(57)【要約】【課題】粉塵を回収できる実用的な連続鋳造機の集塵装置を提供する。【解決手段】連続鋳造された鋳片２を切断装置４によって切断するときに発生する粉塵を集塵する連続鋳造機の集塵装置１１において、粉塵を吸い込む吸込側１２ａ及び粉塵を排出する出口側１２ｃを有する集塵ダクト１２を設け、吸込側１２ａを切断装置４の上方に配置し、集塵ダクト１２の出口側１２ｃを鋳片２を搬送するテーブル３下のスルース１４に向け、集塵ダクト１２から排出される粉塵をテーブル３下のスルース１４に流す。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造された鋳片を切断装置によって切断するときに発生する粉塵を集塵する連続鋳造機の集塵装置において、
粉塵を吸い込む吸込側及び粉塵を排出する出口側を有する集塵ダクトを設け、
前記吸込側を切断装置の上方に配置し、前記集塵ダクトの前記出口側を鋳片を搬送するテーブル下のスルースに向け、前記集塵ダクトから排出される粉塵をテーブル下のスルースに流す連続鋳造機の集塵装置。
【請求項２】
前記集塵ダクトは、前記切断装置と一緒に鋳片の移動方向に移動可能なように前記切断装置に設けられることを特徴とする請求項１記載の連続鋳造機の集塵装置。
【請求項３】
集塵装置はさらに、前記集塵ダクト内に設置される配管を備え、
前記配管から前記集塵ダクトの出口側に向かってエアーを吹き込むことによって、前記集塵ダクトの前記吸込側で粉塵を吸い込むことを特徴とする請求項１又は２に記載の連続鋳造機の集塵装置。
【請求項４】
前記配管は、前記切断装置にエアーを供給するための配管から分岐することを特徴とする請求項３に記載の連続鋳造機の集塵装置。
【請求項５】
連続鋳造された鋳片を切断装置によって切断するときに発生する粉塵を集塵する連続鋳造機の集塵方法において、
切断装置の上方に設けられる集塵ダクトの吸込側で粉塵を吸い込み、前記集塵ダクトの出口側から排出し、
集塵ダクトの出口側を鋳片を搬送するテーブル下のスルースに向け、集塵ダクトから排出される粉塵をテーブル下のスルースに流す連続鋳造機の集塵方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造された鋳片を切断装置によって切断するときに発生する粉塵を集塵する連続鋳造機の集塵装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造機においてテーブルの搬出側で鋳片を切断することは必要不可欠である。その切断方法として、（１）酸素を噴出し溶断する方法、（２）シャー等の刃物を用いて切断する方法、（３）パウダーを混入した酸素を用いて切断する方法が用いられている。スラブ連続鋳造機では殆どの場合（１）の酸素にて溶断する方法が用いられており、（３）の方法はステンレス等の高Ｃｒ鋼を鋳造する際に用いられている。
【０００３】
（１）の酸素を噴出し溶断する方法の場合、トーチカッタと称される切断装置によって切断するときに細粒化したヒュームが発生する。鋳片から受ける輻射熱及び切断時に発生する熱によって上昇気流が発生するので、このヒュームは上昇気流によって工場内に巻き上がってしまう。（３）のパウダーを混入した酸素を用いて切断する方法の場合、同様に上昇気流によってパウダーが工場内に散ってしまう。これらの粉塵を回収するために集塵装置が必要になる。
【０００４】
特許文献１には、トーチカッタの上方に集塵フードを設け、集塵フードに集塵ダクトを介して送風機を接続し、切断時に発生する粉塵を送風機によって吸引し、集塵ダクトの途中に設けられるろ布で粉塵を回収する集塵装置が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、鋳片を搬送するテーブルの近傍に長手方向に多数の集塵フードを配列し、鋳片切断時にトーチカッタの移動に伴う発塵範囲の変動に応じて、発塵範囲に位置する集塵フードのみに吸塵作用を働かせ、それ以外の集塵フードには吸塵作用を働かせないようにダンパを切替え制御する集塵装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５８−６７５７号公報
【特許文献２】特開昭６２−２８２７５８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の集塵装置にあっては、トーチカッタが鋳片と同調して移動しながら切断するので、トーチカッタの移動範囲全体を集塵フードで覆う必要がある。このため、集塵フードが大きくなってしまい、集塵装置が大型化してコスト高になったり、トーチカッタをメンテナンスするときに集塵フードが邪魔になるという問題がある。
【０００８】
