JPS6156762A - ビレツトの鋳造を開始するために連続鋳造鋳型に自動充填する方法及び装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はビレットの鋳造を開始するために連続鋳造鋳型
に自動充填する方法に関する。該方法は、（自動的に作
動するストッパによって閉められ且つ分配チャンネル又
は中間容器内に配置される底流比オリフィスを介して金
属溶解物が制御されてダミーバーヘッドによって閉めら
れた連続’４Ｊｊ造１）を型内に注入され、そして所定
の浴高さに達した後ビレットの引出が自動的に開始され
、更に連続Ｇｌｆ造で鋳造高さの制御がなされ該連続鋳
造鋳型の充填中ストッパが所定の上下運動を行なう。

本発明はまた該方法を実施する装置に関する。

〔従来の技術と問題点〕

ビレットの鋳造を開始するため連続鋳造鋳型の自動充填
方法は西ドイツ特許明細書第３２２１７０８号の課題で
ある。

当業界の水準では放射性又は短波ビーム等によって鋳型
内の鋳造高さを検出し同時に中間又は分配容器から鋳型
内への金属流の組合せ自動制御によって鋳型内の鋳造高
さを制御する監視袋Ｕを有する連続鋳造膜＋ｉＭ”を提
供することは今日一般的である。鋳型内の鋳造高さを制
御する周知方法の特徴は鋳造作業が開始して金属が鋳型
内の所定充填高さに達する迄中間容器の流出オリフィス
（穴）の開閉の自動制御が開始しないことである。

しかしながら、充填高さになる前にダミーバーヘッドを
有するダミーバーによって底が閉鎖された初め空の鋳型
に注入金属を非常に遅く充填することが必要である。こ
れはビレットを鋳型から引出す前に金属は水冷鋳型の壁
の方へ移動し且つダミーパーヘッド上で凝固する時間を
持たねばならず、それによってビレット製造開始時に固
体であるビレット外皮を作り且つビレット外皮は外皮内
の液体金属をブレークアウトから防止するようなビレッ
ト引出し力に対する抵抗を得ることが出来る。

このために、鋳造開始時に鋳型は各部分で７（り体金属
で充填される。中間容器からの流出式遮断部材の上下運
動の結果として８ｔ！続して何回か開閉される。手動鋳
造に関連する鋳造要員の経験と１１ヒカが非常に高く要
求されており且つ開閉ストッパを手動で作動する鋳造開
始の正確な所定時間を保持することが不可能なめで西ド
イツ特許明細書筒３．２２１，７０８号はビレットの鋳
造を開始するために連続鋳造鋳型への自動充填方法を目
的とする。該方法では、自動的に作動するストッパによ
り閉鎖され且つ分配チャンネル又は中間容器内に配置さ
れる底流比オリフィス（穴）を介して、ダミーバーヘッ
ドによって閉鎖される連続鋳造鋳型内に金属溶解物があ
る制御により注入される。この方法では連続鋳造鋳型の
脈動充填を得るために、熔解物の供給開始から、特定鋳
造高さが鋳型で得られる迄の間分配容器の底流比オリフ
ィスを自動的に間欠的に開閉する。底流比オリフィスを
閉めるストッパの上下運動は所定の曲線に従って制御さ
れる。ストッパでの閉鎖中、連続鋳造鋳型内の特定の浴
高さは充填高さくレベル）測定によって決定され、そし
て間欠充填状況は充填高さｐｊ！す定に従って制御され
る。鋳型中で所定の浴高さが得られた後、次にビレット
の引出しが自動的に開始し更に、連続鋳造は鋳型高さの
制御にかけられる。

