(57)【要約】  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が開示される。側部堰アセンブリは両外面を有する側部堰を含み、一方の外面は溶融金属に接し、他方の外面は、側部堰を側部堰ホルダに取付け、鋳造時に側部堰を所定位置に保持できる留め部を有し、側部堰ホルダの露出部が他方の外面を大幅に超えて溶融金属接触側の外面の方へと延びることがない。
2009530114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両外面を有し、一方の前記外面が溶融金属に接し、他方の外面が前記側部堰を側部堰ホルダに取付け、鋳造時に側部堰を所定位置に保持できる留め部を有する、側部堰と、
前記側部堰の前記留め部を受け入れ・支持できる取付部を有して、側部堰ホルダの露出部が側部堰の前記他方の外面を大幅に超えて溶融金属接触側の外面の方へと延びることのない、側部堰ホルダと、
で構成される連続双ロール鋳造機システムにおける側部堰アセンブリ。
【請求項２】
前記側部堰の前記留め部が、前記側部堰ホルダに隣接した前記他方の外面を超えて延びる耐火留め具で構成される、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】
前記側部堰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前記側部堰を鋳造用に位置決めする、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】
前記側部堰の前記留め部が、前記側部堰の他方の外面に嵌められる少なくとも三個の耐火ピンで構成される、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５】
前記側部堰ホルダの前記取付部が、前記側部堰が前記側部堰ホルダに取付けられるときに前記側部堰の前記留め部が載る切欠又はトラフで構成される、請求項１乃至４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６】
側部堰ホルダの取付部が側部堰の開口である留め部内へと延び入って、側部堰ホルダの露出部が側部堰の他方の外面を大幅に超えて溶融金属接触側の外面の方へと延びることのないようにした、請求項１乃至４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】
側部堰へと延び入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６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】
連続双ロール鋳造機システムにおいて、
両外面を有し、一方の前記外面が溶融金属に接し、他方の外面が該他方の外面から外方へ延びる耐火ピンを備えて前記側部堰を側部堰ホルダに取付けて鋳造時に前記側部堰を位置決め・保持できる、側部堰と、
前記側部堰の前記耐火ピンを受け入れ・支持できる切欠を有し、前記側部堰ホルダの露出部が前記側部堰の前記他方の外面を大幅に超えて溶融金属接触側の外面の方へと延びることのないようにした、側部堰ホルダと、
で構成される側部堰アセンブリ。
【請求項９】
前記側部堰の少なくとも三個の耐火ピンと前記側部堰ホルダの少なくとも三個の切欠又はトラフが相互作用して鋳造時に前記側部堰を位置決め・支持する、請求項８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】
耐火ピンが前記側部堰の前記他方の外面に耐火糊付けされる、請求項８又は請求項９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】
前記側部堰を前記側部堰ホルダに取付けるときに前記側部堰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８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】
前記側部堰の耐火ピンの少なくともいくつかが延長部を含んで、前記側部堰ホルダに対し前記側部堰を所定位置に保持する助けとなる、請求項８乃至１１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】
当該側部堰が両外面を有し、一方の外面が溶融金属と鋳造ロールに接触し、他方の外面が該他方の外面から外方に延びる留め部を有して、前記側部堰を側部堰ホルダに取付けて鋳造時に前記側部堰を所定位置に保持できる、連続双ロール鋳造機システムに用いられる側部堰。
【請求項１４】
前記側部堰の前記留め部が前記側部堰ホルダの取付部と相互作用して、鋳造時に前記側部堰が位置決めされる際に側部堰を位置決め・支持できる、請求項１３に記載の連続双ロール鋳造機システムに用いられる側部堰。
【請求項１５】
前記側部堰の前記留め部が、前記側部堰の前記他方の外面に耐火糊付けされる耐火ピンで構成される、請求項１３又は請求項１４に記載の連続双ロール鋳造機システムに用いられる側部堰。
【請求項１６】
前記側部堰が前記側部堰ホルダに取付けられる時に前記側部堰の前記留め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１３乃至１５のいずれかに記載の連続双ロール鋳造機システムに用いられる側部堰。
【請求項１７】
側部堰ホルダが側部堰の留め部を受け入れ・支持できる取付部を有し、前記側部堰ホルダの露出部が前記側部堰の溶融金属接触側の外面の方へと大幅に延びることがない、連続双ロール鋳造機システムに用いられる側部堰ホルダ。
【請求項１８】
前記側部堰ホルダの前記取付部が前記側部堰の前記留め部と相互作用して前記側部堰を鋳造用に位置決めできる、請求項１７に記載の連続双ロール鋳造機システムに用いられる側部堰ホルダ。
【請求項１９】
