JP3197230B2 - ビレット連続鋳造機及び鋳造方法 - Google Patents
ビレット連続鋳造機及び鋳造方法Info
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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
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
-
- 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
- B22D11/14—Plants for continuous casting
- B22D11/142—Plants for continuous casting for curved casting
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- 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
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
- B22D11/043—Curved moulds
-
- 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
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
- B22D11/1282—Vertical casting and curving the cast stock to the horizontal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、筒状のモールドに
溶湯を連続的に注入して凝固させ、断面形状が正方形又
は長方形の鋳片を連続的に鋳造するビレット連続鋳造機
及び鋳造方法に関する。
溶湯を連続的に注入して凝固させ、断面形状が正方形又
は長方形の鋳片を連続的に鋳造するビレット連続鋳造機
及び鋳造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は、従来のビレット連続鋳造機の一
例を示す説明図である。
例を示す説明図である。
【０００３】同図に示すように、モールド１００内へ溶
湯ノズル１０１から溶湯（溶鋼）が注入されると、モー
ルド１００の外側に多数配置されたスプレーノズル１０
２から冷却水が噴射されてモールド１００が冷却され
る。そして、モールド１００内の溶湯が次第に下方へ移
動しながら周辺部が凝固されて、鋳片１０３がモールド
１００外に連続的に鋳造・排出される。
湯ノズル１０１から溶湯（溶鋼）が注入されると、モー
ルド１００の外側に多数配置されたスプレーノズル１０
２から冷却水が噴射されてモールド１００が冷却され
る。そして、モールド１００内の溶湯が次第に下方へ移
動しながら周辺部が凝固されて、鋳片１０３がモールド
１００外に連続的に鋳造・排出される。
【０００４】尚、前記冷却水は、冷却水入口１０４から
ジャケット１０５内へ図示しないポンプ等によって供給
され、ジャケット１０５内を流れる流水によってモール
ド１００周辺を冷却したり、上記の如くスプレーノズル
１０２から噴射されてモールド１００を冷却した後、冷
却水出口１０６から排水される。
ジャケット１０５内へ図示しないポンプ等によって供給
され、ジャケット１０５内を流れる流水によってモール
ド１００周辺を冷却したり、上記の如くスプレーノズル
１０２から噴射されてモールド１００を冷却した後、冷
却水出口１０６から排水される。
【０００５】また、モールド１００は断面が正方形状の
筒状であって、モールド上部の溶湯入口からモールド下
部の鋳片出口まで直線のテーパ（傾斜）が付与されてお
り、そのテーパ値は１％以下で、０．６〜０．８％が一
般的に採用されている。
筒状であって、モールド上部の溶湯入口からモールド下
部の鋳片出口まで直線のテーパ（傾斜）が付与されてお
り、そのテーパ値は１％以下で、０．６〜０．８％が一
般的に採用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のビレット連続鋳造機では、モールド１００にテーパを
設定すると共に、モールドに対する冷却手段を配置し、
冷却速度を適宜に組み合わせた運転を行っている。
のビレット連続鋳造機では、モールド１００にテーパを
設定すると共に、モールドに対する冷却手段を配置し、
冷却速度を適宜に組み合わせた運転を行っている。
【０００７】ところが、従来のビレット連続鋳造機にあ
っては、モールド１００のテーパが比較的小さいことか
ら、低速鋳造の場合はさほど問題はないが、高速鋳造
（３ｍ／ｍｉｎ以上）を行う場合は、モールド下部のコ
ーナー部にモールド１００と鋳片１０３との間にエアギ
ャップ（モールド内で凝固殻の成長が不均一になって生
じるモールドと凝固殻との間の空隙で、モールド下部の
コーナー部で顕著に生じる）が生じ、また鋳片コーナー
部より１０数ｍｍの位置で凝固遅れ部が生じ、品質が著
しく低下するので、到底対応できないという問題点があ
った。即ち、前記エアギャップの発生で鋳片１０３の冷
却が不均一となり、鋳片１０３の変形、クラック、組織
不良等を招来すると共に、前記凝固遅れ部の発生で菱形
変形やブレークアウトを招来するのである。
っては、モールド１００のテーパが比較的小さいことか