しかしながら、西ドイツ特許明細四箇３．２２１，７０
８号に係る方法は大きな鋳型１！Ｊｒ面用の再生可１ｊ
ヒな値、例えば長い側面が１５００なし２２００ｍｍで
短かい側面が１５０ないし２５０ｍｍであるスラブ断面
のみを供給する。この大きな鋳型断面については１ノを
型を部分的に充填する際、全鋳型高さを覆う充填高さ測
定システムによって十分な信頼性を持って特定の鋳型の
充填高さを検出することができる。更に又、大きな鋳型
断面は各部供給される個々の多量金属の選択の可能性を
与え、間欠状況中に凝固が防止される。しかしながら、
小さな鋳型断面、例えば１００ないし１５０　／１００
ないし１５０ｍｍの断面のビレット鋳造用鋳型の断面に
ついては該西ドイツ特許明細四節３，２２１，７０８号
に係る方法によって再現可能な値を得ることはできない
。分配容器の底流出入に接続され且つ鋳型内に伸びるい
わゆる浸漬管によっても更に減少する小さな鋳型断面の
ために全鋳型高さにわたる充填高さを測定することは不
可能であり、それにより各部に流れる金属量が正確に検
出される保証はない。ストッパの交互の上下運動の結果
として少量の金属のみが各部に流、１　　　　れるので
金属が流出穴と浸漬管及び鋳型内で凝固する大きな危険
がある。更に、ストッパの上下運動は耐火材料からなる
ストッパと流出穴ブロックの塑性変形を起し、それによ
って一定ザイスの少目上の型開値を維持し得ない。

従って、本発明の目的は序論で述べたクイブの連続鋳造
鋳型への自動充填方法を開発することであり、それによ
って特に小さなｉノミ聖断面に関して液体金属の凝固が
防止されそして空の鋳型を充填する際時間単位の少量の
金属の制御された連続流入が可能となる。

更に又、本発明の目的は該方法を実施する装置を提供す
ることである。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的は予め選択可能な金属重量が分配チャンネルに
入れられると、ストッパはある断面に関連した開放位置
に急速に移動せしめられ、そして閉鎖位置からのストッ
パの最初の上昇運動の結果として、底流出オリフィスを
所定の最初の充填段階でその全断面上方に露出し次の最
初の下降運動は減少した通過流を保持するために閉鎖位
置に達する前に停止されることにより達成される。次に
第２の充填段階で、所定の金属充填速度に従ってストッ
パを開放位置に定常的に保持する。もし第２の充填段階
でストッパが定位置を想定せず、連続鋳造鋳型の脈動充
填を得るため上下運動を実施するなら有利である。

ビレットの鋳造開始前、ストッパ閉鎖位置を、分配容器
を空にして閉鎖圧測定装置によって決定し、そしてこの
ように決められた位置を、ストッパのストローク制御の
規準点として制御プログラムに入れる。この目的のため
ストッパを予め計算した油圧力によって閉鎖する。この
力は調節シリンダの種々の圧力の測定及びピストンとピ
ストンロンド側辺の適当な評価の結果として決められる
。

ストッパ調節機構の種々の条件を考慮するためストッパ
をまず十分に開放しそして次に閉める。このストッパ運
転中電流調節力を測定し、そしてこれらによってストッ
パの必要な閉鎖力を修正した。

金属を注入する前に予熱された分配チャンネルの温度を
このｆ１ｒ正に合ね・せる。

この方法は耐火材料からなるストッパ先端（ｃｒｏｗｌ
ｌ）が同様に耐火材料で作られた流出ブロック内に種々
の深さで貫通せず、各最初の加圧作業中同程度に流出ブ
ロックを加圧する。その結果として、ストッパを開放す
ると、鋼の貫通流速はこの正確に規定された位置から計
算せしめられる。

というのはストッパを上げると、正確に規定された貫通
流オリフィスは流出物の断面の函数として示される。こ
のように、鋳造開始の貫通流ばス１−ツバの上昇高さの
函数として単独で制御され得る。

