JPH06154975A - スライディングノズル装置における摺動プレートのメタルバンド冷却機構および同メタルバンドの冷却方法 - Google Patents
スライディングノズル装置における摺動プレートのメタルバンド冷却機構および同メタルバンドの冷却方法Info
- Publication number
- JPH06154975A JPH06154975A JP31690892A JP31690892A JPH06154975A JP H06154975 A JPH06154975 A JP H06154975A JP 31690892 A JP31690892 A JP 31690892A JP 31690892 A JP31690892 A JP 31690892A JP H06154975 A JPH06154975 A JP H06154975A
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- sliding plate
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋳造中の温度上昇によるメタルバンドの摺動
材締付力の低下を防止するための有効な手段の提供。 【構成】 摺動部材に巻き付けられたメタルバンドの周
りに、冷却媒体を通す通路を形成した。具体的には、摺
動部材を収納する金枠にガスの吹出し口を設け、プレー
ト押え金物に溝を彫り、その溝とメタルバンド外表面と
でガスの管路を形成した構造にすることによって、プレ
ートのセット作業でそのままガスの冷却通路を形成する
ことができる。メタルバンドの外周面に冷却媒体流路を
形成することで、鋳造時間が長くなっても、メタルバン
ドの熱は冷却媒体によって直接奪い取られ、プレートの
熱伝導による昇温は防ぐことができ、メタルバンドによ
るプレートの締付け力は低下することはない。
材締付力の低下を防止するための有効な手段の提供。 【構成】 摺動部材に巻き付けられたメタルバンドの周
りに、冷却媒体を通す通路を形成した。具体的には、摺
動部材を収納する金枠にガスの吹出し口を設け、プレー
ト押え金物に溝を彫り、その溝とメタルバンド外表面と
でガスの管路を形成した構造にすることによって、プレ
ートのセット作業でそのままガスの冷却通路を形成する
ことができる。メタルバンドの外周面に冷却媒体流路を
形成することで、鋳造時間が長くなっても、メタルバン
ドの熱は冷却媒体によって直接奪い取られ、プレートの
熱伝導による昇温は防ぐことができ、メタルバンドによ
るプレートの締付け力は低下することはない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、容器からの溶融金属の
注出流量を調整するスライディングノズル装置における
プレート耐火物摺動部材の補強用のメタルバンドの冷却
に関する。
注出流量を調整するスライディングノズル装置における
プレート耐火物摺動部材の補強用のメタルバンドの冷却
に関する。
【０００２】
【従来の技術】スライディングノズル装置に用いられる
プレート耐火物は、通常、メタルフープあるいはメタル
バンドの巻き付けによる補強が行われている。
プレート耐火物は、通常、メタルフープあるいはメタル
バンドの巻き付けによる補強が行われている。
【０００３】近年、このメタルバンドの巻き付けを更に
強化する手段として、プレート耐火物の外寸よりもメタ
ルバンド内寸を小さくしておき、メタルバンドが熱膨張
したところでプレートにセットし、冷間に戻しプレート
を締付けるメタルバンドの焼き嵌めによって予め圧縮力
を与える方式が広く行われている。
強化する手段として、プレート耐火物の外寸よりもメタ
ルバンド内寸を小さくしておき、メタルバンドが熱膨張
したところでプレートにセットし、冷間に戻しプレート
を締付けるメタルバンドの焼き嵌めによって予め圧縮力
を与える方式が広く行われている。
【０００４】このメタルバンドの焼き嵌めによる方式で
は、鋳造初期には、プレートを締付ける効果があるが、
鋳造中期から末期につれて、溶融金属の熱のプレートか
らの熱伝導あるいはタンディッシュからの輻射によっ
て、メタルバンドの温度が上昇し鋳造中のメタルバンド
の最高温度は、７００Ｋを越えることもある。
は、鋳造初期には、プレートを締付ける効果があるが、
鋳造中期から末期につれて、溶融金属の熱のプレートか
らの熱伝導あるいはタンディッシュからの輻射によっ
て、メタルバンドの温度が上昇し鋳造中のメタルバンド
