JP4828453B2 - 連続鋳造装置のロールセグメント - Google Patents
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Description
この連続鋳造機を用いた鋳片の鋳造において、鋳型直下の近傍では鋳片の凝固殻(シェル)が未発達で凝固厚が薄く、良好な鋳片品質を得るためには、前述したサポートロールのアライメントの高精度な管理とロールピッチの短縮(稠密配置)が重要となる。
加えて、鋳片断面を大形化して鋳造速度を遅くすれば、溶鋼中の介在物の浮上を促進できるため、品質を厳格に制御する必要のある鋼材の製造においては、大断面の連続鋳造設備が用いられる。鋳片断面の辺長が大きくなると、バルジングも大きくなり、ますますロールを稠密配置にせざるを得ない。
特許文献1の図6,図7などには、このようなブルームの鋳造に用いることが可能なロールセグメントが開示されている。前述の如く、鋳片断面各辺のロールアライメント精度が重要であるため、本ロールセグメントは、各フレーム個別にサポートロールを装着しアライメント調整(軸受箱とフレーム間のシム厚を調整する)し、その後、4辺のフレームを井桁状に組み立てて一体化した構造となっている。
加えて、ロールセグメントを構成するフレームは、鋳片に近く高温鋳片に常時曝され著しく損傷する。長期間の使用で、やがては変形を生じ、アライメントに不整を生じ鋳片品質を損なう。フレームに変形を生じると、各辺個別のアライメント精度が良好であっても、総組立後のアライメントに不整を生じる。また、組立後の状態ではアライメントを修正することも困難である。フレームの変形分を補正することも困難である。
即ち、本発明における課題解決のための技術的手段は、鋳型で鋳造された鋳片を支持するサポートロールと、このサポートロールが鋳造方向に取り付けられるロールセグメント本体とを有する連続鋳造装置のロールセグメントにおいて、前記ロールセグメント本体は、鋳造方向に垂直な鋳片断面で互いに対向する一方の側面を支持するサポートロールが取り付けられる一対の第1取付部と、鋳造方向に垂直な鋳片断面で互いに対向する他方の側面を支持するサポートロールが取り付けられる一対の第2取付部とが筒状に一体化されてなると共に、鋳造方向に分割可能に構成されている点にある。
また、ロールセグメント本体を、第1取付部と第2取付部とが筒状に一体化されてなるものにしていることから、ロールセグメント本体を複数の部材から組み上げる必要もなく、組み付け作業を簡素化することができる。
また、本発明における課題解決のための他の技術的手段は、鋳型で鋳造された鋳片を支持するサポートロールと、このサポートロールが鋳造方向に取り付けられるロールセグメント本体とを有する連続鋳造装置のロールセグメントにおいて、前記ロールセグメント本体は、鋳造方向に垂直な鋳片断面で互いに対向する一方の側面を支持するサポートロールが取り付けられる一対の第1取付部と、鋳造方向に垂直な鋳片断面で互いに対向する他方の側面を支持するサポートロールが取り付けられる一対の第2取付部とが筒状に一体化されてなり、前記サポートロールが鋳造方向に複数取り付けられたフィッティングプレートが、前記第1取付部及び/又は第2取付部に着脱自在に設けられている点にある。
また、ロールセグメント本体を、第1取付部と第2取付部とが筒状に一体化されてなるものにしていることから、ロールセグメント本体を複数の部材から組み上げる必要もなく、組み付け作業を簡素化することができる。
位置決め手段により、ロールセグメント本体に対するフィッティングプレートの鋳造方向の位置決めが行い易く、サポートロールの取付作業の効率を向上させることができる。
前記第1取付部と第2取付部とには、開口が設けられていることが好ましい。さらに、フィッティングプレートに開口が設けられていることも好ましい。
前記フィッティングプレートを第1取付部又は第2取付部に取り付ける締結具が、フィッティングプレートにサポートロールを取り付ける締結具と兼用化されていることが好ましい。
これによれば、部品点数を少なくできるばかりか、サポートロール、フィッティングプレート、第1取付部又は第2取付部を一体に締結することができ、結合後の剛性を向上させることができる。
なお、最も好ましい課題解決のための技術的手段としては、鋳型で鋳造された鋳片を支持するサポートロールと、このサポートロールが鋳造方向に取り付けられるロールセグメント本体とを有する連続鋳造装置のロールセグメントにおいて、前記ロールセグメント本体は、鋳造方向に垂直な鋳片断面で互いに対向する一方の側面を支持するサポートロールが取り付けられる一対の第1取付部と、鋳造方向に垂直な鋳片断面で互いに対向する他方の側面を支持するサポートロールが取り付けられる一対の第2取付部とが筒状に一体化されてなり、前記サポートロールが鋳造方向に複数取り付けられたフィッティングプレートが、前記第1取付部及び/又は第2取付部に着脱自在に設けられ、前記フィッティングプレートを第1取付部又は第2取付部に取り付ける締結具が、フィッティングプレートにサポートロールを取り付ける締結具と兼用化されたものがある。
