JP2507496Y2 - 水平連続鋳造設備用モ―ルド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、水平連続鋳造設備用モ
ールドに関し、特にタンディッシュから鋳片を水平に引
き抜きながら連続鋳造する為のモールドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、溶融金属を収納したタンディッシ
ュから鋳片を水平にを引き抜きながら、しかも冷却水で
冷却しながら連続鋳造する設備用モールドに関して種々
提案されている。例えば、本願出願人は実公平２−４７
４７号公報に記載のように、所定長さを有し且つ内周面
が真円状のモールドを、ブレークリングを介してタンデ
ィッシュに密閉接続した鋳造設備用モールドにおいて、
このモールドの内周面の冷却効果をその周方向に変化さ
せて、鋳片や冷却水の温度分布にバラツキが生じても真
円度の高い鋳片を連続鋳造する為に、モールドの外周部
に、円周略６等分割した位置に３個所の強冷却と３個所
の弱冷却とを交互に設けた連続鋳造設備用モールドを提
案した。

【０００３】更に、例えば、特公昭６１−３２１０４号
公報には、タンディッシュに密閉接続した第１モールド
とこの第１モールドに連接されカーボングラファイト製
のスリーブを内嵌した第２モールドとを設ける一方、こ
のスリーブの内面をテーパー状に形成し、連続鋳造にお
ける鋳片の鋳造方向への引き抜きを容易にし且つクラッ
クの発生を防止するようにした連続鋳造設備用モールド
が記載されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】本願出願人が提案した
実公平２−４７４７号公報に記載の連続鋳造設備用モー
ルドにおいては、モールドの外周部に、３個所の強冷却
と３個所の弱冷却とを交互に設けたので、鋳片の断面は
円形に近づいて真円度の改善が観られたものの、略３角
形状であり、鋳片の真円度を大幅に向上させることがで
きなかった。

【０００５】前記特公昭６１−３２１０４号公報に記載
の連続鋳造設備用モールドにおいては、鋳造過程におけ
る鋳片に作用する重力などにより、鋳片のスリーブに接
触する接触部が特定の部分となり、スリーブの摩耗が特
定部分に集中することから、スリーブを頻繁に研磨した
り或いは交換するので、スリーブの保守に多大の時間と
費用を費やすという問題がある。本考案の目的は、真円
度の高い鋳片を得ることができ、しかもスリーブの摩耗
を抑制でき、スリーブの保守を簡単化し経済的にし得る
ような水平連続鋳造設備用モールドを提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る水平連続
鋳造設備用モールドは、タンディッシュに、内周面が真
円状のモールドをブレークリングを介して密閉接続して
なる水平連続鋳造設備用モールドにおいて、モールド
は、銅又は銅合金製の円筒体からなりブレークリングに
密閉接続される第１モールドと、銅又は銅合金製の円筒
体の内周側にグラファイト製のスリーブを内嵌してなり
第１モールドに接続される第２モールドとからなり、前
記グラファイト製のスリーブがその軸心方向に複数分割
され、第１及び第２モールドの外周部にはこれらを冷却
する為の冷却水通路が形成され、第２モールドの外周部
には、円周略８又は１０等分割した位置に強冷却部と弱
冷却部とを交互に配置したものである。

【０００７】

【作用】請求項１に係る水平連続鋳造設備用モールドに
おいては、ブレークリングを介してタンディッシュに密
閉接続された内周面が真円状の第１モールドとこの第１
モールドに接続された内周面が真円状の第２モールドと
は、その外周部にこれらを冷却する為の冷却水通路が形
成されているので、タンディッシュから引き抜かれる鋳
片は、先ず銅又は銅合金製で真円状の円筒体からなる第
１モールドにより１次冷却（予備冷却）され、その後銅
又は銅合金製の円筒体の内周側にグラファイト製のスリ
ーブを内嵌した第２モールドで２次冷却され、その凝固
シェルが次第に拡大されて、連続鋳造される。このと
き、第２モールドの内周側に内嵌したグラファイト製の
スリーブにより、鋳片の滑り抵抗が小さいので、鋳片を
２次冷却しながら第２モールド内を滑らかに移動させる
ことができる。

