JP2000246424A - 溶融金属容器の保温装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 取鍋内の溶鋼の注入中における温度低下を全
期間にわたって抑制する。 【解決手段】 取鍋２９の保温装置７を、取鍋２９の上
部開口に着脱自在に設けられ、溶鋼の注入中に上部開口
を気密に塞ぐ保温蓋３７と、載置台６に設けられ、保温
蓋３７を取鍋２９の上部開口直上の装着位置４３と予め
定める上部開口から離隔した格納位置４４との間にわた
って、往復変位させる旋回装置３８と、旋回装置３８に
設けられ、装着位置４３で保温蓋３７を昇降変位させて
取鍋２９の上部開口上に載置する昇降装置３９とを含ん
で構成する。これによって、溶鋼表面からの放熱を低減
することができ、溶鋼温度の低下を抑制することができ
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、溶融金属容器の保
温装置に関し、特に連続鋳造設備においてタンディッシ
ュに溶融金属を注入する取鍋の保温装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、連続鋳造設備においては溶融
金属、たとえばステンレス溶鋼（以後、溶鋼と略称す
る）の連続鋳造が次のようにして行われている。溶融金
属容器である取鍋に精錬した溶鋼を注入し、取鍋をクレ
ーンで連続鋳造設備に搬入してタンディッシュの上方の
載置台に載置し、取鍋の底部から溶鋼を出湯してタンデ
ィッシュに溶鋼を注入し、さらにタンディッシュ内の溶
鋼を水冷鋳型内に注入して鋳片を連続的に鋳造する。

【０００３】このような連続鋳造中、取鍋内の溶鋼の出
湯が終了すると、載置台上の取鍋はクレーンで搬出さ
れ、新たな取鍋が搬入されて載置台に載置され、タンデ
ィッシュに溶鋼を注入する。この取鍋交換中、タンディ
ッシュへの溶鋼の注入は中断されるけれども、この間も
水冷鋳型内への溶鋼の注入はタンディッシュ内に貯留さ
れている溶鋼によって行われる。したがって、鋳片の鋳
造は連続的に継続される。

【０００４】連続鋳造中、取鍋内の溶鋼温度は、耐火物
による抜熱および溶鋼表面からの放熱によってしだいに
低下する。取鍋内の溶鋼温度が低下すると、タンディッ
シュ内の溶鋼温度も低下し、鋳造温度が低下する。これ
によって、操業が不安定になるとともに、後述のように
様々な異常が発生する。

【０００５】このようなタンディッシュおよび取鍋内の
溶鋼温度の低下を抑制するために、従来から様々な方法
が提案されている。タンディッシュ内の溶鋼温度の低下
を抑制するための典型的な従来技術は、タンディッシュ
に加熱装置を設けてタンディッシュ内の溶鋼を加熱する
方法である。このタンディッシュ加熱装置としては、誘
導加熱装置およびプラズマ加熱装置などが実用化されて
いる。これらはタンディッシュ内の溶鋼温度の低下抑制
に効果的であるけれども、装置が高価であるという問題
がある。

【０００６】取鍋内の溶鋼温度の低下を抑制するための
典型的な従来技術は、取鍋に保温蓋をクレーンによって
装着する方法である。この方法は、簡単で有効な方法で
あるけれども、取鍋搬送用クレーンとは別に保温蓋着脱
用クレーンを必要とするという問題がある。これは、取
鍋内の溶鋼の注入終了時に１台のクレーンで保温蓋の取
外しと取鍋の搬送とを行うと、取鍋交換時間が長くな
り、タンディッシュ内の溶鋼温度の低下を招いて鋳造温
度が低下するからである。また、２台のクレーンを用い
て保温蓋の取外しと取鍋の搬送とを別々に行う場合にお
いても、次のような問題がある。通常、取鍋搬送用クレ
ーンは取鍋交換時間を短縮するために取鍋内溶鋼の注入
終了前から取鍋にフックを係合して待機する。したがっ
て、保温蓋着脱用クレーンはそれよりもさらに前に保温
蓋を取鍋から取外す必要がある。この結果、溶鋼の残存
量が少なく溶鋼温度の低下が大きい取鍋内溶鋼の注入末
期において、保温蓋が取外された状態になり取鍋の保温
ができなくなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、出湯
中における溶融金属の温度低下を全期間にわたって抑制
することのできる溶融金属容器の保温装置を提供するこ
とである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、溶融金属を貯
留した状態で載置台に載置され、溶融金属を底部から出
湯する溶融金属容器の保温装置において、溶融金属容器
の上部開口に着脱自在に設けられ、溶融金属の出湯中に
上部開口を気密に塞ぐことが可能な保温蓋と、載置台上
に設けられ、保温蓋を溶融金属容器の上部開口直上の装
着位置と予め定める上部開口から離隔した格納位置との
間にわたって往復変位させる移動手段と、移動手段に設
けられ、装着位置で保温蓋を昇降変位させて溶融金属容
器の上部開口上に載置する昇降手段とを含むことを特徴
とする溶融金属容器の保温装置である。

