JPH10263772A - 連鋳鋳片の２次冷却装置 - Google Patents
連鋳鋳片の２次冷却装置Info
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- JPH10263772A JPH10263772A JP8894297A JP8894297A JPH10263772A JP H10263772 A JPH10263772 A JP H10263772A JP 8894297 A JP8894297 A JP 8894297A JP 8894297 A JP8894297 A JP 8894297A JP H10263772 A JPH10263772 A JP H10263772A
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Abstract
(57)【要約】
【課 題】 スプレー幅内で均一な水量分布が得られ、
複雑な制御を要さずに鋳片幅毎の最適な幅切り量に忠実
に対応でき、かつ鋳片長辺面コーナ近傍の温度差を小さ
くでき、操業コスト面でも有利な連鋳鋳片の２次冷却装
置を提案する。 【解決手段】 鋳造最大幅の鋳片10幅両端にわたるスリ
ット２を噴霧口として有し、かつ、鋳片幅両端側から幅
方向にスリットを遮蔽しながら移動できるスリット遮蔽
板３を搭載するスリットノズル１を、鋳片表面から噴霧
口までの距離を50〜200mm として配設してなる連鋳鋳片
の２次冷却装置。
複雑な制御を要さずに鋳片幅毎の最適な幅切り量に忠実
に対応でき、かつ鋳片長辺面コーナ近傍の温度差を小さ
くでき、操業コスト面でも有利な連鋳鋳片の２次冷却装
置を提案する。 【解決手段】 鋳造最大幅の鋳片10幅両端にわたるスリ
ット２を噴霧口として有し、かつ、鋳片幅両端側から幅
方向にスリットを遮蔽しながら移動できるスリット遮蔽
板３を搭載するスリットノズル１を、鋳片表面から噴霧
口までの距離を50〜200mm として配設してなる連鋳鋳片
の２次冷却装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、連鋳鋳片の２次冷
却装置に関し、特に、ミストスプレーによる連鋳鋳片の
２次冷却装置に関する。連続鋳造（連鋳）では、鋳型に
注入された溶鋼が鋳型内で、内部に通水されている鋳型
壁面と接触して冷却（１次冷却）され、表層部のみ凝固
した状態の鋳片となって引き抜かれ、下流のロール帯に
おいてスプレーにより直接冷却（２次冷却）されて内部
への凝固が促進される。
却装置に関し、特に、ミストスプレーによる連鋳鋳片の
２次冷却装置に関する。連続鋳造（連鋳）では、鋳型に
注入された溶鋼が鋳型内で、内部に通水されている鋳型
壁面と接触して冷却（１次冷却）され、表層部のみ凝固
した状態の鋳片となって引き抜かれ、下流のロール帯に
おいてスプレーにより直接冷却（２次冷却）されて内部
への凝固が促進される。
【０００２】この２次冷却は凝固組織のコントロールや
鋳片の割れ防止の観点から極めて重要である。なかで
も、鋳片コーナ部の被水を回避して過冷却を防止するこ
とが重要で、このため、鋳片幅に応じてスプレー幅（鋳
片表面のスプレーパターン幅）をいかに適正に調整する
かが２次冷却技術の主要課題となっている。
鋳片の割れ防止の観点から極めて重要である。なかで
も、鋳片コーナ部の被水を回避して過冷却を防止するこ
とが重要で、このため、鋳片幅に応じてスプレー幅（鋳
片表面のスプレーパターン幅）をいかに適正に調整する
かが２次冷却技術の主要課題となっている。
【０００３】
【従来の技術】スプレー幅の調整に関する従来の方法の
うち主なものを以下に挙げる。 (1) 一列に複数個配列したノズルを、鋳片表面に対し上
下に移動することにより、スプレー幅を変更する（スプ
レー昇降による幅切り）（特開昭59-153558 号公報）。 (2) 気水比を調整することによりスプレー幅を変更する
（特公平5-55222 号公報）。 (3) 鋳片コーナ近傍部のノズルと鋳片表面との間に邪魔
板を設置して鋳片コーナ近傍に直射水・傍流水とも来さ
せない（特開昭63-174768 号公報）。 (4) 鋳片幅方向に複数個のノズルを小ピッチで配列し、
