponding projections of the locking ring 6, and the sub-lance S is centered on the axis of the airtight chamber 4.
【００２８】4) シールゲート弁３を閉塞し、炉１内部
と気密室４内部との連通状態を遮断する。そして、大気
開放用の開閉弁１１を開放し、気密室４内を大気圧に戻
す。4) The seal gate valve 3 is closed, and the communication between the inside of the furnace 1 and the inside of the airtight chamber 4 is cut off. Then, the open / close valve 11 for opening the atmosphere is opened, and the inside of the airtight chamber 4 is returned to the atmospheric pressure.
【００２９】5) シールゲート機構１２の楔状押圧具１
４を流体圧シリンダ１３により気密室４下端の鍔部４ｃ
上から後退させ、気密室４をシールゲート弁３の上端開
口部３ａから分離可能にする。5) Wedge-shaped pressing tool 1 of seal gate mechanism 12
4 is a flange 4c at the lower end of the airtight chamber 4 by a fluid pressure cylinder 13.
The airtight chamber 4 is retracted from the upper side so that the airtight chamber 4 can be separated from the upper end opening 3 a of the seal gate valve 3.
【００３０】6) サブランスＳに支持リング７を介して
気密室４を吊持させた状態で、昇降機構１５によりわず
かに引き上げたのち、枢支軸１５ｂを中心にサブランス
ＳおよびプローブＰとともに気密室４を、気密室受け部
１７のリング状受けブラケット１７ａの真上に水平旋回
させ、図２に示すように昇降機構１５により下降させて
気密室４の鍔部４ｃを受けブラケット１７ａ上に位置決
めして載置する。6) With the airtight chamber 4 suspended from the sublance S via the support ring 7, the airtight chamber 4 is slightly lifted up by the elevating mechanism 15, and then, together with the sublance S and the probe P, around the pivot shaft 15b. 2 is rotated horizontally just above the ring-shaped receiving bracket 17a of the airtight chamber receiving portion 17 and lowered by the elevating mechanism 15 as shown in FIG. 2 to position the flange 4c of the airtight chamber 4 on the receiving bracket 17a. And place it.
【００３１】7) 昇降機構１５によりサブランスＳを下
降させることにより、支持リング７が係止リング６から
下方に離間し、プローブＰおよびサブランスＳの下端部
が気密室４の下端開口部４ａより下方に露出する（図２
参照）。 8) 図３に示すように、使用済みプローブＰをプローブ
着脱機構１８の把持部１８ａが把持し、下降することに
より、サブランスＳ下端から取り外される。7) By lowering the sub-lance S by the elevating mechanism 15, the support ring 7 is separated downward from the locking ring 6, and the lower ends of the probe P and the sub-lance S are lower than the lower opening 4a of the airtight chamber 4. (Figure 2)
reference). 8) As shown in FIG. 3, the used probe P is removed from the lower end of the sub-lance S by being held by the holding portion 18a of the probe attaching / detaching mechanism 18 and descending.
【００３２】9) 収納部２１から新しいプローブＰをプ
ローブ受渡し機構１９の把持部１９ａが取り出し、軌道
２０上を走行してプローブ着脱機構１８の把持部１８ａ
に受け渡す。 10) プローブ着脱機構１８の把持部１８ａが把持した
新しいプローブＰを上昇することにより、その真上に待
機しているサブランスＳの下端に取り付けられる。9) The gripping portion 19a of the probe transfer mechanism 19 takes out a new probe P from the storage portion 21, travels on the track 20, and grips the gripping portion 18a of the probe attaching / detaching mechanism 18.
Hand over to 10) The new probe P grasped by the grasping portion 18a of the probe attachment / detachment mechanism 18 is lifted and attached to the lower end of the sub lance S waiting just above it.
