JPH11320037A - 薄板連続鋳造装置のサイド堰 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セラミクス当板の摩耗に伴ってサイド堰が冷
却ドラム軸方向に変位するのを防止することができる薄
板連続鋳造装置のサイド堰を提供する。 【解決手段】 サイド堰Ａのセラミクス当板１，２に
は、冷却ドラムＢの端面摺動部７に摺接する部分の湯溜
まり部側と反湯溜まり部側の両方を他の部分よりも突き
出して台形の摺動部１５を形成する。または、サイド堰
のセラミクス当板には、冷却ドラムの端面摺動部に摺接
する部分の反湯溜まり部側を他の部分よりも突き出して
摺動部を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は双ドラム式の薄板連
続鋳造装置のサイド堰に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４（ａ）、（ｂ）は双ドラム式の薄板
連続鋳造装置の正面図及び側面図、図５（ａ）は前記薄
板連続鋳造装置に備えた従来のサイド堰の正面図、図５
（ｂ）は図５（ａ）のＶｂ−Ｖｂ線矢視断面図、図６は
図５（ａ）のVI−VI線矢視断面拡大図である。

【０００３】図４に示すように、薄板連続鋳造装置は、
互いに相反する方向に回転する一対の冷却ドラムＢと、
これらの冷却ドラムＢの両端面にそれぞれ装設された一
対のサイド堰Ｃとで湯溜まり部ｈが形成されており、こ
の湯溜まり部ｈへ溶鋼等の溶融金属ｇを連続的に供給
し、冷却ドラムＢの回転に伴って、溶融金属ｇを冷却ド
ラムＢの間隙寸法に相当する厚さの板状に凝固させて薄
板１０を連続鋳造するものである。

【０００４】そして、図５に示すように、サイド堰Ｃ
は、金属製のケース４に収容された不定形耐火物（断熱
材）５と、この不定形耐火物５に植設されたベース部材
３と、このベース部材３に冷却ドラムＢの端面摺動部７
と摺接するように植設されたセラミクス当板１，２と、
ベース部材３に埋設されたヒータ６とから構成されてい
る。なお、不定形耐火物５は、ケース４に固着されたＹ
アンカ４ａによって固定されている。

【０００５】また、冷却ドラムＢの端面の周縁部には、
他の部分よりも突き出して端面摺動部７が形成されてお
り（図６参照）、セラミクス当板１，２は、後述のサイ
ド堰Ｃの揺動によっても冷却ドラムＢの端面摺動部７が
セラミクス当板１，２から外れない充分な幅をもち、１
枚又は図示の如く多数枚に分割されて冷却ドラムＢの端
面周縁部の形状に沿う形に配置されている。

【０００６】従って、上記の薄板連続鋳造装置では、サ
イド堰Ｃを図示しない押圧装置によって所定の圧力で冷
却ドラムＢの両端面に押圧し、湯溜まり部ｈに溶融金属
ｇを連続的に供給すると共に、ヒータ６で溶融金属ｇを
加熱して溶融金属ｇの凝着及び薄板１０の両端部の過冷
却を防止しながら、冷却ドラムＢの回転に伴って薄板１
０を連続的に鋳造する。このときサイド堰Ｃでは、ベー
ス部材３が溶融金属ｇによって加熱されるが、不定形耐
火物５よりも高温になるので不定形耐火物５によりベー
ス部材３の熱膨張が拘束されて圧縮力が作用するため、
前記加熱による熱応力によってベース部材３に割れが発
生しても開口せず、溶融金属ｇの湯差し（割れ部への侵
入）を防止することができるようになっている。

【０００７】そして、この薄板１０の連続鋳造に当たっ
ては、冷却ドラムＢの回転と同時に、図５（ａ）に矢印
で示すようにサイド堰Ｃを冷却ドラム軸と垂直な方向に
揺動させている。このため、図６に示すように、セラミ
クス当板１，２（図６にはセラミクス当板１のみを示
す）は、冷却ドラムＢの端面摺動部７に対してサイド堰
Ｃの揺動方向に摺動する。なお、このとき冷却ドラムＢ
とセラミクス当板１，２との間には潤滑材を添加して、
冷却ドラムＢとセラミクス当板１，２との間の摺動が滑
らかになるようにしている。

