JPS6326248A

JPS6326248A - 鋳造物の噴霧方法および装置

Info

Publication number: JPS6326248A
Application number: JP62113706A
Authority: JP
Inventors: アルトゥール　ファーテルラウス
Original assignee: Concast Service Union AG
Current assignee: Concast Service Union AG
Priority date: 1986-05-13
Filing date: 1987-05-12
Publication date: 1988-02-03
Also published as: EP0245722A2; EP0245722A3; US4765390A

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〕本発明は鋳造物特に鋼の鋳造物に噴霧を行なう方法およ
び装置に関する。

〔従来の技術〕

スラブ、特に鋼スラブの連続鋳造において、鋳造された
ストランドは鋳型を出た後に２次冷却帯で噴霧冷却によ
って冷却される。ストランドの表面の割れ発生を防止す
るために、噴霧冷却を行なう際には均等性、噴霧強度調
節範囲、種々のスラブ幅に対する良好な適合性、等を考
慮する必要がある。これらの技術的要請に加えて、投資
額、維持費、および不良率をいずれも低くするというよ
うな経済的条件も満たされる必要がある。

西ドイツ公開公報第２４０１２６３号から、上記の複雑
な要請を部分的に満たす２次冷却過程の冷却システムが
公知である。特に、ストランド表面の割れを制御冷却に
よって防止する。更に、この冷却システムはスラブ・ス
トランドの形状・寸法によらず最適条件で使用できるよ
うに意図されている。

この冷却システムにおいては、複数の偏平な扇状ジェッ
ト噴霧流がストランド表面を冷却する。この噴霧流は、
ストランド走行方向に対して直角に配列されており、走
行方向に並ぶ支持案内ローラの隣接ローラ間の間隙内に
向けられている。噴霧ノズルとストランドとの間に在る
調節可能な遮蔽によって、ストランド表面に当たる扇状
噴霧流の幅を調節することができる。この遮蔽をふるい
状、網状、あるいは格子状にして噴霧水が通過できるよ
うにしてもよい。

この種の調節可能な遮蔽あるいは仕切は相当な機械的経
費を要し、スラブ幅や鋼品質の変化に応じて手動または
遠隅制御で再調節しなくてはならない。このような遮蔽
や調節機構は、蒸気や熱の放散、更にはストランドの破
壊によって、更新する必要が発生したり、場合によって
は短時間のうちに破壊されてしまいさえする。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の課題は、上記の欠点を解消したスラブストラン
ド冷却方法および装置を提供することである。特に、鋳
造速度、鋼組成、ストランド幅等の鋳造条件やストラン
ド条件が異なるストランドの鋳造に関して、噴霧冷却を
諸要請に最適に適合させるべきである。噴霧方法および
装置は、広い範囲で調節可能であり、機械的可動部分を
無くすることによって保全を最少限とし、且つ初期投資
額を低くするべきである。噴霧量と噴霧水分布とを微調
節可能とすることによって、鋳造されたストラクトの品
質と設備の冷却とを同時に最適に調節することができる
。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の課題は、ストランドの走行方向に直角に間隔を置
いて配置され且つ支持案内ローラ間の間隙内に向けられ
ている２つの偏平な扇状噴霧流が該ストランドの表面を
冷却する、鋳造物の噴霧方法において、該扇状噴霧流の
２つのノズルの間の該間隔の領域内においては該ノズル
の各々からの該扇状噴霧流の１つまたは２つ以上の部分
が組合わさって形成された多重噴霧流が該ストランドを
冷却し、該間隔の領域外においては該ノズルの１方のみ
からの該扇状噴霧流の１つまたは２つ以上の部分が該ス
トランドを冷却することを特徴とする、本発明の鋳造物
の噴霧方法によって解決される。

更に、上記の課題は、少なくとも２つの偏平ジェットノ
ズルがストランドの走行方向に直角に間隔を置いて設け
られている、鋳造物の噴霧装置において、該偏平ジェッ
トノズルの扇状ＵＢＴｉ角度が６０〜１３０度であり且
つ２つの扇状噴霧流が該偏平ジェットノズル間の該間隔
とほぼ一致する長さに亘って重なり合うことを特徴とす
る、鋳造物の噴霧装置によって解決される。

