JP3113837U - スラグ分離除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 天井クレーンの拘束時間を無くして効率的で、安全な作業を可能とするスラグ分離除去装置を提供する。
【解決手段】 金属溶解炉１３からのスラグ１４を含む溶融金属１５を受ける取鍋１６と、取鍋１６の載置台１２とを備え、しかも、載置台１２には取鍋１６の回動手段１７と、取鍋１６の傾動手段１８が設けられて、取鍋１６を異なる回動位置で傾動させてスラグ１４の除去及び溶融金属１５の回収を行う。これにより、溶融金属の内在する取鍋を、天井クレーンによって吊上げて溶融金属の使用場所まで搬送する必要が無くなるので、効率的で安全な作業が可能となる。
【選択図】 図２

Description

本考案は、精錬炉や電気炉等の金属溶融炉で製造される溶融金属からスラグ成分を分離及び除去するスラグ分離除去装置に関する。

従来、転炉や電気炉等の金属溶融炉から受けた取鍋内の溶鋼面上のスラグの分離除去方法として、スラグ上に石灰窒素を添加してスラグをフォーミングさせた後、取鍋を傾斜させ、溶鋼面上のフォーミングスラグをオーバーフローさせて排出するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、他のスラグの分離除去方法として、図７及び図８に示すスラグ分離除去装置７０を用い、取鍋７１内の溶融金属７２面上に、比重差によって浮上したスラグ７３を、取鍋７１を傾動して排出する方法が知られている。ここで、スラグ分離除去装置７０においては、スラグの排出位置と溶融金属の使用場所とが異なる。
まず、図７に示すように、金属溶融炉７４内の溶融金属７２とスラグ７３は、両者が混合された状態で溶湯排出孔７５及び出湯樋７６を通り、取鍋７１内に導入される。通常、溶融金属７２とスラグ７３には３〜４倍の比重差があるため、時間の経過と共に、取鍋７１内では溶融金属７２面上にスラグ７３が浮上し、両者は分離される。なお、取鍋７１はスラグ鍋７７と共に予め、台車７８上に搭載されている。
その後、図８に示すように、溶湯受入れ後、台車７８は金属溶融炉７４から離れて、スラグ７３をスラグ鍋７７に排出する作業に適した場所、即ち、傾動駆動手段の一例であるホイストの吊りフック８３が出湯樋７６と干渉するのを避けた位置に移動する。この場所で、台車７８の走行方向に直交する方向の両端部に立設された対となる傾動支持台８５の先端部に設けられた凹状の軸受部７９に、取鍋７１の排出口８０の下方に取付けられた取付ブラケット８１の両端部に設けられた対となるトラニオン軸８２を支持した状態で、ホイストの吊りフック８３を取鍋７１の排出口８０と反対側の下端部に設けられた吊り金具８４に引っ掛けて取鍋７１を傾動しながら、排出口８０からスラグ７３をスラグ鍋７７に排出する。本作業において、取鍋７１内に浮上したスラグ７３は優先的にスラグ鍋７７に排出され、本作業の完了後は取鍋７１内に溶融金属７２のみが残留する。溶融金属７２のみが残留した取鍋７１は、天井クレーンにより吊上げて、鋳銑機の設置場所まで搬送されて処理されている。一方、スラグ７３を受入れたスラグ鍋７７は、この後、例えば、天井クレーン又は他の搬送手段によりスラグ処理場まで搬送される。なお、取鍋７１の専用の傾動駆動手段として、台車７８と取鍋７１との間に油圧又は電動シリンダーを設けることもできる。

特開平８−４１５２１号公報

しかしながら、スラグ分離除去装置７０においては、未だ解決すべき以下のような問題があった。
取鍋７１内に残留した溶融金属７２を、溶融金属７２を受入れた場所（金属溶融炉７４の近傍）において使用することができず、天井クレーンにより高温の溶融金属７２を内在する取鍋７１を吊上げて鋳銑機まで搬送し、鋳銑機へ溶融金属７２を注入する必要があるので、天井クレーンの拘束時間が長くなり、生産性が劣ると共に、危険を伴う作業であった。

