特開 2022-36656 混銑車内にて固化した銑鉄塊を除去する銑鉄塊の除去方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022036656

(43)【公開日】2022-03-08

(54)【発明の名称】混銑車内にて固化した銑鉄塊を除去する銑鉄塊の除去方法

(51)【国際特許分類】

   F27D 99/00 20100101AFI20220301BHJP

【ＦＩ】

F27D99/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020140969

(22)【出願日】2020-08-24

(71)【出願人】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000140292

【氏名又は名称】株式会社奥村組

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100134359

【弁理士】

【氏名又は名称】勝俣 智夫

(74)【代理人】

【識別番号】100188592

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 洋

(72)【発明者】

【氏名】田村 啓

(72)【発明者】

【氏名】榎田 忠宏

(72)【発明者】

【氏名】大出 哲也

(72)【発明者】

【氏名】征矢 勝秀

(72)【発明者】

【氏名】古長 達廣

(72)【発明者】

【氏名】長尾 浩利

(72)【発明者】

【氏名】松井 悠起夫

(72)【発明者】

【氏名】奧村 裕之

【テーマコード（参考）】

4K056

【Ｆターム（参考）】

4K056AA06

4K056CA02

4K056EA01

(57)【要約】

【課題】固化した銑鉄塊の一部を除去することにより銑鉄塊の残部を容易に除去することができ、ひいては混銑車を再利用することが可能な方法を提供する。
【解決手段】混銑車１０の鉄皮１４の内方に存在する耐火物１５に取り囲まれて固化した溶銑の塊である銑鉄塊Ａの一部（銑鉄塊）を除去する銑鉄塊の除去方法であって、混銑車１０の開口１６を介して、銑鉄塊Ａの上面から底部に向って所定の深さまで延びる連続孔２１を上面視で内方の部分である除去対象部分（銑鉄塊）の周囲を全体に亘って取り囲むように形成する連続孔形成工程と、連続孔３１の底部にて銑鉄塊Ａの除去対象部分（銑鉄塊）を水平方向にワイヤソーを用いて切断する切断工程と、銑鉄塊Ａの除去対象部分（銑鉄塊）を混銑車１０に対して引き上げて、切断した銑鉄塊を取り出す引出工程とを備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

混銑車の鉄皮の内方に存在する耐火物に取り囲まれて固化した溶銑の塊である銑鉄塊の一部を除去する銑鉄塊の除去方法であって、
前記混銑車の開口を介して、前記銑鉄塊の上面から底部に向って所定の深さまで延びる孔を連続させて上面視で内方の部分である除去対象部分の周囲を全体に亘って取り囲むように形成する工程と、
前記連続させて形成した孔の底部にて前記銑鉄塊の除去対象部分を水平方向にワイヤソーを用いて切断する工程と、
前記銑鉄塊の除去対象部分を前記混銑車に対して引き上げて、前記銑鉄塊の除去対象部分を取り出す工程とを備えることを特徴とする銑鉄塊の除去方法。

【請求項2】

前記連続させて形成した孔を上面視で内外の少なくとも何れかの方向に拡大させた孔を少なくとも１か所に形成し、前記拡大した孔にプーリを設置して、前記プーリに巻き架けたワイヤによって前記銑鉄塊の除去対象部分を切断することを特徴とする請求項１に記載の銑鉄塊の除去方法。

【請求項3】

前記銑鉄塊の除去対象部分にアンカーを設置し、前記アンカーを用いて前記銑鉄塊の除去対象部分を前記混銑車に対して引き上げることを特徴とする請求項１又は２に記載の銑鉄塊の除去方法。

【請求項4】

前記孔を形成する削孔装置の削孔部の少なくとも一部を、前記銑鉄塊の上面に固定した部材に対して固定して、前記孔を形成することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の銑鉄塊の除去方法。

【請求項5】

前記孔は、当該孔の孔径より小径の孔を隣接する前記孔との間に隙間を開けて形成した後、当該孔を拡径することにより前記隣接する孔と連続させることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の銑鉄塊の除去方法。

【請求項6】

前記連続させて形成した孔を上面視で内外の少なくとも何れかの方向に拡大させた孔を２か所に形成し、前記拡大した孔にそれぞれ１個のプーリを設置して、各前記プーリに巻き架けたワイヤによって前記銑鉄塊の除去対象部分を前記連続孔の底部によって囲まれる面において２回に分けて切断することを特徴とする請求項２に記載の銑鉄塊の除去方法。

