(57)【要約】【課題】ブレークアウト時に飛散する溶鋼を補足することにより溶鋼の飛散が防止できるようにする。【解決手段】連続鋳造装置３のブレークアウト時に飛散する溶鋼を補足することによって溶鋼の飛散を防止する溶鋼飛散防止装置１であって、溶鋼を冷却する複数の冷却部材８を備え、各冷却部材８は鋳型２の下端に設けられた短辺側のフットロールを支持するフレームに取り付けられており、冷却部材８に関し、当該冷却部材８の下端は、連続鋳造装置３の鋳型２の下端から７００ｍｍ以上の位置とされ、隣接する冷却部材８の距離は１０ｍｍ〜４０ｍｍとされ、冷却部材８の総断面積が４００ｍｍ２以上とされ、鋳片から１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲に設置され、フレームと冷却部材８との取付部の強度は、冷却部材８又は冷却部材８を連結する連結部材９の破断強度以下とされている。【選択図】図３
2014140851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造装置のブレークアウト時に飛散する溶鋼を補足することによって溶鋼の飛散を防止する溶鋼飛散防止装置であって、
前記溶鋼を冷却する複数の冷却部材を備え、前記各冷却部材は前記鋳型の下端に設けられた短辺側のフットロールを支持するフレームに取り付けられており、
前記冷却部材に関し、当該冷却部材の下端は、前記連続鋳造装置の鋳型の下端から７００ｍｍ以上の位置とされ、隣接する冷却部材の距離は１０ｍｍ〜４０ｍｍとされ、冷却部材の総断面積が４００ｍｍ２以上とされ、前記鋳片から１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲に設置され、前記フレームと冷却部材との取付部の強度は、前記冷却部材又は冷却部材を連結する連結部材の破断強度以下とされていることを特徴とする溶鋼飛散防止装置。
【請求項２】
連続鋳造装置のブレークアウト時に飛散する溶鋼を補足することによって溶鋼の飛散を防止する溶鋼飛散防止装置であって、
前記溶鋼を冷却する一の冷却部材を備え、前記冷却部材は前記鋳型の下端に設けられた短辺側のフットロールを支持するフレームに取り付けられており、
前記冷却部材に関し、当該冷却部材の下端は、前記連続鋳造装置の鋳型の下端から７００ｍｍ以上の位置とされ、冷却部材に形成された空隙の大きさは１０ｍｍ〜４０ｍｍとされ、冷却部材の総断面積が４００ｍｍ２以上とされ、前記鋳片から１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲に設置され、前記フレームと冷却部材との取付部の強度は、前記冷却部材の破断強度以下とされていることを特徴とする溶鋼飛散防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造装置のブレークアウト時に飛散する溶鋼を補足することによって溶鋼の飛散を防止する溶鋼飛散防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、連続鋳造方法では、転炉や二次精錬設備等から出鋼された溶鋼を取鍋によってタンディッシュまで搬送し、搬送された取鍋内の溶鋼をタンディッシュへ注入後、このタンディッシュから鋳型へ溶鋼を供給することで、溶鋼を連続的に鋳造している。鋳型へ供給された溶鋼は次第に冷却されて凝固シェルとなり、鋳型の下方側から引き抜かれることになる。係る作業中に希ではあるが、凝固シェルが破断して、未凝固の溶鋼が流出するブレークアウトが発生することがある。ブレークアウトが発生後は、連続鋳造装置の復旧作業を行うことになるが、この復旧作業は大変であり、多大な時間がかかることがある。そこで、希にブレークアウトが発生した場合でも溶鋼の飛散を防止することにより、連続鋳造装置の損傷を抑えると共に復旧作業の負担を軽減する様々な技術（特許文献１，２）が開発されている。
【０００３】
特許文献１の地金流出防止装置では、フレーム間に水抜け可能な流下抑制部材を張り、その下端に回転ローラを備えたプロテクターを連鋳機のサポートロールセグメントの内部に取付け、この回転ローラを所定圧力でスラブの短辺に接触させている。
