JP2000271703A

JP2000271703A - 鋳銑機

Info

Publication number: JP2000271703A
Application number: JP11084149A
Authority: JP
Inventors: Nozomi Tamura; 望田村; Yasushi Osada; 泰長田; Tomoaki Tadama; 智明田玉
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1999-03-26
Filing date: 1999-03-26
Publication date: 2000-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】製鋼用大形型銑と鋳物用小形型銑との相互の
変更を、操業の停止を招くことなく、また鋳銑機を２台
必要とすることなく、そして歩留りの低下や設備コスト
の上昇を招くことなく容易に鋳銑することができる鋳銑
機を提案すること。【解決手段】１つの鋳型コンベヤ内に種類の異なる型
銑を鋳造する鋳型を複数種連結し、鋳型種を識別するた
めの鋳型種識別手段と、型銑をその形状に応じて分別す
るための仕分け手段とを設けた鋳銑機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋳銑機に関し、と
くに種類 (形状, 大きさ) の異なる型銑を１つの鋳銑機
にて造り分けることができるようにした鋳銑機の構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】溶銑の鋳銑によって得られる型銑には、
主としてキュポラなどで用いられる鋳物用型銑と、電気
炉や転炉などで使用される製鋼用型銑との２種類があ
る。一般的には、これらの型銑はそれぞれ異なる鋳銑
機、即ち２台の鋳銑機を使って製造されるのが普通であ
る。というのは、代表的な鋳物用型銑は５〜１５kgの小
形であり、一方の製鋼用型銑は３０〜４０kg程度の大形
であることから、従来、鋳造する型銑の用途に応じて鋳
銑機を選択して運転する必要があった。また、ハンドリ
ング上あるいは使用上の制約で型銑形状を変える場合も
あり、そのような多種の型銑を鋳造する場合には、鋳型
を全数交換することになる。

【０００３】ところで、一般的な鋳銑機というのは、単
一種の多数の鋳型をエンドレス状に連結してなる鋳型コ
ンベヤを循環移動させ、その移動ルートに沿う一方の端
で空の鋳型内に溶銑を注湯し、鋳型が移動する間に冷却
凝固させると共に、他方の端で凝固した銑鉄 (型銑) を
鋳型から離脱, 排出させることで、所望の型銑を連続的
に製造するものである。即ち、鋳銑機は、２〜４個の型
銑を形成する凹みを有する単一種の鋳型をエンドレスベ
ルト状に連結 (通常、 300〜400 個程度) した鋳型列か
らなるコンベヤ, 即ち、鋳型コンベヤとし、この鋳型コ
ンベヤをエンドレスに循環移動させるものである。

【０００４】このような鋳銑機の場合、前記したよう
に、用途に応じて鋳銑すべき型銑を他の種類のものに変
更しようとすると、鋳型の全数を交換しなければなら
ず、多大の労力と時間とが必要であった。一方、このよ
うな問題点を避けるためには、鋳物用型銑を鋳造する鋳
銑機と製鋼用型銑を鋳造する鋳銑機とを２台を使用しな
ければならず、この場合、それぞれの稼動率が低下する
ために余分な設備投資となってしまうという問題点があ
った。

【０００５】こうした背景の下で、従来、１台の鋳銑
機, とくに同一の鋳型を使って小形の鋳物用型銑と大形
の製鋼用型銑の両者を製造する方法 (特開平５−154608
号公報) が提案されている。この技術は、鋳銑機の鋳型
内を仕切る仕切板のうち、鋳型コンベヤの進行方向に直
交する向きにある仕切板について、その高さを他の仕切
板の高さよりも高くするとともに、鋳型コンベヤの進行
方向の傾斜を変えて鋳銑することにより、複数種の型銑
を１つの鋳銑機で製造する方法である。即ち、この方法
によれば、大型の製鋼用型銑を鋳造する場合には、傾斜
を緩めかつ高さの低い仕切り板よりも高いレベルまで銑
鉄を注湯することで大型の型銑とすることができ、一
方、小型の鋳物用型銑を鋳造する場合には、傾斜を大き
くしかつ高さの低い仕切り板よりも低いレベルまで注湯
することで小型鋳物用型銑の製造ができるようになって
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記鋳銑機で
は、銑鉄を注湯する位置で鋳型の傾斜を変更するための
複雑な機構が必要となり、設備費が大きくなるという問
題があった。一方、鋳型コンベアの注湯部分で部分的に
傾斜を変えようとすると、鋳型はエンドレス状に連結さ
れていることから、鋳型間を繋ぐリンク部に過大な引張
り応力が働くことになり、リンク部の寿命の低下、ある
いはリンク部の材質向上のためのコスト上昇を避けるこ
とができないという問題があった。さらにこの技術は、
本質的には鋳型内の注湯レベルを変更することによって
型銑形状を変える方法であるから、単に鋳型 (鋳銑機)
の傾斜を変更するだけでなく、その鋳込み速度の制御も
必要になり、操業が複雑になるという問題もあった。

