JP2010115689A - 鋼片の溶削装置及びそのノズル詰まり検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 鋼片の表面に酸素を吹き付けるトーチを有する鋼片の溶削装置において、特に下面溶削ユニットのシールド燃料ガスノズルのノズル詰まりを迅速に評価することのできる鋼片の溶削装置及びそのノズル詰まり検出方法を提供する。
【解決手段】 下面溶削ユニット３１には、シールド燃料ガスノズル７ｄに燃料ガスを供給するシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬを有し、シールド燃料ガスシリンダ４ｄＬに燃料ガスを供給する燃料ガス供給系統１１に加え、水を供給する水供給系統１２を有する。シールド燃料ガスシリンダ４ｄＬに水を供給してシールド燃料ガスノズル７ｄから水を噴出させ、ノズルの水噴出状況からノズル詰まりを検出する。ノズル詰まりが発生しているノズルについては、噴出する水の噴出状況が異なるので、詰まりが発生しているノズルを一目瞭然で発見することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、鋼片の表面に酸素を吹き付けるトーチを有する鋼片の溶削装置及びそのノズル詰まり検出方法に関するものである。

連続鋳造鋳片をはじめとする鋼片の表面近傍に存在する割れ、表層介在物、ピンホールなどを除去して品質を向上する目的で、鋼片に熱間で酸素を吹き付けて表面を溶削する手段が用いられている。熱間で溶削するため、ホットスカーフとも呼ばれる。熱間で４面同時に溶削を行うので、高速、高能率、低コストで鋼片の手入れを行うことができる。鋼片の溶削装置については、例えば非特許文献１に記載されている。

液化石油ガスやコークス炉ガスを由来とする燃料ガスと酸素とを高温の鋼片に吹き付けると、燃料ガスと酸素との燃焼によって鋼片の表面が更に高温に加熱され、鋼片表面の酸化溶融が起きて湯溜りが生じる。このとき用いる燃料ガスと酸素を、予熱燃料ガス及び予熱酸素と称する。そこへノズルから溶削酸素を吹き付けると、溶融鉄と酸素とが酸化反応を起こし、強力な反応熱が発生する。そこで溶削酸素ノズルもしくは鋼片を連続して移行すれば次々と酸化反応が継続し溶削が進行する。

溶削酸素の吹きつけは、図５に示すように、トーチ１に設けたスリットノズル５から酸素を吹き出すことによって行う。スリットノズル５から鋼片に吹き付ける溶削酸素は、鋼片表面で溶削位置が進行する方向（以下「溶削前方３７」という。）に向けて吹き付けられる。熱間溶削では、鋼片に向けて吹き付けられる溶削酸素ジェットに向けて、溶削前方の反対側（以下「溶削後方３８」という。）からシールドガスとして燃料ガスを噴射すると好ましい。溶削酸素に加えてシールドガスを噴射することにより、鋼片溶削品質の均一性を高めることができる。シールドガスはシールドガスノズル７ｄから噴射される。

溶削ユニットは、溶削酸素スリットノズルなどのガス噴出ノズルを備えるトーチユニット３と、トーチユニット３に結合されるマニホールド２とで構成される。マニホールド２には、溶削酸素をはじめとする供給ガスのシリンダ４が配置される。図５に示す下面溶削ユニットのマニホールドにおける溶削酸素シリンダ４ａを例にとって説明する。

下面溶削ユニットのマニホールド２において、溶削酸素シリンダ４ａは鋼片幅方向に向かう空洞として形成されている。一方、トーチユニット３には、溶削酸素を吹き出すスリットノズル５が配置される。スリットノズル５は鋼片幅方向にトーチユニット全長にわたっている。溶削酸素シリンダ４ａとトーチユニット５との間は、鋼片幅方向全長にわたって並列する連結管６ａで連結されている。溶削酸素シリンダ４ａの１箇所に溶削酸素が供給されると、溶削酸素シリンダ４ａを経由してスリットノズル５の鋼片幅方向すべての部位に溶削酸素が供給される。

シールド燃料ガスノズル７ｄについても同様であり、図５（ｂ）に示すように、トーチユニット３には鋼片幅方向全長にわたって多数のシールド燃料ガスノズル７ｄが配置され、各シールド燃料ガスノズル７ｄはそれぞれ連結管６ｄによってシールド燃料ガスシリンダ４ｄに接続されている。