従って当業界の水準で生じるようにｔノＩ−造中全鋳型
高さを覆う充填高さ測定の必要性がない。

充填作業の開始に選択される高貫通流速が、流出物に接
続し鋳型内に伸びる浸ン貴管を素早く充填するために特
に小さな断面で必要とされる。

本発明に係る方法の決定的要件は鋳造開始１ｉｉにスト
ッパを間欠的には閉めずこの閉鎖位置か再現出来、機械
的に起った電流■７擦係数を与える。ストッパ位置の検
出なしでストッパ先☆：１．；を流出穴内に多少の深さ
に加圧し、その結果ストッパの移動で想到される開放位
置が再生されないそしてｊＪ２１を鋳型に正確に注入す
ることを保証しない開放断面を露出する。極端な場合、
最初のストロークでも最小断面は流出穴と浸漬管が凝固
溶解物中でセントになることを示すことを意味する。ス
トッパ圧は本発明に従って検出されるので凝固は確実に
防止され、同時に連続的に制御された貫通流でどんな鋳
型断面にも鋳造することが可能となる。

本発明に係る方法では、空の鋳型は、ストッパ調節用制
御プログラムに入れられる所定の充填高さ曲線に従って
金属で充填される。

金属が通常の浴高さ測定装置で検出される点迄すなわち
鋳型の充填高さの約８０％に対応する鋳型の上１００な
いし１５０ｍｍ迄、鋳型が充填されると、ダミーパーは
自動制御によって近づけられその変化は鋳型充填高さの
自動制御になされる。

該方法を実施するに適当な装置は金属溶解物で充填され
た分配チャンネルの底流出オリフィスを閉めるストッパ
装置からなり、油圧シリンダによるストッパ刃フト装置
はシリンダの特定のピストン位置を検出する位置伝達装
置を有する。油圧シ゛ｊンダにはリフト装置それ自身の
摩１察力とストッパに必要な特定の圧力を決めるヨリ定
装置が設けられる。

位置伝達装置と該位置伝達装置に接続された測定装置は
ストッパ移動を制御する予めプログラムが作成された電
気制御装置にも結合される。更に又、この制御装置は、
鋳型それ１川上で鋳型の上部充填高さを測定する測定装
置に接続される。この測定は例えば放射線又は光手段で
実施される。

分配チャンネルが金属溶解物で充填される前ストッパの
ソフト装置での摩擦が該測定装置を介して検出される。

この摩擦力が検出された後ストッパはストッパ先端の材
料に合う力で油圧シリンダによって底流出オリフィス内
に押し込められる。

分配チャンネルが金属溶解物で充填された後、鋳造開始
時にストッパは、電気制御装置８内に入れられた所定の
プログラムに従って油圧シリンダを介して最大開放位置
に初め移動せしめられ、次にストッパが完全に閉められ
ずに下の位置に再び移動される。

これらの予めプログラムが作成されたストッパ位置は凝
固の恐れもなくわずかな金属を制御して注入することが
できる。

本装置の利点は、特に、ストッパガイド自身内の摩擦を
克服し且つ特定の圧力で底流出オリフィス内に加圧する
ため予め必要な厳密に同じ油圧力でいつも上昇せしめら
れることにある。これは正確に規定された開口断面が表
出され単位時間当たり鋳型内にわずかな量の特定金属注
入が可能となる。

〔実施例］ 本発明を図面に基づいてより詳細に説明する。

第１図はストッパガイド４によってストッパを介して閉
鎖される底流出オリフィス（穴）を有する分配チャンネ
ル（手段）■を概略的に示す。ストッパガイド４ば油圧
シリンダ５を介して作動せしめられる。油圧シリンダ５
には該シリンダの特定のピストン位置を検出する位置伝
達装置が設けられている。油圧シリンダ５と位置伝達装
置６はストッパガイド４内の摩擦力を決めることが可能
な手段によって測定装置７に接続されている。更に又、
ストッパ３を底流出オリフィス２に挿入する所定圧力は
この測定装置７によって前もってセラとされる。位置伝
達装置６と測定装置７はストッパ３の移動をコントロー
ルするプログラムを有する電気制御装置８に接続される
。該制御装置８は鋳型１．０での充填高さを決定する測
定装置９に接続される。空の鋳型を充填する作業中にス
トッパ３の間欠的な上下運動は鋳型が約８０ないし９０
％充たされると測定装置９によって自動充填高さ制御に
変えられる。

