JP2001314943A - 連続鋳造鋳型の熱的制御のための方法及び装置 - Google Patents
連続鋳造鋳型の熱的制御のための方法及び装置Info
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
- B22D11/22—Controlling or regulating processes or operations for cooling cast stock or mould
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決課題】 本発明は、連続鋳造方法及び装置を、
鋳型若しくは連続鋳造運転が改良されるようにすること
である。 【解決手段】 相異なる鋳造速度、銅プレート厚
さ、鋳造サイズ、水量及び水圧に対する、連続鋳造鋳型
の鋼に面した銅プレートの熱的制御のための方法におい
て、鋳型出口の選択可能な鋳型冷却水温度は、鋳造速度
とは無関係に一定に保持され、鋳型出口温度が鋳型出口
と鋳型入口との間の短い配管及び熱交換器上への鋳型出
口水の部分量用の分岐管を備えた２方弁とによって測定
されかつ制御され、そして熱い鋳型出口水は、冷却され
た鋳型出口水と混合されかつ鋳造条件に依存して温度制
御される鋳型出口水の水量及び水圧が制御されて、ポン
プステーションによって、鋳型出口の鋳型水が一定の温
度を有するように鋳型を通って循環されることを特徴と
する前記方法。
鋳型若しくは連続鋳造運転が改良されるようにすること
である。 【解決手段】 相異なる鋳造速度、銅プレート厚
さ、鋳造サイズ、水量及び水圧に対する、連続鋳造鋳型
の鋼に面した銅プレートの熱的制御のための方法におい
て、鋳型出口の選択可能な鋳型冷却水温度は、鋳造速度
とは無関係に一定に保持され、鋳型出口温度が鋳型出口
と鋳型入口との間の短い配管及び熱交換器上への鋳型出
口水の部分量用の分岐管を備えた２方弁とによって測定
されかつ制御され、そして熱い鋳型出口水は、冷却され
た鋳型出口水と混合されかつ鋳造条件に依存して温度制
御される鋳型出口水の水量及び水圧が制御されて、ポン
プステーションによって、鋳型出口の鋳型水が一定の温
度を有するように鋳型を通って循環されることを特徴と
する前記方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造鋳型の熱的制
御のための方法及び装置に関するものである。
御のための方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】公知の連続鋳造鋳型は、例えば１９世紀
から行われているベッセマー特許による「ツインロー
ラ」のような壁鋳型として形成されるか又は裏側で分水
ボックスを介して水によって冷却される銅壁から成る縦
形鋳型としても形成された。
から行われているベッセマー特許による「ツインロー
ラ」のような壁鋳型として形成されるか又は裏側で分水
ボックスを介して水によって冷却される銅壁から成る縦
形鋳型としても形成された。
【０００３】技術水準及びその欠陥（図１に示す）を次
に例えば振動する縦形鋳型１で表され、その際好ましく
は、ＳＥＮ若しくは浸漬注ぎ口２及びモールドパウダ３
若しくはモールドスラグ３．１が設けられて鋼が、最大
１５ｍ／ｍｉｎ．までの鋳造速度４で厚さ１５０と３０
ｍｍとの間かつ幅最大３３００ｍｍのブルームに鋳造さ
れる。
に例えば振動する縦形鋳型１で表され、その際好ましく
は、ＳＥＮ若しくは浸漬注ぎ口２及びモールドパウダ３
若しくはモールドスラグ３．１が設けられて鋼が、最大
１５ｍ／ｍｉｎ．までの鋳造速度４で厚さ１５０と３０
ｍｍとの間かつ幅最大３３００ｍｍのブルームに鋳造さ
れる。
【０００４】そのような鋳型は、従来１６００ｍｍのス
トランド幅では例えば４０００〜８０００ｍｍ／ｍｉ
ｎ．の水冷及び５〜１５バールの圧力で鋳造が行われ
た。この水冷は、鋳型６への入口の水温ＴM INが鋳造速
度４、ブルーム幅５、銅プレート厚さ７、モールドパウ
ダ３、鋳造スラグ３．１、水圧９及び振動１２とは無関
係に一定に保持されるように行われる。
トランド幅では例えば４０００〜８０００ｍｍ／ｍｉ
ｎ．の水冷及び５〜１５バールの圧力で鋳造が行われ
た。この水冷は、鋳型６への入口の水温ＴM INが鋳造速
度４、ブルーム幅５、銅プレート厚さ７、モールドパウ
