JPS63180363A - 加圧ストツパ−式自動注湯炉の制御方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、定量注湯を行うためにストッパーを用いた
加圧ストッパー式自動注湯炉の制御方法に関する。

［従来の技術］ 第３図は、従来の加圧式注湯炉１を示している。

２は貯湯室であり、内部に溶湯３を貯えている。

４は注湯室であり、この注湯室４の所定部には、溶湯３
を出湯するための注湯ノズル５が設けられている。６は
、貯湯室２内の溶湯面に対して圧力を印加するための圧
力管であり、図示しない圧力調整装置に接続される。７
は、注湯炉１に溶湯を供給するための受湯口である。

待機時においては、溶湯３に対して所定のベース圧Ｐ。

が印加されていて、溶湯３の場面はプリレベル位置に保
持される。出湯時には、第４図に示すように、更にショ
ット圧ΔＰを印加することにより、溶湯３の場面を押し
下げ、注湯室４における場面を出湯レベル位置まで上昇
させることにより、注湯ノズル５より溶湯３が出湯する
。

第５図は、ストッパー式注湯炉ｌ°を示していて、注湯
ノズル５のノズル開口部を開閉するストツパー８が上下
動可能に設けられている。出１４ｉ時には、溶湯３によ
りノズル開口部と固着しないよう上昇していて、又、溶
湯３に対して所定のベース圧Ｐ。が印加されている。出
湯前に、第６図に示すように、ストッパー８を下降させ
注湯ノズル５の開口部を閉じた上で、更に所定のショッ
ト圧へＰを印加することにより、溶湯３の場面を押し下
げ、注湯室４における湯面レベルを上昇させる。そして
、注湯時、ストッパー８を上昇させ、ノズル開口部を開
にすることにより、注湯ノズル５より溶湯３が出ｌ易す
る。このときの出ａ虫は、注湯室４の溶湯レベルをＨ１
注湯ノズル５のノズル開口面積をＳ、ショット圧印加時
間あるいはストッパー８の上昇している時間をｔとすれ
ば、注湯量Ｑ＝に−Ｓ　−１ｒｃ２９・Ｈ）となる。こ
こで、ｋは比例定数、９は重力定数である。

次に、上記の注湯炉１．１’で定量出湯のために印加圧
力を２段階に制御して注湯した場合の問題点を以下に述
べる。

［発明が解決しようとする問題点コ 第７図は、上記加圧式注湯炉Ｉで２段出湯を行った場合
の溶湯切出量を示している。時点ｔはり時点ｔ、までシ
ョット圧ΔＰ１を印加し、時点ｔ２より時点ｔ３までシ
ョット圧ΔＰ２を印加しており、目標注湯時間は１＋な
いしｔ３のＴ、時間であるが、実際の注湯開始は、時点
１．よりｔＢ時間（以下ビイフォアフロ一時間と記す）
遅れた時点ｔ＋’となり、又、注湯の終了は、時点ｔ３
よりｔＡ暗時間以下アフター−フロ一時間と記す）遅れ
た時点し。°となる。従ってこのような時間遅れを見込
んで面記の目標注湯時間Ｔ１が設定されるが、このビイ
フォアフロ一時間ｔＢ及びアフターフロ一時間ｔＡは、
次の要因により経時変化するので注湯精度が悪くなる。