【０００８】ところで、第２モールドの外周部には、円
周略８又は１０等分割した位置に４個所又は５個所の強
冷却部と４個所又は５個所の弱冷却部とが交互に配置さ
れているので、これら両冷却部の周方向における分布が
従来に比べて短いピッチであり、第２モールドの周方向
の冷却効率が短いピッチで異なる。その結果、鋳片や冷
却水の温度分布にバラツキが生じても、冷却分布が短い
ピッチで設けられているので、第２モールドに接触する
鋳片の接触位置が周方向に効果的に移動して、鋳片を局
部的に冷却することがなく、クラックなどの発生を防止
でき且つ真円度をより向上させた鋳片を連続鋳造するこ
とができる。従って、鋳片のスリーブへの接触が均一化
され、スリーブの磨耗が低減する。

【０００９】また、前記グラファイト製のスリーブはそ
の軸心方向に複数分割されているので、スリーブが摩耗
した場合でも、分割スリーブ単位で研磨或いは交換で
き、スリーブの保守を簡単化し経済的に行なうことがで
きる。

【００１０】

【考案の効果】請求項１に係る水平連続鋳造設備用モー
ルドによれば、〔作用〕の項で説明したように、モール
ドを第１モールドと第２モールドとで構成し、これら第
１及び第２モールドを冷却する冷却水通路を形成する一
方、第２モールドの外周部の冷却分布を短いピッチとな
るように構成して、第２モールドによる冷却条件を鋳片
の真円度を向上するのに最適な条件として設定したの
で、クラックなどの発生を防止でき且つ真円度をより向
上させた鋳片を連続鋳造することができる。更に、鋳片
のスリーブへの接触が均一化するので、スリーブの摩耗
を低減することができる。また、前記グラファイト製の
スリーブはその軸心方向に複数分割してあるので、スリ
ーブの保守を簡単化し経済的に行なうことができる。

【００１１】

【実施例】以下、本考案の実施例について、図面に基い
て説明する。本実施例は、タンディッシュに収納された
溶鋼から円形の鋳片を連続鋳造する水平連続鋳造設備用
モールドに本考案を適用した場合のものである。図１に
示すように、タンディッシュ１０は、鉄皮１１の内周に
耐火物１２が内張りされたものであり、このタンディッ
シュ１０の下部には、タンディッシュノズル１３が形成
されている。このタンディッシュノズル１３は、鋳造方
向Ａにおいて順次配設されたフロントノズル１４と供給
ノズル１５とブレークリング１６とからなっている。

【００１２】前記タンディッシュ１０に、ブレークリン
グ１６を介して密閉接続して設けられたモールド装置２
０について、図１・図２に基いて説明する。モールド装
置２０は、ブレークリング１６に密閉接続された長さ約
２００ｍｍの円筒状の第１モールドユニット２１とこの
第１モールドユニット２１に連接された長さ約５００〜
１０００ｍｍの円筒状の第２モールドユニット２２とか
らなっている。

【００１３】前記第１モールドユニット２１は、銅又は
銅合金製で真円状の円筒体からなり、ブレークリング１
６に密閉接続された第１モールド２５と、円筒状のジャ
ケット筒２６と、円筒状のモールドフレーム２７とが半
径拡大方向にこの順序で同軸状に配設されたものであ
り、第１モールドユニット２１の下流端は遮蔽板２８で
遮蔽されている。前記ジャケット筒２６は、その長さ方
向の略途中部において仕切り板２９でモールドフレーム
２７に取付けられ、この仕切り板２９により、第１モー
ルド２５とジャケット筒２６との間には、第１モールド
２５を冷却する為の冷却水通路３０が形成されるととも
に、この冷却水通路３０に冷却水を注入する為の注水口
３１がモールドフレーム２７に設けられている。

【００１４】前記第２モールドユニット２２は、遮蔽板
２８を介して第１モールド２５に接続された第２モール
ド３５と、円筒状のジャケット筒３８と、円筒状のモー
ルドフレーム３９とが半径拡大方向にこの順序で同軸状
に配設されたものである。更に、第２モールド３５は、
銅又は銅合金製の円筒体であるモールド本体３６と、こ
のモールド本体３６の内周側に焼嵌により内嵌されたカ
ーボングラファイト製で円筒状のスリーブ３７とからな
っており、スリーブ３７の内周面と第１モールド２５の
内周面とが同一面に形成されている。前記カーボングラ
ファイト製のスリーブ３７は、軸方向に複数分割（本実
施例では４等分割）されている。また、第２モールドユ
ニット２２の上流端と下流端とは遮蔽板４０で夫々遮蔽
されている。

