JP2002045950A - ストリップ連続鋳造装置及びその使用方法 - Google Patents

ストリップ連続鋳造装置及びその使用方法

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JP2002045950A JP2000239777A JP2000239777A JP2002045950A JP 2002045950 A JP2002045950 A JP 2002045950A JP 2000239777 A JP2000239777 A JP 2000239777A JP 2000239777 A JP2000239777 A JP 2000239777A JP 2002045950 A JP2002045950 A JP 2002045950A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶鋼から薄板を効率よく製造できるようにす
る。 【解決手段】 薄板１０を送出する鋳造ロール３ａ，３
ｂの下方にシールロール６ａ，６ｂを設け、ロール３
ａ，３ｂ、ロール６ａ，６ｂ、スクラップ箱１７、並び
に薄板１０の移動経路を、液冷構造の鋳造室４、シール
ロール室５、保冷室１５、スクラップ室１６で取り囲
み、その内部に雰囲気ガス導入口２４，２９，４４から
無酸化性、あるいは弱還元性の雰囲気ガスを供給して薄
板１０の酸化を抑制し、また、シールロール６ａ，６ｂ
によって、雰囲気ガスの吹き抜けを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はストリップ連続鋳造
装置及びその使用方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、溶鋼から金属板を直接的に製造す
る手段として、種々のストリップ連続鋳造装置が提案さ
れている。
【０００３】図５は特開平８−３００１０８号公報に開
示されたストリップ連続鋳造装置であり、このストリッ
プ連続鋳造装置は、ロール間隙Ｇを形成するように略水
平に隣接し且つそれぞれの外周面が上側からロール間隙
Ｇへ向かって回動するように枢支した一対の鋳造ロール
１０１ａ，１０１ｂ、鋳造ロール１０１ａ，１０１ｂ間
に溶鋼を供給する溶鋼供給手段１０２、鋳造ロール１０
１ａ，１０１ｂ間への溶鋼の供給、及び鋳造ロール１０
１ａ，１０１ｂの回転によりロール間隙Ｇから送出され
る薄板１０３を側方へ導く薄板案内手段１０４、薄板案
内手段１０４を経た薄板１０３を挾持するピンチロール
スタンド１０５、鋳造ロール１０１ａ，１０１ｂの下方
に位置する開口１０６を有し且つロール間隙Ｇからピン
チロールスタンド１０５へ至る薄板１０３の移動経路を
取り囲む包囲壁１０７、上縁部が包囲壁１０７の開口１
０６縁部に下方から当接するスクラップ箱１０８を備え
ている。
【０００４】鋳造ロール１０１ａ，１０１ｂは、その内
部を流通する冷却水により外周面が冷却され、溶鋼の凝
固を促進させるようになっている。
【０００５】また、ロール間隙Ｇ、すなわち、製造すべ
き薄板１０３の板厚を調整するために、鋳造ロール１０
１ａ，１０１ｂには、それらの回転中心を近接離反させ
るアクチュエータ（図示せず）が付帯している。
【０００６】溶鋼供給手段１０２は、溶鋼を受け入れる
タンディッシュ１０９と、該タンディッシュ１０９から
鋳造ロール１０１ａ，１０１ｂ間へ溶鋼を流下させるノ
ズル１１０とを有している。
【０００７】薄板案内手段１０４は、鋳造ロール１０１
ｂの下方に配置され且つ該鋳造ロール１０１ｂに対して
平行な支持軸１１１と、基端部が支持軸１１１に枢支さ
れた可動エプロン１１２と、姿勢を横向きに設定した可
動エプロン１１２により側方へ導かれる薄板１０３を下
方から支持する複数のガイドロール１１３とで構成され
ている。
【０００８】ピンチロールスタンド１０５は、薄板１０
３が挿通されるハウジング１１４と、薄板１０３の下面
に接し得るようにハウジング１１４に取り付けた押えロ
ール１１５ａと、薄板１０３の上面に接し得るようにハ
ウジング１１４に取り付けた押えロール１１５ｂとを有
している。
【０００９】包囲壁１０７は、強度を保持するための鋼
製の外殻１１６と、該外殻１１６の内側全面にわたって
取り付けた耐火ライニング１１７とで構成されている。
【００１０】スクラップ箱１０８は、耐火物によって形
成されており、その上縁部には、シール部材１１８が取
り付けられている。
【００１１】このスクラップ箱１０８は、レール１１９
上を転動可能な車輪１２０を有する台車１２１に搭載さ
れており、当該台車１２１には、スクラップ箱１０８を
押し上げ得るシリンダ１２２が装備されている。
【００１２】図５に示すストリップ連続鋳造装置により
薄板１０３を製造する際には、台車１２１に付帯するシ
リンダ１２２でスクラップ箱１０８を押し上げ、シール
部材１１８を介してスクラップ箱１０８の上縁部を包囲
壁１０７の開口１０６縁部に当接させ、可動エプロン１
１２を、その先端部が支持軸１１１の下側に位置する状
