(57)【要約】ツーピースの側部堰アセンブリを有する連続鋳造による薄鋳造ストリップ製造方法。側部堰アセンブリは、下部に隣接して位置決めされた上部を有する側部堰を含む。上下部側部堰部分の各々が相反外面を有し、一方の外面が溶融金属に接触でき、反対側外面が少なくとも１つの留付部を有して、留付部が側部堰部分を対応する側部堰ホルダに取付けて鋳造時に側部堰部分を所定位置に保持でき、側部堰ホルダの露出部が反対側外面を大幅に超えて、溶融金属に接触できる外面の方へと延びることがなく、上部側部堰部分が下部側部堰部分に正しく隣接して位置決めされることが側部堰ホルダによって妨げられることもない。
2009537323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続双ロール鋳造機システムにおいて、
相反外面を有する上部側部堰部分であって、前記外面の一方が溶融金属に接触でき、反対側外面が留付部を有して、該留付部が前記上部側部堰部分を側部堰ホルダに取付けて鋳造時に上部側部堰部分を所定位置に保持できる、上部側部堰部分と、
前記留付部で前記上部側部堰部分を受け入れ・支持できる取付部を有する側部堰ホルダであって、該側部堰ホルダの露出部が上部側部堰部分の前記反対側外面を大幅に超えて溶融金属に接触できる外面の方へと延びることがない、側部堰ホルダと、 
鋳造時に前記上部側部堰部分の下方に位置決めされる下部側部堰部分であって、前記上部側部堰部分の底面が前記下部側部堰部分の頂面に隣接し且つ前記下部側部堰部分の前記頂面に対して動くことができ、前記下部側部堰部分の摩耗用素材が前記上部側部堰部分の摩耗用素材よりも厚い、下部側部堰部分と、
鋳造時に前記上部側部堰部分及び前記下部側部堰部分を連続双ロール鋳造機システムの鋳造ロールの方へと別々に押圧できる力装置と
で構成される側部堰アセンブリ。
【請求項２】
下部側部堰部分が少なくとも３０ｍｍの幅を有して、上部側部堰部分に隣接して溶融金属に接触できる、請求項１に記載の側部堰アセンブリを有する連続双ロール鋳造機システム。
【請求項３】
前記上部側部堰部分の前記留付部が、前記側部堰ホルダに隣接した前記反対側外面を越えて延びる耐火留め具で構成される、請求項１又は請求項２に記載の側部堰アセンブリを有する連続双ロール鋳造機システム。
【請求項４】
前記上部側部堰部分の前記耐火留め具と前記側部堰ホルダの前記取付部が相互作用して、鋳造用に前記下部側部堰部分に対し前記上部側部堰部分を位置決めする、請求項３に記載の側部堰アセンブリを有する連続双ロール鋳造機システム。
【請求項５】
前記上部側部堰部分の前記留付部が、前記上部側部堰部分の反対側外面で上部側部堰部分に取付けられる少なくとも３つの耐火ピンで構成される、請求項１又は請求項２に記載の側部堰アセンブリを有する連続双ロール鋳造機システム。
【請求項６】
前記側部堰ホルダの前記取付部が、前記上部側部堰部分が前記側部堰ホルダに取付けられる際に前記上部側部堰部分の前記留付部が載る切欠又はトラフで構成される、請求項１乃至５のいずれかに記載の側部堰アセンブリを有する連続双ロール鋳造機システム。
【請求項７】
側部堰ホルダの取付部が上部側部堰部分の開口である留付部へと延びて、側部堰ホルダの露出部が上部側部堰部分反対側外面を大幅に超えて溶融金属に接触できる外面の方へと延びることがないことを提供し、鋳造のために前記上部側部堰部分が前記下部側部堰部分に上方に隣接して位置決めされるのを側部堰ホルダの露出部が妨げることのないことを提供する、請求項１又は請求項２に記載の側部堰アセンブリを有する連続双ロール鋳造機システム。
【請求項８】
上部側部堰部分内へと延びる側部堰ホルダの前記取付部がセラミックである、請求項７に記載の側部堰アセンブリを有する連続双ロール鋳造機システム。
【請求項９】
鋳造時に力装置が前記上部側部堰部分及び前記下部側部堰部分を前記双ロール鋳造機システムの前記鋳造ロールの方へと別々に駆動できる、請求項１乃至８のいずれかに記載の側部堰アセンブリを有する連続双ロール鋳造機システム。
【請求項１０】
鋳造のために前記上部側部堰部分が前記下部側部堰部分に隣接して位置決めされる際に前記上部側部堰部分の前記底面と前記下部側部堰部分の前記頂面との隙間が約０．２ｍｍを越えない、請求項１乃至９のいずれかに記載の側部堰アセンブリを有する連続双ロール鋳造機システム。
【請求項１１】
前記下部側部堰部分の前記摩耗用素材が前記上部側部堰部分の前記摩耗用素材よりも少なくとも２０％厚い、請求項１乃至１０のいずれかに記載の側部堰アセンブリを有する連続双ロール鋳造機システム。
【請求項１２】
前記下部側部堰部分の前記摩耗用素材が前記上部側部堰部分の前記摩耗用素材よりも少なくとも二倍厚い、請求項1乃至10のいずれかに記載の側部堰アセンブリを有する連続双ロール鋳造機システム。
【請求項１３】
連続双ロール鋳造機システムにおいて、
相反外面を有する上部側部堰部分であって、前記外面の一方が溶融金属に接触でき、反対側外面が耐火ピンを有して、該耐火ピンが前記反対側外面から外方に延びて前記上部側部堰部分を側部堰ホルダに取付けて鋳造時に前記上部側部堰部分を所定位置に位置決め・保持できる、上部側部堰部分と、
切欠を有する側部堰ホルダであって、前記切欠が前記耐火ピンにより前記上部側部堰部分を受け入れ・支持でき、前記側部堰ホルダの露出部が前記上部側部堰部分の前記反対側外面を大幅に超えて溶融金属に接触できる外面の方向へと延びることがない、側部堰ホルダと、
鋳造時に下部側部堰部分前記上部側部堰部分の下方に位置決めされる下部側部堰部分であって、前記上部側部堰部分の底面が前記下部側部堰部分の頂面に隣接して前記下部側部堰部分の前記頂面にわたって摺動でき、前記下部側部堰部分の摩耗用素材が前記上部側部堰部分の摩耗用素材よりも厚い、下部側部堰部分と、
鋳造時に前記上部側部堰部分及び前記下部側部堰部分を前記連続双ロール鋳造機システムの鋳造ロールの方へと別々に押圧できる力装置と
で構成される側部堰アセンブリ。
【請求項１４】
下部側部堰部分が少なくとも３０ｍｍ幅であり、上部側部堰部分に隣接して溶融金属と接触できる、請求項１３に記載の側部堰アセンブリを有する連続双ロール鋳造機システム。
【請求項１５】
前記上部側部堰部分の少なくとも３つの耐火ピンと前記側部堰ホルダの少なくとも３つの切欠又はトラフが相互作用して鋳造時に前記上部側部堰部分を位置決め・支持する、請求項１３又は請求項１４に記載の側部堰アセンブリを有する連続双ロール鋳造機システム。
【請求項１６】
前記耐火ピンが前記上部側部堰部分の前記反対側外面に耐火糊付けされる、請求項１３乃至１５のいずれかに記載の側部堰アセンブリを有する連続双ロール鋳造機システム。
【請求項１７】
前記上部側部堰部分が前記側部堰ホルダに取付けられる際に前記上部側部堰部分の前記耐火ピンが前記側部堰ホルダの前記切欠に載る、請求項１３乃至１６のいずれかに記載の側部堰アセンブリを有する連続双ロール鋳造機システム。
【請求項１８】
前記上部側部堰部分の耐火ピンの少なくともいくつかが、前記側部堰ホルダに対して前記上部側部堰部分を所定位置に保持する助けとなる拡張部を含む、請求項１３乃至１７のいずれかに記載の側部堰アセンブリを有する連続双ロール鋳造機システム。
【請求項１９】
