JP2007118043A - Cooling grid facility for continuous caster, and method for producing continuously cast slab - Google Patents
Cooling grid facility for continuous caster, and method for producing continuously cast slab Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007118043A JP2007118043A JP2005313869A JP2005313869A JP2007118043A JP 2007118043 A JP2007118043 A JP 2007118043A JP 2005313869 A JP2005313869 A JP 2005313869A JP 2005313869 A JP2005313869 A JP 2005313869A JP 2007118043 A JP2007118043 A JP 2007118043A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slab
- cooling
- cooling grid
- wear plate
- mold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 100
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 56
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims description 31
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 15
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 11
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 33
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011158 quantitative evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000002436 steel type Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Description
本発明は、連続鋳造機の鋳型直下に設置される、鋳片を支持・冷却するためのクーリンググリッド設備、並びに、このクーリンググリッド設備の設置された連続鋳造機を用いた鋳片の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a cooling grid facility for supporting and cooling a slab installed immediately below a mold of a continuous casting machine, and a slab manufacturing method using the continuous casting machine in which the cooling grid facility is installed. Is.
鋼の連続鋳造においては、取鍋からタンディッシュに注入された溶鋼は、タンディッシュの底部に設置された浸漬ノズルを介して水冷式の鋳型に注入され、その後、鋳型によって形成された凝固シェルを外殻とする鋳片が、冷却されながら鋳型下方に連続的に引き抜かれ、連続鋳造鋳片が製造されている。この場合、先ず、鋳型においては、溶鋼は鋳型と接することによって冷却され、凝固シェルを形成する。その後、鋳型を抜けた鋳片は、ガイドロール、クーリンググリッド、クーリングプレートなどから構成される鋳片支持・案内装置によって支持されながらピンチロールによって鋳造方向に引き抜かれる。鋳片支持・案内装置によって支持されることにより、鋳片の厚み方向への膨らみ（「バルジング」という）が防止される。この鋳片支持・案内装置には水スプレーノズルやエアーミストスプレーノズルなどのスプレーノズル（以下、単に「スプレーノズル」と記載の場合は、水スプレーノズルとエアーミストスプレーノズルの両方を指すものとする）が配置されており、このスプレーノズルから噴霧される冷却水によって冷却されながら鋳片は引き抜かれ、やがて中心部までの凝固を完了させる。その後、連続鋳造機の機端に設置された鋳片切断機によって所定の長さに切断され、連続鋳造鋳片が製造される。 In continuous casting of steel, molten steel poured from a ladle into a tundish is poured into a water-cooled mold through an immersion nozzle installed at the bottom of the tundish, and then the solidified shell formed by the mold is used. The cast slab as the outer shell is continuously drawn below the mold while being cooled, and a continuous cast slab is manufactured. In this case, first, in the mold, the molten steel is cooled by contacting the mold to form a solidified shell. Thereafter, the slab that has passed through the mold is pulled out in the casting direction by a pinch roll while being supported by a slab support / guide device including a guide roll, a cooling grid, a cooling plate, and the like. By being supported by the slab support / guide device, swelling of the slab in the thickness direction (referred to as “bulging”) is prevented. This slab support / guide device includes spray nozzles such as water spray nozzles and air mist spray nozzles (hereinafter simply referred to as “spray nozzles” means both water spray nozzles and air mist spray nozzles). The slab is pulled out while being cooled by the cooling water sprayed from the spray nozzle, and eventually solidification to the center is completed. Then, it cut | disconnects to predetermined length with the slab cutting machine installed in the machine end of the continuous casting machine, and a continuous casting slab is manufactured.
ところで、近年、製造コストを削減するべく、生産性の向上が以前にも増して要求されており、連続鋳造プロセスにおいては、製造ラインのスピード即ち鋳片の引き抜き速度の高速化が行なわれている。この引き抜き速度の高速化を実現するには、様々な問題を解決する必要があるが、その中でも特に、鋳片を鋳型直下でより効率的に冷却し且つ支持する技術が必要となっている。高速鋳造下では、鋳型直下における凝固シェルの厚みが薄くなり、この凝固シェルが破れてブレークアウトが発生したり、或いは、凝固シェルの破れまでには至らないものの、鋳片が鋳型直下で溶鋼静圧によってバルジングしてしまい、これによって鋳型内の溶鋼湯面が上下に変動してモールドパウダーが凝固シェルに巻き込まれ、品質欠陥が発生したりするなどの問題が生じる。つまり、鋳型直下において、バルジングが生じないように凝固シェル厚みの薄い鋳片を支持しながら、且つ、効率良く鋳片を冷却する方法が求められている。 By the way, in recent years, in order to reduce the manufacturing cost, improvement of productivity has been demanded more than ever, and in the continuous casting process, the speed of the production line, that is, the drawing speed of the slab is increased. . In order to realize this high drawing speed, it is necessary to solve various problems. In particular, there is a need for a technique for more efficiently cooling and supporting the slab directly under the mold. Under high-speed casting, the thickness of the solidified shell immediately below the mold becomes thin, and this solidified shell breaks and breakout occurs, or the solidified shell does not break. Due to the pressure, bulging occurs, and the molten steel surface in the mold fluctuates up and down, and mold powder is caught in the solidified shell, resulting in problems such as quality defects. That is, there is a need for a method for efficiently cooling a slab directly under the mold while supporting a slab having a thin solidified shell thickness so that bulging does not occur.
