CN1064287C - 薄扁坯连续铸造机与薄扁坯连续铸造方法 - Google Patents

Abstract

使附有冷却射流的导辊4a～4d能沿着扁坯6的板厚方向进退，对于在它们之间所形成的间隙来说，作成能将铸片保热罩15a～15d插入与抽出。根据铸造速度变换使用附有冷却射流的导辊4a～4d与铸片保热罩15a～15d之中的适宜的位置上的前者或后者，以调整冷却区段与保热区段的长度，从而积极地控制扁坯6的冷却速度。借此，即使铸造速度根据钢液供给量的变化而变化，也能将扁坯温度保持成为可以轧制的温度。

Description

薄扁坯连续铸造机与薄扁坯连续铸造方法

本发明涉及用于由连接铸造到精轧是直连进行的热轧设备上适宜的连续铸造机，特别是涉及连续铸造厚度为100mm以下的薄扁坯的薄扁坯连续铸造机与薄扁坯连续铸造方法。

自从连续铸造实用化以来大约经过30年左右，在目前扁坯制造的大多数是依靠连续铸造。在以往，考虑到质量问题，主要是以1．5～2．5m／min的铸造速度连续铸造200mm～250mm厚度的扁坯(以下称厚扁坯)，这是一般的情形(以下称第1以往技术)。

然而，在1980年代，开展了叫作连续铸造-热轧直连(或直送)系统的热轧设备的开发，就是连贯地进行从连续铸造到精轧，考虑到总生产效率，开发出能制造30mm～100mm厚度的扁坯(以下称薄扁坯)的薄扁坯连续铸造机。

例如对于Ein Jahar Betriebserfahrung mit der CSP-Anlage fureWarumbreit band bei Nncor Steel；Stahl u．Eistn 111(1991)Nr．1中所揭示的热轧设备(以下称第2以往技术)来说，基本上是将由连续铸造机出来的扁坯直送到粗轧机，但是在连续铸造机与粗轧机之间扁坯不是连续送进，而是截断成20m～50m的长度之后再送进。这样，由于在连续铸造机与粗轧机之间将扁坯截断，能使铸造速度与轧制速度无关，可以与铸造速度无关地提高轧制速度。另外，这一技术的前提是要使用以电炉熔化的钢液(以下称电炉钢)，由于钢液的供给量能控制，大体上能以一定的速度进行铸造。

另外，对于ISP-Thin slab challenge to Nucor；Steel Times Oct．1993中所揭示的热轧设备(以下称第3以往技术)来说，扁坯在连续铸造机与粗轧机之间是直接连接，在它们之间扁坯是连续送进，但是在这种情况下，在粗轧机与精轧机之间，钢带要暂且卷绕成卷材状。因此，在保温之后由卷材打开卷后送到精轧机，因此在精轧机上的轧制速度仍能与铸造速度无关地快速。另外，与上述以往第2技术相同，要以使用电炉钢为前提，因此钢液供给量的调整容易，能使铸造速度没有大的变动而保持成一定。

另一方面，在连续铸造时，作为使扁坯冷却凝固的技术，如日本持开昭62-64462号公报所述，有的是在铸型下部的冷却带上具有选择变换回热与调整冷却的结构(以下称第4以往技术)。这是在作为冷却带而设置的未凝固回热区段的一部上设置调整冷却机构以作为可以调整冷却的区段，在铸造速度高时，对调整冷却机构一面进行控制一面使用，在铸造速度缓慢时，不进行调整冷却，只进行未凝固回热，借此来根据铸造速度控制冷却速度，以便使铸造扁坯温度成为所希望的温度。另外，还可以考虑使铸造扁坯的喷口端位于与连续铸造机的机端大致相同的位置或机内，这样调整冷却速度。

对于第1以往技术来说，铸造速度缓慢为1．5～2．5m／min，一般前提是将铸造后的扁坯截断并自然冷却，在轧制前需要化费时间再加热到规定的温度，因此，即使铸造速度缓慢，扁坯过冷，也只是凝固过早，制造上没有问题。因此，作为与铸造速度相对应的技术上的考虑，是将铸型下部的冷却带的长度尽可能设定成与最高铸造速度相称。总之，对于这一技术来说，由于铸造速度缓慢，扁坯温度过于降低，为了连贯地进行由连续铸造到精轧，以可以粗轧的温度制造必要的薄扁坯(厚度30mm～100mm)，这是不可能的。