連続鋳造鋳片をはじめとする鋼片は、さまざまの幅を有している。本発明の溶削装置は、各種の幅を有する鋼片を対象とし、図６に示すように鋼片の４面を熱間で溶削する。鋼片の上面を溶削する上面溶削ユニット３０及び下面を溶削する下面溶削ユニット３１は、それぞれ最大幅の鋼片の上面と下面を溶削することができる溶削幅を有している。上面溶削ユニット３０と下面溶削ユニット３１は、それぞれ一方の端部で鋼板の一方の側面を溶削する側面溶削ユニット３２と連結されている。上面溶削ユニット３０と下面溶削ユニット３１は、鋼片幅方向に相互の位置をスライドさせることができる。所定の幅を有する鋼片を溶削するに際しては、上面溶削ユニットと下面溶削ユニットとを相互にスライドさせ、それぞれの溶削ユニットに結合した側面溶削ユニットが所定の幅の鋼片の側面を溶削できる位置に配置する。これにより、上面、下面、両側面の溶削ユニットは鋼片表面との位置関係を最適化し、４面を同時に溶削することができる。図６（ａ）は最も広い幅の鋼片を溶削する場合を示し、図６（ｂ）は最も狭い幅の鋼片を溶削する場合を示す。

最も広い幅の鋼片を溶削する場合を除き、図６（ｂ）から明らかなように、上面溶削ユニット３０と下面溶削ユニット３１の溶削可能幅に比較し、溶削すべき鋼片の幅の方が狭い。従って、上面溶削ユニット３０と下面溶削ユニット３１の全幅のうち、鋼片の幅からはみ出した部分については、溶削酸素、予熱酸素、予熱燃料ガス、シールドガスが吹き出さないように対処することが必要である。

図５（ｃ）に示すように、各シリンダ（図５（ｃ）ではシールド燃料ガスシリンダ４ｄ）の基準側端部３３と反対側の端部（追従側端部３４）からピストン８が挿入される。ピストン８は支持具９で支持され、支持具９の挿入長さを調整することにより、シリンダにおけるピストン８の挿入位置を鋼片幅方向で変化させることができる。シリンダ４の他方の端部（基準側端部３３）は閉じている。溶削する鋼片１０の幅が決まると、図７に示すように、その鋼片の幅に合わせ、ピストン８の挿入位置が調整される。溶削酸素シリンダ４ａに溶削酸素が供給されると、溶削酸素シリンダ４ａの基準側端部３３とピストン８との間において溶削酸素がスリットノズル５に供給される。ピストン８と溶削酸素シリンダの追従側端部３４との間には溶削酸素が供給されない。このような制御を行うことにより、溶削する鋼片の幅が変化しても、溶削酸素は鋼片の幅の範囲のみに吹き出されることとなる。シールド燃料ガスシリンダ４ｄＬも同様である。

日本鉄鋼協会編「第３版鉄鋼便覧III（１）圧延基礎・鋼板」丸善株式会社発行、第１７１頁

鋼板表面品質の向上に対する要求が高度化している。鋼片の表面を溶削した結果、未溶削部の存在や溶削むらの存在など溶削不良があると、鋼板表面品質の劣化を招くこととなる。そのため、溶削不良の発生を防止すべく、溶削装置の整備に万全を期すことが重要である。特に、シールド燃料ガスノズルにノズル詰まりが発生すると、鋼片溶削品質に及ぼす影響が大きいので、シールド燃料ガスノズルにノズル詰まりが発生しているか否かを常に監視し、ノズル詰まりが発生したら直ちにノズルの整備を行うことが必要である。

溶削によって発生した多量の溶融スラグは、溶削ユニットの溶削前方に設けたジェット水によって吹き飛ばされ、最終的には鋼片の両サイドから流れ落ちる。ジェット水によって吹き飛ばされる以前に、ジェット水よりも溶削ユニットに近い位置で、溶融したまま鋼片の両サイドから流れ落ちるスラグもある。図６（ｂ）に示すように鋼片幅が最大幅よりも狭い鋼片を溶削する場合、下面溶削ユニットに配置されたノズルのうち、鋼片の幅からはみ出た部分のノズルについては、鋼片のサイドから流れ落ちたスラグが飛散し、付着することがある。付着したスラグに起因し、ノズル先端がノズル詰まりを起こすことがあった。このような状況から、特に下側溶削ユニットのシールド燃料ガスノズルのノズル詰まりが発生しやすいという傾向がある。