従来、鋳片を鋳型直下で支持する方式としては、大きく分けて、ロール方式、クーリングプレート方式、クーリンググリッド方式の３種類の方式に分類される（例えば、非特許文献１参照）。 Conventionally, methods for supporting a slab directly under a mold are roughly classified into three types: a roll method, a cooling plate method, and a cooling grid method (for example, see Non-Patent Document 1).
ロール方式では、鋳造方向に隣り合うロールの隙間にスプレーノズルを設置し、スプレーノズルから噴霧される冷却水によって鋳片を冷却しながらロールで鋳片を支持する。この場合、鋳片を冷却する観点からは、ロール径を大きくしてロール間隔を拡大させ、鋳片の水冷される面積を広くすることが望ましいが、このようにすると鋳片を支持する間隔が広がるため、バルジングしやすくなってしまうという問題がある。また、ロールと鋳片とは線接触であるため、面で支持する他の２つの方式に比べて鋳片の支持面積が小さいという基本的な問題もある。 In the roll method, a spray nozzle is installed in a gap between adjacent rolls in the casting direction, and the slab is supported by the roll while cooling the slab with cooling water sprayed from the spray nozzle. In this case, from the standpoint of cooling the slab, it is desirable to increase the roll diameter to increase the roll interval and widen the area of the slab that is water-cooled. Since it spreads, there is a problem that it becomes easy to bulge. Moreover, since the roll and the slab are in line contact, there is also a basic problem that the slab support area is small compared to the other two methods of supporting by the surface.
クーリングプレート方式では、鋳片の幅方向全体を１つのプレートで支持しており、このプレートは、その内部に冷却水の流れる流路が形成された水冷構造であり、鋳片と接触して鋳片を間接的に冷却するとともに、プレートの表面から鋳片に向けて水を噴出して鋳片を直接冷却する機能をも備えている。このように、クーリングプレート方式では、鋳片の幅方向全体を大きな１つのプレートで支持しており、鋳片のバルジング防止には非常に有効な方式であるが、鋳片を直接冷却する面積が小さいので、鋳片の冷却効率が悪いという問題がある。また、ブレークアウトが発生した場合、プレート表面から噴射された水が鋳片を冷却した後に発生する蒸気の逃げ場がないため、水蒸気爆発の発生する危険性が高く、操業上にもまた安全上にも問題がある。更に、プレートが大きく、しかも一体構造であるため、加工及び補修が難しいことも大きな問題である（例えば、特許文献１参照）。 In the cooling plate method, the entire width of the slab is supported by a single plate, and this plate has a water cooling structure in which a flow path for cooling water is formed. In addition to indirectly cooling the piece, it also has a function of directly cooling the slab by ejecting water from the surface of the plate toward the slab. Thus, in the cooling plate method, the entire width direction of the slab is supported by one large plate, which is a very effective method for preventing bulging of the slab, but the area for directly cooling the slab is small. Since it is small, there is a problem that the cooling efficiency of the slab is poor. In addition, when a breakout occurs, there is no escape point for the steam generated after the water sprayed from the plate surface cools the slab, so there is a high risk of a steam explosion, which is also safe for operation. There is also a problem. Furthermore, since the plate is large and has an integral structure, it is also a big problem that processing and repair are difficult (see, for example, Patent Document 1).
クーリンググリッド方式は、鋳片と直接接触しこれを支持するためのウエアプレートと、ウエアプレートの隙間に設置される水スプレーノズルと、で構成されており、千鳥配置された多数のウエアプレートが鋳片を支持し、且つ、多数の水スプレーノズルから噴射された冷却水によって鋳片を直接冷却しており、鋳片の支持面積を確保すると同時に、鋳片の直接冷却の面積を確保するという両方を兼ね備えた設備である（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）。
しかしながら、従来のクーリンググリッド方式の設備を精査検討したところ、従来のクーリンググリッド設備には以下に示す問題があることが判明した。 However, a careful examination of conventional cooling grid type equipment revealed that the conventional cooling grid equipment has the following problems.