ら、低速鋳造の場合はさほど問題はないが、高速鋳造
（３ｍ／ｍｉｎ以上）を行う場合は、モールド下部のコ
ーナー部にモールド１００と鋳片１０３との間にエアギ
ャップ（モールド内で凝固殻の成長が不均一になって生
じるモールドと凝固殻との間の空隙で、モールド下部の
コーナー部で顕著に生じる）が生じ、また鋳片コーナー
部より１０数ｍｍの位置で凝固遅れ部が生じ、品質が著
しく低下するので、到底対応できないという問題点があ
った。即ち、前記エアギャップの発生で鋳片１０３の冷
却が不均一となり、鋳片１０３の変形、クラック、組織
不良等を招来すると共に、前記凝固遅れ部の発生で菱形
変形やブレークアウトを招来するのである。
【０００８】そこで、本発明の目的は、高品質の高速鋳
造が可能なビレット連続鋳造機及び鋳造方法を提供する
ことにある。
造が可能なビレット連続鋳造機及び鋳造方法を提供する
ことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明に係るビレット連続鋳造機は、筒状モールド
の外壁を冷却する冷却手段と、モールド外に配置されモ
ールド内の注湯流を減速させる電磁ブレーキと、モール
ド内の湯面を検出して制御する湯面検出手段とを具え、
前記モールドの方形状下部のコーナー部に切欠き部を形
成し、同切欠き部へ直接冷却液を噴射する冷却液噴射手
段を設けると共に、前記モールドの方形状下部の非切欠
き部に前記溶湯静圧に相当する押圧力を付与してモール
ド内方へ押圧する弾性押圧手段を設け、冷却されたモー
ルドに溶湯を連続的に注入して凝固させ、断面が方形状
の鋳片を連続的に鋳造することを特徴とする。
め、本発明に係るビレット連続鋳造機は、筒状モールド
の外壁を冷却する冷却手段と、モールド外に配置されモ
ールド内の注湯流を減速させる電磁ブレーキと、モール
ド内の湯面を検出して制御する湯面検出手段とを具え、
前記モールドの方形状下部のコーナー部に切欠き部を形
成し、同切欠き部へ直接冷却液を噴射する冷却液噴射手
段を設けると共に、前記モールドの方形状下部の非切欠
き部に前記溶湯静圧に相当する押圧力を付与してモール
ド内方へ押圧する弾性押圧手段を設け、冷却されたモー
ルドに溶湯を連続的に注入して凝固させ、断面が方形状
の鋳片を連続的に鋳造することを特徴とする。
【００１０】また、前記筒状モールドの上部にテーパー
部を具えたことを特徴とする。
部を具えたことを特徴とする。
【００１１】また、前記筒状モールドが鋳片引き方向に
円弧状に曲げられていることを特徴とする。
円弧状に曲げられていることを特徴とする。
【００１２】また、前記湯面検出手段が、Ｘ線又はγ線
方式のレベルセンサーであって、前記筒状モールドの略
対角線上に発信部と受信部とを配設し、溶湯ノズルから
モールド内への注湯流に影響されない位置で湯面を検出
するように構成してなることを特徴とする。
方式のレベルセンサーであって、前記筒状モールドの略
対角線上に発信部と受信部とを配設し、溶湯ノズルから
モールド内への注湯流に影響されない位置で湯面を検出
するように構成してなることを特徴とする。
【００１３】また、前記湯面検出手段からの湯面信号に
基づいてピンチロールによる鋳片引抜き速度を制御する
制御手段を備えることを特徴とする。
基づいてピンチロールによる鋳片引抜き速度を制御する
制御手段を備えることを特徴とする。
【００１４】本発明に係るビレット連続鋳造方法は、下
部コーナー部に切欠き部を形成する筒状の水冷モールド
に溶湯を注入し、湯面検出手段よりの湯面信号がモール
ドの所定レベル値に達した時にモールド内のダミーバー
を引き抜き、モールド内の注湯流に電磁ブレーキを付与
しながら鋳造を開始し、前記湯面信号がモールドの所定
レベル範囲値より下回った時にピンチロールによる鋳片
引抜き速度を減速し、前記湯面信号がモールドの所定レ
ベル範囲値より上回った時に前記鋳片引抜き速度を増速
することで連続的に鋳造を行うことを特徴とする。
部コーナー部に切欠き部を形成する筒状の水冷モールド
に溶湯を注入し、湯面検出手段よりの湯面信号がモール
ドの所定レベル値に達した時にモールド内のダミーバー
を引き抜き、モールド内の注湯流に電磁ブレーキを付与
しながら鋳造を開始し、前記湯面信号がモールドの所定
レベル範囲値より下回った時にピンチロールによる鋳片
引抜き速度を減速し、前記湯面信号がモールドの所定レ
ベル範囲値より上回った時に前記鋳片引抜き速度を増速
することで連続的に鋳造を行うことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るビレット連続
鋳造機及び鋳造方法を実施例により図面を用いて詳細に
説明する。
鋳造機及び鋳造方法を実施例により図面を用いて詳細に
説明する。
【００１６】＜第１実施例＞ ＜構成＞図１は本発明の第１実施例を示すビレット連続
鋳造機の断面図、図２は図１のII−II矢視図、図３は図
１のモールドの斜視図、図４は湯面検出手段を示す平面
図、図５は図４の湯面検出手段の一部断面正面図であ
る。
鋳造機の断面図、図２は図１のII−II矢視図、図３は図
１のモールドの斜視図、図４は湯面検出手段を示す平面
図、図５は図４の湯面検出手段の一部断面正面図であ
る。
【００１７】図１に示すように、溶湯ノズル１から溶湯
（鋼等の溶融金属）が連続して注入されるモールド２
は、冷却手段を構成するジャケット３内に配置され、冷
却水入口４及び冷却水出口５を介してジャケット３内に
循環・供給される冷却水６で冷却されるようになってい
る。
（鋼等の溶融金属）が連続して注入されるモールド２
