JP2948428B2 - スライディングゲートノズル自動酸素開孔装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鋳造設備において、取鍋
からの注湯開始時におけるスライディングゲートノズル
入口の溶湯凝固部を酸素ガスの噴射によって開孔する装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】溶湯を取鍋からタンディッシュを介し
て、または直接鋳型へ注湯するのを制御するスライディ
ングゲートノズルは、注湯開始時に溶湯がノズル入口で
凝固して閉塞し、注湯開始不能になることがある。図４
は、鋳造設備の一例である連続鋳造設備において、前述
したような状態でのノズル開孔作業を示す概念図であ
る。

【０００３】図４に示すように、取鍋５１内の溶湯５０
を、スライディングゲートノズル５２を開いてタンディ
ッシュ５３を介して鋳型５４への注湯を開始するとき、
溶湯５０がスライディングゲートノズル５２の上部（入
口）で凝固し、注湯不能であると、作業者が例えば、鋼
管製の開孔用パイプ５５を持ってスライディングゲート
ノズル５２の下方から挿入し、バルブ５６を開いて高圧
酸素ガスＯ₂ を噴出させ、凝固した溶湯５０を酸化させ
て突破り、スライディングゲートノズル５２を開孔す
る。

【０００４】なお、取鍋５１に溶湯５０を入れるとき、
溶湯５０がスライディングゲートノズル５２内に入って
冷却され凝固しないように、砂等の詰物を入れるので、
溶湯５０はその上部（スライディングゲートノズル５２
の入口）で膜状に凝固する。従来の作業では、スライデ
ィングゲートノズル５２を前述のように開孔すると、取
鍋５１内の溶湯５０が開孔の瞬間にその下方から吹出し
て飛散し、作業者が火傷を負う危険性が高く、この飛散
量が大きくて重大災害が発生した事例もある。

【０００５】また、開孔用パルプ５５は、鉛直方向にス
ライディングゲートノズル５２の高さＨと同一の長さＨ
が必要であり、安全上、横方向長さＬが必要である。こ
の開孔用パイプ５５は１回の開孔作業でＨ部が消耗して
使用不能となる。

【０００６】従って、長尺の鋼管素材、曲げ加工、バル
ブ５６のつけ替え作業を要し、開孔用パイプ５５をスラ
イディングゲートノズル５２に挿入するために、その鉛
直方向長さＨより大きいスライディングゲートノズル５
２とタンディッシュ５３との間隔ｈを必要とする。この
間隔ｈが大きくなると、注湯５０の落差が大きくなって
タンディッシュ５３の底面耐火レンガの損傷が著しくな
り、溶湯５０のスプラッシュがタンディッシュ５３のカ
バーに付着し、耐火物の維持費が増大する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記した従来
の技術におけるような問題がなく取鍋におけるスライデ
ィングゲートノズル部に凝固した溶湯を安全、かつ、経
済的に酸素ガスの噴射によって開口することのできる装
置を提供することを課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、取鍋から鋳型
への溶湯の注湯を制御するスライディングゲートノズル
における凝固溶湯を酸素開口させる装置における前記課
題を解決するため、酸素注入パイプの巻きドラムとこの
酸素注入パイプを送る送給ロールと、この酸素注入パイ
プの送給を案内するパイプガイドとを有するパイプ送給
装置、このパイプ送給装置を鉛直方向に回動する傾転装
置、パイプ送給装置を水平方向に回動する旋回装置、そ
れに酸素注入パイプに酸素ガスを供給する酸素供給装置
を備えた構成を採用する。

【０００９】

【作用】本発明によるスライディングゲートノズル自動
酸素開孔装置は前記した構成を有しているので、溶湯を
充満した取鍋が鋳型の上方の定位置に設定されると、作
業者がスライディングゲートノズルから離れた場所でス
イッチ操作等によってパイプ送給装置を旋回装置によっ
て水平方向に回動してスライディングゲートノズルの下
方に設定する。

【００１０】次に、巻きドラムに巻取られている酸素注
入パイプを、送給ロールによって巻戻すと共に送り出し
パイプガイド内を進行させてその先端部を上方に曲げて
スライディングゲートノズルの出口に向って送給し、パ
イプ送給装置を傾転装置によって鉛直方向に回動してそ
の角度を調整しながら、作業者の目視によって酸素注入
パイプをインチングしてスライディングゲートノズルに
挿入し、閉塞部に突当るまで送給する。

