JPH03207555A - ツインドラム式連続鋳造機のサイド堰 - 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〕 本発明は、ツインドラム式連続鋳造機のサイド堰に関す
る。

〔従来の技術〕

ツインドラム式連続鋳造機は、第３図（ａ）および（ｂ
）にそれぞれ平面図および正面図で示すように、軸ａｌ
，ａ２を平行にして鋳片の厚さに対応する間隔ｄで配置
した一対のドラムＲｌ，Ｒ２の両端面ｅｌ．ｅ２にサイ
ド堰ＳＬ，Ｓ２を押し付けて底無し鋳型を構戒する。サ
イド堰ＳＬ，Ｓ２はドラムＲＩ　　Ｒ２間の溶湯Ｍ（ハ
ッチングを施した部分）をシールするために必要不可欠
なものである。一般にこのようなサイド堰は、実願昭６
１−−１８６１３６に開示されているように、サイド堰
ケースに、断熱部材と、この断熱部材に植設されたベー
ス部材と、このベース部材のドラムに対面する側に植設
されたセラごツクスとを収容して構或され、上記のセラ
ミックスがドラム端面に接触して溶湯をシールする。

セラミックスは鋳型面の一部を構或しているので、溶湯
からの地金付着防止のための加熱や溶湯からの熱によっ
て熱変形を生ずる。サイド堰の溶湯シール性能を向上さ
せるために、ドラムと接触するセラミックス面のこのよ
うな熱変形は極力小さくする必要がある。セラミックス
面の熱変形を誘発する大きな要因として、ベース部材の
表裏の温度差に起因する反りが挙げられるが、これに対
しては、特願昭６２−１４０５９３に開示されているよ
うに、ベース部材内に設けたヒーターでベース部材全体
を均等に熱して解消する方法がある。

また、セラくツクス面の熱変形要因としてサイド堰ケー
スの反りも挙げられるが、これに対しては、実願昭６２
−８８０４３に開示されているように、サイド堰背面の
鉄皮を冷却する方法がある。

しかしながら、上記公報の方法でベース部材あるいは背
面鉄皮の反りは解消できても、ベース部材と背面鉄皮と
の間に施工された断熱材の表裏の温度差に起因する反り
を解消することはできない。

断熱材に反りが発生すると、これに植設されたベース部
材が突き上げられ、結果的にドラムと接触するセラ旦ツ
クス面が変形するため、サイド堰本来の機能である溶湯
のシール性能が損なわれるという問題があった。

（３） 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明は、ベース部祠内にヒーターを設けたザイド堰に
おいて断熱材の反りを解消することにより、ドラムと接
触するセラミックス面の熱変形を防止して溶湯シール性
能を向上させた、ツィンドラム式連続鋳造機のサイド堰
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ 上記の目的は、本発明によれば、軸を平行に配置した一
対のドラムの両端面にサイド堰を押し付けて底無し鋳型
を構成したツインドラム式連続鋳造機の・り”イド堰で
あって、外皮ケース内に、断熱材と、この断熱材に植設
されたベース部材と、このベース部材のドラムに対面す
る側に植設された、上記ドラム端面に接触するセラミッ
クスとを収容して或り、かつ上記ベース部材内にこのベ
ース部材の加熱用ヒーターを設けたサイド堰において、
」二記断熱材の板面中央部に、少なくとも上記ベース部
材側が開口しているスリットを設けたことを（４） 特徴とするツインドラム式連続鋳造機のザイド堰によっ
て達威される。

〔作用〕

ベース部材内にヒーターを設けた従来のサイド堰を第２
図（ａ）および（ｂ）に示す。第２図（ａ）はザイド堰
をドラム側から見た正面図であり、第２図（ｂ）は第２
図（ａ）の線Ｂ−Ｂにおける断面図である。