冷媒の供給を中央部と端部とで別系統とし、鋳片幅に応
じて両端部の冷媒供給を遮断し、スプレー幅を変更する
（スプレー段切りによる幅切り）。
うち主なものを以下に挙げる。 (1) 一列に複数個配列したノズルを、鋳片表面に対し上
下に移動することにより、スプレー幅を変更する（スプ
レー昇降による幅切り）（特開昭59-153558 号公報）。 (2) 気水比を調整することによりスプレー幅を変更する
（特公平5-55222 号公報）。 (3) 鋳片コーナ近傍部のノズルと鋳片表面との間に邪魔
板を設置して鋳片コーナ近傍に直射水・傍流水とも来さ
せない（特開昭63-174768 号公報）。 (4) 鋳片幅方向に複数個のノズルを小ピッチで配列し、
冷媒の供給を中央部と端部とで別系統とし、鋳片幅に応
じて両端部の冷媒供給を遮断し、スプレー幅を変更する
（スプレー段切りによる幅切り）。
【０００４】なお「幅切り」とは、幅方向に関し鋳片端
から所定距離内側までのスプレーをカットすることで、
この所定距離を「幅切り量」という。
から所定距離内側までのスプレーをカットすることで、
この所定距離を「幅切り量」という。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記(1) 〜
(4) の方法には次のような問題がある。スプレーの水量
分布特性は、水量、空気量、スプレー距離（ノズル〜鋳
片間距離）により変化するが、方法(1) は、これら条件
の変更範囲が広く、またノズルピッチの変更範囲も広い
方法であり、加えて、それらの変更に伴ってスプレーラ
ップ部（隣り合うノズルからのスプレー同士の干渉部）
の水量も変動するので、スプレー幅内で均一な水量分布
を維持することが困難である。また、ミストスプレーの
冷却能はスプレーの流速に依存するが、流速はスプレー
距離が大きくなると減速するため、スプレー幅が広くな
る場合には冷却効率が低下する。
(4) の方法には次のような問題がある。スプレーの水量
分布特性は、水量、空気量、スプレー距離（ノズル〜鋳
片間距離）により変化するが、方法(1) は、これら条件
の変更範囲が広く、またノズルピッチの変更範囲も広い
方法であり、加えて、それらの変更に伴ってスプレーラ
ップ部（隣り合うノズルからのスプレー同士の干渉部）
の水量も変動するので、スプレー幅内で均一な水量分布
を維持することが困難である。また、ミストスプレーの
冷却能はスプレーの流速に依存するが、流速はスプレー
距離が大きくなると減速するため、スプレー幅が広くな
る場合には冷却効率が低下する。
【０００６】方法(2) によれば、スプレー幅を狭くする
には気水比を大きくしなけらばならず、膨大な空気量を
必要とするため、操業コストが高くなる。方法(3) のよ
うに邪魔板を置いて鋳片コーナ近傍にかかる水を完全に
遮断するのは、長辺面コーナ近傍での温度が高くなりす
ぎてこの部分の凝固が遅れる。また、幅方向の温度差が
大きくなることによって熱応力も大きくなるから、この
部分に割れや疵が発生しやすくなる。
には気水比を大きくしなけらばならず、膨大な空気量を
必要とするため、操業コストが高くなる。方法(3) のよ
うに邪魔板を置いて鋳片コーナ近傍にかかる水を完全に
遮断するのは、長辺面コーナ近傍での温度が高くなりす
ぎてこの部分の凝固が遅れる。また、幅方向の温度差が
大きくなることによって熱応力も大きくなるから、この
部分に割れや疵が発生しやすくなる。
【０００７】方法(4) によれば、配管系統や自動弁の制
御等が複雑になる。また、スプレー幅の設定が段階的に
なり、鋳片幅毎の最適な幅切り量にきめ細かく対応する
ことができない。本発明の目的は、上記従来技術の問題
を解決すること、すなわち、スプレー幅内で均一な水量
分布が得られ、複雑な制御を要さずに鋳片幅毎の最適な
幅切り量に忠実に対応でき、かつ鋳片長辺面コーナ近傍
の温度差を小さくでき、操業コスト面でも有利な連鋳鋳
片の２次冷却装置を提案することにある。
御等が複雑になる。また、スプレー幅の設定が段階的に
なり、鋳片幅毎の最適な幅切り量にきめ細かく対応する
ことができない。本発明の目的は、上記従来技術の問題
