JPS62203667A - 取鍋出湯孔の閉塞方法 - 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） 本発明は取鍋出湯孔の閉塞方法に関し、詳しくはスラグ
の流出を防止する出湯孔の閉塞方法に関するものである
。

（従来の技術） 周知の如く製鋼工程においては、精錬された取鍋内の溶
鋼をその底部に設けられている出湯孔からスライディン
グノズルを開いて連続鋳造のタンディツシュ内へ注入し
、タンディツシュから鋳型へ注入して鋳片が製造されて
いる。上記の取鍋からの溶鋼の注入作業に於いて清浄鋼
を製造する上で重畳なことは、取鍋自溶鋼上に浮上して
いるスラグの流出を防止することであり、従来からスラ
グ流出防止に多大の努力が払われている所である。

取鍋かもタンディツシュへ溶鋼を注入するさいのスラグ
の流出は（１）取鍋内の溶鋼レベル低下に伴ない取鍋出
湯孔の直上で発生する渦流への浮上スラグ層の巻込み、
及び（２）取鍋注入終了判定遅れによる浮上スラグ層の
流出に大別することができる。而して上記（１）、（２
）によるスラグ流出を防止する方法として、既に特開昭
６０−２１０３５２号公報によるスラグ流出防止方法が
提案されている。

この方法は、フローティングパルプ方式と称皇 されるもので、比較調整されたフローティングパルプを
取鍋内の溶鋼レベルが低下して渦流が発生する時期にな
ると、出湯孔直上のスラグ−溶鋼界面部に位置させて渦
流の発生を防止してスラグの巻込みを防ぎ、注入終了時
にフローティングパルプを出湯孔へ着地して出湯孔を閉
塞し浮上スラグの流出を防止しようというものである。

（発明が解決しようとする問題点） 上記の従来技術によれば、渦流の発生が効果的に防止で
きてスラグの巻込みを有効に防ぐことができるものであ
るが、注入終了時のスラグ流出防止に対する効果は十分
なものではなかった。即ち、取鍋出湯孔近傍の耐火物及
びフローティングパルプを構成する耐火物が溶損して形
状が変化した場合には、出湯孔の閉塞を確実に行なうこ
とができず注入終了時にスラグの流出が起るケースがし
ばしばあり、全幅の信頼をおいて使用できないものであ
った。

本発明は、前記特開昭６０−２１０３５２号公報におけ
る注入終了時のスラグ流出防止に対する問題点を有利に
解決し、もってスラグの巻込み及びスラグの流出の双方
をより効果的に防止しうる取鍋出湯孔の閉塞方法を提供
するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、取鍋の上部からフロートを紐状体により昇降
可能に吊保持すると共に、紐状体に掛る張力を検出する
張力検出装置を設け、上記フロートを取鍋内のスラグ層
と溶鋼との界画部に位置させた状態で溶鋼の出湯孔から
の流出に伴なう湯面降下に追従して下降させ、上記フロ
ートの下端が必要残溜溶鋼量レベルまで下降した時点で
フロートの下降を停止させ、溶鋼がフロート下端に降下
して起るフロートの浮力変化を紐状体を介して上記張力
検出装置で張力変化として検出し、この張力変化の検出
に基づき取鍋の出湯孔を閉塞することを特徴とする、取
鍋出湯孔の閉塞方法である。

（作　用） 即ち、本発明はフロートを従来の如く注入終了時のスラ
グ流出防止に使用するのではなくて、溶鋼レベル検出手
段として用いることにより、従来困難であった溶鍋レベ
ル（残層ｙＡｉｔ）を正確に知ることができ、この溶鋼
レベル検出に基づき確実にスラグカットができるスライ
ディングノズルにより出湯孔を閉塞するものである。

この場合、本発明において溶鋼量を若干式して出湯孔を
閉塞するのは、スラグの流出をより完全に防止するため
であるが、目視等を含めた従来のスラグ流出状況判定法
に比較して本発明によれば残？６９ｉ量が正確に把握で
きるために、残層畑量を必要最少限とすることができ、
俗調歩留向上の効果も奏するものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を具体的に説明する。

第１図は、本発明方法を実施するための装置の一例を示
したものである。第１図において１は取鍋、２は出湯孔
、３はスライディングノズルである。４は溶鋼、５は浮
上スラグ層を示している。６は取鍋ＩＫＩＳｉＱ接して
作業床上に設けた支柱で、この支柱６の上部に取鍋１方
向へ□水平アーム７を取付ける。この水平アーム７の下
面には２個の昇降用シープ８．９を設け、史に両シーブ
８．９間にロードセルからなる張力検出装置ｌＯを設け
る。１１は駆動装置（サーボモータ、減速機を含む）、
１２は駆動装置１１により回転させられる昇降用ドラム
、１３はフロー）　１５の位置を検知するためのパルス
発信器である。上記ドラム１２にはワイヤー（又はチェ
ノ）１４が連結され、ワイヤー１４の先端にはフロート
１５が１ｄ続されている。ワイヤー１４は図示の如くシ
ープ８、張力検出装置１０及びシープ９に）タミは渡た
されている。上記のフロート１５は、その比ｙｔｔが４
〜５に１整されていて、ｆｒｙ　知４とスラグ胸５との
界面部（喫水状態）にＬｔ　ｒｔ：ｔするようになって
いる。

