(57)【要約】【課題】  縦型連続鋳造の場合であっても切断ノロの付着を十分に排除でき、鋼材の次の加工工程に際し不利にならぬようにするとともに、邪魔板の如き特別な手段を付加することなく効率的で確実な切断ノロ除去が行える方法及びこの方法を実施するための装置を提供すること。【解決手段】  一般のガス切断、特に縦型連続鋳造により切断された鋳片（鋼材）のガス切断時に、切断面の側面に付着する切断ノロを除去するために、高圧の酸素と低圧の水を混合させて先端部より噴出させるノロ除去火口を、切断ノロに対向した位置に設置し、この混合流体を切断ノロに向かって噴出しながら火口を保持する吹管を、自動的に一定速度で移動させ、切断ノロを除去するようにした切断ノロの除去方法。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般のガス切断、特に縦型連続鋳造により切断された鋳片（鋼材）のガス切断時に、切断面の側面に付着する切断ノロを除去するために、高圧の酸素と低圧の水を混合させて先端部より噴出させるノロ除去装置（火口）を、切断ノロに対向した位置に設置し、この混合流体を切断ノロに向かって噴出しながら火口を保持する吹管を、自動的に一定速度で移動させ、切断ノロを除去するようにしたことを特徴とする切断ノロの除去方法。
【請求項２】
請求項１記載の切断ノロの除去方法において、噴出する酸素と水の圧力は、それぞれ酸素０．３〜０．７ＭＰａ、水０．０００１〜０．０１ＭＰａの混合流体とし、鋼材面と平行方向に移動する火口の混合流体の噴出孔は、鋼材面に対し移動方向に向かってθの角度を維持しながら切断ノロに混合流体を噴出することを特徴とする切断ノロの除去方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の切断ノロの除去方法に使用する装置であって、吹管と一体に構成された火口部は、先端部に上下に並んだ複数個の酸素及び水の通路を有し、噴出孔近くで酸素の通路に水を合流させ、合流後その通路の径を若干増加して、混合流体の流れの安定を図ったことを特徴とする切断ノロの除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般のガス切断、特に縦型連続鋳造時に鋳造された鋳片を、所定の長さに分割するために行われるガス切断時の、ノロ付着防止方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、わん曲型連続鋳造で得られた厚い鋼材切断時には、その裏面（下面）に多くの切断ノロが発生し、これを除去するために、切断が行われた下面側のノロに向かって、空気、酸素、圧力水等を、別に設けたノロ除去用火口から噴出させて、ノロを強制的に除去している。
【０００３】
ところが、縦型連続鋳造の場合には、鋳片（鋼材）が一般に行われている水平方向に流れるわん曲型連続鋳造等の場合と異なり、上方から鋼材が流れてくる仕組みであるため、この鋼材を、水平方向にガス切断により分割しなければならないので、ノロが切断面上面から切断した切断火口の場所と反対側の、鋼材側面側に噴出され、また、発生したノロの大半が側面下方へ流動し、広い面積で付着するためノロを処理しにくいという問題点がある。
【０００４】
従来、縦型連続鋳造における切断ノロ付着防止装置としては、特許文献１に示す装置が知られている。これは、鋼材の縦型連続鋳造において、ガス切断トーチ（火口）の鋼材を挟んで反対側のノロ付着部に邪魔板をもうけ、この邪魔板により切断ノロを排除しようとするものである。
【特許文献１】特開平８−１８７５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明で解決しようとする課題は、縦型連続鋳造の場合であっても切断ノロの付着を十分に排除でき、鋼材の次の加工工程に際し不利にならぬようにするとともに、邪魔板の如き特別な手段を付加することなく効率的で確実な切断ノロ除去が行える方法及びこの方法を実施するための装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため本発明は、従来のように、酸素、空気または水等をそれぞれ切断ノロに向かって別個に、単体で噴出させるものではなく、圧力を持つ酸素と通常用いる水道水を混合させ、この混合流体を切断ノロに向かって噴出しながら、火口を保持する吹管を自動的に一定速度で移動させ、切断ノロを除去するようにした新たなノロ除去方法とその装置であり、及び鋼材を挟んで、切断トーチと反対側の、ノロ噴出側に対するノロ除去火口の位置、角度及び移動方向等とを最適な状態に設定したものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の切断ノロの除去方法及びその装置によれば、縦型の厚い鋼材のガス切断時に、多量に付着する切断ノロを、確実に、鋼材自体を損なうことなく綺麗に除去しうるものであるので、縦型連続鋳造における鋼材の生産性向上に寄与するところが大きい。さらにまた、縦型連続鋳造に限らず、一般のガス切断設備におけるガス切断にも寄与するところ大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面に基づき、本発明の好ましい実施形態について説明する。
図１は縦型連続鋳造で上方から鋳出される鋼材１で、ガス切断により鋼材１から２に分割された状態を示している。３は切断トーチであり、該トーチと切断された鋼材２を挟んだ反対側の鋼材側面には、切断により発生した切断ノロ４が付着している。
