JP2582952B2 - Metal ribbon continuous casting machine - Google Patents
Metal ribbon continuous casting machineInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、溶湯から直接金属薄帯
を連続的に製造する、金属薄帯連続鋳造機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a continuous casting machine for continuously manufacturing a metal strip from a molten metal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】溶湯から金属薄帯が直接製造できると、
圧延工程が大幅に簡易化できるために好ましい。図１１
は、特開昭６１−２７６７５号公報に記載の、双ドラム
式金属薄帯連続鋳造機の例である。溶湯６は、矢印方向
に回転する２本の回転ドラム１８ａと１８ｂで形成され
る湯溜り部に注入される。回転ドラムと接した溶湯は、
ｍ点からｎ点までの間で冷却されて凝固シェルを形成す
るが、１８ａと１８ｂ上にそれぞれ生成した凝固シェル
はｎ点で合体して、金属薄帯１０となって取り出され
る。この方法で生産性（トン／時間）を大きくするため
には回転ドラムを早く回転させる事となるが、ｍ点とｎ
点の距離が短いために、早く回転させると凝固シェルの
厚みが不十分で、所定の厚さの金属薄帯が製造できな
い。また回転ドラムの直径を大きくすると極めて大規模
な設備となる。また、この方式では回転ドラム１８ａと
１８ｂの間隔を変化させることによって板厚を変化させ
ることができるが、このためには固定側堰はドラム胴端
に押し当てる他なく、この場合、板幅の異なる鋳片を得
るためには、種々の胴長を有するドラムを用意せざるを
得ず、設備コストは膨大なものになるうえ、板幅変更時
に必ずドラム組み替えが必要になり操業上も好ましい生
産形態とはならない。2. Description of the Related Art If a metal ribbon can be directly produced from a molten metal,
This is preferable because the rolling process can be greatly simplified. FIG.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-27675 discloses an example of a twin-drum type metal ribbon continuous casting machine. The molten metal 6 is poured into a basin formed by two rotating drums 18a and 18b rotating in the direction of the arrow. The molten metal in contact with the rotating drum
The solidified shell is cooled from the point m to the point n to form a solidified shell. The solidified shells formed on 18a and 18b are combined at the point n and taken out as the metal ribbon 10. In order to increase the productivity (ton / hour) by this method, the rotating drum must be rapidly rotated.
Due to the short distance between the points, if rotated quickly, the thickness of the solidified shell is insufficient, and a metal ribbon having a predetermined thickness cannot be produced. In addition, if the diameter of the rotating drum is increased, an extremely large-scale facility is required. Further, in this method, the plate thickness can be changed by changing the interval between the rotary drums 18a and 18b. For this purpose, the fixed weir has to be pressed against the drum barrel end. In order to obtain different slabs, it is necessary to prepare drums with various body lengths, equipment costs become enormous, and it is necessary to change drums every time the width of the plate is changed, which is favorable for operation. Not a form.
【０００３】図１２は、特開昭５９−４７０４７号公報
に記載の、双ベルト式金属薄帯連続鋳造機の例である。
溶湯６は、矢印方向に回転するプーリー１９ａ，１９
ｂ，１９ｃに張り渡されて走行する無端ベルト１と、同
様に張り渡されて走行する無端ベルト１′とで形成され
る湯溜り部に注入される。無端ベルト１および１′は、
裏面が冷却装置１２および１２′で冷却されているた
め、無端ベルトに接した溶湯は凝固シェルを形成し、凝
固がおおよそ完了した金属薄帯１０として取り出され
る。この方法で薄い板厚の金属板を製造するには、無端
ベルト１と１′との間隔ｔを狭くすることとなるが、こ
の方法でｔを小さくし過ぎると、溶湯の注入流が無端ベ
ルトに当たって、無端ベルトを損傷し、また金属薄帯１
０の表面性状が損なわれるため、好ましくない。FIG. 12 shows an example of a twin-belt type metal strip continuous casting machine described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-47047.
The molten metal 6 is supplied to pulleys 19a, 19 which rotate in the direction of the arrow.
b and 19c, and is poured into a basin formed by an endless belt 1 which runs similarly while stretching and runs. Endless belts 1 and 1 '
Since the back surface is cooled by the cooling devices 12 and 12 ', the molten metal in contact with the endless belt forms a solidified shell, and is taken out as the metal strip 10 which has been substantially solidified. In order to produce a thin metal plate by this method, the distance t between the endless belts 1 and 1 'is reduced. Damages the endless belt and causes
0 is not preferred because the surface properties are impaired.
