JP7186959B2

JP7186959B2 - Oxygen cleaning pipe and oxygen cleaning device

Info

Publication number: JP7186959B2
Application number: JP2018111917A
Authority: JP
Inventors: 瞭櫻井; 健之亀沢; 貴光太田; 右保田邊
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2017-06-12
Filing date: 2018-06-12
Publication date: 2022-12-12
Anticipated expiration: 2038-06-12
Also published as: JP2019000909A

Description

本発明は、酸素洗浄パイプ及び酸素洗浄装置に関する。 The present invention relates to an oxygen cleaning pipe and an oxygen cleaning device.

製鉄所の製鋼工場では、精錬処理した溶鋼を鋳型に注入して凝固させることで、スラブ等の半製品や鋼塊などを鋳造する、鋳造工程が行われる。鋳造工程では、取鍋に収容された溶鋼を、タンディッシュや注入管を通じて鋳型に注入することで鋼の鋳造が行われる。この際、取鍋の底部に設けられたスライディングノズルを摺動させ、スライディングノズルの下側に設けられた下部ノズルから溶鋼を流出させる。また、溶鋼を詰まりなく取鍋から流出（自然開孔）させるため、スライディングノズルの上側に設けられた上部ノズル内には、詰め砂が詰められている。 2. Description of the Related Art In a steelmaking plant of an ironworks, a casting process is performed in which semi-finished products such as slabs and steel ingots are cast by pouring refined molten steel into a mold and solidifying it. In the casting process, steel is cast by injecting molten steel contained in a ladle into a mold through a tundish or injection pipe. At this time, the sliding nozzle provided at the bottom of the ladle is slid to let the molten steel flow out from the lower nozzle provided below the sliding nozzle. In addition, in order to allow the molten steel to flow out of the ladle without clogging (natural opening), the upper nozzle provided above the sliding nozzle is filled with packing sand.

しかし、詰め砂を詰めていたとしても、上部ノズル内での溶鋼の凝固などによって閉塞物が生じる可能性があり、スライディングノズルを摺動させても取鍋から溶鋼が流出しない状態である不開孔が発生する場合があった。
不開孔が発生した場合の措置として、例えば、特許文献１には、外管パイプ内に上昇可能な内管パイプを装着し、外管パイプに酸素を供給することで内管パイプをノズル内に挿入させて酸素洗浄させる方法が開示されている。また、特許文献２には、このような内管パイプに酸素受圧板やパッキンを内蔵させることで、少ない酸素量でも内管パイプを上昇させる方法が開示されている。 However, even if the ladle is packed with packing sand, there is a possibility that clogging may occur due to solidification of the molten steel in the upper nozzle, and even if the sliding nozzle is slid, the molten steel will not flow out of the ladle. Holes may occur.
As a countermeasure for the occurrence of closed holes, for example, Patent Document 1 discloses that an inner pipe that can be raised is attached to the outer pipe, and oxygen is supplied to the outer pipe to move the inner pipe into the nozzle. A method is disclosed for inserting into and oxygen washing. Further, Patent Document 2 discloses a method for raising the inner pipe even with a small amount of oxygen by incorporating an oxygen pressure receiving plate and packing in such an inner pipe.

特公昭５４－４１５４０号公報Japanese Patent Publication No. 54-41540 特開平８－２５０２５号公報JP-A-8-25025

しかし、特許文献１，２の方法では、一度の作業で閉塞物を除去することが難しく、パイプ（内管パイプ及び外管パイプ）を何度も交換する必要があった。この際、高温の取鍋の下で、作業者が交換作業を行う必要があった。また、交換する使用後のパイプは、高温のものとなるため、交換作業には危険性が伴っていた。
また、連続鋳造を行う場合、取鍋からの漏鋼防止やノズルを開孔する際のノズル等への焼付きを防止するため、溶鋼が収容される前に、取鍋内のノズルを覆うように詰め砂が投入される。しかし、この詰め砂が溶鋼によって焼結してしまうことがあり、このような場合には、溶鋼が排出されない不開孔の状態となる。このような不開孔が発生し、ノズルが開孔するまでに時間を要してしまうと、連続鋳造プロセスでは連々切れが発生する。連々切れが発生すると、新たなタンディッシュを準備する必要性があることから、生産能率が低下し、製造コストの増加を招いてしまう。 However, with the methods of Patent Documents 1 and 2, it is difficult to remove the blockage in one operation, and the pipes (the inner pipe and the outer pipe) have to be replaced many times. At this time, it was necessary for the worker to perform the replacement work under the hot ladle. In addition, since the used pipe to be replaced is hot, the replacement work is dangerous.
In addition, when performing continuous casting, in order to prevent steel leakage from the ladle and to prevent seizure of the nozzle when opening the nozzle, cover the nozzle in the ladle before the molten steel is accommodated. Filled with sand. However, this filling sand may be sintered by the molten steel, and in such a case, the molten steel will not be discharged, resulting in a non-opening state. If such imperforations occur and it takes a long time for the nozzle to open, breakage will occur one after another in the continuous casting process. Continuous breakage necessitates the preparation of new tundishes, which lowers production efficiency and increases manufacturing costs.

そこで、本発明は、上記の課題に着目してなされたものであり、ノズル内の閉塞物を効率よく、短い時間で、且つ安全に除去することができる、酸素洗浄パイプ及び酸素洗浄装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and provides an oxygen cleaning pipe and an oxygen cleaning apparatus capable of efficiently removing clogs in a nozzle in a short time and safely. It is intended to

本発明の一態様によれば、一端側が鉛直方向に延在するパイプであり、上記一端の反対側の他端から内部に酸素ガスが供給される外管と、上記鉛直方向に延在するパイプであり上記外管の上記一端側の内部に収容される管部と、上記管部の内部に複数設けられる鉄線及び鉄板の少なくとも一方と、上記鉛直方向の下側端部に設けられ上記酸素ガスの圧力を受ける受圧部と、を有し、上記外管を通じて供給される上記酸素ガスの圧力を、上記受圧部が受けることで、上記鉛直方向の上方へと移動可能に構成される内管と、を備え、上記鉄線及び鉄板の少なくとも一方と上記受圧部とは溶接で接合されることを特徴とする酸素洗浄パイプが提供される。
本発明の一態様によれば、上記の酸素洗浄パイプと、前記酸素洗浄パイプへ１０ｋｇ／ｃｍ^２以上の圧力で酸素ガスを供給する酸素供給機構と、を備えることを特徴とする酸素洗浄装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, the outer tube is a pipe having one end extending vertically, and oxygen gas is supplied to the inside from the other end on the opposite side of the one end, and the pipe extending vertically. a pipe portion accommodated inside the one end side of the outer pipe; at least one of a plurality of iron wires and iron plates provided inside the pipe portion; and the oxygen gas provided at the lower end portion in the vertical direction. and a pressure receiving portion that receives the pressure of the pressure of the oxygen gas supplied through the outer tube, and the pressure receiving portion receives the pressure of the oxygen gas, and the inner tube is configured to be movable upward in the vertical direction. , wherein at least one of the iron wire and the iron plate and the pressure receiving portion are joined by welding.
According to one aspect of the present invention, there is provided an oxygen cleaning apparatus comprising the oxygen cleaning pipe described above and an oxygen supply mechanism for supplying oxygen gas to the oxygen cleaning pipe at a pressure of 10 kg/cm ² or more. provided.

本発明の一態様によれば、ノズル内の閉塞物を効率よく、短い時間で、且つ安全に除去することができる、酸素洗浄パイプ及び酸素洗浄装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, an oxygen cleaning pipe and an oxygen cleaning device are provided that can efficiently remove clogs in a nozzle in a short time and safely.

本発明の一実施形態に係る酸素洗浄装置を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing an oxygen cleaning device according to an embodiment of the present invention; FIG. 酸素洗浄パイプを示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing an oxygen cleaning pipe; 内管の管部及び鉄線を示す断面図である。It is a sectional view showing a tube part and iron wire of an inner pipe. 酸素洗浄パイプの動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation|movement of an oxygen cleaning pipe. 受圧部が外管の一端側に配された状態を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the pressure receiving portion is arranged on one end side of the outer tube; 本発明の一実施形態に係る酸素洗浄方法を示す説明図である。It is an explanatory view showing an oxygen cleaning method according to an embodiment of the present invention. 酸素洗浄パイプの変形例を示す一部断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a modification of the oxygen cleaning pipe; 酸素洗浄装置の変形例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the modification of an oxygen washing|cleaning apparatus. 酸素洗浄パイプの変形例を示す一部側面図である。FIG. 11 is a partial side view showing a modification of the oxygen cleaning pipe; 酸素洗浄パイプの変形例を示す一部側面図である。FIG. 11 is a partial side view showing a modification of the oxygen cleaning pipe; 図１０の変形例における、解除ピンを用いた開放動作を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing an opening operation using a release pin in the modified example of FIG. 10; 酸素洗浄パイプの内管の変形例を示す一部側面図である。FIG. 4 is a partial side view showing a modification of the inner tube of the oxygen cleaning pipe;

以下の詳細な説明では、本発明の完全な理解を提供するように、本発明の実施形態を例示して多くの特定の細部について説明する。しかしながら、かかる特定の細部の説明がなくても１つ以上の実施態様が実施できることは明らかであろう。また、図面は、簡潔にするために、周知の構造及び装置が略図で示されている。 In the following detailed description, embodiments of the invention are illustrated and numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the invention. However, it will be apparent that one or more embodiments may be practiced without such specific details. Also, the drawings are schematic representations of well-known structures and devices for the sake of brevity.