【０００７】そこで、本発明の目的は、種類 (形状、大
きさ) の異なる型銑を、鋳型の全数交換といった余分な
作業により鋳銑機の稼働率を低下させることなく、また
鋳銑機を複数建設するような大きな設備投資を必要とし
ないで、製造することのできる鋳銑機を提案することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上掲の目的の実現に向け
鋭意研究した結果、発明者らは、以下に述べる要旨構成
の本発明にかかる鋳銑機を開発するに到った。即ち、本
発明は、多数の鋳型をエンドレス状に連結した鋳型コン
ベヤを循環移動させる途中で、その鋳型内に溶銑を注入
することにより所定の形状の型銑を得るために用いられ
る鋳銑機において、１つの鋳型コンベヤ内に種類の異な
る型銑を鋳造する鋳型を複数種連結したことを特徴とす
る鋳銑機である。

【０００９】本発明の鋳銑機においては、鋳型から離脱
した型銑の種類に応じて分別回収するための仕分け手段
が設けられていることが好ましい。さらに、本発明の鋳
銑機は、上記鋳型コンベヤの循環移動ルートに沿って、
種類の異なる鋳型が循環するのを識別するための鋳型種
識別手段と共に、鋳造された型銑が鋳型から離脱した後
に、その型銑を種類に応じて分別回収するための仕分け
手段とが設けられていることがより好ましい実施の態様
である。

【００１０】

【発明の実施の形態】上述した要旨構成に明らかなとお
り、本発明にかる鋳銑機は、種類の異なる型銑を１つの
鋳銑機を使って鋳造するために、種類の異なる２種以上
の鋳型を連結してエンドレスな循環ベルト状の鋳型列の
コンベヤ構造になっている。このような構造とすること
により、１台の鋳銑機によって、２種以上の型銑を同一
鋳造チャンスで製造することが可能となり、煩雑で時間
を要する鋳型の全数交換作業を行う必要がなくなるた
め、鋳銑機の稼動率が向上し、また、２台以上の鋳銑機
を設置するのに比べて設備費の低減をもたらすものであ
る。

【００１１】しかも、この鋳銑機の代表的な実施形態で
は、種類 (形状、大きさ) が同じになる型銑を鋳造する
鋳型については、これらを１グループとしてまとめるこ
とにより、所望の型銑を同一鋳造チャンス (１チャー
ジ) 内で区分して製造することが可能になり、鋳銑後の
煩雑な選別作業を簡略化できる。そのために、本発明で
は、鋳型コンベヤの循環ルートの一方の端において、型
銑を鋳型より離脱させ、次いで、得られた型銑の種類に
応じてこれらを種類別に分別するための仕分け手段を設
ける。このように構成することにより、例えば、貨車へ
の直接積み込みなどの際は、貨車を２台以上連結してお
き、前記仕分け手段を作動させることにより、前方の貨
車には鋳物用型銑、後方の貨車には製鋼用型銑といった
ように分別回収することが容易となる。とくに、鋳銑機
の出側に、ダンパーやプッシャーの如き仕分け手段を使
って搬送型銑を振り分け、二股シュートのいずれか一方
に導くことで、それぞれの貨車への分別回収を実現す
る。

【００１２】また、本発明においては、上述した仕分け
手段に代え、鋳銑機の一方の端 (抽出側) に、フラット
コンベヤ、カーブドコンベヤあるいはロールコンベヤの
如き、いわゆる平面的に旋回移動する排出コンベアを配
置し、鋳物用型銑と製鋼用型銑の集積場所をコンベアの
旋回角度によって仕分けするようにしてもよい。

