JPS63157742A - 改良された鋳型振動装置を有する連続鋳造機 - 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、溶融金属の連続鋳造に関し、特に、鋳型を振
動あるいは往復運動させる装置に関する。

更に詳しくは、本発明は、鋳造物が鋳型から真直ぐ下方
へ移動する垂直鋳型あるいは鋳型から出た鋳造物が弓形
の進路を移動する湾曲鋳型に金属を連続鋳造するだめの
鋳型振動装置に関する。以下、本発明を鋼の連続鋳造に
関して説明するが、本発明はもちろん鋼以外の金属の連
続鋳造にも用いることができる。

〔従来の技術および問題点〕

これまで多くの場合、連続鋳造用鋳型は振動機構（振動
装置〕に接続した大きな枠の中のスゲリングの上に設置
されていた。枠と枠内の鋳型とは、相互に水平調整およ
び心合わせし且つ鋳型下方のローラーエプロンに対して
も正しく心合わせして、鋳型から出た鋳造物のストラン
ド中に過剰な応力が発生しないようにする必要があった
。更に、鋳型に真に鉛直な直線往復運動をさせることは
困難であった。従来の振動機構は複雑で且つ大型であっ
たため結局これを支持する構造も巨大であった。

従来の鋳型振動装置においては、この往復運動装置は鋳
型の非常に近くに、通常は噴霧室の中に設けられている
。あるいは、往復運動装置は、通常長い半径方向のアー
ムで遠くの中心に接続した巨大な機構群を含んでいる。

このような装置は巨大なばかりでなく保守および補修が
困難であシ、正確な制御も困難である。

噴霧室は密閉された領域であシ、その中では出てきた連
続鋳造物の表面に水が直接噴霧されて連続鋳造物を冷却
しており、その結果大量の水蒸気が発生するため、鋳造
物およびその付近の設備を明瞭に目視監視することがで
きないし、操業中に通常保守作業をすることもできない
。

連続鋳造鋳型を振動運動させると鋳造速度が高まり且つ
製造される連続鋳造物（浦片）の表面品質が向上するこ
とはよく知られている。鋳型振動サイクルの下降行程中
には、鋳型はほぼ鋳造速度ですなわち鋳片が進行する分
速で下方へ移動する。

次に、鋳型は鋳片進行とは逆の方向に上方へ移動して最
初の位置まで戻り振動サイクルが完結する。

上方への移動速度は下方への移動速度よりもかなシ高速
である。多くの場合このサイクルは１分間に約１００回
という高速で繰返えされる。連続鋳造機でのこの鋳型振
動は、垂直鋳型の場合には鉛直方向に、湾曲鋳型の場合
には湾曲に沿って弓形に行なわれる。

現在利用できる鋳型振動機構は、軌道内を移動できるカ
ムロールパンクの中に配置されたカムロールあるいはカ
ムフォロアを使用している。耐火物の破片、鋼の粒、ス
ズラッシュ、スパッタ、あるいはその他の異物のような
屑が軌道内に侵入し、軌道上で移動するカムロールパン
クに、およびベアリング部に振動、摩耗、および損傷を
発生させるので頻繁に補修が必要になる。フレキシブル
な、ユニットから成るカムロールパンクは熱と水蒸気に
曝されておシ、定常的な基盤上で滑動させることは、特
に鋳造実施中は、困難である。

Ｂｏｔａ、　Ｊｒらは米国特許第３，８８１，５４４号
において溶融金属が鋳型振動装置上にこぼれると損傷を
起こさせ）いので問題であると記載している。ここで更
に認識されるべきことは、鋳型の真下に配置されている
振動設備の上にはスラグその他の異物が頻繁に落下して
きて、適正な振動を困難にするということである。その
上、振動設備が標準的な位置あるいはＢｏｔａが採用し
た位置に設けられている場合、高温の鋳造位置に近いた
め、運転中に保守員が作業することは非常に困難である
。

静止した底なし鋳型を用いると、凝固した金属が鋳型の
壁面に固着し易いため、鋳型からの鋳片の引抜きが困難
になる。このような方法では極めて低速になり、鋳片の
表面品質が劣る。

本発明者らは、垂直型および湾曲型の連続鋳造鋳型のた
めの鋳型振動装置を発明した。振動機構は、噴霧室の外
部に配置され、振動装置の心合わせを行なうために振動
装置ガイド内のゴールブツシュを使用している。ブツシ
ュおよびその他の振動機構部分は、振動装置の正常な作
動を妨害する屑等を発生させる操作からは隔離されてい
る。

