JPH0685981B2

JPH0685981B2 - 水平連続鋳造装置におけるモールド入側シール装置

Info

Publication number: JPH0685981B2
Application number: JP20929990A
Authority: JP
Inventors: 治男大黒; 龍三繁澤; 俊洋小菅; 陽司阿尾
Original assignee: Nippon Steel Corp; Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Nippon Steel Corp; Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1990-08-09
Filing date: 1990-08-09
Publication date: 1994-11-02
Anticipated expiration: 2009-11-02
Also published as: JPH04157045A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、水平連続鋳造装置におけるモールド入側シ
ール装置に関する。

この発明は炭素鋼、ステンレス鋼、その他金属のビレッ
トなどの連続鋳造に利用される。

［従来の技術］水平連続鋳造装置は設備費、設置面積および運転費が垂
直連続鋳造装置に比べて少なくてすみ、また鋳片の曲げ
による応力発生がなく、鋳片内圧が小さいことからバル
ジングの発生もない。特に、小容量の鋳造設備では経済
効率がよい。したがって、近年、ビレットなどの鋳造に
水平連続鋳造装置が実用化されている。

第２図は、一般的な水平連続鋳造装置の主要部の縦断面
を示している。図面に示すように、水平連続鋳造装置は
タンディッシュ11とモールド18とはタンディッシュノズ
ル12、スライディングノズル13およびフィードノズル15
を介して連絡している。タンディッシュ11、タンディッ
シュノズル12、スライディングノズル13およびフィード
ノズル15は、それぞれジルコン質やアルミナ質の通常の
耐火物で作られている。モールド18は前段モールド19お
よび後段モールド21からなっており、冷却水Ｗによって
冷却されている。前段モールド19は銅製であって、入側
にはブレークリング16が装着されている。ブレークリン
グ16は、窒化ほう素、窒化けい素などの耐熱性セラミッ
クスで作られている。後段モールド21はグラファイト製
である。装置によっては、上記スライディングノズル13
を備えていないものもある。

モールド18内に供給された溶湯Ｍはモールド内周面によ
り冷却され、凝固殻Ｓを形成する。凝固殻Ｓの形成はブ
レークリング16より開始される。ブレークリング16は、
凝固殻Ｓが逆方向にすなわちフィードノズル15側に成長
するのを防ぐ。溶湯Ｍが凝固して形成された鋳片は、モ
ールド18出側からピンチロールなどの引抜き装置（図示
しない）により間欠的に引き抜かれる。鋳片を間欠的に
引き抜くと、ブレークリング16と凝固殻Ｓの端との間に
空隙が生じ、その空隙に新たに溶湯Ｍが流れ込み、新た
な凝固殻Ｓを生成する。

上記空隙は負圧状態となっており、タンディッシュノズ
ル12とスライディングノズル13、スライディングノズル
13とフィードノズル15およびフィードノズル15とブレー
クリング16とは端面で接合し、またモールド19とブレー
クリング16とははめ合わされているのみであるから、こ
れらの接合面の間から空隙内に空気が侵入する。侵入し
た空気は溶湯Ｍ内に巻き込まれ、鋳片内部あるいは表面
に残存してブローホールなどの鋳造欠陥を生じる原因と
なる。

このような問題を解決するものとして、特開昭58-74256
号公報あるいは特開昭59-66959号公報で開示された水平
連続鋳造装置がある。

特開昭58-74256号公報の水平連続鋳造装置は、タンディ
ッシュとこれの直下に配置された溶鋼溜を備え、タンデ
ィッシュの底面と溶鋼溜の上面との間にシール部材で囲
まれた密閉室が設けられている。モールドはノズルとと
もに溶鋼溜と一体となっている。そして、上記密閉室内
に不活性ガスが供給される。この装置では、不活性ガス
により溶鋼溜、ノズル、モールドなどへの空気の侵入が
防止される。

また、特開昭59-66959号公報の水平連続鋳造装置は、ノ
ズルおよびノズルとモールドとの境界面の少くとも一部
を覆う密閉覆い部を備える装置、ならびにノズルと境界
面を覆ってガスシールするための不活性ガス注入装置を
有している。この装置では、ノズルとモールドの入口付
近において、注入された不活性ガスにより高温の溶融金
属に大気が触れないようにする。

