JP2820224B2 - 摺動面面粗さが粗である溶融金属流量制御装置用煉瓦 - Google Patents
摺動面面粗さが粗である溶融金属流量制御装置用煉瓦Info
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- JP2820224B2 JP2820224B2 JP7295536A JP29553695A JP2820224B2 JP 2820224 B2 JP2820224 B2 JP 2820224B2 JP 7295536 A JP7295536 A JP 7295536A JP 29553695 A JP29553695 A JP 29553695A JP 2820224 B2 JP2820224 B2 JP 2820224B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、取鍋やタンディッ
シュ等の溶融金属容器から溶融金属を注出する際に用い
られる溶融金属流量制御装置用煉瓦に関する。
シュ等の溶融金属容器から溶融金属を注出する際に用い
られる溶融金属流量制御装置用煉瓦に関する。
【０００２】
【従来の技術】溶融金属を受入れる取鍋またはタンディ
ッシュ等の溶融金属容器から溶融金属を注出する際にそ
の流量を制御する手段として、一般にスライドバルブ方
式あるいは回転ノズル方式の流量制御装置が用いられて
いる。
ッシュ等の溶融金属容器から溶融金属を注出する際にそ
の流量を制御する手段として、一般にスライドバルブ方
式あるいは回転ノズル方式の流量制御装置が用いられて
いる。
【０００３】スライドバルブ方式の流量制御装置は、そ
の一例を図３に示すように、溶融金属容器１の底部の上
ノズル２の直下位置に設置されるバルブ本体３に保持さ
れた固定プレート煉瓦４，５の間に可動プレート煉瓦６
が介挿され、この可動プレート煉瓦６の一端が油圧シリ
ンダ７のピストンロッドに連結されていてこの油圧シリ
ンダ７の作動により可動プレート煉瓦６をスライドさ
せ、固定プレート煉瓦４，５のノズル孔４ａ，５ａに対
し可動プレート煉瓦６のノズル孔６ａの整合度合い（開
度）を調整することにより溶融金属の注出停止および流
量を制御するようになされている。
の一例を図３に示すように、溶融金属容器１の底部の上
ノズル２の直下位置に設置されるバルブ本体３に保持さ
れた固定プレート煉瓦４，５の間に可動プレート煉瓦６
が介挿され、この可動プレート煉瓦６の一端が油圧シリ
ンダ７のピストンロッドに連結されていてこの油圧シリ
ンダ７の作動により可動プレート煉瓦６をスライドさ
せ、固定プレート煉瓦４，５のノズル孔４ａ，５ａに対
し可動プレート煉瓦６のノズル孔６ａの整合度合い（開
度）を調整することにより溶融金属の注出停止および流
量を制御するようになされている。
【０００４】また回転ノズル方式による流量制御装置
は、その一例を図４および図５に示すように、溶融金属
容器１の底部に設置される平面視円環状のノズル受け煉
瓦８の下方が拡開する断面台形状の孔８ａに下方から回
転ノズル煉瓦９の截頭円錐形をなすテーパ部９ａがスリ
ーブ煉瓦１０を介して嵌挿されたもので、前記ノズル受
け煉瓦８は図５のように所要角度範囲にわたり上半部が
削落されて切欠部８ｂが形成されており、この切欠部８
ｂに回転ノズル煉瓦９のテーパ部９ａの外周面に開口す
るノズル孔９ｂが臨むようになっていて、回転ノズル煉
瓦９を回転させて前記切欠部８ｂ内に露出するノズル孔
９ｂの開度を調整することにより溶融金属の注出停止お
よび流量を制御するようになされている。
は、その一例を図４および図５に示すように、溶融金属
容器１の底部に設置される平面視円環状のノズル受け煉
瓦８の下方が拡開する断面台形状の孔８ａに下方から回
転ノズル煉瓦９の截頭円錐形をなすテーパ部９ａがスリ
ーブ煉瓦１０を介して嵌挿されたもので、前記ノズル受
け煉瓦８は図５のように所要角度範囲にわたり上半部が
削落されて切欠部８ｂが形成されており、この切欠部８
ｂに回転ノズル煉瓦９のテーパ部９ａの外周面に開口す
るノズル孔９ｂが臨むようになっていて、回転ノズル煉
瓦９を回転させて前記切欠部８ｂ内に露出するノズル孔
９ｂの開度を調整することにより溶融金属の注出停止お
よび流量を制御するようになされている。
【０００５】上記のような流量制御装置では、スライド
バルブ方式においては固定プレート煉瓦４，５と可動プ
レート煉瓦６との摺動面の摺動が、また回転ノズル方式
