(57)【要約】【課題】安価に製造可能で、且つ軽量な構造で保温性能に優れる製銑、製鋼工程で用いられる溶銑、溶鋼鍋等取鍋の保温蓋を提供する。【解決手段】本体と開閉部を有し、本体内面はその外縁全周に沿って取り付けられた鋼管と、前記鋼管と略同心円状に配置して取り付けられる複数の鋼管で全面が覆われ、前記開閉部内面はその外縁に沿って取り付けられた鋼管と、直線状の鋼管を取り付けて全面が覆われ、必要に蓋内面の全面に断熱シートが貼られ、鋼管の外面側がカロラインジング処理されている。【選択図】図１。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管で蓋内面の全面を覆うことを特徴とする取鍋用保温蓋。
【請求項２】
本体と開閉部からなる取鍋用保温鍋であって、本体内面はその外縁全周に沿って取り付けられた鋼管と、前記鋼管と略同心円状に配置して取り付けられる複数の鋼管で全面が覆われ、前記開閉部内面はその外縁に沿って取り付けられた鋼管と、直線状の鋼管を取り付けて全面が覆われていることを特徴とする取鍋用保温鍋。
【請求項３】
本体と開閉部からなる取鍋用保温鍋であって、本体内面はその外縁全周に沿って取り付けられた鋼管と、直線状の鋼管を取り付けて全面が覆われ、前記開閉部内面はその外縁に沿って取り付けられた鋼管と、直線状の鋼管を取り付けて全面が覆われていることを特徴とする取鍋用保温鍋。
【請求項４】
本体と開閉部からなる取鍋用保温鍋であって、本体と開閉部の内面は、複数の、鋼管を立向きに取り付けて全面が覆われていることを特徴とする取鍋用保温鍋。
【請求項５】
蓋内面の全面に断熱シートが貼られていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の取鍋用保温蓋。
【請求項６】
鋼管の外面側がカロラインジング処理されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一つに記載の取鍋用保温蓋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は製銑、製鋼工程で用いられる溶銑、溶鋼鍋等取鍋の保温蓋に関し、特に安価に製造可能で、且つ軽量な構造で保温性能に優れるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造において溶鋼は、取鍋からタンディッシュを経てモールドに鋳込まれてスラブとなる。溶鋼の運搬中や、鋳造時間中に溶鋼の温度は降下するため、取鍋には図６で上面図（ａ）と断面図（ｂ）の一例を示す鍋蓋１００を取り付ける。
【０００３】
鍋蓋１００は本体１１０と開閉部１２０に分割され、本体１１０には砂投入口３００が設けられ、開閉部１２０は開閉支持部２００で本体１１０に支持される。
【０００４】
鋳造時間は通常、３０分〜1時間であるが、長時間の場合、取鍋中の溶鋼の温度が鋳造に適さない温度まで低下し、鋳造を完了することができない場合も生じるため、鍋蓋の内面側に断熱キャスタブルを吹き付ける等取鍋中の溶鋼温度の保持する試みが種々提案されている。
【０００５】
特許文献１は、取鍋用保温蓋に関し、取鍋用保温蓋の内面に発熱体を設置することが記載され、発熱体として可燃ガスの燃焼熱により加熱されるプレート状の耐火物や通電発熱体を用い、好ましくは発熱温度を約１０００℃以上とすることが開示されている。
【０００６】
特許文献２は、溶湯容器の保温蓋に関し、保温蓋の内面に溶湯側を耐火物キャスタブル、蓋側をセラミックファイバーとする二層構造の断熱材を貼り付けることが記載されている。
【０００７】
特許文献３は、取鍋の保熱方法に関し、鋳造後、新たな溶鋼を受鋼するまでの間、鍋蓋を着脱することなく、取鍋内の温度を一定温度以上に保つため、鍋蓋に設けられた二つの砂投入孔の一方をバーナ焚き口に、他方を排気口とし、バーナ焚きして取鍋を保熱することが記載されている。
【特許文献１】特開平５−５７４２５号公報
【特許文献２】実開平７−２６０５６号公報
【特許文献３】特開平９−２７７０２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、連続鋳造では、生産性を向上させるため、一回の鋳造に用いる溶鋼量を増大させることが要請され、一方、転炉から連鋳機まで溶鋼を満たした取鍋を運搬するクレーン能力は限られるため、保温を目的に取鍋自体の重量を増加させることは好ましくない。
【０００９】
