(57)【要約】【課題】スライドプレートの一枚当たりのガス吹き機能を長期間に亘って維持することが可能なスライドプレート及びスライディングゲートを提供する。【解決手段】スライドプレート２２は、注湯時に溶鋼容器１２の流出口１６に連通する、その流出口１６から流出した溶鋼が流通するノズル孔３２と、注湯停止時に流出口１６に連通する、外部から流出口１６を介して溶鋼容器１２に向けて吹き込まれるガスが流通するガス吹き込み孔３４と、を有する。そして、ガス吹き込み孔３４は、スライドプレート２２に複数箇所設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
注湯時に溶鋼容器の出湯口に取り付けられたノズルの流出口に連通する、前記流出口から流出した溶鋼が流通するノズル孔と、注湯停止時に前記流出口に連通する、外部から前記流出口を介して前記溶鋼容器に向けて吹き込まれるガスが流通するガス吹き込み孔と、を有するスライドプレートであって、
前記ガス吹き込み孔が、複数箇所設けられていることを特徴とするスライドプレート。
【請求項２】
前記ガス吹き込み孔が、２箇所設けられていると共に、
該２箇所の前記ガス吹き込み孔が、前記ノズル孔を挟んだ対称位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載のスライドプレート。
【請求項３】
複数箇所の前記ガス吹き込み孔それぞれが、複数の貫通孔からなることを特徴とする請求項１又は２記載のスライドプレート。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項記載のスライドプレートを、少なくとも、前記ノズル孔を前記流出口に連通させる第１位置と、第１箇所の前記ガス吹き込み孔を前記流出口に連通させる第２位置と、第２箇所の前記ガス吹き込み孔を前記流出口に連通させる第３位置と、に移動させることが可能なスライド装置を備えることを特徴とするスライディングゲート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、注湯時に溶鋼容器の出湯口に取り付けられたノズルの流出口から流出した溶鋼が流通するノズル孔と、注湯停止時に外部から流出口を介して溶鋼容器に向けて吹き込まれるガスが流通するガス吹き込み孔と、を有するスライドプレート、及び、そのスライドプレートを備えるスライディングゲートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋳造に用いられるスライディングゲートが知られている（例えば、特許文献１参照）。このスライディングゲートは、上部固定プレートと、スライドプレートと、を備えている。上部固定プレートは、溶鋼容器の出湯口側に固定されるプレートであって、その出湯口に取り付けられたインサートノズルの流出口に連通するノズル孔を有している。また、スライドプレートは、溶鋼容器や上部固定プレートに対してスライド移動可能なプレートであって、上部固定プレートに対して溶鋼容器が配置された側とは反対側に配置されている。スライドプレートは、上部固定プレートのノズル孔に連通可能なノズル孔とガス吹き込み孔とを有している。スライドプレートは、溶鋼容器からの注湯時にノズル孔が上部固定プレートのノズル孔に連通されると共に、その注湯の停止時にガス吹き込み孔がその上部固定プレートのノズル孔に連通されるようにスライド移動される。
【０００３】
上記したスライディングゲートの構成においては、注湯停止時に外部のガス源からスライドプレートのガス吹き込み孔、上部固定プレートのノズル孔、及びインサートノズルの流出口を介して溶鋼容器に向けてガスを吹き込むことができる。このため、溶鋼容器内（例えば、インサートノズルの流出口内など）の溶鋼を攪拌することができるので、その流出口の内周面などに溶鋼が凝固するのを防ぐことができる。また、インサートノズルの流出口や上部固定プレートのノズル孔内の詰め物を吹き飛ばすことができるので、溶鋼に混入する異物を低減することができ、そのノズル孔の開孔率を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−４７２１８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、スライドプレートのガス吹き込み孔内に溶鋼が浸入すると、溶鋼容器に向けてガスを吹き込むことができなくなり、そのガス吹き機能が失われる。このため、仮にスライドプレートがガス吹き込み孔を唯一箇所しか有していないと、そのガス吹き機能が失われる毎にそのスライドプレートを交換せざるを得ないので、その交換頻度が上がって、鋳造の生産性が阻害され、そのスライドプレートのコスト上昇が招来してしまう。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、スライドプレートの一枚当たりのガス吹き機能を長期間に亘って維持することが可能なスライドプレート及びスライディングゲート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】
