JP2009279655A - 大形の予備鋳片を鋳造する連続鋳造設備の鋳型の中でダミー・バー・ヘッドを封止するシステム - Google Patents

Abstract

【課題】大形の予備鋳片を鋳造する連続鋳造設備の鋳型の中でダミー・バー・ヘッドを封止するシステムを提供する。
【解決手段】ダミー・バー・ヘッドと鋳型との間の間隙を封止するための平坦なガスケット６が設けられ、このガスケットは、ダミー・バー・ヘッドの上に含まれるパッキン・プレート７の上に保持される。該パッキン・プレートは、ほぼ鋳型輪郭形状の断面形状を有して平坦なガスケット６を覆う。パッキン・プレート７は、鋳型３の円錐特性の関数である量だけ鋳型の中心に向かって変位可能である。この目的のために、このパッキン・プレートは、相互に対して１つの平面内に位置する２枚のプレート半部分から成る。これは、ダミー・バー・ヘッドの挿入時に、パッキン・プレートと鋳型との間の封止間隙がすべての側で均一に留まるまで、鋳型の角度付き経路を収縮式パッキン・プレートで補正することを可能にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、大形の予備鋳片を鋳造する連続鋳造設備の鋳型の中でダミー・バー・ヘッドを封止するシステムに関し、このシステムは、ダミー・バー・ヘッドと鋳型との間の間隙を封止する平坦なガスケット、およびほぼ鋳型輪郭形状の断面形状を有しかつ平坦なガスケットを完全に覆う、平坦なガスケットをダミー・バー・ヘッドの上に取り付けるパッキン・プレートも備える。

この種の連続鋳造設備は、例えば、８００ｍｍを超える長さ、４００ｍｍを超えるフランジ幅、および約１２０ｍｍのウェブ厚さのダブルＴ字輪郭形状を有する大型のいわゆるビーム・ブランク形を製造するために使用される。またダミー・バー・ヘッドは、当業者で知られているように、鋳造開始過程の前および最中に鋳型を下部で封止するためにも使用される。

溶塊は、鋳造中に、それがダミー・バー・ヘッドと共に高温の棒材として引き抜かれうるまで、熔塊が凝固する鋳型の内部キャビティの中へ鋳込み口及び湯道に通して流し込まれる。凝固過程中に生じる鋳型中の棒材の収縮を補正するために、鋳型は、上から下に僅かに角度を成して延びることによって円錐特性を形成する。大型のビーム・ブランク形は、より小型の形よりもゆっくり鋳造されるので、それらは鋳型の中で相対的に大きな円錐特性を必要とする。この理由のために、そのような形のための鋳型への入口は、出口よりも約６〜１２ｍｍ大きい。

関連するパッキンを有するダミー・バー・ヘッドは、鋳造を開始する前に、鋳型の上方に取り付けられ、次いでそれが鋳型の中で鋳造を開始する位置に到達するまで鋳型の中へ挿入される。従来技術のシステムにおけるパッキンは剛性であるので、鋳型の円錐特性のために、その輪郭形状の内肩部のところに間隙ができる。大形の場合では、この間隙が許容外に広い。しかし、鋳造開始位置では、溶塊が鋳造中に鋳型の内部から流出するのを防止するために、ダミー・バー・パッキンは完全な封止体を有することが特に重要である。したがって現時点における最新技術水準のシステムは、特に大形の輪郭形状を鋳造するには不適切である。

本発明は、上述の欠点を回避し、かつ特に大形であっても、鋳造時にダミー・バー・パッキンの完全な封止体を保証するダミー・バー・パッキンを創出するという課題に基づくものである。

この課題は、平坦なガスケットを固定するパッキン・プレートが、鋳型の円錐特性の関数である量だけ鋳型の中心に向かって変位可能であることによって本発明にしたがって解決される。

これにより、ダミー・バー・ヘッドの挿入時に、パッキン・プレートと鋳型との間の封止間隙が側面全域で均一化されるよう、鋳型の（先すぼまりの）角度付き挿入経路を収縮可能パッキン・プレートで補償することを可能にする。その結果として、平坦なガスケットで、特に大形を鋳造するときであっても、この間隙を完全に封止することができる。

