JP4819038B2 - Cooling continuous casting mold - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、向かい合っているそれぞれ2つの広幅側と狭幅側とから構成される鋳造サイズを有する、金属、特に鋼を鋳造するための冷却式の連続鋳造鋳型に関する。広幅側は、複数の鋳造方向に延在する、冷却剤回路に接続された供給及び排出通路を有する冷却通路を備えた最大鋳造幅のために設定された冷却領域を備える。狭幅側は、所望の鋳造幅に調整するために変位可能である。 The present invention relates to a cooled continuous casting mold for casting metal, in particular steel, having a casting size composed of two wide and narrow sides each facing each other. The wide side includes a cooling region set for maximum casting width with a cooling passage having a supply and discharge passage connected to a coolant circuit extending in a plurality of casting directions. The narrow side can be displaced to adjust to the desired casting width.
全てのスラブ用鋳型(薄肉、中肉、厚肉スラブ)において、幅側の鋳型の冷却は、最大鋳造幅のために設定されている。最大鋳造幅よりも小さい鋳造幅を有するスラブを鋳造する場合、集中的な鋳型の冷却は、変位可能な狭幅側外でも有効である。従って、冷却領域は、現在の鋳造幅よりも広い。その結果、ストランドの熱供給が何もないところでも、集中的に冷却を受ける。 In all slab molds (thin, medium and thick slabs), the cooling of the mold on the width side is set for maximum casting width. When casting a slab having a casting width smaller than the maximum casting width, intensive mold cooling is also effective outside the displaceable narrow side. Therefore, the cooling area is wider than the current casting width. As a result, the strands are intensively cooled even when there is no heat supply to the strands.
これにより、狭幅側の近傍の広幅側では、2次元的な熱流のために明らかな温度低下を生じさせることになる。広幅側の温度レベルと、その作業面と冷却通路間の肉厚とに依存して、この場合、鋳型プレートは、銅材料から製造されているが、狭幅側の直近の温度低下は、200°C以上までになる。 As a result, on the wide side near the narrow side, a clear temperature drop is caused due to the two-dimensional heat flow. Depending on the temperature level on the wide side and the wall thickness between its working surface and the cooling passage, in this case the mold plate is made of copper material, but the immediate temperature drop on the narrow side is 200 Up to ° C or more.
このような温度低下に基づいて、もはや粉末溶剤のために一様な溶解条件は何ら得られておらず、しかしながら、これら溶解条件は、良好で一様なストランド製品の表面品質のための前提ではない。 Based on such a temperature drop, no uniform dissolution conditions for the powder solvent are obtained anymore, however, these dissolution conditions are not a prerequisite for the surface quality of a good and uniform strand product. Absent.
鋳造サイズが小さい場合、最大サイズ幅の場合と同じ水量が使用されるので、この使用方法の場合、不必要に多い水量が必要である。これは、最終的にストランドを冷却するために不必要であり、更に、粉末溶剤の一様な溶解を悪化させる。 When the casting size is small, the same amount of water as in the case of the maximum size width is used. Therefore, in this method of use, an unnecessarily large amount of water is required. This is unnecessary for finally cooling the strands and further exacerbates the uniform dissolution of the powder solvent.
特許文献1には、その狭幅側が冷却通路のための遮断要素と共に移動可能であるストリップ連続鋳造鋳型が開示されている。
特許文献2から、その成形壁が、上から下に向かって延在する冷却水回路に接続された複数の冷却孔を備え、これにより、広幅側にわたって延在する冷却領域を構成する連続鋳造鋳型が公知である。ここでは、鋳型の最大の温度負荷の領域、即ち加熱ゾーンにおいて、この場所で冷却水の流速を高め、熱の搬出を向上させるために、冷却孔の通過横断面をレストリクターロッドによって小さくすることが提案されている。
From
本発明の基本にある課題は、異なった幅を有するスラブの製造を可能にし、その際、広幅側のために作業面温度を一様に調整可能にし、特に狭幅側の近傍の著しい温度低下を低減する、従来技術から公知のスラブサイズのための連続鋳造鋳型を提供することにある。 The problem underlying the present invention is to enable the production of slabs with different widths, in which case the working surface temperature can be adjusted uniformly for the wide side, in particular a significant temperature drop near the narrow side. It is to provide a continuous casting mold for slab sizes known from the prior art .
