JP2633399B2 - 水平連続鋳造設備用タンディッシュ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水平連続鋳造設備にお
いて用いられるタンディッシュに関する。

【０００２】

【従来の技術】水平連続鋳造設備では、タンディッシュ
とモールドとが密閉接合されているので、従来からの縦
形連続鋳造設備とは異なり、タンディッシュ内の溶鋼中
に含まれているガスおよび非金属介在物が、一旦、モー
ルド内に入ると、浮上排出されることなく、そのまま製
品である鋳片内に入り、したがって製品の品質を著しく
損なうことになる。したがって、溶鋼中のガスおよび非
金属介在物を浮上して排出することができるようにする
ためのタンディッシュの形状が、いろいろ検討されてき
ている。

【０００３】或る先行技術は、たとえば特開平１−２６
２０５３に開示されている。このタンディッシュは、縦
形連続鋳造設備に関連して用いられるものであって、レ
ードルからの溶鋼が注入される位置に連なる加熱室に関
して前記注入位置とは反対側にヒータを配置し、このヒ
ータによって加熱室内の溶鋼を加熱し、加熱室内の溶鋼
を、堰を設けて、加熱室内に溶鋼を貯留するように構成
し、この堰を溢流した溶鋼は鋳込室に導かれ、その鋳込
室の底に設けられたノズルからモールドに供給される。

【０００４】このような先行技術では、レードルからの
溶鋼流は、加熱室から直ちにノズルに流込むのを防い
で、溶鋼を均一に加熱することを可能にするために、前
述のように堰を設けなければならない。このような堰を
設けることによって、加熱室内の全ての溶鋼をノズルに
供給することができず、歩留りが悪くなる。

【０００５】他の先行技術は、実公平１−３３２５３に
開示されている。この先行技術では、溶湯の貯留部は傾
斜して形成され、その貯留部に誘導加熱コイルが設けら
れ、その貯留部の下部には、水平連続鋳造用モールドに
接続されるノズルが形成される。

【０００６】このような先行技術は、１ストランド形で
あり、２ストランド以上の大形タンディッシュとして、
しかも誘導加熱コイルによる電磁誘導による溶鋼の加熱
力を充分に生かすことができるようにするには、誘導加
熱コイルが大形になるという問題がある。またタンディ
ッシュ全体を誘導加熱コイルで取巻く構成にする必要が
あるので、タンディッシュが円筒状に構成せざるを得
ず、タンディッシュの形状が制約されるという問題があ
る。

【０００７】したがって、このような先行技術を、複数
ストランドのためのタンディッシュとして実現すること
は困難である。

【０００８】さらに他の先行技術は、特開昭６３−１４
９０４２に開示されている。この先行技術では、タンデ
ィッシュの底部に、るつぼ形の凹所を形成し、この凹所
を外囲して誘導加熱コイルを設け、タンディッシュの底
部側壁には、水平連続鋳造用モールドのノズルが形成さ
れる。

【０００９】このような先行技術では、タンディッシュ
の底部に誘導加熱コイルが設けられており、凹所には、
鋳造の終了時に、多量の溶鋼が残され、したがって歩留
りが悪いという問題がある。また、誘導加熱コイルの位
置と、ノズル、すなわちモールドの入口とが、非常に接
近しているので、誘導加熱コイルによって加熱された高
温度の溶鋼が、タンディッシュ内の溶鋼と充分に混合す
ることなく、温度分布が均一化される前に、そのような
温度分布が不均一な溶鋼が直接にモールドに流込んでし
まい、したがってモールドに供給される溶鋼の温度制御
がむつかしいという問題がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、構成
が簡単であり、小形化が可能であり、鋳造終了時に溶鋼
などの溶湯が残されるのを防ぎ、さらにまた希望する温
度の溶湯をノズルから排出してモールドに供給すること
ができるようにしたタンディッシュを提供することであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、細長い第１貯
留部１と、この第１貯留部１の長手途中位置で第１貯留
部１の一側方に延びる第２貯留部２とが、水平面内で大
略的にＴ字状に配置され、第１貯留部１には、第２貯留
部２に関して左右両側で一対のモールド接続用ノズル
５，６が、第１貯留部１の水平な底面７付近で第２貯留
部２から遠去かった側壁４に、前記底面７からくぼんで
形成された溝８，９に連なって、形成され、第２貯留部
２の第１貯留部１寄りの注入位置２ａに、溶湯が注入さ
れ、第２貯留部２の前記注入位置２ａに関して第１貯留
部１から遠去った筒状部分２ｂを囲んで筒状部分２ｂ内
の溶湯を加熱する誘導加熱コイル１０が配置され、第１
貯留部１の上方には、前記注入位置２ａを開放した蓋１
７が配置され、第２貯留部２の注入位置２ａの下面１１
および筒状部分２ｂの下面１２は、第１貯留部１の底面
７よりも隆起しており、第１および第２貯留部１，２
は、鉛直に延びる対称面３に関して左右対称に構成され
ることを特徴とする水平連続鋳造設備用タンディッシュ
である。