前記力装置が鋳造時に前記上部側部堰部分及び前記下部側部堰部分を前記双ロール鋳造機システムの前記鋳造ロールの方へと別々に駆動できる、請求項１３乃至１８のいずれかに記載の側部堰アセンブリを有する連続双ロール鋳造機システム。
【請求項２０】
鋳造用に前記上部側部堰部分が前記下部側部堰部分に隣接して位置決めされる際に前記上部側部堰部分の前記底面と前記下部側部堰部分の前記頂面との間の隙間が約０．２ｍｍを越えない、請求項１３乃至１９のいずれかに記載の側部堰アセンブリを有する連続双ロール鋳造機システム。
【請求項２１】
前記下部側部堰部分の前記摩耗用素材が前記上部側部堰部分の前記摩耗用素材より少なくとも２０％厚い、請求項１３乃至２０のいずれかに記載の側部堰アセンブリを有する連続双ロール鋳造機システム。
【請求項２２】
前記下部側部堰部分の前記摩耗用素材が前記上部側部堰部分の前記摩耗用素材よりも少なくとも二倍厚い、請求項１３乃至２１のいずれかに記載の側部堰アセンブリを有する連続双ロール鋳造機システム。
【請求項２３】
下部側部堰部分が少なくとも３０ｍｍ幅を有し、上部側部堰部分に隣接して溶融金属に接触できる、請求項１３乃至２２のいずれかに記載の側部堰アセンブリを有する連続双ロール鋳造機システム。
【請求項２４】
連続双ロール鋳造機システムに用いられる側部堰であって、
相反第１外面を有する上部であって、第１外面の一方が溶融金属及び／又は鋳造ロールと接触でき、反対側第１外面が留付部を有し、該留付部が前記反対側第１外面から外方に延びて前記上部を側部堰ホルダに取付けて鋳造時に前記上部を鋳造ロールの方へと押圧できる、上部と、
前記溶融金属及び／又は前記鋳造ロールと接触できる第２外面を有する下部であって、前記上部の底面が前記下部の頂面に隣接して前記下部の前記頂面に対して移動可能なよう鋳造時に前記下部が前記上部の下方に位置決めされて、前記下部が上部とは関わりなく鋳造ロールの方へと押圧され、前記上部よりも厚い、下部と
で構成される前記側部堰。
【請求項２５】
下部が少なくとも３０ｍｍ幅を有して、上部に隣接して溶融金属に接触できる、請求項２４に記載の側部堰を有する連続双ロール鋳造機システム。
【請求項２６】
鋳造時に前記側部堰の前記上部が位置決めされる場合に、前記上部の前記留付部が前記側部堰ホルダの取付部と相互作用して上部を位置決め・支持できる、請求項２４又は請求項２５のいずれかに記載の連続双ロール鋳造機システムで使われる側部堰。
【請求項２７】
前記側部堰の前記上部の前記留付部が、前記側部堰の前記上部の前記反対側第１外面に耐火糊付けされる耐火ピンで構成される、請求項２４乃至２６のいずれかに記載の連続双ロール鋳造機システムで使われる側部堰。
【請求項２８】
前記側部堰の前記上部が前記側部堰ホルダに取付けられる際に前記側部堰の前記上部の前記留付部が前記側部堰ホルダの切欠に載ることができる、請求項２４乃至２７のいずれかに記載の連続双ロール鋳造機システムで使われる側部堰。
【請求項２９】
鋳造時に、前記上部及び前記下部が前記双ロール鋳造機システムの鋳造ロールの方へと別々に押圧されることができる、請求項２４乃至２８のいずれかに記載の連続双ロール鋳造機システムで使われる側部堰。
【請求項３０】
鋳造のために前記上部が前記下部に隣接して位置決めされる場合に前記上部の前記底面と前記下部の前記頂面との間の隙間が約０．２ｍｍを越えることがない、請求項２４乃至２９のいずれかに記載の連続双ロール鋳造機システムで使われる側部堰。
【請求項３１】
前記下部の摩耗用素材が前記上部の摩耗用素材よりも少なくとも二倍厚い、請求項２４乃至３０のいずれかに記載の連続双ロール鋳造機システムで使われる側部堰。
【請求項３２】
前記下部の摩耗用素材が前記上部の摩耗用素材よりも少なくとも２０％厚い、請求項２４乃至３０のいずれかに記載の連続双ロール鋳造機システムで使われる側部堰。
【請求項３３】
連続双ロール鋳造機システムで使われる側部堰ホルダであって、前記側部堰ホルダが、側部堰の上部を前記側部堰の前記上部の留付部で受け入れ・支持できる取付部を有し、前記側部堰ホルダの露出部が溶融金属に接触できる外面の方に大幅に延びることがなく、前記上部側部堰部分の底面が鋳造時に前記上部の直下に位置決めされる前記側部堰の下部の頂面に隣接して位置決めされるのが前記側部堰ホルダの部分によって妨げられることがなく、側部堰の下部を側部堰の上部に関わりなく鋳造ロールの方へと押圧する側部堰ホルダ。
【請求項３４】
前記側部堰ホルダの前記取付部が前記側部堰の上部の前記留付部と相互作用して、鋳造用に前記側部堰の前記上部を前記側部堰の前記下部対して位置決めできる、請求項３３に記載の連続双ロール鋳造機システムに使われる側部堰ホルダ。
【請求項３５】
前記側部堰ホルダの前記取付部が、前記側部堰の前記上部が前記側部堰の前記下部の上方の前記側部堰ホルダに取付けられる際に、前記側部堰の前記上部の前記留付部を受けることができる切欠で構成される、請求項３３又は請求項３４に記載の連続双ロール鋳造機システムに使われる側部堰ホルダ。
【請求項３６】
ａ）ロール間隙を間に有する一対の鋳造ロールを組立て、
ｂ）ロール間隙の端に隣接して、鋳造ロールの鋳造表面に支持された溶融金属の鋳造溜めを囲い込む、側部堰で構成される金属送給システムを組立て、各側部堰が上部と隣接した下部とを有し、前記上部と前記下部が各々相反外面を有し、面の一方が溶融金属に接触でき、反対側の面が側部堰のその部分を側部堰ホルダに取付けて鋳造時に前記側部堰の前記部分を保持できる取付部を有し、前記側部堰ホルダ各々の露出部が前記側部堰の前記部分の前記反対側外面を大幅に超えて延びることがなく、前記側部堰の前記上部の底面が前記側部堰各々の前記下部の頂面に隣接して位置決めされることが前記側部堰の部分により妨げられることがなく、
ｃ）側部堰各々の前記上部側部堰部分及び前記下部側部堰部分を鋳造時に鋳造ロールの方へと別々に押圧できる力装置を提供し、
ｄ）対の鋳造ロール間に溶鋼を導入して、鋳造ロールの鋳造表面上に支持され前記側部堰により囲い込まれた鋳造溜めを形成し、
ｅ）鋳造ロールを相互方向に回転させて鋳造ロールの表面上に凝固金属殻を形成し、鋳造ロール間のロール間隙を介して前記凝固殻から薄鋼ストリップを鋳造する、
連続鋳造による薄鋳造ストリップ製造方法。
【請求項３７】
側部堰各々の下部側部堰部分が少なくとも３０ｍｍの幅を有して、上部側部堰部分に隣接して溶融金属に接触できる、請求項３６に記載の連続鋳造による薄鋳造ストリップ製造方法。
【請求項３８】
前記側部堰の前記上部及び下部各々の前記留付部各々が、側部堰ホルダに隣接した前記反対側外面を越えて延びる耐火留め具で構成される、請求項３６又は請求項３７に記載の連続鋳造による薄鋳造ストリップ製造方法。
【請求項３９】
前記側部堰の前記上部及び下部各々の前記耐火留め具と側部堰ホルダ各々の取付部が相互作用して側部堰の上部及び下部を互いに隣接して位置決めし、鋳造時に側部堰各々の上部及び下部を鋳造ロールの方へと別々に押圧できるようにした、請求項３８に記載の連続鋳造による薄鋳造ストリップ製造方法。
【請求項４０】
前記側部堰の前記上部及び下部各々の前記留付部が、前記側部堰各々の前記上部又は下部の前記反対側外面に取付けられる耐火ピンで構成される、請求項３８に記載の連続鋳造による薄鋳造ストリップ製造方法。
