JPH0441049A - 水平連続鋳造装置におけるブレークリング周りシール構造 - 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］ この発明は、水平連続鋳造装置におけるブレークリング
周りシール構造に関する。

この発明は炭素鋼、ステンレス鋼、その他金属のビレッ
トなとの水平連続鋳造に利用される。

［従来の技術］ 水平連続鋳造装置は設備費、設置面積および運転費か垂
直連続鋳造装置に比へて少なくてすみまた鋳片の曲げに
よる応力発生かなく、ハルシンクの発生も小さい。特に
、小容量の鋳造設備ては経済効率かよい。したかって、
近年、ビレットなとの鋳造に水平連続鋳造装置か実用化
されている。

第４図は、−船釣な水平連続鋳造装置における、タンデ
イツシュ１１とモールド２１との接続部の縦断面を示し
ている。図面に示すように、水平連続鋳造装置はタンデ
イツシュ１１とモールド２１とはスライティングノズル
１４およびフィートノスルＩ６を介して連絡している。

タンデイツシュ１１、スライティンクノスル１４および
フィードノズル１６は、それぞれジルコン質やアルミナ
貿の通常の耐火物て作られている。モールド２１は一般
に銅製であって冷却水Ｗによって冷却されており、入側
にはフレークリング１８か装着されている。ブレークリ
ング１８は、窒化はう素、窒化けい素なとの耐熱性セラ
ミックスで作られている。なお、装置によっては、上記
スライティングノズル１４を備えていないものもある。

モールド２１内に供給された溶湯Ｍはモールド内周面に
より冷却され、凝固殻Ｓを形成する。凝固殻Ｓの形成は
ブレークリング１８より開始される。

ブレークリング′１８は、凝固殻Ｓか逆方向にすなわち
フィードノズル】６側に成長するのを防ぐ。溶湯Ｍか凝
固して形成された鋳片は、モールド２１出側からピンチ
ロールなどの引抜き装置　（図示しない）により間欠的
に引き抜かれる。鋳片を間欠的に引き抜くと、ブレーク
リング１８と凝固殻Ｓの端との間に空隙か生じ、その空
隙に新たに溶湯Ｍか流れ込む。

ところで、上記空隙は負圧状態となっており、モールド
２１とブレークリング１８とははめ合わされているのみ
であるから、両者の接合面の間から空隙内に空気が侵入
する。侵入した空気は溶湯Ｍ内に巻き込まれ、鋳片内部
あるいは表面に残存して気泡（ブローホール）、などの
鋳造欠陥を生じる原因となる。

このような問題を解決するものとして、実開昭６４−３
８１３６号公報で開示された「水平連続鋳造機のプレー
クリング取付構造」がある。このブレークリング゛取付
構造は、ブレークリングとモールドの溶湯冷却部との接
合部を耐熱性０リングにより気密的にシールするもので
ある。Ｏリングはシリコンゴムなとの耐熱性０リングで
あり、たとえば２５０℃の温度に耐えられるものとなっ
ている。また、この公報は、０リング周りのリング状空
間にシリコンシーラントやグラファイトセメントなとの
耐熱シール材を充填することも開示している。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来のブレークリング゛取付構造では、Ｏリングの
一方のシール面がブレークリングに直接接している。０
リングが接するブレークリング部分は、３００〜４００
℃程度の温度となっている。第３図（ｂ）は、ブレーク
リング近傍の温度分布の一例を示している。現在、実用
されているＯリングの耐熱温度の上限はたかだか３００
℃程度である。したがって、０リングは熱により劣化あ
るいは焼損し、気密を保持することはできない。また、
ブレークリングとモールドの溶湯冷却部との接合部に耐
熱性Ｏリングを挟み込むので、もろいブレークリングを
破損する虞れかあり、ブレークリングのモールドへの装
着も困難である。

また、上記Ｏリングと併用するセメントは、モールドお
よびブレークリングの熱膨張に追従して膨弓長すること
はできなし１゜したかって、セメントを併用したとして
もやはり気密を保つことは困難である。

そこて、この発明は水平連続鋳造装置において０リング
か熱により劣化することなく、モールドとブレークリン
グとの接合部の気密を確実に保持することができるブレ
ークリング周りシール構造を提供しようとするものであ
る。

［課題を解決するための手段］ この発明のブレークリング周りシール構造は、タンティ
ッシュとモールドとがフィードノズルを介して連絡し、
モールドの入側にブレークリングか取り付けられた水平
連続鋳造装置において、上記フィードノズルの外周に中
空冷却リングが固着されおり、中空冷却リングと上記モ
ールドの側壁との間に０リング゛か挟み込まれている。

冷却リングは鉄、銅合金なとの金属で作らねている。冷
却リングの前面　（モールドの側壁と向かい合う面）は
、０リングを直接冷却する冷却面となっており、ざらに
０リング周囲の雰囲気も冷却する。冷却リングの内周面
は、フィードノズルとの接着面となっており、またフィ
ードノズルの外周部を冷却する。冷却リングの断面の大
きさおよび形状は特に限定されるものではないか、少く
ともＯリングを耐熱温度以下に保持するものでなければ
ならない。なお、０リングは適度な弾性および耐熱性を
有する通常の材料、たとえばシリコンゴム製のものが用
いられる。０リングにはタンティッシュにモールドが接
続される際に、適当なシール面圧が与えられる。

