JP2010214414A - Twin roll type continuous casting machine - Google Patents
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Description
本発明は、安定鋳造への貢献が可能な双ロール式連続鋳造機に関する。 The present invention relates to a twin-roll continuous casting machine capable of contributing to stable casting.
双ロール式連続鋳造機は、従来、主に薄物の鋼板(ストリップ)を鋳造するために用いられていた。そのため、ロール直下に鋼板を冷却する設備等は保有せず、溶綱により加熱(例えば600〜700℃)されるロールを冷却する、例えばロールの内部からロールを冷却する内部冷却装置を備えていた。 Conventionally, twin roll type continuous casting machines have been mainly used for casting thin steel plates (strips). Therefore, the equipment etc. which cool a steel plate directly under a roll are not held, but the internal cooling device which cools a roll from the inside of a roll was equipped, for example, which cools a roll heated (for example, 600-700 ° C) with a molten steel. .
ところで、最近では、双ロール式連続鋳造機で厚物の鋳片(未凝固部を含む)を鋳造する場合が生じ、このような場合は、鋳片内部に未凝固部が含まれるために、ロールから引き出された鋳片をその直下で冷却する必要が有ることから、ロール直下に鋳片を冷却する冷却スプレー等を備えることが必須となっている。 By the way, recently, there is a case where a thick slab (including an unsolidified portion) is cast by a twin roll type continuous casting machine. In such a case, an unsolidified portion is included inside the slab, Since it is necessary to cool the slab drawn out from the roll immediately below, it is essential to provide a cooling spray or the like for cooling the slab directly below the roll.
ところが、冷却スプレー等で噴射した冷却媒体(水)がロール表面に付着した状態で溶鋼に接触した場合、(1)気化した水が溶鋼内でバブリングを生じ、鋳片表面品質が劣化する問題、(2)ロール表面で発生したバブリングにより、ロール表面と鋳片間の接触不良を誘発させ、ロールからの抜熱を阻害し、鋳片の成長を妨げる問題、(3)ドラム端面のシール性を目的として設置されるサイド堰に、このサイド堰と接触するロール端面に水が付着した場合には、サイド堰材が軟化,劣化してシール性が悪くなる問題、(4)サイド堰材内部に侵入した水が気化してバブリングを発生した場合、サイド堰材を損傷させる問題がある。これらの(1),(2),(3),(4)の問題は、鋳造停止につながる可能性がある問題であるから、冷却媒体(水)を除去する装置の具備が必要となる。 However, when the cooling medium (water) sprayed by a cooling spray or the like is in contact with the molten steel in a state of adhering to the roll surface, (1) the vaporized water causes bubbling in the molten steel, and the slab surface quality deteriorates. (2) The bubbling generated on the roll surface induces a contact failure between the roll surface and the slab, obstructs heat removal from the roll and hinders the growth of the slab, and (3) sealability of the drum end face When water adheres to the side weir installed for the purpose and the roll end surface in contact with the side weir, the problem of the side weir material softening and deteriorating and the sealing performance becomes worse, (4) Inside the side weir material When the invading water vaporizes and generates bubbling, there is a problem of damaging the side weir. Since the problems (1), (2), (3), and (4) are problems that may lead to casting stop, it is necessary to provide a device for removing the cooling medium (water).
そこで、特許文献1では、双ロール式連続鋳造機において安価で設置容易なロール冷却方法を提供することを目的に、冷却媒体による外部冷却装置が提案され、この際にロール表面に付着した冷却媒体を除去する冷却媒体除去装置を付設する技術も開示されている。 Therefore, Patent Document 1 proposes an external cooling device using a cooling medium for the purpose of providing a roll cooling method that is inexpensive and easy to install in a twin roll type continuous casting machine, and the cooling medium attached to the roll surface at this time is proposed. A technique for attaching a cooling medium removing device for removing the water is also disclosed.