【請求項４１】
側部堰ホルダ各々が取付部を有し、該取付部が、側部堰の上部及び下部が側部堰ホルダに取付けられる際に側部堰の対応する上部又は下部の前記留付部が着座できる切欠で構成される、請求項３８乃至４０のいずれかに記載の連続鋳造による薄鋳造ストリップ製造方法。
【請求項４２】
側部堰ホルダ各々が側部堰の上部又は下部の開口である留付部内へと延びる取付部を有し、側部堰ホルダの露出部が側部堰の上下部の反対側外面を大幅に超えて溶融金属に接触できる外面の方へと延びることがないことを提供する、請求項３６乃至４０のいずれかに記載の連続鋳造による薄鋳造ストリップ製造方法。
【請求項４３】
側部堰ホルダの延びる取付部がセラミックである、請求項４２に記載の連続鋳造による薄鋳造ストリップ製造方法。
【請求項４４】
鋳造のために前記上部が前記下部に隣接して位置決めされる際に前記上部の前記底面と前記下部の前記頂面との間の隙間が約０．２ｍｍを越えない、請求項３６乃至４３のいずれかに記載の連続鋳造による薄鋳造ストリップ製造方法。
【請求項４５】
前記下部が前記上部よりも少なくとも２倍厚い、請求項３６乃至４４のいずれかに記載の連続鋳造による薄鋳造ストリップ製造方法。
【請求項４６】
前記下部が前記上部よりも少なくとも２０％厚い、請求項３６乃至４４のいずれかに記載の連続鋳造による薄鋳造ストリップ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄ストリップ連続鋳造方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼の連続鋳造において、溶融金属は鋳造機により直接に薄ストリップに鋳造される。ストリップの形状は、溶融金属をタンディッシュから受け取って全般に薄いストリップへと鋳造する、鋳造機の金型により決められる。ストリップは、鋳造ロールから出たときに更に冷却及び処理を受けることができる。
【０００３】
双ロール鋳造機においては、内部冷却された一対の相互方向に回転する水平鋳造ロール間に溶融金属が導入されることにより、動いている鋳造ロールの表面上に金属殻が凝固して、鋳造ロール間のロール間隙で合わされて薄鋳造ストリップ品を生み出す。薄鋳造ストリップは鋳造ロール間のロール間隙から下方に送給される。「ロール間隙」という用語はここでは鋳造ロールが最接近する領域全般を指すのに用いられる。溶融金属は取鍋からロール間隙上方に位置したタンディッシュとコアノズルとで構成される金属送給システムを介して注がれることにより、ロール間隙上方にあってロール間隙長さ方向に沿って延びるロール鋳造表面に支持される溶融金属の鋳造溜めを形成することができる。この鋳造溜めを通常囲い込むのは、鋳造溜めの２端を堰き止めるよう鋳造ロール端面と摺動係合で保持される耐火側板又は側部堰である。
【０００４】
双ロール鋳造機で鋼ストリップを鋳造する場合、薄鋳造ストリップは１４００℃程度の非常な高温でロール間隙を出る。もし通常の雰囲気に晒されると、掛かる高温での酸化により非常に非常に急速にスケーリングを被る。従って、ストリップの酸化を抑制する雰囲気を含むシール封入部を鋳造ロールの下方に設けて薄鋳造ストリップを受け、ストリップはシール封入部を介してストリップ鋳造機から離反する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】アメリカ特許第５，１８４，６６８号
【特許文献２】アメリカ特許第５，２７７，２４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
双ロール鋳造機の鋳造活動の長さは、従来、一般にコアノズル、タンディッシュ及び側部堰の摩耗サイクルにより決められていた。従って、鋳造での注目の焦点はコアノズル、タンディッシュ及び側部堰の寿命サイクルを伸ばし、それにより薄ストリップ鋳造のトン当たりの経費を減らすことに向けられてきた。コアノズル、タンディッシュ又は側部堰のいずれかが交換しなければならない程に摩耗したら、鋳造活動を停止して、摩耗した構成要素を取り替えねばならない。これには一般に他の摩耗していない構成要素の交換も伴う。さもないと、次回の活動の長さが摩耗したが交換されなかった耐火構成要素の残存寿命により制限されてしまうからである。黒鉛化アルミナ、窒化ホウ素及び窒化ホウ素−ジルコニア複合体は、側部堰、タンディッシュ及びコアノズル構成要素に適した耐火材料の例である。コアノズル、タンディッシュ及び側部堰の全ては溶鋼に近い非常な高温に予熱しなければならないので、活動と活動との間には鋳造時間のかなりの無駄がある。特許文献１及び２を参照のこと。
【０００７】
側部堰はコアノズルやタンディッシュとは無関係に摩耗し、互いに無関係に摩耗する。鋳造時、最初は側部堰は力を加えられて鋳造ロールの端に押圧され、鋳造溜めから溶鋼が溢流しないように充分な着座を確保するよう摩耗によりベッドイン(装着：bedded in)される。初期ベッドイン期間の後は、側部堰に加えられる力は減らされるものの、側部堰は鋳造作業全体を通じてかなり摩耗する。金属送給システムのコアノズル及びタンディッシュ構成要素は通常側部堰よりも見込み寿命が長いので、それらはもし側部堰の寿命を延ばすことができれば通常は溶鋼の取鍋更に数個分、寿命を延ばすことができる。しかしながら、鋳造機の生産性を高めるため、まだ寿命のあるタンディッシュ及びコアノズル構成要素が、側部堰交換時に交換される。
【０００８】
従来、各側部堰は鋳造時に一般に側部堰ホルダによって所定位置に保持された。側部堰が典型的にはＶ字型に面取りした底部を含み、側部堰ホルダが典型的にはＶ字型受部を含み、それへと側部堰のＶ字型面取り底部が着座した。Ｖ字形状は鋳造時に側部堰を所定位置に位置決め・保持する役目を果たした。しかしながら、斯かる側部堰アセンブリでは、鋳造設備に重大な損傷が起きたり鋳造ストリップの縁部に悪影響を生じる前に側部堰の寿命が制限された。明細には、側部堰の摩耗の程度は側部堰ホルダＶ字型受部が鋳造ロール端で壊れることのない程度にしなければならず、側部堰の寿命が制限された。従って、側部堰は鋳造設備に対する斯かる損傷が生じる前に常に交換され、鋳造活動の期間が制限された。上記で説明したように、側部堰の交換時には、取り外し可能なタンディッシュとコアノズルも一般に交換されて、新しい鋳造活動が開始された。従って、薄鋳造ストリップのトン当たりの鋳造費用は側部堰の寿命を延ばすことができれば、かなり減らし得る。
【０００９】
要するに、どの耐火構成要素が最初に摩耗しようとも、鋳造活動は終わらせて摩耗した構成要素を交換しなければならない。薄鋳造ストリップ製造の費用は鋳造時間の長さに直接関連するので、未摩耗の金属送給システム構成要素は、次回の鋳造活動で更に中断が生じるのを避けるための予防策として全般に寿命の来る前に交換される。この結果、耐火構成要素の寿命の無駄が生ずる。
【００１０】
従来用いられ提案されてきた薄ストリップ鋳造システム及び方法の、更なる制限及び不具合は、本願で述べられているような斯かるシステム及び方法と本発明との比較を通して当業者には明らかとなるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