【００１２】

【００１３】さらにまた本発明は、第２貯留部の下面に
は、注入位置に、第２貯留部の第１貯留部とは反対側に
向って下方に傾斜する案内面を有する隆起部が形成され
ることを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明に従えば、細長い第１貯留部と、その長
手途中位置に連結される第２貯留部とが、水平面内で大
略的にＴ字状に配置され、いわばＴ形タンディッシュが
実現され、レードルからの溶湯は、第２貯留部の第１貯
留部寄りの注入位置で注入され、第１貯留部には、第２
貯留部に関して両側で、たとえばほぼ対称に一対のモー
ルド接続用ノズルが形成されており、したがって注入位
置に上方から注入された溶湯は、第２貯留部から第１貯
留部を経て前記ノズルからモールドに供給され、そのた
め、注入位置に注入された溶湯がノズルに直接に流込む
ことはなく、いわばショートパスすることはなく、した
がってレードルからの溶湯に含まれているガスおよび非
金属介在物が、第１および第２貯留部に貯留されている
溶湯上に浮上することができ、そのためこれらのガスお
よび非金属介在物がノズルからモールド内に入込んでし
まうことが防がれる。非金属介在物は、たとえば耐火煉
瓦の破片およびスラグなどの酸化物である。

【００１５】さらに本発明に従えば、第２貯留部には前
記注入位置に関して第１貯留部から遠去つた部分を加熱
する誘導加熱コイルが配置されており、換言すると、第
２貯留部には、注入位置よりも背後側に誘導加熱コイル
が配置されており、したがってこの注入された溶湯は、
誘導加熱コイルによって電磁誘導加熱され、また撹拌さ
れ、こうして第２貯留部、さらには第１貯留部で溶湯が
均一な温度分布となり、こうして均一な温度分布となつ
た希望する温度を有する溶湯がモールドに供給されるこ
とになる。したがって、製品の品質の向上を図ることが
できる。

【００１６】このような構成では、タンディッシュの形
状がＴ字状であり、したがって構成が簡単であり、また
誘導加熱コイルは第２貯留部を加熱するように設けられ
ており、したがって誘導加熱コイルを小形で、しかも構
成を単純化することができ、さらにまたこのようなタン
ディッシュでは、第１および第２貯留部で貯留された溶
湯の全てをノズルに供給することができ、鋳造の終りに
多くの溶湯が残されたままになることはないので、歩留
りの向上を図ることができる。

【００１７】第１および第２貯留部１，２は、鉛直に延
びる対称面３に関して左右対称に構成されており、モー
ルド接続用ノズル５，６は、側壁４に形成され、これら
のノズル５，６は、水平な底面７付近で、その底面７か
らくぼんで形成された溝８，９に連なり、第２貯留部２
の注入位置２ａの下面および筒状部分２ｂの下面１２
は、第１貯留部１の底面７よりも隆起しており、したが
って蓋１７の開放された注入位置２ａから注入された溶
湯は、その注入位置２ａから、それよりも低くなってい
る第１貯留部１の底面７に流れ、モールド接続用ノズル
５，６にほぼ等距離で流れてゆく。このように、注入位
置２ａからの溶湯が、それよりも低い第１貯留部１の底
面７の方に流れることによって、溶湯は、注入後に、安
定した一様な温度となってモールド接続用ノズル５，６
から供給される。

