JPH035049A - Device for adjusting molten metal surface level in mold in continuous casting - Google Patents
Device for adjusting molten metal surface level in mold in continuous castingInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、スラブ、ビレットなどを連続鋳造法により
鋳造するにさいに、鋳型内の溶湯面レベルを調整する装
置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application This invention relates to an apparatus for adjusting the level of molten metal in a mold when casting slabs, billets, etc. by continuous casting.
この明細書において、「アルミニウム」という語には、
純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとす
る。In this specification, the term "aluminum" refers to
In addition to pure aluminum, aluminum alloys are included.
従来の技術
連続鋳造法においては、鋳型内の溶湯面レベルの変動が
、肌荒れ等得られた鋳塊の組織を左右たり、湯洩れ、ブ
レークアウト等の操業トラブルの原因となることが知ら
れている。In the conventional continuous casting method, it is known that fluctuations in the level of the molten metal in the mold affect the structure of the resulting ingot, such as surface roughness, and cause operational problems such as leaks and breakouts. There is.
そこで、従来、鋳型内の溶湯面レベルを最適範囲に調整
するために、鋳型内の溶湯面レベルを検出する検出装置
と、検出手段により検出された溶湯面レベルに応じて注
湯用スパウトからの鋳型への注湯用を制御する注湯用制
御装置とを備えた鋳型的溶湯面レベル調整装置を用いて
いた。Conventionally, in order to adjust the molten metal surface level in the mold to an optimal range, a detection device that detects the molten metal surface level in the mold and a detection device that detects the molten metal surface level detected by the detection means are used. A mold-like molten metal surface level adjustment device was used, which was equipped with a pouring control device that controlled pouring of the metal into the mold.
発明が解決しようとする課題
しかしながら、従来の装置では、構成が複雑になるとと
もに、設備費が高くなるという問題があった。Problems to be Solved by the Invention However, conventional devices have had problems in that their configurations have become complicated and their equipment costs have increased.
この発明の目的は、上記問題を解決した連続鋳造におけ
る鋳型的溶湯面レベル調整装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a mold-like molten metal surface level adjustment device for continuous casting that solves the above-mentioned problems.
課題を解決するための手段
この発明による連続鋳造における鋳型的溶湯面レベル調
整装置は、鋳造樋の下面に設けられた注湯用スパウトの
外側に、耐火物製の有底筒状分配フロートが摺動自在に
嵌め被せられ、注湯用スパウトの外周面と分配フロート
の内周面との間の隙間が０．５〜２．０＋ｎｍとなされ
、分配フロートにおける周壁の下部または底壁に、周方
向に所定間隔をおいて複数の溶湯流出孔が形成され、分
配フロートの底壁上面に、上方に向かって細くなった円
錐状または角錐状の流量調整部が、注湯用スパウト内に
入り込むように設けられているものである。Means for Solving the Problems In the mold-like molten metal surface level adjustment device for continuous casting according to the present invention, a bottomed cylindrical distribution float made of refractory slides on the outside of a pouring spout provided on the lower surface of a casting gutter. The gap between the outer circumferential surface of the pouring spout and the inner circumferential surface of the distribution float is 0.5 to 2.0+ nm. A plurality of molten metal outflow holes are formed at predetermined intervals, and a conical or pyramid-shaped flow rate adjustment part that tapers upward is formed on the top surface of the bottom wall of the distribution float so as to fit into the pouring spout. It is provided.
上記において、鋳型内の溶湯面レベルが最適高さ位置に
ある場合には、注湯用スパウトと分配フロートとの被さ
り長さは３０ｍｍ程度であることが好ましい。In the above, when the molten metal surface level in the mold is at the optimum height position, the overlapping length between the pouring spout and the distribution float is preferably about 30 mm.
