JPH0890175A - 連続鋳造用浸漬ノズルの熱間補修方法及び補修装置 - Google Patents

連続鋳造用浸漬ノズルの熱間補修方法及び補修装置

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JPH0890175A
JPH0890175A JP23010694A JP23010694A JPH0890175A JP H0890175 A JPH0890175 A JP H0890175A JP 23010694 A JP23010694 A JP 23010694A JP 23010694 A JP23010694 A JP 23010694A JP H0890175 A JPH0890175 A JP H0890175A
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JP
Japan
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repair
continuous casting
thermal spraying
powder
nozzle
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JP23010694A
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Kazuo Hamai
和男 浜井
Tadashi Ikemoto
正 池本
Kiyoshi Sawano
清志 澤野
Kazuo Maeda
一夫 前田
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】連続鋳造用浸漬ノズルの熱間補修法を提供す
る。 【構成】連続鋳造用浸漬ノズルの局部溶損部位の熱間補
修において、操業位置で火炎溶射することによって、迅
速高耐用補修を可能とする。 【効果】ノズル交換することなく、連続鋳造量が増え、
ノズルコストの低減、生産性の向上が図られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造用浸漬ノズル
の局部溶損部位を操業位置にて補修する方法、及びその
補修装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】連続鋳造用浸漬ノズルの局部溶損補修に
ついて、例えば実開平2−123347号公報には、溶
損箇所を切断し、新しいノズルブロックを接着させる補
修法を可能としたノズルが記載され、実開昭52−45
702号公報には、真空脱ガス装置還流管の補修装置が
開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、実開平2−1
23347号公報の引例に述べられている連続鋳造用浸
漬ノズルの局部損傷部位の補修は、タンディシュからノ
ズルを取り外し、整備場で補修する方法であり、ノズル
を冷却することにより、ノズルに割れが発生したり、あ
るいは、ノズル交換のために連続鋳造回数に制約が生じ
る等の問題があり、操業位置で実施可能とする迅速高耐
用補修法の開発が熱望されてきた。
【0004】一方、実開昭52−45702号公報では
補修対象が脱ガス装置であり、しかも、補修法が耐火物
スラリーの圧送により行なう工法であるため、ユーティ
リティホースの安全性に大きな問題がある。
【0005】本発明は、連続鋳造用浸漬ノズルの局部溶
損部位を操業位置にて、鋳型内に溶射粉末を落下させる
ことなく、安全に、しかも、熱間で迅速に高耐用補修を
行なうことを可能とする方法及び装置を提供することを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の連続
鋳造用浸漬ノズルの熱間補修方法は、 1)連続鋳造用浸漬ノズルの局部損傷部位を操業位置に
て補修する際に、鋳型上に溶射粉末回収箱を設置したの
ち、溶射粉末を酸素−プロパン炎中に投射して行なう火
炎溶射法によって、局部損傷部位に溶射補修層を形成す
ることを特徴とする。
【0007】あるいは、2)連続鋳造用浸漬ノズルの局
部損傷部位を操業位置にて補修する際に、鋳型上に溶射
粉末回収箱を設置したのち、溶射粉末を酸素−プロパン
炎中に投射して行なう火炎溶射法によって、局部損傷部
位に溶射補修層を形成し、さらに、未凝固状態にある溶
射補修層内に溶射粉末とは異なる耐火物粒子を投射して
含有させることを特徴とする。
【0008】また、本発明の連続鋳造用浸漬ノズルの熱
間補修方法は、3)連続鋳造用浸漬ノズルの局部損傷部
位を操業位置にて補修する際に用いる補修装置であっ
て、操業位置にて補修が可能なように、上昇、下降機構
を有する溶射バーナーを搭載し、かつ回転機構を有する
ターンテーブルと、これを支える架台とで構成された可
般式の連続鋳造用浸漬ノズルの補修装置である。
【0009】特に、4)上記3)において、溶射バーナ
ーに燃料ガス、酸素、及び溶射粉末を供給するための配
管と、冷却水配管とをターンテーブル内に内蔵させ、さ
らに、ターンテーブルを支える架台内にも前述の配管を
内蔵させて、ターンテーブルと架台の間をスイベルジョ
イントで連結し、かつ、ターンテーブル上に補修すべき
連続鋳造用浸漬ノズルからの付着落下物を受けるための
