スラグ除去装置及びスラグ除去方法
【課題】スラグと溶融金属との比重の差を利用してスラグの収集を効率的に行うスラグ除去装置及び方法を提供する。
【解決手段】鉛直方向の開口部を有するリング状部１０と、リング状部の開口部を下側から塞ぐようにされているプラグ部２０と、リング状部を鉛直方向に移動させるリング状部鉛直移動機構３０と、プラグ部を鉛直方向に移動させるプラグ部鉛直移動機構４０とを備えているスラグ除去装置１００、並びにこのスラグ除去装置１００を用いるスラグ除去方法とする。この本発明のスラグ除去装置１００では、リング状部１０の開口部１１を下側からプラグ部２０で塞ぐことによって、スラグ８２を保持するスラグ保持容器が形成されるようにされている。
【解決手段】鉛直方向の開口部を有するリング状部１０と、リング状部の開口部を下側から塞ぐようにされているプラグ部２０と、リング状部を鉛直方向に移動させるリング状部鉛直移動機構３０と、プラグ部を鉛直方向に移動させるプラグ部鉛直移動機構４０とを備えているスラグ除去装置１００、並びにこのスラグ除去装置１００を用いるスラグ除去方法とする。この本発明のスラグ除去装置１００では、リング状部１０の開口部１１を下側からプラグ部２０で塞ぐことによって、スラグ８２を保持するスラグ保持容器が形成されるようにされている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融金属上のスラグをすくい取って除去するスラグ除去装置、及びこのスラグ除去装置を使用するスラグ除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の溶銑予備処理用のスラグ除去装置では、専用の傾動装置によって溶銑面が鍋の払い出し部分まで達するように溶銑鍋を傾かせ、そして溶銑上に浮遊するスラグを、その払い出し部分から掻き出し板で掻き出している。
【０００３】
一般に溶銑の予備処理工程の後で、溶銑鍋中の溶銑上に浮遊しているスラグをこのような方法で排出する場合、スラグ除去装置を運転する運転者の技量に依存してその効率が著しく変わり、また溶銑がスラグと共にスラグスポットへ流れ出て、製品ロスを生じたり、スラグスポットが損傷するなどの問題が生じていた。
【０００４】
この問題を解決するために、近年、この傾動装置を用いずに、鍋を鉛直状態に維持したままで、鍋の内部のスラグをすくい取ることが提案されている（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−５１５５５４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の方法では、溶銑鍋を傾かせて浮遊するスラグを掻き出すという従来のスラグ除去方法の問題点を部分的に解決している。しかしながら、この特許文献１に記載の方法も、最適なスラグ除去を達成しているとは言えない。よって本発明は、他のスラグ除去装置及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は下記に示すようなものである：
【０００８】
（１）鉛直方向の開口部を有するリング状部と、
上記リング状部の開口部を下側から塞ぐようにされているプラグ部と、
上記リング状部を鉛直方向に移動させるリング状部鉛直移動機構と、
上記プラグ部を鉛直方向に移動させるプラグ部鉛直移動機構と、
を備えており、上記リング状部の開口部の下側部分が、上記リング状部の底部から上方に向かってテーパー状に絞り込まれている下側テーパー状部分を有し、上記リング状部の開口部の上側部分が、上記リング状部の上部から下方に向かってテーパー状に絞り込まれている上側テーパー状部分を有し、且つ上記リング状部の開口部を下側から上記プラグ部で塞ぐことによって、上記上側テーパー状部分と上記プラグ部とでスラグ保持容器が形成され、このスラグ保持容器にスラグを保持するようにされている、溶融金属上のスラグを除去するスラグ除去装置。
【０００９】
（２）上記リング状部及び上記プラグ部を、水平方向に移動させるリング状部・プラグ部水平移動機構、
を更に備えている、上記第（１）項に記載のスラグ除去装置。
【００１０】
（３）上記リング状部の外周径と内周径との比（外周径：内周径）が、１０：１〜２：１である、上記第（１）又は（２）項に記載のスラグ除去装置。
【００１１】
（４）上記リング状部が、円筒状の外周面を有する、上記第（１）〜（３）項のいずれかに記載のスラグ除去装置。
【００１２】
（５）上記リング状部が、上記溶融金属を保持している鍋の溶融金属液面部分の内周径の８０％以上１００％未満の外周径を有する、上記第（１）〜（４）項のいずれかに記載のスラグ除去装置。
【００１３】
（６）上記上側及び下側テーパー状部分がそれぞれ、水平面に対して１５°〜８０°の傾斜を有する、上記第（１）〜（５）項のいずかに記載のスラグ除去装置。
【００１４】
（７）上記上側テーパー状部分に沿って相対的に旋回させることができるリング状部用スクレーパーを更に備えている、上記第（１）〜（６）項のいずれかに記載のスラグ除去装置。
【００１５】
（８）上記プラグ部の上側部分が、上記下側テーパー状部分に適合するプラグ部上側部分を有する、上記第（１）〜（７）項のいずれかに記載のスラグ除去装置。
【００１６】
（９）上記プラグ部上側部分に沿って回転させることができるプラグ部用スクレーパーを更に備えている、上記第（１）〜（８）項のいずれかに記載のスラグ除去装置。
【００１７】
（１０）上記スラグ保持容器の底部が、上記スラグと上記溶融金属とを分離するための開口部を有する、上記第（１）〜（９）項のいずれかに記載のスラグ除去装置。
【００１８】
（１１）下記の工程（ａ）〜（ｄ）を含む、上記第（１）〜（１０）項のいずれかに記載のスラグ除去装置を使用して上記溶融金属上のスラグを除去する方法：
（ａ）上記プラグ部鉛直移動機構によって、上記プラグ部を上記溶融金属中に浸漬すること、
（ｂ）上記スラグの少なくとも一部が上記リング状部の上側テーパー状部分の上に来るようにして、上記リング状部鉛直移動機構によって、上記リング状部を少なくとも部分的に上記溶融金属中に浸漬させること、
（ｃ）スラグ保持容器にスラグを保持するようにして、上記プラグ部鉛直移動機構によって、上記プラグ部を上方に移動させること、並びに
（ｄ）上記スラグ保持容器にスラグを保持したままで、上記テーパー状部鉛直移動機構及び上記プラグ部鉛直移動機構によって、上記リング状部及び上記プラグ部とを上方に移動させて、上記溶融金属上からスラグを除去すること。
【００１９】
（１２）上記溶融金属が、脱ケイ素、脱リン及び／又は脱硫処理された溶銑である、上記第（１１）項に記載のスラグ除去方法。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のスラグ除去装置によれば、スラグと溶融金属との比重の差を利用してスラグの収集を効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（スラグ除去装置）
