JPH02220766A - 耐火物構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は例えば鉄鋼業の連続鋳造における溶鋼の流量
制御装置であるスライドバルブおよびロータリーバルブ
に組込まれるプレート状耐火物の亀裂発生防止に関する
ものである。

［従来の技術］ スライドバルブおよびロータリーバルブには周知のよう
に、溶鋼を流出させる通路である１〜２個の貫通孔を厚
さ方向に備えた各種形状のプレート状耐火物（以下星に
「耐火物」という）が組込まれている。また、この貫通
孔の非摺動面１１１１１には上部ノズル、下部ノズルお
よびシールドプレート等を嵌合させるためのオンダボも
しくはメンダボを備えている。

ここで摺動面側において、摺動に際して貫通孔が移動す
る部位および熱衝撃に起因する応力によって亀裂が最も
発生しやすい部位を重要面と称しその他の部位を非重要
面という。また、この非重要面の反対面（非摺動面側）
の対応する部位を「裏側非重要面」という。

これら耐火物では、その貫通孔を高温の溶鋼が連続的も
しくは間歇的に通過するものである。

［発明が解決しようとする課題］ 摺動式流量制御装置における従来の耐火物では、その貫
通孔が高温にさらされるため熱衝撃に起因する応力によ
って特に貫通孔付近から耐火物にランダムに亀裂が発生
し、これが重要面に拡大して溶鋼が侵入して耐火物構造
体の使用寿命を低下させ、さらには溶鋼の漏れ事故を引
き起すという問題点があった。

従来、これを防止するために種種耐火物の組成改良が行
われているが上記のような問題点を解決するには至って
いない。

この発明は、かかる問題点を解消するためになされたも
ので、貫通孔周辺部に亀裂が発生しても、これが重要面
に拡大することを有効に防止できる耐火物構造体を得る
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る耐火物構造体は、耐火物にあけられた厚
さ方向の貫通孔の周辺部の裏側非重要面に、前記貫通孔
のダボの外側面から該耐火物の外側面まで延長させた溝
を設けたものである。

また、上記のものにおいて溝を複数個設け、８溝の巾を
０．１〜５ｍｍ、その深さを２ｍｍ乃至耐火物の厚みの
４１５としたものである。

［作　用］ この発明においては、裏側非重要面の表面に溝が設けて
あり、かつこの溝が貫通孔のダボの外側面から始まって
耐火物の外側面まで延長しているので、貫通孔壁に亀裂
が発生する状況においても、この亀裂は裏側非重要面に
設けた溝に誘導される。従って発生した亀裂は摺動面の
重要面に拡大していくことはない。

［実施例］ 第１図および第２図はこの発明の一実施例を示すもので
あり、第１図はロータリーバルブのスライドプレート耐
火物の非摺動面を示す平面図、第２図は第１図の断面図
である。即ち第１図は第２図の図示下側から見た平面図
である。

第１図において１．１ａは耐火物の厚さ方向に設けた貫
通孔で溶鋼の流出孔である。２はスライドプレートを回
転摺動することによって摺動面において直接溶鋼と接触
する重要面で、２ａは熱衝撃に起因する応力によって亀
裂がもっとも発生し易い重要面で、図においてそれぞれ
点線で示す範囲である。３は非摺動面における裏側非重
要面である。４．４ａは貫通孔１．ｌａのダボで、この
プレートの場合はオンダボである。５はそれぞれ裏側非
重要面３に設けた溝であってそれぞれダボ４．４ａの外
側面゛から耐火物の外側面まで延びている。なお、５ａ
は両ダボ４．４ａの外側面をつなぐように設けた溝であ
るが、これをさらに耐火物の外側面まで延長させてもよ
い。

