JPS60138389A - 異種鋳鉄溶湯の同時供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ねずみ鋳鉄用溶湯９球状黒鉛鋳鉄（ダクタ
イル鋳鉄）用溶湯あるいはコンパクトバーミキュラ黒鉛
（去状黒鉛）鋳鉄用溶湯等の２種以上の異種鋳鉄溶湯な
同時に供給して、鋳造ラインに対する異種鋳鉄溶湯の供
給を効率よく行うのに適用される異種鋳鉄溶湯の同時供
給方法に関するものである。

（従来技術） 従来、キュポラにより溶解した鋳鉄溶湯を前炉等の溶湯
保持容器内に供給するに際しては、例えば第１図および
第２図に示すような方法をとっていた。すなわち、第１
図および第２図において、１は鋳鉄溶湯を溶解するキュ
ポラ、２はキュポラ１の出湯口１ａに一端側を接続した
固定橋、３は前記固定橋２の他端側直下に設置されて鋳
鉄溶湯４の受入れが可能であると共に第２図にも示すよ
うに支持軸３ａを中心にして回動および傾動可能にした
回転機、５，６は溶湯保持容器としての前炉である。

そこで、キュポラ１により溶解した鋳鉄溶湯を前炉５，
６に供給するに際しては、キュポラ１の出湯口１ａより
出湯された鋳鉄溶湯４を固定橋２より回転機３へ流し、
続いて一方の前炉５へと供給し、一方の前炉５がいっば
いになったときには回転機３の先端を矢印Ａ方向に上方
に傾動させて鋳鉄溶湯４の流れをいったん切った状態に
して支持軸３ａを中心に矢印Ｂ方向に約１８０度回動さ
せ、次いで元の水平な状態に戻して他方の前炉６へと鋳
鉄溶湯４を供給するというようにしていた。

こめ場合、例えばねずみ鋳鉄用溶湯と球状黒鉛鋳鉄用溶
湯の二種類の鋳鉄溶湯４を得たいときには、キュポラ１
内で時間的に吹き分けて成分調整するか、あるいはるつ
ぼ型低周波加熱装置付の前炉５，６でそれぞれ必要に応
じて成分調整を行うようにしていた。

しかしながら、このような従来の方法では、異種の鋳鉄
溶湯を得たい場合において、キュポラ１内で時間的に区
切って成分調整するか、あるいは回転機３を回動させて
バッチ式によりそれぞれ前炉５，６内で成分調整するよ
うにしていたため、異種の鋳鉄溶湯な同時に連続して鋳
造ラインに供給することができず、したがって、鋳造ラ
インとの間での異種鋳鉄溶湯の需給が円滑に行われない
ことがあり、需給が円滑に行われるように必要に応じて
前炉等の溶湯保持容器内に鋳鉄溶湯をためておく必要を
生ずることもあり、熱経済的にも好ましくないなどの問
題点があった。

（発明の目的） この発明は、上述したような従来の問題点に着目してな
されたもので、溶解炉より連続して出湯された鋳鉄溶湯
を異種の鋳鉄溶湯としてｎ的に鋳造ライン等に供給する
ことが可能であり、鋳造ラインにおける異種鋳鉄溶湯の
それぞれの需給に応じて異種鋳鉄溶湯量の供給比率を適
宜変更することによって前記鋳鉄溶湯の需給が円滑にな
され、鋳鉄溶湯の待ち時間も少なくてすむため熱経済的
にもすぐれているという異種鋳鉄溶湯の同時供給方法を
提供することを目的としている。

（発明の構成） この発明による異種鋳鉄溶湯の同時供給方法は、鋳鉄溶
湯の連続出湯が可能な溶解炉と、前記溶解炉より連続出
湯された鋳鉄溶湯を連続して分配しうる分配樋と、前記
分配樋より分配された鋳鉄溶湯の一部を受湯する溶湯保
持容器と、前記分配樋より分配された鋳鉄溶湯の他部を
受湯してこの鋳鉄溶湯を適宜処理する連続処理容器と、
前記連続処理容器から出湯された処理溶湯を受湯する溶
湯保持容器とを設置し、前記溶解炉より連続出湯された
鋳鉄溶湯を異種の鋳鉄溶湯として複数の溶湯保持容器内
にそれぞれ連続的に供給可能としたことを特徴としてい
る。

