JP2003145255A - 溶融金属流量制御装置 - Google Patents

溶融金属流量制御装置

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JP2003145255A
JP2003145255A JP2001347402A JP2001347402A JP2003145255A JP 2003145255 A JP2003145255 A JP 2003145255A JP 2001347402 A JP2001347402 A JP 2001347402A JP 2001347402 A JP2001347402 A JP 2001347402A JP 2003145255 A JP2003145255 A JP 2003145255A
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田 澄 広 亀
Takeshi Matsuzaki
崎 健 松
Manabu Arai
井 学 新
Tsunenobu Saeki
伯 恒 信 佐
Keiji Takenaka
中 啓 司 竹
Junichi Inoue
上 淳 一 井
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 充填材の初期開孔を良好に行わせることを課
題とする。 【解決手段】 溶融金属容器の底部に装着される溶融金
属流量制御装置において、溶融金属流量制御装置を閉止
状態とし上部側の開孔部に充填材が充填された状態で該
流量制御装置の下部に大気を遮断するために接続された
ノズルを溶融金属中に浸漬したとき前記ノズル内を大気
圧に保つ大気圧導入手段を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造設備にお
ける溶融金属容器の底部に設けられる溶融金属流量制御
装置（以下単にスライドバルブ装置という）に係り、特
にスライドバルブ装置の初期開孔に充填材を用いる場合
においてその開孔を容易に行わせることができるスライ
ドバルブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７に示すように、連続鋳造設備におい
ては、取鍋１の底部１ａにスライドバルブ装置２が設け
られ、このスライドバルブ装置２の下部に接続されるロ
ングノズル３によりタンディッシュ４へ溶融金属を流出
させるようになっている。
【０００３】上記スライドバルブ装置２は、図８に２層
式の場合を例示するように、取鍋１の底部１ａのノズル
受け煉瓦５にインサートノズル６が下方から挿着され、
取鍋１の底部下面のボトム支持金具７に装着されたスラ
イドバルブ装置２のボトムプレート８（固定プレート）
の開孔部８ａの周囲上面に前記インサートノズル６の下
部が支持され、スライドバルブ装置２の下部にはロング
ノズル３の上部がノズルケース９を介して支持装置１０
により懸吊支持されるようになされている。
【０００４】前記スライドバルブ装置２は、油圧シリン
ダ１１のピストンロッド１１ａに連結されて水平方向に
スライドするスライドプレート１２が油圧シリンダ１１
の作動によりスライドしてそのスライドプレート１２の
開孔部１２ａと前記ボトムプレート８の開孔部８ａとの
合致・非合致により溶融金属の流出が制御される。
【０００５】また前記ロングノズル３の上端のノズルケ
ース９が嵌着された大径部は下部ノズル１３の下端にシ
ールパッキンを介在して密接され、前記ノズルケース９
の外面直径線上対称位置に突設されたピン１４が前記支
持装置１０の作動により上下動するフォーク状の支持ア
ーム１６により支持されている。このロングノズル３の
支持手段は、上記支持装置１０のほか、トグル機構、レ
バー機構、バネ機構等によるものもある。
【０００６】上記のようなスライドバルブ装置２を用い
ている連続鋳造設備の場合、図７に示しているように初
期開孔のために前記インサートノズル６のノズル孔６ａ
内に充填材１７を充填しておき、スライドバルブ装置２
のスライドプレート１２を作動させてその開孔部１２ａ
をボトムプレート８の開孔部８ａに合致させたとき取鍋
１内の溶融金属による圧力によって充填材１７が抜け出
て開孔されるようになされている。
【０００７】上記の自然開孔用充填材としては、従来か
ら主として珪砂が用いられており、この充填材中への地
金の侵透、充填材の過焼結等の防止のために珪砂にアル
カリ源として適当量の長石を添加した組成物が使用され
ている。
【０００８】しかし上記の充填材は、アルカリ含有量の
選定および粒度の選択等が難しく、１００％の自然開孔
率は達成されてはいない。
【０００９】また過焼結を抑制する効果の達成を図るも
のとして、特開平５−３１５７３号公報に記載のものが
ある。
【００１０】この公報に記載の充填砂は、添加成分であ
る黒鉛の酸化消失後のジルコンの過焼結抑制用として難
焼結性原料を添加したもので、ジルコン６５〜９７重量
％、黒鉛１〜５重量％、およびジルコニア、珪砂、クロ
