JP4908708B2 - ストリップを製造するためのストリップ鋳造機並びにこのストリップ鋳造機を制御するための方法 - Google Patents
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Description
本発明は、相並んで配設された、鋳造間隙を形成する2つの鋳造ローラを有し、これらの鋳造ローラがフレームスタンド上に回転可能に支承されており、鋳造ローラを担持するフレームスタンドが、レール上を、鋳造位置から整備位置及びその逆へと移動可能である、ストリップを製造するためのストリップ鋳造機と、このストリップ鋳造機を制御するための方法に関する。
【0002】
本質的に平行に配設された2つの鋳造ローラを有するストリップ鋳造機においては、狭幅側が鋳造間隙を制限する。ストリップ、特に鋼材ストリップを鋳造する際は、狭幅側が、鋳造ローラにおける摩擦によっても、また下方の部分においては凝固したストリップの摩擦によっても、摩滅による摩耗によって摩耗させられ、鋳造の中断中に代替しなければならない。交換をする際は、狭幅側が、狭幅側がバレルに当接する鋳造位置から、本質的に水平に、圧下装置によってバレルから離間されて圧下位置へと移動され、次いで狭幅側交換装置によって、例えば、それぞれの機械側で鋳込み台上に配設されているロボットによって、上に向かって圧下位置から離間させられる。特開平5−329583号公報は、例えば狭幅側を交換するためのこのようなロボットを説明する。
【0003】
公知のストリップ鋳造機においては、鋳造ローラが、固定され強固に回転タワー及び分配容器等の下に配設されている。これらの鋳造ローラが、例えば再研磨によって検査又は交換されなければならない場合は、これは、費用のかかる解体もしくは組立作業と結びつく。何故なら、これらの鋳造ローラは、それ自身容易に接近可能ではなく、またその重量に基づいてクレーンでもって、搬出もしくは極めて正確に再び組込をしなければならないからである。水接続部又は電気的な結線の連結もしくは解除も、存在する接近性に基づいて工数のかかる作業工程と結びつき、その上これらの作業工程においては、鋳造ローラを支承するフレームスタンドは分割しなければならない。
【0004】
公知のストリップ鋳造機における別の欠点は、鋳造ローラ及び機械の修理作業もしくは整備作業をしている間、鋳造を行なうことができず、従って設備の鋳造効率が制限されている点にある。
【0005】
印刷物、国際公開公報第93/22087号に記載のこの種のストリップ鋳造機においては、鋳造ローラが走行機構上に支承されており、この走行機構は、走行機構側で、レール上で、走行機構長さのほぼ半分だけシリンダによって移動可能である。しかしながらストリップ鋳造機のこの構成は、比較的小さな鋳造ローラ直径にしか適さない。鋳造位置から押し出された整備位置においても、鋳造ローラの接近性が制限されてしか良好でない。何故なら整備位置における接近性が、鋳造位置における接近性の近傍に存在するからである。
【0006】
これに対して本発明の基本である課題は、機械への最適な接近性が、特にまた鋳造ローラへの最適な接近性も可能にされ、この接近性によって、迅速な鋳造ローラの整備もしくは交換を行なうことができ、また、鋳込みに対するストリップ鋳造機の使用能力を高め、これによりストリップ鋳造機の鋳造効率を高めることができるように構成された、冒頭で述べた種によるストリップ鋳造機を提供することにある。
【0007】
この課題は、鋳造位置の両側に、整備位置へと延在するレールが配設されており、使用された鋳造ローラを有するフレームスタンドが、鋳造ローラを取り囲むハウジングと共に、レール上を、鋳造ローラの回転軸に沿って、準備された鋳造ローラを備える第2のフレームスタンドが鋳造ローラを取り囲むハウジングと共にレール上を他方の側から鋳造位置へと移動可能であるような間隔だけ、鋳造位置から離間されるように一方の側に移動可能であることによって解決される。本発明によれば、鋳造ローラが、準備された第2の鋳造ローラ対が鋳造位置へと移動可能であるような間隔だけ鋳造位置から離間されるように移動可能であるように構成されている。
【0008】
鋳造ローラが、鋳造位置から離間させられた整備位置へと移動可能であり、直ちに準備された他の鋳造ローラによって代替することができるように構成されたストリップ鋳造機のこの本発明による構成でもって、公知のシステムと比べて著しい利点が生じる。