この発明において適用される鋳鉄溶湯の連続出湯が可能
な溶解炉としては、冷風キュポラ、熱風キュポラ、アー
ク炉、低周波誘導炉等があるが、この発明では特に溶解
炉の種類に限定されない。

また、分配樋は、前記溶解炉より連続出湯された鋳鉄溶
湯を連続して分配しうるちのであればよく、その構造は
特に限定されない。

さらに、溶解炉からの鋳鉄溶湯をそのまま受ける溶湯保
持容器および適宜処理された処理鋳鉄箱−湯を受ける溶
湯保持容器は、例えば低周波加熱装置等の加熱装置付の
ものであってもよく、特にそ　。

の構造は限定されない。

さらにまた、前記分配樋より分配された鋳鉄溶湯の一部
を適宜処理する溶湯処理容器は、処理目的等に応じて適
宜選択することができるものであり、特に限定されない
。

（実施例１）　− 第３図ないし第５図はこの発明の一実施例を示す図であ
る。図において、１１は鋳造の全ラインにおいて要求さ
れる鋳鉄溶湯を出湯口１１ａより供給することができる
能力をもち、かつ連続出湯が可能である溶解炉としての
キュポラ、１２はキュポラ１１の出湯口１１ａに一端側
を接続した固定橋、１３は前記固定橋１２の他端側より
流れた鋳鉄溶湯１４を連続して同時に複数方向に分配す
ることができる分配樋（詳細は後述）、１５は前記分配
樋１３より第３図左方向に出た前記鋳鉄症／＆！１４の
一部を受けてこの鋳鉄溶湯１４を低周波加熱装置付の溶
湯保持容器１６に流す固定橋、１７は前記分配樋１３よ
り第３図右方向に出た鋳鉄溶湯１４の他部を受けてこの
鋳鉄溶湯１４を溶湯の連続処理容器１８（詳細は後述）
に流す固定橋、１りは前記連続処理容器１８より流れた
処理済鋳鉄溶湯２０を受ける低周波加熱装置付の溶湯保
持容器である。

これらのうち、前記分配樋１３は、第４図および第５図
にも示すように、固定橋１２より流れてきた鋳鉄溶湯１
４を受ける湯溜り部１３１と、前記湯溜り部１３１より
左右側に延びた種部分１３２　、１３２と、前記湯溜り
部１３１と種部分１３２．１３２との境界部分に設けた
堰１３３゜１３３を備えており、さらに、中央部分に傾
動軸１３４．１３４を設けて、この傾動軸１３４゜１３
４を介して逆Ｖ字型の架台１３５．１３５により支持さ
せ、さらに位置決め機構１３６を設けたものである。

前記した湯溜り部１３１は、連続して流し込まれた鋳鉄
溶湯流が直接底部に到達することによって底部の耐火物
１３７が損傷を受けるのを防ぐと共に、鋳鉄溶湯１４の
流速をいったん吸収して緩和するのに役立つものであり
、このような機能を発揮するのに十分な深さおよび形状
としている。

また、Ｊ関１３３　、１３３は湯溜り部１３１から種部
分１３２　、１３２に鋳鉄溶湯１４が流れる途中での律
速段階となるように三角形状に形成されており、種部分
１３２　、１３２の溝形状よりも小さな三角溝として形
成され、鋳鉄溶湯１４の高さあるいは幅によっておおよ
その溶湯流量が測定でき、その後の溶湯処理剤の添加量
を判断することができるようにしである。この実施例に
おいて、堰１３３．１３３は黒鉛れんがを素材として別
体で形成してあり、この黒鉛れんがを種部分１３２　、
１３２にはめ込む構成としている。