第２図は、上記駆動装置にｔ（サーボモータ）　１１の
制御系統を示したもので、全体的には張カサーポ系であ
る。１１　ａは、張力検出装［１０の検出張力と制御張
力設定値との差分な入力するサーボポンプである。１「
口してこの制御系統は、第１図に示した如く取鍋かも溶
鋼が流出して溶鋼レベルが降下した場合、それに追随し
てフロート１５を円滑に下降させるものである。即ち、
比重が４〜５に調整されたフロート１５を張力設定値の
設定によりスラグ層・ｊ５と溶鋼４との界面部に位置さ
せる。設定張力値と実際の張力値との間に張力差がある
場合には、サーボアンプ１１　ａの出力は張力差を零に
するようサーボモータ１１を駆動してフロート１５に加
わり、張力検出装置１０で検出される張力値を設定値に
合致させるものである。かくして注入作業により取鍋内
の溶鋼レベルが降下してい（と、フロー）　１５がスラ
グ層５のみと接触するようになってフロート１５に加わ
る浮力が小さくなり、フロート１５を吊保持しているワ
イヤー１４にかへる張力が変化（増加）し、この張力変
化を張力検出装置１０にて検出して張力が一定になる様
にサーボモータ１１を調整駆動してフロート１５を下降
させる。この操作を繰り返すことによりフロート１５は
溶鋼レベル降下に追随して円滑に下降していく。この下
降量は、パルス発信器１３及びレベルカウンター（図示
せず）で知ることができる。このフロート１５の下降は
第１図の如く出湯孔２の直上で行われるので、このフロ
ート１５により渦流の発生は防止でき、従ってスラグ層
５０巻込み混入は起らない。

次いで、フロート１５が取鍋底部近傍の所定位置に達す
ると、フロート１５の下降を停止させるものであり、こ
れが本発明の最大の特徴である。

このフロート１５の停止位置におけるフロート下面レベ
ルは、浮上しているスラグ層５の出湯孔２からの流出を
防止するに必要な残溜溶鋼レベルであり、その量は一概
には規定できないが、制御誤差を考慮して略５０朋残溜
させれば、最小の残溜溶鋼量でスラグの流出を効果的に
防止できるものである。フロート１５を一定位置に固定
したのちの溶鋼レベルの降下状態を第３図に示す。第３
図にｊ６いて（ａ）は、フロート１５を固定した時点の
状態を示しており、フロート１５がスラグ層５と溶鋼４
との界面部（溶鋼への喫水量一定）に位置している。（
制御状態）、この状態から訂鋼レベルが次第に降下して
いくと、（ｂ）に示す如く、フロート１５が浸漬してい
る溶鋼層４がな（なり、フロート１５はスラグ層５のみ
により浮力を受ける様になるので浮力（張力）に第１の
変曲点が生じる。更に溶鋼レベルが降下して（ｅ）の様
にフロート１５がスラグ層５かもの浮力も受けずフロー
ト１５の自重が張力軸装置１０に加わると第２の変曲点
が生じる。これら第３Ｌ；！、ｌの状態におけるフロー
ト固定後の溶鋼レベル降下距離と、張力との関係を示し
たのが第４図である。第４図における横軸の溶鋼レベル
降下距離のａ′は第３図（ａ）に対応し、１）′、ｂ“
は第３図（ｂ）に対応し、又Ｃ′、Ｃ″は第３図（Ｃ）
に対応する。−力縦軸は制御状態時の張力との差分な示
したものである。而して第３図（ａ）の状態から第３１
２１　（ｂ）の状態に移行するにつれて張力はＴｏから
次第に太き（なり、第３図（ｂ）の状態にＴｃると第１
０張力変曲点Ａ、　Ａ’が現われる。この変曲点Ａ、Ａ
’の差はスラグ層厚の差によるものである。更に第３図
（ｅ）の状態になるとスラグ層厚に応じて第２の張力変
曲点Ｂ、　Ｂ’が現われる。本発明はこの第１の張力変
曲点Ａ（又はＡ／）を検知し、それに基づいてスライデ
ィングノズル３を操作して出湯孔２を閉基するものであ
る。

本発明に基づき上記の如〈実施することにより、必要残
溜溶鋼レベルの検知が極めて正確に行なうことが出来、
この検知に基づいて出湯孔を閉塞すれば、最小の残溜溶
鋼量でもってスラグの流出が防止できるものである。

