JPH06320263A - 回転式トーチだれ除去装置によるスラブのトーチだれ除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トーチによりガス切断したスラブの先端部の
トーチだれと同様に後端部に付着したトーチだれを回転
するハンマにより効率よく除去する。 【構成】 トーチによりガス溶断した切断面の下縁部に
付着したトーチだれ11を除去する場合には、ロータ軸６
をスラブ１の移動方向に対して逆回転させつつスラブ１
の移動速度より高速度でロータ軸６を同方向に移動させ
てスラブ１を追いかけつつ、スラブ１の下面パスライン
Ｈより設定上昇量ΔＨだけハンマ７の上端を高くするの
は先端部トーチだれを除去する場合と同じにする。 【効果】 ハンマ７は最初にトーチだれに接触し回転エ
ネルギがトーチだれ11に無駄なく加えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はトーチによって所定の長
さに切断されたスラブの切断面下縁部に付着したトーチ
だれをスラブ搬送経路上に設置した回転式トーチだれ除
去装置を用いて除去する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造で製造されたスラブは、次工程
で圧延される前に加熱炉にて再加熱されるため、少なく
とも加熱炉幅に応じた長さに切断する必要がある。この
切断方法としては、スラブが高温であり、切断部分の厚
さが大きいためガスを使ったトーチ切断方式が一般に採
用されている。

【０００３】スラブをトーチカット方式で切断する際に
は、スラブの切断面下縁部にスラグを主成分とするトー
チだれが付着する。このトーチだれは後工程でのスラブ
圧延終了まで剥離することが少なく、しかも製品の寸
法、形状に影響を与え、良質部に疵として残存するため
スラブのトーチだれを除去する必要がある。連続鋳造し
たスラブのトーチだれ除去手段としては、ガストーチ
式、刃物式、チェン式、ブラシ式あるいはハンマを遠心
打撃する回転式等の種々の方式が提案されている。ガス
トーチ式はスラブのトーチだれと火口とを位置合わせし
てトーチによりだれを除去するものである。刃物式とし
ては、たとえば特開昭58−97473 号公報に、刃物を回転
自在に取り付けたレバーに固定し、レバーの自由端を傾
斜したシリンダで昇降自在に支持したスラブトーチだれ
除去装置が開示されている。

【０００４】また実開昭62−65117 号公報にスラブの形
状に追従し、刃物付きチェンでトーチだれを引っ掻いて
除去するものが、さらには実開昭57−102448号公報に回
転する円筒状のロール円筒面に多数の束状にした線材を
植設してなるブラシロールと、ガス溶断された搬送中の
スラブ下面に該ブラシを押圧する機構とからなるものが
開示されている。

【０００５】特開平４−231154号公報に開示された回転
式トーチだれ除去装置は図７に示すようにスラブ１の搬
送ラインの鉛直方向に昇降可能なロータ軸６と、このロ
ータ軸６のまわりに沿って複数個取り付けられたハンマ
７と、ハンマ７を回動可能に支持する支持軸８と軸受９
とから構成されている。ロータ軸６を回転すると支持軸
８に支持されたハンマ７が遠心力によって起立した状態
で回転される。次にロータ軸６のまわりに起立したハン
マ７の上端部がスラブ１の下面の水平パスラインＨより
設定上昇量ΔＨだけ上方の位置になるように調整し、ハ
ンマ７の先端でトーチだれ11を叩き落として除去するも
のである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術のうちガ
ストーチ式では、スラブのトーチだれと火口との位置合
わせに高精度が要求されるので、これに対応する設備が
複雑となり高価になる。またスラブ幅方向のトーチだれ
を一様に除去するのが難しく、母材の深堀れやだれ残り
が起き易いという欠点がある。さらに刃物式は刃こぼれ
や摩耗が生じ易く寿命が短いという欠点があり、チェン
式やブラシ式は損傷し易く信頼性の点ではハンマの遠心
力によりトーチだれを叩き落とす回転式が優れている。

