JPH05220550A - 連続鋳造用2次冷却装置 - Google Patents

連続鋳造用2次冷却装置

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JPH05220550A
JPH05220550A JP4027791A JP2779192A JPH05220550A JP H05220550 A JPH05220550 A JP H05220550A JP 4027791 A JP4027791 A JP 4027791A JP 2779192 A JP2779192 A JP 2779192A JP H05220550 A JPH05220550 A JP H05220550A
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JP
Japan
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water
secondary cooling
nozzle
continuous casting
cooling
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Withdrawn
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JP4027791A
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English (en)
Inventor
Yoshiteru Matsumoto
嘉輝 松本
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TOKAI GOKIN KOGYO KK
Original Assignee
TOKAI GOKIN KOGYO KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋼の連続鋳造において鋳造速度を変更しても
その速度に対応して最適の噴射量で且つ経済的な冷却処
理を行うことができる連続鋳造用2次冷却装置を提供す
ること。 【構成】 1次冷却された鋳片を次工程に送るガイドロ
ール5、5間に鋳片に向け冷却水を噴射する2系統式の
2次冷却用ノズル6を配置することにより、遅い鋳造速
度の場合にも過剰冷却することなく高品質の製品を安定
して生産するとともに、空気コンプレッサの使用がなく
消費電力も小さくて低コストで生産ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼の連続鋳造において
鋳造速度を変更してもその速度に対応して最適の噴射量
で且つ経済的な冷却処理を行うことができる連続鋳造用
2次冷却装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】1次冷却された鋳片を、ガイドロール間
でガイドされて引き抜かれる鋳片に向け冷却水を噴射す
るようにした従来の連続鋳造用2次冷却装置において
は、冷却水を水流量の調整が水の供給圧力の制御によっ
て行われる水噴霧ノズルにより噴射するのを普通とする
が、水流量は圧力の平方根に比例するため、例えば水圧
を最小の2kg/cm2から最大の18kg/cm2に変えても最小噴
射水量と最大噴射水量との比は3以下であった。ところ
で、鋼の連続鋳造においては鋼精錬炉と連続鋳造機との
操業上の都合によって大幅な鋳造速度の変化を要求され
ることがあり、鋳片の安定した品質を得るためには冷却
ノズルから適正量の水を供給して所定範囲内の鋳片温度
に保持する必要があり、最小噴射水量と最大噴射水量と
の比を10以上とすることが要求されてきた。この結果、
従来の水噴霧ノズルによる噴射の場合には水流量の可変
巾が小さいために少流量で冷却処理する必要があるにも
かかわらず過多の水噴射を行うこととなり、鋳片の表面
温度を必要以上に降下させ品質を損うこととなるととも
に、後工程における昇温処理の際の昇温幅も大きくなっ
て経済的にも不利であるという問題点が生じてきた。
【0003】そこで、前記水噴霧ノズルの欠点を補うた
め、最小噴射水量と最大噴射水量との比が10程度と水流
量の可変巾が大きな空気噴霧ノズルにより冷却水を噴射
することが行われつつあるが、この空気噴霧ノズルの場
合にはノズル部へ圧縮空気を供給する空気コンプレッサ
を必須とし、この電力コストが極めて高く経済的な冷却
処理ができないという問題点があるとともに、空気コン
プレッサおよびそれを制御するための付帯設備も必要と
なって冷却装置全体が複雑かつ高価になるという問題点
があった。
【0004】このような問題点を解決するため本出願人
は先に特願平3ー135600号として、1次冷却され
た鋳片を次工程に送るガイドロール間に、該ガイドロー
ルにガイドされて引き抜かれる鋳片に向け冷却水を噴射
する2次冷却用の環流式ノズルを配置した連続鋳造用2
次冷却装置を出願したが、環流式ノズルにより最小噴射
水量と最大噴射水量との比を10以上とするためにはかな
りの水圧が必要で、この点で先願の連続鋳造用2次冷却
装置の改良をその後継続してきた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
従来の問題点を解決して、水流量の可変巾が大きく鋳造
速度を変更してもその速度に対応して最適の水噴射量で
冷却処理を行うことができて高品質の鋳片を安定して生
産することができるとともに、空気コンプレッサを使用
する必要もなく極めて経済的であり、また、冷却装置全
体がシンプルでメンテナンス作業等も容易に行うことが
できるという先願発明と同様な効果を発揮するばかりで
なく、環流式ノズルを用いる場合に比較しても低水圧で
の使用が可能な連続鋳造用2次冷却装置を提供すること
を目的として完成されたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明の連続鋳造用2次冷却装置は、1次
冷却された鋳片を次工程に送るガイドロール間に該ガイ
ドロールにガイドされて引き抜かれる鋳片に向け冷却水
を噴射する2次冷却用ノズルを配置した連続鋳造用2次
冷却装置において、前記2次冷却用ノズルを、2系統の
独立した圧力水導入口より導入される圧力水の流量ある
いは圧力をそれぞれ独立の制御の下に単一の噴出孔より
冷却水として噴射する2系統式ノズルとしたことを特徴
とするものである。
【0007】
【作用】このような連続鋳造用2次冷却装置は、1次冷
却された鋳片がガイドロール間に配置してある多数の2
次冷却用ノズルより冷却水が鋳片表面に噴射されて2次
冷却されるものであるが、2次冷却用ノズルが2系統の
独立した圧力水導入口を有し導入される圧力水をそれぞ
れ独立に制御しつつ冷却水として噴射する2系統式ノズ
ルであるので、水流量の可変巾が大きく鋳造速度を変更
してもその速度に対応した最適の水噴射量に調整できて
鋳片の表面温度を所定範囲内に保持しつつ冷却処理する
こととなる。