は、冷却手段を構成するジャケット３内に配置され、冷
却水入口４及び冷却水出口５を介してジャケット３内に
循環・供給される冷却水６で冷却されるようになってい
る。
【００１８】前記モールド２は、ピンチロール７による
鋳片８の引抜き方向に円弧状に曲げられた、断面が方形
状（正方形又は長方形）の筒状に形成されると共に、そ
の方形状下部の４箇所のコーナー部には、図３に示すよ
うに、所定の長さ及び幅寸法を有した切欠き部２ａが形
成されている。
鋳片８の引抜き方向に円弧状に曲げられた、断面が方形
状（正方形又は長方形）の筒状に形成されると共に、そ
の方形状下部の４箇所のコーナー部には、図３に示すよ
うに、所定の長さ及び幅寸法を有した切欠き部２ａが形
成されている。
【００１９】そして、図２に示すように、前記各切欠き
部２ａに対向してモールド２内の溶湯へ冷却水を直接噴
射するスプレーノズル（冷却液噴射手段）９が配置され
ると共に、前記方形状下部の各非切欠き部２ｂを前記溶
湯静圧に相当する押圧力でモールド内方へ押圧する押圧
手段１０が設けられる。
部２ａに対向してモールド２内の溶湯へ冷却水を直接噴
射するスプレーノズル（冷却液噴射手段）９が配置され
ると共に、前記方形状下部の各非切欠き部２ｂを前記溶
湯静圧に相当する押圧力でモールド内方へ押圧する押圧
手段１０が設けられる。
【００２０】前記押圧手段１０は、バネ又はエアシリン
ダー等によって押圧棒等が付勢されるよう構成され、鋳
片８が異常に膨らんだ時には、前記各非切欠き部２ｂの
逃げを許容して鋳片８の引抜きを可能にしている。
ダー等によって押圧棒等が付勢されるよう構成され、鋳
片８が異常に膨らんだ時には、前記各非切欠き部２ｂの
逃げを許容して鋳片８の引抜きを可能にしている。
【００２１】また、前記ジャケット３の外部には、モー
ルド２内の注湯流を減速させる電磁ブレーキ１１と、モ
ールド２内の湯面（メニスカス）１２を検出するＸ線
（又はγ線）方式のレベルセンサー（湯面検出手段）１
３が配置される。
ルド２内の注湯流を減速させる電磁ブレーキ１１と、モ
ールド２内の湯面（メニスカス）１２を検出するＸ線
（又はγ線）方式のレベルセンサー（湯面検出手段）１
３が配置される。
【００２２】前記電磁ブレーキ１１は、注湯流に対して
磁界が直交するように働くことで注湯流を減速させるも
ので、図４に示すように、ジャケット３の外周４箇所に
配置される。
磁界が直交するように働くことで注湯流を減速させるも
ので、図４に示すように、ジャケット３の外周４箇所に
配置される。
【００２３】前記レベルセンサー１３は、その発信部１
３ａからモールド２内の溶湯の湯面１２へ向けてＸ線
（又はγ線）が発信されると受信部１３ｂによって湯面
１２のレベル映像が受信されて湯面位置が検出されるも
ので、図４に示すように、電磁ブレーキ１１が配置され
ていない空間を利用して、即ち、ジャケット３（モール
ド２）の略対角線上に、発信部１３ａと受信部１３ｂが
置かれると共に、溶湯ノズル１からモールド２内への注
湯流の影響を受けない位置（つまり湯面位置のことで、
この位置で溶湯のある部分とない部分をセンシングして
湯面の正しい位置を計測できる）で湯面１２を検出する
ようになっている。また、発信部１３ａと受信部１３ｂ
は、図５に示すように、基準湯面１２ａを挟んで湯面の
変動範囲が検出できる高さ位置でかつ電磁ブレーキ１１
の干渉を受けない位置に配置されている。
３ａからモールド２内の溶湯の湯面１２へ向けてＸ線
（又はγ線）が発信されると受信部１３ｂによって湯面
１２のレベル映像が受信されて湯面位置が検出されるも
ので、図４に示すように、電磁ブレーキ１１が配置され
ていない空間を利用して、即ち、ジャケット３（モール
ド２）の略対角線上に、発信部１３ａと受信部１３ｂが
置かれると共に、溶湯ノズル１からモールド２内への注
湯流の影響を受けない位置（つまり湯面位置のことで、
この位置で溶湯のある部分とない部分をセンシングして
湯面の正しい位置を計測できる）で湯面１２を検出する
ようになっている。また、発信部１３ａと受信部１３ｂ
は、図５に示すように、基準湯面１２ａを挟んで湯面の
変動範囲が検出できる高さ位置でかつ電磁ブレーキ１１
の干渉を受けない位置に配置されている。
【００２４】前記受信部１３ｂで検出された湯面信号は
レベルコントローラ（制御手段）１４に入力される。そ
して、このレベルコントローラ１４は前記湯面信号に基
づいてピンチロール７の鋳片引抜き速度を可変制御し、
湯面１２が常に所定のレベル範囲値になるようにフィー
ドバック制御している。
レベルコントローラ（制御手段）１４に入力される。そ
して、このレベルコントローラ１４は前記湯面信号に基
づいてピンチロール７の鋳片引抜き速度を可変制御し、
湯面１２が常に所定のレベル範囲値になるようにフィー
ドバック制御している。
【００２５】即ち、前記湯面信号がモールド２の所定レ
ベル範囲値より下回った時にピンチロール７による鋳片
引抜き速度を減速し、前記湯面信号がモールド２の所定
レベル範囲値より上回った時に前記鋳片引抜き速度を増
速することで、湯面１２が常に所定のレベル範囲値に保
持されるのである。
ベル範囲値より下回った時にピンチロール７による鋳片
引抜き速度を減速し、前記湯面信号がモールド２の所定
レベル範囲値より上回った時に前記鋳片引抜き速度を増
速することで、湯面１２が常に所定のレベル範囲値に保
持されるのである。
【００２６】尚、図１中１５はモールド２の鋳片出口か
ら排出された鋳片８を円弧状にガイドしながらピンチロ