次の段階から構成される連続鋳造による薄鋳造ストリップ製造方法を開示する。
ａ）間にロール間隙を有する一対の鋳造ロールを組立て、
ｂ）以下に述べるように、下部に隣接した上部を有して、ロール間隙の端に隣接した各側部堰からなる金属送給システムを組立てて鋳造ロールの鋳造表面上に支持された溶融金属の鋳造溜めを囲い込み、
ｃ）鋳造時に各側部堰の上部側部堰部分及び下部側部堰部分を鋳造ロールの方へと別々に押圧できる力装置を提供し
ｄ）対の鋳造ロール間に溶鋼を導入して、鋳造ロールの鋳造表面上に支持され側部堰により囲い込まれた鋳造溜めを形成し、
ｅ）鋳造ロールを相互方向に回転させて鋳造ロールの表面上に凝固金属殻を形成し、凝固殻から鋳造ロール間のロール間隙を介して薄鋼ストリップを鋳造する。
【００１２】
下部側部堰部分各々は相反外面を有するよう組立てられ、外面の一方がロール間隙で溶融金属に接触でき、反対側外面が下部側部堰部分を下部側部堰ホルダに取付けて鋳造時に下部側部堰部分を所定位置に保持できる留付部を有する。下部側部堰部分各々はロール間隙に隣接して溶融金属と接触できる摩耗の大きい側部堰部分と限定でき、上部側部堰部分よりも大幅に厚くすることができる。例えば、下部側部堰部分は高さを約３０ｍｍ以上とすることができる。その結果、側部堰全体の寿命を効果的に延ばすことができる。
【００１３】
若しくは、又は加えて、下部側部堰部分は鋳造機の操業に必要な長さよりも大幅に長くでき、側方に動くように支持できる。この構成により、下部側部堰部分が摩耗すると、ロール間隙に隣接して溶融金属と接触できる下部側部堰部分の部分は、側部堰の上部を動かすことなく側部堰の下部を横方向に動かすことによって交換できる。この構成によっても、側部堰全体の寿命を延ばすことができる。
【００１４】
どのような配置でも、下部側部堰部分は、下部側部堰部分の外面を越えて延び下部側部堰ホルダの取付部と相互作用して下部側部堰部分を位置決めする耐火留め具部分により留付けできる。下部側部堰部分各々の留付部は、各下部側部堰部分の反対側外面部に取付けられるセラミックピンで構成できる。留付部は下部側部堰部分を所定位置に保持して、下部側部堰ホルダの露出部が下部側部堰部分の反対側外面を大幅に超えて延びることがない。
【００１５】
上部側部堰部分各々も相反外面を有するよう組立てられ、一方の外面が溶融金属と接触でき、反対側外面が、上部側部堰部分を上部側部堰ホルダに取付けて鋳造時に上部側部堰部分を所定位置に保持できる留付部を有する。留付部は上部側部堰部分を所定位置に保持し、上部側部堰ホルダの露出部が上部側部堰部分の反対側外面を大幅に超えて延びることがなく、上部側部堰部分の底面が下部側部堰部分の頂面に隣接して位置決めされるのを上部側部堰ホルダが妨げることもない。上部側部堰部分各々は側部堰ホルダに隣接した反対側外面を越えて延びる耐火留め具も有することができる。これらの上部側部堰部分各々の耐火留め具と側部堰ホルダ各々の取付部は相互作用して鋳造時に上部側部堰部分を位置決めできる。上部側部堰部分各々の留付部は、上部側部堰部分各々の反対側外面部に取付けられるセラミックピンで構成できる。
【００１６】
上下部側部堰ホルダ各々は、切欠又はトラフで構成される取付部を有することができ、上部又は下部側部堰部分が鋳造活動のために側部堰ホルダに取付けられる際に、取付部へと上部又は下部側部堰部分の留付部が着座できる。若しくは、上下部側部堰ホルダは通常はセラミックである取付部を有することができ、取付部が上部又は下部側部堰部分の留付部（上部又は下部側部堰部分の開口）内へと延びるので、上部又は下部側部堰ホルダの露出部が上部又は下部側部堰部分の反対側外面を大幅に超えて溶融金属と接触できる外面の方へと延びることがない。
【００１７】
鋳造機の各側に側部堰アセンブリを備えた連続薄ストリップ鋳造システムも開示される。各側部堰アセンブリは上部側部堰部分及び下部側部堰部分で構成され、上部側部堰部分及び下部側部堰部分は各々相反外面を有し、一方の外面は溶融金属に接触可能であり、反対側外面は、上部又は下部側部堰部分を上部又は下部側部堰ホルダに取付けて鋳造時に上部又は下部側部堰部分それぞれを鋳造ロールの方へと保持できる、留付部を有する。上下部側部堰部分は各々別々に支持されて、双ロール鋳造機システムの鋳造ロールの方へと別々に駆動されることが可能である。
【００１８】
側部堰アセンブリは更に留付部で上部又は下部側部堰部分を受入れ・支持できる取付部を有する上下部側部堰ホルダで構成され、側部堰ホルダの露出部が上部又は下部側部堰部分の反対側外面を大幅に超えて溶融金属に接触できる外面の方へと延びることがない。
【００１９】
上部側部堰部分の底面は下部側部堰部分の頂面に隣接し、下部側部堰部分は上部側部堰部分よりも厚い。下部側部堰部分の厚みは上部側部堰部分よりも少なくとも２０％厚くでき、典型的には、ロール間隙に隣接して大きな摩耗を被る側部堰の下部領域に限られる。その結果、厚めの下部側部堰部分が側部堰アセンブリ全体の作動的寿命を伸ばすのは、鋳造溜めと接触する側部堰の大きな摩耗領域が厚いことによるもの、若しくは横方向に移動可能であることによって鋳造活動が続くにつれ下部側部堰部分の新たな表面領域を溶融金属に晒すことができることによるもの、若しくは両方によるものであり、上部側部堰部分を除去することなくできる。
【００２０】
側部堰アセンブリは少なくとも１つのセラミックピンを有する下部側部堰部分で構成でき、セラミックピンは反対側外面から外方に延び、下部側部堰ホルダの取付部に取付いて、鋳造時に下部側部堰部分を所定位置に保持できる。下部側部堰部分はロール間隙に隣接して溶融金属に接触するのに必要な長さよりも長くして横方向に移動するよう位置決めできるので、鋳造活動時に下部側部堰部分の外面の異なる領域を側部堰摩耗用の下部として所定位置にもたらすことができる。側部堰アセンブリは少なくとも３つのセラミックピンを有する上部側部堰部分からも構成でき、セラミックピンは反対側外面から外方に延び、側部堰ホルダの取付部に取付いて、鋳造時に上部側部堰部分を所定位置に保持できる。側部堰アセンブリは、鋳造時に上部又は下部側部堰部分を位置決め・支持できる切欠又はトラフを有する上下部側部堰ホルダからも構成でき、側部堰ホルダの露出部が上部側部堰部分の反対側外面を大幅に超えて溶融金属に接触できる上部又は下部側部堰部分の表面部分へと延びることがなく、上部側部堰部分の底面が下部側部堰部分の頂面に隣接して位置決めされるのが側部堰ホルダの部分により妨げられることもない。開示した側部堰アセンブリを備えた薄ストリップ連続鋳造システム及び方法は鋳造活動の長さを５０％又はそれ以上にも伸ばすことができる。側部堰の使用寿命は、鋳造設備に損傷を与えることなく、又、鋳造溜めから溶融金属が漏出して鋳造ストリップ端に損傷を与えて鋳造過程の停止となるおそれなしに、伸ばすことができる。又、本発明のいくつかの実施例では、予熱後の側部堰のロボットによる位置決めが側部堰を鋳造用に所定位置に組立てることにより助長され、本発明のいくつかの実施例では、下部側部堰部分の位置決めを予熱なしに又は上部側部堰部分の同時取替えなしに、又は両方で行うことができる。
【００２１】
