JP2005254257A - 連続鋳造機のロングノズル着脱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロングノズルの予熱と着脱を一連の作業工程で行うことができ、レードルとタンディッシュ間の隙間が狭い場合であっても容易にロングノズルの着脱を行うことができる連続鋳造機のロングノズル着脱装置を提供すること。
【解決手段】ロングノズル５の予熱装置６をタンディッシュ２の近傍に配置すると共に、ロングノズル５の着脱装置７を予熱装置６とタンディッシュ２との間に配置し、着脱装置７のアーム８によって予熱装置６へのロングノズル５の挿脱及びレードル１へのロングノズル５の着脱を行うようにした。着脱装置７は、アーム８を上下方向に傾動させる傾動手段と、アーム８を水平旋回させる旋回手段と、アーム８をその軸線周りに回転させる回転手段とを有し、レードル１とタンディッシュ２との間におけるロングノズル５の移動は、ロングノズル５を支持したアーム８を回転手段にて回転させロングノズル５を水平方向に傾倒させて行うようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、連続鋳造機のレードルからタンディッシュ内に溶鋼を注入する際に、レードル底部のスライディングノズルに装着されるロングノズルの着脱装置に関する。

連続鋳造機においては、レードルからタンディッシュ内に溶鋼を注入する際、ロングノズルをレードル底部のスライディングノズルに圧着させた後、レードルを下降させてロングノズル下端をタンディッシュ内に装入する。このロングノズルはレードルの移動及びスライディングノズルの開閉動作に対応して、適当な保持バーや保持アームによって上下動及び水平移動自在に保持されて前記スライディングノズルに装着される。注湯後はロングノズルをレードルから取り外し、次にロングノズル置台へ運んで、次回の使用まで待機する。

従来、レードル底部のスライディングノズルへのロングノズルの装着方法としては、ロングノズルをフォークリフトでロングノズル置台からレードルの位置まで運び、シーソー式保持バーの先端にロングノズルを保持し、人力で保持バーの後端を操作してロングノズルの上端を前記スライディングノズルに押し付けるという方法が一般的である。ただし、この人力による方法では、その操作に多大な労力及び熟練を要し、安全性の点でも問題がある。

これに対して、ロングノズルを自動着脱する装置も知られており、特許文献１には、ベースフレーム上に垂直軸線周りに旋回可能に立設された昇降機構部及びその昇降駆動部と、この昇降機構部を旋回させる駆動機構と、昇降機構部上に保持された伸縮アーム及びその伸縮駆動部と、伸縮アームの先端部に保持されかつ垂直軸線まわりに回転可能なロングノズルホルダ支持筒及びその回転駆動機構と、このロングノズルホルダ支持筒に一体回転可能に支持されかつレードル側ノズルに対して回転脱着機構部を有するロングノズルホルダとを有するロングノズル着脱装置が開示されている。

しかし、特許文献１に開示されている着脱装置では、ロングノズルを垂直に保持した状態でレードル底部のスライディングノズル部に装着するため、レードルとタンディッシュの間の隙間が狭いとロングノズルの着脱が困難である。着脱を容易にしようとすると、レードルとタンディッシュの間を広く取らなければならず、レードル支持装置の昇降ストロークを大きくしたり、建屋の高さを高くしなければならないという新たな問題が発生する。

また、ロングノズルをレードルに装着するに当たっては、ロングノズルを予熱する必要があるが、従来は、ロングノズルの予熱工程と着脱工程は分離されており、作業効率及びエネルギー効率の両面で問題があった。
特開平９−２０１６５７号公報

本発明が解決しようとする第一の課題は、ロングノズルの予熱と着脱を一連の作業工程で行い、その作業効率及びエネルギー効率を向上させることができる連続鋳造機のロングノズル着脱装置を提供することにある。また、第二の課題は、レードルとタンディッシュの間の隙間が狭い場合であっても容易にロングノズルの着脱を行うことができる連続鋳造機のロングノズル着脱装置を提供することにある。

本発明は、レードルに装着されたロングノズルによってレードル内の溶鋼をタンディッシュ内に注入する連続鋳造機において使用されるロングノズル着脱装置であって、ロングノズルを予熱する予熱装置と、ロングノズルをレードルに着脱する着脱装置とを有し、予熱装置をタンディッシュの近傍に配置するとともに、着脱装置を予熱装置とタンディッシュとの間に配置し、前記着脱装置のアームによって、前記予熱装置へのロングノズルの挿脱及びレードルへのロングノズルの着脱を行うようにしたものである。