【０００７】
上記した課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、注湯時に溶鋼容器の出湯口に取り付けられたノズルの流出口に連通する、前記流出口から流出した溶鋼が流通するノズル孔と、注湯停止時に前記流出口に連通する、外部から前記流出口を介して前記溶鋼容器に向けて吹き込まれるガスが流通するガス吹き込み孔と、を有するスライドプレートであって、前記ガス吹き込み孔が、複数箇所設けられているスライドプレートである。
【０００８】
この構成によれば、スライドプレートのガス吹き込み孔が複数箇所設けられているので、複数箇所のガス吹き込み孔のうち何れかの箇所のガス吹き込み孔でガス吹き機能が失われた場合でも、他箇所のガス吹き込み孔を用いて溶鋼容器へのガス吹き込みを行うことができる。従って、スライドプレートの一枚当たりのガス吹き機能を長期間に亘って維持することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のスライドプレートにおいて、前記ガス吹き込み孔が、２箇所設けられていると共に、該２箇所の前記ガス吹き込み孔が、前記ノズル孔を挟んだ対称位置に設けられているスライドプレートである。
【００１０】
この構成によれば、スライドプレートのガス吹き込み孔が２箇所設けられているので、２箇所のガス吹き込み孔のうち何れかの箇所のガス吹き込み孔でガス吹き機能が失われた場合でも、他箇所のガス吹き込み孔を用いて溶鋼容器へのガス吹き込みを行うことができる。従って、スライドプレートの一枚当たりのガス吹き機能を長期間に亘って維持することができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のスライドプレートにおいて、複数箇所の前記ガス吹き込み孔それぞれが、複数の貫通孔からなるスライドプレートである。
【００１２】
この構成によれば、各ガス吹き込み孔から溶鋼容器に向けて吹き込むガスをバブリングさせることができる。
【００１３】
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一項記載のスライドプレートを、少なくとも、前記ノズル孔を前記流出口に連通させる第１位置と、第１箇所の前記ガス吹き込み孔を前記流出口に連通させる第２位置と、第２箇所の前記ガス吹き込み孔を前記流出口に連通させる第３位置と、に移動させることが可能なスライド装置を備えるスライディングゲートである。
【００１４】
この構成によれば、スライド装置によりスライドプレートを少なくとも第１位置と第２位置と第３位置とに移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るスライディングゲートの構成図である。
【図２】本実施形態に係るスライディングゲートが備えるスライドプレートの上面図及び断面図である。
【図３】本実施形態に係るスライディングゲートの動作を説明するための図である。
【図４】本実施形態に係るスライディングゲートにおけるガス吹き込み時のスライドプレートの位置及びそのガス吹き込みの様子を表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明のスライドプレート及びスライディングゲートの具体的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態に係るスライディングゲート１０の構成図を示す。図２は、本実施形態に係るスライディングゲート１０が備えるスライドプレートの上面図及び断面図を示す。図３は、本実施形態のスライディングゲート１０の動作を説明するための図を示す。また、図４は、本実施形態のスライディングゲート１０におけるガス吹き込み時のスライドプレートの位置及びそのガス吹き込みの様子を表した図を示す。
【００１８】
本実施形態に係るスライディングゲート１０は、取鍋やタンディッシュなどの溶鋼容器１２に取り付けられるバルブ装置である。溶鋼容器１２は、鋳造用の高温の溶融金属である溶鋼が収容される例えば鉄板製の容器である。溶鋼容器１２の容器内側には、耐火材としてのマスれんが１４が配設されている。
【００１９】
溶鋼容器１２の底部には、収容された溶鋼を流出させるための出湯口１６が設けられている。出湯口１６には、インサートノズル１８が取り付け固定されている。インサートノズル１８は、出湯口１６にその下方から挿入される注湯用ノズルである。以下、インサートノズル１８を上部ノズル１８と称す。上部ノズル１８は、高い耐火性を有する材料（例えば、アルミナやカーボンなど）により形成された、連続鋳造を可能とする部材である。
