(57)【要約】      （修正有）【課題】アンカーブロックにおいて、亀裂、割れ、欠けを可及的に防止する。【解決手段】溶鋼を貯留するタンディッシュの固形耐火物に施工された不定形耐火物を保持するアンカーブロック１３において、不定形耐火物を保持可能なアンカーブロック本体２５の内部に、当該アンカーブロック本体２５を補強するための井桁状又は十字状の芯金２６を埋設し、芯金２６とアンカーブロック本体２５の外周部との距離Ｄが１０ｍｍ以上となるように、芯金２６の位置を設定している。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶鋼を貯留するタンディッシュの固形耐火物に施工された不定形耐火物を保持するアンカーブロックにおいて、
前記不定形耐火物を保持可能なアンカーブロック本体の内部に、当該アンカーブロック本体を補強するための井桁状又は十字状の芯金が埋設されており、前記芯金とアンカーブロック本体の外周部との距離が１０ｍｍ以上となるように、芯金の位置を設定していることを特徴とするアンカーブロック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンディッシュの固形耐火物に施工された不定形耐火物を保持するアンカーブロックに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、連続鋳造装置においては、転炉や二次精錬設備等から出鋼された溶鋼を取鍋によってタンディッシュまで搬送し、搬送された取鍋内の溶鋼をタンディッシュへ注入後、このタンディッシュから鋳型へ溶鋼を供給することで、溶鋼を連続的に鋳造している。  連続鋳造装置に具備されるタンディッシュは、外郭が箱形状である鉄皮の内側にブロック状の固形耐火物を張り付け、鉄皮に張り付けた固形耐火物に不定形の不定形耐火物を施工することによって、構成されているのが一般的である。
タンディッシュに用いられる固形耐火物や不定形耐火物は、タンディッシュ内に溶鋼を注入した際に熱膨張し、この熱膨張によって、特に溶鋼と接触する不定形耐火物が上方に迫り上がったり、迫り出そうとする。
【０００３】
不定形耐火物を施工する際は、不定形耐火物の上方への迫り上がり及び迫り出しの移動を抑制するために、不定形耐火物を鉄皮又は固形耐火物に対して保持するアンカーブロックが用いられている（例えば、特許文献１）。
特許文献１におけるアンカーブロックは、固形耐火物側（鉄皮側）に位置する後部アンカーブロックと不定形耐火物側に位置する前部アンカーブロックとを接続金具で接続することで構成されたものである。
【特許文献１】特開平９−４９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示すようなアンカーブロックは、前部アンカーブロックと後部アンカーブロックとの２つの部材を接続金具により接続した構造であることから不定形耐火物の熱膨張等によりアンカーブロックに大きな応力がかかると、当該アンカーブロックに大きな亀裂が入ったり、割れたり、欠けたりする虞があり、耐久性が低いという問題があった。
そこで、本発明では、大きな亀裂、割れ、欠けが発生することを防止されて強固なアンカーブロックを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために、本発明は、次の手段を講じた。
即ち、溶鋼を貯留するタンディッシュの固形耐火物に施工された不定形耐火物を保持するアンカーブロックにおいて、前記不定形耐火物を保持可能なアンカーブロック本体の内部に、当該アンカーブロック本体を補強するための井桁状又は十字状の芯金が埋設されており、前記芯金とアンカーブロック本体の外周部との距離が１０ｍｍ以上となるように、芯金の位置を設定している点にある。
発明者は、亀裂、割れ、欠けが発生し難いアンカーブロクの構造について様々な角度から検証を行った。その中で、発明者は、アンカーブロック本体内に芯金を埋設してする当該アンカーブロック本体を補強することに着目した。
【０００６】
さらに、発明者は、アンカーブロック本体内に単に芯金を埋設するだけでなく、確実に、亀裂、割れ、欠けの発生を防止することができる芯金の形状及び埋設位置を様々な実験により検証した。