【００１１】次に、スライディングゲートノズルを開に
し、この酸素供給装置から酸素ガスを送給してスライデ
ィングゲートノズル内に噴出させ、凝固した溶湯を酸化
させて突破り、スライディングゲートノズルを開孔する
ことができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明による装置を図１から図３に示
した実施例に基いて具体的に説明する。なお、以下の実
施例は連続鋳造設備におけるスライディングゲートノズ
ルの開孔装置として構成したものである。図１におい
て、ベース４の上面には例えば銅管を用いた酸素注入パ
イプ６を巻付けた巻きドラム１、送給ロール２及びパイ
プガイド３が固設され、これらの部材によって、パイプ
送給装置５が構成されている。

【００１３】このパイプ送給装置５は、後述するように
制御盤におけるスイッチ及びボタン操作によって指令が
与えられると送給ロール２が回転駆動されパイプガイド
３を通過させて巻きドラム１に巻かれた酸素注入パイプ
６を取鍋のスライディングゲートノズルの方向に送る機
能を受け持つ。

【００１４】このパイプ送給装置５には、これを鉛直方
向に回動させる傾転装置７及び水平方向に回動させる旋
回装置８が装設されている。この傾転装置７は後述する
ように制御盤におけるスイッチ及びボタン操作によって
指令が与えられるとそのピストン・シリンダ構成が伸縮
され、旋回装置８の枢着点８' まわりにパイプ送給装置
５を傾転させ、パイプ送給装置５に取付けられているパ
イプガイド３から送り出される酸素注入パイプ６の先端
方向を変化させる。

【００１５】また、旋回装置８もその鉛直軸まわりに回
転することによってパイプ送給装置５を旋回装置８のま
わりに回動させ、前記傾転装置７の作動と共に酸素注入
パイプ６の送給方向を変化させる。

【００１６】９は酸素供給装置であり、低圧側バルブ９
ａ及び高圧側バルブ９ｂを具備していて、配管１０及び
ホース１１を介して巻きドラム１に巻付けられた酸素注
入パイプ６の後端部及び酸素供給源１４に連結されてい
る。この酸素供給装置９は、後述するように制御盤から
の操作によって配管１０へ任意に酸素を供給できると共
に、自動運転の指令を受けると、先ず低圧側バルブ９ａ
が開となって低圧酸素を供給する。そして、取鍋のスラ
イディングゲートノズルを開とする操作によって高圧側
バルブ９ｂが開となり高圧酸素を供給するように構成さ
れている。

【００１７】１２は制御盤であり、巻きドラム１の駆動
装置及び各々の送給ロール２と、傾転装置７と、旋回装
置８と、酸素供給装置９と、スライディングゲートノズ
ル５２とに連結されており、これら各装置における前述
の作動を選択して指示する切換えスイッチと各装置の作
動の発停等を指示する押しボタン（PB) を有している。

【００１８】すなわち、図２に示すように、制御盤１２
には、旋回選択スイッチ２１、同前進プッシュボタン
（PB) ２２、停止PB２３、後退PB２４、傾転スイッチ２
５、駆動選択スイッチ２６、駆動PB２７、停止PB２８、
スライディングゲートノズル開PB２９ａ、同閉PB２９
ｂ、酸素供給選択スイッチ３０、同低圧バルブ開PB３
１、停止PB３２、高圧バルブ開PB３３、溶湯流出確認PB
３４が配置されている。

【００１９】この制御盤１２の細部の構成及び制御盤１
２と各装置との具体的な連結は、この種制御装置におけ
る慣用の構成によって当業者が容易に設計できる事柄な
のでその図示と説明は省略する。図１に示すように、ス
ライディングゲートノズル５２は、取鍋の移動の度に制
御盤１２との連結を着脱するようになっている。５３は
タンディッシュ、５４は鋳型である。

【００２０】次に本装置の作用について説明する。溶湯
５０を充満した取鍋５１がタンディッシュ５３の上方の
注湯位置に設定されると、作業者が制御盤１２の旋回選
択スイッチ２１を自動に、駆動選択スイッチ２６を手動
に、酸素供給選択スイッチ３０を自動に、それぞれ設定
する。次に、旋回前進PB２２をＯＮにし、パイプ送給装
置５を旋回装置８によって回動し、その送給方向中心を
スライディングゲートノズル５２の下方の定位置に自動
的に停止させる。

【００２１】次に、駆動PB２７をＯＮにし、送給ロール
２を作動させ巻きドラム１に巻取られている酸素注入パ
イプ６を送給ロール２によって巻戻しながらパイプガイ
ド３内を進行させ、その先端部を上方に曲げてスライデ
ィングゲートノズル５２の出口に送給し、駆動停止PB２
８によって停止させる。次に、傾転スイッチ２５を操作
して傾転装置７を作動させてパイプ送給装置５の上下方
向の角度を調整しながら、駆動PB２７及び同停止PB２８
によって酸素注入パイプ６をインチングしてスライディ
ングゲートノズル５２に挿入し、先端部がその閉塞部に
当接して停止するまで送給する。