扇状噴霧流の噴霧強度（冷媒の噴霧密度、５ｐｅｃｉｆ
ｉｃ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｏｆ　ｃｏｏｌａｎｔ）によっ
て、個々の設備に必要な総噴霧強度は扇状噴霧流の部分
を組合わせることによって得られる。しかし、特に注目
すべき本発明のもう一つの特徴は、偏平ジェット扇状噴
霧流の噴霧強度が三角形状に分布しており且つ２つの扇
状噴霧流の各半分ずつがノズルの間隔の領域において重
なり合うことである。このように個々のノズルの噴霧強
度分布が三角形状であることによって、スラブの中央領
域で一定の高い噴霧強度を得ることができ、スラブの両
側端寄り領域においては噴霧強度がほぼ均一に低下する
。

したがって、スラブ両側端部は意図的に弱く冷却される
。

ノズルが２基あるいは４基の場合に、噴霧強度の分布を
三角形状にし且つノズル間隔を扇状噴霧流の長さの半分
に等しくして、組合わせた噴霧強度分布を台形状にする
ことができる。

ストランドの条件や鋳造条件に応じて、圧力の調節によ
って噴霧強度あるいは噴霧水量を調節することができる
。更に、ストランドの寸法、鋼組成等が著しく異なる場
合に特に有利になるように噴霧氷量を広い範囲で調節可
能とするためには、２つのノズルの前記間隔（Ａ）の領
域のほぼ全体に亘って２つの該ノズルの各々からの扇状
噴霧流の２つまたは３つの部分が組合わさって形成され
た多重扇状噴霧流が前記ストランドを冷却し、該間隔の
領域外においては各々が１つのノズルから噴霧された扇
状噴霧流の２つまたは３つの部分が該ストランドを冷却
することが望ましい。

多重扇状噴霧流のノズルやノズルまたは噴霧孔のうちの
いくつかに、独立した水供給系から供給することができ
る。水供給系の一方を中央噴霧孔に接続し、他方が共通
噴霧ヘッド内の該中央噴霧孔に平行な２つの外側噴霧孔
に接続することができる。中央噴霧孔と共通噴霧ヘッド
内の２つの外側噴霧孔との水供給比率が少なくとも１：
２であることが望ましい。

〔実施例〕

本発明を図面を参照して実施例によって説明する。

第１図および第２図において、液相の芯３を有するスラ
ブ・ストランド２が支持案内ローラ５によって支持され
ている。ストランド２は両面が噴霧ノズル４，４′で冷
却されている。偏平扇状ジェット噴霧流６．「がストラ
ンド２の両側にストランド２の走行方向に直角に間隔Ａ
で設けられている。扇状噴霧流６．６′はストランドの
走行方向に並ぶ支持案内ローラ５の隣接ローラ間の間隙
に向けられている。

２基のノズル４，４′の間の間隔Ａの領域内において、
それぞれのノズル４．４′から噴出した扇状噴霧流が部
分的に組み合わさって（すなわち混合して）形成された
多重扇状噴霧流（縦ハツチの部分）がストランド２を冷
却する。間隔Ａの領域の外側においては、ストランドは
領域９．９′が４または４′のいずれか一方のノズルか
らの１つまたは２つ以上の扇状噴霧流によって冷却され
る。

扇状噴霧流の長さ１０を見込む扇状噴霧角度８（第２図
）は６０〜１３０度である。

ノズルあるいはノズル孔の構造に応じて、噴霧強度すな
わち噴霧氷量あるいは噴霧高さは、長さ１０の区間内で
第３図に示すようにある限度内で調節できる。横軸１２
はストランド表面での扇状噴霧流６．「の長さ１０の方
向と一致しており、縦軸は噴霧強度であり矢印１３の向
きに増加する。

扇状噴霧流６　（縦ハツチ部分）と扇状噴霧流「（横ハ
ツチ部分）とは噴霧いずれも強度が三角形で等しい。間
隔領域Ａにおいて、各々の扇状噴霧流が長さ１０の各半
分ずつ重なると、２つの三角形強度が加算されて台形の
合計強度１５になる。