特許文献２の溶融金属流下防止装置では、水抜き孔が形成された耐火物により上部が覆われたトレーと、トレーの一端に設けられたタッチローラーと、タッチローラーが設けられた方向にトレーを水平移動させる駆動部とを備える駆動トレー機構が、モールドに続いて設けられた縦型のローラーエプロンセグメントの対向するフレームの間に、タッチローラーが対向するように設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−０９９２５８号公報
【特許文献２】特開２００１−２１２６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、ブレークアウト時の溶鋼の飛散をある程度抑制することができるものの、飛散した溶鋼を絡め取って留めることができないのが実情である。また、特許文献２でも、ブレークアウト時の溶鋼の飛散をある程度は抑えることができるものの、飛散した溶鋼がロールスタンド側へ流れ出ることがあり、溶鋼を絡めとることができないのが実情である。
【０００６】
そこで、本発明では、ブレークアウト時に飛散した溶鋼を冷却する冷却部材等の構造を適正化することによって、ブレークアウト時に飛散する溶鋼を補足して溶鋼の飛散を防止することができる溶鋼飛散防止装置を提供することを目的とする。  
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明は、次の手段を講じた。
即ち、本発明の溶鋼飛散防止装置は、連続鋳造装置のブレークアウト時に飛散する溶鋼を補足することによって溶鋼の飛散を防止する溶鋼飛散防止装置であって、前記溶鋼を冷却する複数の冷却部材を備え、前記各冷却部材は前記鋳型の下端に設けられた短辺側のフットロールを支持するフレームに取り付けられており、前記冷却部材に関し、当該冷却部材の下端は、前記連続鋳造装置の鋳型の下端から７００ｍｍ以上の位置とされ、隣接する冷却部材の距離は１０ｍｍ〜４０ｍｍとされ、冷却部材の総断面積が４００ｍｍ２以上とされ、前記鋳片から１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲に設置され、前記フレームと冷却部材との取付部の強度は、前記冷却部材又は冷却部材を連結する連結部材の破断強度以下とされていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の他の溶鋼飛散防止装置は、連続鋳造装置のブレークアウト時に飛散する溶鋼を補足することによって溶鋼の飛散を防止する溶鋼飛散防止装置であって、前記溶鋼を冷却する一の冷却部材を備え、前記冷却部材は前記鋳型の下端に設けられた短辺側のフットロールを支持するフレームに取り付けられており、前記冷却部材に関し、当該冷却部材の下端は、前記連続鋳造装置の鋳型の下端から７００ｍｍ以上の位置とされ、冷却部材に形成された空隙の大きさは１０ｍｍ〜４０ｍｍとされ、冷却部材の総断面積が４００ｍｍ２以上とされ、前記鋳片から１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲に設置され、前記フレームと冷却部材との取付部の強度は、前記冷却部材の破断強度以下とされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ブレークアウト時に飛散する溶鋼を確実に補足することができ、溶鋼の飛散を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】鋳型の直下に溶鋼飛散防止装置を取り付けた概略図である。
【図２】第１実施形態における様々な溶鋼飛散防止装置の正面図である。
【図３】冷却部材同士の最短距離を説明する説明図である。
【図４】第２実施形態における様々な溶鋼飛散防止装置の正面図である。
【図５】空隙の大きさについて説明する説明図である。
【図６】溶鋼飛散防止装置の取り付けについて説明する説明図である。
【図７】溶鋼飛散防止装置の変形例を示す図である。
