JPS6310048A - 溶湯容器の溶湯注入装置 - 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］ この発明は、溶湯容器内の溶湯注入領域において湯面上
に浮遊するスラグを除去する溶場容器の溶湯注入装置に
関する。

［従来の技術］ 通常、取鍋からタンディツシュへ溶鋼を注入する場合は
、エアシールパイプの下端部をタンディツシュ内溶鋼中
に８！漬させて溶鋼の酸化を防止している。しかし、こ
のエアシールパイプを溶鋼に浸漬した状態で溶鋼の注入
を開始するとパイプ内圧が高くなるため、取鍋ノズルと
エアシールパイプとの接続部から溶鋼が漏洩する。従っ
て、溶鋼注入初期においてはエアシールパイプ下端を湯
面より上方に配置して溶鋼の注入を開始するという所謂
オーブン注入法が採用されている。しかしながら、この
オーブン注入法では、湯面上に浮遊するスラグ及び保１
材の巻込み並びに溶鋼の再酸化が発生するために、連々
鋳操業における継目鋳片の品質が低下する。

従って、タンディツシュ内への取鍋スラグの混入防止の
ために、従来、取鍋内でスラグを真空吸引して除去する
か、取鍋的溶鋼の一部をスラグと共に取鋼内に残すか、
又は渦流式若しくは光学式センサにより取鍋スラグの流
出を検知する技術が採用されている。

［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、上述の取鍋スラグの混入防止技術におい
ては、真空スラグ吸引法ではその作業のために時間が必
要で設備稼働率が低下すること、取鍋内に溶鋼を残す場
合には溶鋼歩留りが低くなること、また取鍋スラグの流
出を検知する場合にはセンサの検知信頼性が低いと共に
取鍋ノズルの閉タイミングが遅れやすいこと等の欠点が
ある。

このため、タンディツシュ内への取鋼スラグの混入を有
効に防止することができず、タンディツシュの溶鋼注入
１１ｇの湯面にスラグが存在することとなり、取鋼から
溶鋼をタンディツシュにオーブン注入すると、溶鋼注入
流によりこのタンディツシュ内のスラグが巻込まれて溶
鋼中に混入するという問題がある。

この発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、
溶鋼が注入される領域における湯面のスラグを除去して
溶湯注入流によるスラグの巻込みを防止することができ
る溶湯容器の溶湯注入装置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］ この発明に係る溶湯容器の溶湯注入装置は、溶湯容器内
の溶湯が注入される領域に配設されこの領域の湯面を囲
繞する側壁を有する本体と、本体により囲繞された領域
の湯面を仕切る堰と、この堰を湯面に沿って移動させる
移動手段と、堰の移動により本体内の一方に寄せ集めら
れたスラグを排出する排出手段とを有することを特徴と
する。

［作用］ この発明に係る溶湯容器の溶鋼注入装置においては、本
体により溶湯注入領域の湯面を囲繞し、移動手段により
湯面に沿って堰を移動させることにより溶湯注入領域の
スラグを本体内の一方へ寄せ集めるので、溶湯の注入開
始時に溶鋼注入領域にスラグが実質的に存在しない。こ
のため、溶湯中にスラグが巻込まれることがなく、鋳片
の品質を向上させることができる。また、本体内で一方
に寄せ集められたスラグを排出手段により排出するので
、その後、堰が移動しても一旦除去したスラグが再び溶
鋼注入領域内に移動して溶湯注入流に巻込まれることが
ない。

［実施例］ 以下、添付の図面を参照して、この発明の実施例につい
て具体的に説明する。

第１図はこの発明の実施例に係る溶湯容器の溶湯注入装
置１０を示す斜視図、第２図はこの溶湯注入装置１０が
配設されたタンディツシュ６０を示す側面断面図である
。ダンディツシュ６０は、全体的に細長形状をなし、こ
の略中央部が側方に若干突出して溶鋼注入領域を形成し
ている。このタンディツシュ６０には溶鋼注入領域と主
ｗＡ域とを仕切る固定堰６２が設けられ、これにより溶
鋼注入領域と主領域との間のスラグの混入を防止してい
る。この固定堰６２の下方には溶鋼注入領域と主領域と
を通流させる複数のｎ通孔６４が設けられている。上下
動及び旋回可能なスイングタワー５２により支持された
取鋼５０がタンディツシュ６ｏの溶鋼注入領域の上方に
配設されている。

