JPH09220647A

JPH09220647A - 連続鋳造用タンディッシュの湯道耐火物

Info

Publication number: JPH09220647A
Application number: JP8050944A
Authority: JP
Inventors: Taijiro Matsui; 泰次郎松井; Sumio Sakaki; 澄生榊
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1996-02-12
Filing date: 1996-02-12
Publication date: 1997-08-26

Abstract

(57)【要約】【課題】連続鋳造用タンディッシュに使用する湯道耐
火物の亀裂発生を防止して、炉材コストを高騰させるこ
となく、長時間安定して多数回にわたる連続鋳造を可能
とする連続鋳造用タンディッシュの湯道耐火物を提供す
る。【解決手段】誘導加熱装置１８を備えた連続鋳造用タ
ンディッシュ１４の内部を、受鋼部１５と鋳造部１６と
に区画する堰１７の内部に配置され、受鋼部１５と鋳造
部１６とを連結する通湯孔２３を備えた連続鋳造用タン
ディッシュ１４の湯道耐火物２０において、湯道耐火物
２０が、内側が通湯孔２３となった厚みが２０〜５０ｍ
ｍの内筒湯道耐火物２１と、内筒湯道耐火物２１の外側
に同心状に装着され、厚みが２０〜５０ｍｍの外筒湯道
耐火物２２とを有してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、誘導加熱装置を備
えた連続鋳造用タンディッシュの湯道耐火物（現場では
湯溝耐火物ともいう）に関する。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造用タンディッシュは、取鍋から
排出される必要な成分、及び温度に調整された溶鋼を受
鋼して保持すると共に、連続鋳造鋳型へ溶鋼を供給し
て、この間に連続鋳造鋳型への溶鋼供給量の調節、溶鋼
温度の均一化等を行い、かつ溶鋼中のスラグ及び介在物
を浮上させて除去する働きを担う装置である。そして、
このような連続鋳造用タンディッシュの操業において
は、連続鋳造用タンディッシュ内の溶鋼温度の制御は鋳
片の品質上あるいは、介在物の除去に際して極めて重要
な因子となる。このため誘導加熱装置を用いて連続鋳造
用タンディッシュ中の溶鋼を直接的に加熱する方法が採
用されている。このような誘導加熱装置を有する連続鋳
造用タンディッシュの内部は、耐火物製の堰によって受
鋼部と鋳造部とに区画されており、図６、図７に示すよ
うに堰５０の中に設けられた湯道耐火物５１の通湯孔５
２を通って溶鋼が受鋼部から鋳造部へと移動するように
なっている。このとき通湯孔５２の周囲に配置された誘
導加熱装置により、通湯孔５２を通過する溶鋼中に誘導
電流を発生させ、そのジュール熱により溶鋼を直接的に
加熱する。そして、例えば、実開平７−９５４８号公報
には、溶鋼中の介在物除去効率の向上のために溶鋼の流
れの方向に一段又は多段に縮小させてテーパ状とした通
湯孔を有する湯道耐火物や、通湯孔を上下に扁平な楕円
状とした湯道耐火物を用いる方法が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記実
開平７−９５４８号公報に記載されているような湯道耐
火物の孔形状を調整することにより溶鋼の高清浄化を図
る方法では、溶鋼中の介在物を浮上させる効果は促進さ
れるものの、通湯孔中を通過する溶鋼の誘導加熱による
温度変化に加えて、溶鋼の流速が加速されるために、耐
火物の損耗量が大きくなる。このために、通湯孔周囲の
湯道耐火物にかかる熱負荷が大きくなり、湯道耐火物に
温度及び溶鋼流速の変動に伴う亀裂あるいは損耗が増大
し、鋳造トラブルが発生すること等により操業が安定化
せず、鋳造歩留の低下と連続鋳造用タンディッシュの炉
材コストの高騰を招くという問題点を有していた。本発
明はこのような事情に鑑みてなされたもので、連続鋳造
用タンディッシュに使用する湯道耐火物の亀裂発生を防
止して、連続鋳造用タンディッシュの炉材コストを高騰
させることなく、長時間安定して多数回にわたる連続鋳
造を可能とする連続鋳造用タンディッシュの湯道耐火物
を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の連続鋳造用タンディッシュの湯道耐火物は、誘導
加熱装置を備えた連続鋳造用タンディッシュの内部を、
取鍋から排出される溶鋼の受鋼部と、該溶鋼をモールド
に注入する鋳造部とに区画する堰の内部に配置され、前
記受鋼部と前記鋳造部とを連結する通湯孔を備えた連続
鋳造用タンディッシュの湯道耐火物において、前記湯道
耐火物が、内側が通湯孔となった厚みが２０〜５０ｍｍ
の内筒湯道耐火物と、該内筒湯道耐火物の外側に同心状
に装着され、厚みが２０〜５０ｍｍの外筒湯道耐火物と
を有する。請求項２記載の連続鋳造用タンディッシュの
湯道耐火物は、請求項１記載の連続鋳造用タンディッシ
ュの湯道耐火物において、前記内筒湯道耐火物が、それ
ぞれが４００ｍｍ以下の長さを有する分割内筒湯道耐火
物によって構成されている。請求項３記載の連続鋳造用
タンディッシュの湯道耐火物は、請求項１又は２記載の
連続鋳造用タンディッシュの湯道耐火物において、前記
内筒湯道耐火物と外筒湯道耐火物との間に断熱材が設け
られている。

