JPS6137355A - ベルト式連続鋳造機の冷却パツト - Google Patents

ベルト式連続鋳造機の冷却パツト

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JPS6137355A
JPS6137355A JP15903384A JP15903384A JPS6137355A JP S6137355 A JPS6137355 A JP S6137355A JP 15903384 A JP15903384 A JP 15903384A JP 15903384 A JP15903384 A JP 15903384A JP S6137355 A JPS6137355 A JP S6137355A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
belt
cooling
water
holes
water supply
Prior art date
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Pending
Application number
JP15903384A
Other languages
English (en)
Inventor
Sadayuki Saito
斉藤 貞之
Hisashi Yoshida
尚志 吉田
Tomoaki Kimura
智明 木村
Tadashi Nishino
西野 忠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Kawasaki Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Kawasaki Steel Corp filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP15903384A priority Critical patent/JPS6137355A/ja
Publication of JPS6137355A publication Critical patent/JPS6137355A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0637Accessories therefor
    • B22D11/0677Accessories therefor for guiding, supporting or tensioning the casting belts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はベルト式連続鋳造機に係夛、特に鋳片表面形状
がフラットなスラブ材を鋳造するに好適なベルト鋳型冷
却用の冷却パットの構造に関すム〔発明の背景〕 ベルト式連続鋳造機の概略の構成を第1図に示す。溶鋼
1はダンディツシュ2よシノズル3を介し一対のエンド
レスベルト4により構成されたベルト鋳型部へ導入され
る。このベルト鋳凰はその背部に設けられた固定板、す
なわち冷却パット5と前記ベルト4との間に形成された
間隙部6に導入される流水によって冷却される。前記溶
鋼1は前記鋳型部で凝固殻7が生長し、未凝固部8が凝
固完了した状態でピンチロール9によシ引抜かれる。前
記一対のベルト4はそれぞれガイドロール10a、10
b、IOCによって案内され引抜きと同期して駆動され
ている。
前記冷却水の供給は第2図に示す冷却パット5内に形成
されたヘッダ部11から給水孔12を通して行われ、こ
の供給された冷却水は前記間隙部6に水膜を形成して通
過したのち排水孔13に入シ、この排水孔13の背部に
形成された排水溝14を通シ外部へ排出される。ス2プ
幅は後述の第11図および第12図に示す鋳型幅方向断
面図における短辺17を移動可能に設けて変更可能に構
成されている。
前記冷却パット5の構造としては従来特開昭57−10
0851によって提案された第3図および第4図に示す
ものがあった。該図において冷却パット5のベルト4側
に短径a、長径すの長円形の溝15が該ベルト4に対向
して縦横それぞれほぼ等間隔に複数個配設されておシ、
ベルト4の移動方向に直角の方向の列が交互に給水孔列
、排水孔列となっておシ、それぞれの溝のほぼ中心に給
水孔12.排水孔13が形成されている。このような構
造の冷却パット5とベルト4の間に形成された間隙部6
に水膜が形成され、との水膜部がベルト鋳型の溶鋼1よ
シ受ける熱による昇温を抑える冷却能と、ベルト鋳型に
加わる溶鋼静圧に代表される外部負荷を支持し、ベルト
4と冷却パット5との間を非接触状態にしてベルト4の
摺動による摩耗を防止する軸受を形成する役割を果して
いる。
第3図に示す従来例の長方溝15の寸法および配列は第
4図に示す短径a=50〜150m、長径b = 10
0〜200+m、横間隔t1=200〜4’00mm+
縦間隔t2 =200〜400tm程度となっていた。
このような構造の従来例による冷却パット5は、前述し
た軸受機能に重点がおかれておシ冷却機能に問題を残し
ていた。
ベルト冷却の強度は冷却水の流れによる′熱伝導率αW
で評価でき、この熱伝導率αWと流速vwおよび水膜厚
みδとの関係は次式(1)で表わされる。
式(1)を単位幅当シの流量Qで表わすと次式(2)の
如くなる。
すなわち冷却強度は供給される流量Qが一定であれは流
速vyに比例し、水膜厚みδに反比例する。但し水膜厚
