JPH07124699A - 下注造塊装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高さが異なる鋳塊を簡単な設備で同時に製造
する。製造された鋳塊の高さ変動を防止する。 【構成】 １枚の大定盤１０の上に１本の注入管２０と
複数の鋳型３０を設置する。大定盤１０と鋳型３０の間
に介在する２重定盤４０にスライド弁５０を設ける。鋳
型３０内の溶湯が所定レベルに達したものから順番にス
ライド弁５０を操作して、２重定盤４０内の湯道４１を
遮断する。スライド弁５０は溶湯の漏れを防ぎ、鋳型３
０内の溶湯レベルの変動を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、大定盤上に設置した複
数の下注鋳型により、複数の鋳塊を同時に製造する下注
造塊装置に関し、更に詳しくは、高さの異なる鋳塊を同
時に製造できる下注造塊装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、大定盤上に設置した複数の下
注鋳型により、複数の鋳塊を同時に製造することが行わ
れている。これに使用される造塊装置を、図１に示す。
複数の下注鋳型３０は、水平方向の湯道１１を有する大
定盤１０上に、２重定盤４０を介して設置されている。
また、１本の注入管２０が大定盤１０上に直接設置され
ている。

【０００３】注入管２０より溶湯を供給すると、その溶
湯が大定盤１０内の水平方向の湯道１１を通り、更に複
数の２重定盤４０内の垂直方向の湯道４１を通って、複
数の鋳型３０内に一斉に供給される。従って、複数の鋳
塊が同時に製造される。但し、複数の鋳型３０における
鋳込み高さが全て同一となるので、同一高さの鋳塊しか
製造できない。

【０００４】このような等高鋳塊の製造に対し、実開昭
５９−５４１４３号公報には、１つの大定盤上で高さが
異なる異高鋳塊を同時に製造する技術が開示されてい
る。これは、図２（Ａ）に示すように、大定盤１０上に
高さの異なる２つの鋳型３０を設置すると共に、２つの
鋳型３０に接近して２本の注入管２０を設置し、大定盤
１０内の水平方向の湯道１１を耐火物６０により分断し
て、２つの鋳型３０に独立に溶湯を供給するものであ
る。

【０００５】また、特開昭５６−４５６９４号公報に
は、図２（Ｂ）に示すように、複数の鋳型３０への鋳込
みが終了した後に、大定盤１０内の湯道１１の立上り部
に下方から断熱ブロック７０を挿入して、鋳型３０内の
溶湯を大定盤１０内の溶湯から分離する技術が開示され
ている。この技術は、凝固を終えた鋳塊を鋳型３０から
容易に抜き取ることを目的とするものであるが、耐熱ブ
ロック７０を湯道１１に挿入した時点で鋳込みが停止さ
れるため、複数の鋳型３０の間で耐熱ブロック７０の挿
入タイミングをずらせることにより、異高鋳塊を製造す
ることもできる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
実開昭５９−５４１４３号公報に記載された技術は、単
に１枚の大定盤１０を２分して使用するというものであ
る。そのため、鋳型３０の種類と同数の注入管２０が必
要となり、設備コスト面でのメリットは少ない。

【０００７】これに対し、特開昭５６−４５６９４号公
報に記載された技術は、１本の注入管２０で異高鋳型の
製造を行うことができ、設備コスト面でのメリットは大
きい。しかしながら、大定盤１０内の湯道１１に耐熱ブ
ロック７０を挿入して、湯道１１を遮断する構造を採用
しているために、遮断部を完全にシールすることが困難
である。

【０００８】即ち、湯道１１に耐熱ブロック７０を挿入
する湯道遮断構造では、湯道１１に挿入された耐熱ブロ
ック７０の周囲に隙間が生じないことが完全シールのた
めに必要であり、そのためには湯道１１の内径および耐
熱ブロック７０の外径に高い寸法精度を与えることが求
められる。しかし、その寸法精度が要求される部分は通
常は耐火レンガで構成されるため、常に要求される寸法
精度を満たすことが困難である。そのため、湯道遮断部
のシールが不完全となる場合がある。

【０００９】湯道遮断部のシールが不完全になると、そ
の隙間から鋳型３０内の溶湯が外部に流出するか、他の
鋳型３０に向けて逆流する。この隙間からの溶湯の流出
または逆流が一旦生じると、その隙間が溶湯流によって
侵食されて更に拡がり、溶湯の流出量が増加する。その
結果、鋳型３０内の溶湯レベルが変動する。

【００１０】このレベル変動は、希望する鋳塊高さが得
られない原因となるだけでなく、レベル低下の場合は鋳
型３０内に適正量の溶湯が確保されないことにより、鋳
塊中心部のキャビティを増大させたり成分偏析を発生さ
せ、更には介在物の浮上分離を不足させるために、鋳塊
品質の悪化の原因となる。逆に、レベルが上昇した場合
はオーバーフローを引き起こす。