【請求項7】

前記連続させて形成した孔を上面視で内外の少なくとも何れかの方向に拡大させた孔を１か所に形成し、前記拡大した孔に２個のプーリを設置して、前記２個のプーリに巻き架けたワイヤによって前記銑鉄塊の除去対象部分を前記連続孔の底部によって囲まれる全面に亘って切断することを特徴とする請求項２に記載の銑鉄塊の除去方法。

【請求項8】

前記銑鉄塊の除去対象部分を除去した後、前記銑鉄塊の残部を溶解して除去することを特徴とする、請求項１～７の何れか１項に記載の銑鉄塊の除去方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、混銑車内にて固化した銑鉄塊を除去する銑鉄塊の除去方法に関する。

【背景技術】

【0002】

製鉄所において、溶銑は、トピードカー（ＴＰＣ）とも称される混銑車によって高炉工場から製鋼工場まで搬送され、搬送中に混銑車内において、脱珪処理、脱燐処理、脱硫処理などの不純物を取り除く予備処理が行われる。

【0003】

地震や落雷などの天災による停電などの際に、安全確保のために製鉄工程の操業を長時間に亘って停止させた場合、内部の銑鉄を放流する対応をとるものの、それでも放流しきれなかったものは混銑車内に収容されている溶銑が固化して銑鉄塊となる。混銑車は、操業工程毎の専用品であるため、製造に長期間を要する。そのため、操業を早期に再開するためには、内部で固化した銑鉄塊を撤去し、修復を行って混銑車を再利用する方策が好ましい。しかし、固化した銑鉄塊を除去することについての知見はなく、行われたことはなかった。

【0004】

固化した銑鉄塊を解体・搬出する技術として、以下の特許文献１，２に開示されている技術が知られている。特許文献１には、高炉の底部に残留固化した残銑（銑鉄塊）などを解体する技術が開示されている。この技術においては、格子状や放射状等の分割ラインに沿って穿孔機を用いて所定の間隔を隔てて分割孔を設けた後に、バックホウのバケットの爪等で分割孔同士の間を破壊して、分割ラインで分割された塊毎に搬出している。

【0005】

また、特許文献２には、高炉の底部に残留固化した残銑を分割して炉外に引き出す技術が開示されている。この技術においては、外周の鉄皮に残銑を搬出するための開口部を設けると共に、残銑の下の耐火物に貫通孔を形成する。そして、ワイヤソーを、この貫通孔に挿通させて残銑の外周に巻き付けた後、走行させて残銑を切断し、切断した残銑を開口部から引き出している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１２－１６２７８７号公報

【特許文献2】特許第４７５８７１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上述したように、固化した銑鉄塊を除去することにより混銑車を再利用することが望まれていた。なお、上記特許文献１に開示されている技術においては、残銑塊を切断するため、残銑塊を完全に貫通する孔を連続して設ける必要がある。また、上記特許文献２に開示されている技術においては、ワイヤソーの設置や切断した残銑の搬出のために高炉の一部に開口を設ける必要がある。したがって、これらの技術を混銑車に適用することは容易ではない。

【0008】

本発明者は、混銑車の内部で固化した銑鉄塊を除去する方法として、銑鉄塊を溶解して除去する方法を検討した。銑鉄塊を溶解する方法としては、銑鉄塊を燃焼バーナーで加熱する方法、混銑車内に溶銑を投入し、この溶銑の顕熱によって銑鉄塊を溶解する方法が挙げられる。しかし、混銑車の内部は銑鉄塊で充填されているため、燃焼バーナーを用いる方法では、燃焼バーナーの火炎を銑鉄塊のうち混銑車の出銑口（開口）に対向する面にしか当てることができない。このため、銑鉄塊に燃焼バーナーの熱が伝わりにくく、銑鉄塊を溶解するのに長時間を要する可能性がある。一方、後者の方法では、混銑車の内部に溶銑を投入するスペースがほとんどないため、溶銑を少量しか混銑車の内部に投入することができない。このため、銑鉄塊を十分に溶解することができない可能性があるだけでなく、投入した溶銑が固化する可能性もある。

【0009】

本発明は、以上の点に鑑み、固化した銑鉄塊の一部を除去することにより銑鉄塊の残部を容易に除去することができ、ひいては混銑車を再利用することが可能な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】

