説明

転炉への溶銑供給方法

【課題】転炉工程において、転炉への溶銑供給を効率的に行う。
【解決手段】転炉設備1で、クレーンの1サイクルの間、払い出しステーション6に常時配置されている取鍋3の本数が「払い出しステーション数−1」以上となるように、クレーン4で取鍋3のハンドリングを行いつつ、転炉2に溶銑を供給する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、転炉への溶銑供給方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
周知のように、高炉で生産された溶銑は、混銑車(トーピートカー)あるいは高炉鍋に装入された上で、溶銑の成分調整を行う転炉工程へ移送される。また、該混銑車又は高炉鍋では、その中に装入されている溶銑に副原料を投入して脱りん、脱珪、脱硫を行い予備的に溶銑の成分調整処理を行うようにしている(溶銑予備処理工程)。
転炉工程では、溶銑を転炉に装入し、副原料添加と酸素吹込みを行うことで脱りん・脱炭を行って、りん濃度や炭素濃度が所定の値となっている溶鋼を生産するようにしている。転炉工程で得られた溶鋼は、その後、連続鋳造工程を経てスラブ等に成形され、このスラブが圧延されることで厚板や薄板等の鉄鋼製品が製造される(圧延工程)。
【0003】
鉄鋼製品の生産量を上げるためには、高炉工程に着目し、高炉からの溶銑の出鋼量を増やすことがもちろん重要であるが、他の工程、例えば、溶銑予備処理工程での生産能力を上げることも重要である。各工程の生産能力を向上させるための技術は、例えば、特許文献1〜3に開示されている。
特許文献1には、高炉工程に着目し、高炉・製鋼工場間における溶銑輸送容器の稼働状況(物流状況)を考慮することで、高炉・製鋼工場間の貯銑量のバランスを検証し、出鋼未達を防ぐ技術が開示されている。
【0004】
特許文献2には、溶銑予備工程に着目し、ロット単位の処理対象物を処理する工程パターンを複数有し、この複数の工程パターンによる処理を並列的に実行する溶銑予備処理ラインにおいて、払出し工程での仕掛り量を適正値とすることが可能な物流シミュレーション方法が開示されている。
特許文献3には、圧延工程に着目し、加熱炉投入までの圧延材の流れ(物流)に着目して、スラブ圧延工程における生産量向上を考えた物流計画の技術が開示されている。
一方、転炉工程に関して考えると、その溶鋼生産能力に関与するのは、転炉自体の処理能力と転炉への溶銑供給能力である。もし、複数の転炉を同時に稼働させた際には、転炉の処理能力が転炉への溶銑供給能力を上回ることになり、転炉への溶銑供給能力が律速となる。つまり、転炉への溶銑供給をいかに効率的に迅速に行うかが、非常に重要となる。
【0005】
特許文献4には、転炉への溶銑供給能力を向上させるべく、転炉工程の一部において取鍋を効率よく取り扱う物流技術が開示されている。この文献に開示された転炉設備は、2つの転炉間に、クレーン1基と、取鍋2基と、取鍋を搬送する運搬台車1台と、取鍋セット装置とを有しており、この取鍋セット装置は、走行レールを跨ぐように配置されていて、空の取鍋をクレーンから受けとった後当該取鍋を降下させて運搬台車に搭載するように動作する。
これにより、運搬台車1台に対して取鍋2基を交互に使用することができるようになり、一方の取鍋が脱炭用転炉への溶銑装入中であっても、他方の取鍋を速やかに脱燐用転炉の出銑口へ移動させることができるものとなっている。
【特許文献1】特開2003−82407号公報(第4頁〜第8頁)
【特許文献2】特開2002−62924号公報(第3頁〜第5頁)
【特許文献3】特開平10−272505号公報(第3頁〜第7頁)
【特許文献4】特許第3503938号公報(第4頁〜第5頁、図5)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
通常、転炉施設は、複数の転炉と、これらの転炉へ溶銑を装入する複数の取鍋と、該取鍋に混銑車や高炉鍋から溶銑を払い出す「払い出しステーション(払い出しのための場所)」等とを備えており、溶銑を装入された取鍋は、図3(a)に示すように、クレーンにより複数の転炉や各ステーション間を移送され、取鍋の動きに着目しただけでも複雑な物流形態を呈するものとなっている。
本願発明者は、転炉工程での溶鋼生産能力を向上させる方法を探るために、図3(a)のガントチャート等を基に、取鍋並びにクレーンの稼働状況を詳細に検討した。その結果、「取鍋103への溶銑の払い出しの際に、クレーン104Aは払い出しステーション106Aの上空で待ちの状態となる」といった、クレーンの遊び時間・待ち時間が存在すること(図3(a)のS部)が問題であることを突き止めた。
