JPS60152361A - 取鍋の注出孔充填体 - 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】 この発明は取鍋から鋳型等へ溶鋼の注出作業を行なうに
際し、スライドパルプ方式によって流量制御を行なう場
合における、鋳込みスタート時の注出孔開口用として使
用する充填材の改良に関するものである。

周知のように〜取鍋の溶鋼注出孔開閉装置即ち流量制御
装置は、取鍋の下部に設けた注出用上ノズル煉瓦の下に
取付けた複数の耐火物製の板を油圧または電動で摺動も
しくは回転させて、板にあけである穴の開度を調節して
流量を制御する装置であるが、取鍋に最初に溶鋼を受入
れると、上ノズル煉瓦のノズル孔即ち溶鋼の注出孔に先
ず溶鋼が落下して充填されるが、続いて所定量の溶鋼を
取鍋に満たし注出作業を開始するまでの時間経過の間に
、ノズル孔内の溶鋼が冷やされて凝固しノズル孔が閉塞
するため、開口に至らす鋳込作業が困難となることがし
ばしば発生する。

これを予防するために、上ノズル煉瓦のノズル孔内に予
め粉体状の耐火物を充填しておいて最初の受鋼を行なう
ことが一般に採用されている。即ち第１図の取鍋底部縦
断面図に示すように、上ノズル煉瓦１のノズル孔２をス
ライドバルブ６によって閉の状態にして粉体耐火物４を
、ノズル孔２内とノズル受煉瓦５の上部まで充填する。

次いで取鍋内に溶鍋を満たした後スライドパルプ３を全
開とする。

この際、粉体耐火物４の表層部は溶鋼の侵透によって適
度な焼結層が形成されるが、スライドバルブの全開によ
ってノズル孔内の粉体耐大物が落下し、次いで前記焼結
層は上部溶鋼の静圧力によって押しつぶされるので、取
鍋内の溶鋼は人為的手段なくして自然に落下流出し、い
わゆる自然開口をするのである。

従来、上記粉体耐火物４の取鍋底部への充填は、第２図
に示すように取鍋６の横転整備中に、砂状の充填月を適
宜の袋詰めにしたものを人力によってノズル孔２をめが
けて投入していた。

この場合、作業員は鍋内の輻射熱にさらされまた投入距
離も長いため適正な位置に投入することが困難であるの
みならず、充填材のムダな使用、投入時間の延長、目視
チェックが充分にできない、危険性が高い、重労働と悪
境環等多くの問題点があった。

別の充填方法として第６図に示すように、取鍋の上部か
らシュート７をノズル孔２に向けて設置して投入台車８
上から粉体耐人物を充填することが行なわれている。こ
の場合は比較的正確かつ短時間で充填し得るが、投入台
車やシュート等の装置を必要とするのが問題である。

また以上従来技術は何れも、充填材が粉体であることに
よる作業の困難性および上部からの投入のために鍋蓋を
装着できないことによる取鍋からの放熱損失の過大とい
う欠点を有している。特に近年は省エネルギー対策上低
温出鋼を指向しているので、取鍋からの放熱量を少々く
するために常時鍋蓋をしたま＼作業を進行させることが
望ましいので鍋蓋撤去による放熱損失が問題である。

この発明は、前記の事情に鑑み鍋蓋を装着したま＼で、
さらに短時間かつ簡単な操作で取鍋の注出孔（上ノズル
煉瓦のノズル孔）に充填し得る充填体を提供するもので
ある。

この発明の充填体は粉体ではなく造形した一体固形物で
あって、さらに取鍋の下部から挿入充填するものである
。その特徴とするところは、取鍋の溶鋼注出孔に嵌合す
る直径をもった直円柱状で、この直円柱状のものは耐火
物粒子に固形パラフィン、熱硬化性樹脂を添加し、混線
、成形、加熱乾燥せしめたものである。

