JP4007429B2 - タンディッシュの緩衝パッド及びタンディッシュ - Google Patents

Description

この発明は、タンディッシュの緩衝パッド、即ち取鍋からタンディッシュへ注がれる溶融金属の流入を受けるために、タンディッシュの床上に付設される侵蝕抵抗性材料で作られたパッドに関するものである。
米国特許第５１６９５９１号は、基部、周囲上面及び基部と周囲上面との間に延びる不連続な側壁から成り、上記側壁がアンダーカットのある内面を持った、スチールの連続鋳造用タンディッシュに用いられる緩衝パッドを開示しており、その内面は曲線であってもよいとされる。
米国特許第５３５８５５１号は、基部と、基部の周りに延びる側壁とから成り、その側壁は内側ほど高くなる部分を持った内面を備えた緩衝パッドを開示している。その内面は凹んだ形のものであってもよい。
米国特許第４７７６５７０号は、取鍋からの流れの方向を流出チューブによって決める閉鎖箱型の取鍋流調整具を開示している。その箱は孔のあいた壁を持ち、その孔から流れが一組の細流として流出し、各細流がタンディッシュの壁に垂直に流れて衝突することとなる。
上に述べた装置は、タンディッシュ内で乱流を減少させるように設計されているが、その基部、その周壁及びその上面の間に形成される内側かど部を持った緩衝パッドを付設することによって、乱流減少の改善が達成できることが意外にも発見された。従って、そのような内側かど部を設けることは有利であり、また表面乱流の減少、スラグ巻き込みの可能な限りの減少、タンディッシュフラックスカバー崩壊の防止、溶融スチールの再酸化の防止及びタンディッシュ内スチールの適正な流路の確保等の改善を達成できることが発見された。
従って、一面では、この発明は、タンディッシュ内にある溶融スチールと接触して耐えることができる耐火物で作られた一体物から成るタンディッシュ緩衝パッドであって、一体物は衝撃面を持った基部と、その衝撃面から上方に延びる外方側壁と、その側壁に接続された上面と、上面に形成された開口とから成り、開口は衝撃面へ近づき又は衝撃面から離れるための開いた通路を提供し、上記上面が上記衝撃面に実質的に平行な内側環状部を持ち、上記側壁が上記衝撃面に対して実質的に垂直な内面を持ち、またそこには実質的に直角なかど部が側壁と衝撃面との間に設けられ、また実質的に直角なかど部が側壁と上面内側環状部との間に設けられているタンディッシュ緩衝パッドを提供するものである。
開口から入り衝撃面に接触する溶融スチールは外方へ流れ、その後側壁内面によって内方へ向けられ、その後開口から流出する。
側壁はエンドレス、すなわち衝撃面の周りに連続して延びていることが好ましい。
開口は長い幅と、この長い幅に垂直な短い幅を持っているという点で、一様でないことが好ましい。従って、開口は例えば矩形又は卵形であるのがよい。
また、パッドの外側の上面は、衝撃面に平行であるのが好都合である。
この発明に係る緩衝パッドは、流入するスチールの流れの向きを単に決めるというよりは、むしろスチールの流れを一様に分散させる。
円形又はその他の一様な構造のものが使用される場合よりも、スチールの流れをより広い面積にわたって分散させることができるので、結果は、はね返りと乱流とが少なくなるという利益を維持しながら、より一様な表面流となる。また緩衝パッドが一様でない構造を持つために、一様な幅の同様な形（即ち円形又は正方形）のパッドよりも、流入するスチールに対して大きな「目標」を示しており、かりにスチールの流れが緩衝パッドの中心と完全に一致しなくても、望ましい結果が得られる。
この発明は、注入される溶融スチールにおける滞留時間分布パラメーターを改善するのにとくに有用である。それは、またその簡単な内部の部屋形状のために安い費用でできることとなり、公知の緩衝パッドに比較して全体の大きさが小さいものとなる。
この発明に係る緩衝パッドは、溶融金属とくに連続鋳造作業に用いられるような溶融スチールと、連続的に接触しても耐えることのできる耐火物組成物で作られる。通常標準的な中ないし高アルミナの一体的な耐火物で、アルミナの含有量が５５から８５重量％の範囲内にあるものが望ましい。スチール化学のために塩基性耐火物が好ましい場合には、マグネシアを基材とする一体の耐火物で、ＭｇＯが５８から９３重量％の範囲内にあるものを用いるのが好ましい。
この発明は、別の面では、大量の溶融スチールを保持するためのタンディッシュであって、床と、衝撃領域と流出溝とを包囲している側壁と持っており、さらにこの発明に係る緩衝パッドがタンディッシュの床上の衝撃領域内に付設されている、タンディッシュを提供するものである。
添付図面を参照しながら、ただ例示としてこの発明の具体例をこれから説明するが、その場合、
第１図は、タンディッシュの縦断面図で、タンディッシュがその床上に付設されたこの発明の緩衝パッドを含んでいる。
第２図は、第１図の緩衝パッドの平面図であり、それは第１図の断面が（Ｉ−Ｉ線に沿って）切断されている場合を示している。
