タンディッシュカバーは単なる蓋ではなく、2つの重要な冶金的役割を同時に果たします。第一に、継続的な鋳造が6～12時間連続する間、溶鋼の温度低下を防ぎ、安定した保温を実現します。第二に、主要な再酸化防止バリアとして機能します。タンディッシュシェルとの周縁シール、およびサブマージドエントリーノズル（SEN）と定量ノズルの孔周辺の隙間を塞ぐことで、大気中の窒素や酸素による清浄鋼の汚染を防ぎます。一般品の調達では汎用のキャスタブルが一種類だけ指定されることがよくありますが、連続鋳造では、断熱性、再酸化防止シール、高摩耗部であるカラーの耐久性のバランスを取る、部位別の耐火物設計が求められます。
タンディッシュカバーの耐火物摩耗が取鍋カバーと異なる理由
長時間の連続鋳造により、温度変動が累積して加速する
バッチ処理のサイクルに耐える取鍋カバーとは異なり、タンディッシュカバーは複数時間にわたる連続的な熱浸漬にさらされます。長時間の操業では、断熱層の仕様不足により、時間とともに熱損失が積み重なります。タンディッシュ温度の変動は鋳造速度の安定性を損ない、ストランドブレークアウトのリスクを高めるため、断熱バックアップ耐火物は連続鋳造の安定性を支える重要な構成要素です。
シールリムの隙間が大気の侵入と再酸化介在物を引き起こす
熱サイクルやクレーンでの取り扱いにより、カバーの周縁に隙間が生じることがよくあります。劣化したシールリムから空気が侵入すると、窒素の取り込みと二次酸化が起こり、連続鋳造機の下流で非金属介在物が生成されます。溶解工場で、タンディッシュの堰壁およびダムによる流量制御システムを通過した後に、原因不明の介在物が確認される場合、原因は多くの場合、カバーのシールリムの損傷です。
注湯ボックスのカラーは、集中したシールドスプラッシュと流れの衝撃に耐える
注湯ボックスカラーの開口部は取鍋シュラウドを囲み、取鍋からタンディッシュへの注湯開始時のフレア、スラグの飛散、極度の輻射熱衝撃を受け止めます。標準的な断熱キャスタブルや汎用キャスタブルは、この局所的な応力で急速に崩壊し、剥落した耐火物の破片がタンディッシュ浴に直接落下して、下流のノズルウェルブロックを詰まらせます。
多ストランドタンディッシュではノズル貫通部の熱応力が増大
4ストランド、6ストランド、または8ストランドのビレット連続鋳造機では、カバーにストッパーロッドおよびSEN予熱器用の貫通孔が複数設けられています。これら多数の切り欠き部における熱膨張の不一致により、深刻な応力集中が生じます。耐火物の耐熱衝撃性が低く、熱膨張係数が高いと、横方向の亀裂やブロックの早期剥落につながります。
4ゾーン設計の耐火ライニング構造
施工時の軽量性を維持しながらキャンペーン寿命を最大限に延ばすため、YK Chanshineは局所的な摩耗プロファイルに合わせた独自の4ゾーンライニング戦略を採用したタンディッシュカバーを設計しています。
緻密な熱面キャスタブル（輻射熱および飛散防止バリア）
高純度ボーキサイトまたは板状アルミナ骨材（Al₂O₃ 55–65%）を配合したこの50～80 mmの層は、溶鋼浴に面します。高温での高い曲げ強度、ヒュームの浸透を防ぐ緻密な微細気孔構造を備え、1550°Cまでの連続輻射熱に対して優れた耐熱スポーリング性を発揮します。
断熱バックアップキャスタブル（鋳造中の熱封じ込め）
微細気孔率を制御した超軽量断熱骨材で構成されるこの70～120 mmの裏打ち層は、外側の構造用鋼製フレームへの熱伝達を最小限に抑えます。熱伝導率を0.35 W/(m·K)未満に保ち、外殻表面温度を180°C未満に抑えて、構造の反りを防止します。
注湯ボックスカラー用高耐摩耗配合
カラー部は、超高密度のコランダムスピネル系、または炭化ケイ素強化配合（Al₂O₃ ≥ 75%）で鋳造します。溶鋼の飛散、シュラウドバーナーによる予熱時の直接的な火炎、取鍋シュラウドの操作による衝撃にも耐え、崩れません。
シールリムおよび再酸化防止バリアの配合
外周の縁部には、高強度・低膨張のキャスタブル耐火物を採用し、繰り返しの熱サイクルでも寸法精度を維持します。セラミックファイバー製シーリングガスケットと組み合わせることで、タンディッシュの縁に対して気密性の高い機械的シールを形成し、空気の吸い込みを完全に防ぎます。