を解決すること、すなわち、スプレー幅内で均一な水量
分布が得られ、複雑な制御を要さずに鋳片幅毎の最適な
幅切り量に忠実に対応でき、かつ鋳片長辺面コーナ近傍
の温度差を小さくでき、操業コスト面でも有利な連鋳鋳
片の２次冷却装置を提案することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、連鋳鋳片の２
次冷却装置において、鋳造最大幅の鋳片幅両端にわたる
スリットを噴霧口として有し、かつ、鋳片幅両端側から
幅方向にスリットを遮蔽しながら移動できるスリット遮
蔽板を搭載するスリットノズルを、鋳片表面から噴霧口
までの距離を50〜200mm として配設してなることを特徴
とする連鋳鋳片の２次冷却装置である。
次冷却装置において、鋳造最大幅の鋳片幅両端にわたる
スリットを噴霧口として有し、かつ、鋳片幅両端側から
幅方向にスリットを遮蔽しながら移動できるスリット遮
蔽板を搭載するスリットノズルを、鋳片表面から噴霧口
までの距離を50〜200mm として配設してなることを特徴
とする連鋳鋳片の２次冷却装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一例を示す
（ａ）は正面図、（ｂ）、（ｃ）は（ａ）のI-I'断面
図、II-II'断面図である。図１において、１はスリット
ノズル、２はスリット（噴霧口）、３はスリット遮蔽
板、４はスリット遮蔽板を幅方向に移動させる移動装
置、５は空気と水を混合してミストとしスリットノズル
に送る混合器、６はミスト、７はオリフィス、10は鋳片
である。
（ａ）は正面図、（ｂ）、（ｃ）は（ａ）のI-I'断面
図、II-II'断面図である。図１において、１はスリット
ノズル、２はスリット（噴霧口）、３はスリット遮蔽
板、４はスリット遮蔽板を幅方向に移動させる移動装
置、５は空気と水を混合してミストとしスリットノズル
に送る混合器、６はミスト、７はオリフィス、10は鋳片
である。
【００１０】図１に示すように、本発明は、鋳造最大幅
の鋳片10幅両端にわたるスリット２を噴霧口（ミストを
噴出する開口）として有し、かつ、鋳片10幅両端側から
幅方向にスリット２を遮蔽しながら移動できるスリット
遮蔽板３を搭載するスリットノズル１を、鋳片10表面か
ら噴霧口２までの距離を50〜200mm として配設してなる
ことを特徴とする連鋳鋳片の２次冷却装置である。
の鋳片10幅両端にわたるスリット２を噴霧口（ミストを
噴出する開口）として有し、かつ、鋳片10幅両端側から
幅方向にスリット２を遮蔽しながら移動できるスリット
遮蔽板３を搭載するスリットノズル１を、鋳片10表面か
ら噴霧口２までの距離を50〜200mm として配設してなる
ことを特徴とする連鋳鋳片の２次冷却装置である。
【００１１】本発明によれば、スリット長辺が鋳造最大
幅の鋳片10幅両端にわたるスリット（噴霧口）２を有す
るスリットノズル１を採用したので、噴霧口２は幅方向
一列あたり１個となり、前記方法(1) のように一列に複
数のノズルを配置した場合に生じるスプレーラップ部が
なくなって、スプレー幅内で均一な水量分布が得られ
る。また、スプレー距離を50〜200mm の狭い範囲に限定
したので、ミスト５の流速の減衰が軽度で冷却能が低下
しない。スプレー距離が50mmに満たないと鋳片からの輻
射熱の影響を受けやすくなり、ノズル変形等の装置故障
が起きやすいほか、鋳片のバルジングによりノズル鋳片
に当たることも懸念され、一方、200mm を超えるとスプ
レーの流速が低下し、冷却能が低下するほか、ロールピ
ッチによってはロールとノズルが干渉するため、いずれ
も好ましくない。また、スリット２のギャップ（スリッ
ト短辺長さ）は１〜５mmの範囲とするのが好ましい。
幅の鋳片10幅両端にわたるスリット（噴霧口）２を有す
るスリットノズル１を採用したので、噴霧口２は幅方向
一列あたり１個となり、前記方法(1) のように一列に複
数のノズルを配置した場合に生じるスプレーラップ部が
なくなって、スプレー幅内で均一な水量分布が得られ
る。また、スプレー距離を50〜200mm の狭い範囲に限定
したので、ミスト５の流速の減衰が軽度で冷却能が低下
