JPS63295043A - 下注造塊用定盤の湯道 - 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、鋼等の造塊に用いる下注造塊用定盤の湯道
に関し、定盤への敷設が容易な上に耐久性や安全性に優
れ、しかも５ンニングコスト安く優れた品質の鋼塊を得
ることが可能な湯道を提供するものである。

〈背景技術〉 近年、鉄鋼製造業においては連続鋳造技術が目まぐるし
い進展を見せ、特に構造用鋼材等に代表される普通鋼等
の殆んどは溶鋼から直接的にスラブやブルームに連続鋳
造されるようになってきた。

しかしながら、このような状況にあっても、特殊な目的
に使用される合金鋼等や需要家から受注する少ロフト品
等については製造技術や作業性・経済性の面から今なお
造塊法によって製造される場合が多く、現在に至るも、
造塊法に関する作業性の改善１品質向上或いは低コスト
化等を目的とした種々の改良提案は後を断たれることが
なかった。特に、“上注造塊法”に比べて穏やかな注湯
状態が確保できる“下注造塊法”は合金鋼等の高級鋼種
に適したものとして今も広く利用されており、そのため
、造塊設備の湯道部や押湯部を中心として様々な新しい
工夫が積極的に採り入れられている。

ところで、第７図は、下注造塊用定盤における従来の一
般的な湯道の例であり、定盤１１の湯道溝１２内に砂１
３を介して角柱状の孔あき耐火レンガ１４を敷設し、砂
の上面部１５を糖蜜で固めてなるものの縦断面を示して
いる。ここで、定盤１１に湯道を敷設するに当っては、
まず湯道溝１２内に砂１３を所定厚さで散布し、次いで
角柱状の孔あき耐火レンガ１４を配設してから湯道溝１
２の側壁と孔あき耐火レンガ１４の側面との間隙に更に
砂１３を充填し、続いて砂１３の上面部１５に糖蜜を浸
み込ませて固めると言う作業を必要とする。ここで、砂
１３の上面部１５を糖蜜で固めるのは、定盤の所定部分
に鋼塊鋳型（インゴットケース）を載置した場合、その
載置部分では砂の表面部が鋼塊鋳型内に面することとな
るので鋳型内に注がれる溶湯内に砂が巻込まれることが
懸念されるからである。

しかし、前記の如き湯道を敷設してなされる造塊作業に
あっては、上述したような湯道敷設のための作業が予想
以上に面倒であり、これが造塊作業能率低下の大きな原
因の１つとなっていた。

しかも、前記孔あき耐火レンガ１４は、凝固した湯道部
分除去のために１回の造塊作業が終了する毎に破壊・廃
棄され、砂１３も事実上再利用されることが殆んど無い
ことから、資源的・コスト的な不利はかなりの重きをな
していたのである。

このように、従来は、下注造塊用定盤の湯道敷設に当っ
て多くの作業工程が必要であり、しかも孔あき耐火レン
ガ等の使い捨てを余儀なくされることからランニングコ
ストの高騰化を否めないのに加えて、“押え砂の使用”
が鋼塊中への介在物混入や作業環境の悪化につながるこ
とを完全に防止することは極めて困難なことであり、更
には、該押え砂に水分が含まれるようなことがあると溶
湯との接触により水蒸気爆発を起こす危険性すらあって
、湯道の構築には細心の注意が要求されていた。

く問題点を解決するための手段〉 本発明者等は、上述した従来の湯道に見られる問題点を
解消し、定盤への敷設作業性、耐久性。

安全性或いはコストの面から一段と有利であって、しか
も鋼塊品質に悪影響を及ぼすことのない下注造塊用定盤
の湯道を案出すべく様々な観点から研究を行ったところ
、 （ａ）　　前記した従来の下注造塊用定盤の湯道にあっ
ては、湯道部分における体積の大部分を占める“角柱状
孔あき耐火レンガの使い捨てがランニングコスト上昇の
主原因となっており、使い捨て耐火物の抑制策を施さな
い限りは所望するコスト低下を望めない、 ｆｂ）　　押え砂の使用も湯道敷設作業性１作業環境。

安全性並びに鋼塊品質等にとって好ましくなく、砂を使
用しないことが理想的であるが、止むを得ない場合でも
その使用を極力制限する対策を講じることが欠かせない
、 との結論に到達せざるを得なかった。

この発明は、上記結論に基づいてなされた本発明者等の
更なる研究によって完成されたものであり、下注造塊用
定盤の湯道を、耐火物製薄肉パイプを金属製分割バック
アップ材内に内装した構成とする点に特徴を有するもの
である。