溶融金属上のスラグを除去する本発明のスラグ除去装置は、鉛直方向の開口部を有するリング状部と、リング状部の開口部を下側から塞ぐようにされているプラグ部と、リング状部を鉛直方向に移動させるリング状部鉛直移動機構と、プラグ部を鉛直方向に移動させるプラグ部鉛直移動機構とを備えている。
【００２２】
本発明のスラグ除去装置を使用してスラグを除去される溶融金属は、脱ケイ素、脱リン及び／又は脱硫処理された溶銑、特に脱硫処理された溶銑であってよい。脱硫処理された溶銑からスラグを除去するときに溶銑上にスラグが残留すると、スラグから溶銑に硫黄分が戻ってしまうので、本発明のスラグ除去装置を用いてスラグを効果的に除去することは特に好ましい。
【００２３】
（スラグ除去装置−リング状部）
本発明のスラグ除去装置で用いられるリング状部（又はドーナツ状部）は、鉛直方向の開口部を有する。
【００２４】
リング状部の開口部の下側部分は、底部から上方に向かってテーパー状に絞り込まれている下側テーパー状部分を有する。この下側テーパー状部分は、リング状部を少なくとも部分的に溶融金属中に浸漬させたときに、スラグと溶融金属との比重の差によって、溶融金属上のスラグを開口部の中央部に向けて集積させる。
【００２５】
リング状部の外周径と内周径との比（リング状部の外周径：リング状部の内周径）は、任意に決定することができ、例えば１０：１〜２：１、特に５：１〜２：１、より特に約３：１にすることができる。リング状部の外周径に対する内周径の割合が大きい場合、リング状部を溶融金属に浸漬したときに、開口部に集まるスラグの集積の程度が小さくなり、またリング状部の外周径に対する内周径の割合が小さい場合、開口部に集まるスラグの集積の程度が大きくなる。
【００２６】
リング状部の開口部の上側部分は、リング状部の上部から下方に向かってテーパー状に絞り込まれている上側テーパー状部分を有する。この上側テーパー状部分は、リング状部の開口部を下側からプラグ部で塞ぐことによって、上側テーパー状部分とプラグ部とで、スラグ保持容器を形成するようにされている。
【００２７】
リング状部は、任意形状の外周形、例えば円筒状の外周面を有することができ、リング状部の外周形は特に、本発明のスラグ除去装置によってスラグを除去する溶融金属鍋への導入に適した形状にすることができる。したがって例えば、円筒状の形状の溶融金属鍋からスラグを除去する場合、リング状部が円筒状の外周面を有することが好ましいことがある。
【００２８】
リング状部は具体的には例えば、三角形を回転軸から離して回転させて得られる回転体であり、且つ回転体の３つの面が、円筒状の外周面、上側テーパー状部分、及び下側テーパー状部分であってよい。また、このリング状部は例えば、台形を回転軸から離して回転させて得られる回転体であり、且つ台形の平行な２つの辺によって作られる面が内周面及び外周面であり、台形の斜辺によって作られる面が、上側テーパー状部分、及び下側テーパー状部分であってよい。
【００２９】
リング状部は、本発明のスラグ除去装置によってスラグを除去する溶融金属鍋への導入が可能な任意の外周径を有することができる。したがって例えば、溶融金属を保持している鍋の溶融金属液面部分の内周径の８０％以上１００％未満、特に９０％以上１００％未満の外周径を有することができる。
【００３０】
リング状部の上側テーパー状部分は、リング状部の開口部を下側からプラグ部で塞いだときに、上側テーパー状部分とプラグ部とでスラグを保持するスラグ保持容器を形成することができる任意の傾斜を有することができる。ここでこの傾斜は、上側テーパー状部分とプラグ部とで形成されるスラグ保持容器の形状、容積、スラグ排出の容易さ等を考慮して決定することができる。ここでこの傾斜が大きいことは、スラグの排出に関して好ましいことがある。具体的には、リング状部の上側テーパー状部分は、水平面に対して１５°〜８０°、特に３０°〜８０°の傾斜を有することができる。
【００３１】
リング状部の下側テーパー状部分は、リング状部を溶融金属中に浸漬させていくときに、溶融金属上のスラグを開口部の中央部に向けて集積させることができる任意の傾斜を有することができる。具体的には、リング状部の下側テーパー状部分は、水平面に対して１５°〜８０°、特に３０°〜８０°の傾斜を有することができる。
【００３２】
リング状部は、上側テーパー状部分とプラグ部とで作られるスラグ保持容器に捕集されたスラグからの溶融金属の分離を促進する構造を有することができる。これに関して、リング状部は例えば、リング状部自体に提供されている流路、リング状部とプラグ部との間に流路を形成するためのリング状部の表面構造等を有し、それによってスラグ保持容器の底部が、スラグと溶融金属とを分離するための開口部を有するようにすることができる。なお、スラグ保持容器の底部がスラグと溶融金属とを分離するための開口部を有するためには単に、リング状部とプラグ部とが間隔をあけてスラグ保持容器を形成するようにしてもよい。
【００３３】
（スラグ除去装置−プラグ部）
本発明のスラグ除去装置で用いられるプラグ部は、リング状部の開口部を下側から塞ぐようにされている。したがって当然に、プラグ部は、リング状部の開口部の大きさに応じた大きさを有することが必要である。このプラグ部の上側部分は、リング状部の開口部を下側から塞ぐための形状を有することが必要であり、例えばプラグ部の上側部分は、開口部の下側テーパー状部分に適合するプラグ状部上側部分を有することができる。
【００３４】
本発明のスラグ除去装置で用いられるプラグ部は、上側テーパー状部分とプラグ部とで作られるスラグ保持容器に捕集されたスラグからの溶融金属の分離を促進する構造を有することができる。これに関して、プラグ部は例えば、プラグ部自体に提供されている流路、リング状部とプラグ部との間に流路を形成するためのプラグ部の表面構造等を有することができ、それによってスラグ保持容器の底部が、スラグと溶融金属とを分離するための開口部を有するようにすることができる。なお、スラグ保持容器の底部がスラグと溶融金属とを分離するための開口部を有するためには単に、リング状部とプラグ部とが間隔をあけてスラグ保持容器を形成するようにしてもよい。
【００３５】
（スラグ除去装置−移動機構）
本発明のスラグ除去装置で用いられるリング状部鉛直移動機構及びプラグ部鉛直移動機構はそれぞれ、リング状部及びプラグ部を鉛直方向に移動させることができる任意の機構、例えば油圧モーター、油圧シリンダー若しくは電気モーターのような動力源、又はこのような動力源と、歯車若しくはワイヤーのような動力伝達機構との組み合わせであってよい。リング状部・プラグ部水平移動機構は、リング状部及びプラグ部を水平方向に移動させることができる任意の機構、例えば上記のような機構であってよい。
【００３６】
リング状部鉛直移動機構、プラグ部鉛直移動機構、及びリング状部・プラグ部水平移動機構は、それぞれ別個の装置とされていても、組み合わされて１つの機構とされていてもよい。
【００３７】
リング状部及びプラグ部の溶融金属内に浸漬させることは、リング状部及び／又はプラグ部自体、並びにそれに付随する部品の重さを用いて行うことができる。しかしながら、溶融金属の比重が相対的に大きく、それによってリング状部及び／又はプラグ部自体の重さだけではリング状部及び／又はプラグ部の浸漬を行えない場合、リング状部及び／又はプラグ部を溶融金属内に押し込むための押し込み機構が必要となる。