【図８】鋳片のスリ疵を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の溶鋼飛散防止装置について図を基に説明する。
［第１実施形態］
図１に示すように、溶鋼飛散防止装置１は、取鍋内の溶鋼をタンディッシュを介して鋳型２に注入して溶鋼を鋳造する連続鋳造装置３に取り付けられるものであって、連続鋳造装置３で鋳造中にブレークアウトが発生したときの飛散する溶鋼を補足することによって溶鋼の飛散を防止するものである。なお、溶鋼飛散防止装置１を取り付ける連続鋳造装置３は、垂直曲げ型の連続鋳造装置３であっても、垂直部を有さない湾曲型連続鋳造装置３であってもよい。
【００１２】
連続鋳造装置３にて連続鋳造を行った際、鋳型２内の溶鋼は次第に凝固して凝固シェルになるが、希に、凝固シェルが鋳型２内から出たときに破断し、鋳型２の直下に設けられているロール類（ロールスタンド）に溶鋼が飛散することがある。ロール類（ロールスタンド）に溶鋼が飛散した場合、連続鋳造装置３の復旧に多大な時間がかかってしまう。このようなことから、ブレークアウトが発生した場合でも、本発明の溶鋼飛散防止装置１によりロールスタンドに溶鋼が飛散することを防止することとしている。
【００１３】
以下、溶鋼飛散防止装置１について詳しく説明する。
図１に示すように、溶鋼飛散防止装置１は、鋳型２の短辺側の直下に設置されたフットロール（短辺フットロールという）５を支持するフレーム（ロールスタンド）６に取り付けられている。
詳しくは、鋳型２の短辺側の両側の直下には、それぞれ短辺フットロール５が設置されている。一方側（紙面左側）に設置された短辺フットロール５ａも、他方側（紙面右側）に設置された短辺フットロール５ｂも、それぞれ鋳型２の短辺側に設置されたフレーム６により支持されている。
【００１４】
一方側の短辺フットロール５ａ及び他方側の短辺フットロール５ｂは、鋳型２の直下から下側に向けて１本又は複数本設置されている。一方側の短辺フットロール５ａは、鋳型２の左短辺側に設置された第１フレーム６ａに支持され、他方側の短辺フットロール５ｂは、鋳型２の右短辺側に設置された第２フレーム６ｂに支持されている。
第１フレーム６ａの下端部及び第２フレーム６ｂの下端部には、それぞれ溶鋼飛散防止装置１が取り付けられている。なお、連続鋳造装置３において鋳型２の長辺側の直下にもフットロール（長辺フットロール）が設置されているが、本発明の溶鋼飛散防止装置１は短辺フットロール５を支持するフレームに支持されるものであるため、長辺フットロール側の構成は省略する。鋳造方向に並べられた短辺フットロール５の本数は、長辺フットロールの本数よりも少ないものとなっている。即ち、鋳片の短辺側は、長辺側に比べてバルジングが小さいため、短辺フットロール５の本数は、長辺フットロールの本数よりも少なく、鋳型２の直下の限られた範囲に設置されたものとなっている。
【００１５】
図２は、様々な溶鋼飛散防止装置１を示したものである。説明の便宜上、図２の上下方向を垂直方向又は縦方向、図２の左右方向を水平方向又は横方向という。したがって、図２の上側から下側に向かう方向は鋳造方向となり、図２の左右方向は、鋳片（スラブ）の短辺方向に沿ったものとなる。溶鋼飛散防止装置１の横方向に直交する方向であって図２の紙面貫通方向は、鋳片（スラブ）の長辺方向に沿ったものとなる。
【００１６】
図２に示すように、溶鋼飛散防止装置１は、複数の冷却部材８を備えており、各冷却部材８の形状や配置等によって、チェーン状、団子状、縦短冊状、横短冊状などの複数種類のものがある。
図２（ａ）に示すように、チェーン状の溶鋼飛散防止装置１ａは、金属製であって長鎖環の複数のチェーン（冷却部材）８ａを、横方向（短辺方向）に所定の間隔で並べることにより構成したものである。各チェーン８ａの上端は、フレーム６に溶接され、チェーン８ａはフレーム６に取り付けられている。なお、上側からチェーン８ａを平面視した見たとき、当該チェーン８ａは、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、横方向に一直線上に並べてもよいし、短辺方向に加えて長辺方向に並べて全体として千鳥状に配置してもよい。
【００１７】
