JPH1085909A - 連続鋳造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ツインベルト方式の連続鋳造装置において、
作業性の向上及びコストダウンが図れ、視野障害を招く
ことなくブローホール効果を高めることができるように
する。 【解決手段】 上下に鋳造ベルト３ａ，３ｂを配置し、
これらの両側にダムブロック連４を配置し、その中心部
に形成された傾斜した鋳型空間にタンディッシュからの
溶融金属を通過させながら連続的に鋳造バー６を鋳造す
る連続鋳造装置にあって、鋳型空間内へタンディッシュ
１からの溶融金属を注入するための注湯口１８が鋳型空
間の壁面に間隔を設けて配設される。また、セパレート
プレート３０が鋳型空間内の溶湯プール２１の上部に先
端部が浸漬するようにして、注湯口１８の先端部に一体
的に取り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ツインベルト方式
の連続鋳造装置に係り、特に、注湯部を改良した連続鋳
造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４はツインベルト方式の連続鋳造装置
（ヘズレータイプ）の概略構成を示す正面図である。タ
ンディッシュ１には、取鍋から（不図示）供給された溶
融金属２が満たされている。タンディッシュ１の後段に
は上下に無端ベルトとしての鋳造ベルト３ａ，３ｂが配
置されている。この鋳造ベルト３ａ，３ｂに挟まれるよ
うにして、鋳造ベルト３ａ，３ｂの両側にはキャタピラ
状のダムブロック連４が配設されている。

【０００３】鋳造ベルト３ａ，３ｂは共にエンドレス構
造であり、鋳造ベルト３ａはスプロケット５ａ，５ｂで
支持され、鋳造ベルト３ｂはスプロケット５ｃ，５ｄで
支持されている。これらスプロケット５ａ〜５ｄは図示
しない駆動源によって回転するようになっており、これ
により、鋳造ベルト３ａ，３ｂはスプロケット間を楕円
軌道で回転する。これに伴って、鋳造ベルト３ａ，３ｂ
で挟持されているダムブロック連４は楕円軌道を描きな
がら同一方向に回転する。ダムブロック連４により鋳片
幅が規定される。

【０００４】鋳造ベルト３ａ，３ｂとダムブロック連４
で囲まれた部分にはトンネル状の空間が形成され、これ
が鋳型空間になる。この鋳型空間内へタンディッシュ１
から溶融金属２が注ぎ込まれる。鋳造中は鋳造ベルト３
ａ，３ｂ及びダムブロック連４が冷却水により冷却され
ているので、注入された溶融金属２は凝固し、鋳造バー
６（鋳片）が連続的に取り出される。なお、鋳造中は、
ダムブロック連４と鋳造バー６の焼き付きを防止するた
め、ダムブロック連４に離型剤が塗布される。

【０００５】上記構成の連続鋳造装置の後段には、鋳造
バー６の通過域の上下に配設されたベンディングロール
７ａ，７ｂ、及びこのベンディングロール７ａ，７ｂの
後段に配設された上下一対のピンチロール８ａ，８ｂよ
りなる圧延機が配設されている。この圧延機により鋳造
バー６は所定のサイズの板材（又は、線材）に加工され
る。

【０００６】図４の構成の連続鋳造装置は、その勾配が
１５°程度と浅く、平行鋳造に近い構造であることに特
徴がある。このため、図５の様な直角鋳造による連続鋳
造装置で問題となる鋳造材への多大な曲げ応力を緩和す
ることができる。図５の連続鋳造装置について説明する
と、最上部にタンディッシュ９が設置され、その底部に
は給湯ノズル１０が設けられている。この給湯ノズル１
０の下方には鋳型１１が設置され、この鋳型１１より取
り出される溶湯プール１２（鋳片）を圧延及びガイドす
る複数のピンチロール１３が垂直方向へ一定間隔に設置
されている。このピンチロール１３に介在する溶湯プー
ル１２を冷却するため、ピンチロール１３の両側には冷
却水をシャワー状に放出する複数の冷却スプレー１４が
設置されている。更に、ピンチロール１３の下部には、
緩いカーブで約９０°になる様に多数のベンディングロ
ール１５が配設されている。ベンディングロール１５の
下端に連結するようにして直線矯正機１６が設置され、
この後段にピンチロール１７が設置されている。

