JP2001038453A - 連続鋳造装置 - Google Patents

連続鋳造装置

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JP2001038453A
JP2001038453A JP11211769A JP21176999A JP2001038453A JP 2001038453 A JP2001038453 A JP 2001038453A JP 11211769 A JP11211769 A JP 11211769A JP 21176999 A JP21176999 A JP 21176999A JP 2001038453 A JP2001038453 A JP 2001038453A
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JP
Japan
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side weir
continuous casting
refractory material
weir
cooling drum
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Withdrawn
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JP11211769A
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English (en)
Inventor
Katsuyoshi Miyake
勝義 三宅
Kunimasa Sasaki
邦政 佐々木
Kenji Ishida
健次 石田
Hiroyuki Nakajima
啓之 中島
Hidetaka Oka
秀毅 岡
Takashi Arai
貴士 新井
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐火材の局部摩耗を抑制して耐火材の寿命を
長くすることにより、長時間にわたって連続運転するこ
とができる連続鋳造装置を提供する。 【解決手段】 対向配置された一対のフレーム10を支
持台21に昇降可能にそれぞれ支持させ、フレーム10
を昇降させる油圧式または電動式の昇降装置22を支持
台21とフレーム10との間に設け、フレーム10間に
一対の冷却ドラム11を駆動回転可能に支持し、フレー
ム10に支持軸12を回転可能に支持し、支持軸12の
先端を支持板15のフレーム10側に回転可能に連結
し、フレーム10に支持された押圧装置17の作動軸を
支持板15のフレーム10側に連結し、支持板15の冷
却ドラム11側にサイド堰18を取り付け、サイド堰1
8の冷却ドラム11側に耐火材19を冷却ドラム11と
摺動可能に当接するように取り付けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、双ドラム式の連続
鋳造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】特公平7−49140号公報に記載され
ている双ドラム式の連続鋳造装置の要部の概略構造を図
8,9に示す。
【0003】図8,9に示すように、対向配置された一
対のフレーム110間には、一対の冷却ドラム111が
駆動回転可能に支持されている。フレーム110の上方
寄りには、支持軸112が回転可能に支持されている。
フレーム110の下方寄りには、冷却ドラム111側の
端部(先端)を偏心させた回転軸113がスリーブ11
4を介して回転可能に支持されている。支持軸112の
先端は、支持板115のフレーム110側の中程に回転
可能に連結している。支持板115のフレーム110側
の下方には、スライダ116が上下方向に摺動移動でき
るように嵌合している。スライダ116には、前記回転
軸113の先端が回転可能に嵌合している。支持板11
5のフレーム110側には、当該フレーム110に支持
された押圧装置117の作動軸が連結されている。支持
板115の冷却ドラム111側には、サイド堰118が
取り付けられている。サイド堰118の冷却ドラム11
1側には、耐火材119が当該冷却ドラム111と摺動
可能に当接するように取り付けられている。
【0004】このような連続鋳造装置においては、冷却
ドラム111を回転させ、押圧装置117を作動して耐
火材119を介してサイド堰118を冷却ドラム111
の端面に押し付け、回転軸113を回転させてスライダ
116を介してサイド堰118を支持軸112の軸心回
りで連続的に振動させながら、上記冷却ドラム111お
よびサイド堰118で囲まれてなる湯溜まり120に溶
湯100を供給すると、湯溜まり120の溶湯100が
冷却ドラム111で冷却されて、冷却ドラム111と接
