JP5253579B2 - 連続鋳造鋳型 - Google Patents

Description

本発明は、互いに向かい合う長辺壁と、互いに向かい合う短辺壁とを備え、短辺壁は、長辺壁の間に挟持することができ、長辺壁に沿って、鋳造方向に対して横方向に位置変更できるように配置され、鋳造方向に楔形に狭まり、長辺壁が、鋳造方向に鋳型端部まで延びる漏斗形の注湯領域を有し、短辺壁が、鋳造すべき金属ストランドの調整すべき厚さに対応して交換できるように配置され、短辺壁の位置を、上側変位機構と下側変位機構を含む短辺壁変位システムによって、鋳造方向に対して横方向に鋳造すべき金属ストランドの中心軸に対してそれぞれ調整することができる、金属ストランド、特にスチールストランドを連続鋳造するための連続鋳造鋳型に関する。

特に近年、金属ストランド、特にスチールスラブの製造において、スチールストランドの所望の幅および高さに応じてサイズを変えることができるスラブ鋳型が使用されることがますます多くなってきている。そのようなスラブ鋳型では、２つの短辺壁の距離を変えることにより、スチールストランドの幅を調整することができる。スラブの厚さを変えるべきである場合、そのためには、好ましくは鋳型の長辺壁の一方が移動側として可動に構成され、固定側に対して変位されることが必要である。それに対応して、別のサイズの短辺壁を、長辺壁の間に挟持しなければならない。これは、例えば特許文献１から知られている。

必要な短辺側のプレート要素の幅に応じて、鋳造すべきスラブの幅に対応してプレート要素を鋳型の中央方向または逆方向に移動させるために、プレート要素を調節装置によって動かさなければならない。調節装置は、上側変位要素と下側変位要素を含み、下に進むにつれて鋳型中央に向かう必要な傾斜に対応して、２つの長辺壁の間で側壁を挟持することができる。その際、調節装置が、少なくとも本質的に中央でない位置で側壁に作用した場合、側方への傾動モーメントが側壁に加えられ、この傾動モーメントが側壁を所望の位置からずらし、損壊をもたらす。

公知の方法では、短辺壁変位システムの中心軸は、整備場で、中心軸に平行に配置されたねじ接続によって、それぞれの鋳造厚さの中央位置に位置合わせされる。その際、長辺壁に挟まれた短辺壁は、挟持接合における摩擦係合によって固定される。しかし、調節装置の導管が鋳型のフレームに不動に溶接されているので、調節装置を側壁のそれぞれの中心軸まで動かすことができない実施形態もある。

鋳型を新たな鋳造厚さに調整するために、鋳型のフレーム部分は、しばしば、個々の部品に分解しなければならないか、個々の冷却水タンクが取り外される。新たな鋳造厚さに調整する場合、常に構成要素を交換しなければならず、例えば送水管要素も交換しなければならない。送水管要素は、多くの場合、スラブの厚さの変化により生じる移動側の冷却水タンクの移動を補整できるようにするために必要な可動性を備えない。

総じて、組立ておよび位置合わせ作業では、中心軸位置を調整するのに時間がかかることが分かっている。調整および正確な位置合わせには、しばしば、変位システムのシリンダ内に案内されたピストンまたは案内ボルトの互いの複雑な測定と、理論上の固定側基準面に対する微調整が必要である。この場合、鋳造厚さに応じて多くの交換部品を準備しておかなければならない。鋳造厚さを変える場合、しばしば、経路長の差を補整するための補整器および鋳造厚さに応じた割当て部品を取り付けたり、再び取り外したりしなければならない。短辺壁変位システムの中心の理想的な調整のために、場合によっては、移動側にある冷却水タンクさえも取り外したり、再び取り付けたりしなければならない。

特許文献２から、短辺側プレートを、変位機構によって、相応に、鋳造すべき金属ストランドの所望の幅に適合させることができる、金属ストランドを連続的に鋳造するための連続鋳造鋳型が公知である。

米国特許第６９７３９５７号 米国特許第５３３３６７１号

本発明の課題は、異なる鋳造厚さを有する鋳型のために、それぞれのスラブの厚さサイズに対する中心軸のそれぞれ理想的な位置に短辺壁変位システムの中心軸位置を簡単に調整することができるように、連続鋳造鋳型を改良することである。

