(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造装置の上方に配置され、金属溶湯を貯留する貯留室を区画する耐火壁と該貯留室に貯留した金属溶湯を連続鋳造装置に吐出する吐出孔とをもつ容器状をなすタンディッシュであって、
該耐火壁は、該貯留室を複数の室に仕切る堰壁であり、該金属溶湯の温度を測定する測温手段をもち、
該堰壁は、該貯留室に連通して開口するように該堰壁の一側面部に形成された測温開口をもち、該測温手段の先端部は、該貯留室に連通して開口する該測温開口から該貯湯室内の金属溶湯の温度を測定することを特徴とするタンディッシュ。
【請求項２】
該測温手段の先端部は、該測温開口で露出して該貯留室内の金属溶湯と接触可能であることを特徴とする請求項１に記載のタンディッシュ。
【請求項３】
測温手段をもつ堰壁は、一端が該測温開口に連通する挿入通路と、該堰壁の上面部に形成され該挿入通路の他端で開口する差込開口とをもち、
該測温手段が該差込開口から該挿入通路に脱着可能に差し込まれることを特徴とする請求項１に記載のタンディッシュ。
【請求項４】
耐火物製のパイプ状の埋設筒が該堰壁の内部に埋設されて、該埋設筒の内壁面により該挿入通路が区画されていることを特徴とする請求項３に記載のタンディッシュ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は溶鋼等の金属溶湯の連続鋳造に用いるタンディッシュに関する。
【０００２】
【従来の技術】
溶鋼などの金属溶湯を連続的に鋳造する連続鋳造技術が知られている。連続鋳造技術によれば、溶鋼などの金属溶湯を貯留した容器状のタンディッシュを用い、底のない水冷鋳型の上方にタンディッシュを配置した状態で、タンディッシュの底の吐出孔を開放操作し、吐出孔から金属溶湯を吐出し、その金属溶湯を水冷鋳型に注入して連続的な金属片を形成し、その金属片をピンチロールで引っ張り搬送しつつ、冷却スプレー帯で冷却する。
【０００３】
連続鋳造技術では、タンディッシュに貯留されている金属溶湯の温度は、金属製品の品質に大きな影響を与える。そのため、タンディッシュに貯留されている金属溶湯に浸漬可能な測温プローブを別に設け、クレーンで測温プローブを持ち上げつつ、測温を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した測温プローブは高温の金属溶湯に浸漬されるため、高い耐熱性が要請される。故に、耐熱スリーブで多重に覆う等の高耐熱構造が必要となり、大型化、複雑化する傾向がある。
【０００５】
本発明は上記した方式とは異なり、タンディッシュの溶鋼などの金属溶湯を貯留する貯留室を区画する耐火壁である堰壁の側面部を利用して、金属溶湯の測温を行うようにしたタンディッシュを提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のタンディッシュは、連続鋳造装置の上方に配置され、金属溶湯を貯留する貯留室を区画する耐火壁と貯留室に貯留した金属溶湯を連続鋳造装置に吐出する吐出孔とをもつ容器状をなすタンディッシュであって、耐火壁は、貯留室を複数の室に仕切る堰壁であり、金属溶湯の温度を測定する測温手段をもち、堰壁は、貯留室に連通して開口するように堰壁の一側面部に形成された測温開口をもち、測温手段の先端部は、貯留室に連通して開口する測温開口から貯湯室内の金属溶湯の温度を測定することを特徴とするものである。
【０００７】
金属溶湯の温度は測温手段により測定される。本発明では、測温手段の耐溶湯保護部として、耐火壁の一部である堰壁が利用される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明のタンディッシュによれば、測温手段は一般的には熱電対を利用して構成できる。測温手段は、測温の際に耐火壁である堰壁に装着する形態としても良いし、あるいは、耐火壁に一体的に埋設されている形態としても良い。堰壁は、流動性をもつキャスタブル耐火材を固化して形成した不定形耐火物で形成できる。場合によっては、定形耐火物で形成することもできる。耐火壁の材質は特に限定されず、タンディッシュにおいて従来より用いられているものを採用でき、例えばアルミナ系、ジルコニア系、マグネシア系、クロムマグネシア系、クロムアルミナ系等を採用できる。
【０００９】
好ましい態様によれば、測温手段をもつ堰壁の側面部は、貯留室に連通する測温開口をもち、測温手段の先端部は、測温開口で露出して貯留室内の溶鋼等の金属溶湯と接触可能である。先端部が測温開口に露出した測温手段により、貯留室の金属溶湯を測温できる。
【００１０】