本考案はかかる事情に鑑みてなされたもので、天井クレーンの拘束時間を無くして効率的で、安全な作業を可能とするスラグ分離除去装置を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本考案に係るスラグ分離除去装置は、金属溶解炉からのスラグを含む溶融金属を受ける取鍋と、該取鍋の載置台とを備え、しかも、前記載置台には前記取鍋の回動手段と、前記取鍋の傾動手段とが設けられて、前記取鍋を異なる回動位置で傾動させて前記スラグの除去及び前記溶融金属の回収を行う。

本考案に係るスラグ分離除去装置において、前記傾動手段は前記取鍋の排出口下部を回動可能に保持するトラニオン部と、前記取鍋の排出口側とは反対側に設けられた昇降手段連結金具とを有してもよい。
本考案に係るスラグ分離除去装置において、前記回動手段は、ターンテーブルからなってもよい。
本考案に係るスラグ分離除去装置において、前記載置台には車輪が設けられて移動可能であってもよい。

請求項１〜４記載のスラグ分離除去装置は、金属溶解炉からのスラグを含む溶融金属を受ける取鍋と、取鍋の載置台とを備え、しかも、載置台には取鍋の回動手段と、取鍋の傾動手段とが設けられて、取鍋を異なる回動位置で傾動させてスラグの除去及び溶融金属の回収を行うので、従来の台車での傾動動作のみの場合に比較して、天井クレーンの拘束時間を無くして効率的で、安全な作業を可能とすることができる。

特に、請求項２記載のスラグ分離除去装置においては、傾動手段は取鍋の排出口下部を回動可能に保持するトラニオン部と、取鍋の排出口側とは反対側に設けられた昇降手段連結金具とを有しているので、昇降手段連結金具に、例えば、昇降駆動手段であるホイストのフックを引っ掛けて取鍋を傾動することができ、コンパクトな傾動手段に構成することができる。

請求項３記載のスラグ分離除去装置においては、回動手段は、ターンテーブルからなるので、取鍋の脱着作業が簡単にでき、しかも、コンパクトに構成することができる。
請求項４記載のスラグ分離除去装置においては、載置台には車輪が設けられて移動可能であるので、取鍋及びスラグ鍋を搭載した載置台の受入れ位置と排出位置との間の搬送が容易にできる。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本考案を具体化した実施の形態につき説明し、本考案の理解に供する。
ここで、図１は本考案の一実施の形態に係るスラグ分離除去装置による溶湯の受入れ状況を示す説明図、図２は同スラグ分離除去装置の傾動手段によるスラグ排出作業を示す説明図、図３は同スラグ分離除去装置によるスラグ排出作業の完了を示す説明図、図４は同スラグ分離除去装置の回動手段による取鍋の回動を示す説明図、図５は同スラグ分離除去装置の傾動手段による溶融金属排出作業を示す説明図、図６は変形例に係るスラグ分離除去装置の傾動手段によるスラグ排出作業を示す説明図である。

図１〜図５に示すように、本考案の一実施の形態に係るスラグ分離除去装置１０は、載置台の一例である、車輪１１が設けられて移動可能な台車１２と、台車１２に搭載され、金属溶解炉１３からスラグ１４を含む溶融金属１５を受ける取鍋１６とを備え、しかも、台車１２には取鍋１６の回動手段１７と、取鍋１６の傾動手段１８とが設けられて、取鍋１６を異なる回動位置、即ち、スラグ排出位置Ｘ（図４の２点鎖線で示す）、溶融金属排出位置Ｙ（図４の実線で示す）で傾動させてスラグ１４を除去した後、直ちに溶融金属１５を回収するように構成されている。以下、これらについて詳しく説明する。なお、台車１２の走行方向において、金属溶解炉１３から溶融金属１５を受け入れる側を受入れ側とし、取鍋１６からスラグ１４を排出する側を排出側とし、この排出側を台車１２の一方側、受入れ側を台車１２の他方側として、以下説明する。

