JP2001001118A - 切断スラグを安全にかつ経済的に粒状化し、かつ排気ガスを浄化するトーチ切断機を有するスチールストランド鋳造設備 - Google Patents

切断スラグを安全にかつ経済的に粒状化し、かつ排気ガスを浄化するトーチ切断機を有するスチールストランド鋳造設備

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JP2001001118A JP2000148530A JP2000148530A JP2001001118A JP 2001001118 A JP2001001118 A JP 2001001118A JP 2000148530 A JP2000148530 A JP 2000148530A JP 2000148530 A JP2000148530 A JP 2000148530A JP 2001001118 A JP2001001118 A JP 2001001118A
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ホルスト・カー・ロッツ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 容易に旋回する新しい種類のノズル棒によ
って被切断材の下側でかつ切断トーチ（２）の下側でト
ーチ切断スラグをトーチ切断機（１）と連動して片側で
又は両側で粒状化する。これらのノズル棒は、新しい種
類に配置された複数の新しい種類のビーム状噴射ノズル
（１０）を有している。通常の作業時に加圧が弱くかつ
水量が比較的少ない場合でも、トーチ切断時に発生する
トーチ切断スラグを高い効率で粒状化して、近くに存在
する設備の一部を保護する。また、浮遊粒子の洗い落と
しが改良されたために、スラブが良好に除去されて排気
ガスが浄化される。