【０００５】堰とは、溶鋼の通過する通湯孔を有した湯
道耐火物を内部に保持すると共に、通湯孔を通過する溶
鋼を加熱するための誘導加熱装置を有し、その溶鋼と接
する部分が耐火物で構成されている連続鋳造用タンディ
ッシュの仕切り壁である。誘導加熱装置とは、低周波あ
るいは高周波数の交番磁場を溶鋼中に発生させ、これに
より生じる誘導電流のジュール熱により溶鋼を加熱する
装置である。通湯孔を有する内筒湯道耐火物の厚み、及
び内筒湯道耐火物の周囲に配置される外筒湯道耐火物の
厚みがそれぞれ２０ｍｍより小さいと、通湯孔を流れる
溶鋼による内筒湯道耐火物が溶損あるいは摩耗したとき
に、最小限必要とする機械的強度を維持することが困難
となる。一方、前記それぞれの厚みが５０ｍｍより大き
くなると、通湯孔を流れる溶鋼側と、誘導加熱装置側と
の温度差が大きくなって、必要以上の熱応力が発生して
湯道耐火物の亀裂発生の原因となるので好ましくない。
通湯孔の方向に分割される分割内筒湯道耐火物の長さが
４００ｍｍより大きくなると、通湯孔を通過する溶鋼の
温度上昇に伴う、長さ方向の熱応力が必要な限度を越
え、亀裂が発生し易くなるので好ましくない。断熱材と
は、断熱モルタル、あるいはアルミナ質、ムライト質等
の無機質繊維からなるセラミックペーパーあるいはこれ
らを組み合わせたものをいう。

【０００６】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図１は本発明の一実施の形
態に係る連続鋳造用タンディッシュの湯道耐火物を適用
する連続鋳造設備１０の概略説明図である。同図に示す
ように、連続鋳造設備１０は、溶鋼１３を保持する取鍋
１１と、該取鍋１１の下部に配置されたロングノズル１
２を介して排出される溶鋼１３を受鋼する連続鋳造用タ
ンディッシュ１４と、連続鋳造用タンディッシュ１４の
下部に設けられた浸漬ノズル２５を介して溶鋼１３が注
入されるモールド１９とを有する。そして、連続鋳造用
タンディッシュ１４は耐火物製の堰１７によって、内部
がロングノズル１２から排出される溶鋼１３の受鋼部１
５と、浸漬ノズル２５よりモールド１９に溶鋼１３を供
給する鋳造部１６とに区画されており、堰１７の内部に
は通湯孔２３を有した湯道耐火物２０と、該通湯孔２３
を通過する溶鋼１３を加熱する誘導加熱装置１８とが設
けられている。