【００２０】
スライディングゲート１０は、上部ノズル１８に対応して設けられている。スライディングゲート１０は、上部ノズル１８に設けられた流出口２８を開閉することにより上部ノズル１８からの溶鋼の流出を制御する機能を有する。スライディングゲート１０は、固定プレート２０と、スライドプレート２２と、を備えている。固定プレート２０及びスライドプレート２２はそれぞれ、板状に形成された部材である。固定プレート２０とスライドプレート２２とは、互いに上下に重ねられて配置されている。スライドプレート２２は、固定プレート２０に対して対向面に沿って摺動しながらスライド移動可能である。
【００２１】
固定プレート２０は、マウンティングプレート２４を介して溶鋼容器１２に対して固定される上部プレートであって、溶鋼容器１２に対して脱着可能に取り付けられる。固定プレート２０は、溶鋼が流通するノズル孔２６を有している。ノズル孔２６は、溶鋼容器１２に収容された溶鋼を外部の鋳型などに注湯するために設けられている。ノズル孔２６は、上部ノズル１８の流出口２８の内径とほぼ同じ内径を有している。溶鋼容器１２への固定プレート２０の固定は、ノズル孔２６が上部ノズル１８の流出口２８に連通する位置関係が成立するように行われる。尚、固定プレート２０は、マウンティングプレート２４との接触面に緩衝材としてのクッション材やブリキ板が取り付けられたものであってよい。
【００２２】
スライドプレート２２は、溶鋼容器１２に対してスライド移動可能な下部プレートであって、溶鋼容器１２及びスライド装置３０に対して脱着可能に取り付けられる。スライド装置３０は、スライドプレート２２を溶鋼容器１２ひいては固定プレート２０に対してスライド移動させる機構である。スライド装置３０は、スライドプレート２２のスライド移動を、油圧シリンダを用いて機械的に行い或いはモータを用いて電気的に行うものである。スライド装置３０によるスライドプレート２２のスライド移動は、対向面に沿って直線的に行われる。
【００２３】
スライドプレート２２は、溶鋼が流通するノズル孔３２を有している。ノズル孔３２は、溶鋼容器１２に収容された溶鋼を外部の鋳型などに注湯するために設けられている。ノズル孔３２は、上部ノズル１８の流出口２８及び固定プレート２０のノズル孔２６の内径とほぼ同じ内径を有している。ノズル孔３２は、スライドプレート２２の、固定プレート２０との対向面においてほぼ中央に配置されている。
【００２４】
スライドプレート２２は、また、ガスが流通するガス吹き込み孔３４を有している。ガス吹き込み孔３４は、温度の比較的低いガスを高圧で出力するガス源に接続されており、そのガス源から導入したガスを溶鋼容器１２に向けて吹き込むために設けられている。尚、ガス源が出力するガスは、アルゴンや窒素などの不活性ガスである。ガス吹き込み孔３４は、上部ノズル１８の流出口２８及び固定プレート２０のノズル孔２６の内径に比して小さいサイズに形成されている。
【００２５】
ガス吹き込み孔３４は、スライドプレート２２に複数箇所（具体的には、２箇所）設けられている。２箇所のガス吹き込み孔３４は、スライドプレート２２の、固定プレート２０との対向面において上記のノズル孔３２を挟んだ対称位置に設けられており、そのノズル孔３２からほぼ等距離に配置されている。以下、２箇所のガス吹き込み孔３４をそれぞれガス吹き込み孔３４ａ，３４ｂと称す。
【００２６】
ガス吹き込み孔３４ａは、配管３６を介してガス源に接続されている。ガス吹き孔３４ｂは、配管３８を介してガス源に接続されている。ガス吹き込み孔３４ａ，３４ｂには、ガス源のガスが配管３６，３８を通じて供給される。２箇所のガス吹き込み孔３４ａ，３４ｂはそれぞれ、複数の貫通孔３９からなり、ガス源から溶鋼容器１２に向けて吹き込むガスをバブリングさせる。
【００２７】
ノズル孔３２と２箇所のガス吹き込み孔３４ａ，３４ｂとは、スライドプレート２２の対向面において直線上に配置されている。スライド装置３０は、スライドプレート２２を、ガス吹き込み孔３４ａを固定プレート２０のノズル孔２６（すなわち、上部ノズル１８の流出口２８）に連通させる位置（以下、Ａ位置と称す。）と、ノズル孔３２を固定プレート２０のノズル孔２６に連通させる位置（以下、Ｂ位置と称す。）と、ガス吹き込み孔３４ｂを固定プレート２０のノズル孔２６に連通させる位置（以下、Ｃ位置と称す。）と、にスライド移動させることが可能である。
【００２８】
