JPH02241646A - ツインロール型連続鋳造設備における溶鋼のシール方法、シール材およびシール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ツインロール型連続鋳造設備における溶鋼の
シール方法、シール材およびシール装置に関するもので
ある。

従来の技術 薄鋼板の連続鋳造を行う設備として、一対のモールドロ
ール（以下、単にロールという）を用いて、両ロール間
から鋳片を引ぎ抜くようにしたツインロール型のものが
ある。このツインロール型連続鋳造設備においては、第
６図に示すように、両ロール１０１間上方に溶鋼溜め１
０２を形成するために、各ロール１０１の両側端部にサ
イド堰１０３が配置されている。そして、従来、溶鋼の
漏れを防止するために、このサイド堰１０３はロール１
０１側にかなりの力で押圧されていた。

発明が解決しようとする課題 しかし、上記従来の構成によると、第７図に示すように
、ロール１０１とサイド堰１０３との間で摩耗が生じて
、サイド堰１０３の寿命が短（なったり、またロール１
０１のコーナ部が丸くなったりしてシール性に悪影響を
与えるという課題があった。また、第８図に示すように
、熱影響によりどうしても両者間に隙間が生じ、この隙
間に溶鋼が入り込んでバリ１０４が生じて鋳片形状の悪
化を引き起こしたり、サイド堰１０４の摺動箇所の破壊
を引き起こしたりして、鋳造停止の原因になるという課
題があった。

そこで、本発明は上記課題を解消し得るツインロール型
連続鋳造設備における溶鋼のシール方法、シール材およ
びシール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 上記課題を解消するために、本発明のツインロール型連
続鋳造設備における溶鋼のシール方法は、一対のモール
ドロールと、これう両モールドロールの両端面に配置さ
れて両モールドロール間上方に溶鋼溜めを形成するサイ
ド堰との間に溶鋼が入り込むのを防止する溶鋼のシール
方法であって、上記各モールドロール外周近傍における
ロール端面とサイド堰との間に形成された隙間に、シー
ル材を供給する方法である。また、上記シール方法にお
いて、シール材を粉末耐火材料またはプラスチック粉末
材料に有機性液体を混合した流動性を有するものを使用
したものである。さらに、上記課題を解消するために、
本発明のツインロール型連続鋳造設備における溶鋼のシ
ール装置は、各モールドロール外周近傍におけるロール
端面とサイド堰との間に形成される隙間に供給されたシ
ール材から発生するガスを抜（ためのポーラス部材を、
上記サイド堰のロール端面に対向する箇所に設けたもの
である。

作用 上記のシール方法によると、連続鋳造時に、モールドロ
ール外周近傍におけるロール端面とサイド堰との間に形
成された隙間に、シール材を供給するようにしたので、
隙間に溶鋼または凝固シェルが入り込むのが防止される
。また、シール材として、粉末耐火材料またはプラスチ
ック粉末材料に有機性液体を混合した流動性を存するも
のを使用した場合、その温度上昇により潤滑機能を有す
る炭化物などが残存して、堰本体の摩耗が防止されると
ともに、その一部はロール端面とサイド堰との機械的摺
動箇所にも入り込み、互いの摩耗が防止される。さらに
、ガスを抜くためのポーラス部材を、サイド堰のロール
端面に対向する箇所に設けたので、シール材からガスが
発生した場合でも問題は生じない。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図に基づき説明
する。

第１図〜第３図において、１は互いに平行に配置された
一対のモールドロール（図面上では一方だけを示してお
り、以下単にロールという）で、これらロール１間上方
に溶鋼溜め２を形成するためのサイド堰３がロール１両
側端面に配置されている。そして、これら各サイド堰３
は、耐火物により構成されたほぼ逆台形状の堰本体４と
、この堰本体４を外側から支持する断面形状がＬ字形の
支持部材５と、この支持部材５をロール１の端面側に押
圧付勢するための抑圧用ジヤツキ６とから構成されてい
る。上記堰本体４は、ロール１の外周端面（この部分は
中心部よりも両側に突出されている）１ａとの間に所定
の隙間（例えば、０．０１〜０−２ｍｍの範囲）ａが形
成されるように、支持部材５の下端折曲部５ａに支持さ
れている。なお、上記隙間ａの調整は、堰本体４と支持
部材５との間に配置された押しピース７を介して押しボ
ルト８により行われる。また、上記支持部材５の折曲部
５ａは、金属製（または機械的強度を有するセラミック
でもよい）でかつ円弧状に構成されるとともに、その内
部には、冷却水管路９およびシール材供給管路１０が形
成されている。そして、さらにこのシール材供給管路１
０は例えば円周方向で３分割されるとともに、折曲部５
ａには、上記各分割供給管路１０ａからそれぞれシール
材を隙間ａに供給するための吐出口１１が例えば３個づ
つ形成されている。また、上記各分割供給管路１０ａに
はシール材供給装置１２が接続されている。このシール
材供給装置１２は、シール材の収容タンク１３と、途中
に分配器１４が介装されてこの収容タンク１３と上記シ
ール材供給管路１０即ち各分割供給管路１０ａとを接続
する接続管１５と、この接続管１５の途中に介装された
可変容量形ポンプ１６と、分配器１４とポンプ１６との
間の接続管１５途中に介装された金属製ポーラス材料か
らなる加圧部材１１７、この加圧部材１７とポンプ１６
との間の接続管１５途中に介装された圧力計１８を介し
てポンプ１６の吐出量および吐出圧力を調節する制御装
置１９とから構成されている。ところで、上記シール材
は、その粘性がＡＳＴＭ調度２００〜４００となるよう
ようなものが使用され、例えば固形の粉末耐火材料（軟
化温度が８００℃以上であるもの）と有機性液体とが混
合された流動性を有するものが使用される。

