JP2006247741A - 連続鋳造装置用鋳型及び鋳型内中間部材の締結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】連続鋳造におけるツイン鋳込みの際に、中間の仕切りとして使用する鋳型内中間部材を、手間を掛けることなく簡単に強固に固定できるとともに、中間部材の取り外しとシングル鋳込みへの変更が簡単にできる連続鋳造装置用鋳型及び鋳型内中間部材の締結構造を提供する。
【解決手段】
連続鋳造用鋳型の長辺フレーム１には冷却箱３の溶湯側へ長辺側前部板６、長辺側銅板取付板５、長辺側銅板４が順次配置され、対向する長辺フレーム１の幅方向中間部の間に嵌入してモールドを分割してツインモールドを形成する、中子８の両面に短辺側銅板９が配設された中間部材７を備え、長辺側銅板取付板、長辺側銅板と中間部材を締結する締結部材１３が貫通する貫通孔が長辺側銅板取付板および長辺側銅板の溶湯の引き抜き方向に複数配設されるとともに、中間部材７に貫通孔を貫通した締結部材１３を固着する取付孔１４が溶湯の引き抜き方向に複数配設されている中間部材の締結構造。
【選択図】図１

Description

本発明は連続鋳造設備において、シングルモールドからツインモールドに切替える連続鋳造装置用鋳型及び鋳型内中間部材の締結構造に関するものである。

連続鋳造設備においては鋳片の形状に応じてシングル鋳込み又はツイン鋳込みが行われている。例えば、特許文献１にはシングルモールドを仕切ってツインモールドにするためのＴ型中子フレームが開示されている。特許文献１のツインモールドは、長辺フレームと短辺フレームによりシングルモールドが形成され、長辺フレームの幅方向中央部の上面に銅板が２分割された中子の外面に取り付けられたＴ型中子フレーム上部を位置決めする中子位置決め部が設けられるとともに、下面にはタイロッド係止部が設けられている。

ツインモールドに変更する場合、Ｔ型中子フレームをシングルモールドの長辺フレームの上面より差し込んで、Ｔ型中子フレームの上部を上面の中子位置決め部で位置決めし、係止ボルトで長辺フレームの外側面に係止し、下部は油圧を利用したタイロッドで締結してＴ型中子フレームをシングルモールドの幅方向中間部で固定することによりモールドを分割して、シングルモールドからツインモールドに切替えるものである。

また、シングルモールドからツインモールドに変更するために、長辺の中央部に両側に銅板を張り付けた、冷却箱を装入する方法も考えられていた。一般的に通常のモードルは相対する長辺フレームの間に短辺フレームを挟んでおり、長辺フレームに働く溶鋼静圧により、長辺フレームが開き短辺フレームと長辺フレームの間に隙間が発生しないように、短辺フレームの外側に、長辺フレーム同士に短辺フレームを挟みこむ力を与えるクランプ装置が設置されている。シングルモールドの場合、両端に設置してクランプ装置で挟み込む長辺フレームと短辺フレームとの間に隙間は発生しない。

ツインモールドに変更すため、長辺フレームの中央部の両側に銅板を張り付けた中子を設置してツインモールドに変更するにあたり、この中子を両端部のみに設置したクランプ装置のみで把持した場合、長辺フレームの中央部が、長辺フレームのたわみ等よって中子と長辺フレームとの間に隙間が発生しブレークアウト等の鋳造事故を引き起こす懸念があった。

また、中子と長辺フレームの間に隙間が発生しないような中子の取り付け方として長辺側冷却箱の外側から対向する長辺側冷却箱に向ってタイロッドを貫通させて中子を固定するクランプ装置がある。
特開昭６２−５４５５３号公報

前記のＴ型中子フレームでは、その両端の上部と下部を長辺フレームに固定するだけであるため、Ｔ型中子フレームの中間部を強固に固定できないので、鋳造中にＴ型中子フレームがずれたりあるいは膨れて変形し湯が漏れたりしてツイン鋳込みができない場合があるという問題点があった。

また、前記の中子フレームでは、２分割された中子フレームをタイロッドで重合させてＴ型中子フレームを形成するため、中子フレームの構造、製作が複雑となる。さらに、Ｔ型中子フレームをシングルモールドに固定する場合、Ｔ型中子フレームの上部を長辺フレーム上面の中子位置決め部で位置決めして係止ボルトで係止し、下部をタイロッドで長辺フレームを固定する必要があるため、固定するための長辺フレームとＴ型中子フレームの構造が複雑となる。

また、シングルモールドへのＴ型中子フレームの装着の際、Ｔ型中子フレームの上部の中子位置決め部での位置決めおよび係止作業、下部のタイロッドによる締結作業が複雑で作業に手間がかかるという問題があった。

