(57)【要約】【課題】双ドラム式連続鋳造装置による薄帯鋳片の製造中において、溶鋼熱によるセラミック板の過大な熱応力を軽減し、該熱応力によるセラミック板の破損を防止する。【解決手段】一対の冷却ドラムの両端面に一対のサイド堰を押し付けて溶鋼プール３を形成し、サイド堰の溶鋼プールに面する面に、ベースプレート６を設けるとともに該ベースプレート６のドラム周縁に沿った略Ｖ字状の部分にセラミック板７を設けた双ドラム式連続鋳造装置において、ベースプレート６とセラミック板７の接触面に空隙８を設けることにより、溶鋼プール３の溶鋼熱によるセラミック板７の過大な熱応力を軽減し、該熱応力によるセラミック板７の破損を防止する。【選択図】　図４
2004106010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の冷却ドラムの両端面に一対のサイド堰を押し付けて溶鋼プールを形成し、前記サイド堰の溶鋼プールに面する面にベースプレートを設けるとともに該ベースプレートのドラム周縁に沿った略Ｖ字状の部分にセラミック板を設けた双ドラム式連続鋳造装置において、前記セラミック板とベースプレートの接触面に空隙を設けたことを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用サイド堰。
【請求項２】
一対の冷却ドラムの両端面に一対のサイド堰を押し付けて溶鋼プールを形成し、前記サイド堰の溶鋼プールに面する面にベースプレートを設けるとともに該ベースプレートのドラム周縁に沿った略Ｖ字状の部分にセラミック板を設けた双ドラム式連続鋳造装置において、前記セラミック板とベースプレートの接触面に断熱材を設けたことを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用サイド堰。
【請求項３】
一対の冷却ドラムの両端面に一対のサイド堰を押し付けて溶鋼プールを形成し、前記サイド堰の溶鋼プールに面する面にベースプレートを設けるとともに該ベースプレートのドラム周縁に沿った略Ｖ字状の部分にセラミック板を設けた双ドラム式連続鋳造装置において、前記セラミック板の溶鋼プールに面する面に断熱材を設けたことを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用サイド堰。
【請求項４】
前記断熱材が耐火物繊維であることを特徴とする請求項２又は３に記載の双ドラム式連続鋳造装置用サイド堰。
【請求項５】
前記断熱材が耐火煉瓦であることを特徴とする請求項３に記載の双ドラム式連続鋳造装置用サイド堰。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は薄帯鋳片を製造する双ドラム式連続鋳造装置におけるサイド堰の破損を防止した装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
双ドラム式連続鋳造装置による薄帯鋳片の製造においては、一対の冷却ドラムの両端面に一対のサイド堰を押し付けて溶鋼プールを形成し、溶鋼プールに溶鋼を連続的に供給しながら一対の冷却ドラムを互いに反対方向に回転させ、ドラム周面に沿って生成した一対の凝固シェルをドラム最小ギャップ部（ドラムキス点）で圧着して鋳片とする。
【０００３】
前記サイド堰のドラム周縁に沿った略Ｖ字状の部分には、例えば特許文献１に記載されているように、ＢＮやＢＮ−ＡｌＮ等のセラミック板が取付けられており、このセラミック板をドラム端面に押し付けて摩耗させることによりドラム端面との間で隙間をなくし溶鋼洩れを防止している。
【０００４】
セラミック板はドラム端面に押し付けて摩耗させることから寿命が短く、セラミック板の寿命がサイド堰の寿命となっており、サイド堰の寿命は装置コストの主要部分を占めている。セラミック板の寿命を延長させる方法として、サイド堰のドラム端面への押付力を鋳造初期のみ大きくしてドラム端面との隙間をなくし、その後は、押付力を小さくしてセラミック板の磨耗を防止する方法が、例えば特許文献２によって知られている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１２２８３７号公報
【特許文献２】
特開平５−１５４６１５号公報
【発明が解決しようとする課題】