においては回転ノズル煉瓦９のテーパ部９ａの外周面と
スリーブ煉瓦８の内周面との摺動が行われる。
バルブ方式においては固定プレート煉瓦４，５と可動プ
レート煉瓦６との摺動面の摺動が、また回転ノズル方式
においては回転ノズル煉瓦９のテーパ部９ａの外周面と
スリーブ煉瓦８の内周面との摺動が行われる。
【０００６】前記スライドバルブ方式の流量制御装置の
固定プレート煉瓦４，５および可動プレート煉瓦６の摺
動面は、その表面粗さがＪＩＳ．Ｂ ０６０１で規定す
る算術平均粗さ（Ｒａ）が約１．０〜４．０μｍ程度と
されており、実際に使用するときは面圧約０．８〜１．
５ＭＰａ（約８〜１５ｋｇｆ／ｃｍ２）という非常に高
い圧力が付与される。
固定プレート煉瓦４，５および可動プレート煉瓦６の摺
動面は、その表面粗さがＪＩＳ．Ｂ ０６０１で規定す
る算術平均粗さ（Ｒａ）が約１．０〜４．０μｍ程度と
されており、実際に使用するときは面圧約０．８〜１．
５ＭＰａ（約８〜１５ｋｇｆ／ｃｍ２）という非常に高
い圧力が付与される。
【０００７】回転ノズル方式の流量制御装置の場合も上
記スライドバルブ方式によるものと同じ思想に基づいて
設計されるが、この回転ノズル方式の場合は面圧約０．
５〜１．０ＭＰａ（約５〜１０ｋｇｆ／ｃｍ２）とやや
小さい。
記スライドバルブ方式によるものと同じ思想に基づいて
設計されるが、この回転ノズル方式の場合は面圧約０．
５〜１．０ＭＰａ（約５〜１０ｋｇｆ／ｃｍ２）とやや
小さい。
【０００８】このような条件下において可動プレート煉
瓦６のスライド、または回転ノズル煉瓦９の回転が行わ
れるので、その際の摩擦抵抗を低減させるために摺動面
には使用前に種々の潤滑剤が塗布される。この潤滑剤と
しては、主として炭素系原料を微粉砕し、バインダと混
合してペースト状としたものが一般に用いられている。
この潤滑剤を塗布した場合の流量制御中における摩擦係
数は約０．３〜０．３５である。そして上記スライドま
たは回転を行うための摺動回数は、使用条件にもよるが
通常では２００〜２０００回である。
瓦６のスライド、または回転ノズル煉瓦９の回転が行わ
れるので、その際の摩擦抵抗を低減させるために摺動面
には使用前に種々の潤滑剤が塗布される。この潤滑剤と
しては、主として炭素系原料を微粉砕し、バインダと混
合してペースト状としたものが一般に用いられている。
この潤滑剤を塗布した場合の流量制御中における摩擦係
数は約０．３〜０．３５である。そして上記スライドま
たは回転を行うための摺動回数は、使用条件にもよるが
通常では２００〜２０００回である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかるに上記従来の技
術では、溶融金属の流量制御装置として前述のように煉
瓦間に高い面圧が付与されることにより摺動時に大きな
摩擦力が作用することになり、それ故溶融金属の流量制
御時に煉瓦を摺動させるために非常に大きな外力を必要
とし、その駆動のための装置も大掛りなものとなってコ
ストが著しく高くなるという問題点があった。ちなみに
スライドバルブ方式の場合、ノズル孔径が５０φである
とき約２０ＫＮ（約２０００ｋｇｆ）という大きい力が
必要とされる。
術では、溶融金属の流量制御装置として前述のように煉
瓦間に高い面圧が付与されることにより摺動時に大きな
摩擦力が作用することになり、それ故溶融金属の流量制
御時に煉瓦を摺動させるために非常に大きな外力を必要
とし、その駆動のための装置も大掛りなものとなってコ
ストが著しく高くなるという問題点があった。ちなみに
スライドバルブ方式の場合、ノズル孔径が５０φである
とき約２０ＫＮ（約２０００ｋｇｆ）という大きい力が
必要とされる。
【００１０】また大きい摩擦力のため煉瓦の表面や内部
に大きな圧縮応力や引張り応力が発生し、使用の都度こ
れらの応力の発生が繰返えされると、特に溶融金属が流
出するノズル孔付近においてエッジの欠けや小さい亀裂
が発生し、煉瓦の耐用寿命を短縮する結果を招いてい
る。
に大きな圧縮応力や引張り応力が発生し、使用の都度こ
れらの応力の発生が繰返えされると、特に溶融金属が流
出するノズル孔付近においてエッジの欠けや小さい亀裂
が発生し、煉瓦の耐用寿命を短縮する結果を招いてい
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来の技
術が有する問題点を解消することを課題として鋭意研
究、実験を重ねた結果、溶融金属流量制御装置に用いる