【０００７】ところで、従来は図７に従って説明したよ
うに回転式トーチだれ除去装置でスラブ１の先端部に付
着したトーチだれ11を除去する際には、ロータ軸６をス
ラブ１の搬送方向と同方向に回転すると共にロータ軸６
をハンマ７の上端がスラブ１の下面のパスラインレベル
Ｈよりも設定上昇量ΔＨだけ上方になるように上昇させ
てあった。搬送経路上を移動するスラブ１先端部の切断
面下縁部に付着したトーチだれ11が最初にハンマ７の先
端に接触することになる。

【０００８】すなわちハンマ７の先端は、、、
で示す番号順にトーチだれ11を叩き落とすことになる。
このためハンマ７の回転エネルギはすべてトーチだれ11
に加えられるので、ロータ軸６の高速回転により設定上
昇量ΔＨで当り量を大きくすれば効率よくトーチだれ11
を除去することができる。かくして最終部ののトーチ
だれ11を叩き落としたタイミングでロータ軸６を下降
し、ハンマ７がパスラインレベルＨより下方になるよう
に退避されると共にロータ軸６の回転を停止させ、これ
によってハンマ７がトーチだれ未付着部のスラブ11の下
面を叩くのを防止していた。

【０００９】次に図８に示すようにスラブ１の後端部に
付着したトーチだれ11を除去する際には、退避位置にあ
るロータ軸６をスラブ１の搬送方向と逆方向に回転する
と共にロータ軸６を、ハンマ７の上端がスラブ１の下面
のパスラインレベルＨよりも設定上昇量ΔＨだけ上方に
なるように上昇させていた。このようにスラブ１の後端
部に付着したトーチだれ11を除去する際にも、スラブ１
の先端部の際と同じ設定上昇量ΔＨだけ上昇させるた
め、遠心力により起立したハンマ７の先端が、最初にス
ラブ１の下面を当り量の多い状態で叩くことになりハン
マ７の回転エネルギが失われる。このためハンマ７の回
転エネルギがトーチだれ11に効率よく加えられず後端部
に付着したトーチだれ11の除去率が先端部に比較して著
しく低下するばかりでなく、ハンマ７によりスラブ１の
下面に疵を付けるという問題点があった。

【００１０】本発明は前記の事情をかんがみてなされた
ものであり、スラブの先端部に付着したトーチだれはも
ちろんのこと、スラブ後端部に付着したトーチだれをも
効率よく除去すると共にスラブ下面の疵発生を低減する
ことができる回転式トーチだれ除去装置によるスラブの
トーチだれ除去方法を提供することを目的とするもので
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明はスラブの先端部
に付着したトーチだれ除去が良好なことに着目し、スラ
ブの後端部に付着したトーチだれを先端部と同様に除去
するための条件につき種々検討を重ねた結果により得ら
れたものであり、その要旨とするところは下記の通りで
ある。

【００１２】請求項１記載の本発明は、昇降自在に支持
されたロータ軸まわりの軸方向に平行に配設された複数
本の支持軸に揺動自在に支持されたハンマを備えた回転
式トーチだれ除去装置により搬送経路上を移動するスラ
ブの先端部および後端部の切断面下縁部に付着したトー
チだれを除去する方法において、前記搬送経路上を移動
するスラブの先端部が上流側から回転式トーチだれ装置
の方向に接近しつつある段階で、前記ロータ軸をスラブ
の移動方向と同方向に回転し、遠心力により起立したハ
ンマの先端が描く円軌跡の最上端が、前記搬送経路上を
移動するスラブ下面の水平パスラインを基準にして上方
に設定上昇量ΔＨだけ高くなるようにロータ軸の位置を
調整して遠心力により起立したハンマにより搬送経路上
を移動してくるスラブの先端部に付着したトーチだれを
叩き落として除去する一方、前記搬送経路上を移動する
スラブの後端部が回転式トーチだれ除去装置の位置を通
過して下流側に移動した直後の段階で前記ローラ軸をス
ラブの移動方向と逆方向に回転すると共に前記回転式ト
ーチだれ除去装置をスラブの移動速度を越える速度で下
流方向に移動させ、かつ遠心力により起立したハンマ先
端が描く円軌跡の最上端が前記搬送経路上を移動するス
ラブ下面の水平パスラインを基準にして前記スラブの先
端に対する場合と同じ程度に上方に設定上昇量ΔＨだけ
高くなるようにロータ軸の位置を調整して遠心力により
起立したハンマをスラブの後端部に追い着かせてスラブ
の後端部に付着したトーチだれを叩き落として除去する
ことを特徴とする回転式トーチだれ除去装置によるスラ
ブのトーチだれ除去方法である。