【０００７】この連続鋳造装置では、タンディッシュ９
から金属溶湯が給湯ノズル１０を通して鋳型１１に注入
される。鋳型１１から引き出された溶湯プール１２は、
ピンチロール１３を経由する間に冷却スプレー１４から
噴射された冷却水で冷却され、溶湯プール１２の表層部
が凝固する。更に、ベンディングロール１５を通過する
過程で、鋳造バーは所定の厚みに圧延されながら水平方
向へ姿勢が変えられる。このベンディングロール１５を
通過する過程で、その曲げ応力に起因して鋳片内に割れ
を生じることがある。そこで、この矯正が直線矯正機１
６によって行われる。

【０００８】ところで、図４に示した構造の連続鋳造装
置は勾配が浅いため、金属溶湯の注入時に巻き込まれる
空気が直角鋳造と異なり、浮力の効果を得にくく、湯面
外へ出し難いという問題がある。つまり、図６に示すよ
うに、鋳型空間内には金属溶湯が注湯口１８（スパウ
ト）を介して注入され、鋳型空間内には溶湯流１９が形
成される。溶湯流１９は、鋳型空間の所定位置から下方
は溶融金属が詰まった状態で溶湯プール２１として存在
し、その上面には湯面２０が形成されている。溶湯プー
ル２１が介在する部分の内壁面には、凝固層２２が形成
される。金属溶湯の注入時に巻き込まれた空気（巻込気
泡２３）によって、溶湯プール２１内にはブローホール
２４が形成される。このブローホール２４は、浮力によ
って上部に移動するため、上側の凝固層２２にのみ存在
する。

【０００９】このブローホール２４の形成は、後段の圧
延工程で製品疵となって現れるため、ブローホール２４
の発生を抑制する必要がある。因みに、図５の構造によ
る連続鋳造装置では、図７のように、給湯ノズル１０か
ら注入された溶湯流１９によって巻込気泡２３が生じる
が、鋳型１１が垂直に設置されているため、凝固層２５
へ侵入することなく湯面２０へ浮上し、大気中へ放出さ
れる。したがって、ブローホールの問題は発生しない。

【００１０】上記した巻込空気によるブローホールを防
止する手段として、セパレートプレートを用いる注湯法
が提案されている。図８はセパレートプレートを備えた
連続鋳造装置を示す正面断面図である。空間内の溶湯プ
ール２１の湯面２０の近傍には、溶湯流１９と湯面２０
を分離するための平板状のセパレートプレート２６が浸
漬状態に配設され、このセパレートプレート２６には支
持アーム２７が取り付けられ、その端部はエアシリンダ
等を用いた挿入機２８に固定されている。挿入機２８の
駆動によって、支持アーム２７はその長手方向に往復動
する。

【００１１】図８の構成の連続鋳造装置における鋳造に
ついて説明すると、タンディッシュ１内の溶融金属２
は、鋳造ベルト３ａ，３ｂとダムブロック連４で形成さ
れた鋳型空間内へ溶湯流１９として注入される。前記鋳
型空間内に溶湯プール２１が満たされ、この溶湯プール
２１が鋳造ベルト３ａ，３ｂ及びダムブロック連４に接
触する摩擦力により鋳造ベルト３ａ，３ｂとダムブロッ
ク連４が一体的に回転し、スプロケット５ｂ，５ｄの内
側から鋳造バー６が連続的に排出される。このとき、セ
パレートプレート２６は、溶湯流１９による渦流が湯面
２０の近傍に発生するのを防止し、ブローホールのもと
になる巻込気泡２３を低減させる働きをしている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、セパレートプ
レートを用いた従来の連続鋳造装置によると、図９に示
すように、鋳片幅が１ｍ以上に及ぶ鋼板製造用の幅広連
続鋳造装置に適用した場合、そのセパレートプレート２
６の幅も大きくなる。このため、セパレートプレート２
６の製作費が高くなるほか、余熱時間が長くなるために
作業性が損なわれる。