【0007】
これら、クレーンの遊び時間・待ち時間を極力少なくすることが、クレーンの稼働状況を良くし転炉への溶銑供給能力をあげることにつながることを明らかにした。
しかしながら、前述した特許文献4の技術は、転炉工程の一部にのみ着目したものであって、上記問題を解決し、転炉への溶銑供給能力を大幅に向上させることは難しい。転炉への溶銑供給を効率的に行うためには、転炉工程全体に亘って、取鍋を効率的に動かすことが重要であり、そのためにはクレーンの稼働状況を可能な限りよくすることが必要である。
【0008】
一方、特許文献1〜特許文献3の物流技術を当該転炉設備に応用しようとしても非常に困難である。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、クレーンの遊び時間・待ち時間を極力少なくすることで、転炉への溶銑供給を効率的に行うことのできる転炉への溶銑供給方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明における課題解決のための技術的手段は、転炉と、この転炉へ溶銑を装入する取鍋と、この取鍋への溶銑払い出しが行われる複数の払い出しステーションと、この払い出しステーションに対する取鍋の搬入又は搬出を行うべく取鍋を所定のサイクルでハンドリングするクレーンとを有する転炉設備で、前記クレーンの1サイクルの間、払い出しステーションに常時配置されている取鍋の本数が「払い出しステーション数−1」以上となるように、クレーンで取鍋のハンドリングを行いつつ、転炉に溶銑を供給することを特徴とする。
【0010】
転炉への溶銑供給を効率的に行うためには、転炉工程全体に亘って、取鍋を効率的に動かすことが重要であり、そのためにはクレーンの稼働状況を可能な限りよくすることが必要である。
換言すれば、クレーンが空の取鍋を払い出しステーションに載置し、その取鍋に溶銑が払い出され、該溶銑が装入された取鍋を転炉まで搬送した上で転炉に溶銑を装入し、再度空になった取鍋を払い出しステーションまで移送するまでを、クレーンの1サイクルとし、かかる1サイクルにかかった時間をクレーンのサイクルタイムとすると、このサイクルタイムを短くすればするほど、クレーンの稼働状況はよくなり転炉への溶銑供給能力が上がることになる。
【0011】
該クレーンのサイクルタイムを短縮するためには、払い出しステーション等の各ステーションにおいて、クレーンの遊び時間・待ち時間を極力少なくすることが必須であり、そのためには、クレーンを「払い出しステーションに取鍋を載置した際には、すぐ隣の取鍋を取りに行く」というように稼働させるようにするとよい。
かかる状況を大局的に見ると、「払い出しステーションには、取鍋を載置可能な空きステーション(空き場所)が必ず1つあり、クレーンはその空きステーションに取鍋を置いた後、すぐ別の取鍋を吊り上げるため、すぐにまた空きステーションが1つ生じる」というものである。このことを払い出しステーション側から考えた場合、払い出しステーションに常時配置されている取鍋の稼働本数が「払い出しステーションの総数−1」以上となるように、クレーンで取鍋のハンドリングを行いつつ、転炉に溶銑を供給するとういうことになる。なお、ここで常時とは、クレーンの1サイクルに亘って常にという意味である。
【0012】
このようにすることで、払い出しステーションは、常に次の取鍋を受け入れる態勢下にあると共に、該空きステーションに取鍋を載置したクレーンは、待ち時間無しで隣の取鍋をハンドリングすることができるため、取鍋の物流が非常に効率的に行われ、転炉への溶銑供給を効率的に行うことができるようになる。
また、本発明における課題解決のための技術的手段は、転炉と、この転炉へ溶銑を装入する取鍋と、この取鍋内の溶銑に対する脱硫処理が行われる複数の脱硫ステーションと、この脱硫ステーションに対する取鍋の搬入又は搬出を行うべく取鍋を所定のサイクルでハンドリングするクレーンとを有する転炉設備で、前記クレーンの1サイクルの間、脱硫ステーションに常時配置されている取鍋の本数が「脱硫ステーション数−1」以上となるように、クレーンで取鍋のハンドリングを行いつつ、転炉に溶銑を供給することを特徴とする。
【0013】
この技術的手段は、払い出しステーションに適用した考え方を、脱硫ステーションに適用したものである。
