JP2575609B2 - 炉弁の操作方法と炉弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、注出オリフイスがほゞ水平である炉弁とし
て使用される特定の用途を有する滑りゲート弁に指向さ
れる。また、本発明は、滑りゲートの上昇位置で閉じる
如く弁を操作する方法に指向される。また、本発明は、
再生可能な滑りゲート部材および上部板部材に指向され
る。

従来技術は、1977年12月登録のシエープランドの特許
第4,063,668号およびメタコン社（Metacon AG）の特許
第4,269,399号、第4,273,315号によつて例示される。

シエープランドの特許第4,063,668号については、左
右対称の滑りゲートおよび上部板が使用されることに注
目すべきである。かなりな間隙があるレードルの様な底
部注出容器での使用は、非常に満足すべきものである
が、多数の補助装置が現われる炉の側部での使用の際、
空間の制限は、問題を生じ得る。

メタコンの特許第4,269,399号、第4,273,315号の両者
は、降下位置で締切る滑りゲートを使用する。これは、
滑りゲートまたは静止板のボアの近くに浸食が生じると
き、凝固する如くスラグまたは金属にポケツトを与え、
その上、再作動の際に付加的な浸食を生じさせる明確な
欠点を有している。

その上、降下位置で閉じる弁では、開口の際、金属
は、注出ノズルにおいて上部位置から下部位置へ滝の様
に落ち、静止板に対して摺動するノズルの部分に隣接し
て撹乱および付加的な浸食の可能性を最初に形成する自
由落下領域を生じる。この状態は、絞りの際に悪化し得
る。

従つて、空間を低減し、遮断位置でスラグまたは金属
が集積し得るポケツトを生じる可能性を低減し、炉の開
口部と静止板と樋または直接にレードルのいづれかに連
通する注出ノズルの底部との間の直接結合によつて注出
を促進する炉弁を開発するのが望ましくなる。

本発明の主目的は、注出開口が水平方向を向き滑りプ
レートを垂直方向に動かすような構成をもち、弁操作に
際して耐火滑りプレートおよび耐火静止プレートの両者
に生ずる浸食作用を低減するように構成された大寸法の
滑りゲート弁組立体およびその操作方法を提供すること
である。この目的を達成するために本発明の滑りゲート
弁は滑りプレートが降下位置にあるとき注出開口を開き
滑りプレートを上昇位置に位置させることによって締切
りが生ずるように構成される。その上、滑りゲートにお
ける空間の低減を容易にする如く、滑りゲートは、望ま
しくは、ノズルの抽出開口部から上方へ延びる短い端部
を有し非対称の様に形成される。耐火材内張りの熱遮蔽
は、、滑りゲートキヤリヤを保護すると共に、使用の際
にコレクタの延長部を装着する如く作用する。特に、滑
りゲートは、一体構造の耐火材を保持する金属フレーム
を有し、該耐火材は、その塑造により耐浸食性耐火材イ
ンサートないし予成形部材を内側に有している。使用済
み耐火材を除きそれにより鋳物を再生するための装置が
望ましくは設けられる。同様に、上部板には、静止板の
製造の際、再生のためと、酸化ジルコニウムの様な耐浸
食性耐火材のインサートの適当な定位を容易にするため
の装置が設けられる。上部板は、滑りゲートに関連する
全体の滑動の加圧面を与える如く対称的である。静止板
および滑りゲート鋳物の再者は、ばねパツド支持補強を
有している。上部板は、望ましくは、該板にウエルノズ
ルを固定する装置を有している。

本発明の関連する目的は、金属の最初の流れが注出ノ
ズルの表面に直接に流され、これにより、滑りゲートの
耐火材ボアへの溶融金属の滝状流れを伴う注出の開始を
排除する該弁を提供することである。

