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発明の名称 取鍋用保温蓋
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−152353(P2007−152353A)
公開日 平成19年6月21日(2007.6.21)
出願番号 特願2005−346442(P2005−346442)
出願日 平成17年11月30日(2005.11.30)
代理人 【識別番号】100105968
【弁理士】
【氏名又は名称】落合 憲一郎
発明者 永田 武秋 / 平 雅夫 / 加藤 誠 / 福松 義文
要約 課題
安価に製造可能で、且つ軽量な構造で保温性能に優れる製銑、製鋼工程で用いられる溶銑、溶鋼鍋等取鍋の保温蓋を提供する。

解決手段
本体と開閉部を有し、本体内面はその外縁全周に沿って取り付けられた鋼管と、前記鋼管と略同心円状に配置して取り付けられる複数の鋼管で全面が覆われ、前記開閉部内面はその外縁に沿って取り付けられた鋼管と、直線状の鋼管を取り付けて全面が覆われ、必要に蓋内面の全面に断熱シートが貼られ、鋼管の外面側がカロラインジング処理されている。
特許請求の範囲
【請求項1】
鋼管で蓋内面の全面を覆うことを特徴とする取鍋用保温蓋。
【請求項2】
本体と開閉部からなる取鍋用保温鍋であって、本体内面はその外縁全周に沿って取り付けられた鋼管と、前記鋼管と略同心円状に配置して取り付けられる複数の鋼管で全面が覆われ、前記開閉部内面はその外縁に沿って取り付けられた鋼管と、直線状の鋼管を取り付けて全面が覆われていることを特徴とする取鍋用保温鍋。
【請求項3】
本体と開閉部からなる取鍋用保温鍋であって、本体内面はその外縁全周に沿って取り付けられた鋼管と、直線状の鋼管を取り付けて全面が覆われ、前記開閉部内面はその外縁に沿って取り付けられた鋼管と、直線状の鋼管を取り付けて全面が覆われていることを特徴とする取鍋用保温鍋。
【請求項4】
本体と開閉部からなる取鍋用保温鍋であって、本体と開閉部の内面は、複数の、鋼管を立向きに取り付けて全面が覆われていることを特徴とする取鍋用保温鍋。
【請求項5】
蓋内面の全面に断熱シートが貼られていることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一つに記載の取鍋用保温蓋。
【請求項6】
鋼管の外面側がカロラインジング処理されていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一つに記載の取鍋用保温蓋。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は製銑、製鋼工程で用いられる溶銑、溶鋼鍋等取鍋の保温蓋に関し、特に安価に製造可能で、且つ軽量な構造で保温性能に優れるものに関する。
【背景技術】
【0002】
連続鋳造において溶鋼は、取鍋からタンディッシュを経てモールドに鋳込まれてスラブとなる。溶鋼の運搬中や、鋳造時間中に溶鋼の温度は降下するため、取鍋には図6で上面図(a)と断面図(b)の一例を示す鍋蓋100を取り付ける。
【0003】
鍋蓋100は本体110と開閉部120に分割され、本体110には砂投入口300が設けられ、開閉部120は開閉支持部200で本体110に支持される。
【0004】
鋳造時間は通常、30分〜1時間であるが、長時間の場合、取鍋中の溶鋼の温度が鋳造に適さない温度まで低下し、鋳造を完了することができない場合も生じるため、鍋蓋の内面側に断熱キャスタブルを吹き付ける等取鍋中の溶鋼温度の保持する試みが種々提案されている。
【0005】
特許文献1は、取鍋用保温蓋に関し、取鍋用保温蓋の内面に発熱体を設置することが記載され、発熱体として可燃ガスの燃焼熱により加熱されるプレート状の耐火物や通電発熱体を用い、好ましくは発熱温度を約1000℃以上とすることが開示されている。
【0006】
特許文献2は、溶湯容器の保温蓋に関し、保温蓋の内面に溶湯側を耐火物キャスタブル、蓋側をセラミックファイバーとする二層構造の断熱材を貼り付けることが記載されている。
【0007】
特許文献3は、取鍋の保熱方法に関し、鋳造後、新たな溶鋼を受鋼するまでの間、鍋蓋を着脱することなく、取鍋内の温度を一定温度以上に保つため、鍋蓋に設けられた二つの砂投入孔の一方をバーナ焚き口に、他方を排気口とし、バーナ焚きして取鍋を保熱することが記載されている。
【特許文献1】特開平5−57425号公報
【特許文献2】実開平7−26056号公報