この課題は、請求項1の特徴を有する連続鋳造鋳型によって解決される。有利な発展構成は、下位の請求項に記載されている。 This problem is solved by a continuous casting mold having the features of claim 1. Advantageous developments are described in the subclaims.
本発明によれば、鋳造幅に依存した冷却領域もしくはサイズ幅に依存した冷却水幅に調整するために、鋳型広幅側の冷却通路及び/又は供給及び/又は排出通路が、狭幅側の変位領域内で、しかも鋳造サイズ内で、少なくとも部分的に、もしくは完全に遮断可能であることが提案される。遮断は、鋳型プレート、カセット鋳型の鋼製中間プレート及び/又はウォータカセット内で行なうことができる。遮断は、鋳型の供給路又は還流路内で行なうことができる。 According to the present invention, in order to adjust the cooling area depending on the casting width or the cooling water width depending on the size width, the cooling passage on the mold wide side and / or the supply and / or discharge passage is displaced on the narrow side. It is proposed that it can be at least partially or completely blocked in the region and in the casting size. Blocking can take place in the mold plate, the steel intermediate plate of the cassette mold and / or in the water cassette. The blocking can be performed in the mold supply path or the reflux path.
遮断は、最大冷却幅までの狭幅側プレートの領域の間で可能であるべきである。また、遮断は、鋳造サイズ内へと本来の狭幅側を越えることができる狭幅側近傍の領域内で、最大冷却幅まで可能である。 Blocking should be possible between regions of the narrow side plate up to the maximum cooling width. In addition, shut-off is possible up to the maximum cooling width in a region near the narrow side where the original narrow side can be exceeded into the casting size.
冷却剤、特に冷却水が、狭幅側領域内及び鋳造サイズ外で遮断もしくは著しく低減されることによって、広幅側の作業面の温度は、狭幅側の領域内で一様化される。溶湯レベル領域内の広幅側の作業面の一様な温度分布に基づいて、粉末溶剤の溶解と、これと共に鋳造製品の表面品質が改善される。 The coolant, in particular the cooling water, is blocked or significantly reduced in the narrow side region and outside the casting size, so that the temperature of the wide side work surface is made uniform in the narrow side region. Based on the uniform temperature distribution of the work surface on the wide side in the molten metal level region, the dissolution of the powder solvent and the surface quality of the cast product are improved.
特に、小さい鋳造サイズの鋳造の際に利点が得られる。サイズ幅に依存した冷却水幅の適合により、冷却剤の必要量、特に水の必要量は低減させること、及び/又は水速度を向上させることができる。これは、鋳造幅が小さい場合に高い鋳造速度で高い水速度が可能であるので、特に鋳造能力が一定の場合に有意義である。高い水速度で、熱伝導を向上させることができ、これにより、鋳造速度が高いために作業面の温度上昇を少なくとも部分的に補償することができる。 In particular, advantages are obtained when casting small casting sizes. By adapting the cooling water width depending on the size width, the coolant requirement, in particular the water requirement, can be reduced and / or the water speed can be improved. This is significant especially when the casting capacity is constant because a high water speed is possible at a high casting speed when the casting width is small. High water velocity can improve heat conduction, which can at least partially compensate for temperature rise on the work surface due to high casting speed.
上述のように、少なくとも狭幅側の変位領域にわたって延在する冷却通路は、全体的又は部分的に遮断可能である。更に、広幅側の温度変化を一様化するために、狭幅側領域内のそれぞれの側が100mmまで鋳造サイズ内へと延在する冷却通路も遮断可能であるべきであるということも予期される。 As described above, the cooling passage extending at least over the narrow displacement region can be totally or partially blocked. It is further anticipated that in order to equalize the temperature change on the wide side, the cooling passages that extend into the casting size up to 100 mm on each side in the narrow side region should also be interruptable. .