【０００７】取鍋１１は転炉、二次精錬炉等で溶製され
た溶鋼１３を保持して、連続鋳造用タンディッシュ１４
に注入するためのアルミナシリカ質の耐火物等で内張り
された溶鋼容量３５０トンの鉄製容器である。そして、
取鍋１１の底に設けられたアルミナ黒鉛質からなる筒状
のロングノズル１２を介して、溶鋼１３が容量４０トン
の連続鋳造用タンディッシュ１４に注入されるようにな
っており、この注入中の溶鋼１３の酸化、あるいはスプ
ラッシュ等を防止することができる。連続鋳造用タンデ
ィッシュ１４の内張り材には、一般に地金付きの少ない
ろう石質あるいはシャモット質のれんがが用いられ、こ
の溶鋼１３と接する部分にマグネシアコーティング材等
からなる保護層を施工したものが用いられ、連続鋳造用
タンディッシュ１４を構成する耐火物の溶損に起因する
溶鋼１３中の非金属介在物の生成を抑制するようになっ
ている。堰１７は前記連続鋳造用タンディッシュ１４の
内張り材と同様の材質からなる耐火物で構成されてお
り、内部には溶鋼１３を受鋼部１５から鋳造部１６へと
導く通湯孔２３を有した湯道耐火物２０と、誘導加熱装
置１８とが配置されている。図２は湯道耐火物２０とそ
の周辺の堰１７の部分とを含めた構成説明図であり、図
３は湯道耐火物２０の詳細説明図である。ここで、堰１
７は周辺を模式的に表しており、湯道耐火物２０が通湯
孔２３を有する内筒湯道耐火物２１と、その周囲に配置
される外筒湯道耐火物２２とを有して構成されている様
子を示している。なお、湯道耐火物２０を同一の堰１７
中に複数設けることができ、２つの湯道耐火物２０を平
行して配置するような場合には、その２つの湯道耐火物
２０の間に誘導加熱装置１８の誘導コイルが設けられ、
通湯孔２３を流れる溶鋼１３を効率的に加熱することが
できる。

【０００８】内筒湯道耐火物２１はその内側部を通湯孔
２３とする内径１００ｍｍ、厚み２０ｍｍ、全長１２０
０ｍｍの円筒状であり、この全長を１５０ｍｍ、３００
ｍｍ、３００ｍｍ、３００ｍｍ、１５０ｍｍの長さにそ
れぞれ分割する分割内筒湯道耐火物２１ａ〜２１ｅによ
って構成されている。そして、これらの分割内筒湯道耐
火物２１ａ〜２１ｅはアルミナシリカ質、又はアルミナ
黒鉛質等の熱衝撃抵抗性の高い耐火物で構成することが
できる。外筒湯道耐火物２２はその内側部に内筒湯道耐
火物２１が挿入され、厚み２０ｍｍ、全長１２００ｍｍ
の円筒状であり、この全長を４０ｍｍ、２８０ｍｍ、２
８０ｍｍ、２８０ｍｍ、２８０ｍｍ、４０ｍｍの長さに
それぞれ分割する分割外筒湯道耐火物２２ａ〜２２ｅに
よって構成されている。これら外筒湯道耐火物２２は内
筒湯道耐火物２１と同様の材質とするか、又はシャモッ
ト質、ろう石質等の材質としてもよい。そして、図３に
示すように長さ方向に分割された内筒湯道耐火物２１、
及び外筒湯道耐火物２２のそれぞの接合面の位置が互い
に重ならないように配置した。これにより、内筒湯道耐
火物２１間の接合面に溶鋼１３が通湯孔２３側から深く
侵入しても、外筒湯道耐火物２２の内壁面で確実に止め
られるので安全に使用することができ、相互間に発生す
る熱応力を緩和することができる。

