JPS63123552A - ベルト式連続鋳造機のベルト冷却装置 - 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） ベルトと鋳型短辺とで囲まれる鋳造空間を備えるベルト
式連続鋳造機のベルト冷却装置についてこの明細書では
、金属ベルトの背面に供給する冷却水の給、排水口に関
して以下に述べる。

（従来の技術） 特開昭５８−３８６４２号公報には、固定側板と循環体
、すなわち鋳型短辺とベルトとで囲まれた鋳造空間を備
えたベルト式連続鋳造機についての開示がある。

またベルト式連続鋳造機には、例えば特開昭６０−９６
３５４号公報に開示のように、ベルトの背面に冷却水を
供給する給水口及び排水口をそなえるベルト冷却装置（
以下冷却装置という）が設置され、該冷却水によって、
ベルトと冷却装置との間に水膜を形成し、ベルトの冷却
および支持を行なうのが一般的である。

（発明が解決しようとする問題点） ところで冷却装置によってベルト背面に形成されろ水膜
において、給水口から排水口に至る冷却水の流れが場所
によって不均一になり、水膜の冷却能の低下及び水腹の
圧力分布の不均一化をもたらし、黒部スポットのような
ベルトの局部的熱変形又は鋳片厚み精度の低下を招（等
の不利がある。

そこでベルト背面に形成されろ水膜における冷却水の流
れの均一化を達成することが、この発明の目的である。

（問題点を解決するための手段） この発明は、ベルト式連続鋳造機の鋳造空間を構成する
ベルトの背面に対向する複数の給水口および排水口をそ
なえるベルト冷却装置において、上記給水口および排水
口の少なくともどちらか一方をスリット状長孔としたこ
とを特徴とするベルト式連続鋳造機のベルト冷却装置で
ある。

さて第１及び２図に°示したところに従い、この発明に
従う冷却装置について説明する。

第１図はベルト式連続鋳造機における冷却装置の組込み
構造を示し、図中１，２は、所定の距離にわたって溶鋼
や凝固シェルを保持するための間隙を維持しつつ、複数
のガイドロール３ａ　＋　３ｂ　。

３ｃ　、　４ａ　、　４ｂ　、　４ｃを介して輪回移動
する対向して配置された長辺面となる例えば金属製のベ
ルトで、さらにこれらのベルトの側縁近傍でベルトｌ。

２と緊密に接している鋳型短辺５，６とで鋳造空間を構
成している。特に、鋳型短辺５，６は、注入ノズル７の
径が約１００鶴以上であり、製造する薄鋳片８の厚みが
５０１１以下であるため、上部が広幅で下部に向うに従
って順次先細りとなり、下部で一定の幅となる略逆三角
形で、耐火物の内張り層５ａ　、　６ａを備えている。

そしてベルト１，２の背面には複数の給水口１０と排水
口１１を備える冷却装置９が配設されている。

給水口１０は、第２図（ａ）に示すようにベルトの幅方
向に対応して列設され、次の列に排水口１１を設け、以
下鋳造方向に給水口の列と排水口の列を交互に設けであ
る。そして給水口１０から流出する冷却水を排水口１１
に流入させることにより、第２図（ｂｌに示すようにベ
ルト１と冷却装置９との間に水膜１２を形成しベルトの
冷却及び支持を行っている。

即ちこの水膜１２は、鋳造空間内の溶鋼より受ける熱に
よりベルトが昇温しないように冷却する役割を果し、さ
らにベルトに加わる溶鋼静圧に代表される負荷を支持す
るとともにベルトと冷却装置との間を非接触状態に保っ
てベルトが摩滅することを防止する役割を果している。

また給水口１０及び排水口１１をスリット状長孔とする
ことによって、水膜１２内の冷却水の均一な流れを実現
している。なお図示の例では給水口１０、排水口１１と
もにスリット状長孔としたが、給水口１０及び排水口１
１の少なくともどちらか一方をスリット状長孔とすれば
、冷却水の均一な流れを提供できる。

（作　用） 冷却装置における給水口及び排水口の形状と冷却水の流
れとの関係について、水モデル実験にて調査した。

すなわち第３図（ａｌ〜（ｄ）に示す給水口１０及び排
水口１１をそなえる冷却装置（それぞれＡ−Ｄタイプと
称す）の前面に、黄銅シムを介して間隙（δ８）０．５
　ｍでアクリル板を配し、給水口からの水に墨又はＡＩ
粉をトレーサーとして混入して水膜内の水の流れを観察
した。

なお下記式より求められろ水膜内の平均流速Ｖ、は７　
ｍ／ｓとした。

記 口 νｗ”　　　　□ ２　　δ　８　　×　− ここでＱ　：給水口１列当りの冷却水流量δ１：水膜厚
み Ｗ　：給水口列或いは排水口列の巾 またへタイプにおける給水口及び排水口の直径は各々５
，７寵φで、横方向ピッチは１５１１１１である。

上記実験の結果、まずＡタイプにおけろ水膜には、第３
図（ａｌに示したような淀み部が観察された。

これは水膜内の不均一な流れによるもので、したがって
ベルトの不均一冷却及び水腹圧力の不均一化が予想され
る。

次にＢ−Ｄタイプにおいては水膜内の水の流れを均一に
することができた。とくに給水口及び排水口を下記式（
１１〜（４）の条件（第４図参照）に適合させれば、水
膜向流の均一化に有効であった。