鋳型中心に向かう冷却剤流の遮断の程度が減少するか、もしくは鋳型中心に向かう冷却通路の遮断が小さくなった場合に、広幅側の作業面の一様な温度分布が得られる。これは、相応の遮断要素が、狭幅側近傍の領域及び/又は鋳造サイズ内で鋳型中心へと先細ることによって得ることができる。 When the degree of blocking of the coolant flow toward the mold center is reduced or the blocking of the cooling passage toward the mold center is reduced, a uniform temperature distribution on the wide working surface is obtained. This can be obtained by a corresponding blocking element tapering to the mold center in the region near the narrow side and / or within the casting size.
冷却剤は、好ましくは水である。部分的に遮断可能な冷却通路の領域内の水速度が、最大25m/sで最低0.5m/sである場合に、一様な温度分布が得られる。 The coolant is preferably water. A uniform temperature distribution is obtained when the water velocity in the region of the cooling passage which can be partially interrupted is a maximum of 25 m / s and a minimum of 0.5 m / s.
加えて、遮断不能な冷却通路を有する冷却領域内の冷却通路の水速度は、0.5m/sの最低速度であるのがよい。これは、相応に設定された遮断要素によって得られる。 In addition, the water speed of the cooling passage in the cooling region having the cooling passage that cannot be shut off should be a minimum speed of 0.5 m / s. This is obtained by a correspondingly set blocking element.
好ましい実施形の場合、個々の冷却通路の遮断は、狭幅側サポートに配設された遮断要素によって得られる。これは、好ましくは、個々の冷却通路の供給又は排出を制御するボルトとして形成されている。遮断要素は、それぞれの狭幅側もしくは狭幅側サポートと共に移動可能である。狭幅側を介して、所望の鋳造サイズもしくは鋳造幅が調整される。この位置で、広幅側の冷却通路は、狭幅側の近傍で少なくとも部分的に遮断される。このように、広幅側のこの領域の望ましくない過冷却は生じず、これは、粉末溶剤の溶解特性と、これによりストランド製品の表面品質とに有利に作用する。 In the preferred embodiment, the blockage of the individual cooling passages is obtained by a blocking element arranged on the narrow side support. This is preferably formed as a bolt that controls the supply or discharge of the individual cooling passages. The blocking element is movable with the respective narrow side or narrow side support. The desired casting size or casting width is adjusted via the narrow side. In this position, the wide side cooling passage is at least partially blocked in the vicinity of the narrow side. In this way, undesired supercooling of this region on the wide side does not occur, which advantageously affects the dissolution characteristics of the powder solvent and thereby the surface quality of the strand product.
本発明の更なる詳細及び利点は、下位の請求項及び図に示した本発明の実施形を詳細に説明する後続の説明から分かる。 Further details and advantages of the invention can be seen from the subsequent claims which detail the embodiments of the invention shown in the subclaims and the figures.