本発明のこれら及び他の利点及び新規特徴、並びにその例示した実施例の詳細は、以下の記述及び図面から更に充分に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１Ａ】本発明の種々の特徴に応じた、本発明の実施例が用いられる典型的な連続双ロール鋳造機システムの種々の特徴を示す。
【図１Ｂ】本発明の種々の特徴に応じた、本発明の実施例が用いられる典型的な連続双ロール鋳造機システムの種々の特徴を示す。
【図１Ｃ】本発明の種々の特徴に応じた、本発明の実施例が用いられる典型的な連続双ロール鋳造機システムの種々の特徴を示す。
【図１Ｄ】本発明の種々の特徴に応じた、本発明の実施例が用いられる典型的な連続双ロール鋳造機システムの種々の特徴を示す。
【図１Ｅ】本発明の種々の特徴に応じた、本発明の実施例が用いられる典型的な連続双ロール鋳造機システムの種々の特徴を示す。
【図１Ｆ】本発明の種々の特徴に応じた、本発明の実施例が用いられる典型的な連続双ロール鋳造機システムの種々の特徴を示す。
【図１Ｇ】本発明の種々の特徴に応じた、本発明の実施例が用いられる典型的な連続双ロール鋳造機システムの種々の特徴を示す。
【図２Ａ】本発明の種々の特徴に応じた図１Ａ〜図１Ｇのシステムにおいて用いられる上下部を有する側部堰の典型的な実施例を示す。
【図２Ｂ】本発明の種々の特徴に応じた図１Ａ〜図１Ｇのシステムにおいて用いられる上下部を有する側部堰の典型的な実施例を示す。
【図２Ｃ】本発明の種々の特徴に応じた図１Ａ〜図１Ｇのシステムにおいて用いられる上下部を有する側部堰の典型的な実施例を示す。
【図３】本発明の種々の特徴に応じた、図１Ａ〜図１Ｇのシステムに用いられる上下部側部堰ホルダの典型的な実施例を示す。
【図４】本発明の種々の特徴に応じた、力装置により駆動される下部側部堰ホルダに取付けられた下部側部堰部分の典型的な実施例を示す。
【図５Ａ】本発明の種々の特徴に応じた、図４の下部側部堰部分の実施例の側面図を示す。
【図５Ｂ】本発明の種々の特徴に応じた、図４の側部堰ホルダの実施例の背面図を示す。
【図６Ａ】本発明の種々の特徴に応じた、図１Ａ〜図１Ｇのシステムに用いられる図２Ａ〜図２Ｃの上部側部堰部分及び図３の側部堰ホルダを示す側部堰アセンブリ上部の典型的な実施例を示す。
【図６Ｂ】本発明の種々の特徴に応じた、図１Ａ〜図１Ｇのシステムに用いられる図２Ａ〜図２Ｃの上部側部堰部分及び図３の側部堰ホルダを示す側部堰アセンブリ上部の典型的な実施例を示す。
【図７Ａ】本発明の種々の特徴に応じた、図１Ａ〜図１Ｇのシステムに用いられる図３の側部堰ホルダ及び図２Ａ〜図２Ｃの側部堰上下部で構成される側部堰アセンブリの典型的な実施例を示す。
【図７Ｂ】本発明の種々の特徴に応じた、図１Ａ〜図１Ｇのシステムに用いられる図３の側部堰ホルダ及び図２Ａ〜図２Ｃの側部堰上下部で構成される側部堰アセンブリの典型的な実施例を示す。
【図８】本発明の種々の特徴に応じた、図７Ａ及び図７Ｂの側部堰アセンブリを備えた図１Ａ〜図１Ｇのシステムを用い、連続鋳造により薄鋳造ストリップを製造する方法の実施例のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１Ａ〜図１Ｇは、本発明の種々の特徴に応じた、本発明の実施例が用いられる典型的な連続双ロール鋳造機システムの種々の特徴を示す
【００２４】
例示した双ロール鋳造機は、参照番号１１で全般に示した双ロール鋳造機で構成され、その製造する鋳造鋼ストリップ１２がシール封入部１０内を通ってガイドテーブル１３に至ってピンチロールスタンド１４に導かれ、該スタンドを介してシール封入部１０から出る。封入部１０のシールは完全でなくともよく、以下に記述するように、封入部内の雰囲気を制御でき、封入部内の鋳造ストリップへと酸素がアクセスできるのに適したものでよい。シール封入部１０から出たストリップは他のシール封入部を通ってインライン熱間圧延と冷却処理とを受けることができるが、それらは本発明の一部を構成するものでない。
【００２５】
双ロール鋳造機１１を構成する横方向に位置決めされて間にロール間隙１５を形成する一対の鋳造ロール２２に対し、取鍋２３から溶融金属が金属送給システム２４を介して送給される。金属送給システム２４はロール間隙１５上方に配されたタンディッシュ２５、取り外し可能なタンディッシュ２６及び一つ又は複数のコアノズル２７で構成される。鋳造ロールに送給された溶融金属はロール間隙１５上方の鋳造ロール２２の鋳造表面上で鋳造溜め１６内に支持される。
【００２６】
鋳造ロール上に支持された溶鋼の鋳造溜めを鋳造ロール２２の端で囲い込む一対の第１側部堰３５各々は図１Ａに示すように上部側部堰部分３５Ｕと下部側部堰部分３５Ｌを含む。上部側部堰部分３５Ｕは側部堰ホルダに取付いて、下部側部堰部分３５Ｌに隣接位置決めされる。上部側部堰部分３５Ｕの底面は、下部側部堰部分３５Ｌの頂面に対して横方向に鋳造ロール２２に向かう方向に摺動可能とすることができる。側部堰３５はロールの段付き端に対し力装置の作用によりあてがうことができるが、その力装置は、例えば、側部堰ホルダに接続されたスラストロッド５０を介して作用する流体圧シリンダユニット３６である。本発明の実施例によれば、上部側部堰部分３５Ｕ及び下部側部堰部分３５Ｌ各々は別々の流体圧シリンダユニット３６により別々に駆動される。上部側部堰部分３５Ｕ及び下部側部堰部分３５Ｌが鋳造作業中に異なる速度で摩耗するにつれて、側部堰部分３５Ｕ，３５Ｌは鋳造ロール２２に対して流体圧シリンダユニット３６を介して別々に調節することができ、従って側部堰３５の寿命を延ばす。図１Ｅは、本発明の実施例により、１つの流体圧シリンダユニット３６を側部堰ホルダ３７及び上部側部堰部分３５Ｕに関してどのように構成して、上部側部堰部分３５Ｕを鋳造ロールの方へと押圧する力装置を提供するかを示している。以下に記述するように、下部側部堰部分３５Ｌとそれに関連するシリンダユニット３６（図示せず）も同様に取付・位置決めできる。
【００２７】
鋳造ロール２２は冷却剤供給装置１７により内部冷却され、駆動装置１８により相互方向に回転駆動されるので、鋳造表面が鋳造溜め１６内を動くにつれて、動いている鋳造ロール表面上に金属殻が凝固する。これらの金属殻がロール間隙１５にて合わされて薄鋳造ストリップ１２を製造し、それがロール間のロール間隙１５から下方に送給される。
【００２８】
タンディッシュ２５には蓋２８が付けられている。溶鋼が取鍋２３から出口ノズル２９を介しタンディッシュ２５へと導かれる。タンディッシュ２５にはストッパロッド３３とスライドゲート弁３４が設けられていて出口３１を選択的に開閉し、タンディッシュから取外し可能なタンディッシュ２６への金属流を有効に制御する。溶融金属はタンディッシュ２５から出口３１と出口ノズル３２とを介して取外し可能なタンディッシュ２６（分配容器又は遷移部とも呼ばれる）へと流れ、次いでコアノズル２７へと流れる。鋳造作業の最初は、鋳造状態が安定化するまでの間に、短い長さの不完全ストリップが造られる。
【００２９】