特許文献２に記載の発明によれば、発塵範囲に位置する集塵フードのみに吸塵作用を働かせ、それ以外の集塵フードには吸塵作用を働かせないようにするので、集塵フードが大型化するという問題を解決できる。しかし、テーブルサイドの横に多数の集塵フードを設置するので、集塵フードが切断時の冷却水を粉塵と一緒に吸ってしまう。このため、集塵フードに水が溜まり、集塵できなくなるという問題があり、実用的な集塵装置とはいえなった。
【０００９】
以上のことから、スラブ連鋳機のトーチカッタには集塵機が設置されていないことが多い。集塵機を設置しないと、ヒュームが工場内に飛散し堆積するので、カッター操作室が至近に配置されている連鋳機では操作室内へのダスト侵入防止のため正圧化が必要となり、また操業のオペレータはデッキ、鋳床を定期的に清掃する必要がある。
【００１０】
本発明は上記従来の集塵装置の問題点を解決するもので、粉塵を回収できる実用的な連続鋳造機の集塵装置及び方法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】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、連続鋳造された鋳片を切断装置によって切断するときに発生する粉塵を集塵する連続鋳造機の集塵装置において、粉塵を吸い込む吸込側及び粉塵を排出する出口側を有する集塵ダクトを設け、前記吸込側を切断装置の上方に配置し、前記集塵ダクトの前記出口側を鋳片を搬送するテーブル下のスルースに向け、前記集塵ダクトから排出される粉塵をテーブル下のスルースに流す連続鋳造機の集塵装置である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の連続鋳造機の集塵装置において、前記集塵ダクトは、前記切断装置と一緒に鋳片の移動方向に移動可能なように前記切断装置に設けられることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の連続鋳造機の集塵装置において、集塵装置はさらに、前記集塵ダクト内に設置される配管を備え、前記配管から前記集塵ダクトの出口側に向かってエアーを吹き込むことによって、前記集塵ダクトの前記吸込側で粉塵を吸い込むことを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の連続鋳造機の集塵装置において、前記配管は、前記切断装置にエアーを供給するための配管から分岐することを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、連続鋳造された鋳片を切断装置によって切断するときに発生する粉塵を集塵する連続鋳造機の集塵方法において、切断装置の上方に設けられる集塵ダクトの吸込側で粉塵を吸い込み、前記集塵ダクトの出口側から排出し、集塵ダクトの出口側を鋳片を搬送するテーブル下のスルースに向け、集塵ダクトから排出される粉塵をテーブル下のスルースに流す連続鋳造機の集塵方法である。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、鋳片を切断するときに発生する粉塵をテーブル下のスルースに流すことができるので、鋳片を切断するときに排出される鋳片の地金と一緒に処理可能となる。粉塵を回収できるので、切断装置周りのデッキ、鋳床にヒューム等の粉塵が堆積するのを防止でき、集塵機のろ布の清掃も必要なくなる。したがって、オペレータの清掃の負荷軽減、ダストが堆積することによる床面の滑り、オペレータの防塵対策負荷軽減が図れる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、集塵ダクトが切断装置と一緒に移動するので、集塵ダクトの吸込側の小型化を図れる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、エゼクタ効果により集塵ダクトの吸込側で粉塵を吸い込むことが可能になる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、エゼクタ効果を発生させる配管が燃焼装置にエアーを供給する既存の配管から分岐するので、集塵装置の構造を簡素化できる。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、鋳片を切断するときに発生する粉塵をテーブル下のスルースに流すことができるので、鋳片を切断するときに排出される鋳片の地金と一緒に処理可能となる。粉塵を回収できるので、切断装置周りのデッキ、鋳床にヒューム等の粉塵が堆積するのを防止でき、集塵機のろ布の清掃も必要なくなる。したがって、オペレータの清掃の負荷軽減、ダストが堆積することによる床面の滑り、オペレータの防塵対策負荷軽減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来の集塵装置の側面図
