JPS60199554A

JPS60199554A - ツインベルトキヤスタ−給湯装置用樋

Info

Publication number: JPS60199554A
Application number: JP5454684A
Authority: JP
Inventors: Tadahisa Arahori; 忠久荒堀; Takao Suzuki; 隆夫鈴木
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1984-03-23
Filing date: 1984-03-23
Publication date: 1985-10-09

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】この発明は、ツインベルトギヤスターによって連続的に
金属薄鋳片を鋳造する際に使用する。ツインベルトキャ
スター給湯装置用の溶湯供給樋に関するものである。

〈産業上の利用分野〉近年、例えば銅、亜鉛、アルミニウム等の非鉄金属薄板
材の鋳造に、第１図に示されるようなツインベルトギヤ
スターが実用化されており、溶湯から広幅薄板材を極め
て能率良く製造できることから、各方面への応用が期待
されるようになってきた。

第１図に示されるものは、非鉄金属板材の鋳造に使用さ
れる一般的なツインベルトギヤスターの鋳込状態を概略
的に表示したものであり、上下台プーリーｉ、１’の回
転により移動する無端ベルト２．２′開へ、ヌギンマー
３．樋４等を有する給湯装置５から金属溶湯６をオーバ
ーフローさせて注入すると、注入溶湯は無端ベルトの移
動とともに該ベルトとの間に相対的なスリップを生ずる
ことなく同方向に移動して冷却凝固されるので、凝伺し
た薄鋳片７を連続的に、無理なく、高速で取り出せるよ
うになっている。なお、給湯装置５への溶湯の供給は取
鍋や溶湯保持炉によって行われる。

まだ、符号８で示されるものは、無端ベルト２゜２′と
ともに鋳造壁を構成するダムブロックである。

さらに、最近に至って、冷間圧延のみで、熱間圧延なし
に鋼鋳片から直接薄板材を製造しようとの気運が高まっ
てきたことから、広幅で極薄の鋳片を開速度で鋳造可能
な上記ツインベルトキャスターを鉄鋼の鋳造に適用しよ
うとの試みも数多くなされるようになってきた。

ところで、このようなツインベルトキャスターにあって
は、幅が広く、かつ間隔の極めて狭い±下ベルトの隙間
の内部に溶湯を均一に注入する必要があることから、第
１図中の符号４で示したように、鋳込口方向に長く延び
、側壁高さが低く、そして広幅の樋を前方に取付けた溶
湯供給装置が必須の設備とされていた。第２図は、その
樋の最も一般的な形状例を示した概略斜視図であり、底
板９と側壁１０．１０とで構成されているものである。

〈従来技術〉（−１，て、従来、上述のようなツインベルトキャスタ
ー給湯装置用樋は溶融シリカ等の耐火物製一体成形物と
されているのが普通であり（例えば、ｒＪＯＵＲＮＡＬ
　’ＯＦ　ＭＥＴＡＬＳＪ　ＡＵＧＵＳＴ　１９６９゜
第６９頁の右欄を参照されたい）、溶融金属の給湯にあ
たっては、良好な鋳肌の鋳片を得るため。

仁の広幅樋の全幅にわたる均一な流れを鋳型内メニスカ
ス（溶湯プール）深部に給湯する必要があった。

しかしながら、溶融シリカ製等の従来の耐火物製麺を使
用して、特に鉄鋼等の高融点金属溶湯を供給しようとす
ると。

■　例えば、通常の低次アルミギルド鋼の場合にはそれ
ほどの問題は無いが、高マンガン鋼では耐食性が十分で
なく、鋳片介在物の増加を招く。

■　現場での操業上の理由から鋳込温度が〔融点＋（２
５〜３０°Ｃ）〕程度に限定されることもあって、例え
、樋の上面の予熱温度を１０００９Ｃ程度の高温にする
とともに樋上面の保温をも実施すると言ったような対策
を講じたとしても、樋上面に凝固シェルが形成され、樋
の全幅均一給湯が不可能になりがちである。もちろん、
仁のような凝固シェルの生成を防止する対策として考え
られる手段に、給湯の全作業を通じて終始樋を予熱し続
けることもあげられるが、このような手段を購するには
複雑な別設備を必要とする上、鋳造コストの上昇を招く
ので、その採用がはばかられるものである。

■　一体成形樋を１チヤーソ毎に使い捨てとする必要が
アシ、樋のコストが高くなる。

等の問題のあることが本発明者等の研究によってりｊら
かとなったのである。

〈発明の目的〉本発明者等は、上述のような観点から、高マンガン鋼の
ような溶湯を供給する際にも溶損を生じず、また溶湯供
給樋上での凝固シェル形成を完全確実に抑え得る上、操
業コストの低減にも十分に対処し得る溶湯供給樋を見出
し、ツインベルトキャスターによる高品質薄鋳片の安定
な製造を保証すべく、数多くの実験・研究を止ねた結果
、以下（ａ）〜（ｆ）に示される如き知見を得たのであ
る。