態に設定し、また、製造すべき薄板１０３の厚さに応じ
たロール間隙Ｇが形成されるように、鋳造ロール１０１
ａ，１０１ｂの回転中心の距離を設定して、該鋳造ロー
ル１０１ａ，１０１ｂをそれぞれの外周面が上側からロ
ール間隙Ｇへ向かって移動するように回動させる。
【００１３】次いで、タンディッシュ１０９へ溶鋼を供
給し、該溶鋼をノズル１１０により鋳造ロール１０１
ａ，１０１ｂの間に流下させると、ロール外周面に凝固
殻が形成されるとともに、鋳造ロール１０１ａ，１０１
ｂの回動に伴って、薄板１０３がスクラップ箱１０８へ
送出される。
【００１４】送出される薄板１０３が幅方向に均一な状
態を呈した後、ロール間隙Ｇが薄板１０３の１．５〜３
倍程度になるように、鋳造ロール１０１ａ，１０１ｂの
回転中心の距離をごく短時間（０．１〜０．５秒間程
度）離反させたうえ、ロール間隙Ｇを元の状態に戻す
と、ロール間隙Ｇの拡大に起因して、鋳造ロール１０１
ａ，１０１ｂによる溶鋼の冷却が不充分になり、薄板１
０３が復熱で再溶融する。
【００１５】これにより、ロール間隙Ｇが拡大される前
にスクラップ箱１０８へ送出された薄板１０３が、ロー
ル間隙Ｇを元の状態に戻した後に送出される薄板１０３
から、ロール間隙Ｇの拡大による薄板１０３の再溶融部
分を境界として直線的に破断する。
【００１６】更に、可動エプロン１１２の姿勢を横向き
に設定し、上述した破断箇所に後続してロール間隙Ｇか
ら送出される薄板１０３をガイドロール１１３によりピ
ンチロールスタンド１０５へと導く。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図５に示す
ストリップ連続鋳造装置では、ロール間隙Ｇからピンチ
ロールスタンド１０５へ至る薄板１０３の移動経路を取
り囲む包囲壁１０７と、包囲壁１０７の開口１０６縁部
に下方から当接するスクラップ箱１０８とで形成される
空間内に、無酸化性、あるいは弱還元性などの雰囲気ガ
スを充填することが考慮されていないため、酸化に起因
したスケールが薄板１０３に発生する。
【００１８】また、鋳造ロール１０１ａ，１０１ｂと可
動エプロン１１２との間、及び可動エプロン１１２とガ
イドロール１１３との間には、雰囲気ガス（空気）の流
通を抑制する手段が設けられておらず、薄板１０３で熱
せられた高温の空気が、鋳造ロール１０１ａ，１０１ｂ
側へ集中的に吹き抜け、これに加えて、耐火ライニング
１１７の断熱効果により包囲壁１０７内の空気の冷却が
阻害されるため、ロール間隙Ｇより送出された直後の薄
板１０３に復熱による溶断や鋳造の不安定が生じたり、
高温（１２５０℃以上）の薄板１０３がスケールを随伴
した状態でピンチロールスタンド１０５へ送出されて、
押し込み傷などが発生して、歩留まりが低下することが
懸念される。
【００１９】更に、スクラップ箱１０８のシール部材１
１８が、包囲壁１０７の開口１０６縁部に当接している
ので、薄板１０３製造中にスクラップ箱１０８を交換し
ようとすると、包囲壁１０７内に大量の外気が流入する
とともに溶鋼のスプラッシュなどが外部へ放出されるた
め、ストリップ連続鋳造装置の稼働時にスクラップ箱１
０８の交換を行なうことは実質的に不可能である。
【００２０】更にまた、包囲壁１０７とスクラップ箱１
０８の間に介在しているシール部材１１８には、スプラ
ッシュやスラグが落下して堆積し、あるいは、スクラッ
プ箱１０８のシリンダ１２２による押し上げで変形や損
傷が生じるので、スクラップ箱１０８を交換するごと
に、シール部材１１８の清掃、交換を行なう必要があ
り、外気の流入を抑制して包囲壁１０７内を低酸素状態
に保持するのは困難である。
【００２１】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもの
で、溶鋼から薄板を効率よく製造できるようにすること
を目的としている。
【００２２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１に記載のストリップ連続鋳造装置
では、径方向へ近接離反し得るように略水平に並設され
且つロール間隙を形成する一対の鋳造ロールと、上方よ
り鋳造ロール間へ溶鋼を供給する溶鋼供給手段と、両鋳
造ロールを一体的に取り囲む液冷構造の鋳造室と、鋳造
ロールの下方に径方向へ近接離反し得るように略水平に
並設され且つロール間隙より下向きに送出される薄板の
通過を許容する一対のシールロールと、前記の鋳造室に
連なって両シールロールを一体的に取り囲む液冷構造の
シールロール室と、各シールロールとともに移動し得る
ようにその反薄板通過経路側に位置し且つシールロール
室の内部に設けたシールガイドを摺動するシール部材
と、両シールロール間より下向きに送出される薄板を側
方へ導く状態、あるいは当該薄板を下降させる状態に設
定され得る可動エプロンと、該可動エプロンの下方に配
置されるスクラップ箱と、前記のシールロール室に連な
って可動エプロンを取り囲み且つ可動エプロンで導かれ
る薄板を外部へ送出可能な出口を有する液冷構造の保冷