【0009】
本発明では、鋳造ローラが、フレームスタンド上に回転可能に支承されており、このフレームスタンドが、前記間隔だけ鋳造位置から離間されるように移動可能であり、準備された鋳造ローラを備える第2のフレームスタンドが、鋳造位置へと移動可能であるように構成されている。
【0010】
整備場所へと鋳造ローラを有するフレームスタンドを移動することによって、この整備場所において、工具、ゲージ、再処理機器、測定機器及び他のコントロール機器を固定して設備することができる。これは、迅速な、加えて専門的な機械の整備及び再修理を可能にする。フレームスタンド搬出した後、例えば他の幅を有する鋳造ローラを交換する際、又はもはや大して機能しない鋳造ローラの場合、直ちに、他のフレームスタンド上に新たに準備された鋳造ローラが、分配容器の下にもたらされ、これにより再び鋳造すること、又は別の鋳造をすることができる。
【0011】
本発明の実施例、並びに本発明の更なる利点を、以下に、図面を本にして詳細に説明する。
【0012】
図1は、連続鋳造法において製造可能なストリップ15、特に鋼材ストリップの鋳造設備10のストリップ鋳造機20を示す。このストリップ鋳造機20は、それ自身従来の連続鋳造設備においては公知であるように、キャリヤシステム12上に存在し、このキャリヤシステムの上に存在する、示されてない分配容器から金属溶湯を供給される。
【0013】
主としてこのストリップ鋳造機20は、本質的に平行に相並んで配設された、ほぼ水平な回転軸経過を有する2つの鋳造ローラ22,24を有し、これらの鋳造ローラは、両方の端面にそれぞれ1つのサイドシール部25を備えており、これにより、周囲を閉鎖された開口部が、下に向かって開放する鋳造間隙でもって形成されている。これらの鋳造ローラ22,24は、両側でそれぞれ1つのフレームスタンド32上に回転可能に支承されており、それぞれ1つのモータによって制御されて駆動されている。フレームスタンド32,32’は、その一方の部分32’及びこの部分に付属する鋳造ローラ22でもって鋳造間隙の幅を調節する目的で、変位手段72によって軸71を中心として旋回させることができる。
【0014】
鋳造ローラ22,24は、それぞれ1つのモータで駆動されるシリンダ状の外殻、及びこの外殻を回転可能に支承する固定されている軸75から形成されており、その際それぞれの軸75は、その両端部でもってフレームスタンド32,32’上に担持されている。固定されている軸75を有するこの構成は、その単純な構造様式を、フレームスタンドと共に可能にする。
【0015】
フレームスタンド32及びサイドシール部25を有する鋳造ローラ22,24は、周囲を閉鎖可能なハウジング30によって取り囲まれており、その際ハウジング内部33は、鋳造の間、保護ガス、特に不活性ガスでもって満たされている。このボックス状に形成されたハウジング30は、非常に有利なことに、横も上も鋳造ローラ22,24もしくは機械スタンド32に対して間隔を置いて配設されている。
【0016】
このハウジング30の上側には、ほぼ水平にこのハウジング上に位置するキャップ35が設けられており、このキャップは、示されてない閉鎖された位置から持ち上げられた位置35’へと、またこの持ち上げられた位置から水平に押し出された位置35’’へと移動可能である。この目的で、キャップは、横にローラ27を有し、これらのローラは、対応するレール28上に案内されている。示された閉鎖位置において、目的とするハウジング30の密閉を達成するために、キャップ35が、底部14のレベルへと降下させられているのが有利である。
【0017】