【００１８】さらに本発明によれば、注入位置には、第
２貯留部の下面で、第２貯留部の第１貯留部と反対側に
向って、すなわち背後に向って、下方に傾斜する案内面
を有する隆起部を設けたので、レードルから落下して注
入される溶湯は、この隆起部の案内面に沿って第１貯留
部から遠去る方向に、すなわち第２貯留部の第１貯留部
とは反対側に比較的大量の溶湯を流し込むことができ、
これによって誘導加熱コイルによる加熱および撹拌を充
分に行うことができ、温度の均一化を図り、また溶湯の
滞留時間を長くして、ガスおよび非金属介在物の浮上を
促進することができる。

【００１９】

【実施例】図１は本発明の一実施例の縦断面図であり、
図２は図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た水平断面図で
あり、図３は図１の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た縦
断面図であり、図４は図１の切断面線ＩＶ−ＩＶから見
た一部の水平断面図である。これらの図面を参照して、
本件タンディッシュは、レンガなどの耐火物から成る細
長い第１貯留部１と、この第１貯留部１の長手方向（図
２の上下方向）の中央の途中位置で、第１貯留部１の一
側方（図１および図２の左方）に延びる第２貯留部２と
が、水平面内で大略的にＴ字状に配置されて構成され、
鉛直に延びる対称面３に関して左右（図２の上下、図３
の左右）対称に構成される。第１貯留部１の他側方（図
１および図２の右方）の側壁４には、第２貯留部２に関
して両側（図２の上下方向、図３の左右方向）で一対の
モールド接続用ノズル５，６が形成される。ノズル５，
６は水平軸線を有し、第１貯留部１の底面は、その中央
寄りで水平な面７と、ノズル５，６付近でくぼんだ溝
８，９とを有し、これらの溝８，９は、ノズル５，６に
それぞれ向って低く傾斜しており、したがって鋳造の終
りにおける残湯をなくす。

【００２０】第２貯留部２の第１貯留部１寄りには、レ
ードルからの溶鋼などの溶湯が注入される注入位置２ａ
がある。この第２貯留部２は、注入位置２ａに関して第
１貯留部１から遠去つた筒状部分２ｂを有する。この部
分２ｂを加熱するために、その部分２ｂを外囲する誘導
加熱コイル１０が配置される。この第２貯留部２の注入
位置２ａおよび前記部分２ｂの下面１１，１２は、第１
貯留部１に近づくにつれて下方に傾斜している。第２貯
留部２の注入位置２ａ付近における側壁１３には、接続
孔１４ａが形成され、その上面および第２貯留部２にお
ける前記部分２ｂの上面１４は、注入位置２ａに近づく
につれて上方に傾斜している。第２貯留部２の前記接続
孔１４ａおよび前記筒状部分２ｂの内周面の軸直角断面
は、水平軸線を有する円形であり、したがって第２貯留
部２の筒状部分２ｂの内周面は、第１貯留部１から遠去
るにつれて先細状となった中空円錐台に形成されてい
る。前述の下面１１，１２は、底面７よりも隆起してお
り、このような構成は、図１および図３から明らかであ
る。

【００２１】第２貯留部２の部分２ｂを加熱する誘導加
熱コイル１０は、耐火物１５に外囲して設けられ、こう
して誘導加熱手段１６が構成される。第１貯留部１と第
２貯留部２の注入位置２ａの上方には、蓋１７が設けら
れ、この蓋１７には、レードルからの鋼などの溶湯を注
入する注入孔１８が形成される。第１貯留部１と第２貯
留部２の注入位置２ａの内周壁は、上方になるにつれて
外方に拡がつた傾斜面となっており、これによって溶湯
が円滑に流れて残ることなしに、ノズル５，６に導かれ
ることができる。

