(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンディッシュ等の溶融金属容器の底部に配設され残鋼残滓排出孔を有する排出専用マス煉瓦と、このマス煉瓦の下端の摺動面に摺接するよう水平方向に摺動可能に設けられ前記マス煉瓦の残鋼残滓排出孔に整合し得る開口部を有する開孔プレート部と該排出孔を閉鎖し得る非開口プレート部とを有するプレート煉瓦を備え、前記開孔プレート部の開口部または非開口プレート部が前記残鋼残滓排出孔に整合する位置にわたり一体的に摺動させる駆動手段を具有し、
前記プレート煉瓦が開孔プレート部と非開口プレート部とに分割された２枚のプレート煉瓦で構成されていることを特徴とする溶融金属容器の残鋼残滓排出装置。
【請求項２】
タンディッシュ等の溶融金属容器の底部に配設され残鋼残滓排出孔を有する排出専用マス煉瓦と、このマス煉瓦の下端の摺動面に摺接するよう水平方向に摺動可能に設けられ前記マス煉瓦の残鋼残滓排出孔に整合し得る開口部を有する開孔プレート部と該排出孔を閉鎖し得る非開口プレート部とを有するプレート煉瓦を備え、前記開孔プレート部の開口部または非開口プレート部が前記残鋼残滓排出孔に整合する位置にわたり一体的に摺動させる駆動手段を具有し、
前記マス煉瓦の下面位置に摺動面として適する耐火材料製の孔あきの固定プレートを固設し、この固定プレートの下面がその下位におかれるプレート煉瓦との摺動面とされていることを特徴とする溶融金属容器の残鋼残滓排出装置。
【請求項３】
前記開孔プレート部の開口部の下部に整流ノズルを有している請求項１または２記載の溶融金属容器の残鋼残滓排出装置。
【請求項４】
前記開孔プレート部の開口部の下部に溶融残滓の飛散防止用ノズルを有している請求項１または２記載の溶融金属容器の残鋼残滓排出装置。
【請求項５】
前記整流ノズルの下部に溶融残滓の飛散防止用ノズルを有している請求項３記載の溶融金属容器の残鋼残滓排出装置。
【請求項６】
前記マス煉瓦の残鋼残滓排出孔、開孔プレート部の開口部の各孔径が１００ｍｍ以上である請求項１または２記載の溶融金属容器の残鋼残滓排出装置。
【請求項７】
前記整流ノズルおよび飛散防止用ノズルの孔径が１００ｍｍ以上である請求項３〜５のいずれか１項記載の溶融金属容器の残鋼残滓排出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は溶融金属容器の残鋼残滓排出装置に係り、特に連続鋳造用タンディッシュに適用して好適な残鋼残滓排出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
連続鋳造においては、取鍋からタンディッシュに溶鋼を移し、さらにこのタンディッシュから溶鋼排出ゲートを通じて複数の鋳型に注入するようになされている。
【０００３】
ところで最近では、鋳造の効率化を図るうえで異鋼種の連続鋳造操業が増加しており、このような連続鋳造の途中で鋼種を変更する場合には前回の鋳造終了時の残鋼残滓を完全に排出させておかなければ次回の鋳造に支障をきたすことになり、そのため各種の残鋼残滓処理技術が開発されている。
【０００４】
連続鋳造が始まった当初の頃は、残鋼残滓を排出させるためにタンディッシュを傾動装置により９０°近くまで傾動させ、タンディッシュ内に残る残鋼残滓を他の容器内に排出させるようになされていた。
【０００５】
しかしこの方式では傾動装置がきわめて大掛りなものとなり、しかも操業を一時中断して排出作業を行なわなければならなかった。
【０００６】
このようなことから最近では、残鋼残滓排出用に通常のスライドバルブの孔径を拡大した大型のスライドバルブをタンディッシュの底部に取付けて使用されるようになっている。
【０００７】
この種の技術としては、例えば特開平３−２１０９４８号公報に記載のタンディッシュがある。このものはタンディッシュの底部に残鋼残滓排出用の専用孔を設け、この排出孔の下部にスライディングノズルを設けたものである。
【０００８】
また他の技術として、特開平６−１５４９６３号公報にみられるように、タンディッシュの底部に設けられた残鋼残滓排出孔の下部に１点を支点として回動し該排出孔を開閉するフラッパと、このフラッパを開閉作動させる駆動機構とを設けたものであり、前記排出孔をフラッパにより閉鎖したのち詰砂を排出通路に充填するようになされたものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに前述の大型のスライドバルブを用いたもの（前者の公報に記載のものを含む）では、スライドプレート煉瓦の孔径を６０φ程度に拡大してもそのプレート重量は１０ｋｇにもなり、そのためこのスライドプレート煉瓦の交換時における重筋作業が強いられるほか、該プレート煉瓦の把持機構およびその駆動装置が大型化してコストアップを招くばかりでなく、タンディッシュへの取付け場所も制約されるなどの問題点があった。
【００１０】
