JP3427120B2 - 溶融金属排出ゲートにおけるゲートプレート仮止め用磁気吸引装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】本発明は、連続鋳造装置の
タンディッシュやレードル等の溶融金属容器の溶鋼排出
ゲートに設けられるスライドゲート装置、特にそのスラ
イドゲートプレートを交換する際のゲートプレート仮止
め用磁気吸引装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、連続鋳造装置のレードルやタン
ディッシュ等の溶鋼容器から内部の溶鋼を排出する場
合、該溶鋼容器の底部溶鋼流出口にスライドゲート装置
を設置して溶鋼の流量を制御しつつ溶鋼を排出すること
は既に知られている。前記スライドゲート装置は、ゲー
トを構成するスライドゲートプレートと称する耐火物構
造体と、前記スライドゲートプレートを支持し、かつ摺
動駆動する機械装置とから構成される。前記スライドゲ
ートプレートは通常数時間乃至１０数時間で溶損した
り、溶鋼中のアルミナの付着によるノズルの目詰まり等
で使用不能となるので、その損耗の度合いに応じて、一
定のサイクルで交換される。この交換作業は、前記レー
ドルやタンディッシュを９０°傾転した後、スライドゲ
ートプレートを支持する機械装置部分をドア状に開い
て、内部の損耗した耐火物（スライドゲートプレート）
を取り外し、新しいものと入れ替える。この時、ドア状
に開いた前記機械装置のスライドゲートプレート支持部
にスライドゲートプレートを仮止めし、作業の機械化、
省力化を図るために、磁石体をスライドゲート装置内に
組み込み、鉄皮で表面を補強した前記スライドゲートプ
レートを磁気吸着して仮止めする手段が開示されている
（例えば実開平５−２８５５５号公報、米国特許第４，
４１５，１０３号明細書等）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】磁石をスライドゲート
装置内に組み込んでスライドゲートプレートの交換中に
該ゲートプレートが落下しないように前記磁石の吸引力
を利用して保持することは、前述の如く従来から提案さ
れているが、この種の溶融金属容器においては、磁石の
取付環境温度が４００〜５００℃と厳しく、近年の耐火
物の小形化とともに一層高温化する傾向にあり、前記磁
石に対する熱対策が問題となっている。また取付手段と
してのモルタルなどで固定する方法はモルタルに寸法上
の不安定要素があり、耐火物の鉄皮と磁石が密着せず、
吸着保持の安全性の点でも問題がある。さらに前記磁石
を滑動可能に取り付けると、滑動部の隙間からモルタル
の成分粒が入り込み易く、特にモルタルを水で練って磁
石周囲を囲包する際、モルタル成分を含んだ水が滑動部
から装置内に入り、発錆や滑動不能などのトラブルが発
生する。

【０００４】本発明は上述の問題を解決し、スライドゲ
ート装置の交換の際の安全性の確保を図り、ゲートプレ
ートの摺動面からの大気吸引を防止し、磁石の吸着力を
長期にわたって維持でき、スライドゲートプレート交換
作業の機械化、自動化を図り得る溶融金属排出ゲートの
ゲートプレート仮止め用磁気吸引装置を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、溶融金
属容器の底面に固着したハウジングと、該ハウジングの
下面に開閉可能に設けたハウジングカバーとを有し、こ
れらにより囲まれた空間に、磁性材を張着したスライド
ゲートプレートを装入・保持した溶融金属排出ゲート構
造において、前記スライドゲートプレートに向って出入
するように前記ハウジングに滑動隙間を有して遊嵌され
た磁石構造物と、該磁石構造物の背部を囲包するように
前記ハウジングに設けられた小室とを有し、前記磁石構
造物を前記スライドゲートプレートに向って押し出すよ
うに作用する加圧ガスを前記小室に供給するようにした
溶融金属排出ゲートのゲートプレート仮止め用磁気吸引
装置が提供される。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す好適な
実施形態につき説明する。図１は本発明の１実施形態に
係るスライドゲート装置（スライドゲート金物）の長手
方向（スライドプレートの摺動する方向）に沿った断面
図、図２は図１の実施形態でハウジングカバーを取り外
した状態の底面図である。この実施形態でスライドゲー
トプレートは３層式の耐火物で構成され、溶融金属容器
１７の底部に設けた上ノズル５２の下面に所定の面圧で
密着される上プレート１と、上プレート１に上下間隔を
有して結合部材（図示省略）によって固着された下プレ
ート３と、これらの上下プレート１，３間に挟まれて摺
動するスライドプレート２とから構成されている。上下
プレート１，３は互いに整合したノズル孔を有し、スラ
イドプレート２は該プレート２のノズル孔が上下プレー
ト１，３のノズル孔に整合した位置と該ノズル孔からず
れた位置との間で摺動する。図１の状態はスライドプレ
ート２のノズル孔が上下プレート１，３のノズル孔から
ずれた位置にあり、これによって上ノズル５２が閉塞さ
れた状態となっている。またこの３層式スライドゲート
プレートの外側面は磁性材の鋼板（鉄皮）で覆われてい
る。