また、測温手段をもつ堰壁は、貯留室を複数の室に仕切る堰壁である。堰壁はタンディッシュに対して脱着可能に交換できる方式であることが好ましい。この堰壁は、一般的には、流動性をもつキャスタブル耐火材を鋳込み成形した後に乾燥固化したプレキャストブロックで形成することができる。
【００１１】
好ましい態様によれば、測温手段をもつ堰壁は、測温開口をもつ他に、一端が測温開口に連通する挿入通路と、挿入通路の他端で開口する差込開口とをもつ。この場合には、測温手段が差込開口から挿入通路に脱着可能に差し込まれる。
【００１２】
【実施例】
（第１実施例）
以下、本発明の第１実施例を図１〜図３を参照して説明する。
【００１３】
本実施例のタンディッシュ１の拡大断面を図１に示し、タンディッシュ１の平面図を図２に示す。タンディッシュ１は、連続鋳造装置の上方に配置される大型容器であり、外殻を形成する鉄皮１０と、高温の溶鋼（１５００〜１６５０℃）を貯留する貯留室１１を区画する耐火壁１２と、貯留室１１に貯留した溶鋼を連続鋳造装置に吐出する吐出孔１３とをもつ。タンディッシュ１の底部に装備された油圧駆動式のスライディングノズル１ｃにより、吐出孔１３は開閉される。
【００１４】
耐火壁１２は、鉄皮１０の内面に被覆された内張壁１４と、内張壁１４とは別体をなし内張壁１４に脱着可能に装着された堰壁１５とを備えている。堰壁１５はアルミナ系のプレキャストブロック（重量比でアルミナ６０〜７０％）で形成されており、貯留室１１を複数の室に仕切り、非金属介在物を除去する作用をもつ。堰壁１５は、吊り具１５ａが設けられた上面部１５ｂ、下面部１５ｃ、側面部１５ｄと、斜面部１５ｅをもつ。堰壁１５では、上面部１５ｂの長さが約９００ｍｍ、厚みが約６０ｍｍである。
【００１５】
堰壁１５の側面部１５ｄには、貯留室１１に連通するほぼ円形状をなす測温開口２０（内径：６０ｍｍ）が形成されている。更に堰壁１５の内部には、断面円形状をなす空洞である挿入通路２２（内径：３５ｍｍ）が形成されている。
【００１６】
挿入通路２２の一端は測温開口２０に連通している。挿入通路２２の他端には円形状をなす差込開口２３が形成されている。差込開口２３は堰壁１５の上面部１５ｂに形成されている。
【００１７】
堰壁１５の製造にあたっては、中子を型枠に配置した状態で、流動性をもつキャスタブル耐火材を型枠内に鋳込み成形し、乾燥固化後に脱枠すると共に中子を抜き取り、測温開口２０、挿入通路２２、差込開口２３をもつプレキャストブロックを形成する。
【００１８】
測温手段としての測温プローブ３は堰壁１５に対して別体をなしており、図３に示すように、耐熱性をもつ保護筒３０と、保護筒３０の中空室３０ｋにホルダ３６と共に挿入された熱電対３２とを備えている。熱電対３２を構成する第１導線３２ａ及び第２導線３２ｃは、結合部３２ｄで結合されている。保護筒３０は、Ｍｏ−ＺｒＯ２を基材とするセラミックス筒部３０ｒと、セラミックス筒部３０ｒにネジ構造で連設されたステンレス鋼を基材とする金属筒部３０ｓとで構成されている。堰壁１５の差込開口２３から測温プローブ３が脱着可能に差し込まれると、測温プローブ３の先端部３ｗが測温開口２０から露出し、貯留室１１内の溶鋼と接触する。従って測温プローブ３で貯留室１１の溶鋼の連続的な測温が可能となる。
【００１９】
連続鋳造が終了したら、堰壁１５の差込開口２３から測温プローブ３を取り外す。次の連続鋳造の際に、堰壁１５の差込開口２３から測温プローブ３を再び差し込み、貯留室１１の溶鋼を測温する。このように測温時に、堰壁１５の差込開口２３から測温プローブ３を差し込み、溶鋼を測温するようにすれば、測温プローブ３に対する溶湯保護部として、タンディッシュ１の堰壁１５の一部を利用できる。故に、測温プローブ３の耐溶湯構造や耐熱構造の簡素化、測温プローブ３の長寿命化に有利である。具体的には、高価なＭｏ−ＺｒＯ２を基材とするセラミックス筒部３０ｒにおける耐熱機能の簡素化、ステンレス鋼を基材とする金属筒部３０ｓにおける耐熱機能の簡素化に有利である。
【００２０】
（第２実施例）
本発明の第２実施例を図４に示す。本実施例は第１実施例と基本的には同様の構成であり、同一の部分には同一の符号を付する。但し、長さ方向に貫通する耐火物製のパイプ状をなす埋設筒４０が堰体１５の内部に埋設されている。埋設筒４０の内壁面４０ｔにより挿入通路２２が区画されている。埋設筒４０は堰壁１５の材質よりも、溶鋼に対して耐食性、耐スポーリング性が良い材質、具体的にはジルコニアを基材として形成されている。また強度上有利な材質で埋設筒４０を形成すれば、挿入通路２２付近の強度確保に有利である。
【００２１】
（第３実施例）
