JPH0431779B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、特に多連続鋳造装置において鋼注湯
を行なう時に、しかも鋳型中に入り込む前にダミ
ーバーヘツドがシール材を具備する状況下におい
て、ダミーバーヘツドを走行させ、かつダミーバ
ーヘツドと連続鋳造鋳型との間における隙間をシ
ールする方法、及びシール装置に関するものであ
る。

走行鋳型を有する連続鋳造装置の場合、注湯開
始前に、ダミーバーと連結するダミーバーヘツド
が鋳型中に走行せしめられる。該ダミーバーヘツ
ドと鋳型壁との間の隙間はシール材ロープか可塑
性材料等により密封され、かつ通常は微粒冷却屑
物により被覆される。このような措置を行なえ
ば、注湯開始時に注入される鋳造金属に対して
は、上記隙間を通つて不都合な浸出が行なわれる
ことが阻止される。シール材の取付け自体は注湯
側の鋳型孔部を通じて行なわれるのである。鋼連
続鋳造の現場で広く普及しているシール法は、鋳
型にダミーバーヘツドを入り込ませた後、シール
作業のために時間が更に必要となり、これにより
２回の注湯の間での装置準備時間が長びく欠点を
生ずる。多連続鋳造装置においては一本のストラ
ンドにおいてもたつきがあつた後、残りのストラ
ンドに対して連続注湯を行なう時に、あらためて
走行動作を行なうためのシール作業は実行され得
ない。というのも、鋳型上部に配備された中間容
器は、一方ではアプローチすることを妨げ、他方
では事故による危険性という面から、液状鋼を満
した中間容器下にあつて作業することを許されぬ
からである。

作業の質的な面で、シール材を取付ける作業者
の注意力や熟練性に基本的に依存する手作業によ
るシール操作を排除するために、AT−PS（特許
公報）352924号からは、平型シール材を具備する
ダミーバーヘツドが知られているが、このような
平型シール材はダミーバーヘツドの前端側にあけ
られた溝中に板ばねとの連動によつて挿入される
ものである。この平型シール材は、鋳型中にダミ
ーバーヘツドを入り込ませる前に該ヘツドに取付
けられる。このような方法は、一方ではシール材
が壊されず、また他方では隙間を生ぜぬように、
金型中空室中にダミーバーヘツドを正確に芯出し
した状態で挿入する必要性を有する欠点がある。
更にシール材が燃焼せぬように、それ相応の厚み
をもつ冷材層によつて液状鋼の熱作用を受けぬよ
うシール材自体、保護されねばならぬ。これ等双
方の要求が満たされていない場合、注湯時に鋼が
隙間から浸出する可能性があつて、これが通常
は、鋳物の破損を招く。

更にDE−OS（西ドイツ公開公報）2811157号か
らは、ダミーバーヘツドと連続鋳造鋳型との間に
おける隙間をシールする方法が知られているが、
この方法ではダミーバーヘツドがその周辺にリン
グ状溝を具備し、この溝中には、鋳型中へダミー
バーヘツドが入り込む前に、弾性シール材が装着
される。シール材は管状であつて、ガス状媒質に
よつてふくらませることができる。このようなシ
ール材の場合、鋳型表面からは、微粒冷材の付与
によつて本弾性シール材は全域において、シール
材自身が流入鋼により破壊されぬよう、および／
もしくは溝が鋳込みされぬように、保護されねば
ならぬ。シール材上部の隙間を冷材によつて隙を
作らぬよう満たしているかどうかを目視で確かめ
ずに放置する場合には、こうしたシール方法の場
合でも起動時破損の危険性が生ずる。連続鋳造時
において多連続装置で安定した再起動を行なうこ
とは、こうした方法を採つても確実には得られな
い。

発明の目的 本発明は、鋳型にダミーバーヘツドを挿入し、
かつダミーバーヘツドと鋳型との間における隙間
をシールする方法を提供すること、及びダミーバ
ーヘツドと鋳型との間における既知の手動操作を
排除し、注湯側鋳型孔部を介した目視検査による
管理をやめることができるシール装置を提供する
ことを目的をする。注湯開始前に鋳型の準備に要
する時間は短縮されるのであり、更に多連続装置
では、隣接ストランドで連続鋳造を行なう時に、
確実かつ迅速な再起動が可能となつて、しかも手
働シールのために従来から一般に使われているダ
ミーバーヘツドが活用されるのである。