【０００４】以上述べた如く、双ドラム式金属薄帯連続
鋳造機は、板厚の薄い金属薄帯が製造できるが、高い生
産性を得ることは容易でなく、また板幅変更は容易では
ない。これに対して双ベルト式金属薄帯連続鋳造機は、
例えば図１２で１９ａと１９ｂとの距離を大きく配する
ことによって、高い生産性が得られるが、薄い金属板の
製造は容易ではない。As described above, the twin-drum type continuous metal strip casting machine can produce thin metal strips, but it is not easy to obtain high productivity and it is not easy to change the sheet width. . On the other hand, the twin-belt continuous strip casting machine
For example, by increasing the distance between 19a and 19b in FIG. 12, high productivity can be obtained, but it is not easy to manufacture a thin metal plate.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、薄い金属帯
を高い生産性で製造できる金属薄帯連続鋳造機で、鋳造
機の構成部品を交換することなく鋳片の板幅を変更する
ことが可能であり、さらに鋳型短辺を構成する固定側堰
が実用的な耐久性を有するような金属薄帯連続鋳造機を
開示するものである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a continuous strip metal casting machine capable of producing thin metal strips with high productivity, in which the width of a slab is changed without replacing the components of the casting machine. In addition, the present invention discloses a metal strip continuous caster in which a fixed side weir constituting the short side of a mold has practical durability.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】図１は本発明の対象とし
ている金属薄帯連続鋳造機の全体を示す模式的正面図で
ある。この金属薄帯連続鋳造機は、上ロール２と下ロー
ル３との間で、傾斜して、例えば矢印５方向に走行する
無端ベルト１と、これと対面して配され上ロール２′と
下ロール３′との間で傾斜して、例えば矢印５′方向に
走行する無端ベルト１′とで、上広鋳型の長辺壁が形成
されている。なお本発明で無端ベルト１や１′は、例え
ばテンションロール９や９′によって張力をかけて張り
渡されている。４と４′は固定側堰で、無端ベルト１と
１′の走行路に沿った上広形で、無端ベルトに挟まれ
て、上広鋳型の短辺壁を形成する。溶湯６はこの上広鋳
型に注入されるが、無端ベルトは裏面が冷却パッド１
２，１２′によって冷却されているため、鋳型内で凝固
シェル８，８′を形成し、鋳型の下端で凝固シェル８，
８′は合体して金属薄帯１０となる。本発明の金属薄帯
連続鋳造機では、鋳型が上広形となっているので、板厚
の薄い鋳片を鋳造する場合でも、溶湯の注入流が無端ベ
ルトに直接当たることがなく、無端ベルトを損傷するこ
とがない。凝固シェル８と８′との合体に際しては、下
ロール３と３′は無端ベルト１と１′を介して凝固シェ
ルを加圧する。この加圧によって金属薄帯１０の厚さお
よび断面形状が調整される。FIG. 1 is a schematic front view showing an entire continuous metal strip casting machine to which the present invention is applied. The continuous metal strip casting machine includes an endless belt 1 that is inclined and travels, for example, in a direction indicated by an arrow 5 between an upper roll 2 and a lower roll 3, and is disposed to face the upper belt 2 ′. The long side wall of the upper wide mold is formed by the endless belt 1 'which is inclined with respect to the roll 3' and travels in the direction of arrow 5 ', for example. In the present invention, the endless belts 1 and 1 'are stretched under tension by, for example, tension rolls 9 and 9'. Reference numerals 4 and 4 'denote fixed-side weirs, which are wide-sided along the running path of the endless belts 1 and 1', and are sandwiched between the endless belts to form short side walls of the wide-sided mold. The molten metal 6 is injected into the upper mold, but the endless belt has a cooling pad 1 on the back side.
The solidified shell 8, 8 'is formed in the mold due to the cooling by the solidified shell 8, 8' at the lower end of the mold.
8 ′ are united into a metal ribbon 10. In the continuous strip casting machine of the present invention, since the casting mold has a wide shape, even when casting a thin slab, the injection flow of the molten metal does not directly hit the endless belt. Will not be damaged. When the solidified shells 8 and 8 'are combined, the lower rolls 3 and 3' press the solidified shells via the endless belts 1 and 1 '. The thickness and cross-sectional shape of the metal ribbon 10 are adjusted by this pressing.
【０００７】図２は図１の金属薄帯連続鋳造機の平面図
であり、比較的板幅の小さい鋳片を得るため固定側堰
４，４′はベルト１，１′の中に入り込んだ状態となっ
ている。これに対して図３は比較的板幅の大きい鋳片を
鋳造している状態を示しており、固定側堰４，４′はベ
ルト１，１′の端面近傍に位置している。このように本
鋳造機では、固定側堰４，４′の板幅方向移動により容
易に板幅を変更することができる。FIG. 2 is a plan view of the continuous metal strip casting machine shown in FIG. 1. In order to obtain a slab having a relatively small width, fixed dams 4 and 4 'are inserted into belts 1 and 1'. It is in a state. On the other hand, FIG. 3 shows a state in which a slab having a relatively large width is being cast, and the fixed-side weirs 4, 4 'are located near the end faces of the belts 1, 1'. As described above, in the present casting machine, the plate width can be easily changed by moving the fixed side dams 4 and 4 'in the plate width direction.
【０００８】さて、本発明の対象となっているような上
広鋳型を有する連続鋳造機では、構造上短片側に固定側
堰を配することが必要となるが、もし固定側堰から溶融
金属が熱を奪われ凝固シェルが発生した場合、湯溜まり
下部の板厚の小さくなったところで側堰上に発生した凝
固シェルが長辺面を構成する無端ベルトによって加工限
度以上の塑性変形を受け破断し、ブレークアウトや鋳片
板端近傍の品質欠陥を誘起する。この様な現象を避ける
ため、固定側堰の溶融金属側内面は断熱性を有する耐火
物を主材料として構成するのが通例となっているが、こ
れでは、例えば板厚５mm程度の薄い鋳片を製造しようと
するとき、板幅可変を前提とする限り、固定側堰の最下
端の幅は板厚と同等以下の寸法、すなわち５mm程度の幅
にしなければならない。しかしながら、このような幅の
小さい側堰では十分な強度を付与することが困難で有
り、また耐摩耗性・耐スポーリング性の点でも実用的な
耐久性を付与することは困難である。In a continuous casting machine having a wide casting mold as the object of the present invention, it is necessary to arrange a fixed side weir on one short side due to its structure. When the solidified shell is generated due to heat deprivation, the solidified shell generated on the side dam when the thickness of the lower part of the pool becomes small is broken due to plastic deformation exceeding the processing limit by the endless belt constituting the long side surface This causes breakouts and quality defects near the end of the slab. In order to avoid such a phenomenon, the molten metal side inner surface of the fixed dam is generally made of a refractory having heat insulation as a main material. However, in this case, a thin slab having a thickness of about 5 mm, for example, is used. In order to manufacture the slab, the width of the lowermost end of the fixed-side weir must be smaller than or equal to the plate thickness, that is, approximately 5 mm, as long as the plate width is variable. However, it is difficult to provide sufficient strength with a side weir having such a small width, and it is also difficult to provide practical durability in terms of wear resistance and spalling resistance.