【０００８】特公平３−４４３６３号公報には、上記の
サイド堰Ｃと同様の構成のサイド堰が開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のサ
イド堰Ｃでは、セラミクス当板１の摺動面に、鋳造時間
の経過とともに冷却ドラムＢの端面摺動部７との摩擦に
よる摩耗が進展するにしたがって、図７（ａ）に示すよ
うな形状の溝１ａが形成される。即ち、端面摺動部７の
湯溜まり部側の側面７ａは冷却ドラムＢの外周面と面一
でサイド堰Ｃに対して垂直となっている一方、反湯溜ま
り部側の側面７ｂは冷却ドラムＢを緊急開放する際に冷
却ドラムＢの移動を容易にするために傾斜させているの
で、溝１ａの湯溜まり部側の側面１ａ−１（サイド堰Ｃ
の揺動の一方の死点付近）は、端面摺動部７の側面７ａ
に対応した垂直面となる一方、反湯溜まり部側の側面１
ａ−２（サイド堰Ｃの揺動の他方の死点付近）は、端面
摺動部７の側面７ｂに対応した傾斜面となる。

【００１０】このため、図７（ｂ）に示すように、サイ
ド堰Ｃが揺動して一方の死点付近に達したときに、端面
摺動部７の側面７ｂが溝１ａの側面１ａ−２に乗り上げ
てしまい、その結果、サイド堰Ｃが冷却ドラム軸方向に
許容量以上に変位してセラミクス当板１と端面摺動部７
との間に隙間Ｌが生じ、この隙間Ｌに溶融金属ｇが侵入
して薄板１０にバリが形成され、鋳造の続行が不可能に
なるという不具合があった。なお、セラミクス当板２に
おいても同様の不具合を生じる虞がある。

【００１１】従って本発明は上記従来技術に鑑み、セラ
ミクス当板の摩耗に伴ってサイド堰が冷却ドラム軸方向
に変位するのを防止することができる薄板連続鋳造装置
のサイド堰を提供することを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する第１
発明の薄板連続鋳造装置のサイド堰は、各々一対の冷却
ドラム及びサイド堰からなる湯溜まり部へ溶融金属を連
続的に供給し板状に凝固させて薄板を連続鋳造する薄板
連続鋳造装置におけるサイド堰であって、ケース内に収
容した不定形耐火物と、この不定形耐火物に植設したベ
ース部材と、このベース部材に前記冷却ドラムの端面摺
動部と摺接するように植設したセラミクス当板と、前記
ベース部材に埋設したヒータとを有してなる薄板連続鋳
造装置のサイド堰において、前記セラミクス当板には、
前記冷却ドラムの端面摺動部に摺接する部分の湯溜まり
部側と反湯溜まり部側の両方を他の部分よりも突き出し
て摺動部を形成したことを特徴とする。

【００１３】また、第２発明の薄板連続鋳造装置のサイ
ド堰は、各々一対の冷却ドラム及びサイド堰からなる湯
溜まり部へ溶融金属を連続的に供給し板状に凝固させて
薄板を連続鋳造する薄板連続鋳造装置におけるサイド堰
であって、ケース内に収容した不定形耐火物と、この不
定形耐火物に植設したベース部材と、このベース部材に
前記冷却ドラムの端面摺動部と摺接するように植設した
セラミクス当板と、前記ベース部材に埋設したヒータと
を有してなる薄板連続鋳造装置のサイド堰において、前
記セラミクス当板には、前記冷却ドラムの端面摺動部に
摺接する部分の反湯溜まり部側を他の部分よりも突き出
して摺動部を形成したことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。なお、本発明は薄板連続鋳造
装置のサイド堰の構造に工夫を施したものであるため、
以下では、この点を詳細に説明し、薄板連続鋳造装置の
全体的な構成については従来と同様とし説明及び図示を
省略する。

【００１５】［実施の形態１］図１（ａ）は本発明の実
施の形態１に係る薄板連続鋳造装置のサイド堰の正面
図、図１（ｂ）は図１（ａ）のIb−Ib線矢視断面図、図
２は図１（ａ）のII−II線矢視断面拡大図である。な
お、図中、従来と同様の部分には同一の符号を付した。