【0010】

本発明の方法は、混銑車の鉄皮の内方に存在する耐火物に取り囲まれて固化した溶銑の塊である銑鉄塊の一部を除去する銑鉄塊の除去方法であって、前記混銑車の開口を介して、前記銑鉄塊の上面から底部に向って所定の深さまで延びる孔を連続させて上面視で内方の部分である除去対象部分の周囲を全体に亘って取り囲むように形成する工程と、前記連続させて形成した孔の底部にて前記銑鉄塊の除去対象部分を水平方向にワイヤソーを用いて切断する工程と、前記銑鉄塊の除去対象部分を前記混銑車に対して引き上げて、前記銑鉄塊を取り出す工程とを備えることを特徴とする。

【0011】

本発明の方法によれば、連続孔を外周面として底面がワイヤソーで切断された銑鉄塊の除去対象部分が混銑車から取り出されるので、銑鉄塊の除去対象部分を簡易に取り出すことが可能となる。さらに、銑鉄塊の除去対象部分を切断する際に、混銑車に破損などの不具合が生じないので、銑鉄塊の残部を除去した後に混銑車を良好に再利用することが可能となる。

【0012】

本発明の方法において、前記連続させて形成した孔を上面視で内外の少なくとも何れかの方向に拡大させた孔を少なくとも１か所に形成し、前記拡大した孔にプーリを設置して、前記プーリに巻き架けたワイヤによって前記銑鉄塊の除去対象部分を切断することが好ましい。

【0013】

この場合、ワイヤソーのプーリを設置するための孔を、連続させて形成した孔を拡大させて形成するので、形成が容易となる。

【0014】

また、本発明の方法において、前記銑鉄塊の除去対象部分にアンカーを設置し、前記アンカーを用いて前記銑鉄塊の除去対象部分を前記混銑車に対して引き上げることが好ましい。

【0015】

この場合、銑鉄塊の除去対象部分を混銑車に対して引き上げる作業の容易化を図ることが可能となる。

【0016】

また、本発明の方法において、前記孔を形成する削孔装置の削孔部の少なくとも一部を、前記銑鉄塊の上面に固定した部材に対して固定して、前記孔を形成することが好ましい。

【0017】

この場合、鉄塊の上面から底部に向って孔を形成する削孔装置の削孔部の少なくとも一部を銑鉄塊の上面付近にて固定した状態とすることができるので、削孔部に振れや折れ曲がりなどの不具合が生じることの防止を図ることが可能となる。

【0018】

また、本発明の方法において、前記孔は、当該孔の孔径より小径の孔を隣接する前記孔との間に隙間を開けて形成した後、当該孔を拡径することにより前記隣接する孔と連続させることが好ましい。

【0019】

この場合、既存の隣接する孔のほうに傾斜して孔が形成されることの防止を図ることが可能となる。

【0020】

また、本発明の方法において、前記連続させて形成した孔を上面視で内外の少なくとも何れかの方向に拡大させた孔を２か所に形成し、前記拡大した孔にそれぞれ１個のプーリを設置して、各前記プーリに巻き架けたワイヤによって前記銑鉄塊の除去対象部分を前記連続孔の底部によって囲まれる面において２回に分けて切断することが好ましい。

【0021】

この場合、拡大させる孔を１か所だけ形成する場合と比較して、ワイヤの長さの短縮化を図ることが可能となると共に、ワイヤの破断による切断作業の遅延などの抑制を図ることが可能となる。なお、拡大させた孔を３か所以上に形成して、これら孔のうち２つの孔にプーリを順次設置させることにより、銑鉄塊の除去対象部分を連続孔の底部によって囲まれる面において３回以上に分けて切断してもよい。

【0022】

また、本発明の方法において、前記連続させて形成した孔を上面視で内外の少なくとも何れかの方向に拡大させた孔を１か所に形成し、前記拡大した孔に２個のプーリを設置して、前記２個のプーリに巻き架けたワイヤによって前記銑鉄塊の除去対象部分を前記連続孔の底部によって囲まれる全面に亘って切断することが好ましい。