本技術的手段によれば、払い出しステーションの場合と同様、脱硫ステーションは常に次の取鍋を受け入れる態勢下にあると共に、該空きステーションに取鍋を載置したクレーンは、隣の取鍋をすぐハンドリングすることができるため、転炉への溶銑供給を効率的に行うことができる。
なお好ましくは、転炉と、この転炉へ溶銑を装入する取鍋と、この取鍋への溶銑払い出しが行われる複数の払い出しステーションと、前記取鍋内の溶銑に対する脱硫処理が行われる複数の脱硫ステーションと、前記払い出しステーション及び脱硫ステーションに対する取鍋の搬入又は搬出を行うべく取鍋を所定のサイクルでハンドリングするクレーンとを有する転炉設備で、前記クレーンの1サイクルの間、払い出しステーションに常時配置されている取鍋の本数が「払い出しステーション数−1」以上、且つ前記脱硫ステーションに常時配置されている取鍋の本数が「脱硫ステーション数−1」以上となるように、クレーンで取鍋のハンドリングを行いつつ、転炉に溶銑を供給するとよい。
【0014】
更に好ましくは、転炉と、この転炉へ溶銑を装入する取鍋と、この取鍋への溶銑払い出しが行われる複数の払い出しステーションと、前記取鍋内の溶銑に対する脱硫処理が行われる複数の脱硫ステーションと、取鍋内にあるスラグを排除する複数の除滓ステーションと、前記払い出しステーション、脱硫ステーション及び除滓ステーションに対する取鍋の搬入又は搬出を行うべく取鍋を所定のサイクルでハンドリングするクレーンとを有する転炉設備で、前記クレーンの1サイクルの間、払い出しステーションに常時配置されている取鍋の本数が「払い出しステーション数−1」以上であると共に、前記脱硫ステーションに常時配置されている取鍋の本数が「脱硫ステーション数−1」以上であり、且つ、除滓ステーションに常時配置されている取鍋の本数が「除滓ステーション数−1」以上となるように、クレーンで取鍋のハンドリングを行いつつ、転炉に溶銑を供給するとよい。
【0015】
これらの技術的手段によれば、脱硫処理を行う転炉設備で、払い出しステーション、脱硫ステーション、除滓ステーションの各ステーションが、常に次の取鍋を受け入れる状況下にあると共に、該空きステーションに取鍋を載置したクレーンは、隣の取鍋をすぐハンドリングすることができるため、取鍋の物流が非常に効率的に行われ、転炉への溶銑供給を効率的に行うことができるようになる。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、転炉工程において、転炉への溶銑供給を効率的に行うことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、本発明にかかる転炉への溶銑供給方法の実施形態を、図を基に説明する。
図1は、転炉設備1を正面から見た際の概略を示したものであり、図2には、転炉設備1の平面概略図が示されている。
図1に示すように、本実施形態の転炉設備1は、3基の転炉2と、これら転炉2に溶銑を供給する取鍋3(溶銑鍋)と、この取鍋3を搬送する2基のクレーン4とを有している。さらに、取鍋3を載置した上で、混銑車5から該取鍋3に溶銑を移し替える場所である「払い出しステーション6(払い出しピット)」を2つ備えている。
【0018】
本発明は、以上述べたような転炉設備1で、クレーンの1サイクルの間、前記払い出しステーション6A,6Bに常時配置されている取鍋3の本数が「払い出しステーション数−1」以上となるように、クレーン4A,4Bで取鍋3のハンドリングを行いつつ、転炉2に溶銑を供給するものである。つまり、2つの払い出しステーション6A,6Bに常時配置される取鍋3の数を、払い出しステーション数−1=2−1=1本以上とするようにしている。こうすることで、いかなる状況下でも、いずれか一方の払い出しステーション6A又は6Bには1つの取鍋3が載置され、払い出し待ち状態か、混銑車5から溶銑の払い出しが行われつつある状態にある。同時に他方の払い出しステーション6B又は6Aは常時空きの状態である。
【0019】
なお、ここで常時とは、クレーンの1サイクルに亘って常にという意味である。
以下、本実施形態にかかる転炉設備1の詳細について述べる。
本転炉設備1の上方側には、該転炉設備1を縦断するように走行レール7が設けられており、この走行レール7上を後述するクレーン4が2基走行するようになっている。走行レール7の一方側(図2の左側)には、前記払い出しステーション6A,6Bが走行レール7方向に並ぶように設けられており、走行レール7の他方側(図2の右側)には3基の転炉(転炉2A〜転炉2C)が走行レール7方向に並ぶように配設されている。なお、以降の説明における上下方向は、図1の上下方向と一致するものとする。