みδは冷却剤自体の昇温を考えるとあまシ小さくできず
、0.5m+m程度が下限値とされる。
上記の如き従来の構造の冷却パット5においては、ベル
ト4に対向する面の給水孔12および排水孔13の周囲
に座ぐシが施されているため、給水孔12の近傍で放射
状に拡散する冷却水の流れに滞流が生じるため、この座
ぐられた溝部15において形成される水流部と他の面に
おける水流部に冷却強度の差が生じる。この冷却強度の
差によってベルト4が波状を呈するに至シ、溶鋼注湯初
期段階での溶融状態では金属ベルト4と冷却パット5と
の液密接触が阻害され、溶鋼の洩出をおこし鋳造事故や
形状不良鋳片を発生する危険がある。
さらに凝固が進んだ場合も平滑な鋳片表面が得られず品
質劣下を招く欠点があった。
このような欠点を解決し冷却能力を向上させるためには
、流量の大幅増加が必要とな)、このために必要な動力
はますます犬きくなシ、ススプ材の製造原価を高くする
という欠点があった。
さらにまた水膜部において十分な冷却能を持つ均一な冷
却水流れを有し、圧力分布によって発生する凹凸が0.
1 m以下になる均一な水膜厚みを有するようにするた
め、水膜流れの状態を常時管理し、外部信号による流量
および圧力の制御法が考えられるが、装置が複雑となシ
非常に大掛シなものとなるため実用的でない。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、表面形状が平坦なス2プ材を得ることが
できる簡単な構造のベルト式連鋳機の冷却パットを提供
するにある。
〔発明の概要〕
本発明はベルト式連鋳機の冷却パットに形成された冷却
水給水部の排出側の形状を外側に向って広がシを持たせ
、さらにこの冷却水給水部の排出側を帯状の凹部で連結
することによシ所期の目的を達成するようになしたもの
である。
〔発明の実施例〕
以下本発明に係るベルト式連続鋳造機の冷却パットの一
実施例を図面を参照して説明する。
第5図〜第17図に本発明の一実施例を示す。
該図において第2図〜第4図に示す従来例と同一部分は
同一番号にて示す。冷却パット5以外は第1図に示す鋳
造機の構成と同一であるので、本発明の特徴である冷却
パジト5について詳述する。
゛ この冷却ぶット5には第5図に示す如くベルト40
幅方向にほぼ等間隔に給水孔12および排水孔13がそ
れぞれ複数個形成されておシ、幅方向に並んだ一列の給
水孔12は同一のヘッダ11から冷却水が供給される。
この給水孔12の冷却水出側には給水孔径dKに対しd
 ic / 2〜2dxの面取、り12aが施されてお
シ、この孔径dKはベルト4の進行方向に進むに従って
順次大きくなるように形成されている。一方排水孔13
の排水部入側にはC015以下のエツジが形成されてお
シ、この排水孔13の孔径dIIはベルト4の進行方向
に進むに従って順次小さくなるように形成されている。
この排水孔13はベルト4の幅方向に並んだ一列につい
て同一の排水溝14に連結され冷却水を外部に排出する
ようになっている。前記各給水孔12、排水孔13は第
6図に示す如く、幅方向に並んだ一列については同一孔
径同一ピッチに配列されておシ、幅方向給水孔位置に対
し幅方向排水孔位置は該給水孔間のほぼ中央となる千鳥
格子状になる如く配置されている。また前記給水孔12
のうち中央部のスラブ幅不変域に位置する給水孔12は
、第7図に示す如く幅方向に隣接する給水孔12のベル
ト側が帯状の凹部16によって連結されている。
スラブ幅を変更する場合は第11.12図に示す如くベ
ルト4の幅方向の両側に設けられた短辺17を移動して
規定のスラブ幅に設定する。第12図における鋳片7と
ベルト4の非接触部となる該短辺17よシ外側のベルト
4端部における冷却水の流れは、ベルト側無負荷すなわ
ち大気中への排出状態と同等と考えられる。この場合圧
力ΔPと流量Qとの関係は で与えられ、給水孔12の管路長が孔径dKよυ犬とな
る場合はベルト側の孔形状すなわち給水噴出側の形状と
は無関係となる。式(8)においてΔPは第2図に示す
ヘッダ部11の圧力P0と水膜部6との圧力差でラシ、
ベルト端部ではΔP −P 。
となる。CKはヘッダ部11から給水孔12への入口形
状によって決まる係数、Qは流量、Nは給水孔12の孔
数、dKは孔径、rwは水の比重を表わす。
ベルト側給水孔縁の特性は鋳片との接触部において、 ・・・・・・・・・(4) で与えられる。式(4)においてCwはヘッダ部11か
ら水膜部6に至るまでの給水孔12の形状によって与え
られる係数であシ、Bは水膜部の幅を表わす。この係数
Cwは給水孔12の形状を第13図に示す如〈従来の4
から本実施例にょるbに変えることによ#)2〜5割程
度減少する。
圧力損失は冷却水の流れに対する抵抗を表わすものでメ
ジ、給水部におけるこの圧力損失は第2図におけるヘッ
ダ部11から給水孔12に入る時点でのΔPI、および
水膜部6に至シベルト4と衝突後流れ方向を変化する時
点で発生するΔP2がある。式(8)に示すΔPはこれ
らのΔP1とΔP2との和である。
本実施例では孔径d、を小さくできるためΔP1を大と
しΔP2を小となし得ることがら、同じヘッダ圧PGに
対しスラブ幅減小時の短辺17の外側への不要な冷却水
の流水を抑えることが可能となる。さらに水膜部6にお
ける冷却水の流れは第15図に示す如くなシ、幅方向の
圧力分布は第・16図に示す如く給水孔12の上部とそ
の他の部分の圧力差ΔPi+が従来例に比べて本実施例
による場合の方が小さくなり、均一なt椿≠1可鮒μに