図２（ｂ）に示すように、団子状の溶鋼飛散防止装置１ｂは、金属製の球体（冷却部材）８ｂを所定の間隔で縦方向（垂直方向）に並べると共に並べた球体８ｂを連結部材９によって縦方向に連結し、且つ、球体８ｂを連結した連結部材９を横方向に所定の間隔で並べることにより構成したものである。球体８ｂを連結する連結部材９の上端を、フレーム６に溶接することによって球体８ｂ及び連結部材９は当該フレーム６に取り付けられている。
【００１８】
また、図２（ｃ）に示すように、縦短冊状の溶鋼飛散防止装置１ｃは、縦方向に延びる板状の金属製の縦板材（冷却部材）８ｃを横方向に所定の間隔で並べることにより構成したもので、縦板材８ｃの上端をフレーム６に溶接することにより縦板材８ｃは当該フレーム６に取り付けられている。
さらに、図２（ｄ）に示すように、横短冊状の溶鋼飛散防止装置１ｄは、横方向に延びる板状の金属製の横板材（冷却部材）８ｄを縦方向に所定の間隔で並べ且つ並べた冷却部材８ｄを連結することにより構成したものである。横板材８ｄを連結する連結部材１０の上端をフレーム６に溶接することにより横板材８ｄ及び連結部材１０が当該フレーム６に取り付けられている。
【００１９】
次に、溶鋼飛散防止装置１を構成する冷却部材に関して詳しく説明する。
チェーン状、団子状、縦短冊状、横短冊状のいずれの溶鋼飛散防止装置１であっても、冷却部材８の下端は、鋳型２の下端から７００ｍｍ以上の位置に設置されている。
図２に示すように、チェーン状の溶鋼飛散防止装置１ａでは、フレーム６に吊り下げられたチェーン８ａの下端が、鋳型２の下端から縦方向に７００ｍｍ以上離れた位置にある。団子状の溶鋼飛散防止装置１ｂでは、最も下側に位置する球体８ｂであって当該球体８ｂの最外面が、鋳型２の下端から鋳造方向に７００ｍｍ以上離れた位置にある。
【００２０】
また、縦短冊状の溶鋼飛散防止装置１ｃでは、フレーム６に吊り下げられた縦板材８ｃの下端が、鋳型２の下端から縦方向に７００ｍｍ以上離れた位置にある。横短冊状の溶鋼飛散防止装置１ｄでは、最も下側に位置する横板材８ｄの下端が、鋳型２の下端から鋳造方向に７００ｍｍ以上離れた位置にある。なお、冷却部材８の下端が連続鋳造装置３の曲げ部に位置する場所にあってもよい。
【００２１】
このように、冷却部材８の下端を、鋳型２の下端から７００ｍｍ以上の以上離れた位置とすれば、ブレークアウト時に鋳片から飛散した溶鋼を溶鋼飛散防止装置１によって受け止め、連続鋳造装置３の外側に位置する設備に達することを防止することができる。一方、冷却部材８の下端が鋳型２の下端から７００ｍｍ未満である場合は、ブレークアウト時に飛散する溶鋼を十分に受け止めることができないため、十分に効果を得ることができない。なお、冷却部材８の設置は、垂直曲げ型の連続鋳造装置３であっても、垂直部を有さない曲げ型連続鋳造装置３であってもよい。また、冷却部材の下端が曲げ部に位置してもよい。
【００２２】
また、チェーン状、団子状、縦短冊状、横短冊状のいずれの溶鋼飛散防止装置１であっても、隣接する冷却部材８の距離、即ち、冷却部材８の最短距離Ｌ１を１０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲にしている。図２（ａ）に示すように、チェーン状の溶鋼飛散防止装置１ａでは、最も近いチェーン同士の外周面間の最短距離Ｌ１を１０ｍｍ〜４０ｍｍとしている。図３（ｃ）に示すように、団子状の溶鋼飛散防止装置１ｂでは、縦方向に隣接する球体８ｂのうち、最も近い球体８ｂ同士の外周面間の最短距離Ｌ１を１０ｍｍ〜４０ｍｍとしている。なお、縦方向に隣接する球体８ｂの外周面間の距離よりも、横方向に隣接する球体８ｂ同士の外周面間の距離が短い場合は、当該最短距離Ｌ１を１０ｍｍ〜４０ｍｍとしている。図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、縦短冊状の溶鋼飛散防止装置１ｃや横短冊状の溶鋼飛散防止装置１ｄでは、横方向又は縦方向に最も近い板材同士の最短距離Ｌ１を１０ｍｍ〜４０ｍｍとしている。
【００２３】
