JPH0341260B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属ストリツプ連続鋳造装置に使用す
るタンデイツシユ装置に関する。本発明によるタ
ンデイツシユは、ストリツプ鋳造作業前及び作業
間にタンデイツシユのオリフイスを加熱可能とす
る。特に本発明においては、反応製ガスがタンデ
イツシユ材料に衝突する部分に、熱伝導層を取付
けるようになつている。

ストリツプ鋳造装置の開発によつて、溶融金属
を鋳造面に供給するオリフイス通路が重要な影響
を生ずることが明らかになつた。特にオリフイス
通路を形成するスロツトは、長手方向全長につい
てほゞ均等な巾寸法とする必要がある。鋳造作業
間のオリフイスのリツプと鋳造面との間隙も重要
である。ストリツプの巾、同様のオリフイス通路
の巾が増加した時に、鋳造間のスロツト寸法を保
ち、鋳造間のオリフイス通路凝固の可能性を最小
にすることは重要な問題である。

出願人の同日付出願の“ストリツプ鋳造装置の
加熱オリフイス”には、ストリツプ鋳造装置のタ
ンデイツシユのオリフイスを加熱する装置を記述
してある。その概要として、タンデイツシユに取
付けた少なくとも１個の吹管の先端が、タンデイ
ツシユ内のスペース内に開口するようになつてい
る。吹管を経てスペース内に反応性ガスを供給す
れば、オリフイス通路を形成するリツプに熱が伝
達され、鋳造作業前及び作業間にリツプを高温度
に保つ。

しかし、この種反応ガスはタンデイツシユ材料
に対して、特に長期間使用した場合に悪影響を生
ずる。例えば、連続的に衝突する高温ガスは、焔
の浸食及び化学的腐食をタンデイツシユ材料に生
じ、特に焔の衝突する場所のタンデイツシユ材料
に著しい。

それ故、新しい金属ストリツプ鋳造装置を開発
し、オリフイス通路の加熱を可能とし、しかもタ
ンデイツシユ材料が加熱の結果として焔の浸食、
化学的腐食等を生じないようにすることが要望さ
れる。

本発明による新しいストリツプ連続鋳造装置
は、溶融金属を受入れ保持するタンデイツシユを
設け、タンデイツシユの２個の離間したリツプ間
に形成されたオリフイス通路を通つて溶融金属を
鋳造面に供給し、鋳造面はオリフイス通路から
0.120in（３mm）以内の間隔として線速度200〜
10000ft／min（60〜3000ｍ／min）で通過させる。
本発明によつて、オリフイス通路の少なくとも一
方のリツプを形成する材料の少なくとも一部に近
接してタンデイツシユ内に形成したスペース内に
先端を開口させてタンデイツシユを通る吹管を設
ける。反応ガスを吹管を通つてスペース内に送る
装置と、反応ガスからの燃焼生成物をタンデイツ
シユのスペースから排出する開口とを設ける。オ
リフイス通路を形成する一方のリツプを溶融金属
に耐性のある板とする。本発明によつて、タンデ
イツシユ内のスペース内で吹管からの反応ガスが
タンデイツシユ材料に衝突する場所に熱伝導層を
設ける。

本発明の利点は、ストリツプ鋳造装置のオリフ
イス通路を加熱間タンデイツシユ材料に悪影響を
生ずることなく加熱し得ることである。

本発明の目的は新しいストリツプ鋳造装置を提
供し、タンデイツシユのオリフイス通路を形成す
る両面の少なくとも一方を、タンデイツシユ材料
な悪影響を生ずることなく連続的に鋳造作業前、
中及び後を通じて加熱可能とすることである。

本発明の他の目的は、反応ガスがタンデイツシ
ユ材料に衝突する場所に熱伝導層を設け、タンデ
イツシユ材料を焔の作用及び化学的腐食から保護
し、更に熱伝達を促進してオリフイス通路を加熱
条件に保つことである。

本発明の他の利点は、ストリツプ鋳造装置のオ
リフイス通路を形成するスロツトの寸法が比較的
広いストリツプを鋳造する場合にも所定値に保た
れるようにすることである。