煉瓦の摺動面に面するマトリックス部を摺動面から最大
で０．４ｍｍの深さの範囲内で除去すること、摺動面の
一部乃至全面に非金属または高分子化合物等からなる潤
滑剤が塗布されることにより煉瓦の摺動面の摩擦係数を
半減し、大きな面圧を付与しても従来に比し小規模な駆
動装置による駆動が可能となり、コストの低減を図るこ
とができるとともに、ノズル孔のエッジの欠けや亀裂の
発生が減少し、煉瓦の耐用寿命の延長および操業の安定
化を図ることができ、かつ摺動面の研削加工についても
表面粗さが従来品に較べ粗いため加工コストも低く抑え
ることができる。
術が有する問題点を解消することを課題として鋭意研
究、実験を重ねた結果、溶融金属流量制御装置に用いる
煉瓦の摺動面に面するマトリックス部を摺動面から最大
で０．４ｍｍの深さの範囲内で除去すること、摺動面の
一部乃至全面に非金属または高分子化合物等からなる潤
滑剤が塗布されることにより煉瓦の摺動面の摩擦係数を
半減し、大きな面圧を付与しても従来に比し小規模な駆
動装置による駆動が可能となり、コストの低減を図るこ
とができるとともに、ノズル孔のエッジの欠けや亀裂の
発生が減少し、煉瓦の耐用寿命の延長および操業の安定
化を図ることができ、かつ摺動面の研削加工についても
表面粗さが従来品に較べ粗いため加工コストも低く抑え
ることができる。
【００１２】
【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。
形態を参照して説明する。
【００１３】本発明による煉瓦は、図２に示すように煉
瓦素材１１を継ぐマトリックス部１２を摺動面Ｌから最
大で０．４ｍｍの深さの範囲で除去することにより表面
粗さを得ている。
瓦素材１１を継ぐマトリックス部１２を摺動面Ｌから最
大で０．４ｍｍの深さの範囲で除去することにより表面
粗さを得ている。
【００１４】上記本発明の構成を含み、煉瓦の摺動面の
表面粗さが摺動抵抗にどのような影響を及ぼすかについ
て検証するため、摺動面を均一な粗さとした試験片煉瓦
を用いて試験を行い、表面粗さと摺動抵抗力との関係を
検証した。この試験に用いた試験片煉瓦の成分は、Ａｌ
２Ｏ３ ７８％、ＳｉＯ２ ５％、ＺｒＯ２ ７％、Ｃ
１０％である。
表面粗さが摺動抵抗にどのような影響を及ぼすかについ
て検証するため、摺動面を均一な粗さとした試験片煉瓦
を用いて試験を行い、表面粗さと摺動抵抗力との関係を
検証した。この試験に用いた試験片煉瓦の成分は、Ａｌ
２Ｏ３ ７８％、ＳｉＯ２ ５％、ＺｒＯ２ ７％、Ｃ
１０％である。
【００１５】図１は請求項１に記載の発明に基づく結果
を示している。
を示している。
【００１６】図１において、（Ａ）はマトリックス部１
２の除去深さが最大で０．１ｍｍ、（Ｂ）は０．３ｍ
ｍ、（Ｃ）は０．４ｍｍ、（Ｄ）は０．５ｍｍ、（Ｅ）
は除去せずの５種の試験片煉瓦であり、縦軸に摩擦係数
を、横軸に摺動回数をとったものである。
２の除去深さが最大で０．１ｍｍ、（Ｂ）は０．３ｍ
ｍ、（Ｃ）は０．４ｍｍ、（Ｄ）は０．５ｍｍ、（Ｅ）
は除去せずの５種の試験片煉瓦であり、縦軸に摩擦係数
を、横軸に摺動回数をとったものである。
【００１７】この図１から分るように、マトリックス部
１２を最大で０．４ｍｍの深さの範囲で除去した試験片
煉瓦（Ｃ）はマトリックス部を除去しない試験片煉瓦
（Ｅ）の摩擦係数が摺動回数１０００回に及んでも下廻
ったが、深さ０．５ｍｍまで除去した試験片煉瓦（Ｄ）
では摺動回数６００回を超えたときから摩擦係数が急速
に増大した。
１２を最大で０．４ｍｍの深さの範囲で除去した試験片
煉瓦（Ｃ）はマトリックス部を除去しない試験片煉瓦
（Ｅ）の摩擦係数が摺動回数１０００回に及んでも下廻
ったが、深さ０．５ｍｍまで除去した試験片煉瓦（Ｄ）
では摺動回数６００回を超えたときから摩擦係数が急速
に増大した。
【００１８】したがって摺動面のマトリックス部１２を
最大で深さ０．４ｍｍまでの範囲で除去することが最も
良い結果が得られることが判明した。
最大で深さ０．４ｍｍまでの範囲で除去することが最も
良い結果が得られることが判明した。
【００１９】なお、本発明の適用対象となる煉瓦の構成
材料としては下記のようなものがある。 （１）高アルミナ系原料 Ａｌ２Ｏ３を６５〜９８％含有し、残りがＳｉＯ２、Ｚ
ｒＯ３、Ｃｒ２Ｏ３等からなるもの。 （２）カーボン含有系原料 カーボンを２〜３５％含有し、他に酸化物としてＡｌ２
Ｏ３、ＺｒＯ２、スピネル、ＭｇＯのうち１種以上から