本発明の第３実施例を図５及び図６に示す。本実施例においても堰壁１５はタンディッシュ１の内張壁１４とは別体をなしており、内張壁１４に脱着可能に装着される。堰壁１５は、キャスタブル材を鋳込み成形して形成したプレキャストブロック（重量比でアルミナ６０〜７０％）で形成されている。本実施例では、先端部４３ａが閉止された有底形状の埋設筒４３が堰壁１５の内部に一体的に埋設されている。埋設筒４３の先端部４３ａは堰壁１５の測温開口２０から露出しており、貯留室１１内の溶鋼と接触する。埋設筒４３の先端部４３ａは閉止されているため、埋設筒４３の内部４３ｆには溶鋼が進入しない。この埋設筒４３は、Ｍｏ−ＺｒＯ２を基材とするセラミックス筒部４３ｂと、セラミックス筒部４３ｂに連設されたステンレス鋼を基材とする金属筒部４３ｃとで構成されている。
【００２２】
実使用の際には、堰壁１５に埋設されている埋設筒４３の内部４３ｆに、測温手段としての熱電対装置５を差し込み、貯留室１１の溶鋼の連続的な測温を行う。測温の際には、熱電対装置５の先端部５ｗは埋設筒４３に覆われており、溶鋼には直接に接触しない。そのため熱電対装置５の耐溶鋼構造や耐熱構造の簡素化、熱電対装置５の長寿命化に有利である。
【００２３】
本実施例では、堰壁１５の寿命よりも埋設筒４３の寿命が長くなるように、埋設筒４３の材質が選択されている。
【００２４】
堰壁１５が損傷したら、堰壁１５をタンディッシュ１から取り外して解体する。この場合には、堰壁１５に埋設されていた埋設筒４３を堰壁１５から取り外し、新しい堰壁１５を製造するに際に埋設筒４３を再度の使用に供する。
【００２５】
なお埋設筒４３のセラミックス筒部４３ｂの材質をＭｏ−ＺｒＯ２に代えて、窒化アルミニウム、窒化珪素にすることもできる。
【００２６】
また堰壁１５に埋設されている埋設筒４３の寿命を堰壁１５の寿命に合わせて終了するように、埋設筒４３の材質を選択することもできる。この場合には、埋設筒４３を構成する基材としてムライト質、ハイアルミナ質を選択できる。
【００２７】
（第４実施例）
本発明の第４実施例を図７に示す。図７は堰壁１５の平面図を示す。本実施例の堰壁１５では、挿入通路２２、測温開口２０が形成されている部分は、厚肉部１５ｍとされている。これにより挿入通路２２付近の強度増加を図り得る。更に、挿入通路２２に挿入される測温手段に対する耐溶鋼保護性を一層向上させるのにも有利である。
【００２８】
（適用例）
適用例を図８に示す。この例の連続鋳造装置は、溶鋼を強制冷却する水冷鋳型１００と、連続鋳造片を冷却スプレーで冷却する冷却スプレー帯１０１と、連続鋳造片を引っ張るピンチロール１０２と、連続鋳造片を曲げる整直ロール１０３とを備えている。本実施例に係るタンディッシュ１が水冷鋳型１００の上方に配置されている。そして数１０トン用の取鍋１０６をタンディッシュ１の上方に配置した状態で、取鍋１０６の底部に装備したロングノズル１０７により、取鍋１０６の溶鋼をタンディッシュ１の貯留室１１に供給する。更に、タンディッシュ１の底部に装備したスライディングノズルから、タンディッシュ１の貯留室１１の溶鋼を水冷鋳型１００に供給する。溶鋼は水冷鋳型１００により冷却されて外殻から凝固して連続鋳造片Ｗ１となり、下方に搬送される。
【００２９】
【発明の効果】
本発明のタンディッシュによれば、溶鋼などの金属溶湯を貯留する貯留室を区画する耐火壁である堰壁の側面部を利用して、貯留室の溶鋼などの金属溶湯を測温できる。
【００３０】
本発明のタンディッシュによれば、測温手段の溶湯保護部として、耐熱性をもつ耐火壁である堰壁の側面部を利用できるため、測温手段における耐金属溶湯構造や耐熱構造の簡素化、測温手段の長寿命化に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】堰壁をもつタンディッシュの拡大横断面図である。
【図２】堰壁をもつタンディッシュの平面図である。
【図３】測温プローブの要部の断面図である。
【図４】別例に係る堰壁をもつタンディッシュの拡大横断面図である。
【図５】他の別例に係る堰壁の側面図である。
【図６】堰壁に形成した測温開口付近の拡大図である。
【図７】更に他の別例に係る堰壁の平面図である。
【図８】連続鋳造装置の上方にタンディッシュを配置し、連続鋳造を行っている状態を示す概略図である。
【符号の説明】
図中、１はタンディッシュ、１１は貯留室、１２は耐火壁、１３は吐出孔、１５は堰壁、２０は測温開口、２２は挿入通路、２３は差込開口、３は測温プローブを示す。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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