また、最も好ましい課題解決のための他の技術的手段としては、鋳型で鋳造された鋳片を支持するサポートロールと、このサポートロールが鋳造方向に取り付けられるロールセグメント本体とを有する連続鋳造装置のロールセグメントにおいて、前記ロールセグメント本体は、鋳造方向に垂直な鋳片断面で互いに対向する一方の側面を支持するサポートロールが取り付けられる一対の第1取付部と、鋳造方向に垂直な鋳片断面で互いに対向する他方の側面を支持するサポートロールが取り付けられる一対の第2取付部とが筒状に一体化されてなると共に、鋳造方向に分割可能に構成されていて、前記サポートロールが鋳造方向に複数取り付けられたフィッティングプレートが、前記第1取付部及び/又は第2取付部に着脱自在に設けられ、前記フィッティングプレートを第1取付部又は第2取付部に取り付ける締結具が、フィッティングプレートにサポートロールを取り付ける締結具と兼用化されたものがある。
図1は、本発明の連続鋳造装置を示している。
図1に示すように、連続鋳造装置1は、ブルームを鋳造するブルーム連続鋳造装置であって、取鍋2から供給される溶鋼3を一時的に貯留するタンディッシュ4と、このタンディッシュ4からの溶鋼3が供給される鋳型5と、鋳型5の下部に鋳造方向(以下、説明の便宜上、上下方向ということがある)に連続して複数設けられたロールセグメント6とを有している。
図2〜4に示すように、ロールセグメント6は、鋳型5で鋳造した鋳片8の広面をサポートする広面サポートロール10(鋳造方向に垂直な鋳片断面で互いに対向する一方の側面を支持するサポートロール)が取り付けられると共に、鋳片8の狭面をサポートする狭面サポートロール11(鋳造方向に垂直な鋳片断面で互いに対向する他方の側面を支持するサポートロール)が取り付けられるロールセグメント本体12を有している。この実施形態におけるロールセグメント本体12は上下方向に分割(2分割)されたものである。以下、説明の便宜上、2分割状となったロールセグメント本体12のうち上部のロールセグメント本体12を上ロールセグメント本体12a、下部のロールセグメント本体12を下ロールセグメント本体12bという。また、図2において紙面の左右を左右方向、紙面貫通方向を前後方向とし、図3において紙面の左右を左右方向、紙面の上下を後前方向とする。
上下ロールセグメント本体12a,12bには、側面視で鋳造方向に沿ってそれぞれ3段の広面サポートロール10及び狭面サポートロール11が取り付けられ、上ロールセグメント本体12aと下ロールセグメント本体12bとを合わせることで、鋳造方向に広面サポートロール10及び狭面サポートロール11が6段連なる構成となっている。
筒体15は、板状に形成された前後一対の第1取付部20と、板状に形成された左右一対の第2取付部21と、第1取付部20と第2取付部21との間に設けられ両者を連結する板状の第2連結部50とを有している。補強リブ16は、第1取付部20及び第2取付部21に上下方向に沿って外方に突出するように設けられた縦リブ22と、第1取付部20、第2取付部21及び第2連結部50に沿って外方に突出するように設けられた横リブ23とを備えたものとなっている。
図3に示すように、第1取付部20はそれぞれ前後に離間して配置され、第2取付部21はそれぞれ左右に離間して配置され、それぞれの間に第2連結部50が複数配置されている。
第2連結部50は第1取付部20と第2取付部21とに向けて屈曲していて、第2連結部50の一端が第1取付部20の幅方向側部に接して溶接され、第2連結部50の他端が第2取付部21の幅方向側部に接して溶接されている。これにより第1取付部と第2取付部とが筒状に一体化された上下ロールセグメント本体12a、12bがそれぞれ構成されることになる。
第1取付部20の開口29の両側には、当該第1取付部20の内壁及び外壁を貫通する一対の第1取付孔25が鋳造方向に複数設けられている。第1取付部20の第1取付孔25の両側には、当該第1取付部20の内壁側に開放し且つボルト等の締結具26が螺合される第2取付孔28が設けられている。なお、締結具26を用いず、締結具27を用いて、直接、ケーシング31を第1取付部20に締結してもよいし、締結具26及び締結具27の両方を用いて、ケーシング31を第1取付部20に取り付けてもよい。
第1取付部20の係止部20には広面サポートロール10を回転自在に支持するケーシング31が取り付けられるようになっている。
図3〜5に示すように、広面サポートロール10は左右一対のケーシング31により回転自在に支持されている。このケーシング31には係止部30に係止する被係止部32が形成されると共に、広面サポートロール10の軸心方向とは直交する方向に貫通し且つボルト等の締結具26が螺合される第3取付孔33が設けられている。また、ケーシング31には、第3取付孔33とは別に、締結具27が螺合されると共に一方に開放状となる第4取付孔35が設けられている。
