JPH08197236A - 取鍋のノズル栓体抜脱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 取鍋のノズル栓体を抜脱する装置を提供し、
作業者の高熱作業を軽減する。 【構成】 このノズル栓体抜脱装置では、内部には長手
方向に沿う冷媒通路が設けられ、先端部には取鍋１のノ
ズル栓体３を押圧する押圧治具１４ｂが装着され、後端
部にはブレーカの作用端１１ａと着脱自在に嵌合する嵌
合部１４ｃを有している棒状体１４と、棒状体１４の腹
部１４ａを押圧し、棒状体１４を前進または後退させる
ピンチロール押さえ機構１３と、棒状体１４の嵌合部１
４ｃと作用端１１ａを嵌合させて棒状体にその長手方向
への振動を付与するブレーカ部１１と、ブレーカ部１１
に接続され、ブレーカ部１１を前進または後退させるシ
リンダ部１２とを備え、ブレーカ部１１とシリンダ部１
２は、取鍋１の開口面１ｄと平行に走行する主昇降機７
の上に配設され、ピンチロール押さえ機構１３は、主昇
降機７の上に配置された副昇降機１０の上に配設されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は取鍋のノズル栓体抜脱装
置に関し、更に詳しくは、取鍋の底部に嵌合されている
スライドノズルやポーラスプラグなどのノズル栓体の交
換時に、交換すべき使用済みのノズル栓体を確実に取鍋
底部から除去することができる取鍋のノズル栓体抜脱装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種の超合金や清浄鋼などの鋼を製造す
る場合には、まず、所定の精錬炉で成分組成が厳密に制
御されている溶湯を溶製し、ついでその溶湯を連続鋳造
設備や鋳型に鋳込んで造塊する。上記した精練に関して
は、例えば取鍋精錬法（Landle Furnace法：ＬＦ法）を
適用することがある。

【０００３】この方法は、取鍋の内部に、例えばアルゴ
ン酸素精錬炉で脱リンや脱炭処理を行った溶湯をいれ、
取鍋の内部を強還元雰囲気に維持した状態で各成分組成
を調整して完全に目的とする組成の溶湯に精錬する方法
である。このＬＦ法で使用される取鍋は、図２で示した
ように、外殻鋼板１ａに耐火レンガ１ｂが内張りされて
いる取鍋１の底部１ｃにスライドノズル２とポーラスプ
ラグ３がそれぞれ逆テーパ状態をなして嵌め込まれてい
る。そして、スライドノズル２の下部にはシャッタ部材
（図示しない）が装着され、またポーラスプラグ３には
ガス吹込み（図示しない）が接続されている。

【０００４】取鍋精練においては、スライドノズル２を
閉にし、またポーラスプラグ３から例えばＡｒなどを吹
き込んで取鍋１の中の溶湯が攪拌される。そして、精錬
終了後には、取鍋１を鋳造場までクレーンで搬送し、ス
ライドノズル２を開にして連続鋳造設備や鋳型に精錬溶
湯を注入して造塊が行われる。ところで、精錬回数が増
加するに伴い、上記したスライドノズル２やポーラスプ
ラグ３などのノズル栓体は熱劣化したり、また溶湯によ
る溶損を受けたりして損耗し、機能を喪失していく。そ
のような状態になったときは、これらノズル栓体を取鍋
１の底部１ｃから抜脱し、そこに新しいノズル栓体を嵌
め込むことが必要になる。この抜脱作業は、通常、３〜
１０回の操業のたびに行われている。

【０００５】ノズル栓体の抜脱作業は、従来、次のよう
にして行われてきた。すなわち、溶湯を送り出したのち
の取鍋をただちに横倒しにし、取鍋の開口から作業者が
長い抜き棒でノズル栓体を取鍋の内側から外側へと押圧
することにより、底部に逆テーパ状態で嵌まっているノ
ズル栓体を抜き取っていた。しかしながら、この作業は
作業者が取鍋の開口と対面した状態で進められるので、
たとえ防熱板を設けたとしても、作業者は取鍋の開口か
ら放射される高熱の輻射熱を受けることになる。

【０００６】このような高熱作業の苦痛を避けるため
に、抜脱作業を取鍋の裏面（底部）から行う方法が検討
されている。例えば、スライドノズル２を抜脱する場合
には、図３で示したように、先端に両開きする引掛け爪
４ａ，４ｂが装着されている棒状体の引抜き金具４を用
いて行われる。