【００１６】＜構成＞図１に示すように、本実施の形態
の係るサイド堰Ａは、金属製のケース４に収容された不
定形耐火物５（断熱材）と、この不定形耐火物５に植設
されたベース部材３と、このベース部材３に冷却ドラム
Ｂの端面摺動部７と摺接するように植設されたセラミク
ス当板１１，１２と、ベース部材３に埋設されたヒータ
６とから構成されている。なお、不定形耐火物５は、ケ
ース４に固着されたＹアンカ４ａによって固定されてい
る。

【００１７】また、冷却ドラムＢの端面の周縁部には、
他の部分よりも突き出して摺動部７が形成されており
（図２参照）、セラミクス当板１１，１２は、後述のサ
イド堰Ａの揺動によっても冷却ドラムＢの端面摺動部７
がセラミクス当板１１，１２から外れない充分な幅をも
ち、１枚又は図示の如く多数枚に分割されて冷却ドラム
Ｂの端面周縁部の形状に沿う形に配置されている。

【００１８】従って、このサイド堰Ａを備えた薄板連続
鋳造装置では、従来と同様に、サイド堰Ａを図示しない
押圧装置によって所定の圧力で冷却ドラムＢの両端面に
押圧し、各々一対の冷却ドラムＢ及びサイド堰Ａからな
る湯溜まり部ｈへ溶鋼等の溶融金属ｇを連続的に供給す
ると共に、ヒータ６で溶融金属ｇを加熱して溶融金属ｇ
の凝着及び薄板１０の両端部の過冷却を防止しながら、
冷却ドラムＢの回転に伴って薄板１０を連続的に鋳造す
る。

【００１９】また、この薄板１０の連続鋳造に当たって
は、冷却ドラムＢの回転と同時に、図１（ａ）に矢印で
示すようにサイド堰Ａを冷却ドラム軸と垂直な方向に揺
動させる。

【００２０】そして、本実施の形態１では、図２に示す
ように、セラミクス当板１の冷却ドラムＢの端面摺動部
７に摺接する部分を、他の部分よりも突き出して摺動部
１５が形成されている。

【００２１】この摺動部１５は台形に形成されている。
即ち、セラミクス当板１の端面摺動部７に摺接する部分
の湯溜まり部側と反湯溜まり部側の両方が他の部分より
も突き出ている。また、この摺動部１５の摺動面１５ａ
の幅Ｗ１は、端面摺動部７の摺動面７ｃの幅Ｗ２から、
サイド堰Ａの揺動振幅Ｗ３を差し引いた値（Ｗ１＝Ｗ２
−Ｗ３）を最大として設定されており、サイド堰ＡがＷ
３の振幅で揺動しても、摺動部１５の摺動面１５ａが端
面摺動部７の摺動面７ｃから外れないようになってい
る。また、図２中のθは摺動部１５の両側面１５ｂ，１
５ｃの傾斜角であり、適宜設定される。

【００２２】なお、セラミクス当板１の摺動部１５の形
状は、台形に限定するものではなく、矩形等であっても
よい。但し、この場合には摺動面端の角部が欠損を生じ
易くなる。

【００２３】＜作用・効果＞上記構成のサイド堰Ａによ
れば、セラミクス当板１の冷却ドラムＢの端面摺動部７
に摺接する部分の湯溜まり部側と反湯溜まり部側の両方
を他の部分よりも突き出して台形の摺動部１５を形成し
たことにより、端面摺動部７との摩擦によって摺動部１
５の摺動面１５ａ全体が摩耗するため、この摺動面１５
に溝が形成されることはない。

【００２４】このため、サイド堰Ａが揺動して一方の死
点付近に達しても、端面摺動部７の側面７ｂが溝の側面
（傾斜面）に乗り上げることはなく、サイド堰Ａが冷却
ドラム軸方向に変位することはない。従って、湯差し
（隙間への溶融金属の侵入）の発生はなく、長時間連続
して薄板１０の鋳造が可能である。

