JP3741704B2 - 双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置 - Google Patents
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Description
本発明は、双ロール型薄板鋳造機の鋳造ロールの表面上においてガス層の厚さを調節する装置に関するもので、より詳しくは、溶鋼を2個の鋳造ロール間に注入し、ロールとの接触を通じて急速凝固させ薄板を製造する鋳造機において、鋳片両端部が良好な厚さ形状となるよう、鋳造ロール表面のエッジ部の特定区間の流動体累積部の電熱抵抗体を除去して冷却能を増大させると共に、鋳造中鋳片両端部のホットバンド発生当否に連動してロール−凝固シェル界面のガス層厚を直接調整することにより、鋳造ロールの幅方向冷却能調整による鋳片エッジ部の凝固遅延現象であるホットバンドやバルジングを防止して鋳片の形状品質及び実収率を一層向上させる双ロール型薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置に関するものである。
従来の双ロール式薄板鋳造機(100)は、図1に示したように、溶鋼をターンディッシュ(3)下部の浸漬ノズル(4)を通して2個の鋳造ロール(1)(1a)とロール側面に設置されたエッジダム(2)とで形成される空間に供給し溶湯プール(5)ができるようにしてから、相互逆方向に前記鋳造ロール(1)(1a)を回転させながらロールと溶鋼との接触によるロール内部への熱流束(heat flux)により溶鋼を急速凝固させ鋳片(6)を製造するものである。
そして、前記溶湯プール(5)の上部には、溶鋼が外気から遮断されるようメニスカスシールド(9)が設けられ、その先後端には前記溶湯プール(5)の湯面に不活性ガスを供給するガス供給口(8)を備える一方、前記鋳造ロール(1)(1a)のロール表面をブラッシングして異物を除去すべくブラシロール(7)が夫々設けられる。
こうした鋳造機(100)において製造された鋳片(6)の厚さ方向の断面形状(profile)は、鋳造空間内でのロール外側表面の形状と密接な関連がある。前記工程により製造された鋳片(6)が、後処理工程の冷間圧延段階において良好な圧延を施され最終品の板平坦図が良好になるためには、その断面形状が四角形か中央部がやや盛り上がった形状となるのが理想的であるが、こうした鋳片(6)の良好な断面形状のためには、各ロールの母線は鋳造空間において2個のロール(1)(1a)が最も近接するロールニップを直線あるいはやや窪んだ形状とさせるのが良い。
しかし、実際には、鋳造中前記鋳造ロール(1)(1a)が高温に加熱されるので、冷却時は完全な直線母線を有する鋳造ロールであっても熱膨張によりロール外側表面が盛り上がった形状となり、凝固した鋳片の板厚プロファイル(profile)はこうした鋳造ロール(1)(1a)の隙間部の鋳造空間の断面形状を正確に再現するので、中心からエッジ側に向って厚さがやや厚くなる断面形状の鋳片が製造される。
こうした板厚プロファイルを有する不良形状の鋳片は、冷間圧延時圧延不良を引き起こし最終材の品質及び実収率を大きく低下させる。
前記のような鋳造ロール(1)(1a)の熱膨張現象を補償すべく、図3に示したように、前記鋳造ロール(1)(1a)は幅中央部(b)が偏平または窪み、ロール両端部(e)が盛り上がった形状にロールクラウンを設けるのが一般であるが、こうした措置をロール表面形状に施すにも拘わらず、図4に示したように、鋳片(6)の両端部(E)において板厚中心部の未凝固溶鋼のバルジング(bulging)やホットバンド(hot band)により、鋳片(6)の中央部(B)は偏平であるが鋳片の両端部(E)がむしろ厚くなり、この部位において鋳片(6)の温度が中央部(B)より相対的に高くなる現象を引き起こし、これは前記鋳造ロール(1)(1a)間のロールニップ下部に設けられたホットストリップ観察用カメラを使って鋳造される鋳片(6)であるホットストリップ(hot strip)をビデオ撮影する場合、図2に示したように中央部(B)と区別され明るい色に観察される。
前記のように、一旦鋳片(6)の両端部(E)にバルジング(bulging)またはホットバンド(hot band)現象が発生することになると、薄板の品質及び実収率の低下を招くという深刻な問題を引き起こす。
こうして、安定した薄板鋳造操業の面ばかりでなく、前記鋳片(6)の品質を向上させ実収率を向上させる面からも、前記鋳片(6)の両端部(E)において未凝固現象のバルジングやホットバンドの発生を防止する技術は、S/C工程の商業化にとって必需となる。
上述した鋳片(6)の両端部(E)の未凝固現象を防止するために今まで多くの発明者により多角的に方案が検討されてきたが、S/C工程の開発初期段階では、鋳片両端部(E)のバルジングまたはホットバンドは根本的にはロール両端部(e)におけるロール自体の相対的な凝固能の低下によるものと判断され、その対策として鋳造ロールの初期クラウン量を調節する方法と鋳造ロールの幅方向冷却能に差を与える方法を以って解決しようとした。
即ち、日本特開平6-297108号、日本特開平6-328205号などには、冷却水路(cooling channel)を幅方向に複数分割させ冷却能を調整する方法が提案され、日本特開平9-103845号などには、ロールニップにおいて鋳片両端部の板厚中心部で一定の固相分率以上になるようロールクラウン量を与える方法が開示され、他の方法としては、日本特開平9-327753号などに開示されたように、ロール表面に異なる表面処理を施すことによりロール幅方向の冷却能を調整する方法がある。
しかし、こうした従来の方法は、薄板鋳造機(100)に設けられる鋳造ロール(1)(1a)の仕様が同一であるか対象鋼種や鋳片の厚さ等が同一である鋳造条件において、鋳片(6)の両端部(E)の未凝固現象をある程度防止することはできるが、対象鋼種や鋳片厚さ、鋳造容量(heat size)などが変化するとそれに適応する条件に変化させなければならないという問題点があった。
また、本願発明の出願人は、大韓民国特許出願1998-57611号のように窒素ガスの供給によるロールエッジ部の冷却能調節方法と、大韓民国特許出願1999-42986号のように鋳造ロール表面のガス膜厚さ及び組成をオンラインで制御する方法と、大韓民国特許出願2000-79600号のように鋳造ロール側面へのエッジダム摩耗分の流れ込みを防止する方法とにより、鋳片エッジ部に生じる凝固遅延によるホットバンドを防止しようとした。