第４図に示す例は、三角形の噴霧強度を有する４基のノ
ズルを具備し、扇状噴霧流の半長または全長で相互に重
なる。第５図において、実線１６は扇状噴霧流６とσと
が加算された台形の噴霧強度を示し、破線１７は４つの
扇状噴霧流６．　６’。

ｊ、「の全てが加算された噴霧強度を示す。台形状の噴
霧強度の実測値は直線的ではなく、−点鎖線１６′で示
すような、わずかに湾曲した曲線である。

連続鋳造機で種々の幅のストランドを鋳造する場合に、
最大幅のスラブ（最大必要ストランド幅＝Ｂｍａｘ、）
および最小幅のスラブ（最小必要ストランド幅＝　Ｂｍ
ｉｎ、）を冷却するための固定間隔Ａの固定ノズル配置
を下記式によって決定することができる。

Ａ　＝　Ｂａ５ｉｎ。

３　Ａ　＝　Ｂｍａｘ。

第６図は、第４図の冷却装置内で１本のスラブの代りに
２本のブルーム鋳造物２０．２０　’を鋳造゛する例を
示す。この場合は、ノズル「および「だけを作動させる
。

第７図および第８図は、３つのノズル孔（噴霧孔）３１
，３２．３２’を有するノズルの本体３０を示す。ノズ
ル本体３０は互に独立な２系統の水供給系３３および３
４に接続されている。水供給系３４は中央ノズル孔３１
に接続している。冷却強度が低い場合にはノズル孔３１
だけで噴霧すれば十分である。２倍程度の冷却強度が必
要な場合には、水供給系３３を作動させてノズル孔３２
．３２’に水供給を行なう。冷却強度を更に増加させる
には、両方の水供給系３３および３４を作動させて３つ
の噴霧孔全部から噴霧する。ノズル孔３１゜３２、３２
’は、扇状噴霧流がノズル孔から数ｃｍ離れたら相互吸
引効果によって合体するように、共通のノズルヘッドに
配置される。並列するノズル孔の間の距離は通常１０〜
２０ｍｍ５最大３０〜４０Ｉｎである。両方の水供給系
には圧力制御装置を設けて最小および最大噴霧強度の間
で実質的に無段毘作できるようにする。

第３図は、たとえばノズル本体３０で発生させ得る３種
類の噴霧強度を示す。それぞれ、破線は１つのノズル孔
で、−点鎖線は２つのノズル孔で、実線は３つのノズル
孔で発生させ得る噴霧強度を示す。

共通噴霧ヘッドの中央ノズル孔３１と２つの外側ノズル
孔３２および３２′との水供給比率は少なくともｌ：２
である。

扇状噴霧流は、水だけの単一成分の噴霧ノズルで生成し
てもよく、水と空気の２成分噴霧ノズルで生成してもよ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によってスラブの連続鋳造を行なうと
きの２次冷却帯の状況を模式的に示す部分横断面図であ
る。第２図は、幅の異なるスラブ・ストランドのための噴霧
形態を示す部分横断面図である。第３図は、第２図の噴霧形態の場合の噴霧強度をスラブ
・ストランドの幅方向位置に対して模式的に示す線図で
ある。第４図は、幅の異なるスラブ・ストランドのために４基
のノズルを用いて行なう噴霧形態の噴霧配列状況を示す
部分横断面図である。第５図は、第４図の噴霧形態の場合の噴霧強度をスラブ
・ストランドの幅方向位置に対して模式的に示す線図で
ある。第６図は、第４図の噴霧装置によって２本のブルーム・
ストランドに対して行う噴霧形態を示す部分横断面図で
ある。第７図は、２系統の水供給系を有する噴霧ノズルの断面
図である。第８図は、第７図の噴霧ノズルの平面図である。２・・・ストランド、３・・・液相の芯、４．４′・・・噴霧ノズル、５・・・支持案内ローラ、６、「・・・偏平扇状（ジェット）噴霧流、７・・・多
重扇状噴霧流、８・・・扇状噴霧角度、２０　、２０　’・・・ブルーム鋳造物（ストランド）
、３０・・・ノズル本体、３１・・・中央ノズル孔（中央噴霧孔）、３２．３２’
・・・外側ノズル孔（外側噴霧孔）、３３．３４・・・
水供給系。