【０００７】上下プレート１，２およびスライドプレー
ト３は、互いのノズル孔が孔合わせされた状態で機外の
予熱装置（図示省略）に装填されて予熱され、長手方向
（スライドプレート３の摺動方向）の端面が合わせられ
た状態（図１の状態）で溶融金属容器１７底部のスライ
ドゲート装置に対して取り付け、取り外しがなされる。

【０００８】図１，図２を参照すれば、スライドゲート
装置は溶融金属容器１７の底部にボルト１９で取り付け
られたハウジング１８を有している。ハウジング１８の
一側端には、後述するスライダ２０を駆動する制御シリ
ンダ２１が装着されると共に、下面にはスライドゲート
プレートを収容する凹部を有している。またハウジング
１８の中央部には上プレート１の上面に突出した断面形
状が台形状の凸部１ｃの外形部分と嵌合する孔２２が形
成されると共に、該孔２２に隣接して、上プレート１の
外面を被冠する磁性板（鉄皮）１ａを介して上プレート
１を吸着する磁石構造物２３が設けられている。

【０００９】スライダ２０は、図３に示すように、左右
両側面に凸設された凸条部２０ａを介して、ハウジング
１８内側に設けたガイド溝２４及びガイド板２５（図
２，図３）によりハウジング１８内に摺動可能に支持さ
れている。スライダ２０の中央部には前記上プレート１
が通過可能な大きさを持つスライドプレート装着用開口
部２６を有している。該開口部２６の一端にはスライド
プレート２をスライダ２０に装着するクランパ２７が設
けられ、該クランパ２７はスライダ２０の一端に設けた
ねじジャッキ２８によりクランプロッド２９を介して進
退できるようになっている。３０はプレート着脱ハンド
用スペースである。

【００１０】ハウジング１８の下側には、下プレート３
の下面の突出部３ｃが嵌合する開口を備えたカバー３１
が設けられている。図２は前記カバー３１を除去した状
態であるが、この図２において、符号３８はカバー開閉
駆動装置、４０はハウジング１８に枢着されたカバー開
閉用シリンダであり、カバー３１（図１）はピン３２お
よびカバー駆動軸３３によりハウジング１８に枢支さ
れ、ハウジング１８とカバー３１の側面間に設けられた
面圧付加装置３６の開放により、カバー３１はハウジン
グ１８に対しドア状に開閉可能となっているが、これら
の詳細な構造については説明を省略する。

【００１１】次に、図４を参照して本発明に係る磁石構
造物２３を説明する。この実施形態の磁石構造物２３は
永久磁石２３ａと、該磁石２３ａの周部および背部を囲
包する磁性材のヨーク２３ｂと、永久磁石２３ａとヨー
ク２３ｂとの間に介在された非磁性体スペーサ２３ｃと
から構成されている。図示のようにヨーク２３ｂの先端
部にはフランジ部２３ｂ′が形成され、またヨーク背部
近くの周部にスナップリング２３ｄが取り付けられてい
る。