図１〜図３に示すように、金属溶解炉１３の下部には溶湯排出孔１９が形成されており、溶湯排出孔１９の先端（下流端）には溶湯排出孔１９から排出されるスラグ１４を含む溶融金属１５を取鍋１６内にガイドする、下流側に沿って下側に少し傾斜して配置された出湯樋２０が設けられている。
台車１２は、平面視して矩形状の台車フレーム２１と、台車フレーム２１の四隅部にそれぞれ設けられた車輪１１と、４個の車輪１１又は一方側及び他方側のいずれか一方の２個の車輪１１を駆動する、モータ、減速機及び駆動軸等を有する車輪駆動機構（図示せず）とを備えている。

台車１２の台車フレーム２１の長手方向（走行方向）一方側（図１では左側）には、取鍋１６から排出されたスラグ１４を貯留するスラグ鍋２２が搭載されるスペースが設けられている。
台車１２の台車フレーム２１の長手方向他方側（図１では右側）には、取鍋１６が載置される回動手段１７及び傾動手段１８が設けられている。

取鍋１６の回動手段１７はターンテーブルからなっており、台車フレーム２１上に下側が取付けられたリング状の旋回ベアリング２３と、旋回ベアリング２３の上側が下面に取付けられ、平面視して矩形状の旋回フレーム２４と、旋回フレーム２４の下面で旋回ベアリング２３の内側（又は外側）に、旋回ベアリング２３と同心に取付けられた大ギア２５と、大ギア２５に噛合する小ギア２６と、台車フレーム２１に固定され、小ギア２６をカップリングを介して回転駆動する駆動モータ２７とを備えている。なお、旋回ベアリング２３は転倒防止機構を備えている。かかる構成によって、駆動モータ２７の駆動により、図４に示すように、旋回フレーム２４に載置された取鍋１６はスラグ排出位置Ｘと溶融金属排出位置Ｙとの間を９０°回動することができる。

図１〜図３に示すように、取鍋１６が金属溶解炉１３からスラグ１４を含む溶融金属１５を受ける台車１２の受入れ位置Ｕから一方側に距離Ｌ走行した台車１２の排出位置Ｈには、図４及び図５に示すように、台車フレーム２１の搬送方向に直交する側に、鋳銑機２８が配置されている。排出位置Ｈにおいて、取鍋１６が溶融金属排出位置Ｙに回動された後、取鍋１６が傾動されることにより排出される溶融金属１５を受けるスロート２９等が、取鍋１６と鋳銑機２８との間に設けられており、安全、かつ、円滑な溶融金属１５の流れが確保される。

図２、図４及び図５に示すように、取鍋１６の傾動手段１８は、取鍋１６の排出口３０の直下に設けられたブロック状の取付ブラケット３１の両端部にそれぞれ取付けられたトラニオン軸３２、３３と、これらを支持し、旋回フレーム２４一方側端部上の両側に立設された対となる傾動支持台３４、３５と、傾動支持台３４、３５の先端部に設けられた凹状の軸受部３６と、取鍋１６の排出口３０側とは反対側の下部に設けられた昇降手段連結金具３７とを有している。ここで、傾動手段１８のトラニオン部は、前記トラニオン軸３２、３３と、対となる傾動支持台３４、３５と、傾動支持台３４、３５の先端部に設けられた凹状の軸受部３６とを備えて構成されている。また、昇降手段連結金具３７は、例えば、昇降駆動手段の一例であるホイスト３８の吊りフック（図示せず）に掛合可能に形成されている。

かかる構成によって、図２及び図５に示すように、傾動支持台３４、３５の先端部の軸受部３６に、取鍋１６のトラニオン軸３２、３３を支持した状態で、ホイスト３８の吊りフックを取鍋１６の昇降手段連結金具３７に引っ掛けて取鍋１６を傾動しながら、排出口３０からスラグ１４をスラグ鍋２２に、また、溶融金属１５をスロート２９等を介して鋳銑機２８に排出又は注入することができる。

