JP3016645B2 - 双ロール連続鋳造装置 - Google Patents

双ロール連続鋳造装置

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JP3016645B2
JP3016645B2 JP3312387A JP31238791A JP3016645B2 JP 3016645 B2 JP3016645 B2 JP 3016645B2 JP 3312387 A JP3312387 A JP 3312387A JP 31238791 A JP31238791 A JP 31238791A JP 3016645 B2 JP3016645 B2 JP 3016645B2
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秀毅 岡
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Nippon Steel Corp
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Nippon Steel Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳造中の鋳片破断を防
止し安定して鋳造を行えるように改良した双ロール連続
鋳造方法およびその実施のための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】双ロール連続鋳造は、回転軸を水平に且
つ互いに平行にして所定間隔で配置した一対の冷却ロー
ルと、これら冷却ロールの両端面に押し付けた一対のサ
イドダムとで構成した連続鋳造鋳型内に、金属溶湯を連
続的に注入して湯溜まりを形成しつつ、回転する両冷却
ロールの表面上に成長させた一対の凝固殻を合体させて
帯状鋳片とし、冷却ロールの回転により鋳片をこれら冷
却ロールの最近接位置から下方へ送り出す連続鋳造法で
ある。
【0003】連続鋳造鋳型を構成する双ロール間から下
方へ送出された鋳片は、湾曲区間を通ってその進行方向
を下向きから横向きへ変えられ、その先方に設けたピン
チロールによってほぼ水平に搬送される。双ロール間か
らの鋳片送出速度(V0)と、送出された鋳片をピンチ
ロールが搬送する速度(V1)とは原理的には等しい。
しかし厳密には、両速度はそれぞれ常に変動しているた
め、両速度間には常に差が生じており、この速度差も常
に変動しているのが現実である。両者に差があると、進
行中の鋳片に長さ方向の引張力や圧縮力が生じ、安定し
て鋳造を継続することができない。
【0004】そこで、時々刻々の両速度の差が直接に鋳
片に影響しないように、鋳片が双ロールから送出されて
から最初の搬送用ピンチロールに到るまでの間に、鋳片
を機械的に拘束せずに自然懸架状態にした「フリールー
プ」区間を設ける。通常このフリーループ区間は上記鋳
片進行方向を変える湾曲区間を兼ねる。双ロールからの
送出速度(V0)の方がピンチロールによる搬送速度
(V1)より大きい時点ではフリーループは大きく張り
出し、逆に搬送速度(V1)の方が送出速度(V0)よ
り大きい時点ではフリーループの張り出し量が小さくな
る。このようなフリーループによる速度差緩衝作用によ
って、安定して鋳造を継続するようになっている。
【0005】しかし、このフリーループ方式には次のよ
うな重大な問題がある。すなわち、湯溜まり内では、溶
湯中に種々の固形異物が混入することがあり、これが原
因となってフリーループ区間の鋳片が自重で破断してし
まうことである。異物としては、湯溜まり内の溶湯がサ
イド堰表面に接する部分で局部的に凝固した凝固片や、
サイド堰が双ロールと擦れる部分で摩耗したサイド堰摩
耗片等がある。これら凝固片や摩耗片の大きいものが双
ロール間に噛み込むと、双ロール間隔が所定間隔よりも
拡がり、それに対応した部分の鋳片も所定厚さより厚く
なる。この過剰厚さ部は、双ロール間から送出された時
点で内部に未凝固の領域を含んでおり、温度が高く、強
度が低いため、本来設計上は許容されるはずのフリール
ープ区間の鋳片の自重を支えることができずに、双ロー
ル直下の過剰厚さ部で鋳片が破断してしまう。
【0006】その対策として、特開昭第64−1855
0号公報に提案されている方法では、一対の双ロールを
通常のように同一レベルには並べず、両ロールのレベル