【００１２】永久磁石２３ａを収容したヨーク２３ｂは
ハウジング１８の孔に滑動隙間を有して挿入されるが、
ハウジング１８の下側孔端は座ぐり状に大径となってお
り、この座ぐり部にヨーク２３ｂの前記フランジ部２３
ｂ′が係合するようになっている。この状態では、図４
に明示されるように、磁石構造物２３はハウジング１８
に対して最も後退した状態であり、磁石構造物２３の先
端面はハウジング１８の内面と略同一面に位置する。ま
た、この状態でヨーク２３ｂのスナップリング２３ｄと
ヨーク挿入部におけるハウジング１８の上面との間には
一定の間隔が存在し、この間隔の範囲内で磁石構造物２
３がハウジング１８に対して出入可能である。

【００１３】ヨーク２３ｂの背部にはハウジング１８に
対して閉塞された小室５４が形成されるように小室カバ
ー５３がボルトによって固着されている。小室カバー５
３にはガス供給口５６が形成され、この供給口５３から
一定圧のガスが小室５４内に供給され、これによって小
室５４内は加圧状態になる。ガスはヨーク２３ｂとハウ
ジング１８との間の滑動面５５の滑動隙間からハウジン
グ内側（スライドゲートプレート側）へ漏出するように
なっている。前記ガスには不活性ガスが好適に用いられ
る。

【００１４】次に、プレートの交換方法について順を追
って説明すれば、まず、前記スライダ制御用シリンダ２
１の駆動により、スライドゲートからの溶鋼流出量のコ
ントロールと共に、スライドプレート２の端面を揃える
端面合わせ位置及びこの端面合わせ位置から数ｍｍ〜１
０数ｍｍ程度シリンダロッドを突き出したプレート交換
位置に選択的にスライダ２０の位置を停止できるように
なっている。スライダ２０をプレート交換位置に合わ
せ、スライドプレートクランパ２７を一杯に後退させ、
スライダ２０の開口部２６を上プレート１が通過できる
ようにする。

【００１５】次いで、面圧付加装置３６を開放してカバ
ー３１をドア状に開く。予熱を終了したスライドゲート
プレートを端面合わせした状態で上プレート１の上面に
モルタル等の目地材５１を付け、上下プレート１，２お
よびスライドプレート３から成るスライドゲートプレー
トを一体として図示しないハンドリング装置でスライド
ゲート装置内に装入する。この時、前記目地材５１の分
量は、通常上ノズル５２と上プレート１の上面に形成し
た突出部１ｃとの空間に十分に充満する量とするため、
目地材５１の一部が上ノズル５２下面に触れる程度に上
プレート１を押し込んでも該プレート１はハウジング１
８の下面には密着しない。

【００１６】そして、上プレート１が略定位置まで入る
と、ハウジング１８に組み込んだ磁石構造物２３が上プ
レート１に被冠した鉄皮１ａに吸い付けられるように自
らの吸着力で飛び出し、上プレート１に被冠した鉄皮１
ａを吸着する。この時、上プレート１は上プレート１の
上面に形成した突出部１ｃがハウジング１８の嵌合孔２
２に入っているので、該プレート１の重量を前記孔２２
の縁に預けて磁石構造物２３の吸着力で転倒を防止する
ようにハウジング１８側に受け渡されるので、図示しな
いハンドリング装置を開放しても落下するようなことは
ない。

【００１７】磁石構造物２３のハウジング１８の下面か
らの飛び出し量は通常１〜２ｍｍで十分であるが、目地
材（モルタル）５１の圧縮量を大きめに見込む場合、或
は、目地材５１を付け過ぎた場合等を考えると大きな飛
び出し量が無いと磁石構造物２３が上プレート１に被冠
した鉄皮１ａを吸着できないか、或は、目地材５１が上
ノズル５２に接触するまで上プレート１を押し付けても
磁石構造物２３と前記鉄皮１ａとの距離が大きいために
磁石構造物２３の吸引力が弱く、磁石構造物２３が飛び
出さないので、上プレート１を吸着できない場合も考え
られる。

【００１８】しかし本発明においては、前述の如く、磁
石構造物２３の背面、即ち、前記溶融金属容器１７側に
形成した小室５４内のガス圧により、常時磁石構造物２
３が飛び出す方向に圧力がかけられており、上プレート
１の吸着が確実になされ、吸着不良により、スライドゲ
ートプレートが脱落するという心配はない。

