JP4645291B2 - 双ロール鋳造機 - Google Patents

Description

本発明は双ロール鋳造機に関するものである。

溶湯からストリップを直接的に生産する手法として、回転する一対のロールの間に溶湯を供給し、凝固した金属を薄帯状に送り出す双ロール連続鋳造法がある。

図５は双ロール鋳造機の一例を示すもので、水平に並べて配置した一対の冷却ロール１と、当該冷却ロール１に付帯する一対のサイド堰２とを備えている。

冷却ロール１は、その内部に冷却水が流通し、生産すべきストリップ３の板厚に応じてロール間隙Ｇを拡縮調整できるように構成されている。

また、冷却ロール１の回転方向及び速度は、それぞれの外周面が上側からロール間隙Ｇへ向かって等速で移動するように設定してある。

一方のサイド堰２は、各冷却ロール１の一端に面接触し、他方のサイド堰２は、各冷却ロール１の他端に面接触しており、冷却ロール１及びサイド堰２によって四方を囲まれる空間には、耐火物を素材とした溶湯供給ノズル４がロール間隙Ｇの真上に位置するように配置されている。

溶湯供給ノズル４は、その頂部に溶湯５を受けるための細長のノズルトラフ６を有し、長手方向側壁の下端寄り部分には、ノズルトラフ６から冷却ロール１外周面へ向けて貫通する開口７が冷却ロール１軸線に沿って並ぶように複数穿設してあり、ノズルトラフ６に溶湯５を流し込むと、ロール間隙Ｇの上方に冷却ロール１外周面に接する溶湯溜まり８が形成される。

つまり、冷却水の流通により冷却ロール１を抜熱しながら、上記の溶湯溜まり８を形成して冷却ロール１を回転させると、溶湯５が冷却ロール１外周面で凝固し、ロール間隙Ｇから下方へストリップ３が送り出される。

また、冷却ロール１、サイド堰２、及び溶湯溜まり８が接する、いわゆる三重点部では凝固殻が異常生成してしまうことがある。

この三重点部の凝固殻が、冷却ロール１外周面の凝固殻に引きずられて剥がれた場合、ロール間隙Ｇに噛み込まれてストリップ３が局所的に厚くなる形状不良を生じさせるだけはでなく、当該部位がロール間隙Ｇを押し拡げて、冷却効率の低減及び溶湯５からの復熱のためにストリップ３が破断したり、凝固殻が脱落する際にサイド堰２を損傷させる。

そこで溶湯５をサイド堰２に向け、しかも冷却ロール１接線方向へ積極的に供給して、不要な凝固殻の生成を抑えるようにした双ロール鋳造機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開昭６２−４５４５６号公報

ところが特許文献１の双ロール鋳造機では、注湯したばかりの高温の溶湯５が、サイド堰２に沿ってごく短い時間のうちにロール間隙Ｇに到達してしまい、冷却ロール１外周面縁部付近での凝固殻の生成が遅れる。

このため、ロール間隙Ｇから送り出されるストリップ３の板幅方向縁部（エッジ部）の板厚が減少する傾向を呈し、ストリップ３全幅にわたって均一な板厚とすることが困難であった。

本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、ストリップの板幅方向縁部の板厚減少を抑制できる双ロール鋳造機を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明は、冷却ロール、サイド堰、及び溶湯供給ノズルを備えた双ロール鋳造機において、サイド堰に沿ってロール間隙へ向かう溶湯の流れを抑制するバッフルを設けている。

具体的なバッフルとしては、ノズル端面の下部から溶湯溜まりの中をサイド堰へ向けて突き出す構成、またはサイド堰から溶湯溜まりの中をノズル端面の下部へ向けて突き出す構成を採る。

これとは別に、ノズル端部をサイド堰まで延ばしたうえ、ノズル長手方向中間下縁からサイド堰へ向けて突き出し且つノズル端部下縁に対して空隙を形作るバッフルを設けるか、あるいはサイド堰からノズル長手方向中間下縁へ向けて突き出し且つノズル端部下縁に対して空隙を形作るバッフルを設ける。