【００１３】請求項２記載の本発明は、搬送経路上を移
動するスラブ下面の高さ位置を検知してロータ軸の上昇
量ΔＨを設定することを特徴とする請求項１記載の回転
式トーチだれ除去装置によるスラブのトーチだれ除去方
法である。請求項３記載の本発明は、搬送経路上を移動
するスラブの先端部が上流側から回転式トーチだれ除去
装置の方へ接近しつつある段階でローラ軸をスラブの進
行方向と同方向に回転する場合のローラ軸の回転数と、
前記搬送経路上を移動するスラブの後端部が前記回転式
トーチだれ除去装置の位置を通過して下流側に移動した
直後で前記ローラ軸をスラブの進行方向と逆方向に回転
する場合のローラ軸の回転数とをほぼ等しくすることを
特徴とする請求項１記載の回転式トーチだれ除去装置に
よるスラブのトーチだれ除去方法である。

【００１４】また請求項４記載の本発明は、搬送経路上
を移動するスラブの後端部が回転式トーチだれ除去装置
の位置を通過して下流側に移動した直後の段階で、ロー
ラ軸をスラブの移動方向と逆方向に回転すると共に前記
回転式トーチだれ除去装置をスラブの移動速度のほぼ２
倍前後の移動速度で下流方向に移動させることを特徴と
する請求項１記載の回転式トーチだれ除去装置によるス
ラブのトーチだれ除去方法である。

【００１５】

【作用】以下、本発明の構成および作用を図面に基づい
て説明する。切断トーチによりガス切断されたスラブ１
は図２に示すようにテーブルローラ16により搬送される
スラブ１の下面パスラインＨの下方に配置してあるロー
タ式トーチだれ除去装置10に到達し、ここでスラブ１の
先端および後端部切断面の下縁部に付着したトーチだれ
Ｈがロータ軸６のまわりに設けられたハンマ７の打撃に
より叩き落とされるのは、図７および図８に従って説明
した従来の場合と同じである。

【００１６】本発明では、スラブ１の搬送経路の途上に
設置された回転式トーチだれ除去装置10の近傍に位置検
出器としてたとえば光電管式のフォトセンサPH１、PH
２、PH３、PH４、PH５およびPH６を配設し、これらによ
ってロータ軸６の回転、昇降などの制御が行われる。こ
こでフォトセンサPH１、PH２はそれぞれスラブ１の先端
を検知するためのものであり、フォトセンサPH３、PH４
はスラブ１の下面を検出するためのものであり、またフ
ォトセンサPH５、PH６はそれぞれスラブ１の後端を検知
するためのものである。

【００１７】本発明で使用する回転式トーチだれ除去装
置10は、図１に示すように昇降フレーム２に固定された
軸受３にスラブ１の幅より長い長さを有するロータ軸６
が回転自在に支持されている。このロータ軸６のまわり
には６〜８個の支持軸８が両端部のフランジ状の軸受４
に支持されており、これら支持軸８には多数のハンマ７
が図４に示すようにハンマ７の基端部に設けた円形開口
７ａを挿通して揺動自在に支持されている。なお、支持
軸８はロータ軸６の長手方向に間隔を置いてロータ軸６
に固定された中間軸受５により支持するのが好ましく、
これによってハンマ７の先端が遠心力を受けても水平を
保つことができる。