＜酸素洗浄装置＞
本発明の一実施形態に係る酸素洗浄装置１について説明する。図１に示すように、酸素洗浄装置１は、不開孔となった取鍋２を開孔させる装置である。取鍋２は、溶鋼３を収容する容器であり、鉄皮の内側に耐火物がライニングされる。取鍋２の底部には、溶鋼３を流出するための、上部ノズル２０と、スライディングノズル２１と、下部ノズル２２とが設けられる。また、上部ノズル２０、スライディングノズル２１及び下部ノズル２２を、まとめてノズル２３ともいう。 <Oxygen cleaning device>
An oxygen cleaning device 1 according to one embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the oxygen cleaning device 1 is a device for opening a closed ladle 2 . The ladle 2 is a container for containing the molten steel 3, and the inside of the steel shell is lined with a refractory material. At the bottom of the ladle 2, an upper nozzle 20, a sliding nozzle 21 and a lower nozzle 22 are provided for flowing out the molten steel 3. Also, the upper nozzle 20 , the sliding nozzle 21 and the lower nozzle 22 are collectively referred to as a nozzle 23 .

上部ノズル２０は、取鍋２の底部の鉄壁及び耐火物に形成された孔に挿入された状態で固定される。スライディングノズル２１は、中央に孔が設けられた多層式のプレートであり、少なくとも１枚のプレートが他のプレートに対して摺動可能に設けられる。図１の例では、スライディングノズル２１は３層式のプレートであり、積層方向の中央のプレートが他の２枚のプレートに対して、図１の左右方向に摺動可能に構成される。また、積層方向（図１の上下方向）の上側のプレートは上部ノズル２０に固定され、下側のプレートには下部ノズル２２が固定される。鋳造工程では、取鍋２に収容された溶鋼３を、ノズル２３を通じて流出させ、タンディッシュや注入管へと移注することで鋳造が行われる。この際、スライディングノズル２１のプレートが摺動することで、上部ノズル２０と下部ノズル２２との孔がスライディングノズル２１を通じてつながり、この孔を通じて溶鋼３が下部ノズル２２から流出することとなる。なお、このスライディングノズル２１を摺動させて溶鋼３を流出させる動作を開口動作という。 The upper nozzle 20 is fixed while being inserted into a hole formed in the iron wall and refractory material at the bottom of the ladle 2 . The sliding nozzle 21 is a multi-layered plate with a hole in the center, and at least one plate is provided slidably with respect to the other plates. In the example of FIG. 1, the sliding nozzle 21 is a three-layer plate, and the center plate in the stacking direction is configured to be slidable in the horizontal direction of FIG. 1 with respect to the other two plates. In addition, the upper plate in the stacking direction (vertical direction in FIG. 1) is fixed to the upper nozzle 20, and the lower plate is fixed to the lower nozzle 22. As shown in FIG. In the casting process, the molten steel 3 contained in the ladle 2 is poured out through the nozzle 23 and transferred to a tundish or an injection pipe for casting. At this time, as the plate of the sliding nozzle 21 slides, the holes of the upper nozzle 20 and the lower nozzle 22 are connected through the sliding nozzle 21, and the molten steel 3 flows out of the lower nozzle 22 through this hole. The operation of sliding the sliding nozzle 21 to flow out the molten steel 3 is called an opening operation.

このような取鍋２では、溶鋼３や詰め砂がノズル２３内で凝固した閉塞物が生じてしまうと、開口動作を行っても溶鋼３が取鍋２から排出されない不開孔の状態となる。例えば、連続鋳造機にて鋳造を行う連続鋳造法の場合、取鍋２をタンディッシュ上の所定の位置に配した後、開口動作を行うことで鋳造が行われるが、この際にノズル２３内に閉塞物が在ると不開孔となる。また、注入管を通じて大型の鋳型に溶鋼を注入して鋼塊を鋳造するインゴット造塊法の場合、１つの取鍋で複数の注入管に溶鋼を注入することがある。このような場合、注入が一度行われると、次の注入が行われるまでは、ノズル２３から溶鋼３が流出しないようにスライディングノズル２１を摺動させてノズル２３を閉じた状態にする。このため、２回目以降の注入を行う場合には、ノズル２３に閉塞物が生じやすくなるため、不開孔が発生しやすくなる。 In such a ladle 2, if the molten steel 3 or packing sand solidifies in the nozzle 23 and a clog occurs, the molten steel 3 will not be discharged from the ladle 2 even if the opening operation is performed, resulting in a closed hole state. . For example, in the case of a continuous casting method in which casting is performed with a continuous casting machine, casting is performed by placing the ladle 2 at a predetermined position on the tundish and then performing an opening operation. If there is an obstruction in the hole, the hole will be impermeable. Further, in the case of an ingot casting method in which molten steel is poured into a large mold through a casting pipe to cast a steel ingot, molten steel may be poured into a plurality of casting pipes in one ladle. In such a case, once the injection is performed, the sliding nozzle 21 is slid to keep the nozzle 23 closed so that the molten steel 3 does not flow out from the nozzle 23 until the next injection is performed. Therefore, when the injection is performed for the second and subsequent times, the nozzle 23 is likely to be clogged, and the non-opening is likely to occur.

図１に示すように、酸素洗浄装置１は、酸素洗浄パイプ４と、支持台５と、酸素供給ホース６と、酸素供給機構８とを備える。
酸素洗浄パイプ４は、図２に示すように、外管４０と、内管４１とを有する。
外管４０は、金属製のＬ字型に屈曲した円筒状のパイプであり、一端側が鉛直方向（図１及び図２の上下方向）に延在し、他端側が水平方向（図１及び図２の左右方向）に延在して設けられる。外管４０の他端側は、支持台５に着脱可能に固定される。また、外管４０の一端側の内径は、外管４０の他の箇所の内径よりも小さいことが好ましい。 As shown in FIG. 1 , the oxygen cleaning device 1 includes an oxygen cleaning pipe 4 , a support base 5 , an oxygen supply hose 6 and an oxygen supply mechanism 8 .
The oxygen cleaning pipe 4 has an outer tube 40 and an inner tube 41, as shown in FIG.
The outer tube 40 is a metal L-shaped bent cylindrical pipe, one end of which extends in the vertical direction (vertical direction in FIGS. 1 and 2) and the other end in the horizontal direction (FIGS. 1 and 2). 2). The other end side of the outer tube 40 is detachably fixed to the support base 5 . Also, the inner diameter of the outer tube 40 at one end is preferably smaller than the inner diameter of the outer tube 40 at other locations.

内管４１は、管部４１０と、６本の鉄線４１１と、着火剤４１２と、受圧部４１３と、シール部材４１４とを有する。
管部４１０は、鉄製の円筒状のパイプであり、鉛直方向に延在して配される。また、管部４１０は、外管４０の一端側に挿通して設けられる。管部４１０の外径は、外管４０の一端側の内径よりも小さい。 The inner pipe 41 has a pipe portion 410 , six iron wires 411 , an ignition agent 412 , a pressure receiving portion 413 and a sealing member 414 .
The pipe portion 410 is a cylindrical pipe made of iron and arranged to extend in the vertical direction. Further, the pipe portion 410 is provided so as to be inserted through one end side of the outer pipe 40 . The outer diameter of the tube portion 410 is smaller than the inner diameter of one end of the outer tube 40 .