【００２５】なお、上記ではセラミクス当板１について
説明したが、セラミクス当板２についてもセラミクス当
板１と同様である。

【００２６】＜実施例１＞ここで、セラミクス当板１，
２に、端面摺動部７との摺接部の両側を他の部分よりも
突き出して台形の摺動部１５を形成した場合の実施例を
示す。

【００２７】実施条件は次の通りである。 冷却ドラムＢの端面摺動部７の幅は１０ｍｍとし
た。 サイド堰Ａのセラミクス当板１，２は、材質を窒化
珪素とボロンナイトライドと微量の結合材として焼結成
形し、摺動面１５ａの幅Ｗ１を９ｍｍ、高さＨを４ｍ
ｍ、傾斜角θを６０度とした。 サイド堰Ａの振動（揺動）の周波数は５Ｈ_z 、振幅
Ｗ３は０．５ｍｍとした。 ベース部材３の材質は高アルミナ系、不定形耐火物
（断熱材）５の材質は高シリカ系とした。

【００２８】上記条件で構成したサイド堰Ａと冷却ドラ
ムＢとからなる湯溜まり部ｈに、スレンレス鋼ＳＵＳ３
０４の溶融金属ｇを連続的に供給し、冷却ドラムＢを回
転させて薄板１０を連続的に鋳造した。

【００２９】その結果、湯差しの発生及びセラミクス当
板１，２の亀裂発生はなく、連続して薄板１０の鋳造が
可能であった。

【００３０】［実施の形態２］図３は本発明の実施の形
態２に係る薄板連続鋳造装置のサイド堰の要部構成図で
あって図２に相当する断面図である。

【００３１】＜構成＞図３に示すように、本実施の形態
２に係るサイド堰Ａでは、セラミクス当板１の冷却ドラ
ムＢの端面摺動部７に摺接する部分を、他の部分よりも
突き出して摺動部１６が形成されている。

【００３２】この摺動部１６は、セラミクス当板１の端
面摺動部７に摺接する部分の反湯溜まり部側のみを他の
部分よりも突き出しており、湯溜まり部側は他の部分と
面一になっている。また、サイド堰Ａが所定の振幅で揺
動しても、摺動部１６の摺動面１６ａの反湯溜まり部側
は端面摺動部７の摺動面７ｃから外れないように形成さ
れている。また、図３中のθは摺動部１６の反湯溜まり
部側の側面１６ｂの傾斜角であり、適宜設定される。

【００３３】本サイド堰Ａのセラミクス当板以外の構成
は、上記実施の形態１のサイド堰Ａと同様の構成であ
る。

【００３４】なお、この摺動部１６の反湯溜まり部側の
側面１６ｂは傾斜させずに、垂直な面としてもよい。但
し、この場合には摺動面端の角部が欠損を生じ易くな
る。

【００３５】＜作用・効果＞上記構成のサイド堰Ａによ
れば、セラミクス当板１の端面摺動部７に摺接する部分
の反湯溜まり部側を他の部分よりも突き出して摺動部１
６を形成したことにより、端面摺動部７との摩擦によっ
て摺動部１６の摺動面１６ａが摩耗しても、この摺動面
１６ａの反湯溜まり部側には、端面摺動部７の側面７ｂ
に対応した傾斜面が形成されることはない。

【００３６】このため、サイド堰Ａが揺動して一方の死
点付近に達しても、端面摺動部７の側面７ｂが溝の側面
（傾斜面）に乗り上げることはなく、サイド堰Ａが冷却
ドラム軸方向に変位することはない。従って、湯差し
（隙間への溶融金属の侵入）の発生はなく、長時間連続
して薄板１０の鋳造が可能である。

【００３７】なお、セラミクス当板１の摺動部１６の湯
溜まり部側には、端面摺動部７との摩擦による摩耗によ
って端面摺動部７の側面７ａに対応した面１６ｃが形成
されるが、この面１６ｃは垂直面となる。従って、サイ
ド堰Ａが揺動して他方の死点付近に達しても、端面摺動
部７の側面７ａは垂直面１６ｃに当たるだけであり、垂
直面１６ｃに乗り上げることはない。従って、サイド堰
Ａが冷却ドラム軸方向に変位することはない。