【0020】
図2に示すように、説明の便宜上、走行レール7を7つの区間に区切り番号を付している。区切り番号1,2に対応する走行レール7のほぼ下方側には払い出しステーション6A,6Bが対応するように設けられており、区切り番号4,5,6に対応する走行レール7の下側であって且つ走行レール7の側方側には、転炉2A,2B,2Cが設けられている。クレーン4Aは区切り番号0から6までを移動し、クレーン4Bは区切り番号1から7までを移動することになる。1つの区切り番号はクレーン1基の幅に対応している。
また、区切り番号0の位置であって、払い出しステーション6Aより上方側には、ノロカキ8A(スラグドラッガー)により取鍋3内の溶銑上面に浮かんでいるスラグを掻き出す場所である「除滓ステーション9A」が設けられている。同様に区切り番号3の場所にはノロカキ8Bが配置され除滓ステーション9Bとなっている。
【0021】
つまり、クレーン4の移動方向に沿って隣接する2つの払い出しステーション6が備えられ、これら払い出しステーション6の前記移動方向両側にはそれぞれ除滓ステーション9が備えられており、両ステーション6,9のそれぞれに2基のクレーン4A,4Bが同時に存在可能となっている。
走行レール7上には2基のクレーン4A,4Bが配備されている。詳しくは、走行レール7上をクレーン本体10が走行するものとなっており、このクレーン本体10からは、下方に吊り下げ索体11(ワイヤ)が延びており、該吊り下げ索体11の先端に設けられたフック12で取鍋3を吊り下げるようになっている。吊り下げ索体11をクレーン本体10へ巻き取ることで、取鍋3は上方へ引き上げられることになり、その上でクレーン本体10が走行レール7上を走行することで、取鍋3は、払い出しステーション6〜転炉2間を自在に移送される。
【0022】
転炉設備1内での取鍋移動の概略は、次の通りである。
まず、混銑車5が転炉設備1に到着した後、該混銑車5から払い出しステーション6A,6Bに載置された取鍋3に溶銑が注ぎ込まれる。溶銑が装入された取鍋3は、クレーン4A,4Bにより引き上げられ、払い出しステーション6A,6Bの上方であって該払い出しステーション6A,6Bに隣接する除滓ステーション9A,9Bまで移動され、ノロカキ8A,8Bで溶銑の上面に浮いているスラグが掻き出されるものとなっている。
スラグを掻き出された取鍋3は、クレーン4A,4Bにより3基の転炉2A,2B,2Cのいずれかの前に移送され、当該転炉2を傾動すると共に取鍋3を傾けることで、転炉2内に溶銑を装入する。
【0023】
溶銑が装入された転炉2では、転炉2の炉口からランスを挿入し溶銑上面に近づけ、酸素ガスを吹き付けると同時に、炉底から吹き込みガスで溶銑を撹拌しつつ精錬(吹錬)を開始する。同時に、石灰CaO等の造滓材や酸化鉄Fexy等の冷却材、すなわち副原料を投入する。溶銑内のりんは投入された酸素と反応してスラグ相に移行し、溶銑の上方に浮いた状態で積層するようになり(脱りん)、さらに、溶銑内の炭素は酸素と反応し、COガスとして排出される(脱炭)。かかる吹錬処理により、所定のりん、炭素濃度の溶鋼を得ることができる。
【0024】
転炉2での吹錬処理が始まると、空になった取鍋3は、再び払い出しステーション6A,6Bにクレーン4A,4Bにより戻され、再度、溶銑を払い出し準備状態となる。
図3には、払い出しステーション6A,6Bに常時配置される取鍋3の数を1本とすると共に、取鍋3の総稼働数を3本とした場合の、クレーン4A,4Bの動きとそれに伴う取鍋3の動き(物流)の詳細を表したガントチャートが示してある。
図3(a)は、図8に示された従来の転炉設備101におけるガントチャートである。従来例の転炉設備101は、払い出しステーション106A,106Bの上方側に除滓ステーション109A,109Bが設けられており、平面視では、払い出しステーション106A,106Bと除滓ステーション109A,109Bとは同一の区切り番号位置に存在する点が、本転炉設備1とは大きく異なっている。加えて、従来例では取鍋103の稼働本数は2本である。
【0025】
クレーン104A,104Bの動きに関しては、まず、クレーン104Aが空の取鍋103を把持し、払い出しステーション106A(ピットA)に据え付ける。その後、この取鍋103には、混銑車105から溶銑が払い出され、成分測定や温度測定が行われる。そして、該取鍋103はクレーン104Aで吊り下げられて上方へ持ち上げられ、除滓ステーション109Aへ移送される。