また、本発明において、着脱装置は、アームを上下方向に傾動させる傾動手段と、アームを水平旋回させる旋回手段と、アームをその軸線周りに回転させる回転手段とを有し、予熱装置へのロングノズルの挿脱は、ロングノズルを支持したアームを傾動手段にて上下方向に傾動させることによって行い、予熱装置からレードルまでのロングノズルの移動は、ロングノズルを支持したアームを旋回手段にて水平旋回させることによって行い、かつ、レードルとタンディッシュとの間におけるロングノズルの移動は、ロングノズルを支持したアームを回転手段にて回転させロングノズルを水平方向に傾倒させて行い、レードルへのロングノズルの着脱は、ロングノズルを支持したアームを回転手段にて回転させロングノズルを垂直方向に起立させて行うようにすることができる。

本発明では、予熱装置をタンディッシュの近傍に配置するとともに、着脱装置を予熱装置とタンディッシュとの間に配置し、着脱装置のアームによって、予熱装置へのロングノズルの挿脱及びレードルへのロングノズルの着脱を行うようにしたので、ロングノズルの予熱と着脱を一連の作業工程で行うことができ、作業効率及びエネルギー効率を向上させることができる。また、連続鋳造機周辺の装置レイアウトがコンパクトになる。

また、本発明では、レードルとタンディッシュとの間におけるロングノズルの移動は、ロングノズルを支持したアームを回転手段にて回転させロングノズルを水平方向に傾倒させて行うようにしたので、レードルとタンディッシュの間の隙間が狭い場合でも容易にロングノズルを着脱することができる。

以下、図面に示す実施例に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明のロングノズル着脱装置の全体構成を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視図である。図１、２に示すように、本発明のロングノズル着脱装置では、ロングノズル５を予熱する予熱装置６を連続鋳造機のタンディッシュ２の近傍に配置し、予熱装置６とタンディッシュ２の間に、ロングノズル５をレードル１底部のスライディングノズル３に着脱する着脱装置７を配置している。

図２に示すように、ロングノズル５は予熱装置６内で待機中は予熱される。予熱中、ロングノズル５は着脱装置７のアーム８に支持され、使用時には着脱装置7のアーム８の操作によって予熱装置６から取り出され、レードル１側に移動して、レードル１底部のスライディングノズル３に圧着される。

このように、タンディッシュ２の近傍に着脱装置７と予熱装置６を配置することで、着脱装置７のアーム８の操作によって、ロングノズル５を予熱装置６からレードル１側へ一連の動作で移動させ、スライディングノズル３に容易に装着することができる。また、ロングノズル５の移動時間は必要最小限になるので、予熱されたロングノズル５の温度低下を抑えることができ、エネルギー効率も向上する。なお、ロングノズル５のスライディングノズル３からの取り外し、及び、取り外したロングノズル５の予熱装置への移動・挿入も着脱装置７のアーム８の操作によって一連の動作として行うことができる。

図３は着脱装置７の構成を示す概略正面図、図４は図３の側面図、図５は図３の平面図である。

図３〜図５に示すように、ベースフレーム９には旋回手段１０を介して旋回ポスト１１が立設されている。旋回ポスト１１の上端には傾動フレーム１２がトラニオン軸受１３を介して上下方向に傾動可能に軸着されている。傾動フレーム１２にはアーム８が内蔵され、アーム８の先端にはロングノズル５を下方から支持する支持手段としてロングノズルホルダ１４が軸支されている。

旋回ポスト１１と傾動フレーム１２との間には、軸受を介して伸縮可能な傾動手段１５が設けられ、この傾動手段１５を伸縮させることにより、傾動フレーム１２がトラニオン軸受１３を支点として傾動し、その結果、アーム８が上下方向に傾動して昇降する。傾動手段１５は、例えば伸縮シリンダによって構成することができる。

図６は図５のＢ−Ｂ線矢視図、図７は図５のＣ−Ｃ線矢視図である。アーム８は傾動フレーム１２内に内蔵され、アーム８と傾動フレーム１２との間には伸縮手段１６が設けられている。伸縮手段１６の基端は傾動フレーム１２の基端部内面に軸支され、先端はアーム８に内蔵されたボールジョイント１７に連結されている。したがって、伸縮手段１６を伸縮させることにより、アーム８が前後方向に伸縮する。

さらに、傾動フレーム１２内には回転筒１８が内蔵されている。回転筒１８の外周面には回転ギヤ１９が固定されており、回転ギヤ１９には、回転手段としての回転駆動モータ２０に連結されたピニオン２１が噛合されている。また、回転筒１８とアーム８とは、リニヤガイド２２によって、軸線方向にスライド可能に連結されている。したがって、回転駆動モータ２０を回転させることにより、回転筒１８が回転し、それに伴ってアーム８が軸線周りに回転する。この際、上述のように、伸縮手段１６とアーム８はボールジョイント１７を介して連結されているので、伸縮手段１６がアーム８の軸線周りの回転を阻害することはない。また、回転筒１８とアーム８とは、リニヤガイド２３によって、軸線方向にスライド可能に連結されているので、回転筒１８がアーム８の伸縮動作を阻害することもない。

