JP3117337B2 - 連続鋳造用スプレー冷却鋳型装置 - Google Patents
連続鋳造用スプレー冷却鋳型装置Info
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- JP3117337B2 JP3117337B2 JP05237650A JP23765093A JP3117337B2 JP 3117337 B2 JP3117337 B2 JP 3117337B2 JP 05237650 A JP05237650 A JP 05237650A JP 23765093 A JP23765093 A JP 23765093A JP 3117337 B2 JP3117337 B2 JP 3117337B2
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- Japan
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- cooling
- continuous casting
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造用スプレー冷
却鋳型装置に関する。
却鋳型装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄鋼生産ラインにおいて、鋼片などを製
造する際、生産性や材質の均一性などを向上させるた
め、溶融した鋼（溶湯）から連続して鋳造する連続鋳造
設備が用いられている。
造する際、生産性や材質の均一性などを向上させるた
め、溶融した鋼（溶湯）から連続して鋳造する連続鋳造
設備が用いられている。
【０００３】このような連続鋳造設備における従来のス
プレー冷却鋳型は、内外筒から構成される二重管構造の
水ジャケットの中心部に所定キャビティを有した銅また
は銅合金製の鋳型チューブを配設し、内筒の内面には、
スプレーノズルを均一冷却可能なごとく適当に配列して
取り付けた構造であって、水ジャケットに冷却水を通水
し、スプレーノズルから冷却水を鋳型チューブ外表面に
向かってそのほぼ全面を被うようにスプレー噴射し、冷
却するものである。
プレー冷却鋳型は、内外筒から構成される二重管構造の
水ジャケットの中心部に所定キャビティを有した銅また
は銅合金製の鋳型チューブを配設し、内筒の内面には、
スプレーノズルを均一冷却可能なごとく適当に配列して
取り付けた構造であって、水ジャケットに冷却水を通水
し、スプレーノズルから冷却水を鋳型チューブ外表面に
向かってそのほぼ全面を被うようにスプレー噴射し、冷
却するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のスプ
レー冷却鋳型において、スプレーノズルは鋳型チューブ
の面冷却を主目的に出来るだけ均一冷却が達成されるよ
うに配列されているが、スプレーノズル自体の水量分布
の不均一，スプレーパターンの重なり部の冷却能力低下
及び鋳型表面を流下する水流の影響等により、不均一冷
却の発生は避けられない。
レー冷却鋳型において、スプレーノズルは鋳型チューブ
の面冷却を主目的に出来るだけ均一冷却が達成されるよ
うに配列されているが、スプレーノズル自体の水量分布
の不均一，スプレーパターンの重なり部の冷却能力低下
及び鋳型表面を流下する水流の影響等により、不均一冷
却の発生は避けられない。
【０００５】鋳型に不均一冷却があると、鋳片の凝固シ
ェルが不均一に形成され、熱応力により鋳片が菱形に変
形することが多くなる。鋳型チューブ内で鋳片に菱形変
形が発生すると、鋳片の鈍角コーナには鋭角コーナ側よ
り大きなエアーギャップが発生し、更に不均一冷却、不
均一凝固が助長される。
ェルが不均一に形成され、熱応力により鋳片が菱形に変
形することが多くなる。鋳型チューブ内で鋳片に菱形変
形が発生すると、鋳片の鈍角コーナには鋭角コーナ側よ
り大きなエアーギャップが発生し、更に不均一冷却、不
均一凝固が助長される。
【０００６】このような菱形変形が発生して不均一凝固
した鋳片は鋳型を出て二次冷却装置に入ると、４面の拘
束条件がなくなるので、大きな鋳片変形となり、場合に
よっては、凝固シェルの薄い鈍角コーナに縦割れが発生
し、ブレークアウト事故に到ることがある。この鋳片が
大きな変形またはコーナ部縦割れの発生にまで到る条件
は、鋳込み鋼種及び鋳込み条件によって変わり、防止対
策の立て難い大きな問題点であった。
した鋳片は鋳型を出て二次冷却装置に入ると、４面の拘
束条件がなくなるので、大きな鋳片変形となり、場合に
よっては、凝固シェルの薄い鈍角コーナに縦割れが発生
し、ブレークアウト事故に到ることがある。この鋳片が
大きな変形またはコーナ部縦割れの発生にまで到る条件
は、鋳込み鋼種及び鋳込み条件によって変わり、防止対
策の立て難い大きな問題点であった。
【０００７】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、初期凝固の時点で対角コーナ毎に不均一凝固を
発生させて、鋳片の変形を効果的に制御できる連続鋳造
用スプレー冷却鋳型装置を提供することを目的とする。