对于第2与第3以往技术来说，是制造厚度为30mm～100mm的薄扁坯，因此，为了像以往那样确保生产量也必须尽量使铸造速度为高速，但是该铸造速度过高时，就没有供给到铸型内的推动能力，因此为了进行稳定的铸造，在使铸造速度成为高速的问题上也有限制。另一方面，在铸造速度缓慢时，由于扁坯的温度降低，不可能进行粗轧，因此，对于低速也必须有限制。就是说，由于是将来自连续铸造机的扁坯直送到粗轧机，如果使30mm～100mm的扁坯的铸造速度象第1以往技术的情形那样低为1．5～2．5mm／min时，则在冷却带内冷却过于有效果，扁坯的温度过于降低，因而不能轧制。为了避免这一点，在粗轧之前必须进行短时间的再加热，结果会产生能源损失的问题。因此，对于1．5～2．5m／min的第1以往技术那样的低速来说不能适应。根据以上事实，第2与第3以往技术的铸造速度一般是取为3～6m／min的范围内。

如此，为了一面将铸造速度保持在上述范围内一面进行铸造，对于第2与第3以往技术来说要以使用能控制钢液供给量的电炉钢作为前提。这是由于电炉其熔化量能控制，另外，还可以进行每单位钢液量的间歇操作，为了将连续铸造的铸造速度在3～6m／min的范围内极力保持成一定，能进行调整。因此，铸造时扁坯的冷却程度没有大的变化，在粗轧的入侧能经常获得大致一定的扁坯温度。

但是，对于电炉钢来说，还有难以制造深拉深用材料等高质量制品的问题，近年来一直在探索使用在转炉中炼制由高炉出来的铁水而生产出的钢液(以下称高炉-转炉钢)的薄扁坯连续铸造机的必要性。对此，在进行多品种少量生产的情形较多的中小规模的炼铁厂，一般是根据每一钢种的制品需要，受生产进度的影响，能浇注的高炉-转炉钢的钢液量有很大的变化。例如80ton／nr～300ton／hr程度。象这样，所供给的钢液量变化时，则如上述那样在使铸造速度为一空的情况下，还会发生不得不暂时停止连续铸造作业的事态。

对于使用这样的高炉-转炉钢时的钢液供给量的变化，能不停止连续铸造作业，只由铸造速度的调整为对应，而且，即使铸造速度变化也要保持是在可以粗轧的范围内的一定的扁坯温度，这一点在今后的从连续铸造到精轧连贯地进行的热轧设备的实现上是非常重要的。

前述的第4以往技术是根据铸造速度控制冷却速度，以便使扁坯温度成为所要求的温度，但是这一技术基本上是以以往的厚扁坯作为对象，不是以100mm以下的薄扁坯的制造作为前提的技术。因此，对于该第4以往技术来说，扁坯的厚度为200mm～250mm比较厚时，难以冷却，在铸造速度缓慢的情况下，如果在冷却带不进行冷却，则可期待足够回热的效果。就是说，由于扁坯的热容量比较大，在未凝固回热区段，只是停止调整冷却也能获得足够的回热。但是，本发明在作为对象的薄扁坯的制造上，在应用该以往技术的情况下，由于薄扁坯的热容量比较小，在停止调整冷却沿着未凝固回热区段输送的期间进行了超过需要的冷却，担心扁坯温度会过度降低。扁坯温度过度降低时，则如前述那样不能进行粗轧。这尤其是在铸造速缓慢时显著。另外，在该技术中，由于冷却带是水平的，在上方与下方冷却的程度不同，在铸造扁坯的剖面内特别是在厚度方向的均热性难以保持。

本发明的目的在于提供薄扁坯连续铸造机及薄扁坯连续铸造方法，即使为了适应钢液供给量的变动而使铸造速度变化，也能使扁坯温度保持成为可以轧制的温度。

为了达到上述目的，从本发明来看，是提供一种薄扁坯连续铸造机，具备浇注钢液的铸型与一面输送使用上述铸型浇铸成的扁坯一面使其冷却凝固的二次冷却带，连续铸造厚度为100mm以下的扁坯，在上述薄扁坯连续铸造机上，其特征在于：上述二次冷却带是由多个区域构成，在这些区域之中的至少一个区域具备附有冷却射流的导辊、防止扁坯温度降低的铸片保热罩以及有选择地变换上述附有冷却射流的导辊与铸片保热罩的变换机构，上述附有冷却射流的导辊具有输送扁坯的导辊与冷却上述扁坯的冷却射流。

在上述薄扁坯连续铸造机中，从上述铸型到二次冷却带的下端最好是配置在铅重直线上。

另外，上述附有冷却射流的导辊与上述铸片保热罩在铸造作业中最好是能变换使用。

在上述薄扁坯连续铸造机上，上述变换机构最好具有使上述附有冷却射流的导辊之中的至少一部导辊沿着扁坯的板厚方向进退的进退机构以及将上述铸片保热罩插入通过上述进退机构的后退动作所形成的扁坯与导辊之间的间隙内或由该间隙内将上述铸片保热罩抽出的插入抽出机构。