上記において、注湯用スパウトの外周面と分配フロート
の内周面との間の隙間を０．５〜２゜０ｍｍと限定した
のは、０．５＋ｎｍ未満ては分配フロートがスムーズに
摺動ぜず、２．０ＩＩＩＩｌｌを越えるとこの隙間から
雰囲気が侵入し、これが溶湯中に巻き込まれるからであ
る。In the above, the gap between the outer peripheral surface of the pouring spout and the inner peripheral surface of the distribution float was limited to 0.5 to 2.0 mm because the distribution float can slide smoothly if the gap is less than 0.5+ nm. First, if it exceeds 2.0IIIll, the atmosphere will enter through this gap and be drawn into the molten metal.
作 用
鋳型内への注湯時には、分配フロート内は金属溶湯で満
たされ、注湯用スパウトの先端が溶湯面に接しており、
この状態で溶湯がスパウトから注出される。したがって
、雰囲気が巻き込まれない。また、分配フロート内に流
入した溶湯は、流出孔を通って鋳型内の各部に均一かつ
静かに流出する。Working When pouring metal into the mold, the distribution float is filled with molten metal, and the tip of the pouring spout is in contact with the molten metal surface.
In this state, the molten metal is poured out from the spout. Therefore, the atmosphere is not involved. Moreover, the molten metal that has flowed into the distribution float uniformly and quietly flows out to various parts within the mold through the outflow holes.
鋳型内の溶湯面レベルが下がった場合、分配フロートも
下降する。その結果、分配フロートの流量調整部も下降
し、注湯用スパウトの下端と同一高さ位置における流量
調整部の横断面積は減少し、スパウトの下端開口の横断
面積が大きくなる。したがって、スパウトから注出され
る溶湯量が増加し、鋳型内の溶湯面レベルが上がる。If the molten metal level in the mold decreases, the distribution float also decreases. As a result, the flow rate adjustment part of the distribution float also moves down, the cross-sectional area of the flow rate adjustment part at the same height as the lower end of the pouring spout decreases, and the cross-sectional area of the lower end opening of the spout increases. Therefore, the amount of molten metal poured out from the spout increases, and the level of the molten metal in the mold increases.
鋳型内の溶湯面レベルが上がった場合、分配フロートも
上昇する。その結果、分配フロートの流量調整部も上昇
し、注湯用スパウトの下端と同一高さ位置における流量
調整部の横断面積は増大し、スパウトの下端開口の横断
面積が小さくなる。したがって、スパウトから注出され
る溶湯量が減少し、鋳型内の溶湯面レベルが下がる。If the molten metal level in the mold rises, the distribution float also rises. As a result, the flow rate adjustment part of the distribution float also rises, the cross-sectional area of the flow rate adjustment part at the same height as the lower end of the pouring spout increases, and the cross-sectional area of the lower end opening of the spout becomes smaller. Therefore, the amount of molten metal poured out from the spout is reduced, and the level of the molten metal in the mold is lowered.
実 施 例 以下、この発明の実施例を、図面を参照して説明する。Example Embodiments of the invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は、この発明による鋳型的溶湯面レベル調整装置
を備えたＤＣ鋳造装置の全体構成を示し、第２図はその
一部を拡大して示す。第１図において、溶解された金属
溶湯を保持する溶湯保持層（１）の右側には、溶湯処理
槽（２）が配置され、溶湯処理槽（２）の右側には、ウ
ォータジャケット（４）を備えたＤＣ鋳造用鋳型（５）
が配置されている。溶湯保持層（１）の右側の壁に形成
された溶湯出口（図示路）と、溶湯処理槽（２）の周壁
における左側部分の上部に形成された溶湯入口（６）と
は溶湯移送樋（７）で接続されている。溶湯処理槽（２
）の周壁における右側部分の上部に形成された溶湯出口
（８）に鋳造樋（９）が接続されており、この鋳造樋（
９）は右方に伸びてその右端部が鋳型（５）上に臨んで
いる。FIG. 1 shows the overall structure of a DC casting apparatus equipped with a mold-like molten metal level adjusting device according to the present invention, and FIG. 2 shows a part thereof in an enlarged manner. In Fig. 1, a molten metal processing tank (2) is arranged on the right side of a molten metal holding layer (1) that holds molten metal, and a water jacket (4) is arranged on the right side of the molten metal processing tank (2). DC casting mold (5) equipped with
is located. The molten metal outlet (path shown) formed on the right side wall of the molten metal holding layer (1) and the molten metal inlet (6) formed on the upper left side of the peripheral wall of the molten metal processing tank (2) are connected to the molten metal transfer gutter ( 7) is connected. Molten metal processing tank (2
A casting gutter (9) is connected to the molten metal outlet (8) formed at the upper part of the right side of the peripheral wall of the casting gutter (
9) extends to the right and its right end faces onto the mold (5).