次いで、本考案の一実施の形態に係るスラグ分離除去装置１０を用いたスラグ１４の分離及び除去作業、並びに鋳銑機２８への溶融金属１５の注入作業について、図を参照しながら説明する。
空の取鍋１６及び空のスラグ鍋２２を搭載した台車１２を、金属溶解炉１３からのスラグ１４を含む溶融金属１５を取鍋１６内に受けることができる図１に示す受入れ位置Ｕに移動する。

溶湯排出孔１９を開口して、金属溶解炉１３から排出されるスラグ１４を含む溶融金属１５を出湯樋２０を経由して取鍋１６内に所定の量だけ貯留し、溶湯排出孔１９を閉じる。
比重差によって取鍋１６内のスラグ１４を溶融金属１５面上に浮上させる。
図２に示すように、台車１２を一方側に距離Ｌ走行させて排出位置Ｈで停止する。

図２及び図３に示すように、取鍋１６の傾動手段１８により取鍋１６を少しずつ傾動しながら、取鍋１６内のスラグ１４をスラグ鍋２２に排出、除去する。スラグ排出作業が完了すると、取鍋１６の傾動手段１８により溶融金属１５が残存した取鍋１６を元の位置、旋回フレーム２４上に戻す。
図４に示すようにスラグ鍋２２側に排出口３０が向いた状態の取鍋１６（２点鎖線で示す）を、取鍋１６の回動手段１７により、９０°時計方向に回動して排出口３０を鋳銑機２８側に向けた状態（実線で示す）にする。

図５に示すように、取鍋１６の傾動手段１８により取鍋１６を少しずつ傾動しながら、取鍋１６内の溶融金属１５をスロート２９等を介して鋳銑機２８に注入する。
溶融金属１５が払い出された取鍋１６は傾動手段１８により旋回フレーム２４に載置され、その後、回動手段１７により、空の取鍋１６は溶融金属排出位置Ｙからスラグ排出位置Ｘに反時計方向に９０°回動する。

従って、取鍋１６内に残留した溶融金属１５を、例えば、金属溶解炉１３の近傍において使用したり、また、金属溶解炉１３から少し離れた位置に台車１２を走行して、搬送された場所で使用することができ、従来のように天井クレーンにより取鍋を吊上げて鋳銑機まで搬送し、鋳銑機へ溶融金属を注入する必要がないので、天井クレーンの拘束時間が無くなり、生産性が向上すると共に、危険を伴う作業を回避できる。
この後、スラグ１４を貯留したスラグ鍋２２は、例えば、天井クレーン又は他の搬送手段によりスラグ処理場まで搬送され、スラグ１４が排出された空のスラグ鍋２２は再び搬送されて台車１２上に載置される。
最後に、台車１２を排出位置Ｈから受入れ位置Ｕに移動して、スラグ１４を含む溶融金属１５の受入れの待機をする。

図６には、スラグ分離除去装置１０の変形例であるスラグ分離除去装置４０の取鍋４１の傾動手段４２によるスラグ排出作業を示す。なお、スラグ分離除去装置１０と同一の構成要素については、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

スラグ分離除去装置４０は、スラグ分離除去装置１０の取鍋１６の回動手段１７と同じ回動手段を有している。また、傾動手段４２は、スラグ分離除去装置１０の傾動手段１８のトラニオン部、即ち、トラニオン軸３２、３３、対となる傾動支持台３４、３５及び傾動支持台３４、３５の先端部に設けられた凹状の軸受部３６を備え、更に、旋回フレーム２４の一方側の両側部（台車１２の幅方向）と取鍋４１の高さ方向の中間部の両側（台車１２の幅方向）との間には、両端部に接続金具４３、４４を介して設けられた対となる油圧シリンダー４５を有して構成されている。なお、油圧シリンダー４５の代わりに、電動シリンダーを設けることもできる。