【００３３】11) サブランスＳは支持リング７を介し
て気密室４を吊持した状態で、昇降機構１５によりわず
かに上昇させたのち、シールゲート弁３の上端開口部の
真上に水平に旋回させ、昇降機構１５によりわずかにサ
ブランスＳを下降させ、図１に示すように気密室４下端
の鍔部４ｃをシールゲート弁３の上端開口部３ａに位置
決めし載置する。 12) シールゲート機構１２の楔状押圧具１４を流体圧
シリンダ１３により気密室４下端の鍔部４ｃ上に前進さ
せ、鍔部４ｃを下向きに押し付けてシールゲート弁３の
上端開口部に接続する。この状態で、大気開放の開閉弁
１１を閉鎖する。そして、上記1)の工程に戻る（開閉弁
９を開放して高圧不活性ガスを気密室４内に導入して炉
１の内圧と同一になるまで加圧する）。11) The sub-lance S is lifted slightly by the elevating mechanism 15 while the airtight chamber 4 is suspended via the support ring 7, and then horizontally turned just above the upper end opening of the seal gate valve 3. Then, the sub-lance S is slightly lowered by the elevating mechanism 15, and the flange 4c at the lower end of the airtight chamber 4 is positioned and mounted on the upper end opening 3a of the seal gate valve 3 as shown in FIG. 12) The wedge-shaped pressing member 14 of the seal gate mechanism 12 is advanced by the fluid pressure cylinder 13 onto the flange 4c at the lower end of the airtight chamber 4, and the flange 4c is pressed downward to be connected to the upper end opening of the seal gate valve 3. In this state, the on-off valve 11 that is open to the atmosphere is closed. Then, the process returns to the above step 1) (the on-off valve 9 is opened, a high-pressure inert gas is introduced into the hermetic chamber 4 and pressurized until the internal pressure of the furnace 1 becomes the same).
【００３４】上記に本発明に係るサブランスプローブの
交換装置の一実施例を示したが、本発明は次のように実
施することもできる。Although the embodiment of the apparatus for replacing a sublance probe according to the present invention has been described above, the present invention can be implemented as follows.
【００３５】 上記実施例では、溶融金属炉１内の圧
力が大気圧より高い（加圧下）場合について示したもの
で、気密室４を加圧室として使用しているが、逆に溶融
金属炉１内の圧力が大気圧より低い場合には、気密室４
を真空室（減圧室）として使用することができ、この場
合には供給管８を真空圧源に接続する。In the above embodiment, the case where the pressure in the molten metal furnace 1 is higher than the atmospheric pressure (under pressure) is shown, and the airtight chamber 4 is used as a pressurized chamber. 1 is lower than the atmospheric pressure, the airtight chamber 4
Can be used as a vacuum chamber (decompression chamber). In this case, the supply pipe 8 is connected to a vacuum pressure source.
【００３６】 シールゲート弁３に代えて、耐熱構造
の開閉弁を使用することができる。In place of the seal gate valve 3, an on-off valve having a heat-resistant structure can be used.
【００３７】 サブランスＳの挿通口２を溶融金属炉
１の炉壁１ａに直接設けているが、例えば溶融金属炉１
の炉口に接続される加圧フードや煙道壁に挿通口２を設
けても同様に実施できる。The insertion opening 2 of the sub-lance S is provided directly on the furnace wall 1 a of the molten metal furnace 1.
The present invention can be similarly implemented by providing an insertion port 2 in a pressurized hood or a flue wall connected to a furnace port of the above.
【００３８】 溶融金属炉１に隣接して、プローブ着
脱機構１８とプローブ受渡し機構１９とを備えたプロー
ブ交換機構１６を配備したが、プローブＰの交換を作業
者が行う場合には、プローブ交換機構１６を省くことが
できる。Although the probe exchanging mechanism 16 including the probe attaching / detaching mechanism 18 and the probe transfer mechanism 19 is provided adjacent to the molten metal furnace 1, when the operator exchanges the probe P, the probe exchanging mechanism is used. 16 can be omitted.
【００３９】[0039]
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明に係るサブランスプローブの交換装置には、次の
ような優れた効果がある。As is apparent from the above description,
The sublance probe replacement device according to the present invention has the following excellent effects.