しかし、こうした従来の技術、即ちロールクラウンを調節する方法、ロール幅方向の冷却能に差を与える方法、ロール幅方向の表面処理に差を与える方法などは、対象鋼種の多様化に積極的に対処できないという根本的な問題点の他にも、エッジダム材質や適用方式または雰囲気ガスの種類や組成などによっても鋳片両端部のホットバンドの様相が大きく異なってくることと、同一鋳造条件下においても鋳片両端部のホットバンドが鋳造時間の経過に伴い漸次悪化するというホットバンドの時間依存性の問題を解決することはできなかった。
一方、図5は、鋳造時回転する鋳造ロールの周囲に存在する流動体(fluid)の挙動を示したもので、小さい駆動力(driving force)によっても物質移動(mass transfer)が可能な流動体に全て適用可能な一般的な現象であるが、図5は、実際に薄板を鋳造する際鋳片(6)の両端部(E)においてホットバンドに直接影響を及ぼす因子を示しており、雰囲気ガスである窒素ガスと、外部から流れ込む流入酸素、そしてエッジダム(2)と鋳造ロール(1)(1a)の側面であるエンドフェース(End face)(14)との摩耗により生成されたセラミック材質のエッジダム摩耗粉、及び鋳造ロール(1)(1a)のロール表面または鋳片(6)から脱落した微細酸化スケール粉を示した。図6は、実際に鋳造が終了した後鋳造ロール表面のエッジ部と中央部に付着したエッジダム摩耗粉や酸化物の蓄積度(Build-up)変化を示したものである。
一般に鋳造ロール(1)(1a)が回転する場合における前記鋳造ロール(1)(1a)の周囲の流動体挙動(fluid behaviour)を模擬実験した結果を図5の左側に概略的に示したが、鋳造時前記鋳造ロール(1)(1a)が回転すると、遠心力によりロール表面と側面、そしてロール軸(25)周囲の流動体には相互異なる3種の力F1、F2、F3が作用し、これら3種の力の駆動力は回転体の回転速度、流動体の物理的特性及びロール表面の特性などにより決定されるが、前記鋳造ロール(1)(1a)のエッジ部に流動体が集中することは回転しているロールの一般的な現象と思われ、前記エッジ部に集中される流動体の量や幅(W)は、夫々異なる方向の駆動力F1、F2及びF3の相互作用により決定されることが実験結果から観察された。
即ち、前記鋳造ロール(1)(1a)の側面から供給される流動体が無いと、駆動力F2が存在しなくても駆動力F3が存在するので、ロール表面の流動体は漸次ロール側面のエッジ部に移動し、該部位において流動体がビルドアップ(Build-up)する。また、ロール側面から流動体が供給され続けると相対的に大きい力のF2が生成され、F2、F3の力の均衡(force balance)によりエッジ部での流動体集中位置や幅が決定される。
薄板鋳造工程において、鋳片の両端部に発生するホットバンドに及ぼされる前記流動体の影響を要約すると次のとおりである。
第一に、鋳造ロール(1)(1a)のような回転体の表面における雰囲気ガスである窒素のガス膜厚(gas film thickness)は、ロール幅方向に対して厚さが同一でなく、ロール両端部で相対的に厚くなり、ロールの冷却能を大きく低下させることから、該部位において未凝固現象によるホットバンドが発生する。
第二に、回転する鋳造ロール(1)(1a)の側面部とロール軸(25)は大気と直に接触する部位であり、該部位の酸素ガスは、図5に示した経路(b)で鋳造ロール(1)(1a)のエッジ部表面に移動しビルドアップ(Build-up)する。こうした酸素ガスは溶鋼内の溶解度の低い膨張性ガスであるため、凝固シェル−ロール間の密着性を落とし凝固能を大きく低下させるばかりでなく、凝固シェルの酸化を促し更なる酸化スケール層の形成による凝固能低下をももたらす。
第三に、回転している鋳造ロール(1)(1a)の側面部であるエンドフェース(14)とエッジダム(2)間の摩耗により発生した微細セラミック摩耗粉と、ロール表面汚染物を除去すべく設けられたブラシロール(7)により発生した多量のロール表面酸化スケール、または鋳片から脱落した酸化スケールなどのような電熱抵抗の高い流動体が供給され続け、こうした流動体が鋳造ロール(1)(1a)の側面エッジ部にビルドアップ(Build-up)することにより、凝固シェル−ロール間の凝固能を大きく低下させる。
一般に流動する平板上に形成される流動体の境界層厚(δ)は式(1)のようにガスのレイノルズ数の平方根に比例することが知られている。
（数１）
δ ∝ (υx / Vp)1/2 ------ (1)
ここで、υはガスの動粘度(kinematic viscosity)、xは平板先端からの距離、Vpは平板の移動速度である。
（数１）
δ ∝ (υx / Vp)1/2 ------ (1)
ここで、υはガスの動粘度(kinematic viscosity)、xは平板先端からの距離、Vpは平板の移動速度である。
また、前記鋳造ロール(1)(1a)と溶鋼間に存在する流動体の種類及び膜厚は、凝固シェルの形成に非常に大きな影響を及ぼす。薄板鋳造時溶鋼と鋳造ロール間の熱流束(heat flux)を司る因子である電熱抵抗としては、鋳造ロール本体、ロール−溶鋼間のガス膜、酸化膜やセラミック粉末等があり、頂上部での溶鋼と鋳造ロール間の総括熱伝達係数(h)は式(2)のように示される。
（数２）
h = 1 / ( dr/kr + dg/kg + ds/ks + dc/kc ) ----- (2)
ここで、dは厚さ、kは熱伝達率、下添字rは鋳造ロール、gはガス、sは溶鋼表面の酸化膜、cは酸化スケール粉やエッジダム摩耗粉等の電熱抵抗が非常に高いセラミック粉末である。
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h = 1 / ( dr/kr + dg/kg + ds/ks + dc/kc ) ----- (2)
ここで、dは厚さ、kは熱伝達率、下添字rは鋳造ロール、gはガス、sは溶鋼表面の酸化膜、cは酸化スケール粉やエッジダム摩耗粉等の電熱抵抗が非常に高いセラミック粉末である。
前記式(1)と(2)から、鋳造ロールと溶鋼間に存在するガスの種類や組成、及びこれらガス層の厚さ、酸化膜の種類や厚さ、セラミック摩耗粉の種類や厚さにより総括熱伝達係数はかなり大幅に変化することがわかるが、同一のガス組成であろうと、ガス膜厚(δ)が増加するほど、酸化膜層やセラミック摩耗粉の累積度が大きくなるほど、総括熱伝達係数は激減する。
即ち、ロール側面両端部(e)での流動体累積集中部(16)は、ロール幅中央部(b)よりロール−凝固シェル間の電熱抵抗が非常に高いことから、未凝固現象のバルジングやホットバンドが発生するものと考えられる。さらに、前述した流動体挙動模擬実験の結果と実際薄板鋳造時の鋳片両端部におけるホットバンド発生とがよく一致する傾向を示した。