しない。スプレー距離が50mmに満たないと鋳片からの輻
射熱の影響を受けやすくなり、ノズル変形等の装置故障
が起きやすいほか、鋳片のバルジングによりノズル鋳片
に当たることも懸念され、一方、200mm を超えるとスプ
レーの流速が低下し、冷却能が低下するほか、ロールピ
ッチによってはロールとノズルが干渉するため、いずれ
も好ましくない。また、スリット２のギャップ（スリッ
ト短辺長さ）は１〜５mmの範囲とするのが好ましい。
【００１２】さらに、スリット２にスライド可能に係合
し、移動装置４で駆動されて鋳片10幅両端側から幅方向
にスリット２を遮蔽しながらスライド移動できるスリッ
ト遮蔽板３を搭載するスリットノズル１としたので、複
雑な制御を要さずに幅切り量を連続的に変更できること
となり、鋳片10幅毎の最適な幅切り量に忠実に対応で
き、前記方法(4) の欠点を有しない。
し、移動装置４で駆動されて鋳片10幅両端側から幅方向
にスリット２を遮蔽しながらスライド移動できるスリッ
ト遮蔽板３を搭載するスリットノズル１としたので、複
雑な制御を要さずに幅切り量を連続的に変更できること
となり、鋳片10幅毎の最適な幅切り量に忠実に対応で
き、前記方法(4) の欠点を有しない。
【００１３】なお、移動装置４としては、油圧シリン
ダ、エアシリンダ、油圧モータ、電動モータなどが充当
できる。また、スプレー幅を狭くするために空気量を増
やす必要もないから前記方法(2) の難点をもたず操業コ
スト面でも有利である。そしてスリット２の幅端部を遮
蔽するのみで鋳片10幅端部を直に遮断しないから、この
部分の冷却を適度に制御できて、前記方法(3) の欠点も
補うことができる。
ダ、エアシリンダ、油圧モータ、電動モータなどが充当
できる。また、スプレー幅を狭くするために空気量を増
やす必要もないから前記方法(2) の難点をもたず操業コ
スト面でも有利である。そしてスリット２の幅端部を遮
蔽するのみで鋳片10幅端部を直に遮断しないから、この
部分の冷却を適度に制御できて、前記方法(3) の欠点も
補うことができる。
【００１４】図２は、２次冷却後の鋳片幅方向表面温度
分布図であり、（ａ）は本発明、（ｂ）は従来のものを
夫々示す。同図に示すように、従来の幅切りなしの場
合、コーナ近傍での温度低下が大きく、矯正点でコーナ
割れが発生しやすくなる。これを改善するために前記従
来の方法(3) のようにコーナ近傍を邪魔板で防水すると
コーナ近傍が過度に冷却を抑制されて、センター側より
も100 ℃程度高い高温部となり、凝固が遅れると共に、
コーナカギ割れやコーナ近傍表面疵が発生しやすくな
る。これに対し、本発明によれば、センター側との温度
差が50℃以下に縮まり、かつコーナ近傍での温度差も10
0 ℃以内に収まるので、そうした不具合を防止すること
ができる。
分布図であり、（ａ）は本発明、（ｂ）は従来のものを
夫々示す。同図に示すように、従来の幅切りなしの場
合、コーナ近傍での温度低下が大きく、矯正点でコーナ
割れが発生しやすくなる。これを改善するために前記従
来の方法(3) のようにコーナ近傍を邪魔板で防水すると
コーナ近傍が過度に冷却を抑制されて、センター側より
も100 ℃程度高い高温部となり、凝固が遅れると共に、
コーナカギ割れやコーナ近傍表面疵が発生しやすくな
る。これに対し、本発明によれば、センター側との温度
差が50℃以下に縮まり、かつコーナ近傍での温度差も10
0 ℃以内に収まるので、そうした不具合を防止すること
ができる。
【００１５】
【実施例】表１に示す冷却可変範囲を有する図１の２次
冷却装置（スリットのギャップ2.5mm ）を配設した連鋳
機により、表１に示す鋳込み条件で鋳造したＣ含有量0.
08wt％超え0.2 wt％未満の中炭素鋼スラブ40枚につい
て、コーナ部割れ（コーナカギ割れ＋コーナ近傍表面
疵）の発生率（（発生枚数／全枚数）×100 ％）を調査
したところ、従来（前記方法(3) 邪魔板設置）は10％程
度であった当該発生率が2.5 ％へと大幅に低減し、本発
明の効果が認められた。
冷却装置（スリットのギャップ2.5mm ）を配設した連鋳
機により、表１に示す鋳込み条件で鋳造したＣ含有量0.