【００４０】(1) 請求項１記載の発明によると、サブラ
ンスプローブをサブランス挿通口から引き上げる際のサ
ブランスのストロークを最小限に抑えて、サブランスの
昇降機構やこの昇降機構を支持する建屋等の高さを低く
して設備費を削減できる。また構造が簡単で安価なうえ
に、しかもサブランスの下部に地金（スラグ）が付着し
たままで繰り返し使用でき、保守が容易である。(1) According to the first aspect of the present invention, the stroke of the sub-lance when the sub-lance probe is pulled up from the sub-lance insertion opening is minimized, so that the sub-lance elevating mechanism and the building supporting the elevating mechanism are not required. Equipment costs can be reduced by lowering the height. In addition, the structure is simple and inexpensive, and it can be used repeatedly with the base metal (slag) adhered to the lower part of the sublance, so that maintenance is easy.
【００４１】(2) 請求項２記載の発明では、作業者がサ
ブランスプローブの交換のたびに接続部に対し気密室の
下端をボルト等で接続したりボルト等を緩めて分離した
りする作業が不要になり、気密室の接続と分離とを自動
的に行うことができる。(2) According to the second aspect of the present invention, each time the operator replaces the sublance probe, the lower end of the airtight chamber is connected to the connection portion with a bolt or the like, or the bolt is loosened and separated. Is unnecessary, and connection and disconnection of the airtight chamber can be automatically performed.
【００４２】(3) 請求項３記載の発明では、溶融金属炉
からのプローブの引き上げおよび挿入作業のほか、使用
済みプローブの取り外しおよび新しいプローブの取付作
業を自動的に行うことができる。(3) According to the third aspect of the present invention, in addition to the operation of raising and inserting the probe from the molten metal furnace, the operation of removing the used probe and attaching the new probe can be automatically performed.
【００４３】(4) 請求項４記載の発明では、溶融金属炉
から引き上げたサブランスプローブをプローブ交換位置
との間において確実にかつ瞬時に移動させることがで
き、とくに請求項３記載の発明と組み合わせて実施する
ことにより、サブランスプローブの交換作業を全て自動
化することができる。(4) According to the fourth aspect of the present invention, the sub-lance probe pulled up from the molten metal furnace can be reliably and instantaneously moved between the probe replacement position and the sub-lance probe. By carrying out in combination, it is possible to automate all the sublance probe replacement operations.
【図１】本発明に係るサブランスプローブの交換装置の
一実施例を示す拡大断面図である。FIG. 1 is an enlarged sectional view showing an embodiment of a sublance probe replacement device according to the present invention.
【図２】本発明に係るサブランスプローブの交換装置の
サブランスプローブの着脱位置における一実施例を示す
拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing one embodiment of a sub-lance probe replacement device according to the present invention at a sub-lance probe attachment / detachment position.
【図３】本発明の一実施例に係るサブランスプローブの
交換装置の全体を概略的に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing an entire sublance probe replacement device according to an embodiment of the present invention.
【図４】従来のサブランスプローブの交換装置の一例を
概略的に示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing an example of a conventional sublance probe replacement device.
