JP7346780B2 - ガス吹き込み装置 - Google Patents
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Description
取鍋は、酸素洗浄に際し、酸素洗浄を行う所定の位置まで搬送され、洗浄ガスを供給する洗浄ガス供給源に吹込プラグが接続され、吹込プラグのから洗浄ガスを吹き出すことが可能となる。
(取鍋)
本形態の取鍋1は、図1~3に示したように、取鍋本体2、吹込プラグ3、洗浄ガス供給回路4、洗浄ガス供給装置5を有する。図1には、取鍋1の構成を概略で示した。図2には、洗浄ガス供給回路4の構成を概略で示した。図3には、取鍋1を用いる連続鋳造機6の構成を概略で示した。
取鍋本体2は、貯留容器に相当し、溶鋼(溶融金属に相当)を貯留する槽状の容器である。取鍋本体2は、容器の底部に吹込プラグ3が設けられる。取鍋本体2は、貯留した溶鋼を排出するノズル21を、容器の底部に設けている。ノズル21は、貯留した溶鋼を排出する溶鋼流出孔を有する。取鍋本体2は、その構成が限定されず、従来のものを用いることができる。本形態の取鍋本体2は、槽状の鉄皮と、鉄皮の内周側に配設された耐火物とを有する。
吹込プラグ3は、第1吹込プラグ31と第2吹込プラグ32とを有する。第1吹込プラグ31は、取鍋本体2の底部に設けられた、溶鋼(溶融金属)にガス(洗浄ガス及び攪拌ガス)を吹き込む部材である。第2吹込プラグ32は、取鍋本体2の底部に第1吹込プラグ31と間隔を隔てた位置に設けられた、溶鋼(溶融金属)にガスを吹き込む部材である。吹込プラグ3(第1吹込プラグ31及び第2吹込プラグ32)は、取鍋本体2の内周側の耐火物に埋設して設けられる。
吹込プラグ3(第1吹込プラグ31及び第2吹込プラグ32)は、その構成が限定されず、従来のものを用いることができる。吹込プラグ3としては、ポーラスプラグやスリットプラグを挙げることができる。
洗浄ガス供給回路4は、洗浄ガス供給装置5からの洗浄ガスの供給を受けるガス受け口41を有し、ガス受け口41より洗浄ガスの供給を受けて、第1吹込プラグ31及び第2吹込プラグ32に洗浄ガスを供給する。洗浄ガス供給回路4は、洗浄ガスの流路を形成する管路を有する。
洗浄ガス供給回路4は、ガス受け口41の下流の部分にバルブ42を有する。
ガス受け口41は、本形態の取鍋1と洗浄ガス供給装置5との接続部を形成する。
第1ガス流路43は、第1吹込プラグ31に接続し、ガス受け口41からのガスが第1吹込プラグ31に流れるように形成される。第1ガス流路43は、その流路中に第1ガス流量計44が設けられている。
第2ガス流路45は、第2吹込プラグ32に接続し、ガス受け口41からのガスが第2吹込プラグ32に流れるように形成される。第2ガス流路45は、その流路中に第2ガス流量計46が設けられている。
第1ガス流量計44及び第2ガス流量計46は、各ガス流路43,45を流れるガスの流量を測定できるものであれば限定されず、本形態では従来の取鍋に使用するガス流量計を用いている。
制御装置47と、バルブ42、第1ガス流量計44、第2ガス流量計46、報知装置48のそれぞれとの接続は、必要な信号(情報)を送受信可能な方法であれば限定されない。電気信号を送受信する有線接続、アクチュエータ等による機械的接続(物理的接続)、電磁波等による無線接続等の接続方法を上げることができる。
制御装置47は、酸素洗浄の終了と判定したら、バルブ42を稼働させ、洗浄ガスの流れを切り替える。
本形態の報知装置48は、制御装置47は、酸素洗浄の終了と判定したら、所定時間、ブザー481をならすとともに、ライト482を点灯する。
圧力調整弁Vは、第1ガス流路43と第2ガス流路45に設けられ、各流路43,45を流れる洗浄ガスの圧力を調整する。
洗浄ガス供給装置5は、ガス受け口41に接続し、ガス受け口41にガス(洗浄ガス)を供給する。洗浄ガス供給装置5は、ガス受け口41に洗浄ガスを供給できる装置であれば、その構成が限定されない。洗浄ガス供給装置5は、例えば、洗浄ガスを貯留するガスボンベ、ガスボンベとガス受け口41とを接続し、その内部を洗浄ガスが流れる管路、管路に設けられ、ガスの流量を制御する制御バルブ、を有する装置を挙げることができる。