【０００７】すなわち、先端の引掛け爪４ａ，４ｂを閉
じた状態にした引抜き金具４を、取鍋１の裏面からスラ
イドノズル２の透孔２ａの中に取鍋の内部にまで挿通
し、ついで、引掛け爪４ａ，４ｂを両開きしてスライド
ノズル２の内側端面２ｂに引掛けたのち引抜き金具４を
矢印ｐ方向に引っ張るという方法である。スライドノズ
ル２は逆テーパで嵌め込まれているのでスライドノズル
２は取鍋の裏面から引き抜かれることになる。

【０００８】しかしながら、この方法の場合、スライド
ノズル２が割れるだけでノズル全体の抜脱ができなかっ
たり、内部端面２ｂ付近に地金が付着していて引抜き金
具４を完全に挿通できなかったり、また引掛け爪４ａ，
４ｂが良好な状態で両開きしなかったりして、安定した
状態で抜脱作業を進めることができないという問題があ
る。

【０００９】次に、ポーラスプラグを抜脱する場合に
は、図４で示したように、ポーラスプラグ３に接続され
ている吹込み管５に引抜き棒６を接続し、この引抜き棒
６を矢印ｐ方向に引っ張るという方法が行われている。
この場合も、ポーラスプラグ３は逆テーパで嵌込まれて
いるので、ポーラスプラグ３は抜脱されることになる。

【００１０】しかしながら、この方法においては、ポー
ラスプラグ３と吹込み管５の接続部が破損して吹込み管
５だけが抜けてしまったり、また、ポーラスプラグ３の
内側端面３ａの近傍部分のみが残ってしまうという問題
が発生し、スライドノズルの場合とおなじように、安定
した抜脱作業が行えない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、取鍋のノズ
ル栓体を抜脱するときの上記した問題を解決することが
でき、ノズル栓体を確実に安定した状態で取鍋から抜脱
することができる取鍋のノズル栓体抜脱装置の提供を目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、内部には長手方向に沿う冷
媒通路が設けられ、先端部には取鍋のノズル栓体を押圧
する押圧治具が装着され、後端部にはブレーカの作用端
と着脱自在に嵌合する嵌合部を有している棒状体と、前
記棒状体の腹部を押圧し、前記棒状体を前進または後退
させるピンチロール押さえ機構と、前記棒状体の嵌合部
と作用端を嵌合させて前記棒状体にその長手方向への振
動を付与するブレーカ部と、前記ブレーカ部に接続さ
れ、前記ブレーカ部を前進または後退させるシリンダ部
とを備え、前記ブレーカ部と前記シリンダ部は、前記取
鍋の開口面と平行に走行する主昇降機の上に配設され、
前記ピンチロール押さえ機構は、前記主昇降機の上に配
置された副昇降機の上に配設されていることを特徴とす
る取鍋のノズル栓体抜脱装置が提供される。

【００１３】

【作用】本発明の装置においては、まず、棒状体の腹部
にかませているピンチロール押さえ機構のピンチロール
を駆動して棒状体を前進させその先端部を取鍋の開口か
ら内部に挿入する。そして副昇降機を駆動してピンチロ
ール押さえ機構で保持されている棒状体を水平降下し、
その後端部をブレーカの作用端に嵌合して両者を同軸的
に接続する。

【００１４】ついで、主昇降機を取鍋の開口面と平行に
走行させかつ上下に昇降させることにより、棒状体の先
端部の押圧治具と抜脱すべきノズル栓体とが略同軸とな
るように位置合わせをする。棒状体の冷媒通路に水や空
気のような冷媒を流して取鍋の残熱による棒状体の強度
低下を防止しながら、前記押圧治具をノズル栓体に押し
当てた状態で、ピンチロール押さえ機構のピンチロール
を駆動して棒状体を前進させるとともに、シリンダ部で
ブレーカ部を前進させながら当該ブレーカ部を駆動する
ことにより、棒状体の長手方向に振動を与える。