筒体15の内部(第1取付部20又は第2取付部21の内部)に設けられた冷却媒体通路を介して入口37に冷却媒体を導入し、その冷却媒体を冷却媒体通路36の出口38へ排出して、筒体の内部に設けられた他の冷却媒体通路へと流すことで、ケーシング31及び広面サポートロール10を冷却することができるようになっている。
次に、側面視で鋳造方向に沿って並べられる3つの広面サポートロール10を上ロールセグメント本体12aに取り付ける方法について説明する。
そして、上段の広面サポートロール10bを上ロールセグメント本体12aに取り付けた後、下段に位置させる広面サポートロール10cを上ロールセグメント本体12a(筒体15)の下から挿入し、上段や中段の広面サポートロール10a,10bを取り付けた方法と同様に、下段に位置させる広面サポートロール10cを上ロールセグメント本体12aに取り付ける。
本発明のロールセグメント6によれば、ロールセグメント本体12を一対の第1取付部20と第2取付部21とが筒状に一体化されてなるものにすることで、当該ロールセグメント本体12の剛性を向上させることができ、鋳片8を鋳造する際に過大な力が作用してもロールセグメント本体12が変形することはなく、広面サポートロール10及び狭面サポートロール11のアライメント精度が低下することもない。また、板状の第1取付部20と第2取付部21とを第2連結部50を介して溶接して筒状に一体化することでロールセグメント本体12を形成しているので、例えば、広面サポートロール10や狭面サポートロール11を柱状のフレームに組み付け、その後、各フレームを井桁状に組み付ける必要もなく、組み付け作業を簡素化することができる。
[第2実施形態]
図6〜9は第2実施形態におけるロールセグメント6を示している。このロールセグメント6は第1実施形態と同様にロールセグメント本体12を有しているがこのロールセグメント本体12は第1実施形態とは異なり上下に分割状になっていないものである。以下、第1実施形態とは異なる部分について説明する。
ロールセグメント本体12には、側面視で鋳造方向に6個の広面サポートロール10及び狭面サポートロール11を取り付けられていて、広面サポートロール10及び狭面サポートロール11が鋳造方向に6段連なる構成となっている。ロールセグメント本体12は、筒状に形成された筒体15と、この筒体15の外周壁に設けられた補強リブ16とを有している。
図6、7に示すように、第1取付部20、第2取付部21及び第2連結部50の上下方向の長さは、第1実施形態と比べ鋳造方向の長さが約2倍となっていて、第1取付部20及び第2取付部21の内壁に板状のフィッティングプレート40が着脱自在に取り付けられるようになっている。
広面サポートロール10のケーシング31の第3取付孔33及びフィッティングプレート40の第6取付孔45に締結具26を螺合することで、フィッティングプレート40には広面サポートロール10が取り付けられている。広面サポートロール10を取り付けたフィッティングプレート40の第5取付孔44、第1取付部20の第1取付孔25及び広面サポートロール10のケーシング31の第4取付孔35に締結具27を螺合することで、締結具27によって、フィッティングプレート40、広面サポートロール10のハウジング31及び第1取付部20が一体に締結(結合)されている。フィッティングプレート40を第1取付部20に取り付ける締結具が、フィッティングプレート40に広面サポートロール10を取り付ける締結具と兼用化されている。
ロールセグメント本体12(第1取付部20及び第2取付部21)に対するフィッティングプレート40の上下の位置決めをする位置決め手段41が設けられている。詳しくは、位置決め手段41は、第1取付部20及び第2取付部21の内壁の上部に形成された凹状の被掛止部42と、フィッティングプレート40の外壁の上部に形成された凸状の掛止部43とで構成されており、フィッティングプレート40の掛止部43を第1取付部20及び第2取付部21の被掛止部42に掛止めすることで、フィッティングプレート40の上下の位置決めが容易にできる。第1取付部20及び第2取付部21の内壁には、広面サポートロール10や狭面サポートロール11のケーシング31の被係止部32が係止される係止部30が形成されておらず、代わりに、フィッティングプレート40の内壁に前記係止部30が鋳造方向に複数形成されている。各フィッティングプレート40には6つの広面サポートロール10及び6つの狭面サポートロール11を取り付けることができるようになっている。
図8、9に示すように、広面サポートロール10を取り付けるには、まず、1つの広面サポートロール10のケーシング31の被係止部32をフィッティングプレート40の係止部30に係止する。ケーシング31の被係止部32をフィッティングプレート40の係止部30に係止した状態では、当該ケーシング31の第3取付孔33とフィッティングプレート40の第6取付孔45とが、ケーシング31の第4取付孔35とフィッティングプレート40の第5取付孔44とが、それぞれ合わさった状態となる。
