(57)【要約】【課題】タンディシュ本体の開口部を閉塞する蓋を均一に冷却でき、係る蓋の不用意な熱変形を防ぎ、清浄で且つ適温の溶鋼を供給可能としたタンディシュを提供する。【解決手段】溶鋼Ｍを内側に貯留するタンディシュ本体２０と、該本体２０の開口部を開閉可能にして閉塞する蓋２ａと、を備え、係る蓋２ａは、鋼板製の天板３ａおよび該天板３ａの周囲から垂下する側板３ｂからなる鉄皮３と、該鉄皮３の内側に配置された耐火物４と、外部から上記鉄皮３を貫通し、前記耐火物４の内部を水平方向に沿って配管され、且つタンディシュ本体２０の内側に不活性ガスを吐出するガス管１０と、を備えており、係るガス管１０は、鉄皮３を貫通して外部に連通する複数の給気管１２と、タンディシュ本体２０の内側に不活性ガスを吐出する複数の吐出管１３とを備えている、タンディシュ１。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶鋼を内側に貯留するタンディシュ本体と、該本体の開口部を開閉可能にして閉塞する蓋と、を備えたタンディシュであって、
上記蓋は、鋼板製の天板および該天板の周囲から垂下する側板からなる鉄皮と、該鉄皮の内側に配置された耐火物と、外部から上記鉄皮を貫通し、前記耐火物の内部を水平方向に沿って配管され、且つタンディシュ本体の内側に不活性ガスを吐出するガス管と、を備えている、
ことを特徴とするタンディシュ。
【請求項２】
前記ガス管は、前記鉄皮を貫通して外部に連通する単数または複数の給気管と、前記タンディシュ本体の内側に不活性ガスを吐出する単数または複数の吐出管とを備えている、
ことを特徴とする請求項１に記載のタンディシュ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、連続鋳造用鋳型に清浄な溶鋼を注湯するための密閉型のタンディシュに関する。
【背景技術】
【０００２】
取り鍋から供給される溶鋼中に含まれる非金属介在物などの不純物の浮上分離と、複数個の連続鋳造用鋳型への溶鋼の分割供給とを目的とし、溶鋼の酸化および温度低下を防ぐため、タンディシュ本体の開口部をタンディシュカバー（蓋）により閉塞可能とした密閉型のタンディシュが使用されている。
上記タンディシュカバーは、鋼板からなる鉄皮（天鋼板／フレーム）の内側に不定形耐火物のキャスタブルを支持させているが、両者間の熱膨張率が異なるため、鉄皮の熱変形によって上記耐火物が破損したり、剥離ないし脱落することにより、タンディシュ本体の密閉性が損なわれる、という問題があった。
【０００３】
前記問題を解決するため、天鋼板に加え、前記タンディシュカバーの外周縁に沿って配置し且つ底面に前記耐火物を保持する耐火物保持鋼板と、係る保持鋼板を冷却する冷却水が内部を循環するフレーム兼用の冷却用角管とを設けたタンディシュカバーを含む連続鋳造装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、特許文献１に記載されたタンディシュカバーでは、フレーム兼用の冷却用角管を当該タンディシュカバーの外周縁に沿って配置しているので、該カバーの周辺部が冷却水により急冷されるのに比べ、係るカバーの平面視おける内側部分では、冷却効果が不十分となるため、熱膨張のバラツキが解消していない。しかも、タンディシュカバーの内部に冷却水を循環させるため、冷却用角管を配管する加工やポンプなどの設備によりコスト高になる、という問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−８２１９０号公報（第１〜１０頁、図１〜３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、背景技術において説明した問題点を解決し、タンディシュ本体の開口部を閉塞する蓋を均一に冷却でき、係る蓋の不用意な熱変形を防ぎ、清浄で且つ適温の溶鋼を供給可能としたタンディシュを提供する、ことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するため、タンディシュ本体の開口部を閉塞する蓋のほぼ全体に不活性ガスのガス管を比較的均一に配管する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明のタンディシュ（請求項１）は、溶鋼を内側に貯留するタンディシュ本体と、該本体の開口部を開閉可能にして閉塞する蓋と、を備えたタンディシュであって、上記蓋は、鋼板製の天板および該天板の周囲から垂下する側板からなる鉄皮と、該鉄皮の内側に配置された耐火物と、外部から上記鉄皮を貫通し、前記耐火物の内部を水平方向に沿って配管され、且つタンディシュ本体の内側に不活性ガスを吐出するガス管と、を備えている、ことを特徴とする。