従来は、多数のシールド燃料ガスノズルを目視で検査し、ノズル詰まり状況を確認していた。これでは検査に時間がかかりすぎ、溶削装置の生産性を阻害する要因となっていた。

本発明は、特に下面溶削ユニットのシールド燃料ガスノズルのノズル詰まりを迅速に評価することのできる鋼片の溶削装置及びそのノズル詰まり検出方法を提供することを目的とする。

本発明において、図１に示すように、下面溶削ユニット３１のシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬに水を供給してシールド燃料ガスノズル７ｄから水を噴出させ、ノズルの水噴出状況からノズル詰まりを検出可能であることを見いだした。ノズル詰まりが発生しているノズルについては、噴出する水の噴出状況が異なるので、詰まりが発生しているノズルを一目瞭然で発見することができる。

鋼片の溶削装置においては、溶削ユニットにおける各ガスのシリンダ内圧力を検出する圧力検出装置を備えている。各ガスシリンダと圧力検出装置の間を圧力検出パイプで接続し、ガスシリンダ内圧力を圧力検出装置で検出可能としている。

シールド燃料ガスシリンダに水を供給すると、上記圧力検出パイプ内に水が侵入し、次回圧力検出を行おうとする際に、圧力検出装置で正確にガスシリンダ内圧力を検出することが困難になるという問題があった。そのため、従来の溶削装置においては、シールド燃料ガスシリンダ内に水を供給することによるノズル詰まり検出を採用することに困難が存在した。

上面溶削ユニットと下面溶削ユニットのそれぞれがシールド燃料ガスノズルを有し、それぞれにシールド燃料ガスシリンダを有している。本発明において、上面溶削ユニットのシールド燃料ガスシリンダ内の圧力を検出し、上面側シリンダの圧力をもって上下面両溶削ユニットのシールド燃料ガスシリンダの健全性を代表して検出できることがわかった。そこで本発明は、図３に示すように、上面溶削ユニット３０のシールド燃料ガスシリンダ４ｄＵの圧力検出装置１３を備え、下面溶削ユニット３１のシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬの圧力検出装置を備えないことして、下面溶削ユニット３１のシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬ内への水供給を可能にした。

また、図４に示すように、圧力検出パイプ１４の途中に遮断弁１５を備え、遮断弁１５と圧力検出装置１３との間にパージガス供給装置１６を備え、遮断弁１５の配置位置はシールド燃料ガスシリンダ配置位置よりも高い位置とすることにより、圧力検出パイプ中に侵入した水を排除できることが明らかとなった。