洗浄ガス供給装置5が供給する洗浄ガスは、限定されず、従来の酸素洗浄において用いられるガスである。洗浄ガスは、ArガスやN2ガス等の非反応性のガスを挙げることができる。
(取鍋の動作)
本形態の取鍋1は、連続鋳造機6に用いる。連続鋳造機6は、図3に示したように、取鍋1、タンディッシュ61、モールド62、を有する。
連続鋳造機6は、吹出口(図示せず)からの溶鋼を取鍋1(取鍋本体2)に注湯する。取鍋1(取鍋本体2)は、注湯した溶鋼を貯留する。このとき、吹込プラグ3は、攪拌ガスを供給する攪拌ガス供給装置(図示せず)に接続されている。本形態では、吹込プラグ3と攪拌ガス供給装置とは、洗浄ガス供給回路4とは異なるパイプ(管路、経路)を介して接続される。
取鍋1は、溶鋼を貯留しているときに、攪拌ガス供給装置からの攪拌ガスを吹込プラグ3から吹き出す。この攪拌ガスの吹き出しにより、溶鋼の攪拌、温度調整、非金属成分を除去する反応の促進等の処理を行う。
酸素洗浄は、まず、取鍋1の取鍋本体2から溶鋼を排出し、取鍋1(取鍋本体2)が溶鋼を貯留しない状態とする。取鍋1を所定の位置(酸素洗浄を行う作業位置)に搬送する。取鍋1の取鍋本体2を横倒しした状態に傾け、取鍋本体2の炉底を作業者(酸素洗浄を行う作業者)に対面させる。このとき、吹込プラグ3と洗浄ガス供給回路4とを接続し、また、洗浄ガス供給回路4のガス受け口41と洗浄ガス供給装置5とを接続する。
本形態の取鍋1は、二つの吹込プラグ31,32を有するものにおいて、ガス受け口41からの洗浄ガスの流れをバルブ42で切り替え、第1吹込プラグ31(第1ガス流路43)又は第2吹込プラグ32(第2ガス流路45)に流すことができる。すなわち、二つの吹込プラグ31,32が吹き出す洗浄ガスを、一つのガス受け口41から供給することができる。対して、従来の二つの吹込プラグ31,32を有するものでは、吹込プラグ31,32のそれぞれに対応したガス受け口が形成されており、一方の吹込プラグ31の酸素洗浄が終了したら、他方の吹込プラグ32のガス受け口と洗浄ガス供給装置5と接続し直していた。このように、本形態の取鍋1は、洗浄ガス供給装置5と洗浄ガス供給回路4(吹込プラグ3)との接続箇所を一つに減らすことで、洗浄ガス供給装置5と洗浄ガス供給回路4(吹込プラグ3)との接続に要する手間(作業コスト)を減らすことができる。
以上のように、本形態の取鍋1は、作業者が吹込プラグ3の酸素洗浄を円滑にかつ安全に行うことができる。
本形態は、更に第3吹込プラグ(及び第3ガス流路)を有すること以外は、実施形態1と同様な取鍋1である。
本形態の取鍋1において、第3吹込プラグ及び第3ガス流路は、実施形態1の第1吹込プラグ31(第1ガス流路43)や第2吹込プラグ32(第2ガス流路45)と同様な構成を有する。すなわち、第3ガス流路は、第3吹込プラグに接続し、ガス受け口41からの洗浄ガスが第3吹込プラグに流れるように形成される。第3ガス流路は、その流路中に第3ガス流量計が設けられている。
制御装置47は、各ガス流量計の測定結果が入力し、各ガス流路のうちバルブ42で選択されたガス流路を流れるガスの流量と、予め設定したガスの流量(所定の流量)とを比較する。そして、ガスの流量が所定の流量以上となったときに、バルブ42を稼働させ、ガスの流れを切り替える。合わせて、制御装置47は、ブザー481及びライト482を所定の時間の間稼働させ、洗浄ガスの流れを切り替える。
本形態の取鍋1は、吹込プラグ3の数が増えたこと以外は、実施形態1と同様な取鍋1である。
本形態の取鍋1は、実施形態1と同様に、第1吹込プラグ31、第2吹込プラグ32の酸素洗浄を行う。第2吹込プラグ32の酸素洗浄が終了して、第2ガス流路45を流れる洗浄ガスの流量が所定の流量以上となったら、第2吹込プラグ32の酸素洗浄の終了と判定する。第2吹込プラグ32の酸素洗浄の終了と判定したら、バルブ42を稼働させ、洗浄ガスの流れを切り替える。具体的には、ガス受け口41からの洗浄ガスが、第2ガス流路45から第3ガス流路に流れるように、バルブ42を切り替える。