Description

【発明の詳細な説明】
スチールストランド鋳造設備(Stahlstranggiessanlage
n) 内では、連続的に鋳造され、かつローラーテーブル
上を進行するビレット状とブロック状とブルーム状のス
トランドが、ローラーテーブル上に配置された酸素トー
チ切断機（１）によってこれらのローラーテーブルの隙
間内で有効にさらに加工可能な部材の長さに分割され
る。この場合、燃焼しなかった鉄粉と混ざったスラグ粒
子が、切断トーチ（２) によって切断時に発生する切断
隙間（継目）から噴出される。下方の位置でかつ切断炎
(Brennschnitt)の近くでは、全体の範囲におけるストラ
ンド（３) とこのトーチ切断機（１）との間の同期運動
によって、スラグが、保水設備の一部に向かって又は水
を有する回収容器内へ若しくは排出坑内へ噴出する。こ
の場合、そのスラグは付着又は固着しうる。このこと
は、そのスラグの排出及びそのスラグの後の粉砕を著し
く妨害して、高いコストをもたらし、さらには運転を中
断することになる。これに対して、可能な限り初期に粒
状化すること、すなわち水で洗い落とすことが最良の解
決手段である。それ故、信頼性なく作用する図２ａによ
るノズルからのビーム状水流又は図２ｂによるノズルか
らの霧状水流を伴う固定式の高水量の粒状化水流ノズル
又はこのトーチ切断機（１）と連動する図１による粒状
化ノズルが、切断中の切断炎の下方で使用される。灼熱
に溶融したスラグが、十分な被膜を形成しない複数の水
の層又は十分に厚くなくかつ十分密に並んで配置されな
い複数のビーム状水流を突き抜ける。このことは、拡散
して互いに影響を及ぼし合う状態を生むこれらのビーム
状水流の円い形に起因する。この場合、それらのスラグ
が垂直下方だけでなくて、その一部が制御されずに側方
後方にも放射又は放出する点が問題である。図１中に示
されたような配置と方向をなす噴射ノズルと連動する複
数の粒状化装置（４）の全ての既に公知の構造は、大量
の水の使用及び高い水圧並びに多数の又は直径の大きい
ビーム状水流によって固着から発生する「スカル」を阻
止しようとする。この目的のために、これらのビーム状
水流は、十分な広さで水平方向に相前後して又は大きな
円弧の形に配置されていた。この目的のために、複数の
ビーム状水流の列が、上側の複数のビーム状水流の列の
下方の隙間に沿ってさらに配置された。
【０００１】公知の部分的に有効な粒状化部では、被切
断材がブルームのようにより幅の広いときに、ビーム状
水流の効力がその幅によって減少する。また、両側の粒
状化ノズルを使用すると、これらの拡散するビーム状水
流の一部が重なり合うように衝突して、効力がなくな
る。
【０００２】トーチ切断時に発生する排気ガスに対する
吸引の促進又は排気ガスの浮遊微粒子の洗浄による有益
な効果も、確認できないか又はほとんど確認できない。
【０００３】以下で説明し、かつ請求項１中で定義した
本発明の対象は、所定の水圧範囲と経済的な水量のため
に或る数量と形と大きさで配置された複数のビーム状噴
射ノズル，噴射ノズル及び霧状噴射ノズル（１１）を有
する所定の構造のノズル棒（９）である。ビーム状水流
全体の断面がより小さいために、微妙に交差すると同時
に平行でかつ効果的な２種類のノズル棒相互の噴射が、
より幅の広い被切断材のときでも可能である。さらに、
発生して切断ビームと共に流れる排気ガスが、浮遊粒子
を洗浄することによって認識可能に浄化される。
【０００４】図３中で示したように、複数のビーム状噴
射ノズル（１０）と複数の霧状噴射ノズル（１１）を幾
重にしてＶ字状に配置した新しい種類のノズル棒（９）
が使用される。この場合、３つのビーム状噴射ノズル
（１０）がＶ字を形成する。これらのビーム状噴射ノズ
ル（１０）のうちの下側のビーム状噴射ノズル（１０）
が、高くかつ側方に設置された両ビーム状噴射ノズル
（１０）よりも特に勢いよくかつ多量に水を消費しなが
ら噴射する。
【０００５】ビーム状噴射ノズル（１０）は，１個の噴
射孔を有する最大噴射ノズル(Vollstrahlduesen)として
ではなくて図４で示したようなリング状に配置されたよ
り小さい複数の噴射孔を有する多重噴射ノズルとして構
成されている。これらのビーム状噴射ノズル（１０）
は、僅かな水を保水する中空噴射ノズルのようにそのノ
ズルの端部から広がる大きな空間を有し、比較的広い。
図５が示す下側中央のビーム状噴射ノズル（１０）は、
通常垂直方行に噴出するスラグの流れの直下に存在し、
複数の噴射孔から形成された２本のリングを有する。側
方に飛び散るスラブのはねに対抗して、各１つの霧状噴
射ノズル（１１）が、Ｖ字状に上側側方に延在する複数
のビーム状噴射ノズル（１０）の上に配置されている。
ビームの種類次第では、そのビームの広がりとそのビー
ムのＶ字の形状次第では、放散したスラグが水から成る
例えば２重の壁を突き抜け、もしそうでなければその放
散したスラグは水から成るルーフ( 屋根状水流；Dach)
からそれて下方中央に向かう。このとき、その放散した
スラグは中央の強化した多数のビーム状水流を突き抜か
ざるを得ない。これらのビーム状水流の各々は、スラブ
に対してそのスラブの進路を変え、かつ急激に冷やす効
果を連続的に繰返し行なう。
【０００６】図６中にはノズル棒（９）が示されてい
る。このノズル棒（９) は、同様に本発明にしたがった
複数のビーム状噴射ノズル（１０）と複数の霧状噴射ノ
ズル（１１）の逆屋根形の配置又はＶ字形の配置から出
発する。図６中で示すように、上側のＶ字列は、５つの
ビーム状噴射ノズル（１０）から構成される；第２のＶ
字列は、中央下方にビーム状噴射ノズル（１０）を有さ
ずに、この上側のＶ字列の外側の隙間の側方下方に２つ
の霧状噴射ノズル（１１）と、さらにその外側に設置し
た２つの霧状噴射ノズル（１１）とを有する。最も下に
位置する１つのビーム状噴射ノズル（１０）と外側方向
に広範囲にわたって全ての配置系を囲む複数の霧状噴射
ノズルとを有する第３のＶ字列が、この第２のＶ字列の
下方に配置されている。噴射孔の直径が dST = 2,5 mm
で、直径 dT = 23 mm の外側の円弧上に14個の孔を有
し、そして直径 dT = 12 mm の内側の円弧上に 7個の孔
を有するビーム状噴射ノズル（１０）を使用した場合
に、今までで最も好ましい結果が得られた。
【０００７】上記の効果を奏し、説明したノズル棒の大
きさが小さく、そして噴射ビームの拡散が小さい場合
に、これらのノズル棒が被切断材に対して直角な（線）
に対して小さな角度しかなさないで設定され平行に噴射
するならば、幅の広い被切断材、すなわちブルームの下
方両側に（１つのノズル棒を）相互に配置することが有
効に可能である。
【０００８】そのために必要なトーチ切断機（１）の両
側への加圧水の供給は、このトーチ切断機（１）とこの
トーチ切断機（１) の切断トーチ（２）との前方に配置
されたその両側で複数の粒状化装置（４）を担持する１
本の加圧水管を使用して片側から供給するよりも経費が
かかり、かつ整備が楽でない。
【０００９】本発明によれば、１本の二重導管を経由さ
せるだけでなくて、入力側で供給するための例えば中央
で終端する１本の輸送主導管（５）とこの部分（入力
側）に囲繞連結する１本の補助導管（６）とを経由させ
ても、固有の貯蔵装置（７）と調整装置（８）によって
片側から各粒状化装置の側面ごとに（加圧水を）別々に
供給することができる。この補助導管（６) は、別の側
面で別の粒状化装置（４）に供給するためのこの輸送主
導管に連結されている。
【００１０】この好適な構造が図７中に示されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来のスチールストランド鋳造設備を示す。
【図２】 従来のビーム状水流用ノズル（図２ａ）及び
霧状水流用ノズル（図２ｂ）を示す。
【図３】 本発明のノズルを示す。
【図４】 本発明のビーム状噴射ノズルを示す。
【図５】 本発明の別のビーム状噴射ノズルを示す。
【図６】 本発明のノズル棒を示す。
【図７】 本発明のスチールストランド鋳造設備を示
す。
【符号の説明】
１ トーチ切断機（Brennschneidmaschine) ２ 切断トーチ ３ ストランド ４ 粒状化装置 ５ 主導管 ６ 補助導管 ７ 貯蔵装置 ８ 調整装置 ９ ノズル棒(Duesenstock) １０ ビーム状噴射ノズル １１ 霧状噴射ノズル

