JP2000071061A - 浸漬ノズル交換装置の排熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピット内に設置した浸漬ノズル交換装置を用
いて作業を行った際、予熱炉から発生する熱気を、ピッ
ト外部に排出することができ、しかも小型で安価な浸漬
ノズル交換装置の排熱装置を提供する。 【解決手段】 新規なノズルを予熱する予熱炉７３と、
使用済ノズルを収納する廃棄ポット７４と、前記使用済
ノズルを取外し、新規なノズルに交換する交換手段７
５、７６とを備え、ノズル交換ヤードのフロア面より下
方に設けられたピット６内に収容され、前記ピット上部
を塞ぐデッキ９の開口部９ａを介して、溶融金属収納鍋
に取付けられた浸漬ノズルの交換を行う浸漬ノズル交換
装置７の排熱装置８において、前記予熱炉７３の上部に
は、予熱炉からデッキ開口部側に延設された廃棄誘導板
７８が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浸漬ノズル交換装
置の排熱装置に関し、さらに詳しくは、浸漬ノズル交換
装置の予熱炉からの熱気をピット外部に排出する浸漬ノ
ズル交換装置の排熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、製鋼法における連続鋳造工程に
おいて、溶融金属収納鍋の底部には溶融金属の出鋼口が
設けられており、この出鋼口には溶融金属の出鋼量を制
御するためのスライドゲートプレートおよび浸漬ノズル
が設置されている。

【０００３】溶融金属収納鍋の構造は、例えば、図４に
示すように、収納鍋本体１０の内側に内張りれんが１１
が張り付けられており、溶融金属が出鋼する出鋼口の近
傍には、ますれんが１２が設置されて溶融金属収納鍋１
が構成されている。そして、このますれんが１２に形成
された取付孔に上ノズル１３が組付けられ、上ノズル１
３の下方には溶融金属の出鋼量を制御するスライドゲー
トプレート１４を介して浸漬ノズル３が設置されてい
る。

【０００４】浸漬ノズル３は、高耐熱・耐蝕性で口径が
変化しない材質により形成されており、着脱時のロボッ
トや専用交換装置のハンドリングが容易なように、ノズ
ル３の基端部に左右方向にロッドまたはアーム３ａを突
設したホルダー３ｂが設置されているホルダー付ノズル
が主流である。

【０００５】溶融金属収納鍋の出鋼口に設置されている
ノズルは、前記したように高耐熱・耐蝕性の材質で構成
されているが、使用により溶損するため、鋳造工程にお
いて所定回数注湯した後、新しいノズルと交換される。
このノズルの交換に際しては、特開平８−１９８３７号
公報に示すような、新規な浸漬ノズルを所定温度に加熱
する予熱炉と、溶融金属収納鍋から取り外された使用済
み浸漬ノズルを収納する廃棄ポットとがベース上に設け
られた浸漬ノズル交換装置が提案されている。

【０００６】また、前記したような浸漬ノズル交換装置
は、スペースあるいは安全上の問題から、溶融金属収納
鍋が移動する地上（フロア面）から下がったピットと呼
ばれる閉鎖空間に収容されている。そして、溶融金属収
納鍋の下方から浸漬ノズル交換装置によって、浸漬ノズ
ルの交換がなされる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
に浸漬ノズル交換装置をピット内に設置した場合には、
予熱炉から発生する熱気がピット内にこもり、浸漬ノズ
ル交換装置に設けられている電装品等が誤動作するとい
う技術的課題があった。また、この熱気によりノズルを
交換するアクチュエータ、例えばパワーシリンダ等のシ
ールに破損やさび等が生ずるという技術的課題があっ
た。更に、ピット内の熱気によってピット上部を閉塞す
るデッキが熱せられて、作業者がやけどする虞があっ
た。