【００１８】ロータ軸６は昇降フレーム２の一端側に設
置されたモータを包含する回転駆動装置12に連結してあ
り、ロータ軸６は回転駆動装置12を用いて正転、逆転自
在になっている。また昇降フレーム２の下部両側にはガ
イド軸13が鉛直に固定してあり、このガイド軸13は、ス
ラブ搬送経路の方向に向けて敷設されたレール18上を車
輪19を介して移動する台車17上に設けたガイド筒14にガ
イドされて昇降可能になっている。さらに昇降フレーム
２の下部両端部には台車17上に設けた油圧式の昇降シリ
ンダ15が配置してあり、昇降シリンダ15を伸縮作動する
と、ガイド筒14にガイド軸13がガイドされつつ昇降フレ
ーム２がロータ軸６と一体的に鉛直方向に昇降される。

【００１９】次に図５を参照してスラブ１の先端部切断
面の下縁部に付着したトーチだれ11を除去する際の手順
について説明する。なお、図５では複数のテーブルロー
ラ16の間隔は1200mm、そしてロータ軸６の上流側に位置
するフォトセンサPH１、PH２およびPH３からロータ軸ま
での距離はそれぞれ2100mm、 600mmおよび 400mm、また
ロータ軸の若干下流側に位置するフォトセンサPH４とロ
ータ軸６までの距離も400mm であり、テーブルローラ16
によるスラブ１の移動速度は20ｍ／min である。

【００２０】テーブルローラ上を移動するスラブ１の先
端部が最上流側のフォトセンサPH１の位置に達したこと
を検出したら停止した台車17上で待機位置にあるロータ
軸６を回転駆動装置12を用いてスラブ１の移動方向と同
方向に所定の回転数になるよう回転を開始する。次にス
ラブ１の先端がフォトセンサPH２の位置に達したことを
PH２が検出したら昇降シリンダ15の伸長作動を開始し
て、昇降フレーム２と一体的にロータ軸６の上昇を開始
する。

【００２１】かくして移動するスラブ１の下面をフォト
センサPH３が検出したら昇降シリンダ15の伸長を停止
し、ロータ軸６の上昇を止めるとロータ軸６のまわりに
設けられたハンマ７の先端が回転遠心力により描く円軌
跡の最上端がスラブ１下面の水平パスラインＨを基準に
して図７に示す前述従来の場合と同様にして上方に設定
上昇量ΔＨだけ高くなっている。

【００２２】このためスラブ１の先端部に付着したトー
チだれは従来と同様にして高速回転するハンマ７の先端
は図７に示すように最初にトーチだれ11に接触し、、
、、の順序でトーチだれ11を打撃して効率よく叩
き落とすことができる。次にフォトセンサPH４がスラブ
１の下面を検出したらタイマに設定したトーチだれ領域
を移動してしまうに要する所定の短時間経過後に昇降シ
リンダ15の収縮作動を開始してロータ軸６を下降すると
共に回転駆動装置12によるロータ軸６の回転を停止し、
待機位置に戻す。

【００２３】次に図６を参照してスラブ１の後端部の切
断面下縁部に付着したトーチだれ11を除去する際の手順
について説明する。テーブルローラ16上を搬送されるス
ラブ１の後端がフォトセンサPH５の位置を通過したこと
をPH５が検出したら待機位置にあるロータ軸６を回転駆
動装置12を用いてスラブ１の移動方向と逆方向に回転を
開始すると共に台車17をスラブ１の移動方向と同方向に
スラブの移動速度を越える速度、好ましくはスラブ移動
速度のほぼ２倍の速度で移動させてロータ軸６がスラブ
１の後端を追いかけるようにする。