この発明を実施例にもとづいて以下さらに詳しく説明す
る。

第４図は第２図、第６図と同じく取鍋の縦断側面図で、
スライドバルブ３を取鍋の底部に装着し取鍋を横転した
状況を示し、図において９は注出孔充填体で、ノズル孔
即ち溶鋼注出孔の直径よシいくらか小きくこれに嵌合し
て挿入できる直径をもっている。この場合前記充填体の
形状は必ずしも正確に直円柱体である必要はなく、捷だ
その直径も注出孔内壁とのｌＨｊ　ＦＣＣ負負の間隙即
ち入力で容易に挿入し得る程度の間隙を有する直径であ
ればよい。

この発明の耐火物粒子の材質は特に限定するものではな
く、ｍけ火打石のうちＳ　ｉＯｚ　＋　ＭｇαＡｔ２０
ｓ＋Ｚ　ｒ　０２　ｒ　Ｚ　ｒ　０２・ＳｉＯ２等を主
成分とする耐火物原料を破砕したものである。これを骨
材としてこれに保形材である固形パラフィンおよび結合
材である熱硬化性樹脂ならびに必要な場合ざらに硬化剤
を添加し、ミキサー等で混練し、所定の寸法にプレス成
形し、１００〜１７０℃で加熱乾燥することによって円
柱状の充填体としたものである。

充填体の配合、形状の実施例を第１表に示す。

こ＼で配合材料および配合割合は、溶鋼の種類、温度、
鋳込作業状況等に応じて変動するものであるが、固形パ
ラフィンの添加量は耐火物粒子（骨材）１００重量部に
対して５〜２０重量部が好ましく、また熱硬化性樹脂は
メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステルのう
ちの何れかを２〜５重量部添加する。

また硬化剤は熱硬化性樹脂の種類によって添加の要否が
定まるもので、エポキシ樹脂の場合は有機アミン類、カ
ルボン酸無水物などの硬化剤を０．５〜２．０重量部添
加する。

粉末状固形パラフィンは、プレス成形直后から加熱によ
る結合材の機能発揮までの間の取扱いに必要な保形能力
を付与する機能を有する。また熱硬化性樹脂は加熱乾燥
によって早期に接着力を発現し、円柱状充填体の運搬、
保管、使用に支障のない強度を保持せしめるために配合
される。

またその形状は装入すべき溶鋼注出孔の直径、長さに適
合するように設計されるが、その長さはスライドパルプ
の上面からノズル受煉瓦の上端までの距離より１００〜
２００＋＋ｏｎ長くなるように設計する必要がある。即
ち後述するように充填体の上部が砂状に変化したとき、
所要の体積を充足する必要があるからである。

この発明の充填体を取鍋の注出孔にセットするには、第
４図に示すように取鍋６の横転状態でかつ鍋蓋１０を装
着したま＼で行なう。この際、スライドパルプが装着さ
れておればパルプ全開の操作をし、その開口部よシ、ま
た装着前であればそのま＼ノズル孔２に充填体９の先端
を近づけ、人力でノズル孔に押し込めばよく所要時間は
２〜３分で足シ、第５図拡大図に示す状態となる。壕だ
この充填体の強度は運搬および前記挿入作業の際折損し
ないことが必要であシ、通常圧縮強さで２００　ｋｇ／
ｍ”前層あれば充分である。

次にこの充填体の挿入后の作用について述べる。

周知のように取鍋作業は通常、出鋼（鋳型もしくはタン
デュツシュへの溶鋼の注出）完了后、移動、取鍋整備、
受鋼準備、受鋼闘始、受鋼完了、移動というサイクルの
繰返しであるが、この充填体のノズル孔への挿入は取鍋
整備中もしくはその直后に行なわれ、続いて取鍋は横転
状態から直立される。

この時点においてけ取鍋内界囲気温度はほぼ８００〜１
０００℃であシ、挿入、直立された充填体は鍋内にある
先端部即ち上部から加熱されるので先ずパラフィンが気
化蒸発し、次いでほぼ５００℃に達すると熱硬化性樹脂
は分解し接着機能を失って上部から徐々に砂状状態に変
化し時間経過と共に第６図１１に示すようにノズル受煉
瓦５のｏト状凹部を充満するに至る。