く知見事項〉（ａ）　従来の溶融シリカ質樋で高マンガン鋼を鋳込ん
だときに樋の溶損が著しく、かつ鋳片の介在物が多くな
る原因は、溶鋼中のＭｎが樋と接触する際、　Ｍｎ０−
８ｉＱ、系低融点化合物を生成することにアシ、これに
対してマグネシア系又はノルコニア系耐火物＃ｉ励との
反応の恐れがなく、高マンガン鋼溶湯に対する耐食性に
優れていること。

（ｂ）シかしながら、笑際の製鋼作業時に形成されるス
ラグの組成はシリカ成分が多く、このため、マグネシア
系耐火物を使用したのではスラグとの接触によってｋ　
Ｏ−Ｓｔ　Ｏｔ系の低融点化合物を生成し、やけり溶損
が著しい。従って、高マンガン鋼の溶湯を供給する樋は
、材質面からみればノルコニア系耐火材料を採用するの
が良好であること。

（ｅ）　一方、橋上での凝固シェル形成を防止するには
、樋材質として熱伝導率の低い材料を用いるのが最も手
軽で効果的であり、このような低熱伝導率の条件（λ：
０．５ＫｃＦＬｌ！／ゴｈ℃以下程度）を満たす材料と
して全体がポーラス（気孔率：３０以上）である耐火断
熱ボード材がある。しかし、従来の耐火断熱が一ド材は
、一部Ｍ、０．質やＳｔ　Ｏ，質のものも見られはする
が、殆んどがＭｆＯ質であジ、いずれにしても耐食性の
面から満足できないものであること。

（ｄ）　一般に、ジルコニア系耐火材料にて溶湯供給樋
の一体成形品を製造することは極めて困難である上、ジ
ルコニア系耐火レンガ同士の接着技術も十分でなく、ま
たスポーリングの問題をも生じることから、ジルコニア
系耐火材料単味で全体を構成した溶湯供給樋は、実操業
上好ましい結果が得られないものであったが、該ジルコ
ニア系材料を用いて常法（Ｍ２Ｏ質に対すると同様の方
法）通りに耐火断熱ボード材の製造を試みると、大型形
状の一体成形品をも製造可能であり、しかも優れた断熱
性を有することとなるので、低過熱度（低ΔＴ）の溶鋼
に対しても凝固シェルの生成を防止できること。

（ｅ）　ただ、この種の材料は低強度であるので、その
ままでは溶湯供給樋としての使用が不可能であるが、例
えば従来の溶融シリカや他材質の補強部材で製作した樋
本体に前記りルコニア系耐火断熱ボード材を内張すして
溶湯供給樋を構成すれば、茜マンガン鋼溶湯に対しても
優れた耐食性を示す上、植土に凝固シェルを形成するこ
ともなく、極めて良好な性能を発揮すること。

（ｆ）　土Ｎｄのように、ジルコニア系耐火断熱ゴード
拐を内張すして溶湯供給樋を構成すれば、操業終了後に
、樋本体を構成する部分はそのままにしてメート材のみ
を交換するだけで次操業での使用が可能となり、極めて
経済性に優れたものになること。

く発明の構成〉この発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、ツインベルトキャスター給湯装置用ｍを、その稼働面に
、ジルコニア又はジルコンを組成成分として含有する耐
火断熱ボード拐を内張すすることで構成し、溶湯に対す
る耐食性を高めるとともに、給湯作業を通して、稼働面
上に凝固シェルを形成することなく安定した均一注入流
を持続できるようにしだ点に特徴を有するものである。

なお、［ジルコニア又はジルコンを組成成分として含有
する耐火断熱ボード材」とは、例えばジルコニア（Ｚｒ
Ｏ，）或いはジルコン（ＺｒＯ，・Ｓｉｎ、　）の粉末
を主成分としく含有量：ＺｒＯ，相当で５０〜９５恵墓
％程度）、これにＡ／２０ＳやＣａＯ等を配合して焼成
したものであり、通常、気孔率が３０％程１１’ｔ’、
２伝４率（λ）　：　０，５ＫＣａ’／＆ｈ’Ｃ程度を
示すが、ＺｒＯ，含有量が高いほど良好な耐食性を示す
傾向がある。

また、樋本体は、前述したように、溶融シリカや高強度
セラミック７　（Ａｌ１０ｓ　ｒ　Ｓｉｘ　Ｎ４或いは
ＳｉＣ等から成るもの）、更には鉄鋼材料等のいずれで
作成しても良いことはもちろんである。