【００１３】また、本発明においては、上述した各仕分
け手段の他に、型銑の種類が変わるタイミングを判断す
る鋳型種識別手段を、鋳型コンベヤの循環移動ルートの
適宜の位置に配設する。このような手段の採用により、
分別のための仕分け手段の作動タイミングを制御するこ
とができる。即ち、得られた製品型銑の種類ごとにこれ
らを貨車やコンベアなどに分別して排出するとき、振り
分けのタイミングと同期させることができる。なお、本
発明のこのような検出手段の採用は、たとえば、鋳物用
小形型銑と製鋼用大形型銑とでスプレー冷却帯における
冷却条件を変更する際のタイミング調整にも同期させる
ことができる。

【００１４】以下に、本発明の構成の詳細につき、図１
および図２の例をもって説明する。まず、鋳銑機 (架
構、鋳型駆動装置は図示を省略した) の主要部を構成す
るエンドレス状の鋳型コンベヤＣは、多数の鋳型をエン
ドレス状に連結してなり、その鋳型として、本発明で
は、例えば２種の鋳型１ａ，１ｂをグループ毎に連結し
てコンベヤＣを構成する。そして、このコンベヤＣの循
環移動ルートに沿う適宜の位置に、たとえばレバー式の
リミットスイッチなどを代表例とする鋳型種識別手段２
を配置し、たとえば、リミットスイッチのストライカー
を入・切りすることにより鋳物用の小形の鋳型１ａから
製鋼用の大形の鋳型１ｂに変わるタイミングを検知す
る。さらに、この鋳銑機の一方の端、抽出側には、型銑
３ａ，３ｂの種類に応じて分別回収のための払い出し位
置を選択する振分け機のような仕分け手段４が設置され
ている。なお、分別回収された型銑の輸送には、例えば
ディーゼル台車などに牽引される貨車５などを使用す
る。

【００１５】分別回収した型銑を輸送するための貨車５
は、通常、軌道上を複数台連結されており、例えば貨車
５ａ、貨車５ｂを各々型銑形状に対応する払い出し位置
に停車させ、これらの貨車５ａ、５ｂが一杯になったら
次の貨車５・・・を牽引して所定の位置に案内する。

【００１６】さて、トピードカー６により搬送されてく
る溶銑は、トピードカー６を傾動させることにより、樋
７を介して上記鋳型１ａ、１ｂに注入する。たとえば、
小形型銑 (３ａ) 用鋳型１ａへの注銑が行われるとき、
鋳銑機出側に配設した仕分け手段４は、得られた型銑３
ａを貨車５ａ側に払い出し、一方、大形の型銑用鋳型１
ｂへ注銑が行われるときは、鋳型種識別手段２であるリ
ミットスイッチのストライカーの作動により、仕分け手
段４の振分け方向が貨車５ｂ側へ変わる。なお、このと
き、鋳型１ｂで製造される型銑が鋳型種識別手段２の検
出から実際に鋳銑機の出側に到達するまでの遅れ時間に
ついては、タイマー等にて修正することができる。

【００１７】上記の例は２種の型銑３ａ，３ｂを鋳銑す
る例で説明したが、３種以上の鋳型を連結して鋳型コン
ベヤを構成する場合でも同様の手段が採用できる。ま
た、上述した鋳型コンベヤの例は、常に２種の型銑を間
欠的に運転する例で説明したが、もし、いずれか一方の
型銑のみが必要なときは、他方の型銑用鋳型への鋳銑を
前記鋳型種識別手段２の出力信号を使って中止するか、
その部分の鋳型のみを交換することで対処することがで
きる。