ところで、ノズル、ブレークリングあるいはモールドの
交換、保守などを容易とするために、タンディッシュお
よびモールドのうちの一方を可動、他方を固定とした水
平連続鋳造装置がある。このような装置では、可動側が
油圧シリンダなどにより前進駆動されて固定側に接続さ
れる。たとえば、特開昭53−88630号公報で開示された
水平連続鋳造装置では、タンディッシュを載せた台車が
油圧シリンダにより前進駆動されて、タンディッシュが
ノズルを介してモールドに接続される。また、特開昭58
−168457号公報で開示された水平連続鋳造装置では、逆
にモールドを載せた台車が油圧シリンダにより前進駆動
されて、モールドがノズルを介してタンディッシュに接
続される。

［発明が解決しようとする課題］タンディッシュおよびモールドのうちの一方を可動、他
方を固定とする上記従来の水平連続鋳造装置は、いずれ
もモールド入口付近のシールはなされていないので、前
述のようにモールド内へ空気が侵入し、鋳造欠陥を発生
するという問題がある。

また、モールド入口付近のシール装置を備えた前記従来
の水平連続鋳造装置では、タンディッシュまたは溶鋼
溜、ノズルおよびモールドが一体となっている。モール
ド装置は、互いに固定された接合部をシールする構造と
なっている。したがって、このようなシール装置をタン
ディッシュおよびモールドのうちの一方が可動となった
鋳造装置に適用しようとすると、タンディッシュとモー
ルドとの接続のたびにシール装置を鋳造装置に組み込ま
なければならなず、多くの労力や時間を要する。

そこで、この発明は、タンディッシュおよびモールドの
うちの一方が可動となっていても、タンディッシュとモ
ールドとの接続と同時にモールド入側をシールすること
ができるシール装置を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］この発明のモールド入側シール装置は、タンディッシュ
およびモールドのうちの一方が可動であり、他方が固定
され、可動側が前進駆動されてタンディッシュとモール
ドとがノズルおよびブレークリングを介して連結される
水平連続鋳造装置において、上記ノズルおよびブレーク
リングの外周を囲む遮蔽手段および遮蔽手段内にシール
ガスを供給する装置を有している。そして、上記遮蔽手
段が環状の周壁および周壁の前端が接触する環状ガスケ
ットからなり、周壁および環状ガスケットの一方が可動
側に、他方が固定側にそれぞれ設けられている。

タンディッシュノズル、スライディングノズル、フィー
ドノズルなどの複数のノズルを備えた鋳造装置では、こ
れらすべてのノズルを遮蔽手段で取り囲むようにしても
よいが、一部のノズルを取り囲むようにしてもよい。後
者の場合、少くともブレークリングに接するノズル（た
とえばフィードノズル）は取り囲むようにする。

周壁は鋼板など金属板で作る。周壁の高さは、タンディ
ッシュにモールドを接続した際に、周壁の先端が環状ガ
スケットに接して遮蔽手段内の気密を保持できるような
寸法とする。

周壁および環状ガスケットは可動側または固定側に設け
られるが、たとえばタンディッシュの鉄皮、スライディ
ングノズルのフレーム、モールドのフレームなどに取り
付けられる。

環状ガスケットは、カオウール、シリコンゴムなどの比
較的柔軟で、耐熱性を有する材料のガスケットとする。
周壁の前端の環状ガスケットとは相対的に進退するの
で、シールを確実にするためにガスケットの厚みはたと
えば20〜30mm程度と厚くすることが望ましい。環状ガス
ケットを可動側または固定側に取り付けるには、フレー
ムなどにガスケット溝を設ける。

シールガスとして、アルゴンガスなどの非酸化性ガスが
用いられる。加圧シールガス供給装置は、たとえばガス
ボンベ、減圧弁、配管などの通常の装置、部材で構成さ
れる。遮蔽手段の内側にシールガスを供給するには、周
壁の一部に周壁内側に通じるガス導入孔を設け、これに
ガス供給管を接続または貫通する。シールガスの圧力
は、大気圧よりも若干高い圧力たとえば５〜6kgf/cm²ゲ
ージ圧程度である。

［作用］タンディッシュにモールドを接続すると、周壁の先端が
環状ガスケットに接し、遮蔽手段内の気密が自動的に保
持される。

遮蔽手段の内側に供給されるシールガスは、圧力が大気
圧よりも高いので、遮蔽手段内に空気が侵入することは
ない。シールガスがノズルやモールドの内側に侵入した
としても、シールガスは非酸化性ガスであるため鋳片の
酸化など鋳造欠陥を生ずることはない。

［実施例］第１図は、この発明の実施例を示しており、角ビレット
を連続鋳造するものである。なお、先に説明した第２図
に示す部材と同様の部材には同一の参照符号を付け、そ
の詳細な説明は省略する。