前記側部堰ホルダの前記取付部が、前記側部堰が前記側部堰ホルダに取付けられるときに前記側部堰の前記留め部を受けることのできる切欠で構成される、請求項１７又は請求項１８に記載の連続双ロール鋳造機システムに用いられる側部堰ホルダ。
【請求項２０】
（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）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、側部堰各々が両外面を有し、一方の外面が溶融金属に接し、他方の外面が側部堰を側部堰ホルダに取付けて鋳造時に前記側部堰を所定位置に保持できる留め部を有し、前記側部堰ホルダの大部分の露出部が前記側部堰の前記他方の外面を超えて延びることがなく、
（ｃ）対の鋳造ロール間に溶鋼を導入して、鋳造ロールの鋳造面に支持され前記側部堰により囲い込まれる鋳造溜めを形成し、
（ｄ）鋳造ロールを相互方向に回転させて鋳造ロール表面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前記凝固殻から薄鋼ストリップを鋳造する
という諸段階で構成される連続鋳造による薄鋳造ストリップ製造方法
【請求項２１】
側部堰各々の前記留め部が、側部堰ホルダに隣接した前記他方の外面を超えて延びる耐火留め具で構成される、請求項２０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２２】
側部堰各々の前記留め部と側部堰ホルダ各々の取付部が相互作用して鋳造用に側部堰を位置決めする、請求項２０又は請求項２１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２３】
側部堰各々の前記留め部が、側部堰各々の前記他方の外面に嵌められる耐火ピンで構成される、請求項２０乃至２２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２４】
側部堰ホルダ各々が取付部を有し、該取付部は側部堰を対応する側部堰ホルダに取付ける場合に側部堰の前記留め部が着座できる切欠で構成される、請求項２０乃至２３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２５】
側部堰ホルダ各々が取付部を有し、該取付部が側部堰の開口である留め部内へと延びて、側部堰ホルダの露出部を提供し、該露出部が側部堰の他方の外面を大幅に超えて溶融金属接触側の外面の方へと延びることがない、請求項２０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２６】
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２５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】
鋼を造る連続鋳造方法においては、溶融（液体）鋼を鋳造機で直接に薄ストリップに鋳造する。ストリップの形状を決めるのは、溶融金属をタンディッシュから受取り、薄ストリップへと鋳造する鋳造機の金型である。ストリップは鋳造ロールから出てから更に冷却等の処理を受けることができる。
【背景技術】
【０００２】
双ロール鋳造機では、内部冷却され相互方向に回転する一対の水平鋳造ロール間に溶融金属を導入することにより、動いている鋳造ロール表面上に金属殻が凝固し、それらを鋳造ロール間のロール間隙にて合わせ、鋳造ロール間のロール間隙から下方に送給する薄鋳造ストリップ品を製造する。本明細書では「ロール間隙」という語は、鋳造ロール同士が最接近する領域全般に言及するために用いる。溶融金属を、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ぐことにより、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、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できる。この鋳造溜めを通常囲い込むのは、鋳造溜めの両端を堰き止めるよう鋳造ロールの端面と摺動係合保持される耐火材側部板又は側部堰である。
【０００３】
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ほぼ１４００℃程度の非常な高温でロール間隙を出るので、通常の雰囲気に晒されると、斯かる高温での酸化により非常に急速にスケーリングを被ってしまう。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に設けて薄鋳造ストリップを受け入れ、シール封入部を介してストリップをストリップ鋳造機から離反させる。酸化抑制雰囲気は、例えばアルゴン又は窒素等の不活性ガスや還元ガスであり得る燃焼排ガス等の非酸化ガスを射出することにより創出できる。若しくは、ストリップ鋳造機操業時に酸素含有雰囲気が侵入しないよう封入部をシールしてもよく、鋳造の初期相でストリップを酸化させてシール封入部から酸素を抜取ることにより封入部内の雰囲気の酸素含量を減少させることができるのは、特許文献１及び特許文献２に開示の通りである。
【特許文献１】アメリカ特許第５，７６２，１２６号
【特許文献２】アメリカ特許第５，９６０，８５５号
【特許文献３】アメリカ特許第５，１８４，６６８号
【特許文献４】アメリカ特許第５，２７７，２４３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