【００２２】誘導加熱手段１６において、誘導加熱コイ
ル１０は、たとえば２００〜１０００Ｈｚの交流電力に
よって励磁され、その周波数は好ましくは３００〜５０
０Ｈｚである。周波数が１０００Ｈｚを超えると、第２
貯留部２の部分２ｂ内における溶湯の撹拌が殆んど行わ
れなくなり第２貯留部２内の局部加熱を生じやすい。ま
た２００Ｈｚ未満では、その溶湯の撹拌が激し過ぎて耐
火物１５が損傷する。レードルからの溶湯は、蓋１７に
形成された注入孔１８から参照符１９で示されるように
落下され、この溶湯の一部は、図１の矢符２０で示すよ
うに、第１貯留部１側に流れ、また残余の一部は矢符２
１で示すように、接続孔１４ａ内から誘導加熱手段１６
内における第２貯留部２の部分２ｂ内に入込む。この部
分２ｂ内に入込んだ溶湯は、矢符２２で示されるように
下面１２に沿って鉛直面内で回転し、また矢符２３で示
されるように上面１４に沿って回転し、矢符２４で示さ
れるように、その上面１４から接続孔１４ａを経て、上
方に流れる。第２貯留部２の部分２ｂでは、誘導加熱コ
イル１０によって溶湯が加熱され、したがってその比重
の違いによって溶湯は、矢符２２で示されるように流れ
る下の量に比べて、矢符２３で示されるように溶湯の上
部で回転する量が多い。したがって、その溶湯に含まれ
ているガスおよび非金属介在物が円滑に浮上し、第１貯
留部１および注入位置２ａの上方で、ガスを排出するこ
とができ、また非金属介在物の除去をすることが容易に
行われる。この部分２ｂの上面１４は上述のように傾斜
しているので、矢符２３で示す溶湯の流れが円滑に行わ
れ、ガスおよび非金属介在物を、円滑に接続孔１４ａか
ら上方に導いて排出することが可能である。また、この
ような溶湯が矢符２２，２３で示されるように回転して
流れるので、溶湯の撹拌が充分に行われ、その温度分布
の均一化が図られる。

【００２３】こうして、溶湯の撹拌が充分に行われて温
度分布が均一になるので、比較的低い温度で鋳造を行う
ことができるようになる。鋼種によっては、高温度で
は、鋳造時に欠陥を生じる恐れがあるけれども、本発明
では、溶湯を、凝固を生じる温度よりも僅かに高い、比
較的低い温度で鋳造を行わせることができる。これによ
って高温度では欠陥を生じる溶湯であっても、そのよう
な欠陥を生じることなく、鋳造を継続して行うことが可
能である。

【００２４】またこのタンディッシュは、対称面３に関
して対称に構成されており、したがってノズル５，６に
供給される溶湯は、注入位置２ａから図２の参照符２
５，２６で示されるように、ほぼ等しい経路を辿って流
れ、したがってノズル５，６に接続されるモールドに
は、同一の温度で溶湯を供給することができ、その溶湯
の温度の制御を容易に行うことができ、このことによっ
てもまた、高品質の鋳片を得ることができる。またこの
ようなタンディッシュは、上述のようにＴ字状であるの
で、クレーンなどで吊上げて設置し、また運搬すること
が容易であるという利点もある。

【００２５】図５は、誘導加熱手段１６を示すととも
に、その誘導加熱手段１６を耐火物から成る側壁１３に
装着するための装着手段２７を示す斜視図である。第２
貯留部２の部分２ｂを形成する誘導加熱手段本体１５の
端部２８の外周には、軸線方向外方（図４右方）に向け
て小径となる第１傾斜面２９と、軸線方向内方（図４左
方）に向うにつれて小径となる第２傾斜面３０とが形成
されている。本体１５には、環状の耐火物から成る取付
片３１が外囲し、この取付片３１は第２傾斜面３０に当
接する。側壁１３の鉄皮３２には、取付座３３が固定さ
れている。環状の取付けフランジ３４には、第１傾斜面
２９に当接する傾斜した内周面３５を有する孔３６が形
成され、このフランジ３４は取付座３３にボルト３７を
用いて着脱可能に取付けられる。こうして、フランジ３
４を含む誘導加熱手段１６は、取付座３３に着脱可能と
される。