スライドプレート２２には、注湯用ノズル４０が固定されている。注湯用ノズル４０は、スライドプレート２２の、固定プレート２０とは反対側の面側に配置されている。以下、注湯用ノズル４０を下部ノズル４０と称す。下部ノズル４０は、高い耐火性を有する材料（例えば、アルミナやカーボンなど）により形成された、連続鋳造を可能とする部材である。
【００２９】
下部ノズル４０は、溶鋼が流通する流出口４２を有している。流出口４２は、上部ノズル１８の流出口２８などの内径とほぼ同じ内径を有している。スライドプレート２２に対する下部ノズル４０の固定は、流出口４２がスライドプレート２２のノズル孔３２に連通する位置関係が成立するように行われる。
【００３０】
次に、本実施形態のスライディングゲート１０の動作を説明する。
【００３１】
溶鋼が収容された溶鋼容器１２からその溶鋼を流出させることによる鋳造が要求された場合は、スライド装置３０がスライドプレート２２をＢ位置に移動させる。かかるＢ位置では、スライドプレート２２のノズル孔３２が、溶鋼容器１２の出湯口１６に挿入された上部ノズル１８の流出口２８及び固定プレート２０のノズル孔２６に連通される。この場合、溶鋼容器１２に収容された溶鋼は、上部ノズル１８の流出口２８から固定プレート２０のノズル孔２６、スライドプレート２２のノズル孔３２、及び下部ノズル４０の流出口４２を介して流出されて注湯される。従って、スライド装置３０によりスライドプレート２２のノズル孔３２を固定プレート２０のノズル孔２６ひいては上部ノズル１８の流出口２８に連通させることで、溶鋼容器１２内の溶鋼を流出させて鋳造を実現することができる。
【００３２】
また、上記した鋳造の停止が要求された場合は、スライド装置３０がスライドプレート２２をＡ位置又はＣ位置に移動させる。尚、この際にスライドプレート２２を移動させる位置は、Ａ位置及びＣ位置の何れか一方であって、それらのＡ位置及びＣ位置のうちから一つ選択されたものであればよい。スライドプレート２２の位置がＢ位置とＡ位置との間である場合及びＢ位置とＣ位置との間である場合は、スライドプレート２２のノズル孔３２が固定プレート２０のノズル孔２６に連通されず、その固定プレート２０のノズル孔２６がスライドプレート２２のノズル孔３２が設けられていない面と対向する。この場合、上部ノズル１８の流出口２８は閉じられるので、その溶鋼容器１２に収容された溶鋼の流出は停止されて上記の鋳造は停止される。
【００３３】
また、スライドプレート２２の位置がＡ位置又はＣ位置である場合は、スライドプレート２２のガス吹き込み孔３４ａ又は３４ｂが固定プレート２０のノズル孔２６に連通される。かかる連通状態では、ガス源から配管３６又は３８及びそのガス吹き込み孔３４ａ又は３４ｂを通じて上部ノズル１８の流出口２８側へガスが供給される。この場合、ガス源からのガスが、スライドプレート２２のガス吹き込み孔３４ａ又は３４ｂ、固定プレート２０のノズル孔２６、及び上部ノズル１８の流出口２８を介して溶鋼容器１２内に吹き込まれる。
【００３４】
従って、スライド装置３０によりスライドプレート２２のガス吹き込み孔３４ａ又は３４ｂを固定プレート２０のノズル孔２６に連通させることでその溶鋼容器１２内にガスを吹き込んで、溶鋼容器１２に収容された溶鋼の流出を停止させつつ、その溶鋼容器１２内の溶鋼を攪拌することができる。このため、インゴット移動間や注湯と注湯停止とを繰り返す間欠鋳造での注湯停止時、固定プレート２０のノズル孔２６や上部ノズル１８の流出口２８の内周面などに溶鋼が凝固するのを防ぐことができる。また、固定プレート２０のノズル孔２６や上部ノズル１８の流出口２８内の詰め物を吹き飛ばして溶鋼内で浮上させることができるので、溶鋼に混入する異物を低減することができ、そのノズル孔２６及び流出口２８の開孔率を向上させることができる。
【００３５】
また、本実施形態のスライディングゲート１０においては、ガス吹き込み孔３４がスライドプレート２２に複数箇所（具体的には、２箇所）設けられている。すなわち、スライドプレート２２が複数箇所（具体的には、２箇所）のガス吹き込み孔３４を有している。ガス源から溶鋼容器１２へのガス吹き込み時、スライドプレート２２のガス吹き込み孔３４ａ，３４ｂのうちから選択されたガス吹き込み孔３４ａ，３４ｂが固定プレート２０のノズル孔２６及び上部ノズル１８の流出口２８に連通される。
【００３６】
かかる構成においては、ガス吹き込み孔３４ａ，３４ｂのうち何れか一方が溶鋼浸透などに起因してガス吹き込み不可となることでそのガス吹き機能が失われた場合でも、他方を用いてガス源から溶鋼容器１２へのガス吹き込みが可能である。従って、本実施形態のスライドプレート２２及びスライディングゲート１０によれば、スライドプレート２２のガス吹き込み孔３４によるガス吹き機能が失われる毎に一々そのスライドプレート２２を交換することは不要であって、その交換頻度を下げることができる。すなわち、一枚のスライドプレート２２を長期間に亘って使用することができ、スライドプレート２２の一枚当たりのガス吹き機能を長期間に亘って維持することができる。