在上述中，上述附有冷却射流的导辊最好还具有夹送辊与自由辊，该夹送辊是设置在避开上述铸片保热罩的位置上，与上述铸片保热罩的进退动作不发生干涉，并在与扁坯接触的位置上对上述扁坯一面进行顶压一面进行输送，上述自由辊可借助上述进退机构沿着扁坯的板厚方向进退。

另外，最好具有抽出机构，其用途是在维修或不使用上述二次冷却带时，要将上述附有冷却射流的导辊与上述铸片保热罩之中的至少一方抽出到操作侧或驱动侧。

另外，为了达到上述目的，从本发明来看，是提供一种薄扁坯连续铸造方法，将钢液浇注在铸型内，在二次冷却带内一面输送浇铸出的扁坯一面使其冷却凝固，借此连续地铸造厚度为100mm以下的扁坯，在上述薄扁坯连续铸造方法中，其特征在于：上述二次冷却带是由多个区域构成，在这些区域之中的至少一个区域内设置附有冷却射流的导辊与防止扁坯温度降低的铸片保热罩，上述附有冷却射流的导辊具备输送扁坯的导辊与冷却上述扁坯的冷却射流，根据铸造速度变换使用上述附有冷却射流的导辊与上述铸片保热罩，以调整扁坯的冷却速度，不管铸造速度如何，在即将粗轧之前都能获得一定的扁坯温度。

高炉-转炉钢的供给量是按每一装料或数装料单位进行变化，因此必须使铸造速度变更，这一变更在连续铸造的作业中也是必要的并且要求简单而又迅速地适应。例如钢液供给量减少时，必须使铸造速度减缓。一般，在连续铸造机上，设置附有冷却射流的导辊，用于一面输送在铸型中为了形成规定的剖面形状而使其表面层凝固的扁坯，一面使其冷却凝固并使其凝固到中心部，将上述设置附有冷却射流的导辊的部分称作二次冷却带，在铸造速度降低时，在二次冷却带内将扁坯输送到凝固为止的长度要减短。在这一情况下，只是以使其凝固作为目的时，则只有在二次冷却带内的冷却成为不需要时，可以使冷却中止，但是对于连续铸造一热轧直连(或直送)系统来说，从连续铸造机出头的扁坯保持其出来时的速度而被输送到粗轧机入侧，在这一期间内由于是自然冷却，在铸造速度缓慢时，厚度为100mm以下的薄扁坯的温度过于降低，不能维持作为连续的下一工序的可以轧制的温度。

仅就这一情况下的铸造速度与扁坯温度之间的关系具体地进行说明。

一般，连续铸造的厚度与冷却时间可以下式来表示。 $D=K\sqrt{\mathrm{\Δ}T}=K\sqrt{\frac{L}{V}}------\left(1\right)$

式中，各标记的意义如下：

D：板厚的一半

△t：冷却时间

K：系数(=25)

L：冷却距离即机长

V：铸造速度

根据式(1)，冷却距离即机长L可以下式表示： $L=V\·{\left(\frac{D}{K}\right)}^2------\left(2\right)$

根据式(2)，当板厚相同，铸造速度V变化时，机长L与铸造速度V成比例地变化，当铸造速度V降低时，机长L也缩短。

例如，试就70mm厚度的扁坯进行分析时，在二次冷却带上，只使用具有通常的冷却射流的附有冷却射流的导辊时，在铸造速度为4m／min时，为了凝固到扁坯中心部的从弯液面算起的机长，即为了获得中心温度为1490℃的机长L₄如下： $L_4=4\×{\left(\frac{35}{25}\right)}^2=7.84\left(m\right)------\left(3\right)$

另一方面，将铸造速度降低成为1．5m／min时，这时为了凝固到扁坯中心部的由弯液面算起的机长L_1．5如下： $L_{1.5}=1.5\×{\left(\frac{35}{25}\right)}^2=2.94\left(m\right)------\left(4\right)$

因此，在将铸造速度降低到1．5m／min的情况下，如果由弯液面算起，由铸造后使冷却持续到L₄=7．84(m)的位置时，则L₄-L_1．5=4．9(m)的长度受到过冷却，因此扁坯的中心温度显著降低成为728℃。一般从冶金组织学方面考虑也要求有粗轧的第1轧道应在约1100℃程度下进行轧制，因此，保持在上述的728℃的情况下是不能进行轧制的。

另外，在L_1．5=2．94(m)的位置上使冷却中止，在其后的L₄-L_1．5=4．9(m)的长度上使之自然冷却时，则扁坯的中心温度为1133℃，表面温度约为1000℃，再考虑在粗轧的第1轧道之前的自然冷却(由于除鳞等的需要)时，仍然是不能经得住轧制的。