このとき、クレーン104Bで吊り下げられたままの取鍋103は、除滓ステーション109Bに配置されて、当該取鍋103内のスラグがノロカキ108Bで掻き出されるものとなっている。その後、クレーン104Bの取鍋103は、転炉102Aの位置に移送され、溶銑が転炉102Aに装入されることになる。溶銑装入が完了し、空になった取鍋103は払い出しステーション106Bに搬送されて据え付けられ、溶銑の払い出しが始まる。このとき、クレーン104Bは払い出しステーション106Bの上空で待ちの状態となる。
【0026】
払い出しステーション106Bでの溶銑払い出しがある程度進んだ状況下で、クレーン104Aに吊り下げられている取鍋103の除滓が完了するため、クレーン104Aを転炉102Bまで移動させ、クレーン104Aに吊り下げられている取鍋103から転炉102Bに溶銑を装入するようにする。このとき、クレーン104Aの移動をスムーズに行うため、同時にクレーン104Bを転炉102Cの前まで移動する。
転炉102Bへの溶銑装入を終えた取鍋103は、クレーン104Aにより再度払い出しステーション106Aの位置まで移動させられ据え付けられることになり、クレーン104Aの1サイクルが終了することになる。
【0027】
このとき、転炉102C前(区切り番号6)に待避していたクレーン104Bは、払い出しステーション106Bの上方へ移動してきて、成分測定や温度測定が終了した取鍋103を再度吊り上げる。これによりクレーン104Bの1サイクルが終了する。
本実施形態の場合、取鍋103とクレーン104と払い出しステーション106とは常に対応しており、ある取鍋103を把持するのは常に決まったクレーン104であり、取鍋103は、常に同一払い出しステーション106に配置される。なお、クレーン104の1サイクルにかかる時間、すなわちサイクルタイムは、図3(a)から33分であることが判る。
【0028】
払い出しステーション6に常時載置されている取鍋数について考えると、図3(a)から判るように、常時配置取鍋数は0本又は1本であり、払い出しステーション6に全く取鍋3が配置されていない状況が存在している。
一方、図3(b)には、本実施形態のクレーン4の動きとそれに伴う3本の取鍋3の動き(物流)が示してある。
クレーン4の動きに関しては、まず、クレーン4Aは、払い出しステーション6Bに空の取鍋3を据え付けるようにする。その後、払い出しステーション6Aに移動し、溶銑払い出しが終わると共に溶銑の成分測定や温度測定が完了した取鍋3を吊り上げ、除滓ステーション9Aへ移送する。この除滓ステーション9Aでは、取鍋3は吊り下げられた状態であって、取鍋3内のスラグがノロカキ8Aで掻き出されるものとなっている。
【0029】
そのとき、クレーン4Bは別の取鍋3を吊り下げ中であり、その取鍋3は除滓ステーション9Bに配置され、ノロカキ8Bでスラグ除去が行われている。かかる除滓が完了すると、クレーン4Bは転炉2Aの前まで移動し、溶銑が取鍋3から転炉2Aに装入されることになる。溶銑装入が完了し空になった取鍋3は、クレーン4Bに吊られたまま、払い出しステーション6Aに搬送されて据え付けられ、溶銑の払い出しが始まる。
払い出しステーション6Aへ取鍋3が据え付けられる状況は、ガントチャート中のP部で示されており、これは、図3(a)のR’部がR部まで早まったことを意味している。P部の状況を別の観点から見ると、除滓ステーション9Aと払い出しステーション6Aとが平面視でクレーン1基分だけ離れているため、両ステーション同時にクレーン4が位置することが可能となっていることを意味し、除滓と溶銑払い出しがパラレルに行われて、溶銑供給処理を効率的に進めていることの現れとなっている。図7のケースCがこの状況に相当し、従来(ケースA)のクレーンのサイクルタイムが33分/回に対して、除滓ステーション9Aと払い出しステーション6Aとが離れているために差し合いが起こらず、クレーンサイクルが29分/回と短くなっている。
【0030】
この後、クレーン4Bは、払い出しステーション6Aにある取鍋3の溶銑払い出し完了を待つのではなく、すぐ隣の払い出しステーション6Bにある、溶銑が満たされた取鍋3を吊り下げに行く。その間、クレーン4Aはこの吊り上げを待つため、除滓ステーション9Aの位置で待機することになる。
払い出しステーション6Bの取鍋3を吊り上げたクレーン4Bは、そのまま、除滓ステーション9Bに移動すればベストであるが、除滓ステーション9Aにある取鍋3を転炉2Aの前に移動させる必要があるため、一旦、転炉2Cの前まで移動するようになる(逃げる)。
【0031】