【００１１】また、特開昭５６−４５６９４号公報に記
載された技術では、大定盤１０に湯道遮断機構が設けら
れている。しかし、大定盤１０は通常繰り返し使用さ
れ、繰り返し使用の度毎に裏返して湯道１１の耐火レン
ガ等を除去するが、この除去作業によって大定盤１０に
設けられた湯道遮断機構が破損する恐れがある。

【００１２】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
で、簡単な構成でもって異高鋳塊を製造でき、しかも、
鋳型内の溶湯のレベル変動を防止できる下注造塊装置を
提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の下注造塊装置
は、水平方向の湯道を有する大定盤と、大定盤内の水平
方向の湯道上に位置して大定盤上に設置された１本の注
入管と、大定盤内の水平方向の湯道上に位置して大定盤
上の複数位置に設けられた複数の下注鋳型と、各鋳型と
大定盤の間に介在し、内部の垂直方向の湯道を介して鋳
型内と大定盤内の水平方向の湯道を連通させる２重定盤
と、２重定盤内の垂直方向の湯道と交差する平板状の耐
火物からなり、その両面間を貫通して湯道に対応する流
通孔が設けられると共に、その湯道を開閉するべく板面
に平行な方向にスライド自在とされたスライド弁とを具
備する。

【００１４】

【作用】大定盤上の複数の２重定盤に装備されたスライ
ド弁を開状態として注入管内に溶湯を供給すると、その
溶湯が大定盤内の水平方向の湯道を通り、更に、２重定
盤内の垂直方向の湯道を通って、大定盤上の複数の鋳型
内に一斉に供給される。そして、鋳型内の溶湯が所定レ
ベルに達したものから順番にスライド弁を閉状態にし
て、２重定盤内の湯道を遮断する。これにより、１枚の
大定盤と１本の注入管によって異高鋳塊が製造される。
しかも、湯道を遮断するスライド弁は挿入式の耐熱ブロ
ックと異なり、鋳型内の溶湯の流出流入を確実に防止で
きる。なぜなら、２重定盤は、通常金属製であるため機
械加工ができ、スライド弁として機械加工可能な耐火物
を用いれば、両者の隙間を常に精度よく保つことができ
るからである。従って、希望する高さの異高鋳塊が得ら
れ、その品質低下も防止される。

【００１５】

【実施例】以下に図面に掲げる実施例に基づいて本発明
を更に詳細に説明する。

【００１６】本下注造塊装置は、図３に示すように、１
枚の大定盤１０と、大定盤１０上に設置された１本の注
入管２０と、注入管２０を取り囲んで大定盤１０上に設
けられた複数の下注鋳型３０とを具備し、大定盤１０と
各鋳型３０との間には、スライド弁５０を備えた２重定
盤４０がそれぞれ介在している。

【００１７】大定盤１０は、中心部からその周囲へ放射
状に延びる水平方向の湯道１１を有する。注入管２０は
大定盤１０の中心部上に位置して、注入管内を大定盤１
０内の湯道１１の中央集合部に連通させている。

【００１８】鋳型３０は、図４に示すように、大定盤１
０内の湯道１１の各末端部上に位置し、２重定盤４０内
の垂直方向の湯道４１を介して鋳型内を大定盤１０内の
湯道１１に連通させている。

【００１９】大定盤１０内の湯道１１および２重定盤４
０内の湯道４１は、湯道レンガ１２および湯道レンガ４
３によりそれぞれ形成されている。

【００２０】２重定盤４０には、その外周面の円周方向
一部から中心に向かって水平に延びるスリット４２が設
けられている。スリット４２は、２重定盤４０内の垂直
方向の湯道４１を直角に横切り、その幅は湯道４１の内
径より大きくされている。

【００２１】２重定盤４０のスリット４２内には、スリ
ット４１の形状に対応した長方形状のスライド弁５０が
長手方向に移動自在に挿入されている。スライド弁５０
には、２重定盤４０の湯道４１に対応した円形の流通孔
５１が上下面を貫通して設けられている。

【００２２】スライド弁５０は、２重定盤４０の外周側
に設けられた駆動機構により長手方向に往復駆動され、
これに伴う流通孔５１の移動により湯道４１を開閉す
る。前記駆動機構としては、例えばシリンダー、メカニ
カルジャッキ等を用いることができる。

【００２３】スライド弁５０の厚みＡは、スリット４２
の高さをＢとしたとき、Ａ≧Ｂ−0.０５（ｍｍ）とす
る。このようにすれば、溶鋼の濡れは確実に防止でき
る。

【００２４】スライド弁５０を構成する耐火物として
は、溶鋼と容易に反応せず、機械加工が可能であり、ま
た繰り返し使用可能な、例えばアルミナ質、高アルミナ
質、ジルコン質、カーボン質のものがよい。

【００２５】次に、本下注造塊装置を用いて高さ１５０
０ｍｍの鋳塊２本、高さ１８００ｍｍの鋳塊３本、高さ
２３００ｍｍの鋳塊２本を同時製造する場合の手順を説
明する。