【００３８】
（スラグ除去装置−その他）
本発明のスラグ除去装置は、リング状部の上側テーパー状部分に沿って相対的に旋回させることができるリング状部用スクレーパーを更に備えていてもよい。また、本発明のスラグ除去装置は、プラグ部上側部分に沿って相対的に旋回させることができるプラグ部用スクレーパーを更に備えていてもよい。
【００３９】
このようなリング状部用及びプラグ用スクレーパーはそれぞれ、リング状部の上側テーパー状部分及びプラグ部上側部分の表面のスラグを掻き落とすことができる。したがって、これらは、上側テーパー状部分とプラグ部とで作られるスラグ保持容器に捕集されたスラグの排出を確実にするために好ましいことがある。
【００４０】
（スラグ除去方法）
本発明のスラグ除去装置を使用して溶融金属上のスラグを除去する本発明の方法は、下記の工程（ａ）〜（ｄ）を含む：
（ａ）プラグ部鉛直移動機構によって、プラグ部を溶融金属中に浸漬すること、
（ｂ）スラグの少なくとも一部がリング状部の上側テーパー状部分の上に来るようにして、リング状部鉛直移動機構によって、リング状部を少なくとも部分的に溶融金属中に浸漬させること、
（ｃ）スラグ保持容器にスラグを保持するようにして、プラグ部鉛直移動機構によって、プラグ部を上方に移動させること、並びに
（ｄ）スラグ保持容器にスラグを保持したままで、テーパー状部鉛直移動機構及びプラグ部鉛直移動機構によって、リング状部及びプラグ部とを上方に移動させて、溶融金属上からスラグを除去すること。
【００４１】
溶融金属上のスラグを除去する本発明の方法の工程（ｂ）において、リング状部を溶融金属中に浸漬させていくと、溶融金属に対するスラグの比重が小さいので、下側テーパー状部分に沿って溶融金属上のスラグが開口部の中央部に向けて集積される。また、リング状部を更に溶融金属中に浸漬させていくと、スラグが下側テーパー状部分を超えて、リング状部の上側テーパー状部分の上に来る。
【００４２】
その後、工程（ｃ）において、プラグ部によってリング状部の開口部を下側から塞ぐことによって、上側テーパー状部分とプラグ部とで作られるスラグ保持容器にスラグを保持し、そして工程（ｄ）において、スラグを保持しているリング状部及びプラグ部とを上方に移動させて、溶融金属上からスラグを除去する。
【００４３】
このようにして溶融金属上から除去したスラグは、スラグを保持しているリング状部及びプラグ部を水平方向に移動させて、随意のスラグポットに排出する。この排出は、リング状部の開口部を下側から塞いでいるプラグ部を下方に移動させて、上側テーパー状部分とプラグ部とで作られるスラグ保持容器の底部を開放することによって達成できる。
【００４４】
（具体的態様）
以下では、図面を用いて本発明のスラグ除去装置及びスラグ除去方法の具体的態様を説明するが、これらの具体的態様は例示であり、本発明の範囲をいかようにも限定するものではない。
【００４５】
図１に示す本発明のスラグ除去装置の１つの例では、溶融金属上のスラグを除去する本発明のスラグ除去装置１００は、鉛直方向の開口部を有するリング状部１０と、リング状部１０の開口部１１を下側から塞ぐようにされているプラグ部２０と、リング状部１０を鉛直方向に移動させるリング状部鉛直移動機構３０と、プラグ部を鉛直方向に移動させるプラグ部鉛直移動機構４０とを備えている。
【００４６】
リング状部鉛直移動機構３０は、電気モーター等の動力源３１の動力によってワイヤー３２を介して、矢印１９で示すようにして、リング状部１０を鉛直方向に移動させ、それによってリング状部１０を溶融金属８１内に浸漬させることができるようにされている。ここでこの溶融金属８１は、溶融金属鍋８０に入っており、溶融金属８１上には、本発明のスラグ除去装置１００によって除去するスラグ８２が存在している。プラグ部鉛直移動機構４０は、電気モーター等の動力源４１の動力によってワイヤー４２を介して、矢印２９で示すようにして、プラグ部２０を鉛直方向に移動させ、それによってプラグ部２０を溶融金属８１内に浸漬させることができるようにされている。
【００４７】
リング状部１０の開口部１１の下側部分は、リング状部１０の底部から上方に向かってテーパー状に絞り込まれている下側テーパー状部分１２を有し、またリング状部１０の開口部１１の上側部分は、リング状部の上部から下方に向かってテーパー状に絞り込まれている上側テーパー状部分１３を有する。
【００４８】
また、この図１に示す本発明のスラグ除去装置１００は、リング状部１０及びプラグ部２０を、水平方向に移動させるリング状部・プラグ部水平移動機構５０を更に備えている。このリング状部・プラグ部水平移動機構５０は、レール５１及び横行装置５２を有している。この横行装置５２は、矢印５９で示すようにして、レール５１上を水平移動できるようにされており、それによって本発明のスラグ除去装置１００を全体として、溶融金属鍋８０上からスラグポット９０上まで移動させることができるようにされている。
【００４９】
この図１に示す本発明のスラグ除去装置で用いられているリング状部１０の拡大図を図２に示す。ここで、図２（ａ）はリング状部１０の垂直断面図であり、また図２（ｂ）はリング状部１０の上面図である。
【００５０】
図２で示すリング状部１０は、三角形を回転軸１５から離して回転させて得られる回転体であり、且つ回転体の３つの面が、円筒状の外周面１４、上側テーパー状部分１３、及び下側テーパー状部分１２である回転体である。このリング状部１０の外周径と内周径との比（外周径（ｘ）：内周径（ｙ））は、３：１となっている。リング状部１０の上側テーパー状部分１３は、水平面に対して角度ｐで表される傾斜を有し、またリング状部の下側テーパー状部分は、水平面に対して角度ｑで表される傾斜を有している。
【００５１】
図１に示す本発明のスラグ除去装置で用いられているプラグ部の拡大図を図３に示す。ここで、図３（ａ）はプラグ部の側面図であり、図３（ｂ）はプラグ部の上面図である。
【００５２】
図３で示すプラグ部２０は、２つの円錐体２１及び２２を互いの底面で重ね合わせた形状を有する。プラグ部２０の上側部分２１は、リング状部１０の開口部１１の下側テーパー状部分１２に適合するテーパー状部分２３を有する。
【００５３】
図２で示されるリング状部１０及び図３で示されるプラグ部２０は、図４の垂直断面図に示すようにして組み合わせることによって、上側テーパー状部分１３とプラグ部２０の上側部分２３とで作られるスラグ保持容器ｈを形成することができる。ここでは、リング状部１０の下側テーパー状部１２とプラグ部２０の上側部分２３とが間隔をあけてスラグ保持容器ｈを形成するようにして、スラグ保持容器ｈの底部が、スラグと溶融金属とを分離するための開口部ｆを有するようにしている。
【００５４】