【0023】

この場合、拡大させる孔を１か所だけ形成すればよく、また、１回の切断作業によって銑鉄塊を全面に亘って切断することができるので、作業の効率化を図ることが可能となる。

【0024】

また、本発明の方法において、前記銑鉄塊の除去対象部分を除去した後、前記銑鉄塊の残部を溶解して除去することが好ましい。

【0025】

この場合、除去対象部分を除去することで銑鉄塊の内部に大きな空間が形成されている。したがって、銑鉄塊の残部を容易に溶解して除去し、ひいては混銑車を再利用することが可能となる。具体的に説明すると、銑鉄塊の残部を溶解する方法としては、上述したように、燃焼バーナーを用いる方法と溶銑を用いる方法とが挙げられる。前者の方法では、空間内に燃焼バーナーを挿入した後に、燃焼バーナーの火炎を空間の壁面に当てることができる。このため、銑鉄塊の残部に燃焼バーナーの熱が伝わりやすく、ひいては、銑鉄塊の残部をより短時間で溶解することができる。後者の方法では、溶銑を空間内に投入することができるので、より多量の溶銑を混銑車の内部に投入することができる。これにより、銑鉄塊の残部をより短時間かつ確実に溶解することができる。したがって、銑鉄塊の残部を容易に溶解することができる。

【発明の効果】

【0026】

以上説明したように、本発明の上記観点によれば、固化した銑鉄塊の一部を除去することにより銑鉄塊の残部を容易に除去し、ひいては混銑車を再利用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の実施形態に係る、内部に銑鉄塊が固化した混銑車を示す模式縦断面図。

【図2】銑鉄塊に連続孔を形成している状態を示す模式縦断面図。

【図3】中空ロッドを固定治具で固定した状態で連続孔を形成する状態を示す模式上面図。

【図4】図３のＡ-Ａ線に沿った断面を示す模式縦断面図。

【図5】連続孔及び２個の拡大孔を形成した状態を示す模式上面図。

【図6】ワイヤソーで切断している状態を示す模式縦断面図。

【図7】１個の拡大孔に２個のプーリを設置して銑鉄塊を切断する状態を示す模式上面図。

【図8】銑鉄塊を引き上げる状態を示す模式縦断面図。

【発明を実施するための形態】

【0028】

本発明の実施形態に係る方法について図面を参照して説明する。
図１に示すように、混銑車１０は、製鉄所において、高炉工場から製鋼工場までによって搬送する際に使用されるものであり、搬送中に、脱珪処理、脱燐処理、脱硫処理などの溶銑から不純物を取り除く予備処理を行う。

【0029】

混銑車１０は、溶銑を貯留する容器である炉体１１、炉体１１内の溶銑を排出する際に炉体を回転させるための回転装置１２、及び、炉体１１及び回転装置１２を支持する台車１３などから構成されている。炉体１１の外形が魚雷に類似した形状であり、これから、混銑車１０は、トピードカーとも称されている。混銑車１０は、図示しないが、台車１３が図示しない機関車に牽引されることなどによって軌道上を走行する。

【0030】

炉体１１は、鋼板を溶接等の方法で接合して外形を形成する鉄皮１４と、鉄皮１４の内面に内張りされた耐火レンガなどの耐火物１５とから主に構成されている。炉体１１の端部は回転装置１２の軸受に支持されており、回転装置１２によって炉体１１が長軸回りに回転するように構成されている。炉体１１の中央部には、溶銑の注入口及び排出口として機能する上面視で楕円形状の炉口としての開口１６が設けられている。

【0031】

製鉄所などが停電などの際に、安全確保のために操業を長期間に亘って停止させた場合、混銑車１０の炉体１１の内部に収容されている溶銑が固化して、銑鉄塊Ａとなる。なお、図１において２点鎖線で示された銑鉄塊Ａの一部（除去対象部分）Ａ１は、後述するようにして切断して除去される部分である。

【0032】

本発明の実施形態に係る方法は、内部に銑鉄塊Ａが固化した混銑車１０を再生産するために、銑鉄塊Ａを混銑車１０の内部から除去する方法に関する。本方法は、連続孔形成工程、拡大孔形成工程、切断工程及び引上工程を備えている。

【0033】

まず、図２及び図３を参照して、開口１６を介して、削孔装置２０を用いて、銑鉄塊Ａに上面視で内方の部分（除去対象部分である銑鉄塊Ａ１）の周囲を全体に亘って取り囲むように連続した連続孔３１を形成する連続孔形成工程について説明する。

【0034】

この連続孔形成工程においては、開口１６を介して上面が露出する銑鉄塊Ａに対して、削孔装置２０を用いて、銑鉄塊Ａの上面から底部に向って所定の深さまで垂直方向に延びる孔を順次、連続して形成する。この際、隣り合う孔が部分的に重なり合って連続するように形成する。これにより上面視で内方の部分の周囲を全体に亘って取り囲む連続孔３１が形成される。連続孔３１は、炉体１１の底部に位置する耐火物１５を損傷しない程度に銑鉄塊Ａの底部付近まで達するような同じ所定の深さに形成する。