ール７に送給するガイドローラで、１６は冷却水スプレ
ーである。また、前記電磁ブレーキ１１及びレベルセン
サー１３は、自己冷却用の冷却水通水設備を備えると好
適である。また、前記鋳片出口には、鋳造開始に先立っ
て、湯止めと鋳片引抜きの際のガイドとなる図示しない
ダミーバーが差し込まれる。
ら排出された鋳片８を円弧状にガイドしながらピンチロ
ール７に送給するガイドローラで、１６は冷却水スプレ
ーである。また、前記電磁ブレーキ１１及びレベルセン
サー１３は、自己冷却用の冷却水通水設備を備えると好
適である。また、前記鋳片出口には、鋳造開始に先立っ
て、湯止めと鋳片引抜きの際のガイドとなる図示しない
ダミーバーが差し込まれる。
【００２７】＜作用・効果＞上記のようなビレット連続
鋳造機は、概ね下記の要領で操作される。 鋳造開始準備が済む（モールド２内へダミーバー，
冷材セット、ジャケット３及びスプレーノズル９への冷
却水通水等）。 レベルセンサー１３をオンする。 溶湯ノズル１から溶湯をモールド２内へ注入する。 レベルセンサー１３で基準湯面１２ａを検出した
ら、ダミーバーを引き抜きモールド２の振動を開始す
る。 ダミーバーがモールド２を出た時点で、電磁ブレー
キ１１に通電する。 各装置は設定値で操業され、鋳片８が連続して鋳造
される。
鋳造機は、概ね下記の要領で操作される。 鋳造開始準備が済む（モールド２内へダミーバー，
冷材セット、ジャケット３及びスプレーノズル９への冷
却水通水等）。 レベルセンサー１３をオンする。 溶湯ノズル１から溶湯をモールド２内へ注入する。 レベルセンサー１３で基準湯面１２ａを検出した
ら、ダミーバーを引き抜きモールド２の振動を開始す
る。 ダミーバーがモールド２を出た時点で、電磁ブレー
キ１１に通電する。 各装置は設定値で操業され、鋳片８が連続して鋳造
される。
【００２８】鋳造終了時は、 溶湯の注入が停止される。 電磁ブレーキ１１の通電が停止される。 レベルセンサー１３がオフされる。 鋳片８がモールド２を出た後、モールド２の振動，
ジャケット３及びスプレーノズル９への冷却水通水を停
止する。
ジャケット３及びスプレーノズル９への冷却水通水を停
止する。
【００２９】そして、本実施例のビレット連続鋳造機に
よれば、モールド２内に溶湯が連続して注入されると、
電磁ブレーキ１１によって、モールド２内の注湯流が減
速されるようになっている。これにより、鋳片８のモー
ルド接触面全周に亙り凝固膜厚さが均一になるので、特
に高速鋳造下における鋳片８の品質が向上する。因み
に、電磁ブレーキ１１が無い場合は、初期凝固膜厚さが
局部的に薄くなり、更に凝固が進むに伴い鋳片８の曲が
り等が発生し、鋳片８の品質を一定に保てなくなる。
尚、前記電磁ブレーキ１１の出力は一定であり、中心磁
束密度；0.２Ｔ（テラス）以上，周波数；２．５ヘルツ
以下であるが、モールド形状によって設定値は適宜変更
される。
よれば、モールド２内に溶湯が連続して注入されると、
電磁ブレーキ１１によって、モールド２内の注湯流が減
速されるようになっている。これにより、鋳片８のモー
ルド接触面全周に亙り凝固膜厚さが均一になるので、特
に高速鋳造下における鋳片８の品質が向上する。因み
に、電磁ブレーキ１１が無い場合は、初期凝固膜厚さが
局部的に薄くなり、更に凝固が進むに伴い鋳片８の曲が
り等が発生し、鋳片８の品質を一定に保てなくなる。
尚、前記電磁ブレーキ１１の出力は一定であり、中心磁
束密度；0.２Ｔ（テラス）以上，周波数；２．５ヘルツ
以下であるが、モールド形状によって設定値は適宜変更
される。
【００３０】また、本実施例では、モールド下部のコー
ナー部に形成された切欠き部２ａへスプレーノズル９か
ら冷却水が噴射され、鋳片８のコーナー部が直接冷却さ
れるようになっている。これにより、鋳片８のコーナー
部の冷却が早められ、同部位における凝固シェルの成長
が促進されるので、高速鋳造時の鋳片コーナー部近傍で
の凝固遅れが解消される。
ナー部に形成された切欠き部２ａへスプレーノズル９か
ら冷却水が噴射され、鋳片８のコーナー部が直接冷却さ
れるようになっている。これにより、鋳片８のコーナー
部の冷却が早められ、同部位における凝固シェルの成長
が促進されるので、高速鋳造時の鋳片コーナー部近傍で
の凝固遅れが解消される。
【００３１】加えて、モールド下部の非切欠き部２ｂ
が、押圧手段１０によって溶湯静圧と同程度の押圧力で
モールド２内方へ押圧されるようになっている。これに
より、鋳片サイズの膨張とエアギャップの発生が回避さ
れ、鋳片８の品質が向上される。
が、押圧手段１０によって溶湯静圧と同程度の押圧力で
モールド２内方へ押圧されるようになっている。これに
より、鋳片サイズの膨張とエアギャップの発生が回避さ
れ、鋳片８の品質が向上される。
【００３２】また、モールド２内の湯面１２のレベル
は、鋳片８の鋳造速度（ピンチロール７による鋳片引抜
き速度）によって変動するので、この変動量をＸ線（又
はγ線）方式のレベルセンサー１３で検出するようにな
っている。即ち、発信部１３ａからモールド２内の湯面
１２へ向けてＸ線（又はγ線）が発信されると受信部１
３ｂによって湯面１２のレベル映像が受信されて湯面位
置が検出され、この検出信号がレベルコントローラ１４
により前述したように鋳片８の鋳造速度にフィードバッ
クされるのである。
は、鋳片８の鋳造速度（ピンチロール７による鋳片引抜
き速度）によって変動するので、この変動量をＸ線（又
はγ線）方式のレベルセンサー１３で検出するようにな
っている。即ち、発信部１３ａからモールド２内の湯面