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 切断スラグを安全にかつ経済的に粒状化
    し、かつ排気ガスを浄化するトーチ切断機（１）を有す
    るスチールストランド鋳造設備において、水平な噴射の
    ためにＶ字状に一列に又は二列に配置された複数のビー
    ム状噴射ノズル（１０）と付加された複数の霧状噴射ノ
    ズル（１１）とを有する片側に又は両側に配置された１
    本又は２本のノズル棒が、切断トーチ（２）とストラン
    ド（３）との下側でその切断線に揃うようにこのトーチ
    切断機（１）に装着されていて、かつ 30-60 m3/h で 3
    -9 barの粒状化水を供給することを特徴とするスチール
    ストランド鋳造設備。
  2. 【請求項２】 切断スラグを安全にかつ経済的に粒状化
    し、かつ排気ガスを浄化するトーチ切断機（１）を有す
    るスチールストランド鋳造設備において、１本のノズル
    棒（９）が、Ｖ字状に配置された５つの噴射ノズルを有
    する水平に配置された１本の導管から形成され、これら
    の噴射ノズルのうちの中央の３つの噴射ノズルがビーム
    状噴射ノズル（１０）として下側に設置され、そして外
    側の両噴射ノズルが霧状噴射ノズル（１１）として上側
    に設置されていること、及び、これらの噴射ノズル間の
    中心距離が、30〜60 mm であることを特徴とする請求項
    １に記載のスチールストランド鋳造設備。
  3. 【請求項３】 切断スラグを安全にかつ経済的に粒状化
    し、かつ排気ガスを浄化するトーチ切断機（１）を有す
    るスチールストランド鋳造設備において、１本のノズル
    棒（９）が、水平に配置された矩形断面状の１つのノズ
    ルヘッドから構成され、Ｖ字状に配置された 12 個の噴
    射ノズルがこのノズルヘッド内にねじ留めされていて、
    これらの噴射ノズルは、重なり合って又は上下に重なり
    合って存在する３つのＶ字列に分割されていて、この場
    合、内側の８個の噴射ノズルはビーム状ノズルとして形
    成され、かつ、外側の４個の噴射ノズルは霧状ノズルと
    して形成されていて、スラグのはねが激しいときに、最
    も下の列の中央のビーム状噴射ノズルと中央の列の隙間
    に位置する複数のビーム状噴射ノズルとが、上側のＶ字
    列を補って支援すること、これらの噴射ノズル間の最も
    狭い中心距離が 30 〜 60mm であることを特徴とする請
    求項１又は２に記載のスチールストランド鋳造設備。
  4. 【請求項４】 切断スラグを安全にかつ経済的に粒状化
    し、かつ排気ガスを浄化するトーチ切断機（１）を有す
    るスチールストランド鋳造設備において、複数の噴射ノ
    ズルを有するノズル棒は、水流が水平方向に対して僅か
    に下方に向くように配置されていること、水流が対向す
    る２本のノズル棒から互いに向き合って噴射する場合、
    それらの噴射ビームが霧状ビームを考慮することなしに
    ほぼ平行に噴射するまで、両水流の噴射方向を水平方向
    に対して微小角度だけ違う方向にずらすことを特徴とす
    る請求項１〜３のいずれか１項に記載のスチールストラ
    ンド鋳造設備。
  5. 【請求項５】 切断スラグを安全にかつ経済的に粒状化
    し、かつ排気ガスを浄化するトーチ切断機（１）を有す
    るスチールストランド鋳造設備において、最も強く噴射
    するためのビーム状噴射ノズル（１０）は、複数の噴射
    孔から成る同心状の２つの円を有し、各噴射孔は 2〜3
    mmの直径を有し、外側の円は 10 〜16mmの直径を有し、
    内側の円は 5〜9 mmの直径を有し、この各噴射孔は、半
    ピッチだけ互い違いにずれて配置されていて、この場
    合、そのピッチ円の直径が、内側で 6〜15 mm であり、
    外側で 10 〜28 mm であること、その他のビーム状噴射
    ノズル（１０）は、孔径 2〜3 mmの 10 〜16個の噴射孔
    から形成されたピッチ円直径 10 〜28 mm の１つの外側
    の円だけを有することを特徴とする請求項１〜４のいず
    れか１項に記載のスチールストランド鋳造設備。
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