【０００９】また、外筒湯道耐火物２２の周囲に更に複
数の外筒湯道耐火物２２を配置して、さらに熱応力の緩
和を図ると共に、外筒湯道耐火物２２の交換作業を容易
とすることもできる。なお、内筒湯道耐火物２１、及び
外筒湯道耐火物２２間の円周目地部には予め断熱材が配
置されており、内筒湯道耐火物２１、及び外筒湯道耐火
物２２の熱衝撃を軽減するようになっている。また、断
熱材を外筒湯道耐火物２２と堰１７との間に配置するこ
とができ、外筒湯道耐火物を複数の円筒状スリーブで同
心状に装着して構成する場合に、該円筒状スリーブ間に
断熱材を配置することもできる。ここでは断熱材とし
て、厚み１〜５ｍｍの断熱モルタル２４を前記目地面に
施工したものを用いたが、断熱モルタル２４に代えて無
機質繊維からなる耐火性のセラミックペーパー等を用い
ることもできる。浸漬ノズル２５はアルミナ黒鉛質から
なる略円筒状の耐火物であり、下部の溶鋼１３の吐出孔
２６を介して溶鋼１３をモールド１９に注入して、モー
ルド１９に溶鋼１３のメニスカス面を安定に形成させる
働きを担う。誘導加熱装置１８は、高周波又は低周波の
交番磁場を通湯孔２３中を通過する溶鋼１３に発生さ
せ、この磁場の変動に伴って生じる誘導電流のジュール
熱で溶鋼１３を直接的に加熱する装置である。

【００１０】従来の湯道耐火物では溶鋼の清浄性の観点
から通湯孔の形状等が設定され、また円筒状である湯道
耐火物の厚みは損耗速度の観点から設定されている。本
発明の実施の形態に係る連続鋳造用タンディッシュの湯
道耐火物２０では、熱サイクルの厳しい負荷を受ける湯
道耐火物２０の円筒状構造において、その熱サイクルに
より生じる熱応力の大きさを計算、評価し、又は実験的
に求めることにより、このような熱応力によっても亀裂
を誘発することのない湯道耐火物２０の条件を設定し
て、亀裂の発生を抑制し、長時間にわたる安定的な連続
鋳造を可能とするものである。一般に、物体を加熱する
と物体の微小要素はその点の温度に応じて熱膨張しよう
とし、何らかの原因でこの熱膨張が妨げられると物体に
熱応力と呼ばれる応力が生じる。そして、円筒状である
湯道耐火物２０の内、外径部に温度差（ΔＴ）を生じる
と耐火物内部には引張りの熱応力（σ）が発生する。円
筒状の場合には軸対称場における熱応力の基本式を適用
することができ、引張り応力（σ）を例えば以下に示す
（１）式を用いて計算することができる。 σ＝｛Ｅ・α・ΔＴ／（１−ν）｝・｛１／（２×Ｌｎ（ｂ−ａ））−ａ²／（ｂ²−ａ²）｝・・（１）なお、Ｅ、α、ν、ΔＴ、ａ、及びｂはそれぞれ湯道耐
火物２０の弾性率、熱膨張係数、ポアソン比、内、外径
部の温度差、外径、及び内径であり、Ｌｎ（ｘ）は数：
ｘについての自然対数を表している。