６本の鉄線４１１は、管部４１０と同じ長さの鉄線であり、管部４１０の内側に周方向に並んで配される。また、６本の鉄線４１１は、管部４１０の内部で移動しないよう、各鉄線４１１と管部４１０の内面とが接触し、さらに隣り合う鉄線４１１同士が接触した状態で設けられる。このような管部４１０及び鉄線４１１からなるパイプは、酸素ランス、酸素溶断棒またはランサー棒ともいう。 The six iron wires 411 are iron wires having the same length as the pipe portion 410 and are arranged side by side in the circumferential direction inside the pipe portion 410 . The six iron wires 411 are provided in such a manner that each iron wire 411 is in contact with the inner surface of the pipe portion 410 and the adjacent iron wires 411 are in contact with each other so as not to move inside the pipe portion 410 . A pipe composed of the tube portion 410 and the iron wire 411 is also called an oxygen lance, an oxygen fusing rod, or a lancer rod.

着火剤４１２は、外管４０の外側となる、管部４１０の鉛直方向の上側端部に固定して設けられる。着火剤４１２は、閉塞したノズル２３内、特に閉塞物７の近傍程度の温度で燃焼するものであればよく、例えば、酸化鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３）やメタルアルミ、塩素酸カリウム等の混合物に油を含浸させたもの等をメタルメッシュ入りゴムホースに詰めたものであってもよい。また、着火剤４１２は、管部４１０の上端、あるいは管部４１０の上端側の外周面に固定されることで設けられる。 The igniter 412 is fixed to the upper end in the vertical direction of the tube portion 410 , which is outside the outer tube 40 . The ignition agent 412 may be one that burns in the blocked nozzle 23, particularly at a _temperature near the blockage 7, and may be, for example, a mixture of iron oxide ( _Fe2O3 ), metal aluminum, potassium chlorate, or the like. A rubber hose containing a metal mesh filled with oil impregnated may also be used. Also, the ignition agent 412 is provided by being fixed to the upper end of the pipe portion 410 or the outer peripheral surface of the upper end side of the pipe portion 410 .

受圧部４１３は、金属製の円筒状部材であり、管部４１０の下端に接続して固定される。受圧部４１３は、外管４０へと供給される酸素ガスの圧力を受ける部材であり、外径が管部４１０の外径よりも大きく、内径が管部４１０の内径よりも小さく構成される。内管４１は、受圧部４１３にかかる酸素ガスの圧力によって、鉛直方向上側へと移動可能に構成される。つまり、受圧部４１３の内径及び外径は、内管４１が鉛直方向上側へ移動可能なように、内管４１の重量や用いられる酸素ガスの流量または圧力に応じて決定される。なお、外管４０の一端側の内径が外管４０の他の箇所の内径よりも小さい場合には、受圧部４１３の外径が外管４０の一端側の内径よりも小さくなることが好ましい。さらに、受圧部４１３には、外周面にシール部材４１４を嵌めるための凹部が形成される。 The pressure receiving portion 413 is a cylindrical member made of metal, and is connected and fixed to the lower end of the pipe portion 410 . The pressure receiving portion 413 is a member that receives the pressure of the oxygen gas supplied to the outer tube 40 , and has an outer diameter larger than the outer diameter of the tube portion 410 and an inner diameter smaller than the inner diameter of the tube portion 410 . The inner pipe 41 is configured to be movable upward in the vertical direction by the pressure of the oxygen gas applied to the pressure receiving portion 413 . That is, the inner and outer diameters of the pressure receiving portion 413 are determined according to the weight of the inner tube 41 and the flow rate or pressure of the oxygen gas used so that the inner tube 41 can move upward in the vertical direction. When the inner diameter of the outer tube 40 on one end side is smaller than the inner diameter of other portions of the outer tube 40 , the outer diameter of the pressure receiving portion 413 is preferably smaller than the inner diameter of the outer tube 40 on the one end side. Further, the pressure receiving portion 413 is formed with a recess for fitting the seal member 414 on the outer peripheral surface thereof.

また、受圧部４１３は、自身の上面と、６本の鉄線４１１の下端（図２の下側の端）とが溶接によって接合される。このようにすることで、後述する酸素洗浄を行う際に、鉄線４１１の内管４１からの飛び出しを防止することができる。鉄線４１１の内管４１からの飛び出し防止の方法としては、内管４１を加締めることで、内管４１と６本の鉄線４１１とを固定される手段も考えられる。しかし、このようなに加締めを用いた方法では、６本の鉄線４１１及び受圧部４１３を有する、重量の大きな内管４１を押し上げる程度の高い酸素圧力に耐え得ることが難しく、酸素圧力によって鉄線４１１が飛び出る可能性が高くなる。また、内管４１の形状が変わってしまうため、本実施形態のように酸素洗浄を行う際に、外管４０の中を内管４１が移動するような構造においては、内管４１のスムーズな移動が阻害される可能性が出てくるため好ましくない。さらに、内管４１の機械的な耐久性も低下してしまう。 In addition, the pressure receiving portion 413 has its upper surface and the lower ends of the six iron wires 411 (lower ends in FIG. 2) joined by welding. By doing so, it is possible to prevent the iron wire 411 from jumping out of the inner tube 41 when performing oxygen cleaning, which will be described later. As a method for preventing the iron wire 411 from protruding from the inner tube 41, a means of fixing the inner tube 41 and the six iron wires 411 by crimping the inner tube 41 is also conceivable. However, with such a method using crimping, it is difficult to withstand the oxygen pressure high enough to push up the heavy inner tube 41 having six iron wires 411 and the pressure receiving portion 413. 411 is more likely to pop out. In addition, since the shape of the inner tube 41 changes, a structure in which the inner tube 41 moves in the outer tube 40 during oxygen cleaning as in the present embodiment cannot be used to smooth the inner tube 41. It is not preferable because it may hinder movement. Furthermore, the mechanical durability of the inner tube 41 also deteriorates.

シール部材４１４は、オーリング等のパッキンである。シール部材４１４は、受圧部４１３の外周面に形成された凹部に嵌めこまれ、受圧部４１３の外周面と外管４０の内周面との隙間をシール（密封）する。なお、シール部材４１４として、オーリング等のパッキンを２つ以上設けてもよい。 The sealing member 414 is packing such as an O-ring. The seal member 414 is fitted into a recess formed in the outer peripheral surface of the pressure receiving portion 413 to seal the gap between the outer peripheral surface of the pressure receiving portion 413 and the inner peripheral surface of the outer tube 40 . As the sealing member 414, two or more packings such as O-rings may be provided.

支持台５は、酸素洗浄パイプ４を保持する台であり、酸素洗浄パイプ４の外管４０の他端側を着脱可能に固定する。また、支持台５は、酸素供給ホース６が接続され、内部に設けられた酸素供給経路（不図示）を介して、酸素供給ホース６から供給される酸素ガスを外管４０内へと供給する。 The support base 5 is a base for holding the oxygen cleaning pipe 4 and detachably fixes the other end side of the outer tube 40 of the oxygen cleaning pipe 4 . In addition, the support base 5 is connected to the oxygen supply hose 6, and supplies oxygen gas supplied from the oxygen supply hose 6 into the outer tube 40 via an oxygen supply path (not shown) provided inside. .

酸素供給ホース６は、可撓性を有するホースであり、一端側が支持台５に接続され、他端側が酸素供給装置（不図示）に接続される。酸素供給ホース６は、酸素供給機構８から供給される酸素ガスを支持台５へと供給する。
酸素供給機構８は、酸素洗浄パイプ４に、１０ｋｇ／ｃｍ^２以上の圧力で酸素を供給する装置や設備である。酸素洗浄パイプ４に供給する酸素圧力を１０ｋｇ／ｃｍ^２以上とすることが好ましい。このようにすることで、酸素洗浄に必要な押し付け圧を確実に確保することができる。供給される酸素圧力が１０ｋｇ／ｃｍ^２未満となる場合、必要な押し付け圧が確保できず、確実にノズル２３を開孔できない可能性が生じる。押し付け圧を確保する観点からは、供給される酸素圧力は高い方が好ましい。しかしながら、酸素圧力が高すぎる場合、酸素圧力に耐えるために酸素洗浄装置１の耐久性を上げる必要があり、装置重量の増加による操作性の悪化や装置製造のコスト増加に繋がる。このため、外管４０へと供給される酸素圧力は１５．０ｋｇ／ｃｍ^２以下とすることが好ましい。 The oxygen supply hose 6 is a flexible hose, one end of which is connected to the support base 5 and the other end of which is connected to an oxygen supply device (not shown). The oxygen supply hose 6 supplies oxygen gas supplied from the oxygen supply mechanism 8 to the support base 5 .
The oxygen supply mechanism 8 is a device or facility for supplying oxygen to the oxygen cleaning pipe 4 at a pressure of 10 kg/cm ² or higher. It is preferable to set the pressure of oxygen supplied to the oxygen cleaning pipe 4 to 10 kg/cm ² or higher. By doing so, it is possible to reliably secure the pressing pressure necessary for oxygen cleaning. If the oxygen pressure to be supplied is less than 10 kg/cm ² , the necessary pressing pressure cannot be ensured, and there is a possibility that the nozzle 23 cannot be reliably opened. From the viewpoint of securing the pressing pressure, it is preferable that the oxygen pressure to be supplied is high. However, if the oxygen pressure is too high, it is necessary to increase the durability of the oxygen cleaning apparatus 1 in order to withstand the oxygen pressure, which leads to deterioration in operability due to an increase in the weight of the apparatus and an increase in the cost of manufacturing the apparatus. Therefore, the oxygen pressure supplied to the outer tube 40 is preferably 15.0 kg/cm ² or less.