【０００７】
更に、本発明には、前記ガス管は、前記鉄皮を貫通して外部に連通する単数または複数の給気管と、前記タンディシュ本体の内側に不活性ガスを吐出する単数または複数の吐出管とを備えている、タンディシュ（請求項２）も含まれる。
【発明の効果】
【０００８】
前記請求項１のタンディシュによれば、タンディシュ本体の開口部を閉塞する蓋が、鉄皮と、その内側に配置した耐火物と、係る耐火物の内部を水平方向に沿って貫通し、当該タンディシュ本体の内側に不活性ガスを吐出するガス管とにより構成されている。その結果、Ａｒや窒素などの不活性ガスは、蓋の内部を流通した後に、タンディシュ本体の内側に貯留された溶鋼に対して吹き付けられるので、係る溶鋼の酸化を防ぎ、分離されて溶鋼の湯面上に浮上した非金属介在物などの再反応を抑制できる。更に、不活性ガスが前記ガス管内を通過した際に蓋全体の熱を比較的均一に奪って冷却するため、鉄皮と耐火物との間で熱膨張差に基づく熱変形を確実に防ぐことができる。しかも、不活性ガスは、蓋の内部を通過する間に加熱されるので、タンディシュ本体の内側に貯留された溶鋼に吹き付けられた際に、係る溶鋼の上方における雰囲気温度を保ち、且つ係る溶鋼の局部的な冷却を防止できる。従って、清浄で且つ適温に保たれた溶鋼を、複数の連続鋳造用鋳型に対して、安定して供給することが可能となる。
加えて、ガス管が耐火物の内部に配管されているので、当該耐火物の不用意な剥離や脱落を抑制することにも寄与し得、且つ係るガス管を安価に配管できる。
【０００９】
更に、前記請求項２のタンディシュによれば、Ａｒや窒素などの不活性ガスは、外部から前記蓋の鉄皮を貫通する単数または複数の給気管から、前記耐火物の内部を水平に配管されたガス管内を送給された後、単数または複数の吐出管を経てタンディシュ本体の内側に吐出される。従って、前記鉄皮と耐火物との熱膨張差に基づく熱変形を一層確実に防止でき、溶鋼の局部的な冷却を更に抑制できる。
【００１０】
尚、前記蓋は、平面視がほぼ長方形状を呈し、係る長方形状である外形の内側に沿って位置する前記耐火物に前記ガス管を、ほぼ長方形状にして埋設している。
また、前記鉄皮の天板および耐火物には、溶鋼を注湯するためのノズルを貫通させる貫通孔や、タンディシュ本体の底部に位置する注湯孔を開閉する耐火製のノズルロッドを貫通させる貫通孔が形成されている。
更に、前記鉄皮の天板や側板には、前記耐火物の内部に食い込む複数のアンカー金物が下向きまたは横向きに突設されている。
また、前記不活性ガスには、例えば、Ａｒ（アルゴン）、窒素、あるいはこれら２つの混合ガスが含まれる。
【００１１】
更に、前記ガス管は、前記鉄皮の天板に対し、複数個の金具を介して溶着することで支持され、この状態で不定形なキャスタブル耐火物を鉄皮の内側に充填し、係る耐火物に埋設するように配管しても良い。
また、前記ガス管は、平面視で蓋の外形に倣ったほぼ長方形状で且つ単一の環状パイプを呈し、係る環状パイプに単数または複数の給気管と吐出管とを接続した形態としても良い。
あるいは、前記ガス管は、平面視で蓋の内部に併設される複数組の環状パイプからなり、各組ごとの環状パイプに単数または複数の給気管と吐出管とを接続した形態としても良い。
加えて、前記ガス管は、その外周面に前記耐火物の内部に食い込む板形状の凸部を長手方向に沿って、間隔を明けて複数個突設した形態としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による一形態のタンディシュを示す平面図。
【図２】図１中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った上記タンディシュの垂直断面図。
【図３】図１中のＹ−Ｙ線の矢視に沿った蓋の垂直断面図。
【図４】異なる形態の蓋を示す図３と同様の垂直断面図。
【図５】更に異なる形態の蓋を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下において、本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明による一形態のタンディシュ１を示す平面図、図２は、図１中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った模式的な垂直断面図である。