第３図は、第２図のIII−III線に沿った断面である。
第４図は、第３図の緩衝パッドの一部の拡大断面図である。
第１図では、従来のタンディッシュ１０が示されており、そのタンディッシュは内張材１２と１対のウエルブロック又は出口１４とを含んでおり、その中に含まれているバス１６からの溶融金属（普通はスチール）を連続的にタンディッシュから流出させ、金属の鋳物を作る（図示されていない）鋳型に入れる。また、従来のように、取鍋のシュラウド１８又は同様なタンディッシュへの充填具が、タンディッシュ１０の上方に設置されて、溶融金属の流れをタンディッシュ１０内に連続的に向かわせている。この発明に従って作られたタンディッシュ緩衝パッド２０は、タンディッシュ１０の床１５のほぼ中央に付設されている。
第１図から第４図に見られるように、タンディッシュ緩衝パッド２０は形が矩形で、その長辺をタンディッシュの長軸に平行にして付設されることが好ましい。パッドは、平坦な水平の衝撃面２４を持った基部２２を含んでいる。パッド２０は、さらに内側壁面２８を持ったエンドレスの環状外側側壁２６、４０を含んでいる。緩衝パッド２０はまた上面３２を持っており、上面３２は衝撃面２４に平行に向き、側壁２６、４０に接続されて、一様でない開口３０をその中に形成している。「一様でない」というのは、開口３０が円でも正方形でもなくて、むしろ長い幅３０′（第２図参照）と、その長い幅３０′に実質的に垂直な短い幅３０″とを持っていることを意味している。
第１図から第４図のすべてに見られるように、側壁の内面２８は、衝撃面２４の周縁全体をめぐっており、また衝撃面２４に対して実質的に直角に上方へ延びている。内面２８の連続性は、恐らく第２図に最も明瞭に示されており、その中で点線で示されている。
第３図と第４図とで見られるように、側壁２８は、衝撃面２４と上面３２の下側部分４２とともに、それぞれ２個の鋭いかど部２８Ａと２８Ｂとを作り、それらかど部はまた緩衝パッドの内側の周りに連続して延びている。
第１図に見られるように、側壁外面２６は、上面３２から基部22に向かって次第に内方に向かうテーパーが付けられ、対向端に耳27を形成していてもよい。耳２７は或るタイプのタンディッシュが使用されるときに、緩衝パッド２０をタンディッシュの底又は床１５に接続するのを容易にする。その代わりに、緩衝パッド２０はタンディッシュの床上に従来の方法で載せるだけでもよい。
上面３２の下側部分は、環状部３９、４２（第３図参照）を持っており、その環状部は衝撃面２４と平行になっていることに気付く。この環状の突出面４２は、タンディッシュの充填時に溶融スチールの適正な流動を容易にする。開口３０の長い幅３０′は、タンディッシュの長い幅（第１図に見られるように２個の出口１４間の幅）と平行に並んで付設されているが、開口３０の短い幅３０″はタンディッシュ１０の短い幅と平行に並んでいる、ということに注意を要する。
外側側壁部分４０は、側壁部分２６のように内側へテーパーが付けられるよりはむしろ、第３図に見られるように極僅か（例えば２から５°）外側へテーパーを持つことが好ましい。その代わりに、両側壁２６、４０に真っ直ぐな側面が与えられてもよく、従って真っ直ぐな側壁２６は耳２７を含んでいても含まなくてもよい。
緩衝パッド２０を作っている耐火物は、タンディッシュ１０の全使用期間にわたって、溶融スチールの連続接触に耐えることができるものでなければならない。その耐火物は標準的な中ないし高アルミナの一体的な耐火材から普通得られる適当な耐火度を持つものでなければならない。例えば、約５５から８５％の範囲のアルミナ含有量のものを使用しなければならない。スチール化学のために、塩基性の耐火物が好ましい場合には、普通ＭｇＯを基材とした一体的な耐火物でＭｇＯが約５８から９３％の範囲内のものが好ましい。
緩衝パッド２０の形は、第１図から第４図に示したように、矩形であることが好ましいが、他の一様でない構造のものも提供することができる。例えば、卵形の緩衝パッドを用いることができ、又は開口の長い幅がタンディッシュ１０の長い幅と平行に並び、短い幅がタンディッシュ１０の短い幅と平行に並んでいるような開口がある限り、別のタイプの多辺多角構造のものを用いることができる。
第１図に示したタンディッシュのパッド２０を使用すると、パッド２０の上方に位置する場所から通路３４内に流れ込む溶融スチールが衝撃面２４に衝突し、その後矢印３５で示したように放射状に外方へ移動する。スチールが側壁の内面２８に衝突すると、スチールは内方へその後上方へ向けられ、第１図に３６で示したように流れ、最後には第１図に矢印３７、３８で示すように、ほぼ放射状に外方へ分散される。このため、バス１６の表面での乱流が最も少なくなり、直接スラグその他の介在物が流れ３４から離れるのが助けられる。
第２図の平面で点線で示したかど部が丸くされることは重要でなく、従ってかど部は必要ならば直角にしてもよい。
必要ならば、側壁と衝撃面及び／又は上面内側環状部との間にある直角のかど部に、小さなコーナーヒレを存在させてもよい。