その結果、芯金の形状は井桁状又は十字状とすると共に、芯金とアンカーブロック本体の外周部との距離が１０ｍｍ以上となるように、芯金の位置を設定すればよいことを見出した。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のアンカーブロックによれば、亀裂、割れ、欠けが発生し難く、強固になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明のアンカーブロックについて説明する。
図１、２は、本発明のアンカーブロックを具備したタンディッシュを示している。このタンディッシュは、溶鋼の連続鋳造を行う連続鋳造装置に設けられるものである。
まず、連続鋳造装置及びタンディッシュについて説明する。
図９に示すように、連続鋳造装置１は、溶鋼２を一時的に貯留するタンディッシュ３と、このタンディッシュ３からの溶鋼２が供給される鋳型４と、この鋳型４により成型された鋳片を引き出すと共に、鋳片をサポートする複数のサポートロール５とを有している。
【０００９】
タンディッシュ３には、注入口９を介して浸漬ノズル７が設けられている。浸漬ノズル７は、スライドバルブ８により開閉可能となっており、スライドバルブ８の開閉によりタンディッシュ３による鋳型４への溶鋼２の注入が停止又は再開できるようになっている。
連続鋳造装置１では、転炉や二次精錬設備等から出鋼された溶鋼２を取鍋によってタンディッシュ３まで搬送し、搬送された取鍋内の溶鋼２をタンディッシュ３へ注入後、スライドバルブ８を開くと共に、鋳型４内の溶鋼２を攪拌して溶鋼２を連続的に鋳造することができるようになっている。この連続鋳造装置１では、同じ鋼種の溶鋼２を連続的に数チャージ鋳造したり、鋼種の異なる溶鋼２を連続的に鋳造することができる。
【００１０】
図１、２に示すように、タンディッシュ３は、平面視で略コの字形に形成されたものである。このタンディッシュ３は、有底箱状に形成された鉄皮１０と、この鉄皮１０の内側に張り付けられた立方体状の複数の固形耐火物（耐火レンガ）１１と、この固形耐火物１１に施工された不定形の不定形耐火物１２と、この不定形耐火物１２を鉄皮又は固形耐火物に対して移動不能に保持するアンカーブロック１３とを備えている。
以下に示す鉄皮１０の説明において、説明の便宜上、図１の紙面の下側を前側、上側を後側とし、同図紙面の左右を左右方向とする。
【００１１】
鉄皮１０は、平面視で略コの字状の底壁１４と、底壁１４の外周から立ち上がる外周壁１５とを有している。外周壁１５は、底壁１４の後側に位置して左右に伸びる後壁１６と、後壁１６の左右両端側から前側に伸びる一対の第１側壁１７と、この第１側壁１７の前側から左右に伸びる一対の第１前壁１８とを有している。また、外周壁１５は、第１側壁１７とは異なる位置で第１前壁１８から後側へ伸びる一対の第２側壁１９と、一対の第２側壁１９の後側を連結する第２前壁２０と、後壁１６、第１側壁１７、第１前壁１８、第２側壁１９及び第２前壁２０のそれぞれの上端から内側に向けて張り出した（突出した）フランジ（規制部）２１を有している。
【００１２】
底壁１４、第１前壁１８、第１側壁１７、第２側壁１９、第２前壁２０及び後壁１６の内側の略全面に固形耐火物１１が張り付けられている。このように、鉄皮１０の内側に張り付けられた固定耐火物１１を覆うように、固定耐火物１１の表面に不定形耐火物１２が施工されている。
図１、２に示すように、第１側壁１７と第２前壁２０とで構成される凸状の２つのコーナ部２２には、複数（例えば、３個）のアンカーブロック１３が上下方向に間隔をおいて固定金具２４を介して取り付けられている。このアンカーブロック１３の周りには不定形耐火物１２が施工されている。
【００１３】
図３〜７に示すように、固定金具２４は、アンカーブロック１３を構成する不定形耐火物１２とは異なり金属等により形成されたもので、平板を屈曲又は溶接により連結することにより側面視略コ字状に形成されている。この固定金具２４は、鉄皮１０に溶接等により取り付ける取付部３８と、この取付部３８の左右又は前後の両端側から屈曲して後述するアンカーブロック本体２５の台座部３０と係合する係合部３５とを有している。
次に、アンカーブロック１３について詳しく説明する。
アンカーブロック１３は、少なくともＡｌ2Ｏ3を６０％、ＳｉＯ2を３０％を含有するアルミナ系不定形耐火物１２を成形することにより構成されたものである。
【００１４】
図４〜７に示すように、アンカーブロック１３は、不定形耐火物１２を保持するアンカーブロック本体２５と、このアンカーブロック本体２５の内部に埋設された芯金２６とを有している。
