(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造設備における溶融金属容器の底部のノズル受け煉瓦に挿入固定される上ノズルの直下位置へ下ノズルを移動可能に支持し該下ノズルを上方へ向け付勢して上ノズル下面に密接させる付勢手段を有するノズル交換装置において、このノズル交換装置の一側部を前記溶融金属容器の底部に旋回支持手段により下方へ向け旋回動可能に取付け、前記ノズル交換装置を下方へ旋回させた状態でこれに上ノズル把持手段により上ノズルを取付けてこのノズル交換装置の他側部を前記溶融金属容器の底部へ向けて旋回させることにより上ノズルをノズル受け煉瓦内に挿入したのちノズル交換装置を溶融金属容器の底部に固着することにより上ノズルの取付けを行なうようにし、
前記ノズル交換装置は、ベースプレートと、このベースプレートに支持され下ノズルの上部の顎部下面をスライド可能に支持し前記上ノズルの下面両側に位置される左右一対のガイド部材と、前記ベースプレートに支持されピストンロッドが前記ガイド部材の長手方向にそって前記上ノズルの中心位置に向け伸縮する油圧シリンダと、前記ベースプレートに揺動可能に支持され前記上ノズルの直下位置で下ノズルの顎部下面を支持する領域が複数に分割された左右のクランパと、このクランパの先端を上方へ向け付勢する付勢手段とを有し、前記ベースプレートの一側部を旋回支持手段により溶融金属容器の底部に取付けられ、前記油圧シリンダの伸長作動により新たにセットする下ノズルを押動して上記上ノズルの直下へ移動させるとともに使用済みの下ノズルを上ノズルの下面位置から押出して排出させるようになされている
ことを特徴とする上ノズル取付構造を有するノズル交換装置。
【請求項２】
前記旋回支持手段は、前記溶融金属容器の底部に設けられた軸受部と前記ノズル交換装置の一側部に設けられた軸受部とが直列に連結された複数のリンク部材で連結されている請求項１記載の上ノズル取付構造を有するノズル交換装置。
【請求項３】
前記上ノズルの把持手段は、上ノズルの下端外周部に係合部を設け、前記ノズル交換装置に上ノズルに向け進退操作可能に設けられ上ノズルの係合部に係合して上ノズルの浮き上がりを防ぐ押え部材で構成されている請求項１〜２のいずれか１項記載の上ノズル取付構造を有するノズル交換装置。
【請求項４】
前記押え部材は、前記上ノズルの係合部に係合する部位に該係合部を下方に押圧する方向のテーパー面を有している請求項３記載の上ノズル取付構造を有するノズル交換装置。
【請求項５】
溶融金属容器の排鋼処理時に前記下ノズルがノズル交換装置のベースプレート若しくは溶融金属容器の鉄皮を通して上方へ取出し可能とされている請求項１〜４のいずれか１項記載の上ノズル取付構造を有するノズル交換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融金属容器から溶融金属を流出させる流出口部に設けられるノズルの交換装置に係り、特に上ノズルの取付けを容易に行なえるようにした上ノズルの取付構造を有するノズル交換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
溶融金属容器として例えばタンデイッシュの場合、図９，図１０に略示断面を示すように、タンデイッシュ１の底部１ａに設けられる溶融金属流出口部にはノズル受け煉瓦２が挿入されてモルタル等により固定されており、このノズル受け煉瓦２に上ノズル３が下方から挿入されてモルタルセットされ、その下にノズル交換装置４が設けられるようになっている。
【０００３】
上記のようなタンデイッシュ１の場合、鋳造終了後その底部の耐火物の再施工を行なうとき、従来では図９（Ａ）のようにノズル交換装置４をリフタ５で受けてタンデイッシュ１から取外し、次いで上ノズル３を交換（図９（Ｂ））したのち再びタンデイッシュ１の下部に運搬し、リフタ５を上昇させてタンデイッシュ１にノズル受け煉瓦２に上ノズル３を挿入してスリーブ煉瓦またはキャスタブルにより取付ける（図９（Ｃ））ようにするか、あるいは図１０（Ａ）のようにタンデイッシュ１を略９０°転回させ、ノズル交換装置４をタンデイッシュ１から取外して上方へ吊り上げたのち上ノズル３の交換を行ない（図１０（Ｂ））、ノズル交換装置４をタンデイッシュ１に取付けて上ノズル３のセットを完了（図１０（Ｃ））したのち再びタンデイッシュ１を水平状態に戻すという方法によっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに上記従来の技術では、上ノズルの交換の都度、タンデイッシュ１からノズル交換装置４の取付け取外しを必要とするので、これら作業はいずれも重筋作業となり、上ノズル３の取付け作業が容易でないという問題があった。