【特許文献3】特開平9−277023号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ところで、連続鋳造では、生産性を向上させるため、一回の鋳造に用いる溶鋼量を増大させることが要請され、一方、転炉から連鋳機まで溶鋼を満たした取鍋を運搬するクレーン能力は限られるため、保温を目的に取鍋自体の重量を増加させることは好ましくない。
【0009】
また、取鍋の構造が複雑で高価な設備となったり、保守点検に手間がかかることは操業上好ましくなく、特許文献1〜3記載の取鍋保温用鍋蓋や保温方法では上記課題を十分に達成することが困難である。
例えば、特許文献1,2記載の鍋蓋のように、バルク材を貼り付けることは、軽量化は可能であるが、材料費が非常に高価で、また、施工技術によっては貼り付け後、剥離が生じ、安定して所期の性能を確保することが難しい。
鍋蓋の内面側に断熱キャスタブルを吹き付ける場合、断熱効果を得るためには、厚さは約100〜150mmが必要で、重量は約5tonとなるため、取鍋運搬用クレーン能力の制約から、鍋内の溶鋼量を減少させることが必要とされる。
【0010】
そこで、本発明は、安価に製造可能で、且つ軽量な構造で安定した保温性能が得られる取鍋保温用鍋蓋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】
【0011】
本発明の課題は以下の手段により達成可能である。
1.鋼管で蓋内面の全面を覆うことを特徴とする取鍋用保温蓋。
2.本体と開閉部からなる取鍋用保温鍋であって、本体内面はその外縁全周に沿って取り付けられた鋼管と、前記鋼管と略同心円状に配置して取り付けられる複数の鋼管で全面が覆われ、前記開閉部内面はその外縁に沿って取り付けられた鋼管と、直線状の鋼管を取り付けて全面が覆われていることを特徴とする取鍋用保温鍋。
【0012】
3.本体と開閉部からなる取鍋用保温鍋であって、本体内面はその外縁全周に沿って取り付けられた鋼管と、直線状の鋼管を取り付けて全面が覆われ、前記開閉部内面はその外縁に沿って取り付けられた鋼管と、直線状の鋼管を取り付けて全面が覆われていることを特徴とする取鍋用保温鍋。
【0013】
4.本体と開閉部からなる取鍋用保温鍋であって、本体と開閉部の内面は、複数の、鋼管を立向きに取り付けて全面が覆われていることを特徴とする取鍋用保温鍋。
5.蓋内面の全面に断熱シートが貼られていることを特徴とする1乃至4の何れか一つに記載の取鍋用保温蓋。
6.鋼管の外面側がカロラインジング処理されていることを特徴とする1乃至5の何れか一つに記載の取鍋用保温蓋。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、鍋蓋の内面側に断熱キャスタブルを吹き付ける場合と比較して、例えば、約35%、重量にして約3.5tonの軽量化され、当該重量に相当する溶鋼量を増大させ、生産性を著しく向上させることが可能である。
また、安価に、且つ容易に製造可能で、安定した性能も得られ、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】
【0015】
本発明は取鍋蓋の内面を全面に亘って鋼管で覆い、当該鋼管の内部の空気層により断熱効果を得ることを特徴とする。以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。
【0016】
図1は、本発明の一実施例に係る取鍋蓋の構造を説明する模式図で、(a)は蓋内部での鋼管の配置を示すため、蓋の一部を切り欠いた上面図、(b)はA−A断面図、(c)はB−B断面図を示す。
【0017】
図において1は取鍋蓋、11は本体、11aは本体の内面、12は開閉部、12aは開閉部の内面、2は開閉支持部、3は本体11の内面に取り付けられる曲管、3aは開閉部12の内面12aに取り付けられる直管、4は砂投入口を示す。
【0018】
図示した取鍋用保温鍋1は円形状の蓋の一部を切り欠いた開閉部12と円形状の蓋から開閉部12が除かれた本体11とからなり、開閉部12は開閉支持部2で本体1に取り付けられる。
【0019】
本体11の内面11aは、本体11の外縁に沿う形状に鋼管が曲げ加工された曲管3を内面11aの最外部に配置し、前記曲管3と相似形に曲げ加工された曲管3を略同心円状に複数配置して全面を覆う(図1(b)参照)。各曲管3は曲げ加工後、始終端を其々密閉したり、または曲げ加工後、始終端を接合して円環構造とするが接合する、しないにかかわらずパイプの先端は密閉状態でも良いし、片端部のみ開放しても良いし、また両端部を開放しても良い。