前述したように、前記3種の原因、即ち、ロールエッジ部である両端部(e)における窒素ガス層厚の増加、鋳造ロール(1)(1a)側面部から流れ込む酸素、及び前記鋳造ロール(1)(1a)のエンドフェース(14)とエッジダム(2)間の摩耗粉や酸化スケール等の大きな電熱抵抗体の局部的なビルドアップ(Build-up)により、ロール両端部であるエッジ部(e)は、ロール中央部(b)に比して冷却能低下が顕著になり、バルジングやホットバンドのような未凝固現象が発生し、鋳造時間が経過するほど電熱抵抗が高い物質のエッジ部(e)におけるビルドアップ(Build-up)が増加し、こうして凝固遅延によるホットバンドやバルジングが漸次悪化する問題があった。
従って、本発明は前記のような従来の問題点を解消すべく提案されたものとして、その目的は、鋳片エッジ部での未凝固現象であるバルジングやホットバンドを防止すべく電熱抵抗体の流入を遮断し、鋳造ロールのバレル中央部と両エッジ部でのガス層の厚さを比較してガス層累積部でのガス層厚と幅を即刻調節し、鋳片幅方向の鋳造ロール冷却能を効果的に調整することができる双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置を提供する。
（発明の開示）
前記のような目的を成し遂げるための技術的構成として、本発明は、相互逆方向に回転する一対の鋳造ロール、その両側面に溶湯プールを形成するよう設置されるエッジダム、前記溶湯プールの上部を覆って外気と溶鋼との接触を遮断するメニスカスシールド、及び前記鋳造ロールのロール表面をブラッシングするブラシロールを備えて鋳片を鋳造する双ロール式薄板鋳造機において、前記メニスカスシールドの先後端に鋳片の幅方向へ固定設置され、前記鋳造ロールの外周面と開口された下部端とが対向するようコの字の断面形状からなる左右一対のチャンバー；前記鋳造ロールの外周面に長手方向へ下部面が密着する前・後方遮断部材を前記チャンバーの前・後面に着脱可能に設け、前記鋳造ロールの外周面に不活性ガスを噴射するブロワーを設けて前記溶湯プール内への汚染物の流入を遮断する遮断部；前記チャンバー上部面の左右両側に夫々連通され前記鋳造ロールの両エッジ部に吸入力を伝達する一対の吸入ラインを設け、前記チャンバー内の左右両側に滑走移動可能に組み立てられた一対の移動板を往復移動させる一対の作動部材を設けて前記鋳造ロールの両エッジ部におけるガス層厚及び幅を調節する作動部；前記鋳片の表面状態を観察するカメラと前記鋳片の厚さを測定する厚さ測定器の測定値に基づいて吸入力制御用信号と幅制御用信号を発する制御機から制御信号が伝送され、前記吸入ライン、作動部材と夫々電気的に連結された単動制御機を有する制御部を含むことを特徴とする双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置を提供する。
前記のような目的を成し遂げるための技術的構成として、本発明は、相互逆方向に回転する一対の鋳造ロール、その両側面に溶湯プールを形成するよう設置されるエッジダム、前記溶湯プールの上部を覆って外気と溶鋼との接触を遮断するメニスカスシールド、及び前記鋳造ロールのロール表面をブラッシングするブラシロールを備えて鋳片を鋳造する双ロール式薄板鋳造機において、前記メニスカスシールドの先後端に鋳片の幅方向へ固定設置され、前記鋳造ロールの外周面と開口された下部端とが対向するようコの字の断面形状からなる左右一対のチャンバー；前記鋳造ロールの外周面に長手方向へ下部面が密着する前・後方遮断部材を前記チャンバーの前・後面に着脱可能に設け、前記鋳造ロールの外周面に不活性ガスを噴射するブロワーを設けて前記溶湯プール内への汚染物の流入を遮断する遮断部；前記チャンバー上部面の左右両側に夫々連通され前記鋳造ロールの両エッジ部に吸入力を伝達する一対の吸入ラインを設け、前記チャンバー内の左右両側に滑走移動可能に組み立てられた一対の移動板を往復移動させる一対の作動部材を設けて前記鋳造ロールの両エッジ部におけるガス層厚及び幅を調節する作動部；前記鋳片の表面状態を観察するカメラと前記鋳片の厚さを測定する厚さ測定器の測定値に基づいて吸入力制御用信号と幅制御用信号を発する制御機から制御信号が伝送され、前記吸入ライン、作動部材と夫々電気的に連結された単動制御機を有する制御部を含むことを特徴とする双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置を提供する。
また、本発明は溶湯プールを形成するようエッジダムが設置される一対の鋳造ロール、前記溶湯プールの上部を覆って外気と溶鋼との接触を遮断するメニスカスシールド、及び前記鋳造ロールのロール表面をブラッシングするブラシロールを含む双ロール式薄板鋳造機において、前記メニスカスシールドの先後端夫々に鋳片の幅方向へ固定設置される一対のチャンバー；前記鋳造ロールの外周面に密着するよう前記チャンバーに装着される前・後方遮断部材、及び前記鋳造ロールの外周面上に不活性ガスを噴射するブロワーを含み前記溶湯プール内への汚染物の流入を遮断する遮断部；前記チャンバーに連結され前記鋳造ロールのエッジ部に吸入力を伝達する吸入ライン、及び前記チャンバー内の左右両側に滑走移動可能に組み立てられ作動部材により往復移動される一対の移動板を含み前記鋳造ロールの両エッジ部におけるガス層の厚さ及び幅を調節する作動部；前記鋳片の表面状態及び厚さを測定する測定手段を通して前記吸入ラインの吸入力と前記作動部材を制御する制御部；を含む双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置を提供する。
（発明を実施するための最良の形態）
以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら詳しく説明する。
図7は本発明による双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置を示した縦断面図で、図8は本発明による双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置を示した平面図で、図9は本発明による双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置を示した斜視図で、図10は本発明による双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置とガス層厚プロファイルを示した概略図である。