【０００８】これらを解決するために、ピットにファン
等の排気装置を設け、予熱炉から発生する熱気を強制的
にピット外部に排出することも考えられる。しかし、前
記強制的排気はピット内全体の排気を行うためファン等
の排気装置は大型化し、新たにその設置場所及びその費
用が問題となる。

【０００９】本発明は、上記従来の技術的課題を解決す
るためになされたものであり、ピット内に設置した浸漬
ノズル交換装置を用いて作業を行った際、予熱炉から発
生する熱気を、ピット外部に排出することができ、しか
も小型で安価な浸漬ノズル交換装置の排熱装置を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明に係る浸漬ノズル交換装置の排熱装置
は、新規なノズルを予熱する予熱炉と、使用済ノズルを
収納する廃棄ポットと、前記使用済ノズルを取外し、新
規なノズルに交換する交換手段とを備え、ノズル交換ヤ
ードのフロア面より下方に設けられたピット内に収容さ
れ、前記ピット上部を塞ぐデッキの開口部を介して、溶
融金属収納鍋に取付けられた浸漬ノズルの交換を行う浸
漬ノズル交換装置の排熱装置において、前記予熱炉の上
部には、予熱炉からデッキ開口部側に延設された排気誘
導板が設けられていることを特徴とする。

【００１１】ここで、前記排気誘導板は、デッキ開口部
側に延設された２つの側壁と、前記２つの側壁のデッキ
開口部側端部に設けられた１つの側壁とから構成されて
いることが望ましい。また、前記デッキのピット側であ
って、前記予熱炉の移動範囲に設けられた耐火物と、前
記耐火物の両側に設けられると共に、前記デッキ開口部
側に延設された２つの側壁からなる排気誘導板とを備え
ることが望ましい。

【００１２】更に、前記予熱炉の上部に設けられた予熱
炉からデッキ開口部側に延設された排気誘導板と、前記
予熱炉の移動範囲に設けられた耐火物と、前記耐火物の
両側に設けられると共にデッキ開口部側に延設された２
つの側壁からなる排気誘導板とにより、排熱通路が形成
されることが望ましい。また、前記予熱炉の上部に設け
られた排気誘導板のデッキ開口部反対側からデッキ開口
部方向に送風を行う送風手段が、設けられていることが
望ましい。

【００１３】本発明に係る浸漬ノズル交換装置の排熱装
置は、上述のような構成が採用されているため、予熱炉
からの熱気がピット内にこもることもなく、またデッキ
に伝わることもない。また送風手段のエアーにより熱気
が排気誘導板に誘導されるため、デッキの開口部からピ
ット外部へ効率よく排出することができる。しかも排気
誘導板が設けられているため、従来のように大型な送風
手段は必要なく、小型な送風手段によって効率よく、予
熱炉からの熱気をピット外部に排出できる。その結果、
浸漬ノズル交換装置に設けられている電装品等が誤動作
することもなくや、アクチュエータのシールに破損やさ
びが生ずることもない。また、熱気により、デッキが熱
せられて作業者のやけど等事故を防止することができ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。尚、図１は溶融金属収納鍋及
び本発明に係る浸漬ノズル交換装置の排熱装置の側面を
示す概略を示す図であって、使用済ノズル取外し時にお
ける排気装置の状態を示す側面図である。図２は、溶融
金属収納鍋及び本発明に係る浸漬ノズル交換装置の排熱
装置の側面を示す概略を示す側面図であって、新規ノズ
ル取付時における排気装置の状態を示す側面図、図３は
図１のＡ−Ａ断面図である。