このように、隣接する冷却部材８の距離を１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下の範囲にすれば、ブレークアウト時の溶鋼を冷却部材８の間にスムーズに通すことができ、通過中の溶鋼の熱を当該冷却部材８によって効率よく奪って固化することができ、確実に溶鋼を補足する（絡め取る）ことができる。
一方、隣接する冷却部材８の距離が１０ｍｍ未満である場合、ブレークアウト時に溶鋼が冷却部材８の間に入り難く、隣接する冷却部材８によって溶鋼の熱を奪うことが難しく、溶鋼を冷却部材８の内側に留めることが難しくなる。また、隣接する冷却部材８の距離が４０ｍｍよりも大きい場合、溶鋼が冷却部材８の間を通過することができるものの、冷却部材８の間で溶鋼を十分に冷却することができず、十分に冷却されなかった溶鋼が冷却部材をつたって外側に出たり、ブレークアウト時の溶鋼が直接外側に出てしまうことがある。
【００２４】
さらに、チェーン状、団子状、縦短冊状、横短冊状のいずれの溶鋼飛散防止装置１であっても、各冷却部材８の断面積を合計した総断面積を４００ｍｍ２以上としている。言い換えれば、各冷却部材８を縦方向及び横方向に断面し、縦方向又は横方向の断面積のうち、断面積が大きい方の各断面積をそれぞれ合計した総断面積を４００ｍｍ２以上としている。
【００２５】
チェーン状の溶鋼飛散防止装置１ａでは、各チェーン８ａを縦方向に断面し、その断面積を合計した総断面積が４００ｍｍ２以上となるようにしている。詳しくは、１本のチェーン８ａは複数の環状体１１を連結することにより構成されているが、一本のチェーン８ａを構成する全ての環状体１１の縦方向の断面積を合計することにより１本のチェーン８ａの断面積を求め、チェーン状の溶鋼飛散防止装置１ａを構成する全てのチェーン８ａの断面積の合計を総断面積としている。
【００２６】
また、団子状の溶鋼飛散防止装置１ｂでは、縦方向及び横方向に並ぶ各球体８ｂを縦方向に断面し、それぞれの球体８ｂの断面積（中心を通る垂直断面）を合計した総断面積を４００ｍｍ２以上としている。
縦短冊状の溶鋼飛散防止装置１ｃでは、各縦板材８ｃを垂直方向に断面して、それぞれの縦板材８ｃの断面積を合計した総断面積を４００ｍｍ２以上としている。横短冊状の溶鋼飛散防止装置１ｄでは、各横板材８ｄを横方向に断面して、それぞれの横板材８ｄの断面積を合計した総断面積を４００ｍｍ２以上としている。
【００２７】
このように、各冷却部材８の総断面積を４００ｍｍ２以上とすることにより、溶鋼を冷却する冷却能を十分に確保することができ、ブレークアウト時の溶鋼を冷却することができる。
チェーン状、団子状、縦短冊状、横短冊状のいずれの溶鋼飛散防止装置１であっても、鋳片７からの距離（離間距離）Ｌ３は１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲とされている。即ち、図１に示すように、鋳片７の外周面と冷却部材８の内側面との水平方向の距離（離間距離）Ｌ３を１０ｍｍ〜５０ｍｍとしている。
【００２８】
離間距離Ｌ３が１０ｍｍ未満である場合、連続鋳造において鋳片７の外周面（短片側の外周面）に付着したスケールと、冷却部材８とが接触し易くなり、冷却部材８によって鋳片７の表面にスリ疵を付けてしまう虞がある。一方、離間距離Ｌ３が５０ｍｍを超える場合、鋳片７の表面にスリ疵が付いてしまうことが無くなるものの、冷却部材８と鋳片７とは離れすぎているため、ブレークアウト時に飛散した溶鋼が冷却部材８によって受けることが難しくなる。溶鋼飛散防止装置１による溶鋼の凝固効果が低下することがある。
【００２９】
さて、ブレークアウト時が発生した場合は、冷却部材８に溶鋼が付着し凝固することになる。ブレークアウト後は、例えば、鋳片７を鋳型２から引き抜くことによって、溶鋼飛散防止装置１をフレームから取り外すことになるが、溶鋼飛散防止装置１とフレーム６とを取り付ける取付部１７の強度が、冷却部材８の破断強度よりも大きい場合、溶鋼飛散防止装置１をフレームから取り外すのに多大な力が必要となり、溶鋼飛散防止装置１の取り外しが大変となる。それゆえ、溶鋼飛散防止装置１（冷却部材８）とフレームとを取り付ける取付部１７の強度は、ブレークアウト時の冷却部材８と、冷却部材８の冷却によって凝固した凝固物とを支持できる程度とし、取り外しが容易であればよい。本発明では、フレーム６と冷却部材８との取付部１７の強度は、取付部１７に取り付けられている冷却部材８、或いは、取付部１７に取り付けられている連結部材９の破断強度以下としている。取付部１７の強度は、５００ＭＰａから冷却部材８又は連結部材９の破断強度の範囲であることが好ましい。取付部１７の強度が５００ＭＰａより小さい場合は、連続鋳造中（操業中）に溶鋼飛散防止装置１がフレームから取れてしまうことがある。