【0035】

ここでは、連続孔３１は、銑鉄塊Ａに上面視で円環状に形成されている。ただし、連続孔３１は、上面から見て円環状である場合に限定されず、例えば、開口１６などに沿った楕円環状でもよく、さらに多角形の環状などの他の形状であってもよい。

【0036】

なお、それぞれの孔は、１回の削孔によって、すなわち後述するビット２８の外径を変更することなく、全体を形成してもよいが、２回以上の削孔によって形成してもよい。例えば、最初は小径のビット２８を用いて孔を所定の深さまで形成した後、この孔をガイドとして大径のビット２８を用いて孔を拡径してもよい。この場合、小径のビット２８を用いて孔を形成する際には、既存の隣接する孔との間に隙間を開けて形成することが好ましい。これにより、既存の孔の側に傾斜して孔が形成されることを防止することが可能となる。また、小径のビット２８を用いて孔を途中の深さまで形成した後、この孔をガイドとして大径のビット２８を用いて孔を拡径し、かつ所定の深さまで深くなるように孔を形成してもよい。これらの場合、拡径した孔同士は、一部が既存の拡径した孔と部分的に重なり合うが、大径のビット２８の先端部が小径のビットの形成した孔に嵌合しているため、隣接する既存の孔の側に傾斜することを防止することができる。なお、このような孔の拡径は、後述する拡大孔３２，３３を形成する際にのみ用いてもよい。

【0037】

また、開口１６の付近に存在する鉄皮１４の一部や耐火物１５を除去することにより、開口１６を拡げたうえで、この開口を介して、連続孔３１を形成してもよい。この場合、開口１６を構成する円筒状の鉄皮１４よりも開口１６の中心部側に存在する鉄皮１４の一部や耐火物１５を上下方向全体に亘って除去すればよい。これにより、引上工程において除去することが可能な銑鉄塊Ａ１の容積を大きくすることが可能となるが、除去した鉄皮１４の一部や耐火物１５を補修する必要が生じる。

【0038】

削孔装置２０として、例えば、固化した銑鉄や鋼鉄を削孔するための公知の削孔装置２０を使用することが好ましい。削孔装置２０は、例えば、混銑車１０の上端と同程度の高さの作業架台を走行可能に設置すればよい。

【0039】

削孔装置２０は、クローラー式の走行体２１に穿孔装置２２を搭載したものである。ここでは、走行体２１に設置された旋回アーム２３の先端に案内支柱２４が取り付けられており、この案内支柱２４に沿って、回転力によって穿孔する穿孔機２５が進退するように構成されている。

【0040】

そして、穿孔機２５は、案内支柱２４に摺動可能に設けられたモータ２６を備えており、このモータ２６は、中空ロッド２７を回転させる機構を有すると共に、供給される圧縮空気が中空ロッド２７を経てその先端のビット２８の空気吐出口から排出される。これにより、ビット２８の回転力により銑鉄塊Ａを穿孔すると共に、銑鉄塊Ａとの摩擦で熱くなったビット２８を圧縮空気で冷却しながら粉砕粉を吹き飛ばす。また同時に、銑鉄塊Ａとの摩擦で高温になるビット２８を冷却して、穿孔性能を維持する。

【0041】

なお、図３及び図４に示すように、穿孔機２５の案内支柱２４の先端から銑鉄塊Ａまでの距離が長いので、ビット２８の振れや中空ロッド２７の折れ曲がりなどの不具合を防止するために、中空ロッド２７を銑鉄塊Ａに対して固定する固定治具３５を設置することが好ましい。なお、中空ロッド２７は、本発明の削孔部の少なくとも一部に相当する。

【0042】

例えば、銑鉄塊Ａの表面に設置したアンカー３６を用いて鋼板などからなるベース３７を固定し、このベース３７に固定治具３５を固定すればよい。ただし、なお、アンカー３６は、後述する引上工程において用いるアンカー５１と同じであっても異なっていてもよい。また、アンカー３６を設置するための孔は、アンカー５１を設置するための孔と同じであっても異なっていてもよい。なお、ベース３７は、本発明の銑鉄塊の上面に固定した部材に相当する。

【0043】

そして、固定治具３５の固定する部位をベース３７の外周部に沿って移動させながら削孔装置２０により連続して孔を形成することにより、ベース３７の外周部の外側に全周に亘って連続孔３１を形成することが可能となる。