【００３８】上記ではセラミクス当板１について説明し
たが、セラミクス当板２（図１参照）についてもセラミ
クス当板１と同様である。

【００３９】＜実施例２＞ここで、セラミクス当板１，
２に、端面摺動部７との摺接部の反湯溜まり部側を他の
部分よりも突き出して摺動部１６を形成した場合の実施
例を示す。

【００４０】実施条件は次の通りである。 冷却ドラムＢの端面摺動部７の幅は１０ｍｍとし
た。 サイド堰Ａのセラミクス当板１，２は、材質を窒化
珪素とボロンナイトライドと微量の結合材として焼結成
形し、高さＨを４ｍｍ、傾斜角θを４５度とした。但
し、反湯溜まり部側のみを他の部分（摺接部以外の部
分）よりも突き出し、湯溜まり部側は他の部分と面一で
ある。 サイド堰Ａの振動（揺動）の周波数は１０Ｈ_z 、振
幅は０．７ｍｍとした。 ベース部材３の材質は高アルミナ系、不定形耐火物
（断熱材）５の材質は高シリカ系とした。

【００４１】上記条件で構成したサイド堰Ａと冷却ドラ
ムＢとからなる湯溜まり部ｈに、スレンレス鋼ＳＵＳ３
０４の溶融金属ｇを連続的に供給し、冷却ドラムＢを回
転させて薄板１０（図１参照）を連続的に鋳造した。

【００４２】その結果、湯差しの発生はなく、連続して
長時間の薄板１０の鋳造が可能であった。

【００４３】

【発明の効果】以上、発明の実施の形態と共に具体的に
説明したように、第１発明の薄板連続鋳造装置のサイド
堰は、各々一対の冷却ドラム及びサイド堰からなる湯溜
まり部へ溶融金属を連続的に供給し板状に凝固させて薄
板を連続鋳造する薄板連続鋳造装置におけるサイド堰で
あって、ケース内に収容した不定形耐火物と、この不定
形耐火物に植設したベース部材と、このベース部材に前
記冷却ドラムの端面摺動部と摺接するように植設したセ
ラミクス当板と、前記ベース部材に埋設したヒータとを
有してなる薄板連続鋳造装置のサイド堰において、前記
セラミクス当板には、前記冷却ドラムの端面摺動部に摺
接する部分の湯溜まり部側と反湯溜まり部側の両方を他
の部分よりも突き出して摺動部を形成したことを特徴と
する。

【００４４】従って、この第１発明の薄板連続鋳造装置
のサイド堰によれば、セラミクス当板の冷却ドラムの端
面摺動部に摺接する部分の湯溜まり部側と反湯溜まり部
側の両方を他の部分よりも突き出して摺動部を形成した
ことにより、端面摺動部との摩擦によってセラミクス当
板の摺動部の摺動面全体が摩耗するため、この摺動面に
溝が形成されることはない。

【００４５】このため、サイド堰が揺動して一方の死点
付近に達しても、端面摺動部の側面が溝の側面（傾斜
面）に乗り上げることはなく、サイド堰が冷却ドラム軸
方向に変位することはない。従って、湯差し（隙間への
溶融金属の侵入）の発生はなく、長時間連続して薄板の
鋳造が可能である。

【００４６】また、第２発明の薄板連続鋳造装置のサイ
ド堰は、各々一対の冷却ドラム及びサイド堰からなる湯
溜まり部へ溶融金属を連続的に供給し板状に凝固させて
薄板を連続鋳造する薄板連続鋳造装置におけるサイド堰
であって、ケース内に収容した不定形耐火物と、この不
定形耐火物に植設したベース部材と、このベース部材に
前記冷却ドラムの端面摺動部と摺接するように植設した
セラミクス当板と、前記ベース部材に埋設したヒータと
を有してなる薄板連続鋳造装置のサイド堰において、前
記セラミクス当板には、前記冷却ドラムの端面摺動部に
摺接する部分の反湯溜まり部側を他の部分よりも突き出
して摺動部を形成したことを特徴とする。

【００４７】従って、この第２発明の薄板連続鋳造装置
のサイド堰によれば、セラミクス当板の端面摺動部に摺
接する部分の反湯溜まり部側を他の部分よりも突き出し
て摺動部を形成したことにより、端面摺動部との摩擦に
よってセラミクス当板の摺動部の摺動面が摩耗しても、
この摺動面の反湯溜まり部側には、端面摺動部の側面に
対応した傾斜面が形成されることはない。