なるもの。 （３）ジルコニアを主体とする原料 ＺｒＯ２を９３％以上含有し、残りがＭｇＯ、Ｙ
２Ｏ３、ＣａＯ、ＳｉＯ２等からなるもの。 （４）マグネシアースピネル系原料 ＭｇＯを８０％以上含有し、残りがＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ
２等からなるもの。
材料としては下記のようなものがある。 （１）高アルミナ系原料 Ａｌ２Ｏ３を６５〜９８％含有し、残りがＳｉＯ２、Ｚ
ｒＯ３、Ｃｒ２Ｏ３等からなるもの。 （２）カーボン含有系原料 カーボンを２〜３５％含有し、他に酸化物としてＡｌ２
Ｏ３、ＺｒＯ２、スピネル、ＭｇＯのうち１種以上から
なるもの。 （３）ジルコニアを主体とする原料 ＺｒＯ２を９３％以上含有し、残りがＭｇＯ、Ｙ
２Ｏ３、ＣａＯ、ＳｉＯ２等からなるもの。 （４）マグネシアースピネル系原料 ＭｇＯを８０％以上含有し、残りがＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ
２等からなるもの。
【００２０】摺動面に塗布する潤滑剤としては、非金属
または高分子化合物等からなるものを使用することがで
き、摺動面の一部または全面に塗布される。
または高分子化合物等からなるものを使用することがで
き、摺動面の一部または全面に塗布される。
【００２１】前述の摺動面に潤滑剤を塗布すると、摺動
面の凹凸の凹部内に潤滑剤が保留され、煉瓦の摺動中に
この潤滑剤が徐々に潤滑に使用されることになって、長
期にわたり摩擦力の低減に寄与する。また摺動面が微細
な凹凸面となっていることにより、煉瓦の摺動面同士が
密着せず、微小な隙間が形成されることにより摩擦力の
低減がなされる。
面の凹凸の凹部内に潤滑剤が保留され、煉瓦の摺動中に
この潤滑剤が徐々に潤滑に使用されることになって、長
期にわたり摩擦力の低減に寄与する。また摺動面が微細
な凹凸面となっていることにより、煉瓦の摺動面同士が
密着せず、微小な隙間が形成されることにより摩擦力の
低減がなされる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、溶
融金属の流量制御に必要な摺動に対する摩擦力が低減さ
れるので、煉瓦の表面や内部に発生する応力が低減さ
れ、特に溶融金属が通過するノズル孔付近におけるエッ
ジの欠けや小さい亀裂などの発生が抑えられ、煉瓦の長
寿命化と安定的な操業を図ることができる。
融金属の流量制御に必要な摺動に対する摩擦力が低減さ
れるので、煉瓦の表面や内部に発生する応力が低減さ
れ、特に溶融金属が通過するノズル孔付近におけるエッ
ジの欠けや小さい亀裂などの発生が抑えられ、煉瓦の長
寿命化と安定的な操業を図ることができる。
【００２９】また流量制御に必要な摺動に対する抵抗が
減少するので、煉瓦を摺動させるに必要な各種装置を小
型化することが可能となり、コストの低減を図ることが
できる。さらに煉瓦の摺動面の研削加工についても、表
面粗さが従来品に較べて粗いので、加工コストを低減す
ることができる。
減少するので、煉瓦を摺動させるに必要な各種装置を小
型化することが可能となり、コストの低減を図ることが
できる。さらに煉瓦の摺動面の研削加工についても、表
面粗さが従来品に較べて粗いので、加工コストを低減す
ることができる。
【図１】本発明による煉瓦の試験結果を示すグラフ。
【図２】煉瓦のマトリックス部の除去状態を示す部分拡
大断面図。
大断面図。
【図３】一般的なスライドバルブ方式による溶融金属流
量制御装置の構造図。
量制御装置の構造図。
【図４】一般的な回転ノズル方式による溶融金属流量制
御装置の構造図。
御装置の構造図。
【図５】同、平面図。
１ 溶融金属容器 ３ バルブ本体 ４，５ 固定プレート煉瓦 ６ 可動プレート煉瓦 ４ａ，５ａ，６ａ ノズル孔 ７ 油圧シリンダ ８ ノズル受け煉瓦 ９ 回転ノズル煉瓦 ９ｂ ノズル孔 １０ スリーブ煉瓦 １１ 煉瓦素材 １２ マトリックス部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋 本 則 孝 岡山県備前市伊部1935−１ (56)参考文献 特開 昭57−121097（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−89933（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−150743（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22D 41/32 B22D 11/10 340