そのクレーン4Bに追従するようにクレーン4Aは転炉2Bの前まで移動し、転炉2Bへの溶銑装入が行われる。装入が終わり、空になった取鍋3は必ず1つが空き状態となっている払い出しステーション6(この場合、払い出しステーション6B)に据え付けられ、次の溶銑が装入されることになる(図3(b)のQ部)。その後すぐに、クレーン4Aは、取鍋3への溶銑装入の終了を待つことなく、払い出しステーション6Aに配置された溶銑装入完了後の取鍋3を吊り下げるようにする。これによりクレーン4Bの1サイクルが終了する。本実施形態の場合、クレーン4の1サイクルにかかる時間(サイクルタイム)は、図3(b)から29分であることが判る。なお、転炉2Bの前(区切り番号5)に逃げていたクレーン4Bは、クレーン4Aが払い出しステーション6Bに移動した際に、それに隣接する除滓ステーション9Bに移動し、スラグの除滓をノロカキ8Bで行う。
【0032】
払い出しステーション6に常時載置されている取鍋数について考えると、図3(b)から判るように、転炉工程のどの部分をとっても、常時配置取鍋数は1本又は2本であり、払い出しステーション数−1=2−1=1以上となっている。
以上述べたように、払い出しステーション6A,Bは、常に次の取鍋3を受け入れる態勢下にあると共に、該空きステーションに取鍋3を載置したクレーン4は、待ち時間無しで隣の取鍋3をハンドリングすることができるため、取鍋3の物流が非常に効率的に行われ、転炉2への溶銑供給を効率的に行うことができるようになる。
【0033】
加えて、本実施形態では、さらなるクレーン4のサイクルタイム短縮のために、当該転炉設備1に、取鍋3の補修や地金取り作業を行う待機ステーション13を設けるようにしている。
併せて、取鍋3の稼働本数とは別に更に1本の取鍋3を用意し、両者を併せて稼働させ、該取鍋3のいずれか1つを前記待機ステーション13に配置するようにクレーン4を操作している。待機ステーション13に配置された取鍋3では、取鍋3に付着した地金やスラグを定期的に除去するようにする。
【0034】
すなわち、転炉2への溶銑供給能力を向上させるためには、溶銑供給を行う取鍋3の数を増加させるとよい。しかしながら、取鍋3の稼働本数が増えることにより、取鍋1本あたりの循環時間が延長し、取鍋3のスラグライン等に地金やスラグが付着生成するようになる。そこで、これに対応して転炉操業を円滑に行うためには、稼働している取鍋3をさらに1本増やして、増やした取鍋3を載置する待機ステーション13を設けるとよい。待機ステーション13に配置された取鍋3に関し、その地金やスラグを定期的に除去するようにすることで、地金やスラグが付着せずに安定して使用できる取鍋3を確実に確保することができるようになる。
【0035】
しかしながら、待機ステーション13にある取鍋3は、内部に溶銑を受けていない空の取鍋であり、空鍋の状態が長時間続くと取鍋3の内側の耐火物の温度が下がり、「次に溶銑を受けた際に地金付着が発生して安定操業が難しくなる」、「熱ロスが大きくなり、転炉2に装入する溶銑の温度が低くなる」、「耐火物が装入された溶銑により熱膨張し剥離したりする」等の不都合が生じる。そこで、本実施形態の場合、待機ステーション13にある取鍋3内にバーナー等を差し入れ火炎を発生させることで、地金取り後などに取鍋3内を加熱し、上記の問題が発生することを防ぐようにしている。図7のケースDなどがこの状況に相当し、このケースでは、取鍋の数を払い出しピット数+1とした上で、更にもう1本の取鍋を用い、合計4本の取鍋を使用している。
【0036】
図4,図5には、転炉設備の第2実施形態が示してある。
本転炉設備1は、脱硫ステーション14A、脱硫ステーション14Bを有し、該脱硫ステーション14A、脱硫ステーション14Bは、走行レール7の番号1,2の場所で、走行レール7の側方側にそれぞれ配置されている。加えて、区切り番号0の位置に前ノロカキを配置し除滓ステーション9としていると共に、転炉2Aと転炉2Bの2基を備えるものとなっている。その他の構成は第1実施形態と略同様である。
本転炉設備1内での取鍋3の移動は、まず、混銑車5が転炉設備1に到着した後、払い出しステーション6A,6Bに載置された取鍋3に、混銑車5から溶銑が注ぎ込まれる。溶銑が装入された取鍋3は、脱硫ステーション14A,14Bに移送され、かかる脱硫ステーション14で、溶銑にCaO等の副原料を投入することで、溶銑内の硫黄Sをスラグ層へ移行し、溶銑内の硫黄成分(S)を所定のものとする。各脱硫ステーション14A,14Bには、脱硫処理で生じたスラグを掻き出すためのノロカキ8A,8Bが設置してあり、生じたスラグを掻き出すようにしている。