第３図は、例えば溶融シリカ製等の樋本体１１の稼働面
にジルコニア又はノルコンを組成成分として含有する耐
火断熱が一ドｓ　ｌ　２を内張すして成る本発明のツイ
ンベルトキャヌター給湯装慣用機の１例の概略横断面図
であり、樋本体１１に内張すされた耐火断熱ボード材１
２土を流ｔする金属溶湯は、高い断熱効果を有する耐火
断熱ボード材１２の作用のために殆んど温度降下するこ
とがなく、従って樋稼働面上での凝固シェルの形成が十
分に防止される上、前記耐火断熱ボード拐１２の高耐食
性のため、樋を侵食することも極力抑えられるのである
。

そして、１つの操業の後、耐火断熱ボードｌ’１２の内
張りに損傷が生じたとしても、樋本体１１をそのままに
内張りのみを交換するだけで、次の操業にも十分適用可
能に溶湯供給樋を再生できるのである。

なお、第４図は、この発明の溶湯供給樋の別の例を示し
た概略横断面図であり、樋側壁をも耐火断熱ボード材内
張りで形成したものであるが、この場合でも樋の強度は
十分であり、極めて良好な作業性を得ることができる。

次に、この発明を実施例により具体的に説明する。

〈実施例〉まず、第２図に示されるような形状で、稼働面の幅：４
００ｖｌ、肉厚：３０ｉＩｊＩ、側壁高さ：５０朋の寸
法を有する溶融シリカ製樋と、いずれも厚窟が１０１１
１のｋＯ系耐火断熱ボード材、ジルコン耐火断熱ボード
材及びソルコニア耐火断゛熱ボード拐をそれぞれ溶融シ
リカ製樋本体に内張シして前記溶融シリカ製樋と同一寸
法にした複合樋（第３図に示す構造のもの）とを用意し
た。

次いで、前記谷樋を使用し、過熱度（ΔＴ）が１５℃の
高−ｒ７ガン鋼（Ｍｎ　：　１．、５重量％、Ｃ：ｏ、
ｏｉｉ量％）を３０分間にわたってツインベルトキャス
ターに鋳込んだ。

このときの谷樋における溶損量と凝固シェル生成の有無
とを調査した結果を、第１表に示す。

第１表に示さｉする結果からも明らかなように、溶融シ
リカ製樋では、樋の溶損量が極めて大きな値を示してお
り、ｉた操業中、鋳込み開始時よりそのコーナ一部に凝
固シェルが生成しはじめ、これが時間とともに成長して
、約５分後には樋前面で給湯幅が約１／４縮少したこと
も確認された。

また、ＭｔＯ系耐火断熱ボード材を内張すした複合樋で
は、凝固シェルの生成はみられなかったが、大きな樋の
溶損Ｉを示し、ていた。

これに対して、ジルコン耐火断熱メート材又はジルコニ
ア耐火断熱ボード材を内張すした本発明樋では、溶鋼に
対する優れた耐食性が示されるとともに、凝固シェルの
生成がみられないことが確認された。

〈総括的な効果〉上述のように、本発明によれば、侵食性の激しい高マン
ガン鋼等の鋳込みであっても十分に耐えることができ、
かつ橋上での凝固シェル生成を簡単容易に防止でき、し
かも簡単な補修によって再利用が可能なフィンベルトキ
ャスター給湯装置用樋が得られ、鉄系或いは非鉄金属の
いずれをも問わず、高品質の薄鋳片を作業能率良く製造
することが可能となるなど、工業上有用な効果がもたら
されるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はツインベルトキャスターの鋳込み状態を示す概
略模式図、第２図はツインベルトキャスター給湯装置用
樋の１例の概略斜視図、第３図は本発明の樋の１例を示
す横断面概略構成図、第４図り本発明の樋の別の例を示
す横断面概略構成図である。図面において、１・・・上プーリ−、１′・・・下プーリ−。２・・・上ヘルド、２′・・・下ベルト、３・・・スキ
ンマー、　４・・・樋、５・・・給湯装置、　６・・・金属溶湯。７・・・［−、８・・・ダムブロック、９・・・底板、
　１叶・・側壁、１１・・・樋本体、１２・・・耐火断熱ゲート材。出願人　住友金属工業株式会社代理人　富　１）和　夫　ほか１名第１図第２図０ ≠３図２

Claims

【特許請求の範囲】

稼働面に、ジルコニア又祉ジルコンを組成成分として含
有する耐火断熱ボード材を内張りして成ることを特徴と
するツインベルトキャスター給湯装置用樋。