溶湯処理槽（２）内には、内部に長手方向にのびる処理
ガス通路（１１）を有する垂直回転軸（１２）が配置さ
れている。垂直回転軸（１２）の下端には、底面に処理
ガス通路（１１）と連なる処理ガス吹出口および処理ガ
ス吹出口から放射状にのびた複数の溝（いずれも図示路
）が形成された気泡放出分散用円板状回転体（１３）が
設けられている。A vertical rotating shaft (12) having a longitudinally extending processing gas passage (11) therein is arranged in the molten metal processing tank (2). At the lower end of the vertical rotation shaft (12), there is formed a processing gas outlet connected to the processing gas passage (11) on the bottom surface, and a plurality of grooves (all paths shown) extending radially from the processing gas outlet. A disc-shaped rotating body (13) is provided.
溶湯処理槽（２）の周壁内面における右側部分には、底
部付近から頂部付近までのびかつ溶湯出口を囲む溶湯通
路（１４）が形成されている。A molten metal passage (14) extending from near the bottom to near the top and surrounding the molten metal outlet is formed on the right side of the inner surface of the peripheral wall of the molten metal processing tank (2).
鋳造樋（９〉の底壁（９ａ）の右端部には、第２図に示
すように、これを上下に貫通した孔（１５）が形成され
、孔（１５）内の上端部に連続気孔を有するセラミック
フオームからなるフィルタ（１６）が嵌め止められてい
る。セラミックフオームとしては、長さ１インチあたり
、５〜３０個、望ましくは１０〜２０個の孔を有するも
のを使用することが好ましい。フィルタ（１８）は鋳造
開始直前までバーナなどで加熱しておくのがよい。孔（
Ｉ５）の内周面と、フィルタ（１６）の外周面との間に
はセラミックファイバ（１７）が介在せしめられている
。上記貫通孔（１５）の下端部内に注湯用スパウト（１
８）の上端部が挿入されて固定されている。注湯用スパ
ウト（１８）の下部は円筒状で、かつ鋳造樋（９）の下
面よりも下方に突出しており、この下方突出部（１８ａ
）に鋳型（５）内温湯量を調整するとともに鋳型（５）
内情湯表面の乱れを防止する分配フロート（１９）が外
側から摺動自在に嵌め被せられている。As shown in Fig. 2, a hole (15) is formed at the right end of the bottom wall (9a) of the casting gutter (9), penetrating it vertically, and a continuous pore is formed at the upper end of the hole (15). A filter (16) made of a ceramic foam having a diameter of 5 to 30 holes, preferably 10 to 20 holes per inch of length is preferably used. It is best to heat the filter (18) with a burner or the like until just before starting casting.
A ceramic fiber (17) is interposed between the inner peripheral surface of I5) and the outer peripheral surface of the filter (16). There is a pouring spout (1) in the lower end of the through hole (15).
The upper end of 8) is inserted and fixed. The lower part of the pouring spout (18) is cylindrical and protrudes below the lower surface of the casting gutter (9).
), adjust the amount of hot water inside the mold (5), and then remove the mold (5).
A distribution float (19) is slidably fitted from the outside to prevent the surface of the inner bath from being disturbed.