【0037】
脱硫処理の終わった溶銑が装入されている取鍋3は、クレーン4A,4Bにより転炉2A,2Bのいずれかの前に移送され、該転炉2を傾動すると共に取鍋3を傾けることで、転炉2内に溶銑を払い出すようにする。
本実施形態では、前記脱硫ステーション14A,14Bに常時配置されている取鍋3の本数が「脱硫ステーション総数−1」以上となるように、クレーン4A、4Bで取鍋3のハンドリングを行うこととしている。すなわち、払い出しステーション6に適用した、クレーン4をもっとも効率的に使用するための考え方を、脱硫ステーション14に適用したものである。
【0038】
詳しくは、2つの脱硫ステーション14A又は14Bの一方に取鍋3が常に1本配置され(脱硫ステーション数−1=2−1=1)、いかなる状況下でも、脱硫処理待ち状態か、脱硫処理が行われている状態としている。同時に他方の脱硫ステーション14B又は14Aをいつも空き状態としている。ゆえに、クレーン4A,4Bは、取鍋3を脱硫ステーション14A又は14Bのいずれかに設置した後、隣すなわち14B又は14Aにある取鍋3をすぐ把持することができるため、取鍋3の物流が非常に効率的に行われ、転炉2への溶銑供給を効率的に行うことができるようになる。
【0039】
図6には、以上述べた転炉設備1の脱硫処理に相当するガントチャートが示してある。取鍋3の稼働本数は3本である。
このガントチャート中、例えば、P部に着目すると、クレーン4Aは、脱硫ステーション14Bに溶銑が装入された取鍋3を載置した後に、待ち時間なくすぐに、払い出しステーション6Aへ移動し、払い出しの終わった取鍋3を吊り下げるようにしている。
また、Q部に着目すると、クレーン4Bは、払い出しステーション6Bに空の取鍋3を据え付けた後すぐに、脱硫ステーション14Bのノロカキ8が終わった取鍋3を吊り下げに行っている。R部に着目すると、クレーン4Bは、空の取鍋3を払い出しステーション6Bに据え付けた後、すぐに、脱硫ステーション14Aにある脱硫処理完了後の取鍋3を吊り上げるようにしている。
【0040】
一方、ガントチャートのS部やT部に着目すると、取鍋3の稼働数を「払い出しステーション数+1=2+1=3」としていることにもなるため、脱硫ステーション14Aに第1の取鍋3が配置され溶銑に対して処理が行われていると共に、第2の取鍋3から転炉2に溶銑装入が行われている際に、第3の取鍋3に対し前ノロカキ8Fで除滓処理が行われるようになっている。このように3つの取鍋3がパラレルに稼働しているため、非常に効率よく溶銑を転炉2に供給できるようになっている。図7のケースBがこの状況に相当し、取鍋の数を払い出しピット数+1として、3本の取鍋を使用している。これにより、従来(ケースA)のサイクルタイムが33分/回に対して、クレーンサイクルが31分/回と短くなっている。
【0041】
なお、本発明の転炉への溶銑供給方法は、上記実施の形態に限定されるものではない。
すなわち、第1実施形態と第2実施形態とを同時運用し、払い出しステーション6A,6Bに常時配置されている取鍋3の本数が1本(=払い出しステーション数−1)で、さらに、脱硫ステーション14A,14Bに常時配置されている取鍋3の本数を1本(=脱硫ステーション数−1)となるように、クレーン4A,4Bで取鍋3のハンドリングを行いつつ、転炉2に溶銑を供給するとよい。
こうすることで、払い出しステーション6A,6B、脱硫ステーション14A,14Bの両ステーションが、常に次の取鍋3を受け入れる状況下にあると共に、クレーン4A、4Bは、取鍋3を設置した後、隣接する別の取鍋3をすぐ把持することができるため、取鍋3の物流が非常に効率的に行われ、転炉2への溶銑供給を効率的に行うことができるようになる。
【0042】
また、転炉2は上吹き転炉、底吹き転炉、又は上底吹き転炉のいずれであってもよく、1つの転炉で脱りんと脱炭を行う、いわゆるダブルスラグ法を行っている転炉設備にも適用可能である。
また、転炉設備1は、払い出しステーション6、除滓ステーション9、待機ステーション13、脱硫ステーション14の少なくとも1つを有していればよく、その場合、取鍋3の稼働本数を、「各ステーション−1」の総和とすればよい。例えば、転炉設備1が払い出しステーション6のみを有している場合、取鍋3の稼働本数を「払い出しステーション−1」とすればよい。転炉設備1が払い出しステーション6と脱硫ステーション14とを有している場合、取鍋3の稼働本数を「払い出しステーション−1」+「脱硫ステーション−1」とすればよい。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】第1実施形態にかかる転炉設備の正面概略図である。