双ロール鋳造機の鋳造操業の長さは、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。複数取鍋手順が非常に長く継続可能なのは、溶融金属の複数の取鍋を操業位置に移送できるタレットを用いることで高温金属源が溶鋼の取鍋に供給されるからである。従って、鋳造操業での注目の焦点は、従来、コアノズル、タンディッシュ及び側部堰の寿命サイクルであり、それにより薄ストリップ鋳造のトン当たりの費用を減らすことに及んでいたのである。ノズル、タンディッシュ又は側部堰はそのうちのいずれかを交換せねばならない程に摩耗したら、鋳造操業を停止して、摩耗した構成要素を交換しなければならなかった。一般に、これには未摩耗の構成要素も同様に除去する必要があった。なぜなら、そうしないと、次回の活動の長さが、摩耗していたが交換されなかった耐火構成要素の残存耐用寿命により制限されてしまい、結果として、耐火物の耐用寿命が無駄になり、鋳造鋼の費用が増加するからである。更に、交換した構成要素も続けて使われる構成要素も、耐火構成要素は全て初回の鋳造操業開始時と同様に予熱しなければ次回の鋳造が続けられない。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この目的に適した側部堰、タンディッシュ及びコアノズルの構成要素用耐火材料の例である。また、コアノズル、タンディッシュ及び側部堰は全て、長時間溶鋼との接触に耐えるよう溶鋼温度に近い非常な高温に予熱しなければならないので、鋳造操業と鋳造操業との間にかなりの鋳造時間の無駄が生じていた。特許文献３及び特許文献４を参照のこと。
【０００５】
又、側部堰はコアノズルやタンディッシュとは別個に、そして相互に別々に摩耗する。側部堰は最初は力を加えて鋳造ロール端に押圧しなければならず、溶鋼が鋳造溜めから溢流しないよう充分なシールを確保するよう、摩耗により「ベッド・イン」（"bedded-in"；もぐり込み）をせねばならないからである。側部堰に加える力は、初期ベッド・イン期後には減らすことができるが、鋳造作業の間中絶えず側部堰のかなりの摩耗が生ずる程度には常に存在する。このため、金属送給システムのコアノズルとタンディッシュの構成要素は側部堰よりも長い寿命を持つことができ、もし側部堰の寿命を延ばすことができれば、操業中に更にいくつかの溶鋼の取鍋を供給することにより通常は作業し続けることが可能である。タンディッシュとコアノズルの構成要素は、まだ耐用寿命があっても、鋳造機の鋳造性能を増加させるために側部堰の交換時に交換されることが多い。更に、コアノズルはタンディッシュよりも先に配置させねばならないし、逆に、コアノズルを交換するにはその前にタンディッシュを取り除かねばならず、これらの耐火材構成要素はいずれも互いに別々に摩耗する。
【０００６】
加えて、どの耐火材構成要素が最初に摩耗しても、鋳造操業を停止させて、摩耗した構成要素を交換せねばならなかった。薄鋳造ストリップの製造コストは鋳造時間の長さに直接関連するので、金属送給システムの未だ摩耗していない構成要素も、次回の鋳造操業が更に途絶するのを避けるための予防策として一般に耐用寿命が尽きる前に交換する。この結果、耐火材構成要素の耐用寿命が無駄になっている。
【０００７】
鋳造時に側部堰各々は一般に側部堰ホルダにより所定位置に保持される。典型的には、側部堰はＶ字型に面取りした底部を含み、典型的には側部堰ホルダは、側部堰のＶ字型に面取りした底部を着座させるＶ字型受け部を含む。Ｖ字形状は側部堰を鋳造時に所定位置に位置決め保持する役目を果たす。しかしながら、斯かる側部堰アセンブリにより、側部堰の寿命は、鋳造ストリップの縁に悪影響を及ぼして鋳造設備を重大な損傷が生ずる危険に晒す前に制限される。明細には、側部堰が或る点を超えて摩耗するのを許してしまえば、摩耗した側部堰と側部堰ホルダには溶融金属の漏れが生じ得、鋳造設備に損傷が生じてしまう。従って、通常は側部堰は、斯かる損傷が鋳造ストリップの縁や鋳造設備に生じて鋳造操業の存続が制限されてしまう事態が生じ得る前に交換される。上記で説明したように、側部堰を交換する際に、取外し可能なタンディッシュとノズルコアも通常は交換して、新しい鋳造操業が始められる。従って、鋳造される薄ストリップのトン当たりの鋳造コストは、側部堰の寿命を延ばすことができればかなり減らすことができる。
【０００８】
従来使用され提案されている薄ストリップ鋳造システム及び方法の更なる限界及び不利益は斯かるシステムと本願で述べられている本発明の方法との比較を通じ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】
【０００９】
両外面を有し、一方の外面が溶融金属と鋳造ロールに接し、他方の外面が留め部を備えて他方の外面から外方に延び側部堰を側部堰ホルダに取付けて鋳造時に側部堰を所定位置に保持できる、連続双ロール鋳造機システムに用いられる側部堰が開示される。
【００１０】
側部堰ホルダが取付部を備えて側部堰の留め部を受け入れ・支持でき、側部堰ホルダの露出部が側部堰が溶融金属接触側の外面の方へと大幅に延びることがない、連続双ロール鋳造機システムに用いられる側部堰ホルダが開示される。
【００１１】
以下の段階で構成される、連続鋳造による薄鋳造ストリップ製造方法が開示される。
（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）ロール間隙の端に隣接して鋳造ロール鋳造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、側部堰各々が両外面を有し、一方の外面が溶融金属に接し、他方の外面が側部堰を側部堰ホルダに取付けて鋳造時に前記側部堰を所定位置に保持できる留め部を備え、前記側部堰ホルダの露出部が側部堰の前記他方の外面を大幅に超えて溶融金属接触側の外面の方へと延びることがなく、
（ｃ）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に支持され前記側部堰により囲い込まれる鋳造溜めを形成し、
（ｄ）鋳造ロールを相互方向に回転させて鋳造ロール表面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。
【００１２】
側部堰各々の留め部は、側部堰ホルダに隣接した前記他方の外面を超えて延びる耐火留め具で構成できる。
【００１３】
側部堰各々の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を鋳造用に位置決めできる.