本発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、その要旨とするところは以下のとおりである。
（１）鋼片１０の表面に酸素を吹き付けるトーチ１を有する鋼片の溶削装置であって、鋼片下面側のトーチに溶削酸素を供給する下面溶削ユニット３１には、溶削酸素スリットノズル５に溶削酸素を供給する溶削酸素シリンダ４ａと、シールド燃料ガスノズル７ｄに燃料ガスを供給するシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬとを有し、シールド燃料ガスシリンダ４ｄＬに燃料ガスを供給する燃料ガス供給系統１１に加え、シールド燃料ガスシリンダ４ｄＬに水を供給する水供給系統１２を有することを特徴とする鋼片の溶削装置。
（２）鋼片上面側のトーチに溶削酸素を供給する上面溶削ユニットには、シールド燃料ガスノズルに燃料ガスを供給するシールド燃料ガスシリンダ４ｄＵを備え、上面溶削ユニットのシールド燃料ガスシリンダ４ｄＵの圧力検出装置１３を備え、下面溶削ユニットのシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬの圧力検出装置を備えないことを特徴とする上記（１）に記載の鋼片の溶削装置。
（３）下面溶削ユニット３１のシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬ内の圧力検出装置１３を備え、シールド燃料ガスシリンダ４ｄＬと圧力検出装置１３の間を圧力検出パイプ１４で接続し、圧力検出パイプ１４の途中に遮断弁１５を備え、遮断弁１５と圧力検出装置１３との間にパージガス供給装置１６を備え、遮断弁１５の配置位置はシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬ配置位置よりも高い位置であることを特徴とする上記（１）に記載の鋼片の溶削装置。
（４）鋼片１０の表面に酸素を吹き付けるトーチ１を有する鋼片の溶削装置のノズル詰まり検出方法であって、トーチ１に溶削酸素を供給する下面溶削ユニット３１には、溶削酸素スリットノズル５に溶削酸素を供給する溶削酸素シリンダ４ａと、シールド燃料ガスノズル７ｄに燃料ガスを供給するシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬとを有し、下面溶削ユニットのシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬに水を供給してシールド燃料ガスノズル７ｄから水を噴出させ、ノズルの水噴出状況からノズル詰まりを検出することを特徴とする鋼片の溶削装置のノズル詰まり検出方法。
（５）鋼片上面側のトーチに溶削酸素を供給する上面溶削ユニットには、シールド燃料ガスノズルに燃料ガスを供給するシールド燃料ガスシリンダ４ｄＵを備え、上面溶削ユニットのシールド燃料ガスシリンダ４ｄＵの圧力検出装置１３を備え、下面溶削ユニット３１のシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬ内の圧力検出装置を備えないことを特徴とする上記（４）に記載の鋼片の溶削装置のノズル詰まり検出方法。
（６）下面溶削ユニット３１のシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬ内の圧力検出装置１３を備え、シールド燃料ガスシリンダ４ｄＬと圧力検出装置１３の間を圧力検出パイプ１４で接続し、圧力検出パイプ１４の途中に遮断弁１５を備え、遮断弁１５と圧力検出装置１４との間にパージガス供給装置１６を備え、遮断弁１５の配置位置はシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬ配置位置よりも高い位置であり、シールド燃料ガスシリンダ４ｄＬに水を供給する前に遮断弁１５を閉鎖し、水供給を終了した後にパージガス供給装置１６から圧力検出パイプ中にパージガスを供給しつつ遮断弁１５を開として圧力検出パイプ中に残存する水を排除することを特徴とする上記（４）に記載の鋼片の溶削装置のノズル詰まり検出方法。

本発明は、鋼片の表面に酸素を吹き付けるトーチを有する鋼片の溶削装置において、下面溶削ユニットのシールド燃料ガスシリンダに水を供給してシールド燃料ガスノズルから水を噴出させ、ノズルの水噴出状況からノズル詰まりを検出することにより、下面溶削ユニットのシールド燃料ガスノズルのノズル詰まりを迅速に評価することが可能となった。

鋼片の４面を溶削する熱間溶削装置において、図６に示すように上面溶削ユニット３０、下面溶削ユニット３１、両側面溶削ユニット３２から、溶削酸素をはじめとするガスを鋼片表面に噴きつける。上面溶削ユニット３０と下面溶削ユニット３１はそれぞれ、ガス噴出ノズルを備えるトーチユニット３と、トーチユニット３に結合されるマニホールド２で構成される。マニホールド２には、溶削酸素シリンダ４ａ、予熱燃料ガスシリンダ４ｂ、予熱酸素シリンダ４ｃ、シールド燃料ガスシリンダ４ｄが配置されている。

上面溶削ユニット３０、下面溶削ユニット３１それぞれにおいて、トーチユニット３には鋼片幅方向全長にわたって多数のシールド燃料ガスノズル７ｄが配置され、各シールド燃料ガスノズル７ｄはそれぞれ連結管６によってシールド燃料ガスシリンダ４ｄに接続されている。下面溶削ユニットの場合を図５（ｂ）に示す。燃料ガス供給系統１１からシールド燃料ガスシリンダ４ｄに燃料ガスが供給される。