【００１３】また、巻込空気量を最小にするには、セパ
レートプレートと鋳型内壁との間に隙間を生じないよう
にする必要がある。しかし、図１０及び図１１に示すよ
うに、冷却による溶湯の凝固層と蛇行（図中の矢印）に
よるダムブロックとの接触を回避するため、セパレート
プレートと鋳型側壁の間には或る一定量のギャップＧを
もたせねばならない。このため、セパレートプレートと
鋳型側壁の間に隙間を持たないようにすることは難し
い。

【００１４】更に、支持アーム２７の材料には耐熱性を
持つステンレス材を用いているが、鉄鋼等の薄板連続鋳
造では支持アーム２７を強度面の要求から幅広にしなけ
ればならない。しかし、幅広にすることにより湯面視野
を狭める恐れがある。そこで本発明は、作業性の向上及
びコストダウンが図れ、視野障害を招くことなくブロー
ホール効果を高めることのできる連続鋳造装置を提供す
ることを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、上下に配置された無端ベルトと、前記
無端ベルトの両側に配置されたダムブロックとにより傾
斜した鋳型空間を形成し、この鋳型空間にタンディッシ
ュから供給される溶融金属を通過させながら連続的に鋳
造バーを鋳造する連続鋳造装置において、前記鋳型空間
の内壁面に間隔を設けて配設され、前記鋳型空間内へ前
記タンディッシュからの溶融金属を注入する注湯口（ス
パウト）を備えた注湯手段と、前記鋳型空間内の溶湯プ
ールの上部に先端部が浸漬するようにして、前記注湯口
に一体的に取り付けたブローホール低減用のセパレート
プレートを設けた構成にしている。

【００１６】この構成によれば、セパレートプレートが
注湯口に一体構造化されているため、セパレートプレー
トを支持するための部材が不要になり、湯面の視野を狭
くすることがない。また、注湯口が鋳型空間の側壁との
間に距離を有する状態で配設されているので、セパレー
トプレートの幅を狭くすることができる。このため、ダ
ムブロックとセパレートプレートの間に隙間を形成で
き、ダムブロックに蛇行が生じても凝固層との接触は生
ぜず、かつブローホールを低減しながらコストダウン及
び作業性の向上を図ることができる。

【００１７】前記注湯口は、前記溶湯プールの上部に浸
漬するする長さを有することが望ましい。この構成によ
れば、注湯口を溶湯プールに浸入した状態にすることに
より、注湯口とセパレートプレートの距離を短くでき、
注湯口を出た溶融金属が幅方向へへ広がるのを抑制で
き、セパレートプレートの幅を狭くしたことによる不都
合が解消される。

【００１８】前記セパレートプレートは、その先端の下
面が曲面を有する形状にすることが望ましい。この構成
によれば、セパレートプレートの下面に巻込空気が生じ
ても、これがセパレートプレートの下面に沿って移動し
易くなり、ついにはＲ部分を経て溶湯プールの上方へ浮
上する。したがって、ブローホールを低減させることが
可能になる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を基に説明する。図１は本発明による連続鋳造装
置を示す正面断面図である。また、図２は本発明による
連続鋳造装置のセパレートプレート部の詳細構成を示す
正面断面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。なお、
図１においては、図４に示したと同一であるものには同
一引用数字を用いたので、以下においては重複する説明
を省略する。

【００２０】本発明においては、図１及び図２に示すよ
うに、樋状の注湯口２９の先端部にセパレートプレート
３０を一体構造で設置している。また、注湯口２９は、
その先端が溶湯プール２１の湯面２０に浸漬する位置ま
で伸ばしている。そして、注湯口２９は、図３に示すよ
うにダムブロック連４の内壁面から離し、鋳型の中心に
配設している。内壁面から離すことにより、ダムブロッ
クの蛇行による中心方向への移動によってセパレートプ
レート３０に接触するのを防止することができる。