アンカーブロック本体２５は、立方体状で固定金具２４に取り付ける台座部３０と、筒形状となっていて主に不定形耐火物１２の保持を行う保持部３１とから構成されている。
保持部３１の外周面は凸凹が形成されており、この凸凹により不定形耐火物１２の移動を規制して保持するようになっている。保持部３１と台座部３０とは不定形耐火物により一体的に形成されている。
【００１５】
この実施の形態における台座部３０の縦、横、幅の長さは、143mm×143mm×59mmとなっていて、保持部３１の凸部分の外径はφ143mm、保持部３１の凹部の外径はφ123mmとなってなっている。保持部３１における凸凹部分の間隔は、20mmピッチとなっている。
芯金２６は、アンカーブロック本体２５を補強するためのもので、金属製の複数の棒体３３（例えば、丸棒）を側面視で、井桁状又は十字状に組み合わせることで形成したものである。
この芯金２６は、アンカーブロック１３の成形時に、当該芯金２６（棒体）をアンカーブロック本体２５の内部に位置させて（言い換えれば、埋設させて）、アンカーブロック本体２５と一体化したものである。このように、芯金２６をアンカーブロック本体２５の内部に埋設して一体化する際は、アンカーブロック本体２５の外周部、即ち、保持部３１又は台座部３０の外周と芯金２６（棒体）の外周部分との距離Ｄが１０ｍｍ以上となるように、芯金２６（棒体）の周囲をアンカーブロック本体２５を構成する不定形耐火物で覆っている。言い換えれば、芯金２６とアンカーブロック本体２５の外周部との距離Ｄが１０ｍｍ以上となるように、芯金１６の位置（埋設位置）が設定されている。
【００１６】
図４、５に示すように、芯金２６が井桁状である場合は、鉛直方向に伸びる少なくとも２本の棒体（以降、鉛直方向の棒体を縦棒ということがある）を所定の距離を離して配置し、当該２本の縦棒３３ａを水平方向に伸びる少なくとも２本の棒体（以降、鉛直方向の棒体を横棒ということがある）３３ｂで溶接等により連結することで芯金２６は構成される。アンカーブロック本体２５の保持部３１の外周面に最も近い棒体３３と当該保持部３１との最短距離Ｄが１０ｍｍ以上となっている。
また、図６、７に示すように、芯金２６が十字状である場合は、少なくとも１本の縦棒３３ａを配置し、この縦棒３３ａに横棒３３ｂを溶接等により連結することで構成されている。アンカーブロック本体２５の台座部３０の外周面に最も近い棒体３３と当該台座部３０との最短距離Ｄが１０ｍｍ以上となっている。なお、この実施の形態では、棒体３３はφ9mmのものを使用した。
【００１７】
芯金２６は、アンカーブロック本体２５の内部において、当該芯金２６を構成する棒体３３の一部が保持部３１から台座部３０に至るように配置されていて、保持部３１と台座部３０とを跨ぐように配置されたものとなっている。
より詳しくは、図４及び６に示すように、アンカーブロック本体２５を固定金具２４に取り付けた状態において、固定金具２４が当該アンカーブロック本体２５に係合する固定金具２４の係合部（先端部）３５を結ぶラインＬを通過するように、アンカーブロック本体２５内に芯金２６（棒体３３）が配置されている。
【００１８】
これにより、保持部３１と台座部３０との境界部分をアンカーブロック本体２５の内部から間接的に補強することができ、係合部３５と係合する台座部３０又は保持部３１の被係合部の亀裂や割れを防止又は抑制することができる。
図１〜３に示すように、アンカーブロック本体２５の台座部３０の左右両側を固定金具２４の係合部３５に係合することで、アンカーブロック本体２５を固定金具２４に取り付け、当該固定金具２４の取付部３８を鉄皮１０に溶接することで、アンカーブロック１３を鉄皮１０に固定することができる。その後、アンカーブロック本体２５及び鉄皮１０に張り付けた固形耐火物１１を覆うように、不定形耐火物１２を施工して固めることで、タンディッシュ３の耐火物を施工することができる。
【００１９】
タンディッシュ３の耐火物の施工後は、アンカーブロック本体２５の保持部３１によりタンディッシュ３の内壁を形成する不定形耐火物１２の移動が規制されると共に不定形耐火物１２が保持されることになる。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
表１は、本発明のアンカーブロック１３と、本発明とは異なるアンカーブロック１３とを用いて不定形耐火物１２を保持し、タンディッシュ３使用後、即ち、アンカーブロック１３使用後の状況をまとめたものである。表１において示された「最薄部」は、アンカーブロック本体２５内の芯金２６から当該アンカーブロック本体２５の外周面までの距離Ｄが最も短い部分を示している。
