JP2010207913A - 粗形材、特に二重ｔ字粗形材を製造するための連続鋳造方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】粗形材ストランドの内側湾曲部における過冷却を大幅に回避し得る商業的に有利な方法を提案し、この方法を実施する装置を提供すること。
【解決手段】粗形材、特に二重Ｔ字粗形材を製造するための連続鋳造方法の場合、下方に流れる冷却水が、形材フランジを介して粗形材ストランド（３）の内側湾曲部から押し出され、バー（４）からそれぞれのフランジ（５）および（６）への移行にほぼ位置合わせされる水ノズル（２１、２２）を用いて、水ノズル（２１、２２）を介して送出されるそらせ水によって排出される。このように、下方に流れる冷却水によって生じる過冷却が、粗形材ストランドの内側湾曲部において大幅に回避される。
【選択図】図３

Description

本発明は、請求項１のプリアンブルに記載の連続鋳造方法、および請求項９のプリアンブルに記載の上記方法を実施するための装置に関する。

粗形材、特にバーと２個の側部フランジとを有する二重Ｔ字粗形材、またはビーム・ブランク粗形材ストランドの湾曲型連続鋳造の場合、冷却水は、粗形材ストランドの半径の内側のフランジの間で収集され、粗形材ストランドに沿って単に下方に流出するがままである。実際に切断が可能であるように、粗形材ストランドのガス切断の前に冷却水を内側湾曲部から除去しなければならない。加えて、下方に流れる冷却水により、形材フランジが過冷却になる。これにより、粗形材ストランドを位置合わせする際に、このストランドにクラックが発生することがある。上記形材の内側についての冷却がより強いので、材料は、上記形材の外側よりも内側で一層強く収縮し、そのため、半径を小さくする必要がある。半径のこうした変化の影響には、内側のガイド・ローラについて荷重の付加がある。

例えば、欧州特許第１４９７０５６号に開示されているように、形材の内側湾曲部から粗形材ストランドの湾曲したストランド・ガイドの領域において冷却水を抜き出すこと、または圧縮空気によって冷却水を吹き飛ばすことが知られている。これらの方法のすべてについて、十分良好な水封を生じるために粗形材ストランドに十分接近することは困難である。封止を改善するために、間隙の中に吹き付ける圧縮空気を使用すると、付加的な強い冷却を生じ、これは望ましくない。さらに、必要とされる量の圧縮空気も、経営者にとって費用がかかる。

欧州特許第１４９７０５６号

本発明の基礎となる目的は、初めに特定されるタイプの商業的に有利な方法を提案すること、およびこの方法を実施するための装置を提供することであり、これによって、粗形材ストランドの内側湾曲部における過冷却を大幅に回避することができる。

この目的は、本発明によれば、請求項１の特徴を有する方法、および請求項９に記載の装置によって達成される。

本発明による方法、および本発明による装置についての好ましい更なる実施形態は、従属請求項の内容を形成するものである。

本発明による方法、および本発明による装置の場合、下方に流れる冷却水によって生じる過冷却は、粗形材ストランドの内側湾曲部において大幅に回避することができ、水ノズルだけが使用される。ショルダー領域での、すなわち粗形材の側部フランジとバーとの間の付加的なバッフルプレートや煙突も、圧縮空気も必要とされない。したがって、関連する設備および運転コストも不要である。

そらせ水（ｄｉｖｅｒｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ）によって与えられる付加的な冷却効果は、冷却水を減少することによって補償することができる。過冷却を低減するために、加熱したそらせ水を使用することができる。

本発明による方法の場合、粗形材ストランドの冷却は、そらせ水の温度を調節することによって行うことができる。

下記では、図面によって本発明を一層詳細に説明する。

ビーム・ブランク粗形材ストランドの連続鋳造についての連続鋳造設備の概略側面図である。 湾曲したストランド・ガイドの水冷領域内の粗形材ストランドの概略断面図である。 粗形材ストランドの内側湾曲部から流れ出る冷却水を排出するための本発明による装置の領域内の粗形材ストランドの概略断面図である。

図１は、水冷鋳型２を有する連続鋳造設備１を示し、そこから液体金属、特に鋼が、連続的に次々と搬送され、鋳物ストランドとしてシェルを形成する。鋳物ストランドは、粗形材、特に二重Ｔ字粗形材３であり、その断面図を図２および図３で見ることができ、これは、バー４と２個の側部フランジ５および側部フランジ６とを有する。外側の固体ストランド・シェルの凝固が、既に鋳型２に起こっている（一次冷却）。