本発明の更に他の目的は、空間の制限が低減され、こ
れが特に弁の下端で生じる非対称滑りゲートを有する炉
弁を提供することである。

本発明の更に他の重要な目的は、夫々の静止板および
滑りゲートの機械加工されたハウジングを破壊すること
なく再生可能な静止板および滑りゲートを有する炉弁を
提供することである。別の目的は、タツプ孔ブロツクへ
の挿入に先立ち、上部板へのウエルノズルの装着を与え
ることによつて達成される。

本発明の別の目的および利点は、添付図面を参照する
下記の説明によつて明瞭になる。

第１図に示す如く、炉弁10は、炉12にアダプタ11によ
つて固定される。炉12は、代表的に、鋼の調合に使用さ
れ、該鋼は、レードルに注出されて更に処理するために
製鋼工場の他の場所へ移送される。

炉12の内部には、耐火材内張り14が設けられる。炉12
の側壁部分には、鋼が溶解されてその他の方法で処理さ
れた後、炉から鋼を注出するためにウエル15が設けられ
る。ウエル15は、八角形または六角形の内側タツプ孔ブ
ロツク16と、八角形または六角形の外側タツプ孔ブロツ
ク18とを有している。内側タツプ孔ブロツク16および外
側タツプ孔ブロツク18の両者は、こゝには八角形断面を
有する様に示されるが、その他の外観の形式の外面が使
用されてもよい。

タツプ孔ウエルノズル19は、内側タツプ孔ブロツク16
および外側タツプ孔ブロツク18に開放連通し、静止板20
に直接に結合される。静止板20は、滑りゲート21に対し
圧力で対抗する関係にあり、ゲート21は、静止板20に摺
動関係において往復運動する如く滑りゲートキヤリヤ22
によつて保持される。

キヤリヤ継手24は、滑りゲートキヤリヤ22に設けら
れ、滑りゲートキヤリヤ22および滑りゲート21を往復運
動させる如くキヤリヤ駆動装置25に結合される。遮蔽マ
ウント28に固定されるキヤリヤ熱遮蔽26が認められ、遮
蔽26は、滑りゲート21のコレクタ29を包囲する関係にあ
る。

滑りゲートのコレクタ29は、炉12から出される溶融金
属の注出路を延長する如く、遮蔽ボルト33で固定され間
挿される熱遮蔽により延長部30に随意に結合される。滑
りゲートキヤリヤ22の内部には、複数のキヤリヤばねパ
ツド35があり、該パツドは、滑りゲート21の下側部分に
直接に係合し、滑りゲート21と静止板20との間に面対面
の加圧関係を与える。キヤリヤ底部31およびキヤリヤ上
部32は、ばねパツド35を収容する。上述の要素は、フレ
ーム底部38と、装着用板40とを有するフレーム組立体36
内に固定される。装着用板40は、アダプタに固定され
る。

次に、第2a図、第2b図を参照して、炉弁は、詳細に説
明され、詳細な部品は、分解されているが、炉弁10の種
々な構成要素に関連する関係で示される。ほゞ左から右
へ述べると、内側タツプ孔ブロツク16および外側タツプ
孔ブロツク18は、流体の流れをウエルノズル19に与える
様に設置されることが認められる。装着用板４は、上述
の様にアダプタ11に固定される。