【図2】第1実施形態にかかる転炉設備の平面概略図である。
【図3】第1実施形態にかかる転炉設備でのガントチャートであり、(a)は従来例、(b)は第1実施形態のものである。
【図4】第2実施形態にかかる転炉設備の平面概略図である。
【図5】第2実施形態にかかる転炉設備の平面概略図である。
【図6】第2実施形態の転炉設備における脱硫処理ガントチャートの一部である。
【図7】各実施形態における操業実績が示された図である。
【図8】従来例における転炉設備の平面概略図である。
【符号の説明】
【0044】
1 転炉設備
2 転炉(2A〜2C)
3 取鍋
4 クレーン(4A,4B)
5 混銑車
6 払い出しステーション(6A,6B)
9 除滓ステーション(9A,9B)
14 脱硫ステーション(14A,14B)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
転炉と、この転炉へ溶銑を装入する取鍋と、この取鍋への溶銑払い出しが行われる複数の払い出しステーションと、この払い出しステーションに対する取鍋の搬入又は搬出を行うべく取鍋を所定のサイクルでハンドリングするクレーンとを有する転炉設備で、
前記クレーンの1サイクルの間、払い出しステーションに常時配置されている取鍋の本数が「払い出しステーション数−1」以上となるように、クレーンで取鍋のハンドリングを行いつつ、転炉に溶銑を供給することを特徴とする転炉への溶銑供給方法。
【請求項2】
転炉と、この転炉へ溶銑を装入する取鍋と、この取鍋内の溶銑に対する脱硫処理が行われる複数の脱硫ステーションと、この脱硫ステーションに対する取鍋の搬入又は搬出を行うべく取鍋を所定のサイクルでハンドリングするクレーンとを有する転炉設備で、
前記クレーンの1サイクルの間、脱硫ステーションに常時配置されている取鍋の本数が「脱硫ステーション数−1」以上となるように、クレーンで取鍋のハンドリングを行いつつ、転炉に溶銑を供給することを特徴とする転炉への溶銑供給方法。
【請求項3】
転炉と、この転炉へ溶銑を装入する取鍋と、この取鍋への溶銑払い出しが行われる複数の払い出しステーションと、前記取鍋内の溶銑に対する脱硫処理が行われる複数の脱硫ステーションと、前記払い出しステーション及び脱硫ステーションに対する取鍋の搬入又は搬出を行うべく取鍋を所定のサイクルでハンドリングするクレーンとを有する転炉設備で、
前記クレーンの1サイクルの間、払い出しステーションに常時配置されている取鍋の本数が「払い出しステーション数−1」以上、且つ前記脱硫ステーションに常時配置されている取鍋の本数が「脱硫ステーション数−1」以上となるように、クレーンで取鍋のハンドリングを行いつつ、転炉に溶銑を供給することを特徴とする転炉への溶銑供給方法。
【請求項4】
転炉と、この転炉へ溶銑を装入する取鍋と、この取鍋への溶銑払い出しが行われる複数の払い出しステーションと、前記取鍋内の溶銑に対する脱硫処理が行われる複数の脱硫ステーションと、取鍋内にあるスラグを排除する複数の除滓ステーションと、前記払い出しステーション、脱硫ステーション及び除滓ステーションに対する取鍋の搬入又は搬出を行うべく取鍋を所定のサイクルでハンドリングするクレーンとを有する転炉設備で、
前記クレーンの1サイクルの間、払い出しステーションに常時配置されている取鍋の本数が「払い出しステーション数−1」以上であると共に、前記脱硫ステーションに常時配置されている取鍋の本数が「脱硫ステーション数−1」以上であり、且つ、除滓ステーションに常時配置されている取鍋の本数が「除滓ステーション数−1」以上となるように、クレーンで取鍋のハンドリングを行いつつ、転炉に溶銑を供給することを特徴とする転炉への溶銑供給方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2006−117968(P2006−117968A)
【公開日】平成18年5月11日(2006.5.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−304858(P2004−304858)
【出願日】平成16年10月19日(2004.10.19)
【出願人】(000001199)株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Fターム(参考)】