【０００９】そこで本発明の金属薄帯連続鋳造機の固定
側堰では、広幅の上部は断熱性に優れた耐火物を主材料
とし、狭幅の下部は主として側堰上部の材料よりも熱伝
導性のよい材料で構成されている。このように構成する
ことによって、湯溜まりの上部では、固定側堰に接する
部分で凝固シェルを形成しないようにし、湯溜まり下部
では、逆に積極的に凝固シェルを形成するようにするこ
とができる。このように湯溜まり下部で形成した凝固シ
ェルも、キッシングポイントと呼ばれる湯溜まり出口に
至るまでには塑性変形を受けるが、固定側堰の主材料が
断熱性耐火物から熱伝導性材料に変わる境界位置を注意
深く選定することにより凝固シェルが受ける塑性変形を
加工限度以下に抑えることが可能である。以上のように
キッシングポイントより上の位置で鋳片板端に凝固シェ
ルを形成することによって、キッシングポイントに至る
まで固定側堰を配する必要がなく、例えば板厚５mmの鋳
片を鋳造する場合でも、固定側堰は、例えば板厚１０mm
に対応する位置まで配するだけでよく、以下キッシング
ポイントまでは固定側堰による支えなしの状態で鋳造が
可能となる。このように構成することによって、固定側
堰の最下端の幅を、耐久性の点で問題を生じるほどに極
端に小さくする必要がなくなる。Therefore, in the fixed weir of the present invention, the wide upper part is mainly made of a refractory material having excellent heat insulating properties, and the narrow lower part is mainly made of a heat conducting material more than the upper part of the side weir. It is made of a good material. With this configuration, it is possible to prevent a solidified shell from being formed at a portion in contact with the fixed-side weir at the upper portion of the pool, and to positively form a solidified shell at the lower portion of the pool. . The solidified shell thus formed at the bottom of the pool also undergoes plastic deformation before reaching the pool exit called the kissing point, but the boundary material where the main material of the fixed dam changes from heat-insulating refractory to thermally conductive material By carefully choosing the position, the plastic deformation experienced by the solidified shell can be kept below the working limit. By forming a solidified shell at the end of the slab at a position above the kissing point as described above, there is no need to arrange a fixed weir up to the kissing point. For example, when casting a slab having a thickness of 5 mm However, the fixed side weir is, for example, 10 mm thick
In this case, casting can be performed without support by the fixed dam up to the kissing point. With this configuration, it is not necessary to make the width of the lowermost end of the fixed-side weir extremely small enough to cause a problem in durability.
【００１０】図５には以上のような考え方で構成された
固定側堰４の基本構造の例を示している。図面手前が溶
融金属側で固定側堰の内側を表しており、固定側堰の広
幅上部内面は断熱性耐火物１３、狭幅下部は熱伝導性の
良い材料１４を主として用いている。耐火物１３として
は例えばジルコニア等が挙げられるが、これは表層部分
に溶射するだけでもよい。また狭幅下部の熱伝導性に優
れた材料１４としては、アルミナグラファイト等の耐火
物もあるが、さらに伝熱特性を重視して、例えば銅の表
面にＮｉメッキ等を施して耐摩耗性や溶融金属との濡れ
性を改善したものでもよい。なお、何れも主として鋳造
前に使用する加熱装置や鋳造中の冷却装置を配備してお
くことが好ましい。FIG. 5 shows an example of the basic structure of the fixed-side weir 4 constructed as described above. The front side of the drawing shows the inside of the fixed side weir on the molten metal side, and the wide upper inner surface of the fixed side weir mainly uses a heat insulating refractory 13 and the narrow lower part mainly uses a material 14 having good heat conductivity. As the refractory 13, for example, zirconia or the like is cited, but this may be sprayed only on the surface layer. As the material 14 having excellent thermal conductivity at the lower portion of the narrow portion, there is also a refractory such as alumina graphite. However, with further emphasis on heat transfer characteristics, for example, the surface of copper is plated with Ni to provide abrasion resistance and the like. What improved the wettability with a molten metal may be used. In any case, it is preferable to provide a heating device mainly used before casting and a cooling device during casting.
【００１１】また、本発明による鋳造機では、無端ベル
ト１，１′が形成する上広鋳型の板面形状および対応す
る固定側堰４，４′の側面部形状が円弧形状となってお
り、このため固定側堰を交換することなく板厚も変更す
ることが可能である。このことについて以下に詳しく説
明する。Further, in the casting machine according to the present invention , the plate surface shape of the upper wide mold formed by the endless belts 1 and 1 'and the side surface shapes of the corresponding fixed-side dams 4 and 4' are arc-shaped. For this reason, the plate thickness can be changed without replacing the fixed side weir. This will be described in detail below.