図５で示される本発明のスラグ除去装置２００では、図１で示される本発明のスラグ除去装置１００が更に、プラグ部用スクレーパー７２及びリング状部用スクレーパー７１を備えている。ここで、図５（ａ）で示すように、リング状部用スクレーパー７１をリング状部１０の上側テーパー状部分１３に接触させ、そしてプラグ部２０を保持している支持部と共にリング状部用スクレーパー７１を旋回させることによって、リング状部用スクレーパー７１を、リング状部１０の上側テーパー状部分１３に沿って相対的に旋回させることができる。同様に、図５（ｂ）で示すように、プラグ部用スクレーパー７２をプラグ部２０の上側部分のテーパー状部分２３に接触させ、そしてプラグ部２０を保持している支持部と共にプラグ部２０を旋回させることによって、プラグ部用スクレーパー７２を、プラグ部２０の上側部分のテーパー状部分２３に沿って相対的に旋回させることができる。
【００５５】
図１に示す本発明のスラグ除去装置１００を使用して溶融金属上のスラグを除去する本発明の方法の例を、図６を用いて説明する。ここでこの図６では、図面の記載を簡潔にするために、本発明のスラグ除去装置１００のうちのリング状部１０及びプラグ部２０以外の部分、例えばリング状部鉛直移動機構、及びプラグ部鉛直移動機構については、記載を省略している。
【００５６】
図６で示される本発明のスラグ除去方法では、初めに、リング状部・プラグ部水平移動機構（図示せず）によって、リング状部１０及びプラグ部２０を、溶融金属８１及び溶融金属８１上のスラグ８２を保持している溶融金属鍋８０の上方に配置する（図６（ａ））。その後、プラグ部鉛直移動機構（図示せず）によって、プラグ部２０を溶融金属８１中に浸漬させ（図６（ｂ））、そしてスラグ８２がリング状部８１の上側テーパー状部分１３の上に来るようにして、リング状部鉛直移動機構（図示せず）によって、リング状部１０を部分的に溶融金属８１中に浸漬させる（図６（ｃ）及び（ｄ））。
【００５７】
リング状部１０を部分的に溶融金属８１中に浸漬させた後、プラグ部鉛直移動機構（図示せず）によって、プラグ部２０を上方に移動させて、プラグ部２０がリング状部１０の開口部を下側から塞ぎ、それによって上側テーパー状部分１３とプラグ部２０とで作られるスラグ保持容器にスラグ８２を保持する（図６（ｅ））。このようにしてスラグ保持容器にスラグ８２を保持したままで、リング状部鉛直移動機構及びプラグ部鉛直移動機構（図示せず）によって、リング状部１０及びプラグ部２０を上方に移動させて、溶融金属８１上からスラグ８２を除去する（図６（ｆ））。
【００５８】
リング状部１０及びプラグ部２０によって溶融金属８１上から除去したスラグ８２は、スラグ８２を保持しているリング状部１０及びプラグ部２０をスラグポット９０上に移動させた後で、スラグポット９０内に排出する（図６（ｆ））。この排出は、リング状部１０とプラグ部２０とを離して、リング状部１０の上側テーパー状部分１３とプラグ部２０とで作られるスラグ保持容器の底部を開放することによって行う。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明のスラグ除去装置の例を示す図である。
【図２】本発明のスラグ除去装置で用いられるリング状部の例を示す図である。
【図３】本発明のスラグ除去装置で用いられるプラグ部の例を示す図である。
【図４】本発明のスラグ除去装置で用いられるリング状部及びプラグ部の組み合わせの例を示す図である。
【図５】本発明のスラグ除去装置で用いられるプラグ部用スクレーパー及びリング状部用スクレーパーの例を示す図である。
【図６】本発明のスラグ除去装置によるスラグ除去方法の例を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１００ スラグ除去装置
１０ リング状部
２０ プラグ部
８０ 溶融金属鍋
８１ 溶融金属
８２ スラグ
３０ リング状部鉛直移動機構
４０ プラグ部鉛直移動機構
５０ リング状部・プラグ部水平移動機構
９０ スラグポット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融金属上のスラグをすくい取って除去するスラグ除去装置、及びこのスラグ除去装置を使用するスラグ除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の溶銑予備処理用のスラグ除去装置では、専用の傾動装置によって溶銑面が鍋の払い出し部分まで達するように溶銑鍋を傾かせ、そして溶銑上に浮遊するスラグを、その払い出し部分から掻き出し板で掻き出している。
【０００３】
一般に溶銑の予備処理工程の後で、溶銑鍋中の溶銑上に浮遊しているスラグをこのような方法で排出する場合、スラグ除去装置を運転する運転者の技量に依存してその効率が著しく変わり、また溶銑がスラグと共にスラグスポットへ流れ出て、製品ロスを生じたり、スラグスポットが損傷するなどの問題が生じていた。
【０００４】
この問題を解決するために、近年、この傾動装置を用いずに、鍋を鉛直状態に維持したままで、鍋の内部のスラグをすくい取ることが提案されている（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−５１５５５４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の方法では、溶銑鍋を傾かせて浮遊するスラグを掻き出すという従来のスラグ除去方法の問題点を部分的に解決している。しかしながら、この特許文献１に記載の方法も、最適なスラグ除去を達成しているとは言えない。よって本発明は、他のスラグ除去装置及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は下記に示すようなものである：
【０００８】
（１）鉛直方向の開口部を有するリング状部と、
上記リング状部の開口部を下側から塞ぐようにされているプラグ部と、
上記リング状部を鉛直方向に移動させるリング状部鉛直移動機構と、
上記プラグ部を鉛直方向に移動させるプラグ部鉛直移動機構と、
を備えており、上記リング状部の開口部の下側部分が、上記リング状部の底部から上方に向かってテーパー状に絞り込まれている下側テーパー状部分を有し、上記リング状部の開口部の上側部分が、上記リング状部の上部から下方に向かってテーパー状に絞り込まれている上側テーパー状部分を有し、且つ上記リング状部の開口部を下側から上記プラグ部で塞ぐことによって、上記上側テーパー状部分と上記プラグ部とでスラグ保持容器が形成され、このスラグ保持容器にスラグを保持するようにされている、溶融金属上のスラグを除去するスラグ除去装置。
【０００９】
（２）上記リング状部及び上記プラグ部を、水平方向に移動させるリング状部・プラグ部水平移動機構、
を更に備えている、上記第（１）項に記載のスラグ除去装置。
【００１０】
（３）上記リング状部の外周径と内周径との比（外周径：内周径）が、１０：１〜２：１である、上記第（１）又は（２）項に記載のスラグ除去装置。
【００１１】
（４）上記リング状部が、円筒状の外周面を有する、上記第（１）〜（３）項のいずれかに記載のスラグ除去装置。
【００１２】