本形態の取鍋1は、吹込プラグ3の数が増えたこと以外は、実施形態1と同様な構成を有しており、実施形態1と同様な効果を発揮する。すなわち、本形態の取鍋1は、洗浄ガス供給装置5と洗浄ガス供給回路4(吹込プラグ3)との接続に要する手間(作業コスト)を減らすことができる。また、本形態の取鍋1は、酸素洗浄における作業者の安全性が向上している。
特に、本形態の取鍋1は、三つの吹込プラグ3を有しており、洗浄ガス供給装置5と洗浄ガス供給回路4(吹込プラグ3)との接続箇所を一つに減少させており、上記の効果をより確実に発揮できる。
なお、実施形態2は、三つの吹込プラグ3を備えているが、吹込プラグ3の数が4以上であっても、同様な効果を発揮できる。
本形態は、制御装置47が、作業者がバルブ42を切り替え指示するスイッチを有すること以外は、実施形態1と同様な取鍋1である。
本形態の取鍋1は、必要に応じて、洗浄ガスが吹き出す吹込プラグ3を選択できる効果を発揮する。
本形態は、バルブ42が、第1ガス流路43と第2ガス流路45の一方だけでなく、第1ガス流路43と第2ガス流路45の両方に、ガスを流すことができるバルブを用いたこと以外は、実施形態1と同様な取鍋1である。
本形態のバルブ42は、ガス受け口41からのガスを、第1ガス流路43,第2ガス流路45,第1ガス流路43と第2ガス流路45の両ガス流路、に流れるように切り替えることができる。
本形態の取鍋1は、吹込プラグ3に攪拌ガスを供給する回路中に、ガスを加圧状態で蓄える蓄圧ボンベを有する。本形態では、吹込プラグ3が攪拌ガス供給源と切り離されているときは、このボンベから吹込プラグ3にガス(タンクに蓄えられた攪拌ガス)を供給する。
2:取鍋本体、
3:吹込プラグ、31:第1吹込プラグ、32:第2吹込プラグ、
4:洗浄ガス供給回路、41:ガス受け口、42:バルブ、43:第1ガス流路、44:第1ガス流量計、45:第2ガス流路、46:第2ガス流量計、47:制御装置、48:報知装置、481:ブザー、482:ライト、
5:洗浄ガス供給装置、
6:連続鋳造機、61:タンディッシュ、62:モールド、63:洗浄ランス。
Claims (3)
- 溶融金属を貯留する貯留容器の底部に設けられた、前記溶融金属にガスを吹き込む第1吹込プラグと、
前記貯留容器の底部に前記第1吹込プラグと間隔を隔てた位置に設けられた、前記溶融金属にガスを吹き込む第2吹込プラグと、
前記ガスの供給を受けるガス受け口を有し、前記ガスの供給を受けて前記第1吹込プラグ又は第2吹込プラグにガスを供給するガス供給回路と、
を有し、各前記吹込プラグの洗浄時に、各前記吹込プラグから所定のガスを吹き出させるガス吹き込み装置であって、
前記ガス供給回路は、
前記ガス受け口からの前記ガスが前記第1吹込プラグに流れる第1ガス流路と、
前記ガス受け口からの前記ガスが前記第2吹込プラグに流れる第2ガス流路と、
前記ガス受け口の下流に設けられ、前記ガスの流れを前記第1ガス流路と前記第2ガス流路との間で切り替える切り替え装置と、
前記第1ガス流路に設けられ、前記第1ガス流路を流れる前記ガスの流量を測定する第1ガス流量計と、
前記第2ガス流路に設けられ、前記第2ガス流路を流れる前記ガスの流量を測定する第2ガス流量計と、
前記第1ガス流量計及び前記第2ガス流量計が接続され、前記第1ガス流路又は前記第2ガス流路を流れる前記ガスの流量が所定の流量以上となったときに前記切り替え装置を稼働して前記ガスの流れを切り替えるとともに、報知装置を稼働して外部に切り替えを報知する制御装置と、
を有することを特徴とするガス吹き込み装置。 - 前記報知装置は、ブザー、ライトの少なくとも一方を有する請求項1記載のガス吹き込み装置。
- 前記第1吹込プラグ及び前記第2吹込プラグの洗浄時に稼働する請求項1~2のいずれか1項に記載のガス吹き込み装置。
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