(57)【要約】【課題】本発明は、連続鋳造作業における作業スペースを充分に確保でき、パウダーの自重により連続鋳造用鋳型内溶鋼表面にパウダーを散布できる連続鋳造用パウダー投入装置に関するものである。【解決手段】連続鋳造モールド内の溶鋼表面上に投入するパウダー投入ホッパーと、該投入ホッパー内のパウダーを投入シュートを介して前記モールド内へ散布するパウダー投入装置において、パウダー投入シュートへパウダーの安息角に若干プラスした角度を加えた傾斜を付与すると共に、該シュートの下端部に円筒体のパウダー滞留器とその下部に設置した上面円錐形のパウダー散布器からなり、該滞留器の下端と該散布器の上面間に、パウダーが落下するための間隙を設けて構成し、前記シュートでパウダーを自重落下させてモールド内へ投入させる連続鋳造用パウダー投入装置。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造モールド内の溶鋼表面上に投入するパウダー投入ホッパーと、該投入ホッパー内のパウダーを投入シュートを介して前記モールド内へ散布するパウダー投入装置において、パウダー投入シュートへパウダーの安息角に若干プラスした角度を加えた傾斜を付与し、該シュートでパウダーを自重落下させて投入させることを特徴とする連続鋳造用パウダー投入装置。
【請求項２】
前記パウダー投入シュートの下端部にパウダー滞留器とパウダー散布器から構成したパウダー分配用具を配設したことを特徴とする請求項１記載の連続鋳造用パウダー投入装置。
【請求項３】
前記パウダー分配用具は、円筒体のパウダー滞留器とその下部に設置した上面円錐形のパウダー散布器からなり、該滞留器の下端と該散布器の上面間に、パウダーが落下するための間隙を設けて構成したことを特徴とする請求項２記載の連続鋳造用パウダー投入装置。
【請求項４】
前記パウダー滞留器は、開口部を鉛直方向とした円筒体に嵌挿管が前記パウダー投入シュートと同じ傾斜角度にて固設し、さらに、ボルト孔が開いた支持板が前記円筒体に固設しており、前記パウダー投入シュートの下端部に前記嵌挿管にて固設していることを特徴とする請求項３記載の連続鋳造用パウダー投入装置。
【請求項５】
前記パウダー散布器は、前記上面円錐形の斜面部から鉛直方向に懸吊板が前記支持板と側面同士が合致するよう固設し、前記懸吊板にボルト孔が開いていることを特徴とする請求項３または４記載の連続鋳造用パウダー投入装置。
【請求項６】
前記パウダー分配用具は、パウダー投入シュートの下端部と嵌着できる嵌挿管を有せしめた構造としたことを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の連続鋳造用パウダー投入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続鋳造作業において、パウダーの自重により連続鋳造用鋳型内溶鋼表面に、パウダーを散布できる連続鋳造用パウダー投入装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鋼の連続鋳造に際しては、連続鋳造モールド（以下単にモールドと呼ぶ）に注入された溶鋼表面へ、ＳｉＯ２  、ＣａＯ等を主成分とする連続鋳造用パウダー（以下単にパウダーと呼ぶ）を投入し、溶鋼表面の酸化防止、鋳型内溶鋼中の介在物の吸収並びに、モールド壁と溶鋼間の潤滑等を行わせている。このパウダー投入作業は、以前は人手によって行っていたが、最近はパウダー自動投入装置が開発され、機械的な投入が一般に行われている。
【０００３】
従来からパウダー投入装置については種々の特許が提案されており、その例を挙げると、スクリューフィーダを鋳型長辺と直角方向から鋳型内にスプリングフィーダ、スクリューフィーダ等の吐出端を臨ませ、前記フィーダを平行に移動または旋回させることにより、パウダー投入位置を鋳型長辺方向に移動可能とした方式（例えば、特許文献１参照）。
パウダー貯蔵タンクのパウダーを先端が移動可能なパウダー投入シュートに供給機で供給し、プッシャーでモールド内に押出すことにより、溶鋼表面に均一に散布し、必要に応じ所望個所に自動的に投入するもの（例えば、特許文献２参照）。
モールド近傍までスクリューフィーダーによりパウダーを搬送し、旋回装置を介して先端ホッパー下部のプッシャーにてパウダーを押出して、パウダー散布を適切に行うもの（例えば、特許文献３参照）がある。