１２へ向けてＸ線（又はγ線）が発信されると受信部１
３ｂによって湯面１２のレベル映像が受信されて湯面位
置が検出され、この検出信号がレベルコントローラ１４
により前述したように鋳片８の鋳造速度にフィードバッ
クされるのである。
【００３３】これにより、モールド２内の湯面が常に所
定レベル範囲値に保たれるので、モールド２を介しての
溶湯の冷却作用が適正なものとなり、高速に高品質の鋳
片鋳造が連続的に安定して行い得る。
定レベル範囲値に保たれるので、モールド２を介しての
溶湯の冷却作用が適正なものとなり、高速に高品質の鋳
片鋳造が連続的に安定して行い得る。
【００３４】また、湯面１２を検出するレベルセンサー
１３がモールド２の略対角線位置で、注湯流に影響され
ない位置に配設されているので、湯面１２を正しく検出
することができる。しかも、Ｘ線（又はγ線）方式のレ
ベルセンサー１２を用いているため、検出の時間遅れが
小さく応答性が早い。
１３がモールド２の略対角線位置で、注湯流に影響され
ない位置に配設されているので、湯面１２を正しく検出
することができる。しかも、Ｘ線（又はγ線）方式のレ
ベルセンサー１２を用いているため、検出の時間遅れが
小さく応答性が早い。
【００３５】また、本実施例では、モールド２がピンチ
ロール７による鋳片８の引抜き方向に円弧状に曲げられ
ているので、鋳片８を最初から曲げた状態で下方に引き
出すことができ、これによって、ガイドローラ１５で鋳
片８を曲げる際の応力を減少させられると共に、連続鋳
造機自体の高さを低くできる。
ロール７による鋳片８の引抜き方向に円弧状に曲げられ
ているので、鋳片８を最初から曲げた状態で下方に引き
出すことができ、これによって、ガイドローラ１５で鋳
片８を曲げる際の応力を減少させられると共に、連続鋳
造機自体の高さを低くできる。
【００３６】このようにして、モールド２内の溶湯が次
第に下方へ移動しながら周辺部が凝固されて均一な厚さ
の凝固シェルができ、鋳片８が鋳片出口から連続的に鋳
造され取り出されるようになっている。
第に下方へ移動しながら周辺部が凝固されて均一な厚さ
の凝固シェルができ、鋳片８が鋳片出口から連続的に鋳
造され取り出されるようになっている。
【００３７】＜実験例＞実験例を以下に示す。 モールド（２） ；銅製（１５０□×長さ１１００mm） 切欠き部（２ａ） ；モールドのコーナ下部より３００mm×幅３０mm スプレーノズル（９） の水量 ；１５０ｌ／ｍｉｎ 鋳造速度 ；５ｍ／ｍｉｎ モールド振動数 ；３００ｃｙｃｌｅ／ｍｉｎ、振幅±３mm レベル計 ；Ｘ線方式レベルセンサー（１２） 電磁ブレーキ（１１）；磁束密度２０００ガウス、周波数１Hz、 ２相（位相差；９０°）通電 鋳片（８） ； 炭素鋼（０．２％Ｃ） この条件での実験によると、従前の鋳造速度（３ｍ／ｍ
ｉｎ）よりも早く、鋳造速度が５ｍ／ｍｉｎで安定して
連続鋳造できることが確認され、モールド２から取り出
された鋳片８にも割れ等の有害欠陥は認められず、高速
鋳造が可能となった。
ｉｎ）よりも早く、鋳造速度が５ｍ／ｍｉｎで安定して
連続鋳造できることが確認され、モールド２から取り出
された鋳片８にも割れ等の有害欠陥は認められず、高速
鋳造が可能となった。
【００３８】＜第２実施例＞図６は本発明の第２実施例
を示すビレット連続鋳造機の断面図である。
を示すビレット連続鋳造機の断面図である。
【００３９】これは、第１実施例におけるスプレーノズ
ル９をモールド２全体の冷却用に使用すると共に、モー
ルド２の上部にテーパ値の異なる二つのテーパ部２ｃ，
２ｄを設けた例であり、その他の構成は第１実施例と同
様である。
ル９をモールド２全体の冷却用に使用すると共に、モー
ルド２の上部にテーパ値の異なる二つのテーパ部２ｃ，
２ｄを設けた例であり、その他の構成は第１実施例と同
様である。
【００４０】この実施例によれば、二つのテーパ部２
ｃ，２ｄのテーパ値を溶湯の凝固速度に合わせると共に
下段のテーパ部２ｄのテーパ値が常に小さくなるよう設
定することで、溶湯が下方の鋳片出口へスムーズに移動
し、モールド２と鋳片８との間のエアギャップ量が減少
し、鋳片８の冷却速度が均一化できるという利点があ
る。その他の作用・効果は第１実施例と同様である。
ｃ，２ｄのテーパ値を溶湯の凝固速度に合わせると共に
下段のテーパ部２ｄのテーパ値が常に小さくなるよう設
定することで、溶湯が下方の鋳片出口へスムーズに移動
し、モールド２と鋳片８との間のエアギャップ量が減少
し、鋳片８の冷却速度が均一化できるという利点があ
る。その他の作用・効果は第１実施例と同様である。
【００４１】尚、本発明は上記各実施例に限定されず、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で、モールドの形状変更
や冷却手段の変更等各種変更が可能であることは言うま
でもない。
本発明の要旨を逸脱しない範囲で、モールドの形状変更
や冷却手段の変更等各種変更が可能であることは言うま
でもない。
【００４２】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、筒状モー
ルドの外壁を冷却する冷却手段と、モールド外に配置さ
れモールド内の注湯流を減速させる電磁ブレーキと、モ
ールド内の湯面を検出して制御する湯面検出手段とを具
え、前記モールドの方形状下部のコーナー部に切欠き部
を形成し、同切欠き部へ直接冷却液を噴射する冷却液噴
射手段を設けると共に、前記モールドの方形状下部の非
切欠き部に前記溶湯静圧に相当する押圧力を付与してモ