連続鋳造が確立されたら、鋳造ロールを少し離してから再び合わせることにより、このストリップの先端を破断させ、以降の鋳造ストリップのためのきれいな頭端を形成して鋳造活動を開始する。不完全な材料は、鋳造機１１の下に位置して以下に述べるように封入部１０の一部を形成するスクラップ箱容器４０へと落下する。このとき、通常はピボット３９から封入部１０内の片側に垂下している旋回エプロン３８がロール間隙１５からストリップ出口を横切って旋回されて鋳造ストリップの頭端をガイドテーブル１３上へと導き、ガイドテーブルはストリップをピンチロールスタンド１４へと送給する。エプロン３８は次いで垂下位置へと戻され、図１Ｂと図１Ｄに示すようにストリップは鋳造機下方でループ状に垂れ下がってからガイドテーブルに至り、一連のガイドローラと係合する。
【００３０】
例示した双ロール鋳造機はアメリカ特許第５，１８４，６６８号及び第５，２７７，２４３号に幾分詳細に例示された種類のものでよく、本発明の一部を構成しない適宜の構造的詳細についてはこれらの特許を参照することができる。
【００３１】
第１封入部壁部４１は鋳造ロール２２を囲むと共に側部板６４を備えており、該側部板に設けられた切欠６５は、対の上部側部堰部分３５Ｕがシリンダユニット３６により鋳造ロール２２の端へと押圧される際に側部堰板ホルダ３７をぴたりと受け入る形状をしている。側部堰ホルダ３７と封入部側壁部４１との間の界面は摺動シール６６によりシールされて封入部１０のシールを維持する。シール６６はセラミックファイパーロープ等の適宜シール材で形成してよい。
【００３２】
図２Ａ〜図２Ｃは、図１Ａ〜図１Ｇのシステムに用いられる、上部３５Ｕと下部３５Ｌを備えた側部堰３５の典型的な実施例を示す。下部側部堰部分３５Ｌは、溶融金属及び鋳造ロールに面する外面２１２と、１つの留付部２１４を有する反対側外面２１３とを含む。外面２１２は、少なくとも３０ｍｍ幅とすることができるが、鋳造溜めの溶融金属と接触する可能性があることから摩耗が大きい側部堰部分であり、上部側部堰部分３５Ｕよりも少なくとも２０％厚くすることができる。
【００３３】
上部側部堰部分３５Ｕは、溶融金属に面する外面２１１と、３つの留付部２２０，２３０，２４０を有する反対側外面２１０とを含む。図２Ａは側部堰３５の正面図であり、図２Ｂは側部堰３５の側面図である。本発明の実施例によれば、留付部２１４，２２０〜２４０は耐火留め具（例えば、セラミックピン）であり、耐火接着剤又は糊によりそれぞれ下部側部堰部分３５Ｌ及び上部側部堰部分３５Ｕの孔内の所定位置に保持される。耐火留め具２２０〜２４０，２１４はそれぞれ上部側部堰部分３５Ｕ及び下部側部堰部分３５Ｌの反対側の外面２１０，２１３から外方に延びる。黒鉛化アルミナ、窒化ホウ素及び窒化ホウ素−ジルコニア複合体は側部堰に適した耐火材料の例である。図２Ａの点線２５０，２５１は、本発明の実施例に従って鋳造機に据え付けられた場合に側部堰３５が鋳造ロールと物理的に接触する個所を示すためのものである。
【００３４】
上部側部堰部分３５Ｕの底面２６１と下部側部堰部分３５Ｌの頂面２７１との間に形成される隙間３５Ｇがある（図２Ｃ参照）。側部堰形状は、鋳造時に上部側部堰部分３５Ｕが下部側部堰部分３５Ｌに隣接位置決めされた場合に隙間３５Ｇが約０．２ｍｍを超えないような形状である。斯かる比較的小さな隙間３５Ｇにより、溶融金属が隙間３５Ｇを介して流体圧機械へと漏れ出すのが防がれる。本発明の代替実施例によれば、耐火シーリング材を隙間３５Ｇ内に用いて、溶融金属が隙間３５６を介して漏れ出さないようにするのを助けると共に下部側部堰部分３５Ｌが上部側部堰部分３５Ｕに対して横方向に動くことができるようにすることができる。斯かるシーリング材ならば隙間３５Ｇを０．２ｍｍよりも大幅に広くすることができる。本発明の更なる代替実施例によれば、鋳造中に側部堰３５が摩耗するにつれて側部堰３５から生じる摩耗粉が隙間３５Ｇをシールする役目を果たす。
【００３５】
図３は、連続鋳造システムに使われる上部側部堰ホルダ３７及び下部側部堰ホルダ３０５の典型的な実施例を示す。側部堰ホルダ３７，３０５は本発明の種々の特徴に応じた図１Ａ〜図１Ｇのシステムで使われる。上部側部堰ホルダ３７は３つの取付部３１０，３２０，３３０を含み、下部側部堰ホルダ３０５は１つの取付部３０６を含む。図３に示した実施例では、取付部３０６，３１０，３２０，３３０は耐火切欠又はトラフ（典型的には、セラミック）であって側部堰部分３５Ｕ，３５Ｌを受けて支持でき、側部堰ホルダ３７，３０５の露出部が側部堰ホルダに隣接した側部堰の外面を大きく越えて延びることがなく、側部堰ホルダの一部により上部側部堰部分３５Ｕの底面２６１が上部側部堰部分３５Ｕのすぐ下に位置決めされた下部側部堰部分３５Ｌの頂面２７１に隣接位置決めされるのが妨げられることもない。
【００３６】
若しくは、側部堰ホルダは耐火取付部を持つことができる。耐火取付部は通常はセラミックであって、側部堰部分の留付部（側部堰部分の開口）内へと延びるので 、側部堰ホルダの露出部が側部堰の反対側外面を大幅に超えて溶融金属に接触できる外面の方へと延びることはない。
【００３７】
本発明の実施例によれば、上部側部堰部分３５Ｕの耐火留め具２２０〜２４０及び側部堰ホルダ３７の取付部３１０〜３３０が相互作用し、上部側部堰部分３５Ｕの側部堰ホルダ３７への着座時に上部側部堰部分３５Ｕを下部側部堰部分３５Ｌに関して位置決めして、セラミックピン２２０〜２４０がトラフ３１０〜３３０内に載る。
【００３８】
同様に、本発明の実施例によれば、下部側部堰部分３５Ｌの耐火留め具２１４と下部側部堰ホルダ３０５の取付部３０６が相互作用し、下部側部堰部分３５Ｌの側部堰ホルダ３０５への着座時に下部側部堰部分３５Ｌを上部側部堰部分３５Ｕに関して位置決めしてセラミックピン２１４がトラフ３０６内に載る。
【００３９】
セラミックピン２１４，２２０，２３０各々は拡張部（例えば、ヘッド）２２１を含み、それが、取付部３１０，３２０で上部側部堰部分３５Ｕを確実に側部堰ホルダ３７に保持し、取付部３０６で下部側部堰部分３５Ｌを確実に側部堰ホルダ３０５に保持する助けの役目を果たす。拡張部２２１が取付部３１０，３２０，３０６上に張出して、上部側部堰部分３５Ｕが側部堰ホルダ３７に対し上部側部堰部分３５Ｕの反対側外面２１０の横方向に動くのが制限され、下部側部堰部分３５Ｌが側部堰ホルダ３０５に対し下部側部堰部分３５Ｌの反対側外面２１３の横方向に動くのが制限される。本発明の実施例によれば、留付部は上部側部堰部分３５Ｕ及び下部側部堰部分３５Ｌのそれぞれ反対側外面２１０，２１３に耐火糊付けされる。
【００４０】
図４は、下部側部堰ホルダ３０５に接続された下部側部堰部分３５Ｌの実施例を示し、下部側部堰ホルダ３０５は力装置３６（例えば、流体圧シリンダアセンブリ）によって駆動されて下部側部堰部分３５Ｌを鋳造ロールの方へと押圧する。上記したように下部側部堰部分３５Ｌは、下部側部堰部分３５Ｌの反対側外面２１３から延びる耐火ピン及びヘッド等の留付部２１４を含む。本発明の実施例によれば、下部側部堰ホルダ３０５は留付部２１４を受け入れる取付部３０６（例えば、切欠又はトラフ）を有するＣクランプ形状である。下部側部堰部分３５Ｌが下部側部堰ホルダ３０５上に載り、留付部２１４が取付部３０５内に着座して所定位置に保持される。シリンダアセンブリ３６が使われて、上部側部堰部分３５Ｕ及び上部側部堰ホルダ３７と関わりなく下部側部堰部分３５Ｌ及び下部側部堰ホルダ３０５を鋳造ロールの方へと駆動する。図５Ａは図４の下部側部堰部分３５Ｌの実施例の側面図を示し、図５Ｂは図４の側部堰ホルダ３０５の実施例の背面図を示す。