【００１５】その結果、押出治具はノズル栓体の軸方向
に振動と衝撃を与えると同時に取鍋の内側から外側へと
向かう押圧力を与える。そして、ノズル栓体は逆テーパ
で嵌込まれているので、上記押圧力によって取鍋の底部
から押し出される。抜脱作業の終了後は、逆の作業を行
なって棒状体の嵌合部とブレーカの作用端とを切り離
し、棒状体をピンチロールで後退させて取鍋から取り出
せばよい。

【００１６】この一連の抜脱作業では、作業者は棒状体
とノズル栓体の位置合わせのときに取鍋の開口と対面す
るだけでよいので、取鍋の残熱を受ける機会は少なくな
り、高熱作業は大幅に軽減される。

【００１７】

【発明の実施例】以下に、図面に則して本発明の装置を
詳細に説明する。図１は、本発明装置の基本構成を示す
概略図である。図において、主昇降機７は、仮想線で示
した取鍋１の開口面１ｄと平行に敷設されたレール８の
上を走行する台車９に設置されていて、前記取鍋の開口
面１ｄと平行（図の紙面方向）に移動できるとともに、
図示しない油圧機構によって昇降できるようになってい
る。

【００１８】この昇降機７の上には、取鍋１に近い方の
位置に副昇降機１０が設置されていて、図示しない油圧
機構によって昇降できるようになっている。そして、こ
の副昇降機１０の後側には、後述する棒状体の嵌合部と
着脱自在に噛み合う作用端１１ａを有するブレーカ部１
１とこのブレーカ部を取鍋側に前進させたり後退させた
りするためのシリンダ部１２がこの順序で設置されてい
る。

【００１９】副昇降機１０の上には、複数個のピンチロ
ール１３ａ，１３ｃを備えたピンチロール押さえ機構１
３が設置されている。そして、これらピンチロール１３
ａ，１３ｃは、長尺な棒状体１４の腹部１４ａを押圧
し、図示しない駆動モータと電磁クラッチによって正逆
回転し、棒状体１４を、矢印ｒで示したように、取鍋１
に対して前進または後退させることができる。また、ピ
ンチロール部押さえ機構１３のピンチロール１３ｃはシ
リンダ１３ｂを作動することにより、矢印ｓ印で示した
ように開閉して、ピンチロール１３ａ，１３ｃによる棒
状体１４の押圧またはその押圧解除ができるようになっ
ている。

【００２０】棒状体１４の先端部には取鍋のノズル栓体
を押圧するための押圧治具１４ｂが装着されており、ま
た後端部は前記したブレーカ部１１の作用端１１ａと着
脱自在に嵌合する嵌合部１４ｃとして形成されている。
そして、内部には、水や空気などの冷媒を流して棒状体
１４を冷却するための冷媒通路が、冷媒注入口１４ｄか
ら押圧治具１４ｂまでの全長に亘って形成されている。
また、装置を運転しないときには、この棒状体１４は、
図の仮想線で示したように、主昇降機７の後端近傍にま
で後退させてそこで保管されている。

【００２１】この装置は、次のように運転される。ま
ず、図の仮想線で示した状態で保管されている棒状体１
４を、ピンチロール押さえ機構１３のシリンダ１３ｂを
作動させることにより、長尺な棒状体１４の腹部１４ａ
を押圧し、図示しない電磁クラッチを作動させる。つい
で、ピンチロール１３ａ用の図示しない駆動モータを駆
動させることによりピンチロール１３ａを回転させて、
棒状体１４を取鍋の方に前進させ、その嵌合部１４ｃが
主昇降機７上のブレーカ部１１の作用端１１ａの上方に
きた時点で棒状体１４の前進動作を停止する。

【００２２】そして、副昇降機１０を降下させて、棒状
体１４の嵌合部１４ｃとブレーカ部１１の作用端１１ａ
を噛み合わせることにより、棒状体１４とブレーカ部１
１を同軸的に結合する。ついで、台車９をレール８上に
走行させ、また主昇降機７を昇降させて、棒状体の押圧
治具１４ｂと取鍋底部の抜脱すべきノズル栓体３とが同
軸をなすように位置合わせをする。