に差をつけ、2つのロール軸が同一水平面上ではなく傾
斜面上に並ぶように配列する。この双ロールの下方には
鋳片ガイドが固定されており、双ロール間から鋳片を斜
め下方へ送出し、この送出角と同じ傾斜角を持つガイド
上部で受け、湾曲したガイド中間部を経て水平のガイド
下部へと案内する。すなわち、鋳片の懸架区間を完全な
無拘束状態とする完全フリーループ方式ではなく、下方
からのみ支持する半フリーループ方式ともいうべきもの
である。フリーループの鋳片重量を固定ガイドにより支
持するので、鋳片自体による自重支持の負担を軽減する
効果はある。
【0007】しかし上記従来技術では、フリーループ部
分の鋳片支持に固定ガイドを用いているので、前記のよ
うに時々刻々変動し上下するフリーループ張り出し形状
に追従できない。そのため、フリーループ張り出し量が
大きい場合に合わせてガイドを設置すると、張り出し量
が小さくなりフリーループ位置が高くなったときにフリ
ーループがガイドから離れてしまい、ガイドによるフリ
ーループ自重支持作用が失われ、引張力による鋳片破断
を十分に防止できない。逆に、フリーループ張り出し量
が小さい場合に合わせてガイドを設置すると、鋳片送出
速度(V0)が鋳片搬送速度(V1)よりかなり大きく
なったときに、大きく張り出そうとするフリーループが
ガイドから強い機械的拘束を受け、鋳片長手方向に大き
な圧縮力が生じ、座屈による鋳片破断を十分に防止でき
ない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、鋳片フリー
ループの張り出し量が変動してもフリーループへの支持
を適正な範囲に維持し、フリーループ部分での鋳片破断
を防止して鋳造を安定して行えるようにした双ロール連
続鋳造方法および装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の双ロール連続鋳造装置は、連続鋳造鋳型を
構成する双ロール間から下方へ送出された帯状鋳片を、
湾曲したフリーループ区間でその進行方向を下向きから
横向きへ変えた後、ピンチロールでほぼ水平に搬送する
双ロール連続鋳造装置において、上記フリーループ区間
の鋳片を下方から支持する案内枠、 該案内枠の下端を軸
支する回転軸、および 該フリーループの張り出し量の変
動に追従して上記支持を維持するように、該回転軸を中
心とする上向きの回転力を該案内枠に付与する回転駆動
装置を有することを特徴とする。
【0010】
【0011】
【作用】本発明においては、フリーループ区間の鋳片を
下方から支持する案内枠を、フリーループ張り出し量に
応じて鉛直面内で移動させて、フリーループ支持力を鋳
造中常に適正範囲に維持するので、鋳片自重による引張
り破断も不要な拘束による座屈破断も発生することがな
い。
【0012】以下に、添付図面を参照し、実施例によっ
て本発明を更に詳細に説明する。
【0013】
【実施例】図1に本発明の双ロール連続鋳造装置の一構
成例を示す。回転軸を水平に且つ互いに平行にして所定
間隔で配置した一対の冷却ロール1(便宜上同図では接
触しているように描いてある)と、これら冷却ロール1
の両端面に押し付けた一対のサイドダム(図示せず)と
で構成した連続鋳造鋳型内に、金属溶湯を連続的に注入
して湯溜まり2を形成しつつ、回転する両冷却ロール1
の表面上に成長させた一対の凝固殻を合体させて帯状鋳
片3とし、冷却ロール1の回転により鋳片3をこれら冷
却ロール1同士の最近接位置から下方へ送り出す。
【0014】連続鋳造鋳型を構成する双ロール1間から
下方へ送出された鋳片は、湾曲区間4を通ってその進行
方向を下向きから横向きへ変えられ、その先方に設けた
ピンチロール5によってほぼ水平に搬送される。双ロー
ル1間からの鋳片送出速度(V0)と、送出された鋳片
3をピンチロール5が搬送する速度(V1)は、それぞ
れ常に変動しているため、両速度間には常に差(ΔV=
V0−V1≠0)が生じており、この速度差も常に変動
している。
【0015】鋳片3が双ロール1から送出されてからピ
ンチロール5に到るまでの間に、鋳片3を機械的に拘束
せずに自然懸架状態にした「フリーループ」区間を設け
る。通常このフリーループ区間は上記鋳片進行方向を変
える湾曲区間4を兼ねる。双ロール1からの送出速度
(V0)の方がピンチロール5による搬送速度(V1)
より大きい時点ではフリーループ4は大きく張り出し、