以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら詳しく説明する。
図7は本発明による双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置を示した縦断面図で、図8は本発明による双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置を示した平面図で、図9は本発明による双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置を示した斜視図で、図10は本発明による双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置とガス層厚プロファイルを示した概略図である。
本発明の装置(90)は、図7ないし図10に示したように、鋳造ロール(1)(1a)とエッジダム(2)間に形成される溶湯プール(5)の上部を覆うメニスカスシールド(9)の先後端に前記鋳造ロール(1)(1a)と平行に配置され、鋳造工程中発生する異物である電熱抵抗体の流入を遮断すると共に、鋳造ロール(1)(1a)の両エッジ部(e)におけるガス層の厚さと幅を調節して鋳片(6)のエッジ部(E)における未凝固現象であるバルジングやホットバンドを防止するもので、こうした装置(90)はチャンバー(30)、遮断部(40)、作動部(50)及び制御部(60)から成る。ここで、前記装置(90)は、鋳片(6)を連続的に鋳造する薄板鋳造機(100)において、左右対称の同一構造で鋳造ロール(1)(1a)に夫々設置されるが、同一部材に対しては同一の図面符合を与え、その一方のみ説明する。
即ち、前記チャンバー(30)は前記メニスカスシールド(9)の前後端に夫々鋳片(6)の幅方向であるロール長手方向に固定設置され、前記鋳造ロール(1)(1a)の外周面と開口した下部端とが対向するようコの字断面形状からなる収容部材であり、その長さは前記鋳造ロール(1)(1a)の長さと同一にすることが好ましい。
前記チャンバー(30)の内部空間は、吸入力が発生する吸入エッジ部と吸入力が発生しない非吸入中央部とに区分され、前記吸入エッジ部は、前記作動部(50)により非吸入中央部に対して幅が調節される。
そして、鋳造工程中ロール表面から脱落した黒皮摩耗粉、エッジダム(2)摩耗粉、酸化スケール粉等の汚染物が溶湯プール内に混入するのを防止する遮断部(40)は、前記鋳造ロール(1)(1a)の外周面に下部面が長手方向全体に亘って密着するよう前記チャンバー(30)の前・後面に夫々着脱可能に組み立てられる前・後方遮断部材(41)(42)を備えるが、前記前・後方遮断部材(41)(42)は前記チャンバー(30)の前・後面に夫々装着されたコの字の断面形状を有するホルダ(43a)に複数個のネジ部材(43b)により着脱可能に組み立てられる。
そして、前記前方遮断部材(41)は、前記鋳造ロール(1)(1a)の外周面と直接面接触する薄鉄板(41a)と、その上部に鉄板と同一な面積の耐熱性生地から成るカバーに一体型または多数の板状形態のモザイク状に配置され、前記鉄板(41a)を鋳造ロール(1)(1a)に磁力で密着させる永久磁石(41b)と、その上部面に、前記永久磁石を包んだカバーが高温で損傷されず、高温の溶鋼により前記永久磁石が脱磁(demagnetization)しないよう熱的に保護できる耐熱蓋(41c)とを設けて構成する。
また、前記後方遮断部材(42)は、前記ブラシロール(7)とチャンバー(30)後面との間において、鋳造ロール(1)(1a)の外周面と直接下部面が面接触する薄鉄板(42a)と、前記鉄板(42a)をロール外周面に密着させる弾性力を有するよう折り曲げられた下部端に設けられ、両端が上下移動可能な支持台(42b)とを設けて構成する。
ここで、前記後方遮断部材(42)の上部面にも、鉄板(42a)を鋳造ロール(1)(1a)の外周面に密着させられるよう一定強度の磁力を有する永久磁石を用いてもよく、前記支持台(42b)の左右両端を下方に弾力支持するよう前記支持台(42b)の両端にスプリングのような弾性体(未図示)を設けてもよい。こうした構成は、外気が前記鋳造ロール(1)(1a)間の溶湯プール(5)内に流れ込むのを遮断するためのものである。
ここで、前記鋳造ロール(1)(1a)の表面と接する前記前・後方遮断部材(41)(42)の薄鉄板(41a)(42a)は、鋳造対象鋼種と同一材質でありながら磁石によく付く磁性体鉄板であることが最も好ましい。
そして、前記鉄板(41a)が磁性体であると、鉄板の厚さや磁界強度及び真空吸入力などの条件が不適でロール表面との摩擦により摩耗かす(debris)が発生しても、上部の永久磁石(41b)により捕集され溶鋼内に流れ込まない。
また、鋳造される鋼種と同一材質で鉄板(41a)(42a)を構成するのは、鋳造ロール(1)(1a)との摩耗時発生する摩耗粉が一部溶鋼に流れ込んでも汚染の影響を相対的に減少させるためである。
一方、実際に前記鉄板(41a)(42a)の材料を選定する際、鋳造対象鋼種成分の鉄板が磁性体でなかったり、また容易に錆びる素材の場合、または作製や購入が容易でない場合には、表面が清浄な純鉄製の鉄板(100% iron plate)を使用することが好ましい。
そして、前記薄鉄板(41a)(42a)の板厚は、鉄板自体の耐久性、ロールの表面損傷及びシーリング性の面から非常に重要な因子であるが、こうした鉄板(41a)(42a)の板厚が薄すぎると、前記鋳造ロール(1)(1a)表面の凹凸により鉄板が容易に千切れガス層厚の調節機能を発揮できず、逆に鉄板(41a)(42a)が厚すぎると、高熱によりうねり(waving)が生じ、うねって尖る端部がロール表面に接してスクラッチのようなロール損傷を引き起こしかねない。これに従って、前記薄鉄板(41a)(42a)は、純鉄、一般鋼及びステンレス鋼素材から成る場合30〜60μm板厚から成ることが好ましい。
また、前記鉄板(41a)の上部に設ける永久磁石(41b)は、一定の大きさの磁界強度(magnetic field intensity)を有する磁石部材をロール全幅に亘って一列に並べて配置する。
ここで、前記鋳造ロール(1)(1a)は、ロール外周面に鋼磁性体であるNiをメッキした状態である為、前記永久磁石(41b)の磁力によりロール外周面側に磁力を帯び、その下部に配置された薄鉄板(41a)と前記鋳造ロール(1)(1a)との接触状態及び接触荷重によるガスシーリング力は、前記永久磁石(41b)の磁力に大きく依存するものといえる。