本発明においては、下面溶削ユニット３１のシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬに水を供給する水供給系統１２を配置する。下面側シールド燃料ガスノズル７ｄのノズル詰まり検出に際しては、水供給系統１２からシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬに水を供給する。供給された水はすべてのシールド燃料ガスノズル７ｄから一斉に噴出する。ノズル詰まりが発生しているノズルが存在しない場合、図２（ａ）に示すようにノズルからの水噴射状況は正常な噴出水２５のみであって一様である。ノズル詰まりが発生しているノズルが存在する場合、図２（ｂ）に示すように、ノズル詰まりのないノズルから噴出する噴出水２５は一様であるのに対し、ノズル詰まりが発生しているノズルについては、噴出水２６の噴出状況（水の到達距離）が他のノズルと異なるので、詰まりが発生しているノズルを一目瞭然で発見することができる。

ノズル詰まりが発生しているノズルが確認できたら、水の供給を停止し、ノズル詰まりが発生しているノズルについてノズル掃除を実施する。

本発明において、図１（ｂ）に示すように、シールド燃料ガスシリンダ４ｄＬへの水供給系統１２に加え、シールド燃料ガスシリンダ４ｄＬからの水抜きバルブ１７及び置換窒素供給系統１８を設けると好ましい。水抜きバルブ１７は、シールド燃料ガスシリンダ４ｄＬ、シリンダに接続される各種パイプのいずれよりも低い位置に配置する。水供給系統１２からの水の供給を停止した後、水抜きバルブ１７を開いてシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬ内の水を排除する。さらに置換窒素供給系統１８から窒素ガスを供給し、シールド燃料ガスシリンダ４ｄＬ、シールド燃料ガスノズル７ｄ及び両者間の連結管６ｄに残存した水を排除する。なお、燃料ガス供給系統１１からシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬへのガス供給管１９、置換窒素供給装置１８のそれぞれには、逆止弁２０を備えているので、水供給系統１２からシリンダ内へ供給した水が燃料ガス供給系統１１と置換窒素供給装置１８へ逆流することはない。

溶削ユニットには、図８に示すように、シールド燃料ガスシリンダ４ｄ内の圧力を検出する圧力検出装置１３を備えている。シールド燃料ガスシリンダ４ｄと圧力検出装置１３の間を圧力検出パイプ１４で接続し、シールド燃料ガスシリンダ内圧力を圧力検出装置１３で検出可能としている。設定圧力値に向かって差がある場合、制御弁に対して開度変更指令を発信して限りなく設定値に近づけるように指令を与える。

シールド燃料ガスシリンダ４ｄに接続した圧力検出パイプ１４には、その性質上、逆止弁は設置されない。従って、何らかの対応を行わない限り、本発明の水供給系統１２からシールド燃料ガスシリンダ４ｄに水を供給すると、圧力検出パイプ１４に水が流れ込むこととなる。このままで次回圧力検出を行おうとする際に、圧力検出装置１３で正確にガスシリンダ内圧力を検出することが困難になるという問題がある。この問題を解決するための本発明の実施の態様について以下に説明する。

上面溶削ユニット３０と下面溶削ユニット３１のそれぞれがシールド燃料ガスノズル７ｄを有し、それぞれにシールド燃料ガスシリンダ（４ｄＵ、４ｄＬ）を有している。図８（ａ）に示す従来例では、それぞれのシールド燃料ガスシリンダ（４ｄＵ、４ｄＬ）の圧力をそれぞれの圧力検出装置（１３Ｕ、１３Ｌ）で検出し、圧力検出結果に基づいて上下面それぞれのシールド燃料ガス供給の制御を行っている。また、図８（ｂ）に示す従来例では、逆止弁２１を設け、上面側シールド燃料ガスシリンダ４ｄＬと下面側シールド燃料ガスシリンダ４ｄＬのうちの圧力が高い方の圧力を検出し、検出した値でもって上面と下面の両方のシールド燃料ガス供給の制御を行っている。

以上のような制御方法が考えられる一方、上面溶削ユニット３０のシールド燃料ガスシリンダ４ｄＵ内の圧力を検出し、上面側シリンダ４ｄＵの圧力をもって上下面両溶削ユニットのシールド燃料ガスシリンダの健全性を代表して検出することが可能である。日常のユニット点検及び手入れの実態から、上面研削ユニットと下面研削ユニットの圧力差が発生していないことがわかっている。つまり、点検手入れによって目詰まりが回復するので、上面研削ユニットのシールド燃料ガスシリンダ内の圧力を代表値としても問題は発生しない。

