JPH07232265A - 溶融金属取扱容器の消耗性内張材成形型及び成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶融金属取扱容器の内側に消耗性内張材を付
設するための成形型で、一体として容器内に入れること
ができ、加熱冷却しても歪みを生じないで均一に加熱す
ることができる成形型を提供しようとする。 【構成】 成形型を箱形構造物とし、箱形構造物をチャ
ンネル形の中央部分と２個の端部分とで構成し、中央部
分と各端部分との重なり部分を摺動自在に一体とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】この発明は、溶融金属取扱容器、例えばタ
ンディッシュ又は取鍋の内張材に関するものである。さ
らに詳しく云えば、溶融金属取扱容器における消耗性内
張材の成形型及び成形方法に関するものである。便宜
上、以下では、とくにタンディッシュを例に取ってこの
発明を説明する。

【０００２】金属、例えばスチールの連続鋳造において
は、溶融金属は一定圧力の貯蔵所として働く中間容器を
経由して連続鋳造鋳型内へ鋳込まれるが、この中間容器
はタンディッシュとして知られている。タンディッシュ
は金属製の底と、側壁と、その底に付設された１個又は
２個以上の出口ノズルとを持っている。タンディッシュ
の金属製の底と側壁とを溶融金属の侵蝕から保護するた
めに、タンディッシュの内部を比較的耐久性の内張材で
内張りするのが普通であり、その内張材は時には半耐久
性内張材と云われることもあり、煉瓦で作られ又は流し
込んだ一体の内張材の形とされている。タンディッシュ
は、その上に耐火性断熱材で作られた消耗性の内側内張
材を備えていることがある。その消耗性内張材は一連の
鋳造ごとに取り換える必要がある。

【０００３】消耗性の内側内張材は種々の固有な要件を
満たさなければならず、これらのうちの或るものは多少
相反している。詳述すれば、消耗性内張材は高断熱性で
あることが望ましいが、またそれが溶融金属又はスラグ
による侵蝕に対して大きい抵抗性を持つことが望まし
い。しかし、その断熱特性を改良する内張材の性質の変
化は、何れにしても、その密度の減少と結び付くのが普
通であり、密度の減少はまた侵蝕抵抗の減少を招く傾向
を持っている。

【０００４】消耗性内張材は、上に略述した物理的特性
についての要件を満たさなければならないだけでなく、
また有効な内張材として効率よく、経済的に、しかも常
に確かな方法で当接できるような組成又は物理的性質を
持ったものでなければならない。そこで、消耗性内張材
を当接するのに多くの異なった基本方法が提案されて来
た。これらの方法には次のようなものがある。 １）耐火断熱性スラブ又はボードで、これをあとで比較
的耐久性内張材の上に嵌める。 ２）比較的耐久性の内張材上に適当な水性耐火材組成物
を噴霧し、こて塗りし、噴射し、こうして塗布した組成
物を乾燥して、一体の消耗性内張材を作る。 ３）タンディッシュ内に適当な成形型を置いて、比較的
耐久性の内張材と成形型との間に隙間を画定し、その隙
間を所望の消耗性内張材に対応させ、その隙間に粒子状
の耐火材組成物を充填し、加熱して粒子状組成物で消耗
性内張材を形成し、その後成形型を取り除く。

【０００５】この発明は、上に述べた３）の方法を行う
改良方法、即ち一般に金属で作られた成形型を使用する
改良方法を提供することに関するものである。

【０００６】粒子状組成物を所望の消耗性内張材に変化
させる加熱工程は、成形型をガスにより加熱することに
より伝統的に行われているが、ガスは成形型の内壁に沿
って設置された加熱チューブを通して供給される。この
伝統的な装置は幾つかの欠点を持っている。

【０００７】とくに、一様で制御された炎を形成するこ
とが困難であり、従って成形型全体にわたって一様に加
熱することが困難である。従って、局部的な過熱が起こ
り、このために成形型が歪みを起こすことがある。さら
に、不均一加熱を考えると、常に一様な消耗性の層が得
られない。