【図２】従来の集塵装置の正面図
【図３】本実施形態の集塵装置の側面図
【図４】本実施形態の集塵装置の正面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下添付図面に基づいて、本発明の一実施形態における連続鋳造機の集塵装置を詳細に説明する。図１及び図２は従来の集塵装置を示し、図３及び図４は本実施形態の集塵装置を示す。本実施形態の集塵装置の理解を容易にするために、本実施形態の集塵装置を従来の集塵装置と比較して説明する。
【００２３】
まず従来の集塵装置について説明する。図１は従来の集塵装置の側面図を示し、図２は従来の集塵装置１の正面図（鋳片としてのスラブの移動方向から見た図）を示す。図１及び図２には、従来の集塵装置１と共にスラブ２を搬送するテーブル３、スラブ２を一定の長さに切断する切断装置としてのトーチカッタ４も示されている。
【００２４】
タンディッシュからモールドを介して連続鋳造されたスラブ２はテーブル３上に送られる。テーブル３は多数のテーブルローラ３ａを等ピッチで並設することで構成される。
【００２５】
テーブル３の上方には、スラブ２の移動方向に往復する移動台車構造のトーチカッタ４が設けられる。トーチカッタ４はテーブル３の始端側から終端側にスラブ２と同調して移動しながら、吹管６から高圧酸素を噴出することによってスラブ２を溶断していく。トーチカッタ４は一回の切断が終了すると、始端側に自走し、そこで待機する。スラブ２が一定量送られると再びスラブ２と同調して移動しながらスラブ２を切断し、連続鋳造されたスラブ２を一定長さ寸法に次々と切断する。
【００２６】
トーチカッタ４の各部の構造は以下のとおりである。テーブル３の左右には一対のトーチレール７が設けられる。トーチカッタ４の移動台車８はこの一対のトーチレール７上を自走する。移動台車８のトーチ架台８ａには一対の吹管６がスラブ２の幅方向に移動可能に設けられる。一対の吹管６はスラブ２の幅方向の両端から中央に向かってスラブ２を切断する。各吹管６には、切断酸素、予熱燃料ガス（通常はプロパンガス）、燃焼用のエアーを供給する配管が接続される。移動台車８のトーチ架台８ａにはこれらのガス供給源９が搭載される。
【００２７】
トーチカッタ４の吹管６によってスラブ２を切断するとき、切断位置からヒュームｗが上昇、飛散していく。ヒュームｗはガス切断時に生成するスラグであり、高圧水により細粒化されている。ヒュームｗの飛散を防止するために、図１及び図２に示す従来の集塵装置においては、トーチカッタ４の移動範囲の全体に大きな集塵フード１ａを設けていた。そして、集塵フード１ａに集塵ダクト１ｂを介して送風機を接続し、切断時に発生する粉塵を送風機によって吸引し、集塵ダクト１ｂの途中に設けられるろ布で粉塵を回収していた。このため、集塵装置１は大掛かりな設備となり、高価なものになってしまうと共に、トーチカッタ４の上部にスペースがないのでメンテナンスしづらくなっていた。
【００２８】
図３及び図４は本実施形態の集塵装置を示す。図３は本実施形態の集塵装置の側面図を示し、図４は本実施形態の集塵装置の正面図（スラブの移動方向から見た図）を示す。テーブル３、トーチカッタ４の構造は図１及び図２に示すものと同一であるので同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２９】
本実施形態の集塵装置１１は、トーチカッタ４と一緒にスラブ２の移動方向に往復可能なようにトーチカッタ４の移動台車８上に設けられる。集塵装置１１は、トーチカッタ４の移動台車８上に架台８ｂを介して据え付けられる集塵ダクト１２と、集塵ダクト１２内にエアーを吹き込む配管１３と、を備える。集塵ダクト１２は、粉塵を吸い込む吸込側としての集塵フード１２ａと、集塵フード１２ａからトーチカッタ４の後面側（すなわちスラブ２の移動方向の上流側）に向かって延びるダクト本体１２ｂと、粉塵を排出する出口側１２ｃと、を備える。
【００３０】
集塵フード１２ａは吹管６の上方にのみ設けられる。集塵フード１２ａは四角形断面の開口を有し、この開口の断面積は上部に向かって小さくなっている。集塵フード１２ａは移動台車８上に設けられているので、吹管６と一緒にスラブの移動方向に移動する。このため、集塵フード１２ａを小型化しても吹管の移動範囲を覆うことが可能になる。
【００３１】