ム鉄鉱、マグネシア、アルミナからなる群から選択した
少なくとも１種を１〜３０重量％含有せしめたものであ
り、また添加成分である黒鉛の酸化防止材の添加による
ジルコンの過焼結を抑制するものとして、ジルコン９２
〜９８％重量％、黒鉛１〜５重量％、および水ガラスの
うちの少なくとも１種を０．２〜２．５重量％含有せし
めたものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしてこれらの充填
砂を充填材として使用したとき、通常の使用状況におい
ては開孔率は良好に得られるが、外気をシールするため
にスライドバルブ装置２の下部に接続されるロングノズ
ル３をタンディッシュ４内の溶融金属中に浸漬した場
合、ロングノズル３のノズル孔３ａ内に溶融金属が流入
してノズル孔３ａ内の内圧が上昇し、この状態で開孔さ
せると充填材１７がスムーズに流下せずに開孔不良を生
じるという問題がある。
【００１２】本発明は、初期開孔を良好に行わせること
を課題としてなされたもので、スライドバルブ装置の開
孔時に当該開孔部分を常に大気圧に保ち、充填材の流出
を阻害することがないようにしたことにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として本発明は、溶融金属容器の底部に装着される溶融
金属流量制御装置において、溶融金属流量制御装置を閉
止状態とし上部側の開孔部に充填材が充填された状態で
該流量制御装置の下部に大気を遮断するために接続され
たノズルを溶融金属中に浸漬したとき前記ノズル内を大
気圧に保つ大気圧導入手段を有することを特徴とする。
【００１４】前記大気圧導入手段は、溶融金属流量制御
装置が固定プレートと可動プレートとによる２層式であ
るとき、前記溶融金属流量制御装置の閉止状態において
可動プレートの開孔部に面する部位の固定プレートに形
成された外気と連通する少なくとも１条の大気導入溝で
構成され、また溶融金属流量制御装置が２枚の固定プレ
ート間に可動プレートが介挿された３層式であるとき、
前記溶融金属流量制御装置の閉止状態において下部固定
プレートの開孔部に面する部位の可動プレートに形成さ
れた外気と連通する少なくとも１条の大気導入溝で構成
される。
【００１５】上記大気導入溝は、その幅を１〜３０ｍ
ｍ、深さを１〜２０ｍｍとされ、好ましくは幅１〜１０
ｍｍ、深さ１〜１０ｍｍであり、さらに好ましくは幅１
〜５ｍｍ、深さ１〜３ｍｍとされる。
【００１６】こうしたことにより、溶融金属流量制御装
置の下部に接続されるノズルが溶融金属中に浸漬されて
そのノズル孔内が大気と遮断されていても、大気圧導入
手段により常に大気が導入されるので初期開孔時に充填
材の開栓不良を生じることがない。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態を参照して説明する。
【００１８】図１、図２は固定プレート２０と可動プレ
ート２１とからなる２層式の溶融金属流量制御装置（以
下スライドバルブ装置という）の場合における大気圧導
入手段を例示するもので、スライドバルブ装置の閉止状
態を示している。この例では固定プレート２０の下面側
で可動プレート２１の開孔部２１ａに面する部位Ｓに図
２（Ａ）に図１のＡ−Ａ矢視図として示されているよう
に外気と連通するよう形成された大気導入溝２２，２３
により構成されている。
【００１９】上記図２（Ａ）においては、固定プレート
２０の長手方向一端から前記部位Ｓに至る大気導入溝２
２と、固定プレート２０の幅方向の両端からそれぞれ前
記部位Ｓに至る大気導入溝２３，２３とで大気圧導入手
段が構成されている。
【００２０】この大気導入溝は、図２（Ｂ）のように固
定プレート２０の幅方向のみの１条乃至２条としてもよ
く、あるいは長手方向のみの１条としてもよい。要すれ
ば前記部位Ｓに大気を導入し得ればその条数は適宜選択
することができる。
【００２１】なお図１において１７は、固定プレート２
０の開孔部２０ａに充填されている充填材を示す。
【００２２】図３、図４は、可動プレート２１が回転式
のスライドバルブ装置の場合を示すもので、この場合も
図４に図３のＢ−Ｂ矢視図を示すようにスライドバルブ
装置の閉止状態において可動プレート２１の前記部位
Ｓ，Ｓに対応する固定プレート２０に大気導入溝２４，
２４が形成される。
【００２３】図５、図６はスライドバルブ装置の閉止状
態において２枚の固定プレート２０ １，２０２の間に可
動プレート２１が摺動可能に介装された３層式のスライ
ドバルブ装置の場合の大気圧導入手段を例示するもの
で、この例では可動プレート２１の下面側で下側の固定
プレート２０２の開孔部２０２ａに面する部位Ｓに図６
に図５のＣ−Ｃ矢視図として示されるように可動プレー
ト２１の長手方向一端から前記部位Ｓに至る大気導入溝
２５と、可動プレート２１の幅方向の両端から前記部位
Ｓに至る大気導入溝２６，２６とが形成されている。
【００２４】この場合においても、大気導入溝は、可動
プレート２１の長手方向の１条のみ、あるいは幅方向の
１条乃至は２条のみとしてもよい。