ここで使用する薄肉耐火物製パイプは押出成形等によっ
て容易に製造することができ、その素材としては従来の
孔あき耐火レンガと同様、Ａ１１ｔＯ３゜５ｉ０２．Ｃ
ａＯ又はＭｇＯ等を主成分とするもの、或いはこれらの
うちの２種以上の混合物からなるもの等が使用可能であ
り、鋳込み対象の鋼種等に応じて適宜選択すれば良い。

また、金属製分割バックアップ材としては、例えば分割
面にパイプ保持用凹溝を形成した一組の金属製ブロック
を挙げることができる。この金属製分割ブロックの材質
としては、強度や耐久性に優れていて繰り返し使用が可
能な、定盤と同様の鋳鉄や銑鉄鋳物を適用するのが好ま
しく、形態は上下２つ割りとするのが良い。そして、前
記バックアップ材の形態として上記金属製分割ブロック
を採用する場合には、その外径寸法を既成の定盤の湯道
溝と同様に形成しておけば、角柱状孔あき耐火レンガを
湯道に適用していた従来の定盤にそのまま適用すること
ができて経済的である。

また、金属製分割バックアンプ材を、定盤に形成した湯
道溝の底面にパイプ保持用凹溝を直接、的に形成したも
のと、この湯道溝に嵌合して上方からパイプに密着して
保持する金属製ブロック（底面にはやはりパイプ保持用
の半筒状凹溝が形成されている）との組合わせ体とする
こともできる。

更には、金属製分割バックアップ材を上下２つ割りの２
重定盤そのものとすることもでき、この場合には、２重
定盤の合わせ面に互いに合致する薄肉耐火物製パイプ保
持用凹溝が形成される。

下注造塊用定盤の湯道を上記の如くに構成すると、使い
捨てとなる部分は原則として耐火物製薄肉パイプのみと
なり、その重量は同一長さで比較すると従来の角柱状孔
あき耐火レンガの１７３程度に削減することが可能であ
る。

次に、実施例に係る図面を参照しながら、この発明をそ
の他の効果等と共に具体的に詳述する。

〈実施例〉 まず、第１図で示すものは、この発明に係る湯道の一つ
を敷設した下注定盤の使用態様を示す斜視図であり、図
中に仮想線で示すように、湯道の開口部上に注湯管及び
鋼塊鋳型（インゴットケース）を！３２置して鋳造が行
なわれる。

さて、第２図は第１図中のＡ−Ａ切断面、即ちこの発明
に係る湯道例の縦断面を示している。

第２図において、従来の湯道における角柱状孔あき耐火
レンガに代わるものとして耐火物製薄肉パイプ４を分割
金属ブロック６に内装したものが使用されている。鋳鉄
等からなる分割金属プロッ接合面には耐火物製薄肉バイ
ブ４の外周面と一致する凹部が形成されている。この場
合、分割金属ブロックの下半部６ｂは、ボルト等によっ
て定盤の湯道溝の底面に固定しておいても良い。なお、
第３図は上記−組の分割金属ブロックを示す概略斜視図
である。

そして、湯道の敷設にあたっては、湯道溝２内に分割金
属ブロックの下半部６ｂを敷き詰めた後、耐火物製薄肉
バイブ４の所定数を金属ブロックの凹部内に載置して突
き合わせ接続し、その上に分割金属ブロックの上半部６
ａを被せれば良く、また別法として、湯道の一部分毎に
耐火物製薄肉パイプ４を分割金属ブロックの上半部６ａ
および下半部６ｂで挟持し、これら王者を一体化した後
に湯道溝２内に敷設しても良い。

前者の方法によれば、耐火物製薄肉パイプ４同士の接続
部と分割金属ブロック６同士の接続部とを湯道上の別個
の位置に配することができるほか、湯道直線部等での長
尺パイプの使用も可能となって何れにしても湯漏れ防止
上極めて有利となるが、例え耐火物製薄肉パイプ同士の
接続部と分割金属ブロック同士の接続部とが同位置にな
つたとしても、分割金属ブロックは冷却能力が従来の耐
火レンガに比して格段に大きいため、湯道内からの溶湯
の浸透があっても直ちに凝固してしまって大事に至るこ
とはない。なお、第４図は前記湯道を敷設した下注造塊
用定盤の要部模式図である。