ールド内方へ押圧する弾性押圧手段を設け、冷却された
モールドに溶湯を連続的に注入して凝固させ、断面が方
形状の鋳片を連続的に鋳造するようにしたので、高速
鋳造に伴い高速化する溶湯ノズルからの注湯流が電磁ブ
レーキによって減速され、湯面変動及び鋳片の再溶解に
伴う変形が防止される鋳片コーナー部は鋳片の凝固収
縮によってモールドとの間に隙間が生じ、冷却不足とな
り、鋳片が薄くなり、ブレークアウトあるいは変形が特
に高速鋳造時生じやすくなるが、これはモールドを切り
欠き、鋳片コーナー部を早期にスプレー水にて冷却する
ことによって防止できるモールド下部コーナー部を切
き欠き、外側より鋳片と常に接触させることで、高速鋳
造時薄くなる傾向にある鋳片の厚さを厚くすることがで
きる等で、高品質の高速鋳造が可能なビレット連続鋳造
機が実現できる。
ルドの外壁を冷却する冷却手段と、モールド外に配置さ
れモールド内の注湯流を減速させる電磁ブレーキと、モ
ールド内の湯面を検出して制御する湯面検出手段とを具
え、前記モールドの方形状下部のコーナー部に切欠き部
を形成し、同切欠き部へ直接冷却液を噴射する冷却液噴
射手段を設けると共に、前記モールドの方形状下部の非
切欠き部に前記溶湯静圧に相当する押圧力を付与してモ
ールド内方へ押圧する弾性押圧手段を設け、冷却された
モールドに溶湯を連続的に注入して凝固させ、断面が方
形状の鋳片を連続的に鋳造するようにしたので、高速
鋳造に伴い高速化する溶湯ノズルからの注湯流が電磁ブ
レーキによって減速され、湯面変動及び鋳片の再溶解に
伴う変形が防止される鋳片コーナー部は鋳片の凝固収
縮によってモールドとの間に隙間が生じ、冷却不足とな
り、鋳片が薄くなり、ブレークアウトあるいは変形が特
に高速鋳造時生じやすくなるが、これはモールドを切り
欠き、鋳片コーナー部を早期にスプレー水にて冷却する
ことによって防止できるモールド下部コーナー部を切
き欠き、外側より鋳片と常に接触させることで、高速鋳
造時薄くなる傾向にある鋳片の厚さを厚くすることがで
きる等で、高品質の高速鋳造が可能なビレット連続鋳造
機が実現できる。
【００４３】また、前記筒状モールドの上部にテーパー
部を具えたので、溶湯を下方の鋳片出口へ凝固速度に応
じてスムーズに移動させられ、モールドと鋳片との間の
エアギャップ量が減少し、鋳片の冷却速度が均一化でき
る。
部を具えたので、溶湯を下方の鋳片出口へ凝固速度に応
じてスムーズに移動させられ、モールドと鋳片との間の
エアギャップ量が減少し、鋳片の冷却速度が均一化でき
る。
【００４４】また、前記筒状モールドが鋳片引き方向に
円弧状に曲げられているので、鋳片を最初から曲げた状
態で下方に引き出すことができ、これによって、ガイド
ローラで鋳片を曲げる際の応力を減少させられると共
に、連続鋳造機自体の高さを低くできる。
円弧状に曲げられているので、鋳片を最初から曲げた状
態で下方に引き出すことができ、これによって、ガイド
ローラで鋳片を曲げる際の応力を減少させられると共
に、連続鋳造機自体の高さを低くできる。
【００４５】また、前記湯面検出手段が、Ｘ線又はγ線
方式のレベルセンサーであって、前記筒状モールドの略
対角線上に発信部と受信部とを配設し、溶湯ノズルから
モールド内への注湯流に影響されない位置で湯面を検出
するように構成しているので、湯面変動に対する応答性
が速く、従来の約１／１０程度の応答遅れで湯面レベル
制御が可能となり、従来よりも高速鋳造が可能となる。
方式のレベルセンサーであって、前記筒状モールドの略
対角線上に発信部と受信部とを配設し、溶湯ノズルから
モールド内への注湯流に影響されない位置で湯面を検出
するように構成しているので、湯面変動に対する応答性
が速く、従来の約１／１０程度の応答遅れで湯面レベル
制御が可能となり、従来よりも高速鋳造が可能となる。
【００４６】また、前記湯面検出手段からの湯面信号に
基づいてピンチロールによる鋳片引抜き速度を制御する
制御手段を備えるので、モールド内の湯面が常に所定レ
ベル範囲値に保たれるので、モールドを介しての溶湯の
冷却作用が適正なものとなり、高速に高品質の鋳片鋳造
が連続的に安定して行い得る。
基づいてピンチロールによる鋳片引抜き速度を制御する
制御手段を備えるので、モールド内の湯面が常に所定レ
ベル範囲値に保たれるので、モールドを介しての溶湯の
冷却作用が適正なものとなり、高速に高品質の鋳片鋳造
が連続的に安定して行い得る。
【００４７】本発明に係るビレット連続鋳造方法は、下
部コーナー部に切欠き部を形成する筒状の水冷モールド
に溶湯を注入し、湯面検出手段よりの湯面信号がモール
ドの所定レベル値に達した時にモールド内のダミーバー
を引き抜き、モールド内の注湯流に電磁ブレーキを付与
しながら鋳造を開始し、前記湯面信号がモールドの所定
レベル範囲値より下回った時にピンチロールによる鋳片
引抜き速度を減速し、前記湯面信号がモールドの所定レ
ベル範囲値より上回った時に前記鋳片引抜き速度を増速
することで連続的に鋳造を行うので、モールド内の湯面
が常に所定レベル範囲値に保たれるので、モールドを介
しての溶湯の冷却作用が適正なものとなり、高速に高品
質の鋳片鋳造が連続的に安定して行い得る。
部コーナー部に切欠き部を形成する筒状の水冷モールド
に溶湯を注入し、湯面検出手段よりの湯面信号がモール
ドの所定レベル値に達した時にモールド内のダミーバー
を引き抜き、モールド内の注湯流に電磁ブレーキを付与
しながら鋳造を開始し、前記湯面信号がモールドの所定
レベル範囲値より下回った時にピンチロールによる鋳片