【０００５】
一方、上ノズル３の下部に図１１（Ａ）示のように下ノズル６をノズル交換装置４により支持して接合する構造を採る場合、下ノズル６をバネ８，８により付勢されたクランプ部材９，９で下ノズル６を上ノズル３の下面に圧接する方式とすると、その下ノズル６への付勢力により図１１（Ｂ）のように上ノズル３が上方へ押し上げられて上ノズル３の固定が不完全なものとなるという問題がある。
【０００６】
また図８に示すように、地金の引抜き時において従来の構造では、上ノズル３の係合部３ａをタンデイッシュ１の鉄皮１ｂの下面に固着して浮き上がりを防止しているため、上ノズル３の係合部３ａ付近および下ノズル６の除去ができないという問題点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上ノズルの取付け作業を軽便とし、上ノズル交換時における重筋作業を排除することができるとともに上ノズルを確実にセットすることができる上ノズル取付構造を有するノズル交換装置を提供することを課題とする。
【０００８】
上記課題を解決するため本発明は、連続鋳造設備における溶融金属容器の底部のノズル受け煉瓦に挿入固定される上ノズルの直下位置へ下ノズルを移動可能に支持し該下ノズルを上方へ向け付勢して上ノズル下面に密接させる付勢手段を有するノズル交換装置において、このノズル交換装置の一側部を前記溶融金属容器の底部に旋回支持手段により下方へ向け旋回動可能に取付け、前記ノズル交換装置を下方へ旋回させた状態でこれに上ノズル把持手段により上ノズルを取付けてこのノズル交換装置の他側部を前記溶融金属容器の底部へ向けて旋回させることにより上ノズルをノズル受け煉瓦内に挿入したのちノズル交換装置を溶融金属容器の底部に固着することにより上ノズルの取付けを行なうようにし、前記ノズル交換装置は、ベースプレートと、このベースプレートに支持され下ノズルの上部の顎部下面をスライド可能に支持し前記上ノズルの下面両側に位置される左右一対のガイド部材と、前記ベースプレートに支持されピストンロッドが前記ガイド部材の長手方向にそって前記上ノズルの中心位置に向け伸縮する油圧シリンダと、前記ベースプレートに揺動可能に支持され前記上ノズルの直下位置で下ノズルの顎部下面を支持する領域が複数に分割された左右のクランパと、このクランパの先端を上方へ向け付勢する付勢手段とを有し、前記ベースプレートの一側部を旋回支持手段により溶融金属容器の底部に取付けられ、前記油圧シリンダの伸長作動により新たにセットする下ノズルを押動して上記上ノズルの直下へ移動させるとともに使用済みの下ノズルを上ノズルの下面位置から押出して排出させるようになされていることを特徴とする。
【０００９】
前記旋回支持手段としては、前記溶融金属容器の底部に設けられた軸受部と前記ノズル交換装置の一側部に設けられた軸受部とを直列に連結された複数のリンク部材で連結することによりノズル交換装置を大きく旋回させることができ、上ノズルをノズル受け煉瓦に垂直にセットすることが容易にできるとともにノズル交換装置をコンパクトにできる。
【００１１】
さらに前記上ノズルの把持手段は、上ノズルの下端外周部に係合部を設け、前記ノズル交換装置には当該係合部に係合して上ノズルの浮き上がりを防ぐ押え部材を上ノズルに向け進退操作可能に設けることにより、上ノズルの浮き上がりを防ぐことができる。この場合、押え部材の前記ノズルの係合部に係合する部位に該係合部を下方に押圧する方向のテーパー面を形成することが上ノズルの固定を確実にするうえで好ましい。
【００１２】
また下ノズルをノズル交換装置のベースプレート、溶融金属容器の鉄皮を通して上方へ抜きとれるようにすることにより排鋼処理時に下ノズルを除去することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照し、図９〜図１１と共通の部材にはこれと同一符号を用いて説明する。
【００１４】
図１は本発明による上ノズル取付け装置を適用するノズル交換装置１０の下面図を示し、図２は図１の油圧シリンダ側から見た図で本発明の上ノズル取付け装置の一実施形態の作動状態を示し、さらに図３は上ノズル取付け後の状態を示している。
【００１５】