記 ｎｂ／讐　≧　＋　　　　　　・・・（１１ｂ／ａ　　
　＞　　２．３　　　　　　・・・（２）Ｃ≦　７　ｎ
　　　　・・・（３） ａ＞Ｑ、５　ｍｍ　　　・・・（４） ただしｎ：横１列中の給水口又は排水口の数ａニスリッ
ト状長孔の幅 ｂニスリット状長孔の長さ Ｃ：給水口（又は排水口）の相互間隔 以上のように、水膜内の流れを均一化するにはＢ、Ｃお
よびＤタイプが適合するが、たとえば溶融金属静圧が大
でベルトへの付加圧力が著しく大なる場合には、スリッ
ト中ａ値を小さくせねばならず排水口のつまり等のメン
テナンスの観点からＢタイプついでＡタイプが適してい
る。

このように、冷却パッド鋳込全長に関して、高冷却能の
必要な部分（たとえばモールドメニスカス近傍）にはＢ
、Ｃ，Ｄタイプを溶融金属の静圧が大きく、冷却能がそ
れほど必要でない部分には（たとえばモールド下部）Ｂ
もしくはＡタイプの形状を使用するのが得策である。

なお図面にはスリット状長孔として角孔を示しであるが
、だ円形状の長孔も適合するものである。

（実施例） 第１図のベルト式連続鋳造機（ベル）　：　５ＰＣＣ製
の１．２ｍｍ厚薄鋼板）において冷却装置の袷、排水口
の形状を第３図に示したＡ−Ｄの４タイプに変化させ、
それぞれについて１ヒート１００　　）ンの溶鋼（低臭
アルミキルド鋼）を厚さ：３０龍、幅：８００鶴の鋳片
とする鋳造を表１に示す条件にて行なった。また水膜厚
みは０．５鰭、平均水膜流速は７　ｍ／ｓとした。

鋳造後のベルト寿命及び鋳片厚み精度を、表２に示す。

なおＡ−Ｄタイプの給、排水口の詳細は、次の通りであ
る。

（ｉ）Ａタイプ 給水口：５１璽φ 排水口：６〜９ｆｌφ（列によって異なる）給水口と排
水口の各々の横方向ピッチ：１５１給水口列と排水口列
との縦方向の間隔：　５０ｍｍ（ｉｉ）Ｂタイプ 給水口：　１，５　ｍｍＸ１３ｍｍ 給水口の相互間隔Ｃ値：２＋ｎ 排水口：６〜８鶴φ　（列によって異なる）給水口と排
水口の横方向ピッチ：１５ｍｍ給水口列と排水口列との
縦方向の間隔：５０鶴（ｉｉｉ）Ｃタイプ 給水口＝５鶴φ 排水口：　２．２　ｗ　Ｘ　１３ｍ　〜４．９　鶴Ｘ　
１３ｍｍ（列によって異なる） 排水口の相互間隔値＝２１鳳 給水口と排水口の横方向ピンチ：１５鰭給水口列と排水
口列との間隔＝５０龍 （ｉｖ）Ｄタイプ 給水口：　１．５　ｎ＋Ｘ１３ｍ 排水口：２．２龍Ｘ１３ｍｍ〜４．９　ｎＸ１３ｍ■（
列によって異なる） 給水口及び排水口の相互間隔Ｃ値： それぞれ２鰭 給水口と排水口との横方向ピッチ：１５龍給水口列と排
水口列との間隔：５０鶴 表１ 表２ 本１　タイプＡの構造でのベルト寿命を溶鋼通過トン数
で評価し、それを基準値＝１としてタイプＢ、Ｃ，Ｄと
比較した。

＊２　タイプＡの構造での鋳片厚み精度を巾方向の鋳片
厚み偏差で評価し、それを基準値＝１として、タイプＢ
、Ｃ，Ｄと比較した。

表２から、給水口及び排水口形状のどちらか一方あるい
は、両方をベルト巾方向に伸びるスリット状長孔とした
場合（タイプＢ、Ｃ，Ｄ）は、従来の給、排水口を九人
形状にした場合（Ａタイプ）に比しベルト寿命および鋳
片厚み精度とも著しく向上していることがわかる。

（発明の効果） この発明によれば、ベルト背面に形成されろ水膜におけ
る冷却水の流れを均一にしてベルトの均−冷却及び水膜
圧力の均一化を達成するため、べルト熱変形を防ぎ、鋳
片厚み精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はベルト式連続鋳造機の説明図、第２図は冷却装
置の説明図で、同図（ａ）は表面図、同図（ｂｌは側断
面図、 第３図（ａ）〜（ｄ）は給、排水口の形状を示す説明図
、第４図は袷、排水口の配置を示す説明図である。 １．２・・・ベルト ３ａ〜３ｃ、　４ａ〜４ｃ・・・ガイドロール５．６・
・・鋳型短辺　　　７・・・注入ノズル８・・・薄鋳片
　　　　　　９・・・冷却装置１０・・・給水口　　　
　　　１１・・・排水口第１図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ベルト式連続鋳造機の鋳造空間を構成するベルトの
   背面に対向する複数の給水口および排水口をそなえるベ
   ルト冷却装置において、冷却装置主要部分の上記給水口
   および排水 口の少なくともどちらか一方をスリット状長孔としたこ
   とを特徴とするベルト式連続鋳造機のベルト冷却装置。