JP4307556B2 - 薄鋼帯鋳造用支持配置 - Google Patents

Description

本発明は薄鋼帯鋳造機内の特殊な支持配置に関する。
下から水で冷却される循環ベルト上に溶鋼が供給系を介して送られるような設備がここでは薄鋼帯鋳造機と称される。鋳込まれた鋼層の下面はそこでベルトに接触して凝固し、上面は自由表面として保護ガスのもとで、またはより良質な表面状態を達成するために、上ロールに接触して凝固する。完全凝固後に生成した鋳片（薄鋼帯）は循環搬送ベルトを離れ、ピッカによって継続搬送される。仕上圧延熱間圧延鋼帯において必要な厚み（１〜３ｍｍ）と十分な材料特性を達成するために、必要な熱間加工とに合わせて鋳造厚（約１０ｍｍ）は十分最適に選定することができる。最適な鋳造厚とは、極力少ない変形仕事で所要の熱間加工度が達成される厚さのことである。
循環搬送ベルトは、長い領域にわたって鋳片の冷却と殆ど摩擦のない支持とを可能にしている。このことから、鋳造機と圧延段との間を直接連結するための前提条件である高い鋳造速度と、普通鋼を鋳造するための基本条件としての高い生産性が得られる。
上方および前方から接近可能な循環ベルトが鋼の供給を容易にしている。他の方法におけるように２つのベルトまたはロール間の狭い隙間に鋼を通す必要はない。
循環ベルト用の搬送ロール間の領域内では、循環ベルトを冷却するために、鋼とは反対側のベルト面に冷却機構（好適なノズルを備えた水冷部）が配置されている。この冷却にもかかわらず、溶鋼がベルトの上面に加える高い温度によって循環ベルトは反ることになる。この反りは鋳片表面内の賦形となって現れる。この反りを防止するために冷却器内が負圧にされている。その圧力差によって循環ベルトは支持部に押付けられる。
従来使用されたバックアップロール（”Production of steel strip with a single-belt process”（「単ベルト法による鋼帯の生産」），K.-H. SpitzerおよびK. Schwertfeger、ＩＳＭ、１９９５年１１月、５１頁）は、従来は溝付き縦断面を有し、つまり（刊行物の図１２）バックアップロールが特色ある表面を有し、縦断面図におけるその断面は最小ロール径よりも大きな直径の断片を有する。これらの間隔の幅は従来、断片の間隔に実質的に一致していた。
このようなロール構造では、特に熱負荷によって循環搬送ベルト中に発生する応力を制御下に減退させることができなかった。過度に高い応力が安定性の限界を超えるや、直ちに循環ベルトは主に中央領域で反る。つまり従来使用されたロール構造では、循環ベルトの反りが引き続き鋳片の形状に望ましくない仕方で影響するので、生成した負圧は希望する結果をもたらさない。
そこで本発明の課題は、特に溶鋼装入領域で循環ベルトの反りが防止されるように、支持構造および支持配置を提供することにある。
この課題は請求の範囲１の特徴部分の特徴によって解決される。
本発明によれば、支持部が搬送ベルト表面領域では特にスキッド状に構成されており、搬送方向を横切って測定した支持部の間隔がこの方向における支持部の長さよりも大きい。一方ではベルト中の応力を十分に減退させることができ、他方では複数の支持部にわたってベルトの反りが起きることのないように、間隔は最適化されている。他方では支持部の空隙内でベルトの剛性はベルトの反りを実質的に起こさせないのに十分な強さである。特に、支持部の間ではベルト下面に加わる負圧によってベルトが実質的に１平面に保たれることによっても、反りの可能性は防止される。
好ましくは、搬送ベルトの循環方向での支持部の長さが横方向におけるよりも大きい。支持部は搬送ベルト下面に作用する負圧と合わせてベルトの緊張強化を引き起こし、ベルトの反りに対する安全性がこれによって高められる。
特に支持部は実質的に搬送ベルト下面の平面内で格子状に配置されており、その格子軸は好ましくは搬送方向に対して斜め、特に搬送方向に対して４５°の角度である。これにより、搬送ベルト内での応力の一層好ましい面分布が得られる。最も強い応力成分はベルトの横方向を向くのではないので、この方向ではもはや反りは生じ得ない。
格子（グリッド）空隙内、つまり支持部の間に、好ましくは搬送ベルトを冷却するために冷却材用のノズルが配置されている。これにより、特に、支持部間のベルト表面の問題の領域は強力に冷却することができる。バックアップロールを利用する場合とは異なり、所要の冷却材用に十分な空間を創造するために、支持部を十分に下方に延長することができるので、支持部の間の空間は冷却材用ノズルを配置するために一層容易に接近可能である。支持部は搬送ベルトに向き合うそれらの表面上で平らにしておくことができる。特に、搬送ベルト表面と支持部表面と冷却材との摩擦学系（tribulogischen）において摩擦を最小限に抑える被覆をこの表面に設けておくこともできる。特に支持部表面は支持部で支承される単数または複数のロールによって形成することができる。
搬送ベルトを冷却するためのノズルが本発明による支持部内に一体化することが好ましい。これらのノズルは、一方では、支持部間の空隙を冷却するものとすることができる。他方では、それとは独自に、搬送ベルト下面領域内で支持部表面に冷却材ガイドを支持部自体内に通すことができる。ベルトを支持部の載置面でも直接に冷却し、支持部とベルトとの間に滑り膜を生成する設計上の簡単な可能性がこれによって得られる。特に、円筒側面も含まれるこの載置面は実質的に平らであり、この支持部表面内に冷却材案内通路が配置されている。
他の好ましい実施態様では、特に支持部表面内に至るまで搬送ベルトの下面に通される複数のノズルを個々の支持部に配置しておくことができる。
図１、図２に略示した実施例に基づいて本発明を詳しく説明する。
図１は、搬送ベルトの下方の支持配置の平面図、図２は、搬送方向を横切る断面図である。
図１によれば支持部３、３′は格子軸２、２′を有する格子を形成し、格子軸２、２′は循環する搬送ベルトの搬送方向１に対して斜めである。支持部３、３′は格子軸２、２′の交点に配置されており、支持部３、３′の空隙内に冷却材供給用ノズル４が配置されている。
搬送ベルト５の下面６にまで達する支持部３、３′を図２に示し、見易くする理由からノズル４は図示しなかった。支持部３、３′は、搬送ベルト下面６の領域内に至るまで冷却材を供給するための案内通路７を有する。これにより、支持部表面８と搬送ベルト下面６との間の摩擦を防止する冷却材薄膜をこれらの面の間に生成することができる。
冷却材として一般に水が使用される。しかし排熱を強めるために支持部およびノズル用の２段冷却も考慮の対象になる。支持部は好ましくは空冷式または保護ガス冷却式としておくことができる。