即ち、有機液体中には、粒径が１〜２０μｍ程度の粉末
耐火材料が含まれており、さらに有機性液体としては１
２０〜７００°Ｃの範囲で揮発して少量の炭化物となる
ようなもの、例えば菜種油が使用される。また、上記粉
末耐火材料としては、炭化系、酸化アルミ系あるいは窒
化系化合物（例えばＢＮ）が使用される。

より具体的には、固形の粉末耐火材料として、粒径が０
．４〜２０μｍ（平均１〜２μｍ）程度のＳｉＯ２（溶
融シリカ）が使用され、また溶剤である菜種油と粉末耐
火材料との混練比が重量比で５〜５０％（例えば２５％
）となるようにし、しかも粉末耐火材料の材質や溶剤の
粘性を調節して上述したようにＡＳＴＭ調度２００〜４
００程度の圧送が可能な液体にする。なお、上記固形の
粉末耐火材料は、隙間ａでの温度（ｍａｘ８００℃）で
溶融しないことが必要とされる。

ところで、上記シール材供給管路１０を３分割構造とし
たのは、吐出口１１ごとに吐出量がばらつくのを防止す
るためである。また、シール材の消費量は鋳造速度によ
って変化し、即ち高速になるほど消費量が多くなるとと
もに、ロール１の回転につれて吐出されたシール材も鋳
片の出口に行くにしたがって増えていくため、各分割供
給管路１０ａに応じて例えば分配器１５によりそれぞれ
の吐出量が調節できるようにされている。

上記したように、有機性液体は揮発性を有するため、揮
発したガスを排出するために、上記堰本体４のロール１
外周近傍におけるロール端面１ａに対応する箇所には、
ポーラス部材２０が配置されている。

上記構成において、鋳造時に、第４図に示すようにロー
ル端面１ａと堰本体４との間の隙間ａに、シール材供給
装置１２によりシール材２１が供給されて隙間ａに溶鋼
Ａおよび凝固シェルＢが入り込むのが防止される。また
、このシール材２１は、溶鋼からの熱を受けて、その温
度は上昇するが、温度の上昇とともに生じる炭化物など
は潤滑機能を有するため、堰本体４の摩耗が防止され、
しかもその一部はロール端面１ａとサイド堰４との機械
的摺動箇所、即ちロール端面１　ａと支持部材５の折曲
部５ａとの接触面にも入り込んで薄い膜が形成されて互
いの摩耗が防止される。さらに、シール材２１は、温度
の上昇とともに粉末の耐火材料が残存するが凝固シェル
と一緒に外方に出て行くため、常に隙間ａには新しいシ
ール材２１が補充されることになり、確実なシールが行
われる。

なお、第５図に、シール材２１の状態を示す。

第５図中、２１ａは残存する粉末耐火材料、２１ｂは揮
発中のシール材を示し、２１ｃは仕出口１１から供給さ
れた状態のシール材を示す。

ところで、シール材２１の供給量の制御は重要である。

即ち、供給量が多いと溶鋼内にシール材が入ってしまい
、逆に供給量が少ないとシール効果が悪くなってしまう
。したがって、本実施例においては、鋳造速度値を係数
にしてシール材の供給量が制御されるのであるが、シー
ル材の消耗量は温度や凝固シェルの状態によっては、さ
まざまに変化するため、適正な供給量は接続管１５途中
に介装された圧力計１８を介して、供給圧力により制御
するようにしている。なお、シール材の必要供給圧力は
溶鋼静圧である０、０〜０．２　ｋｇ　／　ｃＪ程度の
低圧となり、その供給圧力の制御が難しい。

このため、上記構成においては、接続管１５途中に介装
された加圧部材１７により一般的に制御の容易な圧力、
例えば５　ｋｇ　／　ｃＪ以上にし、その手前で圧力を
計測してポンプ１６の吐出圧力または吐出流量を制御し
ている。