あって、初期凝固の時点で対角コーナ毎に不均一凝固を
発生させて、鋳片の変形を効果的に制御できる連続鋳造
用スプレー冷却鋳型装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の連続鋳造用スプレー冷却鋳型装置は、両端
開放のキャビティを有する鋳型の外表面に冷却水を多量
にスプレー噴射して冷却する連続鋳造用スプレー冷却鋳
型において、キャビティ内の湯面位置に対応する鋳型の
四隅部を専用に冷却するためのコーナスプレーノズルを
鋳型対角方向外側に配設すると共に、対角毎のコーナス
プレーノズルにそれぞれ独立した給水系統から水量調節
可能に給水し得る給水制御手段を設けたことを特徴とす
るものである。
めの本発明の連続鋳造用スプレー冷却鋳型装置は、両端
開放のキャビティを有する鋳型の外表面に冷却水を多量
にスプレー噴射して冷却する連続鋳造用スプレー冷却鋳
型において、キャビティ内の湯面位置に対応する鋳型の
四隅部を専用に冷却するためのコーナスプレーノズルを
鋳型対角方向外側に配設すると共に、対角毎のコーナス
プレーノズルにそれぞれ独立した給水系統から水量調節
可能に給水し得る給水制御手段を設けたことを特徴とす
るものである。
【０００９】
【作用】鋳片の目視または鋳型壁の温度分布計測等の変
形状態検出手段により鋳片の変形を検出し、鋳型内鋳片
の鈍角コーナ側即ちエアーギャップが発生して凝固シェ
ルの薄い側の鋳型コーナ部外面を対角方向にスプレー冷
却することにより、変形方向を変更することが可能であ
り、またスプレー水量を調節することにより、変形量を
制御できる。
形状態検出手段により鋳片の変形を検出し、鋳型内鋳片
の鈍角コーナ側即ちエアーギャップが発生して凝固シェ
ルの薄い側の鋳型コーナ部外面を対角方向にスプレー冷
却することにより、変形方向を変更することが可能であ
り、またスプレー水量を調節することにより、変形量を
制御できる。
【００１０】
【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の一実施例
を詳細に説明する。図１に本発明に係るスプレー冷却鋳
型の縦断面、図２にその横断面、図３にスプレー冷却鋳
型装置の概略構成を示す。
を詳細に説明する。図１に本発明に係るスプレー冷却鋳
型の縦断面、図２にその横断面、図３にスプレー冷却鋳
型装置の概略構成を示す。
【００１１】図示のように、外筒１ａ及び内筒１ｂから
なる２重管構造の水ジャケット１と、内筒１ｂの内面に
適当なる配列で取り付けられた多数のスプレーノズル３
と、水ジャケット１の中心部に配置された所定断面形状
のキャビティを有する鋳型チューブ２とから構成された
スプレー冷却鋳型において、冷却水は給水管４から水ジ
ャケット１内に供給され、スプレーノズル３から鋳型チ
ューブ２の外表面に向かってスプレー噴射され、鋳型冷
却した後排水孔５から排水される。
なる２重管構造の水ジャケット１と、内筒１ｂの内面に
適当なる配列で取り付けられた多数のスプレーノズル３
と、水ジャケット１の中心部に配置された所定断面形状
のキャビティを有する鋳型チューブ２とから構成された
スプレー冷却鋳型において、冷却水は給水管４から水ジ
ャケット１内に供給され、スプレーノズル３から鋳型チ
ューブ２の外表面に向かってスプレー噴射され、鋳型冷
却した後排水孔５から排水される。
【００１２】一方、鋳型チューブ２の湯面位置に相当す
るコーナ部を外面から専用に冷却するためのコーナスプ
レーノズル７，９を鋳型チューブ２の対角方向に配置
し、鋳型の対角毎に一対として、即ちコーナスプレーノ
ズル７は給水管６に接続し、コーナスプレーノズル９は
給水管８に接続してそれぞれ独立した二つの給水系統２
０，２１を構成して、後述する給水制御手段により冷却
水をそれぞれ独自に水量制御して供給可能としている。
るコーナ部を外面から専用に冷却するためのコーナスプ
レーノズル７，９を鋳型チューブ２の対角方向に配置
し、鋳型の対角毎に一対として、即ちコーナスプレーノ
ズル７は給水管６に接続し、コーナスプレーノズル９は
給水管８に接続してそれぞれ独立した二つの給水系統２
０，２１を構成して、後述する給水制御手段により冷却
水をそれぞれ独自に水量制御して供給可能としている。
【００１３】ところで、溶鋼は鋳型チューブ２に連続的
に供給され、鋳型水冷壁に接触して冷却・凝固して凝固
シェル２３が形成され、鋳片２４となって連続的に引き
抜かれる。
に供給され、鋳型水冷壁に接触して冷却・凝固して凝固
シェル２３が形成され、鋳片２４となって連続的に引き
抜かれる。
【００１４】このように鋳型チューブ２内で凝固シェル
２３が形成される場合に、鋳型の冷却に不均一が発生す
ると、凝固シェル厚さも不均一となり、熱応力により菱
形に変形する。このような変形が発生すると、鋳片２４
の鋭角コーナは鋳型にますます強く接触して冷却凝固が
進行し、鈍角コーナは鋳型から離れてエアーギャップ２
５が発生し、冷却強度が低下して凝固の進行が遅れ、凝
固シェル２３の不均一が進行し、鋳片変形が助長され
る。
２３が形成される場合に、鋳型の冷却に不均一が発生す
ると、凝固シェル厚さも不均一となり、熱応力により菱