上記タンディシュ１は、図１，図２に示すように、全体がほぼ箱状を呈し、内側に溶鋼Ｍを貯留するタンディシュ本体２０と、該本体２０の開口部を閉塞する平面視がほぼ長方形の蓋（タンディシュカバー）２ａとを備えている。
【００１４】
タンディシュ本体２０は、図２に示すように、四辺の鋼板からなる側板２１、底板２２、およびこれらの内側に配置された耐火物２３，２４からなり、底面には、図示しない連続鋳造鋳型に溶鋼Ｍを供給するための貫通孔２５が左右一対形成されている。係る貫通孔２５は、耐火物からなり且つ昇降可能なノズルロッド８ａの先端部によって、開閉可能とされている。尚、一枚の側板２１と底板２２の一部は、次述する蓋２０の凸部３ｃに倣って中間部分が外側に突出している。
【００１５】
一方、蓋２ａは、図１，図２に示すように、鋼板からなり平面視がほぼ長方形の天板３ａと、該天板３ａの周囲から垂下する側板３ｂとからなる鉄皮３と、係る鉄皮３の内側に配置されたほぼ板状の耐火物４と、外部から鉄皮３の天板３ａを左右の両端部で貫通する一対の給気管１２を有し、且つ上記耐火物４の内部を平面視で天板３ａの長方形状とほぼ相似形の環状にしてに配管されたガス管１０とを備えている。係るガス管１０からは、複数の吐出管１３が耐火物４を貫通して垂下し、タンディシュ本体２０の内側に連通している。また、上記給気管１２には、図示しない不活性ガスのタンクとの間を連通し、中間にポンプを有する供給管が接続されている。
【００１６】
尚、図１に示すように、天板３ａは、図示で下向きの凸部３ｃを一体に有しており、係る凸部３ｃの真下には、タンディシュ本体２０側における一方の側板２１と底板２２の中間に同様な突出部が形成されている。
図３に示すように、複数の吐出管１３を含むガス管１０は、複数個の板状の金具１４を介して、鉄皮３の天板３ａの内面に対して溶着され、係る状態で鉄皮３の内側に不定形なキャスタブルの耐火物４を充填して、係るガス管１０を埋設している。尚、一対の給気管１２は、その中間で天板３ａに固定されている。
【００１７】
図１，図２に示すように、平面視で蓋２ａの中央部には、平面視が六角形の貫通孔５が形成され、係る貫通孔５は、一対の蓋板６によって中央に形成される円形の通し孔７を残して閉塞される。該通し孔７には、耐火物からなる注湯管９が垂直に挿入される。例えば、図示しない溶解炉において溶鋼Ｍを供給された取り鍋１９が真上に搬送された後、その底部から溶鋼Ｍを、図２中の一点鎖線の矢印で示すように、タンディシュ本体２０の内側に注湯して貯留する際に、上記注湯管９が利用される。
【００１８】
また、平面視で蓋２ａの左右には、一対の貫通孔８が個別に穿設され、該貫通孔８には、前記ノズルロッド８ａが昇降可能に貫通している。
更に、図３に示すように、鉄皮３の天板３ａや側板３ｂの内面には、断面がほぼＴ字形である複数のアンカー金物１６が垂直または横向きにして溶着され、それぞれ耐火物４の内部に食い込んでいる。尚、ガス管１０の外周面にも、板形状を呈する複数のアンカー金具２８を間隔を置いて溶着し、且つ耐火物４に食い込ませても良い。尚また、ガス管１０の外周面に対し、複数のアンカー金物１６を溶着して突設しても良い。
【００１９】
以上のようなタンディシュ１は、以下のようにして用いられる。
予め、タンディシュ本体２０の内側における耐火物２３，２４と、蓋２ａ側の耐火物４とを、補修ないし貼り替えた後、蓋２ａでタンディシュ本体２０の開口部を閉塞した状態としたタンディシュ１を、クレーンなどを用いて、図示しない縦型連続鋳造設備における複数個（本実施例では２個）の連続鋳造鋳型（図示せず）の上方に配置する。次いで、取り鍋１９を蓋２ａの真上に配置し、内部の溶鋼Ｍを通し孔７に挿入した注湯管９を介して、タンディシュ本体２０の内側に注湯および貯留する。この際、蓋２ａにおける左右一対の貫通孔８と、タンディシュ本体２０の底部における左右一対の注湯孔２５とは、一対のノズルロッド８ａによって、それぞれ閉塞されている。
【００２０】
係る状態で、図示ないガスタンクあるいはガスボンベからＡｒガスを左右一対の給気管１２から、環状のガス管１０内に流入させた後、図２中で下向きの矢印で示すように、複数の吐出管１３から溶鋼Ｍの上方に吹き込まれる。係る状態で、前記ノズルロッド８ａを上昇させることで、上記溶鋼Ｍが一対の注湯孔２５から連続鋳造鋳型に注湯される。尚、前記Ａｒガスに替えて、窒素を用いたたり、Ａｒと窒素との混合ガスを用いても良い。