従って、充填体は挿入から取鍋の直立までの５〜１０分
間は保形能力を維持していることが必要であり、次いで
受鋼開始までの１０〜２０分間の間に第６図に示す砂状
に変化する必要がある。ちこれらの時間的条件は取鍋の
操業状況によって異なるので、充填体の配合内容は、前
述した製鋼作業条件に対応せしめると同時に、現実の取
鍋内温度の変化および取鍋の操作スケジュールに対応し
て定めるものである。

即ち取鍋の横転中は充填体が砂状にならず、また受鋼開
始までには少くとも充填体の上部が砂状に変化するよう
に骨材、保形材、結合材の種類、性状、配合率を各種テ
スト、試用結果に基づいて設計するものであるが、その
範囲は前述した数値範囲に限定するのが望ましいことが
判明した。

即ち固形パラフィンについては２０重量部よシ多く添加
すると保形能力は若干ま−すが、実質的な効果は２０重
量部と同じである。また５重量部未満では結合力が弱く
取扱い中充分な保形ができない。次に熱硬化性樹脂は５
重量部を超えて添加しても効果は同じで反面コスト高と
なる。また２重量部未満では結合力が弱く運搬、保管中
に必要な強度が発現しない。

次に、充填体は前述したように上部から加熱されで砂状
に変化するが、充填体の温度は下部にゆく程当然低下す
るので、温度および時間経過に応じて砂状に変化する範
囲が上下し多くの場合、その下部の一部は受鋼時におい
ても第６図１２に示すようになお結合状態を保持してｂ
る。この時点における下部温度は２００〜４００℃であ
りパラフィンは完全に気化している。次いで取鍋内に高
温の溶湯が満たされ受鋼完了するまでの間に充填体の下
部は５００℃以上に温度上昇するので、結合拐は分解し
て結合力を失い充填体はほぼ全体が砂状に変化し、スラ
イドバルブの全開と同時に耐火物粒子は急速に落下し注
出孔は支障なく開口した。また取鍋操業条件と充填体配
合とが充分に適合せず下部の一部が固体状態のままであ
っても、スライドバルブ開口と同時に上部からの圧力に
よってこれが容易に落下し開口に支障のないことが確か
められた。

この発明の充填体は以上説明したように、円柱状の固形
物でかつ取鍋の注出孔下部から挿入できるので、輻射熱
にさらされることなく短時間にかつ容易に作業でき、ま
たその長さを取鍋底部に適合して予め設定できるので適
量の耐火物粒子がノズル受煉瓦の凹部に充満することに
よって開口率が安定する効果を有する。

また、充填体の挿入は取鍋に蓋をした状態で行なえるの
で熱損失を少くすることができ、さらにその重量は７〜
９ゆで挿入に際して何等格別の装置を必要としない。

さらに耐火物である骨材、造形材であるパラフィン、結
合材である熱硬化性樹脂を組合わせ、それらの材質、粒
度、配合率および製造条件、長さ等を設計することによ
って造形力および結合力の付与と解除をコントロールで
きるので、溶鋼鋳込作業の問題点であった取鍋注出孔の
不開口を防止できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は取鍋底部の縦断面図で注出孔に粉体耐大物が充
填された状態を示す。第２図および第３図は従来の粉体
耐大物の充填作業を示す取鍋の縦断面図、第４図はこの
発明の充填体を取鍋に挿入する作業を説明する縦断面図
、第５図は同じく挿入後の状態を示す拡大縦断面図。第
６図はこの発明の充填体の上部が砂状に変化し、下部の
一部が固体状態を保持している状況時を示す拡大縦断面
図である。 各図において １・・・上ノズル煉瓦、２・・・ノズル孔（注出孔）、
６・・・スライドパルプ、４・・・粉体耐大物、６・・
・取鍋、９・・・注出口充填体。 代理人　弁理士　木　村　三　朗 第１図 第　２図 范　４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スライドパルプを装着した取鍋の溶鋼注出孔に嵌合する
   直径をもった直円柱状であって、耐火物粒子に固形パラ
   フィンおよびメラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリ
   エステルなどの熱硬化性樹脂を添加し、混線、成形、加
   熱乾燥したことを特徴とする取鍋の注出孔充填体。