簡素な構造および安全な作業を目的として、本発明はさらに、パッキン・プレートが２つの部分として作製されて、プレート半部分のそれぞれが、鋳型の中心方向へと変位可能であるよう、間隙によって相互から分離され、その間隙の幅は鋳型の円錐特性の関数とされる。ダミー・バー・ヘッドが鋳型の中へ挿入されるとき、各プレート半部分は、ミリメートルの範囲で内の間隙の中へと進むことになる。したがって間隙を寸法決めすることによって、鋳型の角度付き挿入経路に対する補償をすることができる。

製造を簡素化にするために、間隙が中央に形成される場合も同様に有利である。これは、両方のプレート半部分が形状的に同一であることを可能にする。

変位可能なプレート半部分を安定的に保持する目的のために、本発明にしたがうダミー・バー・ヘッドは、このダミー・バー・ヘッドの上に締め付けられ、両方のプレート半部分を覆う一体型のパッキン・プレートを有する。したがってプレート半部分は、これらの半部分の変位可能性を損なうことなく、一体型のパッキン・プレートによって、これらの半部分の表面領域を覆って確実に保持される。

一体型のパッキン・プレートは、張力棒がダミー・バー・ヘッドに固着された状態でダミー・バー・ヘッドの上に有利に締め付けられる。張力棒はまた、知られた様態で、ダミー・バーと高温の棒材との間に働く引張り負荷を吸収する役目もする。

変位可能なプレート半部分が張力棒の領域内で自由に移動できるために、本発明は、張力棒用の細穴として形成した貫通穴がプレート半部分に設けられることを実現する。

平坦なガスケットの挿入中に働く力を完全に吸収する目的のために、本発明にしたがう一体型のパッキン・プレートには、長手軸中に延びる強化リブが設けられ、それによって特にウェブ領域におけるパッキン・プレートの剛性が高められる。

本発明は次に、図面を参照しながら１つの実施形態に基づいてより詳細に説明される。

側面図で示されかつ鋳造開始位置にある、本発明にしたがうダミー・バー・パッキンの図である。 上面図で示された、図１にしたがうダミー・バー・パッキンの図である。 上面図で示された、図１にしたがうダミー・バー・ヘッドの平坦なガスケットの図である。 再び上面図で示された、図１にしたがうダミー・バー・ヘッドの２部分パッキン・プレートの図である。 上方から見た、図１にしたがうダミー・バー・ヘッドの一体型のパッキン・プレートの図である。 上面図において略図の形態で示された、図１にしたがう鋳型の図である。 様々な位置でダミー・バー・パッキンを例示する、図７中の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿って鋳型を通る断面を略図の形態で示した図である。 図７にしたがう鋳型およびダミー・バー・ヘッドの一部の部分断面を略図の形態で示した図である。

図１から８に示されたダミー・バー・ヘッド１には、本発明にしたがうダミー・バー・パッキン２が備わっている。このダミー・バー・ヘッドは鋳造過程を開始する前の開始位置で示されており、その位置ではそれが、約８００ｍｍの幅、約４００ｍｍのフランジ幅、および約１２０ｍｍのウェブ厚さの大形ビーム・ブランクのダブルＴ字輪郭形状を鋳造するための鋳型３の内部を底で封止する。ダミー・バー・ヘッド１の上方に、鋳型３の中へ突き出す少なくとも１つの鋳込み口及び湯道４が存在し、それを通じて溶鋼が鋳造中に鋳型３の内部へ流し込まれる。ダミー・バー・ヘッド１は、その下部が抜取りデバイス５に結合され、そのデバイスによって棒材が鋳型３から抜き出される。

特に図１および２から理解できるように、ダミー・バー・パッキン２は、平坦なガスケット６と２枚のパッキン・プレート７および８とから成り、パッキン・プレート７は、１つの平面内で相互に対称的に位置する２枚のプレート半部分７ａ、７ｂに分割されて、それらの間に約１０〜２０ｍｍの中央配置の連続的な間隙９が存在する。他方でパッキン・プレート８は一体型で形状が長方形であり、ウェブ領域内でプレート半部分７ａ、７ｂを覆う。パッキン・プレート７および８は、約８〜１５ｍｍの厚さを有する鋼板から作製される。