こうして、設置される鉄板(41a)の材質及び厚さに対して適切な磁界強度を有する永久磁石(41b)を使用することが好ましいが、前記永久磁石(41b)の磁界強度が小さすぎると、ロールとの接触力が弱くて外気の流入を遮断するシーリング能が低下し、逆に磁界強度が大きすぎると、相互面接触する前記薄鉄板(41a)と鋳造ロール(1)(1a)が外周面にスクラッチ(scratch)のような損傷を与え、鋳片表面に鋳片長手方向への縦亀裂など深刻な欠陥を招くことになる。
したがって、前記鉄板(41a)の材質と厚さ、前記鋳造ロール(1)(1a)の表面状態、そしてモザイク状の永久磁石(41b)の面積率や磁石の厚さにより多少異なることがあるが、前記永久磁石(41b)が2ないし6mm厚のフェライト系磁石部材を基にし500〜1500Ｏｅの磁界強度を有することが好ましい。
そして、前記鉄板(41a)の上部で永久磁石(41b)を包むカバーには、200〜500℃の温度範囲でも充分に耐えられるセラミック材質の耐熱性生地を使用し、その上部には前記カバーを保護する耐熱蓋(41c)を配置して、高温の溶鋼と雰囲気ガスに直接露出されカバーが燃焼することを防止しつつ、前記永久磁石(41b)が減磁されることも防止する。
ここで、前記保護用耐熱蓋(41c)は高温雰囲気に十分に耐えられる薄鉄板やセラミック生地を使用することが好ましい。
一方、前記後方遮断部材(42)とブラシロール(7)の間には、鋳造ロール(1)(1a)の外周面へ長さ全体に亘って不活性ガスを噴射し、外気、ロール表面から脱落した黒皮(black layer)摩耗粉、エッジダム摩耗粉や酸化スケール粉等の大きい電熱抵抗体が前記チャンバー内に流れ込むことを防止するブロワー(blower)(45)を備えて構成するが、前記ブロワー(45)はロール全長にわたって平行に設けられ、下部面にスリット(46a)が開口された高圧噴射ノズル(46)と、不活性ガスが供給されるガス供給ライン(47)等から成る。
ここで、前記噴射ノズル(46)のスリット(slit)(46a)は50〜300μm幅で形成され、前記ガス供給ライン(47)を通って4〜10barの供給圧力で供給される窒素ガスは、前記スリット(46a)前端から30〜150m/secの噴射ガス速度で噴射されることが好ましいが、これは前記鋳造ロール(1)(1a)の表面に衝突する窒素ガスの速度が30m/sec以下の低速であると、前記電熱抵抗体である汚染物の効果的な除去が困難であるのに比して、高速になるほど有利であるが、過度なガス量が費やされるので前記のような条件で実施することが最も好ましい。
そして、前記鋳造ロール(1)(1a)の両エッジ部におけるガス層の厚さ及び幅を調節すべく作動する作動部(50)は、前記チャンバー(30)の左右両側に形成される吸入領域に吸入力を伝達できるよう、上部面左右両側に、夫々下部端が連通され前記鋳造ロール(1)(1a)の両エッジ部(e)に吸入力を伝達する左右一対の吸入ライン(51)を有し、未図示の吸入ポンプと連通する吸入ライン(51)には、後述する単動制御機(65)により開閉制御される調節バルブ(51a)を備えて構成する。
また、前記チャンバー(30)の内部空間には、左右両側の吸入領域において、左右滑走移動しながら吸入空間である吸入幅を調節する移動板(52)を夫々備え、前記移動板(52)は、非吸入領域に配置される左右一対の作動部材(55)の駆動力により左右往復移動が可能なよう組み立てられる。
ここで前記チャンバー(30)は、鋳造ロール(1)(1a)の全体長さ(W)に対して、両エッジ部に形成される2個の吸入領域(We)と、中央部に形成される非吸入領域(Wc = W-2We)等に3分割され、前記鋳造ロール(1)(1a)の外周面に対応する下部は開口してある。
そして、前記移動板(52)は、往復移動を円滑に行えるよう前記チャンバー(30)内部に設けられる一対の案内バー(53)に滑走移動可能に組み立てられ、前記移動板(52)は、前記チャンバー(30)の両端から内側へ一定距離、10ないし15mm離れた臨界位置まで移動し、前記吸入ライン(51)の各下部端は、吸入圧力損失を防止できるよう前記チャンバー(30)の左右
両端と臨界位置との間に連通される。
両端と臨界位置との間に連通される。
また、前記作動部材(55)は、前記非吸入領域に該当するチャンバー(30)の内部空間に前記移動板(52)を水平移動させるよう配置される前記移動板(52)にロード先端が連結されたシリンダー部材から成るか、前記移動板(52)のネジ孔にネジ結合されたネジ軸を回転させるモータ部材等から成ることができる。
一方、前記作動部材(55)の駆動と前記吸入ライン(51)の調節バルブ(51a)を制御する制御部(60)は、前記鋳造ロール(1)(1a)のニップ部の直下部であるループピット(loop pit)に設けられ前記鋳片(6)の幅方向への温度変化による明暗(contrast)差から鋳片両端部でのホットバンドやバルジングの発生当否及び度合いを感知するホットストリップ観察用カメラ(61)を備え、エントリーピンチロール(entry pinch roll)と鋳片を巻き取るコイラー(coiler)との間に設けられ鋳片(6)幅方向の厚さプロファイルを測定する厚さ測定器(62)を備えて構成し、前記鋳片両端部におけるホットバンドやバルジングの幅と量を感知する。
そして、前記カメラ(61)及び厚さ測定器(62)と電気的に連結され測定値を受信し、前記測定値を基に吸入力制御用信号(ep)と幅制御用信号(ew)を発する制御機(63)を備え、前記制御機(63)は前記吸入ライン(51)の調節バルブ(51a)の開閉度合いを調節し、前記作動部材(55)を作動させるよう電気的に連結された単動制御機(65)に夫々連結構成され、こうした単動制御機(65)は前記吸入ライン(51)による吸入力と前記作動部材(55)による幅調整を夫々単独制御できるよう個別に連結される。
こうしたフィードバックシステム(feed back system)は、鋳片両端部の未凝固現象であるホットバンドやバルジングが完全に解消されるまで鋳造中オンライン(on-line)上で連続作動されるようになっている。
前述の構成を有する本発明の作用について説明する。
先ず、薄板鋳造機から鋳造される鋳片(6)の両エッジ部(E)において主に発生するホットバンドやバルジングは、鋳造ロール(1)(1a)表面の流動体と非常に密接な関連があることを、図5と図6に示したように察知することができた。
先ず、薄板鋳造機から鋳造される鋳片(6)の両エッジ部(E)において主に発生するホットバンドやバルジングは、鋳造ロール(1)(1a)表面の流動体と非常に密接な関連があることを、図5と図6に示したように察知することができた。