分配フロート（１９）は有底円筒状で、その底壁（Ｌ９
ａ）上面に、上方に向かって細くなった円錐状の流量調
整部（２１）が一体向に形成されている。The distribution float (19) has a cylindrical shape with a bottom, and its bottom wall (L9)
a) A conical flow rate adjusting portion (21) that tapers upward is formed integrally on the upper surface.
流量調整部（２１）は円錐状に限るものではなく、角錐
状であってもよい。また、分配フロート（１９）におけ
る周壁（１９ｂ）の下部に、下方に向かって径方向外方
にのびた溶湯流出孔（２２）が、円周方向に所定間隔を
おいて複数形成されている。The flow rate adjustment part (21) is not limited to a conical shape, but may be pyramidal. Further, a plurality of molten metal outflow holes (22) extending downward and radially outward are formed at a lower portion of the peripheral wall (19b) of the distribution float (19) at predetermined intervals in the circumferential direction.
注湯用スパウト（１８）の外周面と、分配フロート（１
９）の内周面との間の隙間は０．５〜２．０１となって
いる。The outer circumferential surface of the pouring spout (18) and the distribution float (1
9) and the inner circumferential surface is 0.5 to 2.01.
このような構成において、図示しない溶解炉で溶解され
た金属溶湯が、溶湯保持層（１）内に入れられて所定の
温度に加熱保持されている。In such a configuration, molten metal melted in a melting furnace (not shown) is placed in the molten metal holding layer (1) and heated and maintained at a predetermined temperature.
溶湯保持層（１）内の金属溶湯は、移送樋（７）を通っ
て溶湯処理槽（２）内に入り、図示しない加熱装置によ
り所定の温度に加熱される。そして、図示しない処理ガ
ス供給管から垂直回転軸（１２）の処理ガス通路（１１
）に処理ガスを供給しながら、図示しない回転駆動装置
により垂直回転軸（１２）を回転させる。すると、処理
ガスが回転体（１３）底面に形成された吹出口から底面
に吹き出され、回転体（１３）の回転により生じる遠心
力、および回転体（１３）底面に形成された放射状溝の
作用によって、微細な気泡とされ、金属溶湯全体に行き
渡るように分散させられて放出される。この処理ガスに
よって、金属溶湯中の水素ガスなどの溶存有害ガスや非
金属介在物が除去される。The molten metal in the molten metal holding layer (1) enters the molten metal processing tank (2) through the transfer gutter (7) and is heated to a predetermined temperature by a heating device (not shown). The processing gas passage (11) is connected to the vertical rotation shaft (12) from the processing gas supply pipe (not shown)
) while supplying processing gas to the vertical rotating shaft (12) by a rotational drive device (not shown). Then, the processing gas is blown out from the outlet formed on the bottom surface of the rotating body (13) to the bottom surface, and the centrifugal force generated by the rotation of the rotating body (13) and the action of the radial grooves formed on the bottom surface of the rotating body (13) are generated. It is made into fine bubbles and is dispersed and released throughout the molten metal. This processing gas removes dissolved harmful gases such as hydrogen gas and nonmetallic inclusions in the molten metal.
処理された金属溶湯は、溶湯通路（１４）の下端開口か
ら通路（１４）内に入り、通路（１４）内を上昇して溶
湯出口（８）から鋳造樋（９）に送り出される。The treated molten metal enters the passageway (14) from the lower end opening of the molten metal passageway (14), rises within the passageway (14), and is sent out from the molten metal outlet (8) to the casting trough (9).
上記処理中、溶湯処理槽（２）内の溶湯量が一定量に保
たれるように、処理槽（２）内への供給量および保持層
（１）からの排出量が制御される。During the above treatment, the amount of molten metal supplied into the treatment tank (2) and the amount discharged from the holding layer (1) are controlled so that the amount of molten metal in the treatment tank (2) is kept constant.