【００２２】この酸素注入パイプ６の送給停止によって
酸素供給装置９の低圧バルブ９ａが自動的に開になり、
低圧酸素を先端部から噴出させ、スライディングゲート
ノズル５２を開にしたときに、その閉塞部の上方に詰込
まれている砂の侵入を防止する。次に、駆動選択スイッ
チ２６を自動に切替え、スライディングゲートノズル開
PB２９ａによって、スライディングゲートノズル５２を
開にすると高圧バルブ９ｂが自動的に開になり、酸素注
入パイプ６から高圧酸素を噴出させながら酸素注入パイ
プ６を自動送給し、凝固した溶湯５０を酸化させて突破
り、スライディングゲートノズル５２を開孔する。

【００２３】この開孔によって、スライディングゲート
ノズル５２から溶湯５０が流出すると、これを作業者が
目視で確認して溶湯流出確認PB３４を押すと、送給ロー
ル２が停止し、酸素供給バルブ９ａ，９ｂが閉になり、
パイプ送給装置５は旋回（後退）して待機位置に戻る。
以上の操作によって本装置のワンサイクル運転とする。
このワンサイクル運転のフローを図３に示してある。

【００２４】以上、本発明によるスライディングゲート
ノズル自動酸素開孔装置を図示した実施例に基いて具体
的に説明したが、本発明がこれに限定されず、本発明の
範囲内で種々変更を加えてよいことはいうまでもない。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、取鍋か
ら鋳型への溶湯の注湯を制御するスライディングゲート
ノズルにおける凝固溶湯を酸素開口させる装置におい
て、パイプ送給装置と、傾転装置と、旋回装置と、酸素
供給装置とを設けたことにより、溶湯の注湯開始時に、
作業者がスライディングゲートノズルから離れた場所
で、ノズル開孔作業を行うことが可能になり、その安全
性が大幅に向上する。

【００２６】また、注湯開始の度に、酸素注入パイプを
溶湯による溶解消耗長さだけ長くパイプ送給装置から送
給すればよいので、酸素注入パイプの使用量を節減する
ことが可能になり、手作業による酸素注入パイプの曲げ
加工、酸素供給バルブの付替え作業が不要になる。

【００２７】さらに、本発明による装置を連続鋳造設備
に使用すれば、スライディングゲートノズルとタンディ
ッシュとの間隔を小さくすることが可能になり、溶湯注
湯の際の落差を小さくすることができる。従って、その
底面の耐火レンガの寿命も永くなり、溶湯スプラッシュ
のタンディッシュカバーへの付着も少くなるので、耐火
物の維持費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１実施例によるスライディングゲート
ノズル酸素開孔装置を１部断面で示す側面図。

【図２】図１に示す装置における制御盤のスイッチ、プ
ッシュボタン等を示す平面図。

【図３】図２に示す制御盤の操作手順を示すフロー図。

【図４】鋳造設備の一例である連続鋳造設備において、
従来のスライディングゲートノズルの開孔作業の概念を
示す側面図である。

【符号の説明】

１ 巻きドラム ２ 送給ロール ３ パイプガイド ５ パイプ送給装置 ７ 傾転装置 ８ 旋回装置 ９ 酸素供給装置 １２ 制御盤 ５０ 溶湯 ５１ 取鍋 ５２ スライディングゲートノズル ５３ タンディッシュ ５４ 鋳型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仲津 勝義 広島市西区観音新町四丁目６番22号 菱 重製鉄エンジニアリング株式会社広島支 社内 (56)参考文献 特開 昭61−86053（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−15852（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−20766（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−149620（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B22D 41/44 B22D 11/10 340

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 取鍋から鋳型への溶湯の注湯を制御する
   スライディングゲートノズルにおける凝固溶湯を酸素開
   口させる装置において、酸素注入パイプを巻付けた巻き
   ドラムと、同酸素注入パイプを前記巻きドラムから巻戻
   して連続送給する送給ロールと、前記酸素注入パイプを
   前記スライディングゲートノズルの下方から案内して同
   ノズル内に挿入させるパイプガイドとを有するパイプ送
   給装置、同パイプ送給装置を鉛直方向に回動する傾転装
   置、前記パイプ送給装置を水平方向に回動する旋回装
   置、及び前記酸素注入パイプに酸素ガスを供給する酸素
   供給装置を備えたことを特徴とするスライディングゲー
   トノズル自動酸素開孔装置。