JP2004001012A

JP2004001012A - スライドゲートプレート

Info

Publication number: JP2004001012A
Application number: JP2002157353A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Mukoyama; 向山　賢一; Kiyonori Hara; 原　清訓
Original assignee: Toshiba Ceramics Co Ltd
Current assignee: Coorstek KK
Priority date: 2002-05-30
Filing date: 2002-05-30
Publication date: 2004-01-08

Abstract

【課題】端部の欠損及び平面部の亀裂の発生がなく、長寿命なスライドゲートプレートを提供する。
【解決手段】プレート耐火物の長手方向に進退させて用いられるスライドゲートプレートにおいて、プレート耐火物には長手方向の両端部に円弧部が設けられ、かつ、一側の摺動面側の端部に面取り部が形成されたスライドゲートプレートである。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は溶融金属容器の出湯口用耐火物として使用するスライドゲートプレートに係わり、特にプレート耐火物の形状を特定したスライドゲートプレートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に連続鋳造設備における溶融金属の注出口部には、その流出量を調整するためのスライドゲートプレートが設けられる。
【０００３】
近年、スライドゲートプレートは材料低減による経済性及び亀裂発生防止を目的とした形状が開発されている。図７（ａ）に示すように、従来のスライドゲートプレート２１は、同一形状のものを２個一対、各々方向を反対にして設置され、扁平、変形長円形状の耐火物２２の一側に偏倚して設けられ溶融金属が流れるノズル孔２３を有しており、さらに、その外周面部には枠状鉄皮（フープ）２４が嵌挿されている。また、耐火物２２は枠状鉄皮２４の拘束力を均一にするために、長手方向の一側の端部には円弧部２２ａが、他側の端部には円弧部２２ｂが、短手方向の端部には円弧部が各々形成されている。
【０００４】
従って、従来のスライドゲートプレート２１は、ノズル孔２３の周囲より発生した亀裂の拡大の抑制が図られるとともに、低コスト化が図られている。
【０００５】
しかしながら、従来のスライドゲートプレート２１は、使用を繰返すと、図７（ｂ）に示すように、一側端部の円弧部２２ａの側面に欠損が発生し、さらに、他側の平面部２２Ｂ_１に亀裂が発生することがある。
【０００６】
この欠損と亀裂は、図７（ａ）に示すように、応力が円弧部２２ａ及び平面部２２Ｂ_１に集中して加わるために発生するものと考えられる。これらの欠損と亀裂のために、スライドゲートプレートの耐用寿命が短かった。
【０００７】
なお、一側端部及び他側端部に各々傾斜面を設けたスライドゲートプレートが実公平６−４９４２０号公報に記載されているが、この公報記載のスライドゲートプレートは、単にスライドゲートプレートの摺動抵抗を減じるためのものであり、上記のような欠損と亀裂を抑制する効果は期待できない。また、他側端部に傾斜面を設け、当該端部に亀裂が発生するのを防止したスライドゲートプレートが特開２００１−１３８０３５公報に記載されているが、このこの公報記載のスライドゲートプレートは、当該端部の欠損防止と他側端部の平面部に亀裂が発生するのを抑制することができない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、端部の欠損及び平面部の亀裂の発生がなく、長寿命なスライドゲートプレートが要望されていた。
【０００９】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、端部の欠損及び平面部の亀裂の発生がなく、長寿命なスライドゲートプレートを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の１つの態様によれば、溶融金属の流出量を制御し長手方向の一側に偏倚して形成されたノズル孔が設けられたプレート耐火物と、このプレート耐火物の周面部に嵌挿された枠状鉄皮とを有し、前記プレート耐火物の長手方向に進退させて用いられるスライドゲートプレートにおいて、前記プレート耐火物には長手方向の両端部に円弧部が設けられ、かつ、一側の摺動面側の端部に面取り部が形成されたことを特徴とするスライドゲートプレートが提供される。これにより、端部の欠損及び平面部の亀裂の発生がなく、長寿命なスライドゲートプレートが実現される。