この方法によりセラミック板の磨耗を大幅に抑えることができるが、セラミック板の損傷は磨耗のみではなく、破損によっても損傷する。そこで本発明はセラミック板の破損を防止することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、セラミック板の破損の原因について、調査検討を行なった結果、セラミック板は、冷却ドラム端面と接する面と溶鋼に晒される面とが極めて短い距離で共在すること、及びセラミック板全体は鋳造中で熱膨張が発生することにより、セラミック板には過大な熱応力が発生する。その結果、セラミック板は、比較的小さな応力（地金の噛み込み等）により容易に破損に至ることが判明した。
【０００７】
そこで本発明は、鋳造中でセラミック板に発生する熱応力を軽減したものであり、その要旨は、
（１）一対の冷却ドラムの両端面に一対のサイド堰を押し付けて溶鋼プールを形成し、前記サイド堰の溶鋼プールに面する面にベースプレートを設けるとともに該ベースプレートのドラム周縁に沿った略Ｖ字状の部分にセラミック板を設けた双ドラム式連続鋳造装置において、前記セラミック板とベースプレートの接触面に空隙を設けたことを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用サイド堰。
（２）一対の冷却ドラムの両端面に一対のサイド堰を押し付けて溶鋼プールを形成し、前記サイド堰の溶鋼プールに面する面にベースプレートを設けるとともに該ベースプレートのドラム周縁に沿った略Ｖ字状の部分にセラミック板を設けた双ドラム式連続鋳造装置において、前記セラミック板とベースプレートの接触面に断熱材を設けたことを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用サイド堰。
（３）一対の冷却ドラムの両端面に一対のサイド堰を押し付けて溶鋼プールを形成し、前記サイド堰の溶鋼プールに面する面にベースプレートを設けるとともに該ベースプレートのドラム周縁に沿った略Ｖ字状の部分にセラミック板を設けた双ドラム式連続鋳造装置において、前記セラミック板の溶鋼プールに面する面に断熱材を設けたことを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用サイド堰。
（４）前記断熱材が耐火物繊維であることを特徴とする上記（２）又は（３）に記載の双ドラム式連続鋳造装置用サイド堰。
（５）前記断熱材が耐火煉瓦であることを特徴とする上記（３）に記載の双ドラム式連続鋳造装置用サイド堰。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、双ドラム式連続鋳造装置の斜視図を示し、一対の冷却ドラム１，１は内部に冷却水が循環されており、冷却ドラム１，１の両端面には一対のサイド堰２，２が押し付けて溶鋼プール３が形成されている。溶鋼プール３に供給された溶鋼は、一対の冷却ドラム１、１の周面で凝固シェルを生成し、凝固シェルはドラム最小ギャップ部（ドラムキス点）で圧着されて鋳片Ｓとなって排出される。
【０００９】
図２及び図３は、本発明のベースとなるサイド堰２を示し、図２は図１の溶鋼プール３側から見た正面図、図３は、図２のＩ−Ｉ線視断面図である。サイド堰２は金属ケース４に不定形耐火物５が施工され、不定形耐火物５にアルミナグラファイト等を用いたベースプレート６が植設されている。ベースプレート６のドラム周縁１ａに沿った略Ｖ字状の部分には溝が設けられ、溝に複数枚のセラミック板７が装着され接着剤によって固定されており、セラミック板７はＢＮ，ＳｉＮ等が用いられている。なお、サイド堰は幅中心を境にして左右対称形であるため、以下の図面では左右の一方のみを示す。
【００１０】
図４は、請求項１に沿う実施の形態であり、セラミック板部分を拡大した平断面を示している。セラミック板７とベースプレート６の接触面のうち、少なくとも溶鋼プールと接触する側及びセラミック板７の背面側に空隙８が設けられている。図４ではセラミック板７に幅１０ｍｍ、深さ１０ｍｍの溝（図では８本）を１ｍｍ離して設けることで、空隙８が形成されている。空隙８の形状は特に限定されないが、その面積は接触面の５０％以上が望ましく、配置は接触面に対して略均等であることが望ましい。
【００１１】
図４において、セラミック板７は、ドラム端面１ｂと接する面は冷却され溶鋼プール３の溶鋼と接する面は加熱されることで、冷却部分と加熱部分が極めて短い距離で共在すること、及び鋳造中で熱膨張することにより、過大な熱応力が発生し破損に至ることになるが、セラミック板７とベースプレート６の接触面に空隙８が形成されているため、ベースプレート６を介してセラミック板７に伝達される溶鋼熱を抑制してセラミック板７の過熱を抑制することができ、その結果、セラミック板７の過熱による熱応力を軽減し、該熱応力によるセラミック板７の破損を防止できる。