08wt％超え0.2 wt％未満の中炭素鋼スラブ40枚につい
て、コーナ部割れ（コーナカギ割れ＋コーナ近傍表面
疵）の発生率（（発生枚数／全枚数）×100 ％）を調査
したところ、従来（前記方法(3) 邪魔板設置）は10％程
度であった当該発生率が2.5 ％へと大幅に低減し、本発
明の効果が認められた。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、連鋳操業において以下
に挙げる種々の効果を奏する。 (1) 鋳造最大幅の鋳片幅両端にわたるスリット（噴霧
口）を有するスリットノズルを採用したので、噴霧口は
一幅方向あたり１個となり、スプレーラップ部がなくな
って、スプレー幅内で均一な水量分布が得られる。 (2) スプレー距離を50〜200mm の狭い範囲に限定したの
で、ミスト流速の減衰が軽度で冷却能が低下しない。 (3) 鋳片幅両端側から幅方向にスリットを遮蔽しながら
移動できるスリット遮蔽板を搭載するスリットノズルと
したので、複雑な制御を要さずに鋳片幅毎の最適な幅切
り量に忠実に対応できる。 (4) スリットの幅端部を遮蔽するのみで鋳片幅端部を直
に防水しないから、この部分の冷却が過度に抑制される
ことがなく適度な幅方向温度分布を得ることができ、鋳
片コーナカギ割れやコーナ近傍表面疵が低減する。 (5) スプレー幅を狭くするために空気量を増やす必要も
ないから操業コスト面でも有利である。
に挙げる種々の効果を奏する。 (1) 鋳造最大幅の鋳片幅両端にわたるスリット（噴霧
口）を有するスリットノズルを採用したので、噴霧口は
一幅方向あたり１個となり、スプレーラップ部がなくな
って、スプレー幅内で均一な水量分布が得られる。 (2) スプレー距離を50〜200mm の狭い範囲に限定したの
で、ミスト流速の減衰が軽度で冷却能が低下しない。 (3) 鋳片幅両端側から幅方向にスリットを遮蔽しながら
移動できるスリット遮蔽板を搭載するスリットノズルと
したので、複雑な制御を要さずに鋳片幅毎の最適な幅切
り量に忠実に対応できる。 (4) スリットの幅端部を遮蔽するのみで鋳片幅端部を直
に防水しないから、この部分の冷却が過度に抑制される
ことがなく適度な幅方向温度分布を得ることができ、鋳
片コーナカギ割れやコーナ近傍表面疵が低減する。 (5) スプレー幅を狭くするために空気量を増やす必要も
ないから操業コスト面でも有利である。
【図１】本発明の一例を示す（ａ）は正面図、（ｂ）、
（ｃ）は（ａ）のI-I'断面図、II-II'断面図である。
（ｃ）は（ａ）のI-I'断面図、II-II'断面図である。
【図２】２次冷却後の鋳片幅方向表面温度分布図であ
り、（ａ）は本発明、（ｂ）は従来のものを夫々示す。
り、（ａ）は本発明、（ｂ）は従来のものを夫々示す。
１ スリットノズル ２ スリット（噴霧口） ３ スリット遮蔽板 ４ 移動装置 ５ 混合器 ６ ミスト ７ オリフィス 10 鋳片
Claims (1)
- 【請求項１】 連鋳鋳片の２次冷却装置において、鋳造
最大幅の鋳片幅両端にわたるスリットを噴霧口として有
し、かつ、鋳片幅両端側から幅方向にスリットを遮蔽し
ながら移動できるスリット遮蔽板を搭載するスリットノ
ズルを、鋳片表面から噴霧口までの距離を50〜200mm と
して配設してなることを特徴とする連鋳鋳片の２次冷却
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8894297A JPH10263772A (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | 連鋳鋳片の２次冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8894297A JPH10263772A (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | 連鋳鋳片の２次冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10263772A true JPH10263772A (ja) | 1998-10-06 |
Family
ID=13956946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8894297A Pending JPH10263772A (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | 連鋳鋳片の２次冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10263772A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010005634A (ja) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Kobe Steel Ltd | 鋳片の製造方法 |
| JP2010207820A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-24 | Nippon Steel Corp | スラブの連続鋳造方法 |
| KR101082231B1 (ko) | 2004-08-18 | 2011-11-09 | 주식회사 포스코 | 연속주조기용 스프레이 노즐장치 |
-
1997
- 1997-03-24 JP JP8894297A patent/JPH10263772A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101082231B1 (ko) | 2004-08-18 | 2011-11-09 | 주식회사 포스코 | 연속주조기용 스프레이 노즐장치 |
| JP2010005634A (ja) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Kobe Steel Ltd | 鋳片の製造方法 |
| JP2010207820A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-24 | Nippon Steel Corp | スラブの連続鋳造方法 |
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