【００２６】フランジ３４には、支持柱３８の一端部が
溶接などによって固定される。支持柱３８は、本体１５
の外方で周方向に間隔をあけて、複数、配置される。こ
の支持柱３８と本体１５の端部に固定される鉄製の端板
３９とは、図６に示される取付手段４０によって、その
本体１５の熱伸縮が可能となるようにして取付け支持さ
れる。端板３９は、支持柱３８に固定されている環状の
外向きフランジ４１に、アスベストなどの介在片４２を
介して弾発的に取付けられる。

【００２７】この取付手段４０において、端板３９には
ボルト４３が挿通し、このボルト４３にはナット４４が
螺合し、フランジ４１と、ナット４４に当接するばね受
片４５との間には、ばね４６が介在される。このばね４
６のばね力によって、端板３９はフランジ４１への近接
方向にばね付勢される。フランジ４１に固定されている
筒４７は、ばね４６を部分的に囲む。このばね４６の働
きによって、誘導加熱手段１６の本体１５の水平軸線方
向の熱伸縮が許容されるとともに、その本体１５の端部
２８における第１傾斜面２９と、固定用フランジ３４の
内周面３５との接触が可能となり、またこの端部２８は
側壁１３に参照符４８で示されるように気密に当接され
る。また、第１傾斜面２９に、外向きフランジ３４の内
周面３５が当接されるので、第２貯留部２の部分２ｂの
軸線を、側壁１３の接続孔１４ａの軸線と一致させた状
態で、本体１５を側壁１３に装着することができる。

【００２８】図７は本発明の他の実施例の側面図であ
り、図８はその平面図であり、図９はその正面図であ
る。この実施例は、前述の実施例に類似し、対応する部
分には同一の参照符を付す。このタンディッシュの側壁
４には、複動シリンダ４９によって昇降可能なゲート５
０を介してモールド５１が接続され、このような構成は
前述の実施例でもまた同様である。注目すべきはこの実
施例では、誘導加熱手段１６の熱伸縮を可能とするよう
に、その誘導加熱手段１６の下部に車輪５２を取付け、
第１貯留部１の側壁５３にはレールとしての働きをする
支持梁５４の基端部が固定され、この支持梁５４によっ
てレール５２が案内支持される。その他の構成は、前述
の実施例と同様である。

【００２９】図１０は本発明のさらに他の実施例の縦断
面図であり、図１１は図１０の切断面線ＸＩ−ＸＩから
見た水平断面図であり、図１２は図１０の切断面線ＸＩ
Ｉ−ＸＩＩから見た横断面図である。この実施例は、前
述の図１〜図６の実施例に類似する。注目すべきは、こ
の実施例では、第２貯留部２の下面には注入位置２ａに
おいて、隆起部５５が形成される。この隆起部５５は、
案内面５６ともう１つの案内面５７とを有する。案内面
５６は、第２貯留部２の第１貯留部１とは反対側（図１
０および図１１の左方）に向って下方に傾斜している。
もう１つの案内面５７は、注入孔１８から落下して注入
される溶湯の落下位置から第１貯留部１寄りにずれて形
成され、その第１貯留部１に近づくにつれて下方に傾斜
している。隆起部５５の両側壁５８，５９は、注入位置
２ａの側壁６０，６１から間隔があけられている。