【００２４】この時のロータ軸６の回転数は、スラブ１
の先端部に付着したトーチだれを除去する場合とほぼ同
じ回転数に設定して高速回転とする。次にスラブ１の後
端がフォトセンサPH６の位置を通過したことをPH６が検
出したら昇降シリンダ15の伸長作動を開始して昇降フレ
ーム2 と一体的にロータ軸６、フォトセンサPH３、PH４
の上昇を開始する。

【００２５】スラブ１にロータ軸が接近し、フォトセン
サ４がスラブ１の下面を検出したら昇降シリンダ15の上
昇作動を停止し、ロータ軸６等の上昇を停止する。この
場合、図３に示すようにロータ軸のまわりに設けられた
ハンマ７の先端が回転遠心力により描く円軌跡の最上端
がスラブ１下面の水平パスラインＨを基準にする設定上
昇量ΔＨは、スラブ１の先端部における設定上昇量ΔＨ
（図７参照）とほぼ同じに設定する。

【００２６】スラブ１の移動方向に対して逆回転するロ
ータ軸６のまわりに設けられたハンマ７は、スラブ１の
移動速度のほぼ２倍の移動速度で台車17と共に追い着
き、ハンマ７の先端は最初にスラブ１の後端部に付着し
たトーチだれ11に接触し、、、、で示す番号順
にトーチだれ11を叩き落とすことになる。このためハン
マ７の回転エネルギは後端部のトーチだれ11に加えられ
るので、前端部のトーチだれ11と同様の条件でハンマ７
でスラブ１の下面を疵つけることなく効率よく除去する
ことができる。

【００２７】引続きフォトセンサPH３がスラブ１の下面
を検出したらタイマに設定したトーチだれ領域を移動し
てしまうに要する所定の短時間経過後に昇降シリンダ15
を収縮作動してロータ軸６を下降すると共に回転駆動装
置12を停止してロータ軸の回転を停止し、さらに台車17
を上流側に走行させ元の待機位置に戻す。なお、前記実
施例では台車17を車輪を介してレール18上を走行させる
ものについて説明したがこれに限定するものではなく、
台車をラックピニオンや駆動シリンダ等の適宜手段によ
り移動させることができる。

【００２８】

【実施例】極低炭素鋼用の連続鋳造スラブをトーチによ
りガス切断した後、前述の図１に示す回転式トーチだれ
除去装置を用いて、スラブの先端部および後端部の切断
面下縁部に付着したトーチだれを前述の本発明の手順に
よりロータ軸のまわりに設けたハンマにより叩き落とす
場合の条件とその成績を、比較のため従来の場合を併せ
て表１に示す。

【００２９】スラブ寸法、厚み 220mm×幅 850〜1950m
m、長さ4600〜 12200mmであり、スラブ温度 900〜1100
℃、スラブ移動速度は20ｍ／min であり、台車の移動速
度は約40ｍ／min である。

【００３０】

【表１】

【００３１】表１に示すように本発明によれば、従来に
比較してスラブの先端部および後端部に付着したトーチ
だれを効率よく除去することができるのでトーチだれ除
去率を大幅に向上することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ロ
ータ軸のまわりに揺動自在に設けたハンマによりスラブ
の先端部および後端部のガス切断面の下縁部に付着した
トーチだれをハンマの回転エネルギを効率よく利用して
叩き落とすことができると共に、スラブ後端部のハンマ
の当り量過多による疵発生を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いるロータ式トーチだれ除去装置を
示す正面図である。