【００３７】
このため、スライドプレート２２の交換頻度が高いことに起因して鋳造の生産性が阻害されることを回避することができ、継続した鋳造を実現することができる。特に、注湯と注湯停止とが繰り返される間欠鋳造が長時間行われるときに効果的である。また、スライドプレート２２の交換頻度を低下させるので、そのスライドプレート２２のコスト削減を図ることができる。
【００３８】
また、本実施形態のスライディングゲート１０においては、２箇所のガス吹き込み孔３４ａ，３４ｂが、スライドプレート２２の、固定プレート２０との対向面においてノズル孔３２を挟んだ対称位置に設けられている。この場合、スライド装置３０は、スライドプレート２２を直線的にスライド移動させることができる単純な構造を有するものであればよい。従って、スライドプレート２２をスライド移動させるスライド装置３０を簡素化することができる。
【００３９】
更に、この場合、２箇所のガス吹き込み孔３４ａ，３４ｂは、ノズル孔３２からほぼ等距離に配置される。このため、注湯と注湯停止とが繰り返される間欠鋳造において、注湯時と注湯停止時とでスライド装置３０によりスライドプレート２２をスライド移動させる過程で、ノズル孔３２に対する２箇所のガス吹き込み孔３４ａ，３４ｂの配置位置の違いに起因する影響を吸収することができる。例えば、ガス吹き込み孔３４ａとガス吹き込み孔３４ｂとで、スライドプレート２２のノズル孔３２からのストローク量を一律なものとすることができ、そのストローク量が変化するのを防止することができ、複数のガス吹き込み孔３４間でのノズル孔３２からの移動時間などを共通化することができる。従って、鋳造の生産性を向上させることができる。
【００４０】
ところで、上記の実施形態においては、上部ノズル１８が特許請求の範囲に記載した「ノズル」に、ガス吹き込み孔３４ａの配置箇所が特許請求の範囲に記載した「第１箇所」に、ガス吹き込み孔３４ｂの配置箇所が特許請求の範囲に記載した「第２箇所」に、Ｂ位置が特許請求の範囲に記載した「第１位置」に、Ａ位置が特許請求の範囲に記載した「第２位置」に、Ｃ位置が特許請求の範囲に記載した「第３位置」に、それぞれ相当している。
【００４１】
尚、本発明は、上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【００４２】
例えば、上記の実施形態においては、スライドプレート２２に２箇所のガス吹き込み孔３４ａ，３４ｂを設けることとした。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、スライドプレート２２に３箇所以上のガス吹き込み孔３４を設けることとしてもよい。
【００４３】
また、上記の実施形態においては、スライドプレート２２が有する２箇所のガス吹き込み孔３４ａ，３４ｂを、ノズル孔３２を挟んだ対称位置に設けることとした。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、スライドプレート２２の２箇所のガス吹き込み孔３４ａ，３４ｂが、ノズル孔３２から等距離に配置されることとすれば十分であって、ノズル孔３２を挟んだ対称位置に設けられていなくてもよい。更には、それら２箇所のガス吹き込み孔３４ａ，３４ｂが、ノズル孔３２から等距離に配置されていなくてもよい。
【００４４】
また、上記の実施形態においては、スライドプレート２２が有する２箇所のガス吹き込み孔３４ａ，３４ｂへガス源から供給するガス量を調整するものとはしていない。しかし、溶鋼容器１２の流出口１６に連通させるガス吹き込み孔３４のみにガス源からガスを供給することとし、他方のガス吹き込み孔３４へのガス供給を停止させることとしてもよい。また、溶鋼容器１２の流出口１６に連通させるガス吹き込み孔３４に関係なく、２箇所のガス吹き込み孔３４に常に同時にガス源からガスを供給することとしてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１０  スライディングゲート
１２  溶鋼容器
１６  出湯口
１８  インサートノズル（上部ノズル）
２０  固定プレート
２２  スライドプレート
２６，３２  ノズル孔
２８，４２  流出口
３０  スライド装置
３４，３４ａ，３４ｂ  ガス吹き込み孔
【図１】
2017164789.tif 000003
【図２】
2017164789.tif 000004
【図３】
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【図４】
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