JP2000079457A - 連続鋳造機のロールセグメント間隔制御装置 - Google Patents

連続鋳造機のロールセグメント間隔制御装置

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JP2000079457A
JP2000079457A JP10248099A JP24809998A JP2000079457A JP 2000079457 A JP2000079457 A JP 2000079457A JP 10248099 A JP10248099 A JP 10248099A JP 24809998 A JP24809998 A JP 24809998A JP 2000079457 A JP2000079457 A JP 2000079457A
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roll
rod
interval
slab
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JP10248099A
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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】 連続鋳造機において鋳片の連続鋳造中に、鋳
造速度が変化した場合でも、その変化にあわせて、鋳片
をガイドするロールセグメントのロール間隔を変更する
ことができるようにする。 【解決手段】 連続鋳造機の鋳型下方に、鋳型1から引
き抜かれた鋳片2を挟む両側に配置された、複数のガイ
ドロール3からなるロールセグメント6の鋳片を挟む間
隔を制御する装置であって、鋳片2に接触するロールセ
グメント6の鋳片からの反力を検知し、鋳片の鋳造速度
の変化に対応させて、ロールセグメント6間の間隔を制
御する制御機構が設けられている。

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
いて、鋳型から引き抜かれた未凝固鋳片をガイドするた
めに、鋳型下方に未凝固鋳片を挟んで配置されたガイド
ロールのロール間隔を制御する連続鋳造機のロールセグ
メント間隔制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】スラブ等の鋳片を連続的に鋳造する連続
鋳造機には、図4に示すように、鋳型1から引き抜かれ
る未凝固の鋳片2をガイドするために、鋳型1の下方に
鋳片2を挟んでその両側に複数のガイドロール3が約3
0〜40mの長さにわたり連続して配置され、鋳片2は
このようなガイドロール3群を通して引き抜かれる。そ
の間に、ガイドロール3群の各ロール間に配置された多
数の図示しないノズルからスプレーされる冷却水により
未凝固の鋳片2は冷却されて凝固し連続鋳造鋳片とな
る。
【0003】このような約30〜40mの長さに及ぶ、
鋳片2を挟むガイドロール3群の相互間の間隔調整およ
び保守を容易にするために、複数のガイドロール3は、
通常1.5〜2.0m程度に分割された複数のロールセ
グメントによって構成され、各ロールセグメント毎にロ
ール間隔調整用の駆動装置が設けられている。
【0004】即ち、鋳型1から引き抜かれた未凝固の鋳
片2は、ノズルからスプレーされる冷却水によって凝固
し、下流になるに従って凝固部分が多くなり、幅方向に
収縮する。従って、このような鋳片2の収縮に伴い、鋳
片2を挟むロールセグメントのガイドロール間の間隔を
調整することが必要になる。即ち、図5に示すように、
鋳型1から引き抜かれた鋳片2に対するガイドロール3
間の間隔は、ストランドの下流になるに従って狭くな
り、その凝固位置からは鋳片に対して軽圧下が加えられ
る。
【0005】上述したロールセグメント間の間隔調整の
ための駆動手段として、例えば実公昭62−45807
号公報には、図6に示すようなうなロールセグメント間
隔調整用駆動装置が開示されている。この装置によれ
ば、図面に示すように、4角に配置されたポスト4に設
置されているウオームジャッキ5によってロールセグメ
ント6間の間隔調整が行われる。鋳造中においては、ウ
オームジャッキ5はセルフロックされ、未凝固鋳片のバ
ルジング力に対抗している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
技術では、鋳片の鋳造中においてウオームジャッキはセ
ルフロックされ、未凝固鋳片のバルジング力に対抗して
いるために、鋳造中にロール間隔を調整することはでき
なかった。ウオームジャッキの代わりに油圧ジャッキを
設置し、未凝固鋳片を一定圧力で押し付ける方法もある
が、ロール間隔を自由には調整することが不可能なため
に、ほとんど使用されてはいない。
【0007】未凝固鋳片をガイドするロールセグメント
のロール間隔は、鋳片の冷却による収縮および鋳片の品
質確保のために、図5に示した如く、凝固末期における
鋳片に対する軽圧下量を考慮して決定される。従って、
鋳造速度が変化したときには、冷却による鋳片の収縮量
が変化するため、ガイドロールの間隔を変更する必要が
あるが、従来技術では、鋳造中にロール間隔を変更する
ことができなかった。
【0008】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、連続鋳造機において鋳片を連続鋳造中に、鋳
造速度が変化した場合でも、その変化にあわせて、鋳片
をガイドするロールセグメントのロール間隔を変更する
ことができる、連続鋳造機のロールセグメント間隔制御
装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、連続鋳造機の鋳型下方に、鋳型から引き抜かれた鋳
片を挟む両側に配置された、複数のガイドロールからな
るロールセグメントの前記鋳片を挟む間隔を制御するロ
ールセグメント間隔制御装置であって、前記制御装置
は、前記鋳片に接触するロールセグメントの前記鋳片か
らの反力を検知し、前記鋳片の鋳造速度の変化に対応さ
せて、前記ロールセグメント間の間隔を制御するための
制御機構を有していることに特徴を有するものである。
【0010】請求項2に記載の発明は、前記ロールセグ
メント間隔の制御機構が、前記ロールセグメントに取り
付けられた液圧シリンダーと、前記液圧シリンダーを駆
動する電動機および液圧ポンプと、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。
【0011】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。
【0012】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。
【0013】
【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、鋳片2を
挟んでその両側に設けられた複数個のガイドロール3、
3′からなるロールセグメント6、6′の、一方のロー
ルセグメント6を構成するフレーム7には、その上部お