Claims (6)

1. 薄鋼帯鋳造機内の搬送ベルト用の支持配置において、支持部が搬送ベルト負圧側の領域では特にスキッド状に構成されており、搬送方向を横切って測定した支持部の間隔がこの方向における支持部の長さよりも大きくなっており、実質的に搬送ベルト表面の平面で格子状に配置され、搬送ベルトを冷却するためのノズルが格子空隙内に配置されていることを特徴とする支持配置。
2. 搬送ベルトの循環方向で支持部の長さが横方向におけるよりも大きいことを特徴とする、請求の範囲１記載の支持配置。
3. 格子軸が搬送方向に対して斜め４５°となっていることを特徴とする、請求の範囲１または２記載の支持配置。
4. 搬送ベルトを冷却するための少なくとも１つのノズルが少なくとも１つの支持部内に配置されていることを特徴とする、請求の範囲１〜３のいずれか１項記載の支持配置。
5. 搬送ベルト負圧側表面の領域内で支持部の表面が、実質的に、冷却材案内通路を内部に設けた平面として構成されていることを特徴とする、請求の範囲１〜４のいずれか１項記載の支持配置。
6. 少なくとも１つの支持部内に複数のノズルが配置されていることを特徴とする、請求の範囲１〜５のいずれか１項記載の支持配置。

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