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【発明の名称】 溶湯注入ノズル押付け装置
【発明者】 【氏名】森岡 孝介

【氏名】瀬良 泰三

【要約】 【課題】溶湯注入ノズルを、連続鋳造中に、取鍋の鍋底の溶鋼流出口に押し付ける溶湯注入ノズル押付け装置を提供する。

【構成】溶湯注入ノズルを一端にて支持し、てことなるアームと、該アームの両端間で該アームを回動可能に支持する支点部材と、該アームの他端に係合し、前記溶湯注入ノズルを溶鋼流出口に向けて押圧する二つのシリンダーを有し、第一のシリンダーのピストンロッドは前記アームが回動可能に取り付けられ、第二のシリンダーのピストンロッドはピストンの進出退出方向に遊びを持って前記アームに取り付けられ、前記溶湯注入ノズルを溶鋼流出口に押し付けた状態でロック可能で、前記第一と第二のシリンダーはピストンロッドの進出退出方向が水平方向となるようにアームの他端に取り付けられている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
溶湯容器の溶鋼流出口に溶湯注入ノズルを押し付ける溶湯注入ノズル押付け装置であって、前記溶湯注入ノズルを一端にて支持するアームと、前記アームの両端間で前記アームを回動可能に支持する支点部材と、前記アームの他端に係合し、前記溶湯注入ノズルを溶鋼流出口に向けて押圧する二つのシリンダーを有し、第一のシリンダーのピストンロッドは前記アームが回動可能に取り付けられ、第二のシリンダーのピストンロッドはピストンの進出退出方向に遊びを持って前記アームに取り付けられ、前記溶湯注入ノズルを溶鋼流出口に押し付けた状態でロック可能で、前記第一と第二のシリンダーはピストンロッドの進出退出方向が水平方向となるように前記アームの他端に取り付けられていることを特徴とする溶湯注入ノズル押付け装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、取鍋からタンディッシュに溶鋼を注ぐ際に用いるエアーシールパイプ等の溶湯ノズルを、連続鋳造中に、取鍋の鍋底の溶鋼流出口に押し付ける溶湯注入ノズル押付け装置に関する。
【背景技術】
【0002】
連続鋳造において溶鋼は、取鍋の鍋底に設けた溶鋼流出口から溶湯注入ノズルを介してタンディッシュに注入され、更に鋳型に分注される。取鍋から溶湯注入ノズルを介してタンディッシュへと注入する場合、溶鋼が外気との接触による酸化を防止するために、取鍋の溶鋼流出口には、エアーシールパイプがその保持装置により取り付けられ、溶鋼はこのエアーシールパイプを通流してタンディッシュ内に注入される。
【0003】
特許文献1は、エアーシールパイプを取鍋等の溶湯容器に取り付けて保持する、てこ式押し付け装置に関し、図3に概略構成を示す。アーム15の一端にはエアーシールパイプ8を垂架し、他端には第1のエアーシリンダー16および第2のエアーシリンダー18のピストンロッドが其々連結されている。
【0004】
軸受け台12に対して回転可能の支持部材13には、支持台14が固定されており、該支持台14には、第1のエアーシリンダー16、第2のエアーシリンダー18が傾動軸17、19を介して設置されている。この傾動軸17、19により第1のエアーシリンダー16、第2のエアーシリンダー18はアーム15の回転軸と同一方向を中心として若干傾動することができる。
【0005】
この第1のエアーシリンダー16、第2のエアーシリンダー18はそのピストン内へのエアーの供給により、ピストンロッドが下方に移動(退入)するものであり、これにより、エアーシールパイプ8が上方に移動する。
【0006】
尚、第2のエアーシリンダー18はロック付きのものであり、そのピストンロッドがその進出退避位置の適宜の位置で固定されるようになっている。
【0007】
第1のエアーシリンダー16のピストンロッドはアーム15に対して回転可能に連結されているが、第2のエアーシリンダー18のピストンロッド20はアーム15に対してその進出退避方向に若干の遊びを持って連結されている。
【0008】
ピストンロッド20の先端には、その長手方向に延長する長孔21が穿設され、アーム15にはピン22がその面に垂直に立設されており、該ピン22が長孔21に係合している(図5)。
【0009】
取鍋9が所定の鋳造位置に設置されると、アーム15の一端にエアーシールパイプ8が係止され、支柱部材13が鉛直軸の周りに回転して、アーム15の一端に係止されたエアーシールパイプ8を取鍋9の溶鋼流出口10の直下に位置させる。
【0010】
次いで、第1のエアーシリンダー16及びロック付きシリンダー18が作動してそのピストンロッドが下降し、アーム15の一端に係止されたエアーシールパイプ8を上昇させ、取鍋9の溶鋼流出口10にエアーシールパイプ8を押し付ける。