更にハウジング30には、横に、同様にドア36によって閉鎖可能な開口部39が付設されており、これらの開口部は、鋳造ローラ22,24のサイドシール部25が、ハウジング30の外側で移動可能なそれぞれ1つのマニピュレータ40によって、示された運転位置から開口部39を経てハウジング30の内外へと案内することができる。それぞれのマニピュレータ40は、この目的のため保持アーム41を有し、この保持アームには、サイドシール部25が固定されており、このサイドシール部は、このマニピュレータ40によって運転位置から、引き戻された整備位置25’及びその逆へと移動させることができる。マニピュレータ40の運転位置においては、独立した保護カバー38によって、閉鎖されてない開口部39のシールを得ることができる。この保護カバー38は、マニピュレータ40を取り囲み、これにより横でハウジング30に密に押圧されている。更に尚、サイドシール部25を導入及び導出するためのカセット88が図示されている。ハウジング30の両側に、このようなそれぞれ2つのマニピュレータ40が設置されているのが有利であり、これらのマニピュレータは、選択的に鋳造ローラ22,24の端面において、相応のサイドシール部25をもたらし、このサイドシール部は、鋳造の間、正確に位置決めされた位置において鋳造ローラを押圧する。
【0018】
ハウジング30の下では、鋳造されたストリップ15が付加的な縦ハウジング44内へと案内されており、この縦ハウジングはチャンバ45を形成し、このチャンバ内には、ストリップ15を酸素との接触に対して、従って特にスケール形成に対して保護するために、同様に保護ガスが包含されている。このチャンバ45内には、複数のローラ46及びプレスロール47が配設されており、従ってストリップ15は、この縦ハウジング44を経て、またこの縦ハウジング内で端部側をシールされた開口部58を経て案内される。このハウジング44から流出した後、このストリップは、例えば圧延、冷却、転延等の処理を受ける。
【0019】
更に縦ハウジング44は、開口部30’’もしくは鋳造間隙の下に凹部49を備え、この凹部においては、設備底部61内へと配置された受け容器52が存在する。この受け容器52は、漏損が生じた際に、何らかの損害が生じることのないよう、鋳造ローラの下から流出する液状の溶湯を受けるという課題を有する。この容器52の上には、更に揺動可能な案内フラップ54,55が配設されており、これらの案内フラップは、図示された位置において通路を形成し、しかしながら一点鎖線の揺動位置54’,55’においては、ストリップ15の案内軌道として使用される。
【0020】
ハウジング30は、詳細には示されてない、ハウジングの内部33へと保護ガスを送り込むための供給導管を備え、この保護ガスは、ガス循環路を経て冷却し、戻すことができる。鋳造工程を終了させた後で、かつハウジングを開放する前に、保護ガスは、貯蔵部内へと吸引し、場合によっては空気をこの貯蔵部内で濾過することができる。
【0021】
本発明によれば、鋳造ローラ22,24と、少なくともこのローラを担持するフレームスタンド32は、レール48等の上に、示された鋳造位置Gから整備位置W及びその逆へと移動可能に配設されている。本実施例にあっては、このフレームスタンド32を取り囲むボックス状のハウジング30も移動可能であり、その際このハウジングは、この目的のためレール48,48’上に案内された外側のホイール37を有する。
【0022】
ハウジング30を担持する、対として形成されたレール48,48’は、−図2においても明らかであるように−鋳造位置Gの領域内で、残りの長さから分離され、構造62上に固定された昇降シリンダ51等によって高さを調節可能に配設されている。図1においては、これらのレールが、ハウジング30と共に降下させられた位置に図示されており、しかしながら図2においては、隣接するレール48’と同一平面内の位置に図示されている。降下させられた位置にあっては、ハウジング底部において、鋳造ローラ22,24へと案内する水供給導管64の水供給装置65との結合が行なわれており、その際水供給導管64は、フレームスタンド32内に包含されており、水供給装置65は、相応の供給及び排出導管と共にハウジング30の下に配設されている。これにより、この導管64の自動的な結合もしくは分離が、昇降シリンダ51を操作した際に生じる。詳細には示されてない逆止弁によって、分離の際に、冷却水の流出を阻止することができる。
【0023】
ハウジング30が底部14の下で水平に移動可能であるようにするために、キャップ35は、その下方の載置面でもって、降下させられたハウジングを閉鎖する位置において底部14の下に位置する。キャップは、キャップが移動させられた場合は、図2によれば、そのローラ27でもってレール28上に担持されており、昇降シリンダ74によってハウジングに依存せず昇降させることができる。
【0024】