この課題は、冒頭に挙げた種類の連続鋳造鋳型において、変位機構が、それぞれ鋳造方向に対して横方向の短辺壁の変位だけをアクティブに行なうこと、短辺壁変位システムが、少なくとも、中心軸に対して横方向で変位機構に対して共に作用する調節要素と、少なくとも１つの調節要素によって調整される上側および下側調節機構の位置を所定の基準位置に対して微調整するための微調整機構とを有すること、長辺壁の移動側に配置された、移動させることができる冷却水タンクが、その移動を吸収する導水管要素によって、連続鋳造鋳型によって形成される側部フレーム領域に少なくとも部分的に統合される、および／または連続鋳造鋳型の側部部品の上側に配置されることによって解決される。本発明を採用することにより、鋳型は、従来よりも迅速に新たな鋳型サイズに再編することができる。調節要素に容易に手が届くので、移動側にある冷却水タンクを取り外す必要はない。短辺壁変位システムを備えた連続鋳造鋳型は、機械的に加工された基準面に対して前後に動かすことにより、または調節要素もしくは調節装置に統合された位置測定装置により、位置合わせ不良の危険がより少ない。

本発明の有利な発展形は、従属請求項に記載されている。

微調整機構が、鋳造厚さを定めるために、少なくとも１つの機械的な基準面への接続を形成するため、または正確な基準位置に調整するための接続手段および／またはサイズ調節部材を含むことが、有利である。

有利な一形態では、調節要素は、中心軸に対して横方向に配置された２つの油圧式または空気圧式のシリンダおよび／または電動機式の駆動装置、特にスピンドル駆動装置を含む。

好ましくは、シリンダおよび／または電気式の駆動装置は、位置制御しつつ操作することができる。

調節要素は、皿ばねユニットおよび油圧プランジャシリンダを含むこともできる。手動での調整の場合、調節要素がねじシステムを構成し、ねじの位置は、ロックナットによって固定することができる。

連続鋳造鋳型の外部から調節要素に手が届くように、調節要素は、長く延びた形状にすることができることが、有利である。

本発明では、長辺壁の移動側に配置された、移動させることができる冷却水タンクが、その移動を吸収する導水管要素であって、側部フレーム領域内に配置され、そこで支持された導水管要素によって、連続鋳造鋳型によって形成される側部フレーム領域に少なくとも部分的に統合される、および／または連続鋳造鋳型の側部部品の上側に配置される。

有利には、導水管要素は、側方補整器および／またはホースを含み、特に高剛性の管部材と接続し、特に管部材の端部が球形に形成され、特に半径方向を封止する封止要素と接続している。さらに、この構成ではまた、従来技術に比べて必要なステンレス鋼板部品が少ない。

以下、本発明を、実施例で詳細に説明する。

連続鋳造鋳型の側部領域を部分的に断面にした平面図である。 Ａ−Ａ断面に沿った図１における連続鋳造鋳型の短辺側の側部領域の断面図である。 連続鋳造鋳型の側部領域の斜視図である。

矢印Ｂの方向に（例えば９０°方向転換して）スチールストランドを連続鋳造するための連続鋳造鋳型（図１〜３）は、固定の長辺壁部品のための支持フレーム１と、２つの短辺壁部品のそれぞれのためのそれぞれ１つの支持フレーム２と、可動の長辺壁部品（移動側）のための支持フレーム３とを含む。

支持フレーム１は銅板４を支持し、この銅板４は、湯口の固定の長辺壁を形成する。短辺壁のところには、それぞれ短辺壁部品に属する銅板５が配置され、これら銅板５は、それぞれ１つの支持体６に固定されている。図示した銅板５は、選択された鋳造厚さａに相当する。支持フレーム３は、銅板４’を支持する。

短辺壁変位システム７があり、このシステム７は、特に、上側変位要素８とその下に位置する下側変位要素９を含み、これら変位要素の両方が、鋳造ストランドの幅を調整するために、すなわち銅板５を矢印Ｅの方向に移動させ、その際、同時に、湯口を形成するために必要な銅板５の傾斜を維持するために、に使用される。

銅板５の傾斜を維持する同期した変位を可能にするために、変位要素８とその下に位置する変位要素９は、接続部品１０（図２）によって互いに連結されている。安定性を高めるために、変位要素８、９は、特に２つずつある。銅板５を別の幅ａ’の銅板と交換した後に短辺壁変位システムの中心軸１１の位置が変わった場合、調節要素１２、１３を同時に変位させることにより、スラブの厚さの変化に対応して一方向または逆方向に向いた矢印Ｄの方向にシステム全体に移動が加えられる。この場合、調節要素１２、１３は、それぞれストッパまたは基準マーク１４によって接続部品１０に支持される。