第１図に認められる如く、一体構造部分17は、装着用
板40の背後の孔ぐり部に挿入されて周囲を塑造される。
アンカー41は、所定の位置に部分17を固定するのに使用
される。従つて、装着用板の一体構造17は、確実な耐火
材対耐火材の突合わせ継手を外側タツプ孔ブロツク18の
端部に与える。勾配部110、111は、装着用板40がアダプ
タ11に固定されるとき、所定の位置に押込まれるモルタ
ルによつて固定される。従つて、完全な耐火材対耐火材
の継手は、外側タツプ孔ブロツク18、取り換えノズル19
および装着用板40の三要素間の継手の貫通を阻止する如
く存在する。その上、装着用板40は、アダプタ板の耐火
材に零の間隙のシールを形成する。フレーム組立体36
は、全体の弁がアダプタ11から除去されて、予め組立て
られたユニツトとして交換されるのを可能にする一対の
昇降用アイ44を備えている。任意の該除去の際、装着用
板の一体構造17は、点検可能で、補修またはその他の方
法で保守されてもよい。この代りに、ヒンジ組立体45
（第2b図参照）およびラツチ組立体50（第2a図参照）
は、弁を炉から除去することなく耐火材を交換して弁を
修理すべき場合のために設けられる。ヒンジ組立体45
は、フレーム36に固定され、ヒンジロツドを挿入可能な
ヒンジ作動用スリーブ46を有している。ヒンジリテーナ
48は、フレーム36上にあり、ヒンジ組立体は、ヒンジピ
ン49で固定される。

第2a図に主に示されるラツチ組立体50は、フレーム36
にラツチヒンジピン51で固定された後、ラツチロツク組
立体52によつて不作動にされる。ラツチ枢軸ピン54と、
その関連するラツチスタブピン55とは、ラツチの組立て
を完成する。前述の如く、ヒンジ組立体45と、ラツチ組
立体50とが所定の位置にあるとき、キヤリヤ上部31およ
びキヤリヤ上部32は、滑りゲート21に係合する様にキヤ
リヤばねパツド35を保持する。静止板20は、滑りゲート
21と装着用板40の内側部分との間に挾持され、ウエルブ
ロツクノズル19は、静止板20の中心に収容され、これ等
の部品は、別個に記載される個所で詳細に説明される。

滑りゲート組立体は、第３図から第11図に示される。
外側スカート61およびコレクタパツドリング62を有する
滑りゲートのフレーム鋳物60は、滑りゲートのコレタ29
を収容して装着することが認められる。第８図に示す如
く、インサートパツドリング64は、滑りゲートのフレー
ム鋳物60に設けられ、その中心にノツクアウト孔65を備
えている。塑造スペーサマウント66は、滑りゲートのコ
レクタ29およびインサート70を埋込む一体構造材料の塑
造の際、定位を容易にするためにインサートパツドリン
グ64に機械加工される。内側リブ68および外側リブ69
は、付加的な強さを与えるために、内部でインサートパ
ツドリング64に隣接して設けられる。

第３図、第10図に示す如く、インサート70は、コレク
タリム72に係合するコレクタ股71を有している。コレク
タリム平坦部74およびインサート70は、同上平面上にあ
り、溶融金属に接触する要素であるため、酸化ジルコニ
ウムまたは酸化アルミニウムの様な耐浸食性および／ま
たは耐摩損性の材料で形成される。コレクタチユーブ75
（第９図参照）は、滑りゲートのフレーム鋳物60にねじ
係合するねじ76を備えている。ねじ76の反対側のコレク
タチユーブ75の端部における爪ないしクリンプ78は、第
４図に明瞭に示す様に一体構造材料80に固定係合する。
一体構造材料80の一部は、耐火材のコレクタ端部84を形
成する様に延びる。滑りゲート21の短い端部85の部分
は、溶融金属に接触する様にならない一体構造材料の面
を与える。また、滑りゲートのフレーム鋳物60の側部平
坦部81および端部平坦部82が認められる。随意の昇降用
孔86は、側部平坦部81に穿孔される。

静止板は、第12図から第17図に示される。静止板20
は、滑りゲート21が非対称であつても、対称的である。
静止板フレーム90の補強構造から認められる様に、静止
板20は、滑りゲート21および滑りゲートキヤリヤ22の総
ての移動位置でキヤリヤばねパツド35からの圧力に完全
な支持を与える如く設けられる。静止板フレーム90は、
スカート91を備えている。インサートロツク溝94を有す
る静止板オリフイスインサート92は、フレーム90内に嵌
り込む塑造物に対し中心に設置される。ノツクアウト孔
95は、フレーム90の対向する位置に設けられ、各々が一
体構造のロツクリング96を有している。