ハウジング30を交換する際は、準備された鋳造ローラを有する新しいハウジング30が、鋳造位置Gへと移動させられ、降下させられる。次いでサイドシール部25は、マニピュレータ40によって鋳造ローラ22,24の端面に、所定の圧力で押圧され、保護カバー38及びキャップ35は、密にハウジング30に接続し、このハウジングは、その内部を保護ガスによって不活性化される。
【0025】
鋳造ローラ22,24のこの交換は、本発明の更なる利点として、いわゆる飛ぶような速さで実施することができる。即ち、キャップ35を経て鋳造ローラ22,24の間に突出する鋳込み管は、この鋳込み管を保持する分配容器18を持ち上げることなく位置決めして保持することができる。キャップ35は、交換の際に持ち上げられ、鋳造ローラ22,24は、サイドシール部25を取り去った後、ハウジング30からその回転軸に沿って水平に搬出され、相応に、新しい、例えば他の幅を備える鋳造ローラは、鋳込み管が接触することなくこれらの鋳造ローラの間に再び存在することになるように供給される。これにより、分配容器18を空にすることを必要としないで、別の鋳造を行なうことができる。再び出湯する際には、分配容器の排出口における閉鎖機構を開放することしか必要でない。従って著しい効率アップが、本発明によるこのストリップ鋳造機でもって得ることができる。
【0026】
図3によれば、本発明の枠内で、このハウジング内に包含された、使用された鋳造ローラ22,24を有するハウジング30は、準備された鋳造ローラを有する第2のハウジング30’が鋳造位置Gへと移動可能であるような間隔だけ鋳造位置Gから離間されるように移動可能に配設されている。鋳造位置Gに達した後、このハウジング30’は、レール48を降下させることによって、水供給装置65と導管64を結合することによって、そしてキャップ35によって閉鎖することによって、鋳造運転シャフト内に設置することができる。整備位置において鋳造経過によって妨げられることなく作業を行なうことができるようにするために、鋳造位置Gと整備位置Wとの間の間隔は、統一されたハウジング長さもしくは鋳造ローラ長さであることが利点である。これは、個々の鋳造設備の実状に合わされる。
【0027】
図4はこの鋳造設備10を示し、この鋳造設備は、1ストランドでもって行われる。それ自身従来の回転タワー81はレードル82を保持し、このレードルから、鋼材溶湯が分配容器18内へと、またこの分配容器から鋳造位置Gに存在する鋳造ローラの間に出湯される。その際、これらの鋳造ローラの間の下に流出するストリップは、矢印方向83に導出される。整備位置Wにおいて、鋳造ローラ22,24は、例えば旋盤仕上げ、研磨又は他の表面処理によって整備されるか、場合によっては図示された新しい鋳造ローラによって代替される。これらの鋳造ローラ22,24は、ハウジング30と共にレール48’上を押し出される。分配容器18,18’も、使用のために準備されている。またこれらの分配容器は、回転タワーによって鋳造位置へと旋回させることもできる。
【0028】
図5は、相並んで存在する2つのストランドを有する鋳造設備80を示し、この設備においては、図4による鋳造設備に対する相違点にあっては、相応に2つの回転タワー81が、またそれぞれ1つの整備位置Wが設けられている。加えて、両方のストランドの鋳造位置Gの間には、鋳造ローラ22,24を有する2つのハウジング30が配備されており、これは、有利なことに、同様に整備位置として使用される。
【0029】
本発明は、非常に有利なことに、2ストランド鋳造設備においても応用することができ、この鋳造設備においては、2つの排出口を有する分配容器において、相応に2つのストランドが、液状の溶湯を供給される。その際、それぞれ2つの鋳造ローラを有する2つのハウジングは、相並んで使用されている。この場合飛ぶような速さの交換は、一方のハウジング又は他方のハウジングを交換することによって行なうことができ、その一方、他方のハウジングでもって更に鋳造が行なわれる。
【0030】
サイドシール部は、原理では、マニピュレータ40の替わりに鋳造ローラの横に位置決めすることができ、またフレームスタンド上に配設することもでき、そしてこのフレームスタンドでもって整備位置へと取り除くことができる。ハウジング30は、鋳造位置に残留させることもできる。その際、相応のホイールを有するフレームスタンド及び鋳造ローラしか搬出されない。