ホッパーを配設したことを特徴としている。
【0010】
【作用】以下に、本発明について詳細に説明する。図1
は一般的な連続鋳造の概念を示した図である。浸漬ノズ
ル3のパウダーライン5では、図中4のように、局部的
に溶損が進行するため、ノズル交換が必要となる。発明
者らは、近年各種窯炉の熱間補修に適用されているプロ
パン−酸素炎溶射法に着目し、この方法の適否を検討し
た結果、短時間で、しかも、高耐用性のある熱間補修法
を確立することができた。
【0011】図2は本発明による連続鋳造用浸漬ノズル
の熱間補修方法を説明する概念図である。パウダーライ
ンの部位4が局部的に溶損し、鋳造を継続することが困
難になったとき、タンディシュ内の溶鋼2の流下をノズ
ルストッパー7でストップさせるとともに、タンディシ
ュ1を鋳型6の上方に引上げる。このとき、熱間補修に
先立ち、鋳型6内に溶射粉末が落下するのを防止するた
めに、鋳型6の上に粉末回収板9を設置する。
【0012】次に、溶射バーナー11で局部溶損部位4
の表面に付着した地金や付着物をプロパン−酸素溶射火
炎10で溶融除去したのち、ZrO2を主成分とする溶
射粉末を粉体供給機13より、プロパン−酸素炎10内
に供給して、局部溶損部位4を溶射肉盛り補修する。こ
うして補修が終了したら、鋳型上の粉末回収板(溶射粉
末回収箱)9を取り除き、タンディシュを下降させて、
ノズルストッパー7を開け、すみやかに鋳造を再開す
る。
【0013】特に、ZrO2を主成分とする溶射肉盛り
補修部位の耐熱衝撃性を向上させるには、溶射肉盛り層
8が凝固する前に、層8中に、黒鉛粒子、セラミックフ
ァイバー、金属繊維等の粗粒子を溶射系外の粗粒子供給
機14から投射パイプ15によって投射する。その結
果、これらの粗粒子は、溶融層内に埋没して付着し、溶
射層内に混入する。溶射層内に亀裂が生じても、この混
入粒子によって亀裂伝搬が止められ、耐熱衝撃性が向上
する。
【0014】図3は、本発明にによる連続鋳造用浸漬ノ
ズルの熱間補修装置の概念を示したもので、(a)はその
正面図、(b)は平面図である。浸漬ノズル外周(図3に
は図示していない)の局部溶損部位を溶射バーナー38
で溶射補修するために、バーナーを上昇、下降させるモ
ーター37を有しており、これがバーナー上昇下降フレ
ーム36に取付られている。さらに、このバーナー上昇
下降フレーム36を浸漬ノズルの外周で周回させるため
に、バーナー上昇下降フレーム36はターンテーブル3
2にとりつけられている。
【0015】ターンテーブル32を支持する架台31は
ターンテーブル32を回転させるためのターンテーブル
旋回用モーター35を装着している。溶射バーナー38
への燃料ガス、酸素、及び溶射粉末を供給するための配
管と、冷却水配管はターンテーブル32、架台31に内
蔵され、それぞれは、スイベルジョイント34で連結さ
れている。また、溶射補修中の溶融物を受けるバケット
41がターンテーブル32の中央に設置され、補修装置
を運搬するための、吊り治具40が架台31に取りつけ
てある。
【0016】図4は、本発明の補修装置を用いた補修作
業の状況を示したものである。パウダーライン部43が
局部的に溶損し、鋳造が困難になると、タンディシュ4
8内の溶鋼50をノズルストッパー49でストップさせ
て溶鋼の注入を停止し、かつ、タンディシュ48を鋳型
45の上方へ引き上げる。
【0017】まず、熱間補修作業に先立ち、溶射補修装
置を鋳型45上かつノズルの下にクレーンでセットす
る。次に、溶射バーナー38で局部溶損部位43表面に
付着した地金や付着物をプロパン−酸素炎で溶融除去
し、溶融物はバケット(溶射粉末回収箱)41で受け
る。
【0018】ZrO2を主成分とする溶射粉末を粉体供
給機47からプロパン−酸素炎中に供給し、局部溶損部
位43を溶射肉盛り補修してそこに溶射肉盛り層44を
形成する。こうして、補修が終了した後は、鋳型45上
の補修装置を除去し、直ちに、タンディシュ48を鋳型
45上へ下降させて、ノズルストッパー49を開け鋳造
を再開する。
【0019】以上の方法により、浸漬ノズル42のパウ
ダーライン部局部損傷部位43に溶射補修を適用するこ
とによって、ノズル42の交換をすることなく、安全か
つ迅速に高耐用の補修が可能となり、連続鋳造回数が従
来の1.8倍に伸びて、コスト低減が図られた。
【0020】
【実施例】以下、図1、図2に従って実施例をさらに具
体的に説明する。
【0021】図1は本発明の補修装置である。また、図
2は本発明によるノズルの補修状況を示している。局部
溶損したノズル3を熱間補修するためには、まず、タン
ディシュ1内の溶鋼2がノズル内に流入するのを防ぐた
めに、ノズルストッパー7を閉とする。次に、タンディ
シュ1を鋳型6の上方に引き上げ、溶射補修装置をノズ
ル下部の局部溶損部位4の位置にセットする。
【0022】プロパン:40Nm3/Hr、酸素:200
Nm3/Hrのガス混合条件で溶射フレーム10を燃焼制
御盤12によって条件調整しながら得る。高さ100m
mの局部溶損部位4を肉盛り溶射するために、例えば図
3のように、溶射バーナー38(11)の高さをバーナー
上昇下降モーター37で調整する。
【0023】溶射バーナー38(11)はノズル外周面で
6m/minの速度となるようにターンテーブル32を回