る。これは第13図に示すbm給水孔の方がa型給水孔
よシ冷却水の流れが第15図に示す如くスムーズとなる
ためである。
なおスラブ幅が変更されない場合、または最小幅となる
両短辺17よシ内側に位置する給水孔12の出側を第1
4図に示す如く帯状の凹部16で連結すると、第16図
に示すΔPBは更に小となシ、よシ均一な冷却水の流れ
が得られる。
排水部は水膜郡全体の圧力を決定するベース圧力となシ
、排水部の圧力特性によって全体の圧力が決まる。第1
7図に流量Qが一定の場合の圧力Pと水膜厚さδとの関
係を示す。該図において実線aはa型排水孔での特性で
あ如実線すは孔径を同じとし、た場合のb型排水孔での
特性である。破線b′はb型排水孔の孔径なa型排水孔
の孔径よシ小さくした場合の特性である。この第17図
によシ判る如く負荷変動として与えられるΔPに対し水
膜厚さの変動Δδを比較すると、a型では小であるのに
対しb型では大となる。すなわち負荷変動を水膜厚さの
変化によってセルフコントロールする際に、amでは僅
かなδ変動で対応可能となるが、b型では大幅な変動を
起して対応することになシ、平坦なスラブ材を製造する
のに不利となる。また負荷が大幅に減少した場合δが大
幅に増加するため冷却能力を損う結果となる。
本発明の他の実施例を第18図c −fに示す。
Cは給水孔12の出側の座ぐJ)12aをR状にしたも
のでアシ、テーバ状のものよシさらに圧力損失を減少で
き冷却水の流れがよシ滑らかになる。
dは給水孔12が直線部を有しない例で、冷却パットと
なる固定板5が薄い場合に採用される。eは幅方向流れ
を滑らかにし給水孔間の滞流を防止する効果がある。f
はCと同様であるが出側の径の大きくすることによシΔ
Piをよシ小さくすることができる。
〔発明の効果〕
上記のように本発明によれば、ベルト式連鋳機の冷却パ
ットに形成された冷却水給水部の排出側の形状を外側に
向って広がシを持たせ、さらに冷却水給水部の排出側を
帯状の凹部で連結したものでらるから、給水部における
圧力損失の減少によシ動力を1〜3割減少でき、排水部
においては負荷の変動に対して水膜厚みに剛性をもった
安定状態での冷却が可能となシ、表面形状が平坦なスラ
ブ材を得ることができるようになったのでその効果は大
である。
【図面の簡単な説明】
第1図はベルト式連鋳機の構成を示す概要図、第2図は
第1図の冷却パット部を示す部分縦断面図、第3図は従
来の冷却パット部の一例を示す部分縦断面図、第4図は
第3図の給水孔、排水孔の配列を示す説明図、第5図は
本発明に係るベルト式連鋳機の冷却パットの一実施例を
示す部分縦断面図、第6図および第7図は第5図の給水
孔、排水孔の配列を示す説明図、第8図は第7図のI−
IIM面図、第9図は第7図の■−■断面図、第10図
は第7図の■−■断面図、第11図および第12図は第
5図の幅方向部分断面図、第13図は結水孔の孔形状を
示す図、第14図は給水孔を連結する帯状凹部を示す図
、第15図は給水部における冷却水の流れを示す状態図
で(a)は従来の給水孔の場合(b)は本実施例による
給水孔の場合を示す、第16図は給水部幅方向の圧力分
布図で(a)。 (b)は第15図の場合と同様である、第17図は排水
孔の圧力特性図、第18図は本発明の他の実施例による
給水孔の孔形状を示す図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一対の可動エンドレスベルトにより構成されたベル
    ト鋳型部と、該ベルトの背部に設けられ該ベルトを支承
    しつつ冷却するための冷却水を給排水する複数の給排水
    部を有する冷却パットとを設けてなるベルト連鋳機の冷
    却パットにおいて、該冷却パットに形成された前記給水
    部の排出側の形状を外側に向つて広がりをもたせたこと
    を特徴とするベルト式連鋳機の冷却パット。 2、一対の可動エンドレスベルトにより構成されたベル
    ト鋳型部と、該ベルトの背部に設けられ該ベルトを支承
    しつつ冷却するための冷却水を給排水する複数の給排水
    部を有する冷却パットとを設けてなるベルト連鋳機の冷
    却パットにおいて、該冷却パットに形成された前記給水
    部の排出側を帯状の凹部で連結したことを特徴とするベ
    ルト式連鋳機の冷却パット。
JP15903384A 1984-07-31 1984-07-31 ベルト式連続鋳造機の冷却パツト Pending JPS6137355A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5725046A (en) * 1994-09-20 1998-03-10 Aluminum Company Of America Vertical bar caster

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53108829A (en) * 1977-03-04 1978-09-22 Larex Ag Method of cooling and guiding circulation type casting belt in metal strip continuous casting facility and cooling and guide apparatus

Patent Citations (1)

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