Claims (9)

1. タンディッシュ（１０）内にある溶融スチールと接触して耐えることのできる耐火物で作られた一体物から成るタンディッシュ緩衝パッド（２０）であって、一体物は衝撃面（２４）を持った基部（２２）と、衝撃面（２４）から上方に延びる外方側壁（２６、４０）と、側壁（２６、４０）に接続された上面（３２）と、上面（３２）に形成された開口（３０）とから成り、開口（３０）は衝撃面（２４）へ近づき又は衝撃面（２４）から離れるための開いた通路を提供し、上面（３２）が衝撃面（２４）に実質的に平行な内側環状部（４２）を持ち、側壁（２６、４０）が衝撃面（２４）に対して実質的に垂直な内面（２８）を持ち、またそこには実質的に直角なかど部（２８Ａ）が側壁（２８）と衝撃面（２４）との間に設けられ、実質的に直角なかど部（２８Ｂ）が側壁（２８）と上面内側環状部（４２）との間に設けられている、タンディッシュ緩衝パッド。
2. 開口（３０）が第１の幅（３０′）と、その第１の幅に垂直な第２の幅（３０″）とを持ち、第１の幅（３０′）が第２の幅（３０″）よりも長くなっている、請求項１に記載のタンディッシュ緩衝パッド。
3. 開口（３０）が矩形又は卵形である、請求項２のタンディッシュ緩衝パッド。
4. パッドの外側上面（３２）が衝撃面（２４）に平行である、請求項１、２又は３に記載のタンディッシュ緩衝パッド。
5. 側壁（２６、４０）が衝撃面（２４）の周りに環状に延びている、請求項１−４の何れか１つの項に記載のタンディッシュ緩衝パッド。
6. パッド（２０）が、５５から８５重量％のアルミナを含有する一体的な耐火物である、請求項１−５の何れか１つの項に記載のタンディッシュ緩衝パッド。
7. パッド（２０）がマグネシアから成る一体的な耐火物であり、５８から９３重量％のマグネシアを含んでいる、請求項１−５の何れか１つの項に記載のタンディッシュ緩衝パッド。
8. 大量の溶融スチール（１６）を保持するためのタンディッシュ（１０）であって、床（１５）と、衝撃領域と流出溝（１４）とを包囲している側壁（１２）とを持っており、床（１５）上の衝撃領域内に請求項１−７の何れか１つの項に記載のタンディッシュ緩衝パッド（２０）を付設しているタンディッシュ。
9. 緩衝パッド（２０）が、溶融金属の流れを受け入れるための開口（３０）を持ち、開口（３０）は第１の幅（３０′）と第１の幅（３０′）に垂直な第２の幅（３０″）とを持ち、第１の幅（３０′）が第２の幅（３０″）よりも長くなっており、開口（３０）の第１の幅（３０′）がタンディッシュの長手方向と平行に並んでいる、請求項８に記載のタンディッシュ。

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