室と、該保冷室の出口の開口断面を拡縮可能な出口扉
と、該保冷室に連なってスクラップ箱を取り囲み且つス
クラップ箱を出し入れ可能な気密扉を有する液冷構造の
スクラップ室とを備え、鋳造室、保冷室、スクラップ室
のそれぞれに雰囲気ガス導入口を設けている。
【００２３】本発明の請求項２に記載のストリップ連続
鋳造装置では、スクラップ室に連なり且つスクラップ箱
を出し入れ可能な気密扉を有する置換室と、該置換室と
スクラップ室の間を区分可能な気密扉とを備えている。
【００２４】本発明の請求項３に記載のストリップ連続
鋳造装置では、保冷室の出口に連なり且つ反保冷室側に
薄板を外部へ送出可能な出口を有する保熱室と、該保熱
室の出口の開口断面を拡縮可能な出口扉と、保熱室内に
設けたラジアントチューブと、保熱炉内に配置され且つ
保冷室から送出される薄板を横向きに搬送するガイドロ
ールとを備え、保熱室に雰囲気ガス導入口を設けてい
る。
【００２５】本発明の請求項４に記載のストリップ連続
鋳造装置では、保熱室の出口に連なり且つ反保熱室側に
薄板を外部へ送出可能な出口を有する液冷構造のピンチ
ロール室と、該ピンチロール室の出口の開口断面を拡縮
可能な仕切扉と、ピンチロール室内に配置され且つ薄板
を挾持可能なピンチロールとを備えている。
【００２６】本発明の請求項５に記載のストリップ連続
鋳造装置では、ピンチロール室の薄板搬送方向下流側に
圧延機を配置し、ピンチロール室出口から圧延機へ至る
薄板のバスラインを、薄板の移動距離１ｍあたり１０〜
１５０ｍｍ程度低くなるように設定している。
【００２７】本発明の請求項６に記載のストリップ連続
鋳造装置の使用方法では、薄板を連続鋳造する際に、雰
囲気ガス導入口から鋳造室、保冷室、スクラップ室へ無
酸化性、あるいは弱還元性の雰囲気ガスを供給する。
【００２８】本発明の請求項７に記載のストリップ連続
鋳造装置の使用方法では、薄板を連続鋳造する際に、当
該薄板にシールロール外周面が接し得ない範囲で両シー
ルロールの間隔を狭める。
【００２９】本発明の請求項８に記載のストリップ連続
鋳造装置の使用方法では、薄板を連続鋳造する際に、当
該薄板に出口扉が接し得ない範囲で、保冷室の出口の開
口断面を縮小させる。
【００３０】本発明の請求項９に記載のストリップ連続
鋳造装置の使用方法では、スクラップ箱を外部から置換
室へ搬入し、当該置換室を締め切ってその内部に無酸化
性、あるいは弱還元性の雰囲気ガスを充填した後、置換
室とスクラップ室との間の気密扉を開き、置換室からス
クラップ室へスクラップ箱を搬入する。
【００３１】本発明の請求項１０に記載のストリップ連
続鋳造装置の使用方法では、スクラップ箱をスクラップ
室から置換室へ搬出し、置換室とスクラップ室との間の
気密扉を閉じたうえ、置換室から外部へスクラップ箱を
搬出する。
【００３２】本発明においては、鋳造ロールのロール間
隙より送出される薄板の移動経路を、無酸化性、あるい
は弱還元性の雰囲気ガスで満たし、薄板の酸化を防止す
る。
【００３３】また、シールロールの間隔、出口扉あるい
は仕切扉による開口断面の縮小により、雰囲気ガスの外
部への流出、並びに薄板の移動経路での雰囲気ガスの吹
き抜けを抑制する。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例とともに説明する。
【００３５】図１乃至図４は本発明のストリップ連続鋳
造装置の実施の形態の一例である。
【００３６】タンディッシュ１に供給される溶鋼は、ノ
ズル２を経て鋳造ロール３ａ，３ｂ間へその上方から流
下する。
【００３７】鋳造ロール３ａ，３ｂは、その内部を流通
する冷却水により外周面が冷却され、溶鋼の凝固を促進
させるようになっている。
【００３８】また、鋳造ロール３ａ，３ｂは、ロール間
隙Ｇを形成するように略水平に隣接し且つそれぞれの外
周面が上側からロール間隙Ｇへ向かって回動するように
枢支されている。
【００３９】鋳造ロール３ａ，３ｂ間へ流下する溶鋼
は、ロール間隙Ｇを通過するときに、鋳造ロール３ａ，
３ｂの外周面に凝固殻を形成し、ロール間隙Ｇから下方
へ薄板１０が送出される。
【００４０】この薄板１０は、鋳造ロール３ａ，３ｂ外
周面から離れた直後では、その板厚中心までは凝固して
おらず、板厚中心部３０〜５０％は未だ溶鋼のままであ
る。
【００４１】図１乃至図４に示すストリップ連続鋳造装
置では、鋳造ロール３ａ，３ｂ外周面から離れた直後の
薄板１０が完全に凝固していない性質を利用する。
【００４２】すなわち、ロール間隙Ｇから最初に送出さ
れてくる薄板１０は、その先端部が不揃いになってい
る。
【００４３】このとき、シールロール６ａ，６ｂを、シ
リンダ９ａ，９ｂによりロール間隙Ｇからのスプラッシ
ュがかからない位置（図１に２点鎖線で示す位置）まで
移動させてシールロール６ａ，６ｂの間隔を最大に拡げ
ておき、また、可動エプロン１４の姿勢を、図１に実線
で示すように下向きに設定しておく。
【００４４】このロール間隙Ｇから最初に送出されてく
る薄板１０は、シールロール６ａ，６ｂの間を通って下