【０００９】本発明に従えば、移動手段は載置台上に設
けられ、保温蓋を装着位置と格納位置との間にわたって
往復変位させることが可能であり、移動手段に設けられ
る昇降手段は保温蓋を装着位置で昇降変位させることが
できる。これによって、溶融金属容器を載置台上に載置
して溶融金属を出湯するとき、保温蓋を装着位置である
溶融金属容器の上部開口上に移動させて載置することが
できるので、溶融金属の出湯中に溶融金属容器の上部開
口を気密に塞ぐことができる。したがって、溶融金属容
器内の溶融金属の温度低下を抑制することができる。ま
た保温蓋をクレーンを用いないで格納位置に移動させる
ことができるので、保温蓋搬送用クレーンと溶融金属容
器搬送用クレーンとを別々に設けなくてもよい。

【００１０】また本発明の前記移動手段は、ほぼ鉛直な
軸線を有し、載置台上に角変位自在に立設される旋回支
柱と、旋回支柱に設けられ、ほぼ水平方向に延びる旋回
アームと、旋回支柱および旋回アームを旋回支柱の軸線
まわりに角変位駆動する駆動手段とを含み、前記昇降手
段は、旋回アームに設けられることを特徴とする。

【００１１】本発明に従えば、駆動手段は旋回支柱およ
び旋回アームを旋回支柱のほぼ鉛直な軸線まわりに角変
位させることが可能であり、旋回アームに設けられる昇
降手段は保温蓋を昇降変位させることが可能である。こ
れによって、昇降手段で保温蓋を上昇させた後、駆動手
段で旋回アームを角変位させて、保温蓋を旋回支柱の軸
線まわりに旋回させることができるので、簡単な構成で
迅速に保温蓋を装着位置と格納位置との間にわたって往
復変位させることができる。したがって、保温装置を小
形化することができ、省スペースを図ることができる。

【００１２】また本発明の前記移動手段は、ほぼ鉛直な
第１軸線を有し、載置台上に角変位自在に立設される第
１旋回支柱と、第１旋回支柱に設けられ、ほぼ水平方向
に延びる第１旋回アームと、第１旋回支柱および第１旋
回アームを第１軸線まわりに角変位駆動する第１駆動手
段と、ほぼ鉛直な第２軸線を有し、第１旋回アーム上に
角変位自在に立設される第２旋回支柱と、第２旋回支柱
に設けられ、ほぼ水平方向に延びる第２旋回アームと、
第２旋回支柱および第２旋回アームを第２軸線まわりに
角変位駆動する第２駆動手段とを含み、前記昇降手段
は、第２旋回アームに設けられることを特徴とする。

【００１３】本発明に従えば、第１駆動手段は第１旋回
支柱および第１旋回アームを第１旋回支柱のほぼ鉛直な
第１軸線まわりに角変位させることが可能であり、第２
駆動手段は第２旋回支柱および第２旋回アームを第２旋
回支柱のほぼ鉛直な第２軸線まわりに角変位させること
が可能であり、第２旋回アームに設けられる昇降手段は
保温蓋を昇降変位させることが可能である。これによっ
て、昇降手段で保温蓋を上昇させた後、第１および第２
駆動手段で第１および第２旋回アームをそれぞれ独立に
角変位させて、保温蓋を第１および第２軸線まわりにそ
れぞれ旋回させることができるので、保温蓋の移動軌跡
を希望する方向に設定することができる。したがって、
溶融金属容器にクレーンのフックが係合されていても保
温蓋をフックに衝突させることなく移動させることがで
き、保温蓋を溶融金属の注入終了まで溶融金属容器の上
部開口に装着しておくことができる。この結果、溶融金
属の注入終了まで溶融金属の温度低下を抑制することが
できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態であ
る保温装置の構成を簡略化して示す正面図であり、図２
は図１の平面図であり、図３は図１の側面図であり、図
４は図１に示す保温装置を備える連続鋳造設備の構成を
簡略化して示す正面図であり、図５は図４の平面図であ
り、図６は図４の側面図である。

【００１５】連続鋳造設備１には、タンディッシュ３お
よび水冷鋳型４が備えられている。タンディッシュ３の
上方には載置台６が設けられており、載置台６には保温
装置７が設けられている。載置台６は、固定フレーム９
と昇降フレーム１０とを備える。

【００１６】固定フレーム９は、大略的にＣ字状の形状
を有する鋼製フレームであり、一対の第１平行ビーム１
１，１２と、第１連結ビーム１３とを含む。一対の第１
平行ビーム１１，１２は、相互に平行に延び、その一端
部側は第１連結ビーム１３によって連結されている。固
定フレーム９の四隅の下部には脚１４がそれぞれ設けら
れており、各脚１４は車輪１５を介してレール１６に乗
載されている。レール１６は第１平行ビーム１１，１２
の長手方向に対して垂直な方向に敷設されている。