図示の実施形態におけるノズル交換装置１０は、方形状のベースプレート１１を有し、その中央部上面には上ノズル３の下部を嵌合保持する保持孔１２が設けられ、この上ノズル３の下端面はベースプレート１１の下面と略同一面となる位置におかれるようになっている。
【００１６】
前記ベースプレート１１の下面には、下ノズル６の上部の顎部６ａ（図５に示す）の下面両側部をスライド自在に懸吊支持する左右一対のガイド部材１３，１３が前記保持孔１２の両側位置を除いて設けられ、このガイド部材１３，１３の一端は前記ベースプレート１１の端部より前方に延設されている。
【００１７】
上記ガイド部材１３，１３が延設される方向とは反対側のベースプレート１１には油圧シリンダ１４が着脱可能、若しくは旋回退避可能に支持され、この油圧シリンダ１４のピストンロッド１４ａは前記ガイド部材１３，１３上の下ノズル６を前記保持孔１２の中心と同心位置へ押送し得るストロークにわたり伸長作動されるようになっている。
【００１８】
前記ベースプレート１１の保持孔１２を挾む両側位置には、先端間の間隔が前記左右のガイド部材１３，１３間の間隔と略等しい間隔をおき、下ノズル６の顎部６ａを両側からクランプして保持するクランパ１５が設けられている。
【００１９】
このクランパ１５は、図１および図７にみられるように複数（図では４枚）に分割されたクランプ片１５ａ，１５ａ…からなっており、これらクランプ片１５ａ，１５ａ…は、図１１のノズル交換装置７と同様（分りやすくするため図７に符号を付す）にベースプレート１１の下面の軸受部１６，１６間に個々に揺動し得るようその長手方向中間位置が軸１７，１７により枢支され、各クランプ片１５ａ，１５ａ…の各外端部上面とベースプレート１１との間に介装された圧縮バネ８，８により各クランプ片１５ａ，１５ａ…の内端が所定の押圧力をもって上昇するよう付勢されている。
【００２０】
図２に示すように前記ノズル交換装置１０はタンデイッシュ１の底部１ａの鉄皮１ｂに旋回支持手段により支持されている。すなわち前記ベースプレート１１のガイド部材１３，１３が設けられる方向に対し一側部に軸受部１８，１８が突設され、ピン１９により連結された２本のリンク部材２０，２０の各端部が前記軸受部１８，１８とタンデイッシュ１の底部１ａの鉄皮１ｂに突設された軸受部２１，２１とにピン２２，２３により枢着されて旋回支持手段が構成されており、これらリンク部材２０，２０を折り畳むようにしてベースプレート１１を前記鉄皮１ｂにそわせたとき前記ベースプレート１１の保持孔１２とタンデイッシュ１の底部１ａに設けられているノズル受け煉瓦２とが同心位置におかれ、ボルト２４，２４により前記鉄皮１ｂに固定するように構成されている。
【００２１】
したがって上ノズル３をノズル受け煉瓦２に取付けるに際しては、タンデイッシュ１を９０°傾転させ、ノズル交換装置１０のベースプレート１１の鉄皮１ｂに固定しているボルト２４，２４を外し、そのベースプレート１１を離脱させると、旋回支持手段のリンク部材２０，２０が伸展するとともに図２に鎖線で示すようにベースプレート１１が溶融金属容器１の底部１ａの下面から大きく離間するように下方へ旋回させることができる。
【００２２】
この状態においてベースプレート１１の保持孔１２に上ノズル３をセットし、再びベースプレート１１を前方へ旋回動させることにより上ノズル３は図２に矢印で示すようにタンデイッシュ１の底部１ａのノズル受け煉瓦２内に挿入され、次いでベースプレート１１を前記底部１ａの鉄皮１ｂにボルト２４，２４により固定すれば、図３に示すように上ノズル３はノズル受け煉瓦２内の所定の位置に納まり、ノズル受け煉瓦２と上ノズル３との間の隙間にキャスタブルまたはスリーブ煉瓦２５等を充填し、タンデイッシュ１を回動して水平位置に戻すことにより上ノズル３の取付けが完了する。
【００２３】
図４〜図６は、上ノズル３の浮き上がりを防止する手段を設ける場合の実施形態を示すもので、上ノズル３の下端外周部にフランジ状に突出する係合部３ａが形成され、前記ノズル交換装置１０のガイド部１３，１３間の両側には係合部３ａに係合する押え部材２６，２６がボルト２７，２７を回動することにより進退自在に設けられている。
【００２４】
上記押え部材２６，２６は、その先端が前記上ノズル３の外周の半径に相当する円弧状に形成されており、図６にみられるように前記上ノズル３の係合部３ａの上側に係合して上ノズル３の浮き上がりを防ぐようにしている。
【００２５】