スライディングノズル13のフレーム14の前端面に、鋼板
製の周壁26が溶接により取り付けられている。

一方、スライディングノズル13のフレーム14に向い合っ
たモールド19のフレーム17に、鋼板製の環状２重壁28が
溶接により取り付けられており、ガスケット溝29を形成
している。ガスケット溝29には、カオウールよりなるガ
スケット31が挿入されている。

周壁26に直角にシールガス導入管33が貫通している。シ
ールガス導入管33には配管37を介して加圧ガスボンベ35
が接続されている。シールガスボンベ35内の高圧シール
ガスは、減圧弁38により5kgf/cm²ゲージ圧程度に減圧さ
れてシールガス導入管33に供給される。

なお、スライディングノズル13はタンディッシュ11に固
定されている。また、フィードノズル15は保持金具41に
よりモールド19側に固定されている。

上記のように構成されたモールド入側シール装置におい
て、タンディッシュ11が油圧シリンダ（図示しない）よ
り前進駆動され、スライディングノズル13およびフィー
ドノズル15を介してモールド19に連結される。また、周
壁26の前端がガスケット31に接触して、遮蔽手段25内の
気密が保持される。

シールガスボンベ35から遮蔽手段25内に加圧ガスを供給
すると、シールガスの圧力は大気圧よりも高いので、遮
蔽手段25内に、さらにはスライディングノズル13、フィ
ードノズル15あるいはモールド19の内側に空気が侵入す
ることはない。またスライディングノズル133など内に
流出したシールガスは、シールガスボンベ35から自動的
に補給される。

上記実施例は遮蔽手段によりフィードノズルおよびブレ
ークリングの外周を囲むものであったが、スライディン
グノズル、フィードノズルおよびブレークリングの外周
を囲むようにしてもよい。この場合、周壁をタンディッ
シュの鉄皮に取り付ける。

また、上記実施例では周壁をスライディングノズルのフ
レームに取り付けているが、モールドのフレームに取り
付けるようにしてもよい。この場合には、環状ガスケッ
トは、スライディングノズルのフレームに取り付ける。

［発明の効果］この発明では、タンディッシュにモールドを接続する
と、周壁の先端が環状ガスケットに接して遮蔽手段内の
気密が自動的に保持される。したがって、モールド入側
をシールするための作業を必要としない。

また、遮蔽手段の内側に供給されたシールガスは、圧力
が大気圧よりも高いので、遮蔽手段内に空気が侵入する
ことはないので、ブローホールなどの鋳造欠陥を生じる
ことはない。したがって、鋳片品質および歩留りが向上
し、またきず取り作業の省略を図ることができる。さら
に、モールド入側シール装置の構造は簡単であり、既存
の設備にも容易にこの発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すもので、モールド入側
周辺を遮蔽手段とともに示す縦断面図、および第２図は
この発明が実施される一般的な水平連続鋳造装置の一例
を示す縦断面図である。 11…タンディッシュ、12…タンディッシュノズル、13…
スライディングノズル、15…フィードノズル、16…ブレ
ークリング、17…フレーム、18…モールド、19…上流側
モールド、21…下流側モールド、25…遮蔽手段、26…周
壁、29…ガスケット溝、31…ガスケット、33…シールガ
ス導入管、35…シールガスボンベ、Ｃ…鋳片、Ｍ…溶
湯、Ｓ…凝固殻、Ｗ…冷却水。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小菅俊洋山口県光市大字島田3434番地新日本製鐵株式会社光製鐵所内 (72)発明者阿尾陽司福岡県北九州市八幡東区枝光１―１―１新日本製鐵株式会社設備技術本部内 (56)参考文献実開昭54−9113（ＪＰ，Ｕ) 特公昭49−25808（ＪＰ，Ｂ１)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タンディッシュおよびモールドのうちの一
方が可動であり、他方が固定され、可動側が前進駆動さ
れてタンディッシュとモールドとがノズルおよびブレー
クリングを介して連結される水平連続鋳造装置におい
て、前記ノズルおよびブレークリングの外周を囲む遮蔽
手段および遮蔽手段内にシールガスを供給する装置を有
し、遮蔽手段が環状の周壁および周壁の前端が接触する
環状ガスケットからなり、周壁および環状ガスケットの
一方が可動側に、他方が固定側にそれぞれ設けられてい
ることを特徴とする水平連続鋳造装置におけるモールド
入側シール装置。