【００１５】前記ジャケット筒３８は、その長さ方向の
略途中部において仕切り板４１でモールドフレーム３９
に取付けられ、この仕切り板４１により、第２モールド
３５とジャケット筒３８との間には、第２モールド３５
を冷却する為の冷却水通路４２が形成されるとともに、
冷却水通路４２を経た冷却水を外部に排水する為の排水
口４３がモールドフレーム３９に設けられている。従っ
て、注水口３１から注入された冷却水は冷却水通路３
０、両遮蔽板２８・４０に形成された挿通孔２８ａ・４
０ａ、冷却水通路４２を順次経由して排出口４３から排
出され、第１モールド２５と第２モールド３５とを常に
冷却するように構成されている。

【００１６】ここで、前記タンディッシュ１０から引き
抜かれる鋳片４５は、冷却水によりこれら第１モールド
２５と第２モールド３５とで順次冷却されるときに、特
に第２モールド３５による２次冷却でその凝固シェル４
４ａの増大に伴って収縮しながら鋳片４５が鋳造され
る。しかし、この鋳片４５が収縮しても常に鋳片４５の
冷却が可能なように、第１モールド２５と第２モールド
３５は、その上流端の直径より下流端の直径を微妙に小
さくしたテーパー状に形成されている。

【００１７】前記ジャケット筒３８には、図２に示すよ
うに、冷却水通路４２を部分的に拡大する為に、円周を
８等分した約４５°の開角を有する凹部３８ａが約４５
°間隔毎にその全長に亙って形成されている。従って、
この凹部３８ａに対応する冷却水通路４２は、他の肉厚
の部分の冷却水通路４２より拡大されて冷却水の通水速
度が大きくなって冷却効果が大きくなるので、第２モー
ルド３５の外周部には、これら凹部３８ａを介して４つ
の強冷却部Ｓ１〜Ｓ４と、これら凹部３８ａに対応しな
い４つの弱冷却部Ｗ１〜Ｗ４とがその周方向に交互に設
けられている。前記グラファイトスリーブ３７の厚さｔ
は、これが薄すぎると強度不足により鋳造中に割れやす
くなり、また厚すぎると冷却効果が低下するため５〜１
５ｍｍ程度である。そして、冷却面の分割を８等分にす
るか１０等分にするかは、経験に基いて、分割周長さ
（図２における各強冷却部Ｓ１〜Ｓ４の円弧長さ、各弱
冷却部Ｗ１〜Ｗ４の円弧長さ）Ｇと、グラファイトスリ
ーブ３７の厚さｔとの関係が、Ｇ／ｔ＝４〜１０の関係
を満たすように選択される。

【００１８】次に、モールド装置２０で真円状の鋳片４
５を鋳造するときの作用について、図１・図２に基いて
説明する。前記タンディッシュ１０内の溶鋼４４は、タ
ンディッシュノズル１３を経て先ず第１モールド２５に
供給されて１次冷却される。その後、続いて第２モール
ド３５内を鋳造方向Ａに徐々に移動しながら２次冷却さ
れるので、その凝固シェル４４ａが次第に拡大されて、
円形の鋳片４５が鋳造される。ここで、この第２モール
ド３５の内周側に内嵌したスリーブ３７により、鋳片４
５の滑り抵抗が小さいので、鋳片４５を冷却しながら第
２モールド３５内を滑らかに鋳造方向Ａに移動させるこ
とができる。

【００１９】このとき、前述したように、第２モールド
３５の外周部には、４つの強冷却部Ｓ１〜Ｓ４と４つの
弱冷却部Ｗ１〜Ｗ４とがその周方向に交互に設けられ、
しかもこれら両冷却部Ｓ１〜Ｓ４・Ｗ１〜Ｗ４の周方向
における分布が従来に比べて短いピッチになっているの
で、第２モールド３５の周方向の冷却効率が短いピッチ
で異なる。更に、第２モールド３５は、冷却による鋳片
４５の収縮を鑑みてテーパー状に形成されている。その
結果、第２モールド３５の外周部の冷却分布を短いピッ
チとなるように構成して、第２モールド３５による冷却
条件を鋳片４５の真円度を向上するのに最適な条件とし
て設定したので、鋳片４５や冷却水の温度分布にバラツ
キが生じても、第２モールド３５に接触する鋳片４５の
接触位置が周方向に効果的に移動して、鋳片４５を局部
的に冷却されることがなく、しかも第２モールド３５の
上流端から下流端に亙って鋳片４５に対する冷却分布が
略同様に保持され、クラックなどの発生を防止でき且つ
真円度をより向上させた鋳棒４５を連続鋳造することが
できる。従って、鋳片４５のスリーブ３７への接触が均
一化されるので、スリーブ３７の摩耗を低減させること
ができる。