【００１５】図１に基づいて、溶融金属収納鍋、浸漬ノ
ズル交換装置、本発明にかかる排熱装置について、その
構成の概略について説明する。図に示すように、１は連
続鋳造装置におけるタンディッシュあるいはレードル等
の溶融金属収納鍋であって、前記溶融金属収納鍋１の下
面には浸漬ノズル取付装置２を介して、複数の浸漬ノズ
ル３が取り付けられている。この前記溶融金属収納鍋１
は図示しない支持手段によって、溶融金属収納鍋自走台
車４に載置されている。この溶融金属収納鍋自走台車４
の下面には車輪４ａが設けられ、前記自走台車４の鋳造
ヤードとノズル交換ヤード間に配された一対のレール５
上を走行可能に構成されている。即ち、溶融金属収納鍋
１は、前記溶融金属収納鍋自走台車４によって、鋳造ヤ
ードからノズル交換ヤードへ、またノズル交換ヤードか
ら鋳造ヤードへ搬送されるように構成されている。

【００１６】また、前記溶融金属収納鍋自走台車４の一
対のレール５間であって、しかも前記レール５よりも低
い位置、言い換えれば、地上（フロア面）よりも低い位
置にはピット６が設けられ、このピット６内に浸漬ノズ
ル交換装置７及びその排熱装置８が設置されている。さ
らに、ピット６の上部を塞ぐためのデッキ９が、浸漬ノ
ズル交換装置７の上方に設けられている。このデッキ９
の中央部には、浸漬ノズルの交換作業に用いられるデッ
キ開口部９ａが形成されている。また、図示しないが浸
漬ノズル交換装置７には、浸漬ノズル交換装置７の動作
を制御するための信号ケーブルが接続され、前記信号ケ
ーブルから制御信号を受けて、浸漬ノズル交換装置７は
所定の動作をなすように構成されている。

【００１７】前記浸漬ノズル交換装置７は、ピット６の
底面６１のレール６１ａ上を図の前後方向に移動可能な
基台７１と、この基台７１上に設けられた図示しないガ
イドに案内されて図の左右方向に移動可能なベース７２
と、このベース７２の上面に設置されたノズルの予熱装
置７３と、予熱装置７３に並列にベース７２の上面に設
置された使用済ノズルを収納する廃棄ポット７４と、予
熱装置７３の側方に設置されてノズルを装着するノズル
昇降用パワーシリンダ７５と、廃棄ポット７４の側方に
設置されて取り外した使用済ノズルを廃却ポット７４へ
受け渡す廃却ノズル昇降用パワーシリンダ７６と、前記
ベース７２を移動させるベース移動用パワーシリンダ７
７とにより構成されている。

【００１８】また、浸漬ノズル３を着脱するノズル昇降
用パワーシリンダ７５および廃却ノズル昇降用パワーシ
リンダ７６の上端部には、浸漬ノズル３のホルダー３ｂ
に突設されたアーム３ａを係止させる受渡しハンド７５
ａ、７６ａが取付けられている。なお、ベース移動用パ
ワーシリンダ７７の本体は、基台７１に取り付けられる
と共に、ベース移動用パワーシリンダ７７のシリンダロ
ッド７７ａの端部は、ベース７２に取り付けられてい
る。そのため、ベース７２はベース移動用パワーシリン
ダ７７のシリンダロッド７７ａの伸縮により、図示しな
いガイドに案内されながら、基台７２上を移動すること
ができる。

【００１９】また、図１及び図３に示すように、デッキ
９のピット側（デッキ９の下面）であって、予熱炉７３
の移動範囲に耐火物９１が取り付けられている。前記予
熱炉７３は、待機位置（廃棄ポット７４がデッキ開口部
９ａに真下に位置してる状態）とデッキ開口部９ａの間
を移動するため、少なくともその間には前記耐火物９１
を設ける必要がある。また前記耐火物９１は前記予熱炉
の幅以上の幅をもって形成されている。