即ち、従来のクーリンググリッド設備では、鋳片の冷却は、主に、隣り合うウエアプレートの隙間に設置された水スプレーノズルから噴射される冷却水によって行われており、鋳片を支持するためのウエアプレートと鋳片との接触部には冷却水が直接当たらず、この部分の冷却能力が弱く、現状で求められている高速鋳造時にはクーリンググリッド設備全体の冷却能力が不十分であるという問題である。これは、ウエアプレート自体は、水冷構造ではなく、ウエアプレートの隙間に設置される水スプレーノズルから噴霧されるスプレー水によって冷却されており、鋳片とウエアプレートとの接触部はウエアプレートによる間接冷却になるからである。 That is, in the conventional cooling grid equipment, the slab is mainly cooled by the cooling water sprayed from the water spray nozzle installed in the gap between the adjacent wear plates to support the slab. The cooling water is not directly applied to the contact part between the wear plate and the slab, and the cooling capacity of this part is weak, and the cooling capacity of the entire cooling grid equipment is insufficient at the time of high speed casting that is currently required. is there. This is because the wear plate itself is not water-cooled, but is cooled by the spray water sprayed from the water spray nozzle installed in the gap between the wear plates, and the contact portion between the slab and the wear plate is indirect by the wear plate. This is because it becomes cooling.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、鋳型直下の鋳片支持をクーリンググリッド方式で実施するに当たり、鋳片の支持面積を十分に確保すると同時に、鋳片の冷却能力を向上させた連続鋳造機用クーリンググリッド設備を提供することであり、また、このクーリンググリッド設備を備えた連続鋳造機を用いて連続鋳造鋳片を製造する方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to ensure a sufficient support area of the slab when the slab support just below the mold is carried out by the cooling grid method, and at the same time, It is to provide a cooling grid facility for a continuous casting machine with improved cooling capacity, and to provide a method for producing a continuous cast slab using a continuous casting machine equipped with this cooling grid facility.
本発明者等は、上記課題を解決すべく、鋭意検討・研究を行った。以下に、検討・研究結果を説明する。 The present inventors have intensively studied and studied in order to solve the above problems. The results of the examination and research are explained below.
従来のクーリンググリッド設備では、ウエアプレートにより鋳片を支持している面積の割合は、前述した非特許文献１に示されるように５５％程度であり、換言すれば、鋳片表面の４５％程度が直接冷却されるのみで、残りの５５％程度は間接冷却になっていることから、クーリンググリッド設備の冷却能力を高める手段として、クーリンググリッド設備において、ウエアプレートによって鋳片を支持している面積の割合（これを「ウエアプレートの面積率」と称す）を低下させ、スプレー水で直接冷却される面積割合を拡大することを検討した。 In the conventional cooling grid equipment, the ratio of the area where the slab is supported by the wear plate is about 55% as shown in Non-Patent Document 1 mentioned above, in other words, about 45% of the slab surface. As the remaining 55% is indirect cooling, the area where the slab is supported by the wear plate in the cooling grid equipment as a means to increase the cooling capacity of the cooling grid equipment. (This is referred to as “wear plate area ratio”), and the area ratio that is directly cooled by spray water was increased.
そこで、実操業の鋳型直下で使用しているクーリンググリッド設備、即ち、ウエアプレートと水スプレーノズルとを組み合わせた構造を模擬した実験装置を製作し、この実験装置において、ウエアプレートの大きさを変更することにより、ウエアプレートの面積率を１５％から６１％の範囲で変化させ、スプレー水の流量は各条件で一定として、このクーリンググリッド設備を用いて加熱した鋼材を冷却する実験を行い、クーリンググリッド設備の冷却能力に及ぼすウエアプレートの面積率の影響を調査した。試験は、１２００℃に保持した電気炉で冷却用の鋼材を約１時間加熱した後、この鋼材を取り出し、実験装置に固定して冷却を開始し、冷却中、鋼材の表面温度の変化を二次元放射温度計により測定し、鋼材の温度降下量からクーリンググリッド設備の冷却能力を評価した。 Therefore, the cooling grid equipment used directly under the mold in actual operation, that is, an experimental device that simulates the structure combining the wear plate and the water spray nozzle, was manufactured, and the size of the wear plate was changed in this experimental device. By changing the area ratio of the wear plate in the range of 15% to 61%, the flow rate of the spray water is constant under each condition, and an experiment is conducted to cool the heated steel using this cooling grid equipment. The effect of wear plate area ratio on the cooling capacity of grid equipment was investigated. In the test, the steel material for cooling was heated for about 1 hour in an electric furnace maintained at 1200 ° C., then this steel material was taken out, fixed to an experimental apparatus and started to cool, and during the cooling, the change in the surface temperature of the steel material was measured. The cooling capacity of the cooling grid equipment was evaluated from the temperature drop of the steel material, measured with a three-dimensional radiation thermometer.