上記構成の酸素洗浄装置１では、酸素供給機構８から酸素ガスが供給されると、供給された酸素ガスが酸素供給ホース６及び支持台５を通じて、酸素洗浄装置１の外管４０内に他端側から供給される。そして、外管４０内に供給された酸素ガスは、外管４０の一端側へと移動する。この際、図４に示すように、供給される酸素ガスの圧力が内管４１の受圧部４１３にかかることで、内管４１が鉛直方向上側へと移動する。なお、外管４０の一端側の内径が外管４０の他の箇所の内径よりも小さい場合、図５に示すように、受圧部４１３と外管４０の一端とが当接するため、内管４１が外管４０から抜けることを防止することができる。 In the oxygen cleaning device 1 configured as described above, when oxygen gas is supplied from the oxygen supply mechanism 8, the supplied oxygen gas passes through the oxygen supply hose 6 and the support base 5 into the outer tube 40 of the oxygen cleaning device 1 at the other end. supplied from the side. Then, the oxygen gas supplied into the outer tube 40 moves to one end side of the outer tube 40 . At this time, as shown in FIG. 4, the pressure of the supplied oxygen gas is applied to the pressure receiving portion 413 of the inner tube 41, and the inner tube 41 moves upward in the vertical direction. If the inner diameter of one end of the outer tube 40 is smaller than the inner diameter of the other portion of the outer tube 40, as shown in FIG. can be prevented from falling out of the outer tube 40. - 特許庁

＜取鍋の酸素洗浄方法＞
次に、酸素洗浄装置１を用いた取鍋２の酸素洗浄方法について説明する。本実施形態では、まず、図６（Ａ）に示すように、不開孔となった取鍋２のノズル２３が内管４１の鉛直方向の上方に位置するように、取鍋２及び酸素洗浄装置１の少なくとも一方の位置を調整する。
次いで、スライディングノズル２１を摺動させて開口動作を行った状態で、酸素供給機構８から酸素供給ホース６へと酸素ガスを供給する。この際、酸素供給機構８から供給される酸素ガスの圧力を１０ｋｇ／ｃｍ^２以上とすることが好ましい。 <How to clean the ladle with oxygen>
Next, a method for cleaning the ladle 2 with oxygen using the oxygen cleaning device 1 will be described. In this embodiment, first, as shown in FIG. 6(A), the ladle 2 and the oxygen cleaning are carried out so that the nozzle 23 of the ladle 2 that has become closed is positioned above the inner tube 41 in the vertical direction. At least one position of the device 1 is adjusted.
Next, oxygen gas is supplied from the oxygen supply mechanism 8 to the oxygen supply hose 6 while the sliding nozzle 21 is slid to perform the opening operation. At this time, the pressure of the oxygen gas supplied from the oxygen supply mechanism 8 is preferably 10 kg/cm ² or higher.

この際、酸素ガスが酸素洗浄パイプ４へと供給された後、受圧部４１３へと酸素ガスの圧力がかかることで、図６（Ｂ）に示すように、内管４１が鉛直方向上側へと移動する。移動した内管４１は、ノズル２３内に挿入され、ノズル２３内に形成された閉塞物７に先端の着火剤４１２が当接する。そして、高温の閉塞物７と接触することによって着火剤４１２が燃焼し、さらに供給される酸素ガスと内管４１との燃焼（酸化反応）によって生じる熱により閉塞物７が溶断・除去される。なお、処理初期における閉塞物との燃焼を促進させるため、予め、別に設けたトーチやバーナ等を用いて、着火剤４１２を燃焼させた状態で、閉塞物７に着火剤４１２を接触させてもよい。この燃焼反応による閉塞物７の除去処理を、酸素洗浄処理という。酸素洗浄処理は、ノズル２３内の閉塞物７が除去され、ノズル２３から溶鋼３が流出するまで行われる。この際、酸素供給装置から酸素ガスが継続して供給された状態で酸素洗浄処理が行われる。なお、酸素ガスの流量を一定として酸素洗浄処理を行ってもよく、内管４１の先端が閉塞物７に当接するまでは酸素ガスの流量を内管４１が上側へ移動可能な程度の低い流量とし、当接した後には酸素ガスの流量を上げて酸素洗浄処理を行ってもよい。
酸素洗浄処理では、ノズル２３が開孔するまでは酸素ガスが継続して供給されることにより、内管４１は、先端が溶解しても酸素ガスの流量に応じた圧力で押し上げられ、先端が閉塞物７に一定の圧力で押し当てられた状態となる。このため、閉塞物７に継続して熱を与えることができる。 At this time, after the oxygen gas is supplied to the oxygen cleaning pipe 4, pressure of the oxygen gas is applied to the pressure receiving portion 413, so that the inner pipe 41 moves vertically upward as shown in FIG. 6(B). Moving. The moved inner tube 41 is inserted into the nozzle 23 , and the ignition agent 412 at the tip abuts against the blockage 7 formed inside the nozzle 23 . The igniting agent 412 burns when it comes into contact with the high-temperature blockage 7 , and the heat generated by the combustion (oxidation reaction) between the supplied oxygen gas and the inner tube 41 fuses and removes the blockage 7 . In addition, in order to promote combustion with the clogging object in the early stage of the process, the ignition agent 412 may be brought into contact with the clogging object 7 in a state in which the ignition agent 412 is burned using a separately provided torch, burner, or the like in advance. good. The process of removing the blockage 7 by this combustion reaction is called an oxygen cleaning process. The oxygen cleaning process is performed until the blockage 7 in the nozzle 23 is removed and the molten steel 3 flows out from the nozzle 23 . At this time, the oxygen cleaning process is performed while the oxygen gas is continuously supplied from the oxygen supply device. The oxygen cleaning process may be performed with the flow rate of the oxygen gas kept constant. However, after the contact, oxygen cleaning may be performed by increasing the flow rate of the oxygen gas.
In the oxygen cleaning process, oxygen gas is continuously supplied until the nozzle 23 is opened, so that even if the tip of the inner tube 41 is dissolved, the inner tube 41 is pushed up by a pressure corresponding to the flow rate of the oxygen gas. It is in a state of being pressed against the blocking object 7 with a constant pressure. Therefore, heat can be continuously applied to the blocking object 7 .

＜変形例＞
以上で、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これら説明によって発明を限定することを意図するものではない。本発明の説明を参照することにより、当業者には、開示された実施形態とともに種々の変形例を含む本発明の別の実施形態も明らかである。従って、特許請求の範囲に記載された発明の実施形態には、本明細書に記載したこれらの変形例を単独または組み合わせて含む実施形態も網羅すると解すべきである。 <Modification>
Although the invention has been described with reference to particular embodiments, it is not intended that the invention be limited by these descriptions. Along with the disclosed embodiments, other embodiments of the invention, including various modifications, will be apparent to persons skilled in the relevant art(s) upon reference to the description of the invention. Therefore, the embodiments of the invention set forth in the claims should be construed to cover the embodiments that include these variations described herein singly or in combination.

例えば、上記実施形態では、受圧部４１３はシール部材４１４が設けられた円筒状の部材であるとしたが、本発明はかかる例に限定されない。受圧部４１３は、酸素ガスによって内管４１が鉛直方向上側へ移動でき、且つ管部４１０の内部に酸素ガスが供給されるものであれば、上記実施形態と異なる形状や構成であってもよい。例えば、受圧部４１３は、中央に孔が形成された円板であってもよい。また、受圧部４１３には、シール部材４１４が設けられなくてもよい。 For example, in the above embodiment, the pressure receiving portion 413 is a cylindrical member provided with the seal member 414, but the present invention is not limited to such an example. The pressure-receiving portion 413 may have a shape and configuration different from those of the above-described embodiment, as long as the inner tube 41 can move vertically upward by the oxygen gas and the oxygen gas is supplied to the inside of the tube portion 410 . . For example, the pressure receiving portion 413 may be a circular plate with a hole formed in the center. Also, the pressure receiving portion 413 may not be provided with the sealing member 414 .