【００１１】なお、前記のような基本式によることな
く、設定される温度条件の下で湯道耐火物２０にかかる
熱応力の大きさを実験的に測定することも可能である。
例えば、円筒状である湯道耐火物２０の内径面及び外径
面の温度差が所定の温度差となるように制御して、この
時発生する各部位における歪み量、あるいは応力の値
を、ロードセル、ストレンゲージ等の手段を用いて直接
的に測定し、この値を実際使用時における温度条件に換
算することにより熱応力値を評価してもよい。さらに、
湯道耐火物２０の実使用時における各部位の温度を測定
あるいは、予測して、この温度分布のデータを基にし
て、湯道耐火物２０の各部位に発生する熱応力を算出あ
るいは予測することも可能である。これらの理論的考察
あるいは実験的データに基づいて求めた引張り応力
（σ）と湯道耐火物２０の形状因子との関係を図４、図
５に示す。ここで図４は、内筒湯道耐火物２１の通湯孔
２３の口径、即ち内径（ｂ）を所定の１００ｍｍに設定
して、外径（ａ）をそれぞれ異ならせることにより、厚
み（ａ−ｂ）を１０〜６０ｍｍの範囲で変化させたもの
を準備し、これの内、外径部の温度差（ΔＴ）を設定し
たときに発生する引張り応力の値を求めたデータの一例
である。なお、ΔＴの値は実際に湯道耐火物２０に埋設
した熱電対あるいは溶鋼１３の温度等を用いて測定する
ことが可能である。

【００１２】また、このようなΔＴの値は連続鋳造用タ
ンディッシュ１４の鋳造前の予熱時における値と、鋳造
時における値とでは受ける熱負荷の履歴に対応してそれ
ぞれ異なっている。このΔＴの測定値、内筒湯道耐火物
２１の外径（ａ）、及び内径（ｂ）の値を用いて、
（１）式によりそれぞれ対応する引張り応力のデータを
計算することができる。なお、ここで内筒湯道耐火物２
１の弾性率、熱膨張係数、及びポアソン比の値には、こ
こで適用したアルミナシリカ質耐火物の一般的な値を適
用した。図４に示されるように、予熱時（●）、及び鋳
造時（○）共に、引張り応力（σ）は厚み（ａ−ｂ）の
増加に伴って増加し、厚み（ａ−ｂ）が５０ｍｍを越え
ると急激に増加する傾向にあることが分かる。この傾向
は予熱段階より、鋳造段階の方が大きくなるために５０
ｍｍ以上の肉厚化は不適切である。また、本発明者等の
実験結果によると、このようなアルミナシリカ質の耐火
物に亀裂を誘発する限界的な引張り応力のレベルは２０
Ｍｐａ〜３０Ｍｐａ以上であることが分かっており、こ
のことからも、内筒湯道耐火物２１の厚み（ａ−ｂ）を
５０ｍｍ以下とすることが、誘導加熱装置１８を用いた
操業における熱負荷の影響を回避する上で望ましいこと
が分かる。

【００１３】また、図５は、内筒湯道耐火物２１の通湯
孔２３の口径、即ち内径（ｂ）を所定の１００ｍｍに、
また外径（ａ）を１４０ｍｍにそれぞれ設定して、厚み
（ａ−ｂ）を２０ｍｍとしたものを準備し、これの全長
を変化させて、その時に発生する引張り応力の値を求め
たデータの一例である。なお、内、外径部の温度差（Δ
Ｔ）のデータは別途実験的に測定したものを用いること
ができる。同図で明らかなように、予熱時（●）、及び
鋳造時（○）共に、引張り応力（σ）は長さの増加に伴
って増加し、長さが４００ｍｍを越えると、引張り応力
（σ）の値が耐火物の亀裂誘発の限界点である２０Ｍｐ
ａを越えるレベルとなることが分かる。従って、長さが
４００ｍｍを越えると、予熱時又は鋳造時に湯道耐火物
２０が円周方向又は、軸方向の亀裂を誘発する傾向が強
くなる。さらに、（１）式でも分かるように湯道耐火物
２０の外面に断熱材を設置し、内外面の温度差ΔＴを小
さくすることによっても亀裂誘発を抑制することが可能
である。この際、使用される断熱材としては適度の厚さ
のセラミックペーパー、断熱モルタル２４等を内筒湯道
耐火物２１と外筒湯道耐火物２２間あるいは湯道耐火物
２０と堰１７との間に介在させることが望ましい。これ
らの検討の結果により、内筒湯道耐火物２１あるいは外
筒湯道耐火物２２を、厚み１０〜５０ｍｍ、長さ４００
ｍｍ以下の円筒状の構造として、これらを多層化した構
造とすることにより熱応力の発生を最小限度に抑制する
ことのできる連続鋳造用タンディッシュの湯道耐火物を
提案するものである。