その結果、ウエアプレートの面積率が５０％以下になると、熱伝導率が向上することが分かった。但し、ウエアプレートの面積率が２０％未満の場合には、ウエアプレートの間隙の面積、つまりスプレー水で直接冷却される面積は増加するが、スプレー水量を一定にしたため、スプレー水の水量密度が低下して冷却能力は向上しないことが分かった。また、クーリンググリッド設備は、鋳型直下の凝固シェルが脆弱な場所に配置されることから、ウエアプレートの面積率を小さくし過ぎると鋳片の支持が損なわれる。これらの点から、ウエアプレートの面積率の下限値としては２０％が妥当であることが分かった。 As a result, it was found that when the area ratio of the wear plate is 50% or less, the thermal conductivity is improved. However, when the area ratio of the wear plate is less than 20%, the area of the gap between the wear plates, that is, the area directly cooled by the spray water increases, but the spray water amount density is constant, so It was found that the cooling capacity was not improved due to the decrease. Further, in the cooling grid equipment, since the solidified shell directly under the mold is placed in a weak place, if the area ratio of the wear plate is made too small, the support of the slab is impaired. From these points, it was found that 20% is appropriate as the lower limit of the area ratio of the wear plate.
本発明は、上記検討結果に基づいてなされたものであり、第１の発明に係る連続鋳造機用クーリンググリッド設備は、連続鋳造機の鋳型直下に設置される連続鋳造機用クーリンググリッド設備であって、クーリンググリッド設備を構成するウエアプレートにより鋳片を支持する面積の割合が２０％以上５０％以下であることを特徴とするものである。 The present invention has been made on the basis of the above examination results, and the cooling grid equipment for a continuous casting machine according to the first invention is a cooling grid equipment for a continuous casting machine installed immediately below the mold of the continuous casting machine. The ratio of the area for supporting the slab by the wear plate constituting the cooling grid equipment is 20% or more and 50% or less.
第２の発明に係る連続鋳造機用クーリンググリッド設備は、連続鋳造機の鋳型直下に設置される連続鋳造機用クーリンググリッド設備であって、クーリンググリッド設備を構成するウエアプレートにより鋳片を支持する面積の割合が２０％以上５０％以下であり、隣り合うウエアプレートとウエアプレートとの隙間には、水スプレーノズルまたはエアーミストスプレーノズルが設置されていることを特徴とするものである。 A cooling grid facility for a continuous casting machine according to a second invention is a cooling grid facility for a continuous casting machine installed immediately below a mold of the continuous casting machine, and supports a slab by a wear plate constituting the cooling grid facility. The area ratio is 20% or more and 50% or less, and a water spray nozzle or an air mist spray nozzle is installed in a gap between adjacent wear plates.
第３の発明に係る連続鋳造鋳片の製造方法は、第２の発明に記載の連続鋳造機用クーリンググリッド設備を備えた連続鋳造機を用い、水スプレーノズルまたはエアーミストスプレーノズルから冷却水を噴射させて鋳片を冷却しながら鋳造することを特徴とするものである。 The manufacturing method of the continuous cast slab according to the third invention uses the continuous casting machine provided with the cooling grid equipment for the continuous casting machine according to the second invention, and supplies the cooling water from the water spray nozzle or the air mist spray nozzle. It is characterized by casting while cooling the slab by spraying.
上記構成の本発明に係る連続鋳造機用クーリンググリッド設備によれば、大幅な設備改造をすることなく、鋳片の支持を確実に行うことができると同時に鋳片の冷却を向上させることができ、高速鋳造条件であっても操業トラブルを生じることなく安定して高品質の鋳片を鋳造することが実現でき、工業上有益な効果がもたらされる。 According to the cooling grid equipment for a continuous casting machine according to the present invention having the above-described configuration, the slab can be reliably supported and at the same time cooling of the slab can be improved without significantly modifying the equipment. Even under high-speed casting conditions, it is possible to stably cast high-quality slabs without causing operational troubles, and an industrially beneficial effect is brought about.