【００１８】

【実施例】この実施例では、機長６０ｍの鋳銑機でひと
つの鋳型長さが３００mmである２種の鋳型を合計で４０
０個 (２００個, ２００個) 、エンドレス状に連結して
鋳型コンベヤをつくり、これをチェーン駆動により、速
度２０ｍ／分で循環移動させるタイプの鋳銑機を用い
た。鋳銑作業は、１回あたり２５０トンの溶銑をトピー
ドカーより注入樋を介して上記各鋳型内に注入した。そ
して、無作為に選出した１０日間の生産計画において、
鋳物用小形型銑３ａと製鋼用大形型銑３ｂの生産量比率
を２：３として、総量20,000トンの計画で本発明を適用
した。なお、この鋳銑機は、鋳型１ａは5 kgの鋳物用小
形型銑３ａを４個ずつ (合計で８００個) 製造でき、ま
た、鋳型１ｂは１５kgの製鋼用大形型銑３ｂを２個ずつ
(合計で４００個) 製造できる鋳型を各々２００個ずつ
装備させた。これらの型銑３ａ、３ｂは仕分け手段にて
それぞれ分別されてシユートを介してそれぞれ専用の貨
車５ａ、５ｂに払い出される構成になっている。なお、
この実施例では、鋳型１ａ, １ｂの外側の色をペイント
によって区別できるようにし、しかも、鋳型１ａから鋳
型１ｂへおよびその逆への切り換え位置にはリミットス
イッチを取付け、その切り換えのタイミングを電気信号
に変換して仕分け手段を作動させた。

【００１９】比較例として、鋳型１ａのみで構成した鋳
型コンベヤでの型銑製造を行った後、鋳型１ｂのみで構
成した鋳型コンベヤでの型銑製造を行う操業をした。

【００２０】上掲の実施例および比較例について、１０
日間の生産量、分別の度合いを比較した。分別の度合い
の比較には、鋳型１ｂで製造した型銑３ｂ中に占める、
鋳型１ａで製造した型銑３ａの混合率で評価した。その
結果を表１に示す。なお、鋳物用小形型銑３ａへの製鋼
用大形型銑３ｂの混合は、鋳物用小形型銑３ａの販売上
好ましくないので、製鋼用大形型銑３ｂに鋳物用小形型
銑３ａが混ざることはあっても、逆はないように切替え
タイミングを決定した。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１に示すとおり、比較例では、鋳型１ａ
から鋳型１ｂへの鋳型交換に、ほぼ２４時間を要し、１
０日間での鋳銑機実働は９日間となったため、本発明実
施例に比べ生産量に2700〜2900トンの差が生じた。本発
明では混合率が(1) で３％であったが、この場合でも鋳
物用小形型銑の出荷可能量 (100 ％鋳物用型銑であった
量) では比較例を上回っている。また、比較例について
は、鋳型交換作業の作業費用が発生しており、型銑製造
にかかる費用の増大を招いた。実施例は、２種の型銑を
製造する例で検証したが、３種以上の型銑を製造するケ
ースでも同様の効果が期待できる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、溶銑の鋳
型内への連続鋳銑において、鋳型をエンドレス状に連結
した１つの鋳型コンベヤの循環移動中に、種類の異なる
型銑を順次に分別製造する鋳銑機であるから、鋳型交換
の作業時間を省略でき、鋳銑機の製造能力を向上させる
ことができる。また、本発明によれば、基本的に鋳型交
換作業が不要になるから、そのための作業費用がなくな
り、型銑製造にかかる費用の増大を防止できると同時
に、複数種の型銑が一度に製造できるので、複数の鋳銑
機を設置する必要がない。しかも本発明は、既存の鋳銑
機を殆どを改造することなく適用することができ、経済
的にも優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明装置の部分拡大側面図である。

【図２】図２は、本発明装置の一例の平面図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ鋳型２鋳型種識別手段３ａ，３ｂ型銑４仕分け手段５ａ，５ｂ貨車６トピードカー７樋８溶銑

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田玉智明千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数の鋳型をエンドレス状に連結した鋳
型コンベヤを循環移動させる途中で、その鋳型内に溶銑
を注入することにより所定の形状の型銑を得るために用
いられる鋳銑機において、１つの鋳型コンベヤ内に種類
の異なる型銑を鋳造する鋳型が複数種連結されているこ
とを特徴とする鋳銑機。
【請求項２】鋳型から離脱した型銑の種類に応じて分
別回収するための仕分け手段が設けられていることを特
徴とする請求項１に記載の鋳銑機。
【請求項３】上記鋳型コンベヤの循環移動ルートに沿
って、種類の異なる鋳型が循環するのを識別するための鋳型種
識別手段と、鋳造された型銑が鋳型から離脱した後に、その型銑を種
類に応じて分別回収するための仕分け手段、とが設けら
れていることを特徴とする請求項１に記載の鋳銑機。