また、この場合には押え砂や、砂押えのための塘蜜或い
はキャスタブル耐火物等を使用しないので、これらの使
用に起因する不都合は全く生じることがなく、しかも耐
火物製薄肉バイブ４は分割金属ブロック６にて強固に保
護されているので、砂等が無くても外力によって損傷す
る恐れはない。

更に、このような湯道を備えた定盤を使用して得られた
鋼塊には、湯道部に起因すると思われる欠陥が何ら認め
られないこともＴａ認された。

しかも、造塊作業を通じて鋳鉄製の分割ブロックに目立
った溶損は認められず、定盤本体と略同等の耐久性を確
認することができた。

勿論、前記のような耐火物製薄肉パイプをバンクアップ
する金属製分割ブロックを、従来の角柱状孔あき耐火レ
ンガと同様に砂を介して定盤の湯道溝に設置して良いこ
とは言うまでもない。砂を介して金属製分割ブロックを
設置することは、例えば定盤の湯道溝に歪みが生じてい
る時等には有利な作業性をもたらすものである。そして
、この場合には砂や砂押えを使用しないことによる前記
利益は享受できないものの、先に述べたその他の本発明
による利益は十分に確保できる。

なお、上記金属製分割ブロックは、溶湯に接する上半部
上面がある程度溶損した段階で、上半分と下半部とを入
れ替えて使用するのがより経済的である。その際、上半
部にのみ必要な湯上り口用間孔は予め下半部に形成して
おいても良いし、入れ替えに先だって下半部に穿孔加工
を施して形成しても良い。

一方、第５図は、定盤１に形成した湯道溝２の底面にパ
イプ保持用凹溝を直接的に形成し、この上に耐火物製薄
肉パイプ４を！置すると共に、更に底面に半筒状凹溝が
形成された金属製ブ。）り６ａ′（本質的に前記分割金
属ブロックの上半分と同じである）を被せて構成された
本発明に係る湯道例である。

更に、第６図は、２重定盤の上部分１′と下部分１″そ
のものを耐火物製薄肉パイプ４のバックアンプ材として
湯道を構成した例であるが、２重定盤の上部分１′と下
部分１′との合わせ面に互いに合致する薄肉耐火物製パ
イプ保持用の凹溝が形成されていて、金属製ブロック等
を要することなく湯道の構築が行えるので湯道形成作業
性が抜群に向上することとなる。

そして、上記第５固成いは第６図で示した湯道によると
湯道形成作業性の点でより優位性を確保できることは勿
論であるが、造塊作業そのものや鋼塊品質の面でも、先
に述べた分割金属ブロックを用いた場合と同様の利点を
享受できることも確かめられた。

く効果の総括〉 以上に説明した如く、この発明によれば、下注造塊用定
盤の湯道において使い捨てとなる部分は原則的に薄肉耐
火物製パイプのみとなるため、ランニングコストが大幅
に削減される他、分割金属ブロックの大なる冷却能力に
よって湯漏れが生じることがなくなり、歩留り向上や鋼
塊の欠陥防止の面で大なる効果がもたらされる共に、湯
道の敷設作業性が格段に向上し、また造塊現場の安全性
の向上にも役立つなど、産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、本発明に係る下注造塊用定盤の湯道の使用例
を示す概略模式図、 第２図は、本発明に係る湯道の実施例を示した縦断面概
略図、 第３図は、本発明に係る一組の分割金属ブロック例を示
す概略斜視図、 第４図は、本発明に係る湯道を敷設した下注造塊用定盤
の要部模式図、 第５図及び第６図は、何れも前記とは別の本発明に係る
湯道の実施例を示した縦断面概略図、！Ａｌ凶は、捷米
の卜圧遣塊用疋磐の湯道の檜断面概略図である。 図面において、 １．１１・・・定盤、　１′・・・２重定盤の上部分、
ビ・・・２ｆｆｉ定盤の下部分、　２，１２・・・湯道
溝、３・・・湯道開口部、　４・・・薄肉耐火物製パイ
プ、５．１５・・・キャスタブル耐火物、 ６・・・分割金属ブロック、 ６ａ・・・分割金属ブロックの上半部、６ｂ・・・分割
金属ブロックの下半部、６ａ′・・・底面に半筒状凹溝
が形成された金属製ブロック、 １３・・・砂、　　１４・・・角柱状孔あき耐火レンガ
、１５・・・砂の表面部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 耐火物製薄肉パイプを金属製分割バックアップ材内に内
   装したことを特徴とする下注造塊用定盤の湯道。