【００３０】
なお、取付部１７は、チェーン状の場合はチェーン８ａの上端部とフレーム６の下端部との溶接した部分（溶接部という）であり、団子状の場合は連結部材９の上端部とフレーム６の下端部との溶接部であり、縦短冊状の場合は縦板材８ｃの上端部とフレーム６の下端部との溶接部であり、横短冊状の場合は連結部材９の上端部とフレームの下端部との溶接部である。
【００３１】
以上、溶鋼飛散防止装置１によれば、溶鋼を冷却する複数の冷却部材８を備え、各冷却部材８は短辺フットロール５を支持するフレームに取り付けられており、冷却部材８の下端は、鋳型２の下端からの７００ｍｍ以上の位置とされ、隣接する冷却部材８の距離は１０ｍｍ〜４０ｍｍとされ、冷却部材８の総断面積が４００ｍｍ２以上とされ、鋳片７から１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲に設置され、フレームと冷却部材８との取付部１７の強度は、前記冷却部材８又は冷却部材８同士を連結する連結部材９の破断強度以下とされているため、ブレークアウト時の溶鋼を冷却部材８によって効率よく冷却し、溶鋼を素早く絡め取ることができる。即ち、溶鋼飛散防止装置１によって、ブレークアウト時の溶鋼の飛散を低減し、装置への影響を低減することができ、復旧時間の短縮もすることができる。
［第２実施形態］
第１実施形態では、複数の冷却部材８を用いて溶鋼飛散防止装置１を構成していたが、第２実施形態では、１つの冷却部材８を用いて溶鋼飛散防止装置１を構成したものである。
【００３２】
図４は、第２実施形態における溶鋼飛散防止装置１を示したものである。
図４に示すように、溶鋼飛散防止装置１は、１つの冷却部材８を備えており、冷却部材８の形状や配置等によって、格子状、穴状などの複数種類のものがある。図４（ａ）に示すように、格子状の溶鋼飛散防止装置１ｅは、金属製の棒材を格子状に形成することによって冷却部材８の全体を構成し、その冷却部材８を溶鋼飛散防止装置１としたものである。詳しくは、左側に傾斜する金属製の第１線材１２を所定の間隔で配置すると共に、右側に傾斜する金属製の第２線材１３を第１線材１２と交差させながら所定の間隔で配置することにより、冷却部材８が構成されている。
【００３３】
図４（ｂ）に示すように、穴状の溶鋼飛散防止装置１ｆは、金属製の１枚の板材１４に貫通孔１５を複数形成することにより冷却部材８の全体を構成し、その冷却部材８を溶鋼飛散防止装置１としたものである。詳しくは、板材１４の横方向に所定の間隔で貫通孔１５をあけると共に、縦方向に所定の間隔で貫通孔をあけることにより、冷却部材８が構成されている。上下方向に隣接する貫通孔同士の中心は幅方向に互いにずれていて、貫通孔１５は板材１４上に千鳥状に配置されたものとなっている。
【００３４】
格子状、穴状のいずれの溶鋼飛散防止装置１であっても、第１実施形態と同様に、冷却部材８の下端は、鋳型２の下端からの７００ｍｍ以上の位置に設置されたものとなっている。詳しくは、格子状の冷却部材８にあっては、第１線材１２及び第２線材１３において最も下側に位置する下端部が鋳型２の下端からの７００ｍｍ以上の位置に設置されている。穴状の冷却部材８にあっては、板材１４の下端部が鋳型２の下端からの７００ｍｍ以上の位置に設置されている。
【００３５】
また、格子状、穴状のいずれの溶鋼飛散防止装置１であっても、冷却部材８に形成された空隙の大きさＬ２は１０ｍｍ〜４０ｍｍとしている。図５（ａ）に示すように、格子状の溶鋼飛散防止装置１ｅでは、隣接する第１線材１２同士の直線距離ａと、隣接する第２線材１３同士の直線距離ｂのうち、短い方の距離が空隙の大きさＬ２とされ、その空隙の大きさＬ２が１０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲内としている。