本発明を、例示とした実施例並びに図面につい
て説明する。

図は本発明のタンデイツシユの各種の実施例を
示す。第１〜４図に示す通り、この装置はタンデ
イツシユ１０を有する。タンデイツシユ１０のキ
ヤビテイ１２は溶湯注入通路と称する。キヤビテ
イ１２は、溶湯を受入れ保持する。タンデイツシ
ユ１０のノズル即ちオリフイス通路１４を経てタ
ンデイツシユ１０内の溶融金属を鋳造面１６上に
供給する。

本発明においては、オリフイス通路１４を、２
個のリツプ即ち上部リツプ１８と下部リツプ１９
との間に形成する。第２図に示す通り、リツプ１
８，１９はオリフイス通路１４の長手方向全長に
ついてほゞ等しい、少なくも0.010in（0.25mm）の
間隙とする。

好適な実施例においては、溶融金属をオリフイ
ス通路１４から供給して鋳造輪の鋳造面（外周
面）１６に供給する。鋳造輪は例えば水冷される
折出硬化銅合金とし、99％銅とする。銅及び銅合
金は、熱伝導率が高く耐摩耗性であるため選択し
たが、他の材料を鋳造面１６として使用すること
もできる。本発明装置の作動に際して、鋳造面１
６は円、平面、楕円の何れの場合にも、オリフイ
ス通路前方を線速度200〜10000ft／min（60〜
3000ｍ／min）で通過する。

図示の例では、タンデイツシユは少なくとも１
個の上部ブロツク２０と少なくとも１個の下部ブ
ロツク３０とを有する。本明細書で上下、前後と
は鋳造面１６に関して称し、上、後は鋳造面１６
から離れた位置を称する。タンデイツシユ１０の
上下ブロツク２０，３０は、垂直方向配置として
互に固着する。垂直配置に関しては、同日付出願
に詳述される。固着したブロツクは通路１２内の
溶融金属が接合部を経て漏洩しないようにする。
オリフイス通路１４が第２図に示す接合面にある
が、オリフイス通路１４に関しては別である。

所要数の中間ブロツク、例えばブロツク２２，
２４を上下ブロツク２０，３０間に配置し、垂直
方向に一致させてタンデイツシユを形成する。各
種の構造とすることができ、水平方向に一致して
互に固着した、溶融金属に耐性のある材料で作る
こともでき、一体構造とすることもできる。

本発明装置に使用するブロツクは、溶融金属の
浸食を受けない材料とする。この点で耐火性ボー
ド、例えばフアイバ化カオリン製の絶縁ボードが
好適である。別の材料として、グラフアイト、ア
ルミナグラフアイト、クレーグラフアイト、耐火
クレー、石英、窒化硼素、窒化珪素、炭化珪素、
炭化硼素、アルミナ、ジルコニア、安定化ジルコ
ンシリケート、シリカ、マグネシア、クロムマグ
ネサイト、これらの組合せ等でブロツクを製造し
得る。

好適な例として、タンデイツシユを、1.5in（38
mm）の厚さのカオウール（商品名）のフアイバボ
ードを、垂直方向又は水平方向に重ね合せること
により製造するストリツプ鋳造条件に応じて厚い
又は薄いブロツクを使用できる。1.5in（38mm）厚
さのブロツクを使用した理由は、市場で入手容易
なためである。フアイバ化カオリンのブロツクは
比較的安価であり、容易に孔あけ、切込みを行つ
て所要形状とされる。他の材料、例えば上述の材
料も好適である。切断加工せずに鋳造することも
できる。

図示のタンデイツシユ１０のキヤビテイ１２
は、少なくとも１本の注入通路部３２を有する。
導入通路部３２は、タンデイツシユ１０内をほゞ
垂直に延長し、タンデイツシユの下部に中空部と
して形成したベース通路部３４に連通する。、導
入通路部３２の開口は、第１，３図に示す通り、
タンデイツシユの上端に形成する。他の位置とす
ることもできる。図に示す通り、開口上端は曲面
として漏斗状とし、溶融金属の注入を容易にす
る。

ベース通路部３４とオリフイス通路１４とは本
発明によるストリツプ鋳造装置の重要な特徴を示
す。ベース通路部３４はタンデイツシユ１０の底
部内に彫り込み、又は鋳造する。図示の例ではベ
ース通路部３４の底面３８の大部は、オリフイス
通路１４の垂直方向高さよりも下方にある。好適
な例として、ベース通路３４の底面３８の少なく
とも一部がオリフイス通路１４の下方少なくとも
0.3in（7.6mm）にある。更にベース通路３４の底面
３８は、水平から少なくとも30°の角度で上方に
オリフイス通路に向う。

溶融金属を鋳造面に供給するオリフイス通路１
４は、ほゞ均等な巾寸法を長手方向全部に亘つて
有する。この巾寸法Ｗは少なくとも0.010in（0.25
mm）とし、0.120in（３mm）以下、好適な例では
0.080in（２mm）以下とする。更に好適な巾寸法Ｗ
は0.020〜0.060in（0.5〜1.5mm）、更に0.030〜
0.050in（0.76〜1.3mm）の範囲が好適である。

オリフイス通路１４は、各種の構造とすること
ができる。本発明の好適な実施例によつて、オリ
フイス通路１４を形成する少なくとも一方のリツ
プは、溶融金属に耐性を有する板から成る。例え
ば、第２図に示す例では、オリフイス通路１４は
オリフイス通路の上部リツプ１８を形成する板４
０の底面と、タンデイツシユ１０の前壁のオリフ
イス通路の下部リツプ１９を形成する部分との間
に形成する。他の方法として、オリフイス通路１
４は下部板とタンデイツシユとの間、又は対向す
る両板の間の形成することができる。オリフイス
通路１４を形成する方法は、何れあつても上述の
寸法範囲を保つ必要がある。

本発明においては、タンデイツシユ１０内に少
なくとも１個のスペースを形成し、このスペース
はオリフイス通路の少なくとも一方のリツプを形
成する材料の、少なくとも一部に接して形成す
る。このスペースは後述するチムニー４６の底部
に連通する。更にこのスペースは、第２，４図に
示す通り、複数のチムニー間に延長する。他の方
法として、タンデイツシユ１０のほゞ全長を横切
つて、第５図に示す通り、オリフイス通路のリツ
プの一方を形成する板の全長上に形成することも
できる。図示の例では、オリフイス通路のリツプ
を形成する板４０，７０を有する。この場合は板
に外側に近いタンデイツシユ材料の一部を除去し
て所要スペースを形成する。後述する通り、反応
ガスをスペース内に導入し、ガスから発生する熱
はタンデイツシユ材料を介してオリフイス通路を
加熱する。それ故、スペースをオリフイス通路に
十分近接させて加熱効果を大にする。加熱される
程度は、必然的に加熱温度とタンデイツシユ材料
の熱伝導度の関数となる。

上述した通り、オリフイス通路を形成する少な
くとも１個の面を別個の溶融金属に耐性のある板
４０の底面で形成する。この板４０は、タンデイ
ツシユ１０に一体的に取付け又は他の方法で支持
する。図示の通り、オリフイス通路１４の上部リ
ツプ１８は、溶融金属に耐性のある材料の板４０
の下面とする。ストリツプ鋳造間にオリフイス通
路１４の上部リツプ１８は、下部リツプ１９に比
較して重要性が大きく、このため上部リツプとし
て著しく大きな溶融金属耐性を有する板４０を使
用する。しかし、下部リツプ１９のみ、又はオリ
フイス通路１４を形成する上下リツプ１８，１９
を第３，４図に示す通り板４０，７０で形成する
ことができる。板４０，７０はタンデイツシユ１
０の他の部分より溶融金属耐性の大きな材料とす
る。第２図に示す通り、板４０はタンデイツシユ
１０の中間ブロツク２４の底面に切つたスロツト
内に嵌合させる。板４０をタンデイツシユ１０の
１個のブロツク又はブロツクの一部とすることも
できる。板４０はオリフイス通路の長手方向寸法
よりも大とする。かくして板４０の外方縁部は、
第１，２図に示す組立とした時にブロツク２４，
３０間に挾まれる。

好適な例では、タンデイツシユ１０は主として
フアイバ化カオリン製とし、オリフイス通路１４
は窒化硼素の板４０で形成する。タンデイツシユ
及び板を形成する好適な材料の例として、窒化珪
素、炭化珪素、炭化硼素、シリカ、アルミナ、ジ
ルコニア、安定化ジルコンシリケート、グラフア
イト、アルミナグラフアイト、石英、マグネシ
ア、クロムマグネサイト、これらの混合がある。

図に示す通り、１本以上の吹管がタンデイツシ
ユ１０を貫通して先端４４がオリフイス通路附近
でスペース内に入る。第１，２，５図に示す通
り、吹管４２はスペース内でオリフイス通路１４
の上部リツプ１８を形成する板４０を加熱する。
好適な例では複数の吹管４２をタンデイツシユに
取付け、先端４４はスペース内で板４０の外面に
向ける。更に第１，２図に示す通り、タンデイツ
シユ１０に形成したチムニー４６は吹管４２の供
給した燃料の燃焼生成物をタンデイツシユ１０の
スペースから排出する。

第３，４図に示した例では、オリフイス通路１
４の上下リツプ１８，１９を形成する板４０，７
０に近接してタンデイツシユ内に形成されたスペ
ースを加熱する。オリフイスの上部リツプ１８を
加熱する上述の吹管４２に加えて、タンデイツシ
ユ１０に吹管７２を取付け、その先端７４は下部
板７０に接したスペースに向けられ、オリフイス
通路１４の下部リツプを加熱する。チムニー７６
を開口をタンデイツシユ１０に形成して吹管７２
から板７０に向けてスペース内に送られた反応ガ
スの燃焼生成物がスペースから排出されるように
する。

第５図に示す通り、吹管の数と各吹管に取付け
る先端の数とは任意に定め、通常はタンデイツシ
ユ１０から鋳造すべきストリツプの巾に応じて定
める。所要の酸素吹管を使用することによつて、
スペース内に十分な熱を生じ、熱が保持されて、
タンデイツシユ材料を経てオリフイス通路のリツ
プに伝達され、ストリツプ鋳造前及び鋳造間にオ
リフイス通路を所要の高温度に保つ。板４０，７
０を使用する時は、板全部がストリツプ鋳造前に
所要温度となる。好適な例では、オリフイス通路
の２〜3in（50〜70mm）毎に１個の吹管先端を設け
る。加熱温度は鋳造すべき合金の融点附近即ち融
点の10％以内の温度としたとき、オリフイス通路
１４での金属の凝固、特に鋳造作業開始時の凝固
を防ぎ得る。更に板４０，７０を金属鋳造温度附
近以上に予熱すれば、鋳造開始前に熱膨張或は収
縮が生じ、適切な補償を最初に行ない得る。それ
故、予熱することによつて、オリフイス寸法及び
鋳造面とオリフイスとの間隙は鋳造作業間を通じ
て設定値に保たれる。

好適な実施例においては高温反応ガスを吹管に
送る。このガスは吹管の先端を通り、焔がスペー
ス内で生じ、オリフイス通路のリツプを形成する
材料に向けられる。反応ガスの例として、アセチ
レンと空気、アセチレンと酸素、天然ガスと酸素
の混合物がある。

図に示す通り、板４０又は板４０，７０に対す
る焔の腐食作用を生ずるのを防ぐために、本発明
によつて、板４０，７０の材料よりも耐性の大き
い熱伝導層４８、７８を上部板４０の上面と下部
板７０の下面の少なくとも一部、焔が板４０，７
０に衝突する部分に固着する。この層４８，７８
は焔の浸食、局部的化学的腐食を防ぎ、更に板４
０，７０内に熱を伝達する。好適な例では、層４
８，７８は3/16〜1/4in（５〜６mm）の厚さのグラ
フアイトとするが、他の材料とすこともできる。
窒化硼素製の板上に１層又は複数層の保護層を取
付けるには、グラフアイト支持セメント又は他の
耐火性被覆材料を使用して固着する。本発明によ
る熱伝導層には、熱的化学的浸食を防ぎ、機能的
に熱を通過させ得る材料を含むものとする。

第１，３図に示す通り、ドレンプラグ６２をタ
ンデイツシユの下部部分に設ける。このドレンプ
ラグは、重力に関連してオリフイス通路１４より
垂直方向に下方とする。ドレンプラグ６２の目的
は、溶融金属がオリフイス通路１４から供給され
るのを停止させ、鋳造作業を停止することであ
る。鋳造作業停止はできるだけ短時間内で行なう
ことが重要である。鋳造作業の終期でのノズル１
４からの溶融金属の流れは、不均等又は間欠流と
なつた金属流となる。この間欠流は、急速に動く
鋳造面上に流れ、この時にストリツプを製造する
制御は既に停止している。この制御のない溶融金
属の間欠漏洩が鋳造作業の終にオリフイス通路を
通つて滴下すれば飛沫となつて正規の鋳造製品の
上に散乱し、ストリツプを不良品とし、鋳造装置
の一部を破損することがある。更に、タンデイツ
シユの再使用を確実にするには、キヤビテイ１２
内の溶融金属を鋳造作業の終りにタンデイツシユ
から排出する必要がある。プラグ６２を取外せば
ほゞ全量の溶融金属がタンデイツシユ内から排出
され、オリフイス通路１４を形成する板４０，７
０は次の鋳造作業のために再用可能である。タン
デイツシユからプラグを経て流出した溶融金属は
所要の容器に受ける。

本発明を好適な実施例について説明したが本発
明は種々の変型が可能であり、実施例並びに図面
は例示であつて発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によつてオリフイス通路の一部
を形成する板の加熱装置を有するタンデイツシユ
の一部断面とした側面図、第２図は第１図のタン
デイツシユの正面図、第３図は他の実施例による
タンデイツシユの一部断面とした側面図、第４図
は第３図のタンデイツシユの正面図、第５図は別
の実施例によるタンデイツシユの正面図である。 １０……タンデイツシユ、１２……キヤビテ
イ、１４……オリフイス通路、１６……鋳造面、
１８，１９……リツプ、２０，２２，２４，３０
……ブロツク、４０，７０……板、４２，７２…
…吹管、４４，７４……先端、４６，７６……チ
ムニー、４８，７８……熱伝導層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ストリツプ鋳造装置に溶融金属を受入れ保持
   するタンデイツシユを設け、タンデイツシユの２
   個の離間したリツプ間に形成されたオリフイス通
   路を通つて溶融金属を鋳造面に供給し、鋳造面
   は、オリフイス通路から0.120in（３mm）以内の間
   隔として線速度200〜10000ft／min（60〜3000
   ｍ／min）で通過させ；オリフイス通路の少なく
   とも一方のリツプを形成する材料の少なくとも一
   部に近接してタンデイツシユ内に形成した少なく
   とも１個のスペースと、タンデイツシユの一部を
   通り先端を上記スペース内に開口させた少なくと
   も１個の吹管と、上記吹管を経て上記スペース内
   に反応ガスを供給して上記スペース内に所要の熱
   を生じさせ、上記リツプを経て熱伝達してオリフ
   イス通路の少なくとも一部を加熱する装置と、上
   記スペースに連通して反応ガスの燃焼生成物をタ
   ンデイツシユの上記スペースから排出する、少な
   くとも１個の開口とを含み；タンデイツシユ内の
   上記スペース内で吹管からの反応ガスがタンデイ
   ツシユ材料に衝突する場所に熱伝導層を設けるこ
   とを特徴とする、加熱オリフイスを有するストリ
   ツプ鋳造装置。 ２ 前記オリフイス通路のリツプの少なくとも一
   方を形成する板の外面上に熱伝導層を設ける、特
   許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 前記タンデイツシユを窒化硼素、石英、グラ
   フアイト、クレーグラフアイト、耐火クレー、窒
   化珪素、炭化珪素、炭化硼素シリカ、アルミナ、
   ジルコニア、安定化ジルコンシリケート、マグネ
   シア、クロムマグネサイト及びその混合物からな
   る群から選択した溶融金属耐性材料製とする、特
   許請求の範囲第１項記載の装置。 ４ 前記板を窒化硼素、石英、グラフアイト、ク
   レーグラフアイト、耐火クレー、窒化珪素、炭化
   珪素、炭化硼素、シリカ、アルミナ、ジルコニ
   ア、安定化ジルコンシリケート、マグネシア、ク
   ロムマグネサイト及びその混合物からなる群から
   選択した溶融金属耐性材料製とする、特許請求の
   範囲第２項記載の装置。 ５ 前記板を窒化硼素製とする、特許請求の範囲
   第２項記載の装置。 ６ 前記熱伝導層をグラフアイト製とする、特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載の装置。