発明の構成 本発明は第１の目的は特に、鋳型中にはめ込ま
れる前にダミーバーヘツドがシール材を具備する
多連続鋳造装置において鋼注湯時に、ダミーバー
ヘツドを走行させ、及びこのダミーバーヘツドと
連続鋳造鋳型との間における隙間をシールする方
法において、鋳型中へダミーバーヘツドが挿入さ
れる前に、注入される鋳造金属によつて破壊され
るシール把持部がダミーバーヘツドにセツトさ
れ、本ダミーバーヘツドが、ダミーバーヘツドと
シール把持部との間に配備されるシール材を備え
て鋳型中に入り込み、次に鋳造開始時にシール把
持部が、注入される鋳造金属によつて破壊される
ことを特徴とする連続鋳造型におけるダミーバー
ヘツドのシール方法によつて達成される。また本
発明の第２の目的は前記シール材がダミーバーヘ
ツドと鋳型との間でのシールのために具備されて
いる、特に鋼注湯のための多連続設備のような連
続鋳造装置のためのシール装置において、鋳型の
型中空室に向き合つたダミーバーヘツド前面側に
おいて、少なくともシール材縁部の領域で、注入
される鋼により破壊され得るシール把持部がシー
ル材用固定面を具備し、及びシール把持部とダミ
ーバーヘツドとの間においてシール材が配備され
ていることを特徴とする連続鋳造鋳型におけるダ
ミーバーヘツドのシール装置によつて達成され
る。

発明の具体的説明 シール材における材料の選定後、第１の実施態
様によればシール材はダミーバーヘツドに対する
セツト以前にシール把持部に固定されており、第
２の実施態様によれば、ダミーバーヘツドにシー
ル把持部をセツトした後、シール材が取付けられ
る。可塑性の材質を備えたシール材が用いられる
ときには、第２の実施態様が特に活用される。こ
うした無水性のシール材可塑性物質は、ダミーバ
ーヘツドにおけるシール面とシール把持部におけ
る対応固定面との間において腸詰め型形状を採り
押圧挿入され得る。

シール材が幾何学形状を採り基本的にダミーバ
ーヘツドのシール面に合致するように、シール把
持部にシール材が固定される時には有利とされ
る。ところがこうした点は、対応モデルを活用す
ることにより安定的に確保され得る。更に、シー
ル把持部におけるシール材固定面が、その幾何学
形態においてダミーバーヘツドのシール面に対
し、またシール材の種類や寸法に対し適合できる
ものであれば有利である。

シール材としてアスベスト又は紙によるロープ
等が用いられるときは、シール材がシール把持部
に接合されるので有利である。

ダミーバーヘツドの挿入走行時に、一定圧がシ
ール材に付与され、このシール材があらためてダ
ミーバーヘツドシール面に対して押圧されるよう
に、他の実施態様によれば、シール把持部が弾性
的変形材料から構成されて、しかも把持部断面に
ついては、鋳型中空室断面よりも大きく選定され
るとよい。ダミーバーヘツドを鋳型中に入り込ま
せる際に、シール把持部およびシールは、鋳型断
面に一致する大きさに変形せしめられる。

ダミーバーヘツドの保護のために、鋳型中に該
ヘツドを入り込ませる前に、シール把持部におい
て注入金属衝突域内で鋼製衝突板を固定すること
が提案される。

ダミーバーヘツドにおけるシール把持部の迅速
な固定を安定して行なわせるために、その他、実
施態様によりシール把持部がダミーバーヘツドに
対する把持・芯出し機構を備えるとよい。把持・
芯出し機構として、例えば注湯ストランド用ダミ
ーバーヘツドに関する結合機構が用いられる。