【００１２】図４は本発明の上広鋳型の板面形状および
対応する固定側堰の側面部形状が円弧形状となっている
本発明の鋳造機で、図１の状態よりも板厚の大きいもの
を鋳造する場合を図示しているが、無端ベルト１
（１′）、上ガイドロール２（２′）、下ガイドロール
３（３′）、冷却装置１２（１２′）が一体となってベ
ルト面の曲率中心のまわりに剛体回転しており、この結
果、固定側堰との間にギャップを生じることなく鋳片板
厚を変更できている。本鋳造機はこのような機能を有し
ているため、固定側堰を交換することなく板厚の異なる
鋳片を鋳造することが可能であり、鋳造中に連続的に板
厚を変更することも可能である。一般に固定側堰の側面
形状が円弧以外の曲線形状の場合は、ベルト面の剛体回
転あるいは剛体移動のみでは板厚変更時に発生する固定
側堰とのギャップを完全に埋めることは不可能であり、
板厚可変連続鋳造機として成立しない。FIG. 4 shows a casting machine of the present invention in which the plate surface shape of the upper wide mold of the present invention and the corresponding side surface shape of the fixed dam are arc-shaped, and the plate thickness is larger than that in the state of FIG. The figure shows the case of casting a material, but the endless belt 1
(1 ′), the upper guide roll 2 (2 ′), the lower guide roll 3 (3 ′), and the cooling device 12 (12 ′) integrally rotate rigidly around the center of curvature of the belt surface. As a result, the thickness of the slab can be changed without generating a gap between the slab and the fixed-side weir. Since this casting machine has such a function, it is possible to cast slabs having different thicknesses without replacing the fixed-side weir, and to continuously change the thickness during casting. Is also possible. In general, when the side shape of the fixed weir is a curved shape other than an arc, it is impossible to completely fill the gap between the fixed weir and the fixed weir that occurs at the time of changing the thickness only by rigid rotation or rigid movement of the belt surface,
It does not work as a variable thickness continuous casting machine.
【００１３】また、固定側堰の交換なしで板厚変更可能
となる固定側堰の側面形状としては、円弧形状（２次
式）の他に直線形状（１次式）がある。直線形状の場合
は、鋳造装置の剛体回転を行う必要がなく、板厚変更の
操作はさらに容易になるものの、ベルト張力によってベ
ルトを冷却装置に押しつけることが不可能となり、特に
溶湯静圧の低いメニスカス近傍において冷却能の高いパ
ッド冷却を採用することが困難となるためベルト溶損の
危険性が高くなり、さらにベルトも温度偏差によって座
屈しやすく板厚精度の高い鋳片を得ることが困難とな
る。これに対して円弧形状の場合は、ベルト張力によっ
てベルトを冷却装置に押し付けることが可能で、全面に
わたってパッド冷却を採用できベルト溶損の危険もなく
安定した鋳造が可能である。またベルト自身の曲率もあ
って温度偏差による座屈も生じにくくなり、板厚精度の
高い鋳片を得ることができる。Further, as the side shape of the fixed side weir that can change the thickness without replacing the fixed side weir, there is a linear shape (primary type) in addition to an arc shape (secondary type). In the case of a linear shape, it is not necessary to perform a rigid rotation of the casting apparatus, and the operation of changing the sheet thickness becomes easier, but the belt tension makes it impossible to press the belt against the cooling apparatus. It is difficult to employ pad cooling with high cooling capacity near the meniscus, which increases the risk of belt erosion, and furthermore, the belt also tends to buckle due to temperature deviation, making it difficult to obtain a slab with high plate thickness accuracy. Become. On the other hand, in the case of the arc shape, the belt can be pressed against the cooling device by the belt tension, and pad cooling can be employed over the entire surface, and stable casting can be performed without risk of belt melting. Also, due to the curvature of the belt itself, buckling due to temperature deviation hardly occurs, and a cast piece with high plate thickness accuracy can be obtained.
【００１４】以上のように、固定側堰の形状を円弧形状
とすることによって、固定側堰を交換することなく、鋳
片板厚を連続的に変更することが可能となり、より多く
の種類の板厚の鋳片を連続的に製造することができると
いう工業的に非常に重要な機能を持つことになる。As described above, by making the shape of the fixed-side weir arc-shaped, it is possible to continuously change the thickness of the slab without replacing the fixed-side weir. It has an industrially very important function of being able to continuously produce a slab of thickness.
【００１５】図６は固定側堰上部１３と固定側堰下部１
４を分離したものを示しているが、このように上下分離
し、例えば図９に示すようにそれぞれ独立に鋳片板幅方
向の位置を制御する固定側堰移動装置１５を配置するこ
とによって、鋳片の板幅方向収縮，鋳片の板厚方向圧下
による幅広がり等を鋳造条件ごとに考慮して固定側堰の
最適位置を設定することができる。FIG. 6 shows the fixed-side weir upper part 13 and the fixed-side weir lower part 1.
4 is shown, but is separated vertically as described above, and, for example, as shown in FIG. 9, by disposing a fixed-side weir moving device 15 that independently controls the position in the slab plate width direction, The optimum position of the fixed-side weir can be set in consideration of the shrinkage of the slab in the sheet width direction, the width expansion of the slab due to the reduction in the thickness direction of the slab, and the like for each casting condition.
【００１６】図７は、図６とは断熱性耐火物の支持方法
の異なる場合の例を図示している。また、図５から図７
までは、断熱性耐火物の靭性および耐摩耗性の問題か
ら、断熱性耐火物を靭性および耐摩耗性に優れた材料で
支持した構造のものを示しているが、図８のように固定
側堰上部をすべて断熱性耐火物で構成することも可能で
ある。FIG. 7 shows an example in which the method of supporting the heat insulating refractory is different from that of FIG. 5 to FIG.
Up to this point, due to the problem of toughness and abrasion resistance of the heat-insulating refractory, a structure in which the heat-insulating refractory is supported by a material having excellent toughness and wear resistance is shown, but as shown in FIG. It is also possible that the upper part of the weir is composed entirely of a heat-insulating refractory.