【0031】
原理では、レールの替わりに、例えば懸垂レール又はエアクッションベッドのような、鋳造ローラを有するフレームスタンドを移動させるためのその他の手段も設けることができる。
【0032】
ハウジングは、一貫した降下可能でないレール上に案内することもできる。その際水の接続は、ソケット結合装置、適合させられた仲介板等によって実施されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図面において図解されたフレームスタンドと、このフレームスタンド上に支承された鋳造ローラとを有する本発明によるストリップ鋳造機を経る概略縦断面図を示す。
【図2】 図1によるストリップ鋳造機を経る横断面図を示す。
【図3】 鋳造ローラの整備位置の図と共に、鋳造設備を経る横断面図を示す。
【図4】 上から見た鋳造設備の概略図を示す。
【図5】 上から見た2ストランド鋳造設備の概略図の他の変形例を示す。
【符号の説明】
10 鋳造設備
20 ストリップ鋳造機
12 キャリヤシステム
14 底部
15 ストリップ
18 分配容器
22,24 鋳造ローラ
25 サイドシール部
27 ローラ
28 レール
30 ハウジング
32 フレームスタンド
33 ハウジング内部
35 キャップ
36 ドア
37 ホイール
38 保護カバー
39 開口部
40 マニピュレータ
41 保持アーム
44 縦ハウジング
45 チャンバ
46 ローラ
47 プレスロール
48 レール
49 凹部
51 昇降シリンダ
52 受け容器
54,55 案内フラップ
58 開口部
61 設備底部
62 構造
64 水供給導管
65 水供給装置
71 軸
72 変位手段
74 昇降シリンダ
75 軸
80 鋳造設備
81 回転タワー
82 レードル
83 矢印
88 カセット
G 鋳造位置
W 整備位置
Claims (13)
- 相並んで配設された、鋳造間隙を形成する2つの鋳造ローラ(22,24)を有し、これらの鋳造ローラがフレームスタンド(32)上に回転可能に支承されており、鋳造ローラ(22,24)を担持するフレームスタンド(32)が、レール(48,48’)上を、鋳造位置(G)から整備位置(W)及びその逆へと移動可能である、ストリップを製造するためのストリップ鋳造機において、
鋳造位置(G)の両側に、整備位置(W)へと延在するレール(48,48’)が配設されており、使用された鋳造ローラ(22,24)を有するフレームスタンド(32)が、鋳造ローラを取り囲むハウジング(30)と共に、レール(48,48’)上を、鋳造ローラの回転軸に沿って、準備された鋳造ローラ(22,24)を備える第2のフレームスタンド(32)が鋳造ローラを取り囲むハウジング(30)と共にレール(48,48’)上を他方の側から鋳造位置(G)へと移動可能であるような間隔だけ、鋳造位置(G)から離間されるように一方の側に移動可能であることを特徴とするストリップ鋳造機。 - ハウジング(30)に、レール(48,48’)上を走行するホイール、スキッド、滑動軌道が付設されていることを特徴とする請求項1に記載のストリップ鋳造機。
- ハウジング(30)を担持するレール(48,48’)が、ハウジング(30)を鋳造位置(G)へと昇降させるため、もしくはレール(48)を、隣接するレール(48’)と同一平面内の位置へと昇降させるため、そしてハウジング(30)を横に押し出すことができるようにするために、鋳造位置(G)の領域内で残りの長さから分離され、昇降シリンダ(51)によって高さを調節可能に配設されていることを特徴とする請求項2に記載のストリップ鋳造機。
- ハウジング(30)を昇降させることによって、鋳造ローラ(22,24)へと案内する水供給導管(64)の結合装置もしくは分離装置及び/又は他の媒体が設けられており、水供給導管(64)が、フレームスタンド(32)内に包含されており、固定の水供給装置(65)が、このために相応の供給導管と共にハウジング(30)の下側又は外側に配設されていることを特徴とする請求項3に記載のストリップ鋳造機。
