(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属溶湯用取鍋のスライディングノズルのノズル上半部内の充填材の落下を防止する栓を構成するための、可燃性カップと耐熱性シートとから成る栓であって、
該可燃性カップに充填材を充填し、該耐熱性シートで蓋をして、逆さまにして該ノズル上半部内のバブリングガスの噴出口に配置し、更に上から充填材を供給して該ノズル上半部内に充填した状態において、該耐熱性シートは該取鍋からの出湯のために該噴出口からのガスバブリングにより破砕可能であることを特徴とする栓。
【請求項２】
請求項１記載の栓の可燃性カップ内に上記充填材を充填してから該栓の耐熱性シートで蓋をした後、該カップを逆さまにしてノズル上半部に挿入し、次いで該挿入されたカップの上に上記充填材を供給して上記ノズル上半部を充填することを特徴とするスライディングノズルに充填材落下防止用の栓をする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属溶湯用取鍋のスライディングノズルの上半部の充填材の落下を防止する栓を構成する可燃性カップおよびそれを用いてスライディングノズルに充填材落下防止用の栓をする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属の精錬および鋳造において、金属溶湯を精錬炉または一つの容器から他の容器または鋳型等に移すために取鍋が用いられる。取鍋は、一般に上部から受湯し、上部、側部、または底部から出湯する。このうち、底部から出湯する形式の取鍋の多くは、底部の出湯口の開閉をスライディングノズルにより行う。
【０００３】
スライディングノズルは、取鍋底部に固定されたノズル上半部と、このノズル上半部の下面に密接して摺動するノズル下半部とから成る。ノズル上半部とノズル下半部にはそれぞれ貫通孔としてのノズル孔が設けてあり、ノズル上半部をノズル下半部に対して摺動させることで、両者のノズル孔の位置を揃えると出湯口が開き、ノズル孔の位置をずらすと出湯口が閉じる。
【０００４】
実際の操業に当たっては、取鍋への受湯前に、ノズル上半部のノズル孔に砂等の充填材を充填する。これは、出湯以前にノズル孔内に溶湯が侵入して温度低下により凝固しノズル孔が閉塞することを防止するためである。
ただし、充填材は出湯時には直ちにノズル孔から落下離脱して、ノズル孔を解放できる必要がある。充填材の落下離脱を促進するために、ノズル下半部にガス流路を貫通させ、数ｍｍ程度の細い噴出孔からＡｒ等の不活性ガスを噴出させて、充填材に対してバブリングを行う方法がある。バブリングは、出湯のためにノズルを開く直前に行うため、ノズルを閉じた状態ではバブリングガスの噴出孔は上半部ノズル孔内にある充填材の直下に位置している。
【０００５】
その際、バブリングガスの噴出孔が充填材の落下侵入により閉塞しないように、ノズル上半部のノズル孔への充填材の導入前に、このノズル孔の下端部分に適当な材料を挿入して栓をしておく。
従来、この充填材落下防止用の栓として、カーボンシート等の耐熱性材料製のカップを逆さまにして用いていた。
【０００６】
しかし、ノズル開孔時にカップが充填材と機械的に干渉して落下せず、ノズル開孔を妨げる場合があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、充填材と機械的に干渉せずに確実にノズル開孔が行えるように改良した充填材落下防止用の栓を構成するカップと、それを用いてスライディングノズルに充填材落下防止用の栓をする方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、本発明によれば、金属溶湯用取鍋のスライディングノズルのノズル上半部内の充填材の落下を防止する栓を構成するための、可燃性カップと耐熱性シートとから成る栓であって、
該可燃性カップに充填材を充填し、該耐熱性シートで蓋をして、逆さまにして該ノズル上半部内のバブリングガスの噴出口に配置し、更に上から充填材を供給して該ノズル上半部内に充填した状態において、該耐熱性シートは該取鍋からの出湯のために該噴出口からのガスバブリングにより破砕可能であることを特徴とする栓により達成される。
本発明は更に、上記栓の可燃性カップ内に上記充填材を充填してから該栓の耐熱性シートで蓋をした後、該カップを逆さまにしてノズル上半部に挿入し、次いで該挿入されたカップの上に上記充填材を供給して上記ノズル上半部を充填することを特徴とするスライディングノズルに充填材落下防止用の栓をする方法を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明によれば、ノズル上半部のノズル孔に充填材の落下防止用の栓に可燃性のカップを用いるので、取鍋に受湯された溶湯の熱よりカップが燃焼して機械的強度を失うため、出湯時に充填材と機械的に干渉することがなく、ノズル開孔を妨げることがない。