【００２０】ところで、図３に示すように、前記冷却水
通路４２Ａに接する第２モールド３５Ａのモールド本体
３６Ａの外周面において、周方向に所定幅（例えば、軸
心に対して約４５°の開角）を有するクロムメッキなど
の被覆層５０を所定間隔（例えば、軸心に対して約４５
°の開角）隔てた４個所にその全長に亙って形成するよ
うにしてもよい。従って、第２モールド３５Ａの外周部
には、これら被覆層５０を介して４つの弱冷却部Ｗ１〜
Ｗ４とこれら被覆層５０を形成しない４つの強冷却部Ｓ
１〜Ｓ４とがその周方向に交互に設けられ、冷却条件を
鋳片４５の真円度を向上するのに最適な条件として設定
したので、同様にクラックなどの発生を防止でき且つ真
円度をより向上させた鋳片４５を連続鋳造することがで
きる。尚、符号２２Ａは第２モールドユニット、符号３
７Ａはスリーブ、符号３８Ａはジャケット筒、符号３９
Ａはモールドフレーム、符号４３Ａは排出口である。

【００２１】また、図４に示すように、第２モールド３
５Ｂのモールド本体３６Ｂにおいて、冷却水通路４２Ｂ
を部分的に縮小する為に、円周を８等分した約４５°の
開角を有する凸部５１が約４５°隔てて４個所にその全
長に亙って形成されている。従って、この凸部５１に対
応する冷却水通路４２Ｂは、他の肉厚の部分の冷却水通
路４２Ｂより縮小されて冷却効果が小さくなるので、第
２モールド３５Ｂの外周部には、これら凸部５１に対応
しない４つの強冷却部Ｓ１〜Ｓ４と、これら凸部５１に
対応する４つの弱冷却部Ｗ１〜Ｗ４とがその周方向に交
互に設けられている。従って、前記と同様に冷却条件を
鋳片４５の真円度を向上するのに最適な条件として設定
したので、同様にクラックなどの発生を防止でき且つ真
円度をより向上させた鋳片４５を連続鋳造することがで
きる。尚、符号２２Ｂは第２モールドユニット、符号３
７Ｂはスリーブ、符号３８Ｂはジャケット筒、符号３９
Ｂはモールドフレーム、符号４３Ｂは排出口である。

【００２２】また、図５に示すように、第２モールド３
５Ｃのモールド本体３６Ｃの内周部において、断面略半
円形状の５つの溝５２からなる１対の溝群と薄肉状の間
隙５３とを、円周略８等分した位置に交互に設けて、第
２モールド３５Ｃの外周部には、これら１対の溝群を介
して２つの弱冷却部Ｗ１・Ｗ２及びこれら１対の間隙５
３を介して２つの弱冷却部Ｗ３・Ｗ４と、これら溝群及
び間隙５３に対応しない４つの強冷却部Ｓ１〜Ｓ４とが
その周方向に交互に設けられている。従って、前記と同
様に冷却条件を鋳片４５の真円度を向上するのに最適な
条件として設定したので、同様にクラックなどの発生を
防止でき且つ真円度をより向上させた鋳棒４５を連続鋳
造することができる。尚、符号２２Ｃは第２モールドユ
ニット、符号３７Ｃはスリーブ、符号３８Ｃはジャケッ
ト筒、符号３９Ｃはモールドフレーム、符号４３Ｃは排
出口である。

【００２３】更に、図６に示すように、前記第２モール
ド３５Ｄのスリーブ３７Ｄの外周部において、断面略半
円形状の５つの溝５４からなる１対の溝群と薄肉状の間
隙５５とを、円周略８等分した位置に交互に設けて、第
２モールド３５Ｄの外周部には、これら１対の溝群を介
して２つの弱冷却部Ｗ１・Ｗ２及びこれら１対の間隙５
５を介して２つの弱冷却部Ｗ３・Ｗ４と、これら溝群及
び間隙５５に対応しない４つの強冷却部Ｓ１〜Ｓ４とが
その周方向に交互に設けられている。従って、前記と同
様に冷却条件を鋳片４５の真円度を向上するのに最適な
条件として設定したので、同様にクラックなどの発生を
防止でき且つ真円度をより向上させた鋳片４５を連続鋳
造することができる。尚、符号２２Ｄは第２モールドユ
ニット、符号３６Ｄはモールド本体、符号３８Ｄはジャ
ケット筒、符号３９Ｄはモールドフレーム、符号４３Ｄ
は排出口である。