また、上記実施形態では、酸素洗浄パイプ４を図２に示す構成としたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、図７に示すように、外管４０の上側の先端が、先端側ほど外径が小さくなるように、テーパー４０１が設けられた構成としてもよい。酸素洗浄の処理が進むと、酸素洗浄パイプ４には溶鋼が垂れてくる。このような場合に、外管４０の先端に溶鋼が付着してしまうと、外管４０や外管４０の先端近傍の内管４１が溶けてしまい、酸素洗浄を続行できなくなる。しかし、外管４０の先端にテーパー４０１を設けることにより、垂れてきた溶鋼が、外管４０に付着しづらくなり、上記のトラブルの発生を抑制することができる。さらに、図７に示すように、受圧部４１３にシール部材４１４が２段または３段以上の複数段設けられてもよい。シール部材４１４を複数段とすることで、受圧部４１３と外管４０とのシール性が向上し、鉄線４１１や受圧部４１３が設けられ、重量の大きな内管４１を、高い酸素圧力でより確実に上昇させることができるようになる。 Further, in the above embodiment, the oxygen cleaning pipe 4 has the configuration shown in FIG. 2, but the present invention is not limited to this example. For example, as shown in FIG. 7, the upper tip of the outer tube 40 may be provided with a taper 401 so that the outer diameter becomes smaller toward the tip. Molten steel drips down the oxygen cleaning pipe 4 as the oxygen cleaning process progresses. In such a case, if molten steel adheres to the tip of the outer tube 40, the outer tube 40 and the inner tube 41 near the tip of the outer tube 40 will melt, making it impossible to continue oxygen cleaning. However, by providing the taper 401 at the tip of the outer tube 40, it becomes difficult for the dripping molten steel to adhere to the outer tube 40, and the occurrence of the above trouble can be suppressed. Furthermore, as shown in FIG. 7, the pressure receiving portion 413 may be provided with the sealing members 414 in two or more stages. By forming the seal member 414 in a plurality of stages, the sealing performance between the pressure receiving portion 413 and the outer tube 40 is improved, and the iron wire 411 and the pressure receiving portion 413 are provided, so that the heavy inner tube 41 can be more reliably sealed at a high oxygen pressure. can be raised to

また、上記実施形態では、インゴット造塊法における注入時の不開孔の場合に、酸素洗浄装置１を用いることとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、連続鋳造法において発生する不開孔についても酸素洗浄装置１を用いてもよい。この場合、図１に示すように酸素洗浄装置１を据え置き型のものとしてもよいが、図８に示すように、持ち運び可能なユニットとしてもよい。図８に示す酸素洗浄装置１では、支持台５は設けられず、作業者が外管４０の内管４１が設けられた側と反対側の水平方向に延在する部分を保持し、着火剤４１２をノズル２３に挿入することで酸素洗浄処理が行われる。なお、図８に図示していない、酸素洗浄パイプ４の端部には、酸素供給ホース６を介して、酸素供給機構８が接続される。このような酸素洗浄をタンディッシュ上に取鍋２を配した状態で行う場合、取鍋２とタンディッシュとの隙間が狭くなるため、インゴット造塊法に用いられる酸素洗浄パイプ４に比べ、外管４０の垂直方向に平行な部分の長さが短くなる。 Further, in the above-described embodiment, the oxygen cleaning device 1 is used in the case of imperforation during injection in the ingot ingot casting method, but the present invention is not limited to such an example. For example, the oxygen cleaning device 1 may be used for imperforations generated in the continuous casting method. In this case, the oxygen cleaning device 1 may be of a stationary type as shown in FIG. 1, or may be a portable unit as shown in FIG. In the oxygen cleaning apparatus 1 shown in FIG. 8, the support base 5 is not provided, and the operator holds the horizontally extending portion of the outer tube 40 opposite to the side on which the inner tube 41 is provided, and By inserting the nozzle 412 into the nozzle 23, the oxygen cleaning process is performed. An oxygen supply mechanism 8 is connected through an oxygen supply hose 6 to the end of the oxygen cleaning pipe 4 (not shown in FIG. 8). When such oxygen cleaning is performed with the ladle 2 placed on the tundish, the gap between the ladle 2 and the tundish becomes narrower. The length of the vertically parallel portion of tube 40 is reduced.

さらに、連続鋳造法において発生する不開孔に酸素洗浄装置１を用いる場合、図９に示すように、酸素洗浄パイプ４にロック機構４２を設けてもよい。ロック機構４２は、外管４０に内管４１が降下して収容された状態において、内管４１が上方へ移動しないように、内管４１と外管４０とを接続する機構である。ロック機構４２は、内管４１の外面に接続された環状部を有する第１固定部４２１と、外管４０の外面に接続された環状部を有する第２固定部４２２と、第１固定部４２１の環状部と第２固定部４２２の環状部とを結ぶ接続部４２３とを有する。第１固定部４２１、第２固定部４２２及び接続部４２３は、溶鋼によって溶解するように、鋼製となる。接続部４２３は、図１０に示す例では、チェーンであるが、鋼製のワイヤー等の他のものであってもよい。連続鋳造法において発生する不開孔に酸素洗浄装置１を用いる場合、詰め砂が焼結等によって凝固した閉塞部となるため、着火剤４１２だけでは酸素洗浄パイプ４が着火しない可能性がある。このため、作業者が、タンディッシュ内の残鋼に着火剤４１２を浸して着火させた後、ノズル２３に着火をさせることで、開孔の精度を向上させや開孔に係る時間を短縮させることができるようになる。しかし、このようにタンディッシュ内の残鋼に着火剤４１２を浸す場合、酸素洗浄パイプ４の着火剤４１２が設けられた先端側が、鉛直方向の下側へと向けられるため、内管４１が外管４０から飛び出てしまい、落下する可能性がある。しかし、ロック機構４２を設けることにより、このような内管４１の落下を防止することができる。また、ロック機構４２は鋼製であるため、酸素洗浄処理が行われると、発生する溶鋼によって溶解し、内管４１と外管４０が解放され、内管４１の上昇が可能となることから、必要な押し付け圧も確保することができる。さらに、ロック機構４２を設けることにより、内管４１が外管４０から飛び出ないように固定されるため、酸素ガスを流した状態で、ノズル２３への着火剤４１２の挿入を行うことができる。これにより、酸素洗浄処理を一人の作業者でも行うことができるようになる。なお、上記の作業者が酸素洗浄パイプ４を手持ちで酸素洗浄を行う処理については、作業可能な環境であれば、インゴット造塊法における注入時の不開孔時に適用することもできる。 Furthermore, when the oxygen cleaning device 1 is used for imperforations generated in the continuous casting method, the oxygen cleaning pipe 4 may be provided with a lock mechanism 42 as shown in FIG. The lock mechanism 42 is a mechanism that connects the inner tube 41 and the outer tube 40 so that the inner tube 41 does not move upward when the inner tube 41 is lowered and accommodated in the outer tube 40 . The lock mechanism 42 includes a first fixing portion 421 having an annular portion connected to the outer surface of the inner tube 41, a second fixing portion 422 having an annular portion connected to the outer surface of the outer tube 40, and the first fixing portion 421. and a connecting portion 423 that connects the annular portion of the second fixing portion 422 to the annular portion of the second fixing portion 422 . The first fixing part 421, the second fixing part 422 and the connecting part 423 are made of steel so as to be melted by molten steel. The connecting part 423 is a chain in the example shown in FIG. 10, but it may be a steel wire or the like. When the oxygen cleaning device 1 is used for imperforations generated in the continuous casting method, the oxygen cleaning pipe 4 may not ignite only with the igniter 412 because the filling sand becomes a clogged portion solidified by sintering or the like. For this reason, the worker immerses the ignition agent 412 in the remaining steel in the tundish and ignites it, and then ignites the nozzle 23, thereby improving the accuracy of hole opening and shortening the time required for hole opening. be able to However, when the ignition agent 412 is immersed in the residual steel in the tundish in this way, the tip side of the oxygen cleaning pipe 4 where the ignition agent 412 is provided is directed downward in the vertical direction. It may pop out of the tube 40 and fall. However, by providing the lock mechanism 42, such a fall of the inner tube 41 can be prevented. Further, since the locking mechanism 42 is made of steel, when the oxygen cleaning process is performed, it is melted by the generated molten steel, the inner tube 41 and the outer tube 40 are released, and the inner tube 41 can be raised. The required pressing pressure can also be ensured. Furthermore, since the inner tube 41 is fixed so as not to protrude from the outer tube 40 by providing the lock mechanism 42, the ignition agent 412 can be inserted into the nozzle 23 while the oxygen gas is flowing. As a result, even a single operator can perform the oxygen cleaning treatment. The oxygen cleaning process performed by the operator holding the oxygen cleaning pipe 4 in hand can also be applied to non-piercing at the time of pouring in the ingot ingot casting method, as long as the environment permits work.

さらに、インゴット造塊法における注入時の不開孔に酸素洗浄装置１を用いる場合においても、ロック機構４２を適用してもよい。この場合、図１０に示すようなロック機構４２を適用することができる。図１０に示す例では、ロック機構４２は、第１固定部４２１と、第２固定部４２２と、接続部４２３と、解除ピン４２４とを有する。第１固定部４２１、第２固定部４２２及び接続部４２３は、図９に示すものと同じである。解除ピン４２４は、図１１に示すように、第１固定部４２１の円幹部と接続部４２３の上部とを接続するものである。解除ピン４２４は、略環状の形状を有し、一部に途切れた開放部４２４ａを有する。このようなロック機構４２では、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）及び図（Ｃ）に順に示すように、解除ピン４２４を、開放部４２４ａと反対側へと引き抜くことで、解除ピン４２４が第１固定部４２１及び接続部４２３から解放される。解除ピン４２４の引き抜き方法としては、解除ピン４２４に予めワイヤー等を接続しておき、作業者がこのワイヤーを引っ張ることで引き抜くことができる。これにより、内管４１と外管４０とが解放され、酸素ガスによって内管４１が上昇することができるようになる。インゴット造塊法における注入時の不開孔に酸素洗浄装置１を用いる場合、初期の着火を促進するため、上述のように、トーチやバーナ等によって着火剤への着火が事前に行われる場合がある。このような場合、トーチやバーナ等の火種が、酸素洗浄装置１の近くにない場合には、着火させた後に酸素洗浄装置１を移動させる必要が生じる。この場合、着火を持続させるために酸素ガスをある程度流す必要があるが、ロック機構４２がない場合には、火種による着火時や酸素洗浄装置１の移動時において、内管４１が外管４０から飛び出てしまう。しかしこのような場合において、ロック機構４２を設けることにより、内管４１が飛び出ないように固定された状態で、酸素洗浄を行う位置まで酸素洗浄装置１を移動させることができる。酸素洗浄装置１を移動させた後は、解除ピン４２４を引き抜くことで、上記実施形態と同様な処理を行うことができる。なお、図１０及び図１１では、解除ピン４２４を用いたロック機構４２としたが、同様な効果が得られる、つまり内管４１と外管４０との接続を解除可能なようであれば他の解除手段を用いてもよい。 Furthermore, the lock mechanism 42 may be applied even when the oxygen cleaning device 1 is used for imperforations during injection in the ingot casting method. In this case, a lock mechanism 42 as shown in FIG. 10 can be applied. In the example shown in FIG. 10 , the lock mechanism 42 has a first fixing portion 421 , a second fixing portion 422 , a connecting portion 423 and a release pin 424 . The first fixing part 421, the second fixing part 422 and the connecting part 423 are the same as those shown in FIG. The release pin 424 connects the circular stem of the first fixing portion 421 and the upper portion of the connecting portion 423, as shown in FIG. The release pin 424 has a substantially annular shape and has a partially interrupted open portion 424a. In such a locking mechanism 42, as shown in FIGS. 11A, 11B and 11C in order, the release pin 424 is pulled out to the side opposite to the open portion 424a. is released from the first fixing portion 421 and the connecting portion 423 . As a method for pulling out the release pin 424, a wire or the like is connected to the release pin 424 in advance, and the worker pulls the wire to pull it out. As a result, the inner tube 41 and the outer tube 40 are released, and the oxygen gas allows the inner tube 41 to rise. When the oxygen cleaning device 1 is used for non-open holes during casting in the ingot casting method, the ignition agent may be ignited in advance by a torch, a burner, or the like, as described above, in order to promote initial ignition. be. In such a case, if the source of fire such as a torch or burner is not near the oxygen cleaning device 1, it will be necessary to move the oxygen cleaning device 1 after igniting it. In this case, it is necessary to flow oxygen gas to some extent in order to sustain ignition. I jump out. However, in such a case, by providing the locking mechanism 42, the oxygen cleaning device 1 can be moved to the position where the oxygen cleaning is performed while the inner tube 41 is fixed so as not to protrude. After the oxygen cleaning device 1 is moved, by pulling out the release pin 424, the same processing as in the above embodiment can be performed. 10 and 11, the lock mechanism 42 using the release pin 424 is used, but the same effect can be obtained, that is, other lock mechanisms can be used as long as the connection between the inner tube 41 and the outer tube 40 can be released. Release means may be used.

さらに、上記実施形態では、内管４１に６本の鉄線４１１を設ける構成としたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、６本の鉄線４１１の代わりに、図１２に示すように、３枚の板状の鋼製部材である鉄板４１５を設けてもよい。このような場合においても、３枚の鉄板４１５は、受圧部４１３と溶接によって接合される。また、６本に限らず鉄線４１１を複数とする構成、少なくとも１枚の鉄板４１５と少なくとも１本の鉄線４１１とを組み合わせて設ける構成であってもよい。なお、安定して酸素洗浄を行うためには、図３及び図１２に示すように、管部４１０の軸心に直交する断面視において、管部４１０の中心に空洞がある状態に、鉄線４１１及び鉄板４１５を配することが好ましい。このようにすることで、内管４１から酸素ガスが偏りなく噴射されるようになるため、安定して酸素洗浄処理を行うことができる。 Furthermore, in the above-described embodiment, the inner pipe 41 is provided with six iron wires 411, but the present invention is not limited to this example. For example, instead of the six iron wires 411, as shown in FIG. 12, three iron plates 415, which are plate-shaped steel members, may be provided. Even in such a case, the three iron plates 415 are joined to the pressure receiving portion 413 by welding. Further, the number of iron wires 411 is not limited to six, and a configuration in which a plurality of iron wires 411 are provided, or a configuration in which at least one iron plate 415 and at least one iron wire 411 are provided in combination may be employed. In order to stably carry out the oxygen cleaning, as shown in FIGS. and an iron plate 415 are preferably provided. By doing so, the oxygen gas is evenly injected from the inner pipe 41, so that the oxygen cleaning process can be stably performed.

＜実施形態の効果＞
（１）本発明の一態様に係る酸素洗浄パイプ４は、外管４０は、一端側が鉛直方向に延在するパイプであり、一端の反対側の他端から内部に酸素ガスが供給される外管４０と、鉛直方向に延在するパイプであり外管４０の一端側の内部に収容される管部４１０と、管部４１０の内部に複数設けられる鉄線４１１及び鉄板４１５の少なくとも一方と、鉛直方向の下側端部に設けられ酸素ガスの圧力を受ける受圧部４１３と、を有し、外管４０を通じて供給される酸素ガスの圧力を、受圧部４１３が受けることで、鉛直方向の上方へと移動可能に構成される内管４１と、を備え、複数の鉄線４１１及び鉄板４１５の少なくとも一方と受圧部４１３とは溶接で接合される。 <Effects of Embodiment>
(1) In the oxygen cleaning pipe 4 according to one aspect of the present invention, the outer pipe 40 is a pipe whose one end side extends in the vertical direction, and oxygen gas is supplied to the inside from the other end on the opposite side of the one end. a pipe 40, a pipe portion 410 that is a pipe extending in the vertical direction and is housed inside one end side of the outer pipe 40, at least one of a plurality of iron wires 411 and iron plates 415 provided inside the pipe portion 410; and a pressure receiving portion 413 which is provided at the lower end portion of the direction and receives the pressure of the oxygen gas. and an inner tube 41 configured to be movable, and at least one of the plurality of iron wires 411 and iron plates 415 and the pressure receiving portion 413 are joined by welding.

ここで、特許文献１，２のように管部４１０のみからなるパイプをノズル２３内に挿入させて行う酸素洗浄処理では、一度の酸素洗浄処理ではノズル２３を開孔させることが困難であった。このような酸素洗浄処理における失敗は、パイプを閉塞物７に押し付けた状態で酸素洗浄処理を行うために酸素ガスの流量を増大させようとすると、ノズル２３や閉塞物７が酸素ガスによって冷却されるため、閉塞物７が十分に加熱されずに起こることを本発明者らは知見した。なお、酸素ガスの流量が低い場合においても、閉塞物７が十分に加熱されないため、酸素洗浄処理が失敗することとなる。このことから、本発明者らは、酸素洗浄処理における火力を上げることで、十分な酸素流量を確保しながらも、確実にノズル２３を開孔できることを知見し、本発明をするにいたった。 Here, in the oxygen cleaning process performed by inserting the pipe consisting only of the pipe portion 410 into the nozzle 23 as in Patent Documents 1 and 2, it was difficult to open the nozzle 23 in one oxygen cleaning process. . Such a failure in the oxygen cleaning process is caused by the nozzle 23 and the clogging material 7 being cooled by the oxygen gas when an attempt is made to increase the flow rate of the oxygen gas in order to perform the oxygen cleaning process while the pipe is pressed against the clogging material 7 . Therefore, the inventors have found that the obstruction 7 is not sufficiently heated. Even when the flow rate of the oxygen gas is low, the oxygen cleaning process fails because the blockage 7 is not sufficiently heated. From this, the present inventors found that by increasing the heating power in the oxygen cleaning process, it is possible to reliably open the nozzle 23 while ensuring a sufficient oxygen flow rate, and came to the present invention.