Claims

【特許請求の範囲】１、ストランド（２）の走行方向に直角に間隔（Ａ）を
置いて配置され且つ支持案内ローラ（５）間の間隙内に
向けられている２つの偏平な扇状噴霧流（６、６）が該
ストランド（２）の表面を冷却する、鋳造物の噴霧方法
において、該扇状噴霧流（６、６）の２つのノズル（４
、４′）の間の該間隔（Ａ）の領域内においては該ノズ
ル（４、４′）の各々からの該扇状噴霧流（６、６）の
１つまたは２つ以上の部分が組合わさって形成された多
重噴霧流（７）が該ストランド（２）を冷却し、該間隔
（Ａ）の領域外においては該ノズル（４、４′）の１方
のみからの該扇状噴霧流（６または６）の１つまたは２
つ以上の部分が該ストランド（２）を冷却することを特
徴とする、鋳造物の噴霧方法。２、前記扇状噴霧流（６、６）の噴霧強度の分布が三角
形状であり且つ２つの該扇状噴霧流（６、６）の半分ず
つが前記間隔（Ａ）の領域において重なり合うことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の噴霧方法。３、少なくとも２つの前記扇状噴霧流（６、６′）の合
計強度がほぼ台形状（１５）に分布していることを特徴
とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載の噴霧
方法。４、幅の異なるストランド（２）を鋳造するときに、最
小必要ストランド幅（Ｂｍｉｎ）は前記間隔（Ａ）と等
しく且つ最大必要ストランド幅（Ｂｍａｘ）は該間隔（
Ａ）の３倍にほぼ等しくなるように該間隔（Ａ）を決定
することを特徴とする特許請求の範囲第１項から第３項
までのいずれか１項に記載の噴霧方法。５、前記ノズル（４、４′）の前記間隔（Ａ）の領域の
ほぼ全体に亘って２つの該ノズル（４、４′）の各々か
らの扇状噴霧流の２つまたは３つの部分が組合わさって
形成された多重扇状噴霧流（７）が前記ストランド（２
）を冷却し、該間隔（Ａ）の領域外においては各々が１
つのノズルから噴霧された扇状噴霧流の２つまたは３つ
の部分が該ストランド（２）を冷却することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１項
に記載の噴霧方法。６、少なくとも２つの偏平ジェットノズル（４、４′）
がストランドの走行方向に直角に間隔（Ａ）を置いて設
けられている、鋳造物の噴霧装置において、該偏平ジェ
ットノズル（４、４′）の扇状噴霧角度（８）が６０〜
１３０度であり且つ２つの扇状噴霧流（６、６）が該偏
平ジェットノズル（４、４′）間の該間隔（Ａ）とほぼ
一致する長さに亘って重なり合うことを特徴とする、鋳
造物の噴霧装置。７、異なる幅のストランド（２）を噴霧するために前記
間隔（Ａ）が最小必要ストランド幅にほぼ一致し且つ該
間隔（Ａ）の３倍（３Ａ）が最大必要ストランド幅にほ
ぼ一致することを特徴とする特許請求の範囲第６項記載
の噴霧装置。８、前記偏平ノズル（４、４′）の本体（３０）が、共
通噴霧ヘッドに接続する独立した水供給系（３３、３４
）を具備することを特徴とする特許請求の範囲第６項ま
たは第７項に記載の噴霧装置。９、前記水供給系の一方（３４）が中央噴霧孔（３１）
に接続し、他方（３３）が共通噴霧ヘッド内の該中央噴
霧孔（３１）に平行な２つの外側噴霧孔（３２、３２′
）に接続していることを特徴とする特許請求の範囲第６
項から第８項までのいずれか１項に記載の噴霧装置。１０、前記中央噴霧孔（３１）と共通噴霧ヘッド内の２
つの前記外側噴霧孔（３２、３２′）との水供給比率が
少なくとも１：２であることを特徴とする特許請求の範
囲第６項から第９項までのいずれか１項に記載の噴霧装
置。