即ち、図8及び図9に示すように、双ロール式連続鋳造機100は、互いに逆方向に回転する一対のロール101a,101bのロール周面間に注湯ノズル102より溶鋼103を供給し、各ロール101a,101bの周面で凝固した凝固シェルを圧接してなる鋳片104をロール周面間から引き出すようになっている。
That is, as shown in FIG.8 and FIG.9, the twin roll type
また、図8に示す105は同期して回転する双ロール端面と摺動し、溶鋼103の端面側をシールするサイド堰である。溶鋼と接触するサイド堰表面で鋳片が成長した場合、ロール表面で成長した鋳片と結合し、ロールの回転を阻害する問題あるいは、ロール表面で形成された鋳片とロール間の接触を妨げる問題があるため、サイド堰材は鋳片の成長を抑制する目的で熱伝導の低い耐火材等で製作されている。
Further,
そして、各ロール101a,101bの周面の下方にはロール周面に向けて水(冷却媒体)を吹き付けてロールを冷却する外部水冷装置(外部冷却装置)106a,106bが設置されると共に、各ロール101a,101bの周面の上方にはロール周面に向けてエアーを吹き付けてロール周面に付着した外部冷却水を除去する水切り装置(冷却媒体除去装置)107a,107bが設置されるのである。
In addition, external water cooling devices (external cooling devices) 106a and 106b for cooling the rolls by spraying water (cooling medium) toward the peripheral surfaces of the rolls are installed below the peripheral surfaces of the
従って、上記水切り装置(冷却媒体除去装置)107a,107bを、前述したロール直下で鋳片を冷却する冷却スプレー等を備えた双ロール式連続鋳造機にも適用することが考えられる。 Therefore, it is conceivable to apply the draining device (cooling medium removing device) 107a, 107b to a twin roll type continuous casting machine provided with a cooling spray or the like for cooling the slab immediately below the roll.
ところが、特許文献1に開示された冷却媒体除去装置(水きり装置)にあっては、その冷却媒体を除去する範囲が、ロール周面(ロールと溶鋼が接触する周方向)に限定されているため、冷却媒体がロール端面に付着した場合、該冷却媒体は除去されずにロール端面に付着したままの状態で、サイド堰とロール端面の密着部へと到達することになる。 However, in the cooling medium removing device (water draining device) disclosed in Patent Document 1, the range for removing the cooling medium is limited to the roll peripheral surface (the circumferential direction in which the roll and molten steel are in contact). When the cooling medium adheres to the end face of the roll, the cooling medium is not removed and reaches the contact portion between the side weir and the end face of the roll while remaining attached to the end face of the roll.
そのため、ロール端面に付着した冷却媒体がサイド堰内に吸収され、サイド堰材が軟化・劣化してシール性が悪化する問題、さらにサイド堰内に吸収された冷却媒体が気化してバブリングを発生し、鋳片表面品質を悪化させる問題、気化した冷却媒体のバブリングにより、サイド堰が欠落する等の問題が依然として残存している。 Therefore, the cooling medium adhering to the roll end face is absorbed into the side weir, the side weir material softens and deteriorates, and the sealing performance deteriorates. Further, the cooling medium absorbed in the side weir vaporizes and generates bubbling. However, problems such as deterioration of the slab surface quality and missing side weirs due to bubbling of the vaporized cooling medium still remain.
そこで、本発明の目的は、ロール表面に付着した冷却媒体による鋳片表面品質の劣化や鋳造停止を未然に回避することができる双ロール式連続鋳造機を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a twin-roll continuous casting machine that can avoid deterioration of slab surface quality and stop of casting due to a cooling medium adhered to the roll surface.
前記目的を達成するための本発明に係る双ロール式連続鋳造機は、
互いに逆方向に回転する一対のロールの周面間に溶鋼を供給し、各ロールの周面で凝固した凝固シェルを圧接してなる鋳片をロールの周面間から引き出す双ロール式連続鋳造機において、
前記一対のロールの周面及び端面に向けてガスを吹き付けてロールの周面及び端面に付着した冷却媒体を除去する冷却媒体除去装置を設けたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a twin roll continuous casting machine according to the present invention comprises:
A twin-roll continuous casting machine that supplies molten steel between the peripheral surfaces of a pair of rolls rotating in opposite directions, and draws out the cast slab formed by pressing the solidified shell solidified on the peripheral surfaces of each roll from between the peripheral surfaces of the rolls In
A cooling medium removing device is provided that blows gas toward the peripheral surface and end surface of the pair of rolls to remove the cooling medium adhering to the peripheral surface and end surface of the roll.
また、
前記冷却媒体除去装置のロール回転方向上流側で且つ少なくとも最も近接して設けられた外部冷却媒体供給装置の噴射方向を、当該外部冷却媒体供給装置から噴射した外部冷却媒体でそれ以前にロールの少なくとも周面に付着した冷却媒体をロール回転方向上流側に押し流すように、ロール回転方向上流側に指向させたことを特徴とする。
Also,
The injection direction of the external cooling medium supply device provided at least closest to the cooling medium removing device on the upstream side in the roll rotation direction is set to the external cooling medium injected from the external cooling medium supply device at least before the roll. The cooling medium attached to the peripheral surface is directed upstream in the roll rotation direction so as to be swept away upstream in the roll rotation direction.