又、注湯時間がアフターフロ一時間ｔＡだけ長くなり、
鋳込みタクトも長くなる。

ビイフォアフロ一時間の変化要因 ■ブリレベル位置と注湯室４の底面とのレベル差（Ｈ，
）。

■プリレベル位置の溶湯３と注湯ノズル５との水平方向
の長さくＬ）。

■ショット圧の印加時における送圧８景（り７秒）。

アフターフロ一時間の変化要因 ■ショット圧として印加していたガスの排気時間。

■前記のガス排気時における注湯室４での溶湯３のレベ
ル（トＩ） ■注湯室４内の湯量。

■注湯室４の底面に設けられたこう配の程度。

第８図は、上記ストッパー式注湯炉ｌ°にてストッパー
を用いて出湯を行った場合の溶湯切出量を示している。

時点ｔ４で上昇していたストッパー８を下降させ、注湯
ノズル５を塞ぎ、時点ｔ５でショット圧ΔＰを加え、注
湯室４での溶湯レベルをＨにする。時点ｔ、でストッパ
ー８を所定量上昇させる。出湯を停止させるときには、
時点ｔ７でストッパー８を下降させ、注湯ノズル５を塞
ぐ。この場合ら出湯開始時及び出湯停止時に上述したよ
うなアフターフロ一時間ｔＢ及びアフターフロ一時間ｔ
Ａが生じるので、注湯時間Ｔ、にこのような時間遅れを
見込んで設定するが、時点ｔｌｌにおけるストッパー８
の上昇時、注湯ノズル５とストッパー８の寸法によって
は溶湯３に乱流現象が発生し、既述した注湯量Ｑが変化
する。又、この注湯量の変化は、注湯ノズル５及びスト
ッパー８の摩耗量やスラグ付着状態によって経時的に変
化するために注湯精度が低下してしまう。

更に、ストッパ−８は、注湯待機時には常に溶湯３の中
にあり、溶損の大きいことから注湯クズ９１５部より場
洩を生じる恐れがある。又、上記の加圧式の場合に、ビ
イフォアフロ一時間ｔＢ及びアフターフロ一時間ｔＡに
よる注湯誤差を少な（するために、ストッパーを併用し
、出湯時の溶湯の高さＨを２段階に制御する場合もある
が、この場合においても、同様の問題が起きる。

この発明は、上述したようなビイフォアフロ一時間やア
フターフロ一時間の変化、ストッパーの摩耗等による注
湯誤差を少なくし、かつ、注湯時間を短くした加圧スト
ッパー式自動注湯炉の制御方法を提供することを目的と
する。

［問題点を解決するための手段］ この発明の加圧ストッパー式自動注湯炉の制御方法は、
炉内の圧力制御とともに注湯室の注湯ノズルを開閉する
ストッパーの制御でもって前記注湯ノズルより出湯を行
う加圧ストッパー式自動注湯炉において、上記注湯ノズ
ルを注湯室底部より所定長突出さけ、出湯待機時には、
炉内へ所定の圧力を印加することにより注湯室における
溶湯面を出湯しない程度に前記注湯ノズルの上端面まで
押し上げておき、出湯時には、炉内への印加圧力を増大
させることにより溶湯を注湯ノズルより出湯させ、出湯
停止時には、炉内への印加圧力を前記所定の圧力まで低
減するとともにストッパーにより注湯ノズルを閉塞する
ことを特徴とする。

［作用］ 出湯待機時には炉内へ所定の圧力を印加することにより
、注湯室における溶湯面を出湯しない程度に前記注湯ノ
ズルの上端面まで押し上げておき、出湯時には、炉内へ
の印加圧力を増大させることにより溶湯を注湯ノズルよ
り出湯させ、出湯停止時には、ストッパーにより注湯ノ
ズルを閉塞すると同時に炉内への印加圧力を前記の所定
の圧力まで低減する。

［実施例］ 以下、この発明の加圧ストッパー式自動注湯炉の制御方
法の１実施例を第１図（Ａ）、（Ｉ３）、（Ｃ）及び第
２のタイムチャートにより説明する。尚、第１図（Ａ）
、（Ｂ）、（ｃ）においては、注湯室４部のみを示して
いて、第５図の従来例と同一の部分につ１）では同一の
符号を付している。

注湯ノズル５°は、筒体に形成され、かつ、注湯室４の
底面よりＸだけ突出している。出湯待機時においては、
第１図（Ａ）に示すように、ストッパー８は上昇した状
態となっていて、又、溶湯３のブリレベル位置Ｚ。は、
注湯ノズル５′の上端面Ｓより所定レベルだけ低くなる
よう、炉内にベース圧Ｐ。が印加されていて、第２図に
おいては、時点ｔｌｏより以前に相当する。