ウエルブロツクノズルの段座98は、静止板20の中央に
設けられ、静止板オリフイスインサート92の一面で終
る。ねじ孔99は、ノツクアウト孔95を包囲する補強リン
グ97に設けられる。孔99は、静止板20内に一体構造耐火
材93を塑造するのに有用な漏斗を支持するためにねじを
設けられる。

特に第13図、第18図に示す如く、静止板フレーム90内
のウエルノズル座98の上に休止するウエルノズル19の好
適な構造が与えられる。固定用組立体105は、ウエルノ
ズル19を静止板20に固定するために設けられる。特に、
クランプ座金106は、座金装着ねじ108の媒体を介し静止
板20の装着ねじ107によつて固定される。このとき、座
金106は、ウエルノズル19の耐火材の三日月状座金ロツ
ク109内で固定される。この固定が行われると、ブロツ
クノズル19の勾配部110は、炉12の耐火材14内に固定さ
れる外側タツプ孔ブロツク18の適合する勾配部111に適
合係合して固定される（第１図参照）。ウエルノズル19
の代りの構造は、第21図に示され、これでは、耐火材10
4は、ウエルノズルフレーム100に収容され、また第21図
に示す様に、装着用板に固定係合して、ウエルノズルモ
ルタル102によつて所定の位置に固定されるウエルノズ
ルリング101を有している。第１図に示す様に、上部板
は、上部板保持用ピン42によつて所定の位置に固定され
る。

熱遮蔽26は、第19図、第20図に示される。延長部マウ
ント112は、熱遮蔽から延び、ノズル延長部30を受取つ
て熱遮蔽、特に、一体構造耐火材115に固定するための
装着用ピンスロツト114を有し、該耐火材115は、熱遮蔽
内に塑造され、Ｖ形ロツク116と、熱遮蔽基板119を包囲
するリム118との組合わせの作用によつて所定の位置に
保持されることが認められる。耐火材内張りの熱遮蔽26
によつて得られる独得な利点は、第1a図に示される構造
によつて更に明らかになる。ノズル延長部30は、金属の
圧延シートから通常形成されるノズル延長部フレーム12
0によつて所定の位置に保持される耐火材内張りを有し
ている。フレーム120は、半円形のノズル延長部フレー
ム装着用フランジ121に継手122において溶接される。ノ
ズル延長部30が上述の様に熱遮蔽に固定されるとき、コ
レクタの一体構造耐火材80の端部をノズル延長部30に対
し耐火材対耐火材の関係で密封する如くモルタル125が
設けられる。ノズル延長部フレーム装着用フランジ121
は、金属対耐火材の関係で熱遮蔽一体構造115に対して
固定される。この構造を利用することにより、コレクタ
一体構造80をノズル延長部30に結合するモルタル125を
溶融金属が浸食しても、溶融金属の任意の漏洩路に金属
対金属の関係は、存在しない。経験によると、金属対金
属の結合が存在し、任意の漏洩または浸食が生じると
き、該漏洩または浸食は、急速に加速され、一方、結合
が耐火材対耐火材であるか、または耐火材対金属であつ
ても、溶融金属がそれ自体の通路を漏洩ないし燃焼する
この傾向は、最小限になる。従つて、熱遮蔽26とノズル
延長部30との間の関係は、装着の融通性と、その上、包
囲突破に対する安全性とを許容する如くこの構造によつ
て向上された。

静止板20および滑りゲート21が摩耗する際、これ等
は、再生可能であり、これ等の夫々のフレームは、再生
利用される。主に第４図に示す如く、マンドレルまたは
プレスは、一体構造コレクタ端部84に係合してもよく、
一方、これと同時に、マンドレルは、ノツクアウト孔65
に挿入される。組合わされる圧力は、コレクタインサー
ト29および面インサート70を除去する。次に、軽打また
は振動により、一体構造の塑造材料80の残りは、除去可
能である。