【０００８】さらに、加熱工程での成形型の熱膨張を補
うためには、成形型を少なくとも２部分に分けて作るこ
とにより、歪みを防ぐことが必要だと判った。この成形
型をタンディッシュ内のその場所で組み立てられるよう
にするためには、多数の棒と２回のクレーン取扱作業が
必要とされる。

【０００９】この発明は、単一の成形型を使用するタン
ディッシュ内張りの改良装置を提供して、成形型の歪み
を防ぎ且つ加熱の一様性を向上させることを目的とする
ものである。

【００１０】従って、この発明は、一面において溶融金
属取扱容器の消耗性内張材をその場所で作るための成形
型を提供するものであり、その成形型は、１個体として
容器内に挿入されるべき単一の箱形構造物であって、箱
形構造物は少なくとも１つのチャンネル形をした中央部
分と２つの端部分とから成り、各端部分は中央部分と重
なって摺動して動くことができるように拘束されている
ことを特徴とするものである。

【００１１】他の一面によると、この発明は、溶融金属
取扱容器の内側壁面に消耗性内張材を形成する方法を提
供するものであり、その方法は、成形型を少なくとも１
つのチャンネル形の中央部分と２つの端部分とを持った
単一の箱形構造物として作り、各端部分を中央部分と重
なって摺動して動くことができるように拘束し、その単
一成形型を容器内に入れて成形型の外部壁面と容器の内
部壁面との間に隙間を画定し、その隙間を必要な消耗性
内張材の厚みに相当させておき、隙間に耐火材組成物を
充填し、成形型を加熱して耐火材組成物を固化させて合
着した内張材とし、その後成形型を取り除くことを特徴
としている。

【００１２】１つの中央部分を必要とするのが普通であ
り、すなわち３つの部分から単一構造の成形機を作るの
が普通であるが、必要ならば２つ以上の中央部分を用い
ることもできる。

【００１３】この発明は、加熱工程中の成形型の膨張と
その後の冷却時の収縮とを、端部分と中央部分との間の
相対的な移動によって調節できるようにし、それによっ
て変形の危険を避け、他方、同時にその単一構造のため
に設置工程と除去工程とにおける人力の必要とクレーン
取扱操作を減少させている。

【００１４】さらに、この発明に係る成形型の構造は、
さらに一様に加熱することができるような熱の適用の改
良にすぐに役立つものである。

【００１５】従って、単一の箱形構造物であるこの成形
型は、ぴったりと嵌まる絶縁蓋、好ましくは一体のカバ
ーとなった蓋を備えることができる。これによりカバー
に加熱空気の入口と排気ガスの出口とを設けることがで
き、その結果例えば回転する加熱空気の管を成形型に機
械的に連結することができる。加熱空気用の調節できる
一連の出口をカバーに設けることができるので、成形型
を注意深く一様に加熱して毎回改良された内張材を設け
ることができるだけでなく、さらに成形型に一層高度の
使用寿命を与えることができる。

【００１６】成形型の中央部分と両端部分とは、例えば
一連の案内軸とそれに取り付けられてその長手方向に延
びる鋼製ばねとによって、必要な単一構造物に接続する
ことができる。両端部分と中央部分とが互いに摺動可能
に移動できるようにされているときには、加熱及び冷却
の際に成形型の伸び縮みによって、ばねが延びたり縮ん
だりすることができる。

【００１７】成形型の蓋は、成形型そのものの材料と同
一又は異なった材料で作ることができ、従って同一又は
異なった熱膨張特性を持っている。蓋と成形型との間の
付属装置は、そのような異なった熱特性を補うように設
計することができる。例えば、蓋は１個又は２個以上の
出張りと溝穴機構によって取り付けることができる。従
って、成形型の壁に固定された出張りが蓋の溝穴に嵌ま
り、例えば楔形のピンによって適所にロックされてもよ
い。その場合の出張りと溝穴の大きさは、蓋と成形型と
の間で「上下」方向では過度の相対的移動を禁止する
が、成形型の長手方向では相対的移動を許している。