出湯の開始時間には、ストッパー８はそのままにして、
炉内に対して前記ベース圧Ｐ。に加えてショット圧ΔＰ
１か更に印加されることにより、溶湯３は、注湯ノズル
５′の上端面Ｓを上回る出湯レベル位置ＺＩまで上昇ｌ
７、ビイフォアフロ一時間ｔＢ後の時点ｔｌｏ’で注湯
ノズル５°より溶湯３が出湯する（時点ｔｌＧないし時
点ｔ、１）。その後、２段出湯のためにショット圧がΔ
Ｐ、に減じられ（時点し、１）、溶湯３は、出湯レベル
位置Ｚｄなる。

そして、出湯停止時には、ストッパー８は下降され、注
湯ノズル５°上部が閉塞されると同時に、炉内の圧力が
元のベース圧Ｐ。に戻され（時点り、２）、溶湯３は、
注湯ノズル５°の上端面Ｓを下回るプリレベル位置Ｚ。

に低下する。これにより、溶湯３の出湯は停止し、その
後、所定時間後（時点Ｌ１３）にストッパー８は上昇さ
れ、第１図（Ａ）に示した状態に戻り、出湯待機状態と
なる。

以上説明した制御方法によれば、出湯待機時、注湯室４
内の溶湯面は、注湯ノズル５′の上端面Ｓに近いレベル
に位置しているので、出湯開始の時間遅れであるビイフ
ォアフロ一時間ｔＢが従来の注湯法と比較して短縮され
、又、出湯停止時間にはストッパー８で注湯ノズル５°
を閉塞すると同時に炉内をベース圧Ｐ。に減圧するので
アフターフロ一時間ｔＡも極めて短くなるため、注湯時
間Ｔ３、即ち、鋳込タクトが短縮される。又、注湯開始
時はストッパー８を用いずに加圧制御により出湯を行う
ため、既述したような乱流が発生しなくなり、ビイフォ
アフロ一時間及びアフターフロ一時間の短縮により、注
湯精度ら改善される。

［発明の効果］ −この発明による制御方法によれば、出湯開始及び停止
時の時間遅れが少なくなり、注湯時間が短縮されるとと
もに、注湯精度も向上する。又、出湯待機時においては
、ストッパー及び注湯ノズルは溶湯に浸漬しないため、
溶損が少なくなり寿命が伸び、スラグの付着も少ないこ
とから経時変化による注湯誤差も少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）ないしくＣ）はこの発明の加圧ストッパー
式自動注湯炉の制御方法による注湯手順を示す図、第２
図は、第１図（Ａ）ないしくＣ）の動作を示す制御タイ
ムチャート、第３図及び第４図は、従来の加圧式注湯炉
の断面図、第５図及び第６図は、ストッパー式注湯炉の
断面図、第７図は、第３図及び第４図の加圧式注湯炉に
おける制御タイムチャート、第８図は、第５図及び第６
図のストッパー式注湯炉の制御タイムチャートである。 １′・・・加圧ストッパー式自動注湯炉、２・・・貯湯
室、３・・・溶湯、４・・・注楊室、５゛・・注湯ノズ
ル、６・・・圧力管、７・・・受湯口、８・・・ストッ
パー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）炉内の圧力制御とともに注湯室の注湯ノズルを開
   閉するストッパーの制御でもって前記注湯ノズルより出
   湯を行う加圧ストッパー式自動注湯炉において、上記注
   湯ノズルを注湯室底部より所定長突出させ、出湯待機時
   には、炉内へ所定の圧力を印加することにより注湯室に
   おける溶湯面を出湯しない程度に前記注湯ノズルの上端
   面まで押し上げておき、出湯時には、炉内への印加圧力
   を増大させることにより溶湯を注湯ノズルより出湯させ
   、出湯停止時には、炉内への印加圧力を前記所定の圧力
   まで低減するとともにストッパーにより注湯ノズルを閉
   塞することを特徴とする加圧ストッパー式自動注湯炉の
   制御方法。