触する溶湯100の表面に凝固シェル101aが形成さ
れ、冷却ドラム111間から帯状の鋳片101が送り出
されるようになっている。このとき、サイド堰118が
振動しているので、耐火材119の表面への凝固シェル
101aの固着を防ぐことができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述したような従来の
双ドラム式の連続鋳造装置では、連続鋳造するにしたが
って、図10に示すように、耐火材119の冷却ドラム
111の端面との摺接部分が次第に摩耗して段部形状と
なり、サイド堰118の振動に伴って、耐火材119の
上記段部部分に凝固シェル101aが差し込んでしま
い、当該耐火材119の局部摩耗が急速に増大して冷却
ドラム111との摺接面にまで進行してしまい、当該部
分にも凝固シェル101aがさらに差し込んでしまう。
このため、耐火材119によるシール機能が短期間で著
しく低下してしまい、サイド堰118の交換頻度が非常
に多くなってしまう。
【0006】このようなドラムキャスタによる連続鋳造
では、上記耐火材119の寿命によって運転時間の長さ
が左右されるため、当該耐火材119の寿命が短いと、
連続運転時間が短くなり、鋳造生産の原単位コストが高
くなってしまう。すなわち、従来の連続鋳造装置では、
耐火材119が短時間で消耗して、連続運転時間が短く
なってしまい、生産コストが高くなってしまうのであ
る。
【0007】このようなことから、本発明は、耐火材の
局部摩耗を抑制して耐火材の寿命を長くすることによ
り、長時間にわたって連続運転することができる連続鋳
造装置を提供することを目的とした。
【0008】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ための、本発明による連続鋳造装置は、対向して配設さ
れた一対の冷却ドラムの両端側にサイド堰をそれぞれ配
設し、当該冷却ドラムと当該サイド堰とで包囲された湯
溜まりに溶湯を注湯し、当該冷却ドラムを回転させるこ
とにより帯状の鋳片を下方から送出する連続鋳造装置に
おいて、前記サイド堰を昇降させるサイド堰昇降手段を
設けたことを特徴とする。
【0009】上述した連続鋳造装置において、前記サイ
ド堰を振動させるサイド堰振動手段を設けたことを特徴
とする。
【0010】上述した連続鋳造装置において、前記サイ
ド堰昇降手段が前記サイド堰振動手段と共に前記サイド
堰を昇降させることを特徴とする。
【0011】上述した連続鋳造装置において、前記サイ
ド堰昇降手段が前記サイド堰を支持しながら当該サイド
堰を昇降させることを特徴とする。
【0012】上述した連続鋳造装置において、前記サイ
ド堰昇降手段が回転自在に支持された回転スリーブと、
前記回転スリーブ内に偏心状態で回転自在に支持された
回転軸と、前記回転軸の先端に偏心して取り付けられ、
前記サイド堰側に回転自在に連結された円柱型の支持体
と、前記回転スリーブと前記回転軸とを同一角速度で互
いに逆方向に回転させる駆動手段とを備えてなることを
特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明による連続鋳造装置の第一
番目の実施の形態を図1,2を用いて説明する。なお、
図1は、その要部の側面図、図2は、図1のII−II線断
面矢視図である。
【0014】図1,2に示すように、対向配置された一
対のフレーム10は、支持台21に昇降可能にそれぞれ
支持されている。支持台21とフレーム10との間に
は、当該フレーム10を昇降させる油圧式または電動式
の昇降装置22が設けられている。
【0015】対をなす前記フレーム10間には、一対の
冷却ドラム11が駆動回転可能に支持されている。フレ
ーム10には、複数の支持軸12が回転可能にそれぞれ
支持されている。支持軸12の先端は、支持板15のフ
レーム10側に回転可能に連結している。支持板15の
フレーム10側には、当該フレーム10に支持された押
圧装置17の作動軸が連結されている。支持板15の冷
却ドラム11側には、サイド堰18が取り付けられてい
る。サイド堰18の冷却ドラム11側には、耐火材19
が当該冷却ドラム11と摺動可能に当接するように取り
付けられている。
【0016】なお、本実施の形態では、フレーム10、
支持軸12、支持板15などにより支持手段を構成し、
支持台21、昇降装置22などにより昇降作動手段を構
成し、押圧装置17などによりサイド堰押圧手段を構成
し、上記支持手段、上記昇降作動手段などによりサイド
堰昇降手段を構成している。
【0017】このような連続鋳造装置においては、冷却
ドラム11を回転させ、押圧装置17を作動して耐火材
19を介してサイド堰18を冷却ドラム11の端面に押
し付け、昇降装置22を作動してフレーム10を間欠的
または連続的に所定の速度(例えば1mm/min.)
で上昇させながら、上記冷却ドラム11およびサイド堰
18で囲まれてなる湯溜まり20に溶湯100を注湯す
ると、湯溜まり20の溶湯100が冷却ドラム11で冷
却されて、冷却ドラム11と接触する溶湯100の表面
に凝固シェル101aが形成され、冷却ドラム11間か
ら帯状の鋳片101が送り出される。
【0018】ここで、フレーム10が上昇することによ
り、支持軸12および支持板15を介してサイド堰18
が上昇し、耐火材19も上昇移動するため、当該耐火材
19の冷却ドラム11の端面との摺接部分が徐々にずれ
ていくようになる。このため、耐火材19の局部的な摩
耗を抑制することができる。
【0019】すなわち、連続鋳造が開始されて一定時間
が経過すると、図3(a)に示すように、耐火材19の
冷却ドラム11の端面との摺接部分が摩耗して段部が形
成され、この段部に凝固シェル101aが差し込み、さ
らに、冷却ドラム11の端面と耐火材19の摺接面との
間に差し込むように耐火材19が局部摩耗し始めるた
め、このような状態となる直前で上述したように耐火材
19を上昇させることにより、図3(b)に示すよう
に、耐火材19が冷却ドラム11の端面に当接しながら
湯溜まり20側へ所定長ずつ滑り移動して変位し、耐火
材19が健全な平坦面で冷却ドラム11の端面と摺接す
るようになるので、耐火材19の段部から摺接面への凝
固シェル101aの差し込みを生じるような耐火材19
の局部摩耗が回避される。
【0020】このようにして耐火材19の摩耗タイミン
グに合わせて耐火材19を上昇させていくと、図3
(c)に示すように、耐火材19の冷却ドラム11の端
面との摺接面の幅が次第に足りなくなってしまうため、
耐火材19の冷却ドラム11の端面との摺接面の幅の最
大限度許容範囲まで耐火材19を上昇させて一単位の連
続鋳造を行ったら、運転を停止して耐火材19を交換し
てから上述と同様にして運転を再び開始すれば、連続鋳
造運転を再開することができる。
【0021】したがって、このような連続鋳造装置によ
れば、耐火材19の局部摩耗を抑制して、従来よりも寿
命を延ばす(約十倍)ことができるので、一単位当たり
の連続鋳造運転時間を大幅に延長することができ、鋳造
生産の原単位コストを低減することができる。
【0022】本発明による連続鋳造装置の第二番目の実
施の形態を図4を用いて説明する。なお、図4は、その
要部の側面図である。ただし、前述した第一番目の実施
の形態の場合と同様な部材については、前述した第一番
目の実施の形態の説明で用いた符号と同様な符号を用い
ることにより、その説明を省略する。
【0023】図4に示すように、フレーム10には、冷
却ドラム11側の端部(先端)を偏心させた回転軸13
が回転可能に支持されている。支持板15のフレーム1
0側の下方には、スライダ16が上下方向に摺動移動で
きるように嵌合している。スライダ16には、前記回転
軸13の先端が回転可能に嵌合している。回転軸13の
基端側には、図示しない駆動手段が連結されている。
【0024】つまり、回転軸13を回転させると、スラ
イダ16が支持板15に対して上下動し、支持板15が
前記支持軸12を中心にして振動し、サイド堰18およ
び耐火材19を振動させることができるようになってい
るのである。
【0025】なお、本実施の形態では、回転軸13、ス
ライダ16、前記駆動手段などによりサイド堰振動手段
を構成している。
【0026】このような連続鋳造装置においては、前述
した第一番目の実施の形態の場合と同様に操作すること
により、湯溜まり20の溶湯100から鋳片101を製
造することができる。このとき、上述したようにサイド
堰18および耐火材19を振動させることができるの
で、耐火材19の表面への凝固シェル101aの固着を
防ぐことができる。ここで、上記サイド堰振動手段は、
前記サイド堰昇降手段によりサイド堰18と共に昇降す
る。
【0027】したがって、このような連続鋳造装置によ
れば、前述した実施の形態の場合と同様な効果を得るこ
とができるのはもちろんのこと、耐火材19の表面への
凝固シェル101aの固着を防ぐことができるので、前
述した実施の形態の場合よりも、耐火材19の局部摩耗
をさらに抑制することができ、寿命をさらに延ばして一
単位当たりの連続鋳造運転時間をさらに延長することが
でき、鋳造生産の原単位コストを低減することができ
る。
【0028】本発明による連続鋳造装置の第三番目の実
施の形態を図5を用いて説明する。なお、図5は、その
要部の側面図である。ただし、前述した第一,二番目の
実施の形態の場合と同様な部材については、前述した第
一,二番目の実施の形態の説明で用いた符号と同様な符
号を用いることにより、その説明を省略する。
【0029】図5に示すように、支持台21に固定支持
されたフレーム10の上方寄りには、固定スリーブ23
が取り付けられている。固定スリーブ23内には、外径
の軸心に対して内径の軸心を偏心させた回転スリーブ2
4が回転可能に嵌合支持されている。回転スリーブ24
内には、回転軸25が回転可能に支持されている。回転
軸25の支持板15側端部(先端)には、円柱型をなす
支持体26が当該回転軸25に対して偏心して取り付け
られている。この支持体26は、サイド堰18の重心を
支持するように支持板15に回転可能に嵌合している。
【0030】前記回転スリーブ24には、ギヤ28が当
該回転軸25の同軸上に嵌合している。ギヤ28には、
伝動ギヤ29が噛み合っている。伝動ギヤ29には、伝
動軸27の一端が同軸上に連結されている。伝動軸27
の他端には、伝動ギヤ30が同軸上に連結されている。
伝動ギヤ30には、アイドルギヤ31が噛み合ってい
る。アイドルギヤ31には、ギヤ32が噛み合ってい
る。ギヤ32には、駆動モータ33の駆動軸33aが同
軸上に連結されている。この駆動モータ33の駆動軸3
3aの先端は、フレキシブルシャフト34を介して前記
回転軸25の基端に連結されている。
【0031】つまり、駆動モータ33の駆動軸33aを
回転させると、フレキシブルシャフト34を介して回転
軸25を当該駆動軸33aの回転方向と同じ方向へ回転
させると同時に、上記各ギヤ28〜32および伝動軸2
7を介することにより、回転スリーブ24を上記回転軸
25と同一角速度で回転させながら上記駆動軸33aの
回転方向と逆方向へ回転させることができるようになっ
ているのである。
【0032】このような本実施の形態では、伝動軸2
7、前記ギヤ28〜32、駆動モータ33、フレキシブ
ルシャフト32などにより駆動手段を構成し、支持台2
1、固定スリーブ23、回転スリーブ24、回転軸2
5、支持体26、上記駆動手段などによりサイド堰昇降
手段を構成している。
【0033】また、前記フレーム10の下方寄りには、
固定スリーブ35が取り付けられている。固定スリーブ
35内には、外径の軸心に対して内径の軸心を偏心させ
た回転スリーブ36が回転可能に嵌合支持されている。
回転スリーブ36内には、回転軸37が回転可能に支持
されている。回転軸37の支持板15側端部(先端)に
は、円柱型をなす支持体38が当該回転軸37と同軸を
なして取り付けられている。支持体38は、角形型のス
ライダ39に回転可能に嵌合している。スライダ39
は、前記支持板15に上下方向へ摺動移動できるように
嵌合している。上記回転スリーブ36の基端には、ギヤ
40が同軸をなして取り付けられている。ギヤ40に
は、ギヤ41が噛み合っている。ギヤ41には、駆動モ
ータ42の駆動軸42aが同軸上に連結している。
【0034】つまり、駆動モータ42の駆動軸42aを
回転させると、ギヤ40,41を介して回転スリーブ3
6が回転し、回転軸37を介して支持体38の軸心S5
が固定スリーブ35の軸心S4 を中心にして公転し、ス
ライダ39が上下方向にスライド移動することにより、
支持板15が前記支持体38を中心にして振動するよう
になっているのである(図7参照)。
【0035】なお、本実施の形態では、固定スリーブ3
5、回転スリーブ36、回転軸37、支持体38、スラ
イダ39、ギヤ40,41、駆動モータ42などにより
サイド堰振動手段を構成している。
【0036】このような連続鋳造装置においては、駆動
モータ33を作動させると、図6に示すように、回転ス
リーブ24および回転軸25が上述したように同一角速
度で矢印A,Bのように同時に逆方向に一定角度回転す
る。このとき、回転スリーブ24は、自身の回転中心の
軸心S1 を中心として回動するが、いま、この回動だけ
を考えた場合、回転軸25の回転中心の軸心S2 は、位
置S2'へ移動し、これと同時に、支持体26の軸心S3
は、仮想点S3'' へ移動することになる。さらに、回転
軸25が位置S2'を中心として逆方向へ同一角度回動す
ることにより、支持体26の軸心S3 が仮想点S3'' か
ら位置S3'、すなわち、回転スリーブ24の回転中心の
軸心S1 を通る鉛直線上の位置へ戻り移動し、回動前の
支持体26の軸心S3 が回動後に位置S3'へ鉛直にΔh
だけ上方へ移動して、サイド堰18が上昇されることと
なる。
【0037】このとき、図7に示すように、支持板15
に対して支持体38がスライダ39を介して上下方向へ
摺動移動できるように連結されているため、サイド堰1
8は、何ら問題なく昇降することができる。すなわち、
前記サイド堰昇降手段は、サイド堰18を支持しながら
当該サイド堰18を昇降させるようになっているのであ
る。
【0038】したがって、このような連続鋳造装置によ
れば、前述した第一、二番目の実施の形態の場合と同様
な効果を得ることができるのはもちろんのこと、回転ス
リーブ24および支持体25の二重偏心での回転操作で
サイド堰18を昇降させるようにしたので、微小距離ず
つのサイド堰18の上昇を正確かつ容易に制御すること
ができると共に、昇降機構を支持機構とを兼ね合わせる
ようにしたので、装置構成をコンパクトにすることがで
きる。
【0039】
【発明の効果】本発明による連続鋳造装置は、対向して
配設された一対の冷却ドラムの両端側にサイド堰をそれ
ぞれ配設し、当該冷却ドラムと当該サイド堰とで包囲さ
れた湯溜まりに溶湯を注湯し、当該冷却ドラムを回転さ
せることにより帯状の鋳片を下方から送出する連続鋳造
装置において、前記サイド堰を昇降させるサイド堰昇降
手段を設けたことから、サイド堰昇降手段でサイド堰を
上昇させることにより、サイド堰に取り付けられた耐火
材を上昇移動させることができるので、耐火材の冷却ド
ラムの端面との摺接部分を徐々にずらすことができ、耐
火材の局部的な摩耗を抑制することができる。その結
果、耐火材の局部摩耗を抑制して、従来よりも寿命を延
ばす(約十倍)ことができるので、一単位当たりの連続
鋳造運転時間を大幅に延長することができ、鋳造生産の
原単位コストを低減することができる。
【0040】また、前記サイド堰を振動させるサイド堰
振動手段を設けたので、サイド堰振動手段でサイド堰を
振動させることにより、耐火材の表面への凝固シェルの
固着を防ぐことができるので、耐火材の局部摩耗をさら
に抑制することができ、寿命をさらに延ばして一単位当
たりの連続鋳造運転時間をさらに延長することができ、
鋳造生産の原単位コストを低減することができる。
【0041】また、前記サイド堰昇降手段が前記サイド
堰振動手段と共に前記サイド堰を昇降させるので、サイ
ド堰の昇降と振動とを同時に行うことができる。
【0042】また、前記サイド堰昇降手段が前記サイド
堰を支持しながら当該サイド堰を昇降させるので、昇降
機構を支持機構とを兼ね合わせることができ、装置構成
をコンパクトにすることができる。
【0043】また、前記サイド堰昇降手段が回転自在に
支持された回転スリーブと、前記回転スリーブ内に偏心
状態で回転自在に支持された回転軸と、前記回転軸の先
端に偏心して取り付けられ、前記サイド堰側に回転自在
に連結された円柱型の支持体と、前記回転スリーブと前
記回転軸とを同一角速度で互いに逆方向に回転させる駆
動手段とを備えてなるので、二重偏心での回転操作でサ
イド堰を昇降させることができ、微小距離ずつのサイド
堰の上昇を正確かつ容易に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による連続鋳造装置の第一番目の実施の
形態の要部の側面図である。
【図2】図1のII−II線断面矢視図である。
【図3】図1の耐火材部分の作用説明図である。
【図4】本発明による連続鋳造装置の第二番目の実施の
形態の要部の側面図である。
【図5】本発明による連続鋳造装置の第三番目の実施の
形態の要部の側面図である。
【図6】二重偏心状態の作用説明図である。
【図7】図5のサイド堰振動手段の作用説明図である。
【図8】従来の連続鋳造装置の一例の要部の側面図であ
る。
【図9】図8のIX−IX線断面矢視図である。
【図10】図9の耐火材部分の作用説明図である。
【符号の説明】
10 フレーム 11 冷却ドラム 12 支持軸 13 回転軸 15 支持板 16 スライダ 17 押圧装置 18 サイド堰 19 耐火材 20 湯溜まり 21 支持台 22 昇降装置 23 固定スリーブ 24 回転スリーブ 25 回転軸 26 支持体 27 伝動軸 28,32 ギヤ 29,30 伝動ギヤ 31 アイドルギヤ 33 駆動モータ 33a 駆動軸 34 フレキシブルシャフト 35 固定スリーブ 36 回転スリーブ 37 回転軸 38 支持体 39 スライダ 40,41 ギヤ 42 駆動モータ 42a 駆動軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 邦政 広島県広島市西区観音新町四丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 石田 健次 広島県広島市西区観音新町四丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 中島 啓之 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式会社光製鐵所内 (72)発明者 岡 秀毅 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式会社光製鐵所内 (72)発明者 新井 貴士 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式会社光製鐵所内 Fターム(参考) 4E004 DA13 RA07 RA09

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向して配設された一対の冷却ドラムの
    両端側にサイド堰をそれぞれ配設し、当該冷却ドラムと
    当該サイド堰とで包囲された湯溜まりに溶湯を注湯し、
    当該冷却ドラムを回転させることにより帯状の鋳片を下
    方から送出する連続鋳造装置において、 前記サイド堰を昇降させるサイド堰昇降手段を設けたこ
    とを特徴とする連続鋳造装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の連続鋳造装置におい
    て、 前記サイド堰を振動させるサイド堰振動手段を設けたこ
    とを特徴とする連続鋳造装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の連続鋳造装置におい
    て、 前記サイド堰昇降手段が前記サイド堰振動手段と共に前
    記サイド堰を昇降させることを特徴とする連続鋳造装
    置。
  4. 【請求項4】 請求項1または2に記載の連続鋳造装置
    において、 前記サイド堰昇降手段が前記サイド堰を支持しながら当
    該サイド堰を昇降させることを特徴とする連続鋳造装
    置。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の連続鋳造装置におい
    て、 前記サイド堰昇降手段が回転自在に支持された回転スリ
    ーブと、 前記回転スリーブ内に偏心状態で回転自在に支持された
    回転軸と、 前記回転軸の先端に偏心して取り付けられ、前記サイド
    堰側に回転自在に連結された円柱型の支持体と、 前記回転スリーブと前記回転軸とを同一角速度で互いに
    逆方向に回転させる駆動手段とを備えてなることを特徴
    とする連続鋳造装置。
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