【００１９】このガスは磁石構造物２３とハウジング１
８との滑動面５５の滑動隙間に異物が付着するのを防止
し、磁石構造物２３の動きを円滑にすると共に、磁石構
造物２３の加熱を防止する機能も有している。更に、前
記ガスとして不活性ガスを用いれば磁石構造物の前記滑
動隙間から吹き出し、プレート周辺の雰囲気ガスとして
スライドゲートプレートのプレート間からの空気の吸引
を防止するのに役立ち、鋳造する製品の品質の向上にも
寄与する。

【００２０】次に、図示しないプレートハンドリング装
置を後退させてカバー開閉用シリンダ４０のロッドを押
し出し方向に作動させてカバー３１（下プレート保持金
具）を閉じる。この時、下プレート３の下面に突出させ
て設けた突出部３ｃはカバー３１中央の孔５７に収まる
と共に、前記磁石構造物２３が上プレート１に押されて
ハウジング１８内に後退し（図４の状態）、上プレート
１はハウジング１８の下面に密着する。これでスライド
ゲートプレートの交換が終了する。

【００２１】

【発明の効果】このように本発明によれば、スライドゲ
ートプレートの交換に際して、スライドゲート装置内に
組み込んだ磁石構造物により前記スライドゲートプレー
トを吸着して前記スライドゲート装置に仮止めする磁石
構造物取付構造において、前記磁石構造物の背部に小室
を設け、該小室に所定圧のガスを満たし、このガス圧で
前記磁石構造物を前記スライドゲートプレート側へ突出
させて前記スライドゲートプレートを吸着するようにし
たので、モルタルなどの寸法不安定要素を吸収して確実
な吸着、保持が可能となる。また前記小室から磁石構造
物周囲の滑動隙間を通してガスを流出させる構造とする
ことにより、前記ガスの冷却作用で前記磁石構造物の熱
による劣化、吸着力の低下を防止でき、永久磁石の耐用
寿命の増大を図ることができる。さらに前記磁石構造物
を保持するハウジングの熱変形も緩和され、またスライ
ドプレートの摺動面からの大気吸引も防止でき、この種
スライドゲートプレートの交換作業の機械化、自動化が
達成される。

【００２２】なお、本発明に係る磁石構造物の取付構造
は、スライドゲートプレートの交換を人手により行い、
ボルト、ウエッジなどにより前記スライドゲートプレー
トをスライドゲート装置内に固定する形式のものにおい
ても、その固定装置を解除中に前記スライドゲートプレ
ートが転落することを防止できるので、従来のように前
記スライドゲートプレートを片手で押えて、落下防止し
ながら前記固定装置を操作する必要もなく、この点でも
作業能率および安全性の向上が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す３層式スライドゲート
装置の長手方向断面図である。

【図２】ハウジングカバーを取り外した状態の図１のス
ライドゲート装置の底面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図４】本発明の実施形態に係る磁石構造物の取付部の
縦断面図である。

【符号の説明】

１ 上プレート ２ スライドプレート ３ 下プレート １７ 溶融金属容器 １８ ハウジング ２０ スライダ ２３ 磁石構造物 ２３ａ 永久磁石 ２３ｂ ヨーク ２３ｄ スナップリング ３１ カバー ５３ 小室カバー ５４ 小室 ５５ 滑動面

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶融金属容器の底面に固着したハウジング
   と、該ハウジングの下面に開閉可能に設けたハウジング
   カバーとを有し、これらにより囲まれた空間に、磁性材
   を張着したスライドゲートプレートを装入・保持した溶
   融金属排出ゲート構造において、前記スライドゲートプ
   レートに向って出入するように前記ハウジングに滑動隙
   間を有して遊嵌された磁石構造物と、該磁石構造物の背
   部を囲包するように前記ハウジングに設けられた小室と
   を有し、前記磁石構造物を前記スライドゲートプレート
   に向って押し出すように作用する加圧ガスが前記小室に
   供給されることを特徴とするゲートプレート仮止め用磁
   気吸引装置。
2. 【請求項２】前記加圧ガスは不活性ガスであり、該不活
   性ガスが前記小室から前記ハウジングと前記磁石構造物
   との間の前記滑動隙間を通って前記スライドゲートプレ
   ートへ向けて流出することを特徴とする請求項第１項に
   記載したゲートプレート仮止め用磁気吸引装置。