また、
前記冷却媒体除去装置のロール回転方向上流側に、ロールの被冷却媒体除去面が前記冷却媒体除去装置を通過する前段階として、ロールの少なくとも周面に付着した冷却媒体を機械的に除去する板状のスクレーパーを設けたことを特徴とする。
Also,
A plate that mechanically removes the cooling medium adhering to at least the peripheral surface of the roll as a stage before the cooling medium removal surface of the roll passes through the cooling medium removal apparatus on the upstream side in the roll rotation direction of the cooling medium removal apparatus. It is characterized by providing a scraper.
また、
前記冷却媒体除去装置は2本のスリットを有したスリットノズルであり、これらの2本のスリットはロール回転方向に近接配置されることを特徴とする。
Also,
The cooling medium removing device is a slit nozzle having two slits, and these two slits are arranged close to each other in the roll rotation direction.
また、
前記冷却媒体除去装置は、ロールの周面用と端面用に分割して形成されることを特徴とする。
Also,
The cooling medium removing apparatus is divided into a roll peripheral surface and an end surface.
前記構成の本発明に係る双ロール式連続鋳造機によれば、ロール表面に付着した冷却媒体をロール周面に限らずロール端面にも亘り広範囲に且つ確実に除去することができ、サイド堰材の軟化・劣化を防止してシール性の悪化を回避すると共に、冷却媒体の気化によるバブリングの発生を抑制して鋳片表面品質の劣化を回避することができる。 According to the twin-roll continuous casting machine of the present invention having the above-described configuration, the cooling medium adhering to the roll surface can be reliably removed over a wide range not only on the roll peripheral surface but also on the roll end surface. It is possible to prevent the deterioration of the sealing performance by preventing the deterioration of the sealing performance by preventing the deterioration of the sealing property and suppressing the bubbling due to the vaporization of the cooling medium.
これらの結果、安定した鋳造が可能となり、サイド堰の欠落あるいは過多なバブリングによる鋳造停止が未然に回避される。 As a result, stable casting becomes possible, and casting stoppage due to missing side weirs or excessive bubbling is avoided.
以下、本発明に係る双ロール式連続鋳造機を実施例により図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, a twin roll type continuous casting machine according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の実施例1を示す双ロール式連続鋳造機の要部正面図、図2(a)は図1のA−A矢視図で図2(b)は図2(a)のB−B線断面図ある。 FIG. 1 is a front view of an essential part of a twin roll type continuous casting machine showing Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 (a) is a view taken along arrow AA in FIG. 1, and FIG. 2 (b) is FIG. FIG.
図1に示すように、本実施例の双ロール式連続鋳造機10は、一対の逆方向に回転するロール11a,11bを近接して配置しており、これらのロール11a,11bの軸方向両端は、ロール端面に密着するサイド堰12により仕切られている。
As shown in FIG. 1, the twin roll type
そして、各ロール11a,11bの回転下で、各ロール11a,11b及びサイド堰12により囲まれて形成された内部空間(湯溜まり部)には、注湯ノズル13を介して溶鋼14が供給され、各ロール11a,11bの周面で凝固した凝固シェルを圧接してなる鋳片15をロール周面間から引き出すようになっている。
Then, under the rotation of the
また、各ロール11a,11bの直下には鋳片15の表面に向けて水(冷却媒体)を噴射して鋳片15を冷却する鋳片冷却用の冷却スプレー群16a,16bが設置されると共に、各ロール11a,11bの周面の下方にはロール表面(少なくとも周面)に向けて水(冷却媒体)を噴射して各ロール11a,11bを冷却するロール冷却用の冷却スプレー群(外部冷却装置)17a,17bが設置される。尚、ロール冷却用の冷却スプレー群17a,17bに代えて各ロール11a,11bの内部から各ロール11a,11bを冷却する内部冷却装置を採用しても良い。