【００１７】さて上述したように固定側堰上部では凝固
シェルを発生させないことか必要であるが、断熱性の優
れた耐火物を採用するだけでは凝固シェルの発生を防止
することが出来ない場合がある。このような場合には固
定側堰に微小振動を与えるのが効果的であり、図９の固
定側堰移動装置１５を油圧方式にすれば容易に微小振動
を与えることができる。また固定側堰下部では積極的に
凝固シェルを形成せしめるが、この場合でも、凝固シェ
ルをベルトとともに滑らかに移動させるには、固定側堰
下部にも微小振動を与えるのが好ましい。またこの時、
固定側堰上部と固定側堰下部とでは、受圧面で平均した
固相率が大きく異なるので、振動数および振幅の最適値
が異なり、このためにも固定側堰は上下分離し、それぞ
れ独立に加振装置を配備することが好ましい。As described above, it is necessary to prevent the solidified shell from being generated at the upper part of the fixed side weir. However, it is sometimes impossible to prevent the solidified shell from being generated only by employing a refractory having excellent heat insulating properties. is there. In such a case, it is effective to apply minute vibration to the fixed-side weir. If the fixed-side weir moving device 15 in FIG. 9 is of a hydraulic type, minute vibration can be easily applied. In addition, the solidified shell is positively formed in the lower part of the fixed weir, but even in this case, in order to move the solidified shell smoothly together with the belt, it is preferable to apply minute vibration also to the lower part of the fixed weir. At this time,
Since the average solid phase ratio on the pressure receiving surface is significantly different between the upper part of the fixed weir and the lower part of the fixed weir, the optimal values of the frequency and amplitude are different. Preferably, a vibration device is provided.
【００１８】図１０には、固定側堰下方にガス圧付加装
置１６，１６′を配した本発明の金属薄帯連続鋳造装置
の側面図を示す。このようなガス圧付加装置があれば鋳
片端面に薄い凝固シェルができた段階でも、溶湯静圧に
抗する圧力をガスによって与えることができるため、固
定側堰をさらに上部までに限定することが可能となり、
固定側堰の耐久性上さらに余裕のある設計が可能とな
る。図１０では、ガス流１７，１７′を常に鋳片端面よ
り一定の距離から供給するために、ガス圧付加装置１
６，１６′は、固定側堰の移動装置１５ｃ，１５′ｃに
よって固定側堰１４，１４′とともに移動するように構
成されている。ただしこの構造は下部固定側堰１４，１
４′に移動装置１５ｃ，１５′ｃによって振動を与える
形式の場合は耐久性上好ましくなく、このような場合は
ガス圧付加装置に独立に鋳片板幅方向移動装置を設ける
べきである。FIG. 10 is a side view of a continuous strip casting apparatus of the present invention in which gas pressure applying devices 16 and 16 'are arranged below the fixed dam. With such a gas pressure applying device, even at the stage where a thin solidified shell is formed on the end face of the slab, the pressure against the static pressure of the molten metal can be applied by gas, so the fixed side weir is further limited to the upper part Becomes possible,
It is possible to design the fixed-side weir with more margin in terms of durability. In FIG. 10, in order to always supply the gas flows 17, 17 'from a fixed distance from the end face of the slab, the gas pressure applying device 1 is used.
The fixed-side weirs 6 and 16 'are configured to move together with the fixed-side weirs 14 and 14' by means of the fixed-side weir moving devices 15c and 15'c. However, this structure is the lower fixed side weir 14, 1
In the case of the type in which vibration is applied to the 4 'by the moving devices 15c, 15'c, it is not preferable in terms of durability. In such a case, the gas pressure applying device should be provided with a slab width moving device independently.
【００１９】[0019]
実施例１ 図１のような構造を有し、ベルト肉厚１．５mm、ベルト
幅２０００mm、上ガイドロール２，２′、下ガイドロー
ル３，３′および冷却装置１２，１２′によって構成さ
れるベルト１，１′形状が曲率半径３０００mmの円弧で
あるような鋳造機を用いて、０．１％Ｃ鋼組成を有する
温度１５９０℃の溶鋼を湯溜りに注入し、肉厚５．０m
m、板幅１５００mmの金属薄帯を９８mpm の鋳造速度で
製造した。このときのキッシングポイントからメニスカ
スまでの湯面高さは１７５０mmであり、ベルトと湯溜り
との接触長さは約１９４０mmである。当初は、固定側堰
はアルミナグラファイト製耐火物の内面側にジルコニア
を溶射した構造とし、固定側堰下端は幅５mmでキッシン
グポイントまで固定側堰下端が及ぶ構造としていた。し
かしながらこの場合、鋳造開始後まもなく固定側堰の下
端に欠けを生じ、その部分から溶鋼が漏れるという事故
が発生した。Embodiment 1 A belt having a structure as shown in FIG. 1 and having a belt thickness of 1.5 mm, a belt width of 2000 mm, upper guide rolls 2 and 2 ′, lower guide rolls 3 and 3 ′, and cooling devices 12 and 12 ′. Using a casting machine in which the shape of the belt 1 and 1 'is an arc having a radius of curvature of 3000 mm, molten steel having a composition of 0.1% C steel and having a temperature of 1590 ° C is poured into a well and the thickness is 5.0 m.
m, a metal strip having a width of 1500 mm was produced at a casting speed of 98 mpm. At this time, the height of the molten metal surface from the kissing point to the meniscus is 1750 mm, and the contact length between the belt and the basin is about 1940 mm. Initially, the fixed-side weir had a structure in which zirconia was sprayed on the inner surface side of an alumina graphite refractory, and the lower end of the fixed-side weir had a width of 5 mm and the lower end of the fixed-side weir reached the kissing point. However, in this case, shortage of the lower end of the fixed side weir occurred shortly after the start of casting, and an accident occurred in which molten steel leaked from that portion.