与此相反，对于本发明来说，例如上述那样在铸造速度缓慢到1．5m／min时，从弯液面算起，防止在由L_1．5=2．94(m)的位置到L₄=7．84(m)的位置之间的温度降低，在连续铸造后的粗轧的第1轧道可以在1100℃程度的适宜的温度下进行轧制。

就是说，在如上述那样构成的本发明中，是将具备导辊与冷却射流的附有冷却射流的导辊以及防止扁坯温度降低的铸片保热罩设置在二次冷却带的至少一个区域内，通过变换机构有选择地变换这些附有冷却射流的导辊与铸片保热罩，借此来根据铸造速度调整二次冷却带的冷却区段与保热区段的长度，以便能积极地控制扁坯的冷却速度。而且这一变换能简单又迅速地进行。因此，能使即将粗轧之前的扁坯温度保持成为能够轧制的大致一定的温度。特别是在铸造速度缓慢的情况下，能利用铸片保热罩积极地进行保热，不会发生由于薄扁坯的温度过分降低而不能轧制的问题。

例如，通过将设置在二次冷却带的远离铸型的位置上的附有冷却射流的导辊变换成铸片防热罩，即使在铸造速度变缓的情况下也能防止薄扁坯过度的温度降低。就是说，即使铸造速度由5m／min以上的高速铸造向1．5m／min程度的低速铸造降低时，在连续铸造机出口也能保持大致一定的扁坯温度。不会对下一工序的轧制带来障碍。

另外，在本发明中，由于由铸型到二次冷却带的下端是配置铅垂直线上，可以防止例如配置成水平时那样在扁坯的剖面内冷却的程度不同的问题，能保持扁坯剖面内的均热性。

再者，由于在铸造作业中可以变换使用附有冷却射流的导辊与铸片防热罩，在铸造作业中钢液供给量变化因而变更铸造速度的情况下，能简便而且迅速地调整冷却区段与保热区段的长度，以控制扁坯的冷却速度。

另外，在有选择地变换附有冷却射流的导辊与铸片保热罩时，至少一部的导辊借助进退机构沿着扁坯的板厚方向进退，并将铸片保热罩插入由于进退机构的后退动作所形成的扁坯与导辊之间的间隙内或将铸片保热罩由这一间隙内抽出。该铸片保热罩的插入或抽出是利用抽出机构进行。

另外，附有冷却射流的导辊具有夹送辊与自由辊。其中，夹送辊是设置在避开铸片保热罩的位置上，因此，夹送辊与铸片保热罩的进退动作不会发生干涉，在与扁坯接触的位置上能对上述扁坯一面顶压一面进行输送。另一方面，自由辊能借助进退机构沿着扁坯的板厚方向进退，将铸片保热罩插入所用的间隙是形成于该自由辊与扁坯之间。

另外，在维修或不使用二次冷却带时，附有冷却射流的导辊或铸片保热罩要借助抽出机构抽出并折卸到操作侧或驱动侧。但是，该抽出机构能与前述的插入抽出机构兼用。

再者，通过使用本发明的薄扁坯连续铸造机，能实施本发明的薄扁坯连续铸造方法，即根据铸造速度变换使用附有冷却射流的导辊与铸片保热罩，以调整扁坯的冷却速度，因此，不管铸造速度如何，都能在即将粗轧之前获得一定的扁坯温度。