この溶鋼注入領域の湯面５８を囲繞するようにしてタン
ディツシュ６０内に溶鋼注入装置１０が配置され、この
注入装置１０内に取鍋５０に設置されたエアシールバイ
ブ５６の下端の溶鋼吐出口が位置している。溶湯注入装
置１０１．を湯面５８の変動による上下動を防止するた
めにタンディツシュ６ｏに固定されている。エアシール
バイブ５６は取５ｌＩ５０底部のロータリーノズル５４
に取付けられている。このエアシールバイブ５６はエア
シリンダ（図示せず）によりノズル５４に押付けられて
いる。ロータリーノズル５４は垂直軸を中心として旋回
可能になっており、これを旋回させることにより溶鋼の
注入量を調節することができるようになっている。タン
ディツシュ６０の底部には溶鋼の流出量を調節するスラ
イディングノズル（図示せず）が設置され、このスライ
ディングノズルには鋳型（図示せず）内の溶鋼中に浸漬
される浸漬ノズル（図示せず）が取付けられている。

また、タンディツシュ６０の主領域には異物混入防止の
ための１６６が載置されている。一方、オーバーフロー
シュート７０はタンディツシュ６０の側壁上部から若干
下方に傾斜し延長している。

このオーバーフローシュート７０の流出口の下方にスラ
グを収容するスラグボット（図示せず）が配置されてい
る。

溶鋼注入終了１０の本体１１、は、鉄板からなる四枚の
側壁１２．１３．１５．１７により構成された底と蓋と
がない箱状体である。この本体１１の対向側壁１３．１
５の上端に沿って金属丸棒からなる平行な一対のフレー
ム１４がほぼ水平に設けられている。このフレーム１４
は側ｌＩ！１３゜１５の上端の長さより長くなっており
、その両端が夫々本体１１より外方へ延出している。そ
して、これらの延出した端部を一対のフレーム１９によ
り連結して四角形の枠が構成されている。このフレーム
１４．１９からなる四角形の枠はサポート１６及び当板
１８を介して本体１１に固定されている。一対のフレー
ム１４にはパイプ状の移動フレーム２０が夫々摺動可能
に外装されている。この一対の移動フレーム２０の夫々
の一端部が１字形の連結棒２１の両端部に連結され、こ
の連結棒２１の他端部にはエアシリンダ２２が連結され
、更にエアシリンダ２２は圧縮空気供給装置（図示せず
）に接続されている。そして、圧縮空気供給装置でエア
シリンダ２２を作動させることによりフレーム２０を矢
印２３方向に移動することができるようになっている。

一方、堰２４は耐火物でつくられており、側壁１３から
側壁１５までの長さに設けられ、一対のフレーム２０の
長さ方向のほぼ中央部に夫々その上端縁が固定されてい
て、その下端部は本体１１の高さ方向のほぼ中央部に位
置している。即ち、１１２４は、本体１１の上半部にお
いて、本体１１の内部を側壁１２側と側壁１７側とに仕
切っている。一方、堰２４の移動方向（矢印２３方向）
に対してほぼ直交する方向にアルゴンガスを噴射する一
対のガス噴射管２６゜２８が側壁１３の上端部に設けら
れ、夫々の噴射口２７．２９が本体１１内に向けられて
いる。これら一対の噴射口２７．２９は相互に離隔して
おり、これらに対向して側壁１５の上部に夫々のスラグ
排出口３１．３２が設けられている。そして、排出口３
１．３２を介して排出されたスラグを受ける張出し部３
４が本体１１の外方へ張出すように設けられている。第
３図に示すように、排出口３１．３２はオーバーフロー
シュート７０（第２図参照）に連続するように設けられ
、オーバーフローシュート７０の排出口はスラグポット
の上方に位置するように設けられている。なお、堰２４
の移動範囲は、ロータリーノズル５４の旋回によるパイ
プ５６の移動領域をカバーし、堰２４とパイプ５６との
衝突を防止している。即ち、ノズル５４を開閉する際に
ノズル５４を図中に示す円５５の軌跡に沿って旋回させ
るので、パイプ５６は図中に示す円５７の領域内を移動
し、このとき１１！２４を円５７の領域外へ退避させる
ことができるようになっている。