この堰１３３　、１３３は前述したように鋳鉄溶湯１４
の流量を測定する基準でもあり、上記黒鉛れんがのよう
に、ある程度の強度を有していると同時にぬれ性の小さ
い耐火材で製作することが望ましい。

また、軸１３４は分配樋１３の回動部分の重心位置と同
程度の高さあるいは若干高めのところに設け、分配樋１
３の傾動操作が軽くかつ安全に行えるように考慮するこ
とが望ましい。

さらに、位置決め機構１３６は、把手部１３６ａを回す
ことによって、歯車機構を介して種部分１３２が昇降し
、分配樋１３が適宜方向に傾動するようにした構成を有
するものである。なお、支持アーム１３６Ｃは、図示は
省略したが、その下端部は床に対してヒンジ結合されて
おり、揺動可能となっている。

一方、前記した溶湯の連続処理容器１８は、その底部に
ポーラスプラグ（多孔質耐火物）１８１を備え、このポ
ーラスプラグ１８１に窒素等の不活性なカスあるいは乾
燥空気等の送給が可能である送給管１８２を取付けてい
る。また、処理容器１８の上部には脱硫剤や加炭剤等の
処理剤供給管１８３が設けてあり、さらに処理容器１８
の内部には遮蔽板１８４が設けである。

次に、上記のような構成において、鋳鉄溶湯１４を連続
的に分配するようすについて説明すると、まず、キュポ
ラ１１内においては１例えば３．３０〜３．５０重量％
Ｃ，１，８０〜２．００重量％Ｓ　ｆ、　、　０　、０
６〜０，１５重量％Ｓを含む鋳鉄溶湯１４が出湯口１１
ａより出湯され、固定橋１２を通って分配樋１３に流れ
る。この鋳鉄溶湯１４は、ある程度の大きさの流速をも
って湯溜り部１３１内に落下するが、この鋳鉄溶湯１４
は、湯溜り部１３１内に溜まり、継続して流れてくる鋳
鉄溶湯１４の流速を吸収してその流れを緩和し、この鋳
鉄溶湯１４が湯溜り部１３１の底部まで到達して底部の
耐火物１３７を浸蝕するのを防いでいる。

次に、流速が吸収されて比較的穏やかとなった鋳鉄溶湯
１４は、この溶湯面と左右の堰１３３゜１３３との高さ
の関係により、この堰１３３゜１３３部分において鋳鉄
溶湯１４に加えられるヘッド圧が定まり、これによって
上記堰１３３゜１３３より分配流出する鋳鉄溶湯量が定
まる。

上記左右の堰１３３，１３３より流出した鋳鉄溶湯１４
のうち、第３図左方向に流れた鋳鉄溶湯１４は固定橋１
５を通って溶湯保持容器１６内に入り、ねずみ鋳鉄の元
湯としてそのまま使用される。

一方、分配樋１３において第３図右方向に流れた鋳鉄溶
湯１４は固定橋１７を通って溶湯の連続処理容器１８内
に入る。この処理容器１８内では、その上部より脱硫剤
および加炭剤が供給管１８３より供給されると同時に、
窒素または乾燥空気等の攪拌用ガスが送給管１８２より
送給されて鋳鉄溶湯１４を攪拌し、脱硫および加炭処理
を行って、成分調整をすることにより、例えば３．６０
〜３．８０重量％Ｃ，１，８０〜２．００重量％Ｓｔ、
０．００５〜０．０２重量％Ｓの処理済鋳鉄溶湯２０と
して溶湯保持容器１２内に流れる。その後、この処理済
鋳鉄溶湯２０は、球状黒鉛鋳鉄あるいはコンパクトバー
ミキュラ黒鉛鋳鉄等の元湯として使用される。

したがって、キュポラ１１から出た鋳鉄溶湯１４を連続
して異種の鋳鉄溶湯１４．２０として同時に鋳造ライン
等に供給することが可能となり、操業効率や熱経済性等
の著しい向上をはかることができるようになる。