【００１４】続いて、本発明の実施の形態に係る連続鋳
造用タンディッシュの湯道耐火物を連続鋳造設備１０に
適用した連続鋳造方法について説明する。まず、堰１７
の中に湯道耐火物２０を図２、図３に示すように多層化
状態でセットする。次に、連続鋳造用タンディッシュ１
４上部の開口部を図示しないタンディッシュカバーによ
り覆った後、ガスバーナー等により火炎を連続鋳造用タ
ンディッシュ１４内に吹き込むことにより受鋼部１５、
及び鋳造部１６を含む連続鋳造用タンディッシュ１４の
内部を予熱する。この間、誘導加熱装置１８は稼働状態
にないが、高温の火炎が湯道耐火物２０の通湯孔２３を
通るために内筒湯道耐火物２１、及び外筒湯道耐火物２
２におけるそれぞれの内、外径温度差は急激に増大す
る。しかし、湯道耐火物２０がそれぞれ小部分に分割さ
れているので、過大な熱応力を生じることがなく、亀裂
等の発生が抑制されている。そして、３５０トンの溶鋼
１３を保持する取鍋１１から溶鋼１３を連続鋳造用タン
ディッシュ１４の受鋼部１５に注入する。この溶鋼１３
を湯道耐火物２０の通湯孔２３を通して鋳造部１６に流
動させると共に、誘導加熱装置１８を稼働させて、溶鋼
１３を必要な温度レベルに加熱する。従って、このよう
な熱負荷を受けるために、湯道耐火物２０の内、外径部
における温度が変動して、熱応力が発生する。

【００１５】また、溶鋼１３は通湯孔２３を通過する間
に誘導加熱装置１８によって加熱され、連続鋳造用タン
ディッシュ１４の鋳造部１６側に高温の溶鋼流となって
吐出する。従って、この鋳造部１６にある溶鋼１３と吐
出したばかりの高温の溶鋼１３との比重差及び、吐出す
る溶鋼流の運動量により連続鋳造用タンディッシュ１４
上方の溶鋼１３の表面に向かう流れを生じる。従って、
溶鋼１３中に浮遊する非金属介在物を溶鋼１３の表面に
浮上させて、溶鋼１３の清浄化効果がより促進される。
そして、連続鋳造用タンディッシュ１４内の溶鋼１３が
所定の湯面レベルとなり、必要な温度、清浄度のレベル
に達したときに、浸漬ノズル２５を介してモールド１９
への排出（鋳造）を開始する。そして、連続鋳造用タン
ディッシュ１４と浸漬ノズル２５間、取鍋１１とロング
ノズル１２間に設けられた図示しないスライディングノ
ズルあるいは連続鋳造用タンディッシュ１４の上部に配
置されるストッパー装置等の溶鋼流量制御装置を用い
て、必要な溶鋼１３の湯面レベル、モールドを介して鋳
造される鋳片の引き抜き速度を保持して連続鋳造が行わ
れる。

【００１６】取鍋１１内の溶鋼１３の連続鋳造用タンデ
ィッシュ１４への排出を終えたときには、次に待機して
いる取鍋１１と交換して、続く連続鋳造用タンディッシ
ュ１４への排出作業を繰り返し連続的に行うことができ
る。このように、取鍋１１を交換しつつ同じ連続鋳造用
タンディッシュ１４で連続して鋳造できるヒート回数が
多い程、より炉材コストの低い連続鋳造操業が可能とな
るが、湯道耐火物２０における内筒湯道耐火物２１の寿
命が短くなると、この連続鋳造操業に掛かる炉材コスト
が高騰することになる。本実施の形態においては、取鍋
１１を３回分交換して１ヒート目の連続鋳造を終了し
た。次いで、連続鋳造用タンディッシュ１４を補修ヤー
ドに移送し、排滓し、地金を落として冷却すると共に、
浸漬ノズル２５の交換、コーティング材塗布等の補修作
業を行った。この間の冷却による湯道耐火物２０の温度
変化は大きく、従って発生する熱応力も高くなるが、こ
の場合でも、このような熱応力を抑制するように湯道耐
火物２０が小部分に分割されているので、熱応力に起因
する亀裂の発生を効果的に防止することができる。