【００２４】また、図７に示すように、前記第２モール
ド３５Ｅのスリーブ３７Ｅの壁部に形成した５つの小径
の透孔５６からなる４つの孔群を、円周略８等分した位
置に交互に設けて、第２モールド３５Ｅの外周部には、
これら４つの孔群を介して４つの弱冷却部Ｗ１〜Ｗ４
と、これら孔群に対応しない４つの強冷却部Ｓ１〜Ｓ４
とがその周方向に交互に設けられている。従って、前記
と同様に冷却条件を鋳片４５の真円度を向上するのに最
適な条件として設定したので、同様にクラックなどの発
生を防止でき且つ真円度をより向上させた鋳片４５を連
続鋳造することができる。尚、符号２２Ｅは第２モール
ドユニット、符号３６Ｅはモールド本体、符号３８Ｅは
ジャケット筒、符号３９Ｅはモールドフレーム、符号４
３Ｅは排出口である。

【００２５】更に、図８に示すように、前記図２に示し
た凹部３８ａは、第２モールド３５Ｆの円周を１０等分
した約３６°の開角で約３６°隔ててその全長に亙って
形成されている。従って、この凹部３８ａに対応する冷
却水通路４２Ｆは、他の肉厚の部分の冷却水通路４２Ｆ
より拡大されて冷却効果が大きくなるので、第２モール
ド３５Ｆの外周部には、これら凹部３８ａを介して５つ
の強冷却部Ｓ１〜Ｓ５と、これら凹部３８ａに対応しな
い５つの弱冷却部Ｗ１〜Ｗ５とがその周方向に交互に設
けられている。従って、前記と同様に冷却条件を鋳片４
５の真円度を向上するのに最適な条件として設定したの
で、同様にクラックなどの発生を防止でき且つ真円度を
より向上させた鋳片４５を連続鋳造することができる。
尚、前記モールド装置２０において、第１モールドユニ
ット２１の長さを拡張して第１モールド２１を延長し、
１次冷却効率を向上するように構成してもよい。尚、符
号２２Ｆは第２モールドユニット、符号３６Ｆはモール
ド本体、符号３７Ｆはスリーブ、符号３８Ｆはジャケッ
ト筒、符号３９Ｆはモールドフレームである。

【００２６】更に、スリーブ３７が鋳造方向Ａに４分割
されているので、摩耗した分割スリーブのみ研磨又は交
換するだけでよく、保守コストを低減させることができ
る。尚、スリーブ３７が鋳造方向に分割されているた
め、図６のスリーブ３７Ｄや図７のスリーブ３７Ｅを適
用する場合には、冷却の強弱部を鋳造方向Ａに交互に組
み合わせて冷却の均一化を図ることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】水平連続鋳造設備用のモールド装置の要部縦断
断面図である。

【図２】図１の２−２線断面図である。

【図３】変形例に係る図２相当図である。

【図４】変形例に係る図２相当図である。

【図５】変形例に係る図２相当図である。

【図６】変形例に係る図２相当図である。

【図７】変形例に係る図２相当図である。

【図８】変形例に係る図２相当図である。

【符号の説明】

１０ タンディッシュ １６ ブレークリング ２０ モールド装置 ２１ 第１モールドユニット ２２ 第２モールドユニット ２５ 第１モールド ３０ 冷却水通路 ３５ 第２モールド ３６ モールド本体 ３７，３７Ａ〜３７Ｆ スリーブ ４２ 冷却水通路 Ｓ１〜Ｓ４ 強冷却部 Ｗ１〜Ｗ４ 弱冷却部

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 タンディッシュに、内周面が真円状のモ
   ールドをブレークリングを介して密閉接続してなる水平
   連続鋳造設備用モールドにおいて、 前記モールドは、銅又は銅合金製の円筒体からなりブレ
   ークリングに密閉接続される第１モールドと、銅又は銅
   合金製の円筒体の内周側にグラファイト製のスリーブを
   内嵌してなり第１モールドに接続される第２モールドと
   からなり、前記グラファイト製のスリーブがその軸心方向に複数分
   割され、 前記第１及び第２モールドの外周部にはこれらを冷却す
   る為の冷却水通路が形成され、 前記第２モールドの外周部には、円周略８又は１０等分
   割した位置に強冷却部と弱冷却部とを交互に配置したこ
   とを特徴とする水平連続鋳造設備用モールド。