また、キュポラ１１から出される初湯は通常の場合温度
が低いため、鋳鉄溶湯め全量を脱硫処理して球状黒鉛鋳
鉄用の溶湯とする場合に、上記の初湯を捨ててしまうと
歩留りが著しく低下することとなり、初湯を捨てないと
きには当該初湯が溶湯連続処理容器内で凝固してしまう
危険を伴う。

しかし、この実施例によれば、キュポラ１１からの出湯
の初期においては分配樋１３の第３図左端側をより降下
させて初湯が固定橋１５を通って溶湯保持容器１６内に
流れるようにしてこれをねずみ鋳鉄用の元湯として使用
し、溶湯温度が高くなってから分配樋１３を例えば水平
状態にして鋳鉄溶湯１４を溶湯連続処理容器１８内にも
流し、十分高温に保持された状態で脱硫処理することが
できるようになるという利点も有している。

さらに、キュポラ１１より出た鋳鉄溶湯１４中のＣ含有
量がねずみ鋳鉄として好ましい範囲（例えば３．３０〜
３．５０重量％を超えている場合には、分配樋１３を第
３図の右端側がより低くなるようにして、鋳鉄溶湯１４
の全量を球状黒鉛鋳鉄（好ましいＣ量は例えば３．６５
〜３．８５重量％）の元湯として使用することもできる
という利点を有し、キュポラ１１から出る鋳鉄溶湯１４
の成分に合わせた鋳鉄の供給を行うことができるように
なるという利点を有している。

上記第３図の説明では、分配樋１３がほぼ水平の向きと
なっていて、分配される鋳鉄溶湯１４の流量が各々はぼ
同じである場合を示しているが、分配樋１３を軸１３４
を中心にしていずれかの方向に若干大きく傾動させれば
、分配される鋳鉄溶湯１４．２０の流量割合を変化させ
ることができるようになり、例えば、鋳造ラインにおけ
るねずみ鋳鉄用の元湯の使用量と球状黒鉛鋳鉄用の元湯
の使用量、あるいは各溶湯保持容器１６．１９内の溶湯
残量等にあわせて適宜定めることもできるようになる。

また、場合によっては分配樋１３の傾動量を大きくして
いずれか一方にだけ鋳鉄溶湯を流すようにすることもで
きる。このような場合において、鋳鉄溶湯の流量は、三
角形状の堰１３３における溶湯流の高さあるいは幅を測
定することによって容易に知ることができる。

（実施例２） 第６図はこの発明の他の実施例を示す図であって、キュ
ポラ１１の出湯口１１ａに接続した固定式の分配樋２３
を第３図の場合よりも大きめのものとして、この分配樋
２３の一端側を前記出湯口１１ａに接続すると共に、そ
の途中にストッパ２４により開閉されるノズル２３ａを
設け、このノズル２３Ｌの下方に固定橋２５を設置して
、固定橋２５の他端を溶湯保持容器２６の上方に位置さ
せる。

また、分配樋２３の他端側は溶湯の連続処理容器２８上
に設置しである。この連続処理容器２８は脱硫剤等の溶
湯処理剤を添加するインジェクシ璽ン管２８１を備えて
いると共に、遮蔽板２８２を備えている。そして、この
連続処理容器２８より出た処理済の鋳鉄溶湯２０は別の
溶湯保持容器２９内に入るようにしである。

このような装置において異種の鋳鉄溶湯を供給する場合
には、キュポラ１１の出湯口１１ａより流れ出た鋳鉄溶
湯１４を分配樋２３に流し、ストッパ２４によってノズ
ル２３ａの開度を調整して、このノズル２３ａより鋳鉄
溶湯１４を固定橋２５上に流下させ、続いて固定橋２５
より溶湯保持容器２６内に流すことによってねずみ鋳鉄
用の元湯として使用する。

