JP3043075B2 - 連続鋳造装置の作動方法及び装置 - Google Patents
連続鋳造装置の作動方法及び装置Info
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Description
定置鋳型を有する連続鋳造機を有する連続鋳造装置の作
動方法及び帯材鋳造装置とに関する。
連鋳材からなるスラブから熱間圧延帯鋼を作る製造方法
では、凝固された連鋳材が同一の長さの中間製品に分離
され、分離された中間製品は順次に炉の中に導入され、
最後に圧延仕上げ炉の排出ローラテーブルに引渡される
ために、炉の中に中間製品はある時間にわたり貯蔵され
る。連鋳材形成のための溶融材料は、連続鋳造機のバウ
ビーム(bow beam)の中で冷却される。バウビームに終
端における連鋳材の出温度はまだ1150℃より高い。連続
鋳造機の開口から貯蔵炉の入口への行路で連鋳材は冷却
され、ローラテーブルから約1150℃の温度で、貯蔵炉の
中にあるローラコンベヤに進入する。
速度を有する定められた連鋳材厚に結合されている。鋳
造装置の変更により通常は生産損失、品質低下及びコス
トの増大が発生する。
圧延鋳造が可能でない場合には連続鋳造装置の中のスラ
ブの付加的な冷却により温度損失及び性能損失が発生
し、更に、連鋳材が補償炉へ到達するまでの行路におけ
る滞留時間が増大する。
い放射損失が長い工程時間に起因して発生する、何故な
らばこの場合にはシヤーが設けられていないからであ
る。
補償炉及び圧延機から成る所定の生産連鎖の鋳造パラメ
ータが変更可能であり、その際に鋳造能力が少なくとも
そのまま維持される方法及びそれに対応する装置を提供
することにある。
組合せにおいて、ビレット、スラブ及びとりわけ薄肉ス
ラブ鋳造において、連鋳材のエネルギー含有量が、連続
鋳造装置の直後に接続する温度補償炉、ローラハース炉
又は横方向搬送装置の中において重要であることにあ
る。意外なことに、補償炉への進入の際のスラブのエネ
ルギー含有量は全装置の作動のための基準入力として利
用されることが可能であることが分かった。補償炉の中
への進入の際のスラブのエネルギー含有量は、製造する
熱間帯材の所望の圧延温度に調整設定される。炉は、連
鋳材にエネルギーが供給されず、炉がスラブ温度の補償
のためにのみ用いられるように作動されることが可能で
ある。
て選択することにより製鋼所作業者は、前置接続されて
いる装置部分におけるパラメータを変化することが可能
である。この場合、意外な解決法が発見され、この場
合、例えば5m/分の鋳造速度において60mmの凝固厚の基
礎設定においてスラブの凝固厚が低減され、鋳造装置の
調整が、連鋳材冷却又は連続鋳造機と炉との間の絶縁等
の作用量による調整の外に行われる。
進入の際のスラブのより大きい熱含有量と組合せられて
いる、鋳造能力を増加する別の1つの方法が、鋳造機械
の中での鋳造圧延すなわち凝固の間の鋳造厚低減により
可能となる。
に鋳造パラメータが、補償炉の入口におけるスラブが製
造する鋳造厚の所望の圧延温度に相当するように調整設
定される。このシステムにより、一定の鋳造厚及び最大
の鋳造速度での鋳造能力を増大し、補償炉の中に進入す
るスラブの熱含有量を制御することが可能である。パラ
メータは、凝固し始める先端が常に帯材連続鋳造機の開
口領域内にあるように調整設定される。連続鋳造機の直
後の連鋳材の実際のエネルギー含有量に依存してスラブ
から能動的冷却により所定のように熱が除去されるか、
又は絶縁装置により熱放射が大幅に阻止される。
の連続鋳造装置の基礎設定において例えば9.3mの長さが
設けられている。鋳造圧延又は連続鋳造機の構造変更に
より凝固厚が60mmから50mmに低減されると、鋳造速度を
維持し、放射損失がスラブの減少に依存して増加するこ
とを考慮し、厚さが薄くなっていく連鋳材の凝固時間は
厚さの1/2の2乗で減少することを考慮して生産能力が
低減される。
ブの幅が同一の場合に減少する厚さに依存してその最大
値の7.2m/分に高められると、鋳造能力は2.31t/分から
2.77t/分になる、すなわち100%から120%に高められ