の最高温度は、７００Ｋを越えることもある。
【０００５】このような温度に至ると、メタルバンドの
強度の低下と、熱膨張によって全くプレートを拘束しな
い状況が発生し、プレートの亀裂の拡大が進み、最悪の
場合には湯漏れに至ることになる。
強度の低下と、熱膨張によって全くプレートを拘束しな
い状況が発生し、プレートの亀裂の拡大が進み、最悪の
場合には湯漏れに至ることになる。
【０００６】このため、特開平１−２０９５３号公報に
は、プレート内に不活性ガスを流して冷却することが提
案されている。
は、プレート内に不活性ガスを流して冷却することが提
案されている。
【０００７】しかしながら、不活性ガスは高価であるた
め、コスト面から低流量で流す必要があり、また、メタ
ルバンドへの冷却能力は極めて小さいという欠点があ
る。
め、コスト面から低流量で流す必要があり、また、メタ
ルバンドへの冷却能力は極めて小さいという欠点があ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、鋳造
中の温度上昇によるメタルバンドの摺動材締付力の低下
を防止するための有効な手段を提供することにある。
中の温度上昇によるメタルバンドの摺動材締付力の低下
を防止するための有効な手段を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、金枠内に収納
された摺動プレートのメタルバンドの外周面に、冷却媒
体を通す通路を形成したことを特徴とする。
された摺動プレートのメタルバンドの外周面に、冷却媒
体を通す通路を形成したことを特徴とする。
【００１０】具体的には、摺動プレートを収納する金枠
にガスの吹出し口を設け、プレート押え金物に溝を彫
り、その溝とメタルバンド外表面とでガスの管路を形成
した構造にすることによって、プレートのセット作業時
に、そのままガスの冷却流体の通路を形成することがで
きる。
にガスの吹出し口を設け、プレート押え金物に溝を彫
り、その溝とメタルバンド外表面とでガスの管路を形成
した構造にすることによって、プレートのセット作業時
に、そのままガスの冷却流体の通路を形成することがで
きる。
【００１１】この金枠とは、２枚プレート式の固定金
枠、スライド金枠および３枚プレート式の固定金枠、ス
ライド金枠、開閉金枠を指す。
枠、スライド金枠および３枚プレート式の固定金枠、ス
ライド金枠、開閉金枠を指す。
【００１２】また摺動部材とは、上部プレート、下部プ
レートおよび中間プレートをいう。メタルバンドは通常
帯状鋼板でその厚みはおおよそ０．５〜１０ｍｍの範囲
で、幅はプレート厚みより小さくする。メタルバンドの
形状は帯状に止まらず、溝型、Ｌ字型断面の形鋼も使用
される。更に冷却効果を上げるために、フィン付きメタ
ルバンドを使用してもよい。
レートおよび中間プレートをいう。メタルバンドは通常
帯状鋼板でその厚みはおおよそ０．５〜１０ｍｍの範囲
で、幅はプレート厚みより小さくする。メタルバンドの
形状は帯状に止まらず、溝型、Ｌ字型断面の形鋼も使用
される。更に冷却効果を上げるために、フィン付きメタ
ルバンドを使用してもよい。
【００１３】冷却媒体としては、空気、窒素、アルゴ
ン、炭酸ガス等の５０℃以下のガス体を１ｍ／秒以上の
流速で流すことが、その構造上からも鋳造末期までメタ
ルバンドの機能を維持するのに都合がよい。
ン、炭酸ガス等の５０℃以下のガス体を１ｍ／秒以上の
流速で流すことが、その構造上からも鋳造末期までメタ
ルバンドの機能を維持するのに都合がよい。
【００１４】なお、本願の出願人は、特開昭５６−１４
１９６１号公報において、スライディングノズルプレー
トの金枠に不活性ガス吹き付け孔を設けたものを開示し
ているが、これはスライディングノズルプレートの酸化
防止を目的とするもので、不活性ガスはプレート面に吹
き付けされるのみで、メタルバンドの外周面に不活性ガ
スの循環用通路は形成されていない。したがって、摺動
プレートのメタルバンドを冷却する効果は期待できる
が、その消耗量は莫大なものとなる。
１９６１号公報において、スライディングノズルプレー
トの金枠に不活性ガス吹き付け孔を設けたものを開示し
ているが、これはスライディングノズルプレートの酸化
防止を目的とするもので、不活性ガスはプレート面に吹
き付けされるのみで、メタルバンドの外周面に不活性ガ
スの循環用通路は形成されていない。したがって、摺動
プレートのメタルバンドを冷却する効果は期待できる
が、その消耗量は莫大なものとなる。
【００１５】
