JP2000079448A - 連続鋳造機の鋳型振動装置 - Google Patents

連続鋳造機の鋳型振動装置

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JP2000079448A
JP2000079448A JP10248100A JP24810098A JP2000079448A JP 2000079448 A JP2000079448 A JP 2000079448A JP 10248100 A JP10248100 A JP 10248100A JP 24810098 A JP24810098 A JP 24810098A JP 2000079448 A JP2000079448 A JP 2000079448A
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cylinder
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hydraulic
vibration
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JP10248100A
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English (en)
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Taizo Sera
泰三 瀬良
Tsutae Menchi
伝 面地
Takashi Mitsuhiro
尊 光広
Takaaki Nitta
貴昭 新田
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PURIMETEKKU KK
JFE Engineering Corp
Original Assignee
PURIMETEKKU KK
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続鋳造機が垂直型でも湾曲型でも、鋳型内
の凝固シェルに無理な力を及ぼすことなく、鋳型をその
形状に沿い同位相で同調して振動させ、凝固シェルの破
断等が生ずることなく安定した連続鋳造操業が行えるよ
うにする。 【解決手段】 連続鋳造用鋳型1の少なくとも4隅の下
面に、各々独立して鋳型に振動を付与し得る液圧シリン
ダー2を設け、ハイブリッドアクチュエータにより各液
圧シリンダー2の振動パターンを鋳型1の形状に合わせ
独立して制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、連続鋳造機にお
ける鋳型の振動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】スラブ等の鋳片の連続鋳造は、鋳型内に
鋳込まれた溶鋼を、鋳型の下方に配置された複数のガイ
ドロールおよびピンチロールによって連続的に鋳型から
引き抜き、引き抜かれた未凝固鋳片をガイドロール間に
設けられた多数のノズルからスプレーされる冷却水によ
り冷却して凝固させることにより行われる。
【0003】このような鋳片の連続鋳造において、鋳型
に鋳込まれた溶鋼の凝固シェルが鋳型内面に焼き付くこ
とを防止するために、鋳型を上下方向に振動させながら
鋳型内の溶鋼中にパウダーを添加している。
【0004】上述した鋳型振動装置は、例えば特公昭4
5−11122号公報に開示されているように、図5に
示す如く、鋳型1に振動を発生させるシリンダーまたは
カムからなる振動発生機構9と、発生した振動を鋳型1
に伝達する伝達機構と、鋳型1を支持しこれを上下に振
動させるリンク機構10とからなっている。
【0005】連続鋳造機には、垂直型と湾曲型の2種類
の装置があり、垂直型の連続鋳造機の場合には、図6
(a)に示すように、垂直型鋳型1を上下に直線運動さ
せ、湾曲型の連続鋳造機の場合には、図6(b)に示す
ように、湾曲型鋳型1a,1bをその円弧に沿って円弧
運動させる必要がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た図5に示す従来のリンク方式の振動発生装置の場合に
は、鋳型を垂直と水平の複合した動きでしか振動させる
ことができない。その結果、湾曲型の連続鋳造機の場合
には、図6(b)に示す湾曲型鋳型1a、1b、をその
円弧に沿い同位相で同調させて振動させることが困難な
ために、鋳型内溶鋼中に添加されたパウダーの流れ込み
の不良、鋳型内の凝固シェルに無理な力がかかることに
よる、凝固シェルの破断等、連続鋳造操業が不安定にな
る問題が生じていた。
【0007】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、連続鋳造機が垂直型でもまた湾曲型でも、鋳
型内の凝固シェルに無理な力を及ぼすようなことなく、
鋳型をその形状に沿い同位相で同調して振動させ、凝固
シェルの破断等が生ずることなく、安定して連続鋳造操
業を行うことができる連続鋳造鋳型振動装置を提供する
ことにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、連続鋳造機の鋳型を振動させる鋳型振動装置であっ
て、前記鋳型振動装置は、鋳型の少なくとも4隅の下面
に設けられた、前記鋳型の少なくとも4隅に各々独立し
て振動を付与する複数個の液圧シリンダーと、複数個の
液圧シリンダーの各々の振動パターンを、前記鋳型の形