附图的简要说明

图1是表示本发明的一个实施例的薄扁坯连续铸造机的构成的图，是模式地表示概略的总布局的图；

图2是仅就扁坯厚度为70mm，铸造速度为3．5m／min的情况下，表示扁坯的表面温度与中心温度的模拟结果的图；

图3是表示使铸造速度变化的情况下，在离开弯液面16．9m的位置上的扁坯的平均温度的图；

图4是表示将铸片保热罩设置于二次冷却带上的情况下的铸造速度与扁坯的平均温度的关系的图，与图3相同，是表示离开弯液面16．9m的位置上的温度计算结果的图；

图5是表示将图1的薄扁坯连续铸造机应用于铸造速度高的情况下的状况的图；

图6是表示将图1的薄扁坯连续铸造机应用于铸造速度低的情况下的状况的图；

图7是由侧面观察图1与图5或图6所示的薄扁坯连续铸造机所得到的图，是使铸片保热罩待机于待机位置的未使用时的图；

图8是为了将铸片保热罩插入扁坯与附有冷却射流的导辊的间隙内使铸片保热罩由图7的状态移动到途中的图；

图9是表示在为了维修等进行更换时，将附有冷却射流的导辊推出到操作侧的升降导轨上的状况的图；

图10是表示由图9的状态开始使更换升降装置动作，将附有冷却射流的导辊放置在更换台车上的状况的图；

图11是表示使用更换升降装置只是单独更换铸片保热罩的状况的图；

图12是将铸片保热罩插入附有冷却射流的导辊的内侧的状态，是表示更换它们的状况的图。

实施例

参看图1～图12说明本发明的薄扁坯连续铸造机及薄扁坯连续铸造方法的一个实施例。

图1是模式地表示本实施例的薄扁坯连续铸造机的概略总布置图。由浇包La出来一旦积存在浇口盘1内的钢液通过浇口盘喷嘴2浇注到铸型3内，钢液在铸型3中由表面顺次凝固，形成凝固壳，成为所要求的扁坯形状。通过该铸型3后的扁坯6经由铸型3正下方的底辊3a而被送入二次冷却带4。二次冷却带4是由四个附有冷却射流的导辊4a-4d构成，再者，在各附有冷却射流的导辊4a～4d上具有输送扁坯6的导辊4A～4D以及设置于导辊4A～4D之间用以喷射水或水与空气混合的气水以便冷却却扁坯6的冷却水喷嘴5a～5d，扁坯6在二次冷却带4中一面被冷却一面被输送，并逐渐凝固到其中心部。另外，二冷却带4亦可分成四个以外的区段。

另外，附有冷却射流的导辊4a～4d，如后所述可沿扁坯6的板厚方向进退，使用绝热材料构成的铸片保热罩15a～15d能插入扁坯6与导辊4A-4D的间隙内或由其间隙内抽出。但是，在图1中铸片保热罩15a为15b未插入，因而图中未予以表示，但是实际上，铸片保热罩15a与15b是可以分别插入附有冷却射流的导辊4a与4b的位置上的。

通过附有冷却射流的导辊4a～4d后的扁坯6，由弯曲辊7将其前端弯曲，通过R部铸片保热罩8之间，利用边缘加热器9将边缘部的温度低下部进行升温，通过矫直机10将具有弯曲半径的扁坯6进行矫直，向粗轧机12进行引导。R部铸片保热罩8具有绝热材料，用以防止在扁坯6的方向变更部由扁坯6的表面散热。另外，有时使用主体加热器代替边缘加热器9。再者，在粗轧机12的入口设置除鳞装置11，用以除去在此前的扁坯冷却过程中在扁坯表面上生成的鳞片。

再者，如图1所示，由铸型3到二次冷却带4的下端是配置在铅重的直线上。

在此，在进行本实施例的具体说明之前，先按图2～图4说明对凝固过程进行分析的结果以及根据其结果的本发明的基本想法。在下面，为了比较，仅就不设置图1的铸片保热罩15a～15d而只将附有冷却射流的导辊4a～4d设置在二次冷却带4上的情形的分析结果加以说明。

图2是针对扁坯厚度为70mm，铸造速度为3．5m／min的情形，表示扁坯的表面温度与中心温度的模拟结果的图。在图2中，以由铸型3的钢液表面(以下称弯液面)算起的距离作为横座标轴。由于进入二次冷却带4内，扁坯6的中心温度由离开铸型3时(距弯液面7．5m的位置)起逐渐降低。另一方面，由于在铸型3内钢液由表面开始形成凝固壳，扁坯6的表面温度急剧降低，但是在二次冷却带4内，由于来自中心部分的散热而少许上升，其后与中心部分同样逐渐降低。

图3是表示在使铸造速度变化的情况下的由弯液面算起16．9m的位置即在紧接着粗轧机12的前面的除鳞装置11的位置上的扁坯6的平均温度的图。在弯液面为1550℃的钢液，其铸造速度为4m／min的情况下，在由弯液面算起16．9m的位置可获得1182℃的扁坯平均温度。与此相反，将铸造速度减缓到1．5m／min时，则如图3所示，在附有冷却射流的导辊4a～4d的部分的冷却过于有效果，在由弯液面算起16．9m的位置成为930℃程度，再者，除鳞后的扁坯温度比这一温度(930℃)还要降低40～50℃程度。从确保轧制材料质量的观点来讲，在粗轧的第一轧道时欲要顺利进行能获得优良材质的轧制，大约需要1100℃程度的扁坯温度，如果在上述那样低温的情况下进行粗轧不仅不能获得要求的材料质量，还会招致在边缘等部位发生裂缝的缺陷。

由图3来判断时可知，如果铸造速度为3m／min以上，即使考虑到除鳞引起的40～50℃程度的温度降低；在除鳞后的粗轧机12的进入侧也会获得1100℃左右的温度，但是当铸造速度为3m／min以下时，扁坯温度将会急剧降低。

如上述那样，当铸造速度缓慢时，在粗轧机12进入侧的扁坯温度大为降低的原因，是由于按照铸造速度为高速时来设定为了材料凝固所必要的二次冷却带4(附有冷却射流的导辊4a～4d)的长度即机长。就是说，为了在铸造速为高速时能够冷却，确保有足够的机长，因此在铸造速度缓慢时，二次冷却带4(附有冷却射流的导辊4a～4d的长度就变得过长，要进行超过需要的空冷或水冷，还有导辊4A～4D所吸收的热量，因此，在低速铸造时扁坯温度大为降低。