一方、スライドバルブの開孔時に残鋼残滓の排出を容易にするためスライドバルブの上部の上ノズル内に詰砂が充填されており、溶鋼とプレート煉瓦とが直接接触しないようにして浸食作用を受けないようにしているが、反面においてスライドバルブを開孔させたとき残鋼残滓排出孔付近は熱衝撃や溶鋼の浸食を受け、したがってスライドバルブの耐用寿命は残鋼残滓排出孔付近の耐用性により左右されるものとなる。
【００１１】
前記後者の公報に記載のものは、フラッパの内張り耐火材の耐用性はよいものの、残鋼残滓排出終了時に残鋼残滓排出孔の出口付近にノロかみ等による影響によりフラッパによる閉鎖不良が生じやすく、またその構造上、排出孔の下部に残鋼残滓飛散防止用ノズルを取付けることができず、安全性の面で問題があった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、残鋼残滓の排出のために大規模な傾動装置や大型のスライドバルブ等を用いることなく残鋼残滓の排出をなさしめることができ、かつ耐用寿命が長く、安全で低コストで得ることができる溶融金属容器の残鋼残滓排出装置を提供することを課題としてなされたものである。
【００１３】
上記課題を解決する手段として本発明は、タンディッシュ等の溶融金属容器の底部に配設され残鋼残滓排出孔を有する排出専用マス煉瓦と、このマス煉瓦の下端の摺動面に摺接するよう水平方向に摺動可能に設けられ前記マス煉瓦の残鋼残滓排出孔に整合し得る開口部を有する開孔プレート部と該排出孔を閉鎖し得る非開口プレート部とを有するプレート煉瓦を備え、前記開孔プレート部の開口部または非開口プレート部が前記残鋼残滓排出孔に整合する位置にわたり一体的に摺動させる駆動手段を具有せしめたものである。前記プレート煉瓦は、開孔プレート部と非開口プレート部とに分割された２枚のプレート煉瓦で構成するようにしてもよい。
【００１４】
また前記開孔プレート部の開口部の下部に整流ノズルおよび／または溶鋼残滓の飛散防止用ノズルを固着することが溶鋼流出性、安全性の面において好ましい。
【００１５】
上記の構成に伴い、前記マス煉瓦の残鋼残滓排出孔、開孔プレート部の開口部、さらには整流ノズルの各孔径を１００ｍｍ以上とすることができ、また飛散防止用ノズルを有する場合はその内径も１００ｍｍ以上とすることが可能となり、残鋼残滓の排出を高効率に行なわせることができるので好ましい。なお固定プレートを用いる場合はその孔経についても同様である。
【００１６】
さらに前記マス煉瓦の下面位置に摺動面として適する耐火材料製の孔あきの固定プレートを固設し、この固定プレートの下面をその下位におかれるプレート煉瓦との摺動面とするようにすれば、摺動面位置を出しやすくできるとともにマス煉瓦の耐用性を高め、かつプレート煉瓦との密接性が向上して安全性を高めることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
図１は本発明による残鋼残滓排出装置の一実施形態の断面図を示し、図２は同下面図を示すもので、溶融金属容器の一つとしてのタンディッシュ１の底部１ａに、上ノズルとノズル受け煉瓦とを一体とした構造で残鋼残滓排出孔２ａを有するマス煉瓦２が配設され、その下端面は前記底部１ａの下面に固定の支持プレート３を貫通して前記排出孔２ａの下端が開放されている。
【００１８】
前記支持プレート３の下面には、平面視略コ字状を有するガイド部材４が固着され、このガイド部材４の互いに平行するガイドレール部５，５間にスライドケース６が摺動可能に嵌挿支持されている。
【００１９】
このスライドケース６には、前記マス煉瓦２の下面に密接してその残鋼残滓排出孔２ａを閉鎖し得る非開口プレート部７と、マス煉瓦２の下面に密接しかつその排出孔２ａに整合し得るこれと同径の開口部８ａを有する開孔プレート部８とを有するプレート煉瓦が設けられている。
【００２０】
図示の例では、上記非開口プレート部７と開孔プレート８とが別体とされた２枚のプレート煉瓦で構成され、ボルト９によりスライドケース６に固定されている。
【００２１】
このようにプレート煉瓦を非開口プレート部７と開口プレート部８とを別体の煉瓦として構成することにより、プレート煉瓦の軽量化を図ることができ、プレート煉瓦の脱着時における作業負荷が軽減され、加えて溶鋼と直接に接触しない非開口プレート部７は長期間にわたり使用することができるので、通常の操業では溶鋼に侵食される開口プレート部８のみ交換すればよい。
【００２２】
上記スライドケース６は、前記ガイド部材４の基部側に取付けられた駆動手段としての油圧シリンダ１０のピストンロッド１０ａが連結されていて、前記非開口プレート部７または開孔プレート部８のいずれかを前記マス煉瓦２の残鋼残滓排出孔２ａの下端に位置させ得るストロークにわたりスライドケース６をガイドレール部５，５にそって摺動させるようになされている。
【００２３】