つまり、上記（１）の構成によれば、管部４１０の内部に鉄線４１１及び鉄板４１５の少なくとも一方（以下、「鉄線等」ともいう。）を設けた内管４１を用いることにより、管部４１０及び鉄線等が燃焼するようになるため、燃焼反応により生じる熱、つまり火力を向上させることができる。さらに、火力が向上することにより、酸素ガスの流量を十分に確保できるようになるため、内管４１を閉塞物７に押し付けた状態で酸素洗浄処理を行うことができ、短い時間で、確実にノズル２３を開孔させることができる。つまり、上記（１）の構成によれば、酸素洗浄パイプ４を交換せずともノズル２３を開孔させることができるため、ノズル２３内の閉塞物７を効率よく、且つ安全に除去することができるようになる。 That is, according to the above configuration (1), by using the inner pipe 41 in which at least one of the iron wire 411 and the iron plate 415 (hereinafter also referred to as “iron wire etc.”) is provided inside the pipe portion 410, the pipe portion Since the 410 and the iron wire or the like are combusted, the heat generated by the combustion reaction, that is, the thermal power can be improved. Furthermore, since the heating power is improved, the oxygen gas flow rate can be sufficiently secured, so that the oxygen cleaning process can be performed while the inner tube 41 is pressed against the obstruction 7, and the oxygen cleaning process can be performed in a short time and reliably. The nozzle 23 can be perforated. That is, according to the configuration (1), the nozzle 23 can be opened without replacing the oxygen cleaning pipe 4, so that the clogging object 7 in the nozzle 23 can be removed efficiently and safely. become able to.

また、内管４１は、鉄線等を有しているため、重量が大きくなる。このため、このような内管は、ガス圧で上昇させる機構には用いられてこなかった。しかし、本発明者らは、このような重量の大きな内管４１に対して、酸素ガスの圧力を高めることで、ノズル２３の閉塞物への押付圧を上昇させることに注目した。そして、酸素ガスの圧力の上昇によって、鉄線等の管部４１０からの飛び出しを防止するため、鉄線等を受圧部４１３に溶接して固定することを知見した。つまり、上記（１）の構成によれば、鉄線等１を受圧部４１３に溶接して固定することで、１０ｋｇ／ｃｍ^２以上の高い酸素圧力にも対応することができる。 In addition, since the inner tube 41 has an iron wire or the like, its weight is increased. For this reason, such an inner tube has not been used in a mechanism for raising by gas pressure. However, the present inventors paid attention to increasing the pressure of the oxygen gas against such a heavy inner tube 41 to increase the pressing pressure of the nozzle 23 against the blockage. In order to prevent the iron wire or the like from jumping out of the tube portion 410 due to the increase in the pressure of the oxygen gas, the iron wire or the like is welded and fixed to the pressure receiving portion 413 . That is, according to the configuration (1) above, by fixing the iron wire 1 to the pressure receiving portion 413 by welding, it is possible to cope with a high oxygen pressure of 10 kg/cm ² or more.

（２）上記（１）の構成において、内管４１は、鉛直方向の上側端部に、着火剤４１２及び鉄線の少なくとも一方を有する。
上記（２）の構成によれば、ノズル２３に内管４１を挿入した後、すぐに内管４１の先端を着火することができる。このため、酸素洗浄処理をより確実に、且つ短時間に行うことができる。 (2) In the configuration of (1) above, the inner tube 41 has at least one of the ignition agent 412 and the iron wire at the upper end in the vertical direction.
According to the configuration (2) above, the tip of the inner tube 41 can be ignited immediately after the inner tube 41 is inserted into the nozzle 23 . Therefore, the oxygen cleaning treatment can be performed more reliably and in a short time.

（３）上記（１）または（２）の構成において、内管４１は、受圧部４１３の外周に設けられ、受圧部４１３の外周面と外管４０の内周面との隙間をシールするシール部材４１４をさらに有し、受圧部４１３は、管部４１０の外径よりも大きな外径を有し、外管４０の一端側の内径は、受圧部４１３の外径よりも小さく、管部４１０の外径よりも大きい。
上記（３）の構成によれば、酸素ガスを供給させて内管４１を鉛直方向上側へと移動させる際に、内管４１が外管４０から抜けることを防止することができる。 (3) In the configuration of (1) or (2) above, the inner tube 41 is provided on the outer periphery of the pressure receiving portion 413, and seals the gap between the outer peripheral surface of the pressure receiving portion 413 and the inner peripheral surface of the outer tube 40. The member 414 is further provided, and the pressure receiving portion 413 has an outer diameter larger than the outer diameter of the pipe portion 410 . larger than the outer diameter of
According to the configuration (3) above, it is possible to prevent the inner tube 41 from coming off the outer tube 40 when the oxygen gas is supplied to move the inner tube 41 upward in the vertical direction.

（４）上記（１）～（３）のいずれかの構成において、内管４１が上方へと移動しないように、内管４１と外管４０とを接続するロック機構４２をさらに備え、ロック機構４２は、溶鋼によって溶解する鋼製の部材である。
上記（４）の構成によれば、連続鋳造法において発生する不開孔に対して酸洗処理をする際に、不必要な内管４１の外管４０からの飛び出しを防止することができる。また、酸洗処理を作業者が行う場合に、酸素ガスを供給させた状態で酸素洗浄ランス４を取り回しできるため、作業性を向上させることができる。 (4) In any one of the configurations (1) to (3) above, the lock mechanism 42 further comprises a lock mechanism 42 connecting the inner tube 41 and the outer tube 40 so that the inner tube 41 does not move upward. 42 is a steel member that melts with molten steel.
According to the configuration (4) above, it is possible to prevent the inner tube 41 from unnecessarily protruding from the outer tube 40 when pickling non-opening holes generated in the continuous casting method. Further, when the operator performs the pickling treatment, the oxygen cleaning lance 4 can be routed while the oxygen gas is being supplied, so that workability can be improved.

（５）上記（１）～（３）のいずれかの構成において、内管４１が上方へと移動しないように、内管４１と外管４０とを接続するロック機構４２をさらに備え、ロック機構４２は、内管４１と外管４０との接続を解除可能な解除手段（例えば、解除ピン４２４）を有する。
上記（５）の構成によれば、インゴット造塊法において発生する不開孔に対して酸洗処理をする際に、不必要な内管４１の外管４０からの飛び出しを防止することができる。また、酸素ガスを供給させた状態で酸素洗浄ランス４を取り回しできるため、作業性を向上させることができる。 (5) In any one of the configurations (1) to (3) above, the lock mechanism 42 further comprises a lock mechanism 42 connecting the inner tube 41 and the outer tube 40 so that the inner tube 41 does not move upward. 42 has release means (for example, release pin 424) capable of releasing the connection between the inner tube 41 and the outer tube 40. FIG.
According to the above configuration (5), it is possible to prevent the inner tube 41 from unnecessarily protruding from the outer tube 40 when the imperforate holes generated in the ingot casting method are pickled. . In addition, since the oxygen cleaning lance 4 can be routed while oxygen gas is being supplied, workability can be improved.

（６）本発明の一態様に係る酸素洗浄装置１は、上記（１）～（５）のいずれかの構成の酸素洗浄パイプ４と、酸素洗浄パイプ４へ１０ｋｇ／ｃｍ^２以上の圧力で酸素ガスを供給する酸素供給機構８と、を備える。
上記（６）の構成によれば、鉄線等を有する内管４１を、外管４０から上昇させ、閉塞物を除去するために十分な押し付け圧で酸素洗浄を行うことができる。 (6) The oxygen cleaning device 1 according to one aspect of the present invention includes the oxygen cleaning pipe 4 having any one of the above configurations (1) to (5), and the oxygen cleaning pipe 4 at a pressure of 10 kg/cm ² or more. and an oxygen supply mechanism 8 for supplying gas.
According to the configuration (6) above, the inner tube 41 having iron wires or the like can be lifted from the outer tube 40 and oxygen cleaning can be performed with a sufficient pressing pressure to remove the blockage.