形に変形する。このような変形が発生すると、鋳片２４
の鋭角コーナは鋳型にますます強く接触して冷却凝固が
進行し、鈍角コーナは鋳型から離れてエアーギャップ２
５が発生し、冷却強度が低下して凝固の進行が遅れ、凝
固シェル２３の不均一が進行し、鋳片変形が助長され
る。
【００１５】このような鋳型内の状況は、製品鋳片の変
形状態の目視でも判断可能であるが、図示例のように鋳
型チューブ２の同一断面隣接コーナ部に埋め込んだ熱電
対１４，１５の温度出力差として検出も可能である。
形状態の目視でも判断可能であるが、図示例のように鋳
型チューブ２の同一断面隣接コーナ部に埋め込んだ熱電
対１４，１５の温度出力差として検出も可能である。
【００１６】また、本スプレー冷却鋳型装置において
は、鋳型湯面コーナ部を専用に冷却するために配置され
たコーナスプレーノズル７，９が、対角毎に、コーナス
プレーノズル７は流量計１２及び流量制御弁１０を介し
て給水系統２０に接続され、コーナスプレーノズル９は
流量計１３及び流量制御弁１１を介して給水系統２１に
それぞれ接続されている。
は、鋳型湯面コーナ部を専用に冷却するために配置され
たコーナスプレーノズル７，９が、対角毎に、コーナス
プレーノズル７は流量計１２及び流量制御弁１０を介し
て給水系統２０に接続され、コーナスプレーノズル９は
流量計１３及び流量制御弁１１を介して給水系統２１に
それぞれ接続されている。
【００１７】そして、前記熱電対１４，１５の出力は演
算器１６に送られ、温度差を計算して給水制御手段とし
ての電算機１７に信号を送り、鋳片２４の変形方向及び
変形程度を電算機１７が判断して調節器１８に調節信号
を送るようになっている。
算器１６に送られ、温度差を計算して給水制御手段とし
ての電算機１７に信号を送り、鋳片２４の変形方向及び
変形程度を電算機１７が判断して調節器１８に調節信号
を送るようになっている。
【００１８】一方、調節器１８は、電算機１７の指令に
より、鋳型内で変形が発生している鋳片２４の鈍角コー
ナ方向の鋳型コーナ部を冷却するコーナスプレーノズル
７に適正な水量で冷却水を通水するように流量制御弁１
０を作動させる。
より、鋳型内で変形が発生している鋳片２４の鈍角コー
ナ方向の鋳型コーナ部を冷却するコーナスプレーノズル
７に適正な水量で冷却水を通水するように流量制御弁１
０を作動させる。
【００１９】このようにして給水制御することにより、
鋳型内湯面位置において、コーナスプレーノズル７の対
角方向コーナ部が強冷されて凝固が進行し、変形方向が
矯正されると共に、冷却水量を調節することにより変形
量の制御が可能になる。
鋳型内湯面位置において、コーナスプレーノズル７の対
角方向コーナ部が強冷されて凝固が進行し、変形方向が
矯正されると共に、冷却水量を調節することにより変形
量の制御が可能になる。
【００２０】
【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明の鋳型装置を使用することにより、鋳型内不
均一冷却に起因する鋳片変形の制御が可能となり、鋳片
の凝固シェルが均一化し、正常な鋳片を製造できる。ま
た、鋳片の凝固シェルが均一化することにより、高速鋳
造が可能となり、連続鋳造設備の生産性が向上する。
うに本発明の鋳型装置を使用することにより、鋳型内不
均一冷却に起因する鋳片変形の制御が可能となり、鋳片
の凝固シェルが均一化し、正常な鋳片を製造できる。ま
た、鋳片の凝固シェルが均一化することにより、高速鋳
造が可能となり、連続鋳造設備の生産性が向上する。
【図１】本発明に係るスプレー冷却鋳型の一実施例の縦
断面図である。
断面図である。
【図２】その横断面図である。
【図３】同じくスプレー冷却鋳型装置の概略構成図であ
る。
る。
１ 水ジャケット ２ 鋳型チューブ ３ スプレーノズル ４，６，８ 給水管 ７，９ コーナスプレーノズル １０，１１ 流量制御弁 １２，１３ 流量計 １４，１５ 熱電対 １７ 電算機
フロントページの続き (72)発明者 北川 弘之 広島県広島市西区観音新町４丁目６番22 号 菱重製鉄エンジニアリング株式会社 広島支社内 (56)参考文献 特開 平１−150436（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−104754（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−114503（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−104754（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−270251（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−60746（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−89841（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 11/055 B22D 11/16 104 B22D 11/22