（５）上記リング状部が、上記溶融金属を保持している鍋の溶融金属液面部分の内周径の８０％以上１００％未満の外周径を有する、上記第（１）〜（４）項のいずれかに記載のスラグ除去装置。
【００１３】
（６）上記上側及び下側テーパー状部分がそれぞれ、水平面に対して１５°〜８０°の傾斜を有する、上記第（１）〜（５）項のいずかに記載のスラグ除去装置。
【００１４】
（７）上記上側テーパー状部分に沿って相対的に旋回させることができるリング状部用スクレーパーを更に備えている、上記第（１）〜（６）項のいずれかに記載のスラグ除去装置。
【００１５】
（８）上記プラグ部の上側部分が、上記下側テーパー状部分に適合するプラグ部上側部分を有する、上記第（１）〜（７）項のいずれかに記載のスラグ除去装置。
【００１６】
（９）上記プラグ部上側部分に沿って回転させることができるプラグ部用スクレーパーを更に備えている、上記第（１）〜（８）項のいずれかに記載のスラグ除去装置。
【００１７】
（１０）上記スラグ保持容器の底部が、上記スラグと上記溶融金属とを分離するための開口部を有する、上記第（１）〜（９）項のいずれかに記載のスラグ除去装置。
【００１８】
（１１）下記の工程（ａ）〜（ｄ）を含む、上記第（１）〜（１０）項のいずれかに記載のスラグ除去装置を使用して上記溶融金属上のスラグを除去する方法：
（ａ）上記プラグ部鉛直移動機構によって、上記プラグ部を上記溶融金属中に浸漬すること、
（ｂ）上記スラグの少なくとも一部が上記リング状部の上側テーパー状部分の上に来るようにして、上記リング状部鉛直移動機構によって、上記リング状部を少なくとも部分的に上記溶融金属中に浸漬させること、
（ｃ）スラグ保持容器にスラグを保持するようにして、上記プラグ部鉛直移動機構によって、上記プラグ部を上方に移動させること、並びに
（ｄ）上記スラグ保持容器にスラグを保持したままで、上記テーパー状部鉛直移動機構及び上記プラグ部鉛直移動機構によって、上記リング状部及び上記プラグ部とを上方に移動させて、上記溶融金属上からスラグを除去すること。
【００１９】
（１２）上記溶融金属が、脱ケイ素、脱リン及び／又は脱硫処理された溶銑である、上記第（１１）項に記載のスラグ除去方法。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のスラグ除去装置によれば、スラグと溶融金属との比重の差を利用してスラグの収集を効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（スラグ除去装置）
溶融金属上のスラグを除去する本発明のスラグ除去装置は、鉛直方向の開口部を有するリング状部と、リング状部の開口部を下側から塞ぐようにされているプラグ部と、リング状部を鉛直方向に移動させるリング状部鉛直移動機構と、プラグ部を鉛直方向に移動させるプラグ部鉛直移動機構とを備えている。
【００２２】
本発明のスラグ除去装置を使用してスラグを除去される溶融金属は、脱ケイ素、脱リン及び／又は脱硫処理された溶銑、特に脱硫処理された溶銑であってよい。脱硫処理された溶銑からスラグを除去するときに溶銑上にスラグが残留すると、スラグから溶銑に硫黄分が戻ってしまうので、本発明のスラグ除去装置を用いてスラグを効果的に除去することは特に好ましい。
【００２３】
（スラグ除去装置−リング状部）
本発明のスラグ除去装置で用いられるリング状部（又はドーナツ状部）は、鉛直方向の開口部を有する。
【００２４】
リング状部の開口部の下側部分は、底部から上方に向かってテーパー状に絞り込まれている下側テーパー状部分を有する。この下側テーパー状部分は、リング状部を少なくとも部分的に溶融金属中に浸漬させたときに、スラグと溶融金属との比重の差によって、溶融金属上のスラグを開口部の中央部に向けて集積させる。
【００２５】
リング状部の外周径と内周径との比（リング状部の外周径：リング状部の内周径）は、任意に決定することができ、例えば１０：１〜２：１、特に５：１〜２：１、より特に約３：１にすることができる。リング状部の外周径に対する内周径の割合が大きい場合、リング状部を溶融金属に浸漬したときに、開口部に集まるスラグの集積の程度が小さくなり、またリング状部の外周径に対する内周径の割合が小さい場合、開口部に集まるスラグの集積の程度が大きくなる。
【００２６】
リング状部の開口部の上側部分は、リング状部の上部から下方に向かってテーパー状に絞り込まれている上側テーパー状部分を有する。この上側テーパー状部分は、リング状部の開口部を下側からプラグ部で塞ぐことによって、上側テーパー状部分とプラグ部とで、スラグ保持容器を形成するようにされている。
【００２７】
リング状部は、任意形状の外周形、例えば円筒状の外周面を有することができ、リング状部の外周形は特に、本発明のスラグ除去装置によってスラグを除去する溶融金属鍋への導入に適した形状にすることができる。したがって例えば、円筒状の形状の溶融金属鍋からスラグを除去する場合、リング状部が円筒状の外周面を有することが好ましいことがある。
【００２８】
リング状部は具体的には例えば、三角形を回転軸から離して回転させて得られる回転体であり、且つ回転体の３つの面が、円筒状の外周面、上側テーパー状部分、及び下側テーパー状部分であってよい。また、このリング状部は例えば、台形を回転軸から離して回転させて得られる回転体であり、且つ台形の平行な２つの辺によって作られる面が内周面及び外周面であり、台形の斜辺によって作られる面が、上側テーパー状部分、及び下側テーパー状部分であってよい。
【００２９】
リング状部は、本発明のスラグ除去装置によってスラグを除去する溶融金属鍋への導入が可能な任意の外周径を有することができる。したがって例えば、溶融金属を保持している鍋の溶融金属液面部分の内周径の８０％以上１００％未満、特に９０％以上１００％未満の外周径を有することができる。
【００３０】
リング状部の上側テーパー状部分は、リング状部の開口部を下側からプラグ部で塞いだときに、上側テーパー状部分とプラグ部とでスラグを保持するスラグ保持容器を形成することができる任意の傾斜を有することができる。ここでこの傾斜は、上側テーパー状部分とプラグ部とで形成されるスラグ保持容器の形状、容積、スラグ排出の容易さ等を考慮して決定することができる。ここでこの傾斜が大きいことは、スラグの排出に関して好ましいことがある。具体的には、リング状部の上側テーパー状部分は、水平面に対して１５°〜８０°、特に３０°〜８０°の傾斜を有することができる。
【００３１】
リング状部の下側テーパー状部分は、リング状部を溶融金属中に浸漬させていくときに、溶融金属上のスラグを開口部の中央部に向けて集積させることができる任意の傾斜を有することができる。具体的には、リング状部の下側テーパー状部分は、水平面に対して１５°〜８０°、特に３０°〜８０°の傾斜を有することができる。
【００３２】
リング状部は、上側テーパー状部分とプラグ部とで作られるスラグ保持容器に捕集されたスラグからの溶融金属の分離を促進する構造を有することができる。これに関して、リング状部は例えば、リング状部自体に提供されている流路、リング状部とプラグ部との間に流路を形成するためのリング状部の表面構造等を有し、それによってスラグ保持容器の底部が、スラグと溶融金属とを分離するための開口部を有するようにすることができる。なお、スラグ保持容器の底部がスラグと溶融金属とを分離するための開口部を有するためには単に、リング状部とプラグ部とが間隔をあけてスラグ保持容器を形成するようにしてもよい。