図８は図３のＤ−Ｄ線矢視図である。旋回ポスト１１を旋回させる旋回手段１０は、ベースフレーム９側に固定された減速モータ２３、ピニオン２４及び旋回軸受２５と、旋回ポスト１１側に固定され、ピニオン２４及び旋回軸受２５と噛合する旋回ギヤ２６とから構成され、減速モータ２３の回転をピニオン２４を介して旋回ギヤ２６に伝達することにより、旋回ポスト１１を垂直軸線周りに回転させる。これによってアーム８が水平旋回する。

以下、本発明のロングノズル着脱装置の動作を説明する。

まず、予熱装置６へのロングノズル５の挿脱は、着脱装置７の傾動フレーム１２を傾動手段１５によって上下方向に傾動させ、アーム８先端を昇降させることによって行う。

ロングノズル５を予熱装置６より取り出したら、回転駆動モータ２０の駆動によりアーム８を軸線周りに回転させてロングノズル５を水平方向に傾倒させる。そして、着脱装置7の旋回手段１０によりアーム８を水平旋回させ、レードル１のスライディングノズル３の方向に向かわせる。方向が設定されたらレードル１とタンディッシュ２との間の隙間に向かってアーム８を伸長させる。このとき、アーム８の先端（ロングノズル５）が、レードル１の下面に衝突しないように、傾動手段１５によりアーム８の先端を下降させながら、アーム８を伸長させてアーム８先端のロングノズル５をレードル１とタンディッシュ２の間に移動させる。そして、ロングノズル５の下端がタンディッシユ２の注入口４に合うように、アーム８を軸線周りに回転させながら下降させる。このときのロングノズル５の軌跡は図９に示すようになる。

タンディッシュ２の注入口４へのロングノズル５の装入が完了したら、傾動手段１５によりアーム８の先端を上昇させてレードル１のスライディングノズル３にロングノズル５を装着する。ロングノズル５のスライディングノズル３からの取り外し、その後の移動、及び予熱装置６への挿入は、上述と逆の手順で行う。

本発明のロングノズル着脱装置の全体構成を示す平面図である。 図１のＡ−Ａ線矢視図である。 本発明のロングノズル着脱装置における着脱装置の構成を示す概略正面図である。 図３の側面図である。 図３の平面図である。 図５のＢ−Ｂ線矢視図である。 図５のＣ−Ｃ線矢視図である。 図３のＤ−Ｄ線矢視図である。 ロングノズル装着時のロングノズルの移動軌跡を示す説明図である。

符号の説明

１ レードル
２ タンディッシュ
３ スライディングノズル
４ 注入口
５ ロングノズル
６ 予熱装置
７ 着脱装置
８ アーム
９ ベースフレーム
１０ 旋回手段
１１ 旋回ポスト
１２ 傾動フレーム
１３ トラニオン軸受
１４ ロングノズルホルダ
１５ 傾動手段
１６ 伸縮手段
１７ ボールジョイント
１８ 回転筒
１９ 回転ギヤ
２０ 回転駆動モータ（回転手段）
２１ ピニオン
２２ リニヤガイド
２３ 減速モータ
２４ ピニオン
２５ 旋回軸受
２６ 旋回ギヤ

Claims (2)

1. レードルに装着されたロングノズルによってレードル内の溶鋼をタンディッシュ内に注入する連続鋳造機において使用されるロングノズル着脱装置であって、
   ロングノズルを予熱する予熱装置と、ロングノズルをレードルに着脱する着脱装置とを有し、予熱装置をタンディッシュの近傍に配置するとともに、着脱装置を予熱装置とタンディッシュとの間に配置し、
   前記着脱装置のアームによって、前記予熱装置へのロングノズルの挿脱及びレードルへのロングノズルの着脱を行うようにした連続鋳造機のロングノズル着脱装置。
2. 前記着脱装置が、アームを上下方向に傾動させる傾動手段と、アームを水平旋回させる旋回手段と、アームをその軸線周りに回転させる回転手段とを有し、
   予熱装置へのロングノズルの挿脱は、ロングノズルを支持したアームを傾動手段にて上下方向に傾動させることによって行い、予熱装置からレードルまでのロングノズルの移動は、ロングノズルを支持したアームを旋回手段にて水平旋回させることによって行い、かつ、レードルとタンディッシュとの間におけるロングノズルの移動は、ロングノズルを支持したアームを回転手段にて回転させロングノズルを水平方向に傾倒させて行い、レードルへのロングノズルの着脱は、ロングノズルを支持したアームを回転手段にて回転させロングノズルを垂直方向に起立させて行うようにした請求項１に記載の連続鋳造機のロングノズル着脱装置。

Images