【００２５】前記大気導入溝は、その幅が１〜３０ｍ
ｍ、深さが１〜２０ｍｍの範囲とされ、好ましくは幅１
〜１０ｍｍ、深さ１〜１０ｍｍとするのがよく、さらに
好ましくは幅１〜５ｍｍ、深さ１〜３ｍｍとするのがよ
い。
【００２６】本発明は上記の構成としたことにより、ス
ライドバルブ装置のボトムプレート（固定プレート２０
１）の開孔部２０１ａに充填材１７が充填されて可動プ
レート２１により閉鎖状態におかれていても、大気圧導
入手段を構成する大気導入溝を通じて上記固定プレート
２０以下の開孔部に常に大気が導入され、そのため、ス
ライドバルブ装置の下部に接続されるノズルが溶融金属
中に浸漬されても該ノズルのノズル孔内の圧力は大気中
に放出され、その結果、充填材１７の開栓時に抜け難く
なることがなく、初期開孔不良を生じることが解消され
る。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、溶
融金属流量制御装置を閉止状態とし上部側の開孔部に充
填材が充填された状態で該流量制御装置の下部に大気を
遮断するために接続されたノズルを溶融金属中に浸漬し
たとき前記ノズル内を大気圧に保つ大気圧導入手段を設
けたことにより、前記ノズルが溶融金属中に浸漬されて
そのノズル孔内が大気と遮断されても前記大気圧導入手
段を通じて常に大気が導入されるので初期開孔時に充填
材の開栓不良を生じることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を２層式溶融金属流量制御装置に適用し
た場合の一実施形態を示す要部の断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図を示し、（Ａ）は３条の大
気導入溝を設けた場合の下面図、（Ｂ）は２条の大気導
入溝を設けた場合の下面図。
【図３】可動プレートが回転式の場合を示す図１相当
図。
【図４】図３のＢ−Ｂ矢視下面図。
【図５】３層式溶融金属流量制御装置の場合の一実施形
態を示す要部の断面図。
【図６】図５のＣ−Ｃ矢視下面図。
【図７】本発明を適用する連続鋳造設備の概要を示す断
面図。
【図８】従来の溶融金属流量制御装置（２層式）を示す
断面図。
【符号の説明】
１ 取鍋 ２ 溶融金属流量制御装置（スライドバルブ装置） ３ ロングノズル ４ タンディッシュ ６ インサートノズル １０ 支持装置 ２０（２０１，２０２） 固定プレート ２１ 可動プレート ２２〜２６ 大気導入溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松 崎 健 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 新 井 学 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 佐 伯 恒 信 東京都千代田区九段北四丁目１番７号 品 川白煉瓦株式会社内 (72)発明者 竹 中 啓 司 東京都千代田区九段北四丁目１番７号 品 川白煉瓦株式会社内 (72)発明者 井 上 淳 一 東京都千代田区九段北四丁目１番７号 品 川白煉瓦株式会社内 Ｆターム(参考） 4E014 MA05 MA06 MA11

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】溶融金属容器の底部に装着される溶融金属
    流量制御装置において、溶融金属流量制御装置を閉止状
    態とし上部側の開孔部に充填材が充填された状態で、該
    溶融金属流量制御装置の下部に大気を遮断するために接
    続されたノズルを溶融金属中に浸漬したとき前記ノズル
    内を大気圧に保つ大気圧導入手段を有することを特徴と
    する溶融金属流量制御装置。
  2. 【請求項２】前記大気圧導入手段は、溶融金属流量制御
    装置が固定プレートと可動プレートとによる２層式であ
    るとき、前記溶融金属流量制御装置の閉止状態において
    可動プレートの開孔部に面する部位の固定プレートに形
    成された外気と連通する少なくとも１条の大気導入溝で
    構成されている請求項１記載の溶融金属流量制御装置。
  3. 【請求項３】前記大気圧導入手段は、溶融金属流量制御
    装置が２枚の固定プレート間に可動プレートが介挿され
    た３層式であるとき、前記溶融金属流量制御装置の閉止
    状態において下部固定プレートの開孔部に面する部位の
    可動プレートに形成された外気と連通する少なくとも１
    条の大気導入溝で構成されている請求項１記載の溶融金
    属流量制御装置。
  4. 【請求項４】前記大気導入溝は、幅が１〜３０ｍｍ、深
    さが１〜２０ｍｍである請求項２または３記載の溶融金
    属流量制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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