【００３３】
（スラグ除去装置−プラグ部）
本発明のスラグ除去装置で用いられるプラグ部は、リング状部の開口部を下側から塞ぐようにされている。したがって当然に、プラグ部は、リング状部の開口部の大きさに応じた大きさを有することが必要である。このプラグ部の上側部分は、リング状部の開口部を下側から塞ぐための形状を有することが必要であり、例えばプラグ部の上側部分は、開口部の下側テーパー状部分に適合するプラグ状部上側部分を有することができる。
【００３４】
本発明のスラグ除去装置で用いられるプラグ部は、上側テーパー状部分とプラグ部とで作られるスラグ保持容器に捕集されたスラグからの溶融金属の分離を促進する構造を有することができる。これに関して、プラグ部は例えば、プラグ部自体に提供されている流路、リング状部とプラグ部との間に流路を形成するためのプラグ部の表面構造等を有することができ、それによってスラグ保持容器の底部が、スラグと溶融金属とを分離するための開口部を有するようにすることができる。なお、スラグ保持容器の底部がスラグと溶融金属とを分離するための開口部を有するためには単に、リング状部とプラグ部とが間隔をあけてスラグ保持容器を形成するようにしてもよい。
【００３５】
（スラグ除去装置−移動機構）
本発明のスラグ除去装置で用いられるリング状部鉛直移動機構及びプラグ部鉛直移動機構はそれぞれ、リング状部及びプラグ部を鉛直方向に移動させることができる任意の機構、例えば油圧モーター、油圧シリンダー若しくは電気モーターのような動力源、又はこのような動力源と、歯車若しくはワイヤーのような動力伝達機構との組み合わせであってよい。リング状部・プラグ部水平移動機構は、リング状部及びプラグ部を水平方向に移動させることができる任意の機構、例えば上記のような機構であってよい。
【００３６】
リング状部鉛直移動機構、プラグ部鉛直移動機構、及びリング状部・プラグ部水平移動機構は、それぞれ別個の装置とされていても、組み合わされて１つの機構とされていてもよい。
【００３７】
リング状部及びプラグ部の溶融金属内に浸漬させることは、リング状部及び／又はプラグ部自体、並びにそれに付随する部品の重さを用いて行うことができる。しかしながら、溶融金属の比重が相対的に大きく、それによってリング状部及び／又はプラグ部自体の重さだけではリング状部及び／又はプラグ部の浸漬を行えない場合、リング状部及び／又はプラグ部を溶融金属内に押し込むための押し込み機構が必要となる。
【００３８】
（スラグ除去装置−その他）
本発明のスラグ除去装置は、リング状部の上側テーパー状部分に沿って相対的に旋回させることができるリング状部用スクレーパーを更に備えていてもよい。また、本発明のスラグ除去装置は、プラグ部上側部分に沿って相対的に旋回させることができるプラグ部用スクレーパーを更に備えていてもよい。
【００３９】
このようなリング状部用及びプラグ用スクレーパーはそれぞれ、リング状部の上側テーパー状部分及びプラグ部上側部分の表面のスラグを掻き落とすことができる。したがって、これらは、上側テーパー状部分とプラグ部とで作られるスラグ保持容器に捕集されたスラグの排出を確実にするために好ましいことがある。
【００４０】
（スラグ除去方法）
本発明のスラグ除去装置を使用して溶融金属上のスラグを除去する本発明の方法は、下記の工程（ａ）〜（ｄ）を含む：
（ａ）プラグ部鉛直移動機構によって、プラグ部を溶融金属中に浸漬すること、
（ｂ）スラグの少なくとも一部がリング状部の上側テーパー状部分の上に来るようにして、リング状部鉛直移動機構によって、リング状部を少なくとも部分的に溶融金属中に浸漬させること、
（ｃ）スラグ保持容器にスラグを保持するようにして、プラグ部鉛直移動機構によって、プラグ部を上方に移動させること、並びに
（ｄ）スラグ保持容器にスラグを保持したままで、テーパー状部鉛直移動機構及びプラグ部鉛直移動機構によって、リング状部及びプラグ部とを上方に移動させて、溶融金属上からスラグを除去すること。
【００４１】
溶融金属上のスラグを除去する本発明の方法の工程（ｂ）において、リング状部を溶融金属中に浸漬させていくと、溶融金属に対するスラグの比重が小さいので、下側テーパー状部分に沿って溶融金属上のスラグが開口部の中央部に向けて集積される。また、リング状部を更に溶融金属中に浸漬させていくと、スラグが下側テーパー状部分を超えて、リング状部の上側テーパー状部分の上に来る。
【００４２】
その後、工程（ｃ）において、プラグ部によってリング状部の開口部を下側から塞ぐことによって、上側テーパー状部分とプラグ部とで作られるスラグ保持容器にスラグを保持し、そして工程（ｄ）において、スラグを保持しているリング状部及びプラグ部とを上方に移動させて、溶融金属上からスラグを除去する。
【００４３】
このようにして溶融金属上から除去したスラグは、スラグを保持しているリング状部及びプラグ部を水平方向に移動させて、随意のスラグポットに排出する。この排出は、リング状部の開口部を下側から塞いでいるプラグ部を下方に移動させて、上側テーパー状部分とプラグ部とで作られるスラグ保持容器の底部を開放することによって達成できる。
【００４４】
（具体的態様）
以下では、図面を用いて本発明のスラグ除去装置及びスラグ除去方法の具体的態様を説明するが、これらの具体的態様は例示であり、本発明の範囲をいかようにも限定するものではない。
【００４５】
図１に示す本発明のスラグ除去装置の１つの例では、溶融金属上のスラグを除去する本発明のスラグ除去装置１００は、鉛直方向の開口部を有するリング状部１０と、リング状部１０の開口部１１を下側から塞ぐようにされているプラグ部２０と、リング状部１０を鉛直方向に移動させるリング状部鉛直移動機構３０と、プラグ部を鉛直方向に移動させるプラグ部鉛直移動機構４０とを備えている。
【００４６】
リング状部鉛直移動機構３０は、電気モーター等の動力源３１の動力によってワイヤー３２を介して、矢印１９で示すようにして、リング状部１０を鉛直方向に移動させ、それによってリング状部１０を溶融金属８１内に浸漬させることができるようにされている。ここでこの溶融金属８１は、溶融金属鍋８０に入っており、溶融金属８１上には、本発明のスラグ除去装置１００によって除去するスラグ８２が存在している。プラグ部鉛直移動機構４０は、電気モーター等の動力源４１の動力によってワイヤー４２を介して、矢印２９で示すようにして、プラグ部２０を鉛直方向に移動させ、それによってプラグ部２０を溶融金属８１内に浸漬させることができるようにされている。
【００４７】
リング状部１０の開口部１１の下側部分は、リング状部１０の底部から上方に向かってテーパー状に絞り込まれている下側テーパー状部分１２を有し、またリング状部１０の開口部１１の上側部分は、リング状部の上部から下方に向かってテーパー状に絞り込まれている上側テーパー状部分１３を有する。