タンディッシュカバー用キャスタブルの断面図：断熱バックアップ層、緻密な熱面用キャスタブル、注湯ボックスカラー、取鍋シュラウド貫通部、シールリム再酸化防止部、SEN用二連ストランド孔、サンプリングポート。
耐火物配合設計・供給サービス
YK Chanshineは世界各地の連続鋳造メーカーと提携し、各製鋼工場の操業形態に合わせたカスタムエンジニアリングを提供しています：
シーケンス時間とストランド形状に基づくカスタム配合設計
タンディッシュ容量、シーケンス長、予熱バーナーの構成、クレーンの吊り上げ制限を分析します。これらの条件に基づき、骨材粒度、セメントバインダー含有量、ステンレス鋼繊維の配合比（0.5–1.5 wt%）を調整し、重量、断熱性、機械的靭性の最適なバランスを実現します。
操業前検証用の試験サンプル
実際の鋳造条件下で性能を検証するため、袋詰め乾燥混合材またはプレキャスト注湯ボックスカラーインサートの試験用数量を提供します。製鉄所では、本格的なライニング交換に着手する前に、流動性、凝結時間、グリーン強度、熱的挙動を評価できます。
現地での施工に関する技術指導
当社の冶金エンジニアが、爆発的な水蒸気剥離を防ぐため、アンカー配置（Vアンカー対Yアンカー）、膨張目地の間隔、加水量の精度（±0.2%）、振動締固めの条件、およびカスタマイズされた焼成・乾燥加熱スケジュールを網羅した技術手順一式を提供します。
技術データシート（TDS）および材料仕様
標準的な配合における参考基準仕様です。配合は、鋳造シーケンスの長さとクレーンの重量制限に合わせて調整されます。
緻密な熱面用キャスタブルの仕様
| 特性 | 標準値 |
|---|---|
| Al₂O₃含有量 | 55 – 65% |
| SiO₂含有量 | ≤ 30% |
| かさ密度（110°C） | 2.40 – 2.60 g/cm³ |
| 冷間圧縮強度（110°C） | ≥ 45 MPa |
| 冷間圧縮強度（1000°C） | ≥ 60 MPa |
| 永久線変化（1000°C） | -0.2%～+0.3% |
| 見掛け気孔率 | ≤ 18% |
| 最高使用温度 | 1550°C |
断熱バックアップ用キャスタブルの仕様
| 特性 | 標準値 |
|---|---|
| Al₂O₃含有量 | 35 – 45% |
| かさ密度（110°C） | 0.90 – 1.30 g/cm³ |
| 熱伝導率（平均400°C） | 0.25 – 0.40 W/(m·K) |
| 冷間圧縮強度（110°C） | ≥ 3.5 MPa |
| 冷間圧縮強度（800°C） | ≥ 5.0 MPa |
| 永久線変化（800°C） | ≤ ±0.5% |
| 最高使用温度 | 1200°C |
注湯ボックスカラー用高耐摩耗キャスタブルの仕様
| 特性 | 標準値 |
|---|---|
| Al₂O₃含有量 | 70 – 80% |
| SiC含有量（耐エロージョン添加剤） | 3 – 8% |
| かさ密度（110°C） | 2.70 – 2.90 g/cm³ |
| 冷間圧縮強度（1000°C） | ≥ 80 MPa |
| 耐摩耗量（ASTM C704） | ≤ 8.0 cm³ |
| 最高使用温度 | 1600°C |
シールリム／再酸化防止用キャスタブルの仕様
| 特性 | 標準値 |
|---|---|
| Al₂O₃含有量 | 45 – 55% |
| かさ密度（110°C） | 2.10 – 2.30 g/cm³ |
| 冷間圧縮強度（110°C） | ≥ 35 MPa |
| 永久線変化（1000°C） | -0.1%～+0.2% |
| ガス透過性 | 極低（シール保持） |
| 最高使用温度 | 1450°C |
タンディッシュカバーの摩耗状況と操業時のトラブルシューティングガイド
| 確認された摩耗パターン | 根本原因分析 | ゾーン別の対策 |
|---|---|---|
| 連続操業中の鋼温の緩やかな変動 | バックアップ断熱材の劣化または寸法不足 | 断熱バックアップ層を厚くするか、熱伝導率の低い配合を指定 |
| 窒素吸収の増加と介在物欠陥 | シールリムの隙間から大気が吸い込まれる | シールリムのキャスタブルを、高圧縮性・低透過性の配合に変更 |
| シールド開口部における局所的な深い侵食 | 注湯ボックスカラーの寸法が注湯流のエネルギーに対して小さすぎる | ASTM C704の耐摩耗性が高い、高密度Al₂O₃-SiCキャスタブルを指定 |