【００１７】昇降フレーム１０は、大略的に固定フレー
ム９と同一のＣ字状の形状を有する構成フレームであ
り、一対の第２平行ビーム１８，１９と第２連結ビーム
２０とを含む。一対の第２平行ビーム１８，１９は相互
に平行に延び、その一端部側は第２連結ビーム２０によ
って連結されている。昇降フレーム１０は，固定フレー
ム９の内側に配設されており、第１平行ビーム１１，１
２および第２平行ビーム１８，１９は相互に平行であ
る。昇降フレーム１０は、４個のスクリュージャッキ２
３を介して固定フレーム９に昇降自在に載置されてい
る。４個のスクリュージャッキ２３は、昇降フレーム１
０の四隅に設けられおり、各スクリュージャッキ２３は
電動モータ２４によって駆動軸２５を介して駆動され
る。昇降フレーム１０の第２平行ビーム１８，１９に
は、受座２６，２７がそれぞれ設けられている。受座２
６，２７には、溶融金属容器である取鍋２９が載置され
る。

【００１８】取鍋２９は、上部に開口を有する有底円筒
状容器であり、その内部には溶融金属、たとえばステン
レス溶鋼（以後、溶鋼と呼ぶ）が貯留されている。溶鋼
は、たとえば転炉等において精錬された後、取鍋２９に
注入される。取鍋２９は、溶鋼を貯留した状態でクレー
ン３０のフック３２に係合されて吊上げられ、クレーン
３０によって連続鋳造設備１に搬入されて載置台６の受
台２６，２７上に載置される。取鍋内の溶鋼は、取鍋２
９の底部に取付けられたノズル３１を介して出湯され、
タンディッシュ３内に注入される。タンディッシュ３内
の溶鋼は浸漬ノズル３３を介して水冷鋳型４内に注入さ
れ、冷却凝固されて偏平な鋳片３４に鋳造される。鋳造
された鋳片３４は、ガイドロール３５を介して湾曲しな
がら下方に導かれる。前記昇降フレーム１０は、取鍋２
９の交換およびタンディッシュ３の交換時上方に持上げ
られ、鋳造中は予め定める位置に保持される。前記固定
フレーム９は水冷鋳型４を交換するときのみ昇降フレー
ム１０とともに走行して予め定める退避位置に移動し、
それ以外のときにはタンディッシュ３の上方の固定位置
に固定される。

【００１９】保温装置７は、保温蓋３７と、移動手段で
ある旋回装置３８と、昇降手段である昇降装置３９とを
備える。保温蓋３７は、取鍋２９の上部開口に着脱自在
に設けられ、溶鋼の出湯中に上部開口を気密に塞ぐこと
が可能である。旋回装置３８は、第１旋回装置４０と第
２旋回装置４１とから成り、図５に示すように保温蓋３
７を取鍋２９の上部開口直上の装着位置４３と、予め定
める上部開口から離隔した格納位置４４との間にわたっ
て往復変位させる。このように、旋回装置３８は保温蓋
３７をクレーンを用いないで移動させることができるの
で、保温蓋３７を搬送するためのクレーンを取鍋２９を
搬送するためのクレーン３０とは別に設けなくてもよ
い。

【００２０】第１旋回装置４０は、第１旋回支柱４６
と、第１旋回アーム４７と、第１駆動装置４８とを備え
る。第１旋回支柱４６は、ほぼ鉛直な第１軸線４６ａを
有し、載置台６の昇降フレーム１０上に第１固定支柱４
９を介して角変位自在に立設される。第１旋回支柱４６
の昇降フレーム１０上の設置位置は、たとえば第２連結
ビーム２０と第２平行ビーム１９とが連なるコーナ部で
ある。第１旋回アーム４７は、ほぼ水平方向に延びる鋼
管製アームであり、第１旋回支柱４６の上部に設けられ
る。第１駆動装置４８は、第１固定支柱４９に取付けら
れ、第１旋回支柱４６および第１旋回アーム４７を第１
軸線４６ａまわりに角変位駆動する。第１固定支柱４９
は鋼管から成り、ほぼ鉛直な軸線を有する。第１旋回支
柱４６の上端面にはデッキ５０が設けられており、デッ
キ５０には第１安全柵５１が設けられている。

【００２１】第２旋回装置４１は、第２旋回支柱５３
と、第２旋回アーム５４と、第２駆動装置５５とを備え
る。第２旋回支柱５３は、ほぼ鉛直な第２軸線５３ａを
有し、第１旋回アーム４７上に第２固定支柱５６を介し
て角変位自在に立設される。第２旋回アーム５４は、ほ
ぼ水平方向に延びる軽量形鋼製アームであり、第２旋回
支柱５３の上端面に設けられる。第２駆動装置５５は、
第１旋回アーム４７に取付けられ、第２旋回支柱５３お
よび第２旋回アーム５４を第２軸線５３ａまわりに角変
位駆動する。第２旋回アーム５４上には、第２安全柵５
８が設けられている。