る。鋳造速度はこの方法により維持することが可能であ
るだけでなく、高めることが可能である。この方法では
同時にエネルギー含有量が増加し、ひいては炉入口にお
ける相応する平均スラブ温度が1111℃から1150℃に上昇
する。
ブルの領域内で冷却により炉入口における所望のスラブ
温度に調整設定されることが可能である。
望のエネルギー含有量と、炉出口における相応する圧延
温度とを確保するエネルギー的に中性な炉稼動法が可能
である。このようなシステムは、スラブ毎に異なる圧延
温度を許容する、何故ならば炉は実質的に補償炉として
のみ作動し、従って中性的に作動し、加熱をもはや行う
必要がないからである。
る。
る。
永久鋳型の中への熱滞留が低減され、ひいては熱負荷が
低減し、熱負荷の低減により連鋳材シェルにおいては応
力が低下し亀裂が防止され、鋳型プレートにおいては鋳
型の寿命が長くなる。
る。
としてのスラブ平均温度の略線図である。
す。連鋳材Sの中に溶融プールの溶融クレータ先端Fが
連続鋳造機10の開口13まで延在する。
テーブル21は、補償炉50へのできるだけ短い接続、例え
ば10mの長さを有する。図の上部には横方向搬送炉51が
設けられ、図の下部にはローラハース炉52が設けられて
いることが示されている。
ド32が設けられ、図の下部に、スラブの熱保持を調整す
るための冷却素子31が設けられている。前記絶縁フード
(32)は構成要素(33)を有し、この構成要素(33)に
より前記絶縁フード(32)は容易に解体可能になってい
る。
は10mの長さを有し、スラブは横方向分離装置22により
約43mの長さに分離され、従って横方向搬送炉51は約45m
の長さを有し、ローラハース炉52は150mの長さを有す
る。
さの熱間帯材を形成するための通常の圧延機60が接続し
ている。圧延機60は例えば1つ又は2つのロールスタン
ドの前段と、後続の巻取りステーションと、仕上げ路と
から成ることもある。
標準状態は、連続鋳造機10の終端から10m離れて設けら
れている補償炉50の入口において、スラブの凝固厚が60
mmであり、鋳造速度は5m/分の基本設定で設定されてい
る状態である。また、連続鋳造機10において鋼1Kg当り
約0.3〜0.51水量の水をスラブに噴射することにより冷
却が行われ、これによりスラブは連続鋳造機10の終端で
1325℃の平均温度を有する。図2の点a)に示すよう
に、鋳造速度が5m/分の場合、このスラブは補償炉50の
中へ進入する際に1111℃の温度を有する。
延、即ち、凝固の間の鋳造厚低減によりスラブの厚さを
減少させることが可能であり、この鋳造圧延によって、
スラブ厚が60mmから50mmに低減されると次の状態とな
る。
/分から6m/分へ上昇させてスラブ厚を60mmから50mmに低
減させると、図2の破線に示すように、点a)から点
b)を経て点g)に到達するような変化をたどる。これ
によって、スラブの表面温度は低下し、スラブはわずか
1067℃で補償炉に進入する(点g)。ここで、スラブ温
度の上昇を可能にするために、本発明では連鋳材をロー
ラテーブルの領域内で絶縁することによって、前記連鋳
材の温度低下を防止することが可能である。この絶縁に
よって、例えば、点b)の状態から点c)を経て点i)
に到達する変化をさせることが可能であり、また、点
g)から点k)を経て点h)に到達するように、連鋳材
の温度と鋳造速度を変化させることも可能である。(点
IIIの方向における矢印を参照)。この場合、点a)か
ら点c)を経て点k)に至る直線に示すように、連鋳材
の厚さを低減させても補償炉の入口におけるスラブの温
度を一定にすることが可能である。
昇において対応する鋳造速度より大きく上昇され、例え
ばその最大値に上昇され、連続鋳造機の終端におけるプ
ールのクレータ先端の調整が考慮されると、温度上昇が
発生し、この場合には補償炉の中への進入の際に1150℃
が予測される(点h)。つまり、点a)では、凝固厚60
mmのスラブの鋳造速度が5m/分であるが、このスラブ
を、請求項1に記載した条件の下で、鋳造可能な最大鋳
造速度7.2m/分にすると共に、スラブ厚を60mmから50mm