【００１１】
好適な一例では、上記面取り部は、その幅ｗがｗ≧３０ｍｍであり、プレート耐火物の幅をＷとしたときに、ｗ／Ｗ＝０．１５〜０．８の関係にあり、かつ、その高さが２ｍｍ以上で枠状鉄皮の上端部までの大きさである。これにより、面取り部に加わる応力は確実に分散され、面取り部の欠損、横（幅方向）亀裂の発生が確実に防止される。
【００１２】
また、好適な一例では、上記面取り部の内側端部からノズル孔の面取り部側ノズル壁面までの距離Ｌとノズル孔の直径Ｄの関係が、Ｌ／Ｄ＝１．０〜５．０である。これにより、漏鋼が生じるおそれがなく、安全であり、かつ、経済的である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わるスライドゲートプレートの実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は本発明に係わるスライドゲートプレートの平面図、図２はその縦断面図である。
【００１５】
図１及び図２に示すように、スライドゲートプレート１は、平板状のプレート耐火物２と、このプレート耐火物２の周面部に嵌挿された枠状鉄皮３とを有しており、プレート耐火物２には、溶融金属の流出量を制御するノズル孔４が設けられている。
【００１６】
上記プレート耐火物２は、耐火物製でほぼ変形長円形状をなし、その長手方向の一側２Ａの端部には円弧部２ａが、他側２Ｂの端部には円弧部２ｂが、短手方向の端部には円弧部２ｃ、２ｃが各々形成されている。
【００１７】
また、プレート耐火物２には、上記ノズル孔４が一側２Ａに偏倚して設けられており、さらに、ノズル孔４側で一側２Ａの端部の円弧部２ａには、その摺動面側に面取り部５が形成されている。
【００１８】
この面取り部５は、例えば、傾斜面で形成され、その幅ｗがｗ≧３０ｍｍであるのが好ましい。幅ｗが３０ｍｍ未満であると、面取り部に加わる応力を分散できず、面取り部が欠損したり、横（幅方向）亀裂が発生する。また、プレート耐火物２の幅をＷとしたときに、ｗ／Ｗ＝０．１５〜０．８の関係が成立するように形成されるのが好ましく、より好ましくはｗ／Ｗ＝０．３〜０．５である。ｗ／Ｗが０．１５未満であると、面取り部に加わる応力を分散できず、面取り部が欠損したり、横亀裂が発生する。ｗ／Ｗが０．８を超えると、面取り部が大きくなり過ぎ、また、ノズル孔との距離が短くなり、漏鋼が生じるおそれがある。
【００１９】
さらに、図３に拡大して示すように、面取り部５の高さｈが、２ｍｍ以上で枠状鉄皮３の上端部３ａまでの大きさに形成されるのが好ましい。高さｈが、２ｍｍ未満であると、応力により端部角部が欠損し、枠状鉄皮の上端部までより大きいと、枠状鉄皮の拘束力が低下し、枠状鉄皮が応力により変形するため、横亀裂が発生する。
【００２０】
また、図１に示すように、面取り部５の内側端部５ａからノズル孔４の面取り部側ノズル壁面４ａまでの距離Ｌとノズル孔４の直径Ｄの関係は、Ｌ／Ｄ＝１．０〜５．０の関係が成立するように形成されるのが好ましく、より好ましくは、Ｌ／Ｄ＝１．２〜３．０である。Ｌ／Ｄ＜１．０であると、ノズル孔から面取り部までの距離が短くなり、漏鋼が生じるおそれがある。Ｌ／Ｄ＞５．０であると、材料の体積が大きくなり、経済的でない。
【００２１】
なお、面取り部は、上記のような傾斜面に限らず、Ｒ面取り部、段付き面取り等、応力が集中する部分が線状になっていればよい。
【００２２】
また、符号６は、補強用鉄板であり、支持部材から応力を受ける。
【００２３】
次に本発明に係わるスライドゲートプレートの使用方法について説明する。
【００２４】
図４に示すように、図１に示すスライドゲートプレート１は、例えば、同一形状を有する２個が、固定プレート１ｆと可動プレート１ｓとして一対をなし、摺動方向に対して反対向きに設置されて連続鋳造設備に組込んで用いられる。この組込みは、タンデイッシュまたは取鍋１１の底部に固定されたゲート装置本体１２に設けられた固定プレート耐火物支持部材１３およびこれに重なる可動プレート支持部材１４を用いて行なわれ、これら支持部材１３、１４内に、補強用鉄板６を介して上記固定プレート１ｆ、可動プレート１ｓがボルト等１５、１６により固定され収納される。