逆に搬送速度(V1)の方が送出速度(V0)より大き
い時点ではフリーループ4の張り出し量が小さくなる。
【0016】図1に示した本発明装置の望ましい態様に
おいては、鋳片フリーループ4を下方から支持する案内
枠10は、鋳片フリーループ4に沿う形の湾曲アーム部
11と、アーム部11の下部を回転軸16に軸支させる
ための下端部12とから基本的になる。湾曲アーム部1
1の鋳片支持面には、その曲面にそって複数のサポート
ローラー13が配設されている。サポートローラー13
は鋳片3の下面に直接接触して鋳片3を慴動抵抗無しに
円滑に案内する。これにより、鋳片3表面の擦り疵発生
も防止される。
【0017】案内枠10の下端部12を軸支する回転軸
16は、基盤20に固定したトルクモータ18の駆動軸
に直結している。トルクモータ18は回転軸16を介し
て湾曲アーム部11に上向きの回転力を付与している。
この回転力により湾曲アーム部11はサポートローラー
13を介して鋳片フリーループ4を支持している。速度
差ΔVの変動に伴い、フリーループ4の張り出し量が変
動しフリーループ4が上下に移動すると、案内枠10は
トルクモータ18からの回転力とフリーループ4の重量
による負荷が釣り合う位置にまで回転し、フリーループ
4をその上下動に追随して常に支持する。予め実験によ
り、トルクモータ18の回転力を、鋳片フリーループ4
から案内枠10に負荷される荷重範囲に応じて設定する
ことにより、フリーループ部分での引張破断も座屈破断
も生じない適正な範囲の上向きの力で、鋳片フリールー
プ4を常に支持することができる。
【0018】なお、本実施例においては、案内枠10に
鋳片3を支持するための回転力を付与する回転駆動装置
としてトルクモータ18を用いたが、他の適当なバネ装
置等でこれに代えることもできる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
鋳片フリーループの張り出し量が変動してもフリールー
プへの支持を適正な範囲に維持し、フリーループ部分で
の鋳片破断を防止して鋳造を安定して行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従って双ロール連続鋳造を行うための
装置の構成例を示す配置図である。
【符号の説明】
1…冷却ロール 2…湯溜まり 3…帯状鋳片 4…湾曲した鋳片フリーループ 5…ピンチロール 10…案内枠 11…案内枠10の湾曲アーム部 12…案内枠10の下端部 13…湾曲アーム部11上に配設したサポートローラー 16…回転軸 18…トルクモータ 20…基盤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松原 安夫 山口県光市大字島田3434番地 新日本製 鐵株式会社 光製鐵所内 (56)参考文献 特開 平4−266461(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】 連続鋳造鋳型を構成する双ロール間から
    下方へ送出された帯状鋳片を、湾曲したフリーループ区
    間でその進行方向を下向きから横向きへ変えた後、ピン
    チロールでほぼ水平に搬送する双ロール連続鋳造装置
    おいて、 上記フリーループ区間の鋳片を下方から支持する案内
    枠、 該案内枠の下端を軸支する回転軸、および 該フリールー
    プの張り出し量の変動に追従して上記支持を維持するよ
    うに、該回転軸を中心とする上向きの回転力を該案内枠
    に付与する回転駆動装置を有する ことを特徴とする双ロ
    ール連続鋳造装置。
JP3312387A 1991-11-27 1991-11-27 双ロール連続鋳造装置 Expired - Fee Related JP3016645B2 (ja)

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ITMI20021509A1 (it) * 2002-07-10 2004-01-12 Danieli Off Mecc Impianto e metodo di colata continua con dispositivo deflettore per nastri metallici

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