【００２０】そこで本発明にしたがって、固定側堰の上
部は同構造として、ベルト１と１′のギャップが１００
mmの位置より下部の固定側堰は内面までアルミナグラフ
ァイト製とし、最下端の幅は１０mmの図５のような構造
の固定側堰を採用して同様の鋳造を実施したところ、固
定側堰の破損も溶鋼の漏れもなく順調に鋳造を行うこと
ができた。さらに同じ条件下で、固定側堰４，４′の間
隔を小さくすることによって、板厚５．０mm、板幅９０
０mmの鋳片を鋳造することができた。次に板厚の大きい
鋳片を鋳造するため、固定側堰は固定したまま、上ガイ
ドロール２（２′）、下ガイドロール３（３′）、冷却
装置１２（１２′）を一体として、ベルト面曲率中心軸
のまわりに剛体回転しキッシングポイントにおけるギャ
ップを２５mmに拡大した状態で溶鋼を注入し、５．２mp
m の鋳造速度で板厚２５mmの鋳片を製造することができ
た。Therefore, according to the present invention, the upper portion of the fixed weir has the same structure, and the gap between the belts 1 and 1 'is 100.
The fixed side dam below the position of mm was made of alumina graphite up to the inner surface, and the same casting was carried out using a fixed side weir of 10 mm in width at the bottom end as shown in FIG. Casting was performed smoothly without breakage or leakage of molten steel. Further, under the same conditions, by reducing the distance between the fixed-side weirs 4 and 4 ', the plate thickness is 5.0 mm and the plate width is 90 mm.
A 0 mm slab could be cast. Next, in order to cast a slab having a large thickness, the upper guide roll 2 (2 '), the lower guide roll 3 (3'), and the cooling device 12 (12 ') are integrated with the fixed side weir fixed. Molten steel is injected with the rigid body rotating around the center axis of curvature of the belt surface and the gap at the kissing point expanded to 25 mm, and 5.2 mp
A slab with a thickness of 25 mm could be produced at a casting speed of m.
【００２１】実施例２ 図１のような構造を有し、ベルト肉厚１．５mm、ベルト
幅２０００mm、上ガイドロール２，２′、下ガイドロー
ル３，３′および冷却装置１２，１２′によって構成さ
れるベルト１，１′形状が曲率半径３０００mmの円弧で
あるような鋳造機を用いて、０．１％Ｃ鋼組成を有する
温度１５９０℃の溶鋼を湯溜りに注入し、肉厚４．６m
m、板幅１５００mmの金属薄帯を９８mpm の鋳造速度で
製造した。このときのキッシングポイントからメニスカ
スまでの湯面高さは１７５０mmであり、ベルトと湯溜り
との接触長さは約１９４０mmである。当初は、固定側堰
はアルミナグラファイト製耐火物の内面側にジルコニア
を溶射した構造とし、固定側堰下端は幅５mmでキッシン
グポイントまで固定側堰下端が及ぶ構造としていた。し
かしながらこの場合、鋳造開始後まもなく固定側堰の下
端に欠けを生じ、その部分から溶鋼が漏れるという事故
が発生した。Embodiment 2 The belt has a structure as shown in FIG. 1 and has a belt thickness of 1.5 mm, a belt width of 2,000 mm, upper guide rolls 2, 2 ', lower guide rolls 3, 3', and cooling devices 12, 12 '. 3. Using a casting machine in which the shape of the belt 1, 1 'thus formed is an arc having a radius of curvature of 3000 mm, molten steel having a composition of 0.1% C steel and having a temperature of 1590 ° C is poured into a basin and has a wall thickness of 3. 6m
m, a metal strip having a width of 1500 mm was produced at a casting speed of 98 mpm. At this time, the height of the molten metal surface from the kissing point to the meniscus is 1750 mm, and the contact length between the belt and the basin is about 1940 mm. Initially, the fixed-side weir had a structure in which zirconia was sprayed on the inner surface side of an alumina graphite refractory, and the lower end of the fixed-side weir had a width of 5 mm and the lower end of the fixed-side weir reached the kissing point. However, in this case, shortage of the lower end of the fixed side weir occurred shortly after the start of casting, and an accident occurred in which molten steel leaked from that portion.
【００２２】そこで本発明にしたがって、固定側堰の上
部は同構造として、ベルト１と１′のギャップが８０mm
の位置より下部は銅製鋳型に内表面Ｎｉメッキ構造と
し、最下端の幅は１２mmの図５のような構造の固定側堰
を採用して同様の鋳造を実施したところ、固定側堰の破
損も溶鋼の漏れもなく順調に鋳造を行うことができた。
さらに同じ条件下で固定側堰４，４′の間隔を小さくす
ることによって、板厚５．０mm、板幅９００mmの鋳片を
鋳造することができた。次に板厚の大きい鋳片を鋳造す
るため、固定側堰は固定したまま、上ガイドロール２
（２′）、下ガイドロール３（３′）、冷却装置１２
（１２′）を一体として、ベルト面曲率中心軸のまわり
に剛体回転しキッシングポイントにおけるギャップを２
５mmに拡大した状態で溶鋼を注入し、５．２mpm の鋳造
速度で板厚２５mmの鋳片を製造することができた。Therefore, according to the present invention, the upper part of the fixed side weir has the same structure, and the gap between the belts 1 and 1 'is 80 mm.