なお上記押え部材２６，２６による押え時に分力を働かせるため、押え部材２６の先端に下向きのテーパー面２６ａを形成するとともに上ノズル３の係合部３ａの外周に上向きのテーパー面を形成しておき、押え部材２６，２６を前進させたとき押え部材２６，２６のテーパー面２６ａ，２６ａで係合部３ａを下方に押しつけるようにすれば効果的である。
【００２６】
他の構成は図１〜図３と共通するのでこれと対応する箇所に同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２７】
また上ノズル３の係合部３ａに係合する押え部材２６，２６をボルト２７，２７を回動して後退させることにより、図７に示すように溶鋼残滓２８とともに上ノズル３および下ノズル６の全体を押出し等により除去することができる。
【００２８】
なお下ノズル６の交換については、図５に示すようにノズル交換装置１０のガイド部材１３，１３間に稼動中の下ノズル６とは別に予備の下ノズル６′を懸吊支持させておき、油圧シリンダ１４のピストンロッド１４ａを伸長作動させて下ノズル６′を押動させればその下ノズル６′で使用済みの下ノズル６が押し出され、新たな下ノズル６′を上ノズル３の直下に位置される。このとき下ノズル６′はクランパ１５の各クランプ片１５ａ，１５ａ…によって顎部６ａ′が支持されるので均等に押し上げられ、下ノズル６′の上面が上ノズル３の下面に密接した状態におかれる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、溶融金属容器の底部に設けられる上ノズルおよびその周辺の耐火物の再施工時に当該底部に取付けられているノズル交換装置を溶融金属容器から取外すことなく施工を行なうことができるので、ノズル交換装置を取外すための重筋作業やその装置の置き場所を確保する必要がなく、作業の迅速化、省力化を図ることができ、下ノズル交換時にその上面を均等な面圧をもって上ノズルの下面に密着する状態に保持することができる。
【００３０】
また請求項２によれば、ノズル交換装置を溶融金属容器の底部から大きく旋回させることができるので、上ノズルのセット作業を容易に行なうことができる。
【００３１】
さらに上ノズルに係合部を設け、ノズル交換装置にこの係合部に係合する押え部材を設ければ、上ノズルの浮き上がりを防いで下ノズルとの密着性を損うことがなく、安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いられるノズル交換装置の一例の下面図。
【図２】本発明の一実施形態の作動状態を示し、タンデイッシュを９０°傾転した状態時での一部を断面とした上面図。
【図３】同、上ノズルの取付け完了時を示す一部を断面とした側面図。
【図４】上ノズルの浮き上がり防止手段を付設した場合のノズル交換装置の下面図。
【図５】図４のＡ矢視断面図。
【図６】図５のＢ部の拡大図。
【図７】図４のＣ矢視断面図で、溶融残滓を除去した状態を示す本発明の説明図。
【図８】従来の溶鋼残滓を除去した状態を示す説明図。
【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は従来の上ノズル取付け施工過程を示す説明図。
【図１０】（Ａ）〜（Ｃ）は従来の他の上ノズル取付け施工過程を示す断面図。
【図１１】（Ａ），（Ｂ）は上ノズルの浮き上がり現象を示す断面図。
【符号の説明】
１  タンデイッシュ（溶融金属容器）
１ａ  底部
１ｂ  鉄皮
２  ノズル受け煉瓦
３  上ノズル
３ａ  係合部
４  ノズル交換装置
５  リフタ
６  下ノズル
６ａ  顎部
８  バネ
９  クランプ部材
１０  ノズル交換装置
１１  ベースプレート
１２  保持孔
１３  ガイド部材
１４  油圧シリンダ
１４ａ  ピストンロッド
１５  クランパ
１５ａ  クランプ片
１６  クランパの軸受け部
１７  軸（クランパ用）
１８  一側部軸受け部
１９  ピン
２０  リンク部材
２１  鉄皮側軸受け部
２２  ピン（装置側）
２３  ピン（鉄皮側）
２４  ボルト
２５  キャスタブルまたはスリーブ煉瓦
２６  押え部材
２７  ボルト
２８  溶鋼残滓
【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】
0004236731.tif 000009
【図９】
0004236731.tif 000010
【図１０】
0004236731.tif 000011
【図１１】
0004236731.tif 000012