状に合わせて独立して制御する制御機構とからなってい
ることに特徴を有するものである。
【0009】請求項2に記載の発明は、前記制御機構
が、前記鋳型の下面に設けられた前記液圧シリンダー
と、前記液圧シリンダーを駆動する液圧ポンプおよび電
動機と、前記液圧シリンダーのシリンダロッド位置検出
器とが一体化されたハイブリッドアクチュエータからな
っていることに特徴と有するものでる。
【0010】請求項3に記載の発明は、前記ハイブリッ
ドアクチュエータが、電動機と、二方向吐出固定容量液
圧ポンプまたは二方向吐出可変容量液圧ポンプと、片ロ
ッド液圧シリンダーと、シリンダーロッドの位置検出器
と、そして、片ロッドシリンダーのヘッド側シリンダー
室とロッド側シリンダー室との容積差を補償する回路と
が一体化されて構成されていることに特徴を有するもの
である。
【0011】請求項4に記載の発明は、前記ハイブリッ
ドアクチュエータが、電動機と、二方向吐出固定容量液
圧ポンプまたは二方向吐出可変容量液圧ポンプと、片ロ
ッド液圧シリンダーと、シリンダーロッドの位置検出器
と、片ロッドシリンダーのヘッド側シリンダー室とロッ
ド側シリンダー室との容積差を補償する回路とが一体化
されて構成されていることに特徴を有するものである。
【0012】
【発明の実施の形態】次に、この発明の装置を図面を参
照しながら説明する。図1は、この発明の装置の一実施
態様を示す説明図である。図面に示すように、連続鋳造
用鋳型1の少なくとも4隅の下面には、鋳型1の少なく
とも4隅に各々独立して振動を付与する、ハイブリッド
アクチュエータを構成する少なくとも4基の液圧シリン
ダ2が設けられている。液圧シリンダー2は、鋳型1の
形状に合わせて各々独立して振動パターンが制御される
ようになっている。
【0013】ハイブリッドアクチュエータは、上記液圧
シリンダー2と、液圧シリンダー2を駆動するための液
圧ポンプ3およびモータ4と、ハイブリッドアクチュエ
ータ制御ユニット5とからなっている。この例において
は、液圧シリンダー2は両ロッド方式である。
【0014】液圧シリンダー2には、シリンダーロッド
の位置を検出するためのシリンダーロッド位置検出器5
が取り付けられており、液圧シリンダー2を駆動させる
モータ4には、その回転数、回転方向、電流値等を検出
するためのモーター回転状態検出器6が取り付けられて
いる。シリンダーロッド位置検出器5およびモーター回
転状態検出器6からの信号は、ハイブリッドアクチュエ
ータ制御ユニット7に入力される。
【0015】8は鋳型振動制御ユニットであって、鋳型
1の少なくとも4隅の下面に設けられた4基の液圧シリ
ンダ2は、鋳型振動制御ユニット8からの信号により、
ハイブリッドアクチュエータ制御ユニット7からの指令
で、鋳型1の形状に合わせた独立の振動パターンにより
駆動し、鋳型1を振動させる。
【0016】即ち、垂直型鋳型の場合には、4基のハイ
ブリッドアクチュエータの液圧シリンダ2のすべてを、
同時に同一位相で且つ同一ストロークで垂直振動させ
る。図2に示すような、湾曲型鋳型1a,1bの場合に
は、ハイブリッドアクチュエータにより後面側の液圧シ
リンダー2aのストロークを前面側の液圧シリンダー2
bのストロークよりも大となすことによって、湾曲型鋳
型1a,1bの内面の曲面に沿った振動を行わせること
ができる。
【0017】このように、本発明の鋳型振動装置によれ
ば、鋳型1の少なくとも4隅の下面に設けられた4基の
ハイブリッドアクチュエータの液圧シリンダ2によっ
て、鋳型1を、その形状に合わせて垂直運動または円弧
運動させることができるので、鋳型1に対し理想的な振
動を付与することができ、鋳型1内におけるパウダーの
流れ込みは均一化し、凝固シェルに無理な力がかかるこ
とによるブレークアウトの発生等、操業の不安定性を防
止することができる。
【0018】また、液圧シリンダ2が鋳型1から受ける
反力は、ハイブリッドアクチュエータ制御ユニット7に
より連続的に且つ確実に検出することができるので、こ
の反力を鋳造中監視することにより、鋳型1と鋳片との
摩擦力を検出することができ、これによって、パウダー
の流れ込み不良、焼付け等による鋳造異常、品質異常、
ブレークアウト等の発生を事前に防止することができ
る。
【0019】図3は、シリンダーのロッド側とヘッド側
との油量差を吸収する手段を、シリンダーと一体化した
態様を示す図である。前述した例では、両ロッド方式の
シリンダーが使用されているが、片ロッド方式のシリン
ダーを使用してもよく、その場合には、図3に示すよう
に、片ロッド方式のシリンダー26のロッド側とヘッド
側の油量差を吸収する手段をシリンダーと一体化すれば
同様の仕様を得ることができる。
【0020】図3において、22はポンプ、21はポン
プ22を駆動するモータ、23はパイロットチェック
弁、24はチェック弁、25はタンクである。なお、上
記パイロットチェック弁23およびチェック弁24の代
わりに、シャトル弁またはリリーフ弁を使用しても、図
3と同様に油量差を吸収する手段を得ることができる。
【0021】図4は、二方向吐出可変容量液圧ポンプを
使用し、電動機の回転方向を一定にしたままでポンプの
圧油の吐出方向と吐出量および圧力を制御する態様を示
す図である。図4に示すように、二方向吐出可変容量液
圧ポンプ28を使用し、電動機27の回転方向を一定に
したままでポンプの圧油の吐出方向と吐出量および圧力
を制御することにより、片ロッド方式のシリンダー32
のロッドの運動量(押し、引き、速度、推力)をコント