１ 溶融金属炉 ２ 挿通口 ３ シールゲート弁（開閉弁） ４ 気密室 ５ サブランスシール ６ 係止リング（係止部） ７ 支持リング（支持部） ８ 高圧不活性ガス供給管（給排気装置） ９・１１ 開閉弁 １０ チェック弁 １５ サブランス昇降機構 １６ プローブ交換機構 １７ 気密室受け部 １８ プローブ着脱機構 １９ プローブ受渡し機構 ２１ プローブ収納部 Ｓ サブランス Ｐ プローブ Reference Signs List 1 molten metal furnace 2 insertion opening 3 seal gate valve (open / close valve) 4 airtight chamber 5 sublance seal 6 locking ring (locking portion) 7 support ring (supporting portion) 8 high-pressure inert gas supply pipe (supply / exhaust device) 9.11 On-off valve 10 Check valve 15 Sub-lance elevating mechanism 16 Probe exchange mechanism 17 Airtight chamber receiving section 18 Probe attaching / detaching mechanism 19 Probe delivery mechanism 21 Probe storage section S Sub-lance P probe
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21C 5/46 F27D 21/00 C21C 7/10 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C21C 5/46 F27D 21/00 C21C 7/10
Claims (4)
融金属炉内に挿入されるサブランスの下端に着脱可能に
取り付けられるプローブを交換するためのサブランスプ
ローブの交換装置において、 前記溶融金属炉の炉壁又は煙道壁に設けられるサブラン
スの挿通口に、給排気装置を備え前記サブランスの下部
およびプローブを収納可能な円管状の気密室を開閉弁を
介して着脱可能に接続し、 該気密室の上端開口部にサブランスの昇降を許容するサ
ブランスシールを設けるとともに、該サブランスの下部
に支持部を装着し、該支持部を係止可能な係止部を前記
気密室内の前記サブランスシールの下端付近に設け、 該係止部に前記支持部を係止させることにより前記気密
室を前記サブランスに吊持させた状態で、前記サブラン
スをプローブ交換位置へ移動可能に構成したことを特徴
とするサブランスプローブの交換装置。1. A sub-lance probe exchanging device for exchanging a probe removably attached to a lower end of a sub-lance inserted into a closed-type molten metal furnace at a pressure higher or lower than atmospheric pressure. A cylindrical airtight chamber having an air supply / exhaust device and a lower part of the sublance and a probe can be detachably connected to an insertion port of a sublance provided on a furnace wall or a flue wall of the furnace via an on-off valve. A sub-lance seal for allowing the sub-lance to move up and down is provided at the upper end opening of the hermetic chamber, and a support portion is attached to a lower portion of the sub-lance, and a locking portion capable of locking the support portion is provided by the sub-lance in the air-tight chamber. The sub-lance is provided near the lower end of the seal, and the sub-lance is suspended by the sub-lance by locking the support portion to the locking portion. A replacement device for a sublance probe, wherein the device is configured to be movable to a position.
室の下端部周囲に固設した鍔部を下向きに押圧して接続
可能な自動着脱機構を配備した請求項１記載のサブラン
スプローブの交換装置。2. The sub-lance according to claim 1, wherein an automatic attachment / detachment mechanism is provided at a connection portion of the airtight chamber above the opening / closing valve, the automatic attachment / detachment mechanism being capable of pressing a flange fixed around a lower end portion of the airtight chamber downward to be connected thereto. Probe replacement device.
端を支持する気密室受け部を設け、該気密室受け部の下
方にプローブ着脱機構を配設し、前記気密室から該プロ
ーブ着脱機構に臨ませて前記サブランスの下端をプロー
ブとともに下降させて露出する請求項１又は２記載のサ
ブランスプローブの交換装置。3. An airtight chamber receiving portion for supporting a lower end of the airtight chamber is provided at the probe replacement position, a probe attaching / detaching mechanism is provided below the airtight chamber receiving portion, and the probe attaching / detaching mechanism is provided from the airtight chamber to the probe attaching / detaching mechanism. 3. The sublance probe replacement device according to claim 1, wherein the lower end of the sublance is lowered together with the probe and exposed.
け部を、気密室接続部とをほぼ同一の高さの位置に設
け、サブランスの昇降機構を水平旋回機構を介して水平
旋回可能に支持し、該水平旋回機構を介して前記気密室
接続部と前記気密室受け部との間で前記サブランスを前
記気密室とともに移動できるようにした請求項３記載の
サブランスプローブの交換装置。4. The airtight chamber receiving portion is provided near the airtight chamber connection portion at a position substantially at the same height as the airtight chamber connection portion, and the sub-lance elevating mechanism can be horizontally turned through a horizontal turning mechanism. The sublance probe replacement device according to claim 3, wherein the sublance is moved together with the airtight chamber between the airtight chamber connecting portion and the airtight chamber receiving portion via the horizontal turning mechanism.
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