本考案は前記した実施の形態に限定されるものではなく、本考案の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本考案のスラグ分離除去装置を構成する場合も本考案の権利範囲に含まれる。
傾動手段１８、４２には、トラニオン軸３２、３３、対となる傾動支持台３４、３５及び傾動支持台３４、３５の先端部に設けられた凹状の軸受部３６を備えたトラニオン部を設けたが、これに限定されず、必要に応じて、その他の構造のトラニオン部を設けることもできる。また、取鍋１６に昇降手段連結金具３７を設けたり、また、取鍋４１に油圧シリンダー４５又は電動シリンダーを設けたが、これに限定されず、必要に応じて、その他の昇降駆動手段を設けることもできる。

回動手段１７は、ターンテーブルからなるようにしたが、これに限定されず、必要に応じて、その他の構造の回動手段とすることもできる。また、回動手段１７により、取鍋１６をスラグ排出位置Ｘと溶融金属排出位置Ｙとの間で９０°回動したが、これに限定されず、必要に応じて、９０°以外の角度でも回動することができる。
載置台として車輪１１が設けられた台車１２を用いたが、これに限定されず、必要に応じて、固定した載置台を用いたり、又は、車輪のないスライド式の載置台を用いることもできる。
台車１２にスラグ鍋２２を搭載したが、これに限定されず、必要に応じて、スラグ鍋２２を台車に搭載しなくてもよい。
昇降手段連結金具３７を取鍋１６の下部に設けたが、これに限定されず、必要に応じて、下部以外に設けることもできる。

本考案の一実施の形態に係るスラグ分離除去装置による溶湯の受入れ状況を示す説明図である。 同スラグ分離除去装置の傾動手段によるスラグ排出作業を示す説明図である。 同スラグ分離除去装置によるスラグ排出作業の完了を示す説明図である。 同スラグ分離除去装置の回動手段による取鍋の回動を示す説明図である。 同スラグ分離除去装置の傾動手段による溶融金属排出作業を示す説明図である。 変形例に係るスラグ分離除去装置の傾動手段によるスラグ排出作業を示す説明図である。 従来例に係るスラグ分離除去装置による溶湯の受入れ状況を示す説明図である。 同スラグ分離除去装置の傾動手段によるスラグ排出作業を示す説明図である。

符号の説明

１０：スラグ分離除去装置、１１：車輪、１２：台車（載置台）、１３：金属溶解炉、１４：スラグ、１５：溶融金属、１６：取鍋、１７：回動手段、１８：傾動手段、１９：溶湯排出孔、２０：出湯樋、２１：台車フレーム、２２：スラグ鍋、２３：旋回ベアリング、２４：旋回フレーム、２５：大ギア、２６：小ギア、２７：駆動モータ、２８：鋳銑機、２９：スロート、３０：排出口、３１：取付ブラケット、３２、３３：トラニオン軸、３４、３５：傾動支持台、３６：軸受部、３７：昇降手段連結金具、３８：ホイスト（昇降駆動手段）、４０：スラグ分離除去装置、４１：取鍋、４２：傾動手段、４３、４４：接続金具、４５：油圧シリンダー

Claims (4)

1. 金属溶解炉からのスラグを含む溶融金属を受ける取鍋と、該取鍋の載置台とを備え、しかも、前記載置台には前記取鍋の回動手段と、前記取鍋の傾動手段とが設けられて、前記取鍋を異なる回動位置で傾動させて前記スラグの除去及び前記溶融金属の回収を行うことを特徴とするスラグ分離除去装置。
2. 請求項１記載のスラグ分離除去装置において、前記傾動手段は前記取鍋の排出口下部を回動可能に保持するトラニオン部と、前記取鍋の排出口側とは反対側に設けられた昇降手段連結金具とを有していることを特徴とするスラグ分離除去装置。
3. 請求項１及び２のいずれか１項に記載のスラグ分離除去装置において、前記回動手段は、ターンテーブルからなることを特徴とするスラグ分離除去装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のスラグ分離除去装置において、前記載置台には車輪が設けられて移動可能であることを特徴とするスラグ分離除去装置。

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