このサイド堰１は、枠板２と底板３とから或るサイド堰
ケース４内に、断熱材５と、この断熱部材に植設された
ベース部材６と、ベース部材に植設されたセラミックス
７が収容されており、ベース部材６内には貫通孔内にヒ
ーター８が設けられている。ヒーター８でベース部材６
を加熱すると、断熱部材５内には、前面側（ベース部材
６側）と背面側（底板３側）との間で厚さ方向に温度勾
配が生しる。すなわち、前面側は背面側に対して相対的
に高温になるため、前面側の熱膨張が背面側の熱膨張に
対して相対的に大きくなり、この熱膨（５） 張差によって断熱材５はその板面の中央部かベース部材
側に凸となる形の反りを生ずる。ここで、断熱材５の長
さをＬ，厚さをｈ、熱膨張係数をα、断熱材の前面・背
面間の温度差をΔＴとすると、断熱材５の長さＬ方向に
は下式（１）で表される熱膨張差ΔＬが生ずる。

ΔＬ　＝　Ｌ　Ｘα×ΔＴ　・・・（１）一方、断熱材
前面がΔＬだけ伸びることによって生しる反りの曲率半
径をｒ、その際の弧角をθとすると、反りのライズＨは
下記の幾何学的関係（２）〜（５）から求められる。す
なわち、の関係から、 ｈ であり、また、 Ｌ θ一−　　（ｒａｄ）・ ｒ ・（４） の関係から、 （６） Ｈ＝ｒ（１−ｃｏｓ　　　　　）　　・　・　・（５）
２ として求まる。

つまり、このＨ分だけ断熱材かベース材を突き上げ、そ
の結果ドラムと接触ずるセラ旦ンクス面を変形させるこ
とになる。

本発明は、断熱材５の板面中央部にスリッ１・を設け、
上記の熱膨張ΔＬをこのスワン｝内に吸収することによ
って断熱材の反りの発生を防止する。

スリットを断熱材５の板面中央部に設けたのは、防止す
べき反りの形が、板面の中央部がベース部材側に凸とな
る形であるからである。

本発明のスリットは、少なくともベース部材６側（前面
側）に開口していることが必要である。

これは、背面側に比べて相対的に大きい前面側の熱膨張
をスリットで吸収して、前面・背面間の熱膨張差を解消
するためである。前面側と共に背面側の熱膨張も吸収し
てもよいから、前面側と共に背面側にも開口していても
よい。すなわち、前者の場合は断熱材５のベース部材６
側の面（前面）（７） に設けられた窪みあるいは溝状のタイプのスリノトであ
り、後者の場合は断熱材５をベース部材６側（前面側）
から底板３側（背面側）まで厚さ方向に貫通するタイプ
のスリットである。

スリッｌ〜の形状は上記熱膨張ΔＩ７を吸収するのに有
利な形状とすべきであり、一般的には細長い線状が望ま
しい。

スリットの寸法および個数は上記熱膨張ΔＬを吸収でき
るように設定する。

一般的に断熱材５の反りは縦方向・横方向の戊分を含む
から、スリットはこれら両方の変形或分を共に吸収でき
るように配置すべきである。

スリットのタイプ、形状、寸法、個数、配置形態を個々
のサイド堰の必要に応じて決定する。

本発明のスリッ１・の望ましい態様の一つは、断熱材前
面の板面中央部に十字状あるいは放射状に設けられた溝
状のスリットである。

本発明のスリットは、例えば次のようにして形或すると
便利である。

多くの場合、断熱材としてキャスタプルが用い（８） られており、サイド堰を製作する過程でこれを乾燥する
ために例えば３００゜Ｃ程度の温度で熱処理を行う。外
皮ケース内にキャスタブルを施工する際に、用いるキャ
スタブルの熱膨張ΔＬを吸収できる幅、厚さ、長さのス
リットの寸法に作製したプラスチック板をスリントの配
置に対応ずる位置に予め埋設しておき、上記の乾燥熱処
理によってプラスチック板を加熱消失させる。これによ
り、断熱材内に所定の寸法、形状、配置でスリントが形
戒される。上記予め埋設する板はプラスチック板に限定
する必要はなく、上記乾燥熱処理中に消失する材質の板
であればよい。

