JPS6354475B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は連続鋳造機用モールドへのパウダー供
給装置に係り、詳しくは、モールドに鋳込まれる
溶鋼表面の酸化防止、保温およびモールドとビレ
ツト間を潤滑するためのパウダーを投入する装置
に関するものである。 〔従来技術〕 溶鋼を所定断面形状の連続したビレツトなどに
鋳造する連続鋳造にあつては、取鍋などからノズ
ルを介してモールド内に溶鋼が鋳込まれる。その
モールドを通過する間に、溶鋼は徐々に凝固しな
がらモールドの断面に応じた形状に鋳造され、モ
ールドの他端部から連続したビレツトが引き抜か
れる。その際、溶鋼の酸化防止などや溶鋼とモー
ルドとの潤滑を図るためにパウダーが供給され
る。溶鋼を取鍋からモールドに鋳込むノズルの先
端は、モールド内の溶鋼内に突入されており、溶
鋼面は常時ほぼ一定高さとなるように別途制御さ
れる。モールドの内壁間寸法はビレツトの断面寸
法となつており、モールドの上端部は突入してい
るノズルの部分を除いて開口し、溶鋼面は大気開
放状態にある。そこで、上述したパウダーはその
開口から適宜投入され、凝固しつつ引き抜かれる
溶鋼と共にモールド内に取り込まれる。パウダー
は一般に種々のものが用いられるが、そのモール
ド内への供給は溶鋼面を薄く覆う程度の散布でよ
い。パウダーはモールド内の溶鋼の酸化防止、保
温、浮上介在物の捕捉を行ない、またモールドの
内壁と凝固を開始している溶鋼との滑りを促進さ
せたり型離れをよくする。したがつて、鋳込まれ
た溶鋼がモールドを通過する間に所望程度に凝固
させることができ、また円滑に引き抜くことがで
きるように作用するのである。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上述したように酸化防止などや潤滑を目的とし
て、モールド内の溶鋼面にパウダーが供給される
が、その量はほぼ一定である。しかし、例えば鋳
造されるビレツトの寸法、溶鋼の成分、モールド
の使用状況、その他の要因でしばしば変更され
る。ところで、パウダーは溶鋼面にできるだけ均
等に供給されることが好ましく、またその量を適
宜調整する必要があるので、機械化を図ることが
容易でなく、従来から人手に頼つて供給されたり
勘に頼つて調整がなされている。パウダーはモー
ルドの上端部開口より撒くようにして溶鋼面に投
入されるが、その作業は熟練した作業者によらな
ければ、適切な供給の時期や量の選定さらにはそ
の均質な散布が得られなくなる。また、その作業
環境は高温の雰囲気下にあり、作業者には苛酷な
労働が余儀なくされる。 本発明は、上述の問題を解決するためになされ
たもので、その目的は、モールド内の溶鋼面に所
定量のパウダーを均等に分散して供給でき、ま
た、その供給量を簡単に変更して所望の酸化防止
などと潤滑などを得ることができ、作業者の手作
業や熟練を排除しまた作業者から苛酷な作業を解
放することができる連続鋳造機用モールドへのパ
ウダー供給装置を提供することである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の連続鋳造機用モールドへのパウダー供
給装置の特徴を、第１図および第２図を参照して
説明する。定量搬送されたパウダー６を垂直管７
を介して貯留器８に落下させ、その貯留器８内で
所定層高に保持されたパウダーを回転速度の変更
可能なスプリングフイーダ９で搬出し、そのスプ
リングフイーダ９の先端部に設けられた散布部１
０より、連続鋳造機用モールド１の溶鋼面にパウ
ダーを散布させるようにしたパウダー供給装置で
あつて、その散布部１０は、先端の開口２９と複
数の散布孔３１ａ〜３１ｃが筒部３０に形成され
た内筒体２７と、前記各散布孔３１ａ〜３１ｃの
開口面積を変化させるほぼ台形状のスリツト３２
ａ〜３２ｃが形成された外筒体２８とを備え、そ
のスリツト３２ａ〜３２ｃは上流になるにつれ
て、台形の対向辺挾角αが大きく形成され、内筒
体２７には空気供給管３３が接続されていること
である。 〔作 用〕 定量に切り出されて搬送されてきたパウダー６
は、垂直管７内を落下するようにして貯留器８へ
移送される。貯留器８内ではほぼ一定の層高とな
