JP3015981B2 - 薄鋳片の連続鋳造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄・合金・非鉄金属な
どの薄鋳片を連続的に鋳造する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋳造する薄鋳片の板厚に相当する間隙を
置いて水平に並設された互いに回転方向を異にする２本
の冷却ドラムと、この冷却ドラムの端面に押し当てられ
た２個のサイド堰とによって形成される空間に溶湯を注
ぎ薄鋳片を連続的に鋳造するツインドラム方式の連続鋳
造装置では、タンディッシュ内あるいは前記空間内の溶
湯表面に生成・浮上したスカムが薄鋳片に巻き込まれて
該鋳片に重大な欠陥が発生する。また、薄鋳片に巻き込
まれたスカムによって該鋳片に未凝固部分が生じて、ブ
レークアウトなどの操業トラブルが発生する。

【０００３】スカム生成を防止する方法としては、溶湯
の高純化、溶湯表面での不活性ガスなどによるシール、
および雰囲気圧力の低減などが知られている。しかし、
スカムの生成を完全に且つ安価に防止することは極めて
難しい。従って、溶湯の表面上に生成・浮上したスカム
が薄鋳片に巻き込まれるのを防止する対策が必要であ
る。

【０００４】ツインドラム方式の連続鋳造装置におい
て、薄鋳片へのスカム巻き込みを防止する装置に関して
は従来特公平２−２４１７６号公報などが知られている
が、それらは冷却ドラムとサイド堰で形成される湯溜ま
りに没する如くドラム軸方向全長にわたって仕切り板を
配設することを特徴としている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記装置を用
いた場合、該仕切り板のサイド堰に接する部分にスカム
が付着し、剥離したスカムが薄鋳片に巻き込まれて鋳片
欠陥が生じることが判った。

【０００６】そこで本発明は、鋳造性を害することな
く、溶湯表面に浮上しているスカムの薄鋳片への巻き込
みを防止し、スカム巻き込みによる薄鋳片の欠陥および
ブレークアウトなどによる操業トラブルを防止すること
ができる薄鋳片の連続鋳造装置を提供することを課題と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、鋳造する薄鋳
片の板厚に相当する間隙を置いて水平に並設され互いに
回転方向を異にする２本の冷却ドラムと、この冷却ドラ
ムの端面に押し当てられた２個のサイド堰とによって形
成される空間に溶湯を注ぎ薄鋳片を連続的に鋳造する装
置において、前記空間に、冷却ドラム軸方向に延びた一
対の障壁を、前記冷却ドラムおよびサイド堰から離間し
て前記溶湯中に浸漬するように配設することによって薄
鋳片へのスカムの巻き込みを防止するものである。

【０００８】

【作用】以下、図１〜図２に基づいて本発明を詳細に説
明する。

【０００９】図１は、本発明による薄鋳片の連続鋳造装
置の実施例を示す概略斜視図であり、図２は、図１の装
置における冷却ドラム回転軸に垂直方向の概略断面図で
ある。

【００１０】図１に示す薄鋳片の連続鋳造装置は、薄鋳
片３を鋳造するための一対の冷却ドラム１、１′と、溶
鋼などの溶湯４を供給するノズル６と、この冷却ドラム
１、１′の間からの溶湯４の洩れを防止するための一対
のサイド堰２、２′と、溶湯４を溜めるためのタンディ
ッシュ（図示せず）と、耐火物製の障壁５、５′とを主
要構成部材としている。

【００１１】一対の冷却ドラム１、１′は、その軸をほ
ぼ水平方向へ向けて設置されており、図示しない駆動装
置により互いに回転方向を異にして矢印方向に駆動され
る。冷却ドラム１、１′は、例えば銅または銅合金ある
いは鋼により形成され、内部に冷却水の通路などの冷却
機構を有するものであり、溶湯４との接触面積を大きく
得るために必要な径を有している。また、冷却ドラム
１、１′の両端面にはサイドをシールするための耐火物
からなる一対のサイド堰２、２′が押し当てられてい
る。一対の冷却ドラム１、１′とサイド堰２、２′とで
形成される空間に、ノズル６によって溶湯４が注湯され
る。また、冷却ドラム１、１′の回転軸に平行な方向に
一対の障壁５がその下部を溶湯４に浸漬させた状態で配
設され、冷却ドラム１、１′の上方に設けられた保持フ
レーム（図示せず）に固定されている。障壁５、５′は
冷却ドラム１、１′およびサイド堰２、２′から離間し
て固定されている。注湯された溶湯４は冷却ドラム１、
１′の表面に接触して冷却されて凝固シェル８、８′と
なり、冷却ドラム１、１′の最接近位置で圧着されて一
体化され薄鋳片３となる。

【００１２】ノズル６から吐出した溶湯の一部は障壁
５、５′に衝突して方向を変え溶湯の流れ７Ａが形成さ
れ、溶湯の流れ７Ａはサイド堰２、２′に衝突して反転
し、ノズル６に向かう。このとき、障壁５、５′とノズ
ル６の間の溶湯表面に生成・浮上したスカム（図示せ
ず）は、障壁５、５′によって冷却ドラム１、１′への
移動が阻止されて溶湯の流れ７Ａに沿って移動するた
め、冷却ドラム１、１′面には巻き込まれない。