【００１４】
側部堰各々の留め部は、側部堰各々の前記他方の外面部に嵌められる(attached into)セラミックピンで構成できる。
【００１５】
側部堰ホルダ各々は、鋳造操業時に側部堰が側部堰ホルダに取付けられる際に側部堰の留め部が着座する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る。
【００１６】
若しくは、側部堰ホルダは、側部堰の留め部(側部堰内の開口である)へと延び入る通常はセラミックである取付部を有することができ、そのため側部堰ホルダの露出部が側部堰の他方外側表面を大幅に超えて溶融金属接触側の外面の方へと延びることがない。
【００１７】
鋳造装置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。
【００１８】
側部堰アセンブリ各々は、両外面を有し、一方が溶融金属に接し、 他方が鋳造時に側部堰に取付いて側部堰を所定位置に保持できる留め部を有する、側部堰で構成される。
【００１９】
側部堰アセンブリは更に、側部堰の留め部を受取り・支持できる取付部を備えた側部堰ホルダで構成され、側部堰ホルダの露出部が側部堰の他方の外面を大幅に超えて延びて溶融金属接触側の表面の方へと延びることがない。
【００２０】
側部堰アセンブリは、他方の外面から外方に延びて側部堰ホルダの取付部に取付き、鋳造時に側部堰を所定位置に保持できる少なくとも三個のセラミックピンを有する側部堰で構成できる。
【００２１】
側部堰アセンブリは、又、鋳造時に側部堰を位置決め・支持できる切欠又はトラフを有し、側部堰ホルダの露出部が側部堰の他方の外面を大幅に超えて溶融金属接触側の側部堰表面の方へと延びることがない、側部堰ホルダで構成できる。
【発明の効果】
【００２２】
開示される側部堰アセンブリを有する薄ストリップ連続鋳造システム及び方法は鋳造操業の長さを５０％又はそれ以上にも伸ばすことができる。側部堰で鋳造溜めから溶融金属が漏れて鋳造ストリップの縁に損傷を起こして鋳造の連続を終了させる危険なしに、側部堰の耐用寿命を延ばすことができる。
【００２３】
更に、側部堰で溶融金属が漏れることで鋳造設備に損傷が生じる危険が大幅に減らされる。
【００２４】
又、本発明のいくつかの実施例では、鋳造用に側部堰を所定位置に組立てることによりロボットによる予熱後の側部堰の位置決めが容易になる。
【００２５】
本発明のこれらの及びその他の利点及び新規な特徴、並びに例示された本発明の実施例の詳細は以下の記述及び図面からより充分に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１Ａ〜１Ｇは、本発明の種々の特徴に応じて本発明の実施例が使わ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している。
【００２７】
例示の双ロール鋳造機は、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プル１３に至ってピンチロールスタンド１４へガイドされ、該スタンドを介しシール封入部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の酸素アクセスを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はない。
【００２８】
双ロール鋳造機１１を構成する横方向に配置して間にロール間隙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の上方に位置したタンディッシュ２５、取外し可能なタンディッシュ２６、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の鋳造面上で鋳造溜め１６内に支持される。
【００２９】
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がロールの段付き端に当てがわれるが、それは側部堰ホルダ３７に接続されたスラストロッド５０を介し作用する一対の流体圧シリンダユニット３６の作用によるものである。
【００３０】
鋳造ロール２２は、内部が冷却剤供給装置１７により水冷され、駆動装置１８により相互方向に回転駆動されるので、鋳造ロール表面が鋳造溜め１６内を動くにつれて動いている鋳造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を生み出し、それがロール間のロール間隙１５から下方に送給される。
【００３１】