他方、ノズル２３ａより流下しなかった残りの鋳鉄溶湯
１４は溶湯の連続処理容器２８内に流れる。ここで、イ
ンジェクション管２８１より脱硫剤が噴射されて脱硫処
理され、処理後の鋳鉄溶湯２０が低周波加熱装置付の溶
湯保持容器２２内に入り、この溶湯保持容器２２内で加
炭処理されて球状黒鉛鋳鉄用あるいはコンパクトバーミ
キュラ黒鉛（ＣＶ）鋳鉄用の元湯として使用される。

この場合、ねずみ鋳鉄用の元湯の供給量と、球状黒鉛鋳
鉄用の元湯の供給量との供給割合は、鋳造ラインにおけ
る各元湯の使用量や各溶湯保持容器２６．２９内の溶湯
残量等によって適宜定められ、この際の溶湯分配割合の
調整はストッパ２４によりノズル２３ａの開度を調整す
ることによって行われる。

（発明の効果） 以上説明してきたように、この発明による異種鋳鉄溶湯
の同時供給方法では、鋳鉄溶湯の連続出湯が可能な溶解
炉と、前記溶解炉より連続出湯された鋳鉄溶湯を連続し
て分配しうる分配樋と、前記分配樋より分配された鋳鉄
溶湯の一部を受湯する溶湯保持容器と、前記分配樋より
分配された鋳鉄溶湯の他部を受湯してこの鋳鉄溶湯を適
宜処理する連続処理容器と、前記連続処理容器から出湯
された処理溶湯を受湯する溶湯保持容器とを設置し、前
記溶解炉より連続出湯された鋳鉄溶湯を異種の鋳鉄溶湯
として複数の溶湯保持容器内にそれぞれ連続的に供給し
うるようにしたから、溶解炉より連続して出湯された鋳
鉄溶湯を異種の鋳鉄溶湯として連続的に鋳造ライン等に
供給することが可能であり、鋳造ラインにおける異種鋳
鉄溶湯のそれぞれの需要に応じて異種鋳鉄溶湯量の供給
比率を適宜変更することによって前記鋳鉄溶湯の需給が
円滑になされるようになり、鋳鉄溶湯の待ち時間も少な
くてすむため熱経済的にもすぐ−れ、ねずみ鋳鉄品や球
状黒鉛鋳鉄品等の生産性や歩留りあるいは熱経済性等を
著しく高めることができるなどの非常に優れた効果を有
している。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来における鋳鉄溶湯の供給方法
を示す説明図および回転樋の斜視図、第３図ないし第５
図はこの発明の一実施例における異種鋳鉄溶湯の同時供
給方法を示し、第３図は全体説明図、第４図および第５
図は分配樋の縦断面図および斜視図、第６図はこの発明
の他の実施例における異種鋳鉄溶湯の同時供給方法を示
す説明図である。 １１・・・溶解炉（キュポラ）、 １１ａ・・・出湯口、 １３．２３・・・分配樋。 １４・・・鋳鉄溶湯、 １６．１９．２６．２９・・・溶湯保持容器、１８．２
８・・・溶湯の連続処理容器、２０・・・処理済鋳鉄溶
湯。 代理人弁理士　小　塩　豊

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋳鉄溶湯の連続出湯が可能な溶解炉と、・前記溶
   解炉より連続出湯された鋳鉄溶湯を連続して分配しうる
   分配樋と、前記分配樋より分配された鋳鉄溶湯の一部を
   受湯する溶湯保持容器と、前記分配樋より分配された鋳
   鉄溶湯の他部を受湯してこの鋳鉄溶湯を適宜処理する連
   続処理容器と、前記連続処理容器から出湯された処理溶
   湯を受湯する溶湯保持容器とを設置し、前記溶解炉より
   連続出湯された鋳鉄溶湯な異種の鋳鉄溶湯として複数の
   溶湯保持容器内にそれぞれ連続的に供給可能とし法。
2. （２）分配樋より分配される鋳鉄溶湯の分配比を可変と
   した特許請求の範囲第（１）項記載の異種鋳鉄溶湯の同
   時供給方法。