鋳造樋（９）に送り出された溶湯は、樋（９）内を右方
に流れる。鋳造樋（９）による溶湯の移送中に、樋（９
）内での溶湯の乱流によって発生する酸化物や、鋳造樋
（９）の内張耐火物、離型材の脱落によって発生する粉
状耐火物が、新たに金属溶湯に混入する。これらの混入
物を含む溶湯は、フィルタ（１６）を通過する間に、こ
のフィルタ（１６）により濾過され、上記混入物が除去
される。その結果、介在物をほとんど含まない溶湯が、
スパウト（１８）を経て鋳型（５）に注湯される。The molten metal sent to the casting gutter (9) flows to the right inside the gutter (9). During the transfer of molten metal through the casting gutter (9), the gutter (9)
), oxides generated by the turbulent flow of the molten metal in the casting trough (9), powdered refractories generated by the falling of the refractory lining of the casting trough (9), and the mold release material are newly mixed into the molten metal. The molten metal containing these contaminants is filtered by the filter (16) while passing through the filter (16) to remove the contaminants. As a result, the molten metal contains almost no inclusions,
The molten metal is poured into the mold (5) through the spout (18).
そして、鋳型（５）により、スラブ、ビレットなどが鋳
造される。A slab, billet, etc. is then cast using the mold (5).
鋳型（５）内への注湯時には、分配フロート（１９）内
は金属溶湯で満たされ、注湯用スパウト（１８）の先端
が溶湯面に接しており、この状態で溶湯がスパウト（１
８）から注出される。したがって、雰囲気が巻き込まれ
ない。また、分配フロート（１９）内に流入した溶湯は
、流出孔（２２）を通って鋳型（５）内の各部に均一か
つ静かに流出する。When pouring metal into the mold (5), the distribution float (19) is filled with molten metal, the tip of the pouring spout (18) is in contact with the molten metal surface, and in this state the molten metal is poured into the spout (1).
8). Therefore, the atmosphere is not involved. Further, the molten metal that has flowed into the distribution float (19) uniformly and quietly flows out to each part of the mold (5) through the outflow hole (22).
第３図に示すように、鋳型（５）内の溶湯面レベルが下
がった場合、分配フロート（１９）も下降する。その結
果、分配フロー） （１９）の流量調整部（２１）も下
降し、注湯用スパウｌ−（’１８）の下端と同一高さ位
置における流量調整部（２１）の横断面積は減少し、ス
パウト（１８）の下端開口の横断面積が大きくなる。し
たがって、スパウト（１８）から注出される溶湯量が増
加し、鋳型（５）内の溶湯面レベルが上がる。As shown in FIG. 3, when the level of the molten metal in the mold (5) decreases, the distribution float (19) also decreases. As a result, the flow rate adjustment part (21) of the distribution flow (19) also descends, and the cross-sectional area of the flow rate adjustment part (21) at the same height as the lower end of the pouring spout l- ('18) decreases. , the cross-sectional area of the lower end opening of the spout (18) becomes larger. Therefore, the amount of molten metal poured out from the spout (18) increases, and the level of the molten metal in the mold (5) rises.
鋳型（５）内の溶湯面レベルが上がった場合、分配フロ
ート（１９）も上昇する。その結果、分配フロー） （
１９）の流量調整部（２１）も上昇し、注湯用スパウト
（１８）の下端と同一高さ位置における流量調整部（２
１）の横断面積は増大し、スパウト（１８）の下端開口
の横断面積が小さくなる。したがって、スパウト（１８
）から注出される溶湯量が減少し、鋳型（５）内の溶湯
面レベルが下がる。If the molten metal level in the mold (5) rises, the distribution float (19) also rises. As a result, distribution flow) (
The flow rate adjustment part (21) of the metal pouring spout (18) also rises, and the flow rate adjustment part (21) is at the same height as the lower end of the pouring spout (18).