調節要素１２、１３は、それぞれ、油圧式もしくは空気圧式のシリンダを含むか、電動機式のねじ付きスピンドルを有する。さらに、調節要素１２、１３は、特にストロークセンサを含むか、距離および／または位置を認識するためおよび変位要素に相応の影響を及ぼすための別の手段を備えている。調節要素１２、１３は、それぞれ基準マーク１４に対して短辺壁２を変位させ、さらに、鋳造厚さに応じたサイズ調節部材１５を使用することができ、これは微調整を容易にする。基準マーク１４とサイズ調節部材１５は、共に微調整機構を形成するか、微調整機構の一部品である。

特に、短辺壁変位システム７全体が、側部フレーム領域１６に統合されており、この領域１６は、鋳型の側方に延び、支持フレーム１の前縁部、すなわち鋳造方向での縁部を少なくとも本質的に越えない。

調節要素１２、１３の可動性の範囲内で、導水管要素１７も一緒に動かすことができ、この導水管要素１７は、鋳造厚さの差により生じる移動側の冷却水タンクの移動を補整できるようにするために必要な可動性を提供する。導水管要素１７は、側方補整器および可動のホースを含み、例えば高剛性の管部材と接続している。この場合、球形に形成された接続要素の端部に、半径方向を封止する封止要素を設けることができる。封止要素は、例えばＯリングである。それにより、管部材は、例えば「ドッグボーン形状」を有する。

固定点１８を介して、鋳型がリフトシステムに支持されている。

１ 支持フレーム
２ 支持フレーム
３ 支持フレーム
４ 銅板
４’ 銅板
５ 銅板
６ 支持体
７ 短辺壁変位システム
８ 上側変位要素
９ 下側変位要素
１０ 接続部品
１１ 短辺壁変位システムの中心軸
１２ 調節要素
１３ 調節要素
１４ 基準マーク
１５ サイズ調節部材
１６ 側部フレーム領域
１７ 導水管要素
１８ 固定点

Claims (8)

1. 互いに向かい合う長辺壁（４、４’）と、互いに向かい合う短辺壁（５）とを備え、前記短辺壁は、前記長辺壁の間に挟持することができ、前記長辺壁（４、４’）に沿って、鋳造方向に対して横方向に位置変更できるように配置され、鋳造方向に楔形に狭まり、前記長辺壁（４、４’）が、鋳造方向に鋳型端部まで延びる漏斗形の注湯領域を有し、前記短辺壁（５）が、鋳造すべき金属ストランドの調整すべき厚さに対応して交換できるように配置され、前記短辺壁（５）の位置を、上側変位機構（８）と下側変位機構（９）を含む短辺壁変位システム（７）によって、鋳造方向に対して横方向に鋳造すべき金属ストランドの中心軸（１１）に対してそれぞれ調整することができる、金属ストランドを連続鋳造するための連続鋳造鋳型において、
   前記変位機構（８，９）が、それぞれ鋳造方向に対して横方向の短辺壁（５）の変位だけをアクティブに行なうこと、前記短辺壁変位システム（７）が、少なくとも、前記中心軸に対して横方向で前記変位機構（８、９）に対して共に作用する調節要素（１２、１３）と、前記少なくとも１つの調節要素（１２、１３）によって調整される前記上側および下側調節機構の位置を所定の基準位置に対して微調整するための微調整機構とを有すること、前記長辺壁の移動側に配置された、移動させることができる冷却水タンクが、その移動を吸収する導水管要素（１７）によって、前記連続鋳造鋳型によって形成される側部フレーム領域に少なくとも部分的に統合される、および／または連続鋳造鋳型の側部部品の上側に配置されることを特徴とする連続鋳造鋳型。
2. 前記導水管要素（１７）が、側方補整器および／またはホースを含み、高剛性の管部材と接続し、前記管部材の端部が球形に形成され、半径方向を封止する封止要素と接続していることを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造鋳型。
3. 前記微調整機構が、少なくとも１つの機械的な基準面への接続を形成するため、または正確な基準位置に調整するための接続手段および／またはサイズ調節部材（１５）を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の連続鋳造鋳型。
4. 前記調節要素（１２、１３）が、中心軸に対して横方向に配置された２つの油圧式または空気圧式のシリンダまたは電動機式の駆動装置を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の連続鋳造鋳型。
5. 前記シリンダまたは前記電気式の駆動装置は、位置制御しつつ操作することができることを特徴とする請求項４に記載の連続鋳造鋳型。
6. 前記調節要素が、皿ばねユニットおよび油圧プランジャシリンダを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の連続鋳造鋳型。
7. 前記調節要素（１２、１３）がねじシステムを構成し、前記ねじの位置は、ロックナットによって固定することができることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の連続鋳造鋳型。
8. 前記調節要素（１２、１３）が、前記連続鋳造鋳型の外部から前記調節要素（１２、１３）に手が届くように形成されていることを特徴とする請求項７に記載の連続鋳造鋳型。

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