【作用】メタルバンドの外周面に冷却媒体流路を形成す
ることで、鋳造時間が長くなっても、メタルバンドの熱
は冷却媒体によって直接奪い取られ、プレートの熱伝導
による昇温は防ぐことができ、メタルバンドによるプレ
ートの締付け力は低下することはない。
ることで、鋳造時間が長くなっても、メタルバンドの熱
は冷却媒体によって直接奪い取られ、プレートの熱伝導
による昇温は防ぐことができ、メタルバンドによるプレ
ートの締付け力は低下することはない。
【００１６】とくに、５０℃以下のガスをメタルバンド
に直接接触させる際には、１ｍ／秒未満では冷却能が小
さく、１ｍ／秒以上、望むらくは３ｍ／秒程度を確保す
ることによって優れた冷却能を示す。
に直接接触させる際には、１ｍ／秒未満では冷却能が小
さく、１ｍ／秒以上、望むらくは３ｍ／秒程度を確保す
ることによって優れた冷却能を示す。
【００１７】ここで一般の熱流速の式を次に示す。
【００１８】Ｑ＝Ａ・α・（ＴS −ＴG ） ・・・・ ここで、Ｑ：熱流速［Ｗ］、Ａ：伝熱面積［ｍ2 ］、
α：熱伝達係数［Ｗ／（ｍ2 ・Ｋ）］、ＴS ：表面温度
［Ｋ］、ＴG ：冷却ガス温度［Ｋ］である。
α：熱伝達係数［Ｗ／（ｍ2 ・Ｋ）］、ＴS ：表面温度
［Ｋ］、ＴG ：冷却ガス温度［Ｋ］である。
【００１９】この式から、メタルバンドの露出した全周
から、ある程度の高い流速のガス流れを持たせ熱伝達係
数を上げ、更に冷却ガスの温度を低く保つことでメタル
バンドより熱を多く奪うことができる。
から、ある程度の高い流速のガス流れを持たせ熱伝達係
数を上げ、更に冷却ガスの温度を低く保つことでメタル
バンドより熱を多く奪うことができる。
【００２０】７００〜１０００Ｋに熱せられて膨脹した
メタルバンドの中に、摺動材を入れ込み、メタルバンド
の温度を下げると収縮による力が発生する。この力が摺
動材を締付ける力として作用する。メタルバンドの熱膨
張係数は摺動材のそれの５割程大きいのが一般的であ
る。したがってメタルバンドの温度上昇は、締付け力の
減少を招き、果ては締付け力零となり、メタルバンドが
外れてしまう。締付け力零になる温度は６００Ｋ付近で
あり、４００Ｋ程度に温度を押え込んでやれば、メタル
バンドの締め付け力は確保される。このようにして鋳造
末期までメタルバンドの機能を維持することができる。
メタルバンドの中に、摺動材を入れ込み、メタルバンド
の温度を下げると収縮による力が発生する。この力が摺
動材を締付ける力として作用する。メタルバンドの熱膨
張係数は摺動材のそれの５割程大きいのが一般的であ
る。したがってメタルバンドの温度上昇は、締付け力の
減少を招き、果ては締付け力零となり、メタルバンドが
外れてしまう。締付け力零になる温度は６００Ｋ付近で
あり、４００Ｋ程度に温度を押え込んでやれば、メタル
バンドの締め付け力は確保される。このようにして鋳造
末期までメタルバンドの機能を維持することができる。
【００２１】
【実施例】添付各図は本発明の実施例を示す。
【００２２】実施例１ 図１は本発明を適用した２枚プレートのスライディング
ノズル装置の断面構造を示す。
ノズル装置の断面構造を示す。
【００２３】同図に示すように、スライディングノズル
装置１は、溶融金属収納容器２の底部注出れんが３に取
付けられている。このスライディングノズル装置１は、
上ノズル４と上部固定プレート５と下部摺動プレート６
と下部ノズル７とからなる。摺動プレート部分１０は、
周囲にメタルバンド８を巻付けられた下部摺動プレート
６と、それを収納するスライド金枠９とからなる。
装置１は、溶融金属収納容器２の底部注出れんが３に取
付けられている。このスライディングノズル装置１は、
上ノズル４と上部固定プレート５と下部摺動プレート６
と下部ノズル７とからなる。摺動プレート部分１０は、
周囲にメタルバンド８を巻付けられた下部摺動プレート
６と、それを収納するスライド金枠９とからなる。
【００２４】図２は摺動プレート部分１０を下部摺動プ
レート６とスライド金枠９とを分離して示す。
レート６とスライド金枠９とを分離して示す。
【００２５】同図に示すように、このスライド金枠９
は、内部が圧縮空気の導入管１１に連通した空気導入空
間を有し、その内側縁には多数の吐出口１２が形成され
ている。メタルバンド８を巻付けた下部摺動プレート６
をスライド金枠９にセットすることによって、摺動プレ
ート６の外周面のメタルバンドの上下にガス通路が形成
される。
は、内部が圧縮空気の導入管１１に連通した空気導入空
間を有し、その内側縁には多数の吐出口１２が形成され