【００３６】
詳しくは、図５（ａ）に示すように、第１線材１２同士の直線距離ａと第２線材１３同士の直線距離ｂとのうち、例えば、第１線材１２同士の直線距離ａが短い場合、その直線距離ａが空隙の大きさＬ２とされ、この直線距離ａが１０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲内とされている。図５（ｂ）に示すように、穴状の溶鋼飛散防止装置１ｆでは、板材１４に形成された貫通孔１５が空隙とされ、空隙とされた貫通孔１５の直径が１０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲内としている。
【００３７】
さらに、格子状、穴状のいずれの溶鋼飛散防止装置１であっても、冷却部材８の断面積を合計した総断面積を４００ｍｍ２以上としている。格子状の溶鋼飛散防止装置１ｅでは、冷却部材８を構成する第１線材１２及び第２線材１３の全ての断面積を合計した値が総断面積となる。穴状の溶鋼飛散防止装置１ｆでは、板材の断面積に貫通孔の断面積を減算して値が総断面積となる。
【００３８】
格子状、穴状のいずれの溶鋼飛散防止装置１であっても、鋳片７からの距離（離間距離）Ｌ３は１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲とされている。格子状の溶鋼飛散防止装置１ｅでは、第１線材１２から鋳片７までの距離が離間距離Ｌ３となり、穴状の溶鋼飛散防止装置１ｆでは、板材１４から鋳片７までの距離が離間距離Ｌ３となる。
格子状、穴状のいずれの溶鋼飛散防止装置１であっても、フレーム６と冷却部材８との取付部１７の強度は、冷却部材８の破断強度以下とされている。
【００３９】
なお、取付部１７は、格子状の場合は第１線材１２及び第２線材１３の上端とフレームの下端部との間の溶接部であり、穴状の場合は板材の上端部とフレームの下端部との溶接部である。
以上、溶鋼飛散防止装置１によれば、冷却部材８はフレームに取り付けられ、冷却部材８の下端は鋳型２の下端からの７００ｍｍ以上の位置とされ、空隙の大きさＬ２は１０ｍｍ〜４０ｍｍ、冷却部材８の総断面積は４００ｍｍ２以上とされ、鋳片７から１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲に設置され、さらに、フレームと冷却部材８との取付部１７の強度は、冷却部材８の破断強度以下とされている。
【００４０】
表１は、上述した実施形態における溶鋼飛散防止装置１を形成して鋳造を行った実施例と、本発明の溶鋼飛散防止装置１とは異なる溶鋼飛散防止装置１を用いて鋳造を行った比較例とを示したものである。
【００４１】
【表１】
2014140851.tif 000003
【００４２】
連続鋳造装置３は、垂直曲げ型のものを用いた。短辺フットロール５の本数は、鋳型２の直下から垂直方向に１つ設けた１段型、３つ設けた３段型、７つ設けた７段型とした。冷却部材８は、格子状、チェーン状、穴状、団子状、縦短冊状、横短冊状のものを用いた。鋳型２の下端から冷却部材８の下端部までの距離は２００ｍｍ〜１７００ｍｍとした。隣接する冷却部材８の最短距離Ｌ１、或いは、空隙の大きさＬ２は、５〜４５ｍｍとした。冷却部材８の総断面積は、０〜５００ｍｍ２とした。冷却部材８と鋳片７との離間距離Ｌ３は、５〜６０ｍｍとした。
【００４３】
図６は、溶接による溶鋼飛散防止装置の取り付けについて説明したものである。図６のハッチングは、溶接した部分を示している。図６に示すように、溶鋼飛散防止装置１とフレーム６との取付は、当該溶鋼飛散防止装置１の上側をフレームに１カ所スポット溶接した場合と、溶鋼飛散防止装置１の上端をフレームに３カ所スポット溶接した場合と、溶鋼飛散防止装置１の上端の全面をフレームに溶接した場合との３パターンにした。取付部の強度を４９０〜２４５０Ｎとした。連続鋳造装置の鋳造速度を１．２〜２．０ｍ／ｍｉｎ、溶鋼過熱度を１５〜５０℃、鋼種を４０Ｋ鋼、５０Ｋ鋼、鋳片サイズ を２３０×８００〜１６００ｍｍとした。