同様に、静止板20を再生すべきとき、マンドレルは、
ノツクアウト孔95上に押圧する様に設けられ、これと同
時に、中心マンドレルは、静止板オリフイスインサート
92に係合する。

滑りゲート21の塑造スペーサマウント66は、第６図、
第７図に示す如く、インサート70を支持するためのスペ
ーサの挿入を可能にする。上部板フレーム90の４つの同
心状のスペーサ孔99は、注入樋に結合され、塑造可能な
材料に対する塑造用口として役立つ。昇降用孔87は、滑
りゲートにおけると同様な態様において静止板に随意に
設けられてもよい。

上に指摘した様に、炉弁10は、側部タツプが垂直に対
して或る角度にある炉12に適応する如く図示の様にアダ
プタ11によつて変更される。昇降用アイ44は、全体の弁
10が除去可能な如くフレーム組立体36に設けられる。弁
10が常にその全体を除去される場合には、ヒンジ組立体
45およびラツチ組立体50は、簡単なクランプに変更され
て簡単にされてもよい。しかしながら、図示の弁10で
は、ヒンジ組立体45およびラツチ組立体50は、耐火材が
交換される際、弁が炉12にあるか、または除去される場
合のいづれかのモードで弁が使用可能なことを例示する
ために示される。

本発明の特定の実施例がこゝに詳細に図示説明された
が、これにより、該実施例の細部に本発明を限定する如
く意図するものではない。その反対に、本発明、明細書
および特許請求の範囲の精神および範囲に属する総ての
変更、変形、実施例、使用および同等なものを包含する
ことが意図される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を例示可能に設置される弁を有する炉の
縦断面図、第1a図はコレクタの端部と注出チユーブとの
間の関係を示す第１図の部分1aの拡大断面図、第2a図、
第2b図は本発明の弁の夫々左側部分および右側部分の分
解斜視図、第３図は滑りゲート組立体の上流面の立面
図、第４図は第３図の線４−４に沿う第３図と同一の縮
尺の断面図、第５図は滑りゲートのコレクタインサート
の斜視図、第６図は上流面を示す滑りゲートの鋳物の立
面図、第７図は第６図の線７−７に沿う断面図、第８図
は滑りゲート鋳物の下流面の立面図、第９図はコレクタ
チユーブの斜視図、第10図は滑りゲートの耐火材インサ
ートの立面図、第11図は第10図の耐火材インサートの側
面図、第12図は静止板組立体の上流面の図、第13図は第
12図の線13−13に沿う断面図、第14図は静止板フレーム
のみの上流面の図、第15図は第14図の線15−15に沿う断
面図、第16図は静止板フレームのみの下流面の図、第17
図は静止板インサートの拡大斜視図、第18図はウエルノ
ズルの一部破断した拡大斜視図、第19図は熱遮蔽組立体
の下流面の図、第20図は第19図の線20−20に沿う断面
図、第21図はウエルノズルの異なる構造の第１図と同様
な弁オリフイスの拡大詳細断面図を示す。 10……炉弁 11……アダプタ 12……炉 18……外側タツプ孔ブロツク 19……ウエルノズル 20……静止板 21……滑りゲート 22……滑りゲートキヤリヤ 25……キヤリヤ駆動装置 26……熱遮蔽 28……遮蔽マウント 29……コレクタ 30……ノズル延長部 40……装着用板 42……上部板保持用ピン 60……滑りゲートフレーム鋳物 62……コレクタパツドリング 65……滑りゲートのノツクアウト孔 68……内側リブ 69……外側リブ 70……インサート 72……コレクタリム 74……コレクタリム平坦部 80……滑りゲートの一体構造材料 84……耐火材コレクタ端部 85……短い端部 90……静止板フレーム 92……オリフイスインサート 93……静止板の一体構造耐火材 94……インサートロツク溝 95……静止板のノツクアウト孔 96……ロツクリング 97……補強リング 98……段座 106……クランプ座金 108……座金装着ねじ 109……座金ロツク 110……ノズルの勾配部 111……タツプ孔ブロツクの勾配部 112……延長部マウント 115……遮蔽の一体構造耐火材 116……Ｖ型ロツク 118……遮蔽のリム 119……基板 121……ノズル延長部装着用フランジ 125……モルタル