【００２３】このとき、取鍋１の残熱によって棒状体１
４の先端部が熱軟化することを防止するために、冷媒注
入口１４ｄから水や空気のような冷媒を棒状体１４の冷
媒通路に流し続けて棒状体１４を冷却する。押圧治具１
４ｂとノズル栓体３を同軸的に位置合わせしたのち、ピ
ンチロール１３ａは、図示しない駆動モータを電磁クラ
ッチにて解放する。そして、シリンダ部１２で棒状体１
４を前進させることにより、前記押圧治具１４ｂでノズ
ル栓体３を内側から外側へと押圧しながら、ブレーカ部
１１を作動させる。かつ、シリンダ部１２で前記ブレー
カ部１１を前進させる。

【００２４】ブレーカ部１１で発生した振動は、作用端
１１ａから棒状体の嵌合部１４ｃを介して当該棒状体１
４に伝搬し、それは押圧治具１４ｂを経由してノズル栓
体３に伝搬する。この振動によってノズル栓体３はゆる
みはじめ、かつ押圧治具１４ｂで押圧されることによ
り、逆テーパ状態で嵌め込まれている当該ノズル栓体３
が取鍋１の底部１ｃから押出される。すなわち抜脱され
る。

【００２５】ノズル栓体３の抜脱後は、ピンチロール押
さえ機構１３と同期させながらブレーカ部１１をシリン
ダ部１２によって後退させ、所定の位置まで後退させた
時点で嵌合部１４ｃと作用端１１ａの噛み合わせを解い
て、棒状体１４とブレーカ部１１を分離する。ついで、
副昇降機１０を上昇させ、同時にピンチロール１３ａを
駆動して棒状体１４を仮想線で示した位置にまで後退さ
せたのち、棒状体１４をその位置に保管する。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
装置は、主昇降機と副昇降機を作動させることにより取
鍋の底部に逆テーパ状態で嵌め込まれているノズル栓体
と棒状体とを位置合わせし、この棒状体にブレーカ部か
ら振動を与えながら押圧治具でノズル栓体を押圧するの
で、当該ノズル栓体を容易に抜脱することができる。作
業者は、棒状体とノズル栓体との位置合わせのときだけ
に取鍋の開口面に対向すればよいので、取鍋の残熱によ
る影響は従来の作業に比べて大幅に軽減する。

【００２７】また、装置運転をしないときには、棒状体
は装置の後端部に保管しておき、運転時に前方に延出す
ればよいので、装置全体は省スペース化する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の基本構成を示す概略図である。

【図２】取鍋を示す断面図である。

【図３】スライドノズルを抜脱する従来方法を示す断面
図である。

【図４】ポーラスプラグを抜脱する従来方法を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ 取鍋 １ａ 外殻鋼板 １ｂ 耐火レンガ １ｃ 取鍋１の底部 ２ スライドノズル ２ａ 透孔 ２ｂ スライドノルズ２の内側端面 ３ ポーラスプラグ ３ａ ポーラスプラグ３の内側端面 ４ 引抜き金具 ４ａ，４ｂ 引抜き金具４の引掛け爪 ５ 吹込み管 ６ 引抜き棒 ７ 主昇降機 ８ レール ９ 台車 １０ 副昇降機 １１ ブレーカ部 １１ａ ブレーカ部１１の作用端 １２ シリンダ部 １３ ピンチロール押さえ機構 １３ａ ピンチロール（駆動側） １３ｂ シリンダ １３ｃ ピンチロール（従動側） １４ 棒状体 １４ａ 棒状体１４の腹部 １４ｂ 押圧治具 １４ｃ 嵌合部 １４ｄ 冷媒注入口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部には長手方向に沿う冷媒通路が設け
   られ、先端部には取鍋のノズル栓体を押圧する押圧治具
   が装着され、後端部にはブレーカの作用端と着脱自在に
   嵌合する嵌合部を有している棒状体と、前記棒状体の腹
   部を押圧し、前記棒状体を前進または後退させるピンチ
   ロール押さえ機構と、前記棒状体の嵌合部と作用端を嵌
   合させて前記棒状体にその長手方向への振動を付与する
   ブレーカ部と、前記ブレーカ部に接続され、前記ブレー
   カ部を前進または後退させるシリンダ部とを備え、前記
   ブレーカ部と前記シリンダ部は、前記取鍋の開口面と平
   行に走行する主昇降機の上に配設され、前記ピンチロー
   ル押さえ機構は、前記主昇降機の上に配置された副昇降
   機の上に配設されていることを特徴とする取鍋のノズル
   栓体抜脱装置。