以下、添付図面を参照して本発明を具体的に説明する。図１は、本発明の実施の形態を示す図であって、本発明に係るクーリンググリッド設備を備えたスラブ連続鋳造機の概略図、図２は、図１におけるクーリンググリッド設備の拡大斜視図である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and is a schematic view of a slab continuous casting machine equipped with a cooling grid facility according to the present invention. FIG. 2 is an enlarged perspective view of the cooling grid facility in FIG. is there.
図１に示すように、スラブ連続鋳造機１には、溶鋼１０を冷却して凝固させ、鋳片１１の外殻形状を形成するための鋳型５が設置され、この鋳型５の上方所定位置には、取鍋（図示せず）から供給される溶鋼１０を鋳型５に中継供給するためのタンディッシュ２が設置されている。タンディッシュ２の底部には、タンディッシュ２から鋳型５に注入される溶鋼１０の流量を調整するためのスライディングノズル３が設置され、このスライディングノズル３の下面には、溶鋼１０を鋳型５に注入するための耐火物製の浸漬ノズル４が設置されている。
As shown in FIG. 1, a slab continuous casting machine 1 is provided with a mold 5 for cooling and solidifying
一方、鋳型５の下方には、鋳型５の直下にクーリンググリッド設備６が設置され、クーリンググリッド設備６の下方には、対向する複数対の鋳片支持ロール７が設置されている。クーリンググリッド設備６及び鋳片支持ロール７は、鋳型５から引き抜かれる鋳片１１を支持しながら下方に案内するための鋳片支持・案内装置であり、鋳片支持ロール７には鋳片１１を引き抜くためのピンチロール（図示せず）が含まれる。鋳造方向に隣り合う鋳片支持ロール７の間隙には、水スプレーノズル或いはエアーミストスプレーノズルなどのスプレーノズル（図示せず）が配置され、これらのスプレーノズルから噴霧される冷却水により、鋳片１１は引き抜かれながら冷却される。
On the other hand, below the mold 5, a
また、鋳片支持ロール７の下流側には、鋳造された鋳片１１を搬送するための複数の搬送ロール８が設置されており、この搬送ロール８の上方には、鋳造される鋳片１１から所定の長さの鋳片１１ａを切断するための鋳片切断機９が配置されている。
A plurality of transport rolls 8 for transporting the
クーリンググリッド設備６は、図２に示すように、鋳片１１を支持するための、千鳥配置された多数のウエアプレート１４と、ウエアプレート１４を支持するバックフレーム（図示せず）と、隣り合うウエアプレート１４の隙間に設置される水スプレーノズル１５と、で構成されている。ウエアプレート１４は寸法が異なる２種類のウエアプレート１４ａ及びウエアプレート１４ｂからなり、鋳型５の直下側からウエアプレート１４ａ、ウエアプレート１４ｂ、ウエアプレート１４ａの順に交互に配置されている。この場合、ウエアプレート１４の面積率が２０％以上５０％以下になるように、ウエアプレート１４ａ及びウエアプレート１４ｂの寸法が決定されている。尚、図２では、水スプレーノズル１５がオーバル型の水スプレーノズル（噴霧衝突面の形状が円形となるノズル）である場合の、水スプレーノズル１５から噴霧されるスプレー水の当たる範囲を符号１６で表している。また、図２では、クーリンググリッド設備６を鋳片１１の幅方向の一部のみで示しているが、鋳片１１の全幅に亘ってクーリンググリッド設備６が設置されている。
As shown in FIG. 2, the
図２に示すウエアプレート１４は、長方形型であるが、非特許文献１に示されるような格子型であってもよい。要は、ウエアプレート１４の面積率、つまりウエアプレート１４による鋳片１１の支持面積が２０％以上５０％以下となり、その他の部位を水スプレーノズル１５によって冷却できるような構造であるならば、ウエアプレート１４の形状はどのようであっても構わない。また、クーリンググリッド設備６の鋳造方向の設置長さは特に限定されるものではなく、少なくともウエアプレート１４が鋳造方向に千鳥配置されるならば幾らであっても構わない。但し、クーリンググリッド設備６は、本来、鋳型直下で鋳片１１を支持する装置であるので、３ｍ以上の長さは必要としない。
The
ウエアプレート１４は、通常、鋳鋼製或いは鋳鉄製で、鋳片１１との接触面が平坦な平板状であり、水スプレーノズル１５から噴射される冷却水によって冷却されていて、ウエアプレート１４と接触する部位の鋳片１１は、冷却水によって直接冷却されず、ウエアプレート１４を介して間接的に冷却される。
The
尚、図２では、隣り合うウエアプレート１４の隙間に水スプレーノズル１５が設置されているが、水スプレーノズル１５である必要はなく、エアーミストスプレーノズルであってもよい。
In FIG. 2, the
このような構成のスラブ連続鋳造機１を用いて、タンディッシュ２に滞留する溶鋼１０を、スライディングノズル３により流量を調整しながら浸漬ノズル４を介して鋳型５に注入する。鋳型５に注入された溶鋼１０は、鋳型５と接触して冷却され、凝固シェル１２を形成する。鋳型５における溶鋼湯面位置をほぼ一定位置に保ちながら、表面を凝固シェル１２とし、内部を未凝固相１３とする鋳片１１を鋳型５の下方に連続的に引き抜き、溶鋼１０の連続鋳造を実施する。
Using the slab continuous casting machine 1 having such a configuration, the
鋳型５を引き抜かれた鋳片１１は、クーリンググリッド設備６及び鋳片支持ロール７で支持されながら冷却され、やがて内部まで完全に凝固する。この場合、クーリンググリッド設備６に設置される水スプレーノズル１５からの冷却水の噴霧量、並びに、鋳片支持ロール７の間隙に設置されるスプレーノズルからの冷却水の噴霧量は、特に規定するものではなく、鋳造する鋼種や鋳片１１の引き抜き速度に応じて適宜最適な範囲を設定するものとする。鋳造される鋳片１１を鋳片切断機９によって切断し、所定の長さの鋳片１１ａを製造する。