【０００４】
【特許文献１】
実公昭５１−４８５８１号公報
【特許文献２】
特公昭６０−５７９３７号公報
【特許文献３】
特開平１０−４３８４９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかして、近年の連続鋳造法における高速鋳造、高品質鋼の鋳造化に当たり、パウダーの重要性が増しており、より高品質のパウダーが使用されつつあり、同時にパウダー投入においても、溶鋼表面（以下単に湯面と呼ぶ）全域にほぼ均一な溶融パウダー層を形成させるために、より高度にかつ、パウダー効果を最大限に発揮する投入方式が要求されている。
さらに、近年鋳造作業の安定化を図るため、種々の測定器具（例えば湯面監視装置など）をモールド近傍へ設置するニーズが増してきており、該装置との干渉を避けるためのスペースを確保する必要性が求められている。
【０００６】
前記パウダー投入装置においてはいずれの装置においても、モールド近傍の作業床へ該装置を設置した後、モールド内へパウダーの投入を行なわなければならず、パウダー投入のためには前記装置の移動（常時該装置を設置して置くことは不能）を要する。
従って移動のための動力とパウダー投入のための動力を必要とし、かつ作業床を占有し、他の作業を行うに当って障害となり、実用化に際しては種々の制約を受けると云う欠点を有していた。
【０００７】
また、従来の水平形式の投入装置ではスクリューフィーダー等を多用しいるため、駆動装置や回転部が多く機械構造が複雑なため、保守点検に手間や費用が多くかかり、さらに、顆粒状または中空粒状パウダーを使用したときに、スクリューとの接触やパウダー同士の接触にて、パウダーが粉砕し易くなると云う欠陥を有していた。
【０００８】
本発明はこれらの従来のパウダー投入設備の欠点を解決を図ると共に、作業性に優れかつ、スペース的に鋳型周辺の自由度が大きく他設備の設置に障害とならず、さらに、装置については保守点検が容易で、パウダーにおいても粉砕され難いパウダー投入装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記した従来方法における問題点を解決するためになされたものであって、その要旨するところは、下記手段にある。
（１）  連続鋳造モールド内の溶鋼表面上に投入するパウダー投入ホッパーと、該投入ホッパー内のパウダーを投入シュートを介して前記モールド内へ散布するパウダー投入装置において、パウダー投入シュートへパウダーの安息角に若干プラスした角度を加えた傾斜を付与し、該シュートでパウダーを自重落下させて投入させる連続鋳造用パウダー投入装置。
（２）  前記パウダー投入シュートの下端部にパウダー滞留器とパウダー散布器から構成したパウダー分配用具を配設した（１）記載の連続鋳造用パウダー投入装置。
（３）  前記パウダー分配用具は、円筒体のパウダー滞留器とその下部に設置した上面円錐形のパウダー散布器からなり、該滞留器の下端と該散布器の上面間に、パウダーが落下するための間隙を設けて構成した（２）記載の連続鋳造用パウダー投入装置。
【００１０】
（４）  前記パウダー滞留器は、開口部を鉛直方向とした円筒体に嵌挿管が前記パウダー投入シュートと同じ傾斜角度にて固設し、さらに、ボルト孔が開いた支持板が前記円筒体に固設しており、前記パウダー投入シュートの下端部に前記嵌挿管にて固設している（３）記載の連続鋳造用パウダー投入装置。
（５）  前記パウダー散布器は、前記上面円錐形の斜面部から鉛直方向に懸吊板が前記支持板と側面同士が合致するよう固設し、前記懸吊板にボルト孔が開いている（３）または（４）記載の連続鋳造用パウダー投入装置。
（６）  前記パウダー分配用具は、パウダー投入シュートの下端部と嵌着できる嵌挿管を有せしめた構造としたことを特徴とする（２）ないし（５）のいずれかに記載の連続鋳造用パウダー投入装置。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のパウダー投入装置の１例について、その構成を機能と共に図面に基づいて説明する。
図１はパウダー投入装置の全体概要を示した側面図で、例えばタンディッシューカー１１の架台に設置されたパウダー貯留ホッパー１２から適量切り出されたパウダーは、降下管１３内を落下し、スクリューフィダーを内装した移送管１４内をパウダー投入ホッパー１５（以下単に投入ホッパーと呼ぶ）へ送られ、投入ホッパー１５の下部からパウダー投入シュート９（以下単にシュートと呼ぶ）から落下しモールド１０内へ投入される。なお、１９はタンディッシュであり、１７は浸漬ノズルである。