【００１０】
【実施例】
図１に、本発明により充填材落下防止用の栓をして、その上から充填材を充填した状態の取鍋底部の部分断面図を示す。ノズル部分を詳細に示すために、図中の各部の寸法比は実際とは異なる。図２に、（１）充填材を充填する前のカップの斜視図、（２）充填材を充填した後に蓋をして逆さまにしたカップの斜視図および（３）その断面図を示す。
【００１１】
図１において、スライディングノズルは、一部が取鍋底部１に固定されたノズル上半部１２と、上半部１２の下面に密接して摺動するノズル下半部１４とから成る。ノズル上半部１２は、下端を残して取鍋底部１に埋め込まれた上ノズル１２Ａと、上ノズル１２Ａの下端と一体に形成された上プレート１２Ｂとから成り、両者１２Ａ，１２Ｂを上下に貫通する上ノズル孔１６を有する。ノズル下半部１４は、ノズル上半部１２の上プレート１２Ｂの下面に密接して摺動する下プレート１４Ａと、下プレート１４Ａと一体に形成された下ノズル１４Ｂとから成り、両者１４Ａ，１４Ｂを上下に貫通する下ノズル孔１８を有する。
【００１２】
図１に示したのはノズルを閉じた状態であり、ノズル開孔するには、ノズル下半部１４をノズル上半部１２に対してスライドさせて、上ノズル孔１６と下ノズル孔１８とを位置合わせする。
ノズル下半部１４の下プレート１４Ａにはバブリングガスの流路２０が貫通しており、流路２０の一端からＡｒ等のバブリングガス２４を供給し、他端にあるガス噴出口２２からガスを噴出させてバブリングを行う。
【００１３】
ノズル上半部１２の上ノズル孔１６の内部には、下部に可燃性のカップ５が配置され、その上に充填材７が充填されている。
カップ５は、図２（１）に示したように、段ボール紙等の可燃性材料で作られた側部５１と底部５２とから成る。カップ５の上端は開口５０である。
このカップ５に砂等の充填材７を入れて充填し、開口５０をカーボンシート等の耐熱材料シートで蓋５３をして逆さまにした状態を図２（２）に示す。段ボール紙でのカップの作製や、カップ開口へのカーボンシートの装着は、例えば粘着テープ等を用いて行うことができる。図２（２）においては、図示の都合から充填材は省略した。図２（３）はこの状態のカップ５の断面図であり、内部に充填材７が充填してある。
【００１４】
図２（３）の状態にしたカップ５を図１に示したように上ノズル孔１６内に載置した後、その上から同じ砂等の充填材７を供給して上ノズル孔１６内を充填する。
カップ５は内部に充填材７が充填されているので、上に同じ充填材が載っても重量で潰れることはない。
【００１５】
図１のように配置された可燃性カップ５は余熱された取鍋からの熱および受湯後には溶湯の熱により徐々に加熱されて燃焼し、機械的強度を失う。その際、カップ５の下面はカーボンシート等の耐熱性シートで蓋５３をしてあるので、機械的強度を維持することができ、カップ５内の充填材７がガス噴出口２２内へ落下することはない。
【００１６】
出湯に際しては、ノズル下半部１４を図１中の右へスライドさせることにより上ノズル１６と下ノズル１８の位置を合わせてノズル開孔する。その直前に充填材７はガス噴出口２２からのバブリングにより崩されており、下ノズル孔１８内を落下し、ノズルが自然開孔する。バブリング時には高圧ガスにより薄いカーボンシートの蓋５３は破砕される。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、充填材と機械的に干渉せずに確実にノズル開孔が行えるように改良した充填材落下防止用の栓を構成するカップと、それを用いてスライディングノズルに充填材落下防止用の栓をする方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明により充填材落下防止用の栓をして、その上から充填材を充填した状態の取鍋底部の部分断面図である。ノズル部分を詳細に示すために、図中の各部の寸法比は実際とは異なる。
【図２】図２は、（１）充填材を充填する前のカップの斜視図、（２）充填材を充填した後に蓋をして逆さまにしたカップの斜視図および（３）その断面図である。
【符号の説明】
１…取鍋底部
５…カップ
５０…カップの開口
５１…カップの側部
５２…カップの底部
５３…耐熱性材料の蓋
１２…ノズル上半部
１２Ａ…上ノズル
１２Ｂ…上プレート
１４…ノズル下半部
１４Ａ…下プレート
１４Ｂ…下ノズル
１６…上ノズル孔
１８…下ノズル孔
２０…ガス流路
２２…ガス噴出口
２４…バブリングガス
【図１】
0004245715.tif 000002
【図２】
0004245715.tif 000003