本発明において、下面側シールド燃料ガスシリンダ４ｄＬへの水供給に際しての圧力検出パイプ１４への影響を除外する第１の実施の態様として、上記知見に鑑み、図３に示すように、上面溶削ユニット３０のシールド燃料ガスシリンダ４ｄＵの圧力検出装置１３を備え、下面溶削ユニット３１のシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬの圧力検出装置を備えないことを特徴とする。上面溶削ユニット３０のシールド燃料ガスシリンダ４ｄＵ内の圧力を圧力検出装置１３で検出し、燃料ガス供給系統１１では、上面側シリンダ４ｄＵの圧力をもって上面側シールド燃料ガス供給を設定値に向かって制御すると同時に、上面側シリンダ４ｄＵの圧力をもって下面側シールド燃料ガス供給を上面と同様に制御する。下面溶削ユニット３１のシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬの圧力検出装置を備えないので、当然ながら下面側シールド燃料ガスシリンダ４ｄＬには圧力検出パイプが接続されておらず、水供給系統１２から供給された水が圧力検出パイプに侵入するという問題が発生することがない。

本発明において、下面側シールド燃料ガスシリンダ４ｄＬへの水供給に際しての圧力検出パイプへの影響を除外する第２の実施の態様は以下のとおりである。

第２の実施の態様では、第１の実施の態様と異なり、図４に示すように、下面溶削ユニット３１のシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬ内の圧力検出装置１３を備える。シールド燃料ガスシリンダ４ｄＬと圧力検出装置１３の間を圧力検出パイプ１４で接続し、圧力検出パイプ１４の途中に遮断弁１５を備え、遮断弁１５と圧力検出装置１３との間にパージガス供給装置１６を接続する。パージガスは窒素ガスとすると好ましい。遮断弁１５の配置位置はシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬ配置位置よりも高い位置である。さらに、遮断弁１５からシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬに至るまでの圧力検出パイプ１４の接続については、単調下がりとなるように配置する。遮断弁１５はできるかぎりシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬに近接した位置に配置する。

水供給系統１２からシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬに水を供給するに際しては、水供給開始前に遮断弁１５を閉鎖する。水供給を終了した後に、まず水抜きバルブ１７を開とし、パージガス供給装置１６から圧力検出パイプ１４中にパージガスを供給しつつ遮断弁１５を開として、遮断弁１５からシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬに至る区間の圧力検出パイプ中に残存する水を排除する。遮断弁１５からシールド燃料ガスシリンダ４ｄＬに至るまでの圧力検出パイプ１４の接続については、単調下がりとなるように配置しているので、侵入した水を残らず排出することが可能である。圧力検出パイプ１４には、パージガス供給装置１６の接続位置よりも圧力検出装置１３側に、第２の遮断弁１５ａを設けると好ましい。パージガス供給装置１６からパージガスを供給する際に遮断弁１５ａを閉とすることにより、パージガスの圧力が圧力検出装置１３にかかることを防ぐことができる。

本発明の溶削装置の一例を示す図であり、（ａ）はトーチの断面図、（ｂ）はシールド燃料ガスシリンダへの配管系統を示す部分図である。 シールド燃料ガスノズルからの水噴出状況を示す図であり、（ａ）はノズル詰まりが存在しない場合、（ｂ）はノズル詰まりが存在する場合である。 本発明の溶削装置の配管系統の一例を示す図である。 本発明の溶削装置の配管系統の一例を示す図である。 溶削装置を示す図であり、（ａ）はトーチの断面図、（ｂ）は連結管部分を切断したトーチの断面図、（ｃ）はシールド燃料ガスシリンダからシールドガスノズルまでをたどるＣ−Ｃ矢視断面図である。 溶削装置断面を示す図であり、（ａ）は最大幅鋼片を溶削する場合、（ｂ）は最小幅鋼片を溶削する場合である。 溶削装置のマニホールド断面を含む断面図である。 従来の溶削装置の配管系統を示す図である。