向きに向かい、スクラップ室１６の内に置かれたスクラ
ップ箱１７に入る。
【００４５】次に、ロール間隙Ｇが薄板１０の１．５〜
３倍程度になるように、鋳造ロール３ａ，３ｂの回転中
心の距離をごく短時間（０．１〜０．５秒間程度）離反
させた後、ロール間隙Ｇを元の状態に戻すと、ロール間
隙Ｇの拡大に起因して、鋳造ロール３ａ，３ｂによる溶
鋼の冷却が不充分になり、薄板１０が復熱で再溶融す
る。
【００４６】これにより、ロール間隙Ｇの拡大前にスク
ラップ箱１７へ送出された薄板１０が、ロール間隙Ｇを
元の状態に戻した後に送出される薄板１０から、ロール
間隙Ｇの拡大による薄板１０の再溶融部分を境界として
直線的に破断する。
【００４７】次いで、鋳造ロール３ａ，３ｂを取り囲む
鋳造室４より下方へ送出される薄板１０の先端が、可動
エプロン１４を取り囲む保冷室１５の中程に到達した際
に、可動エプロン１４の姿勢を、図１に２点鎖線で示す
ように横向きに設定すると、薄板１０は、可動エプロン
１４上面に案内されてガイドロール１８に乗り移り、全
開状態の保冷室出口扉２０、保冷室１５に連なる保熱室
１９、全開状態の保熱室出口扉２１を経由した後、保熱
室１９に連なるピンチロール室６５内のピンチロール２
２で挾持され、薄板１０に対して所定の張力が付与され
る。
【００４８】ピンチロール２２で挾持された薄板１０
は、その自重によるスクラップ箱１７への落下が抑止さ
れるので、可動エプロン１４の姿勢を、図１に実線で示
す下向きに設定し、保冷室１５内で薄板１０に緩やかな
曲線状の移動経路を形成させ、これにより、ストリップ
連続鋳造装置が起動状態から正常な連続鋳造作業に移行
する。
【００４９】このとき、シリンダ９ａ，９ｂによってシ
ールロール６ａ，６ｂを互いに近接させて、シールロー
ル６ａ，６ｂの間隔をシールガイド８で設定される最小
値に狭め、保冷室出口扉２０及び保熱室出口扉２１を、
薄板１０に接触しない最下限位置へ下降させる。
【００５０】すなわち、図１乃至図４に示すストリップ
連続鋳造装置では、鋳造ロール３ａ，３ｂの隙間を瞬時
的に拡げ且つ元の状態に戻すと、可動エプロン１４の姿
勢を適宜変えることの組み合わせによって、ダミーバー
を使用せずに、容易にまた繰り返して薄板１０鋳造の開
始、停止を行なうことができる。
【００５１】タンディッシュ１と鋳造室４の間には、断
熱性のシール材２３が介在し、また、ノズル２は鋳造ロ
ール３ａ，３ｂの間に形成される溶鋼プール内に挿入さ
れている。
【００５２】従って、連続鋳造作業中、鋳造室４は、シ
ールロール６ａ，６ｂと薄板１０の隙間、排気制御弁２
７により排気量を制御可能な排気口２６を除いて密閉さ
れ、雰囲気ガス導入口２４から導入される雰囲気ガス
（無酸化性、または弱還元性の９９．９９％程度の窒素
ガス、アルゴンガスまたは２〜１０％水素と残り窒素の
混合ガス）と、保冷室１５からシールロール６ａ，６ｂ
の隙間を通して吹き上げる雰囲気ガスとの混合ガスで満
たされており、鋳造直後の１３００〜１４００℃の薄板
１０の表面酸化を防止している。
【００５３】鋳造室４は、内外２重の鋼板の間に冷却水
を流通させる水冷パネルで構成されており、鋳造室４内
を移動する薄板１０は、冷却パネルに対して熱を放射し
て、冷却を継続する。
【００５４】鋳造室４と保冷室１５の間には、鋳造室４
及び保冷室１５の双方に連なり且つシールロール６ａ，
６ｂを取り囲むシールロール室５が設けられている。
【００５５】シールロール室５も、鋳造室４と同様な水
冷パネルで構成され、シールロール室５内を移動する薄
板１０の冷却を継続する。
【００５６】また、シールロール６ａ，６ｂは、その内
部を流通する冷却水により外周面が冷却され、薄板１０
の冷却を促進させるようになっている。
【００５７】シールロール６ａ，６ｂを設ける目的は、
鋳造室４へ保冷室１５からドラフトで吹き上げる雰囲気
ガスを最小限度に抑え、鋳造室４内でのガスの動きを小
さくして鋳造の安定化を図るものであるが、鋳造開始時
と終了時には、ロール間隙Ｇからスプラッシュが落下し
たり、形状が不安定な薄板１０がシールロール６ａ，６
ｂに衝突したり、巻き付く可能性があるため、シールロ
ール６ａ，６ｂの間隔を拡げておく。
【００５８】シールロール６ａ，６ｂに対するシール手
段は、当該シールロール６ａ，６ｂとともに移動し得る
ようにその反薄板通過経路側に位置するシール部材７
と、該シール部材７が全周にわたって摺接し得るように
シールロール室５内に設置したシールガイド８とで構成
されている。
【００５９】シール部材７は、鋳鉄、セラミックス、高
分子樹脂などのシールロール６ａ，６ｂの鋼製素材より
も柔らかい材料のブロックを、シールロール６ａ，６ｂ
の幅方向に複数個並べて枠体に保持したものである。
【００６０】また、シール部材７とシールロール６ａ，
６ｂとの隙間は、１ｍｍ以下に設定されている。
【００６１】更に、シールロール６ａ，６ｂの移動手段
としては、油圧、空圧、ガス圧などの流体圧で作動する
シリンダ９ａ，９ｂの代わりに、電気駆動方式のものを
適用することもできる。
【００６２】シールガイド８は、シールロール６ａ，６