鋳型２から垂直に通過する粗形材ストランド３は、湾曲したストランド・ガイド１０を通して案内され、曲げられて水平になる。整列ユニット１１によって位置合わせされると、粗形材ストランド３は、ガス切断機１２まで進む。ストランド・ガイド１０は、一方が他方の後ろに続いて配置される（図１には２個が図１に示されている）いくつかのストランド・ガイド・セグメントおよびモジュール１０ａならびにストランド・ガイド・セグメントおよびモジュール１０ｂを備え、少なくとも鋳型２に隣接する第１のセグメント１０ａは、ガイド・ローラ１５に加えて、冷却水を送出するための噴霧ノズル１６（図２）を備え、それにより、粗形材ストランド３のいわゆる二次冷却が起こる。

冷却水は、鋳造半径で作り出される粗形材ストランド３の外側（図２によるバー側部４ａ、ならびにフランジ部５ａおよびフランジ部６ａ）からこの粗形材ストランド３から遠ざかるように何の問題もなく下方に次々と流れることができるが、他方で冷却水は、図２に示すように、バー側部４ｉならびにフランジ部５ｉおよびフランジ部６ｉによって画定される粗形材ストランド３の内側湾曲部において、特に、バー４とそれぞれのフランジ５およびフランジ６、すなわちフランジ部５ｉおよびフランジ部６ｉとの間の移行領域において内側に集まったままであり、ガス切断機１２に向かって下方に流出する傾向がある。本発明によりこのことを防止するために、（冷却水が二次冷却の所望の機能を実行した後に）図３で見ることができる水ノズル２１および水ノズル２２によって、そらせ水が粗形材ストランド３の内側湾曲部に注入され、したがって、冷却水は、内側湾曲部から押し出される。そらせ水は、下方に流れる冷却水に向きをそらせる推進力を発生させる。水ノズル２１および水ノズル２２は、バー４からそれぞれのフランジ５およびフランジ６への移行にほぼ位置合わせされ、したがって、冷却水は、形材フランジ５および形材フランジ６ならびにそれらのフランジ部５ｉおよびフランジ部６ｉを介してわきへ向けられ、収集装置２３によってそらせ水と共に収集され、収集装置２３によって排出される。

２つの水ノズル２１および水ノズル２２は、共通の水付属装置２３に連結されることが好ましい。上記形材の内側湾曲部からより良好な噴出を得るために、水ノズル２１および水ノズル２２は、側部フランジ５および側部フランジ６に対して横方向に行ったり来たり移動可能であるように配置できることが有利である。

そらせ水と共に水ノズルは、有利なことに、湾曲したストランド・ガイド１０の初期の実質的にまだ垂直な領域で既に使用されており、例えば、２つの第１のストランド・ガイド・セグメント１０ａとストランド・ガイド・セグメント１０ｂとの間の領域に配置される（図１で矢印Ａによって示される）。次いで、好ましくは共通平面にある水ノズル２１および水ノズル２２は、上記曲線の接線に対して予め特定された角度で位置合わせされる。

しかし、湾曲したストランド・ガイド１０のほぼ中央領域に、例えば図１による第２のストランド・ガイド・セグメント１０ｂの後に水ノズル２１および水ノズル２２を配置することもできる。次いで、そらせ水は、上記曲線の接線に対してある角度で粗形材ストランド３の内側湾曲部に導入される（図１で矢印Ａによって示される）。

言うまでもなく、水ノズル２１および水ノズル２２、または２つの水ノズル２１および水ノズル２２に対して共通な平面は、０°と９０°との間の角度を囲むこともできる。

本発明による方法、および本発明による装置の場合、下方に流れる冷却水によって生じる過冷却は、粗形材ストランドの内側湾曲部において大幅に回避することができ、水ノズルだけが使用される。ショルダー領域での、すなわち粗形材の側部フランジの間の付加的なバッフルプレートや煙突も、圧縮空気も必要とされない。したがって、関連する設備および運転コストも不要である。少なくともこの領域で使用される水は、無料で利用できる。そらせ水用装置が、ショルダー領域の外側に配置され、したがって、鋳物ストランドとそらせ水用装置との間に全く衝突はあり得ない。