如果能按照铸造速度变更附有冷却射流的导辊4a～4d的长度，因而变更喷射在扁坯6上的水或气水的量以及导辊4A-4D的接触范围，并能在不冷却的部分上积极进行保热时，则在上述那样低速铸造时也不会产生扁坯温度大为降低的问题。

因此，在本发明中，是根据铸造速度压短时间内将必要长度范围的附有冷却射流的导辊4a～4d(冷却区段)变换成铸片保热罩15a～15d(保热区段)，借此来积极控制扁坯6的冷却速度，将粗轧机12进入侧的扁坯6的温度保持成为可以轧制的大致一定的温度。当然，在铸造作业过程中也能变换使用附有冷却射流的导辊4a～4d与铸片保热罩15a～15d，不管是在每一批铸造作业的空闲时间与铸造作业过程中都能适当地变换使用。因此，在连续铸造作业过程中在钢液供给量有变动并且铸造速度变更的情况下，能简便而且迅速调整冷却区段与保热区段的长度以便控制扁坯的冷却速度。

图4是表示在二次冷却带4上设置铸片保热罩15a～15d的本实施例的情形的温度计算结果的图。由图4可知，在将铸片保热罩15d插入附有冷却射流的导辊4d的区段上的情况下(在图4中以15d表示)扁坯6的温度降低能在某种程度上得到控制，进而将铸片保热罩15c与15d分别插入附有冷却射流的导辊4c与4d的区段上的情况下(在图4中以15c、15d表示)扁坯6的温度降低进一步得到控制。此外，可以认为如果将铸片保热罩15a与15b插入各自的位置上时，将可能进一步控制温度降低。于是，通过适宜插入铸片保热罩区段15a～15d，在3m／min以下的低速铸造时也能抑制扁坯6的温度降低。

下面，进行本实施例的具体的说明

图5是表示在铸造速度高的情况下(约3m／min以上)适用本实施例的状况的图。这时，在扁坯6与附有冷却射流的导辊4a～4d之间不形成间隙，也不使用铸片保热罩15a～15d。浇注在铸型3内钢液在铸型3内由表面开始冷却，在表面上形成凝固壳，形成扁坯6的剖面，但是在铸型3的出侧，其中心部是未凝固状态。扁坯6在二次冷却带4的附有冷却射流的导辊4a～4d内进一步冷却，使其凝固完成到扁坯中心。

附有冷却射流的导辊4a～4d，其导辊4A～4D与冷却水喷嘴5a～5d(参看图1)是采取安装在导辊支持架13a～13d上的结构，导辊支持架13a～13d可借助作为进退机构的支持架缩进装置14a～14d沿着扁坯6的板厚方向前进与后退。另外，与由支持架缩进装置14a～14d实现的导辊支持架13a～13d的移动范围相对应的导辊4A～4D能移动的范围大于扁坯6的板厚的调整范围。在图5中，为了简化将冷却水喷嘴5a～5d省略。

另外，在附有冷却射流的导辊4a～4d上，在图5中的导辊4A～4D之中以O表示的是自由辊，以“·”表示的是夹送辊。自由辊能与导辊支持架13a～13d一起借助支持架缩进装置14a～14d沿着扁坯6的板厚方向进退，将铸片保热罩15a～15d插入的间隙是形成于自由辊与扁坯6之间。另一方面，夹送辊是为了输送扁坯6或引锭杆的插入而能推动的进给辊，互相对向的辊可以补偿扁坯6的板厚变化的量。并且，该夹送辊是设置于避开铸片保热罩15a～15d的位置上，因此与铸片保热罩15a～15d的进退动作不会发生干涉，在与扁坯6接触的位置上可对扁坯6一面顶压一面进行输送。再者，在图5中，夹送辊是设置于附有冷却射流的导辊4a、4b、4d上，但是也可设置于附有冷却射流的导辊4C上。

图6是表示在铸造速度缓慢的情况下(约3m／min以下)应用本实施例的情形的图。在这种情况下，借助支持架缩进装置14b～14d使附有冷却射流的导辊4b～4d后退而在与扁坯6之间形成间隙，可将铸片保热罩15b～15d插入该间隙内。这时，是将铸片保热罩15b～15d插入以“·”表示的夹送辊的位置以外的部位上，以防止扁坯6的温度降低。另外，并不是如同图6所示那样，只按照附有冷却射流的导辊4b～4d的位置进行上述附有冷却射流的导辊与铸片保热罩的变换，而是按照附有冷却射流的导辊4a～4d的位置进行，或是按照F两级的附冷却射流有的导辊4c与4d的位置或最下方的附有冷却射流的导辊4d的位置进行，借此，能在根据钢液供给量的变动而改变铸造速度的情况下，根据铸造速度调整二次冷却带4的冷却区段与保热区段的长度，积极地控制扁坯的冷却速度。