【００２１】セパレートプレート３０の先端部は、図２
に示すように、下側が先端に向かって厚みが徐々に薄く
なるように曲面３０ａを設けている。この構造により、
僅かに巻き込んだ空気に対し、上昇し易い環境を作り出
すことができる。なお、セパレートプレート３０は、鋳
造方向を０°とするとき、５°〜１０°の傾斜をもつよ
うに設置するのがよい。また、セパレートプレート３０
の幅は、鋳型幅に合わせる必要はなく、鋳造量及び注湯
口２９の幅に応じて設定すればよい。

【００２２】本発明によるセパレートプレート３０は、
図４に示したような従来構成と比較した場合、その製作
費は約１／１０程度であった。また、本発明の主目的で
あるブローホール防止効果が大幅に向上しているのが確
かめられた。なお、注湯方式の１つに浸漬ノズルを用い
たもの（例えば、特開昭６０−４９８３８号公報、特開
昭６０−４９８３９号公報）がある。この浸漬ノズル方
式と本発明を比較してみると、本発明は湯面レベルの観
測ができるという特徴があり、浸漬ノズル法に比べて安
全性が向上する。

【００２３】

【発明の効果】以上より明らかな如く、本発明によれ
ば、鋳型空間へ溶融金属を注入する注湯口を内壁面に間
隔を設けて配設し、更に、ブローホール低減用のセパレ
ートプレートを鋳型空間内の溶湯プールの上部に先端部
が浸漬するようにして前記注湯口の先端部に一体的に取
り付ける構成にしたので、湯面の視野は狭くならず、セ
パレートプレートの幅を狭くすることもできる。この結
果、ダムブロックとセパレートプレートの間に隙間を形
成でき、ダムブロックに蛇行が生じても凝固層との接触
は生じない。また、ブローホールを低減しながら、コス
トダウン及び作業性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による連続鋳造装置を示す正面断面図で
ある。

【図２】本発明による連続鋳造装置のセパレートプレー
ト部の詳細構成を示す正面断面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】ツインベルト方式の連続鋳造装置の概略構成を
示す正面図である。

【図５】直角鋳造方式の連続鋳造装置の構成を示す正面
図である。

【図６】ツインベルト方式の連続鋳造装置におけるブロ
ーホールの発生を説明する正面断面図である。

【図７】直角鋳造方式の連続鋳造装置におけるブローホ
ールの発生を説明する平面図である。

【図８】セパレートプレートを備えた連続鋳造装置を示
す正面断面図である。

【図９】セパレートプレートを備えた幅広連続鋳造装置
を示す平面図である。

【図１０】幅広連続鋳造装置におけるセパレートプレー
トの配設状況を説明する平面図である。

【図１１】図１０の側面図である。

【符号の説明】

３ａ，３ｂ 鋳造ベルト ４ ダムブロック連 ５ａ〜５ｄ スプロケット ６ 鋳造バー ２１ 溶湯プール ２９ 注湯口 ３０ セパレートプレート ３０ａ 曲面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下に配置された無端ベルトと、前記無
   端ベルトの両側に配置されたダムブロックとにより傾斜
   した鋳型空間を形成し、この鋳型空間にタンディッシュ
   から供給される溶融金属を通過させながら連続的に鋳造
   バーを鋳造する連続鋳造装置において、 前記鋳型空間の内壁面に間隔を設けて配設され、前記鋳
   型空間内へ前記タンディッシュからの溶融金属を注入す
   る注湯口（スパウト）を備えた注湯手段と、 前記鋳型空間内の溶湯プールの上部に先端部が浸漬する
   ようにして、前記注湯口に一体的に取り付けたブローホ
   ール低減用のセパレートプレートを備えていることを特
   徴とする鋳造ダムブロック用離型剤塗布装置。
2. 【請求項２】 前記注湯口は、前記溶湯プールの上部に
   浸漬することを特徴とする請求項１記載の連続鋳造装
   置。
3. 【請求項３】 前記セパレートプレートは、その先端の
   下面が曲面を有する形状であることを特徴とする請求項
   １記載の連続鋳造装置。