【００４８】
また、この図１に示す本発明のスラグ除去装置１００は、リング状部１０及びプラグ部２０を、水平方向に移動させるリング状部・プラグ部水平移動機構５０を更に備えている。このリング状部・プラグ部水平移動機構５０は、レール５１及び横行装置５２を有している。この横行装置５２は、矢印５９で示すようにして、レール５１上を水平移動できるようにされており、それによって本発明のスラグ除去装置１００を全体として、溶融金属鍋８０上からスラグポット９０上まで移動させることができるようにされている。
【００４９】
この図１に示す本発明のスラグ除去装置で用いられているリング状部１０の拡大図を図２に示す。ここで、図２（ａ）はリング状部１０の垂直断面図であり、また図２（ｂ）はリング状部１０の上面図である。
【００５０】
図２で示すリング状部１０は、三角形を回転軸１５から離して回転させて得られる回転体であり、且つ回転体の３つの面が、円筒状の外周面１４、上側テーパー状部分１３、及び下側テーパー状部分１２である回転体である。このリング状部１０の外周径と内周径との比（外周径（ｘ）：内周径（ｙ））は、３：１となっている。リング状部１０の上側テーパー状部分１３は、水平面に対して角度ｐで表される傾斜を有し、またリング状部の下側テーパー状部分は、水平面に対して角度ｑで表される傾斜を有している。
【００５１】
図１に示す本発明のスラグ除去装置で用いられているプラグ部の拡大図を図３に示す。ここで、図３（ａ）はプラグ部の側面図であり、図３（ｂ）はプラグ部の上面図である。
【００５２】
図３で示すプラグ部２０は、２つの円錐体２１及び２２を互いの底面で重ね合わせた形状を有する。プラグ部２０の上側部分２１は、リング状部１０の開口部１１の下側テーパー状部分１２に適合するテーパー状部分２３を有する。
【００５３】
図２で示されるリング状部１０及び図３で示されるプラグ部２０は、図４の垂直断面図に示すようにして組み合わせることによって、上側テーパー状部分１３とプラグ部２０の上側部分２３とで作られるスラグ保持容器ｈを形成することができる。ここでは、リング状部１０の下側テーパー状部１２とプラグ部２０の上側部分２３とが間隔をあけてスラグ保持容器ｈを形成するようにして、スラグ保持容器ｈの底部が、スラグと溶融金属とを分離するための開口部ｆを有するようにしている。
【００５４】
図５で示される本発明のスラグ除去装置２００では、図１で示される本発明のスラグ除去装置１００が更に、プラグ部用スクレーパー７２及びリング状部用スクレーパー７１を備えている。ここで、図５（ａ）で示すように、リング状部用スクレーパー７１をリング状部１０の上側テーパー状部分１３に接触させ、そしてプラグ部２０を保持している支持部と共にリング状部用スクレーパー７１を旋回させることによって、リング状部用スクレーパー７１を、リング状部１０の上側テーパー状部分１３に沿って相対的に旋回させることができる。同様に、図５（ｂ）で示すように、プラグ部用スクレーパー７２をプラグ部２０の上側部分のテーパー状部分２３に接触させ、そしてプラグ部２０を保持している支持部と共にプラグ部２０を旋回させることによって、プラグ部用スクレーパー７２を、プラグ部２０の上側部分のテーパー状部分２３に沿って相対的に旋回させることができる。
【００５５】
図１に示す本発明のスラグ除去装置１００を使用して溶融金属上のスラグを除去する本発明の方法の例を、図６を用いて説明する。ここでこの図６では、図面の記載を簡潔にするために、本発明のスラグ除去装置１００のうちのリング状部１０及びプラグ部２０以外の部分、例えばリング状部鉛直移動機構、及びプラグ部鉛直移動機構については、記載を省略している。
【００５６】
図６で示される本発明のスラグ除去方法では、初めに、リング状部・プラグ部水平移動機構（図示せず）によって、リング状部１０及びプラグ部２０を、溶融金属８１及び溶融金属８１上のスラグ８２を保持している溶融金属鍋８０の上方に配置する（図６（ａ））。その後、プラグ部鉛直移動機構（図示せず）によって、プラグ部２０を溶融金属８１中に浸漬させ（図６（ｂ））、そしてスラグ８２がリング状部８１の上側テーパー状部分１３の上に来るようにして、リング状部鉛直移動機構（図示せず）によって、リング状部１０を部分的に溶融金属８１中に浸漬させる（図６（ｃ）及び（ｄ））。
【００５７】
リング状部１０を部分的に溶融金属８１中に浸漬させた後、プラグ部鉛直移動機構（図示せず）によって、プラグ部２０を上方に移動させて、プラグ部２０がリング状部１０の開口部を下側から塞ぎ、それによって上側テーパー状部分１３とプラグ部２０とで作られるスラグ保持容器にスラグ８２を保持する（図６（ｅ））。このようにしてスラグ保持容器にスラグ８２を保持したままで、リング状部鉛直移動機構及びプラグ部鉛直移動機構（図示せず）によって、リング状部１０及びプラグ部２０を上方に移動させて、溶融金属８１上からスラグ８２を除去する（図６（ｆ））。
【００５８】
リング状部１０及びプラグ部２０によって溶融金属８１上から除去したスラグ８２は、スラグ８２を保持しているリング状部１０及びプラグ部２０をスラグポット９０上に移動させた後で、スラグポット９０内に排出する（図６（ｆ））。この排出は、リング状部１０とプラグ部２０とを離して、リング状部１０の上側テーパー状部分１３とプラグ部２０とで作られるスラグ保持容器の底部を開放することによって行う。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明のスラグ除去装置の例を示す図である。
【図２】本発明のスラグ除去装置で用いられるリング状部の例を示す図である。
【図３】本発明のスラグ除去装置で用いられるプラグ部の例を示す図である。
【図４】本発明のスラグ除去装置で用いられるリング状部及びプラグ部の組み合わせの例を示す図である。
【図５】本発明のスラグ除去装置で用いられるプラグ部用スクレーパー及びリング状部用スクレーパーの例を示す図である。
【図６】本発明のスラグ除去装置によるスラグ除去方法の例を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１００ スラグ除去装置
１０ リング状部
２０ プラグ部
８０ 溶融金属鍋
８１ 溶融金属
８２ スラグ
３０ リング状部鉛直移動機構
４０ プラグ部鉛直移動機構
５０ リング状部・プラグ部水平移動機構
９０ スラグポット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向の開口部を有するリング状部と、
前記リング状部の開口部を下側から塞ぐようにされているプラグ部と、
前記リング状部を鉛直方向に移動させるリング状部鉛直移動機構と、
前記プラグ部を鉛直方向に移動させるプラグ部鉛直移動機構と、
を備えており、前記リング状部の開口部の下側部分が、前記リング状部の底部から上方に向かってテーパー状に絞り込まれている下側テーパー状部分を有し、前記リング状部の開口部の上側部分が、前記リング状部の上部から下方に向かってテーパー状に絞り込まれている上側テーパー状部分を有し、且つ前記リング状部の開口部を下側から前記プラグ部で塞ぐことによって、前記上側テーパー状部分と前記プラグ部とでスラグ保持容器が形成され、このスラグ保持容器にスラグを保持するようにされている、溶融金属上のスラグを除去するスラグ除去装置。