【００２１】
以上のようなタンディシュ１によれば、前記溶鋼Ｍの上方に吹き込まれＡｒガスなどの不活性ガスによって、溶鋼Ｍの酸化と、該溶鋼Ｍの湯面上に浮上した不純物の再反応とを防ぐことができる。また、給気管１２、ガス管１０、および吐出管１３を不活性ガスが流通した際に、蓋２ａを構成する鉄皮３と耐火物４との双方を全体として比較的均一に冷却しているので、鉄皮３の熱変形や耐火物４の破損や、剥離ないし脱落を抑制できる。更に、係る不活性ガスは、上記流通する間に加熱されてから、溶鋼Ｍに吹き付けられるため、係る溶鋼Ｍの局部的な冷却を防止できるので、比較的均一な温度の溶鋼Ｍとして注湯することが可能となる。
しかも、ガス管１０が耐火物４の内部に配管されているので、当該耐火物４の不用意な剥離や脱落を抑制することも可能となる。加えて、前記蓋２ａによって、タンディシュ本体２０の内側をシールした状態で溶鋼Ｍの貯留（保持）および注湯が行えるので、蓋２ａにおける耐火物４の耐用期間を伸ばすことも可能となる。
【００２２】
図４は、鉄皮３の天板３ａおよび側板３ｂの内面に、断面ほぼＹ字形を呈する複数のアンカー金物１８を垂直または横向きにして溶着し、それぞれ耐火物４の内部に食い込むようにした蓋２ｂの垂直断面図である。係る蓋２ｂも、前記蓋２ａと同様に、前記タンディシュ１を構成し、且つ前記同様の効果を奏し得る。尚、係る蓋２ｂにおいて、耐火物４内に埋設するガス管１０の外周面にも、板形状を呈する複数のアンカー金具２８を間隔を置いて溶着し、且つ耐火物４に食い込ませても良い。尚また、ガス管１０の外周面に対し、複数のアンカー金物１８や前記アンカー金物１６を溶着して突設しても良い。
【００２３】
図５は、更に異なる形態の蓋２ｃを示す平面図である。
蓋２ｃは、図５に示すように、前記同様の鉄皮３、耐火物４、蓋板６、および通し孔７，貫通孔８を備えている。係る蓋２ｃでは、中央部のガス管１０ａと、左右一対のガス管１０ｂとの３個の環状パイプが並列にして耐火物４の内部に配設されている。中央部のガス管１０ａには、互いに離間した位置に設けた２本の給気管１２と、これらの間に設けた合計７本の吐出管１３とが前記同様に接続されている。また、左右一対のガス管１０ｂには、１本の給気管１２と、４本吐出管１３とが前記同様に接続されている。
【００２４】
以上のような蓋２ｃを含むタンディシュ１によれば、前記した効果に加え、圧力が比較的小さい複数のポンプを用いて、３つのガス管１０ａ，１０ｂごとに不活性ガスを圧送し、且つタンディシュ本体２０の内側へ供給するため、蓋２ｃ全体を一層均一に冷却でき、耐火物４の脱落を一層抑制できると共に、設備の故障による影響も少なくし得る。尚、上記蓋２ｃにおいて、耐火物４内に埋設するガス管１０の外周面にも、複数のアンカー金具２８を間隔を置いて溶着し、且つ耐火物４に食い込ませても良い。
【００２５】
本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。
例えば、タンディシュ本体や蓋は、平面視がほぼ長方形を呈する形態でも良い。
また、前記ガス管は、断面が円形に限らず、角形状断面の管としても良い。
更に、耐火物は、定形の耐火物と不定形の耐火物とを併用したものでも良い。
加えて、蓋２などに設ける貫通孔８、これを昇降可能に貫通するノズルロッド８ａ、および該ロッド８ａにより開閉され且つタンディシュ本体２０の底部に位置する注湯孔２５は、前記２個ずつに限らず、３個以上であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明によれば、タンディシュ本体の開口部を閉塞する蓋を均一に冷却でき、係る蓋の不用意な熱変形を防げると共に、清浄で且つ適温の溶鋼を安定して供給可能としたタンディシュを提供することができる。
【符号の説明】
【００２７】
１…………………………タンディシュ
２ａ〜２ｃ………………蓋
３…………………………鉄皮
３ａ………………………天板
３ｂ………………………側板
４…………………………耐火物
１０，１０ａ，１０ｂ…ガス管
１２………………………給気管
１３………………………吐出管
Ｍ…………………………溶鋼
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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