るようにパウダー量が調整され、そこからスプリ
ングフイーダ９によつて水平に搬送され、散布部
１０に至る。散布部１０には内筒体２７の先端に
おける開口２９およびそれに設けられている散布
孔３１ａ〜３１ｃがあり、それぞれからパウダー
６がほぼ同等量散布される。スプリングフイーダ
９の回転数を変えて散布量を増減する場合には、
台形状のスリツト３２ａ〜３２ｃが形成された外
筒体２８を回転させて、各散布孔３１ａ〜３１ｃ
の開口面積を変更する。その際、スリツト３２ａ
〜３２ｃの台形の対向辺挾角が上流になるにつれ
てαa，αb，αcと大きく形成されているので、上
流側にある散布孔の開口度の変化が大きくなり、
各散布孔からの散布量がそのときの回転数におい
ても同量とされる。しかも、空気供給管３３より
内筒体２７内に空気が供給されるので、内筒体２
７内が常に正圧に保持され、散布孔３１ａ〜３１
ｃなどからのパウダーの散布がより確実に行なわ
れる。 〔発明の効果〕 本発明は、パウダーをモールド内に散布する散
布部に、先端が開口していると共に複数の散布孔
が筒部に形成された内筒体と、各散布孔の開口面
積を変化させるほぼ台形状のスリツトが形成され
た外筒体とが備えられ、そのスリツトは上流にな
るにつれて、台形の対向辺挾角が大きく形成さ
れ、内筒体には空気供給管が接続されているの
で、スプリングフイーダの回転速度を変えかつ外
筒体を回動させると、全散布孔の面積を変えると
共にその散布量を変更することができる。そのと
き、いずれの散布孔からも同量のパウダーが散布
される。したがつて、溶鋼面へは所望量を均等に
分布させて散布することができ、所定の冷却と潤
滑効果を途切れることなく発揮させることができ
る。 〔実施例〕 以下、本発明をその実施例に基づいて詳細に説
明する。第１図はパウダー供給装置の全体図で、
ビレツトなどを連続して鋳造する連続鋳造設備に
適用されている。連続鋳造機はモールド１やそれ
に溶鋼２を投入する取鍋３、取鍋３の底部からモ
ールド１に溶鋼２を案内するノズル４、ノズル４
と取鍋３とを接続するための金具５、および図示
しないがモールド１から凝固しつつあるビレツト
を引き抜くピンチローラ、さらにはビレツトを冷
却する冷却装置などからなる。 そのモールド１内に溶鋼２Ａの酸化防止などや
潤滑のためのパウダー６を供給する装置は、定量
搬送されたパウダーを垂直管７、貯留器８、回転
速度の変更可能なスプリングフイーダ９、その先
端に形成された散布部１０などを有する。本例に
あつては、パウダー６Ａの収納されたホツパー１
１が二階フロア１２上にクレーンなどで搬入され
て脚台１２ａ上に設置され、そのホツパー１１に
伸縮継手１３を介してパウダー定量切出装置１４
が接続されている。パウダー定量切出装置１４
は、モータ１５の回転がスプロケツトとチエーン
を介して伝動されることにより駆動される。すな
わち、管体に螺旋状のスプリングが内蔵されたス
プリングフイーダ１６により、伸縮継手１３下の
パウダーが定量切出されかつ搬送される。 パウダーはホツパー１１の下端部とは高さ位置
の異なるモールド１の開口にまで搬送する必要が
あるので、スプリングフイーダ１６の排出口１６
ａの直下には垂直管７が配置されている。垂直管
は第３図ａ，ｂに示すように例えば２本設けら
れ、それぞれの垂直管７Ａ，７Ｂの上端部に二股
ダクト１７が介在され、内蔵されているダンパ１
８によりパウダーの移動方向が変えられるように
なつている。これは、各垂直管の下端に接続され
ている貯留器８Ａ，８Ｂ内のパウダー層高を一定
範囲に納めるようにするためである。貯留器８に
パウダーを落下移送させる垂直管７は可撓性を有
する例えばナイロン製のパイプであり、貯留器８
とは簡単に結合したり外したりすることができ
る。その垂直管８の中には複数本の鎖１９が垂下
され、吊持体２０に取り付けられている。その吊
持体２０はモータ２１〔第１図参照〕の動力でス
プロケツト２２〔第３図ａ参照〕などを介して回
転される。なお、鎖１９は垂直管７内にパウダー
が付着したり、それが成長してブリツジが生じた
りするのを防止するためのものであり、また変形
自在なものが採用されているのは、垂直管７を退
避させる場合にその内部にあつて垂直管７の曲げ