また図示の実施形態では、前記開孔プレート部８の下面に整流ノズル１１が同心的に配設され、止金１２，１２により前記スライドケース６に固定されている。またこの整流ノズル１１の下端には、これと同心的に溶鋼残滓の飛散を防止するための飛散防止用ノズル１３が配置され、前記止金１２，１２に付随する止金１４，１４により固定されている。したがって前記スライドケース６のスライド時に整流ノズル１１および飛散防止用ノズル１３も共に移動する。なおこれら整流ノズル１１、飛散防止用ノズル１３は仕様に応じていずれか一方のみを取付けるようにすることは任意である。
【００２４】
前記マス煉瓦２の残鋼残滓排出孔２ａ、開孔プレート部８の開口部８ａ、整流ノズル１１のノズル孔１１ａ、および飛散防止用ノズル１３のノズル孔１３ａの内径はいずれも１００ｍｍ以上とされる。
【００２５】
図３は上記各煉瓦およびノズルの位置関係のみを取出して断面図として示している。この図において１５はタンディッシュ１の底部の耐火物、１６は鉄皮を示す。
【００２６】
したがって連続鋳造の操業時には、図４（Ａ）のように油圧シリンダ１０を伸長作動して非開口プレート部７をマス煉瓦２の直下に位置させてその残鋼残滓排出孔２ａの下端を閉鎖し、当該排出孔２ａ内に詰砂１７を充填することにより溶鋼の流出を阻止する。
【００２７】
タンディッシュ１内の残鋼残滓を排出させるときは、図４（Ｂ）のように油圧シリンダ１０を短縮作動してスライドケース６を引き、開孔プレート部８の開口部８ａをマス煉瓦２の残鋼残滓排出孔２ａに整合させ、詰砂の排出に続いて残鋼残滓を排出させる。
【００２８】
残鋼残滓の排出が完了したら、図４（Ｃ）のように再び油圧シリンダ１０を伸長作動させてスライドケース６をスライドさせ、非開口プレート部７をマス煉瓦２の残鋼残滓排出孔２ａの下端に位置させることにより該排出孔２ａが閉鎖され、次いで詰砂１７を充填することで直ちに次回の操業に移行することができる。
【００２９】
図５は、マス煉瓦２自体の材料が粗く、摺動面として必ずしも適さない場合があること、およびマス煉瓦２の下端面を摺動面としての規準位置に正確に位置ずけて施工することが難しく、その位置がばらつくとプレート煉瓦との摺接不良を生じて安全性が損われることを考慮して、マス煉瓦２の下端面を直接摺動面とせず、マス煉瓦２の下面位置に摺動面として適する材料製（耐火材）の孔あきの固定プレート１８をモルタルセットにより介在させるようにした形態を示している。
【００３０】
こうすることにより、マス煉瓦２側の摺動面位置を出しやすく、かつ耐用性を高めることができると同時にプレート煉瓦との密接性が向上して安全性を高めることができる。またこの固定プレート１８の孔径はマス煉瓦２の残鋼残滓排出孔２ａの下端の孔径と一致する寸法とされる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、マス煉瓦の残鋼残滓排出孔の下端位置に、該排出孔に整合し得る開口部を有する開孔プレート部と、該排出孔の下端を閉鎖し得る非開口プレート部とを有するプレート煉瓦を油圧シリンダ等の駆動手段により移動させて前記排出孔の閉鎖および残鋼残滓の排出を行なわせるようにしたので、装置の構造を極めてコンパクトに構成することができ、コストダウンを図ることができるとともに、溶融金属容器への取付け時の制約もなく、かつプレート煉瓦を非開口プレート部と開孔プレート部とに分割することができ、こうすることによりセット時にも軽量となるから重筋作業が解消され、作業性を著しく向上させることができる。
【００３２】
また開孔プレート部に整流ノズルをはじめ残鋼残滓の飛散防止用ノズルを取付けたままマス煉瓦の直下位置への移動が何ら支障なく行なえる。
【００３３】
さらにマス煉瓦の残鋼残滓排出孔、開孔プレート部の開口部、整流ノズルおよび飛散防止用ノズルを付設した場合はそのノズル孔の内径を１００ｍｍ以上と大きくすることができ、それにより残鋼残滓の排出時間の短縮が図られ、異鋼種への切換えを高能率に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す縦断側面図。
【図２】同、下面図。
【図３】同、構成耐火物のみの位置関係を示す拡大断面図。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は作用を示す説明図。
【図５】本発明の他の実施形態を示す図３相当図。
【符号の説明】
１    タンディッシュ（溶融金属容器）
２    マス煉瓦
２ａ  残鋼残滓排出孔
３    支持プレート
４    ガイド部材
５    ガイドレール部
６    スライドケース
７    非開口プレート部
８    開孔プレート部
８ａ  開口部
１０  油圧シリンダ（駆動手段）
１１  整流ノズル
１３  飛散防止用ノズル
１８  固定プレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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