引抜き速度を減速し、前記湯面信号がモールドの所定レ
ベル範囲値より上回った時に前記鋳片引抜き速度を増速
することで連続的に鋳造を行うので、モールド内の湯面
が常に所定レベル範囲値に保たれるので、モールドを介
しての溶湯の冷却作用が適正なものとなり、高速に高品
質の鋳片鋳造が連続的に安定して行い得る。
【図１】本発明の第１実施例を示すビレット連続鋳造機
の断面図である。
の断面図である。
【図２】図１のII−II矢視図である。
【図３】図１のモールドの斜視図である。
【図４】本発明の湯面検出手段を示す平面図である。
【図５】図４の湯面検出手段の一部断面正面図である。
【図６】本発明の第２実施例を示すビレット連続鋳造機
の要部断面図である。
の要部断面図である。
【図７】従来のビレット連続鋳造機の一例を示す説明図
である。
である。
１ 溶湯ノズル ２ モールド ３ ジャケット ４ 冷却水入口 ５ 冷却水出口 ６ 冷却水 ７ ピンチロール ８ 鋳片 ９ スプレーノズル １０ 押圧手段 １１ 電磁ブレーキ １２ 湯面 １３ レベルセンサー １３ａ 発信部 １３ｂ 受信部 １４ レベルコントローラ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ２２Ｄ 11/18 Ｂ２２Ｄ 11/18 Ｃ 11/20 11/20 Ａ (56)参考文献 特開 平９−108783（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−187551（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−151628（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−125932（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−183749（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−79046（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−71521（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−69513（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−319044（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−21936（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−88598（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−150436（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−267208（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−285617（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−29403（ＪＰ，Ａ) 特表 昭61−501440（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 11/055 B22D 11/04 311 B22D 11/124 B22D 11/16 104 B22D 11/18 B22D 11/20
Claims (6)
- 【請求項１】 筒状モールドの外壁を冷却する冷却手段
と、モールド外に配置されモールド内の注湯流を減速さ
せる電磁ブレーキと、モールド内の湯面を検出して制御
する湯面検出手段とを具え、前記モールドの方形状下部
のコーナー部に切欠き部を形成し、同切欠き部へ直接冷
却液を噴射する冷却液噴射手段を設けると共に、前記モ
ールドの方形状下部の非切欠き部に前記溶湯静圧に相当
する押圧力を付与してモールド内方へ押圧する弾性押圧
手段を設け、冷却されたモールドに溶湯を連続的に注入
して凝固させ、断面が方形状の鋳片を連続的に鋳造する
ことを特徴とするビレット連続鋳造機。 - 【請求項２】 前記筒状モールドの上部にテーパー部を
具えたことを特徴とする請求項１記載のビレット連続鋳
造機。 - 【請求項３】 前記筒状モールドが鋳片引き方向に円弧
状に曲げられていることを特徴とする請求項１又は２記
載のビレット連続鋳造機。 - 【請求項４】 前記湯面検出手段が、Ｘ線又はγ線方式
のレベルセンサーであって、前記筒状モールドの略対角
線上に発信部と受信部とを配設し、溶湯ノズルからモー
ルド内への注湯流に影響されない位置で湯面を検出する
ように構成してなることを特徴とする請求項１、２又は
３記載のビレット連続鋳造機。 - 【請求項５】 前記湯面検出手段からの湯面信号に基づ
いてピンチロールによる鋳片引抜き速度を制御する制御
手段を備えることを特徴とする請求項１、２、３又は４
記載のビレット連続鋳造機。 - 【請求項６】 下部コーナー部に切欠き部を形成する筒
状の水冷モールドに溶湯を注入し、湯面検出手段よりの
湯面信号がモールドの所定レベル値に達した時にモール
ド内のダミーバーを引き抜き、モールド内の注湯流に電
磁ブレーキを付与しながら鋳造を開始し、前記湯面信号
がモールドの所定レベル範囲値より下回った時にピンチ
ロールによる鋳片引抜き速度を減速し、前記湯面信号が