そらせ水による付加的な冷却効果は、下方に流れる冷却水を減少することによって補償することができる。過冷却を低減するために、加熱したそらせ水を使用することができる。

本発明による方法の場合、粗形材ストランドの冷却は、有利なことにそらせ水の温度を調節することによって行うことができる。

１ 連続鋳造設備； ２ 水冷鋳型； ３ 粗形材ストランド； ４ バー；
４ａ、４ｉ バー側部； ５、６ フランジ；
５ａ、５ｉ、６ａ、６ｉ フランジ部； １０ ストランド・ガイド；
１０ａ、１０ｂ ストランド・ガイド； １１ 整列ユニット；
１２ ガス切断機； １５ ガイド・ローラ； １６ 噴霧ノズル；
２１、２２ 水ノズル； ２３ 収集装置。

Claims (13)

1. 粗形材、特に二重Ｔ字粗形材を製造するための連続鋳造方法であって、バー（４）と２個の側部フランジ（５、６）とを有する粗形材ストランド（３）の内側湾曲部内に流出する冷却水が排出され、前記粗形材ストランド（３）の湾曲したストランド・ガイド（１０）の領域内において冷却水が前記粗形材ストランド（３）から排出される、方法において、下方に流れる前記冷却水が、形材フランジを介して前記粗形材ストランド（３）の前記内側湾曲部から押し出され、前記バー（４）から前記それぞれのフランジ（５）および（６）への移行にほぼ位置合わせされる水ノズル（２１、２２）を用いて、前記水ノズル（２１、２２）を介して送出されるそらせ水によって排出されることを特徴とする、方法。
2. 前記内側湾曲部から押し出されまたは噴出される前記冷却水、および前記そらせ水が、収集装置（２３）によって収集され、排出されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記水ノズル（２１、２２）が、前記湾曲したストランド・ガイド（１０）の初期の実質的にまだ垂直な領域で前記そらせ水と共に使用されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. ストランド・ガイド（１０）がいくつかのストランド・ガイド・セグメント（１０ａ）およびストランド・ガイド・セグメント（１０ｂ）を備え、前記そらせ水が、前記２つの第１のストランド・ガイド・セグメント（１０ａ、１０ｂ）の間の領域で前記粗形材ストランド（３）に導入されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
5. 前記そらせ水が、前記湾曲したストランド・ガイド（１０）のほぼ中央領域で前記曲線の接線に対して約４５°の角度で前記粗形材ストランド（３）に導入されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
6. 前記そらせ水によって引き起こされる付加的な冷却効果が、前記下方に流れる冷却水の減少によって補償されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
7. 加熱したそらせ水が、ストランドの過冷却を防ぐために使用されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
8. 前記粗形材ストランドの冷却が、前記そらせ水の温度を調節することによって行われることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
9. 湾曲型連続鋳造によって製造される粗形材ストランド（３）の内側湾曲部から流出する冷却水を排出する働きをする請求項１に記載の連続鋳造方法を実施するための装置であって、前記粗形材ストランド（３）が、バー（４）と２個の側部フランジ（５）および側部フランジ（６）とを有し、湾曲したストランド・ガイド（１０）を通して案内される、装置において、前記湾曲したストランド・ガイド（１０）の領域には、前記粗形材ストランド（３）の前記内側湾曲部にそらせ水を送出するための水ノズル（２１、２２）が配置され、前記水ノズル（２１、２２）は、前記粗形材ストランド（３）の前記バー（４）から前記それぞれのフランジ（５）および（６）への移行にほぼ位置合わせされ、前記下方に流れる冷却水を前記粗形材ストランド（３）の前記内側湾曲部から押し出すために設けられることを特徴とする、装置。
10. 収集装置（２３）が、前記粗形材ストランド（３）の前記内側湾曲部から押し出されまたは噴出される前記冷却水、および前記そらせ水を収集し、排出するために設けられることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
11. 前記水ノズル（２１、２２）が、前記曲線の接線に対して約０°と約９０°との間にある角度で位置合わせされることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
12. 前記粗形材ストランド（３）の前記バー（４）から前記それぞれのフランジ（５）および（６）への前記移行に位置合わせされる前記２個の水ノズル（２１、２２）が、前記曲線の接線に対して約０°と約９０°との間の角度を囲む共通平面にあることを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
13. 前記水ノズル（２１、２２）が、前記粗形材ストランド（３）の前記側部フランジ（５、６）に対して横方向に行ったり来たり移動可能であるように配置されることを特徴とする、請求項１１に記載の装置。

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