また、取鍋の構造が複雑で高価な設備となったり、保守点検に手間がかかることは操業上好ましくなく、特許文献１〜３記載の取鍋保温用鍋蓋や保温方法では上記課題を十分に達成することが困難である。
例えば、特許文献１，２記載の鍋蓋のように、バルク材を貼り付けることは、軽量化は可能であるが、材料費が非常に高価で、また、施工技術によっては貼り付け後、剥離が生じ、安定して所期の性能を確保することが難しい。
鍋蓋の内面側に断熱キャスタブルを吹き付ける場合、断熱効果を得るためには、厚さは約１００〜１５０ｍｍが必要で、重量は約５ｔｏｎとなるため、取鍋運搬用クレーン能力の制約から、鍋内の溶鋼量を減少させることが必要とされる。
【００１０】
そこで、本発明は、安価に製造可能で、且つ軽量な構造で安定した保温性能が得られる取鍋保温用鍋蓋を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の課題は以下の手段により達成可能である。
１．鋼管で蓋内面の全面を覆うことを特徴とする取鍋用保温蓋。
２．本体と開閉部からなる取鍋用保温鍋であって、本体内面はその外縁全周に沿って取り付けられた鋼管と、前記鋼管と略同心円状に配置して取り付けられる複数の鋼管で全面が覆われ、前記開閉部内面はその外縁に沿って取り付けられた鋼管と、直線状の鋼管を取り付けて全面が覆われていることを特徴とする取鍋用保温鍋。
【００１２】
３．本体と開閉部からなる取鍋用保温鍋であって、本体内面はその外縁全周に沿って取り付けられた鋼管と、直線状の鋼管を取り付けて全面が覆われ、前記開閉部内面はその外縁に沿って取り付けられた鋼管と、直線状の鋼管を取り付けて全面が覆われていることを特徴とする取鍋用保温鍋。
【００１３】
４．本体と開閉部からなる取鍋用保温鍋であって、本体と開閉部の内面は、複数の、鋼管を立向きに取り付けて全面が覆われていることを特徴とする取鍋用保温鍋。
５．蓋内面の全面に断熱シートが貼られていることを特徴とする１乃至４の何れか一つに記載の取鍋用保温蓋。
６．鋼管の外面側がカロラインジング処理されていることを特徴とする１乃至５の何れか一つに記載の取鍋用保温蓋。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、鍋蓋の内面側に断熱キャスタブルを吹き付ける場合と比較して、例えば、約３５％、重量にして約３．５ｔｏｎの軽量化され、当該重量に相当する溶鋼量を増大させ、生産性を著しく向上させることが可能である。
また、安価に、且つ容易に製造可能で、安定した性能も得られ、産業上、極めて有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は取鍋蓋の内面を全面に亘って鋼管で覆い、当該鋼管の内部の空気層により断熱効果を得ることを特徴とする。以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施例に係る取鍋蓋の構造を説明する模式図で、（ａ）は蓋内部での鋼管の配置を示すため、蓋の一部を切り欠いた上面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図を示す。
【００１７】
図において１は取鍋蓋、１１は本体、１１ａは本体の内面、１２は開閉部、１２ａは開閉部の内面、２は開閉支持部、３は本体１１の内面に取り付けられる曲管、３ａは開閉部１２の内面１２ａに取り付けられる直管、４は砂投入口を示す。
【００１８】
図示した取鍋用保温鍋１は円形状の蓋の一部を切り欠いた開閉部１２と円形状の蓋から開閉部１２が除かれた本体１１とからなり、開閉部１２は開閉支持部２で本体１に取り付けられる。
【００１９】
本体１１の内面１１ａは、本体１１の外縁に沿う形状に鋼管が曲げ加工された曲管３を内面１１ａの最外部に配置し、前記曲管３と相似形に曲げ加工された曲管３を略同心円状に複数配置して全面を覆う（図１（ｂ）参照）。各曲管３は曲げ加工後、始終端を其々密閉したり、または曲げ加工後、始終端を接合して円環構造とするが接合する、しないにかかわらずパイプの先端は密閉状態でも良いし、片端部のみ開放しても良いし、また両端部を開放しても良い。
【００２０】
図２は本体１１の内面１１ａへの曲管３の取り付け方法の一例を説明する図で、曲管３を直径方向に挿通するボルト５を本体１１に加工された孔部に通してナット６で締め付ける。
【００２１】
開閉部１２の内面１２ａは開閉部１２の外縁に沿う形状に曲げ加工された曲管３を内面１２ａの最外部に配置し、その内側となる囲まれた領域に直線状の直管３ａを複数本、取り付けて内面１２ａの全面を覆う（図１（ｂ）参照）。尚、開閉部１２への直管３ａの取り付け方法は図２に準じる。