ダ３、鋳造スラグ３．１、水圧９及び振動１２とは無関
係に一定に保持されるように行われる。
【０００５】鋳型冷却水１０は、鋳造速度の増大と共に
温度ＴM out １１を高められると想定される。一定の入
口温度１６と可変の出口温度１１との間の温度差１３
は、上記影響値の関数である。
温度ＴM out １１を高められると想定される。一定の入
口温度１６と可変の出口温度１１との間の温度差１３
は、上記影響値の関数である。
【０００６】例えば全ての影響値が鋳造速度まで一定に
保持されれるという条件でシステムを考察すれば、ＶＣ
1 ４．１からＶＣ2 ４．２に鋳造速度が増大すると共に
出口温度１１又は温度差１３従ってＴ1 1 ４．１からＴ
2 1 ４．２への鋳型表面温度１４並びにエネルギー噴射
１５の下にエネルギーが１５．１から１５．２に上昇す
る。
保持されれるという条件でシステムを考察すれば、ＶＣ
1 ４．１からＶＣ2 ４．２に鋳造速度が増大すると共に
出口温度１１又は温度差１３従ってＴ1 1 ４．１からＴ
2 1 ４．２への鋳型表面温度１４並びにエネルギー噴射
１５の下にエネルギーが１５．１から１５．２に上昇す
る。
【０００７】上記の他の鋳造速度４並びに他の影響値に
よって、「ホットフェース」温度１４が変わり、このこ
とは、鋳型に対するストランド外皮１６及び熱流の常に
変動する潤滑につながる。これらの変動する鋳造条件
は、鋳造工程並びにストランド表面の損傷につながる。
よって、「ホットフェース」温度１４が変わり、このこ
とは、鋳型に対するストランド外皮１６及び熱流の常に
変動する潤滑につながる。これらの変動する鋳造条件
は、鋳造工程並びにストランド表面の損傷につながる。
【０００８】その他の水循環を記載すれば、その出力を
制御可能な熱交換器１８中の水は所望の一定の入口温度
６に冷却されかつポンプステーション１９によって所定
の圧力９で鋳型に再び供給される。この水冷システム
は、更に鋳型壁２０の「コールドフェース」での１０〜
１５m/min.の高いガスフィルム形成に達する危険な状態
で運転される、そのわけは所定の圧力では、銅壁の熱伝
達領域における高すぎる温度が気化点を越えるからであ
る。
制御可能な熱交換器１８中の水は所望の一定の入口温度
６に冷却されかつポンプステーション１９によって所定
の圧力９で鋳型に再び供給される。この水冷システム
は、更に鋳型壁２０の「コールドフェース」での１０〜
１５m/min.の高いガスフィルム形成に達する危険な状態
で運転される、そのわけは所定の圧力では、銅壁の熱伝
達領域における高すぎる温度が気化点を越えるからであ
る。
【０００９】熱交換器１８はポンピングステーション２
１．１を備えた冷却タワー２１を介して冷却される。
１．１を備えた冷却タワー２１を介して冷却される。
【００１０】
【発明が解決すべき課題】本発明は、技術分野の方法及
び装置を、鋳型運転若しくは連続鋳造運転が改良される
ように構成することである。
び装置を、鋳型運転若しくは連続鋳造運転が改良される
ように構成することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この課題は、当業者にと
って斬新な解決を請求項に記載された特徴が示す。本発
明によれば、その際モールドパウダ３及び鋳造スラグ
３．１並びに阻害されない熱流動１７のための一定の条
件を鋳造幅に亘ってガスフィルム形成（「ライデンフロ
スト効果」）なしに確保するために、鋳型表面温度「ホ
ットフェース」１４が変動する鋳造条件下で一定にかつ
制御された状態を保つ鋳型冷却システムが得られる。
って斬新な解決を請求項に記載された特徴が示す。本発
明によれば、その際モールドパウダ３及び鋳造スラグ
３．１並びに阻害されない熱流動１７のための一定の条
件を鋳造幅に亘ってガスフィルム形成（「ライデンフロ
スト効果」）なしに確保するために、鋳型表面温度「ホ
ットフェース」１４が変動する鋳造条件下で一定にかつ
制御された状態を保つ鋳型冷却システムが得られる。
【００１２】図１〜３には、技術水準並びに例えば１５
ｍ／ｍｉｎ．までの鋳造速度を有する振動する薄スラブ
用鋳型のための本発明による解決が記載されている。
ｍ／ｍｉｎ．までの鋳造速度を有する振動する薄スラブ
用鋳型のための本発明による解決が記載されている。
【００１３】
【実施例】図１は、技術水準を詳細に示す図である。