井桁状の芯金２６は、図４、５に示すような形状であって、互いに離れた２本の縦棒３３ａの上下を、図４の紙面左右方向伸びる２本の横棒３３ｂでそれぞれ連結した井桁状の物を２組形成し、この２組の井桁状の物を図４の紙面貫通方向に伸びる４本の横棒３３ｂで連結することで構成したものである。
【００２２】
十字状の芯金２６は、図６、７に示すような形状であって、１本の縦棒３３ａに対して図６の紙面左右方向に伸びる２本の横棒３３ｂを連結し、且つ、図６の貫通方向に伸びる２本の横棒３３ｂを連結したものである。
比較例１では、図８（ａ）に示すように、アンカーブロック本体２５内に芯金２６が入っておらず当該アンカーブロック本体２５が補強されていなかったために、アンカーブロック本体２５の耐火物に亀裂が入り（以降、亀裂が入った部分を亀裂部ということがある）、この亀裂部が拡大してアンカーブロック本体２５の台座部３０と保持部３１とが分割してしまった（評価「×」）。
【００２３】
比較例２及び３では、図８（ｂ）に示すように、アンカーブロック本体２５内に棒状の芯金２６（縦棒３３ａ）が入っているが、芯金２６が棒状の状態では補強力が弱いために、アンカーブロック本体２５の耐火物に亀裂が入り、その亀裂部が拡大して内部の縦棒３３ａが露出した。また、アンカーブロック本体２５の台座部３０と保持部３１とがズレてしまった。芯金２６が露出すると、この露出部分を起点とした地金差しが発生する虞がある（評価「△」）。
比較例６では、図８（ｃ）に示すように、アンカーブロック本体２５内に井桁状の芯金２６が入っていることからアンカーブロック本体２５を補強することができたものの、最薄部の距離Ｄ、即ち、厚みが５ｍｍであって薄いため、当該アンカーブロック本体２５を構成する耐火物の強度を確保できず、アンカーブロック本体２５の耐火物が割れたり欠けたりして外れ落ち、芯金２６が露出した（評価「×」）。
【００２４】
なお、比較例５に示すように、アンカーブロック本体２５内に十字状の芯金２６が入っていた場合であっても、最薄部の厚みが５ｍｍであって薄いため芯金２６が露出した（評価「×」）。
実施例１〜４に示すように、アンカーブロック本体２５内に十字状又は井桁状の芯金２６が入っていて、且つ、最薄部の厚みが１０ｍｍ以上である場合は、アンカーブロック本体２５の表面に非常に小さな亀裂があったものの、大きな亀裂や割れ、欠けはなく、芯金２６が露出することもなかった。言い換えれば、実施例１〜４によれば、溶鋼が亀裂内に入って芯金２６に達することもなく、地金差しが発生することもなかった。
【００２５】
本発明は上記の実施の形態に限定されない。上記実施形態では、アンカーブロック１３は、コの字形のタンディッシュ３に採用されるものとしていたが、これに限らず、コーナ部２２を有するものであれば、Ｔ型タンディッシュであっても、Ｈ型タンディッシュであってもその他のタンディッシュであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】タンディッシュの平面図である。
【図２】タンディッシュの断面図である。
【図３】アンカーブロックを取り付けた際の正面図である。
【図４】井桁状の芯金を示す側面図である。
【図５】井桁状の芯金を示す平面図である。
【図６】十字状の芯金を示す側面図である。
【図７】十字状の芯金を示す平面図である。
【図８】アンカーブロック本体の亀裂、割れ及び欠けを示す図である。
【図９】連続鋳造装置の構成図である。
【符号の説明】
【００２７】
１   連続鋳造装置
２   溶鋼
３   タンディッシュ
４   鋳型
１０  鉄皮
１１  固形耐火物
１２  不定形耐火物
１３  アンカーブロック
２４  固定金具
２５  アンカーブロック本体
２６  芯金
３１  保持部
３３  棒体
３３ａ  縦棒
３３ｂ  横棒
３５  係合部
３６  被係合部
３８  取付部
【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】
2009047371.tif 000009
【図７】
2009047371.tif 000010
【図８】
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【図９】
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