このように構成された溶湯容器の溶鋼注入終了１０では
、従前のチャージの取！１５０からの溶鋼注入末期にお
いて、取ＷＡ５０内の溶鋼が少なくなり、その湯面レベ
ルが所定位置まで低下すると、取８５０内のスラグがタ
ンディツシュ６ｏ内に混入しないようにロータリーノズ
ル５４を閉じる。

そして、スイングタワー５２を上昇させて溶鋼中に浸漬
させたエアシールパイプ５６の下端の溶鋼吐出口を湯面
５８の上方に引上げ、エアシールパイプ５６をノズル５
４に押付けるエアシリンダ（図示せず）への圧縮空気の
供給を停止し、エアシールパイプ５６をノズル５４から
取外して、退避位置までパイプ５６を移動させる。第３
図に示すように、取外されたパイプ５６は、例えば、ス
ラグ排出口３１の上方寄りに退避される。パイプ５６の
取外し後も、更にスイングタワー５２は上昇を続け、取
８１５０の交換ができる高さ位置に到達すると上昇を停
止し、次いで、スイングタワー５２を旋回させ、取鍋５
０を交換する。このときのスイングタワー５２の上昇時
間は、例えば、従前の溶鋼注入終了から約６０秒間であ
る。この間にもタンディツシュ６０から鋳型への溶鋼の
注入が継続されているので、タンディツシュ６０内の湯
面５８の高さは順次低下する。この間に溶湯注入ｔｉ：
ｆ１１０のエアシリンダ２２に圧縮空気を供給してエア
シリンダ２２の連結棒２１を引込め、例えば、側壁１２
４１１１に配置されている堰２４を側壁　。

１７方向へ移動し、側壁１７と離隔した所定位置で停止
させる。堰２４が移動すると、瀾面５８上に浮遊するス
ラグ及び保温材が側壁１７側へ寄せ集められる。このス
ラグ除去に要する時間は、例えば、約４０秒間である。

一方、取８１５０の交換が終了したスイングタワー５２
を旋回及び下降させて溶湯注入装置１０の上方に移動す
ると共に、退避させていたエアシールパイプ５６を取鋼
５０のノズル５４の直下に移動する。そして、エアシリ
ンダに圧縮空気を供給してパイプ５６を上昇させ、パイ
プ５６をノズル５４に接続し、更にパイプ５６がノズル
５４から外れないように安全装置を取付ける。その後、
更にスイングタワー５２を下降させてエアシールバイブ
５６の溶鋼吐出口を溶湯注入装置１０内の湯面５８の上
方に位置させる。そして、ロータリーノズル５４を旋回
させ、取鍋５０からタンディツシュ６０へ溶鋼のオーブ
ン注入を開始する。従前の溶鋼注入終了からこのオープ
ン注入開始までに要する時間は、例えば、約１６０秒間
である。オーブン注入によりタンディツシュ６０内の湯
面５８が次第に上昇すると、エアシールバイブ５６の溶
鋼吐出口が溶鋼中に浸漬され、溶鋼注入流による溶鋼の
酸化が防止される。湯面５８が上昇してタンディツシュ
６０のオーバーフローレベルに達すると、堰２４と側壁
１７との間に形成された細長い湯面領域に沿って噴射口
２９よりアルゴンガスを噴射し、この湯面ｆ！４域に寄
せ集められたスラグを排出口３２を介してオーバーフロ
ーシュート７０に排出する。排出されたスラグはオーバ
ーフローシュート７０を下降し、スラグボット内に落下
する。スラグの排出が終了すると、アルゴンガスの噴射
を停止する。