モールドの所定レベル範囲値より上回った時に前記鋳片
引抜き速度を増速することで連続的に鋳造を行うことを
特徴とするビレット連続鋳造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08940197A JP3197230B2 (ja) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | ビレット連続鋳造機及び鋳造方法 |
| TW087100155A TW384242B (en) | 1997-04-08 | 1998-01-07 | Billet continuous casting machine and casting method |
| US09/006,439 US6024161A (en) | 1997-04-08 | 1998-01-13 | Billet continuous casting machine |
| KR1019980002959A KR100264318B1 (ko) | 1997-04-08 | 1998-02-03 | 빌릿연속주조기및주조방법 |
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| CN98106328A CN1074693C (zh) | 1997-04-08 | 1998-04-07 | 坯料连续铸造机和铸造方法 |
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| GB0403411D0 (en) * | 2003-11-25 | 2004-03-24 | Unilever Plc | Process to prepare a shaped solid detergent |
| CN101104198B (zh) * | 2006-07-10 | 2011-11-16 | R·V·提拉克 | 直接冷铸铸模 |
| US20080164004A1 (en) * | 2007-01-08 | 2008-07-10 | Anastasia Kolesnichenko | Method and system of electromagnetic stirring for continuous casting of medium and high carbon steels |
| AT507590A1 (de) † | 2008-11-20 | 2010-06-15 | Siemens Vai Metals Tech Gmbh | Verfahren und stranggiessanlage zum herstellen von dicken brammen |
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| AT509736B1 (de) * | 2010-05-14 | 2012-03-15 | Inteco Special Melting Technologies Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen erfassung des schlackenniveaus in esu-anlagen mit kurzen gleitkokillen |
| KR101456453B1 (ko) * | 2012-07-24 | 2014-10-31 | 주식회사 포스코 | 주편 품질 예측 장치 및 그 방법 |
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| IT201800011025A1 (it) * | 2018-12-12 | 2020-06-12 | Danieli Off Mecc | Metodo di realizzazione di un apparato di colata continua ed apparato di colata continua cosi’ ottenuto |
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| CN109909469B (zh) * | 2019-04-28 | 2024-05-14 | 广东工业大学 | 一种用于热型连铸设备的冷却夹持器 |
| CN110548843A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-12-10 | 江苏科技大学 | 一种用于连铸机的电磁搅拌装置 |
| CN113231610B (zh) * | 2021-04-30 | 2022-09-23 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 弧形振动薄带连铸方法及薄带连铸连轧生产线 |
| TWI833275B (zh) * | 2022-07-06 | 2024-02-21 | 華新麗華股份有限公司 | 金屬鑄造設備 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS57106553U (ja) | 1980-12-19 | 1982-07-01 | ||
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010508 |
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