【００２０】また、デッキ９のピット側（デッキ９の下
面）であって、前記耐火物９１の両側にはデッキ開口部
９ａに延設された２つの側壁からなる排気誘導板９２が
取り付けられている。また、前記排気誘導板９２におけ
るデッキ開口部９ａと反対側端部には、図示しない例え
ば、コンプレッサー、ファン等の送風手段からのエアー
を予熱炉７３の上方へ吹き付けるためのエアブロー部９
３が設けられている。この送風手段はピット内全体を強
制するものではなく、前記耐火物９１、排気誘導板７
８、排気誘導板９２によって構成される排熱通路内を排
気することができれば良いため、小型の送風手段が用い
られる。

【００２１】一方、予熱炉７３の上部には、予熱炉７３
からデッキ開口部９ａ側に延設された２つの側壁と、２
つの側壁のデッキ開口部９ａ側端部に設けられた１つの
側壁から構成された、いわゆるコの字形状の排気誘導板
７８が設けられている。そして、前記排気誘導板７８を
構成する２つの側壁の間には、前記排気誘導板９２が収
納されている。

【００２２】前記排気誘導板７８を構成する２つの側壁
のデッキ開口部９ａ側端部に設けられた１つの側壁は、
前記予熱炉７３が待機位置（廃棄ポット７４がデッキ開
口部９ａに真下に位置してる状態）にある場合にも、デ
ッキ開口部９ａに臨む位置に形成されている。すなわ
ち、耐火物９１、排気誘導板７８、排気誘導板９２によ
って構成される排熱通路が、予熱炉７３が待機位置（廃
棄ポット７４がデッキ開口部９ａに真下に位置してる状
態）にある場合にも、その排熱通路の端部がデッキ開口
部９ａに臨み、予熱炉７３からの熱気を前記デッキ開口
部９ａから外部に放出できるように構成されている。

【００２３】前記排気誘導板７８を構成する２つの側壁
の間には、前記排気誘導板９２が移動可能に収納され、
予熱炉７３が交換位置（予熱炉７３がデッキ開口部９ａ
に真下に位置してる状態）にある場合にも、排気誘導板
９２のデッキ開口部９ａ側の端部は、排気誘導板７８を
構成する２つの側壁の間に収納されている。その結果、
予熱炉７３が交換位置（予熱炉７３がデッキ開口部９ａ
に真下に位置してる状態）にある場合にも、耐火物９
１、排気誘導板７８、排気誘導板９２によって構成され
る排熱通路は連続した通路として形成され、予熱炉７３
からの熱気が排熱通路が流出し、ピット内にこもるのを
防止する。

【００２４】このように構成することにより、廃棄ポッ
ト７４がデッキ開口部９ａの下方に位置する状態にあっ
ても、送風手段からのエアーがエアブロー部９３を介し
て排気誘導板７８の端部側から予熱炉７３に対して吹き
付けられ、予熱炉７３からの熱気は排気誘導板９２、７
８に誘導されて、デッキ開口部９ａからピット６外へと
排出される。このとき、デッキ９は、前記耐火物９１に
よって断熱性を有するため、予熱炉７３からの熱気によ
り熱せられることはない。

【００２５】なお、予熱炉７３が交換位置（予熱炉７３
がデッキ開口部９ａに真下に位置してる状態）にある場
合には、送風手段からのエアーの供給を停止しても、予
熱炉７３からの熱気はデッキ開口部９ａからピット６外
へと排出される。好ましくは、弱い送風を行うのが良
い。強い送風を行うことは、予熱された新規浸漬ノズル
３が冷却されるため、あまり好ましくはない。

【００２６】次に、ノズルの着脱時の一連の動作におい
て排熱装置の動作を説明する。まず、準備工程として、
ノズル装填ヤードにおいて浸漬ノズル交換装置の予熱炉
７３内に浸漬ノズル３を装填し加熱し、浸漬ノズル３の
予熱状態とする。そしてノズル装填ヤードからノズル交
換ヤードに移動させ、所定位置で待機する。また、溶融
金属収納鍋１の溶融金属収納鍋自走台車４を、鋳造ヤー
ドからノズル交換ヤードに移動させ、所定位置で停止さ
せる。次に、浸漬ノズル交換装置の廃棄ポット７４が、
デッキ開口部９ａの下方に位置するようにベース移動用
パワーシリンダ７７によってベース７２を移動させる。