図２は、切断トーチ３で矢印Ｅ方向（水平方向）に向かってガス切断を行い、これに若干遅れてＥ方向と平行方向の、Ｆ方向の切断ノロに向かって移動し除去する本発明の、ノロ除去火口５（以下、単に火口という）を示したものであり、酸素と水の噴出方向が、図３及び図４のように、火口の吹管軸６に対してθのような角度を持ち、火口先端の上下に位置する小孔群７、７ａ、７ｂ、７ｃから酸素及び水を、それぞれ合体して噴出する。
なお、小孔群７の数は、図５の４個に限定するものではない。
【０００９】
この火口５の、鋼材上面に対する火口の高さ、鋼材面からの距離及びスタート位置は、Ａ（鋼材２の上面側から、小孔群７の最上孔までの距離）、Ｂ（鋼材面側から、小孔群７の噴出出口までの距離）、Ｃ（鋼材面から、火口６、詳しくは噴出孔出口までの間隔）のそれぞれを、切断ノロの発生状況によりその除去に最適な位置関係を考慮して設定すればよい。なお、この場合、併せて酸素及び水の圧力を考慮することも必要である。
また、図４の上面図において、吹管軸６に対し直角に位置する鋼材面に、噴出孔７の噴出方向を鋼材面側に向って角度θをもつように傾けたのは、上記Ｂの距離をもって鋼材面から離れた噴出孔により切断ノロを良好に除去するためである。この噴出孔の角度θは、このような働きを果たすためには７°〜２０°の範囲とすることが好ましい。
【００１０】
図４及び図５は、銅材等より製作される火口５の詳細図で、火口先端のＨ面が、鋼材に近接するように配置されている。火口５の先端部に、上下に並んで存在する複数個の噴出孔７、７ａ、７ｂ、７ｃは、それぞれこれに連なる小穴８、８ａ、８ｂ、８ｃより、混合を安定させるため若干太めに穿孔されている。そして通孔９、９ａ、９ｂ、９ｃから送られた水と、通孔８、８ａ、８ｂ、８ｃから送られた酸素とを１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ部で混合させる。なお、１１部分は、通孔８の口径の拡大される部分である。
【００１１】
１２は、酸素（高圧酸素）の連通孔であり、１３は水の連通孔、１４及び１５は、本発明の火口を保持する吹管１６より運ばれる酸素導入孔１７、水導入孔１８よりの通路である。また、１９及び２０は、火口冷却用の水の通路で、図４の火口５では前後に冷却水通路が走っており、水導入孔２１、水排出孔２２とに連結される。
図５には、図４のＳ−Ｓ方向から見た斜視図を示しているが、循環水通路は、省略している。
【００１２】
次に本発明の切断ノロ除去方法について説明する。
縦型連続鋳造機より鋼材１が上方から流れてくると、図１に見られるように、ガス切断トーチ３により鋼材と同調下降しながら水平方向（Ｅ方向）に向かってガス切断を行い、スラブ、ビレット等の鋼材とする。このとき、ガス切断トーチ３から発する酸素、燃料ガスの火炎により、鋼材が溶融、切断され、鋼材２の上端部から、側面に向かってノロ４となって流れ付着する。
【００１３】
このノロ４に向かって、図２に示す位置に火口５を配置する。ここで、一例として、Ａ、Ｂ、Ｃの値は、Ａ＝５〜１５ｍｍ、Ｂ＝１５〜６５ｍｍ、Ｃ＝１２０〜１７０ｍｍの範囲で調整する。このとき、酸素の圧力０．３〜０．７ＭＰａ、水の圧力０．０００１〜０．０１ＭＰａの低い圧力で、火口の通孔合流部１０で混合させ、図３のようにθの角度をもって鋼材に向けて火口５をセットし、鋼材の切断速度で、切断トーチより若干遅れてＥ方向と平行のＦ方向に向かい、火口と一体の吹管１６を自動的に移動させ、混合流体を噴出させながらノロの除去を行う。
Ｆ方向の鋼材の残り幅寸法が、約２５０ｍｍになったら、ノロ除去作業を終了するが、全面に付着していた切断ノロは除去されて、鋼材全面にわたり綺麗な状態に仕上がる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】縦型連続鋳造でガス切断を行っている説明図。
【図２】本発明の縦型連続鋳造で、切断ノロの除去を行う場合の説明図である。
【図３】除去装置（火口）の噴出方向を示すための説明図である。
【図４】本発明に係る除去装置の上面図である。
【図５】除去装置（火口）を説明するための、図４のＳ−Ｓ方向から見た斜視図である。
【符号の説明】
【００１５】
１    鋳造された鋼材              ２    切断された鋼材
３    切断トーチ                  ４    切断ノロ
５    ノロ除去火口                ６    吹管軸
７、７ａ、７ｂ、７ｃ    混合流体噴出孔
８、８ａ、８ｂ、８ｃ    通孔
９、９ａ、９ｂ、９ｃ    通孔
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ    合流部
１１    孔の拡大部分              １２    酸素連通孔
１３    水の連通孔                １４、１５    酸素通路
１６    吹管                      １７    酸素導入孔
１８    水導入孔                  １９、２０    冷却水通路
２１    冷却水導入孔              ２２    冷却水排出孔
【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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