また、図10に示したように、前記鋳造ロール(1)(1a)表面の両エッジ部である吸入領域(We)は、ロールバレル中央部である非吸入領域(Wc)に比して流動体の累積が集中する区間として、図10に示したガスプロファイル(profile)(P)のように雰囲気ガスの窒素や酸素ガス層の厚さが厚いばかりでなく、双ロール型薄板鋳造機(100)の特性上エッジダム(2)摩耗粉や酸化スケール粉などの外部流入汚染源の累積が甚だしい為、前記ロール両エッジ部(e)ではロールバレル中央部(b)に比してロール冷却能低下による凝固遅延現象が発生する。
こうした現象は、鋳造初期には観察されなくても鋳造時間の経過につれて表れることがあるが、こうした経時性は先に説明した流動体累積と密接な相関性がある。これにより、前記の原因から鋳片(6)の両エッジ部(E)においてホットバンドやバルジングが発生する場合、前記鋳造ロール(1)(1a)の両エッジ部(e)の吸入領域(We)での冷却能を前記ロールバレル中央部(b)である非吸入領域(Wc)に比して増大させなければ、未凝固現象が解消されない。
即ち、本発明の装置(90)は、鋳造開始後鋳造ロール(1)(1a)間のロールニップから出てくる鋳片(6)をルートピット(loop pit)内のロールニップ直下部に設けられたホットストリップ観察用カメラ(61)で撮影し画像を観察する際、鋳片エッジ部の未凝固現象であるホットバンドやバルジングが発生せず正常的に鋳造されている場合には前記鋳片(6)の幅方向に明暗の差ができず、鋳片(6)の全幅にわたって均一な温度(明暗)で鋳造が進行しているものと判断される為、前記制御機(63)と各単動制御機(65)を通じて吸入ライン(51)と作動部材(55)に吸入力制御用信号(ep)と幅調整制御用信号(ew)を送信しない。
その代わりに、前記チャンバー(30)とブラシロール(7)間に設けられたブロワー(45)を通じて高圧の窒素ガスを鋳造ロール(1)(1a)の外周面に供給することにより、外部から酸素が流れ込むのを遮断し、また大きい電熱抵抗体として働くロール表面の黒皮(black layer)摩耗粉、エッジダム摩耗粉等のセラミック粉末、酸化スケール破砕粉等の汚染物が流れ込むのも遮断する。
一方、前記のような鋳造条件下で鋳造中、図2に示したように、鋳片(6)の両エッジ部(E)に未凝固現象が発生する、即ち前記カメラ(61)で撮影した画像において鋳片(6)両端部の明暗が中央部と違うと(鋳片の中央部(B)に比して局部的に両エッジ部(E)が明るいと)、ホットバンドやバルジングが発生したことを意味する。
こうした場合、前記鋳片(6)の鋳造方向の出側に配置された厚さ測定器を用いて鋳片両エッジ部(e)でのホットバンドやバルジングの幅や量を測定し、その測定値は制御機(63)に伝送され、前記制御機(63)はロール表面のガス層厚(de/dc)を調節して、図10の72に示したようなガス層プロファイル(gas layer profile)を形成すべく前記鋳造ロール(1)(1a)の両エッジ部における冷却能を調整する。
即ち、前記鋳片(6)の両エッジ部におけるホットバンドやバルジングの発生度合いに応じて適合した条件に制御するが、制御機(63)と電気的に連結され作動信号が個別的に受信される単動制御機(65)を通じて前記制御機(63)で計算された吸入力制御用信号(ep)と幅調整制御用信号(ew)を前記吸入ライン(51)の調節バルブ(51a)と作動部材(55)に夫々伝送し、前記チャンバーの左右両側空間での内部圧力(P)と移動板(52)の変位を適切に加減調節することにより、前記鋳造ロール(1)(1a)の左右両端エッジ部でのガス層の厚さ(de)とその幅(We)を調整するようになる。
ここで、前記吸入ラインの吸入弁の開度が緩められたり絞られると、前記チャンバーと左右両側内部空間に伝達される吸入力が大きくなったり小さくなる為、前記チャンバー(30)の前・後面に装着された前・後方遮断部材(41)(42)の薄鉄板(41a)(42a)と鋳造ロール外周面との間隔を広げたり狭くして密着力を調節することができる。また、前記作動部材(55)の作動により前記移動板(52)を移動バー(53)に沿ってエッジ部側に前進させると、前記チャンバー(30)の左右両端に形成される吸入領域が縮小され吸入力が大きくなると共にエッジ幅が狭くなるのに対して、前記移動板(52)を内側に移動させると前記吸入領域が広くなりながら吸入力が小さくなり、エッジ幅が広くなる。
こうしたフィードバックシステム(feed-back system)は、鋳片両端部の未凝固現象であるホットバンドやバルジングが完全に解消されるまで、鋳造中オンライン(on-line)上で連続作動されるようになっている。
（産業上利用可能性）
上述したような本発明によると、鋳片エッジ部の未凝固現象が発生し易い領域、即ち流動体累積集中部に対応する鋳造ロール表面のエッジ部における特定区間である吸入領域(We)から、ロール表面黒皮(black layer)摩耗粉、エッジダム摩耗粉や酸化スケール粉等の大きい電熱抵抗体として作用しながら鋳片の表面亀裂を引き起こす汚染物質を吸入除去すると共に、鋳造ロールの冷却能を決定するロール−凝固シェル間の雰囲気ガスである窒素のガス層厚を、鋳造中ホットバンドやバルジング現象と連動させオンライン(on-line)上で、ロール両端部に形成された密閉空間からのガス吸入力と密閉空間の幅調整によりロール両エッジ部表面でのガス層厚(de)をロールバレル中央部のガス層厚(dc)と差が付くよう調節することにより、前記未凝固現象に積極的且つ迅速に対処でき、鋳造される鋳片の品質ばかりでなく操業の安定性と実収率を向上できる効果がある。
上述したような本発明によると、鋳片エッジ部の未凝固現象が発生し易い領域、即ち流動体累積集中部に対応する鋳造ロール表面のエッジ部における特定区間である吸入領域(We)から、ロール表面黒皮(black layer)摩耗粉、エッジダム摩耗粉や酸化スケール粉等の大きい電熱抵抗体として作用しながら鋳片の表面亀裂を引き起こす汚染物質を吸入除去すると共に、鋳造ロールの冷却能を決定するロール−凝固シェル間の雰囲気ガスである窒素のガス層厚を、鋳造中ホットバンドやバルジング現象と連動させオンライン(on-line)上で、ロール両端部に形成された密閉空間からのガス吸入力と密閉空間の幅調整によりロール両エッジ部表面でのガス層厚(de)をロールバレル中央部のガス層厚(dc)と差が付くよう調節することにより、前記未凝固現象に積極的且つ迅速に対処でき、鋳造される鋳片の品質ばかりでなく操業の安定性と実収率を向上できる効果がある。