ロールすることも可能である。図4には、片ロッド方式
のシリンダー32のヘッド側とロッド側シリンダの容積
差を吸収するための手段として、シャトル弁29を装入
した例が示されている。
【0022】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
連続鋳造機において鋳片を連続鋳造する際に、連続鋳造
機が垂直型でもまた湾曲型でも、鋳型内の凝固シェルに
無理な力を及ぼすようなことなく、鋳型をその形状に沿
い同位相で同調して振動させることができ、従って、凝
固シェルの破断等が生ずることなく、安定して連続鋳造
操業を行うことができる、工業上有用な効果がもたらさ
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の装置の一実施態様を示す説明図であ
る。
【図2】湾曲型鋳型の場合の振動形態を示す図である。
【図3】シリンダのロッド側とヘッド側の油量差を吸収
する手段をシリンダーと一体化した態様を示す図であ
る。
【図4】二方向吐出可変容量液圧ポンプを使用し、電動
機の回転方向を一定にしたままでポンプの圧油の吐出方
向と吐出量および圧力を制御する態様を示す図である。
【図5】従来のリンク方式の振動発生装置を示す図であ
る。
【図6】垂直型鋳型と湾曲型鋳型の運動形態を示す図で
ある。
【符号の説明】
1 鋳型 2 液圧シリンダー 3 液圧ポンプ 4 モータ 5 シリンダーロッド位置検出器 6 モータ回転状態検出器 7 ハイブリッドアクチュエータ制御ユニット 8 鋳型振動制御ユニット 9 振動発生機構 10 リンク機構 21 モーター 22 ポンプ 23 パイロットチェック弁 24 チェック弁 25 タンク 26 シリンダー 27 モーター 28 ポンプ 29 シャトル弁 30 タンク 32 シリンダー
フロントページの続き (72)発明者 面地 伝 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 光広 尊 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 新田 貴昭 神奈川県川崎市川崎区日進町9−1−201 株式会社プリメテック内 Fターム(参考) 3H082 AA17 BB26 CC02 DD07 DD12 EE03 3H089 AA62 BB17 CC01 DA03 DA14 EE13 EE34 EE36 FF03 FF04 FF14 GG02 JJ03 4E004 AD05 MA02

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連続鋳造機の鋳型を振動させる鋳型振動
    装置であって、前記鋳型振動装置は、前記鋳型の少なく
    とも4隅の下面に設けられた、前記鋳型の少なくとも4
    隅に各々独立して振動を付与する複数個の液圧シリンダ
    ーと、前記複数個の液圧シリンダーの各々の振動パター
    ンを、前記鋳型の形状に合わせて独立して制御する制御
    機構とからなっていることを特徴とする、連続鋳造機の
    鋳型振動装置。
  2. 【請求項2】 前記制御機構は、前記鋳型の下面に設け
    られた前記液圧シリンダーと、前記液圧シリンダーを駆
    動する液圧ポンプおよび電動機と、前記液圧シリンダー
    のシリンダロッド位置検出器とが一体化されたハイブリ
    ッドアクチュエータからなっている、請求項1に記載の
    鋳型振動装置。
  3. 【請求項3】 前記ハイブリッドアクチュエータは、電
    動機と、二方向吐出固定容量液圧ポンプまたは二方向吐
    出可変容量液圧ポンプと、片ロッド液圧シリンダーと、
    シリンダーロッドの位置検出器と、そして、片ロッドシ
    リンダーのヘッド側シリンダー室とロッド側シリンダー
    室との容積差を補償する回路とが一体化されて構成され
    ている、請求項2に記載の鋳型振動装置。
  4. 【請求項4】 前記ハイブリッドアクチュエータは、電
    動機と、二方向吐出固定容量液圧ポンプまたは二方向吐
    出可変容量液圧ポンプと、片ロッド液圧シリンダーと、
    シリンダーロッドの位置検出器と、片ロッドシリンダー
    のヘッド側シリンダー室とロッド側シリンダー室との容
    積差を補償する回路とが一体化されて構成されている、
    請求項2に記載の鋳型振動装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1477252A1 (de) * 2003-05-12 2004-11-17 SMS Demag AG Verfahren und Einrichtung zum Oszillieren einer Stranggiesskokille und zum Führen eines Giessstrangs beim Giessen von flüssigen Metallen, insbesondere von flüssigen Stahlwerkstoffen
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CN109773146A (zh) * 2019-01-11 2019-05-21 中冶赛迪技术研究中心有限公司 一种直驱式电液伺服结晶器振动曲线平顶优化控制方法
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