下面，按照图7～图12说明铸片保热罩的插入与抽出操作，以及附有冷却射流的导辊的更换程序。下面主要是针对铸片保热罩15c、附有冷却射流的导辊4C进行说明。

图7～图12是由侧面观察图1与图5或图6所示的本实施例的薄扁坯连续铸造机所得到的图，以纸面上左侧作为操作侧，以右侧作为驱动侧。另外，附有冷却射流的导辊4a～4b是表示成为箱形，将夹送辊的驱动装置40表示在驱动侧。另外，为了简化省略了将最上级附有冷却射流的导辊4a更换成铸片保热罩的构成。

如图7所示，在铸片保热罩15C上充填有绝热材料45，在其一侧即靠近操作侧安装有由未予图示的电动机驱动的车轮16，并且采取利用配重17来加重车轮16附近的重量以保持平衡的构造。该铸片保热罩15C，在不使用时是在待机位置20的固定导轨20C上待机。另外固定导轨20C的高度与铸造位置下方的固定导轨41C的高度相同。

另一方面，升降导轨19可利用更换升降装置18进行升降，升降导轨19可以通过升降同固定导轨20C与固定导轨41C对齐。在升降导轨19同固定导轨20C与固定导轨41C对齐的状态下，通过在固定导轨20C与升降导轨19上驱动车轮16，铸片保热罩15C即沿着图8中的箭头所示的方向移动，并插入上述的扁坯6与附有冷却射流的导辊4C的间隙内，安装在轧道中心位置上。

另外，如图7与图8所示，在通常的铸造作业时附有冷却射流的导辊4C是位于固定导轨41C上，但是在维修等的更换时或不使用时，则如图9所示，附有冷却射流的导辊4C是借助设置于驱动侧的驱动装置40上的缸42C推出到操作侧的升降导轨19上。然后，使更换升降装置18动作，如图10所示，将附有冷却射流的导辊4C放在更换台车21上，其后借助更换台车21将附有冷却射流的导辊4C运送到未予图示的规定的维修车间。另外，维修等完了的新的附有冷却射流的导辊4C按照与上述相反的过程中进行安装。

图11是表示利用更换升降装置18只是单独更换铸片保热罩15C的状况的图。这时，在升降导轨19同固定导轨20C与固定导轨41C对齐的状态下，使铸片保热罩15C移动到升降导轨19上。其后的过程未予图示，但与图10相同，使更换升降装置18动作，将铸片保热罩15C放在更换台车21上，运送到规定的维修车间。另外，维修完了的新的铸片保热罩15C按与上述相反的过程进行安装。

图12是利用更换升降装置18将铸片保热罩15C插入附有冷却射流的导辊4C的内侧的状态，是表示对它们进行更换的状况的图。如图12所示，附有冷却射流的导辊4C与铸片保热罩15C是在组装成一体的状态下由缸42C推出到升降导轨19上。然后，使更换升降装置18动作，与图10相同将附有冷却射流的导辊4C与铸片保热罩15C放在更换台车21上，其后利用更换台车21将附有冷却射流的导辊4C与铸片保热罩15C一起运送到未予图示的规定的维修车间。另外，维修完了的新品是按与上述相反的过程进行安装。在上述内容中，更换升降装置18、升降导轨19、固定导轨20C与固定导轨41C等兼作铸片保热罩的插入抽出机构与附有冷却射流的导辊或铸片保热罩的抽出机构，另外，缸42C等是附有冷却射流的导辊或铸片保热罩的抽出机构的一部。

再者，用于进行如上所述的铸片保热罩的插入抽出操作与附有冷却射流的导辊的更换的结构也可以设置于图中右侧的驱动侧。

从上述的本实施例来看，在二次冷却带4内，是有选择地变换使用附有冷却射流的导辊4a～4d与铸片保热罩15b～15d，因此能根据铸造速度调整二次冷却带4的冷却区段与保热区段的长度，积极地控制扁坯6的冷却速度。而且这一变换能简便又迅速地进行。因此，能将粗轧机12入侧的扁坯6的温度保持成为可能轧制的大体上一定的温度。特别是在铸造速度缓慢的情况下(例如3m／min以下)利用铸片保热罩15a～15d积极地进行保热，能防止扁坯6的温度过于降低以致不能轧制的问题。