【００２２】昇降装置３９は、第２旋回装置４１の第２
旋回アーム５４上に設けられ、装着位置４３で保温蓋３
７を昇降変位させて取鍋２９の上部開口上に載置する。
第１旋回支柱４６、第１駆動装置４８、第２旋回支柱５
３、第２駆動装置５５および昇降装置３９の構成につい
ては後述する。

【００２３】図７は保温蓋３７の構成を簡略化して示す
平面図であり、図８は図７の切断面線ＶＩＩＩ−ＶＩＩ
Ｉから見た断面図であり、図９は保温蓋３７の内張り耐
火物６１の構成を簡略化して示す斜視図である。保温蓋
３７は、蓋本体６０と内張り耐火物６１と補強リブ６２
とを備える。蓋本体６０は、下部に開口を有する略有底
円筒状の鋼製偏平容器であり、その上面には等辺山形鋼
から成る補強リブ６２が格子状に設けられている。補強
リブ６２は蓋本体６０の熱変形を防止する。蓋本体６０
の内面には、内張り耐火物６１が取付けられている。内
張り耐火物６１は、複数の耐火物ブロック６３から成
り、各耐火物ブロック６３は、柔軟性のある耐火物シー
トを屈曲させて重ね合わせた積層体である。各耐火物ブ
ロック６３は、ビーム６４およびチャンネル６５を介し
て蓋本体６０に着脱可能に取付けられる。ビーム６４
は、耐火物ブロック６３内に埋込まれる。保温蓋３７
は、内張り耐火物６１を下側にして取鍋２９の上部開口
上に載置される。内張り耐火物６１は柔軟性を有してい
るので、上部開口を気密に塞ぐことができる。

【００２４】図１０は、図３に示す第１旋回支柱４６お
よび第１駆動装置４８の構成を簡略化して示す側面図で
あり、図１１は、図１０の平面図である。第１旋回支柱
４６は、第１支柱本体６７と第１旋回軸受６８とを備え
る。第１支柱本体６７は、大略的に円筒形の形状を有す
る鋼製筒体であり、前記第１固定支柱４９の上方に配置
される。第１支柱本体６７の下端部には、旋回フランジ
６９が複数のリブ７０を介して取付けられており、第１
支柱本体６７の上部には、前記第１旋回アーム４７（図
１０には図示せず）が取付けられている。前記第１固定
支柱４９の上端部には、固定フランジ７１が複数のリブ
７２を介して取付けられている。第１旋回軸受６８は玉
軸受であり、旋回フランジ６９と固定フランジ７１との
間に設けられる。旋回フランジ６９は、第１旋回軸受６
８の外輪７３に複数の固定ボルト７４によって連結さ
れ、固定フランジ７１は第１旋回軸受６８の内輪７５に
同様に連結される。前記外輪７３の外周面には、複数の
歯７７が形成されている。第１支柱本体６７、第１旋回
軸受６８および第１固定支柱４９は同軸に設けられてお
り、その軸線は第１旋回支柱４６のほぼ鉛直な軸線４６
ａと一致する。

【００２５】第１駆動装置４８は、油圧モータ７８と、
歯車７９とを備える。油圧モータ７８は、ブラケット８
０を介して第１固定支柱４９に取付けられており、その
モータ軸７８ａはほぼ鉛直な軸線を有する。油圧モータ
７８のモータ軸７８ａには、ディスクカップリング８１
を介して減速機８３の入力軸８３ａが同軸に連結されて
いる。減速機８３は、固定フランジ７１に取付けられて
おり、減速機８３の出力軸８３ｂには歯車７９が取付け
られている。歯車７９は、第１旋回軸受６８の外輪７３
の歯７７と噛み合う。

【００２６】油圧モータ７８を駆動すると、モータ軸７
８ａの回転運動は、前記歯車７９および歯７７を介して
第１旋回軸受６８の外輪７３を角変位させ、さらに外輪
７３の角変位は旋回フランジ６９を介して第１支柱本体
６７を角変位させる。したがって、第１駆動装置４８は
第１旋回支柱４６および第１旋回アーム４７を第１軸線
４６ａまわりに角変位駆動する。

【００２７】図１２は、図３に示す第２旋回支柱５３お
よび第２駆動装置５５の構成を簡略化して示す側面図で
あり、図１３は図１２の平面図である。第２旋回支柱５
３および第２駆動装置５５の構成は、第１旋回支柱４６
および第１駆動装置４８の構成とそれぞれ類似している
ので、対応する部分には同一の参照符を付し重複する説
明を省略する。第２旋回支柱５３は第２支柱本体８５と
第２旋回軸受８６とを備える。第２支柱本体８５は第２
旋回軸受８６、旋回フランジ６９および固定フランジ７
１を介して第２固定支柱５６の上方に配置される。第２
支柱本体８５の上端面には、前記第２旋回アーム５４
（図１２には図示せず）が取付けられている。第２駆動
装置５５の油圧モータ７８は、ブラケット８０を介して
第１旋回アーム４７に取付けられている。第２駆動装置
５５は、第２旋回支柱５３および第２旋回アーム５４を
第２軸線５３ａまわりに角変位駆動する。