【0008】
【実施例】次に、本発明を図示の垂直曲げ式スラブ連続
鋳造機を用いた場合を実施例として詳細に説明する。取
鍋1の下方部には水冷式の鋳型2へ溶融金属を速度調整
等を行いつつ供給するタンディッシュ3が設けられてい
て鋳型2において所定形状に鋳造されたうえ、1次冷却
された鋳片イは鋳型2から引き抜かれて多数個のガイド
ロール5よりなる通路を経て、ガスカッター式の切断装
置7などの次工程まで搬送される間において冷却水が噴
射されて2次冷却されることは従来のこの種冷却装置と
同様である。
【0009】本発明においては前記装置における冷却水
の噴射がガイドロール5、5間に配置してある多数の2
系統式の2次冷却用ノズル6により行われる。ここで2
系統式の2次冷却用ノズル6としては、例えば図4に示
されるように、ノズルボディ10に対して内オリフィス
11と外オリフィス12とを装着したものが使用でき
る。なお13は前記外オリフィス11をノズルボディ1
0に固定するためのキャップ、同じく14は前記内オリ
フィス12を固定するためのアダプターであり、内オリ
フィス11と外オリフィス12にはそれぞれ独立した2
系統の圧力水導入口15a 、15b が連結され該圧力水
導入口15a 、15b より導入される圧力水の流量ある
いは圧力がそれぞれ独立して制御可能となるよう構成さ
れているとともに、ノズルの先端部において前記2系統
の制御された圧力水が攪拌混合され単一の噴出孔16よ
り所定の流量で噴出するよう構成されている。
【0010】この2次冷却用ノズル6を用いると、例え
ば圧力水導入口15a に10kg/cm2で1リットル/分の
水を導入し、圧力水導入口15b に10kg/cm2で10リ
ットル/分の水を導入するようにして、圧力水導入口1
5a 側の流量を一定とし圧力水導入口15b 側の流量を
0〜10kg/cm2の範囲で圧力制御するとノズル全体とし
ては1〜11リットル/分の範囲で流量を調整すること
が可能となる。しかも、この場合には圧力水導入口15
b 側の圧力を下げても圧力水導入口15a 側から噴射さ
れる水の運動エネルギーによって噴出孔16より噴出さ
れる噴射パターンが乱れることもない。また上記と同様
に、圧力水導入口15a 側の流量を圧力水導入口15a
の圧力を2kg/cm2まで下げることにより0.45リット
ル/分まで絞った場合と、それぞれの水圧を10kg/cm2
まで上げてノズル全体としての流量を11リットル/分
とした場合の流量比(11:0.45)を算出すると2
4.4となり、この場合の流量比は極めて大きいことが
判る。
【0011】また、2次冷却用ノズル6はスプレー断面
が図3に示されるように、厚みSと巾Tとの比(T/
S)が2以上となる扁平状のものとしておけば、少ない
ノズル数でも鋳片イをより均一且つムラなく効率的に冷
却することができる。更に、図5に示されるように、例
えば圧力水導入口15b に空気供給源17を連結してお
き、圧力水供給源18と流量調整弁19を介して流量調
整を行いつつ圧力水導入口15b に空気含有の圧力水を
導入するようにした場合には、ノズル内における目詰ま
りが防止されて長期間にわたって安定した圧力水の供給
が行えることとなる。なお、前記空気供給源17を圧力
水導入口15b にかえ圧力水導入口15a、あるいは両
方に連結してもよいことは勿論である。
【0012】このように構成されたものは、鋳型2によ
り鋳造されたうえ1次冷却されて引き抜かれた鋳片イが
多数個のコンベア4のガイドロール5間で搬送される間
に2次冷却用ノズル6からの効率的な水噴射により2次
冷却され、所定の断面形状として切断装置7へ供給され
るものであるが、本発明においては2次冷却に2系統式
の2次冷却用ノズル6を用いており圧力水導入口15a
、15b に導入する圧力水の流量あるいは圧力をそれ
ぞれ独立に制御することによって最小噴射水量と最大噴
射水量との比を10以上と大きく可変させることができる
ため、鋳造速度を変更してもその速度に対応した最適の
噴霧量に調整することができる。この結果、例えば鋳造
速度を遅くした場合にも過多の水噴霧を行うこともなく
鋳片の表面温度を所定範囲内に保持しつつ冷却処理する
こととなり、高品質の鋳片の生産が行われる。しかも、
一方の圧力水導入口より導入される水の流量が最小流量
域となっても他方の圧力水導入口より導入される水によ
ってノズル全体の流量が決定され、噴出孔16より噴出
される噴射パターンが乱れることもない。また、空気噴
霧ノズルのように空気コンプレッサおよびそれを制御す
るための付帯設備も不要となり、設計上も有利なうえイ
ニシャルコスト、ランニングコストともに低減できる。
【0013】なお、垂直長さ3m、円弧部半径8mの垂
直曲げ式スラブ連続鋳造機のガイドロール間に図5に示
される2系統式の2次冷却用ノズルを配置し、厚み250m
m 、巾1500mmの中炭素鋼(C:0.2%、Mn:1.2%、Si:0.2
5 %、P:0.015%、S:0.001%、Al:0.035%)を鋳造速
度1.6 〜2.5 m/分の割合で生産した本発明の実施例
と、従来の水噴霧ノズルを使用した比較例1と、空気噴
霧ノズルを使用した比較例2の結果は表1に示されると
おりであって、実施例では過剰冷却されることもなく高
品質の製品を低廉に安定して生産することができたのに
対し、比較例1では鋳片温度が下がり過ぎて表面の一部
に割れ等の欠点が発生し、また、比較例2では電力コス
トが高く経済的な処理ができなかった。
【表1】
【0014】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように本発明
は、水流量の可変巾が大きく鋳造速度を変更してもその
速度に対応して最適の噴霧量で冷却処理を行うことがで
き、高品質の鋳片を安定して生産することができるとと
もに空気コンプレッサを使用する必要もなくイニシャル
コストおよびランニングコストともに低減できるので極
めて経済的な冷却処理ができ、また、冷却装置全体がシ
ンプルでメンテナンス作業等も容易に行うことができる
など多くの利点がある。さらに、2系統の独立した圧力
水導入口より導入される圧力水の流量あるいは圧力をそ
れぞれ独立の制御の下に単一の噴出孔より冷却水として
噴射する2系統式ノズルは環流式ノズルに比べて低水圧
で使用しても最小噴射水量と最大噴射水量との比を10以
上とすることが容易な利点もある。従って、本発明は従
来の連続鋳造用2次冷却装置の問題点を解決したものと
して、産業の発展に寄与するところは極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す概略図である。
【図2】本発明の実施例の要部を示す一部切欠正面図で
ある。
【図3】2次冷却用ノズルの噴射パターンを示す概略図
である。
【図4】2次冷却用ノズルを示す断面図である。
【図5】その他の2次冷却用ノズルを示す断面図であ
る。
【符号の簡単な説明】
5 ガイドロール 6 2次冷却用ノズル 15a 圧力水導入口 15b 圧力水導入口 16 噴出孔 17 空気供給源