に低減させると、補償炉の入口におけるスラブ平均温度
が1111℃から1150℃まで上昇する。この温度が所望の圧
延工程のためには高すぎる場合、冷却により連鋳材から
熱を放出することが可能である。
とにおいて予測される能力・温度上昇を示す。
大の7.2m/分まで1.4倍に上昇させ、鋳造圧延によってス
ラブ厚を60mmから50mmまで低減させる場合(即ち、スラ
ブ厚の比は、50/60≒0.83であり、スラブ厚の逆の比
は、1/0.83=1.2である。)は、鋳造能力は2.31t/分か
ら2.77t/分へと1.2倍に上昇させることが可能であるこ
とが分かった。この場合、連続鋳造機と補償炉との間に
おいて、スラブの表面から熱が自由放射されるが、同時
に、鋳造速度が1.4倍に上昇するためにスラブのエネル
ギー含有量が増加する結果、補償炉への進入の際に1111
℃から1150℃へのスラブの温度上昇が達成される。
た数字はそれぞれ厚さDをmm単位で示す。
のスラブ厚における調整方法を示す。すなわち、 I 鋼1Kg当りの噴射水のリットル単位の水量を変化す
る。
おいて、点a)の鋳造能力に対して1.2倍の能力上昇が
可能である。
h)とを結ぶ曲線であり、D55は、点b)と点c)と点
i)とを結ぶ曲線であり、D60は、点a)を示す。
Claims (10)
- 【請求項1】ローラテーブルを介して補償炉と接続され
定置鋳型を有する連続鋳造機を有する連続鋳造装置の作
動方法において、 前記鋳型の出口においてスラブの形状が定まった後に、
鋳造パラメータ少なくとも鋳造速度が、前記補償炉の中
へスラブが進入する際に、製造する熱間帯材の所望の圧
延温度をスラブが有し、凝固し始める先端が常に前記連
続鋳造機の開口領域内にあるように調整され、 前記スラブの熱エネルギー含有量の調整手段が前記連続
鋳造機の出口の後に設けられていることを特徴とする連
続鋳造装置の作動方法。 - 【請求項2】スラブの形状が、帯材連続鋳造機の中の鋳
型からの排出の後に鋳造圧延により低減されることを特
徴とすることを特徴とする請求項1に記載の連続鋳造装
置の作動方法。 - 【請求項3】完全に凝固した連鋳材から熱が冷却媒体に
より放出されることを特徴とする請求項1又は請求項2
に記載の連続鋳造装置の作動方法。 - 【請求項4】完全に凝固した連鋳材が絶縁されて案内さ
れ、従って熱の放射が最小化されることを特徴とする請
求項1又は請求項2に記載の連続鋳造装置の作動方法。 - 【請求項5】スラブ厚を変化させる際に、鋳造速度の変
化の比が、スラブの形状を切り換える際の断面積の逆の
比よりも大きいことを特徴とする請求項1から請求項4
のうちのいずれか1つの請求項に記載の連続鋳造装置の
作動方法。 - 【請求項6】ローラテーブルを介して補償炉に接続され
て定置鋳型を有する連続鋳造機を有する請求項1の方法
を実施する連続鋳造装置において、 前記ローラテーブル(21)の領域内に、連鋳材(S)を
軸線方向で包囲する装置(30)が設けられ、前記装置
(30)は前記連鋳材(S)の熱エネルギー含有量の調整
装置(31,32)を有することを特徴とする連続鋳造装
置。 - 【請求項7】連鋳材(S)の熱エネルギー含有量の調整
装置(31)が水噴射ノズルを有することを特徴とする請
求項6に記載の連続鋳造装置。 - 【請求項8】連鋳材の熱エネルギー含有量の調整装置
(32)がフード状熱絶縁体であることを特徴とする請求
項6に記載の連続鋳造装置。 - 【請求項9】フード(32)が構成要素(33)を有し、構
成要素(33)により前記フード(32)は容易に解体可能
であることを特徴とする請求項8に記載の連続鋳造装
置。 - 【請求項10】ローラテーブル(21)の領域内に熱セン
サ(41)が設けられ、前記熱センサ(41)はアクチュエ
ータ(42)に接続され、前記アクチュエータ(42)は水
噴射ノズル(31)に接続され、前記アクチュエータ(4
2)により、水噴射ノズル(31)から連鋳材(S)へ噴
射される冷却剤の量が制御されることを特徴とする請求
項7に記載の連続鋳造装置。
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