In addition,
更に、各ロール11a,11bの周面の上方にはロール表面に向けてエアー(ガス)を吹き付けてロール表面に付着した水を除去する冷却媒体除去装置18a,18bが設置される。
Furthermore, cooling
冷却媒体除去装置18a,18bは、図2(a),(b)に示すように、ロール回転方向に1本のスリット19を有したスリットノズルで形成される(図2(b)参照)。このスリット19は各ロール11a,11bの周面と両端面に被さるように側面視で門型状に連続して形成され(図2(a)参照)、同じく門型状に一連に形成されたチャンバー20内のエアーを各ロール11a,11bの周面と端面に向けて吹き付けて各ロール11a,11bの周面及び端面に付着した水を除去するようになっている。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the cooling
前記チャンバー20内にはコンプレッサー等のエアー供給源21から加圧エアーが供給される。また、前記スリット19の長さは、各ロール11a,11bの周面部にあってはロール幅の全長に及ぶが両端面部にあってはロール径の少なくともサイド堰と接触する冷却媒体を除去しうる範囲に設定される。
Pressurized air is supplied into the
このように構成されるため、厚物で未凝固部を含む鋳片15の鋳造時には、鋳片冷却用の冷却スプレー群16a,16bから噴射される水で鋳片15が冷却されると共に、ロール冷却用の冷却スプレー群17a,17bから噴射される水で各ロール11a,11bが冷却される。
Since it is configured in this manner, at the time of casting the
この際、各ロール11a,11bの周面と端面には、鋳片冷却用の冷却スプレー群16a,16bからの飛散水が付着すると共にロール冷却用の冷却スプレー群17a,17bからの噴射水が付着する。
At this time, splashed water from the cooling
そして、各ロール11a,11bの周面と端面に付着した水は、ロール冷却用の冷却スプレー群17a,17bよりロール回転方向下流側に設置された冷却媒体除去装置18a,18bからの吹き付けエアーにより除去される。
And the water adhering to the peripheral surface and end surface of each
このようにして本実施例によれば、各ロール11a,11bの表面に付着した水をロール周面に限らずロール端面にも亘り広範囲に且つ確実に除去することができるので、サイド堰材の軟化・劣化を防止してシール性の悪化を回避すると共に、水の気化によるバブリングの発生を抑制して鋳片表面品質の劣化を回避することができる。
In this way, according to the present embodiment, the water adhering to the surface of each
これらの結果、安定した鋳造が可能となり、サイド堰12の欠落あるいは過多なバブリングによる鋳造停止が未然に回避される。
As a result, stable casting becomes possible, and casting stoppage due to missing
図3は本発明の実施例2を示す冷却媒体除去装置の説明図である。 FIG. 3 is an explanatory view of a cooling medium removing apparatus showing Embodiment 2 of the present invention.
この実施例は、実施例1における冷却媒体除去装置18a,18bを2本のスリット19a,19bを有したスリットノズルで形成し、これらの2本のスリット19a,19bをロール回転方向に近接配置した例である。その他の構成は実施例1と同様なので重複する説明は省略する。
In this embodiment, the cooling medium removing
これによれば、実施例1と同様の作用・効果に加えて、2本のスリット19a,19bをロール回転方向に近接配置したことにより、図中の圧力特性を示すグラフのように、スリット19a,19b間が正圧となり、ノズル直下に侵入した水をこの正圧が押し戻す作用を奏し、1本のスリット19(図2(b)参照)と比較し、冷却媒体除去性能が向上するという利点が得られる。
According to this, in addition to the same operations and effects as in the first embodiment, the two
図4は本発明の実施例3を示す冷却媒体除去装置の説明図である。 FIG. 4 is an explanatory view of a cooling medium removing apparatus showing Embodiment 3 of the present invention.
この実施例は、実施例1における冷却媒体除去装置18a,18bを各ロール11a,11bの周面用(チャンバー20a及びエアー供給源21a参照,スリット図示せず)と端面用(チャンバー20b及びエアー供給源21b参照,スリット図示せず)に分割して形成した例である。その他の構成は実施例1と同様なので重複する説明は省略する。
In this embodiment, the cooling medium removing
これによれば、実施例1と同様の作用・効果に加えて、冷却媒体除去装置18a,18bを周面用と端面用とに分割したので、それぞれのスリット幅やエアー流速(図中のチャンバー20a,20b内圧力P1〜P3参照)などを個別に調整することができ、装置の自由度が増すことから、経済的であり、且つ安定した冷却媒体の除去が可能となる利点が得られる。
According to this, since the cooling medium removing
図5は本発明の実施例4を示す双ロール式連続鋳造機の要部正面図である。 FIG. 5 is a front view of an essential part of a twin-roll continuous casting machine showing Embodiment 4 of the present invention.