【００２８】図１４は、昇降装置３９の構成を簡略化し
て示す正面図であり、図１５は図１４の平面図である。
昇降装置３９は、２台の油圧シリンダ８７と４個のスプ
ロケットホィール８９と、４本のコンベアチェーン８８
とを備えており、１台の油圧シリンダ８７と２個のスプ
ロケットホィール８９と２本のコンベアチェーン８８と
が一組として構成されている。各油圧シリンダ８７は、
ほぼ水平な軸線を有する複動油圧シリンダであり、第２
旋回アーム５４上に第２旋回アーム５４の長手方向に沿
って相互に平行に設けられる。各油圧シリンダ８７に
は、ピストン軸９１が備えられており、ピストン軸９１
は油圧シリンダ８７の軸線に沿って伸縮変位可能であ
る。

【００２９】各スプロケットホィール８９は、第２旋回
アーム５４上に相互に間隔をあけて回転自在に設けられ
ている。各スプロケットホィール８９には、コンベアチ
ェーン８８がそれぞれ巻掛けられている。各コンベアチ
ェーン８８の一端部は、二股ロッド９３およびターンバ
ックル９４を介してピストン軸９１に連結されており、
各コンベアチェーン８８の他端部はシャックル９５を介
して保温蓋３７の補強リブ６２に連結されている。各コ
ンベアチェーン８８と保温蓋３７との連結個所は４個所
であり、各連結個所は保温蓋３７の重心Ｏからの距離が
ほぼ等しくなるように設定されている。各コンベアチェ
ーン８８の他端部は保温蓋３７の重量によって鉛直下方
に垂下する。したがって、各コンベアチェーン８８には
スプロケットホィール８９を境として水平方向に延びる
水平部分と鉛直下方に延びる鉛直部分とが形成される。

【００３０】油圧シリンダ８７のピストン軸９１を伸長
させると各コンベアチェーン８８の鉛直部分が長くな
り、保温蓋３７は下方に移動する。これに対して、油圧
シリンダ８７のピストン軸９１を縮退させると各コンベ
アチェーン８８の鉛直部分が短くなり、保温蓋３７は上
方に移動する。このように昇降装置３９は、簡単な構成
で迅速に保温蓋３７を昇降させることができる。これに
よって、溶鋼の出湯中に取鍋２９の上部開口を気密に塞
ぐことができるので、溶鋼表面からの放熱を低減するこ
とができ、取鍋２９内の溶鋼の温度低下を抑制すること
ができる。したがって、取鍋２９からタンディッシュ３
内に溶鋼が連続的に注入されるタンディッシュ３のいわ
ゆる定常期間中にタンディッシュ３内の溶鋼温度の低下
を後述のように抑制することができる。

【００３１】図１６は、取鍋２９にクレーンのフック３
２を係合した状態で保温蓋３７を装着位置４３から格納
位置４４まで移動させるときの第１段階における保温蓋
３７の移動軌跡を示す平面図であり、図１７は第２段階
における保温蓋３７の移動軌跡を示す平面図であり、図
１８は第３段階における保温蓋３７の移動軌跡を示す平
面図であり、図１９は、第４段階における保温蓋３７の
移動軌跡を示す平面図である。図１６〜図１９を参照し
て旋回装置３８の旋回動作を説明する。

【００３２】装着位置４３において、保温蓋３７、第１
旋回アーム４７および第２旋回アーム５４は、図１６
（１）に示すように配置される。すなわち、第１および
第２旋回アーム４７，５４は一直線上に配置され、その
直線上に保温蓋３７の重心位置である中心点Ｏが存在す
る。

【００３３】ここで、装着位置４３における保温蓋３７
の中心点Ｏを通る前記昇降フレーム１０の第２平行ビー
ム１８，１９に平行な仮想線をＸ軸とし、前記中心点Ｏ
を通るＸ軸に垂直な仮想線をＹ軸とし、第１旋回アーム
４７とＸ軸との成す角度を第１角度とし、第１旋回アー
ム４７と第２旋回アーム５４との成す角度を第２角度と
すると、時々刻々変化する保温蓋３７の中心点Ｏ（以
後、中心点Ｏと略称することがある）の位置は第１角度
と第２角度とによって表すことができる。したがって、
図１６〜図１９では図中に第１角度と第２角度とを記載
することによって中心点Ｏの位置を表している。たとえ
ば、装着位置における中心点Ｏの位置は図１６（１）か
ら第１角度：３３．５°、第２角度：０°であることが
判る。また前記格納位置４４における中心点Ｏの位置
は、たとえば第１角度：１２５．５°、第２角度：０°
である。装着位置４３および格納位置４４における中心
点Ｏの第１および第２角度は予め定められる。さらに以
後、第１および第２旋回アーム４７，５４の角変位量を
表すとき、反時計まわりの角変位量をプラスで表示し、
時計まわりの角変位量をマイナスで表示する。