【請求項２】
前記リング状部及び前記プラグ部を、水平方向に移動させるリング状部・プラグ部水平移動機構、
を更に備えている、請求項１に記載のスラグ除去装置。
【請求項３】
前記リング状部の外周径と内周径との比（外周径：内周径）が、１０：１〜２：１である、請求項１又は２に記載のスラグ除去装置。
【請求項４】
前記リング状部が、円筒状の外周面を有する、請求項１〜３のいずれかに記載のスラグ除去装置。
【請求項５】
前記リング状部が、前記溶融金属を保持している鍋の溶融金属液面部分の内周径の８０％以上１００％未満の外周径を有する、請求項１〜４のいずれかに記載のスラグ除去装置。
【請求項６】
前記上側及び下側テーパー状部分がそれぞれ、水平面に対して１５°〜８０°の傾斜を有する、請求項１〜５のいずかに記載のスラグ除去装置。
【請求項７】
前記上側テーパー状部分に沿って相対的に旋回させることができるリング状部用スクレーパーを更に備えている、請求項１〜６のいずれかに記載のスラグ除去装置。
【請求項８】
前記プラグ部の上側部分が、前記下側テーパー状部分に適合するプラグ部上側部分を有する、請求項１〜７のいずれかに記載のスラグ除去装置。
【請求項９】
前記プラグ部上側部分に沿って回転させることができるプラグ部用スクレーパーを更に備えている、請求項１〜８のいずれかに記載のスラグ除去装置。
【請求項１０】
前記スラグ保持容器の底部が、前記スラグと前記溶融金属とを分離するための開口部を有する、請求項１〜９のいずれかに記載のスラグ除去装置。
【請求項１１】
下記の工程（ａ）〜（ｄ）を含む、請求項１〜１０のいずれかに記載のスラグ除去装置を使用して前記溶融金属上のスラグを除去する方法：
（ａ）前記プラグ部鉛直移動機構によって、前記プラグ部を前記溶融金属中に浸漬すること、
（ｂ）前記スラグの少なくとも一部が前記リング状部の上側テーパー状部分の上に来るようにして、前記リング状部鉛直移動機構によって、前記リング状部を少なくとも部分的に前記溶融金属中に浸漬させること、
（ｃ）前記スラグ保持容器にスラグを保持するようにして、前記プラグ部鉛直移動機構によって、前記プラグ部を上方に移動させること、並びに
（ｄ）前記スラグ保持容器にスラグを保持したままで、前記テーパー状部鉛直移動機構及び前記プラグ部鉛直移動機構によって、前記リング状部及び前記プラグ部とを上方に移動させて、前記溶融金属上からスラグを除去すること。
【請求項１２】
前記溶融金属が、脱ケイ素、脱リン及び／又は脱硫処理された溶銑である、請求項１１に記載のスラグ除去方法。
【請求項１】
鉛直方向の開口部を有するリング状部と、
前記リング状部の開口部を下側から塞ぐようにされているプラグ部と、
前記リング状部を鉛直方向に移動させるリング状部鉛直移動機構と、
前記プラグ部を鉛直方向に移動させるプラグ部鉛直移動機構と、
を備えており、前記リング状部の開口部の下側部分が、前記リング状部の底部から上方に向かってテーパー状に絞り込まれている下側テーパー状部分を有し、前記リング状部の開口部の上側部分が、前記リング状部の上部から下方に向かってテーパー状に絞り込まれている上側テーパー状部分を有し、且つ前記リング状部の開口部を下側から前記プラグ部で塞ぐことによって、前記上側テーパー状部分と前記プラグ部とでスラグ保持容器が形成され、このスラグ保持容器にスラグを保持するようにされている、溶融金属上のスラグを除去するスラグ除去装置。
【請求項２】
前記リング状部及び前記プラグ部を、水平方向に移動させるリング状部・プラグ部水平移動機構、
を更に備えている、請求項１に記載のスラグ除去装置。
【請求項３】
前記リング状部の外周径と内周径との比（外周径：内周径）が、１０：１〜２：１である、請求項１又は２に記載のスラグ除去装置。
【請求項４】
前記リング状部が、円筒状の外周面を有する、請求項１〜３のいずれかに記載のスラグ除去装置。
【請求項５】
前記リング状部が、前記溶融金属を保持している鍋の溶融金属液面部分の内周径の８０％以上１００％未満の外周径を有する、請求項１〜４のいずれかに記載のスラグ除去装置。
【請求項６】
前記上側及び下側テーパー状部分がそれぞれ、水平面に対して１５°〜８０°の傾斜を有する、請求項１〜５のいずかに記載のスラグ除去装置。
【請求項７】
前記上側テーパー状部分に沿って相対的に旋回させることができるリング状部用スクレーパーを更に備えている、請求項１〜６のいずれかに記載のスラグ除去装置。
【請求項８】
前記プラグ部の上側部分が、前記下側テーパー状部分に適合するプラグ部上側部分を有する、請求項１〜７のいずれかに記載のスラグ除去装置。
【請求項９】
前記プラグ部上側部分に沿って回転させることができるプラグ部用スクレーパーを更に備えている、請求項１〜８のいずれかに記載のスラグ除去装置。
【請求項１０】
前記スラグ保持容器の底部が、前記スラグと前記溶融金属とを分離するための開口部を有する、請求項１〜９のいずれかに記載のスラグ除去装置。
【請求項１１】
下記の工程（ａ）〜（ｄ）を含む、請求項１〜１０のいずれかに記載のスラグ除去装置を使用して前記溶融金属上のスラグを除去する方法：
（ａ）前記プラグ部鉛直移動機構によって、前記プラグ部を前記溶融金属中に浸漬すること、
（ｂ）前記スラグの少なくとも一部が前記リング状部の上側テーパー状部分の上に来るようにして、前記リング状部鉛直移動機構によって、前記リング状部を少なくとも部分的に前記溶融金属中に浸漬させること、
（ｃ）前記スラグ保持容器にスラグを保持するようにして、前記プラグ部鉛直移動機構によって、前記プラグ部を上方に移動させること、並びに
（ｄ）前記スラグ保持容器にスラグを保持したままで、前記テーパー状部鉛直移動機構及び前記プラグ部鉛直移動機構によって、前記リング状部及び前記プラグ部とを上方に移動させて、前記溶融金属上からスラグを除去すること。
【請求項１２】
前記溶融金属が、脱ケイ素、脱リン及び／又は脱硫処理された溶銑である、請求項１１に記載のスラグ除去方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１９７２６５（Ｐ２００９−１９７２６５Ａ）
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３８７２９（Ｐ２００８−３８７２９）
【出願日】平成２０年２月２０日（２００８．２．２０）
【出願人】（５０１３０４８１４）ダイヤモンドエンジニアリング株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２０日（２００８．２．２０）
【出願人】（５０１３０４８１４）ダイヤモンドエンジニアリング株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
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