タンディッシュ２５には蓋２８が取り付けられている。溶鋼は取鍋２３から出口ノズル２９を介しタンディッシュ２５へと導入される。タンディッシュ２５にはストッパロッド３３及びスライドゲート弁３４が取付けられていて出口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へと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）に至り、そこからコアノズル２７に至る。鋳造作業開始時には、鋳造状態が安定化するにつれて短い長さの不完全ストリップが造られる。連続鋳造が確立されたら、鋳造ロールを少し離間させてから再び合わせることにより、このストリップ先端を破断させて、以降の鋳造ストリップのクリーンな頭端を形成して鋳造操業を開始する。不完全な材料は、鋳造機１１の下に位置して以下に記述する如き封入部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から下方へと封入部１０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して鋳造ストリップの頭端をガイドテープル１３へとガイドし、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。次いで、エプロン３８は垂下位置へと戻され、ストリップは図１Ｂ及び図１Ｄに示すように鋳造機下方でループ状に垂れ下がってからガイドテープル１３へと至り、一連のガイドローラと係合する。
【００３２】
例示の双ロール鋳造機は、アメリカ特許第５，１８４，６６８号及び第５，２７７，２４３号に幾分詳細に説明されている種類のものでよく、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。
【００３３】
封入部壁部４１は鋳造ロール２２を囲むと共に、切欠６５を備えた側部板６４を形成し、その切欠は対の側部堰３５がシリンダユニット３６により鋳造ロール２２の端に押圧される場合に側部堰板ホルダ３７をぴたりと受け入れる形状をしている。側部堰ホルダ３７と封入部壁部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バーロープ等の適宜シール材で形成してよい。
【００３４】
シリンダユニット３６は封入部壁部４１を介して外方に延び、そしてこれらの位置で、封入部はシリンダユニットが作動して溜め閉止板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によりシールされる。シリンダユニット３６は耐火スライド６８も動かし、それらはシリンダユニットの作動で動かされて封入部頂部の長孔６９を閉じる。長孔６９は側部堰３５を最初に封入部１０へと、そしてホルダ３７へと挿入して鋳造ロールに当てがうためのものである。シール封入部１０の頂部はシリンダユニットが作動して側部堰３５を鋳造ロール２２に押圧するとタンディッシュ２６、側部堰ホルダ３７及びスライド６８により閉じられる。
【００３５】
摩耗等の理由により側部堰３５、コアノズル２７又は取外し可能なタンディッシュ２６を交換しなければならないことが決まれば、交換の必要ありとされたのと同種の第２耐火構成要素の予熱が始められる。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、鋳造の継続中で操業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’の予熱は操業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、予熱ヒータ５０、５４又は５７、典型的には予熱室で、鋳造機１１に対し便宜の良い位置であるが、鋳造中の耐火構成要素の作動位置からは離れた位置で行われる。
【００３６】
この交換用耐火構成要素の予熱中、通常、鋳造は中断なく続行される。耐火構成要素、即ち、タンディッシュ２６、コアノズル２７又は側部堰３５の交換準備が整ったとき、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からは溶融金属が排出される。通常は、タンディッシュ２６’及び側部堰３５’は予熱されて単一の耐火構成要素として交換され、コアノズル２７’は予熱されて単一の若しくは２ピースの耐火構成要素として交換されるが、特定の実施例では耐火構成要素の摩耗した部分に対しパーツ又はピースが予熱されて交換されてもよい。
【００３７】