【００３４】旋回動作の第１段階では、第１および第２
旋回アーム４７，５４を相互に逆方向に予め定める単位
時間当たりの角変位量（以後、角変位速度とよぶ）でそ
れぞれ角変位させる動作が行われる。第１および第２旋
回アーム４７，５４は、第１および第２駆動装置４８，
５５をそれぞれ駆動することによって角変位される。第
１および第２旋回アーム４７，５４の角変位速度は、
１．３秒当たりそれぞれ５°，−７．２°である。した
がって、第１旋回アーム４７は反時計まわりに角変位
し、第２旋回アーム５４は時計まわりに角変位する。第
１段階における保温蓋３７の中心点Ｏの移動軌跡は、図
１６（２）〜（４）に示すようにほぼＸ軸に沿って第２
連結ビーム２０に向かって移動する。各図中の実線の円
は角変位後の保温蓋３７を示しており、仮想線の円は角
変位前の装着位置の保温蓋３７を示している。このよう
な表示方法は以後同一である。

【００３５】第１段階は、図１６（４）に示すように第
２旋回アーム５４の角変位量が予め定める限界値−６
４．８°に達するまで続けられる。この間における中心
点Ｏの移動軌跡はほぼ直線Ｐ１で表される。第１段階終
了時における中心点Ｏの位置は、図１６（４）から第１
角度：８０．５°、第２角度６４．８°であることが判
る。これは第１旋回アーム４７が装着位置４３から＋４
５°角変位したことを示しており、第２旋回アーム５４
が第１旋回アーム４７に対して−６４．８°角変位した
ことを示している。第２旋回アーム５４の角変位量が限
界値に達すると、第２旋回アーム５４の角変位は休止さ
れ、その角度のまま保持される。図１６（４）における
保温蓋３７の中心点ＯのＸ軸方向に沿った移動量は、ク
レーンのフック３２のＸ軸方向における先端部と装着位
置４３における中心点Ｏとの距離にほぼ等しい。

【００３６】旋回動作の第２段階では、第２旋回アーム
５４の角変位を休止したまま、第１旋回アーム４７の角
変位を第１段階と同一の角変位速度で継続させる動作が
行われる。第２段階における保温蓋３７の中心点Ｏの移
動軌跡は、図１７（１），（２）に示すように第１旋回
支柱４６の軸線４６ａを中心とする円の円弧Ｐ２で表さ
れる。図１７（２）において、保温蓋３７は第１および
第２旋回アーム４７，５４を同時に反時計まわりに角変
位してもクレーンのフック３２と衝突しない位置、すな
わち第２段階終了位置に到達する。第２段階終了時にお
ける中心点Ｏの位置は、図１７（２）から第１角度：１
００．５°、第２角度：６４．８°であることが判る。

【００３７】このように、第１段階において保温蓋３７
の中心点ＯをほぼＸ軸に沿ってクレーンのフック３２か
ら離間するように移動させた後、第２段階において保温
蓋３７を第１旋回支柱４６の軸線４６ａまわりに角変位
させているので、保温蓋３７をフック３２に衝突させる
ことなく移動させることができる。

【００３８】旋回動作の第３段階では、休止中の第２旋
回アーム５４を第１段階とは逆方向に角変位させる動作
が付加される。これによって、第３段階では第２旋回ア
ーム５４が第１旋回アーム４７とともに反時計まわりに
角変位される。第１および第２旋回アーム４７，５４の
角変位速度は第１段階と同一である。第３段階における
保温蓋３７の中心点Ｏの移動軌跡は、図１８（１）〜
（３）に示すように前記円弧Ｐ２の延長部分から少しず
れて延びる曲線Ｐ３で表される。曲線Ｐ３は、前記円弧
Ｐ２の延長部分を挟んでＸ軸とは反対側に存在する。第
３段階における保温蓋３７の角変位速度は、第１および
第２旋回アーム４７，５４を同方向に角変位しているの
で、第１およ第２段階よりも高速で行われる。

【００３９】第３段階は図１８（３）に示すように第１
角度が予め定める上限値である１２５．５°に到達し、
第１旋回アーム４７の角変位が停止されるまで続けられ
る。前述のように装着位置４３における第１旋回アーム
４７とＸ軸との成す角度は３５．５°であるので、第１
旋回アーム４７の角変位量の限界値は＋９０°である。
保温蓋３７は、第３段階の途中で図１８（２）に示すよ
うに取鍋２９よりも外方に外れた位置に到達する。この
ため、保温蓋３７が図１８（２）に示す位置に到達した
時点で取鍋吊上げ可能を表す表示が図示しない表示手段
によって表示される。

【００４０】旋回動作の第４段階では、第１旋回アーム
４７の角変位を停止したまま、第２旋回アーム５４の角
変位を第３段階と同一の角変位速度で反時計まわりに継
続させる動作が行われる。第４段階における保温蓋３７
の中心点Ｏの移動軌跡は、図１９に示すように第２旋回
支柱５３の軸線５３ａを中心とする円の円弧Ｐ４で表さ
れる。第４旋回アーム５４と第１旋回アーム４７との成
す角度が零になると保温蓋３７は前記格納位置４４に到
達し、旋回装置３８の一連の旋回動作が終了する。