The
上記構成のクーリンググリッド設備６を用いて鋳片１１を冷却することで、鋳片１１を安定して支持しつつ効率的に冷却することができるので、鋳片引き抜き速度の高速化による生産量の増加が可能になる。
By cooling the
実操業の鋳型直下で使用しているクーリンググリッド設備、即ちウエアプレートと水スプレーノズルとを組み合わせた鋳型直下の構造を模擬した実験装置を製作し、この実験装置においてウエアプレートの大きさを変えてウエアプレートの面積率を１５％から６１％に変化させ、この実験装置を用いて加熱した鋼材を冷却し、冷却能力を比較・評価した。 The cooling grid equipment used directly under the mold in actual operation, that is, an experimental device simulating the structure directly under the mold combining the wear plate and the water spray nozzle was manufactured, and the size of the wear plate was changed in this experimental device. The area ratio of the wear plate was changed from 15% to 61%, and the heated steel material was cooled using this experimental apparatus, and the cooling capacity was compared and evaluated.
冷却能力を実験室的に評価する方法としては、加熱した鋼材を水スプレーノズルからの冷却水で冷却し、鋼材の温度履歴から定量的な評価をする方法が一般的であり、ここではスプレー水が噴霧されることにより発生する水蒸気の影響を避けるために、鋼材の冷却される面とは反対側を二次元放射温度計で測温した。 As a method for laboratory evaluation of the cooling capacity, a method is generally used in which heated steel is cooled with cooling water from a water spray nozzle and quantitative evaluation is made from the temperature history of the steel. In order to avoid the influence of water vapor generated by spraying, the opposite side of the steel material to the surface to be cooled was measured with a two-dimensional radiation thermometer.
実験は、図３に示すように、６個の水スプレーノズル１５と上下方向３段でそれぞれ２個づつの合計６個のウエアプレート１４とを組み合わせた構成の実験装置を用い、加熱した鋼材を実験装置のウエアプレート１４に接触させて冷却した。ウエアプレート１４とウエアプレート１４との間は水スプレーノズル１５で冷却した。使用した水スプレーノズル１５はオーバル型ノズルであり、実験では、水スプレーノズル１本当たりの冷却水量を２４Ｌ／ｍｉｎの一定値とした。尚、図３は、クーリンググリッド設備の冷却能力を比較・評価するための実験装置の概略図である。
As shown in FIG. 3, the experiment was conducted using an experimental apparatus having a structure in which six
この実験において、ウエアプレート１４の設置位置は変更せず、ウエアプレート１４の幅を１５ｍｍから６０ｍｍの範囲で６つの水準（水準１〜６）に変化させて、ウエアプレート１４の面積率を変化させた。ウエアプレート１４の幅を変化させることによってウエアプレート間の間隙が変化するので、それに応じて水スプレーノズル１５の設置高さを変え、スプレー水がウエアプレート間の間隙にほぼ均一に噴霧されるように調整した。加熱する鋼材としては、幅２８０ｍｍ、高さ５６０ｍｍ、厚み２０ｍｍ、炭素濃度が０．２質量％の炭素鋼の鋼材を用い、この鋼材の冷却面とは反対側の面を、二次元放射温度計（チーノー製：ＣＰＡ−７０００）で１秒毎に測温し、鋼材全体の平均表面温度を算出して評価した。
In this experiment, the installation position of the
実験では、１２００℃に保持した電気炉で上記の鋼材を約１時間加熱し、この均一に加熱された鋼材を取り出して実験装置に固定し、冷却を開始した。表１に、水準１〜６におけるウエアプレートの大きさ及びウエアプレートの面積率、並びに、冷却を開始してから３０秒経過時点の鋼材の平均温度を示す。 In the experiment, the above steel material was heated for about 1 hour in an electric furnace maintained at 1200 ° C., and the uniformly heated steel material was taken out and fixed to the experimental apparatus, and cooling was started. Table 1 shows the size of the wear plate and the wear plate area ratio in levels 1 to 6, and the average temperature of the steel material after 30 seconds from the start of cooling.