【図２】本発明の全体配置を示す概略側面図である。

【図３】本発明によるスラブ後端部のトーチだれ除去状
況を示す側面図である。

【図４】ハンマの形状を示す正面図である。

【図５】本発明によるスラブ先端部のトーチだれ状況を
示す説明図である。

【図６】本発明によるスラブ後端部のトーチだれ状況を
示す説明図である。

【図７】従来および本発明に係るスラブ先端部のトーチ
だれ除去状況を示す側面図である。

【図８】従来のスラブ後端部のトーチだれ除去状況を示
す側面図である。

【符号の説明】

１ スラブ ２ 昇降フレーム ３ 軸受 ４ 軸受 ５ 中間軸受 ６ ロータ軸 ７ ハンマ ８ 支持軸 ９ 軸受 10 ロータ式トーチだれ除去装置 11 トーチだれ 12 回転駆動装置 13 ガイド軸 14 ガイド筒 15 昇降シリンダ 16 テーブルローラ 17 台車 18 レール 19 車輪 PH１〜PH６ フォトセンサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 昇降自在に支持されたロータ軸まわりの
   軸方向に平行に配設された複数本の支持軸に揺動自在に
   支持されたハンマを備えた回転式トーチだれ除去装置に
   より搬送経路上を移動するスラブの先端部および後端部
   の切断面下縁部に付着したトーチだれを除去する方法に
   おいて、前記搬送経路上を移動するスラブの先端部が上
   流側から回転式トーチだれ装置の方向に接近しつつある
   段階で、前記ロータ軸をスラブの移動方向と同方向に回
   転し、遠心力により起立したハンマの先端が描く円軌跡
   の最上端が、前記搬送経路上を移動するスラブ下面の水
   平パスラインを基準にして上方に設定上昇量ΔＨだけ高
   くなるようにロータ軸の位置を調整して遠心力により起
   立したハンマにより搬送経路上を移動してくるスラブの
   先端部に付着したトーチだれを叩き落として除去する一
   方、前記搬送経路上を移動するスラブの後端部が回転式
   トーチだれ除去装置の位置を通過して下流側に移動した
   直後の段階で前記ローラ軸をスラブの移動方向と逆方向
   に回転すると共に前記回転式トーチだれ除去装置をスラ
   ブの移動速度を越える速度で下流方向に移動させ、かつ
   遠心力により起立したハンマ先端が描く円軌跡の最上端
   が前記搬送経路上を移動するスラブ下面の水平パスライ
   ンを基準にして前記スラブの先端に対する場合と同じ程
   度に上方に設定上昇量ΔＨだけ高くなるようにロータ軸
   の位置を調整して遠心力により起立したハンマをスラブ
   の後端部に追い着かせてスラブの後端部に付着したトー
   チだれを叩き落として除去することを特徴とする回転式
   トーチだれ除去装置によるスラブのトーチだれ除去方
   法。
2. 【請求項２】 搬送経路上を移動するスラブ下面の高さ
   位置を検地してロータ軸の上昇量ΔＨを設定することを
   特徴とする請求項１記載の回転式トーチだれ除去装置に
   よるスラブのトーチだれ除去方法。
3. 【請求項３】 搬送経路上を移動するスラブの先端部が
   上流側から回転式トーチだれ除去装置の方へ接近しつつ
   ある段階でローラ軸をスラブの進行方向と同方向に回転
   する場合のローラ軸の回転数と、前記搬送経路上を移動
   するスラブの後端部が前記回転式トーチだれ除去装置の
   位置を通過して下流側に移動した直後で前記ローラ軸を
   スラブの進行方向と逆方向に回転する場合のローラ軸の
   回転数とをほぼ等しくすることを特徴とする請求項１記
   載の回転式トーチだれ除去装置によるスラブのトーチだ
   れ除去方法。
4. 【請求項４】 搬送経路上を移動するスラブの後端部が
   回転式トーチだれ除去装置の位置を通過して下流側に移
   動した直後の段階で、ローラ軸をスラブの移動方向と逆
   方向に回転すると共に前記回転式トーチだれ除去装置を
   スラブの移動速度のほぼ２倍前後の移動速度で下流方向
   に移動させることを特徴とする請求項１記載の回転式ト
   ーチだれ除去装置によるスラブのトーチだれ除去方法。