図３から理解できるように、平坦なガスケット６は、鋳型の内部輪郭と同じ外部輪郭を有するが、約１５〜２５ｍｍの僅かな過剰寸法を有する。それは、約６〜１２ｍｍの厚さを有するフェルトから作製可能であるが、特に機械的強度、弾性、および熱抵抗に関して同等の特徴を備えていれば任意の他の材料からも容易に作製可能である。

ダミー・バー・パッキン２は、鋳型３の外部でダミー・バー・ヘッド１の上に取り付けられる。同時に、平坦なガスケット６は、ダミー・バー・ヘッド１とプレート半部分７ａ、７ｂとの間にはみ出している状態で締め付けられる。ダミー・バー・ヘッド１が鋳型の中へ挿入されるとき、はみ出している平坦なガスケットは、鋳型の内壁に向かってプレート半部分７ａ、７ｂの外縁周りで屈曲して、溶鋼が鋳造開始中にパッキン・プレートと鋳型との間の約４〜８ｍｍ幅の間隙から流出しないように、この間隙の全周にわたって封止する。

一体型のパッキン・プレート８は、その一部が、２枚のプレート半部分７ａ、７ｂに押し付けられ、後者と一緒に、平坦なガスケット６の挿入中にウェブ領域を含む輪郭形状領域全体において働く力を吸収する役割を有する。

ボルト１２の形態にある張力棒１０、１１は、ダミー・バー・パッキン２をダミー・バー・ヘッド１の上に固定する役目をするが、該棒は、ダミー・バー・ヘッド１の中に下方部分１３と共に挿入され、かつ横断ボルト、および上方ねじ付き部分１４（その上にナット１５がねじ込まれる）によっても固締される。プレート半部分７ａ、７ｂは、張力棒１０および１１用の貫通穴としてそれぞれ細穴１６および１７を有する。ナット１５は圧力ブッシュ１８に対して緊密にねじ込まれ、次にこのブッシュは一体型のパッキン・プレート８に押し付けられる。間座リングがプレート間に配置されていなければ、パッキン・プレートの変位可能性を保証するために取付け中に注意を払わなければならない。すなわち、ナット１５を締め付け過ぎてはならない。張力棒１０および１１はまた、棒材の抜取り中に高温の棒材とダミー・バーとの間に働く引張り力を肩代わりする。

特にウェブ領域において両方のプレート半部分７ａ、７ｂを確実に保持するために、一体型のパッキン・プレート８には、このパッキン・プレート８の中央領域により大きな剛性を与える長手強化リブ２３が設けられる。この強化リブ２３は、２本の張力棒１０と１１との間に延びる。

より詳細に図示しないが、さらなる強化材もプレート８の剛性のために設けることができる。

図７は、図６にしたがう線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿った断面で鋳型３を示し、かつ略図の形態で、挿入前の位置２．１、鋳型３に挿入直後の位置２．２、および追加的に、図８にも拡大して示されているように、鋳型３の下端に到達時の位置２．３におけるダミー・バー・パッキン２を示す。

平坦なガスケット６は、その上方に位置するパッキン・プレート７の全周にわたって横方向にはみ出す。その結果として、このガスケットは、蓋プレート６’として鋳型３から離れるように均一に角度が付けられ、したがって自己変位式のパッキン・プレート７と鋳型との間に位置して全周にわたって確実な封止体を形成する。ダミー・バー・ヘッド１が鋳型３の中で下向きに変位されるとき、調節可能なパッキン・プレート７は、平坦なガスケットが鋳型の周りに着座することによって、鋳型の中心に向かって着実に変位される。この効果は、ある程度に鋳型とパッキン・プレート７との間の封止間隙が一定に留まることである。ダミー・バー・パッキン２の挿入直後の位置２．２では、パッキン・プレート７が、より短いパッキン・プレート８に対して外向きに変位され、他方で位置２．３では同時に、このパッキン・プレート７が、さらに内向きにかなり変位される。