表１に示すように、ウエアプレートの面積率が２０％から５０％の範囲の水準２〜５では、鋼材の平均温度は７６０℃以下であったのに対し、ウエアプレートの面積率が６１％の水準１では鋼材の平均温度は８１２℃になり、ウエアプレートの面積率が１５％の水準６では鋼材の平均温度は８０４℃になった。水準６において鋼材の平均温度が上昇したのは、水準１〜６でスプレー水量を一定にしたため、水準６ではスプレー水の水量密度が低下して冷却能力が向上しなかったことによる。
As shown in Table 1, in levels 2 to 5 where the wear plate area ratio is in the range of 20% to 50%, the average temperature of the steel was 760 ° C. or less, whereas the wear plate area ratio was 61%. In level 1, the average temperature of the steel was 812 ° C., and in
以上の結果から、ウエアプレートの面積率を２０％から５０％の範囲とすることで、クーリンググリッド設備の冷却能力を増大させることができることが確認された。尚、表１の備考欄には、本発明の範囲の水準には「本発明例」と表示し、それ以外には「比較例」と表示した。 From the above results, it was confirmed that the cooling capacity of the cooling grid facility can be increased by setting the area ratio of the wear plate in the range of 20% to 50%. In the remarks column of Table 1, “example of the present invention” is displayed as the level of the scope of the present invention, and “comparative example” is displayed otherwise.
１ スラブ連続鋳造機
２ タンディッシュ
３ スライディングノズル
４ 浸漬ノズル
５ 鋳型
６ クーリンググリッド設備
７ 鋳片支持ロール
８ 搬送ロール
９ 鋳片切断機
１０ 溶鋼
１１ 鋳片
１２ 凝固シェル
１３ 未凝固相
１４ ウエアプレート
１５ 水スプレーノズル
１６ スプレー水の当たる範囲
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Slab continuous casting machine 2 Tundish 3 Sliding nozzle 4 Immersion nozzle 5
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005313869A JP4998666B2 (en) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | Cooling grid equipment for continuous casting machine and method for producing continuous cast slab |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005313869A JP4998666B2 (en) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | Cooling grid equipment for continuous casting machine and method for producing continuous cast slab |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007118043A true JP2007118043A (en) | 2007-05-17 |
| JP4998666B2 JP4998666B2 (en) | 2012-08-15 |
Family
ID=38142445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005313869A Active JP4998666B2 (en) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | Cooling grid equipment for continuous casting machine and method for producing continuous cast slab |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4998666B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007229799A (en) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Jfe Steel Kk | Cooling grid equipment for continuous casting and method for producing continuously cast slab |
| JP2011183435A (en) * | 2010-03-09 | 2011-09-22 | Nippon Steel Corp | Cooling device for continuous casting, and continuous casting method |
| JP2020075290A (en) * | 2018-11-02 | 2020-05-21 | 日本製鉄株式会社 | Rolling method for steel piece with rectangular cross section, continuous casting rolling facility and rolling facility |
| WO2023248632A1 (en) * | 2022-06-21 | 2023-12-28 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Cast slab continuous casting equipment and cast slab continuous casting method |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58147661U (en) * | 1982-03-30 | 1983-10-04 | 住友重機械工業株式会社 | Slab supporting device directly under the mold in a continuous casting machine |
| JPS6087961A (en) * | 1983-10-17 | 1985-05-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Cooling grid device for continuous casting installation |
| JPS62114749A (en) * | 1985-11-13 | 1987-05-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Wear plate member for ingot supporting device |
| JP2002120054A (en) * | 2000-10-12 | 2002-04-23 | Nkk Corp | Cleaning grid in continuous casting facility |
| JP2003062647A (en) * | 2001-06-13 | 2003-03-05 | Nkk Corp | Direct rolling method for continuous cast steel piece |
| JP2004314142A (en) * | 2003-04-18 | 2004-11-11 | Jfe Steel Kk | Cooling grid for continuous casting equipment |
-
2005
- 2005-10-28 JP JP2005313869A patent/JP4998666B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58147661U (en) * | 1982-03-30 | 1983-10-04 | 住友重機械工業株式会社 | Slab supporting device directly under the mold in a continuous casting machine |
| JPS6087961A (en) * | 1983-10-17 | 1985-05-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Cooling grid device for continuous casting installation |
| JPS62114749A (en) * | 1985-11-13 | 1987-05-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Wear plate member for ingot supporting device |
| JP2002120054A (en) * | 2000-10-12 | 2002-04-23 | Nkk Corp | Cleaning grid in continuous casting facility |