ている。メタルバンド８を巻付けた下部摺動プレート６
をスライド金枠９にセットすることによって、摺動プレ
ート６の外周面のメタルバンドの上下にガス通路が形成
される。
【００２６】金枠９の内面に５ｍｍ径の吐出口１２を３
０箇所に形成し、常温の圧縮空気を０．１５ＭＰａの供
給圧で供給したところ、従来のメタルバンド冷却なしの
場合に使用回数が４回だったのに比べ、この実施例で
は、安定して６回の使用回数となった。
０箇所に形成し、常温の圧縮空気を０．１５ＭＰａの供
給圧で供給したところ、従来のメタルバンド冷却なしの
場合に使用回数が４回だったのに比べ、この実施例で
は、安定して６回の使用回数となった。
【００２７】実施例２ 図３は、上記実施例１の変更例を示すもので、３枚プレ
ート式スライディングノズルのスライド金枠に溝を構成
し、プレートのメタルバンドの側面に接して冷却ガスを
流す例を示す。
ート式スライディングノズルのスライド金枠に溝を構成
し、プレートのメタルバンドの側面に接して冷却ガスを
流す例を示す。
【００２８】同図に示すように、実施例１の場合と同様
に、メタルバンド８を巻付けた摺動プレート６はスライ
ド金枠９に収納される。スライド金枠９の各内面には条
溝１４が形成され、スライド金枠９に収納された摺動プ
レート６のメタルバンド８と接し、ガス流路を形成す
る。各条溝１４はスライド金枠９内に配置されたガス導
入口１５の開口と連通しており、導入口１５からの冷却
ガスは、この開口から噴出して、スライド金枠９に収納
された摺動プレート６のメタルバンド８との側面に形成
された各面のガス流路を通り、排出口１６から排出され
る。
に、メタルバンド８を巻付けた摺動プレート６はスライ
ド金枠９に収納される。スライド金枠９の各内面には条
溝１４が形成され、スライド金枠９に収納された摺動プ
レート６のメタルバンド８と接し、ガス流路を形成す
る。各条溝１４はスライド金枠９内に配置されたガス導
入口１５の開口と連通しており、導入口１５からの冷却
ガスは、この開口から噴出して、スライド金枠９に収納
された摺動プレート６のメタルバンド８との側面に形成
された各面のガス流路を通り、排出口１６から排出され
る。
【００２９】表１に、この実施例の場合の風速と熱伝達
係数αの関係を示す。
係数αの関係を示す。
【００３０】
【表１】 表１に示すように、風速があることでαが著しく大きく
なり、効果的にメタルバンド８を冷却する。
なり、効果的にメタルバンド８を冷却する。
【００３１】金枠を使用したスライディングノズル装置
を、常温の圧縮空気を流して、鋳造を行ったところ、従
来の金枠で使用した場合の摺動材の異常損傷が皆無とな
った。鋳造終了直後のメタルバンドの温度は ３５０Ｋ
で摺動材の締付けも良好であった。摺動材の異常損傷が
無くなったことで、鋳造の安定化を図ることができた。
を、常温の圧縮空気を流して、鋳造を行ったところ、従
来の金枠で使用した場合の摺動材の異常損傷が皆無とな
った。鋳造終了直後のメタルバンドの温度は ３５０Ｋ
で摺動材の締付けも良好であった。摺動材の異常損傷が
無くなったことで、鋳造の安定化を図ることができた。
【００３２】上記各実施例においては、一方向スライド
方式のスライディングノズルプレートに適用した例につ
いて説明したが、摺動プレートが回動するロータリー式
のスライディングノズルプレートにも同様に適用でき
る。
方式のスライディングノズルプレートに適用した例につ
いて説明したが、摺動プレートが回動するロータリー式
のスライディングノズルプレートにも同様に適用でき
る。
【００３３】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏すること
ができる。
ができる。
【００３４】（１）メタルバンドが鋳造末期まで冷却さ
れ、摺動プレートの締め付け能力が低下しないので、プ
レートの割れが拡大せず、寿命が増大できる。
れ、摺動プレートの締め付け能力が低下しないので、プ
レートの割れが拡大せず、寿命が増大できる。
【００３５】（２）したがって、長期に渡っての安定し
た操業が可能となる。
た操業が可能となる。
【図１】 本発明を適用した２段式のスライディングノ
ズルプレートの全体構成を示す図である。
ズルプレートの全体構成を示す図である。
【図２】 図１に適用した摺動プレート部分の構成図で
ある。
ある。
【図３】 第２の実施例を示す。
１ スライディングノズル装置 ２ 溶融金属収納容器 ３ 容器底部抽出
れんが ４ 上ノズル ５ 上部固定プレ