ｂの間隔が最も狭まる位置を定めるとともに、シール部
材７に接してシール機能を発揮する。
【００６３】シールロール６ａ，６ｂと薄板１０との隙
間は、雰囲気ガスの吹き上げを最少にすること、及びシ
ールロール６ａ，６ｂによる挾持に起因した薄板１０の
破断を回避することを達成するために、製造すべき薄板
１０の板厚よりも、１〜２０ｍｍ程度大きく設定する。
【００６４】また、ロール間隙Ｇから送出される薄板１
０の板厚も、通常１〜５ｍｍ程度の範囲で変動するの
で、シールガイド８も、モータなどの駆動手段によっ
て、２０ｍｍ程度の範囲で移動できるようにしておくこ
とが望ましい。
【００６５】保冷室１５も、鋳造室４と同様な水冷パネ
ルで構成され、放射冷却により保冷室１５内を移動する
薄板１０の冷却を継続する。
【００６６】また、可動エプロン１４は、その内部を流
通する冷却水によって外周面が冷却され、薄板１０の冷
却を促進させるようになっている。
【００６７】更に、保冷室１５には、雰囲気ガス導入口
２９、排気口３０、室内圧計３１、ガス分析計３２、薄
板測温計３３が設置され、室内圧計３１、ガス分析計３
２、薄板測温計３３から出力される信号を制御コンピュ
ーターに送って、保冷室１５の内圧、ガス成分、及び温
度を制御している。
【００６８】保冷室出口扉２０の下端部には、内部に冷
却水が流通する扉ロール３８が回転可能に取り付けられ
ている。
【００６９】保冷室出口扉２０は、薄板１０先端が通過
するまでは、流体圧駆動、あるいは電気駆動方式の扉開
閉器３７によって全開状態に設定され、薄板１０の連続
鋳造作業中には、薄板１０に対して２〜１０ｍｍ程度の
空隙を隔てる最小限の開度に設定される。
【００７０】この保冷室出口扉２０は、断熱材によって
形成され、保熱室１９からの放射熱を遮断するようにな
っている。
【００７１】スクラップ室１６は、保冷室１５に連なる
ように鋳造室４と同様な水冷パネルで構成され、連続鋳
造開始直後、及び連続鋳造完了直前にスクラップ箱１７
内に収納される薄板１０の冷却を継続する。
【００７２】スクラップ室１６には、スクラップ箱１７
を出し入れするための気密扉４２と、該気密扉４２に付
帯する扉シール４３と、雰囲気ガス導入口４４とが設け
られている。
【００７３】扉シール４３には、バイトンなどの耐熱性
ゴム材料よりなるＯリングや、内部に水圧、あるいはガ
ス圧を付与して膨張接触するインフレートシールなどを
用いることが望ましい。
【００７４】また、スクラップ室１６の下部には、スク
ラップ箱１７の底面を支持する搬送ロール４０と、スク
ラップ箱１７を押し上げるジャッキ４１とが設けられて
おり、スクラップ箱１７をジャッキ４１で押し上げるこ
とにより、スクラップ箱１７上縁部と保冷室１５下端開
口縁部の間隔をできるだけ狭めて、スクラップ箱１７の
外方へ薄板１０の破片などが飛び出さないようにしてい
る。
【００７５】スクラップ箱１７は、鋼板製の外板の内面
に耐火物を取り付けた構造を有し、当該耐火物によっ
て、薄板１０落下時の衝撃の緩和と、スクラップ箱１７
の周囲に対する断熱を図っている。
【００７６】更に、スクラップ室１６の気密扉４２が設
けられている部分には、スクラップ箱１７が配置され得
る置換室４５が連なっている。
【００７７】置換室４５には、スクラップ箱１７を出し
入れするための気密扉４８と、該気密扉４８に付帯する
扉シール４９と、置換ガス導入口５０と、ガス排出口５
１とが設けられている。
【００７８】扉シール４９には、バイトンなどの耐熱性
ゴム材料よりなるＯリングや、内部に水圧、あるいはガ
ス圧を付与して膨張接触するインフレートシールなどを
用いることが望ましい。
【００７９】また、置換室４５の下部、及び置換室４５
の気密扉４８外方には、スクラップ箱１７の底面を支持
する搬送ロール４６，４７が設けられている。
【００８０】スクラップ箱１７をスクラップ室１６の外
部へ取り出す際には、ジャッキ４１を縮小させて、スク
ラップ箱１７を搬送ロール４０に支持させる。
【００８１】次いで、気密扉４２を開放し、搬送ロール
４０，４６によりスクラップ箱１７を置換室４５へ移送
した後、気密扉４２を閉止し、更に、気密扉４８を開放
したうえ、搬送ロール４６，４７によりスクラップ箱１
７を置換室４５の外部へ移送する。
【００８２】スクラップ箱１７をスクラップ室１６の内
部へ送り込む際には、気密扉４８を開放し、搬送ロール
４７，４６によりスクラップ箱１７を置換室４５へ移送
した後、気密扉４８を閉止する。
【００８３】次いで、ガス排出口５１を開放するととも
に、置換ガス導入口５０から置換室４５内へ無酸化性、
または弱還元性の雰囲気ガスを供給することにより、置
換室４５内の空気を外部へ排出させ、置換室４５内を雰
囲気ガスで満たした後、ガス排出口５１と置換ガス導入
口５０を閉止する。
【００８４】更に、気密扉４２を開放したうえ、搬送ロ
ール４６，４０によりスクラップ箱１７をスクラップ室
１６へ移送し、気密扉４２を閉止した後、スクラップ箱
１７をジャッキ４１によって押し上げる。
【００８５】従って、薄板１０の連続鋳造作業中であっ
ても、保冷室１５内へ外部から空気を侵入させることな
く、スクラップ箱１７の交換を実施でき、薄板１０の酸
化を回避することができる。
【００８６】また、ガス排出口５１に排気用真空ポンプ
を設ければ、空気から雰囲気ガスへの置換に要する時間
を短縮することができる。
【００８７】スクラップ箱１７の交換を連続鋳造作業完
了後だけに実施する場合には、置換室４５を設ける必要
はなく、単に、気密扉４２の開閉によりスクラップ箱１
７を出し入れすればよい。
【００８８】更に、搬送ロール４０，４６，４７に代え
て、スクラップ箱１７自体に車輪を取り付け、スクラッ
プ箱１７を移動させるようにしてもよい。
【００８９】保冷室１５を通過中の薄板１０は放射冷却
で凝固されるだけでなく、鋳造速度（板厚により３０〜
１００ｍ／分）が遅いと、１０００℃以下にまで過冷却
され、反対に鋳造速度が速いと、１２５０℃以上の高温
になって、板幅方向に温度差が生じる。
【００９０】このような温度差の補正を図るとともに、
薄板１０の移動方向下流側に設けた圧延機７６入口での
薄板１０の温度を圧延に適した９５０〜１２００℃の範
囲に保持するために、耐熱鋼製、あるいはセラミックス
製のラジアントチューブ５３を保熱室１９の内部に複数
配置し、保熱室１９内面に断熱材を取り付けている。
【００９１】この保熱室１９には、室内測温計５４、ガ
ス分析計５５、室内圧計５６、及び雰囲気ガス導入口５
７が設置されており、室内測温計５４から出力される信
号を制御コンピューターに送って、ラジアントチューブ
５３に付帯するバーナ５８への燃料５９及び燃焼用空気
６０の量を調整し、保熱室１９内部の温度を制御してい
る。
【００９２】保熱室１９内へ搬入される薄板１０の温度
が低いと、ラジアントチューブ５３に付帯するバーナ５
８への燃料５９及び燃焼用空気６０の供給量が増加し、
薄板１０の昇温が図られる。
【００９３】また、薄板１０の温度が高いと、バーナ５
８への燃料５９の供給が中断されて、燃焼用空気６０だ
けが供給され、ラジアントチューブ５３を介して薄板１
０の冷却が図られる。
【００９４】保熱室１９内に配置されているガイドロー
ル１８には、耐熱鋼製ロール、内部水冷ロール、あるい
は外周面に耐火材を張り付けた内部水冷ロールが用いら
れている。
【００９５】更に、ガス分析計５５、室内圧計５６から
出力される信号を制御コンピュータに送って、雰囲気ガ
ス導入口５７から保熱室１９へ供給すべき雰囲気ガスを
調整し、薄板１０の酸化を防止している。
【００９６】保熱室出口扉２１の下端部には、内部に冷
却水が流通する扉ロール６１が回転可能に取り付けられ
ている。
【００９７】保熱室出口扉２１は、薄板１０先端が通過
するまでは、流体圧駆動、あるいは電気駆動方式の扉開
閉器６４によって全開状態に設定され、薄板１０の連続
鋳造作業中には、薄板１０に対して２〜１０ｍｍ程度の
空隙を隔てる最小限の開度に設定される。
【００９８】この保熱室出口扉２１は、鋼板に断熱材を
取り付けたもので、保熱室１９からの放射熱を遮断する
ようになっている。
【００９９】また、保熱室出口扉２１の上方には、保熱
室１９に対して位置固定で且つ水が貯留されるシールト
ラフ６３と、下端寄り部分がシールトラフ６３内の水に
常時没し且つ上端部が扉開閉器６４の昇降部分に締結さ
れたシール板６２が設けられており、これらシールトラ
フ６３及びシール板６２によって、保熱室１９内から外
部への雰囲気ガスの流出を最小限に抑制している。
【０１００】ピンチロール室６５も、鋳造室４と同様な
水冷パネルで構成され、ピンチロール室６５内を移動す
る薄板１０の冷却を継続する。
【０１０１】ピンチロール２２は、その内部を流通する
冷却水によって外周面が冷却され、薄板１０の冷却を促
進させるようになっている。
【０１０２】ピンチロール室６５内には、薄板１０を下
方から支持する搬送ロール６６と、ピンチロール２２へ
薄板１０が確実に挿通されるようにするための板ガイド
６７とが設置されている。
【０１０３】このピンチロール室６５には、その内部に
雰囲気ガスを供給するための雰囲気ガス導入口６８と、
ピンチロール２２に対してスプレイされてからピンチロ
ール室６５内底面へ滴下する潤滑油を外部へ排出するた
めの排液口６９とが設けられている。
【０１０４】また、保熱室１９への潤滑油の侵入を回避
するために、保熱室１９の出口部分からピンチロール２
２の直前の間で、ガイドロール１８と搬送ロール６６で
支持される薄板１０のパスラインをｄ１だけ低くしてい
る。
【０１０５】このパスラインの低下量は、薄板１０の移
動距離１ｍあたり１０〜１００ｍｍが適当である。
【０１０６】ピンチロール室６５と圧延機７６の入口部
分の間における薄板１０の移動経路は、圧延機前室７２
によって取り囲まれており、また、圧延機７６の前後に
は、薄板１０を下方から支持する搬送ロール７３が設置
されている。
【０１０７】ピンチロール２２から送出される薄板１０
は、仕切扉７０の下を通過し、圧延機前室７２に入り、
圧延機７６で圧延された後、後方設備へと搬送される。
【０１０８】圧延機前室７２も、鋳造室４と同様な水冷
パネルで構成され、圧延機前室７２内を移動する薄板１
０の冷却を継続する。
【０１０９】圧延機前室７２には、その内部に雰囲気ガ
スを供給するための雰囲気ガス導入口７４と、圧延機７
６の各ロールにスプレイされてから圧延機前室７２内底
面へ滴下する冷却水を貯留する水溜め７７と、該水溜め
７７内の冷却水を外部へ排出するための排水口７５とが
設けられており、圧延機前室７２内に雰囲気ガスを満た
すことで、圧延機７６に通板される前の薄板１０の酸化
を抑制している。
【０１１０】仕切扉７０は、内部水冷構造のもので、そ
の下端部には、内部に冷却水が流通する扉ロール７１が
回転可能に取り付けられている。
【０１１１】仕切扉７０は、薄板１０先端が通過するま
では、流体圧駆動、あるいは電気駆動方式の扉開閉器７
８によって全開状態に設定され、薄板１０の連続鋳造作
業中には、薄板１０に対して２〜１０ｍｍ程度の空隙を
隔てる最小限の開度に設定される。
【０１１２】また、圧延機７６の各ロールにスプレイさ
れた後の冷却水が、ピンチロール室６５へ逆流すること
を防止するために、仕切扉７０から圧延機７６の入口部
分の間で、搬送ロール６６，７３で支持される薄板１０
のパスラインをｄ２だけ低くしている。
【０１１３】このパスラインの低下量は、薄板１０の移
動距離１ｍあたり１０〜１５０ｍｍが適当である。
【０１１４】仕切扉７０の上方には、圧延機前室７２に
対して位置固定で且つ水が貯留されるシールトラフ８０
と、下端寄り部分がシールトラフ８０内の水に常時没し
且つ上端部が扉開閉器７８の昇降部分に締結されたシー
ル板７９が設けられており、これらシールトラフ８０及
びシール板７９によって、圧延機前室７２内から外部へ
の雰囲気ガスの流出を最小限に抑制している。
【０１１５】更に、表１は、図１乃至図４に示すストリ
ップ連続鋳造装置に窒素ガスを５００Ｎｍ3／Ｈｒの割
合で供給した場合、並びに特開平８−３００１０８号公
報に開示されている装置に、窒素ガスを供給しない場合
と２０００Ｎｍ3／Ｈｒの割合で供給した場合の各部分
の経時変化を示すものある。
【０１１６】
【表１】
【０１１７】本発明に基づく図１乃至図４に示す装置で
は、シールロール６ａ，６ｂを有しているので、鋳造室
４の酸素濃度を低く保つことができ、これにより、酸化
により薄板１０に発生するスケールが０．０２μｍ以下
に抑制することができ、また、鋳造室４内の温度も２０
０℃以下に抑えられる。
【０１１８】このように本発明においては、鋳造ロール
３ａ，３ｂのロール間隙Ｇより送出される薄板１０の移
動経路を、無酸化性、あるいは弱還元性の雰囲気ガスで
満たすので、薄板１０の歩留まりを向上させることが可
能になる。
【０１１９】なお、本発明のストリップ連続鋳造装置及
びその使用方法は、上述した実施の形態のみに限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にお
いて変更を加え得ることは勿論である。
【０１２０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のストリップ
連続鋳造装置及びその使用方法によれば下記のような種
々の優れた効果を奏し得る。
【０１２１】（１）鋳造ロールのロール間隙より送出さ
れる薄板の移動経路を、無酸化性、あるいは弱還元性の
雰囲気ガスで満たし、薄板の酸化を防止するので、薄板
の歩留まりを向上させることが可能になる。
【０１２２】（２）シールロールの間隔、出口扉あるい
は仕切扉による開口断面の縮小により、雰囲気ガスの外
部への流出、並びに薄板の移動経路での雰囲気ガスの吹
き抜けを抑制するので、雰囲気ガスの消費量の低減を図
ることができる。
【０１２３】（３）置換室を設ければ、連続鋳造作業中
のスクラップ箱の交換が可能になり、薄板の生産性が向
上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のストリップ連続鋳造装置の実施の形態
の一例の薄板搬送方向上流寄り部分を示す概念図であ
る。
【図２】本発明のストリップ連続鋳造装置の実施の形態
の一例の薄板搬送方向下流寄り部分を示す概念図であ
る。
【図３】図１におけるシールロール室の概略構造図であ
る。
【図４】図１における保熱室の概略構造図である。
【図５】特開平８−３００１０８号公報に開示されたス
トリップ連続鋳造装置である。
【符号の説明】
１ タンディッシュ（溶鋼供給手段） ２ ノズル（溶鋼供給手段） ３ａ 鋳造ロール ３ｂ 鋳造ロール ４ 鋳造室 ５ シールロール室 ６ａ シールロール ６ｂ シールロール ７ シール部材 ８ シールガイド １０ 薄板 １４ 可動エプロン １５ 保冷室 １６ スクラップ室 １７ スクラップ箱 １８ ガイドロール １９ 保熱室 ２０ 保冷室出口扉 ２１ 保熱室出口扉 ２２ ピンチロール ２４ 雰囲気ガス導入口 ２９ 雰囲気ガス導入口 ４２ 気密扉 ４４ 雰囲気ガス導入口 ４５ 置換室 ４８ 気密扉 ５３ ラジアントチューブ ５７ 雰囲気ガス導入口 ６５ ピンチロール室 ７０ 仕切扉 ７６ 圧延機 Ｇ ロール間隙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松下 俊郎 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内 Ｆターム(参考） 4E004 DA13 NA05 NB07 SB07 SE03