【００４１】
本発明の実施例によれば、シリンダユニット３６が封入部壁部４１を介して外方へと延び、これらの位置で封入部はシリンダユニットに取付けられたシール板６７によりシールされ、シリンダユニットが作動されて側部堰を鋳造ロールの端に押圧する際に封入部壁部４１と係合するようになっている。シリンダユニット３６は耐火スライド６８も動かす。耐火スライドはシリンダユニットの作動により動かされて封入部頂部の長孔６９を閉じる。長孔６９とは、例えば上部側部堰部分３５Ｕが最初にその長孔６９を介して封入部１０及びホルダ３７へと挿入されて鋳造ロールにあてがわれるものである。シリンダユニットが作動されて上部側部堰部分３５Ｕを鋳造ロール２２に押圧すると、シール封入部１０の頂部はタンディッシュ２６、側部堰ホルダ３７及びスライド６８によって閉じられる。
【００４２】
本発明の実施例によれば、下部側部堰部分３５Ｌが鋳造機システムに据付けられてから上部側部堰部分３５Ｕを予熱することができ、又は、予熱しなくともよい。予熱が必要かどうかは、通常、鋳造溜めの溶融金属と接触できる下部側部堰部分外面の相対面積次第である。下部側部堰部分の外域が大きく摩耗している領域を含むならバランスをとる必要があるが、溶融金属と接触できる外面領域が充分に小さいなら、予熱せずに、鋳造溜めの溶融金属温度及び異物形成(inclusion formation)を大幅に乱すことなく交換できる。
【００４３】
側部堰３５、コアノズル２７、又は取り外し可能なタンディッシュ２６のいずれかの部分が摩耗等の理由により交換しなければならないことが決まったとき、交換が必要とされるものと同じ第２耐火構成要素の予熱が開始される。この第２タンディッシュ２６’又は第２コアノズル２７’の予熱は鋳造が続いている間に、作動位置への移送の少なくとも２時間前に開始され、第２側部堰３５’の上部３５Ｕ’の予熱は作動位置への移送の少なくとも０．５時間前に開始される。この予熱は、鋳造機１１に対して都合の良い位置且つ鋳造中の耐火構成要素の作動位置からは離れた位置にある予熱ヒータ５０，５４又は５７、典型的には予熱室、で行われる。側部堰３５’の上部側部堰部分３５Ｕ’も予熱される。同様に、下部側部堰部分３５Ｌ’は、鋳造溜めの溶融金属と接触できる表面域の程度に応じて予熱され若しくは予熱されずに移送される。
【００４４】
この交換用耐火構成要素の予熱中、通常は鋳造を中断することなく続けられる。耐火構成要素（例えば、タンディッシュ２６、コアノズル２７、又は上部側部堰部分３５Ｕ）を取り替えるべき時には、スライドゲート３４が閉じられ、タンディッシュ２６、コアノズル２７及び鋳造溜め１６から溶融金属が排出される。典型的には、タンディッシュ２６’及び上部側部堰部分３５Ｕ’が個々の耐火構成要素として予熱・交換され、コアノズルが単一又は２ピースの耐火構成要素として予熱・交換されるが、特定の実施例では複数ピース又は摩耗した耐火構成要素の部分として予熱・交換できる。
【００４５】
一例として、図１Ａに関し、一対の移送ロボット５５が第１上部側部堰部分３５Ｕを作動位置から除去し、次いで一対の移送ロボット５６が第２上部側部堰部分３５Ｕ’を予熱室５７から作動位置へと移送する。移送ロボットが除去した第１上部側部堰部分３５Ｕを迅速に取り除ける場所があるなら図１Ａに示すように移送ロボット５５，５６は同一のロボットでもよいが、上部側部堰部分３５Ｕを除去し第２上部側部堰部分３５Ｕ’を作動位置に位置決めするのに時間を節約するためには、二対の移送ロボット５５，５６を用いるのがよいことに注目のこと。第２上部側部堰部分３５Ｕ’を作動位置に位置決めしたら、スライドゲート３４を開いてタンディッシュ２６及びコアノズル２７を満たして鋳造溜め１６を形成し、鋳造を続ける。移送ロボット５６，５６は、コアノズルの移送に用いられ、第２組の把持アーム７１を備えた同じ移送ロボット５２，５３でもよいことに注目せよ。
【００４６】
本発明の実施例によれば、下部側部堰部分３５Ｌが同じ移送ロボット５５，５６で下部側部堰部分３５Ｌ’に交換されてから、新たに予熱された上部側部堰部分３５Ｕ’が挿入される。これは、部分的に、下部側部堰部分３５Ｌの取付け・位置決めの仕方次第である。もし下部側部堰部分３５Ｌが独立した横移動支持部に取付けられているのなら、例えば、下部側部堰部分３５Ｌは上部側部堰部分３５Ｕの交換とは無関係に移送ロボットを使わずに交換できる。他方、側部堰３５の寿命増加が下部側部堰部分３５Ｌの厚み増加によつて提供され、下部側部堰部分が予熱され移送ロボットにより交換される場合、下部側部堰部分は上部側部堰部分と同時に交換できる。
【００４７】
各移送ロボット５２，５３，５５，５６は把持アーム７０を備えた当業者に公知のロボット装置であり、典型的には２ピースのコアノズル２７又は２７’、上部側部堰部分３５Ｕ又は３５Ｕ’又は、適切な場合、下部側部堰部分３５Ｌ又は３５Ｌ’を把持する。ロボット装置は上下でき、又、天井軌道に沿って水平に移動できて、コアノズル２７’、上部側部堰部分３５Ｕ及び／又は下部側部堰部分３５Ｌを、作動位置から離れた位置にある予熱室５４又は５７から鋳造機へと動かし、板を下降させて長孔６９を介しホルダ３７内へと挿入する。
【００４８】
例えば、上部側部堰部分３５Ｕを交換するために、溶鋼を金属送給システム及び鋳造溜めから排出し、長孔６９をスライド６８の後退動で開けた場合、力駆動装置３６が操作されて側部堰ホルダ３７及び上部側部堰部分３５Ｕに掛かっている力を解除し、上部側部堰部分３５Ｕを長孔６９の真下に持ってくる。次いで、移送ロボット５５を下降させることによって、把持アーム７０が上部側部堰部分３５Ｕを把持して持ち上げ、これらの摩耗した上部側部堰部分を除去でき、それら摩耗した上部側部堰部分は廃棄してスクラップにするか改修できる。次いで、移送ロボット５６は予熱室へと移動されて交換用上部側部堰部分３５Ｕ’を持ち上げて長孔６９及び側部堰ホルダ３７の上方の位置へと移す。次いで、上部側部堰部分３５Ｕ’は移送ロボット５６により側部堰ホルダ内へと降下され、移送ロボット５６が上昇させられシリンダユニット３６が操作されて、予熱した交換用上部側部堰部分３５Ｕ’を鋳造ロール２２の端に押圧し、スライド６８を動かして封入部長孔６９を閉じる。次いでオペレータはスライドゲート３４を作動させて溶鋼をタンディッシュ２６及びコアノズル２７に注ぎ込むことにより鋳造の再開を開始し、通常の鋳造作業を最小時間で開始する。又、本発明の実施例によれば、下部側部堰部分３５Ｌが下部側部堰部分３５Ｌ’に交換されてから新たな予熱された上部側部堰部分３５Ｕ’が同じ移送ロボットを使って挿入される。
【００４９】
上部側部堰部分３５Ｕ及び／又は下部側部堰部分３５Ｌは、更に以下で述べるように特定の限度まで摩耗したときに除去することができ、一時に１つ、特定限度まで摩耗したとして除去できる。鋳造操業中、上部側部堰部分３５Ｕ及び／又は下部側部堰部分３５Ｌが使えないレベルにまで摩耗してしまうまでの間に、側部堰３５の摩耗速度をセンサによって監視でき、交換用上部側部堰部分３５Ｕ’及び／又は下部側部堰部分３５Ｌ’の予熱を鋳造機１１から離れた予熱室５７の予熱炉で開始できる。典型的には下部側部堰部分３５Ｌが、大きく摩耗する側部堰部分なので、最も積極的に監視される。