上記の例では、３００゜Ｃ程度で行うキャスタプル乾燥
熱処理で埋設板を消失させたが、乾燥熱処理温度では消
失しなくとも、鋳造開始前により高温の１２００゜Ｃ程
度で行うベース部材内のヒーター加熱によって消失させ
てもよい。その場合には消失させるのにより高温を要す
る材質の板を埋設しておいてもよい。

また、断熱材に設＆Ｊたスリット内は必ずしも完（９） 全な空隙である必要はなく、スリットによる断熱材の熱
膨張の吸収を妨げない可縮性物質が残存または充填され
ていてもよい。

以下に、実施例により本発明を更に詳細に説明する。

〔実施例〕

第１図（ａ）および（ｂ）に本発明のサイト堰の一例を
示す。第１図（ａ）はサイド堰をドラム側から見た正面
図であり、第１図（ｂ）は第１図（ａ）の線Ａ．−Ａに
おける断面図である。

サイド堰１′は、第２図の従来のサイド堰の構造に加え
て、板面中央部にスリット９が十字状に設けてある。こ
のスリットの寸法は、縦スリットを幅４　ｍｍ、深さ２
０ｍｍ、長さ３００ｍｍ、横スリットを幅４　ｍｍ、深
さ２０ｍｍ、長さ２００ｍｍとした。

断熱材の寸法は、長さ（Ｌ）が５００＋ｎｍ、厚さ（ｈ
）が４０ｍｍである。

上記のサイド堰を架台上に固定し、ベース部材内のヒー
ターでベース部材背面が１２５０゜Ｃにな（１０） るように加熱した。この条件下で、セラミックス面の上
下方向（断熱材長さＬの方向）の変形量を作動トランス
によって測定した。

比較のために、第２図の従来のサイド堰についても同一
条件下、同一方法で測定を行った。

測定の結果、断熱材にスリットを設けない従来のサイド
堰では０．８ｍのセラミックス面上下方向変形が生じて
いたのに対して、断熱材にスリットを設けた本発明のサ
イド堰ではセラミックス面上下方向変形量が０．２ｍｍ
と従来の１７４に低減した。

これにより、本発明のサイド堰は断熱材の反りが実質的
に解消され、従来のサイド堰に比べて溶湯シール性能が
著しく向上した。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ベース部材内に
ヒーターを設けたサイド堰の断熱材の反りを解消するこ
とにより、ドラムと接触するセラミックス面の熱変形を
防止することができるので、（１１） サイド堰の溶湯シール性能が著しく向上ずる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）および（ｂ）は、本発明に従ったサイド堰
の一例を示す（ａ）正面図および（ｂ）断面図、 第２図（ａ）および（ｂ）は、従来のサイド堰を示す（
ａ）正面図および（ｂ）断面図、および第３図（ａ）お
よび（ｂ）は、ツインドラム式連続鋳造機のドラムとサ
イド堰とが鋳型を構成している状態を示す（ａ）平面図
および（ｂ）正面図である。 Ｌ］’：サイド堰、２：枠板、３：底板、４：サイド堰
ケース、５：断熱材、 ６：ベース部材、７：セラミックス、 ８：ヒーター、９：スリット、 Ｓｌ，Ｓ２：サイド堰、Ｒｌ，Ｒ２：ドラム、ａ　１．
ａ　２　：ドラムの軸、 ｅＬｅ２：ドラムの端面、ｄ；ドラムの間隔。 （１２） （ａ） 第 １ 図 ２ （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、軸を平行に配置した一対のドラムの両端面にサイド
   堰を押し付けて底無し鋳型を構成したッインドラム式連
   続鋳造機のサイド堰であって、外皮ケース内に、断熱材
   と、この断熱材に植設されたベース部材と、このベース
   部材のドラムに対面する側に植設された、上記ドラム端
   面に接触するセラミックスとを収容して成り、かつ上記
   ベース部材内にこのベース部材の加熱用ヒーターを設け
   たサイド堰において、上記断熱材の板面中央部に、少な
   くとも上記ベース部材側が開口しているスリットを設け
   たことを特徴とするツインドラム式連続鋳造機のサイド
   堰。