第２図は時間函数のストッパ位置を示す。第１の期間ｘ
Ｉではストッパ位置まだ空の分配容器で検出される。分
配容器が金属で充填されるとストッパは次に閉鎖位置Ｙ
０から十分に解放された位置Ｙ、内に移動されそこで数
秒（期間Ｘ２）保持される。その結果流出穴に接続され
そして鋳型内に伸びる浸漬管は金属で素早く充填され凝
固が防止される。次にストッパが位置Ｙ２に戻され、こ
の位置である時間（！ＩＪＩ間ｘｉ）保持される。この
位置は凝固の恐れもなくわずかな量の金属注入が可能で
ある。鋳型高さの約８０％に対応する１０１間Ｘ３の末
期にダミーバーは自動的に移動されその変化は浴高さ制
御によって十分に自動的鋳造になされる。期間Ｘ、では
連続線Ｐで示すようにＹ２の付近で脈動的にストッパが
上下される。

鋳造のため特定の圧力で初め閉められたスト・７バは開
放されそして次に二度と閉められない位置にのみ移動さ
れる。このように単位時間当たり必要な充填量は特定流
出断面量であるストッパ位置によって決められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る方法を実施するための装置であり
、第２図は鋳型を充填する鋳造図表を示す。 ■・・・分配チャンネル、２・・・底流出オリフィス、
３・・・ストッパ、　　　　４・・・ストッパガイド、
１　　　５・・・油圧シリンダ、　６・・・位置伝達装
置、７．９・・・測定装置、　８・・・制御装置、１０
・・・鋳型。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、自動的に作動するストッパによって閉められ且つ分
   配チャンネル又は中間容器内に配置される底流出オリフ
   ィスを介して金属溶解物が制御されてダミーバーヘッド
   によって閉められた連続鋳造鋳型内に注入され、そして
   所定の浴高さに達した後、ビレットの引出が自動的に開
   始され、更に連続鋳造で鋳造高さの制御がなされ該連続
   鋳造鋳型の充填中ストッパが所定の上下運動を行なうビ
   レットの鋳造を開始するため連続鋳造鋳型に自動充填す
   る方法において； 閉鎖位置からストッパの最初の上昇運動の結果として前
   記底流出オリフィスが所定の最初の充填段階でその全断
   面が表出され次の最初の下降運動が流れを減少させるた
   めに閉鎖位置に達する前に停止されそして第２の充填段
   階でストッパが開放位置にいつも保持されることを特徴
   とするビレットの鋳造を開始するために連続鋳造鋳型の
   自動充填方法。 ２、前記連続鋳造鋳型の脈動充填を得るために前記スト
   ッパが該第２の充填段階で何回かの上下運動を行なうこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、ビレット鋳造開始前に前記ストッパの閉鎖位置が分
   配容器を空にして閉鎖−圧力測定装置によって決定され
   そしてこのように決められた該、閉鎖位置が該ストッパ
   のストローク制御の規準点として制御プログラム中に入
   れられることを特徴とする特許請求の範囲第１項及び第
   ２項記載の方法。 ４、金属溶解物で充填され且つ油圧作動ストッパによっ
   て閉鎖される底流出オリフィスを有する分配チャンネル
   を有する、ビレットの鋳造を開始するために連続鋳造鋳
   型の自動充填方法を実施する装置において； 油圧シリンダ（５）によるストッパ（３）のリフト装置
   （４）に該油圧シリンダ（５）のピストン位置を検出す
   る位置伝達装置（６）が配設されそして該油圧シリンダ
   （５）が該リフト装置（４）内の摩擦力とストッパ（３
   ）に対する圧力とを決定するための測定装置（７）に接
   続せしめられることを特徴とするビレットの鋳造を開始
   するために連続鋳造鋳型の自動充填方法を実施する装置
   。 ５、前記位置伝達装置（６）と前記測定装置（７）が、
   前記ストッパ（３）の運動を制御し且つ鋳型（１０）の
   充填高さを決める測定装置（９）に接続される予めプロ
   グラムが作成された電気制御装置（８）に接続されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の装置。