【００１２】
しかして、投入ホッパー１５の下部に取り付けられるシュート９は、パウダーを自重落下させることを狙いとしているので、シュート９の傾斜角αはパウダーの安息角に若干の角度を付加した傾斜を持つ設計を執っており、パウダーは投入ホッパー１５から排出されると自然にシュート９内を落下していく。
本発明におけるシュート９の傾斜角αは、シュート９近傍に存在する他の設備との兼ね合いもあるが、前記したパウダーの安息角にプラス１〜８°の角度を付加することにより、パウダーをスムーズにモールド１０内へ投入することができる。
【００１３】
さらに、パウダーが投入されるモールド１０が偏平型の場合は、モールド１０の長辺に沿ってパウダーを投入してやらなければならないので、シュート９がモールド１０長辺方向に移動（旋回）可能な構造にしている。このため投入ホッパー１５の上方には旋回モータ１６が装備されており、該モータ１６を可動することにより投入ホッパー１５を旋回させ、投入ホッパー１５の下部に固着されたシュート９も同時に投入ホッパー１５中心を軸芯として旋回する。
前記パウダー移送管１４と投入ホッパー１５とは固定されておらず、該移送管１４側の投入ホッパー１５の側壁は、旋回代に応じて開口された構造となっており、旋回時に支障となることはない。
【００１４】
さらに、図２に示した平面図のように、前記図１のパウダー貯留ホッパー１２下部の降下管１３以降の装置をモールド１０の長辺側に、タンディッシュの浸漬ノズル１７を境にして２個設置すると、パウダー投入に当ってシュート９の旋回範囲を少なくできると共に、パウダー投入量が多くなっても時間的に投入時期を失する惧れが少なく望ましい。なお、１８は投入ホッパー１５を移動するための走行装置である。また、長辺が短いモールドの場合は、シュートが１台であってもパウダーを供給することも可能である。
【００１５】
図３はパウダーをモールド１０内へ投入（散布）を行うために開発したパウダー分配用具１についてその全体を斜視図で示したもので、パウダー滞留器２（以下単に滞留器と呼ぶ）とパウダー散布器３（以下単に散布器と呼ぶ）から構成されている。該分配用具１はシュート９の先端部に取り付けられるものであり、シュート９（管状体で構成されている）に嵌着する嵌挿管４を滞留器２の片側に固着した構造を有しており、かつ該嵌挿管４はシュート９の傾斜角αと同一角度を持たせている。図４は前記図３について、その平面図（ａ）と側面図（ｂ）を示したものである。
【００１６】
図５，６は前記図３，４の組立て前の滞留器２と散布器３をそれぞれ単体で示したもので、（ａ）は平面図，（ｂ）は側面図である。しかして、滞留器２は散布器３の形状に合わせて設計されるものであるが、散布器３の上部形状が円錐面体を有している場合は円筒体が適しており、滞留器２の中心と散布器３の中心が合致するよう組立てる。組立に際しては、滞留器２のシュート９側を除いた３方向（角度９０°間隔）に、散布器３を支持するための支持板５が滞留器２の外側に固設される。
【００１７】
一方、散布器３の上面には前記滞留器２の支持板５に側面同士が合致する懸吊板６が固設されている。しかして、前記支持板５と懸吊板６はボルト・ナット７で固定するが、散布器３の高さ（滞留器２の下端部と散布器３の上面部との間隙ｔ）調整のために、支持板５と懸吊板６にはボルト孔８が高さ方向に長孔が設けられている。
【００１８】
前記ボルト孔８に通したボルトの上・下位置を調整することにより、滞留器２と散布器３との間隙ｔを調整し、パウダーの投入散布量を適切な量とすることができる。また、散布するパウダーはモールド１０内湯面上において均一に分布するのが好ましいので、パウダーが滞留器２内において滞留する状態を形成できるようシュート９から落下してくるパウダーの供給量を調整するか、前記滞留器２と散布器３の間隙ｔを調整することにより、目的を達成することができる。
【００１９】
若し、パウダーが滞留器２内に滞留しない状態であると、シュート９内を落下して来たパウダーは、滞留器２のシュート９に近い側から落下する割合が多くなり、パウダーの散布に偏りを生じ均一分布を損ねる。パウダーを散布器３上面から均等に分配させるためには、滞留器２の円筒体の長さを大きくする方が好ましい。また、モールド１０内へのパウダー投入は偏平モールド１０においては、前記したと同様に旋回モータの旋回力により行うことができる。