本発明の目的の１つは、スラグ、スプラッシュ、スパッ
タ、ブレークアウト、その他連続鋳造過程で発生する異
物によって損傷を受けない鋳型振動機構（鋳型振動装置
）を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、ガイドの心合わせが極めて
正確な鋳型振動機構を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、ストランドの心合わせ不良
を減少または解消した鋳型撮動機構を提供することであ
る。

本発明のもう１つの目的は、可動部分を極力少なくした
鋳型振動機構を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、堅牢な振動装置シャフトを
有する鋳型振動機構を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、高速生産が可能な金属の連
続鋳造用鋳型振動機構を提供することであるＯ 本発明のもう１つの目的は、優れた表面品質の連続鋳造
鋳片の製造に有用な鋳型振動機構を提供することである
。

以下−ａ白 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の振動機構（振動装置）は、鉛直に振動できるシ
ャフトを内部にはめ込んだ少なくとも２つのブツシュを
有するほぼ密閉した管を含み、シャフトの下端が振動装
置カムによって駆動され且つシャフトの上端が鋳型テー
ブル枠と接続されていることによって、連続鋳造鋳型が
鉛直方向に撮動させられる。ブツシュは、鉛直シャフト
およびこれに付随した鋳型テーブルおよび鋳型の側方振
動を防止するゾールブツシュであることが望ましい。振
動機構の全部品が鉛直シャフトと直接接続してユニット
として移動するので、実際上は駆動モーターおよび付随
するカムの他には移動部分はただ１つのみである。

本発明の振動機構は垂直鋳型あるいは湾曲鋳型を鉛直方
向に振動させる。これまでは、湾曲鋳型を鉛直に撮動さ
せると、鋳型の排出端が各振動サイクル毎に湾曲鋳片の
上側に食い込んだところにマークが残留して製品不良の
原因となると考えられてきた。実験の結果、鋳型によっ
て鋳片上に残されたマークは圧延後の仕上製品には現れ
ないことが判明した。これは全く予期されない結果であ
ったＯ 〔実施例〕 以下、本発明を添付図面を参照し、実施例によって更に
詳しく説明する。

第１図において、連続鋳造鋳型１０が鋳型テーブル枠あ
るいは架台１２に固定されている。鋳片１４は鋳型の底
部から出現した後、冷却媒体噴霧）２ツクス１６内のガ
イドロールラックの中のピンチロールその他の支持ロー
ルおよびがイドロールが構成する弓形進路に沿って移動
する。

鋳型振動装置は、鉛直のシャフト管４４および４６の中
に設けられた第１および第２の鉛直のシャフト４０およ
び４２を有し、ゴールブツシュ４８および５０によって
、望ましくは管４４の上端および下端で、支持される。

ただし、容管の上下端の中間に必要に応じて更にプツシ
−を付加的に設けることができる。振動装置カム５２は
、ヨークアダプター５６によって両方の鉛直シャフト４
０および４２に接続された振動装置ヨーク５４の中で回
転する。振動機構はシールド５８によって覆れているこ
とが望ましい。管４４あるいは４６は噴霧室の外部で上
部支持部材６０および下部支持部材６２に支持されてい
る。０リングのような適当な密封手段６６を伴った上部
シャフト管カバープレート６４が鉛直シャフト管の頭頂
部に固定されておυ、同様の下部シャフト管カバープレ
ート６８がシャフト管の下端に取り付けられている。各
カバープレートと鉛直振動装置シャフトによって密封し
てめるのでゴールブツシュへの異物の接触が防止される
。振動機構の密閉されていない唯一の部分は、上部シャ
フト管カバープレート６０と鋳型テーブル枠フランツ２
０との間のわずかな間隙で露出している鉛直シャフト４
０の部分で、この間隙は全振動行程に必要な距離にクリ
アランスのための許容距離を加えた大きさである。

ペースグレート７２に支持された駆動モーター７０が、
振動装置カム５２を駆動するために結合されている。カ
ム５２が回転すると、振動装置シャフト４０および４２
は鉛直方向に往復運動し、鋳型テーブル枠１２を介して
鋳型１０に鉛直方向の直線往復運動を付与する。振動機
構の配置は、鋳型１０が鋳込床７４の上方ＫＩまで達す
るようにする。溶融金属は夕／ディックユ（図示せず）
から従来の鋳込シーラウド７６を通して鋳型１０の上端
に注がれる。窒素あるいはその他の不活徨スがガス流入
管７８を通して鋳込シュラウド７６に供給される。鋳込
シーラウド７６はシュラウド支持部材８０によって支持
され且つシーラウド支持部材８０に関して回転できるの
で、鋳込時にシュラウドの位置を正確に設定でき、更に
シーラウドを鋳込位置から急速且つ容易に移動できる。