【0011】
エアーシリンダー18のピストンロッド20をロックさせる。これにより、鋳造開始時または鋳造中に、エアーシールパイプ8に下方に向けて何らかの力が印加されても、アーム15はロック付きシリンダー18により、エアーシールパイプ8が下降する方向には回転しないように固定されているから、エアーシールパイプ8が溶鋼流出口10から離れることは防止される。
【0012】
一方、第1のエアーシリンダー16は、アーム15に対してエアーシールパイプ8が上昇する方向に常に押し付け力を印加しているとともに、ピン22と長孔21とは長孔の長さ分だけ相対的に移動可能であるから、取鍋9が何らかの要因で若干上方に移動した場合には、シリンダー16により、アーム15がエアーシールパイプ8の上昇方向に取鍋9の上昇に追随して回転する。従って、この場合でもエアーシールパイプ8と溶鋼流出口10とが離隔することが防止される。
【特許文献1】特開昭63−177947号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
しかしながら、特許文献1記載の溶湯注入ノズルの保持装置では、エアーシールパイプ8を取鍋9の溶鋼流出口10に対して鉛直上方に押し付ける際、第1のエアーシリンダー16のロッド側にエアーを供給して加圧しなければならないため、エアー圧や、第1のエアーシリンダー16の外径に比して加圧力は小さくなる。
【0014】
すなわち、図4に模式的に示すように、エアーシールパイプ8を溶鋼流出口10に押し付ける場合、てこ15(図では省略)に取り付けられる第1のエアーシリンダー16のピン163を、矢印dで示す下方に押し下げるため、第1のエアーシリンダー16内にロッド側16bからエアーを供給する。
【0015】
この場合、押し下げ力は第1のエアーシリンダー16の内径となるピストン161の面積からロッド162の軸断面積を除いたものに、エアー圧を乗じた値となり、ピストン161の面積そのものにエアー圧を乗じた値より小さくなるため、エアー圧が有効に活用されず、大型のエアー供給装置(図示せず)やエアー供給圧の増大が必要となる。
【0016】
そこで、本発明は、上記課題を解決したエアーシールパイプ押付け装置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】
【0017】
本発明の課題は以下の手段により達成可能である。
1.溶湯容器の溶鋼流出口に溶湯注入ノズルを押し付ける溶湯注入ノズル押付け装置であって、前記溶湯注入ノズルを一端にて支持するアームと、前記アームの両端間で前記アームを回動可能に支持する支点部材と、前記アームの他端に係合し、前記溶湯注入ノズルを溶鋼流出口に向けて押圧する二つのシリンダーを有し、第一のシリンダーのピストンロッドは前記アームが回動可能に取り付けられ、第二のシリンダーのピストンロッドはピストンの進出退出方向に遊びを持って前記アームに取り付けられ、前記溶湯注入ノズルを溶鋼流出口に押し付けた状態でロック可能で、前記第一と第二のシリンダーはピストンロッドの進出退出方向が水平方向となるように前記アームの他端に取り付けられていることを特徴とする溶湯注入ノズル押付け装置。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、押し付け力に優れるエアーシールパイプ押付け装置が得られ、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】
【0019】
本発明は、てこの原理により溶鋼流出口に溶湯注入ノズルを押し付ける溶湯注入ノズル押付け装置であって、てことなるアームの一端は、溶湯注入ノズルを溶鋼流出口に押し付ける作用点で、他端はシリンダーのピストンロッドが取り付けられた力点で、アームの両端間となる支点においてアームは水平面内で回転可能に支持される。以下、図面を用いて、本発明を詳細に説明する。
【0020】
図1は、本発明の一実施例に係るエアーシールパイプ押し付け装置を説明する模式図で、図において、8はエアーシールパイプ、9は取鍋、10は溶鋼流出口、11はデッキ、13は回転可能の支持部材、15はてことなるアーム、16は第1のエアーシリンダー、17、19は傾動軸、18はピストンロッドの位置が固定可能なロック機構付きの第2のエアーシリンダー、20はピストンロッド、21は長孔、22はピン、23は軸受け台、24は取り付け部材を示す。
【0021】
デッキ11の上には軸受け台23が設置され、軸受け台23には、支持部材13が鉛直方向を回転軸として回転可能に取り付けられている。支持部材13の下部にはアーム15が水平方向を回転軸として回転可能に取り付けられ、当該取り付け位置が、てことなるアーム15の支点となる。