【００２７】その後、溶融金属収納鍋１の出鋼口へ向け
廃却ノズル昇降用パワーシリンダ７６が上昇し、受渡し
ハンド７６ａによりノズル７を受取るとともに、廃却ノ
ズル昇降用パワーシリンダ７６が下降して、受渡しハン
ド７６ａにノズル３を保持したまま廃棄ポット７４に収
納する。

【００２８】この作業中、浸漬ノズル交換装置７の予熱
炉７３内には浸漬ノズル３が装填され加熱されているた
め、熱気が予熱炉７３の上方へと昇って行くこととなる
が、予熱炉７３の上方には耐火物９１があるため、この
熱気が直接デッキ９に伝わることはない。また、図示し
ない送風手段からエアーがエアブロー部９３を介して予
熱炉７３の上部に吹き付けられ、その熱気は排気誘導板
９２、７８に誘導され、デッキ開口部９ａを通りピット
６外への排出されるため、ピット内に熱気がこもること
はない。

【００２９】そして、使用済み浸漬ノズル３が廃棄ポッ
ト７４に収納された後、新規の浸漬ノズル３を装着する
前に、溶融金属収納鍋１の出鋼口より取り外された浸漬
ノズル３が取付けられていたノズル取付部２を規定の取
付け寸法に形成する。

【００３０】溶融金属収納鍋１のノズル取付部２を切削
した後、予熱炉７３がデッキ開口部９ａの下方に位置す
るように、ベース移動用パワーシリンダ７７によってベ
ース７２を移動させる。そして、ノズル昇降用パワーシ
リンダ７５の受渡しハンド７５ａを浸漬ノズル３を保持
したまま上昇させ、溶融金属容器１の出鋼口部に開放さ
れているノズル保持部に浸漬ノズル３を移載し、浸漬ノ
ズル３を装填する。一方、ノズル昇降用パワーシリンダ
７５が下降して作業を完了する。

【００３１】この作業中、送風手段からのエアーの供給
は停止、あるいはエアーの供給は少ないが、予熱炉７３
からの熱気はデッキ開口部９ａからピット６の外部へ排
出される。

【００３２】上述の一連の動作が終了した後は、溶融金
属収納鍋１が載置された溶融金属収納自走台車４によっ
てノズル交換ヤードから鋳造ヤードに移動する。一方、
浸漬ノズル交換装置７は、ノズル交換ヤードからノズル
装填ヤードに移動し、廃棄ポット７４内に収納された浸
漬ノズル３を排出すると共に、予熱炉７５内に新たに浸
漬ノズル３を充填し、浸漬ノズル３を加熱状態となす。
そして、ノズル交換ヤードの所定位置に移動し、待機す
る。そして、再び、溶融金属収納鍋１が載置された溶融
金属収納鍋自走台車４が鋳造ヤードからノズル交換ヤー
ドに移動されると、浸漬ノズル３の交換動作が開始さ
れ、前述の動作が繰り返される。

【００３３】なお、上記実施形態では、デッキ下面の予
熱炉の移動範囲に耐火物を設けたが、デッキ下面全体に
前記耐火物を設けても良い。

【００３４】

【発明の効果】本発明に係る浸漬ノズル交換装置の排熱
装置は、上述のような構成を備えているため、予熱炉か
らの熱気がピット内にこもることもなく、またデッキに
伝わることもない。また送風手段のエアーにより熱気が
排気誘導板に誘導されるため、デッキの開口部からピッ
ト外部へ効率よく排出することができる。しかも排気誘
導板が設けられているため、従来のように大型な送風手
段は必要なく、小型な送風手段によって効率よく、予熱
炉からの熱気をピット外部に排出できる。その結果、浸
漬ノズル交換装置に設けられている電装品等が誤動作す
ることもなくや、パワーシリンダ等のアクチュエータの
シールに破損やさびが生ずることもない。また、熱気に
より、デッキが熱せられて作業者のやけど等事故を防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、溶融金属収納鍋、浸漬ノズル交換装
置、本発明にかかる排熱装置の概略を示す側面図であっ
て、使用済みノズルを取り外す状態を示す図である。