本発明は特定の実施例に係り図示、説明したが、以下の請求範囲により具備される本発明の精神や分野を外れない限度内において本発明が多様に改造及び変化され得ることは、当業界において通常の知識を有する者であれば容易に想到できることを明からかにしておく。
１、１ａ…鋳造ロール、 ２…エッジダム、 ３…ターンディッシュ、 ４…浸漬ノズル、
５…溶湯プール、 ６…鋳片、 ７…ブラシロール、 ８…ガス供給口、
９…メニスカスシールド、 １４…エンドフェース、 １６…流動体累積中央部、
２５…ロール軸、 ３０…チャンバー、 ４０…遮断部、 ４１、４２…遮断部材、
４１ａ、４２ａ…薄鉄板、 ４１ｂ…永久磁石、 ４１ｃ…耐熱蓋、 ４２ｂ…支持台、
４３ａ…ホルダ、 ４３ｂ…ネジ部材、 ４５…ブロワー、 ４６…高圧噴射ノズル、
４７、ガス供給ライン、 ５０…作動部、 ５１…吸入ライン、 ５１ａ…調節バルブ、
５２…移動板、 ５３…案内バー、 ５５…作動部材、 ６０…制御部、
６１…カメラ、 ６２…厚さ測定器、 ６３…制御機、 ６５…単動制御機、
９０…ガス層圧調節装置、 １００…双ロール式薄板鋳造機、
Ｂ…鋳片の中央部、 Ｅ…中編の両端部、 Ｗ…流動体の幅、 Ｗｃ…非吸入領域、
Ｗｅ…吸入領域、 ｂ…ロール幅中央部、 ｅ…ロール側面両端部。
５…溶湯プール、 ６…鋳片、 ７…ブラシロール、 ８…ガス供給口、
９…メニスカスシールド、 １４…エンドフェース、 １６…流動体累積中央部、
２５…ロール軸、 ３０…チャンバー、 ４０…遮断部、 ４１、４２…遮断部材、
４１ａ、４２ａ…薄鉄板、 ４１ｂ…永久磁石、 ４１ｃ…耐熱蓋、 ４２ｂ…支持台、
４３ａ…ホルダ、 ４３ｂ…ネジ部材、 ４５…ブロワー、 ４６…高圧噴射ノズル、
４７、ガス供給ライン、 ５０…作動部、 ５１…吸入ライン、 ５１ａ…調節バルブ、
５２…移動板、 ５３…案内バー、 ５５…作動部材、 ６０…制御部、
６１…カメラ、 ６２…厚さ測定器、 ６３…制御機、 ６５…単動制御機、
９０…ガス層圧調節装置、 １００…双ロール式薄板鋳造機、
Ｂ…鋳片の中央部、 Ｅ…中編の両端部、 Ｗ…流動体の幅、 Ｗｃ…非吸入領域、
Ｗｅ…吸入領域、 ｂ…ロール幅中央部、 ｅ…ロール側面両端部。
Claims (20)
- 溶湯プール(5)を形成すべくエッジダム(2)が設けられる一対の鋳造ロール(1)(1a)、前記溶湯プール(5)の上部を覆って外気と溶鋼との接触を遮断するメニスカスシールド(9)、及び前記鋳造ロール(1)(1a)のロール表面をブラッシングするブラシロール(7)を含む双ロール式薄板鋳造機において、
前記メニスカスシールド(9)の前後端夫々に鋳片(8)の幅方向へ固定設置される一対のチャンバー(30)；
前記鋳造ロール(1)(1a)の外周面に密着するよう前記チャンバーに装着される前・後方遮断部材(41)(42)、及び前記鋳造ロール(1)(1a)の外周面上に不活性ガスを噴射するブロワー(45)を含み、前記溶湯プール(5)内への汚染物の流れ込みを遮断するようにする遮断部(40)；
前記チャンバー(30)に連結され前記鋳造ロール(1)(1a)のエッジ部に吸入力を伝達する吸入ライン(51)、及び前記チャンバー(30)内の左右両側に滑走移動可能に組み立てられ作動部材(55)により往復移動する一対の移動板(52)を含み、前記鋳造ロール(1)(1a)のエッジ部におけるガス層の厚さ及び幅を調節する作動部(50)；
前記鋳片の表面状態及び厚さを測定する測定手段を通じて前記吸入ライン(51)の吸入力と前記作動部材(55)を制御する制御部(60)；を含む双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置。 - 前記チャンバー(30)は、下部に開口部を有するボックス型に形成され、前記鋳造ロール(1)(1a)の外周面と開口部とが相互向き合うよう形成されることを特徴とする請求項1に記載の双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置。
- 前記前方遮断部材(41)は、前記鋳造ロール(1)(1a)の外周面と直接面接触する薄鉄板(41a)と、その上部に鉄板と同一の大きさの耐熱性生地から成るカバーに一体型または多数の板状形態のモザイク状に配置され、前記鉄板(41a)を鋳造ロール(1)(1a)に磁力で密着させる永久磁石(41b)と、その上部面に前記カバーが高温で損傷されず、高温の溶鋼により前記永久磁石が脱磁(demagnetization)されないよう熱的に保護する耐熱蓋(41c)とを設けて構成されることを特徴とする請求項1に記載の双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置。
- 前記後方遮断部材(42)は、前記ブラシロール(7)とチャンバー(30)後面との間において、鋳造ロール(1)(1a)の外周面と直接下部面が面接触する薄鉄板(42a)と、前記鉄板(42a)をロール外周面に密着させる弾性力を有するよう折り曲げられた下部端に設けられ、両端が上下移動可能な支持台(42b)とを設けて構成されることを特徴とする請求項1に記載の双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置。
- 前記薄鉄板(41a)(42a)は、鋳造対象鋼種と同一材質でありながら磁石によく付く磁性体鉄板から成り、30〜60μmの板厚で構成されることを特徴とする請求項3または4に記載の双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置。
- 前記永久磁石(41b)は、2〜6mm厚のフェライト系磁石部材を基にし500〜1500Ｏｅの磁界強度を有することを特徴とする請求項3に記載の双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置。
- 前記ブロワー(45)は、ロールの全長に亘って並設され、下部面にスリット(46a)が開口された高圧噴射ノズル(46)と、不活性ガスが供給されるガス供給ライン(47)等から成ることを特徴とする請求項1に記載の双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置。
- 前記噴射ノズル(46)のスリット(slit)(46a)は、50〜300μmの幅に形成され、前記ガス供給ライン(47)を通って4〜10barの供給圧力で供給される窒素ガスは、前記スリット(46a)の前端から30〜150m/secの噴射ガス速度で噴射されることを特徴とする請求項7に記載の双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置。