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1次冷却された鋳片を次工程に送るガイ
    ドロール(5) 、(5)間に該ガイドロール(5) 、(5) にガ
    イドされて引き抜かれる鋳片に向け冷却水を噴射する2
    次冷却用ノズル(6) を配置した連続鋳造用2次冷却装置
    において、前記2次冷却用ノズル(6) を、2系統の独立
    した圧力水導入口(15a) 、(15b) より導入される圧力水
    の流量あるいは圧力をそれぞれ独立の制御の下に単一の
    噴出孔(16)より冷却水として噴射する2系統式ノズルと
    したことを特徴とする連続鋳造用2次冷却装置。
  2. 【請求項2】 圧力水導入口(15a) 、(15b) のいずれか
    に目詰まり防止用の空気供給源(17)を連結してある請求
    項1に記載の連続鋳造用2次冷却装置。
JP4027791A 1992-02-14 1992-02-14 連続鋳造用2次冷却装置 Withdrawn JPH05220550A (ja)

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JP4027791A JPH05220550A (ja) 1992-02-14 1992-02-14 連続鋳造用2次冷却装置

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001198656A (ja) * 2000-01-13 2001-07-24 Sms Demag Ag 鋳造ストランドのエッジ領域の不都合な過冷却を阻止するための方法および装置
US6288766B1 (en) 1998-02-16 2001-09-11 Sharp Kabushiki Kaisha Manufacturing method of liquid crystal element for injecting the liquid crystal into the cell and liquid crystal injecting device
CN102170983A (zh) * 2008-10-01 2011-08-31 Sms西马格股份公司 用于连铸设备中的二次冷却的装置和方法
KR101285726B1 (ko) * 2011-09-21 2013-07-18 한국기계연구원 급속냉각장치가 구비된 주조설비
KR20220025027A (ko) 2019-08-02 2022-03-03 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 연속 주조 주편의 2차 냉각 장치 및 2차 냉각 방법

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Effective date: 19990518