【００１７】そして、タンディッシュ１４の補修後に再
度、連続鋳造用タンディッシュ１４を前述のように予熱
して、前記のように連続鋳造を開始した。このようにし
て本実施の形態においては、３ヒート（３回＋４回＋３
回）の連続鋳造を繰り返し行うことができた。この時点
で、湯道耐火物２０を連続鋳造用タンディッシュ１４の
堰１７から取り外して詳細に観察したところ、内筒湯道
耐火物２１及び外筒湯道耐火物２２は共に亀裂がなく、
通湯孔２３の周囲の地金差しも認められず良好な状態で
あった。因みに、図７に示す従来例における分割されて
いない一体型の湯道耐火物５１を本実施の形態と同様の
条件で処理して、これを取り外して観察したところ、５
箇所の亀裂発生、及び３箇所の地金差しとにより取鍋交
換６回分に相当する耐用性しかなかったが、本実施の形
態においては内筒湯道耐火物２１については１０回以
上、また外筒湯道耐火物２２については１５回以上とな
る大幅な寿命延長が可能であった。なお、従来例の湯道
耐火物５１においては、通湯孔５２である内径が１００
ｍｍ、厚みが５０ｍｍ、長さが１２００ｍｍであるアル
ミナシリカ質の耐火物を用いた。表１に本発明の実施の
形態に係る連続鋳造用タンディッシュの湯道耐火物２０
を使用した場合と、従来例に係る湯道耐火物５１を使用
した場合における各諸元データ及び、連続鋳造による試
験結果を比較した。

【００１８】

【表１】

【００１９】本実施の形態においては、従来例の単層構
造で長尺の湯道耐火物５１に較べて、亀裂発生、地金差
しがなく、２倍近くの耐用性を示すことが分かる。この
ように内筒湯道耐火物２１の損傷の程度が少なく、３ヒ
ート以上まで繰り返し使用が可能である。従って、その
外周に断熱材を介して配置された外筒湯道耐火物２２に
かかる負荷も軽減され、炉材コストの削減を行うことが
できた。以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発
明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、要
旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲で
ある。例えば、本実施の形態においては外筒湯道耐火物
として単層構造の円筒状スリーブを使用したが、外筒湯
道耐火物を例えば２〜４層からなる多層構造とすること
により、さらに熱応力を緩和すると共に、湯道耐火物の
交換時における交換部位を損傷部のみに限定して交換で
きるので、炉材コストをさらに削減することができる。
また、本実施の形態において、外筒湯道耐火物を通湯孔
の方向に複数に分割したが、これを分割することなく目
地のない一体構造とすることも可能であり、このような
場合には連続鋳造用タンディッシュの補修時における湯
道耐火物の交換作業を容易にできる。

【００２０】

【発明の効果】請求項１〜３記載の連続鋳造用タンディ
ッシュの湯道耐火物においては、湯道耐火物が、内側が
通湯孔となった厚みが２０〜５０ｍｍの内筒湯道耐火物
と、該内筒湯道耐火物の外側に同心状に装着され、厚み
が２０〜５０ｍｍの外筒湯道耐火物とを有するので、通
湯孔を流れる溶鋼、及び誘導加熱装置による溶鋼の加熱
によって発生する熱応力を低減すると共に、効果的にそ
の熱応力を分散させ、耐火物に亀裂を生じない低レベル
内に維持することができる。これにより、誘導加熱装置
の設置された連続鋳造用タンディッシュを地金差し、溶
鋼洩れなどを発生させることなく稼働させて、耐火物の
安全性が確保され、連続鋳造を安定的に行うことができ
ると共に、炉材コストの高騰を招くことなく溶鋼の清浄
性を確保できる。また、内筒湯道耐火物のみを交換し再
利用することにより更に炉材コストを削減することも可
能である。