另外，由铸型3到二次冷却带4的下端是配置在铅垂直线上，因此能防止在扁坯6的剖面内冷却程度不同的缺点，能保持扁坯6的剖面内的均热性。

另外，在铸造作业中可以变换使用附有冷却射流的导辊4a～4d与铸片保热罩15a～15d，因此，在连续铸造作业中当钢液供给量变动因而变更铸造速度时，能简单而且迅速地调整冷却区段与保热区段的长度，以控制扁坯的冷却速度。

根据上述，不仅是在以往的制造厚度为100mm以下的薄扁坯的连铸机上所采取的铸造速度为3～6m／min的作业，进而可以随时变更到作为纸铸造速度的1．5～3m／min的作业，因此，在进行少量多品种生产的情况与钢液供给量变动的情况下也可能实现。从连续铸造到精轧是连贯地进行的热轧设备，即连续铸造-热轧直连(或直送)系统。

从本发明来看，只有选择地变换使用附有冷却射流的导辊与铸片保热罩，控制扁坯的冷却速度。而且这一变换能简单又迅速地进行。因此，能将粗轧前的扁坯温度保持成功可以轧制的大体上一定的温度。特别是在铸造速度缓慢的情况下，能利用铸片保热罩积极地进行保热，能防止扁坯温度过低造成不能轧制的问题。

另外，从铸型外二次冷却带的下端是配置在铅垂直线上，因此能保持扁坯剖面内的均热性。

另外，在铸造作业中可以变换使用附有冷却射流导辊与铸片保热罩，因此在连续铸造作业中，当钢液供给量变动因而变更铸造速度时，能简单而且迅速地控制扁坯的冷却速度。

因此，不仅是在以往的制造厚度为100mm以下的薄扁坯的连铸机上所采取的铸造速度，进而可以随时变更到低铸造速度，因此，在进行少量多品种生产的情况下与钢液供给量变动的情况下也可能实现从连续铸造到精轧是连贯地进行的热轧设备，即连续铸造一热轧直连(或直送)系统。

Claims (7)

1．一种薄扁坯连续铸造机，具备浇注钢液的铸型与一面输送使用上述铸型浇铸成的扁坯一面使其冷却凝固的二次冷却带，连续铸造厚度为100mm以下的扁坯，在上述薄扁坯连续铸造机上，其特征在于：

上述二次冷却带是由多个区域构成，在这些区域之中的至少一个区域具备附有冷却射流的导辊、防止上述扁坯温度降低的铸片保热罩以及有选择地变换上述附有冷却射流的导辊与上述铸片保热罩的变换机构，上述附有冷却射流的导辊具有输送上述扁坯的导辊与冷却上述扁坯的冷却射流。

2．按权利要求1所述薄扁坯连续铸造机，其特征在于：从上述铸型到上述二次冷却带的下端是配置于铅垂直线上。

3．按权利要求1所述薄扁坯连续铸造机，其特征在于：在铸造作业中可以变换使用上述附有冷却射流的导辊与上述铸片的保热罩。

4．按权利要求1所述薄扁坯连续铸造机，其特征在于：上述变换机构具有使上述附有冷却射流的导辊之中的至少一部的上述导辊沿着上述扁坯的板厚方向进退的进退机构以及将上述铸片保热罩插入通过上述进退机构的后退动作所形成的上述扁坯与上述导辊之间的间隙内或由该间隙内将上述铸片保热罩抽出的插入抽出机构。

5．按权利要求4所述薄扁坯连续铸造机，其特征在于：上述附有冷却射流的导辊具有夹送辊与自由辊，该夹送辊是设置在避开上述铸片保热罩的位置上与上述铸片保热罩的进退动用作不发生干涉，并在与上述扁坯接触的位置上对上述扁坯一面顶压一面进行输送，上述自由辊可借助上述进退机构沿着上述扁坯的板厚方向进退。

6．按权利要求1所述薄扁坯连续铸造机，其特征在于：具有抽出机构，其用途是在纸修或不使用上述二次冷却带时，要将上述附有冷却射流的导辊与上述铸片保热罩之中的至少一方抽出到操作侧或驱动侧。

7．一种薄扁坯连续铸造方法，将钢液浇注在铸型朵内，在二次冷却带内一面输送浇铸出的扁坯一面使其冷却凝固，借此连续地铸造厚度为100mm以下的扁坯，在上述薄扁坯连续铸造方法中，其特征在于：

上述二次冷却带是由多个区域构成，在这些区域之中的至少一个区域内设置附有冷却射流的导辊与防止上述扁坯温度降低的铸片保热罩，上述附有冷却射流的导辊具备输送上述扁坯的导辊与冷却上述扁坯的冷却射流，根据铸造速度变换使用上述附有冷却射流的导辊与上述铸片保热罩，以调整上述扁坯的冷却速度，不管铸造速度如何，在即将粗轧之前都能获得一定的扁坯温度。

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