【００４１】このように、旋回装置３８には第１旋回ア
ーム４７と第２旋回アーム５４とが備えられおり、第１
および第２旋回アーム４７，５４をそれぞれ独立に角変
位させることができるので、保温蓋３７の移動軌跡を希
望する方向に設定することができる。これによって、取
鍋２９の交換を迅速に行うために溶鋼の注入終了前から
取鍋２９にクレーン３０のフック３２を係合している場
合でも、保温蓋３７をフック３２と衝突させることな
く、装着位置４３から格納位置４４まで確実に移動させ
ることができる。したがって、従来のように取鍋２９に
フック３２を係合する前に保温蓋３７を取鍋２９から取
外す必要がなくなり、溶鋼の注入終了まで保温蓋３７を
取鍋２９に装着しておくことが可能となる。この結果、
取鍋２９内の溶鋼温度の低下を注入終了まで抑制するこ
とが可能となり、後述のようにタンディッシュ３内の溶
鋼温度の低下を、前記定常期間中に抑制することができ
るばかりでなく、タンディッシュ３内への溶鋼の注入が
中断される取鍋交換中においても抑制することができ
る。

【００４２】図２０は、連続鋳造時におけるステンレス
鋼ＳＵＳ３０４の鋳造温度の低下速度と取鍋２９の保温
蓋３７の有無との関係を示すグラフである。図２０を参
照して、取鍋２９の保温蓋３７の保温効果について説明
する。図２０（１）において保温蓋ありとは、溶鋼の注
入終了まで保温蓋３７が取鍋２９に装着されていること
を意味する。

【００４３】図２０（１），（２）から、連続鋳造の鋳
造温度の低下速度はタンディッシュの定常期間中および
取鍋交換中のいずれにおいても、保温蓋ありの場合の方
が保温蓋なしの場合よりも低くなること、換言すれば鋳
造温度の低下が抑制されることが判る。

【００４４】このように、取鍋２９に保温蓋３７を装着
することによって、取鍋内の溶鋼温度を効果的に保温す
ることが可能となり、連続鋳造時におけるタンディッシ
ュ３内の溶鋼温度の低下および鋳造温度の低下をタンデ
ィッシュ３の定常期間中および取鍋交換中のいずれにお
いても抑制することができる。

【００４５】表１は、鋳造温度の低下に起因する異常発
生量を保温蓋ありの場合と保温蓋なしの場合とについて
それぞれ示す比較表である。表１中の屑発生チャージ数
とは、鋳造温度が予め定める下限温度を下まわり、鋳造
することができなくなって溶鋼が屑になったチャージ数
であり、鋳造温度低下発生チャージ数とは取鍋交換時、
タンディッシュ内の溶鋼量を確保して溶鋼温度の低下を
抑制するために、新たな高温の溶鋼が注入されるまで鋳
造速度を基準速度よりも低下させたチャージ数であり、
無手入指定鋳片の手入実施本数とは本来、疵取り工程を
省略すべき鋳片に、低温鋳造起因の表面疵を除去するた
めの表面研削を実施した鋳片本数である。

【００４６】表１から、保温蓋ありの場合は保温蓋なし
の場合に比べて、鋳造温度の低下に起因する異常発生量
がいずれも減少していることが分かる。したがって、取
鍋２９に保温蓋３７を装着することによって連続鋳造工
程における能率および歩留りを向上することができ、か
つ疵取り工程の負荷を軽減することができる。

【００４７】

【表１】

【００４８】以上述べたように、本実施の形態では保温
蓋３７を移動手段である旋回装置３８によって角変位さ
せるように構成されているけれども、移動手段は旋回装
置に限られるものではなく、設置スペースを充分に確保
することができるときには、保温蓋３７を直線的にスラ
イドさせるように構成してもよい。また旋回装置３８
は、旋回支柱、旋回アームおよび駆動装置を一組とする
旋回装置を二組準備し、二組の旋回装置を２階建てに構
成し、さらに各組の旋回アームをそれぞれ独立に角変位
させるように構成されているけれども、設置スペースを
充分に確保することができないときには、２階建てに構
成しないで一組の旋回装置だけで構成してもよい。これ
によって、保温装置を小形化することができ、省スペー
スを図ることができる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の本発明によ
れば、溶融金属容器を載置台上に載置して溶融金属を出
湯するとき、保温蓋を装着位置である溶融金属容器の上
部開口上に移動させて載置することができるので、溶融
金属の出湯中に溶融金属容器の上部開口を気密に塞ぐこ
とができる。したがって、溶融金属容器内の溶融金属の
温度低下を抑制することができる。また保温蓋をクレー
ンを用いないで格納位置に移動させることができるの
で、保温蓋搬送用クレーンと溶融金属容器搬送用クレー
ンとを別々に設けなくてもよい。