【００１４】図２は、例えば１５ｍ／ｍｉｎ．までの鋳
造速度を通する薄いブルームのための本発明による解決
を示し、ａ）は横断面部分図、ｂ）は厚さ方向の部分図
である。
造速度を通する薄いブルームのための本発明による解決
を示し、ａ）は横断面部分図、ｂ）は厚さ方向の部分図
である。
【００１５】図３は、部分図即ち、ａ）は、一定の出口
温度における鋳造速度の関数としての可変水流入温度の
温度曲線（本発明）並びに一定の流入温度における鋳造
速度の関数としての水流入温度の温度曲線（技術水準）
を示す図であり、そしてｂ）は２つの相異なるモールド
パウダＡびＢの銅プレート厚さに依存する４０又は３０
℃の一定温度の場合の可変入口速度を表す図である。
温度における鋳造速度の関数としての可変水流入温度の
温度曲線（本発明）並びに一定の流入温度における鋳造
速度の関数としての水流入温度の温度曲線（技術水準）
を示す図であり、そしてｂ）は２つの相異なるモールド
パウダＡびＢの銅プレート厚さに依存する４０又は３０
℃の一定温度の場合の可変入口速度を表す図である。
【００１６】図２は、本発明による鋳型冷却の解決を提
示し、この解決は、変動する鋳造速度４．１及び４．２
及び又はブルーム幅５、銅プレート厚さ７、モールドパ
ウダ３、鋳造スラグ３．１、水圧及び振動１２のような
他のパラメータの下で、一定の「ホットフェース」温度
２２を確保する。
示し、この解決は、変動する鋳造速度４．１及び４．２
及び又はブルーム幅５、銅プレート厚さ７、モールドパ
ウダ３、鋳造スラグ３．１、水圧及び振動１２のような
他のパラメータの下で、一定の「ホットフェース」温度
２２を確保する。
【００１７】本発明の本質的な特徴は、鋳型からの鋳型
水の出口に２方弁２３が配設されており、２方弁は制御
された一定温度２４に調整されている温度フィーラによ
って、熱い鋳型水２５と熱交換器２６を介して冷却され
る鋳型水２７との間の水分配を、出口温度２４が例えば
鋳造速度４の変動の際に一定に保持されるように実施す
ることにある。
水の出口に２方弁２３が配設されており、２方弁は制御
された一定温度２４に調整されている温度フィーラによ
って、熱い鋳型水２５と熱交換器２６を介して冷却され
る鋳型水２７との間の水分配を、出口温度２４が例えば
鋳造速度４の変動の際に一定に保持されるように実施す
ることにある。
【００１８】一定に保持されるべき水温を鋳型の入口側
から出口側へ転換したことによって、水流入温度２８は
常に変動する鋳造パラメータによって変化する。更に、
鋳型水出口２９と鋳型水入口３０との間に熱交換器２６
を介して案内される鋳型循環部２７と直接鋳型水入口３
０の直前で連結点３２に連結されるできる限り短い配管
ーバイパスー３１が配設されている。連結点３２と鋳型
入口３０との間にポンピングステーション３３が配設さ
れている。
から出口側へ転換したことによって、水流入温度２８は
常に変動する鋳造パラメータによって変化する。更に、
鋳型水出口２９と鋳型水入口３０との間に熱交換器２６
を介して案内される鋳型循環部２７と直接鋳型水入口３
０の直前で連結点３２に連結されるできる限り短い配管
ーバイパスー３１が配設されている。連結点３２と鋳型
入口３０との間にポンピングステーション３３が配設さ
れている。
【００１９】図３ａ）には、本発明による解決の機能、
即ち、一定の出口温度、ＴM out 一定＝４０℃（２４）
の場合における鋳造速度４に亘る水流入温度T M in２８
が表されている。この機能は、「ホットフェース」温度
２２が鋳造速度変化と共に一定に低下することに認めら
れる。
即ち、一定の出口温度、ＴM out 一定＝４０℃（２４）
の場合における鋳造速度４に亘る水流入温度T M in２８
が表されている。この機能は、「ホットフェース」温度
２２が鋳造速度変化と共に一定に低下することに認めら
れる。
【００２０】これに対して、部分図３a は、公知の冷却
のこれとは全く異なる状況を示す。ここでは、入口温度
６が一定の場合、出口温度、従って「ホットフェース」
温度１４が上昇し、従って上記の欠点が比較によりよく
分かる。
のこれとは全く異なる状況を示す。ここでは、入口温度
６が一定の場合、出口温度、従って「ホットフェース」
温度１４が上昇し、従って上記の欠点が比較によりよく
分かる。
【００２１】部分図３ｂ）は，相異なる銅プレート厚さ