| SENポート周辺の剥離または緩み | ノズル交換時の熱疲労 | ストランド貫通部の周囲にステンレス鋼繊維強化マトリックスを採用 |
連続鋳造設備向け技術調達仕様チェックリスト
連続操業・タンディッシュ形状パラメーター
主要な物理・化学仕様マトリックス：
標準的な冶金品質の受入検査項目：
- タンディッシュ容量・連続操業時間：タンディッシュの有効容積、容量（トン数）、連続操業時間（時間）。
- ストランド配置・ポート位置：ストランド数、SENの中心間隔、ポート径。
- シールド寸法：取鍋シールドの外径と注湯ボックス開口部の寸法。
- 過去の摩耗状況：現在のカバーの使用寿命（連続操業回数）と、主な局所破損部位。
- 施工方法：希望する施工方法：現場打ちモノリシック施工か、分割プレキャストブロックか。
- 品質・試験規格：品質管理要件：ASTM/ISOに基づくバッチごとの認証MTC/COA。
よくある質問：タンディッシュ操業・品質管理チーム向け（FAQ）
タンディッシュカバーに、異なる4つの耐火物ゾーンが必要なのはなぜですか？
各部位では、摩耗のメカニズムが大きく異なります。高温面は輻射熱にさらされ、バックアップ層は熱を保持し、注湯ボックスカラーは注湯流の直接的な飛散に耐え、周縁リムは空気の吸い込みを防ぎます。ゾーンごとの設計により、各部位を早期交換することなく、操業期間を通じて使い続けられます。
適切なタンディッシュカバーシールは、どのように再酸化を防ぎますか？
高密度で低透過性のキャスタブル製シールリムが、対流によるドラフトで大気がタンディッシュ内へ吸い込まれるのを防ぎ、二次的な窒素吸収とアルミナ介在物の主な発生源を取り除きます。
タンディッシュカバーはノズルの閉塞やストランドの凝固をどのように防ぎますか？
断熱されていないタンディッシュカバーの下で大幅な温度低下が起きると、溶鋼の冷却が進み、計量オリフィス周辺で早期凝固が発生します。さらに、損傷したカバーシールから対流によって空気が漏れ込むと、大気中の酸素が侵入し、溶存アルミニウムを酸化させて固体のAl₂O₃大型介在物を生成します。気密性と断熱性を備えた4ゾーンカバーは、溶鋼の過熱度を保ち、再酸化を防ぐことで、下流の閉塞防止用ジルコニアコアノズルへの安定した流入を実現します。
プレキャストのモジュール式カバーセグメントとバルクキャスタブルの両方を供給していますか？
どちらもご提供しています。工場のクレーン能力、焼成設備、交換までの期間に応じて、カスタム鋳造した予熱済みモジュール、または現場施工用の袋詰め不定形キャスタブルを納入します。
YK Chanshineは既存の鋳造機カバー図面に合わせられますか？
はい。構造図面をご提供いただければ、バーナー穴、点検扉、ノズル貫通部すべてに合う交換式ライニングの設計図を、当社のエンジニアが作成します。
連続鋳造およびタンディッシュ用耐火物ソリューション
- タンディッシュノズルメーカー — ジルコニアコア採用の閉塞防止ボア
- タンディッシュ用耐火物ソリューション — ワーキングライニング、流量制御および連続鋳造向けパッケージ
- タンディッシュ用乾式振動材、スプレーコーティング材および吹付け材のサプライヤー
- タンディッシュ堰壁・ダムブロックのサプライヤー — コランダム製流量制御用耐火物
- タンディッシュノズル受けれんが（ウェルブロック）メーカー
- 取鍋カバー用キャスタブルのサプライヤー — 断熱バックアップ材、高密度ホットフェース材および電極ポートスリーブ
- 取鍋ウェルブロックのサプライヤー — MgO-C、MgCrおよびコランダムグレード
- 取鍋用耐火物ソリューション — スラグラインれんが、底部ライニングおよび吹き込みプラグ
- 取鍋精錬炉（LF）用耐火物ソリューション — アークフレアゾーンおよびルーフデルタ部のライニング
技術相談とカスタムタンディッシュカバーの見積もりを依頼
カスタム配合設計、プレキャストモジュール図面、試験サンプルの手配、連続鋳造の一貫対応に関するお見積もりについては、YK Chanshineの技術エンジニアにお問い合わせください。タンディッシュの容量、シーケンス時間、ストランド形状をお知らせください。
直接技術営業メール：sales@ykchanshine.com | 工場直通：+86-139-9807-2158