集塵フード１２ａの上部にはダクト本体１２ｂが接続される。図３に示すようにダクト本体１２ｂは集塵フード１２ａの上部からトーチカッタ４の後面側に向かってスラブ２の移動方向と平行な方向に曲がる。ダクト本体１２ｂの出口側１２ｃはテーブル３下のスルース１４に向けて下方に曲げられる。ダクト本体１２ｂの出口側１２ｃは鉛直下方を向くので、ダクト本体１２ｂの出口側１２ｃから排出される粉塵はテーブル３下のスルース１４に流される。
【００３２】
図４に示すように、スラブ２の幅はテーブル３の幅よりも狭くなっていて、スラブ２の両サイドはテーブル３に対して空いている。ダクト本体１２ｂの出口側１２ｃから排出される粉塵は、スラブ２の両側又は片側のスラブが通過しないスペースからテーブル３下のスルース１４に流される。ここで、ダクト１２ｂの出口側１２ｃをスラブ２の両側又は片側のスラブが通過しないスペースに向けると、粉塵を効率よくスルース１４に流すことができる。また、図３では上方位置で排出するようになっているが、ダクト１２ｂの出口側１２ｃをスラブ２の上面のレベルまで下げれば、さらに粉塵を効率よくスルース１４に流すことができる。風量等の制約で風速が確保できない場合には可能な限り下げることが好ましい。
【００３３】
ヒュームｗは一般的に発生後１〜２分大気中に浮遊し、０．０１μｍ程度のものが凝集して５．０μｍ前後になり、周囲に飛散することが分かっている。気流に乗り易い性質からスルース１４に向けた流れを発生させることによりスルース１４内にヒュームｗを送ることができる。スルース１４には勾配が付けられていて、スルース１４内には循環水が流れている。スルース１４はもともとガス切断のときに排出される地金をスルース１４内に落下させ、循環水により機外に搬出、処理するために設けられている。スルース１４内には上昇気流がほとんどなく、循環水の流れによりスルース下流側への流れがあるので、ヒュームｗは周囲に拡散することなく、スルース１４の下流側に集積される。ヒュームｗは地金と一緒に処理されるので、従来の集塵機のようなろ布の清掃等が必要なくなる。
【００３４】
集塵ダクト１２内には出口側に向かってエアーを吹き込む配管１３が設けられる。配管１３の先端にはノズルが設けられ、ノズルから集塵ダクト１２の出口側１２ｃに向かってエアーが噴出される。集塵フード１２ａから出口側１２ｃに向かってエアーが流れるので、エゼクタ効果によって集塵フード１２ａからヒュームｗが吸い込まれる。
【００３５】
配管１３は吹管６に燃焼用のエアーを供給するための配管から分岐する。エアーは吹管６にも供給されているので、そこから分岐することで集塵ダクト１２にエアーを供給することが可能になる。本実施形態によれば、集塵装置１１が小さな集塵フード１２ａ、ダクト本体１２ｂ、分岐配管１３のみで構成されるので、設備費が安価になる。
【００３６】
なお、本発明は上記実施形態に具現化されるのに限られることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲で様々な実施形態に変更可能である。
【００３７】
例えば、本発明の集塵装置はトーチカッタを使用したガス切断装置に限られることはなく、ステンレス等の高クロム鋼を切断するパウダー切断装置にも適用可能である。また、連続鋳造される鋼種は特に限定されるものではなく、全ての鋼種に適用可能である。
【００３８】
上記実施形態では、吹管の駆動能力を考慮し、吹管と一緒に集塵フードをスラブの幅方向には移動させないようにしたので、スラブの幅方向にやや大きめの集塵フードとなっている。しかし、集塵フードを吹管の移動台車に設置し、吹管と同調してスラブの幅方向に移動可能にすれば、さらなる小さな集塵フードでも集塵可能となる。なお、従来の集塵装置と同様にトーチカッタの移動範囲の全体に亘る固定式の大きな集塵フードを採用することも可能である。
【００３９】
上記実施形態では集塵ダストにエアーを吹き込み、エゼクタ効果により粉塵を吸い込むようにしたが、送風機等を用いて粉塵を吸い込むようにしてもよい。
【実施例１】
【００４０】
図３及び図４に示す集塵装置を製造し、集塵したヒュームをテーブル下のスルースに流した。集塵装置を製造・設置するときの設備費は従来の集塵装置の約１／２０に低減した。オペレータによるダクト清掃作業は、集塵装置を設置しないときは月に１回程度必要だったが、集塵装置を設置することで年に１回程度まで低減できた。オペレータの負荷軽減が図れた。
【符号の説明】
【００４１】
２…スラブ
３…テーブル
４…トーチカッタ（切断装置）
１１…集塵装置
１２…集塵ダクト
１２ａ…集塵フード（集塵ダクトの吸込側）
１２ｂ…ダクト本体
１２ｃ…集塵ダクトの出口側
１３…配管
１４…スルース
ｗ…ヒューム（粉塵）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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