【0044】

固定治具３５は、例えば、２つの部材３５Ａ，３５Ｂがボルト・ナットなどを用いた締付機構３５Ｃによって締付けられて中空ロッド２７を保持することにより、中空ロッド２７を固定箇所を変更して固定することが容易なように構成されている。そして、２つの部材３５Ａ，３５Ｂの少なくも一方の部材が、ブルマン（万力）治具などの締結器具３８を用いてベース３７の外周部に着脱可能に固定される。固定治具３５は、ベース３７の外周端と形成する孔までの距離に応じて、締結器具３８による固定位置と保持する中空ロッド２７との距離が異なるものを複数個用意するか、長さを調節する機構を設けておくことが好ましい。

【0045】

次に、図５及び図６に示すように、銑鉄塊Ａに形成された連続孔３１の少なくとも２か所に、上面視で円環状の内外の少なくとも何れかの方向に拡大させた拡大孔３２を形成する拡大孔形成工程が行われる。これら拡大孔３２は、後述するワイヤソー４０のプーリ４２Ａ，４２Ｂがそれぞれ挿入することが可能な大きさである。ここでは、拡大孔３２は、上面視で円環状の連続孔３１の中心点を点対称の中心とする２点を中心に形成されているが、このような位置に形成されることに限定されない。

【0046】

拡大孔３２は、ここでは、孔３１よりも直径が大きい上面視で円状に形成されている。このような拡大孔３２は、孔３１を形成した際に用いた穿孔機２５のビット２８などを大径のものに取り換えて削孔することにより形成することができる。ただし、孔３１を形成した際に用いた削孔装置２０をビット２８なども含めて同じものと用い、複数個の孔を連続的に開けることによって、上面視で円状ではなく矩形状などの拡大孔３２を形成してもよい。

【0047】

次に、図６に示すように、２か所の拡大孔３２の底部にそれぞれワイヤソー４０のプーリ４２Ａ，４２Ｂが設置され、ワイヤソー４０が連続孔３１の上部から底部に挿入された後、連続孔３１の底部にて銑鉄塊Ａ（より詳細には、除去対象部分である銑鉄塊Ａ１）を水平方向にワイヤソー４０を用いて切断する切断工程が行われる。

【0048】

ワイヤソー４０は、主に、被切断物を切断するためのワイヤ（高張力鋼線）４１、ワイヤ４１を巻き架けた２個のプーリ（溝付き滑車）４２Ａ，４２Ｂ、プーリ４２Ａ，４２Ａの上流側と下流側にそれぞれ配置されワイヤ４１に張力を付与するテンションローラ４３Ａ，４３Ｂ、及びワイヤ４１を循環運動又は往復運動させるワイヤ運動機構４４を備えている。

【0049】

このようなワイヤソー４０を用いて、２か所の拡大孔３２の底部にそれぞれ設置したプーリ４２Ａ，４２Ｂにワイヤ４１を巻き架け、このワイヤ４１を、作業架台に設置したワイヤ運動機構４４によって循環運動又は往復運動させることにより、銑鉄塊Ａ（より詳細には、除去対象部分である銑鉄塊Ａ１）の底部を半分ずつ切断する。

【0050】

具体的には、最初は、プーリ４２Ａ，４２Ｂに巻き架けられたワイヤ４１は、連続孔３２の底部の一方側に沿って半円弧状に位置している。この状態でワイヤ４１を循環運動又は往復運動させると、ワイヤ４１が銑鉄塊Ａの底部を順次中心側に向って水平方向に切断する。これにより、２つの拡大孔３２を直径の両端とした半円状に銑鉄塊Ａの底部が切断される。

【0051】

さらに、ワイヤ４１が存在する位置を連続孔３１の反対側の半円弧状の底部に沿って位置させる。そして、この状態でワイヤ４１を循環運動又は往復運動させると、２つの拡大孔３２を直径の両端とした半円状に銑鉄塊Ａの反対側の底部が切断される。

【0052】

このようにして、銑鉄塊Ａの底面が半円状ずつ２回に分けて切断され、円筒状の銑鉄塊Ａ１がその周りの銑鉄塊Ａ２から分離される。このように２回に分けて切断することにより、拡大孔３２を１か所だけ形成する場合と比較して、ワイヤ４１の長さの短縮化を図ることが可能となると共に、ワイヤ４１の破断による切断作業の遅延などの抑制を図ることが可能となる。