冷却液（たとえば水）が水流入管８２を通して鋳型に供
給される。噴霧水は冷却媒体噴霧ブツシュ１６の中の鋳
片を冷却するために適当に配置されたノズル（図示せず
）を通して供給される。

従来と同様に、適当な樋支持部材９２に支持された樋９
０は、鋳片１４の移動が中断した場合に、鋳型１０の上
方の位置まで回転して鋳型１０からの溶融金属を適当な
処分場所へ流す。これは安全上必要な配慮である。すな
わち、通常は溶融鉄を鋳込管７６を通して鋳型１０に供
給するタンデイツシユには一般的に鋳込制御機構はない
ので、連続鋳造機の下部に溶融金属のブレークアウトの
ような問題が発生した場合には、タンディツシュ内に残
留する溶融金属を処分場所へ排出しなければならないか
らである。

運転中は、鋳型テーブル枠１２は第２図のように鉛直シ
ャフト４０および４２に強固に固定されている。鉛直シ
ャフトの上端は鋳型テーブル枠フランジ２０の中に納め
られており且つポルト２２のような手段によって鋳型テ
ーブル枠の上面に取付けられている。シャフト４０およ
び４２はローラーブツシュ４８および５０によって強固
に保持されており、軸に沿って鉛直方向にのみ移動でき
る。したがって、鋳片の移動（進行）中の鋳型１０の動
きは直線的な上下運動のみに限定される。

鋳片１４は鋳型から出現した後、連続鋳造機の床まで続
く弓形の進路を進行する。この床には鋳片１４を適当な
長さに切断する適当な設備が設けられている。

鋳型１０が湾曲している場合には、鋳型の下降速度を鋳
片１４の進行速度に等しくし且つ上昇速度をこれよりも
速くすれば、良好な鋳片肌が得られることが分かった。

このことは、従来、湾曲鋳型を湾曲線に沿って撮動させ
なければ十分な鋳片肌は得られないと信じられていたこ
ととは全く対照的である。

ポールプツシ−４８および５０によって振動装置シャフ
トの水平運動と側方振動とが防止されるので、鋳型の心
合わせは極めて正確にできる。ゴールプツシ：Ｌ４８お
よび５０の代りにローラーブツシュや従来から用いられ
ている潤滑黄銅ブツシュを使うこともできるが、後者を
用いた場合は本発明の利点を十分に発揮できない。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の金属の連続鋳造用鋳型振
動機構は、スラグ、スプラッシユ、スノやツタ、ブレー
クアウト等による損傷および連続鋳造過程で発生する異
物による損傷を受けることがなく、ストランドの心合わ
せ不良を減少または解消する極めて正確な心合わせガイ
ドを有し、高速生産操業を可能とし、優れた鋳片肌品質
を実現する。