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】実質的に直立した容器の壁を通ってほぼ横
   方向に延びる注出開口を有する容器から流出する溶融金
   属の流れを制御する滑りゲート弁の操作方法にして、前
   記滑りゲート弁は前記容器の壁にほぼ垂直に配置された
   １対のオリフィス付き耐火プレートを有し、前記１対の
   耐火プレートは前記容器の注出開口と連通状態にあるオ
   リフィスをもった静止耐火プレートと、該静止耐火プレ
   ートに対し面対面接触状態に押圧されると共に前記滑り
   ゲート弁の外部と連通する排出端を有するオリフィスを
   もった可動耐火滑りプレートとを含み、更に前記滑りゲ
   ート弁は前記静止プレートに対し前記滑りプレートを実
   質的に垂直方向に動かして弁を開閉すべく両プレートの
   オリフィスを互いに流体連通状態にしたり流体非連通状
   態にするための駆動装置を有する滑りゲート弁の操作方
   法において、 前記駆動装置を作動し前記滑りプレートを前記静止プレ
   ートに対し滑りプレートのオリフィスが静止プレートの
   オリフィスとの流体連通から上方に外れる位置まで上方
   に動かすことによって弁を閉じる段階と、 前記駆動装置を作動し前記滑りプレートを前記静止プレ
   ートに対し滑りプレートのオリフィスが前記静止プレー
   トのオリフィスと相互に流体連通関係になる位置まで下
   方に動かすことによって弁を開く段階とを有することを
   特徴とする滑りゲート弁の操作方法。
2. 【請求項２】実質的に直立した容器の壁を通ってほぼ横
   方向に延びる注出開口を有する容器から流出する溶融金
   属の流れを制御する滑りゲート弁組立体にして、前記滑
   りゲート弁は前記容器の直立した壁に取り付けたほぼ垂
   直方向に細長いハウジングと、前記ハウジング内にあり
   前記容器の注出開口と連通するオリフィスをもった静止
   耐火プレートと、前記ハウジング内に移動可能に装架さ
   れた滑りキャリヤと、前記ハウジング内にあり一端にお
   いて前記静止プレートのオリフィスと連通し他端におい
   て前記滑りゲート弁の外部と連通するようになっている
   オリフィスをもった耐火滑りプレートと、前記滑りプレ
   ートを前記静止プレートに対し面対面接触関係に押圧す
   る装置と、前記滑りキャリヤに結合され前記滑りキャリ
   ヤと前記ハウジング内の前記滑りプレートを往復動させ
   滑りプレートのオリフィスを前記静止プレートのオリフ
   ィスと合致させたり合致させなかったりする駆動装置と
   を有する滑りゲート弁組立体において、前記駆動装置は
   前記滑りプレートオリフィスを前記静止プレートオリフ
   ィスとの連通から外れる上方向に動かして前記弁を閉
   じ、前記滑りプレートオリフィスを下方向に動かして両
   オリフィスを連通させて前記弁を開くように前記滑りキ
   ャリヤに作動的に連結されていることを特徴とする滑り
   ゲート弁組立体。
3. 【請求項３】前記滑りプレートは前記静止プレートのオ
   リフィスの上に面する部分が前記静止プレートのオリフ
   ィスの下に面する部分より短かくなるように非対称であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の滑りゲ
   ート弁組立体。