【0053】

なお、ワイヤソー４０による切断時において、ワイヤ４１の上下は銑鉄塊Ａに挟まれることになるが、切断時に発生する切断粉が切断面の間に存在するので、ワイヤ４１による切断ができない程度にワイヤ４１の運動が不可能になることはない。なお、ワイヤソー４０による切断がある程度進行した後に、銑鉄塊Ａの底部に形成された隙間にスペーサなどを挿入してもよい。

【0054】

この場合、例えば、銑鉄塊Ａの上面からワイヤソー４０による切断面下端までの距離より長い棒材の先端にスペーサを直角に設置したものを用いる。スペーサの長手方向を連続孔による円弧方向に沿わせるようにして挿入し、切断面の底部に達した段階で棒材を９０度回転させることで、スペーサをワイヤソー４０による切断面の間に挿入する。このようなスペーサを数か所設けることにより、ワイヤソー４０の切断部分を外側から支持することができる。

【0055】

さらに、銑鉄塊Ａの底部はワイヤソー４０によって半円状に２回に亘って切断されるが、切断終了時に、中央部に切断されずに残存する部分があってもよい。この場合、上面側削穴、切削するなどを行うことによって除去すればよい。また、拡大孔３２を３か所以上に形成して、これら拡大孔３２のうちの２か所の底部に順次プーリ４２Ａ，４２Ｂを設置して、銑鉄塊Ａの底部を３回以上に分けて切断してもよい。

【0056】

なお、図７に示すように、銑鉄塊Ａに形成された連続孔３１の１か所に、上面視で円環状の内外の少なくとも何れかの方向に拡大させた拡大孔３３を形成する拡大孔形成工程が行われてもよい。この拡大孔３３は、ワイヤソー４０の２個のプーリ４２Ａ，４２Ｂが挿入することが可能な大きさである。

【0057】

この場合、拡大孔３３の底部にワイヤソー４０の２個のプーリ４２Ａ，４２Ｂが設置され、ワイヤソー４０が連続孔３１の上部から底部に挿入された後、連続孔３１の底部にて銑鉄塊Ａを水平方向にワイヤソー４０を用いて切断する切断工程が行われる。

【0058】

このようなワイヤソー４０を用いて、拡大孔３３の底部に設置した２個のプーリ４２Ａ，４２Ｂにワイヤ４１を巻き架け、このワイヤ４１を、作業架台に設置したワイヤ運動機構４４によって循環運動又は往復運動させることにより、銑鉄塊Ａの連続孔３１の底部によって囲まれる全面に亘って切断する。

【0059】

具体的には、最初は、プーリ４２Ａ，４２Ｂに巻き架けられたワイヤ４１は、連続孔３２の底部の略全周に亘って位置している。この状態でワイヤ４１を循環運動又は往復運動させると、図７に２点鎖線で示すように、ワイヤ４１が順次拡大孔３３側に向って移動して、銑鉄塊Ａの底部を水平方向に切断する。これにより、銑鉄塊Ａの底部が全面に亘って切断され、円筒状の銑鉄塊Ａ１がその周りの銑鉄塊（銑鉄塊の残部）Ａ２から分離される。これにより、上述したように２か所の拡大孔３２にそれぞれプーリ４２Ａ，４２Ｂを設置して銑鉄塊Ａを切断する場合と比較して、作業の効率化を図ることが可能となる。

【0060】

次に、図８に示すように、切断した円筒状の銑鉄塊Ａ１を混銑車１０に対して引き上げる引上工程が行われる。この引上工程においては、連続孔形成工程において外周側面を全面に亘って切断され、且つ切断工程において底面が全面に亘って切断された円筒状の銑鉄塊Ａ１を、この銑鉄塊Ａ１の外側に残存した銑鉄塊Ａ２を有する混銑車１０に対して引き上げることによって、分離させる。

【0061】

なお、引上工程の開始時には、切断された銑鉄塊Ａ１の底面と混銑車１０の底部の上面に残存した銑鉄塊Ａ２との間に一部が切断されていない部分が少しであれば残存していてもよい。この残存した銑鉄塊Ａの部分が引きちぎれる、又は引き裂かれるなどによって破断するように、銑鉄塊Ａ１を大型クレーンなどの引上装置４０を用いて引き上げる。