【００５０】また請求項２記載の本発明によれば、保温
蓋を旋回支柱の軸線まわりに旋回させることができるの
で、簡単な構成で迅速に保温蓋を装着位置と格納位置と
の間にわたって往復変位させることができる。したがっ
て、保温装置を小形化することができ、省スペースを図
ることができる。

【００５１】また請求項３記載の本発明によれば、保温
蓋を第１および第２軸線まわりにそれぞれ旋回させるこ
とができるので、保温蓋の移動軌跡を希望する方向に設
定することができる。したがって、溶融金属容器にクレ
ーンのフックが係合されていても保温蓋をフックに衝突
させることなく移動させることができ、保温蓋を溶融金
属の注入終了まで溶融金属容器の上部開口に装着してお
くことができる。この結果、溶融金属の注入終了まで溶
融金属の温度低下を抑制することでき、鋳造温度の低下
を抑制することができる。また鋳造温度の低下に起因す
るトラブルを回避して異常発生量を低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態である保温装置の構成を
簡略化して示す正面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の側面図である。

【図４】図１に示す保温装置を備える連続鋳造設備の構
成を簡略化して示す正面図である。

【図５】図４の平面図である。

【図６】図４の側面図である。

【図７】保温蓋３７の構成を簡略化して示す正面図であ
る。

【図８】図７の切断面線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩから見た断
面図である。

【図９】保温蓋３７の内張り耐火物６１の構成を簡略化
して示す斜視図である。

【図１０】図３に示す第１旋回支柱４６および第１駆動
装置４８の構成を簡略化して示す側面図である。

【図１１】図１０の平面図である。

【図１２】図３に示す第２旋回支柱５３および第２駆動
装置５５の構成を簡略化して示す側面図である。

【図１３】図１２の平面図である。

【図１４】昇降装置３９の構成を簡略化して示す正面図
である。

【図１５】図１４の平面図である。

【図１６】取鍋２９にクレーンのフック３２を係合した
状態で保温蓋３７を装着位置４３から格納位置４４まで
移動させるときの第１段階における保温蓋３７の移動軌
跡を示す平面図である。

【図１７】第２段階における保温蓋３７の移動軌跡を示
す平面図である。

【図１８】第３段階における保温蓋３７の移動軌跡を示
す平面図である。

【図１９】第４段階における保温蓋３７の移動軌跡を示
す平面図である。

【図２０】連続鋳造時におけるステンレス鋼ＳＵＳ３０
４の鋳造温度の低下速度と取鍋２９の保温蓋３７の有無
との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 連続鋳造設備 ３ タンディッシュ ４ 水冷鋳型 ６ 載置台 ７ 保温装置 １０ 昇降フレーム ２９ 取鍋 ３７ 保温蓋 ３８ 旋回装置 ３９ 昇降装置 ４０ 第１旋回装置 ４１ 第２旋回装置 ４６ 第１旋回支柱 ４７ 第１旋回アーム ４８ 第１駆動装置 ５３ 第２旋回支柱 ５４ 第２旋回アーム ５５ 第２駆動装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融金属を貯留した状態で載置台に載置
   され、溶融金属を底部から出湯する溶融金属容器の保温
   装置において、 溶融金属容器の上部開口に着脱自在に設けられ、溶融金
   属の出湯中に上部開口を気密に塞ぐことが可能な保温蓋
   と、 載置台上に設けられ、保温蓋を溶融金属容器の上部開口
   直上の装着位置と予め定める上部開口から離隔した格納
   位置との間にわたって往復変位させる移動手段と、 移動手段に設けられ、装着位置で保温蓋を昇降変位させ
   て溶融金属容器の上部開口上に載置する昇降手段とを含
   むことを特徴とする溶融金属容器の保温装置。
2. 【請求項２】 前記移動手段は、 ほぼ鉛直な軸線を有し、載置台上に角変位自在に立設さ
   れる旋回支柱と、 旋回支柱に設けられ、ほぼ水平方向に延びる旋回アーム
   と、 旋回支柱および旋回アームを旋回支柱の軸線まわりに角
   変位駆動する駆動手段とを含み、 前記昇降手段は、旋回アームに設けられることを特徴と
   する請求項１記載の溶融金属容器の保温装置。
3. 【請求項３】 前記移動手段は、 ほぼ鉛直な第１軸線を有し、載置台上に角変位自在に立
   設される第１旋回支柱と、 第１旋回支柱に設けられ、ほぼ水平方向に延びる第１旋
   回アームと、 第１旋回支柱および第１旋回アームを第１軸線まわりに
   角変位駆動する第１駆動手段と、 ほぼ鉛直な第２軸線を有し、第１旋回アーム上に角変位
   自在に立設される第２旋回支柱と、 第２旋回支柱に設けられ、ほぼ水平方向に延びる第２旋
   回アームと、 第２旋回支柱および第２旋回アームを第２軸線まわりに
   角変位駆動する第２駆動手段とを含み、 前記昇降手段は、第２旋回アームに設けられることを特
   徴とする請求項１記載の溶融金属容器の保温装置。