【００１２】
なお、セラミックス板７の加熱は溶鋼プール３への露出幅を小さくすれば小さくなるるが、露出幅を小さくすると、ドラム端面の押圧により破損する場合があるため、露出幅は１０〜２０ｍｍ程度は必要である。一方、サイド堰を上方シフトさせる方法を採用する場合、セラミックス板７は見かけ上、図面で右方向に移動するため、セラミックス板の形状は、破線から外の部分を除いた形状とすることが望ましい。これらの点は、以下の図面においても同様である。
【００１３】
図５は、請求項２に沿う実施の形態であり、セラミック板部分を拡大した平断面を示している。セラミック板７とベースプレート６の接触面のうち、少なくとも溶鋼プールと接触する側及びセラミック板７の背面側に、厚さ０．５〜２０ｍｍのカオールやセラミックフェルト等の耐火物繊維を用いた断熱材９が接着剤によって取り付けられている。
【００１４】
図５のように、セラミック板７とベースプレート６の接触面に断熱材９を介在させて設けることにより、ベースプレート６を介してセラミック板７に伝達される溶鋼熱を抑制してセラミック板７の過熱を抑制することができ、その結果、セラミック板７の過熱による熱応力を軽減し、該熱応力によるセラミック板７の破損を防止できる。
【００１５】
図６は、請求項３に沿う実施の形態であり、セラミック板部分を拡大した平断面を示している。溶鋼プール３に面するセラミック板７及びベースプレート６には厚さ８〜１５ｍｍのアルミナグラファイト等の耐火煉瓦を用いた断熱材１０がベースプレート６にピン１２及び接着剤によって取り付けられている。
【００１６】
図７は、請求項３に沿う他の実施の形態であり、セラミック板部分を拡大した平断面を示している。セラミック板７からベースプレート６に続く溶鋼プール３に面する面に、厚さ５〜１５ｍｍのカオールやセラミックフェルト等の耐火物繊維を用いた断熱材１１が接着剤によって取り付けられている。
【００１７】
図６及び図７のように、セラミック板７及びベースプレート６を断熱材１０または１１で覆うことにより、溶鋼熱のセラミック板７への直接の伝熱を抑制してセラミック板７の過熱を抑制することができ、その結果、セラミック板７の過熱による熱応力を軽減し、該熱応力によるセラミック板７の破損を防止できる。断熱材１０及び１１は少なくともセラミック板７を覆うことが必要であるが、セラミック板７の加熱をより抑制するためには、ベースプレート６の一部または全面をも覆うことが望ましい。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、セラミック板とベースプレートの接触面に空隙又は断熱材を介在させるか、又はセラミック板の溶鋼プールに面する面を断熱材で覆ったので、溶鋼熱のセラミック板への伝熱を抑制することができる。その結果、セラミック板の過熱による過大な熱膨張、及び冷却ドラム端面と接触して冷却される面との過大な温度差を小さくすることができるので、該熱膨張や温度差による過大な熱応力を軽減して該熱応力によるセラミック板の破損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を説明する双ドラム式連続鋳造装置の斜視図。
【図２】サイド堰の正面図。
【図３】図２のＩ−Ｉ線矢視の平断面図。
【図４】本発明の請求項１に沿うサイド堰の一部拡大図（平断面図）。
【図５】本発明の請求項２に沿うサイド堰の一部拡大図（平断面図）。
【図６】本発明の請求項３に沿うサイド堰の一部拡大図（平断面図）。
【図７】本発明の請求項３に沿う他のサイド堰の一部拡大図（平断面図）。
【符号の説明】
１…冷却ドラム
１ａ…ドラム周縁
１ｂ…ドラム端面
２…サイド堰
３…溶鋼プール
４…金属ケース
５…不定形耐火物
６…ベースプレート
７…セラミック板
８…空隙
９…断熱材
１０…断熱材
１１…断熱材
１２…ピン
Ｓ…薄帯鋳片
【図１】
2004106010.tif 000003
【図２】
2004106010.tif 000004
【図３】
2004106010.tif 000005
【図４】
2004106010.tif 000006
【図５】
2004106010.tif 000007
【図６】
2004106010.tif 000008
【図７】
2004106010.tif 000009