【００２２】
尚、以上の説明で、本体１１の内面１１ａ及び開閉部１２の内面１２ａの最外部とは、取鍋本体に取鍋蓋１を取り付けた場合、蓋としての機能を失わず、最も外縁に近い位置とする。
【００２３】
また、全面を覆うよう取り付けるとは、鋼管を取り付け後、鋼管を取り付けるための必要なスペースや、複数の鋼管間での形状の不揃いにより生じるスペースが残る程度は、断熱効果に及ぼす影響は小さいので許容する。
また、本体１１は外縁に沿う形状に鋼管が曲げ加工された曲管３を内面１１ａの最外部に配置し、その内側となる囲まれた領域に直線状の直管を複数本、取り付けて内面１１ａの全面を覆うようにしても良い。
【００２４】
図３は本発明の他の実施例に係る取鍋蓋の構造を説明する図で、（ａ）は蓋内部での鋼管の配置を示すため、蓋の一部を切り欠いた上面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図を示す。図において３ｂは直管において管長が短い短管で、図１と同じ符号は同じものを指すものとする。
【００２５】
図示した取鍋蓋１は、本体１１の内面１１ａと開閉部１２の内面１２ａに短管３ｂを全面を覆うように直立させて取り付ける（図３（ｂ）参照）。
【００２６】
図示した取鍋蓋１の本体１１において、砂投入口４は、周辺部が凸状に加工されるため、内面１１ａの凸部には直管において管長が長い長管３ｃを取り付ける。尚、短管、長管の管長は所望する断熱効果が得られるように適宜選択する。
【００２７】
図４は、本体１１（開閉部１２）の内面１１ａ（１２ａ）への短管３ｂ（長管３ｃ）の取り付け方法の一例を説明する図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図を示す。
【００２８】
内面１１ａ（１２ａ）に直立させた短管３ｂ（長管３ｃ）の管端に蓋３１ａを取り付け、ボルト５を蓋３１ａと短管３ｂ（長管３ｃ）と本体１１（開閉部１２）を挿通させ、ナット６で締め付ける。
【００２９】
図５は、本発明の他の実施形態を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図を示す。取鍋蓋は全体が開閉する構造で、蓋の内面の全面に亘って、直立させた短管３ｂを取り付けている。
尚、蓋内面の全面に断熱シートを貼ると、断熱効果が更に向上し、鋼管の外面側をカロラインジング処理すると、耐熱性を損なわずに耐久性を向上させることが可能となる。
断熱シートは耐熱性の断熱シートであれば特に限定はしないが、例えば、断熱シートとしてはアルミナ繊維ブラケットを使用する。最高使用温度１６００℃、化学成分はＡｌ２Ｏ３：７２．６％、ＳｉＯ２：２７．２％のものを使用した。
カロライジング処理は、表面にのみ剥離し難い高アルミ濃度の合金層を形成させることにより耐浸炭性、耐酸化性、耐磨耗性を向上させるものである。処理方法は、被処理物（鋼管）を、アルミを多量に含んだ浸透材と共にレトルト内に充填し、高温に加熱処理することにより、アルミを拡散浸透させ、表面にアルミと母材成分との合金層を形成させて行う。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一の実施例で（ａ）は上面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図を示す。
【図２】本発明に係る取鍋蓋における曲管、直管の取り付け方法を説明する図。
【図３】本発明の他の実施例で（ａ）は上面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）は短管の取り付け方法を示す図。
【図４】本発明に係る取鍋蓋における短管（長管）の取り付け方法を説明する図。
【図５】本発明の他の実施例で（ａ）はＡ−Ａ断面図を示す図。
【図６】従来例で（ａ）は上面図、（ｂ）は平面図を示す図。
【符号の説明】
【００３１】
１  取鍋蓋
１１  本体
１１ａ  本体の内面
１２  開閉部
１２ａ  開閉部の内面
２  開閉支持部
３  曲管
３ａ  直管
４  砂投入口
５  ボルト
６  ナット
１００  鍋蓋
１１０  本体
１２０  開閉部
２００  開閉支持部
３００  砂投入口
【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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