その後、タンディツシュ６０に対する溶鋼の注入量及び
流出量を夫々調節し、タンディツシュ６０内の湯面５８
を略一定の高さに維持しつつ略一定の速度で溶鋼を鋳型
内に鋳込む。やがて、取鍋５ｏ内の溶鋼が少なくなり、
その湯面レベルが所定位置まで低下すると、取！１５０
内のスラグがタンディツシュ６０内に混入しないように
ロータリーノズル５４を閉じてこの取鍋５０からの注入
を終了する。そして、再びスイングタワー５２を上昇及
び旋回させて取鍋５０を交換する間に、堰２４を移動さ
せて溶鋼注入領域のスラグを除去し、その後、湯面５８
がタンディツシュ６ｏのオーバーフローレベルに到達し
たときにガスを噴射してスラグを排出することを繰返す
。

このようにこの実施例では、取１１５０の交換作業中に
タンディツシュ６０の溶鋼注入領域に配置された溶湯注
入装置１０のｌＩ２４を移動し、堰２４の移動５により
濡面上のスラグを溶鋼注入領域から除去しているので、
取鍋５０からタンディツシュ６０内に溶鋼をオーブン注
入しても、溶鋼注入流によるスラグの巻込みが発生しな
くなる。また、湯面５８をオーバーフローレベルに到達
させた後に、堰２４により本体１２内の一方に寄せ集め
られたスラグをアルゴンガスの噴射によりオーバーフロ
ーシュート７０へ排出することができる。

このため、堰２４を本体１１内で往復させることにより
溶鋼注入領域のスラグを繰返し除去することができる。

なお、上述の実施例ではＩＩＩ　２４の移動手段にエア
シリンダを採用しているが、この発明はこれに限らず圧
縮空気以外の動力源を備えた連結機構を用いても同様の
効果を得ることができる。

また、上述の実施例ではスラグを排出する排出手段にア
ルゴンガスの噴射を採用しているが、この発明はこれに
限らず先端部に平板を取付けた前後動可能なロッドを湯
面に沿って移動させることによってもスラグを排出する
こともできる。

［発明の効果］ この発明の溶湯容器の溶湯注入装置によれば、本体によ
りＷＩ瀾注入領域の湯面を囲繞し、この本体で囲繞され
た湯面のスラグを堰の移動により溶鋼注入領域から除去
することができるので、溶湯の注入開始時に溶湯注入領
域にスラグが実質的に存在しなくなる。このため、溶湯
中にスラグが巻込まれることがなく、鋳片の品質を向上
させることができる。また、本体内の一方に寄せ集めら
れたスラグを排出することができるので、その後の堰の
移動により一旦除去したスラグが再び溶湯注入領域内に
移動して溶湯注入流に巻込まれることがことがなく、繰
返し溶湯注入領域のスラグを除去することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例に係る溶湯容器の溶湯注入装
置の斜視図、第２図はこの発明の実施例に係る溶湯容器
の溶湯注入ｉ置をタンディツシュ内に配置した場合の側
面断面図、第３図はこの発明の実施例に係る溶湯容器の
溶湯注入装置の平面断面図である。 １０；溶湯容器の溶湯注入装置、１１；本体、１４；固
定フレーム、２０；移動フレーム、２２；エアシリンダ
、２４；堰、２７．２９：ガス噴射口、３１．３２ニス
ラグ排出口、５ｏ；取鍋、５２：スイングタワー、５４
；ロータリーノズル、５６；エアシールパイプ、６０；
タンディツシュ、６２；固定堰、７０；オーバーフロー
シュート出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶湯容器内の溶湯が注入される領域に配設されこの領域
   の湯面を囲繞する側壁を有する本体と、本体により囲繞
   された領域の湯面を仕切る堰と、この堰を湯面に沿って
   移動させる移動手段と、堰の移動により本体内の一方に
   寄せ集められたスラグを排出する排出手段とを有するこ
   とを特徴とする溶湯容器の溶湯注入装置。