タイロッドにより長辺側フレームを貫通させて中子を固定するクランプ装置では、フレームがシングルモールド用とツインモールド用の２種類を用意する必要がある。また、長辺フレームには電磁撹拌用のコイルが収納されるので、２分割したコイルが必要となり、ツイン用シングル用とそれぞれのコイルを準備する必要がある。シングルモールドからツインモールドまたはツインモールドからシングルモールドに変更する場合、長辺側冷却箱からすべて取り替える必要があり、モード変更には多大な時間を要することになる。また、シングル用長辺フレーム、ツイン用長辺フレームの両方が必要になり、投資コスト増大の大きな要因となっていた。各フレームの保管場所も広い場所が必要であった。

そこで、本発明は、連続鋳造におけるツイン鋳込みの際に、中間の仕切りとして使用する鋳型内中間部材を、手間を掛けることなく簡単に強固に固定できるとともに、中間部材取り外しとシングル鋳込みへの変更が簡単にできる連続鋳造装置用鋳型及び鋳型内中間部材の締結構造を提供するものである。

本発明による連続鋳造装置用鋳型は、一種類の長片冷却箱を用い、シングル鋳造時はシングル鋳造用の銅板が取付けられているカッセトプレートを使い、ツイン鋳造時はツイン鋳造用の銅板が取付けられているカッセトプレートを使用することを特徴とする。

また、本発明による鋳型内中間部材の締結構造は、対向して配置された長辺フレームと、各長辺フレームの間に挟まれて対向して配置された短辺フレームで連続鋳造用鋳型が形成され、それぞれの長辺フレームには冷却箱の溶湯側へ長辺側前部板、長辺側銅板取付板、長辺側銅板が順次配置され、対向する長辺フレームの幅方向中間部の間に嵌入してモールドを分割してツインモールドを形成する、中子の両面に短辺側銅板が配設された中間部材を備え、長辺側銅板取付板と中間部材を締結する締結部材が貫通する貫通孔が前記長辺側銅板取付板の溶湯の引き抜き方向に複数配設されるとともに、中間部材に貫通孔を貫通した締結部材を固着する取付孔が溶湯の引き抜き方向に複数配設されていることを特徴とする。

締結部材は、ボルトからなり、ボルトのヘッドと長辺側銅板取付板との間に皿バネを介在させ、ヘッドと皿バネが長辺側銅板取付板内に収容される構成とすることができる。

本発明により、締結部材の貫通孔および取付孔を溶湯の引き抜き方向に複数配設して締結部材により長辺側銅板取付板、長辺側銅板および中間部材を締結するので、中間部材は全長に亘り長辺フレームに強固に固定されるため、鋳造中に中間部材がずれたり変形したりするのを防止することができる。

また、中間部材の締結は、冷却箱を取り外すことなく長辺側銅板取付板、長辺側銅板と中間部材を締結部材で締結するだけなので、中間部材の締結が簡単であり、取り外しも簡単にできる。

ツインモールドからシングルモールドにする場合、フレームを取り外すことなく長辺側銅板取付板、長辺側銅板および中間部材を取り外し、銅板取付板及び長辺側銅板を交換するだけなので、交換作業に手間がかからない。

また、冷却箱はツイン用とシングル用に共用なので専用の冷却箱を製作する必要がなく、それぞれ専用のフレームを必要とする従来技術に比べてフレームの保管場所も広い場所を必要としない。

図１は本発明の中間部材を配置したツインモールドの平面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図、図４は中間部材の概略図を示す断面図、図５は中間部材の側面図である。

図１および図２において、対向して配置された一対の長辺フレーム１ａ，１ｂの間に対向する短辺フレーム２が挟持されて連続鋳造鋳型が形成されている。長辺フレーム１ａ，１ｂの前部板６には銅板取付板５を配置し、この銅板取付板５に銅板４を張設している。長辺フレームの下部には図２に示すように給水ヘッダ３ａと排水ヘッダ３ｂを配置し、銅板取付板５と銅板４に形成された冷却溝３に、給水ヘッダ３ａから冷却水を送って、排水ヘッダ３ｂに排水される。

長辺フレームの中間部にはモールドの幅方向に２分割する中間部材７が配置される。中間部材７は、中子８の両面にそれぞれ短辺側銅板９が取り付けられ、短辺側銅板９には図５に示すように冷却水の銅板側冷却溝１０が形成されている。図４に示す給水口１１から銅板側冷却溝１０に給水され、銅板取付板冷却溝１０ａを通って排水口１２により排水される。

中子８には図４、図５に示すように、ボルト等の締結部材１３が螺合する取付孔１４が形成され、取付孔１４は溶湯引き抜き方向に複数配設する。長辺フレームｌの銅板取付板５には、締結部材１３が貫通する貫通孔１５が設けられている。締結部材１３を締結する際には、長辺フレーム１の銅板４と中間部材７に取り付けられた短辺銅板９が密着するように締結部材１３のヘッドには皿バネ１６を配置している。締結部材１３のヘッドと皿バネ１６は長辺側銅板取付板５内に収容される。