符号の説明

１ トーチ
２ マニホールド
３ トーチユニット
４ シリンダ
４ａ 溶削酸素シリンダ
４ｂ 予熱燃料ガスシリンダ
４ｃ 予熱酸素シリンダ
４ｄ シールド燃料ガスシリンダ
４ｄＵ シールド燃料ガスシリンダ（上面）
４ｄＬ シールド燃料ガスシリンダ（下面）
５ スリットノズル
６ 連結管
７ ノズル
８ ピストン
９ 支持具
１０ 鋼片
１１ 燃料ガス供給系統
１２ 水供給系統
１３ 圧力検出装置
１４ 圧力検出パイプ
１５ 遮断弁
１６ パージガス供給装置
１７ 水抜きバルブ
１８ 置換窒素供給系統
１９ ガス供給管
２０ 逆止弁
２１ 逆止弁
２５ 噴出水（正常）
２６ 噴出水（ノズル詰まりあり）
３０ 上面溶削ユニット
３１ 下面溶削ユニット
３２ 側面溶削ユニット
３３ 基準側端部
３４ 追従側端部
３５ 燃料ガス供給口
３７ 溶削前方
３８ 溶削後方

Claims (6)

1. 鋼片の表面に酸素を吹き付けるトーチを有する鋼片の溶削装置であって、鋼片下面側のトーチに溶削酸素を供給する下面溶削ユニットには、溶削酸素スリットノズルに溶削酸素を供給する溶削酸素シリンダと、シールド燃料ガスノズルに燃料ガスを供給するシールド燃料ガスシリンダとを有し、シールド燃料ガスシリンダに燃料ガスを供給する燃料ガス供給系統に加え、シールド燃料ガスシリンダに水を供給する水供給系統を有することを特徴とする鋼片の溶削装置。
2. 鋼片上面側のトーチに溶削酸素を供給する上面溶削ユニットには、シールド燃料ガスノズルに燃料ガスを供給するシールド燃料ガスシリンダを備え、上面溶削ユニットのシールド燃料ガスシリンダの圧力検出装置を備え、下面溶削ユニットのシールド燃料ガスシリンダの圧力検出装置を備えないことを特徴とする請求項１に記載の鋼片の溶削装置。
3. 前記下面溶削ユニットのシールド燃料ガスシリンダ内の圧力検出装置を備え、シールド燃料ガスシリンダと圧力検出装置の間を圧力検出パイプで接続し、圧力検出パイプの途中に遮断弁を備え、該遮断弁と圧力検出装置との間にパージガス供給装置を備え、前記遮断弁の配置位置はシールド燃料ガスシリンダ配置位置よりも高い位置であることを特徴とする請求項１に記載の鋼片の溶削装置。
4. 鋼片の表面に酸素を吹き付けるトーチを有する鋼片の溶削装置のノズル詰まり検出方法であって、トーチに溶削酸素を供給する下面溶削ユニットには、溶削酸素スリットノズルに溶削酸素を供給する溶削酸素シリンダと、シールド燃料ガスノズルに燃料ガスを供給するシールド燃料ガスシリンダとを有し、下面溶削ユニットのシールド燃料ガスシリンダに水を供給してシールド燃料ガスノズルから水を噴出させ、ノズルの水噴出状況からノズル詰まりを検出することを特徴とする鋼片の溶削装置のノズル詰まり検出方法。
5. 鋼片上面側のトーチに溶削酸素を供給する上面溶削ユニットには、シールド燃料ガスノズルに燃料ガスを供給するシールド燃料ガスシリンダを備え、上面溶削ユニットのシールド燃料ガスシリンダの圧力検出装置を備え、下面溶削ユニットのシールド燃料ガスシリンダ内の圧力検出装置を備えないことを特徴とする請求項４に記載の鋼片の溶削装置のノズル詰まり検出方法。
6. 前記下面溶削ユニットのシールド燃料ガスシリンダ内の圧力検出装置を備え、シールド燃料ガスシリンダと圧力検出装置の間を圧力検出パイプで接続し、圧力検出パイプの途中に遮断弁を備え、該遮断弁と圧力検出装置との間にパージガス供給装置を備え、前記遮断弁の配置位置はシールド燃料ガスシリンダ配置位置よりも高い位置であり、シールド燃料ガスシリンダに水を供給する前に前記遮断弁を閉鎖し、水供給を終了した後にパージガス供給装置から圧力検出パイプ中にパージガスを供給しつつ遮断弁を開として圧力検出パイプ中に残存する水を排除することを特徴とする請求項４に記載の鋼片の溶削装置のノズル詰まり検出方法。

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