The lower part is made of a copper mold with an inner surface Ni-plated structure, and the lower end width is 12 mm. A fixed side dam having a structure as shown in FIG. 5 is employed and the same casting is performed. Casting was performed smoothly without leakage of molten steel.
Further, by reducing the distance between the fixed dams 4 and 4 'under the same conditions, a slab having a thickness of 5.0 mm and a width of 900 mm could be cast. Next, in order to cast a slab having a large thickness, the upper guide roll 2 is fixed while the fixed side dam is fixed.
(2 '), lower guide roll 3 (3'), cooling device 12
(12 ') as a unit, rigidly rotate around the central axis of curvature of the belt surface to reduce the gap at the kissing point by 2
Molten steel was poured in a state expanded to 5 mm, and a slab having a thickness of 25 mm could be produced at a casting speed of 5.2 mpm.
【００２３】実施例３ 実施例２で本発明による固定側堰を採用して鋳造が可能
となったが、固定側堰上部における薄い凝固シェルの発
生および固定側堰下部に発生した凝固シェルの固着・ス
リップの繰り返しによるものと推定される鋳片板端部の
疵が発生した。そこで上部固定側堰と下部固定側堰を分
離し、図９に示したような固定側堰の移動装置１５を油
圧駆動方式とし、上部固定側堰には振幅±０．５mm、周
波数１０Hz、下部固定側堰には振幅±０．２mm、周波数
２０Hzの振動を加えて鋳造を実施したところ、鋳片板端
の品質欠陥は消失した。Example 3 In Example 2, casting was enabled by employing the fixed-side weir according to the present invention, but a thin solidified shell was formed at the upper part of the fixed-side weir and the solidified shell was fixed at the lower part of the fixed-side weir. -A flaw occurred at the end of the slab plate which was presumed to be due to repeated slip. Therefore, the upper fixed side weir and the lower fixed side weir are separated, and the moving device 15 of the fixed side weir as shown in FIG. 9 is hydraulically driven, and the upper fixed side weir has an amplitude of ± 0.5 mm, a frequency of 10 Hz and a lower part. When the fixed dam was subjected to casting with vibration of ± 0.2 mm in amplitude and 20 Hz in frequency, the quality defect at the end of the slab disappeared.
【００２４】実施例４ 実施例２で本発明による固定側堰を採用して鋳造が可能
となったが、固定側堰下端の摩耗はかなり激しく、数チ
ャージの鋳造で下部固定側堰を交換する必要があった。
そこで図１０に示すように固定側堰の下方にガス圧付加
装置１６，１６′を配備し、下部固定側堰はギャップが
８０mmの位置より２４mmの位置までとした。ガスはアル
ゴンガスとし、鋳片端面に溶鋼静圧と同程度の圧力が加
わるように、アルゴンガスの配管内の圧力は５kgf/cm2
とした。この結果、板厚５mmの鋳片を鋳造しても溶鋼漏
れも発生せず順調に鋳造を行うことができ、固定側堰の
寿命も数倍に延長することができた。Example 4 In Example 2, casting was possible by employing the fixed-side dam according to the present invention. However, the lower end of the fixed-side dam was considerably worn, and the lower fixed-side dam was replaced by casting with several charges. Needed.
Therefore, as shown in FIG. 10, gas pressure applying devices 16 and 16 'are provided below the fixed side weir, and the lower fixed side weir has a gap from a position of 80 mm to a position of 24 mm. The gas was argon gas, and the pressure in the argon gas pipe was 5 kgf / cm 2 so that the same pressure as the molten steel static pressure was applied to the end face of the slab.
And As a result, even when casting a slab having a thickness of 5 mm, it was possible to perform casting smoothly without causing leakage of molten steel, and it was possible to extend the life of the fixed-side weir several times.
【００２５】[0025]
【発明の効果】本発明の金属薄帯連続鋳造機を用いるこ
とにより、種々の板幅・板厚の金属薄帯を良好な品質
で、かつ高い生産性で安定して製造することが可能とな
る。By using the continuous casting machine of the present invention, it is possible to produce metal strips of various widths and thicknesses stably with good quality and high productivity. Become.
【図１】本発明の金属薄帯連続鋳造機の基本構造を示す
正面図。FIG. 1 is a front view showing a basic structure of a continuous metal strip casting machine of the present invention.
【図２】本発明の金属薄帯連続鋳造機で板幅の比較的小
さい鋳片を鋳造している状態の平面図。FIG. 2 is a plan view showing a state where a slab having a relatively small plate width is being cast by the continuous metal strip casting machine of the present invention.
【図３】本発明の金属薄帯連続鋳造機で板幅の比較的大
きい鋳片を鋳造している状態の平面図。FIG. 3 is a plan view showing a state where a slab having a relatively large plate width is being cast by the continuous metal strip casting machine of the present invention.
【図４】本発明の金属薄帯連続鋳造機で、図１の状態よ
り板厚の大きい鋳片を鋳造している状態の正面図。FIG. 4 is a front view of a state in which a slab having a larger thickness than the state of FIG. 1 is being cast by the continuous strip casting machine of the present invention.
【図５】本発明の金属薄帯連続鋳造機で採用される固定
側堰の図。FIG. 5 is a diagram of a fixed-side weir employed in the continuous metal strip casting machine of the present invention.
【図６】本発明の金属薄帯連続鋳造機で採用される固定
側堰で上下分離方式のものの図。FIG. 6 is a view of a fixed-side weir employed in the continuous strip casting machine of the present invention, which is of a vertical separation type.
