JP3350268B2 - 溶接用溶融型フラックスの製造方法および装置 - Google Patents

溶接用溶融型フラックスの製造方法および装置

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JP3350268B2 JP01371795A JP1371795A JP3350268B2 JP 3350268 B2 JP3350268 B2 JP 3350268B2 JP 01371795 A JP01371795 A JP 01371795A JP 1371795 A JP1371795 A JP 1371795A JP 3350268 B2 JP3350268 B2 JP 3350268B2
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孝 額賀
清文 小西
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日鐵溶接工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、溶接用溶融型フラック
スの製造方法および装置に係り、さらに詳しくは、所望
の形状および嵩密度の溶接用溶融型フラックスを製造す
る技術に関する。
【0002】
【従来の技術】溶融フラックスを冷却し粉砕して粒状フ
ラックスを製造する方法の1つにジェット水砕法と呼ば
れている方法があり、この方法が適用されている装置を
図4と図5に示す。図4は従来の水砕装置を示す概略
図、図5は図4のb−b′断面図である。
【0003】これらの図において、2はトラフ1の一端
に設けたジェット水噴射装置、10はトラフ1の他端の
排出口、5は圧力水供給パイプ、4はノズルボックス3
の前側に設けたスリット式噴射孔、7は水流調整板、6
は水流調整板より案内されて出てきたジェット水であ
る。8は溶融フラックス(以下、溶湯という。)。9は
溶湯を投入する投入口、11は排出された水と粒状フラ
ックスの混合物である。
【0004】この装置において電気炉等で溶解した溶湯
8を電気炉から直接に、又は一旦取り鍋に受け、あるい
はタンデッシュを通して、トラフ1内の噴射装置2の噴
射孔4の前方に投入すると、投入された溶湯8は水平
に、又は傾斜して設置してある噴射孔4からのジェット
水6に衝突し冷却され、かつ砕かれ、そしてトラフ1内
を水とともに排出口10から排出される。このような従
来の水砕装置では、例えば水圧2〜5kg/m2 の圧力水
が用いられ嵩密度が0.8〜2.0g/cm3 と比較的重
い軽石状、及びガラス状のフラックスが製造される。
【0005】しかし、従来の水砕装置を使った製造方法
では、ジェット水噴出口がスリット式の孔であるので、
噴出口から出たジェット水は左右方向の水流が一定せ
ず、溶湯全体に均一な水圧で当たることがないので形状
に差が出たり、嵩密度が不均一になる。
【0006】電気炉などからトラフ1の投入口9へ投入
された溶湯は、出湯初期の温度が1500℃〜1600
℃、終期の温度が1300℃〜1500℃と低くなる。
水砕されたフラックスは高温時に嵩密度が低くなり低温
時は、嵩密度が高くなるのでトラフ1の排出口10から
排出された水砕フラックスは嵩密度が不均一となる。
【0007】又、フラックスの粒子を大きくしようとし
て、水圧を低くするとトラフ内に高温のフラックスが溜
まり、水蒸気爆発を誘発することがあり、フラックス粒
子を大きくすることが困難である。
【0008】よって、目標とする形状及び嵩密度が異な
る溶融型フラックスを製造するごとに、例えば針状フラ
ックス(ガラス状で針状フラックスが多く比較的嵩密度
が低いもの)の場合は、前記ジェット水砕方法、軽石状
フラックスの場合は特開昭56−84348号公報に記
載の水槽表面に加圧水を放出しながら溶融フラックスを
投入する方法、及びガラス状フラックスの場合は水槽内
の水を撹拌しながら溶融フラックスを投入する方法等と
に冷却粉砕方法を変える必要があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このような技術の現状
にかんがみ、本発明は嵩密度が0.4〜2.0g/cm3
という低い嵩密度から高い嵩密度まで、また、針状、ガ
ラス状、及び、軽石状フラックスと形状の異なる溶融型
フラックスを、同一の設備で、形状、嵩密度のバラツキ
が少ない溶融型フラックスを製造する装置、及び、方法
を提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、円筒形トラフの一端に設けた噴射装置の噴射孔前
方に投入された溶融型フラックスを、該噴射孔から噴射
したジェット水で冷却粉砕してトラフから排出する溶接
用溶融型フラックスの製造方法において、所望の形状お
よび嵩密度に応じてジェット水の圧力および搬送水の水
温を調節して冷却粉砕することを特徴とする溶接用フラ
ックスの製造方法であり、また、円筒形トラフの一端に
設けた噴射装置の噴射孔前方に投入された溶融型フラッ
クスを、該噴射孔から噴射したジェット水で冷却粉砕し
てトラフから排出する溶接用溶融型フラックスの製造装
置において、水の圧力調節装置にこれと連設したジェッ
ト水噴射装置を設け、該噴射装置にはジェット水噴射孔
が水平方向に丸孔で上下左右に間隔を有して複数列設け
てあり、かつ噴射孔の下部に温度調節装置と連設された
半円状の搬送水口を設けてなることを特徴とする溶接用
フラックスの製造装置である。
【0011】
【作用】まず、図面により本発明のフラックス製造装置
について説明する。図1は本願発明装置の主要部を示す
側面図、図2は図1のa−a′断面図、図3は本発明装
置の概要を示す図である。
【0012】図1に示すフラックス製造装置の主要部は
円筒形のトラフ1とトラフ1の一端に設けたジェット水
噴射装置2とからなり、ジェット水噴射装置2はノズル
板13の上部に設けた噴射孔14、噴射孔14の下辺か
ら前方に向かって延出している水流調整板7とさらに水
流調整板7の下部に設けた搬送水口15とからなってい
る。噴射孔14は水平方向に丸孔で上下、左右に間隔を
有して複数列設けてあり、噴射孔14の下部には温度調
節装置(図示しない)と連設されたは半円状の搬送水口
15を開口している。
【0013】溶解炉12から溶湯8が投入口9を経て投
入され、噴射装置2のノズル板13上部の噴射孔14か
ら噴射されたジェット水6に衝突して冷却され粉砕され
る。粉砕されたフラックスはトラフ1内を搬送水口15
から送られる搬送水16と共にトラフ1先端の排水口1
0から水砕フラックス11として排出され、受槽21か
らコンベア22を経て次工程へ送られる。図中17は圧
力装置であって、供給水を加圧する。18は水量装置、
19は水温計装置、20は搬送水パイプである。
【0014】本発明のフラックス製造方法および装置に
よれば、ジェット水圧力調節装置2が設けてあるので、
ジェット水の圧力の調節で各種形状のフラックスの製造
が可能である。ジェット水噴射孔14が丸孔で上下左右
に隔てて複数列設けてあるので、上下左右ともジェット
水流が一定となり投入された溶湯8全体にジェット水が
均一に当たり、同一の形状で嵩密度の均一なフラックス
11を製造できる。
【0015】ジェット水噴射孔14の下部には搬送水口
15が設けてあるので、トラフ1内のフラックス11は
排出口10へ排出されトラフ内に溜まることがないので
水蒸気爆発の危険がない。また、搬送水は水温の調節が
可能であり、出湯温度に応じて搬送水温度を調節するこ
とにより、同一の形状で嵩密度の均一なフラックスを製
造できる。なお、搬送水の流量も目標とするフラックス
形状および嵩密度に応じて調節すればさらに均一なフラ
ックスが得られる。
【0016】本発明の溶接用フラックス製造装置として
は、トラフ径300〜800mm、丸孔径5〜12mmで上
下左右のとなりあう間隔20〜40mm、丸孔列数4〜8
列、丸孔数40〜70個であり、半円状の搬送水口はト
ラフ底部から50〜200mm、ジェット水圧力0.5〜
8kg/cm2 、搬送水温度調節範囲常温〜90℃であるこ
とが好ましい。
【0017】次に、本発明の方法および装置によるフラ
ックス形状および嵩密度のコントロールの例を示すと、
針状フラックスで嵩密度1.1〜1.7g/cm3 の場合
はジェット水圧力を高くし、ガラス状フラックスで嵩密
度1.3〜2.0g/cm3 の場合はジェット水圧力を低
くし搬送水量を多く水温は低くする。軽石状フラックス
で嵩密度が非常に低い0.4〜0.8g/cm3 の場合は
ジェット水の圧力は低圧とし搬送水の水温は出湯温度の
低下とともに高くする。同じく軽石状フラックスで嵩密
度が0.8〜1.3g/cm3 の場合はジェット水の圧力
を中圧とし搬送水と水温は出湯温度の低下とともに高く
する。