（７）上記（６）の構成において、酸素洗浄パイプ４が着脱可能な支持台５を備える。
上記（４）の構成によれば、酸素洗浄装置１を据え置いて用いることができるようになる。このため、内管４１の管部４１０の長さ及び外管４０の鉛直方向に平行な部位の長さを長くすることができるようになり、インゴット造塊法における注入時の不開孔に酸素洗浄装置１を用いることができる。 (7) In the configuration of (6) above, the oxygen cleaning pipe 4 is provided with a detachable support base 5 .
According to the configuration (4) above, the oxygen cleaning device 1 can be used in a stationary state. For this reason, the length of the tube portion 410 of the inner tube 41 and the length of the portion of the outer tube 40 parallel to the vertical direction can be increased, and oxygen can be added to the non-open pores during injection in the ingot ingot casting method. A cleaning device 1 can be used.

次に、本発明者らが行った実施例について説明する。実施例では、上記実施形態と同様の酸素洗浄装置１を用いて、不開孔となった取鍋２に対して酸素洗浄処理を施しノズル２３の開孔を行った。また、比較例として、酸素洗浄装置１の変わりに特許文献２と同様なノズル孔詰まり除去ランスを用いて、酸素洗浄処理を行った。 Next, an example conducted by the inventors will be described. In the example, the oxygen cleaning device 1 similar to that of the above-described embodiment was used to perform an oxygen cleaning treatment on the ladle 2 that had become non-perforated, and the nozzles 23 were perforated. Further, as a comparative example, instead of the oxygen cleaning device 1, a nozzle hole clogging removal lance similar to that of Patent Document 2 was used to perform oxygen cleaning treatment.

表１に、実施例の結果を示す。表１において、「パイプ交換なしでの開孔成功率」は、酸素洗浄処理を複数回行ったうちの、１本の酸素洗浄パイプ４でノズル２３を開孔できた酸素洗浄処理の回数の比率を示し、「開孔に要したパイプの本数」は、ノズル２３が開孔するまでに要した酸素洗浄パイプ４の本数を示す。なお、実施例では１０回の酸素洗浄処理、比較例では１５回の酸素洗浄処理を行った。 Table 1 shows the results of the examples. In Table 1, the "success rate of hole opening without exchanging pipes" is the ratio of the number of oxygen cleaning treatments in which the nozzle 23 was opened with one oxygen cleaning pipe 4 out of multiple oxygen cleaning treatments. and "the number of pipes required for piercing" indicates the number of oxygen cleaning pipes 4 required until the nozzle 23 is pierced. The oxygen cleaning treatment was performed 10 times in the example, and the oxygen cleaning treatment was performed 15 times in the comparative example.

表１に示すように、実施例の条件では、酸素洗浄パイプ４の交換をすることなく、一度の酸素洗浄処理で不開孔となったノズル２３を開孔できることが確認できた。これに対して、比較例の条件では、パイプ交換なしでの開孔成功率は３０％となり、開孔までのパイプの使用本数は２本～３本となった。つまり、比較例の条件では、一度の酸素洗浄処理ではノズル２３を開孔させることが難しく、酸素洗浄パイプを交換しながら複数回の酸素洗浄処理を行わなければ開孔させることができなかった。これは、酸素洗浄パイプを閉塞物７に押し当てられる程度の、酸素ガスの流量とした場合に、火力が足りないために、開孔できないことがあることを示している。
以上のことから、上記実施形態に係る酸素洗浄装置１を用いることで、酸素洗浄パイプ４の交換をすることなく一度の酸素洗浄処理で開孔できるようになることから、ノズル内の閉塞物を効率よく、且つ安全に除去することができることが確認できた。 As shown in Table 1, it was confirmed that under the conditions of the example, the nozzle 23 that had become imperforated after one oxygen cleaning treatment could be opened without exchanging the oxygen cleaning pipe 4 . On the other hand, under the conditions of the comparative example, the success rate of hole opening without exchanging pipes was 30%, and the number of pipes used until hole opening was 2 to 3. In other words, under the conditions of the comparative example, it was difficult to open the nozzle 23 with a single oxygen cleaning treatment, and it was not possible to open the nozzle 23 without repeating the oxygen cleaning treatment a plurality of times while exchanging the oxygen cleaning pipe. This indicates that when the flow rate of the oxygen gas is set to the extent that the oxygen cleaning pipe can be pressed against the blockage 7, the opening may not be possible due to insufficient heating power.
From the above, by using the oxygen cleaning device 1 according to the above-described embodiment, it is possible to open holes in one oxygen cleaning process without exchanging the oxygen cleaning pipe 4, so that the blockage in the nozzle can be removed. It has been confirmed that it can be removed efficiently and safely.

１酸素洗浄装置
２取鍋
２０上部ノズル
２１スライディングノズル
２２下部ノズル
２３ノズル
３溶鋼
４酸素洗浄パイプ
４０外管
４１内管
４１０管部
４１１鉄線
４１２着火剤
４１３受圧部
４１４シール部材
４１５鉄板
４２ロック機構
４２１第１固定部
４２２第２固定部
４２３接続部
４２４解除ピン
４２４ａ開放部
５支持台
６酸素供給ホース
７閉塞物
８酸素供給機構 1 Oxygen cleaning device 2 Ladle 20 Upper nozzle 21 Sliding nozzle 22 Lower nozzle 23 Nozzle 3 Molten steel 4 Oxygen cleaning pipe 40 Outer pipe 41 Inner pipe 410 Pipe part 411 Iron wire 412 Ignition agent 413 Pressure receiving part 414 Seal member 415 Iron plate 42 Lock mechanism 421 First fixing part 422 Second fixing part 423 Connection part 424 Release pin 424a Opening part 5 Support base 6 Oxygen supply hose 7 Obstruction 8 Oxygen supply mechanism

Claims

an outer pipe having one end extending vertically, in which oxygen gas is supplied to the inside from the other end opposite to the one end;
A pipe portion which is a pipe extending in the vertical direction and which is housed inside the one end side of the outer pipe, at least one of a plurality of iron wires and iron plates provided inside the pipe portion, and a lower side in the vertical direction. a pressure receiving portion provided at an end portion for receiving pressure of the oxygen gas, and the pressure receiving portion receives the pressure of the oxygen gas supplied through the outer tube, thereby moving upward in the vertical direction. an inner tube configured to allow
a locking mechanism that connects the inner tube and the outer tube so that the inner tube does not move upward;
with
At least one of the iron wire and the iron plate and the pressure receiving portion are joined by welding,
Oxygen gas is supplied to the outer tube at a pressure of 10 kg/cm ² or more,
The lock mechanism is a steel member that melts with molten steel,
An oxygen cleaning pipe characterized by having an igniter at the upper end in the vertical direction of the inner pipe .

an outer pipe having one end extending vertically, in which oxygen gas is supplied to the inside from the other end opposite to the one end;
A pipe portion which is a pipe extending in the vertical direction and which is housed inside the one end side of the outer pipe, at least one of a plurality of iron wires and iron plates provided inside the pipe portion, and a lower side in the vertical direction. a pressure receiving portion provided at an end portion for receiving pressure of the oxygen gas, and the pressure receiving portion receives the pressure of the oxygen gas supplied through the outer tube, thereby moving upward in the vertical direction. an inner tube configured to allow
a locking mechanism that connects the inner tube and the outer tube so that the inner tube does not move upward;
with
At least one of the iron wire and the iron plate and the pressure receiving portion are joined by welding,
Oxygen gas is supplied to the outer tube at a pressure of 10 kg/cm ² or more,
The lock mechanism has release means capable of releasing the connection between the inner tube and the outer tube,
An oxygen cleaning pipe characterized by having an igniter at the upper end in the vertical direction of the inner pipe .

3. The oxygen cleaning pipe according to claim 1, wherein the inner pipe further has an iron wire on the upper end in the vertical direction.

The inner pipe further includes a sealing member provided on the outer periphery of the pressure receiving portion for sealing a gap between the outer peripheral surface of the pressure receiving portion and the inner peripheral surface of the outer pipe,
The pressure receiving portion has an outer diameter larger than the outer diameter of the pipe portion,
The oxygen cleaning according to any one of claims 1 to 3, wherein the inner diameter of the one end of the outer tube is smaller than the outer diameter of the pressure receiving portion and larger than the outer diameter of the tube portion. pipe.

an oxygen cleaning pipe according to any one of claims 1 to 4;
an oxygen supply mechanism that supplies oxygen gas to the oxygen cleaning pipe at a pressure of 10 kg/cm ² or higher;
An oxygen cleaning device comprising:

6. The oxygen cleaning apparatus according to claim 5, further comprising a support base to which the oxygen cleaning pipe can be attached and detached.