よび下部に、各々ハイブリッドアクチュエータを構成す
る液圧シリンダー8が取り付けられており、上部および
下部の液圧シリンダー8を駆動させることによって、ロ
ールセグメント6の一方のフレーム7は鋳片2に向けて
移動し、ロールセグメント6、6′の各ガイドロール
3、3′間の間隔が調整される。
【0014】ハイブリッドアクチュエータは、上記液圧
シリンダー8と、液圧シリンダー8を駆動するための液
圧ポンプ9およびモータ10と、ハイブリッドアクチュ
エータ制御ユニット11とからなっている。この例にお
いては、液圧シリンダー8は両ロッド方式である。
【0015】液圧シリンダー8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1
2が取り付けられており、液圧シリンダー8を駆動させ
るモータ10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13が取り付け
られている。
【0016】ロールセグメント6が、凝固過程にある鋳
片2から受ける反力は、液圧シリンダー8を介し、ハイ
ブリッドアクチュエータ制御ユニット11によって、連
続的に且つ確実に検出することができる。ハイブリッド
アクチュエータ制御ユニット11には、ロール間隔制御
ユニット14からの信号が入力され、ロール間隔制御ユ
ニット14には、鋳片2の鋳造速度を連続的に測定す
る、接触ロール等を使用した鋳造速度計15からの信号
が入力されるようになっている。
【0017】未凝固の鋳片2をガイドするロールセグメ
ント6、6′の、鋳片2を挟むガイドロール3、3′間
の間隔は、次のようにして制御される。即ち、鋳造速度
計15によって測定された鋳片の鋳造速度信号は、ロー
ル間隔制御ユニット14に入力され、ロール間隔制御ユ
ニット14は、鋳造速度に対応するガイドロール3、
3′間の間隔を決定し、これをハイブリッドアクチュエ
ータ制御ユニット11に送る。
【0018】ハイブリッドアクチュエータ制御ユニット
11からの信号は、モータ10に送られ、液圧ポンプ9
により液圧シリンダー8を駆動する。その結果、ロール
セグメント6は移動してガイドロール3、3′間の間隔
が調整され、ガイドロール3、3′は鋳片2に接触す
る。
【0019】ロールセグメント6、6′のガイドロール
3、3′の鋳片2に対する押し付け力は、鋳片2によっ
て受ける反力として、液圧シリンダー8を介しハイブリ
ッドアクチュエータ制御ユニット11により連続的に且
つ確実に検出することができる。そこで、この反力を鋳
造中常時監視し、反力が所定値を超えたときには、直ち
にガイドロール3、3′間の間隔を調整して所定の反力
内に抑える。
【0020】ロールセグメント6、6′が損傷を受ける
ような荷重は、セグメントの構造特にそのベアリングの
耐荷重とロールの耐荷重とによって定まるので、個々の
連続鋳造機の仕様に応じて決定される。例えば、一般的
なスラブ用のCCの場合には、300〜700ton /セ
グメント程度であり、それ以下の値に反力を決定する。
ロールセグメント6を4本の液圧シリンダー8で駆動さ
せる場合には、その1/4の反力を検出したときにロー
ル間隔を調整し反力を小さくする。
【0021】図2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、この場合には、図4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。
【0022】図2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
2と同様に油量差を吸収する手段を得ることができる。
【0023】図3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3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3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。
【0024】
【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中に、鋳造速度が変
化した場合でも、鋳造速度の変化にあわせて、未凝固鋳
片をガイドするロールセグメントのロール間隔を変更す
ることができる、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】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と一体化した態様を示す図である。
【図3】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】連続鋳造機のガイドロール群を示す図である。
【図5】鋳片長さ方向のロール間隔値の変化を示す図で
ある。
【図6】従来のロールセグメント間隔調整用駆動装置を
示す概略正面図である。
【符号の説明】
1 鋳型 2 鋳片 3 ガイドロール 4 ポスト 5 ウオームジャッキ 6 ロールセグメント 7 フレーム 8 液圧シリンダー 9 液圧ポンプ 10 モータ 11 ハイブリッドアクチュエータ制御ユニット 12 シリンダーロッド位置検出器 13 モータ回転状態検出器 14 ロール間隔制御ユニット 15 鋳造速度計 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) 3H089 AA12 BB15 BB17 CC01 DA02 DA03 DA14 EE36 FF03 FF07 FF10 JJ20 4E004 LA01 MD02

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連続鋳造機の鋳型下方に、鋳型から引き
    抜かれた鋳片を挟む両側に配置された、複数のガイドロ
    ールからなるロールセグメントの前記鋳片を挟む間隔を
    制御するロールセグメント間隔制御装置であって、 前記制御装置は、前記鋳片に接触するロールセグメント
    の前記鋳片からの反力を検知し、前記鋳片の鋳造速度の
    変化に対応させて、前記ロールセグメント間の間隔を制
    御するための制御機構を有していることを特徴とする、
    連続鋳造機のロールセグメント間隔制御装置。
  2. 【請求項2】 前記ロールセグメント間隔の制御機構
    は、前記ロールセグメントに取り付けられた液圧シリン
    ダーと、前記液圧シリンダーを駆動する電動機および液
    圧ポンプと、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に記載の制御装置。
  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に記載の制御装置。
  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に記載の制御装置。
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