【００４４】
実施例及び比較例において、ブレークアウトが発生した時に連続鋳造装置の外側（溶鋼飛散防止部材よりも外側）に溶鋼が飛散したが否かを判定した。飛散防止効果の欄に示すように、溶鋼が溶鋼飛散防止装置内で止まった場合を良好「○」とした。また、冷却部材８をつたって下に飛散した場合、冷却部材の下部より溶鋼が飛散した場合、冷却部材の隙間から飛散した場合、操業中に冷却部材が切断されてしまった（ちぎれた）場合を不良「×」とした。
【００４５】
また、ブレークアウトの発生後の復旧時（鋳片を再引き抜き時）にロールスタンドに対する影響の有無を判定した。設備損傷の欄に示すように、フットロールスタンドが破断した場合、フットロールスタンドが変形した場合を不良「×」とし、鋳片の再引き抜き時にフットロールに影響が無かった場合を良好「○」とした。
さらに、溶鋼飛散防止装置１を設けることにより鋳片の表面にスリ疵が発生しなかったか否かを判定した。図８及び鋳片スリ疵の欄に示すように、鋳片の表面に線状の欠陥が発生した場合を不良「×」とし、線状の欠陥が発生しなかった場合を良好「○」とした。
【００４６】
実施例１３〜１７によれば、冷却部材８の下端を鋳型２の下端から７００ｍｍ以上の位置にし（鋳型下からの距離の欄）、隣接する冷却部材８の距離を１０ｍｍ〜４０ｍｍとし（隣接する最短距離の欄）、冷却部材８の総断面積を４００ｍｍ２以上とし（断面積の欄）、鋳片７から１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲に設置し（鋳片からの距離の欄）、フレームと冷却部材８との取付部１７の強度は、冷却部材８又は冷却部材８を連結する連結部材９の破断強度以下（取付部の強度及び破断強度の欄）としているため、溶鋼の飛散防止、設備保護ができ、鋳片７にスリ疵を付けることもなかった（評価結果の欄）。
【００４７】
また、実施例１８〜２３によれば、冷却部材８の下端の位置、空隙の大きさ（隣接する最短距離の欄）、冷却部材８の総断面積、鋳片７からの距離、取付部１７の強度のいずれも、本発明に規定した範囲内となっているため、溶鋼の飛散防止や設備の保護ができ、鋳片７のスリ疵も発生することもなかった。
一方、比較例１〜１２によれば、冷却部材８の下端の位置、冷却部材８間の距離或いは空隙の大きさ、冷却部材８の総断面積、鋳片７からの距離、取付部１７の強度のいずれかが本発明に規定した条件外となっていたため、評価結果の欄に示すように、溶鋼の飛散防止や設備保護ができないことがあり、鋳片７にスリ疵が発生することもあった。
【００４８】
なお、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な事項を採用している。溶鋼飛散防止装置１は、上述したチェーン状、団子状、縦短冊状、横短冊状、格子状、穴状に限定されず、他の形状であってもよい。図７に示すように、山型の２枚の冷却部材８を並べて、並列した冷却部材８を連結することにより溶鋼飛散防止装置１を構成してもよい。この場合は、冷却部材８の間が空隙の大きさＬ２となる。或いは、１枚の冷却部材８に鋸波状の溝（ギザギザ溝）を設けることにより溶鋼飛散防止装置１を構成してもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１  溶鋼飛散防止装置
２  鋳型
３  連続鋳造装置
５  短辺フットロール
５ａ  一方側の短辺フットロール
５ｂ  他方側の短辺フットロール
６  フレーム
６ａ  第１フレーム
６ｂ  第２フレーム
７  鋳片
８  冷却部材
８ａ  チェーン
８ｂ  球体
８ｃ  縦板材
８ｄ  横板材
９  連結部材
１０  連結部材
１１  環状体
１２  第１線材
１３  第２線材
１４  板材
１５  貫通孔
１７  取付部
Ｌ１  最短距離
Ｌ２  空隙の大きさ
【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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