- ハウジング(30)がキャップ(35)を備え、このキャップが、昇降シリンダ(74)によって、ハウジングに依存せず、ハウジングから持ち上げることができるように、もしくはハウジング上に降ろすことができるように構成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載のストリップ鋳造機。
- 整備位置において鋳造経過によって妨げられることなく作業を行なうことができるようにするために、鋳造位置(G)と整備位置(W)との間の間隔が、統一されたハウジング長さもしくは鋳造ローラ長さであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載のストリップ鋳造機。
- 整備位置(W)において整備装置が設けられており、この整備装置でもって鋳造ローラ(22,24)が、解体されることなく清掃でき、過度の旋盤加工を行なうことができ、そして表面を新たに準備することができるように構成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載のストリップ鋳造機。
- サイドシール部(25)が、鋳造ローラ(22,24)の両側で、それぞれハウジング(30)の外側で移動可能な少なくとも1つのマニピュレータ(40)によってハウジング(30)の内外へと移動可能であり、このハウジング内で、鋳造ローラの端面に圧下又は押圧されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載のストリップ鋳造機。
- サイドシール部(25)が、鋳造ローラ(22,24)の両側で、ハウジングと共に移動する少なくとも1つのマニピュレータ(40)によって鋳造ローラの端面に圧下又は押圧されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載のストリップ鋳造機。
- 多ストランド鋳造設備において、少なくとも2つの相並んでいるストリップ鋳造機(20)が設けられており、これらのストリップ鋳造機が、唯一の分配容器によって液状の溶湯を供給され、これらのストリップ鋳造機のうちの一方のハウジングが、新しい鋳造ローラと交換可能であり、その一方、他方のハウジングが使用されたままであるように構成されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つに記載のストリップ鋳造機。
- 独立した2つの鋳造ストランドにおいて、これらの鋳造ストランドの間に位置する交換及び整備位置(W)が、両方の鋳造ストランドのために選択的に使用可能であるように構成されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1つに記載のストリップ鋳造機。
- 請求項1〜11のいずれか1つに記載の、相並んで配設された、鋳造間隙を形成する2つの鋳造ローラ(22,24)を有し、これらの鋳造ローラがフレームスタンド(32)上に回転可能に支承されており、鋳造ローラ(22,24)を担持するフレームスタンド(32)が、レール(48,48’)上を、が鋳造位置(G)から整備位置(W)及びその逆へと移動可能である、ストリップを製造するためのストリップ鋳造機を制御するための方法において、
鋳造ローラ(22,24)の交換の際、交換すべき鋳造ローラの代わりに、準備された鋳造ローラを有する新しいハウジングが鋳造位置(G)へと移動され、次いで、サイドシール部(25)が、マニピュレータ(40)によって鋳造ローラ(22,24)の端面に圧下又は押圧され、マニピュレータを取り囲む保護カバー(38)とキャップ(35)が、密にハウジング(30)へと接続され、ハウジングが、その内部を保護ガスによって満たされ、従って必要な電気的な接続部又は他の接続部を接続した後、出湯されるようにすることを特徴とする方法。 - 金属溶湯を包含する分配容器(18)を空けることを必要としないで、鋳造ローラ(22,24)の交換を行なうことができ、このためキャップ(35)が交換の前に持ち上げられ、鋳造ローラ(22,24)が、ハウジング(30)からサイドシール部(25)を取り去った後、鋳造ローラの回転軸に沿って水平に搬出され、相応に、新しい鋳造ローラが、鋳込み管が接触することなく鋳造ローラの間に再び存在することになるように供給されるようにすることを特徴とする請求項12に記載の方法。
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