- 前記移動板(52)は、往復移動を円滑に行えるよう前記チャンバー(30)の内部に設けられる一対の案内バー(53)に滑走移動可能に組み立てられることを特徴とする請求項1に記載の双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置。
- 前記作動部材(55)は、前記移動板(52)にロード先端が連結されるシリンダー部材から成ることを特徴とする請求項1に記載の双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置。
- 前記測定手段は、前記鋳片の表面状態を測定するカメラ(61)及び前記鋳片の厚さを測定する厚さ測定器(62)を含み、
前記制御部(60)は、前記カメラ及び厚さ測定器の測定値を基に吸入力制御用信号(ep)と幅制御用信号(ew)を発生する制御機(63)、並びに前記制御機(63)から伝送される制御信号を受けて前記吸入ライン(51)及び作動部材(55)を作動させる単動制御機(65)を含むことを特徴とする請求項1に記載の双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置。 - 相互逆方向に回転する一対の鋳造ロール(1)(1a)、その両側面に溶湯プール(5)を形成すべく設けられるエッジダム(2)、前記溶湯プール(5)の上部を覆って外気と溶鋼との接触を遮断するメニスカスシールド(9)、及び前記鋳造ロール(1)(1a)のロール表面をブラッシングするブラシロール(7)を備えて鋳片(6)を鋳造する双ロール式薄板鋳造機において、
前記メニスカスシールド(9)の先後端に鋳片(8)の幅方向へ固定設置され、前記鋳造ロール(1)(1a)の外周面と開口された下部端とが対向するようコの字の断面状となる左右一対のチャンバー(30)；
前記鋳造ロール(1)(1a)の外周面に長手方向で下部面が密着する前・後方遮断部材(41)(42)を前記チャンバー(30)の前・後面に着脱可能に設け、前記鋳造ロール(1)(1a)の外周面に不活性ガスを噴射するブロワー(45)を設けて前記溶湯プール(5)内への汚染物の流れ込みを遮断する遮断部(40)；
前記チャンバー(30)の上部面の左右両側に夫々連通され前記鋳造ロール(1)(1a)の両エッジ部に吸入力を伝達する一対の吸入ライン(51)を設け、前記チャンバー(30)内の左右両側に滑走移動可能に組み立てられた一対の移動板(52)を往復移動させる一対の作動部材(55)を設けて前記鋳造ロール(1)(1a)の両エッジ部におけるガス層の厚さ及び幅を調節する作動部(50)；
前記鋳片の表面状態を観察するカメラ(61)と前記鋳片(6)の厚さを測定する厚さ測定器(62)の測定値を基に吸入力制御用信号(ep)と幅制御用信号(ew)を発生する制御機(63)から制御信号が伝送され、前記吸入ライン(51)、作動部材(55)と夫々電気的に連結された単動制御機(65)を有する制御部(60)を含むことを特徴とする双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置。 - 前記前方遮断部材(41)は、前記鋳造ロール(1)(1a)の外周面と直接面接触する薄鉄板(41a)と、その上部に鉄板と同一の大きさの耐熱性生地から成るカバーに一体型または多数の板状形態のモザイク状に配置され、前記鉄板(41a)を鋳造ロール(1)(1a)に磁力により密着させる永久磁石(41b)と、その上部面に前記カバーが高温で損傷されず、高温の溶鋼により前記永久磁石が脱磁(demagnetization)されないよう熱的に保護できる耐熱蓋(41c)とを備えて構成されることを特徴とする請求項12に記載の双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置。
- 前記後方遮断部材(42)は、前記ブラシロール(7)とチャンバー(30)後面との間において、鋳造ロール(1)(1a)外周面と直接下部面が面接触する薄鉄板(42a)と、前記鉄板(42a)をロール外周面に密着させる弾性力を有するよう折り曲げられた下部端に設けられ、両端が上下移動可能な支持台(42b)とを備えて構成されることを特徴とする請求項12に記載の双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置。
- 前記薄鉄板(41a)(42a)は、鋳造対象鋼種と同一材質でありながら磁石によく付く磁性体鉄板から成り、30〜60μmの板厚で形成されることを特徴とする請求項13または14に記載の双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置。
- 前記永久磁石(41b)は、2〜6mm厚のフェライト系磁石部材を基にし500〜1500Ｏｅの磁界強度を有することを特徴とする請求項13に記載の双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置。
- 前記ブロワー(45)は、ロールの全長に亘って並設され、下部面にスリット(46a)が開口された高圧噴射ノズル(46)と、不活性ガスが供給されるガス供給ライン(47)と等から成ることを特徴とする請求項12に記載の双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置。
- 前記噴射ノズル(46)のスリット(slit)(46a)は、50〜300μmの幅に形成され、前記ガス供給ライン(47)を通して4〜10barの供給圧力で供給される窒素ガスは、前記スリット(46a)の前端から30〜150m/secの噴射ガス速度で噴射されることを特徴とする請求項17に記載の双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置。
- 前記移動板(52)は、往復移動を円滑に行えるよう前記チャンバー(30)内部に設けられる一対の案内バー(53)に滑走移動可能に組み立てられることを特徴とする請求項12に記載の双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置。
- 前記作動部材(55)は、前記移動板(52)にロード先端が連結されるシリンダー部材から成ることを特徴とする請求項12に記載の双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置。
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