フィードノズルの外周に冷却リングを固着するには、接
着材を用いる。接着剤としては、接着強度および気密性
が高いセメント材が適しており、たとえばラム９０（ア
ルミナ系セメント材の日本ルツボ社商標名）がある。

なお冷却リングについては、放熱面にフィンを設けて放
熱面積を大きくしたり、断面を中空断面として冷却ガス
を貫流させて強制冷却することによって冷却能を高める
ことができる。

中空冷却リング内部に冷却ガスを貫流させる場合には、
冷却ガスを貫流させるために、中空冷却リング内を周方
向に沿って１箇所または複数箇所で隔壁により仕切り、
仕切られた各区画ごとに冷却ガスの流入口および流出口
を設ければよい。冷却カスとしては空気、窒素ガスなど
が適している。これら冷却カスは圧縮機あるいは加圧ボ
ンへなどから中空冷却リングに供給される。

［作用］ ０リングの一方のシール面は冷却リングに、他方のシー
ル面は水冷されているモールドの側壁面に接触している
ので、０リングは耐熱温度以下に保持される。したがフ
て、０リングは熱により劣化することはなく、シール性
能を失うことばない。

［実施例］ 第１図は、中空冷却リングを用いた本発明の第１の実施
例を示しており、ビレットを連続鋳造するものである。

なお、先に説明した第４図に示す部材と同様の部材には
同一の参照符号を付け、その詳細な説明は省略する。

フィードノズル１６の外周に鉄製の中空冷却リング３１
かはめ合わされ、セメント材により接着されている。中
空冷却リング３１は全体か四角形のリング′状をしてお
り、断面形状は台形となっている。

中空冷却リング３１の内部は隔壁　（図示しない）によ
り仕切られている。中空冷却リング３１は０リング４６
およびその周囲の冷却効果を高めるに、幅広の面　（前
面）３２がモールド２１の側壁２２に向き合っている。

中空冷却リング３１の背面は、フィードノズル押え２９
により押えられている。また、中空冷却リング３１には
冷却空気供給管４３および冷却空気排出管　（図示しな
い）が接続されている。冷却空気供給管４３には、圧縮
機、冷却器、除湿器などにより構成された冷却装置４１
か接続されている。冷却空気供給管４３から中空冷却リ
ング３１に供給された冷却空気は、中空冷却リング３１
内をほぼ一周してこれを冷却し、冷却空気排出管を経て
大気に放出される。

モールド２１の側壁２２に、０リング位置決めのための
浅い溝２４か設けられており、ここに０リング４６が挿
入される。モールド２１をタンティッシュ１１に接続す
る際、Ｏリング４６はモールド２１の側壁２２と中空冷
却リング３１の前面３２との間で圧縮されて所要のシー
ル面圧が与えられる。

第３図（ａ）は、上記実施例における０リング周囲の温
度分布図を示している。中空冷却リングの温度は実測値
であり、モールドの温度は計算値である。０リング近傍
の最高温度は２００℃前後てあり、シリコンゴム製０リ
ングの耐熱温度２７０℃を十分に下回っている。

第２図は、本発明の第２実施例を示している。

この実施例が第１の実施例と異なる点は、中空冷却リン
グの断面形状が相違することである。

中空冷却リング３５の断面形状はＬ字形をしており、幅
広の面　（前面）３６かモールド２１の側壁２２に向き
合っている。中空冷却リング３１の外周３７に０リング
位置決めのための浅い溝３８か設けられており、ここに
Ｏリング４８かはめ込まれる。このＯリング４８の外周
側は、モールド押え２７に接しでいる。なお、モールド
押え２７はモールド２１をフレム２６に固定する。この
実施例では、２組の０リング４６．４８によりシールさ
れるので、高い気密性か得られる。

［発明の効果］ この発明ては、０リングおよびその周囲な冷却リングに
より冷却するようにしているのて、０リングは耐熱温度
以下に保持され、熱により劣化することはない。したが
って、モールドとブレークリングとの接合部の気密が保
たれ、接合部からモールド内への空気の侵入が防止され
る。これにより、気泡などの鋳造欠陥が防止されるので
、鋳片品質および歩留りが向上し、またきす取り作業の
省略を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すもので、ブレークリン
グ周りの断面図、第２図は他の実施例を示すもので、ブ
レークリング周りの断面図、第３図はＯリング周囲の温
度分布の一例を示すもので、第３図（ａ）はこの発明の
場合の温度分布図、第３図（ｂ）は従来の場合の温度分
布図、ならびに第４図は一般的な水平連続鋳造装置にお
ける、タンデイツシュとモールドとの接続部の縦断面図
である。 １、１−・・タンデイツシュ、１４・・・スライディン
グノズル、１６・・・フィードノズル、１８・・・ブレ
ークリング、２１・・・モールド、２２・・・モールド
側壁、３１．３５−・・中空冷却リング、４１・・・冷
却装置、４６．４８・・・Ｏリング、Ｍ・・・溶湯、Ｓ
・・・凝固殻、Ｗ・・・冷却水。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、タンディッシュとモールドとがフィードノズルを介
   して連絡し、モールドの入側にブレークリングが取り付
   けられた水平連続鋳造装置において、前記フィードノズ
   ルの外周に冷却リングが固着されおり、冷却リングと前
   記モールドの側壁との間にＯリングが挟み込まれている
   ことを特徴とする水平連続鋳造装置におけるブレークリ
   ング周りシール構造。