【００１８】この発明の有効な実施の一例として、５０
トンのスチール容量のタンディッシュに適した成形型
が、約７ｍの全長を持っている。そのようなスチール成
形型は、消耗性内張材を固めるための加熱工程の間に長
さが約２４ｍｍも膨張する。この発明に係る成形型の中
央部分と各端部分の間で、１２ｍｍの相対移動が容易に
提供され、従って成形型とタンディッシュ壁面との間の
隙間を望ましくないほどに収縮させるような成形型の歪
みも、成形型の移動も起こらない。

【００１９】添付の図面を参照し、実施の一例によって
この発明を以下に具体的に説明する。図面中、第１図
は、従来の成形型を含んでいるタンディッシュの一部切
欠側面図である。第２図は、第１図に対応する平面図で
ある。第３図は、第１図に似た図であるが、この発明に
係る成形型を含んでいるタンディッシュを示している。
第４図は、第３図に対応する平面図である。第５図は、
この発明に係る成形型の領域を示した一部切欠立面図で
あって、そこでは端部分と中央部分とが重なっている。
第６図は、加熱空気のダクトをタンディッシュ内の適所
に位置する成形型の蓋に結合させた状態を示す装置の一
部切欠図である。

【００２０】第１図と第２図とには、従来の装置が示さ
れているが、そこではタンディッシュ１０が、耐久性内
張材１１、消耗性内張材１２及び適当な箱形の成形型１
３とを備えている。ガス加熱チューブ１４が設けられ、
タンディッシュ内へ入り、成形型の壁の内がわに沿って
下がり、その後図示されたように成形型の４個の壁の内
側を周回している。

【００２１】そのような装置により消耗性内張材の原料
物質を一様に加熱して消耗性内張材１２を形成すること
は、不可能でないにしても、困難であることは明らかで
あろう。成形型は１個のものでも又は多数個のものでも
よく、後者の場合にはその場所に設置して組み立てなけ
ればならない。

【００２２】第３、４及び５図には、この発明に係る改
良された装置が示されている。タンディッシュ２０は耐
久性内張材２１を備え、その上で内張材２１と適当な箱
形をした成形型との間に消耗性内張材２２が形成されて
いる。第５図を参照すると、成形型２３は、端部分２５
と摺動可能に結合されている中央部分２４とを備えてい
る。（図示していない）もう１つの端部分も、中央部分
２４の他端と同様に摺動可能に結合されている。

【００２３】成形型２３の各部分は、案内軸２６とばね
２７との配置によって一体に保持されて、成形型はその
蓋を含んだ単一構造物としてタンディッシュ内に入れら
れる。

【００２４】再び第３図と第４図とを参照すると、成形
型２３はぴったりと嵌まる断熱性蓋２８を備えている。
蓋は加熱空気又は他のガスが成形型２３の内部へ入るこ
とのできる入口２９と一連の排出口３０とを備えてい
る。一連の出口３１が、また成形型２３の壁に設けられ
ている。これらの装置によって、成形型は消耗性内張材
の材料を一様に且つ効率よく加熱することができて、消
耗性内張材２２を形成する。

【００２５】第６図は、タンディッシュに入れられた成
形型の内部へ加熱空気又は他の加熱ガスを供給するため
の方式を具体的に示している。通気筒４１を備えた加熱
空気発生機４０が加熱空気の流れを通気筒４１を経て、
成形型４３の蓋４５からタンディッシュ４４内の成形型
の内部へ供給している。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の成形型を備えたタンディッシュの一部切
欠側面図である。

【図２】従来の成形型を備えたタンディッシュの一部切
欠平面図であって、図１に対応している。

【図３】この発明に係る成形型を備えたタンディッシュ
の一部切欠側面図である。

【図４】この発明に係る成形型を備えたタンディッシュ
の一部切欠平面図であって、図３に対応している。

【図５】中央部分と端部分とが、重なり合ったこの発明
に係る成形型の一部切欠断面拡大図である。

【図６】この発明に係る成形型の使用状態を示した一部
断面図である。

【符号の説明】

１０、２０、４４ タンディッシュ（容器） １１、２１ 耐久性内張材 １２、２２ 消耗性内張材 １３ 従来の成形型 １４ ガス加熱チューブ ２３、４３ この発明の成形型 ２４ 成形型の中央部分 ２５ 成形型の端部分 ２６ 案内軸 ２７ ばね ２８、４５ 蓋 ２９ 入口 ３０ 排気出口 ３１ 出口 ４０ 加熱空気発生機 ４１ 通気筒 ４２ ダクト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウス、フリーデ ドイツ国、4223 フェルデ、レェッフレル ストラーセ、15