動作を阻害しないようにする配慮からである。 貯留器８の下部に２列のスプリングフイーダ９
が設けられ、このスプリングフイーダ９と貯留器
８とがパウダーをモールド１に供給する供給機２
３を構成する。スプリングフイーダ９はモータ２
４〔第１図参照〕の回転がスプロケツト２５，２
６を介して伝動されて駆動され、貯留器８内のパ
ウダーが定量連続して搬出される。なお、モール
ド１への供給量を増減するときには、モータ２４
の回転速度が変えられる。スプリングフイーダ９
が第４図に示すように２本設けられているのは、
溶鋼面への供給がノズル４の周囲で均等となるよ
うに、平面的に見てスプリングフイーダ９の先端
の散布部１０がノズル４を挟むように対向配置さ
せる必要があるからである。ちなみに、散布部１
０には散布個所が例えば４個所設けられ、全個所
からはほぼ同量のパウダーが散布される。したが
つて、本例にあつては溶鋼面上に８つの散布個所
があることになり、ノズル４の周囲に均等な散布
がなされ、溶鋼面を薄く覆う程度のパウダーが常
時供給される。 ところで、その散布部１０は内筒体２７と外筒
体２８とからなり、第２図に示すように内筒体２
７の先端に開口２９があり、筒部３０には複数の
散布孔３１が形成されている。散布孔３１は本例
では３つ設けられ、いずれも例えば同幅であるが
長さが変えられるようになつている。すなわち、
外筒体２８には散布孔３１の開口面積を変化させ
るためのほぼ台形状のスリツト３２が形成され、
そのスリツト３２ａ〜３２ｃは、第５図のスリツ
ト展開図に示すように、パウダーの搬送経路の上
流になるにつれて、台形の対向辺挾角がαa，αb，
αcと順次大きく形成されている。そして、内筒
体２７は回転するスプリングを開口２９に至るま
で内蔵しており、外筒体２８はその内筒体２７を
外囲しつつ回動するので、散布孔３１の開口がス
リツト３２の幅に制限され、外筒体２８の回動に
応じて散布孔３１の面積が所望の大きさとなるよ
うに設定することができる。 なお、その台形の対向辺挾角の選定は採用され
る内筒体２７の径、スプリングの線径やピツチ、
散布孔間距離などによつて異なるが、それらが特
定されると、スプリングフイーダの回転数にのみ
依存して散布量が決定され、開口２９と各散布孔
３１からの散布量が等しくなることが、本発明者
らの研究で確認された。例えばスプリングフイー
ダ９の回転を一定にした状態で、所望間隔で設け
た散布孔３１ａ〜３１ｃの面積を、開口２９を含
むそれぞれからの散布量が等しくなるまで変更
し、その回転における各散布孔の面積を計測し
た。スプリングフイーダ９の回転数を変えてその
回転数における同量散布の散布孔面積を計測し
た。ちなみに、散布孔が同一開口面積を有する場
合には、先端の開口２９での散布量が最も多く、
順次パウダー搬送経路の上流になるにつれて散布
量が減少する性質がある。上述の台形スリツトは
その散布量の相違をできるだけ無くす意図のもの
である。散布部１０の径を決めると開口２９にお
ける開口面積を変えることは容易でないので、そ
れは不変とし、散布孔３１ａ〜３１ｃのそれぞれ
について回転数に対する孔面積の変化を調べる
と、前述した外筒体２８に形成されたような幾何
形状が得られるのである。そこで、散布孔の孔幅
を一定にしておくと、孔長さをスリツト３２によ
つて変更すれば、同等量の散布が回転数ごとに得
られるようになる。 ところで、各散布孔３１ａ〜３１ｃからは常に
パウダーが円滑に散布される必要があり、それを
確実に維持するために、内筒体２７には空気供給
管３３が取り付けられている。これは図示しない
空気源に接続され、内筒体２７内が常時正圧とな
るように配慮されている。もちろん、その圧力は
パウダーを発塵させない程度が好ましいが、その
空気圧の選定はパウダーの粒度や性状などにより
変えられるようにしておくと都合がよい。 このような構成の連続鋳造機用モールドへのパ
ウダー供給装置の作動を、次に説明する。 二階フロア１２上に設置されたホツパー１１に
はパウダー６Ａが大量に収納されており、伸縮継
手１３を介してパウダー定量切出装置１４内に堆
積するパウダーがスプリングフイーダ１６内のス
プリングの回転で定量に順次切り出される。モー
タ１５の回転速度が高く設定されると、定量切出