【0062】

切断された銑鉄塊Ａ１が除去された混銑車１０は、特に鉄皮１４には破損などの不具合などがないので、残存する銑鉄塊Ａ２を除去したうえで良好に再利用することができる。ここで、銑鉄塊Ａの残部である銑鉄塊Ａ２を除去する方法について説明する。銑鉄塊Ａ２を除去する方法としては、燃焼バーナーを用いる方法と溶銑を用いる方法とが挙げられる。つまり、これらの方法では、銑鉄塊Ａ２を溶解して除去する。前者の方法では、空間内に燃焼バーナーのノズルを挿入した後に、燃焼バーナーの火炎を空間の壁面に当てることができる。このため、銑鉄塊Ａ２に燃焼バーナーの熱が伝わりやすく、ひいては、銑鉄塊Ａ２をより短時間で溶解することができる。後者の方法では、溶銑を空間内に投入することができるので、より多量の溶銑を混銑車１０の内部に投入することができる。これにより、銑鉄塊Ａ２をより短時間かつ確実に溶解することができる。なお、これらの方法を組み合わせてもよい。例えば、燃焼バーナーで銑鉄塊Ａ２を予熱した後、空間内に溶銑を投入してもよい。この方法では、より短時間で銑鉄塊Ａ２が溶解することが期待できる。このように、本実施形態では、銑鉄塊Ａから銑鉄塊Ａ１（すなわち除去対象部分）が除去されることで、銑鉄塊Ａに大きな空間が形成されている。この空間を利用することで、銑鉄塊Ａの残部である銑鉄塊Ａ２を容易に溶解して除去し、ひいては混銑車を再利用することが可能となる。なお、銑鉄塊Ａ２を除去する方法は必ずしも上述した方法に限られず、例えば、手持ち式の溶融切断装置（ランスなど）や銑鉄用ドリルなどを用いるなどの適宜な方法で行ってもよい。

【0063】

なお、銑鉄塊Ａ１にアンカー５１を設置して、このアンカー５１を利用して引上装置５０で銑鉄塊Ａ１を引き上げることが好ましい。アンカー５１は、例えば、銑鉄塊Ａ１に穴に形成し、この穴に溶剤の入ったカプセルを挿入し、アンカー５１によってカプセルを破壊することにより、溶剤の化学反応を起こしてアンカー５１を固定させるケミカルアンカー（登録商標）を用いて銑鉄塊Ａにアンカー５１を設置すればよい。

【0064】

本実施形態の方法によれば、上述したように、連続孔３１を外周面として底面がワイヤソー４０で切断された銑鉄塊Ａ１が混銑車１０から取り出されるので、この部分の銑鉄塊Ａを簡易に取り出すことが可能となる。さらに、この部分の銑鉄塊Ａ１を切断する際に、混銑車１０に破損などの不具合が生じないので、銑鉄塊Ａの残部を除去した上で混銑車１０を良好に再利用することが可能となる。

【0065】

なお、本発明は、上述した実施形態に具体的に記載した方法に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内であれば適宜変更することができる。例えば、穿孔装置２０は、穿孔機２５のみでもよい。また、中空ロッド２７を経由してビット２８に圧縮空気を供給するのではなく水を供給してもよく、この場合、効果は同様である。さらに、ビット２８はドリル状のものである必要はなく、筒状の本体の先端部に超硬チップを埋め込んだコアカッタを用いてもよい。

【符号の説明】

【0066】

１０…混銑車、 １１…炉体、 １２…回転装置、 １３…台車、 １４…鉄皮、 １５…耐火物、 １６…開口、 ２０…削孔装置、 ２１…走行体、 ２２…穿孔装置、 ２３…旋回アーム、 ２４…案内支柱、 ２５…穿孔機、 ２６…モータ、 ２７…中空ロッド（削孔部）、 ２８…ビット、 ３１…連続孔（連続させて形成した孔）、 ３２，３３…拡大孔（拡大した孔）、 ３５…固定治具、 ３５Ａ，３５Ｂ…部材、 ３５Ｃ…締付機構、 ３６…アンカー、 ３７…ベース（銑鉄塊の上面に固定した部材）、 ３８…締結器具３８、 ４０…ワイヤソー、 ４１…ワイヤ、 ４２Ａ，４２Ｂ…プーリ、 ４３Ａ，４３Ｂ…テンションローラ、 ４４…ワイヤ運動機構、 ５０…引上装置、 ５１…アンカー、 Ａ…銑鉄塊、 Ａ１…切断した円筒状の銑鉄塊、 Ａ２…残存した銑鉄塊。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】