図1は、間にそれぞれのスラブのための鋳造サイズが形成される向かい合っている2つの広幅側2,3と狭幅側4,5とから成る連続鋳造鋳型1の平面図を示す。狭幅側4,5は、所定もしくは所望の鋳造サイズGFgegもしくは鋳造幅に調整するために、広幅側2,3間で変位可能である。最大鋳造幅を有する鋳造サイズも確実に鋳造することができるように、広幅側2,3の冷却領域6は、最大鋳造幅に応じて設定されている。広幅側2,3は、それぞれ供給路8及び排出路によって冷却水回路と接続されている孔の形態の垂直な冷却通路7を備える。
FIG. 1 shows a plan view of a continuous casting mold 1 consisting of two opposite
最大鋳造幅を有する鋳造サイズGFmaxが鋳造される場合、全ての冷却通路7が冷却水により貫流され、広幅側2,3は、冷却幅6全体にわたって冷却される。
When the casting size GFmax having the maximum casting width is cast, all the cooling passages 7 are flown by the cooling water, and the
小さい鋳造幅を有する鋳造サイズGFgegに調整される場合、領域9内の冷却通路7もしくは供給路8は、少なくとも部分的に遮断される。
When adjusted to a casting size GFgeg having a small casting width, the cooling passage 7 or the supply passage 8 in the
影響領域9を狭幅側の本来の変位領域を越えて鋳造サイズ内へと拡大することも示されている。その場合には、本来の狭幅側プレートを超えて鋳造サイズ内へと延在する冷却通路も更に遮断される。冷却通路の部分的な遮断は、それぞれの側で100mmまで鋳造サイズへと延在してもよいことが確認されている。
It is also shown that the
冷却通路の少なくとも部分的な遮断は、好ましい実施形によれば、ボルトの形態で狭幅側4,5のサポート11に固定され、狭幅側と共に移動される遮断要素10によって実現される。遮断要素は、鋳型中心の方向に先細るように形成されており、この先細る端部12に基づいて鋳型中心に向かって減少する遮断の影響を、通路の支流に及ぼす。
According to a preferred embodiment, at least partial blockage of the cooling passage is realized by a blocking
図2は、両狭幅側4,5を有する鋳型の側面図と、本発明による冷却水幅の適合の有り(13a)と無し(13b)の鋳型での溶湯レベル以下の平均的な作業面の温度変化の図とを示す。溶湯レベルは、14で指示されている。冷却領域6は、鋳型広幅側全体にわたって延在し、この場合、鋳型の冷却は、移動させた狭幅側に適合させて縮小又は完全に遮断することができる。鋳型の冷却が最大鋳造サイズと移動させた狭幅側4,5間の領域内に縮小もしくは遮断された場合、これは、溶湯レベル以下の作業面温度の一様化にプラスに作用し、この場合、作業面温度が狭幅側まで一定であるのに対し、冷却に対して本発明による影響力の行使がない場合の作業面温度は、狭幅側に向かって著しく低下する。
FIG. 2 shows a side view of a mold having both
1 連続鋳造鋳型
2 広幅側
3 広幅側
4 狭幅側
5 狭幅側
6 冷却幅
7 垂直な冷却通路
8 冷却剤供給路
9 少なくとも部分的に遮断された冷却通路を有する領域
10 遮断要素
11 狭幅側サポート
12 遮断要素の先細る端部
13a 冷却水幅の適合のある鋳型での溶湯レベル以下の平均的な作業面の温度変化
13b 冷却水幅の適合のない鋳型での溶湯レベル以下の平均的な作業面の温度変化
14 溶湯レベル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
狭幅側(4,5)が、相応の鋳造幅を有する所定の鋳造サイズに調整するために変位領域内で変位可能であること、
冷却通路(7)に対して選択的又は付加的に、供給及び排出通路(8)も変位領域内で遮断要素(10)によって少なくとも部分的に遮断可能であり、遮断要素(10)が、狭幅側(4,5)を超えて鋳造サイズ内へと移動可能に形成され、遮断の作用が狭幅側から鋳造サイズ内へと減少するように冷却通路及び/又は供給及び排出通路の遮断を行なうことができるように、狭幅側から鋳型中心へと先細る端部(12)を備えることを特徴とする連続鋳造鋳型。The wide side (2, 3) was set for maximum casting width with a cooling passage (7) with supply and discharge passages (8) connected to the cooling circuit, extending in a plurality of casting directions Two opposed wide sides (2, 3) with a cooling zone, the cooling passage (7) being at least partly blocked by the blocking element (10) in the region of the narrow side (4, 5) ) And a narrow continuous side (4, 5), a cooling type continuous casting mold (1) for casting metal having a casting size (GF),
The narrow side (4, 5) is displaceable in the displacement region in order to adjust to a predetermined casting size with a corresponding casting width;
As an alternative or in addition to the cooling passage (7), the supply and discharge passages (8) can also be at least partly blocked by the blocking element (10) in the displacement region , the blocking element (10) being narrow. The cooling passage and / or the supply and discharge passages are cut off so that they can be moved into the casting size beyond the width side (4, 5) and the blocking action is reduced from the narrow side into the casting size. Continuous casting mold, characterized in that it comprises an end (12) that tapers from the narrow side to the mold center so that it can be performed.
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