【図２】図２は、溶融金属収納鍋、浸漬ノズル交換装
置、本発明にかかる排熱装置の概略を示す側面図であっ
て、新規ノズルを取り付け状態を示す図である。

【図３】図３は、図１のＡ−Ａ断面図である。

【図４】図４は、一般的な溶融金属収納鍋の構造を示す
断面図である。

【符号の説明】

１ 溶融金属収納鍋 ２ 浸漬ノズル取付装置 ３ 浸漬ノズル ７ 浸漬ノズル交換装置 ７１ 基台 ７２ ベース ７３ 予熱炉 ７４ 廃棄ポット ７５ ノズル昇降用パワーシリンダ ７６ 廃却ノズル昇降用パワーシリンダ ７７ ベース移動用パワーシリンダ ７８ 排気誘導板 ８ 排熱装置 ９ デッキ ９１ 耐火物 ９２ 排気誘導板 ９３ エアブロー部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩田 康幸 愛知県刈谷市小垣江町南藤１番地 東芝セ ラミックス株式会社刈谷製造所内 (72)発明者 三浦 博幸 愛知県刈谷市小垣江町南藤１番地 東芝セ ラミックス株式会社刈谷製造所内 (72)発明者 久保 吉一 和歌山県和歌山市湊1850番地 住友金属工 業株式会社和歌山製鉄所内 Ｆターム(参考） 4E004 FC10 4E014 DD00

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 新規なノズルを予熱する予熱炉と、使用
   済ノズルを収納する廃棄ポットと、前記使用済ノズルを
   取外し、新規なノズルに交換する交換手段とを備え、 ノズル交換ヤードのフロア面より下方に設けられたピッ
   ト内に収容され、前記ピット上部を塞ぐデッキの開口部
   を介して、溶融金属収納鍋に取付けられた浸漬ノズルの
   交換を行う浸漬ノズル交換装置の排熱装置において、 前記予熱炉の上部には、予熱炉からデッキ開口部側に延
   設された排気誘導板が設けられていることを特徴とする
   浸漬ノズル交換装置の排熱装置。
2. 【請求項２】 前記排気誘導板は、デッキ開口部側に延
   設された２つの側壁と、前記２つの側壁のデッキ開口部
   側端部に設けられた１つの側壁とから構成されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載された浸漬ノズル交換装
   置の排熱装置。
3. 【請求項３】 前記デッキのピット側であって、前記予
   熱炉の移動範囲に設けられた耐火物と、前記耐火物の両
   側に設けられると共に、前記デッキ開口部側に延設され
   た２つの側壁からなる排気誘導板とを備えることを特徴
   とする請求項１または請求項２に記載された浸漬ノズル
   交換装置の排熱装置。
4. 【請求項４】 前記予熱炉の上部に設けられた予熱炉か
   らデッキ開口部側に延設された排気誘導板と、前記予熱
   炉の移動範囲に設けられた耐火物と、前記耐火物の両側
   に設けられると共にデッキ開口部側に延設された２つの
   側壁からなる排気誘導板とにより、排熱通路が形成され
   ることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに
   記載された浸漬ノズル交換装置の排熱装置。
5. 【請求項５】 前記予熱炉の上部に設けられた排気誘導
   板のデッキ開口部反対側からデッキ開口部方向に送風を
   行う送風手段が、設けられていることを特徴とする請求
   項１乃至請求項５のいずれかに記載された浸漬ノズル交
   換装置の排熱装置。