ート ６ 下部摺動プレート ７ 下部ノズル ８ メタルバンド ９ スライド金枠 １０ 摺動プレート部分 １１ 圧縮空気導
入管 １２ 圧縮空気吐出口 １４ 条溝 １５ ガス導入口 １６ ガス排出口
れんが ４ 上ノズル ５ 上部固定プレ
ート ６ 下部摺動プレート ７ 下部ノズル ８ メタルバンド ９ スライド金枠 １０ 摺動プレート部分 １１ 圧縮空気導
入管 １２ 圧縮空気吐出口 １４ 条溝 １５ ガス導入口 １６ ガス排出口
Claims (2)
- 【請求項１】 金枠内に収納された摺動プレートのメタ
ルバンドの外周面に、冷却媒体を通す通路を形成したス
ライディングノズル装置における摺動プレートのメタル
バンド冷却機構。 - 【請求項２】 金枠内に収納された摺動プレートのメタ
ルバンドの外周面に、冷却媒体を通す通路を形成し、同
通路に５０℃以下のガスを１ｍ／秒以上の流速で通す通
路を形成せしめるスライディングノズル装置における摺
動プレートのメタルバンド冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31690892A JPH06154975A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | スライディングノズル装置における摺動プレートのメタルバンド冷却機構および同メタルバンドの冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31690892A JPH06154975A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | スライディングノズル装置における摺動プレートのメタルバンド冷却機構および同メタルバンドの冷却方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06154975A true JPH06154975A (ja) | 1994-06-03 |
Family
ID=18082252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31690892A Pending JPH06154975A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | スライディングノズル装置における摺動プレートのメタルバンド冷却機構および同メタルバンドの冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06154975A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006042672A1 (de) * | 2004-10-20 | 2006-04-27 | Stopinc Aktiengesellschaft | Schiebeverschluss mit gaszuführungskanälen im metallrahmen |
| KR20200040393A (ko) * | 2018-10-10 | 2020-04-20 | 주식회사 포스코 | 주조 장치, 그 예열 방법 및 주조 방법 |
| KR20200073570A (ko) * | 2018-12-14 | 2020-06-24 | 주식회사 포스코 | 용융금속 저장 및 배출 장치 |
-
1992
- 1992-11-26 JP JP31690892A patent/JPH06154975A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006042672A1 (de) * | 2004-10-20 | 2006-04-27 | Stopinc Aktiengesellschaft | Schiebeverschluss mit gaszuführungskanälen im metallrahmen |
| KR20200040393A (ko) * | 2018-10-10 | 2020-04-20 | 주식회사 포스코 | 주조 장치, 그 예열 방법 및 주조 방법 |
| KR20200073570A (ko) * | 2018-12-14 | 2020-06-24 | 주식회사 포스코 | 용융금속 저장 및 배출 장치 |
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