The cross-sectional area of 1) increases, and the cross-sectional area of the lower end opening of the spout (18) decreases. Therefore, the spout (18
) is reduced, and the level of the molten metal in the mold (5) is lowered.
発明の効果
この発明の溶湯面レベル調整装置によれば、上述のよう
にして、鋳型内の溶湯面レベルを調整することが可能と
なり、しかも従来の装置と比較して簡単な構成で設備費
も易くなる。また、注湯時に雰囲気を巻き込むことはな
く、雰囲気巻き込みによる溶湯の汚染を防止できる。Effects of the Invention According to the molten metal surface level adjusting device of the present invention, it is possible to adjust the molten metal surface level in the mold as described above, and it has a simpler configuration and lower equipment costs compared to conventional devices. It becomes easier. Moreover, the atmosphere is not drawn in during pouring, and contamination of the molten metal due to the drawn-in atmosphere can be prevented.
第１図はこの発明の鋳型内温湯面レベル調整装置を用い
たＤＣ鋳造装置の説明図、第２図は第１図の部分拡大図
、第３図は鋳型内の溶湯面レベルが下がった状態を示す
第２図相当の図である。
（９）・・・鋳造樋、（１８）・・・注湯用スパウト、
（１９）・・・分配フロート、（１９ａ）・・・底壁、
（１９ｂ）・・・周壁、（２１）・・・溶湯流出孔、（
２２）・・・流量調整部。
以Fig. 1 is an explanatory diagram of a DC casting apparatus using the in-mold hot metal level adjusting device of the present invention, Fig. 2 is a partially enlarged view of Fig. 1, and Fig. 3 is a state in which the molten metal level in the mold is lowered. FIG. 2 is a diagram corresponding to FIG. (9)... Casting gutter, (18)... Molten pouring spout,
(19)...Distribution float, (19a)...Bottom wall,
(19b) ... Peripheral wall, (21) ... Molten metal outflow hole, (
22)...Flow rate adjustment section. Below
Claims (1)
火物製の有底筒状分配フロートが摺動自在に嵌め被せら
れ、注湯用スパウトの外周面と分配フロートの内周面と
の間の隙間が０．５〜２．０ｍｍとなされ、分配フロー
トにおける周壁の下部または底壁に、周方向に所定間隔
をおいて複数の溶湯流出孔が形成され、分配フロートの
底壁上面に、上方に向かって細くなった円錐状または角
錐状の流量調整部が、注湯用スパウト内に入り込むよう
に設けられている連続鋳造における鋳型内溶湯面レベル
調整装置。A bottomed cylindrical distribution float made of refractory is slidably fitted onto the outside of the pouring spout provided on the lower surface of the casting gutter, and the outer circumferential surface of the pouring spout and the inner circumferential surface of the distribution float are A plurality of molten metal outflow holes are formed at predetermined intervals in the circumferential direction on the lower part of the peripheral wall or the bottom wall of the distribution float, and on the top surface of the bottom wall of the distribution float. An in-mold molten metal surface level adjustment device for continuous casting, in which a conical or pyramid-shaped flow rate adjustment part that tapers upward is provided so as to fit into a pouring spout.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14021089A JPH035049A (en) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | Device for adjusting molten metal surface level in mold in continuous casting |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP14021089A JPH035049A (en) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | Device for adjusting molten metal surface level in mold in continuous casting |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH035049A true JPH035049A (en) | 1991-01-10 |
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Family Applications (1)
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| JP14021089A Pending JPH035049A (en) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | Device for adjusting molten metal surface level in mold in continuous casting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH035049A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5716538A (en) * | 1994-08-08 | 1998-02-10 | Danieli & C. Officine Meccaniche Spa | Discharge nozzle for continuous casting |
-
1989
- 1989-05-31 JP JP14021089A patent/JPH035049A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5716538A (en) * | 1994-08-08 | 1998-02-10 | Danieli & C. Officine Meccaniche Spa | Discharge nozzle for continuous casting |
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