本発明では、注湯したばかりの高温の溶湯がサイド堰に沿って直ちにロール間隙に到達しないように、ロール間隙へ向かおうとする溶湯の流れをバッフルで抑制し、冷却ロール外周面縁部付近での凝固殻生成の遅延を解消する。

更に、サイド堰までノズル端部を延ばして、高温の溶湯がサイド堰至近のロール間隙の真上に直接注湯されないようにするとともに、溶湯がサイド堰に接する面積を狭める。

本発明の双ロール鋳造機によれば、下記のように優れた効果を奏し得る。

（１）バッフルによってロール間隙へ向かおうとする溶湯の流れを抑制し、冷却ロール外周面縁部付近での凝固殻生成の遅延を解消するので、ロール間隙から送り出されるストリップの板幅方向縁部の板厚が減少せず、全幅にわたって均一な板厚のストリップを得ることができる。

（２）サイド堰までノズル端部を延ばすことにより、サイド堰至近のロール間隙の真上へ溶湯が直接注湯されないようにし、冷却ロール外周面縁部付近での凝固殻生成の遅延を解消するので、ロール間隙から送り出されるストリップの板幅方向縁部の板厚が減少せず、全幅にわたって均一な板厚のストリップを得ることができる。

（３）サイド堰までノズル端部を延ばすことにより、サイド堰に対する溶湯の接触面積が狭まるので不要な凝固殻の生成を抑えることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１及び図２は本発明の双ロール鋳造機の実施の形態の第１の例を示すもので、図中、図５と同一の符号を付した部分は同一物を表している。

冷却ロール１、サイド堰２、及び溶湯供給ノズル４を備えた双ロール鋳造機において、溶湯供給ノズル４端面の下部に連なり、溶湯溜まり８の中をサイド堰２へ向けて突き出すバッフル１１を設けている。

バッフル１１の先端は、サイド堰２に当接した状態とするか、可能な限りサイド堰２に対する間隙を狭めた状態とし、冷却ロール１外周面に対するバッフル１１の間隙も可能な限り狭めた状態とする。

この双ロール鋳造機では、サイド堰２至近での溶湯の流れＳは、バッフル１１によってロール間隙Ｇへ直接向かうことを抑制され、抵抗が少ない方向、すなわち、冷却ロール１長手方向中間寄りへと導かれるため、注湯したばかりの高温の溶湯はサイド堰２に沿ってロール間隙Ｇへ到達しないで、注湯後、時間経過で温度が低くなった溶湯が、冷却ロール１の回転に随伴してロール間隙Ｇへ入り込むことになる。

これにより、サイド堰２に近い、冷却ロール１外周面縁部付近での凝固殻生成の遅延が解消し、ロール間隙Ｇから送り出されるストリップ３の板幅方向縁部の板厚が減少せず、全幅にわたって均一な板厚のストリップ３を得ることができる。

前記バッフル１１は、サイド堰２に連なり、溶湯溜まり８の中を溶湯供給ノズル４端面の下部へ向けて突き出すような構成としてもよいし、また、図１に二点鎖線で示すようにバッフル１１上面に溝を造って樋状に形成すれば、溝に入った溶湯の流れＳを上方へ転向させることも期待できる。

図３及び図４は本発明の双ロール鋳造機の実施の形態の第２の例を示すもので、図中、図５と同一の符号を付した部分は同一物を表している。

冷却ロール１、サイド堰２、及び溶湯供給ノズル４を備えた双ロール鋳造機において、溶湯供給ノズル４端部をサイド堰２まで延ばし、溶湯供給ノズル４長手方向中間下縁から前記サイド堰２へ向けて突き出し、溶湯供給ノズル４端部下縁に対して空隙１２を形作る樋状のバッフル１３を設けている。

バッフル１３の先端は、サイド堰２に当接した状態とするか、可能な限りサイド堰２に対する間隙を狭めた状態とし、冷却ロール１外周面に対するバッフル１１の間隙も可能な限り狭めた状態とする。