それによって、鋳造開始位置２．３では、平坦なガスケット６が、その全周にわたってかつ特に輪郭形状の内肩部周りにおいても形成される蓋プレート６’で封止間隙を封止することを保証する。

パッキン・プレート７の挿入可能性に関して、非剛性プレート領域などのような、他の同等に効果的な要素を設けることも本発明の範囲内で可能である。輪郭形状の幾何学的形状に応じて、間隙９を均一でなく設定し、および／または間隙をパッキン・プレートの中央を外して配設することも本発明の範囲内で可能である。

１ ダミー・バー・ヘッド； ２ ダミー・バー・パッキン；
２．１ 挿入前の位置； ２．２ 挿入直後の位置； ２．３ 下端に到達時の位置；
３ 鋳型； ４ 鋳込み口及び湯道； ５ 抜取りデバイス；
６ 平坦なガスケット； ６’ 蓋プレート； ７ ２部分のパッキン・プレート；
７ａ、７ｂ プレート半部分； ８ 一体型のパッキン・プレート； ９ 間隙；
１０、１１ 張力棒； １２ ボルト； １３ 下方部分；
１４ 上方ねじ付き部分； １５ ナット； １６、１７ 貫通穴；
１８ 圧力ブッシュ； ２３ 長手強化リブ。

Claims (7)

1. 大形の予備鋳片を鋳造する連続鋳造設備の鋳型の中でダミー・バー・ヘッドを封止するシステムであって、前記ダミー・バー・ヘッドと前記鋳型との間の間隙を封止する平坦なガスケット（６）と、鋳型輪郭形状に対応の断面形状を有しかつ前記平坦なガスケット（６）を覆う、前記平坦なガスケットを前記ダミー・バー・ヘッドの上に取り付けるパッキン・プレート（７）とを備えるシステムにおいて、
   前記パッキン・プレート（７）が、前記鋳型（３）の円錐特性の関数である量だけ前記鋳型の中心に向かって変位可能であることを特徴とするシステム。
2. 前記パッキン・プレート（７）が、平面内で相互に対して対称的に位置する２枚のプレート半部分（７ａ、７ｂ）から成り、前記半部分は、前記鋳型の中心に向かって変位可能であり、かつ間隙（９）であって、前記間隙の幅が前記鋳型（３）の前記円錐特性の関数である間隙によって相互から分離されることを特徴とする請求項１に記載のダミー・バー・ヘッドを封止するシステム。
3. 前記平坦なガスケット（６）は、前記ガスケットの上方に位置する前記パッキン・プレート（７）の全周にわたって横方向にはみ出し、それによって前記ガスケットは、前記鋳型（３）によって均一に下向きに屈曲され、前記パッキン・プレート（７）と前記鋳型（３）との間に位置決めされて全周にわたって確実な封止体を形成することを特徴とする請求項１に記載のダミー・バー・ヘッドを封止するシステム。
4. 前記ダミー・バー・ヘッド（１）の上に取り付けられ、かつ前記２部分のパッキン・プレート（７）を覆う一体型のパッキン・プレート（８）が設けられることを特徴とする請求項２および３の一項に記載のダミー・バー・ヘッドを封止するシステム。
5. 前記一体型のパッキン・プレート（８）は、張力棒（１０、１１）が前記ダミー・バー・ヘッド（１）に固着された状態で前記ダミー・バー・ヘッドに対接して取り付けられることを特徴とする請求項４に記載のダミー・バー・ヘッドを封止するシステム。
6. 前記２部分のパッキン・プレート（７）の前記プレート半部分（７ａ、７ｂ）には、前記張力棒（１０、１１）用の細穴の形態にある貫通穴（１６、１７）が設けられることを特徴とする請求項５に記載のダミー・バー・ヘッドを封止するシステム。
7. 前記一体型のパッキン・プレート（８）には、長手に延びる強化リブ（２３）が設けられることを特徴とする請求項４から６の一項に記載のダミー・バー・ヘッドを封止するシステム。

Images