シール把持部の破壊は種々の方法により行なわ
れる。シール把持部がアルミニウムから構成され
る場合、シール把持部は溶融によつて壊される。
同時に過剰の酸素がアルミナ生成により除かれ
る。シール把持部が例えば発泡ポリスチロールと
いつたガス化性発泡プラスチツクから構成される
ような場合、これらの部材はガス化により消失す
る。

シール把持部の破壊後にシール材を被覆するた
めの冷材の理想的な分布を得るため、一つの実施
態様によればシール把持部がほぼピラミツド形状
を採つて構成され得る。こうした状況が、粒状冷
材を適宜利用することを可能とするのである。

しかし、シール把持部もいろいろな材料から構
成され得る。多種多様な誘導パターンのうちから
一つの事例を挙げるべく、鋳型壁に対してシール
材を被覆する薄板片と組合せ配備されるガス化性
シール把持部を説明、紹介する。このような薄板
片は、ダミーバーヘツドが鋳型中に入り込む際
に、鋳型長さ軸方向へ薄板片が滑走し、これによ
り鋳型断面上部から見て、不均質な隙間幅が自動
的に解消するといつた状態に配備されるという利
点がある。このような薄板片に対してアルミニウ
ムを用いる場合には、ダミーバーヘツド走行時に
鋳型壁での掻き傷は回避される。

多連続装置において、個々のストランドの冷却
室が相互に分離壁により区分けされている時に
は、ダミーバーヘツドが鋳型に入り込む直前に、
鋳型の下方域にシール把持部がセツトできる。

実施例 以下、本発明による実施例を示す添付図面を参
照して、本発明を詳述する。

第１図においては、連続鋳造鋳型２中におい
て、注入位置におけるダミーバー４と連結してい
るダミーバーヘツド３が示されている。ダミーバ
ーヘツド３と鋳型２との間をシールするために紙
製又はアスベスト製のロープの形態を採つたシー
ル材６が用意されている。鋳型２の型中空室７で
向き合つたダミーバーヘツド３の前面側９には、
シール材６のための固定面１１を有する粉砕可能
なシール把持部１０がある。シール材６はダミー
バーヘツド３におけるシール面１３と固定面１１
との間、および鋳型壁との間にクランプされてい
る。固定面１１はその幾何学的形態においては、
ダミーバーヘツド３のシール面１３に、およびシ
ール材６の態様や寸法に基本的には適合したもの
となつている。

シール把持部１０は、ダミーバーヘツド３をあ
りほぞ形式で把持・芯出しする部分１４を具備す
る。シール把持部１０に固定された鋼製の衝突板
１６は、鋳造開始時にダミーバーヘツドの鋳湯衝
突箇所を保護する。シール材６上に粒状冷材１７
が分布するようにシール把持部１０はピラミツド
状をなす。

この例に用意されるシール把持部１０は、流入
鋳造金属の熱作用によりガス化するような、例え
ば発泡性ポリスチロールといつたガス化性樹脂か
ら作られる。ポリスチロールの代りに他の燃焼
性、ガス化性、溶融性材料などが用いられ得る。
注湯開始後直ちに、ダミーバーヘツド３の結合部
と注入される鋳造金属とが、引張力伝達可能な結
合状態になり得ることが重要である。

第１図の例における注湯開始後の状態を第５図
に示す。鋳造金属１００の熱により、シール把持
部１０は燃焼、ガス化、もしくは溶融し、また鋼
製衝突板１６および粒状冷材１７は共に溶融し、
いずれもその形状が消失し、そしてシール材６が
ダミーバーヘツド３の上部周縁と鋳型２の壁面と
の間隙をシールし、ダミーバーヘツド３の上端に
ある窪みと鋳造金属１００とが、ありほぞ形式で
結合する。

第２図には、断面２１のところで、型中空室７
の対応断面２２より若干大きくなるシール把持部
２０が示されている。シール把持部２０に固定さ
れたシール６は、金型壁に向き合つたシール把持
部２０の側２５に挿入されている薄板片２４によ
り被覆されている。

例えば軟質アルミニウムからできているこれら
薄板片２４は、ダミーバーヘツド３の挿入時にシ
ール把持部２０内で矢印２７の向きに変位できる
ので、鋳型壁に対する十分な接触が確保される。