摩耗等の理由により側部堰３５を交換しなければならないことが決まったのなら、鋳造を継続しつつ、交換の必要ありとされたのと同種の一つ又は複数の第２側部堰３５’の予熱が始められる。この第２側部堰３５’の予熱は操業位置への移送の少なくとも０．５時間前に始められる。この交換用耐火構成要素の予熱の間、通常は鋳造は中断することなく続行される。予熱が完了して側部堰の交換をすることになったら、スライドゲート３４を閉じ、タンディッシュ２６、コアノズル２７及び鋳造溜め１６を空にし、鋳造を中断する。一対の移送ロボット５５が第１側部堰３５を操業位置から動かし、次いで一対の移送ロボット５６が第２側部堰３５’を予熱室５７から操業位置へと移送する。移送ロボット５５，５６は、移送ロボットが第１側部堰３５を迅速に取除けておく場所があれば図１Ａに示すように同一でもよいが、側部堰３５を除去し第２側部堰３５’を操業位置に位置決めする際の時間を節約するためには、二対の移送ロボット５５，５６を用いてもよい。第２側部堰３５’を操業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とコアノズル２７を満たし、鋳造溜め１６を形成して、鋳造を続ける。移送ロボット５５，５６はコアノズルを移送するのに使われ、第２組の把持部アーム７１を備えた移送ロボット５２，５３と同一でもよい。
【００３８】
各移送ロボット５２，５３，５５，５６は、通常はツーピースのコアノズル２７又は２７’を、若しくは側部堰３５又は３５’を把持する把持アーム７０，７１を備えた当業者に公知のロボット装置である。ロボット装置は上げ下げでき、高架軌道に沿って水平移動もできて、コアノズル２７’又は側部堰３５を操業位置から離れた場所にある予熱室５４又は５７から鋳造機へと動かし、板を長孔６９を介してホルダ３７へと下方に挿入する。把持部アーム７０は摩耗したコアノズル２７又は側部堰３５の少なくとも一部を除去するようにも作動可能である。摩耗した側部堰３５を除去する段階はシリンダユニット３６の操作により行い、スラストロッド５０を充分に引込めることにより長孔６９を開け、側部堰３５をその長孔の直下に位置させ、それから移送ロボット５５の把持部アーム７０を長孔を介して降下させ、側部堰３５を把持させてから引き上げることにより摩耗した側部堰を回収できる。更に以下で説明するように側部堰３５は特定の限度まで摩耗した場合に除去すればよく、一度に特定の限度まで摩耗したもの一つを除去することでよい。鋳造操業中に、側部堰３５が使えないレベルにまで摩耗し尽くす前の時間間隔で、側部堰３５の摩耗速度をセンサにより監視することができ、交換用側部堰３５’の予熱が鋳造機１１から離れた予熱室５７の予熱炉において開始される。
【００３９】
側部堰３５を交換するため、溶鋼を金属送給システムと鋳造溜めとから排出したら、シリンダユニット３６を操作して側部堰ホルダ３７を引っ込め、側部堰３５をスライド６８の引込み移動により開いている長孔６９の直下に位置させる。次いで、移送ロボット５５を降下させてそれらの把持アーム７０が側部堰３５を把持できるようにしてから、上昇させてそれらの摩耗した側部堰を除去する。摩耗した側部堰はスクラップ用に又は新たな供給用に放出できる。次いで、移送ロボット５６は予熱室へと移動して交換用側部堰３５’を拾い上げ、長孔６９及び引っ込んだ側部堰ホルダ３７の上方の位置に移動させる。次いで、側部堰３５’を移送ロボット５６により板ホルダへと下降し、移送ロボット５６を持ち上げ、シリンダユニット３６を操作して、予熱された交換用側部堰３５’を鋳造ロール２２の端に押圧してスライド６８を動かし封入部長孔６９を閉じる。次いで、オペレータはスライドゲート３４を発動させて、溶鋼をタンディッシュ２６及びコアノズル２７に注ぐことにより鋳造の再開を始め、最小時間で通常の鋳造作業を開始する。
【００４０】
一つ又は複数の側部堰３５は側部堰が使えなくなったとき又は使えなくなるとき等、特定の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に取付けられた荷重／変位変換器によって監視できる。
【００４１】
シリンダは一般に初期ベッド・イン時には比較的強い力を側部堰３５に課すよう操作されるので摩耗速度が速く、その後に力を通常の操作力に減少させることができる。次いで、シリンダ３６上での変位変換器の出力は通常は電子化回路を含む制御システムにより分析して、漸進的な摩耗速度を確立し、側部板が使えなくなるレベルに摩耗が到達する時期を推定できる。制御システムはセンサに応答して、側部堰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しなければならない時期を決定する。
【００４２】