【0018】
【実施例】以下実施例により本発明をさらに詳細に説明
する。まず、表1に示す目標組成、形状および目標嵩密
度のフラックスを各種原材料を配合して電気炉で溶解
し、図1および図4に示す装置で目標の形状および嵩密
度となるように各3000kg試作した。それらの結果を
表2に示す。
【0019】なお、実施例に用いた図1の装置は、トラ
フ径400mm、丸孔径8mm、丸孔の上下左右のとなり合
う間隔30mm、丸孔の列6列、丸孔数50個で半円状の
搬送水口はトラフ底部から90mmとし、図4の装置はト
ラフ径400mm、スリット式噴射孔幅10mmでスリット
は3列設けた。
【0020】
【表1】
【0021】
【表2】
【0022】表2において、No.1〜4が本発明による
溶融型フラックスの製造例、No.5〜8が比較例であ
る。本発明によるNo.1〜4は、フラックスの目標形
状、嵩密度および湯温に合わせてジェット水圧力と搬送
水温度を調節してあるので、それぞれ目標とする形状お
よび均一な嵩密度のフラックスが得られており極めて満
足な結果であった。
【0023】比較例中No.5は本発明装置を用いている
が、またNo.8は従来の装置であり搬送水がないので、
トラフ内にフラックスが溜まり水蒸気爆発の危険が生じ
たので中止した。No.6およびNo.7は、目標とする形
状は得られたが、ジェット水噴射がスリット式噴射孔で
あるので、ジェット水流が一定とならず、また水温を調
節した搬送水がないので嵩密度が不均一となった。
【0024】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の溶接用溶
融型フラックスの製造方法および装置によれば、低い嵩
密度から高い嵩密度の溶融型フラックスを同一の装置で
形状および嵩密度を均一に製造できるので、溶接用溶融
型フラックスの生産性および高品質化に大きく寄与する
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の溶接用溶融型フラックス装置の主要部
を示す説明図である。
【図2】図1のa−a′断面図を示す。
【図3】本発明の溶接用溶融型フラックス装置1例の概
略図を示す。
【図4】従来の溶接用溶融型フラックス装置の主要図を
示す。
【図5】図4のb−b′断面図を示す。
【符号の説明】
1 トラフ 2 ジェット水噴射装置 3 ノズルボックス 4 スリット式噴射装置 5 圧力水供給パイプ 6 ジェット水 7 水流調整板 8 溶融フラックス(溶湯) 9 溶融フラックス投入口 10 排出口 11 水砕フラックス 12 溶融炉 13 ノズル板 14 噴射孔 15 搬送水口 16 搬送水 17 圧力装置 18 水量装置 19 水温計装置 20 搬送水パイプ 21 受槽 22 コンベア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実公 平1−9638(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 35/40 B02C 19/06

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円筒形トラフの一端に設けた噴射装置の
    噴射孔前方に投入された溶融型フラックスを、該噴射孔
    から噴射したジェット水で冷却粉砕してトラフから排出
    する溶接用溶融型フラックスの製造方法において、所望
    の形状および嵩密度に応じてジェット水の圧力および搬
    送水の水温を調節して冷却粉砕することを特徴とする溶
    接用溶融型フラックスの製造方法。
  2. 【請求項2】 円筒形トラフの一端に設けた噴射装置の
    噴射孔前方に投入された溶融型フラックスを、該噴射孔
    から噴射したジェット水で冷却粉砕してトラフから排出
    する溶接用溶融型フラックスの製造装置において、水の
    圧力調節装置に連設されたジェット水噴射装置を設け、
    該噴射装置のジェット水噴射孔が水平方向に丸孔で上下
    左右に間隔を有して複数列設けてあり、かつ噴射孔の下
    部に温度調節装置と連設された半円状の搬送水口を設け
    てなることを特徴とする溶接用溶融型フラックスの製造
    装置。
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