6個の広面サポートロール10を鋳造方向にフィッティングプレート40に取り付けた後、当該フィッティングプレート40を、ロールセグメント本体12(筒体15)の上方から挿入(フィッティングプレート40を第1取付部20に沿わせてスライドする)して、フィッティングプレート40の掛止部43を第1取付部20の被掛止部42に掛ける。このとき、フィッティングプレート40の鋳造方向に対する上下方向の位置が決められ、フィッティングプレート40の第5取付孔44と第1取付部20の第1取付孔25とが上下方向に合わさった状態となる。
本発明のロールセグメント6によれば、ロールセグメント本体12を一対の第1取付部20と第2取付部21とが筒状に一体化されてなるものにすることで、当該ロールセグメント本体12の剛性を向上させることができ、鋳片8を鋳造する際に過大な力が作用してもロールセグメント本体12が変形することはなく、広面サポートロール10及び狭面サポートロール11のアライメント精度が低下することもない。また、板状の第1取付部20と第2取付部21とを第2連結部50を介して溶接して一体化することでロールセグメント本体12を形成しているので、例えば、広面サポートロール10や狭面サポートロール11を柱状のフレームに組み付け、その後、各フレームを井桁状に組み付ける必要もなく、組み付け作業を簡素化することができる。
本発明のロールセグメント6は、ブルーム連続鋳造装置に適用されるものに限らず、ビレット又はスラブ連続鋳造装置に適用されるものであってもよい。上記の実施の形態では、第1取付部20と第2取付部21とを第2連結部50を介して筒状に一体化しているが、第1取付部20の幅方向側部と第2取付部21の幅方向側部とを直接、溶接することにより、両者を筒状に一体化してもよい。また、第1取付部20と第2取付部21とを鋳造により一体化してもよい。
[第3実施形態]
図10には、第3実施形態におけるフィッティングプレート40が示されている。このフィッティングプレート40は、ロールセグメント6を2次冷却帯の円弧部や曲げ部に適用する際に好適なものである。
なお、フィッティングプレート40の他の構成や奏する作用効果は、第2実施の形態と略同様であるので説明を省略する。
6 ロールセグメント
12 ロールセグメント本体
12a 上ロールセグメント本体
12b 下ロールセグメント本体
10 広面サポートロール(サポートロール)
11 狭面サポートロール(サポートロール)
20 第1取付部
21 第2取付部
40 フィッティングプレート
Claims (4)
- 鋳型で鋳造された鋳片を支持するサポートロールと、このサポートロールが鋳造方向に取り付けられるロールセグメント本体とを有する連続鋳造装置のロールセグメントにおいて、
前記ロールセグメント本体は、鋳造方向に垂直な鋳片断面で互いに対向する一方の側面を支持するサポートロールが取り付けられる一対の第1取付部と、鋳造方向に垂直な鋳片断面で互いに対向する他方の側面を支持するサポートロールが取り付けられる一対の第2取付部とが筒状に一体化されてなり、
前記サポートロールが鋳造方向に複数取り付けられたフィッティングプレートが、前記第1取付部及び/又は第2取付部に着脱自在に設けられ、
前記フィッティングプレートを第1取付部又は第2取付部に取り付ける締結具が、フィッティングプレートにサポートロールを取り付ける締結具と兼用化されていることを特徴とする連続鋳造装置のロールセグメント。 - 鋳型で鋳造された鋳片を支持するサポートロールと、このサポートロールが鋳造方向に取り付けられるロールセグメント本体とを有する連続鋳造装置のロールセグメントにおいて、
前記ロールセグメント本体は、鋳造方向に垂直な鋳片断面で互いに対向する一方の側面を支持するサポートロールが取り付けられる一対の第1取付部と、鋳造方向に垂直な鋳片断面で互いに対向する他方の側面を支持するサポートロールが取り付けられる一対の第2取付部とが筒状に一体化されてなると共に、鋳造方向に分割可能に構成されていて、
前記サポートロールが鋳造方向に複数取り付けられたフィッティングプレートが、前記第1取付部及び/又は第2取付部に着脱自在に設けられ、
前記フィッティングプレートを第1取付部又は第2取付部に取り付ける締結具が、フィッティングプレートにサポートロールを取り付ける締結具と兼用化されていることを特徴とする連続鋳造装置のロールセグメント。 - 前記ロールセグメント本体と前記フィッティングプレートとの間には、当該ロールセグメント本体に対するフィッティングプレートの上下の位置決めをする位置決め手段が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の連続鋳造装置のロールセグメント。
- 前記第1取付部と第2取付部とフィッティングプレートとには、開口が設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の連続鋳造装置のロールセグメント。
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