Claims (2)
- 【請求項１】溶融金属容器に設けられ溶融金属の注出量
を制御するスライドバルブ方式または回転ノズル方式の
溶融金属流量制御装置において、流量調整用ノズル孔の
開度を決定するため互いに摺動する煉瓦の摺動面に面す
るマトリックス部が摺動面から最大で０．４ｍｍの深さ
の範囲内で除去されていることを特徴とする摺動面面粗
さが粗である溶融金属流量制御装置用煉瓦。 - 【請求項２】前記摺動面の一部乃至は全面に非金属また
は高分子化合物等からなる潤滑剤が塗布されている請求
項１記載の摺動面面粗さが粗である溶融金属流量制御装
置用煉瓦。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7295536A JP2820224B2 (ja) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | 摺動面面粗さが粗である溶融金属流量制御装置用煉瓦 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7295536A JP2820224B2 (ja) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | 摺動面面粗さが粗である溶融金属流量制御装置用煉瓦 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09136156A JPH09136156A (ja) | 1997-05-27 |
| JP2820224B2 true JP2820224B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=17821912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7295536A Expired - Lifetime JP2820224B2 (ja) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | 摺動面面粗さが粗である溶融金属流量制御装置用煉瓦 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2820224B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5705519B2 (ja) * | 2010-12-08 | 2015-04-22 | Ｊｆｅスチール株式会社 | スライディングゲートプレート及びスライディングノズルの再使用方法 |
| EP3085812B1 (en) * | 2013-12-16 | 2018-08-08 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Sliding member |
| CN110722147B (zh) * | 2019-10-15 | 2021-05-25 | 佟长功 | 一种防侧漏滑板水口组件 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5489933A (en) * | 1977-12-27 | 1979-07-17 | Nippon Kokan Kk | Sliding nozzle in sliding opennclose apparatus |
| JPS57121097A (en) * | 1981-01-22 | 1982-07-28 | Daishin Kako Kk | Lubricant for the surface of sliding brick plates in a sliding opener |
| JPS63150743U (ja) * | 1987-03-25 | 1988-10-04 |
-
1995
- 1995-11-14 JP JP7295536A patent/JP2820224B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09136156A (ja) | 1997-05-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |