JP2006192479A

JP2006192479A - 双ロール鋳造機

Info

Publication number: JP2006192479A
Application number: JP2005007494A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Sato; 一幸佐藤; Hisahiko Fukase; 久彦深瀬
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2005-01-14
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2025-01-14
Also published as: JP4572685B2

Abstract

【課題】ロール間隙を適切に推測できる双ロール鋳造機を提供する。
【解決手段】溶鋼を凝固させ且つロール間隙Ｇから鋼ストリップ３を送り出す一対の冷却ロール１と、鋼ストリップ３の板幅方向の厚み分布を計測する非接触式センサ６と、冷却ロール１が一回転するごとに鋼ストリップ３に対してマーク７を付すマーキング手段８と、鋼ストリップ３に付されたマーク７を検知するマーク検知手段９と、ロール間隙推定手段１０とを備え、非接触式センサ６で得た厚み分布情報１２、及びマーク検知手段９で得たマーク通過情報１３により、ロール間隙推定手段１０が、冷却ロール１の一回転あたりのロール間隙Ｇの変動を、マーク７の通過が確認されてから次にマーク７の通過が確認されるまでの間の鋼ストリップ３の板幅方向の厚み分布の変動を元に算出し、データとして記憶する。
【選択図】図１

Description

本発明は双ロール鋳造機に関するものである。

図３は双ロール鋳造機の一例を示すもので、水平に並べて配置した一対の冷却ロール１と、当該冷却ロール１に付帯する一対のサイド堰２とを備えている。

冷却ロール１は、その内部に冷却水が流通し、生産すべき鋼ストリップ３の板厚に応じてロール間隙Ｇを拡縮調整できるように構成されている。

冷却ロール１の回動方向及び速度は、各冷却ロール１の外周面が上側からロール間隙Ｇへ向かって等速で移動するように設定してある。

一方のサイド堰２は、各冷却ロール１の一端に面接触し、他方のサイド堰２は、各冷却ロール１の他端に面接触している。

一対のサイド堰２の間には、溶湯供給ノズル４がロール間隙Ｇの真上に位置するように配置してあり、溶湯供給ノズル４から冷却ロール１とサイド堰２で四方を囲まれる空間へ溶鋼を供給すると溶湯溜まり５が形成される。

つまり、上記の溶湯溜まり５を形成させるとともに冷却水の流通により冷却ロール１を抜熱しながら回動させると、溶鋼が冷却ロール１外周面で凝固し、鋼ストリップ３がロール間隙Ｇの下方へ向けて送り出される。

また、鋼ストリップの板幅方向の厚み分布を均等化するために、ロールクラウン修正用のテーパピストンを組み込んだ冷却ロールを用い、ロール間隙から送り出される鋼ストリップの板厚を計測し、その計測値に基づきロールクラウンを修正するようにした双ロール鋳造機も従前より提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開昭６０−２７４５８号公報

ところが特許文献１のものでは、ロール間隙と板厚計測地点が離れていることに起因して、冷却ロールに周方向に不均一な熱変形が発現した場合、現時点でのロール間隙の形状が鋼ストリップの板厚計測値に反映されなくなり、このため、鋼ストリップの板厚方向の厚み分布の均等化が困難になる。

本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、ロール間隙を適切に推測できる双ロール鋳造機を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明は、外周面で溶鋼を凝固させ且つロール間隙から鋼ストリップを送り出す一対の冷却ロールと、前記鋼ストリップの板幅方向の厚み分布を計測する非接触式センサと、冷却ロールが一回転するごとに鋼ストリップに対してマークを付すマーキング手段と、鋼ストリップに付されたマークを検知するマーク検知手段とを備えた構成とする。

すなわち、非接触式センサにより連続的に得られる鋼ストリップの板幅方向の厚み分布と、マーク検知手段により検知した鋼ストリップのマークの通過とに基づき、冷却ロールの一回転あたりのロール間隙の変動を推測する。

また、外周面で溶鋼を凝固させ且つロール間隙から鋼ストリップを送り出す一対の冷却ロールと、基準位置から各冷却ロールの外周面までのロール軸線方向の距離分布を計測する非接触式センサとを備えた構成とする。

すなわち、非接触式センサにより得られる各冷却ロールの外周面までのロール軸線方向の距離分布に基づき、冷却ロールの一回転あたりのロール間隙の変動を推測する。

本発明の双ロール鋳造機によれば、鋼ストリップの板幅方向の厚み分布を検出する非接触式センサを備えたもの、または冷却ロールの外周面までのロール軸線方向の距離分布を検出する非接触式センサを備えたもののいずれにおいても、冷却ロールの一回転あたりのロール間隙の変動を適切に推測でき、これに基づきロールクラウンの修正や両ロールの位相調整を行なえば鋼ストリップの板厚方向の厚み分布の均等化を達成することが可能になる、という優れた効果を奏し得る。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１は本発明の双ロール鋳造機の実施の形態の第１の例であり、鋼ストリップ３を鋳造する一対の冷却ロール１と、前記鋼ストリップ３の板幅方向の厚み分布を計測する非接触式センサ６と、冷却ロール１が一回転するごとに鋼ストリップ３に対してマーク７を付すマーキング手段８と、非接触式センサ６の至近に配置したマーク検知手段９と、ロール間隙推定手段１０を備えている。

冷却ロール１には、サイド堰と溶湯供給ノズル（図示せず）が付帯し、冷却ロール１の間に溶鋼による溶湯溜まり５が形成される。

また、一方の冷却ロール１を弾性変形させるためにそのロールネック部には、シリンダなどのロール形状補正手段（図示せず）によって水平方向への押圧力Ｆが付与されるようにしてある。

更に、冷却ロール１のロール間隙Ｇから下方へ向けて送り出される鋼ストリップ３は、テーブルロール（図示せず）により横向きに案内され、ピンチロール１１を経て水平圧延機（図示せず）へ導かれる。

非接触式センサ６は、３個以上の板厚計測器を鋼ストリップ３の板幅方向に並べたもので、ピンチロール１１よりも鋼ストリップ３の移動方向上流側に配置してある。

マーキング手段８は、一方の冷却ロール１の外周面ロールエッジ部付近に設けた凹状または凸状であって、当該冷却ロール１が一回転するごとに、マーキング手段８を凹状とした場合には、ロール間隙Ｇから送り出される鋼ストリップ３に凸状のマーク７が付され、マーキング手段８を凸状とした場合には、ロール間隙Ｇから送り出される鋼ストリップ３に凹状のマーク７が付される。

マーク検知手段９には、鋼ストリップ３に付されたマーク７を基準位置から鋼ストリップ３表面までの距離変動として検知する方式のもの、あるいは、鋼ストリップ３表面の形状が著しく変化している部分を画像処理によって検知する方式のものなどを採用する。

ロール間隙推定手段１０は、非接触式センサ６で得た鋼ストリップ３の板幅方向の厚み分布情報１２、並びにマーク検知手段９から送信されるマーク通過情報１３により、冷却ロール１の一回転あたりのロール間隙Ｇの変動を、マーク７の通過が確認されてから次にマーク７の通過が確認されるまでの間の鋼ストリップ３の板幅方向の厚み分布の変動を元に算出し、データとして記憶する。

ロール間隙推定手段１０のデータは、鋼ストリップ３の長手方向の厚み分布の変動でもあるので、当該データに基づき、冷却ロール１の回転に伴うロール間隙Ｇの変動がなくなるように、ロール形状補正手段で冷却ロール１を弾性変形させれば、これ以後に送り出される鋼ストリップ３の長手方向と板幅方向の厚み部分を均等にすることができる。

ロール形状補正手段は、ロールベンディング方式のものだけではなく、テーパピストン方式のものを採用して、冷却ロール１が一回転する間に小刻みにロールクラウンの修正を行なうようにしてもよい。

また、鋼ストリップ３の長手方向の厚み分布に周期的な変動が継続して認められる場合には、次回の鋳造に先立ち、前記データに基づき、ロール間隙Ｇの変動が抑えられるように冷却ロール１の位相を調整すれば、ロール形状補正手段による冷却ロール１の弾性変形を小さくすることができる。

図２は本発明の双ロール鋳造機の実施の形態の第２の例であり、鋼ストリップ３を鋳造する一対の冷却ロール１と、基準位置から各冷却ロール１の外周面までのロール軸線方向の距離分布を計測するの非接触式センサ１４と、ロール間隙推定手段１５を備え、図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。

非接触式センサ１４は、３個以上の距離計測器を冷却ロール１の軸線に平行に並べたもので、各冷却ロール１ごとにそれらの外周面のロール間隙Ｇとは１８０°反対側の部位に正対するように配置してある。

ロール間隙推定手段１５は、非接触式センサ１４で得た基準位置（計測器が設けてある位置）から冷却ロール１の外周面までのロール軸線方向の距離分布情報１６により、冷却ロール１の一回転あたりのロール間隙Ｇの変動を、基準位置から各冷却ロール１の外周面までのロール軸線方向の距離分布の変動を元に算出し、データとして記憶する。

ロール間隙推定手段１５のデータは、鋼ストリップ３の長手方向の厚み分布の変動でもあるので、当該データに基づき、冷却ロール１の回転に伴うロール間隙Ｇの変動がなくなるように、ロール形状補正手段で冷却ロール１を弾性変形させれば、これ以後に送り出される鋼ストリップ３の長手方向と板幅方向の厚み部分を均等にすることができる。

また、基準位置から冷却ロール１の外周面までのロール軸線方向の距離分布に周期的な変動が継続して認められる場合には、次回の鋳造に先立ち、前記データに基づき、ロール間隙Ｇの変動が抑えられるように冷却ロール１の位相を調整すれば、ロール形状補正手段による冷却ロール１の弾性変形を小さくすることができる。

なお、本発明の双ロール鋳造機は、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において変更を加え得ることは勿論である。

本発明の双ロール鋳造機は、様々な成分比率の鋼ストリップの製造に適用することができる。

本発明の双ロール鋳造機の実施の形態の第１の例を示す概念図である。本発明の双ロール鋳造機の実施の形態の第２の例を示す概念図である。従来の双ロール鋳造機の一例を示す概念図である。

符号の説明

１冷却ロール
３鋼ストリップ
６非接触式センサ
７マーク
８マーキング手段
９マーク検知手段
１４非接触式センサ
Ｇロール間隙

Claims

外周面で溶鋼を凝固させ且つロール間隙から鋼ストリップを送り出す一対の冷却ロールと、前記鋼ストリップの板幅方向の厚み分布を計測する非接触式センサと、冷却ロールが一回転するごとに鋼ストリップに対してマークを付すマーキング手段と、鋼ストリップに付されたマークを検知するマーク検知手段とを備えてなることを特徴とする双ロール鋳造機。
冷却ロール外周面に凹状または凸状のマーキング手段を設けた請求項１に記載の双ロール鋳造機。
外周面で溶鋼を凝固させ且つロール間隙から鋼ストリップを送り出す一対の冷却ロールと、基準位置から各冷却ロールの外周面までのロール軸線方向の距離分布を計測する非接触式センサとを備えてなることを特徴とする双ロール鋳造機。
冷却ロールを弾性変形させるロール形状補正手段を設けた請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の双ロール鋳造機。