この双ロール鋳造機では、サイド堰２まで溶湯供給ノズル４端部を延ばしているので、サイド堰２至近のロール間隙Ｇの真上へ溶湯が直接注湯されることがないし、サイド堰２に対する溶湯の接触面積が狭まるので不要な凝固殻の生成を抑えることもできる。

更に、サイド堰２に隣接する空隙１２から外に出ようとする溶湯の流れＳは、バッフル１３によってロール間隙Ｇへ直接向かうことを抑制され、抵抗が少ない方向、すなわち、冷却ロール１長手方向中間寄りへと導かれるため、注湯後、時間経過で温度が低くなった溶湯が、冷却ロール１の回転に随伴してロール間隙Ｇへ入り込むことになる。

また、バッフル１３上面の溝に入った溶湯の流れＳの一部は上方へ転向する。

これにより、サイド堰２に近い、冷却ロール１外周面縁部付近での凝固殻生成の遅延が解消し、ロール間隙Ｇから送り出されるストリップ３の板幅方向縁部の板厚が減少せず、全幅にわたって均一な板厚のストリップ３を得ることができる。

前記バッフル１３は、サイド堰２に連なり、溶湯溜まり８の中を溶湯供給ノズル４端面の下部へ向けて突き出すような構成としてもよいし、必ずしも、バッフル１３上面に溝を造らなくてもよい。

なお、本発明の双ロール鋳造機は、上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。

本発明の双ロール鋳造機は、鋼をはじめとして種々の金属ストリップの製造に適用することができる。

本発明の双ロール鋳造機の実施の形態の第１の例を示す部分斜視図である。 図１の双ロール鋳造機を冷却ロール径方向に見た状態を示す概念図である。 本発明の双ロール鋳造機の実施の形態の第２の例を示す部分斜視図である。 図３の双ロール鋳造機を冷却ロール径方向に見た状態を示す概念図である。 双ロール鋳造機の一例を冷却ロール軸線方向に見た状態を示す概念図である。

符号の説明

１ 冷却ロール
２ サイド堰
４ 溶湯供給ノズル
８ 溶湯溜まり
１１ バッフル
１２ 空隙
１３ バッフル
Ｇ ロール間隙
Ｓ 流れ

Claims (4)

1. 水平に並べて配置した一対の冷却ロールと、
   各冷却ロールの一端に面接触する一方のサイド堰と、
   各冷却ロールの他端に面接触する他方のサイド堰と、
   前記冷却ロール軸線方向に沿って延び、冷却ロール及びサイド堰によって四方を囲まれる空間に配置された溶湯供給ノズルとを備え、
   該溶湯供給ノズルにより前記空間へ溶湯を供給して溶湯溜まりを形成させる双ロール鋳造機において、
   サイド堰に相対するノズル端面の下部から溶湯溜まりの中をサイド堰へ向けて突き出し、サイド堰に沿ってロール間隙へ向おうとする溶湯の流れを冷却ロール長手方向中間側へ導くバッフルを設けたことを特徴とする双ロール鋳造機。
2. 水平に並べて配置した一対の冷却ロールと、
   各冷却ロールの一端に面接触する一方のサイド堰と、
   各冷却ロールの他端に面接触する他方のサイド堰と、
   前記冷却ロール軸線方向に沿って延び、冷却ロール及びサイド堰によって四方を囲まれる空間に配置された溶湯供給ノズルとを備え、
   該溶湯供給ノズルにより前記空間へ溶湯を供給して溶湯溜まりを形成させる双ロール鋳造機において、
   サイド堰に相対するノズル端部をサイド堰まで延ばし、
   ノズル長手方向中間下縁から前記サイド堰へ向けて突き出し、サイド堰に沿ってロール間隙へ向おうとする溶湯の流れを冷却ロール長手方向中間側へ導くバッフルを、ノズル端部下縁に対して空隙を形作るように設けたことを特徴とする双ロール鋳造機。
3. バッフルをサイド堰に当接させた請求項１、または請求項２のいずれかに記載の双ロール鋳造機。
4. バッフルの上面に冷却ロール軸線方向に沿って延びる溝を造った請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の双ロール鋳造機。

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