【００５０】
図６Ａ及び図６Ｂは、本発明の種々の特徴に応じた図１Ａ〜図１Ｇのシステムで用いられる図２Ａ及び図２Ｂの上部側部堰部分３５Ｕ及び図３の側部堰ホルダ３７を示している側部堰アセンブリの一部分６００の典型的な実施例を示している。図６Ａは鋳造位置での側部堰アセンブリの上部６００を示す。図６Ｂは移送ロボット６１０を用いた据付けでの側部堰アセンブリの上部６００を示す。移送ロボット６１０は、下方に延び、上部側部堰部分３５Ｕをつかみ、上部側部堰部分３５Ｕを上方に引張り上げて側部堰ホルダ３７から上部側部堰部分３５Ｕを除去できる。
【００５１】
同様に、移送ロボット６１０は前記したように新しい上部側部堰部分３５Ｕ’を側部堰ホルダ３７へとセットできる。移送ロボット６１０は従来技術の構成のようには側部堰ホルダ３７に対して上部側部堰部分３５Ｕを正確に位置決めしなければならないわけではない。上部側部堰部分３５Ｕ及び側部堰ホルダ３７の構成は、位置決めに関して比較的許容性がある。他の機械設備が側部堰ホルダ３７を所定位置に保持する。
【００５２】
鋳造位置では、上部側部堰部分３５Ｕは側部堰ホルダ３７に対し密に位置決めされる。側部堰ホルダ３７の露出部が反対側外面２１０を大幅に超えて溶融金属と接触できる上部側部堰部分３５Ｕの外面２１１の方へと延びることはない。更に又、上部側部堰部分３５Ｕが下部側部堰部分３５Ｌに隣接して摺動可能に位置決めされ両者間に少しの隙間３５Ｇを形成するのを、側部堰ホルダ３７の露出部は干渉も妨げもしない。斯かる構成により側部堰３５は交換しなければならなくなるまで、より長く鋳造に使用できより多く摩耗できる。本発明の種々の実施例によれば、鋳造工程が進むにつれて留付部２２０〜２４０のいずれか又は全ても摩耗できる。
【００５３】
図７Ａ及び図７Ｂは、、本発明の種々の特徴に応じた、図１Ａ〜図１Ｇのシステムで用いられる、図３の側部堰ホルダ３７と図２Ａ〜図２Ｃの側部堰上下部３５Ｕ，３５Ｌとで構成された側部堰アセンブリ７００の典型的な実施例を示す。図７Ａは側部堰アセンブリ７００の正面図を示し、図７Ｂは、側部堰アセンブリ７００と、上部側部堰部分３５Ｕ及び下部側部堰部分３５Ｌを別々に鋳造ロールの方へと押圧する特定の力装置位置決め機械設備３６の側面図を示す。本発明の実施例によれば、斯かる流体圧機械設備３６は側部堰ホルダ３７，３０５をも所定位置に保持する。
【００５４】
使用不可能になるとき若しくはなったとき等、１つ又は両側部堰３５が特定限度まで摩耗したときに交換するのが望ましい。例えば、側部堰の摩耗はシリンダ３６に取付けられた負荷／変位変換器又はセンサにより監視できる。一般に、シリンダは初期ベッドイン期間では比較的強い力を側部堰３５に掛けるよう操作されるので摩耗速度が速く、その後は、力を減らすことができて通常の操作力にされる。次いで、シリンダ３６上の変位変換器の出力が、通常はコンピュータ回路を含む制御システムにより分析されて、連続的な摩耗速度を確立して、側部堰３５が使用不可になるレベルに摩耗が達する時期を予測できる。制御システムはセンサに反応して、側部堰の交換のために鋳造を中断する前に交換用側部堰の予熱を開始する時期を決める。本発明の実施例によれば、上部側部堰部分３５Ｕ及び下部側部堰部分３５Ｌは別々に監視され、従って、異なる時に摩耗したことが感知できる。
【００５５】
一例として、監視は光学的センサ又は電気センサ等のセンサで行われる。センサにより側部堰が特定の程度に摩耗していることが判明したら側部堰の少なくとも一部が交換される。本発明の実施例によれば、下部側部堰部分の摩耗用素材は上部側部堰部分の摩耗用素材よりも少なくとも２０％厚くすることができる。若しくは、下部側部堰部分は、より摩耗抵抗の高い異なる材料で造ることができる。下部側部堰部分は比較的小さいので、側部堰のその部分にはより高価な耐火材を用いることができる。本発明の代替の実施例によれば、下部側部堰部分の摩耗用素材は上部側部堰部分の摩耗用素材の少なくとも二倍厚い。
【００５６】
図８は、本発明の種々の特徴による図７Ａ及び図７Ｂの側部堰アセンブリを備えた図１Ａ〜図１Ｇのシステムを用い、連続鋳造により薄鋳造ストリップを製造する方法８００の実施例のフローチャートを示す。方法８００の段階８１０では、間にロール間隙を有する一対の鋳造ロールが組立てられる。段階８２０では、ロール間隙の端に隣接した側部堰で構成される金属送給システムが組立てられて、鋳造ロールの鋳造表面上に支持された溶融金属の鋳造溜めを囲い込む。各側部堰は上部に隣接位置した下部を有し、各部分は相反した外面を有し、一方の外面が溶融金属と接触でき、反対側外面がその部分を側部堰ホルダに取付けできる留付部を有して、鋳造時に側部堰の部分を所定位置に保持する。側部堰ホルダの露出部が側部堰部分の反対側外面を越えて延びることはなく、上部側部堰部分の底面が下部側部堰部分の頂面に隣接して位置決めされることを側部堰ホルダの部分が妨げることもない。段階８３０では、力装置が設けられて、鋳造時に各側部堰の上部側部堰部分及び下部側部堰部分を鋳造ロールの方へと別々に押圧する。段階８４０では、溶鋼が対の鋳造ロール間に導入されて、鋳造ロールの鋳造表面上に支持され側部堰により取囲まれた鋳造溜めを形成する。段階８５０では、鋳造ロールは相互方向に回転されて鋳造ロールの表面上に凝固殻を形成し、凝固殻から鋳造ロール間のロール間隙を介して薄鋼ストリップを鋳造する。
【００５７】
要するに、本発明のいくつかの実施例では連続双ロール鋳造機システムの側部堰アセンブリが提供される。側部堰アセンブリは下部に隣接して位置決めされた上部を有する側部堰を含む。上部及び下部各々は溶融金属の方に面した外面と、反対側外面とを有し、反対側外面は反対側外面から外方に延びて上下部側部堰部分を反対側外面で各側部堰ホルダに取付けることができて鋳造時に上下部側部堰部分を所定位置に保持する少なくとも１つの留付部を有する。側部堰アセンブリは２つの側部堰ホルダをも含んで、該側部堰ホルダは上下部側部堰部分をそれぞれ留付部で受取り・支持できる取付部を有し、側部堰ホルダの部分が反対側外面を大幅に超えて溶融金属に接触できる上下部側部堰部分の外面の方へと延びることがなく、上部側部堰部分の底面が下部側部堰部分の頂面に隣接位置決めされることを側部堰ホルダ部分が妨げることもない。本発明の実施例によれば、上下部側部堰部分は各々力装置を介して別々に鋳造ロールの方へと駆動される。
【００５８】
本発明は特定の実施例に関して記述しているが、本発明の範囲から逸脱することなく種々の変更を行うことができ、同等物を代替することができることは当業者ならわかるであろう。加えて、多数の改変を行って特定の状況又は材料を、本発明の範囲から逸脱することなく本発明の教示に合わせることができる。従って、本発明は開示の特定の実施例に限定することを意図したものではなく、添付した請求項の範囲内にある全ての実施例を含むものである。
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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