図２は、連続鋳造システムに使われる側部堰ホルダ３７の典型的な実施例を示す。側部堰ホルダ３７は本発明の様々な特徴に従う図１Ａ〜図１Ｇのシステムに用いられ、三つの取付部２１０，２２０，２３０を含む。図２に示した実施例において、取付部２１０，２２０，２３０は、側部堰ホルダ３７の一部が側部堰ホルダに隣接した側部堰の外面を大幅に超えて延びることのないよう側部堰を受け入れ・支持できる耐火切欠、即ちトラフ（典型的にはセラミック）である。
【００４３】
図３Ａ〜図３Ｂは、本発明の様々な特徴に従う、図１Ａ〜図１Ｇのシステムで用いられ、図２の側部堰ホルダ３７により所定位置に保持される側部堰３５の典型的な実施例を示す。側部堰３５は溶融金属に面した外面３１１と三つの留め部３２０，３３０，３４０を有する他方の外面３１０とを含む。図３Ａは側部堰３５の正面図であり、図３Ｂは側部堰３５の側面図である。本発明の実施例によれば、留め部３２０〜３４０は、耐火接着剤又は糊により側部堰３５の孔の中に定位置保持される耐火留め具（例えば、セラミックピン）である。耐火留め具３２０〜３４０は、側部堰３５の他方の外面３１０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のための適切な耐火材の例である。図３Ａの点線３５０，３５１は本発明の実施例に従って側部堰３５が鋳造機に据付けられたときに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。
【００４４】
若しくは、側部堰ホルダは通常はセラミックである耐火取付部を有して、それが側部堰の留め部（側部堰に設けた開口）内へと延びてもよく、そうすれば側部堰ホルダの露出部が側部堰の反対側外側面を大幅に超えて溶融金属接触側の外面の方へと延びることがない。
【００４５】
本発明の実施例によれば、セラミックピン３２０〜３４０がトラフ２１０〜２３０に載るよう側部堰３５が側部堰ホルダ３７に着座した場合に、側部堰３５の耐火留め具３２０〜３４０と側部堰ホルダ３７の取付部２１０〜２３０が相互作用して鋳造用に側部堰３５を位置決めする。セラミックピン３２０，３３０各々が含む延長部（例えば、ヘッド）３２１は取付部２１０，２２０で側部堰３５が側部堰ホルダ３７に固定保持されるのを助ける役目をする。側部堰３５の側部堰ホルダ３７に対する動きが側部堰３５他方の外面３１０の直角方向に制限されるよう延長部３２１は取付部２１０，２２０に突き出している。本発明の実施例によれば、留め部は側部堰３５の他方の外面３１０に耐火糊付けされる。
【００４６】
図４Ａ〜４Ｂは、本発明の様々な特徴に応じた、側部堰アセンブリ４００の典型的な実施例を示し、図３の側部堰３５が着座し図１Ａ〜図１Ｇのシステムに使われる図２の側部堰ホルダ３７で構成される。図４Ａは鋳造位置での側部堰アセンブリ４００を示し、図４Ｂは移送ロボット４１０を用いた据付け時の側部堰アセンブリ４００を示す。移送ロボット４１０は下方に延び、側部堰３５を掴み、側部堰３５を上方に引っ張って、側部堰３５を側部堰ホルダ３７から外すことができる。同様に、移送ロボット４１０は前記したように新しい側部堰３５をセットして側部堰ホルダ３７に落とし込むことができる。移送ロボット４１０は側部堰ホルダ３７に対して側部堰３５を位置決めするのに、従来技術の構成のように正確にする必要はない。側部堰３５と側部堰ホルダ３７の配置は位置決めに関して比較的寛容である。他の機械類が側部堰ホルダ３７を所定位置に保持する。
【００４７】
図４Ａに示した鋳造位置において、側部堰３５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の露出部が他方の外面３１０を大幅に超えて側部堰３５の溶融金属接触側の外面３１１の方へと延びることがない。斯かる配置により側部堰３５は鋳造用に更に長く使うことができ、交換が必要となるまで更に摩耗させることができる。本発明の様々な実施例によれば、鋳造工程が進むにつれ、留め部３２０〜３４０の一部若しくは全体を摩耗させてもよい。
【００４８】
図５は、本発明の様々な特徴に応じて図４Ａ〜図４Ｃの側部堰アセンブリを備えた図１Ａ〜１Ｇのシステムを用いて連続鋳造により薄鋳造ストリップを製造する方法５００の実施例のフローチャートを示す。方法５００の段階５１０で、間にロール間隙を有する一対の鋳造ロールを組立てる。段階５２０で、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を組立てて、鋳造ロールの鋳造面に支持された溶融金属の鋳造溜めを囲い込む。各側部堰は両外面を有し、そのうちの一面が溶融金属に接し、他方の外面が側部堰を側部堰ホルダに取付けできる留め部を有して、鋳造時に側部堰を所定位置に保持する。側部堰ホルダには留め部を有する側部堰他方の外面を超えて晒される部分はない。段階５３０で、溶鋼を対の鋳造ロール間に導入して、鋳造ロールの鋳造面上に支持し、側部堰によって囲い込まれる鋳造溜めを形成する。段階５４０で、鋳造ロールを相互方向に回転して鋳造ロール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。