転し、ノズル42(3)の回りを周回させる。肉盛り溶射
に先立ち、当該部位43(4)に溶射フレームを1分間あ
ててそこに付着している地金等を溶融除去し、付着物バ
ケット(溶射粉末回収箱)41で受ける。その後、粒径
0.01〜0.2mmのZrO2粒が60wt%、粒径
0.02mm〜0.1mmのAl23粒が20wt%か
らなる溶射粉末を粉末供給機47から溶射バーナー38
(11)に300kg/hrの速度で供給し、2分間かけて
10kgの量を局部溶損部位43(4)上に溶射肉盛りす
る。
【0024】本発明の方法・装置によれば、溶融物の落
下によるユーティリティ配管の損傷や、あるいは鋳型上
を補修装置で覆うために鋳型内への異物混入もない。こ
うして浸漬ノズルを溶射補修した後、直ちに、タンディ
シュを下降させ、ノズルストッパー7(49)を開き、鋳
造を再開することができる。
【0025】パウダーライン部が20mm溶損するまで
に、溶鋼を300トン鍋で4鍋分鋳造可能であり、本発
明の溶射補修を行なうことによって、従来溶鋼1500
トンで浸漬ノズルを交換していたところを2700トン
まで鋳造することが可能となり、大幅なコスト低減を実
現した。
【0026】
【発明の効果】本発明の方法・装置による熱間補修を適
用することによって、安全かつ迅速な高耐用補修が可能
となり、ノズル交換回数が減少してノズル1本当りの連
続鋳造量が増え、ノズルコストの低減、生産性の向上が
図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】は連続鋳造の概念図である。
【図2】は本発明の補修法の概念図である。
【図3】は本発明の補修装置の一実施例の概念図であ
る。
【図4】は図3に示した本発明の補修装置を用いて行な
う熱間補修の概念図である。
【符号の説明】
1:タンディシュ、 2:溶鋼、 3:浸漬ノズル、
4:局部溶損部位、5:パウダー、 6:鋳型、7:ノ
ズルストッパー、 8:溶射肉盛り層、 9:粉末回収
板(溶射粉末回収箱)、 10:溶射火炎、 11:溶
射バーナー、12:燃焼制御盤、 13:粉体供給機、
14:粗粒子供給機、 15:粗粒子投射パイプ、
31:架台、 32:ターンテーブル、 33:ターン
テーブル用ベアリング、 34:スイベルジョイント、
35:ターンテーブル旋回用モーター、 36:バー
ナー上昇下降フレーム、 37:バーナー上昇下降モー
ター、 38:溶射バーナー、 39:ユーティリティ
ホース、 40:吊り治具、 41:付着物バケット
(溶射粉末回収箱)、 42:浸漬ノズル、 43:局
部溶損部位、 44:溶射肉盛り層、 45:鋳型、
46:ガス制御盤、 47:粉体供給機、 48:タン
ディシュ、 49:ノズルストッパー、50:溶鋼。
フロントページの続き (72)発明者 前田 一夫 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】連続鋳造用浸漬ノズルの局部損傷部位を操
    業位置にて補修する際に、鋳型上に溶射粉末回収箱を設
    置したのち、溶射粉末を酸素−プロパン炎中に投射して
    行なう火炎溶射法によって、局部損傷部位に溶射補修層
    を形成することを特徴とする連続鋳造用浸漬ノズルの熱
    間補修方法。
  2. 【請求項2】連続鋳造用浸漬ノズルの局部損傷部位を操
    業位置にて補修する際に、鋳型上に溶射粉末回収箱を設
    置したのち、溶射粉末を酸素−プロパン炎中に投射して
    行なう火炎溶射法によって、局部損傷部位に溶射補修層
    を形成し、さらに、未凝固状態にある溶射補修層内に溶
    射粉末とは異なる耐火物粒子を投射して含有させること
    を特徴とする連続鋳造用浸漬ノズルの熱間補修方法。
  3. 【請求項3】連続鋳造用浸漬ノズルの局部損傷部位を操
    業位置にて補修する際に用いる補修装置であって、操業
    位置にて補修が可能なように、上昇、下降機構を有する
    溶射バーナーを搭載し、かつ回転機構を有するターンテ
    ーブルと、これを支える架台とで構成された可般式の連
    続鋳造用浸漬ノズルの補修装置。
  4. 【請求項4】溶射バーナーに燃料ガス、酸素、及び溶射
    粉末を供給するための配管と、冷却水配管とをターンテ
    ーブル内に内蔵させ、さらに、ターンテーブルを支える
    架台内にも前述の配管を内蔵させて、ターンテーブルと
    架台の間をスイベルジョイントで連結し、かつ、ターン
    テーブル上に補修すべき連続鋳造用浸漬ノズルからの付
    着落下物を受けるためのホッパーを配設したことを特徴
    とする請求項3に記載の連続鋳造用浸漬ノズルの補修装
    置。
JP23010694A 1994-09-27 1994-09-27 連続鋳造用浸漬ノズルの熱間補修方法及び補修装置 Withdrawn JPH0890175A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111036867A (zh) * 2019-12-31 2020-04-21 徐州汉裕铝业有限公司 一种用于铝铸轧生产的石墨输送装置

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