Claims (2)
- 【請求項１】 両端開放のキャビティを有する鋳型の外
表面に冷却水を多量にスプレー噴射して冷却する連続鋳
造用スプレー冷却鋳型において、キャビティ内の湯面位
置に対応する鋳型の四隅部を専用に冷却するためのコー
ナスプレーノズルを鋳型対角方向外側に配設すると共
に、対角毎のコーナスプレーノズルにそれぞれ独立した
給水系統から水量調節可能に給水し得る給水制御手段を
設けたことを特徴とする連続鋳造用スプレー冷却鋳型装
置。 - 【請求項２】 鋳型壁の温度分布の計測等による鋳片の
変形状態検出手段を設け、この検出手段からの信号に基
づいて前記給水制御手段はコーナスプレーノズルへの給
水制御を行う請求項１記載の連続鋳造用スプレー冷却鋳
型装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05237650A JP3117337B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 連続鋳造用スプレー冷却鋳型装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05237650A JP3117337B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 連続鋳造用スプレー冷却鋳型装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0788598A JPH0788598A (ja) | 1995-04-04 |
| JP3117337B2 true JP3117337B2 (ja) | 2000-12-11 |
Family
ID=17018470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05237650A Expired - Lifetime JP3117337B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 連続鋳造用スプレー冷却鋳型装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3117337B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101285726B1 (ko) | 2011-09-21 | 2013-07-18 | 한국기계연구원 | 급속냉각장치가 구비된 주조설비 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102909333B (zh) * | 2012-10-23 | 2015-04-15 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种减少铸坯角部横裂纹的方法和装置 |
| JP6070605B2 (ja) * | 2014-03-05 | 2017-02-01 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼の連続鋳造方法 |
| US20180036794A1 (en) * | 2015-02-27 | 2018-02-08 | Milorad Pavlicevic | Mold for continuous casting |
| CN105057626B (zh) * | 2015-08-27 | 2017-04-12 | 东北大学 | 一种连铸坯角部晶粒细化的控制系统及方法 |
| CN114346186B (zh) * | 2022-01-17 | 2023-09-12 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种连铸机方坯扇形段喷淋条校准装置 |
| CN115069997A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-09-20 | 天津钢铁集团有限公司 | 一种基于板坯连铸机窄面足辊的铸坯角部喷淋冷却结构 |
-
1993
- 1993-09-24 JP JP05237650A patent/JP3117337B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101285726B1 (ko) | 2011-09-21 | 2013-07-18 | 한국기계연구원 | 급속냉각장치가 구비된 주조설비 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0788598A (ja) | 1995-04-04 |
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| JPS61296909A (ja) | 孔型ロ−ルの冷却装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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