【００４９】
本発明の実施例によれば、側部堰の少なくとも一部の摩耗が監視される。監視は光学的センサ又は電気センサ等のセンサによって行われる。側部堰が特定の限度まで摩耗していることをセンサが明らかにした場合、側部堰の少なくとも一部が交換される。
【００５０】
要するに、本発明のいくつかの実施例は、連続双ロール鋳造機システムの側部堰アセンブリを提供する。側部堰アセンブリは、溶融金属側の外面と留め部を有する他方の外面とを備えた側部堰を含み、留め部は当該他方の外面から外方に延びて側部堰を他方の外面にある側部堰ホルダに取付けて鋳造時に側部堰を所定位置に保持できる。側部堰アセンブリは留め部で側部堰を受け入れ・支持できる取付部を備えた側部堰ホルダも含み、側部堰ホルダの一部が他方の外面を大幅に超えて溶融金属接触側の側部堰外面の方へと延びることがない。
【００５１】
本発明を特定の実施例について記述してきたけれども、本発明の要旨を逸脱することなく種々の変更を行い、同等物を置き換え得ることは当業者には理解されるであろう。加えて、本発明の範囲を逸脱することなく本発明の教示を特定の状況又は事例に当てはめるため多くの改変を行い得る。従って、本発明は上記した特定の実施例に限定されるものではなく、添付した請求の範囲に入る全ての実施例を含むことが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１Ａ】本発明の様々な特徴に応じて、本発明の実施例が使われる典型的な連続双ロール鋳造機システムの様々な特徴を示す。
【図１Ｂ】本発明の様々な特徴に応じて、本発明の実施例が使われる典型的な連続双ロール鋳造機システムの様々な特徴を示す。
【図１Ｃ】本発明の様々な特徴に応じて、本発明の実施例が使われる典型的な連続双ロール鋳造機システムの様々な特徴を示す。
【図１Ｄ】本発明の様々な特徴に応じて、本発明の実施例が使われる典型的な連続双ロール鋳造機システムの様々な特徴を示す。
【図１Ｅ】本発明の様々な特徴に応じて、本発明の実施例が使われる典型的な連続双ロール鋳造機システムの様々な特徴を示す。
【図１Ｆ】本発明の様々な特徴に応じて、本発明の実施例が使われる典型的な連続双ロール鋳造機システムの様々な特徴を示す。
【図１Ｇ】本発明の様々な特徴に応じて、本発明の実施例が使われる典型的な連続双ロール鋳造機システムの様々な特徴を示す。
【図２】本発明の様々な特徴に従って図１Ａ〜図１Ｇのシステムに用いられる側部堰ホルダの典型的な実施例を示す。
【図３Ａ】本発明の様々な特徴に従って図１Ａ〜図１Ｇのシステムに用いられ、図２の側部堰ホルダにより所定位置に保持される側部堰の典型的な実施例を示す。
【図３Ｂ】本発明の様々な特徴に従って図１Ａ〜図１Ｇのシステムに用いられ、図２の側部堰ホルダにより所定位置に保持される側部堰の典型的な実施例を示す。
【図４Ａ】本発明の様々な特徴に従って、図２の側部堰ホルダと図３Ａ〜図３Ｂの側部堰とで構成され、図１Ａ〜図１Ｇのシステムで使われる側部堰アセンブリの典型的な実施例を示す。
【図４Ｂ】本発明の様々な特徴に従って、図２の側部堰ホルダと図３Ａ〜図３Ｂの側部堰とで構成され、図１Ａ〜図１Ｇのシステムで使われる側部堰アセンブリの典型的な実施例を示す。
【図５】本発明の様々な特徴に従って、図１Ａ〜図１Ｇのシステムを用い、図４Ａ〜図４Ｂの側部堰アセンブリを備えた連続鋳造による薄鋳造ストリップ製造方法の実施例のフローチャートを示す。
【図１Ｂ】
2009530114.tif 000003
【図１Ｃ】
2009530114.tif 000004
【図１Ｄ】
2009530114.tif 000005
【図１Ｅ】
2009530114.tif 000006
【図１Ｆ】
2009530114.tif 000007
【図１Ｇ】
2009530114.tif 000008
【図２】
2009530114.tif 000009
【図３Ａ】
2009530114.tif 000010
【図３Ｂ】
2009530114.tif 000011
【図４Ａ】
2009530114.tif 000012
【図４Ｂ】
2009530114.tif 000013
【図１】
2009530114.tif 000014
【図５】
2009530114.tif 000015
【国際調査報告】
2009530114.tif 000016
2009530114.tif 000017