【００４８】このため、サイド堰が揺動して一方の死点
付近に達しても、端面摺動部の側面が溝の側面（傾斜
面）に乗り上げることはなく、サイド堰が冷却ドラム軸
方向に変位することはない。従って、湯差し（隙間への
溶融金属の侵入）の発生はなく、長時間連続して薄板の
鋳造が可能である。

【００４９】なお、セラミクス当板の摺動部の湯溜まり
部側には、端面摺動部との摩擦による摩耗によって端面
摺動部の側面に対応した面が形成されるが、この面は垂
直面となる。従って、サイド堰が揺動して他方の死点付
近に達しても、端面摺動部の側面は垂直面に当たるだけ
であり、垂直面に乗り上げることはない。従って、サイ
ド堰が冷却ドラム軸方向に変位することはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の実施の形態１に係る薄板連続
鋳造装置のサイド堰の正面図、（ｂ）は（ａ）のIb−Ib
線矢視断面図である。

【図２】図１（ａ）のII−II線矢視断面拡大図である。

【図３】本発明の実施の形態２に係る薄板連続鋳造装置
のサイド堰の要部構成図であって図２に相当する断面図
である。

【図４】（ａ）は双ドラム式の薄板連続鋳造装置の正面
図、（ｂ）は前記薄板連続鋳造装置の側面図である。

【図５】（ａ）は前記薄板連続鋳造装置に備えた従来の
サイド堰の正面図、（ｂ）は（ａ）のＶｂ−Ｖｂ線矢視
断面図である。

【図６】図５（ａ）のVI−VI線矢視断面拡大図である。

【図７】従来のサイド堰のセラミクス当板に形成される
溝とサイド堰の冷却ドラム軸方向変位とを示す説明図で
ある。

【符号の説明】

３ ベース部材 ４ ケース ４ａ Ｙアンカ ５ 不定形耐火物（断熱材） ６ ヒータ ７ 端面摺動部 ７ａ，７ｂ 側面 ７ｃ 摺動面 １０ 薄板 １１，１２ セラミクス当板 １５，１６ 摺動部 １５ａ，１６ａ 摺動面 １５ｂ，１５ｃ，１６ｂ 側面 Ａ サイド堰 Ｂ 冷却ドラム ｇ 溶融金属 ｈ 湯溜まり部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各々一対の冷却ドラム及びサイド堰から
   なる湯溜まり部へ溶融金属を連続的に供給し板状に凝固
   させて薄板を連続鋳造する薄板連続鋳造装置におけるサ
   イド堰であって、ケース内に収容した不定形耐火物と、
   この不定形耐火物に植設したベース部材と、このベース
   部材に前記冷却ドラムの端面摺動部と摺接するように植
   設したセラミクス当板と、前記ベース部材に埋設したヒ
   ータとを有してなる薄板連続鋳造装置のサイド堰におい
   て、 前記セラミクス当板には、前記冷却ドラムの端面摺動部
   に摺接する部分の湯溜まり部側と反湯溜まり部側の両方
   を他の部分よりも突き出して摺動部を形成したことを特
   徴とする薄板連続鋳造装置のサイド堰。
2. 【請求項２】 各々一対の冷却ドラム及びサイド堰から
   なる湯溜まり部へ溶融金属を連続的に供給し板状に凝固
   させて薄板を連続鋳造する薄板連続鋳造装置におけるサ
   イド堰であって、ケース内に収容した不定形耐火物と、
   この不定形耐火物に植設したベース部材と、このベース
   部材に前記冷却ドラムの端面摺動部と摺接するように植
   設したセラミクス当板と、前記ベース部材に埋設したヒ
   ータとを有してなる薄板連続鋳造装置のサイド堰におい
   て、 前記セラミクス当板には、前記冷却ドラムの端面摺動部
   に摺接する部分の反湯溜まり部側を他の部分よりも突き
   出して摺動部を形成したことを特徴とする薄板連続鋳造
   装置のサイド堰。