【００３０】このような図１０〜図１３の実施例によれ
ば、矢符６２のように落下して注入される溶湯は、矢符
６３で示されるように、側壁１３の接続孔１４ａに入込
み、誘導加熱手段１６内の部分２ｂで充分に撹拌されて
前述のように、矢符２２，２３で示されるように、回転
して流れることが可能になる。この接続孔１４ａおよび
部分２ｂ内の溶湯は、鋳造が進むにつれて、矢符６４，
６５で示されるようにして流れ、そのため溶湯が鋳造の
終りにおいて残存することが防がれる。図１３のように
案内面５６の端部６５は、接続孔１４ａから間隔ｌ１が
あけられており、したがって接続孔１４ａ内からの溶湯
が確実に排出される。傾斜した案内面５９は、省略され
得る。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、第１貯留
部と第２貯留部とによって、大略的にＴ字状のタンディ
ッシュが実現され、これによって溶湯中のガスおよび非
金属介在物の浮上を行うことができ、この第２貯留部の
注入位置に関して第１貯留部から遠去つた部分に誘導加
熱コイルを配置し、こうして誘導加熱コイルを容易に設
けることができ、タンディッシュの構成を簡略化するこ
とができ、さらにまた溶湯の温度の均一化を図ることが
でき、また第１および第２貯留部内に鋳造の終りには、
溶湯の全てをノズルに供給することができ、歩留りの向
上を図ることができる。さらに本発明によれば、一対の
モールド接続用ノズル５，６は、第１貯留部１の水平な
底面７付近でくぼんで形成された溝８，９に連なって、
第２貯留部２から遠去かった側壁４に形成されており、
この底面７よりも、第２貯留部２の注入位置２ａの下面
１１および筒状部分２ｂの下面１２は、隆起しており、
したがって注入位置２ａからの溶湯は、左右対称に配置
されたモールド接続用ノズル５，６に流れる間に、安定
した一様な温度となるという優れた効果が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の縦断面図である。

【図２】図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た水平断面図
である。

【図３】図１の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た縦断面
図である。

【図４】図１の切断面線ＩＶ−ＩＶから見た一部の水平
断面図である。

【図５】誘導加熱手段１６と、装着手段２７とを示す斜
視図である。

【図６】取付手段４０の断面図である。

【図７】本発明の他の実施例の側面図である。

【図８】図７に示される実施例の平面図である。

【図９】図７および図８に示される実施例の正面図であ
る

【図１０】本発明の他の実施例の縦断面図である。

【図１１】図１０に示される実施例の切断面線ＸＩ−Ｘ
Ｉから見た水平断面図である。

【図１２】図１０の切断面線ＸＩＩ−ＸＩＩから見た縦
断面図である。

【図１３】図１０〜図１２に示される実施例における隆
起部５５とその付近の斜視図である。

【符号の説明】

１ 第１貯留部 ２ 第２貯留部 ５，６ ボルト接続用ノズル １０ 誘導加熱コイル １２ 下面 １４ 上面 １４ａ 接続孔 １６ 誘導加熱手段 ２７ 装着手段 ４０ 接続手段 ５２ 車輪 ５４ 支持梁 ５５ 隆起部 ５６，５７ 案内面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松島 達人 山口県光市大字島田3434番地 新日本製 鐵株式会社 光製鐵所内 (72)発明者 田中 和夫 山口県光市大字島田3434番地 新日本製 鐵株式会社 光製鐵所内 (56)参考文献 特開 平２−200359（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−55045（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−139957（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 細長い第１貯留部１と、この第１貯留部
   １の長手途中位置で第１貯留部１の一側方に延びる第２
   貯留部２とが、水平面内で大略的にＴ字状に配置され、 第１貯留部１には、第２貯留部２に関して左右両側で一
   対のモールド接続用ノズル５，６が、第１貯留部１の水
   平な底面７付近で第２貯留部２から遠去かった側壁４
   に、前記底面７からくぼんで形成された溝８，９に連な
   って、形成され、 第２貯留部２の第１貯留部１寄りの注入位置２ａに、溶
   湯が注入され、 第２貯留部２の前記注入位置２ａに関して第１貯留部１
   から遠去った筒状部分２ｂを囲んで筒状部分２ｂ内の溶
   湯を加熱する誘導加熱コイル１０が配置され、 第１貯留部１の上方には、前記注入位置２ａを開放した
   蓋１７が配置され、 第２貯留部２の注入位置２ａの下面１１および筒状部分
   ２ｂの下面１２は、第１貯留部１の底面７よりも隆起し
   ており、 第１および第２貯留部１，２は、鉛直に延びる対称面３
   に関して左右対称に構成されることを特徴とする水平連
   続鋳造設備用タンディッシュ。
2. 【請求項２】 第２貯留部の下面には、注入位置に、第
   ２貯留部の第１貯留部とは反対側に向って下方に傾斜す
   る案内面５６を有する隆起部が形成されることを特徴と
   する請求項１記載の水平連続鋳造設備用タンディッシ
   ュ。