以上の説明は本発明の望ましい実施例について図面を参
照して説明したが、本発明はこれに限定されることなく
、特許請求の範囲内のどのような変更も含む。

【図面の簡単な説明】

第１図は、湾曲型連続鋳造機および振動機構を部分的に
切除し、部分的に横断面を現わした側面図である。 第２図は、第１図の振動機構の振動装置シャフトと管を
示す拡大断面図である。 第３図は、撮動装置および鋳型を示す正面図である０ １０：鋳型、１４：鋳片（ストランド）、１６：冷却媒
体噴霧ブツシュ、４０　、４２　：鉛直のシャフト、４
４　、４６　：シャフト管、４８　、５０　：ブールプ
ッシュ、５２：カム、５４：ヨーク、５８：シールド、
６４：上部シャフト管カバープレート、６８：下部シャ
フト管カバープレート、７０：駆動モーター、７６：鋳
込シュラウド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鉛直往復運動する鋳型が鋳型テーブル枠上に設けら
   れ、連続鋳造鋳片が該鋳型から出現したときに該鋳片を
   該鋳型の下に配置された密閉式噴霧室で噴霧冷却する連
   続鋳造機において、 駆動モーター、 該駆動モーターに接続されたカム、 上端を該鋳型テーブル枠に固定された第１および第２の
   鉛直のシャフト、 該シャフトに接続され、該カムを介して該シャフトに鉛
   直往復運動を付与する手段、および第１および第２の該
   シャフトが内部に配置され且つ該シャフトが内部で鉛直
   に振動できる第１および第２の鉛直のシャフトガイド手
   段 を含んで成る鋳型振動装置を有する連続鋳造機。 ２、前記シャフトガイド手段が鉛直の管を含んで成り、
   該管は鉛直方向に間隔をおいて設けられた少なくとも１
   対のブッシュを有し、該ブッシュは該管の内部で該シャ
   フトを支持し案内し且つ心合わせする特許請求の範囲第
   １項記載の連続鋳造機。 ３、前記ブッシュがローラーブッシュである特許請求の
   範囲第２項記載の連続鋳造機。 ４、前記ブッシュがポールブッシュである特許請求の範
   囲第２項記載の連続鋳造機。 ５、前記鋳型振動装置のほぼ全体が密閉手段によって囲
   まれている特許請求の範囲第１項記載の連続鋳造機。 ６、前記管の上端に固定され且つ前記シャフトを受け入
   れることができる中心孔を有する上部管カバープレート
   を更に含んで成る特許請求の範囲第２項記載の連続鋳造
   機。 ７、前記上部カバープレート内に配置されて前記シャフ
   トをはめ込んで該上部カバープレートと該シャフトとの
   間を密封する密封手段を更に含んで成る特許請求の範囲
   第６項記載の連続鋳造機。 ８、前記シャフトに前記鉛直往復運動を付与する手段が
   、前記カムがはめ込まれているヨークと、該ヨークを第
   １および第２の前記シャフトに接続するヨークアダプタ
   ーとを含んで成る特許請求の範囲第１項記載の連続鋳造
   機。 ９、前記鋳型テーブル枠を前記シャフトの上端に強固に
   取り付ける手段を含んで成る特許請求の範囲第１項記載
   の連続鋳造機。 １０、前記鋳型振動装置が前記噴霧室の外部に配置され
   ている特許請求の範囲第１項記載の連続鋳造機。 １１、前記鋳型が湾曲鋳型である特許請求の範囲第１項
   記載の連続鋳造機。 １２、前記鋳型が垂直鋳型である特許請求の範囲第１項
   記載の連続鋳造機。 １３、前記管の下端に固定され且つ前記シャフトを受け
   入れることができる中心孔を有する下部管カバープレー
   トを更に含んで成る特許請求の範囲第２項記載の連続鋳
   造機。 １４、前記下部カバープレート内に配置されて前記シャ
   フトをはめ込んで該下部カバープレートと該シャフトと
   の間を密封する密封手段を更に含んで成る特許請求の範
   囲第１３項記載の連続鋳造機。 １５、前記管に強固に固定されて該管を鉛直に支持する
   上部および下部の管支持部材を更に含んで成る特許請求
   の範囲第２項記載の連続鋳造機。 １６、（ａ）流入口と、該流入口よりも低い位置にある
   流出口を有する鋳型、 （ｂ）該鋳型を支持する支持ブラケット、 （ｃ）駆動カム、 （ｄ）上端が該支持ブラケットに取り付けられ且つ反対
   の端が該駆動カムに取り付けられた第１および第２の鉛
   直のシャフト部材、 （ｅ）該シャフトをはめ込むことができる鉛直方向に間
   隔をおいて配置されたブッシュを内部に有する鉛直の管
   状支持部材を含むシャフトガイド手段、および （ｆ）該鋳型を鉛直方向に所定速度で振動させるために
   第１および第２の該シャフトを鉛直方向に運動させるよ
   うに該カムを駆動するために結合された駆動モーター を含んで成る連続鋳造機。 １７、前記管状支持部材の上端に固定された密封手段を
   更に含んで成る特許請求の範囲第１６項記載の連続鋳造
   機。 １８、前記鋳片が前記鋳型から出現したときに該鋳片を
   支持できるローラーエプロンを更に含んで成る特許請求
   の範囲第１６項記載の連続鋳造機。 １９、冷却媒体の供給源と該供給源に接続された冷却媒
   体噴霧ノズルとを更に含んで成り、前記鋳片が前記鋳型
   から出現したときに該鋳片に冷却媒体を噴霧するための
   位置に該冷却媒体噴霧ノズルが配置される特許請求の範
   囲第１８項記載の連続鋳造機。 ２０、前記冷却媒体が水である特許請求の範囲第１９項
   記載の連続鋳造機。