なお、シール材の有機性液体から発生するガスは、堰本
体４の下部に配置されたポーラス部材２０から外部に排
出される。

ここで具体例について説明する。

５ＵＳ３０４　（Ｊ　Ｉ　Ｓ規格）相当の溶鋼５００ｋ
ｇを３０　ｍ　／　ｗｉｎで７０ｍ（但し、鋳片幅２０
０ｍｍ１鋳片厚さ４．５　ｍｓ　）鋳造した結果を示す
。但し、ロールは水冷式とし、その材質は１３Ｃｒ−３
Ｎｉである。

■本発明に係る場合 サイド堰の摺動箇所即ちアルミナ系のポーラス部材およ
びロール端面には摩耗が生じなかった。

■従来例に係る場合 ５ｆｉＯ３からなるサイド堰のロール端面との摺動箇所
には、０．３〜０．５　關程度の摩耗が発生し、ロール
端面も深さ約Ｏ９３■の擦傷ができ、改削が必要な状態
であった。

ところで、上記実施例においては、シール材を粉末耐火
材料と有機性液体との混合物として説明したが、例えば
プラスチック粉末材料と有機性液体との混合物を使用し
てもよく、この場合プラスチック粉末材料からは炭化物
が残り、潤滑機能が向上する。

また、上記実施例においては、ロールとサイド堰との機
械的摺動箇所即ちロール端面と支持部材の折曲部とを摺
動させるように説明したが、例えばこのような機械的摺
動筒を無＜シ、全面に隙間を設けるようにしてもよい。

また、上記実施例においては、ロール端面とサイド堰と
の摺動箇所のほぼ全長に亘ってシール材を供給するよう
にしたが、例えば最小限必要な長さの範囲だけにシール
材を供給するようにしてもよい。すなわち、シール材の
隙間ａへの供給始端は溶鋼溜めの湯面よりわずかに上方
でよい。

さらに、上記実施例においては、隙間に供給されたシー
ル材を強制的に加熱しなかったが、例えばサイド堰側に
加熱手段を設けて、シール材の有機性液体の溶剤を強制
的に加熱して揮発させるようにしてもよい。

発明の効果 以上のように本発明の構成によると、モールドロール外
周近傍におけるロール端面とサイド堰との間に形成され
た隙間に、シール材を供給するようにしたので、隙間に
溶鋼および凝固シェルが入り込むのが防止される。また
、シール材として、粉末耐火材料またはプラスチック粉
末材料に有機性液体を混合した流動性を有するものを使
用した場合、その温度上昇により潤滑機能を有する炭化
物などが生じて、堰本体の摩耗が防止されるとともに、
その一部はロール端面とサイド堰との機械的摺動箇所に
も入り込み互いの摩耗が防止される。

さらに、ガスを抜くためのポーラス部材を、サイド堰の
ロール端面に対向する箇所に設けたので、シール材から
ガスが発生した場合でも問題は生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図はサイド堰の要部側面図、第２図は第１図のＩ−Ｉ断
面図、第３図は第２図の■−■矢視図、第４図および第
５図はシール材供給時における要部断面図、第６図〜第
８図は従来例を示すもので、第６図は概略全体斜視図、
第７図および第８図は鋳造時における要部断面図である
。 １・・・・ロール、２・・・・溶鋼溜め、３・・・・サ
イド堰、４・・・・堰本体、１０・・・・シール材供給
管路、１０ａ・・・・分割供給管路、１１・・・・吐出
口、１２・・・・シール材供給装置、１６・・・・ポン
プ、１７・・・・加圧部材、１８・・・・圧力計、１９
・・・・制御装置、２０・・・・ポーラス部材、 １・・・・シール材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一対のモールドロールと、これら両モールドロール
   の両端面に配置されて両モールドロール間上方に溶鋼溜
   めを形成するサイド堰との間に溶鋼が入り込むのを防止
   する溶鋼のシール方法であって、上記各モールドロール
   外周近傍におけるロール端面とサイド堰との間に形成さ
   れた隙間に、シール材を供給することを特徴とするツイ
   ンロール型連続鋳造設備における溶鋼のシール方法。 ２、粉末耐火材料またはプラスチック粉末材料に有機性
   液体を混合した流動性を有することを特徴とする請求項
   １に記載のツインロール型連続鋳造設備における溶鋼の
   シール方法に使用されるシール材。 ３、一対のモールドロールと、これら両モールドロール
   の両端面に配置されて両モールドロール間上方に溶鋼溜
   めを形成するサイド堰とを有するツインロール型連続鋳
   造設備において、上記各モールドロール外周近傍におけ
   るロール端面とサイド堰との間に形成される隙間に供給
   されたシール材から発生するガスを抜くためのポーラス
   部材を、上記サイド堰のロール端面に対向する箇所に設
   けたことを特徴とするツインロール型連続鋳造設備にお
   けるシール装置。