| JP2003062647A (en) * | 2001-06-13 | 2003-03-05 | Nkk Corp | Direct rolling method for continuous cast steel piece |
| JP2004314142A (en) * | 2003-04-18 | 2004-11-11 | Jfe Steel Kk | Cooling grid for continuous casting equipment |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007229799A (en) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Jfe Steel Kk | Cooling grid equipment for continuous casting and method for producing continuously cast slab |
| JP4506691B2 (en) * | 2006-03-03 | 2010-07-21 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Cooling grid equipment for continuous casting machine and method for producing continuous cast slab |
| JP2011183435A (en) * | 2010-03-09 | 2011-09-22 | Nippon Steel Corp | Cooling device for continuous casting, and continuous casting method |
| JP2020075290A (en) * | 2018-11-02 | 2020-05-21 | 日本製鉄株式会社 | Rolling method for steel piece with rectangular cross section, continuous casting rolling facility and rolling facility |
| JP7356016B2 (en) | 2018-11-02 | 2023-10-04 | 日本製鉄株式会社 | Method for rolling rectangular cross-section steel billets, continuous casting and rolling equipment, and rolling equipment |
| WO2023248632A1 (en) * | 2022-06-21 | 2023-12-28 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Cast slab continuous casting equipment and cast slab continuous casting method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4998666B2 (en) | 2012-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2015006695A (en) | Continuous casting mold and continuous casting method of steel | |
| JP2008149379A (en) | Cast slab with excellent solidification structure | |
| JPH11505179A (en) | Non-contact heat sink for strip casting | |
| JP4453562B2 (en) | Cooling grid equipment for continuous casting machine and method for producing continuous cast slab | |
| JP4998666B2 (en) | Cooling grid equipment for continuous casting machine and method for producing continuous cast slab | |
| KR102567105B1 (en) | Continuous casting method of slab cast steel | |
| JP2008100253A (en) | Cast slab draining device in continuous casting machine | |
| JP5505056B2 (en) | Metal continuous casting method | |
| JP4882406B2 (en) | Cooling grid equipment for continuous casting machine and method for producing continuous cast slab | |
| JP3526705B2 (en) | Continuous casting method for high carbon steel | |
| JP3588411B2 (en) | Stainless steel continuous casting method | |
| JP4380490B2 (en) | Mold apparatus for twin / triple casting and continuous casting method | |
| JP4506691B2 (en) | Cooling grid equipment for continuous casting machine and method for producing continuous cast slab | |
| JP4998734B2 (en) | Manufacturing method of continuous cast slab | |
| JP4760303B2 (en) | Secondary cooling method for continuous cast slabs | |
| JP2006187792A (en) | Method for continuously casting molten steel | |
| JP7226043B2 (en) | Continuous casting method | |
| JP2013128935A (en) | Continuous casting method | |
| JP2010207820A (en) | Method for continuously casting slab | |
| JP6148447B2 (en) | Secondary cooling method for continuous casting | |
| JP5745750B2 (en) | Drawing method of continuous cast slab after completion of casting | |
| JP2011173131A (en) | Continuous casting method using cooling method of roller arranged at air cooling zone | |
| KR101630934B1 (en) | Casting apparatus and casting method | |
| JP4862718B2 (en) | Cooling grid apparatus for continuous casting machine and method for producing continuous cast slab | |
| KR20240048848A (en) | Thickness measuring device, casting apparatus and casting method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080925 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110415 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110426 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110617 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110823 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111018 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20120321 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20120327 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120418 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120501 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4998666 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150525 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |