JP2006175488A - 双ロール式連続鋳造機及び双ロール式連続鋳造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 中心部に未凝固部が残っている鋳片を、バルジングの発生を防止しつつ冷却する。
【解決手段】 ロール１０１，１０２間の最小ギャップ部から出てくる鋳片１１３は、中心部が未凝固となっている。この鋳片１１３は、接触弧長αにわたり凹型ロール１０２に接触してから引き出される。また、接触弧長αにわたりロール１０２に接触している鋳片１１３は、ピンチロール１２０で挟まれると共に、サポートローラ１２１及び鋳片支持治具１２２にて支持されてバルジング変形が防止され、更に、スプレー１２３による水噴射と水冷構造の鋳片支持治具１２２への接触ならびにロール１０２への接触により確実な冷却がなされる。また、鋳片１１３をロール１０２に沿い湾曲させているため、ロール直下部分の空間が広くなり、スプレー１２３等の配置が容易になる。
【選択図】 図２

Description

本発明は双ロール式連続鋳造機及び双ロール式連続鋳造方法に関するものである。
更に詳述すると、溶鋼が冷却して形成された凝固シェルを、ロール間の隙間が最小となっている最小ギャップ部にて圧接して、表面は凝固しているが中心部に未凝固の溶鋼が残っている鋳片を、ロール間の隙間から引き出すタイプの双ロール式連続鋳造機において、ロール隙間から引き出した鋳片の効率的な冷却と、鋳片のバルジング変形（樽状に膨らんで変形すること）を防止するように工夫したものである。

連続鋳造機は、精錬を終了した溶鋼を連続して鋳込み、直接、鋳片（スラブまたはストリップ）を製造するものである。連続鋳造機を用いた連続鋳造方法では、従来の造塊，分塊法に比較して偏析が少なく、表面品質も良好で、鋼板用鋳片を製造するのに適している。

連続鋳造機としては、鋳片とともに鋳型が移動する同期式双ロール式鋳型（移動鋳型）を用いた双ロール式連続鋳造機がある。

図９は双ロール式連続鋳造機０１０の一般的な例を示すものである。この双ロール式連続鋳造機０１０では、一対の逆方向に回転するロール０１１，０１２を、同じ高さ位置にて平行にしつつ近接して配置しており、ロール０１１，０１２の軸方向両端は、ロール端面に圧着するサイド堰０１３，０１４により仕切っている。ロール０１１，０１２及びサイド堰０１３，０１４でなる移動鋳型の内部空間（湯溜まり部）には、ノズル０１５を介して溶鋼０１６が供給される。

ロール０１１，０１２が互いに逆方向に回転すると（溶鋼０１６を下方に巻き込むように回転すると）、溶鋼０１６はロール０１１，０１２に接触することにより冷却され、その結果、ロール０１１，０１２の周面にそれぞれ凝固シェルが形成される。この双方の凝固シェルはロール回転に伴い成長し、ロール０１１，０１２の最小ギャップ部にて圧接・一体化され、鋳片０１７として取り出される。

次に、鋳造する鋳片の厚さを厚くするようにロール形状を工夫した双ロール式連続鋳造機の一例（特開昭５９−１１８２４９号等）を、図１０及び、図１０のＡ−Ａ矢視図である図１１を参照して説明する。

図１０及び図１１に示すように、一対のロール１０，１１と、ロール１０，１１の端面に圧着されてロール端面側を仕切るサイド堰１２，１３と、ロール１０，１１に接設したダム１４，１５とによりなる移動鋳型の内部空間が、湯溜まり部となる。この湯溜まり部には溶鋼１６が供給される。
ロール１０の両端部にはフランジ状に段部１０ａ，１０ｂが形成されている。同様に、ロール１１の両端部にはフランジ状に段部１１ａ，１１ｂが形成されている。

ロール１０，１１が回転すると、溶鋼１６はロール１０，１１の周面（この周面には段部１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂの周面も含む）に接触することにより冷却されて、凝固シェル１７，１８が形成される。凝固シェル１７，１８はロール回転に伴い成長していく。そして、段部１０ａと段部１１ａとの隙間、並びに、段部１０ｂと段部１１ｂとの隙間が最も小さくなる最小ギャップ部において、凝固シェル１７のうち段部１０ａ，１０ｂの外周に形成された部分と、凝固シェル１８のうち段部１１ａ，１１ｂの外周に形成された部分とが、段部１０ａ，１０ｂと段部１１ａ，１１ｂによる狭圧力により圧接・一体化される。この結果、凝固シェル１７と凝固シェル１８の両端部が圧接・一体化され、両凝固シェル１７，１８は中心部分に溶鋼１６を残したままで、図１１に示すように、袋綴じ状に接合されて鋳片１９となる。

最小ギャップ部にて凝固シェル１７，１８が袋綴じ状に圧接されて中心部に溶鋼１６を残した状態の鋳片１９は、ロール１０，１１から引き出されて搬送され、搬送途中で冷却されることにより、中心部分の溶鋼１６も凝固していく。

図１０及び図１１に示す例では、隙間が狭くなっている段部１０ａ，１０ｂと段部１１ａ，１１ｂにて凝固シェル１７，１８の端部で圧接ができるため、ロール１０，１１間の隙間を広くしても、凝固シェル１７，１８を袋綴じ状に圧接でき、ロール１０，１１から引き出されていく鋳片１９は、中心部は溶融状態のままであるが表面は凝固した状態となる。このようにロール１０，１１間の隙間を広くすることができるため、製造される鋳片１９の厚さを厚くすることができる。このように鋳片１９の厚さを厚くすることができるので、鋳片製造量を増大することができると共に、各種の厚さの鋼板の製造にも対処することができる。

ロール１０，１１の間から引き出された鋳片１９（凝固シェル１７，１８を袋綴じ状に圧接したもの）は、その表面は凝固しているが中心部分に未凝固の溶鋼１６を残したままである。このため、中心部分に未凝固の溶鋼１６を残した鋳片１９は、図１０のＢ−Ｂ断面である図１２に示す矢印Ｘ方向に膨らむ変形（バルジング変形）が生ずる。このバルジング変形が生じて復熱が進むと、鋳片割れ（ブレークアウト）が発生する恐れがある。

このため、一般的には、図１０に示すように、最小ギャップ部から引き出された鋳片１９を、その両側から抑える（膨らみを防止する）サポートロール２０を、ロール１０，１１の直下に備えている。

また、引き出された鋳片１９と、ロール１０，１１の周面のうち最小ギャップ部より下側の周面との間の楔状の空間（ここを本明細書では「ロールニップ部」と称する）に、鋳片１９の表面に接触してバルジングを防止すると共に水冷構造を有する鋳片支持治具２１を配置することも検討されている。

更に、ロール１０，１１の間から引き出された鋳片１９（凝固シェル１７，１８を袋綴じ状に圧接したもの）を効果的に冷却するため、引き出された直後から、鋳片１９に対して冷却水を吹き付ける必要がある。具体的には最小ギャップ部に向かって（下方から上方に向かって）、ロールニップ部に冷却水を吹き付けている。

特開昭５９−１１８２４９号公報 特開昭５８−９７４６８号公報 特開昭５９−１２７９５４号公報 特開平６−３０４７１１号公報 特開昭５４−３９３２１号公報

ところで、図１０や図１１に示すように、表面は凝固しているが中心部分に未凝固の溶鋼１６を残したままの鋳片１９を、ロール１０，１１の間から引き出すタイプの双ロール式連続鋳造機では、バルジングの発生を防止するためにサポートロール２０や鋳片支持治具２１を備えなければならない。しかし、ロール１０，１１の直下部分の空間（ロールニップ部）は狭隘な空間であり、しかも、中央部分に真っ直ぐ下方に鋳片１９が引き出されてこの狭隘な空間を分割しているため、サポートロール２０や鋳片支持治具２１を備えることが極めて難しくなる。
特に、大径のロールを使用した場合には、ロール直下部分の空間がより狭くなるので、かかる問題が顕著になる。

また、ロール１０，１１の間から引き出された鋳片１９を、引き出された直後から冷却水を吹き付けると、ロール１０，１１と鋳片１９との間に水分がしみ込んで、移動鋳型内に浸入する危険性がある。仮に、移動鋳型内に水分が浸入すると、水蒸気爆発の可能性があり危険である。

本発明は、上記従来技術に鑑み、ロールの間から引き出された、中央部分に未凝固部分を含む鋳片のバルジングを効果的に防止すると共に、効果的な冷却ができる、双ロール式連続鋳造機を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の双ロール式連続鋳造機の構成は、互いに逆方向に回転すると共に少なくとも一つのロールはロール軸方向に沿う両端の径がロール中央部分の径よりも大きくなっている一対のロールの間に溶鋼を供給し、各ロールの周面で凝固した凝固シェルを、両ロール間の隙間が最小となっている最小ギャップ部にて圧接することにより、表面は凝固しているが中心部に未凝固の溶鋼が残っている鋳片をロール間の隙間から引き出す双ロール式連続鋳造機において、
前記最小ギャップ部から出てくる鋳片を、前記ロールのうちいずれか一方のロールの周面に予め決めた接触弧長だけ巻き付けてから、このロールから離して引き出すことを特徴とする。
また本発明の双ロール式連続鋳造方法は、上記構成の双ロール式連続鋳造機を用いて鋳造をすることを特徴とする。

また本発明の双ロール式連続鋳造機の構成は、前記最小ギャップ部から出てきて前記ロールのうちいずれか一方のロールの周面に予め決めた接触弧長だけ巻き付いている前記鋳片を、前記一方のロールとの間で挟み込むピンチロールを設けたことを特徴とする。
また本発明の双ロール式連続鋳造方法は、上記構成のピンチロールを有する双ロール式連続鋳造機を用いて鋳造をすることを特徴とする。

また本発明の双ロール式連続鋳造機の構成は、前記最小ギャップ部から出てきて前記ロールのうちいずれか一方のロールの周面に予め決めた接触弧長だけ巻き付いている前記鋳片の表面を、前記一方のロールとは反対側から接触して支持する鋳片支持装置を設置したことを特徴とする。
また本発明の双ロール式連続鋳造方法は、上記構成の鋳片支持装置を有する双ロール式連続鋳造機を用いて鋳造をすることを特徴とする。

また本発明の双ロール式連続鋳造機の構成は、前記鋳片支持装置は、サポートロールであることを特徴とする。
また本発明の双ロール式連続鋳造方法は、上記構成のサポートロールを有する双ロール式連続鋳造機を用いて鋳造をすることを特徴とする。

また本発明の双ロール式連続鋳造機の構成は、前記鋳片支持装置は、前記最小ギャップ部から出てきて前記ロールのうちいずれか一方のロールの周面に予め決めた接触弧長だけ巻き付いている前記鋳片の表面に滑らかに接触する湾曲面を有する鋳片支持治具であることを特徴とする。
また本発明の双ロール式連続鋳造方法は、上記構成の鋳片支持治具を有する双ロール式連続鋳造機を用いて鋳造をすることを特徴とする。

この場合、前記鋳片支持治具は、水冷構造により冷却されていることを特徴とする。
更に前記鋳片支持装置は、鋳片支持具とサポートロールを組み合わせたものであることを特徴とする。

また本発明の双ロール式連続鋳造機の構成は、前記最小ギャップ部から出てきて前記ロールのうちいずれか一方のロールの周面に予め決めた接触弧長だけ巻き付いている前記鋳片に対して、前記一方のロールとは反対側から冷媒を吹き付けて冷却する冷却装置を備えていることを特徴とする。
また本発明の双ロール式連続鋳造方法は、上記構成の冷却装置を有する双ロール式連続鋳造機を用いて鋳造をすることを特徴とする。

また本発明の双ロール式連続鋳造機の構成は、ロール軸方向に沿う両端の径がロール中央部分の径よりも大きくなっている一方のロールとこの一方のロールとは逆方向に回転する他方のロールに巻き掛けられた無端のベルトとの間に溶鋼を供給し、前記一方のロールの周面と前記無端のベルトの表面で凝固した凝固シェルを、両ロール間の隙間が最小となっている最小ギャップ部にて圧接することにより、表面は凝固しているが中心部に未凝固の溶鋼が残っている鋳片を形成し、
前記無端のベルトが、他方のロールの周面のうち、少なくとも上面及び一方のロールに対面する面に巻き掛けられると共に、一方のロールの周面のうち、最小ギャップ部からこの一方のロールの回転方向に沿い予め決めた接触弧長に亘る範囲に対して隙間を介して対面した状態で配置されることにより、前記最小ギャップ部から出てくる鋳片を、前記無端のベルトと一方のロールの周面とで挟みつつ、一方のロールの周面に予め決めた接触弧長だけ巻き付けてから、この一方のロールから離して引き出すことを特徴とする。
また本発明の双ロール式連続鋳造方法は、上記構成の双ロール式連続鋳造機を用いて鋳造をすることを特徴とする。

また本発明の双ロール式連続鋳造機の構成は、前記無端のベルトのうち前記一方のロールの周面に隙間を介して対面して配置された部分に、前記一方のロールとは反対側から接
触して支持するベルト支持装置を備えたことを特徴とする。
また本発明の双ロール式連続鋳造方法は、上記構成のベルト支持装置を有する双ロール式連続鋳造機を用いて鋳造をすることを特徴とする。

本発明では、一対のロール間の最小ギャップ部から出てくる、中心部に未凝固部分が残っている鋳片を、一方のロールの周面に予め決めた接触弧長だけ巻き付けるようにしたので、ロール直下の空間が広くなり、この部分に、バルジング防止や冷却のための装置を容易に配置することができるようになった。

また、一方のロールの周面に巻き付いた鋳片を、一方のロールとピンチロールとで挟むことにより、鋳片の確実な送り出し（引き抜き）ができるようになった。

また、一方のロールの周面に巻き付いた鋳片を、鋳片支持装置（サポートロールや鋳片支持治具）により支持することにより、鋳片のバルジング変形を確実に防止することができるようになった。

また、一方のロールの周面に巻き付いた鋳片に冷媒を吹き付けて冷却する冷却装置を備えたため、鋳片は、その一方の表面がロール接触により冷却され、その他方の面が冷媒吹き付けにより冷却され、結果的に両側の面から冷却されるため、確実かつ効果的に冷却されるようになった。

更に本発明では、一方のロールと、他方のベルトに巻き掛けられた無端のベルトとの間の最小ギャップから出てくる、中心部に未凝固部分が残っている鋳片を、引き続き、他方のロールとベルトで挟んだ状態で、予め決めた接触弧長だけ搬送していくようにした。このため、ロールとベルトで挟まれた鋳片は、バルジングの発生を確実に防止されつつ、ロール及びベルトに接触して確実に冷却されるようになった。
このとき、ベルト支持装置によりベルトを支持することにより、ベルトの撓みを防ぎ、より確実にバルジングの発生を防止できるようになった。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
ここで、本発明の実施例において用いる「凹型ロール」について先に説明をしておく。「凹型ロール」とは、「ロールの軸方向に沿う両端の径が、ロールの中央部分の径よりも大きくなっているロール」をいう。

例えば「凹型ロール」としては、図１（ａ）に示すように、ロールＲの両端に段部Ｄを有するものや、図１（ｂ）に示すように、ロールＲの両端がテーパー状に広がってから段部Ｄを有するものや、図１（ｃ）に示すように、両端に段部Ｄを有するとともに、ロールＲは軸方向の中央に向かうに従い径が漸減する鼓状になっているものなど、各種の形状のロールがある。
このような凹型ロールを少なくとも一方のロールに用いれば、凝固シェルを袋綴じ状に圧接することができ、鋳造する鋳片を厚くすることができる。

本発明の実施例１に係る双ロール式連続鋳造機を、図２及び、図２のＣ−Ｃ矢視図である図３を参照しつつ説明する。

実施例１に係る双ロール式連続鋳造機１００では、逆方向に回転する平ロール１０１と凹型ロール１０２を、同じ高さ位置にて平行にしつつ近接して配置しており、ロール１０１，１０２の軸方向両端は、ロール端面に圧着するサイド堰１０３，１０４により仕切っている。ロール１０１，１０２及びサイド堰１０３，１０４によりなる移動鋳型の内部空間（湯溜まり部）には、ノズル１０５を介して溶鋼１０６が供給される。

平ロール１０１は、段部を有しない円柱状（または円筒状）のロールであり、凹型ロール１０２は、ロール両端に段部１０２ａ，１０２ｂを有している。

一対のロール１０１，１０２が互いに逆方向に回転すると、溶鋼１０６はロール１０１，１０２の表面（この表面には段部１０２ａ，１０２ｂの表面を含む）に接触することにより冷却されて、凝固シェル１１１，１１２が形成される。凝固シェル１１１，１１２はロール回転に伴い成長していく。そして、平ロール１０１と凹型ロール１０２との隙間が最も小さくなる最小ギャップ部において、凝固シェル１１１の端部と凝固シェル１１２の端部が圧接・一体化される。このとき、凝固シェル１１１と凝固シェル１１２の両端部が圧接・一体化され、図３に示すように、両凝固シェル１１１，１１２は中心部分に溶鋼１０６を残したままで袋綴じ状に接合されて鋳片１１３となる。

最小ギャップ部から出てきた鋳片１１３は、凹型ロール１０２の周面に予め決めた接触弧長αだけ引き続き巻き付き、凹型ロール１０２とピンチロール１２０とで挟まれた部分を過ぎてから、凹型ロール１０２から離れて引き出されていく。

ピンチロール１２０は、その軸方向長さがロール１０２の軸方向長さと略等しくなっているフリーのロール（回転駆動力を自発的には発生しないロール）であり、このピンチロール１２０は、鋳片１１３を凹型ロール１０２側に押しつける作用をする。
鋳片１１３は、凹型ロール１０２とピンチロール１２０とで挟み込まれているため接触抵抗が増大し、凹型ロール１０２が回転すると、凹型ロール１０２の回転力が確実に鋳片１１３に伝わり、鋳片１１３を送り出す力が確実に発生し、鋳片１１３の引き出しが行われる。
ここではピンチロール１２０はフリーのロール（回転駆動力を自発的には発生しないロール）としているが、勿論、駆動ロール（回転駆動力を自発的に発生するロール）としてもよい。

つまり、図３に示すように、ロール１０１，１０２は、凝固シェル１１１，１１２を介して両端部分で圧接状態となっているだけであるため、ロール１０１，１０２による鋳片１１３の送り出し力が不足することがあるが、図２に示すように、ピンチロール１２０を配置することにより、凹型ロール１０２とピンチロール１２０とで鋳片１１３を挟むことにより、鋳片１１３の送り出し力を確実に発生させている。

なお軸方向に長いピンチロール１２０の代わりに、軸方向に沿い複数に分割したピンチロールを、軸方向に並んで複数個配置するようにしてもよい。

最小ギャップ部とピンチロール１２０との間においては、鋳片１１３の表面のうち凹型ロール１０２の周面とは反対側の面は、サポートローラ１２１と鋳片支持治具１２２が接触しつつ支持している。

サポートローラ１２１は、鋳片１１３の幅方向（図２では紙面に垂直方向）に沿い長くなっており、鋳片１１３の全幅に転接しつつ支持して、鋳片１１３のバルジングの発生を防止している。

図４に示すように、鋳片支持治具１２２は、楔形となっており、ロールニップ部の上部に配置されている。この鋳片支持治具１２２は、湾曲した湾曲面１２２ａを有しており、この湾曲面１２２ａが鋳片１１３の表面の全幅に滑らかに接触しつつ支持して、鋳片１１３のバルジングを防止している。このとき、鋳片支持治具１２２は、楔形となっており、その頂部がロールニップ部の上部に差し込まれる状態で配置されているため、鋳片１１３が最小ギャップ部から出てきた直後から、この鋳片１１３の表面の支持をしてバルジングの発生を防止することができる。

また鋳片支持治具１２２は、内部水冷構造により冷却されているため、鋳片１１３が鋳片支持治具１２２に接触することにより、最小ギャップ部から出てきた直後から鋳片１１３の冷却を行うことができる。

本実施例では、最小ギャップ部から出てきた鋳片１１３が、真っ直ぐ下方に引き出されているのではなく、凹型ロール１０２に沿い巻き付けているため、ロール１０１，１０２の直下部分の狭隘な空間（ロールニップ部）が、鋳片１１３により分割されていない。
このため、サポートロール１２１や鋳片支持治具１２２を取り付ける余裕スペースが従来より広くなり、サポートロール１２１や鋳片支持治具１２２の取り付けが容易になる。
また、余裕スペースが従来より広くなるため、鋳片支持治具１２２を、なるべく最小ギャップ部に近い位置（なるべく上方の位置）に配置することができ、最小ギャップ部から出てきた直後から、鋳片支持治具１２２によるバルジング防止を効果的に行うことができる。

最小ギャップ部とピンチロール１２０との間においては、凹型ロール１０２とは反対側から鋳片１１３の表面に水を吹き付けて冷却するスプレー１２３が配置されている。したがって、最小ギャップ部とピンチロール１２０との間において、鋳片１１３は、上面側が凹型ロール１０２に接触することにより冷却され、下面側がスプレー１２３から吹き付けられた水により冷却される。
このような冷却により、鋳片１１３の中心部分に残っていた溶鋼１０６の冷却が確実に進行していく。

スプレー１２３は、ピンチロール１２０とサポートローラ１２３との間の隙間、または、サポートローラ１２３相互間の隙間、または、サポートローラ１２３と鋳片支持治具１２２との間の隙間を介して、水を鋳片１１３に吹き付けている。
つまり、最小ギャップ部（ロールニップ部の上部）に向かって水を吹き付けているわけではない。このため、水がロール１０１，１０２と鋳片１１３との間にしみ込んで移動鋳型内に浸入する危険性（かかる状況が発生すると水蒸気爆発の危険がある）はない。

最小ギャップ部から出てきた鋳片１１３（中心部に未凝固の溶鋼１０６を有している）の一方の表面は、凹型ロール１０２に接触することにより冷却され、鋳片１１３の他方の表面は、鋳片支持治具１２２に接触することにより冷却されると共にスプレー１２３から吹き付けられた水により冷却される。この結果、鋳片１１３は、両方の表面から効果的かつ確実に冷却される。

凹型ロール１０２とピンチロール１２０の間から引き出された鋳片１１３は、更に搬送されてこの搬送途中でも冷却されることにより、中心部分の溶鋼１０６が完全に凝固する。

なお、凹型ロール１０２の代わりに、他のタイプの凹型ロール（図１参照）を使用することもできる。

また、図５に示すように、鋳片支持治具１２２を、鋳片１１３の幅方向（図５ではＹ方向）に沿う複数箇所で分割したものとしてもよい。このようにすれば、分割した隙間を通して、スプレーから噴射した水を鋳片１１３に吹き付けて冷却をすることができる。
このとき、吹き付けた水を吸引する吸引装置を並設するようにしてもよい。吸引装置により水を吸引するようにすれば、水噴射経路に滞留している水（噴射後の水）を効果的に除去し、これから噴射する水を確実に鋳片１１３の表面に向けて噴射でき、より効果的な冷却ができる。
また、スプレーから噴出した水を鋳片支持治具１２２にも吹き付けて、鋳片支持治具１２２自体を冷却することもできる。この場合には、鋳片支持治具１２２には必ずしも内部冷却構造を備えなくてもよい。

次に本発明の実施例２に係る双ロール式連続鋳造機を、図６及び図６のＤ−Ｄ矢視図である図７を参照しつつ説明する。

実施例２に係る双ロール式連続鋳造機２００では、一対の逆方向に回転する凹型ロール２０１，２０２を、同じ高さ位置にて平行にしつつ近接して配置しており、ロール２０１，２０２の軸方向両端は、ロール端面に密着させたサイド堰２０３，２０４により仕切っている。
凹型ロール２０１は、ロール両端に段部２０１ａ，２０１ｂを有しており、凹型ロール２０２は、ロール両端に段部２０２ａ，２０２ｂを有している。

高張力鋼板からなる無端のベルト２０７は、凹型ロール２０１に巻き掛けられている。このベルト２０７は、凹型ロール２０１の他に、ベルト伝達用のロール２０８，２０９にも巻き掛けられていて、巡回移動していく。
ベルト２０７の厚さは、凹型ロール２０１に巻き掛けたベルト２０７の周面の高さが、段部２０１ａ，２０１ａの周面の高さに等しくなるような厚さ（厚さは例えば１．２ｍｍ）になっている。

無端のベルト２０７は、本実施例では、凹型ロール２０１の周面のうち上側半分の面に巻き掛けられている。更に、ベルト２０７は、凹型ロール２０２の周面のうち、最小ギャップ部の位置からこのロール２０２の回転方向に沿い予め決めた接触弧長βの部分に対して、隙間を介して対面する状態で配置されている。

ベルト２０７には、テンション付与機構２２０により最適なテンションが付与される。このテンション付与機構２２０は、回転支持部２２１と、この回転支持部２２１を回転中心として回転（Ｊ方向に回転）するとともに長手方向（Ｋ方向）に伸縮する伸縮ロッド２２２とからなる。そして、伸縮ロッド２２２の先端にロール２０８が回転自在に支持されている。

テンション付与機構２２０の伸縮ロッド２２２の伸縮により、ベルト２０７に付与するテンションの調整をすることができる。
なお、鋳造準備等の場合には、伸縮ロッド２２２が回転支持部２２１を回転中心として、図６において、時計回り方向に回転して、ベルト２０７を凹型ロール２０２から離す方向に退避させることができるようになっている。

ベルト支持装置（水圧パッド）２３０は、ベルト２０７のうち凹型ロール２０２の接触弧長βに対面する部分で、且つ、凹型ロール２０２とは反対側のベルト面に接触してこのベルト２０７の膨らみを防止している。

ベルト支持装置２３０は、図８に示すように、ベルト２０７に滑らかに接触する湾曲面２３１を有している。この湾曲面には水を流す複数本の溝２３２が形成されている。湾曲面２３１がベルト２０７に密着することにより、溝２３２とベルト２０７とで囲んだ水通路が形成され、この水通路に圧縮した水を流通させるようにしている。

このようにベルト支持装置２３０は、水圧パッドとして機能するため、ベルト２０７を滑らかに支持することができる。また、同時にベルト２０７を水冷却することができる。

ロール２０２とベルト２０７とサイド堰２０３，２０４により囲ってなる移動鋳型の内部空間（湯溜まり部）には、ノズル２０５を介して溶鋼２０６が供給される。

一対のロール２０１，２０２が互いに逆方向に回転すると、溶鋼２０６はベルト２０７（並びに段部２０１ａ，２０１ｂ）の表面及び凹型ロール２０２の表面（この表面には段部２０２ａ，２０２ｂの表面を含む）に接触することにより冷却されて、凝固シェル２１１，２１２が形成される。凝固シェル２１１，２１２はベルト移動及びロール回転に伴い成長していく。そして、ベルト２０７（凹型ロール２０１）と凹型ロール２０２との間の隙間が最も小さくなる最小ギャップ部において、凝固シェル２１１の端部と凝固シェル２１２の端部が圧接・一体化される。このとき、凝固シェル２１１と凝固シェル２１２の両端部が圧接・一体化され、図７に示すように、両凝固シェル２１１，２１２は中心部分に溶鋼２０６を残したままで袋綴じ状に接合されて鋳片２１３となる。

最小ギャップ部から出てきた鋳片２１３は、凹型ロール２０２とベルト２０７により両表面から挟まれて搬送され、凹型ロール２０２の周面に予め決めた接触弧長βだけ引き続き巻き付き、接触弧長βを過ぎたところで、凹型ロール２０２及びベルト２０７から離れて引き出されていく。

このように、鋳片２１３（中心部に未凝固の溶鋼２０６を有している）は、最小ギャップ部から出てきた直後から、その両表面が、凹型ロール２０２とベルト２０７により挟まれて搬送されるため、バルジングの発生が防止されると共に、接触している凹型ロール２０２及びベルト２０７により効果的かつ確実に冷却される。
このとき、ベルト２０７側に伝達した熱は、水圧パッドとして機能するベルト支持装置２３０により、確実に吸収される。

この実施例２では、バルジングによる湯面変動がなく、また移動鋳型となっているため、製造した鋳片２１３の表面品質が向上する。
また、鋳片２１３に水を直接に掛けることはないため、水分の染み込みによるブレークアウトの危険性はない。

なお、凹型ロール２０１，２０２の代わりに、他のタイプの凹型ロール（図１参照）を使用することもできる。

凹型ロールの各種例を示す説明図。 本発明の実施例１に係る双ロール式連続鋳造機を示す正面図。 図２のＣ−Ｃ矢視図。 実施例１で用いる鋳片支持治具を示す斜視図。 実施例１で用いる鋳片支持治具の変形例を示す斜視図。 本発明の実施例２に係る双ロール式連続鋳造機を示す正面図。 図６のＤ−Ｄ矢視図。 実施例２で用いるベルト支持装置を示す斜視図。 従来の双ロール式連続鋳造機を示す構成図。 従来の双ロール式連続鋳造機を示す構成図。 図１０のＡ−Ａ矢視図。 図１０のＢ−Ｂ矢視図。

符号の説明

１００，２００ 双ロール式連続鋳造機
１０１ 平ロール
１０２，２０１，２０２ 凹型ロール
１０２ａ，１０２ｂ，２０１ａ，２０１ｂ，２０２ａ，２０２ｂ 段部
１０３，１０４，２０３，２０４ サイド堰
１０５，２０５ ノズル
１０６，２０６ 溶鋼
１１１，１１２，２１１，２１２ 凝固シェル
１１３，２１３ 鋳片
１２０ ピンチロール
１２１ サポートロール
１２２ 鋳片支持治具
１２３ スプレー
２０７ ベルト
２０８，２０９ ロール
２２０ テンション付与装置
２３０ ベルト支持装置

Claims (20)

1. 互いに逆方向に回転すると共に少なくとも一つのロールはロール軸方向に沿う両端の径がロール中央部分の径よりも大きくなっている一対のロールの間に溶鋼を供給し、各ロールの周面で凝固した凝固シェルを、両ロール間の隙間が最小となっている最小ギャップ部にて圧接することにより、表面は凝固しているが中心部に未凝固の溶鋼が残っている鋳片をロール間の隙間から引き出す双ロール式連続鋳造機において、
   前記最小ギャップ部から出てくる鋳片を、前記ロールのうちいずれか一方のロールの周面に予め決めた接触弧長だけ巻き付けてから、このロールから離して引き出すことを特徴とする双ロール式連続鋳造機。
2. 請求項１において、
   前記最小ギャップ部から出てきて前記ロールのうちいずれか一方のロールの周面に予め決めた接触弧長だけ巻き付いている前記鋳片を、前記一方のロールとの間で挟み込むピンチロールを設けたことを特徴とする双ロール式連続鋳造機。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記最小ギャップ部から出てきて前記ロールのうちいずれか一方のロールの周面に予め決めた接触弧長だけ巻き付いている前記鋳片の表面を、前記一方のロールとは反対側から接触して支持する鋳片支持装置を設置したことを特徴とする双ロール式連続鋳造機。
4. 請求項３において、
   前記鋳片支持装置は、サポートロールであることを特徴とする双ロール式連続鋳造機。
5. 請求項３において、
   前記鋳片支持装置は、前記最小ギャップ部から出てきて前記ロールのうちいずれか一方のロールの周面に予め決めた接触弧長だけ巻き付いている前記鋳片の表面に滑らかに接触する湾曲面を有する鋳片支持治具であることを特徴とする双ロール式連続鋳造機。
6. 請求項５において、
   前記鋳片支持治具は、内部水冷構造により冷却されていることを特徴とする双ロール式連続鋳造機。
7. 請求項３において、
   前記鋳片支持治具は、
   前記最小ギャップ部から出てきて前記ロールのうちいずれか一方のロールの周面に予め決めた接触弧長だけ巻き付いている前記鋳片の表面に滑らかに接触する湾曲面を有する鋳片支持治具と、
   サポートロールとを組み合わせたものであることを特徴とする双ロール式連続鋳造機。
8. 請求項１乃至請求項７の何れか一項において、
   前記最小ギャップ部から出てきて前記ロールのうちいずれか一方のロールの周面に予め決めた接触弧長だけ巻き付いている前記鋳片に対して、前記一方のロールとは反対側から冷媒を吹き付けて冷却する冷却装置を備えていることを特徴とする双ロール式連続鋳造機。
9. ロール軸方向に沿う両端の径がロール中央部分の径よりも大きくなっている一方のロールとこの一方のロールとは逆方向に回転する他方のロールに巻き掛けられた無端のベルトとの間に溶鋼を供給し、前記一方のロールの周面と前記無端のベルトの表面で凝固した凝固シェルを、両ロール間の隙間が最小となっている最小ギャップ部にて圧接することにより、表面は凝固しているが中心部に未凝固の溶鋼が残っている鋳片を形成し、
   前記無端のベルトが、他方のロールの周面のうち、少なくとも上面及び一方のロールに対面する面に巻き掛けられると共に、一方のロールの周面のうち、最小ギャップ部からこの一方のロールの回転方向に沿い予め決めた接触弧長に亘る範囲に対して隙間を介して対面した状態で配置されることにより、前記最小ギャップ部から出てくる鋳片を、前記無端のベルトと一方のロールの周面とで挟みつつ、一方のロールの周面に予め決めた接触弧長だけ巻き付けてから、この一方のロールから離して引き出すことを特徴とする双ロール式連続鋳造機。
10. 請求項９において、前記無端のベルトのうち前記一方のロールの周面に隙間を介して対面して配置された部分に、前記一方のロールとは反対側から接触して支持するベルト支持装置を備えたことを特徴とする双ロール式連続鋳造機。
11. 互いに逆方向に回転すると共に少なくとも一つのロールはロール軸方向に沿う両端の径がロール中央部分の径よりも大きくなっている一対のロールの間に溶鋼を供給し、各ロールの周面で凝固した凝固シェルを、両ロール間の隙間が最小となっている最小ギャップ部にて圧接することにより、表面は凝固しているが中心部に未凝固の溶鋼が残っている鋳片をロール間の隙間から引き出す双ロール式連続鋳造方法において、
    前記最小ギャップ部から出てくる鋳片を、前記ロールのうちいずれか一方のロールの周面に予め決めた接触弧長だけ巻き付けてから、このロールから離して引き出すことを特徴とする双ロール式連続鋳造方法。
12. 請求項１１において、
    前記最小ギャップ部から出てきて前記ロールのうちいずれか一方のロールの周面に予め決めた接触弧長だけ巻き付いている前記鋳片を、ピンチロールにより前記一方のロールとの間で挟み込むことを特徴とする双ロール式連続鋳造方法。
13. 請求項１１または請求項１２において、
    前記最小ギャップ部から出てきて前記ロールのうちいずれか一方のロールの周面に予め決めた接触弧長だけ巻き付いている前記鋳片の表面を、鋳片支持装置により前記一方のロールとは反対側から接触して支持することを特徴とする双ロール式連続鋳造方法。
14. 請求項１３において、
    前記鋳片支持装置は、サポートロールであることを特徴とする双ロール式連続鋳造方法。
15. 請求項１３において、
    前記鋳片支持装置は、前記最小ギャップ部から出てきて前記ロールのうちいずれか一方のロールの周面に予め決めた接触弧長だけ巻き付いている前記鋳片の表面に滑らかに接触する湾曲面を有する鋳片支持治具であることを特徴とする双ロール式連続鋳造方法。
16. 請求項１５において、
    前記鋳片支持治具は、内部水冷構造により冷却されていることを特徴とする双ロール式連続鋳造方法。
17. 前記鋳片支持治具は、
    前記最小ギャップ部から出てきて前記ロールのうちいずれか一方のロールの周面に予め決めた接触弧長だけ巻き付いている前記鋳片の表面に滑らかに接触する湾曲面を有する鋳片支持治具と、
    サポートロールとを組み合わせたものであることを特徴とする双ロール式連続鋳造方法。
18. 請求項１１乃至請求項１７の何れか一項において、
    前記最小ギャップ部から出てきて前記ロールのうちいずれか一方のロールの周面に予め決めた接触弧長だけ巻き付いている前記鋳片に対して、前記一方のロールとは反対側から冷却装置により冷媒を吹き付けて冷却することを特徴とする双ロール式連続鋳造方法。
19. ロール軸方向に沿う両端の径がロール中央部分の径よりも大きくなっている一方のロールとこの一方のロールとは逆方向に回転する他方のロールに巻き掛けられた無端のベルトとの間に溶鋼を供給し、前記一方のロールの周面と前記無端のベルトの表面で凝固した凝固シェルを、両ロール間の隙間が最小となっている最小ギャップ部にて圧接することにより、表面は凝固しているが中心部に未凝固の溶鋼が残っている鋳片を形成し、
    前記無端のベルトが、他方のロールの周面のうち、少なくとも上面及び一方のロールに対面する面に巻き掛けられると共に、一方のロールの周面のうち、最小ギャップ部からこの一方のロールの回転方向に沿い予め決めた接触弧長に亘る範囲に対して隙間を介して対面した状態で配置されることにより、前記最小ギャップ部から出てくる鋳片を、前記無端のベルトと一方のロールの周面とで挟みつつ、一方のロールの周面に予め決めた接触弧長だけ巻き付けてから、この一方のロールから離して引き出すことを特徴とする双ロール式連続鋳造方法。
20. 請求項１９において、前記無端のベルトのうち前記一方のロールの周面に隙間を介して対面して配置された部分では、ベルト支持装置により前記一方のロールとは反対側から接触して支持することを特徴とする双ロール式連続鋳造方法。

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