し量は多くなる。その速度は別途指令室からのコ
ントロール信号により制御される。スプリングフ
イーダ１６の先端の排出口１６ａに到達したパウ
ダーは、二股ダクト１７に投入され、ダンパ１８
にしたがつて一方の垂直管７へ落下される。定量
に切り出されて搬送されてきたパウダーは、垂直
管７内を落下するようにして貯留器８へ移送され
る。貯留器８に装着されたレベルセンサ３４から
の信号受けてダンパ１８が切換え作動し、貯留器
８内のパウダーはほぼ一定の層高とされる。スプ
リングフイーダ９がモータ２４に駆動され、その
回転速度に応じた一定量のパウダーが散布部１０
まで水平に搬送される。散布部１０よりモールド
１内へは先端の開口２９と散布孔３１ａ〜３１ｃ
の計４個所からパウダーが散布され、溶鋼面へパ
ウダーの均等な散布がなされる。なお、パウダー
は取鍋３から連続的に投入される溶鋼に混ざるよ
うにして溶鋼内に取り込まれ、溶鋼２Ａの酸化防
止などや凝固を始めている溶鋼とモールド１との
滑りや型離れが促進される。 一方、垂直管７内では鎖１９が吊持体２０より
垂下しかつ回転されるので、定量搬送されてきた
パウダーは垂直管７内で目詰りを起こすことなく
鎖の動きに刺激されて連続的に貯留器８へ落下す
る。したがつて、ブリツジなどの現象が生じて目
詰りや落下不良の起こるのが回避され、粉体の搬
送が容易でない垂直管７での定量移送が確保され
る。 ところで、パウダーの供給量を増加させたいと
きには、散布部１０の外筒体２８が回動され、散
布孔３１の長さがそれぞれに見合つた量だけ長く
される。それはスリツト３２が幅広部側にずらさ
れることにより実現されるが、その広がりかたが
パウダーの搬送経路の上流側で大きくされる。す
なわち、第５図に示した展開図のようにスリツト
幅が異なつて形成されているので、各散布孔３１
ａ〜３１ｂに対応してその増減率が異なる。しか
し、そのときのスプリングフイーダ９の回転数に
おいては全ての散布個所からの散布量がほぼ同等
となるように設定されているので、１本の散布部
１０から散布されるパウダー量にバラツキが出る
ことは殆どない。また、圧縮空気が内筒体２７内
に供給されるので、その正圧によりパウダーの散
布が助長される。なお、パウダーの供給量は、溶
鋼の成分や鋳造されるビレツトの寸法などによつ
て異なるので、スプリングフイーダ９の回転数を
20〜100％の範囲で変えても、その都度均等量の
散布が得られるようになつている。その一例とし
て12mmパイプの場合を示すと、下表のようにな
り、ほぼ同等量の散布が達成されていることが理
解できる。

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のパウダー供給装置が連続鋳造
設備に適用された全体図、第２図は散布部におけ
る散布孔などの配置図、第３図ａ，ｂは垂直管近
傍の拡大正面図および側面図、第４図はノズル周
囲におけるパウダー散布部の配置図、第５図は台
形状スリツトの展開図である。 １…モールド、２，２Ａ…溶鋼、６，６Ａ…パ
ウダー、７…垂直管、８…貯留器、９…スプリン
グフイーダ、１０…散布部、２７…内筒体、２８
…外筒体、２９…開口、３０…筒部、３２…スリ
ツト、３３…空気供給管、αa，αb，αc…対向辺
挾角。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 定量搬送されたパウダーを垂直管を介して貯
   留器に落下させ、その貯留器内で所定層高に保持
   されたパウダーを回転速度の変更可能なスプリン
   グフイーダで搬出し、そのスプリングフイーダの
   先端部に設けられた散布部より、連続鋳造機用モ
   ールドの溶鋼面にパウダーを散布させるようにし
   たパウダー供給装置であつて、その散布部は、先
   端が開口していると共に複数の散布孔が筒部に形
   成された内筒体と、前記各散布孔の開口面積を変
   化させるほぼ台形状のスリツトが形成された外筒
   体とを備え、そのスリツトは上流になるにつれ
   て、台形の対向辺挾角が大きく形成され、前記内
   筒体には空気供給管が接続されていることを特徴
   とする連続鋳造機用モールドへのパウダー供給装
   置。