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 径方向へ近接離反し得るように略水平に
    並設され且つロール間隙を形成する一対の鋳造ロール
    と、上方より鋳造ロール間へ溶鋼を供給する溶鋼供給手
    段と、両鋳造ロールを一体的に取り囲む液冷構造の鋳造
    室と、鋳造ロールの下方に径方向へ近接離反し得るよう
    に略水平に並設され且つロール間隙より下向きに送出さ
    れる薄板の通過を許容する一対のシールロールと、前記
    の鋳造室に連なって両シールロールを一体的に取り囲む
    液冷構造のシールロール室と、各シールロールとともに
    移動し得るようにその反薄板通過経路側に位置し且つシ
    ールロール室の内部に設けたシールガイドを摺動するシ
    ール部材と、両シールロール間より下向きに送出される
    薄板を側方へ導く状態、あるいは当該薄板を下降させる
    状態に設定され得る可動エプロンと、該可動エプロンの
    下方に配置されるスクラップ箱と、前記のシールロール
    室に連なって可動エプロンを取り囲み且つ可動エプロン
    で導かれる薄板を外部へ送出可能な出口を有する液冷構
    造の保冷室と、該保冷室の出口の開口断面を拡縮可能な
    出口扉と、該保冷室に連なってスクラップ箱を取り囲み
    且つスクラップ箱を出し入れ可能な気密扉を有する液冷
    構造のスクラップ室とを備え、鋳造室、保冷室、スクラ
    ップ室のそれぞれに雰囲気ガス導入口を設けたことを特
    徴とするストリップ連続鋳造装置。
  2. 【請求項２】 スクラップ室に連なり且つスクラップ箱
    を出し入れ可能な気密扉を有する置換室と、該置換室と
    スクラップ室の間を区分可能な気密扉とを備えた請求項
    １に記載のストリップ連続鋳造装置。
  3. 【請求項３】 保冷室の出口に連なり且つ反保冷室側に
    薄板を外部へ送出可能な出口を有する保熱室と、該保熱
    室の出口の開口断面を拡縮可能な出口扉と、保熱室内に
    設けたラジアントチューブと、保熱炉内に配置され且つ
    保冷室から送出される薄板を横向きに搬送するガイドロ
    ールとを備え、保熱室に雰囲気ガス導入口を設けた請求
    項１あるいは請求項２のいずれかに記載のストリップ連
    続鋳造装置。
  4. 【請求項４】 保熱室の出口に連なり且つ反保熱室側に
    薄板を外部へ送出可能な出口を有する液冷構造のピンチ
    ロール室と、該ピンチロール室の出口の開口断面を拡縮
    可能な仕切扉と、ピンチロール室内に配置され且つ薄板
    を挾持可能なピンチロールとを備えた請求項３に記載の
    ストリップ連続鋳造装置。
  5. 【請求項５】 ピンチロール室の薄板搬送方向下流側に
    圧延機を配置し、ピンチロール室出口から圧延機へ至る
    薄板のバスラインを、薄板の移動距離１ｍあたり１０〜
    １５０ｍｍ程度低くなるように設定した請求項４に記載
    のストリップ連続鋳造装置。
  6. 【請求項６】 薄板を連続鋳造する際に、雰囲気ガス導
    入口から鋳造室、保冷室、スクラップ室へ無酸化性、あ
    るいは弱還元性の雰囲気ガスを供給する請求項１に記載
    のストリップ連続鋳造装置の使用方法。
  7. 【請求項７】 薄板を連続鋳造する際に、当該薄板にシ
    ールロール外周面が接し得ない範囲で両シールロールの
    間隔を狭める請求項１に記載のストリップ連続鋳造装置
    の使用方法。
  8. 【請求項８】 薄板を連続鋳造する際に、当該薄板に出
    口扉が接し得ない範囲で、保冷室の出口の開口断面を縮
    小させる請求項１に記載のストリップ連続鋳造装置の使
    用方法。
  9. 【請求項９】 スクラップ箱を外部から置換室へ搬入
    し、当該置換室を締め切ってその内部に無酸化性、ある
    いは弱還元性の雰囲気ガスを充填した後、置換室とスク
    ラップ室との間の気密扉を開き、置換室からスクラップ
    室へスクラップ箱を搬入する請求項２に記載のストリッ
    プ連続鋳造装置の使用方法。
  10. 【請求項１０】 スクラップ箱をスクラップ室から置換
    室へ搬出し、置換室とスクラップ室との間の気密扉を閉
    じたうえ、置換室から外部へスクラップ箱を搬出する請
    求項２に記載のストリップ連続鋳造装置の使用方法。
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