【図７】本発明の金属薄帯連続鋳造機で採用される固定
側堰でさらに異なる方式の図。FIG. 7 is a view of a still different type of fixed side weir employed in the continuous strip casting machine of the present invention.
【図８】本発明の金属薄帯連続鋳造機で採用される固定
側堰で広幅上部が一体構造となっているものの図。FIG. 8 is a diagram of a fixed-side weir employed in the metal strip continuous casting machine of the present invention, in which a wide upper portion has an integral structure.
【図９】本発明の金属薄帯連続鋳造機を鋳片板面によっ
て切断した断面の側面図。FIG. 9 is a side view of a cross section of the continuous metal strip casting machine of the present invention cut along a slab plate surface.
【図１０】ガス圧によって湯溜まり下部の鋳片端面を支
持する方式の本発明の金属薄帯連続鋳造機を鋳片板面に
よって切断した断面の側面図。FIG. 10 is a side view of a cross section of the continuous metal strip continuous casting machine of the present invention, in which a slab end face below a hot water pool is supported by gas pressure, by a slab plate surface.
【図１１】公知の双ドラム式金属薄帯連続鋳造機を示す
図。FIG. 11 is a view showing a known twin-drum type metal strip continuous caster.
【図１２】公知の双ベルト式金属薄帯連続鋳造機を示す
図。である。FIG. 12 is a diagram showing a known twin-belt type continuous metal strip continuous casting machine. It is.
１，１′ 無端ベルト ２，２′ 上ガイ
ドロール ３，３′ 下ガイドロール ４，４′ 固定側
堰 ５ ベルト走行方向 ６ 溶湯 ７ 湯溜り ８，８′ 凝固シ
ェル ９，９′ テンションロール １０ 金属薄帯 １１，１１′ ガイドロール １２，１２′ 冷
却装置 １３ 断熱性に優れた耐火物からなる上部固定側堰 １４ 断熱性に優れた耐火物からなる下部固定側堰 １５ 固定側堰移動装置 １６ ガス圧付加装置 １７ ガス流 １８ 回転ドラム １９ プーリー １９（１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ａ′，１９ｂ′，
１９ｃ′） プーリー1,1 'Endless belt 2,2' Upper guide roll 3,3 'Lower guide roll 4,4' Fixed side weir 5 Belt running direction 6 Molten metal 7 Pool 8,8 'Solidified shell 9,9' Tension roll 10 Metal Thin strip 11, 11 'Guide roll 12, 12' Cooling device 13 Upper fixed-side weir made of refractory having excellent heat insulating property 14 Lower fixed-side weir made of refractory having excellent heat insulating property 15 Fixed-side weir moving device 16 Gas Pressure applying device 17 Gas flow 18 Rotary drum 19 Pulley 19 (19a, 19b, 19c, 19a ', 19b',
19c ') Pulley
Claims (4)
長辺面を形成する一対の無端ベルトと、該無端ベルトに
挟持され鋳型の短辺を形成する一対の上広型固定側堰を
有する金属薄帯連続鋳造機において、該上広鋳型の板面
形状および対応する固定側堰の側面形状が円弧形状であ
り、さらに該固定側堰の広幅上部の溶融金属側を主とし
て断熱性の優れた耐火物で構成し、該固定側堰の狭幅下
部の溶融金属側を主として熱伝導性の優れた材料で構成
したことを特徴とする金属薄帯連続鋳造機。1. A pair of endless belts which run while being inclined and run to form a long side surface of an upper mold, and a pair of upper wide mold fixed sides which are sandwiched between the endless belts and form a shorter side of the mold. in metal strip continuous casting machine having a weir, the plate surface of the upper wide template
The shape and the side shape of the corresponding fixed weir are arc-shaped.
Further, the molten metal side at the wide upper portion of the fixed weir is mainly composed of a refractory having excellent heat insulating properties, and the molten metal side at the narrow lower portion of the fixed weir is mainly composed of a material having excellent thermal conductivity. A continuous strip casting machine for a metal strip.
し、それぞれ鋳片板幅方向に独立に移動可能に構成した
ことを特徴とする請求項１記載の金属薄帯連続鋳造機。2. The wide upper part and the narrow lower part of the fixed weir are separated.
And each can be moved independently in the width direction of the slab.
The continuous casting machine for a thin metal ribbon according to claim 1, wherein:
とする請求項１記載の金属薄帯連続鋳造機。3. A metal ribbon continuous casting machine according to claim 1, wherein further comprising a vibrating device on the fixed side dam.
に、ガス噴出装置を固定側堰の最下端から鋳型の最小ギ
ャップに至るまでの位置に配備したことを特徴とする請
求項１記載の金属薄帯連続鋳造機。4. A pressure can be applied to the end face of the slab plate.
At the same time, move the gas injection device from the bottom end of
2. The continuous casting machine according to claim 1, wherein the continuous casting machine is disposed at a position up to a gap .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3104270A JP2582952B2 (en) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | Metal ribbon continuous casting machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3104270A JP2582952B2 (en) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | Metal ribbon continuous casting machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05177315A JPH05177315A (en) | 1993-07-20 |
| JP2582952B2 true JP2582952B2 (en) | 1997-02-19 |
Family
ID=14376239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3104270A Expired - Lifetime JP2582952B2 (en) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | Metal ribbon continuous casting machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2582952B2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0796148B2 (en) * | 1988-09-09 | 1995-10-18 | 川崎製鉄株式会社 | Short side plate of thin cast continuous casting machine |
-
1991
- 1991-05-09 JP JP3104270A patent/JP2582952B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05177315A (en) | 1993-07-20 |
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