第２図の例における注湯開始後の状態を第６図
に示す。鋳造金属１００の熱により、シール把持
部２０は燃焼、ガス化、もしくは溶融し、また鋼
製衝突板１６および薄板片２４は共に溶融し、い
ずれもその形状が消失し、そしてシール材６がダ
ミーバーヘツド３の上部周縁と鋳型２の壁面と間
隙をシールし、ダミーバーヘツド３の上端にある
突起と鋳造金属１００とが、ありほぞ形式で結合
する。

第３図においては、シール把持部３０は、例え
ばアルミニウム板の如き薄いプレートから予備成
形されている。シール材６及び衝突板１６並びに
芯出し機構１４はプレート状シール把持部３０に
固定されている。ピラミツド状部分３１は、この
事例においては使用随意であるが、傾斜前端面３
４を具備するダミーバーヘツド３３において冷材
が与えられる場合に限り必要不可欠である。この
シール把持部３０も、シールおよびシール把持部
３０が鋳型２中においてクランプによつて固定さ
れるよう、断面においては、寸法表示矢印３６に
より示されるように、型中空室７の断面に比して
やや大きく作られるようにするのが有利である。

第３図の例における注湯開始後の状態を第７図
に示す。鋳造金属１００の熱により、プレート状
シール把持部３０とこれに固定された鋼製衝突板
１６および芯出し機構１４は共に溶融し（使用随
意のピラミツド状部分３１は燃焼、ガス化、もし
くは溶融し）、いずれもその形状が消失し、そし
てシール材６がダミーバーヘツド３の上部周縁と
鋳型２の壁面と間隙をシールし、ダミーバーヘツ
ド３の上端にある窪みと鋳造金属１００とが、フ
ツク形式で結合する。

第４図においては、ダミーバーヘツド３が結合
部４１を有する。例えば熱抵抗性をもつ織物から
得られる平面形状シール材４３は、基本的には、
鋳型の型中空室７に向き合つた全面４４を被覆す
ることになり、ならびにまたダミーバーヘツド３
の上記面４４に出合う側部境界面４６の一部をも
被覆することになる。この層状に配備されたシー
ル材４３は、シール機能のほかに起動ヘツド３の
ための保護をも行ない、これによつてこうした寿
命の長いダミーバーヘツド３の耐用期間を長期化
する。

金属製の衝突板１６と前方への突起（鼻）４７
とは結合していて、突起４７はシール材４３との
連動してシール把持部４０をダミーバーヘツド３
に対して固定する。例えばポリエチレンの如き射
出成形プラスチツクより成るシール把持部４０は
ダミーバーヘツド上でキヤツプ状に縁折りされて
いる。シール把持部４０、衝突板１６および層状
シール材４３は、通常、ダミーバーヘツド上にセ
ツトする前に相互に向き合うよう固定される。こ
のようなプレハブ的シール材ユニツトは手操作
で、ごく数秒のうちにそれ相応のダミーバーヘツ
ド３にセツトされ得る。シール把持部４０は材料
の選択と成形に従つて一定の弾性を備えるように
なり、従つて全体のシール材ユニツトがダミーバ
ーヘツド３に固定把持され得るようになる。弾性
が付与されることにより、いろいろな起動ヘツド
の小さな寸法的差異は無視され得る。

第４図の例における注湯開始後の状態を第８図
に示す。鋳造金属１００の熱により、シール把持
部４０、鋼製衝突板１６および突起（鼻）４７は
共に溶融し、またダミーバーヘツド３上面にある
シール材４３の部分は燃焼もしくはガス化し、い
ずれもその形状が消失し、そしてシール材４３の
残留部分がダミーバーヘツド３の上部周縁と鋳型
２の壁面と間隙をシールし、ダミーバーヘツド３
の上端にある窪み状結合部４１と鋳造金属１００
とが、フツク形式で結合する。

このシール把持部４０のそのほかの利点は、注
入ノズルからの液滴や湿度に対してシール材４３
およびダミーバーヘツド３を良好に守ることにあ
る。プラスチツク製のシール把持部４０が、ダミ
ーバーヘツドの金属部分と鋳型の型中空室７との
間の直接的接触を阻止し、こうして金型損耗を低
減させることはいうまでもないことである。

層状シール材４３はいろいろな材料から構成さ
れ得る。このシール材の主目的は、ダミーバーヘ
ツド３と冷却鋳型壁との間における隙間を、注湯
後の数秒の間に、云い換えれば隙間上で鋼が強力
な鋳型冷却によりかたまつてしまうまでに、閉ざ
すことにある。

発明の効果 本発明による方法及び装置は、ダミーバーヘツ
ドにおける手動によるシール作業及び注湯側金型
孔部を使つての目視検査をやめることを可能とす
る。従つて２つの鋳造作業時点間における連続鋳
造装置での準備時間は短縮されることになる。連
続鋳造において多連続装置の一つのストランドに
おける破損後に隣接ストランドにおいて再起動す
ることもこのようなシール機構で可能となる。こ
のような再起動は、長時間に及ぶ連続鋳造時に、
破損の危険性をはらんだ小形の鋳造鋳型を有する
多連続装置においても、高い生産能率を確実に発
揮させる。これまでの一般に使われているダミー
バーヘツドも変更を加えずに用いられ得る。破壊
可能なシール把持部は製作面でも、材料面でも安
価である。

本発明によるシール材のシステムは、小鋼片金
型、分塊鋳造金型、板用扁平鋼片金型、予備成型
金型等において用いられ得る。大形の金型におけ
るシール把持部は、例示的に示されたブロツク形
態又はプレート形態の代りにフレーム形状を採る
こともでき、また基本的にはシール面輪郭に従う
ことができる。シール把持部およびシール材に対
する材料についても、本発明の枠内で何等制約が
ない。

多連続鋳造装置の場合、本発明によるシール法
を適用すれば、個別ストランドに対し意図的に注
湯の中断を行なつたり、再起動することにより、
鋳造作業を、トラブルを生むような不規則的鋼材
供給に順応させ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はダミーバーヘツドを装着させた金型の
垂直断面であり、第２図は金型にダミーバーヘツ
ドを入り込ませる直前における、他事例での鋳型
および起動ヘツドの垂直断面であり、第３図は鋳
型に起動ヘツドを入り込ませる直前における、更
に別の事例での鋳型およびダミーバーヘツドの垂
直断面であり、第４図は更に別の事例でのダミー
バーヘツドの垂直断面であり、第５図、第６図、
第７図、および第８図はそれぞれ第１図、第２
図、第３図、および第４図の例における注湯開始
後の状態を示す断面図である。 ２……鋳造鋳型、３……ダミーバーヘツド、４
……ダミーバー、６……シール材、７……型中空
室、９……ダミーバーヘツド前面側、１０……シ
ール把持部、１１……固定面、１３……ダミーバ
ーヘツドシール面、１４……芯出し機構、１６…
…衝突板、１７……冷材、２０……シール把持
部、２１，２２……断面、２４……薄板片、２５
……金型壁に向き合つたシール把持部の側、２７
……矢印方向、３０……シール把持部、３１……
ピラミツド状部分、３３……ダミーバーヘツド、
３４……傾斜前端面、３６……寸法表示矢印、４
０……シール把持部、４１……結合部、４３……
シール材、４４……型中空室に向き合つた面、４
５……固定面、４６……側部境界面、４７……突
起（鼻）、４９……シール材縁部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋳型中にはめ込まれる前にダミーバーヘツド
   がシール材を具備する多連続鋳造装置において鋼
   注湯時に、ダミーバーヘツドを走行させ、及びこ
   のダミーバーヘツドと連続鋳造鋳型との間におけ
   る隙間をシールする方法において、鋳型中へダミ
   ーバーヘツドが挿入される前に、注入される鋳造
   金属によつて破壊されるシール把持部がダミーバ
   ーヘツドにセツトされ、本ダミーバーヘツドが、
   ダミーバーヘツドとシール把持部との間に配備さ
   れるシール材を備えて鋳型中に入り込み、次に鋳
   造開始時にシール把持部が、注入される鋳造金属
   によつて破壊されることを特徴とする連続鋳造鋳
   型におけるダミーバーヘツドのシール方法。 ２ 前記ダミーバーヘツドにシール把持部をセツ
   トする前にシール材がシール把持部に固定される
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   方法。 ３ 前記シール把持部及び／もしくはシール材
   が、鋳型中に入り込む際に、鋳型断面に調和する
   周囲輪郭線沿いに変形することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項又は第２項に記載の方法。 ４ 前記ダミーバーヘツドを鋳型中に入り込ませ
   る際に、鋳型壁での摩擦によりシール把持部が変
   形され、これによつてシール材が隙間に押圧され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第
   ３項までのいづれか一つに記載の方法。 ５ 前記ダミーバーヘツドが一つのストランドの
   対応鋳型中へ入り込む間に、隣接ストランドに対
   する注湯が中断せずに進行することを特徴とする
   多連続鋳造装置に対する注湯での、特許請求の範
   囲第１項から第４項までのいづれか一つに記載の
   方法。 ６ 前記シール把持部が溶融及び／もしくはガス
   化により少なくとも部分的に破壊されることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項から第５項までの
   いづれか一つに記載の方法。 ７ 注湯鋼により前記シール把持部が少なくとも
   部分的に破壊されることによつて、注湯によるス
   トランドとの結合状態をつくるための前記ダミー
   バーヘツドにおける結合要素が排除されることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項から第６項まで
   のいづれか一つに記載の方法。 ８ シール材がダミーバーヘツドと鋳型との間で
   のシールのために具備されている、鋼注湯のため
   の多連続設備のような連続鋳造装置のためのシー
   ル装置において、鋳型２の型中空室７に向き合つ
   たダミーバーヘツド３，３３前面側９，３４にお
   いて、少なくともシール材縁部４９の領域で、注
   入される鋼により破壊され得るシール把持部１
   ０，２０，３０，４０がシール材６，４３用固定
   面１１，４５を具備し、及びシール把持部１０，
   ２０，３０，４０とダミーバーヘツド３，３３と
   の間においてシール材６，４３が配備されている
   ことを特徴とする連続鋳造鋳型におけるダミーバ
   ーヘツドのシール装置。 ９ 前記シール材６がロープ状であることを特徴
   とする特許請求の範囲第８項に記載のシール装
   置。 １０ 前記シール材４３が平面状であることを特
   徴とする特許請求の範囲第８項に記載のシール装
   置。 １１ 前記シール把持部１０，２０，３０，４０
   が容易に変形できる材料から構成され、鋳型中に
   挿入される際の変形という点で、型中空断面２２
   に適合している寸法２１をシール把持部が有して
   いながら、鋳型の型中空室断面２２よりも該寸法
   ２１を大きくしていることを特徴とする特許請求
   の範囲第８項から第１０項までのいづれか一つに
   記載のシール装置。 １２ 前記シール把持部１０，２０，４０がピラ
   ミツド状になつていることを特徴とする特許請求
   の範囲第８項から第１１項までのいづれか一つに
   記載のシール装置。 １３ 前記シール把持部１０，２０，３０，４０
   が液状鋼が衝突する位置に金属衝突板１６を具備
   していることを特徴とする特許請求の範囲第８項
   から第１２項までのいづれか一つに記載のシール
   装置。 １４ 前記シール把持部１０，２０が、例えば発
   泡ポリスチロールのようなガス化性発泡プラスチ
   ツクから構成されることを特徴とする特許請求の
   範囲第８項から第１３項までのいづれか一つに記
   載のシール装置。 １５ 前記シール把持部４０が、注入噴射能力を
   もつ樹脂から構成されることを特徴とする特許請
   求の範囲第８項から第１３項までのいづれか一つ
   に記載のシール装置。 １６ 前記シール把持部４０が、ダミーバーヘツ
   ド３の型中空室７に向き合つた側およびシール材
   ４３を被覆するキヤツプとして構成されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第８項から第１５
   項までのいづれか一つに記載のシール装置。 １７ 前記シール把持部４０が、ダミーバーヘツ
   ド３のシール材縁部４９領域およびシール材４３
   を被覆するキヤツプとして構成されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第８項から第１５項ま
   でのいづれか一つに記載のシール装置。