【００２０】
パウダーの落下を容易とするためには、散布器３の上面の傾斜角はシュート９の傾斜角と略同一またはそれより大きく設定するのが望ましい。また、散布器３の大きさ（円錐面体における仮想低面の直径）は、当然パウダーを投入するモールド１０の短辺長さより小さく、パウダーが散布器３上面より落下した時にモールド１０外に零れない寸法とする必要がある。
【００２１】
シュート９を旋回させながらパウダーをモールド１０内湯面へ散布するに当たり、パウダーの均一散布がよりスムーズに行われるようにするためには、図７に平面図で示したように、散布器の形状をモールドの長手方向に沿って長くした楕円錐形としたり、図８に同様に平面図で示したように、滞留器の形状をモールドの長手方向に沿って短くした楕円筒形としたりすることにより、パウダーの落下をスムーズにできる。また図示しないが滞留器の円筒下端部を円弧状に切欠くことによっても同様の効果が得られる。
【００２２】
シュートについては通常の形状としては、円筒形が製作上から好ましいが、その他の筒体（例えば角筒）であっても差し支えな。また、材質としては特に拘わらないが、シュートを支持する支持体を有していない（作業スペースを確保するため）のと、高熱雰囲気での使用となるので耐食性、耐熱性を有するもの、またパウダーに対しては滑りが良好で付着し難いもの、例えばステンレス製の管などを用いるとよい。また、長いシュートを必要とする場合には、接手を用いて途中で分割でき、使用時に簡単に接続できるような構成を執ることが望ましい。
【００２３】
さらに、パウダー分配用具についてはシュート先端部での取り外しが容易で、シュートの先端部に簡易に取り付けるように構成することによって、モールドサイズが異なった場合、例えば偏平モールドの短辺幅に大幅に差が生じたとき、または、ブルームを鋳造するためのモールドのときなど、それに適合した滞留器、散布器で組立てられたパウダー分配用具に取り替えることにより、パウダー投入作業を支障なく行うことができ、パウダー投入のための作業準備時間の短縮が図られる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明のパウダー投入装置によれば、従来の水平形式の投入装置に比べ、パウダー移送のための設備費が低廉で済み、また、パウダー供給ホッパーやパウダー移送装置がモールド前面に設置されていないため、モールド周辺の作業床のスペースを充分に確保でき、鋳造作業において他の設備を設置するに当たって妨げとならない。さらに、駆動装置や回転部が少なく機械構造が単純なため、保守点検に手間や費用が少なくて済み、顆粒状や中空粒状パウダーを使用したときにも、パウダーが粉砕し難く、それによりもたらせられる効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパウダー投入装置の一実施例を示した概略側面図
【図２】本発明のパウダー投入装置を扁平モールドに適用した場合を示した平面図
【図３】シュートの先端部に取り付けるパウダー分配用具の例を示した斜視図
【図４】図３における平面図と側面図を示した図
【図５】パウダー分配用具を構成する滞留器を単体で示した図
【図６】パウダー分配用具を構成する散布器を単体で示した図
【図７】パウダー分配用具において円筒体滞留器と楕円錐体散布器とを組合せた例を示す図
【図８】パウダー分配用具において楕円筒体滞留器と円錐体散布器とを組合せた例を示す図
【符号の説明】
１  パウダー分配用具
２  パウダー滞留器
３  パウダー散布器
４  嵌挿管
５  支持板
６  懸吊板
７  ボルト・ナット
８  ボルト孔
９  パウダーシュート
１０  モールド
１１  タンディッシュ架台
１２  パウダー貯留ホッパー
１３  降下管
１４  パウダー移送管
１５  パウダー投入ホッパー
１６  旋回モータ
１７  浸漬ノズル
１８  走行装置
１９  タンディッシュ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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