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融金属取扱容器（２０、４４）の消耗
   性内張材（２２）を現場で作るための成形型であって、
   成形型（２３、４３）は１個体として容器（２０、４
   ４）内に挿入されるべき箱形構造物であって、その箱形
   構造物（２３、４３）は少なくとも１つのチャンネル形
   をした中央部分（２４）と２つの端部分（２５）とから
   成り、各端部分（２５）は中央部分（２４）と重なって
   摺動して動くことができるように拘束されていることを
   特徴とする、溶融金属取扱容器の消耗性内張材成形型。
2. 【請求項２】 成形型（２３、４３）の部分（２４、２
   ５）が案内軸（２６）とばね（２７）との付設によって
   一体に保持されていることを特徴とする、請求項１の成
   形型。
3. 【請求項３】 成形型が唯１つの中央部分（２４）を持
   っていることを特徴とする、請求項１又は２の成形型。
4. 【請求項４】 成形型が、ぴったりと嵌まる一体の蓋
   （２８、４５）を備えていることを特徴とする、請求項
   １、２又は３の成形型。
5. 【請求項５】 蓋（２８、４５）と成形型（２３、４
   ３）とが異なった熱特性を持ち、蓋と成形型との間の付
   属装置が差別のある膨張を吸収することを特徴とする、
   請求項４の成形型。
6. 【請求項６】 蓋（２８、４５）が、加熱ガスの入口
   （２９）と一連の調整可能な出口（３０）とを備えてい
   ることを特徴とする、請求項４又は５の成形型。
7. 【請求項７】 入口（２９）が回転する加熱空気のダク
   ト（４２）に接続可能であることを特徴とする、請求項
   ６の成形型。
8. 【請求項８】 成形型（２３、４３）がその壁に一連の
   出口（３１）を備えていることを特徴とする、請求項１
   −７の何れか１つの成形型。
9. 【請求項９】 溶融金属取扱容器の内側壁面に消耗性内
   張材を形成する方法であって、成形型を容器内に入れて
   成形型の外側壁面と容器の内側壁面との間に隙間を画定
   し、その隙間を耐火材組成物で充填し、成形型を加熱し
   て耐火材組成物を固化させて合着した内張材とし、次い
   で成形型を取り除くという方法において、成形型（２
   ３、４３）を少なくとも１つのチャンネル形をした中央
   部分（２４）と２つの端部分（２５）とを持った一体構
   造物として容器内に付設し、各端部分（２５）を中央部
   分（２４）と重なって摺動して動くことができるように
   強制し、それによって成形型（２３、４３）を加熱しそ
   の後冷却したときの成形型（２３、４３）の膨張と収縮
   とをそれぞれ、端部分（２５）と中央部分（２４）との
   間の相対運動によって吸収するようにしたことを特徴と
   する、溶融金属取扱容器の消耗性内張材成形方法。
10. 【請求項１０】 ぴったり嵌まる蓋（２８、４５）を成
    形型（２３、４３）に嵌め、加熱ガスを蓋（２８、４
    ５）の入口（２９）から成形型内に供給することを特徴
    とする、請求項９の方法。
11. 【請求項１１】 蓋（２８、４５）の出口（３０）か
    ら、及び成形型（２３、４３）の壁の出口（３１）から
    加熱ガスを排出することを特徴とする、請求項１０の方
    法。
12. 【請求項１２】 通気筒（４１）を経て加熱空気発生機
    （４０）と調節可能なダクト（４２）から、加熱ガスを
    入口（２９）へ送ることを特徴とする、請求項１０又は
    １１の方法。