【００１３】一方、ノズル６から吐出した溶湯の一部は
障壁５、５′の下方を通って冷却ドラム１に衝突して方
向を変え溶湯の流れ７Ｂが形成され、溶湯の流れ７Ｂは
障壁５、５′の両端とサイド堰２の間を通ってノズル６
に向かう。このとき、障壁５、５′と冷却ドラム１、
１′の間の溶湯表面に生成・浮上したスカム（図示せ
ず）は、障壁５、５′と冷却ドラム１、１′間の溶湯の
流れ７Ｂによって速やかに障壁５、５′とノズル６との
間に排出される。この溶湯の流れ７Ｂをつくり出すため
には、図２に示すように、ノズル６から吐出される溶湯
４が障壁５と冷却ドラム１の間に流れ込む必要がある。
従って、溶湯４に浸漬した障壁５の下端は、ノズル６か
ら吐出される溶湯の流れ７Ｃよりも鉛直上方に位置する
必要がある。

【００１４】ここで、サイド堰２、２′への凝固物の生
成・付着を防止するため、および障壁５、５′と冷却ド
ラム１、１′の間に生成・浮上したスカムを障壁５、
５′とノズル６の間に排出するために、図３に示す障壁
５、５′とサイド堰２、２′との距離Ｘは５ｍｍ以上１
００ｍｍ以下が好ましい。また、冷却ドラム１、１′に
よる凝固シェル８、８′の成長を阻害せず、かつ溶湯の
流れ７Ｂを形成するために、障壁５、５′と冷却ドラム
１、１′との距離Ｙは５ｍｍ以上１００ｍｍ以下が好ま
しい。

【００１５】

【実施例】次に本発明の実施例について説明する。

【００１６】鋼を鋳造した場合の構成部材の寸法ならび
に諸条件は次の通りである。

【００１７】（１）冷却ドラム 銅製で内部水冷方式、ドラム直径は１２００ｍｍφ、ド
ラム幅は１２００ｍｍ、鋳片寸法は３ｍｍ厚×１２００
ｍｍ幅であり、このときドラム回転周速度は約３５ｍ／
ｍｉｎである。

【００１８】（２）耐火物製の障壁 耐火物製の障壁の材質は窒化ボロンで、厚みは１５ｍ
ｍ、高さは２００ｍｍ、冷却ドラム軸方向の長さは１１
４０ｍｍで、平板状である。この障壁を冷却ドラム表面
から２０ｍｍおよびサイド堰表面から３０ｍｍ離し、溶
湯表面と４５°をなす角度で深さ３０ｍｍだけ溶湯に浸
漬した。なお、本鋳造装置において、ノズルからの溶湯
吐出流れは溶湯表面より深さ４０ｍｍに位置し、水平方
向であった。

【００１９】（３）溶鋼 タンディッシュ内溶鋼温度は１５２０〜１５６０℃であ
る。

【００２０】以上の条件で鋳造し、ブレークアウトなど
の操業トラブルおよびスカム巻き込みのない良好な薄鋳
片を安定して得ることができた。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、以上詳記したように冷
却ドラムの回転軸に平行な方向に一対の障壁を溶湯に浸
漬するように配設したので、これによって溶湯表面に生
成・浮上したスカムが薄鋳片に巻き込まれることを防止
できる。また、障壁は冷却ドラム表面およびサイド堰表
面から離間して配設され、溶湯に浸漬されるため、障壁
への凝固物の生成・付着による鋳造性の阻害を防止でき
る。従って、薄鋳片の品質向上および安定鋳造が可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る薄鋳片の連続鋳造装置の概略斜視
図である。

【図２】図１の冷却ドラム回転軸に垂直方向の概略断面
図である。

【図３】図２のＡ−Ａ視断面図である。

【符号の説明】

１ 冷却ドラム ２ サイド堰 ３ 薄鋳片 ４ 溶湯 ５ 障壁 ６ ノズル ７ 溶湯の流れ ８ 凝固シェル

フロントページの続き (72)発明者 筒井 康志 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株 式会社 技術開発本部内 (72)発明者 岡 秀毅 山口県光市大字島田3434 新日本製鐵株 式会社 光製鐵所内 (72)発明者 吉村 裕二 山口県光市大字島田3434 新日本製鐵株 式会社 光製鐵所内 (56)参考文献 特開 平３−193245（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−165255（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−30555（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B22D 11/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋳造する薄鋳片の板厚に相当する間隙を
   置いて水平に並設され互いに回転方向を異にする２本の
   冷却ドラムと、この冷却ドラムの端面に押し当てられた
   ２個のサイド堰とによって形成される空間に溶湯を注ぎ
   薄鋳片を連続的に鋳造する装置において、前記空間に、
   冷却ドラム軸方向に延びた一対の障壁を、前記冷却ドラ
   ムおよびサイド堰から離間して前記溶湯中に浸漬するよ
   うに配設したことを特徴とする薄鋳片の連続鋳造装置。