【0020】
図2は本体11の内面11aへの曲管3の取り付け方法の一例を説明する図で、曲管3を直径方向に挿通するボルト5を本体11に加工された孔部に通してナット6で締め付ける。
【0021】
開閉部12の内面12aは開閉部12の外縁に沿う形状に曲げ加工された曲管3を内面12aの最外部に配置し、その内側となる囲まれた領域に直線状の直管3aを複数本、取り付けて内面12aの全面を覆う(図1(b)参照)。尚、開閉部12への直管3aの取り付け方法は図2に準じる。
【0022】
尚、以上の説明で、本体11の内面11a及び開閉部12の内面12aの最外部とは、取鍋本体に取鍋蓋1を取り付けた場合、蓋としての機能を失わず、最も外縁に近い位置とする。
【0023】
また、全面を覆うよう取り付けるとは、鋼管を取り付け後、鋼管を取り付けるための必要なスペースや、複数の鋼管間での形状の不揃いにより生じるスペースが残る程度は、断熱効果に及ぼす影響は小さいので許容する。
また、本体11は外縁に沿う形状に鋼管が曲げ加工された曲管3を内面11aの最外部に配置し、その内側となる囲まれた領域に直線状の直管を複数本、取り付けて内面11aの全面を覆うようにしても良い。
【0024】
図3は本発明の他の実施例に係る取鍋蓋の構造を説明する図で、(a)は蓋内部での鋼管の配置を示すため、蓋の一部を切り欠いた上面図、(b)はA−A断面図、(c)はB−B断面図を示す。図において3bは直管において管長が短い短管で、図1と同じ符号は同じものを指すものとする。
【0025】
図示した取鍋蓋1は、本体11の内面11aと開閉部12の内面12aに短管3bを全面を覆うように直立させて取り付ける(図3(b)参照)。
【0026】
図示した取鍋蓋1の本体11において、砂投入口4は、周辺部が凸状に加工されるため、内面11aの凸部には直管において管長が長い長管3cを取り付ける。尚、短管、長管の管長は所望する断熱効果が得られるように適宜選択する。
【0027】
図4は、本体11(開閉部12)の内面11a(12a)への短管3b(長管3c)の取り付け方法の一例を説明する図で、(a)は上面図、(b)は側面図を示す。
【0028】
内面11a(12a)に直立させた短管3b(長管3c)の管端に蓋31aを取り付け、ボルト5を蓋31aと短管3b(長管3c)と本体11(開閉部12)を挿通させ、ナット6で締め付ける。
【0029】
図5は、本発明の他の実施形態を示す図で、(a)は上面図、(b)は断面図を示す。取鍋蓋は全体が開閉する構造で、蓋の内面の全面に亘って、直立させた短管3bを取り付けている。
尚、蓋内面の全面に断熱シートを貼ると、断熱効果が更に向上し、鋼管の外面側をカロラインジング処理すると、耐熱性を損なわずに耐久性を向上させることが可能となる。
断熱シートは耐熱性の断熱シートであれば特に限定はしないが、例えば、断熱シートとしてはアルミナ繊維ブラケットを使用する。最高使用温度1600℃、化学成分はAl:72.6%、SiO:27.2%のものを使用した。
カロライジング処理は、表面にのみ剥離し難い高アルミ濃度の合金層を形成させることにより耐浸炭性、耐酸化性、耐磨耗性を向上させるものである。処理方法は、被処理物(鋼管)を、アルミを多量に含んだ浸透材と共にレトルト内に充填し、高温に加熱処理することにより、アルミを拡散浸透させ、表面にアルミと母材成分との合金層を形成させて行う。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】本発明の一の実施例で(a)は上面図、(b)はA−A断面図、(c)はB−B断面図を示す。
【図2】本発明に係る取鍋蓋における曲管、直管の取り付け方法を説明する図。
【図3】本発明の他の実施例で(a)は上面図、(b)はA−A断面図、(c)は短管の取り付け方法を示す図。
【図4】本発明に係る取鍋蓋における短管(長管)の取り付け方法を説明する図。
【図5】本発明の他の実施例で(a)はA−A断面図を示す図。
【図6】従来例で(a)は上面図、(b)は平面図を示す図。
【符号の説明】
【0031】
1 取鍋蓋
11 本体
11a 本体の内面
12 開閉部
12a 開閉部の内面
2 開閉支持部
3 曲管
3a 直管
4 砂投入口
5 ボルト
6 ナット
100 鍋蓋
110 本体
120 開閉部
200 開閉支持部
300 砂投入口




 

 


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