【００２６】鋳型３０は鋳塊本数に応じて７本とする
が、スライド弁５０を備えた２重定盤４０は、少なくと
も高さ１５００ｍｍの鋳塊と高さ１８００ｍｍの鋳塊に
対して用いればよく、最も高い２３００ｍｍの鋳塊に対
しては通常の２重定盤を用いることができる。

【００２７】操作としては、まず、２重定盤４０に備わ
るスライド弁５０を開状態とする。次いで、注入管２０
から溶湯の注入をスタートする。そうすると溶湯が大定
盤１０内の湯道１１を通り、更に２重定盤４０内の湯道
４１を通って、７本の鋳型３０内に同時供給される。

【００２８】鋳型３０内の溶湯レベルが１５００ｍｍに
達すると、２本の鋳型３０においてスライド弁５０を閉
状態とし、２重定盤４０内の湯道４１を遮断することに
より鋳込みを停止する。

【００２９】他の鋳型３０についてはそのまま鋳込みを
続け、その鋳型３０内の溶湯レベルが１８００ｍｍに達
した時点で、３本の鋳型３０においてスライド弁５０の
操作により鋳込みを停止する。残りの２本の鋳型３０に
ついてはそのまま注入を続け、その溶湯レベルが２３０
０ｍｍになった時点で注入管２０からの溶湯の注入を停
止する。

【００３０】かくして、１枚の大定盤１０と１本の注入
管２０を用いて７本の異高鋳塊が同時に製造される。し
かも、高さ１５００ｍｍの鋳塊および１８００ｍｍの鋳
塊を鋳込んだ鋳型では、スライド弁５０の操作により鋳
込みを停止したため、鋳込み停止後の溶湯の流入や流出
がなく、製造された鋳塊はいずれも目標どおりの高さを
確保できた。

【００３１】ちなみに、大定盤を改造してその湯道の立
上げ部を耐熱ブロックにより開閉した場合は、鋳型３０
内の溶湯レベルが１５００ｍｍに達した時点で、２本の
鋳型３０を耐熱ブロックによって閉鎖状態としたが、１
本の鋳型３０内への溶湯の流入が止まらず上部よりオー
バーフローし、鋳込み作業を中止した。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の下注造塊装置は、１枚の大定盤と１本の注入管を用い
て異高鋳塊を製造でき、その設備コストを安くできる。
しかも、湯道の遮断手段としてスライド弁を使用したの
で、複数の鋳型における鋳込み終了後の湯面変動が防止
され、鋳塊の品質の改善やオーバーフローの防止を図る
ことができる。更に、そのスライド弁を、繰り返し使用
の度毎に大定盤から取り外す２重定盤に設けたので、ス
ライド弁を破損することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】下注造塊装置の一般構造を示す断面図である。

【図２】異高鋳塊を製造できる従来の下注造塊装置を示
す断面図である。

【図３】本発明の下注造塊装置の一例を示す断面図であ
る。

【１４】図３の下注造塊装置のスライド弁近傍の構造を
示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 大定盤 １１ 湯道 ２０ 注入管 ３０ 鋳型 ４０ ２重定盤 ４１ 湯道 ４２ スリット ５０ スライド弁 ５１ 流通孔

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年４月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】スライド弁５０の厚みＡは、スリット４２
の高さをＢとしたとき、Ａ≧Ｂ−0.５（ｍｍ）とする。
このようにすれば、溶鋼の濡れは確実に防止できる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】 図３の下注造塊装置のスライド弁近傍の構造
を示す断面図である。 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１１月１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】下注造塊装置の一般構造を示す断面図である。

【図２】異高鋳塊を製造できる従来の下注造塊装置を示
す断面図である。

【図３】本発明の下注造塊装置の一例を示す断面図であ
る。

【図４】図３の下注造塊装置のスライド弁近傍の構造を
示す断面図である。

【符号の説明】 １０ 大定盤 １１ 湯道 ２０ 注入管 ３０ 鋳型 ４０ ２重定盤 ４１ 湯道 ４２ スリット ５０ スライド弁 ５１ 流通孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平方向の湯道を有する大定盤と、 大定盤内の水平方向の湯道上に位置して大定盤上に設置
   された１本の注入管と、 大定盤内の水平方向の湯道上に位置して大定盤上の複数
   位置に設けられた複数の下注鋳型と、 各鋳型と大定盤の間に介在し、内部の垂直方向の湯道を
   介して鋳型内と大定盤内の水平方向の湯道を連通させる
   ２重定盤と、 ２重定盤内の垂直方向の湯道と交差する平板状の耐火物
   からなり、その両面間を貫通して湯道に対応する流通孔
   が設けられると共に、その湯道を開閉するべく板面に平
   行な方向にスライド自在とされたスライド弁とを具備す
   ることを特徴とする下注造塊装置。