上記の基本方法は、取鍋内溶銀のレベル降下速度が比較
的安定な場合に実施して多大の効果を発揮するものであ
るが、火際の連鋳作業では特に注入末期において鋳造速
度の変化に伴ない溶鋼レベルの降下速度が変動する場合
があり、この場合には、上記の基本方法に加えて以下に
述べる改良方法を実施することが望ましい。υ口ち上記
基本方法での張力変曲点の検出は、既に述べたことから
も明らかな如く、張力検出装置により経時的な変化とし
て検出するものであり、張力変曲点は上記の如く溶鋼レ
ベルの降下速度が変化した場合にも現われる。この場合
には単に張力の経時変化のみによる検知方式では誤った
検知となるものである。そこで、これに対処するための
改良方法は、取鍋内の溶鋼レベル降下速度が安定な取鍋
注入の中間時に一度前記と同様の操作（フロート停止）
を実施して張力変曲点Ａ（又はＡ／　）の現われる張力
変化量（制御時張力との差）を検知すると共に記憶して
お（。

そして前記の出湯孔閉塞時の張力変曲点Ａ（又はＡ／　
）の検出による張力変化量が上記記憶している張力変化
量に達したことにより、出湯孔閉塞の指令を発してスラ
イディングノズル３を閉めるものである。かくすること
により、取鍋内の溶鋼レベル降下速度に変動がある場合
でも、正確に出湯孔閉塞の信号が得られるものである。

なお、実施例では、張力検出装置１０としてロードセル
を図示したが、これに限定されることなく例えばダンサ
ロール式、板ばね式等種々の方式が適用できる。第５図
は、上記改良方法における取鍋内の溶鋼レベルの降下に
従がう各装置の動作状況を示すタイムチャートである。

第５図（ａ）は取鍋自溶鋼レベルの降下を示したもの、
第５図（ｂ）はレベルカウンターの出力で、ＯＦＦはフ
ロートの下降停止信号、第５図（ｃ）はフロートの張力
制御、第５図（ｄ）はフロートを吊保持したワイヤーに
か〜る張力、第５図（ｅ丹ま出湯孔の開閉指令である。

（発明の効果） 以上の如く、本発明によれば、フロートの効果的な使用
によりスラグの巻込み及びスラグの流出が安定して防止
でき、清浄鋼の製造に大きく寄与したものである。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明方法の実施例を示したもので、第１図は
本発明方法を実施するための装置の説明図、第２図は駆
動装置の制御系統図、第３図（ａ）、Φ）、（ｅ）の各
図はフロートを一定位置に固定したのちの溶鋼レベルの
降下状態を示す図、第４図は張力変曲点の説明図、第５
図（ａ）、（ｂ）、（ｅ）、（ｄ）、（ｅ）の各図は各
装置の動作状況を示すタイムチャートの説明図である６ １・・・取鍋、２・・・出湯孔、３・・・スライディン
グノズル、４・・・溶鋼、５・・・スラグ層、１０・・
・張力検出装置、１１・・・駆動装置、１２・・・昇降
用ドラム、１３・・・パルス発信器、１４・・・ワイヤ
ー、１５・・・フロート。 特許出願人　新日本製鉄株式会社 づｈご′　ノ　ｆｆ〕 ヤ２０ 手続補正書（自発） 昭和６１年４月４日 ｆ１°１作庁長官宇賀道部殿 ■　・ｌ）　（１１の表示 昭和６１＋１−特　　許願第４６０５８号３、　　ｈｌ
ｉ正をする者 １１１件との関係出願人 ５、　補正命令の日付 ６、　補正ンこより増加する発明の数 別紙の通り 補　　正　　の　　内　　容 出願番号　特願昭６１−４６０５８号 １、明細書第７頁２〜３行「サーボポンプ」とあるな「
サーボアンプ」と補正する。 ２、明細書第７頁１５行ｌフロー）　１５がスラグ層５
」とあるを「フロート１５の溶鋼中浸漬深さが小さくな
り、又フロート１５がスラグ層５」と補正する。 ３、　明細書第１２頁６行［方式が適用できる。第５図
は、」とあるを「方式が適用できる。又ロードセルの設
置位置も図示のものに限定されることなく、例えば駆動
装置１１の下部に設けることもできる。第５図は、」と
補正する。 ４、明細書第１２頁６行ｒ　ＯＦＦ　ＪとあるをｒＯＮ
Ｊと補正する。 昭和６１年４月４日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 取鍋の上部からフロートを紐状体により昇降可能に吊保
   持すると共に、紐状体に掛る張力を検出する張力検出装
   置を設け、上記フロートを取鍋内のスラグ層と溶鋼との
   界面部に位置させた状態で溶鋼の出湯孔からの流出に伴
   なう湯面降下に追従して下降させ、上記フロートの下端
   が必要残溜溶鋼量レベルまで下降した時点でフロートの
   下降を停止させ、溶鋼がフロート下端に降下して起るフ
   ロートの浮力変化を紐状体を介して上記張力検出装置で
   張力変化として検出し、この張力変化の検出に基づき取
   鍋の出湯孔を閉塞することを特徴とする、取鍋出湯孔の
   閉塞方法。