【0022】
図示したエアーシールパイプ押し付け装置では、てことなるアーム15の作用点となる一端15bにはエアーシールパイプ8を垂架し、力点となる他端15aには第1のエアーシリンダー16および第2のエアーシリンダー18のピストンロッドが取り付け部材24を介して其々連結されている。
【0023】
第1のエアーシリンダー16、第2のエアーシリンダー18は、支持部材13の支持台14に、傾動軸17、19を介して、其々のピストンロッドの進出退出方向が水平方向となるように取り付けられている。
【0024】
軸受け台23に対して回転可能に取り付けられたこの傾動軸17、19により第1のエアーシリンダー16、第2のエアーシリンダー18はアーム15の傾動と同一方向に若干傾動することができる。
【0025】
第1のエアーシリンダー16、第2のエアーシリンダー18は、ピストンの内部側に供給されるエアーの圧力調整により、それらのピストンロッドが水平方向に進出退出する。
【0026】
図2は、第1のエアーシリンダー16におけるエアーの供給方法を説明するための図で、エアーはエアーシリンダー16のピストン側シリンダー16aの内部に供給され、ピストン161を外方に押し出してピストンロッド162を進出させ、ピン163の先端に取りつけた取り付け部材24(図示しない)に水平力を負荷する。
【0027】
エアーをピストンロッド162が取り付けられていないピストン側シリンダー16aの内部側から供給するので、前記水平力として、ピストン161の断面積からピストンロッドの断面積を減じることなく、ピストン161の断面積自体にエアー圧を乗じた値が得られる。第二のエアーシリンダー18についても同様にエアーを供給する。
【0028】
アーム15の端部15aに前記水平力が作用すると、垂直方向の分力が生じて、端部15aを下方に押し下げるので、端部15bが上昇し、取り付けられたエアーシールパイプ8を溶鋼流出口10に押し付ける。
【0029】
尚、第2のエアーシリンダー18のピストンロッド20の先端部には、その軸方向に延長する長孔21が穿設され、アーム15の取り付け部材24にはピン22がその面に垂直に立設されており、該ピン22が長孔21に係合し、ピストンロッド20はアーム15に対してその進出退避方向に若干の遊びを持って連結されている。
【0030】
そのため、取鍋9が、何らかの原因で、作業中に上昇した場合、第2のエアーシリンダー18がロックされていても、アーム15が第1のエアーシリンダーの水平力により、長孔21による遊び分だけ傾動してエアーシールパイプ8を溶鋼流出口10に押し付けることが可能である。
【実施例】
【0031】
連続鋳造設備に本発明を適用し、エアーシールパイプの押し付け力を増大させる場合について説明する。既設の溶湯注入ノズル押し付け装置は図5に示す、ロッド側にエアーを供給する構造で、押し付けシリンダー径180Φ、ロッド径45Φのため、得られるエアーシリンダーの推力は、本発明のピストン側にエアーを供給した場合の93.7%となる。
【0032】
従って、ロッド側にエアー供給した場合に約7%のエアー圧の増大が必要になる。また、通常は溶湯注入ノズル押し付け装置の供給圧は最大圧で供給されており、エアー圧の増大が出来ない場合は、エアーシリンダーを大径化することが必要となり、溶湯注入ノズル押し付け装置を新設することによる設備費の増大が必要となる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明例。
【図2】本発明に用いるエアーシリンダーの構造を説明する図。
【図3】従来例。
【図4】従来例に用いるエアーシリンダーの構造を説明する図。
【図5】従来例における第2のエアーシリンダーとアームの取り付け部の構造を説明する図。
【符号の説明】
【0034】
エアーシールパイプ 8
取鍋 9
溶鋼流出口 10
デッキ 11
軸受け台 12
支持部材 13
支持台 14
アーム 15
第1のエアーシリンダー 16
ロッド側 16b
傾動軸 17、19
第2のエアーシリンダー 18
ピストンロッド 20
長孔 21
ピン 22
軸受け台 23
取り付け部材 24
ピストン 161
ロッド 162
ピン 163
【出願人】 【識別番号】000001258
【氏名又は名称】JFEスチール株式会社
【出願日】 平成18年6月30日(2006.6.30)
【代理人】 【識別番号】100105968
【弁理士】
【氏名又は名称】落合 憲一郎

【識別番号】100130834
【弁理士】
【氏名又は名称】森 和弘


【公開番号】 特開2008−6478(P2008−6478A)
【公開日】 平成20年1月17日(2008.1.17)
【出願番号】 特願2006−180726(P2006−180726)