この実施例は、実施例1におけるロール冷却用の冷却スプレー群17a,17bの内、冷却媒体除去装置18a,18bに最も近接して設けられた冷却スプレー17a′,17b′の噴射方向を、当該冷却スプレー17a′,17b′から噴射した水でそれ以前にロール表面に付着した水をロール回転方向上流側に押し流すように、ロール回転方向上流側に指向させた例である。その他の構成は実施例1と同様なので重複する説明は省略する。
In this embodiment, the spray direction of the cooling
これによれば、実施例1と同様の作用・効果に加えて、冷却スプレー17a′,17b′からの噴射水により、ロール表面に付着した水をロール回転方向上流側に押し戻す流れを形成し、ロール回転方向下流側への水の進入を抑制することが可能となるので、冷却媒体除去装置18a,18bにより、より確実に水を除去することができるという利点が得られる。
According to this, in addition to the same operations and effects as in the first embodiment, the water sprayed from the cooling
図6は本発明の実施例5を示す双ロール式連続鋳造機の要部正面図、図7は図6のC−C矢視図である。 FIG. 6 is a front view of an essential part of a twin-roll continuous casting machine showing Embodiment 5 of the present invention, and FIG. 7 is a view taken along the line CC in FIG.
この実施例は、実施例1及び実施例4における冷却媒体除去装置18a,18bのロール回転方向上流側の直近に、各ロール11a,11bの被冷却媒体除去面が前記冷却媒体除去装置18a,18bを通過する前段階として、各ロール11a,11bの表面に付着した水を機械的に除去する板状のスクレーパー22a,22bを設けた例である。
In this embodiment, the cooling medium removal surfaces of the
図示例では、前記スクレーパー22a,22bは各ロール11a,11bの周面と両端面に被さるように側面視で門型状に連続して形成され(図7参照)、各ロール11a,11bの周面と両端面に付着した水を粗切りするようになっているが、各ロール11a,11bの周面のみ粗切りするようにしても良い。その他の構成は実施例1と同様なので重複する説明は省略する。
In the illustrated example, the
これによれば、実施例1と同様の作用・効果に加えて、スクレーパー22a,22bにより各ロール11a,11bの周面と両端面に付着した水が粗切りされるので、その下流側に設置された冷却媒体除去装置18a,18bの負荷を軽減することが可能となり、経済的で且つ安定した冷却媒体の除去が可能となる利点が得られる。
According to this, in addition to the same operations and effects as in the first embodiment, the water attached to the peripheral surface and both end surfaces of each
尚、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、冷却媒体除去装置18a,18bをロール回転方向に複数段にわたって設置したり、スリットノズルをロール面に対して上流側に傾斜させたり、スリットノズルに代えて多孔式のノズルを用いる等各種変更が可能であることは言うまでもない。
The present invention is not limited to the above embodiments, and the cooling medium removing
本発明に係る双ロール式連続鋳造機は、薄物の鋼板(ストリップ)や厚物の鋳片を問わず適用することができる。 The twin roll type continuous casting machine according to the present invention can be applied to a thin steel plate (strip) or a thick slab.
10 双ロール式連続鋳造機
11a,11b ロール
12 サイド堰
13 注湯ノズル
14 溶鋼
15 鋳片
16a,16b 鋳片冷却用の冷却スプレー群
17a,17b ロール冷却用の冷却スプレー群
17a′,17b′ 冷却スプレー
18a,18b 冷却媒体除去装置
19,19a,19b スリット
20,20a,20b チャンバー
21,21b,21b エアー供給源
22a,22b 板状のスクレーパー
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記一対のロールの周面及び端面に向けてガスを吹き付けてロールの周面及び端面に付着した冷却媒体を除去する冷却媒体除去装置を設けたことを特徴とする双ロール式連続鋳造機。 A twin-roll continuous casting machine that supplies molten steel between the peripheral surfaces of a pair of rolls rotating in opposite directions, and draws out the cast slab formed by pressing the solidified shell solidified on the peripheral surfaces of each roll from between the peripheral surfaces of the rolls In
A twin-roll continuous casting machine, comprising a cooling medium removing device that blows gas toward the peripheral surface and end surfaces of the pair of rolls to remove the cooling medium attached to the peripheral surfaces and end surfaces of the rolls.
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