この実施例では溝５の巾はそれぞれ２ｍｍ、深さは１０
ｍｍであり、材質がＡ１．０３−Ｃ質で厚さが４５ｍｍ
の耐火物の裏側非重要面に平面研削機で溝を形成した。

さらに同一方法で溝の深さを５ｍｍおよび３０ｍｍとし
たもの、さらに溝の巾を１ｍｍ、深さを３０ｍｍとした
別の実施例と、溝を設けない同一材質の従来例とをアー
ク放電を利用したスポーリング試験によって亀裂の発生
状況を比較した結果を第１表に示す。

また溝の形成を研削によらず、同−材混線物の成形の際
に成形枠に溝を設けて成形体表面に巾５ｍｍ、深さ２ｍ
ｍおよび５ｍｍの溝を形成させて同一条件で焼成したら
に別の実施例も加えて従来例と亀裂の発生状況を比較し
た結果を第１表に示す。

第１表 注１＝ ×××二大亀裂、××：中亀裂、×：小亀裂、Δ：微亀
裂、○：亀裂なし注２＝ 方法ｌは平面研削機による溝の形成方法。

方法２は成形時に溝を形成する方法。

第１表から明らかなように従来例では重要面に大亀裂が
発生したが、実施例では何れも目視できる亀裂は発生し
ないかまたは小亀裂の発生に止まった・ また非重要面に僅かに亀裂が発生したが溝部に相当量の
亀裂が発生したことは亀裂の大部分が溝部に誘導された
ことを示している。

次に第３図および第４図はスライドバルブの場合の実施
例を示すもので、第３図はスライドプレート耐火物の非
摺動面を示す平面図、第４図は第３図の断面図である。

即ち第３図は第４図を図示下側から見た平面図である。

図中１〜５は第１図、第２図の同一符号と同一部分また
は相当部分を示す。

第２表は第１表と同様の材質で厚さ４０ｍｍの耐火物に
おいて同じく溝の巾および深さを変化させ、かつ溝の形
成方法を前述のように２方法で行った各実施例と、溝の
ない従来例とを同一のスポーリング試験で亀裂発生状況
をテストした結果を示すもので、第１表とほぼ同一の結
果を得た。

なお上記各実施例において溝の深さが亀裂の誘導に関係
していることが判る。即ち同一形成方法では５ｍｍより
１０ｍｍおよび１０ｍｍより３０ｍｍの方が重要面にお
ける亀裂発生がより抑制されたことを示している。

溝の巾は０．１ｍｍより狭いと効果は期待できず、５ｍ
ｍを越すと耐火物の強度上問題があり、また溝の深さは
２ｍｍより浅いと亀裂をここに誘導する効果が薄く耐火
物厚みの４１５を越すと使用中に耐火物が欠損する危険
がある。

裏側非重要面に設ける溝の数とそれぞれの方向は、スラ
イドバルブの型式、使用状態および耐火物の材質、大き
さ等によってそれぞれ設定されるものであるが、何れも
貫通孔ダボから耐火物の外側面まで連結しているもので
ある。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、溶鋼注出のため
の貫通孔を有する耐火物の表面に溝を設けるという簡単
な構造により、この耐火物の使用によって発生する亀裂
を裏側非重要面に誘導し重要面にまで拡大することを防
止するので、耐火物の使用寿命の延長および溶鋼漏れな
どの事故を防止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の一実施例を示す平面図
およびその断面図、第３図および第４図はこの発明の別
の実施例を示す平面図およびその断面図である。 図において１．１ａは貫通孔、２．２ａは重要面、３は
裏側非重要面、４，４ａは貫通孔のダボ、５は溝である
。 代理人　弁理士　窪　１）法　明

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）厚さ方向に貫通孔を有するプレート状耐火物の該
   貫通孔周辺部の裏側非重要面に、前記貫通孔のダボの外
   側面から前記耐火物の外側面まで延びた溝を設けたこと
   を特徴とする耐火物構造体。
2. （２）数個設けた溝の巾がそれぞれ０．１〜５．０ｍｍ
   、溝の深さがそれぞれ２ｍｍ乃至プレート状耐火物厚み
   の４／５である請求項１記載の耐火物構造体。