以下中間部材７の取付方法について説明する。

ツインモールド用銅板４、銅板取付板５が取り付けられた固定側長辺フレーム１ａ及び自由側長辺フレーム１ｂ対向させて設置する。自由側長辺フレームｌｂは所定の短辺銅板幅より若干広めに位置に置いておく。短辺銅板９が取り付けられている中間部材７を対向する長辺フレーム１ａ，ｌｂの幅方向中央部に挿入する。

短辺銅板９上端と長辺銅板４の上端が一致するまで中間部材７を下降させる。中間部材７の位置決めを容易にするため、図２及び図７に示すように、モールドの下部に銅版取付板５に上下方向位置決めブロック２０や幅方向位置決めブロック２１を設けている。

自由側長辺フレーム１ｂを固定側長辺銅板４、自由側長辺銅板と短辺銅板９の隙間が無くなるよう、固定側長辺フレーム１ａ側に移動させる。長辺フレームの後方から締結部材１３を銅板取付板５に設けられた取付孔１４を通して、中間部材７にねじ込み、中間部材７と銅板取付板５を締結する。この際、鋳造中の銅板の熱伸びを吸収するため、締結部材１３と銅板取付板５との間に皿バネ１６を嵌入している。

図６に示すように中間部材７の表面に銅板９を取り付けるため、中間部材７は２分割されている。中子８の内側からボルト１８によって銅板９を締結する。分割した中子８同士を締結部材１７により締結する。

次にツインモールドから中間部材を取り外し長辺側銅板を交換してシングルモールドにする手順を説明する。

ツインモールドの状態で、整備場に移動する。そして、整備場で長辺フレーム両端に設置されたクランプ機構（図示しない）を外し、ついで中間部材７を取り外し、対向する長辺フレームのクランプを解除する。

次に長辺フレームｌの前部板６からツインモールド用銅板取付板５を取り外す。この銅板取付板５にはツインモールド用の銅板４が取り付けられており、銅板取付板５を前部板６から取り外すことで銅板４も同時に取り外すことができる。

次に、長辺フレームにシングルモールド用長辺銅板２２が取り付けられた銅板取付板１９を取り付ける。

そして短辺フレーム２を対向する長辺フレーム１ａ，１ｂの銅板４の間の所定の位置に設置し、長辺フレームの両端をクランプ装置（図示しない）でクランプする。その状態で機側に移動し、図８に示すシングルモールドを形成する。

本発明の中間部材を配置したツインモールドの平面図 図１のＡ−Ａ矢視図 図１のＢ−Ｂ矢視図 中間部材の側面図 図４のＤ−Ｄ矢視図 図４のＥ−Ｅ矢視図 図２のＣ−Ｃ矢視図 シングルモールドの平面図中間部材の側面図

符号の説明

１ａ固定側長辺フレーム
１ｂ自由側長辺フレーム
２ 短辺フレーム
３ａ給水ヘッダ
３ｂ 排水ヘッダ
４ 長辺側銅板
５ 銅度版取付板
６ 前部板
７ 中間部材
８ 中子
９ 短辺側銅板
１０ 通水溝
１０ａ 冷却溝
１１ 給水口
１２ 排水口
１３ 締結部材
１４ 取付孔
１５ 貫通孔
１６ 皿バネ
１７ 中子締結部材
１８ 銅板取付ボルト
１９ シングルモールド用銅板取付板
２０ 中子位置決め部材
２１ 中子位置決め部材
２２ シングルモールド用銅板

Claims (3)

1. 一種類の長片冷却箱を用い、シングル鋳造時はシングル鋳造用の銅板が取付けられているカッセトプレートを使い、ツイン鋳造時はツイン鋳造用の銅板が取付けられているカッセトプレートを使用することを特徴とする連続鋳造装置用鋳型。
2. 対向して配置された長辺フレームと、各長辺フレームの間に挟まれて対向して配置された短辺フレームで連続鋳造用鋳型が形成され、それぞれの長辺フレームには冷却箱の溶湯側へ長辺側前部板、長辺側銅板取付板、長辺側銅板が順次配置され、対向する長辺フレームの幅方向中間部の間に嵌入してモールドを分割してツインモールドを形成する、中子の両面に短辺側銅板が配設された中間部材を備え、長辺側銅板取付板、長辺側銅板と中間部材を締結する締結部材が貫通する貫通孔が前記長辺側銅板取付板および前記長辺側銅板の溶湯の引き抜き方向に複数配設されるとともに、中間部材に貫通孔を貫通した締結部材を固着する取付孔が溶湯の引き抜き方向に複数配設されていることを特徴とする鋳型内中間部材の締結構造。
3. 締結部材がボルトからなり、ボルトのヘッドと長辺側銅板取付板との間に皿バネを介在させ、ヘッドと皿バネが長辺側銅板取付板内に収容されることを特徴とする請求項２記載の鋳型内中間部材の締結構造。

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