【００２１】特に、請求項２記載の連続鋳造用タンディ
ッシュの湯道耐火物においては、内筒湯道耐火物が、そ
れぞれが４００ｍｍ以下の長さを有する分割内筒湯道耐
火物によって構成されるので、さらに湯道耐火物に発生
する熱応力のレベルを引き下げることができ、これによ
りさらに操業安定性の向上と、炉材コストの削減とが図
れる。また、請求項３記載の連続鋳造用タンディッシュ
の湯道耐火物においては、内筒湯道耐火物と外筒湯道耐
火物間の円周目地部に断熱材を設けているので、それぞ
れの湯道耐火物の外径部及び内径部間の温度差を少なく
することができ、連続鋳造時における熱応力をさらに低
レベルとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る連続鋳造用タンデ
ィッシュの湯道耐火物を適用する連続鋳造設備の説明図
である。

【図２】同連続鋳造用タンディッシュの湯道耐火物とそ
の周辺の説明図である。

【図３】同連続鋳造用タンディッシュの湯道耐火物の詳
細図である。

【図４】湯道耐火物の厚みと引張り応力との関係を示し
た図である。

【図５】湯道耐火物の長さと引張り応力との関係を示し
た図である。

【図６】従来例に係る連続鋳造用タンディッシュの湯道
耐火物とその周辺の説明図である。

【図７】同連続鋳造用タンディッシュの湯道耐火物の詳
細図である。

【符号の説明】

１０連続鋳造設備１１取鍋１２ロングノズル１４連続鋳造
用タンディッシュ１３溶鋼１５受鋼部１６鋳造部１７堰１８誘導加熱装置１９モールド２０湯道耐火物２１内筒湯道
耐火物２１ａ分割内筒湯道耐火物２１ｂ分割内
筒湯道耐火物２１ｃ分割内筒湯道耐火物２１ｄ分割内
筒湯道耐火物２１ｅ分割内筒湯道耐火物２２外筒湯道
耐火物２２ａ分割外筒湯道耐火物２２ｂ分割外
筒湯道耐火物２２ｃ分割外筒湯道耐火物２２ｄ分割外
筒湯道耐火物２２ｅ分割外筒湯道耐火物２２ｆ分割外
筒湯道耐火物２３通湯孔２４断熱モル
タル２５浸漬ノズル２６吐出孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】誘導加熱装置を備えた連続鋳造用タンデ
ィッシュの内部を、取鍋から排出される溶鋼の受鋼部
と、該溶鋼をモールドに注入する鋳造部とに区画する堰
の内部に配置され、前記受鋼部と前記鋳造部とを連結す
る通湯孔を備えた連続鋳造用タンディッシュの湯道耐火
物において、前記湯道耐火物が、内側が通湯孔となった厚みが２０〜
５０ｍｍの内筒湯道耐火物と、該内筒湯道耐火物の外側
に同心状に装着され、厚みが２０〜５０ｍｍの外筒湯道
耐火物とを有してなることを特徴とする連続鋳造用タン
ディッシュの湯道耐火物。
【請求項２】前記内筒湯道耐火物が、それぞれが４０
０ｍｍ以下の長さを有する分割内筒湯道耐火物によって
構成されたことを特徴とする請求項１記載の連続鋳造用
タンディッシュの湯道耐火物。
【請求項３】前記内筒湯道耐火物と外筒湯道耐火物と
の間に断熱材が設けられたことを特徴とする請求項１又
は２記載の連続鋳造用タンディッシュの湯道耐火物。