７に対して、４０℃（２４．１）及び３０℃（２４．
２）の場合に対する他の流入温度２８及び鋳造速度６ｍ
／ｍｉｎ．，鋳造幅１２００ｍｍ及び最大鋳造幅１６０
０ｍｍ並びに１２バールの圧力及び６０００ｌ／ｍｉ
ｎ．の水流量の場合のモールドパウダＡ及びＢを表す。
７に対して、４０℃（２４．１）及び３０℃（２４．
２）の場合に対する他の流入温度２８及び鋳造速度６ｍ
／ｍｉｎ．，鋳造幅１２００ｍｍ及び最大鋳造幅１６０
０ｍｍ並びに１２バールの圧力及び６０００ｌ／ｍｉ
ｎ．の水流量の場合のモールドパウダＡ及びＢを表す。
【００２２】本発明による解決の場合には、一定の出口
温度２４．１及び２４．２又は「ホットフェース」温度
２２及び変化する銅プレート厚さ７並びにモールドパウ
ダＡ及びＢに対して入口温度T M in２８が機能的に変化
する。
温度２４．１及び２４．２又は「ホットフェース」温度
２２及び変化する銅プレート厚さ７並びにモールドパウ
ダＡ及びＢに対して入口温度T M in２８が機能的に変化
する。
【００２３】本発明は、２方弁２３の制御のために鋳型
水出口側へのサーモスタット２４の装着によって、鋳型
プレートの「ホットフェース」温度が鋳造条件とは無関
係に一定に保持されることができることを明らかにす
る。この解決は、熱流が鋳型幅に亘って阻害されずにか
つモールドパウダ潤滑が一定に保持され、鋳型プレート
の寿命がその主温度２２に亘って制御されており、並び
にストランド表面の最良条件が１５ｍ／ｍｉｎ．までの
高い鋳造速度でも付与されることを確保する。
水出口側へのサーモスタット２４の装着によって、鋳型
プレートの「ホットフェース」温度が鋳造条件とは無関
係に一定に保持されることができることを明らかにす
る。この解決は、熱流が鋳型幅に亘って阻害されずにか
つモールドパウダ潤滑が一定に保持され、鋳型プレート
の寿命がその主温度２２に亘って制御されており、並び
にストランド表面の最良条件が１５ｍ／ｍｉｎ．までの
高い鋳造速度でも付与されることを確保する。
【図１】図１は、技術水準を詳細に示す図である。
【図２】図２は、例えば１５ｍ／ｍｉｎ．までの鋳造速
度を通する薄いブルームのための本発明による解決を示
し、ａ）は横断面部分図、ｂ）は厚さ方向の部分図であ
る。
度を通する薄いブルームのための本発明による解決を示
し、ａ）は横断面部分図、ｂ）は厚さ方向の部分図であ
る。
【図３】は、部分図であり、ａ）は、一定の出口温度に
おける鋳造速度の関数における可変水流入温度の流入温
度の曲線（本発明）並びに一定の流入温度における（技
術水準）鋳造速度の関数における水流入温度の曲線（技
術水準）を示し、ｂ）は２つの相異なるモールドパウダ
Ａ及びＢの銅プレート厚さに依存する４０又は３０℃の
一定温度の場合の可変入口速度を表す図である。
おける鋳造速度の関数における可変水流入温度の流入温
度の曲線（本発明）並びに一定の流入温度における（技
術水準）鋳造速度の関数における水流入温度の曲線（技
術水準）を示し、ｂ）は２つの相異なるモールドパウダ
Ａ及びＢの銅プレート厚さに依存する４０又は３０℃の
一定温度の場合の可変入口速度を表す図である。
２３ ２方弁 ２４ 鋳型出口 ２７ 鋳型冷却水循環部 ３０ 鋳型水入口 ３１ バイパス ３２ 連結点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シュテファン・フエルトハウス ドイツ連邦共和国、40237デユッセルドル フ、ゲーテストラーセ、46 (72)発明者 ユルゲン・フリードリッヒ ドイツ連邦共和国、45481ミユールハイ ム・アン・デア・ルール、ブリュッセラ ー・アレー、30 (72)発明者 ウーヴエ・コプフシュテット ドイツ連邦共和国、40670メールブッシュ、 ルドルフ−レンジング−リング、44 (72)発明者 ロタール・パールシャット ドイツ連邦共和国、40885ラテインゲン、 アン・デア・デレン、２アー (72)発明者 ヴエルナー・ラームフエルト ドイツ連邦共和国、45481ミュールハイム、 アン・デア・ルール、シュトックヴエー ク、32 (72)発明者 デイーター・シュタライッケン ドイツ連邦共和国、47239ドウイスブルク、 ブレムヴエーク、56 (72)発明者 アクセル・ヴェイヤー ドイツ連邦共和国、42349ヴッパータール、 クフハウザーストラーセ、57ベー (72)発明者 エルヴイン・ヴオッシュ ドイツ連邦共和国、52222シュトルベルク、 ミヒヤエルストラーセ、２ (72)発明者 ミヒヤエル・フオンダーバンク ドイツ連邦共和国、46509クサンテン、ポ ストストラーセ、41 Ｆターム(参考） 4E004 AC02 AD10 JA10 MA01 MC05 NB01
Claims (10)
- 【請求項１】 相異なる鋳造速度、銅プレート厚さ、鋳
造サイズ、水量及び水圧に対する、連続鋳造鋳型の鋼に
面した銅プレートの熱的制御のための方法において、 鋳型出口での選択可能な鋳型冷却水温度は、鋳造速度と
は無関係に一定に保持され、鋳型出口温度が、鋳型出口
と鋳型入口との間の短い配管と、熱交換器上への鋳型出
口水の部分量用の分岐管を備えた２方弁とによって測定
されかつ制御され、そして熱い鋳型出口水は、冷却され
た鋳型出口水と混合されかつ鋳造条件に依存して温度制
御される鋳型出口水の水量及び水圧が制御されて、ポン
プステーションによって、鋳型出口の鋳型水が一定の温
度を有するように鋳型を通って送り出されることを特徴
とする前記方法。 - 【請求項２】 振動する縦形鋳型が使用されることを特
徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 浸漬注ぎ口及びモールドパウダが使用さ
れることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。 - 【請求項４】 最大１５ｍ／ｍｉｎ．の鋳造速度で鋳造
が行われることを特徴とする請求項１から３までのうち
のいずれか１つに記載の方法。 - 【請求項５】 サイズ１５０〜３０ｍｍ×ｍａｘ．３３
００ｍｍのブルームが鋳造されることを特徴とする請求
項１から４までのうちのいずれか１つに記載の方法。 - 【請求項６】 ブルーム鋳型の狭い側及び広い側が別々
に処理されることを特徴とする請求項１から５までのう
ちのいずれか１つに記載の方法。 - 【請求項７】 相異なる鋳造速度、銅プレート厚さ、鋳
造サイズ、水量及び水圧に対する、連続鋳造鋳型の鋼に
面した銅プレートの熱的制御のための装置であって、請
求項１に記載の方法を実施するための装置において、 鋳型出口（２４）における温度測定装置と、 鋳型出口での水の分配のための２方弁（２３）と、 鋳型水入口（３０）から直接短い配管、２方弁（２３）
とバイパス及び冷却された鋳型冷却水循環部（２７）の
ための連結点（３２）との間のバイパス（３１）と、 連結点（３２）と鋳型水入口（３０）との間のポンピン
グステーション（３３）の直前の連結点（３２）とが設
けられていることを特徴とする前記装置。 - 【請求項８】 鋳造速度が、最大１５ｍ／ｍｉｎ．であ
ることを特徴とする請求項７に記載の装置。 - 【請求項９】 鋳型出口（２９）に、温度測定フィーラ
（２４）及び２方弁（２３）から成るサーモスタット
（２３．１）が、配設されていることを特徴とする請求
項７又は８に記載の装置。 - 【請求項１０】 サーモスタット（２３．１）が、ブル
ーム用鋳型、粗ブロック用鋳型又はビームブランク用鋳
型の広い側及び狭い側に別々に設けられていることを特
徴とする請求項７から９までのうちのいずれか１つに記
載の装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10020181 | 2000-04-25 | ||
| DE10116514A DE10116514A1 (de) | 2000-04-25 | 2001-04-03 | Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Kontrolle einer Stranggießkokille |
| DE10116514:5 | 2001-04-03 | ||
| DE10020181:4 | 2001-04-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001314943A true JP2001314943A (ja) | 2001-11-13 |
Family
ID=26005451
Family Applications (1)
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