【００２５】
従って、可動プレート支持部材１４は、ゲート装置本体１２の外部に支持されたシリンダ１７の作動によりスライドし、可動プレート１ｓの長手方向の一側２Ａに偏倚して穿設されたノズル孔４と、固定プレート１ｆに穿設されたノズル孔４との整合位置を変化させて溶融金属の流出量を制御するようになっている。
【００２６】
上記のようなスライドゲートプレート１（１ｆ、１ｓ）を用いた溶融金属の流出制御過程において、円弧部２ａ、２ｂを介して枠状鉄皮３による締付け応力が十分かかっており、ノズル孔４を流れる溶鋼からの熱応力、流速によって生じる衝撃力により、例え亀裂が発生しても、亀裂の拡大は抑制され、また、スライドゲートプレート１（１ｆ、１ｓ）には、面取り部５が設けられているので、一側端面に応力が点集中するのが避けられ、一側端面の欠損が防止され、さらに、平面部１Ａ１に曲げ応力がかかるにも拘わらず、平面部１Ｂ_１に横亀裂が発生することがない。
【００２７】
さらに、上記面取り部は、その幅ｗがｗ≧３０ｍｍであり、プレート耐火物の幅をＷとしたときに、ｗ／Ｗ＝０．１５〜０．８の関係にあり、かつ、その高さが２ｍｍ以上で枠状鉄皮の上端部までの大きさであるので、面取り部に加わる応力は確実に分散され、面取り部の欠損、横亀裂の発生が確実に防止される。また、上記面取り部の内側端部からノズル孔の面取り部側ノズル壁面までの距離Ｌとノズル孔の直径Ｄの関係が、Ｌ／Ｄ＝１．０〜５．０であるので、漏鋼が生じるおそれがなく、安全であり、かつ、経済的である。
【００２８】
【実施例】
本発明に係わるスライドゲートプレートを用い、下記条件により実機試験を行ない、従来例と比較した。
【００２９】
（条件）　鋼種：ＳＳ材、
スライドゲートノズル直径：４５ｍｍ、
鋳込み時間：６５分、
取鍋容量：１５０トン
【００３０】
（結果）　図５及び図６に示す。
【００３１】
図５に示すように、実施例は円弧部の欠損、平面部の横（幅方向）に亀裂の発生がなかった。これに対して、図６に示すように、従来例では、円弧部（面取り部）に欠損、平面部に横（幅方向）亀裂が発生
した。
【００３２】
【発明の効果】
本発明に係わるスライドゲートプレートによれば、端部の欠損及び平面部の亀裂の発生がなく、長寿命なスライドゲートプレートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるスライドゲートプレートの平面図。
【図２】本発明に係わるスライドゲートプレートの縦断面図。
【図３】図２Ａ部の拡大図。
【図４】本発明に係わるスライドゲートプレートの使用状態を示す概念図。
【図５】本発明に係わる実施例の結果図（実施例）。
【図６】本発明に係わる実施例の結果図（従来例）。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、従来のスライドゲートプレートの使用状態を示す概念図。
【符号の説明】
１　スライドゲートプレート
２　プレート耐火物
２ａ　円弧部
２Ａ　一側
２ｂ　円弧部
２Ｂ　他側
２ｃ　円弧部
３　枠状鉄皮
３ａ　上端部
４　ノズル孔
４ａ　面取り部側ノズル壁面
５　面取り部
５ａ　内側端部
６　補強用鉄板
Ｄ　ノズル孔の直径
ｈ　面取り部の高さ
Ｌ　距離
ｗ　面取り部の幅
Ｗ　プレート耐火物の幅

Claims

溶融金属の流出量を制御し、長手方向の一側に偏倚してノズル孔が設けられたプレート耐火物と、このプレート耐火物の周面部に嵌挿された枠状鉄皮とを有し、前記プレート耐火物の長手方向に進退させて用いられるスライドゲートプレートにおいて、前記プレート耐火物には長手方向の両端部に円弧部が設けられ、かつ、前記一側の摺動面側の端部に面取り部が形成されたことを特徴とするスライドゲートプレート。
請求項１に記載のスライドゲートプレートにおいて、上記面取り部は、その幅ｗがｗ≧３０ｍｍであり、プレート耐火物の幅をＷとしたときに、ｗ／Ｗ＝０．１５〜０．８の関係にあり、かつ、その高さが２ｍｍ以上で枠状鉄皮の上端部までの大きさであることを特徴とするスライドゲートプレート。
請求項１または２に記載のスライドゲートプレートにおいて、上記面取り部の内側端部からノズル孔の面取り部側ノズル壁面までの距離Ｌとノズル孔の直径Ｄの関係が、Ｌ／Ｄ＝１．０〜５．０であることを特徴とするスライドゲートプレート。