JP5103916B2 - 双ロール鋳造機の操業方法及びサイド堰支持装置 - Google Patents
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Description
本発明は双ロール鋳造機の操業方法及びサイド堰支持装置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、水平に並べた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４〜図６は双ロール鋳造機の一例を示すものであって、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、生産すべき鋼ストリップ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。
冷却ロール１の回動方向及び速度は、各冷却ロール１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いる。
一対のサイド堰２の間には、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してあり、レードル（図示せず）から溶湯供給ノズル４へ溶鋼を注ぎ、冷却ロール１とサイド堰２で四方を囲まれる空間へ溶鋼を供給すると溶湯溜まり５が形成される。
つまり、上記の溶湯溜まり５を形成させるとともに冷却水の流通により冷却ロール１を抜熱しながら回動させると、溶鋼が冷却ロール１外周面で凝固し、鋼ストリップ３がロール間隙Ｇの下方へ向けて送り出される。
このとき、鋼ストリップ３の板厚が目標値となるように、各冷却ロール１のネック部分を枢支している軸箱（図示せず）に、互いに近接する向きへ押し付ける力を与える。
また、サイド堰２は、流体圧シリンダなどの押圧用アクチュエータにより冷却ロール１の端面に押し付けられ、溶鋼の漏出を防いでいる（例えば、特許文献１、２参照）。
特開２０００−１９００５３号公報
特開２００４−０５０２５２号公報
冷却ロール１の端面に押し付けられるサイド堰２には、冷却ロール１の回動摺接に起因した円弧状摩耗段差６が発現する（図５、図６参照）。
円弧状摩耗段差６がサイド堰２に形作られた場合には、冷却ロール１の中心間距離Ｌを狭めようとすると、サイド堰２の非摩耗部位７と円弧状摩耗段差６との間に介在している境界面８に冷却ロール１の外周面に当接してしまうため、ロール間隙Ｇから送り出される鋼ストリップ３の板厚を減少させることができなくなる。
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、双ロール鋳造機のサイド堰に円弧状摩耗段差が形作られた場合であっても、板厚の寸法が小さいストリップを得られるようにすることを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明の双ロール鋳造機の操業方法においては、ロール間隙から送り出されるストリップの厚みを減らすときには、ロール端面に接触した状態でサイド堰を上方へ変位させながら、冷却ロールの中心間距離を狭め、ロール間隙から送り出されるストリップの厚みを増やすときには、冷却ロールの中心間距離を拡げながら、ロール端面に接触した状態でサイド堰を下方へ変位させる。
つまり、冷却ロールの中心間距離を狭めるときにサイド堰を上方へ変位させ、サイド堰に冷却ロールの外周面が干渉することを避ける。
冷却ロールの中心間距離を拡げるときにサイド堰を下方へ変位させ、冷却ロールの端面に対してのサイド堰の重なり代を保つ。
更に、本発明のサイド堰支持装置は、双ロール鋳造機の冷却ロールの端面にサイド堰を押し付ける押圧用アクチュエータと、前記サイド堰を上下へ変位させる位置調整機構とを備え、冷却ロールの回動摺接に伴う円弧状摩耗段差がサイド堰に発現する双ロール鋳造機のサイド堰支持装置に関し、前記押圧用アクチュエータと前記位置調整機構は、ロール間隙から送り出されるストリップの厚みを減らすときには、ロール端面に接触した状態でサイド堰を上方へ変位させながら、冷却ロールの中心間距離を狭め、ロール間隙から送り出されるストリップの厚みを増やすときには、冷却ロールの中心間距離を拡げながら、ロール端面に接触した状態でサイド堰を下方へ変位させる構成を採っている。
つまり、冷却ロールの中心間距離を狭めるときに位置調整機構によりサイド堰を上方へ変位させ、サイド堰の境界面に冷却ロールの外周面が干渉することを避ける。
冷却ロールの中心間距離を拡げるときに位置調整機構によりサイド堰を下方へ変位させ、冷却ロールの端面に対してのサイド堰の重なり代を保つ。
本発明の双ロール鋳造機の操業方法及びサイド堰支持装置によれば、下記のような優れた効果を奏し得る。
（１）冷却ロールの中心間距離を狭める際に、サイド堰を上方へ変位させてサイド堰と冷却ロールの外周面との干渉を避けるので、サイド堰に円弧状摩耗段差が形作られた場合であっても、板厚の寸法が小さいストリップを得ることが可能になる。
（２）しかも、サイド堰の円弧状摩耗段差が形作られた部位の残余の厚みが、双ロール鋳造機の操業にあたって必要とされる強度を満たしていれば、サイド堰を継続使用できるため、結果的にサイド堰の寿命が延びたことになり、保守費用の軽減を図れる。
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は双ロール鋳造機の操業方法の一例を示し、図３はサイド堰支持装置の一例を示すもので、図中、図４〜図６と同一の符号を付した部分は同一物を表している。
このサイド堰支持装置は、水平に並べて配置した一対の冷却ロール１の端面にサイド堰２を押し付ける押圧用シリンダ９と、サイド堰２を上下へ変位させる位置調整機構１０とを備え、サイド堰２には、冷却ロール１の回動摺接に伴う円弧状摩耗段差６が形作られている。
位置調整機構１０は、サイド堰２の至近に配置され且つ直動軸受１１により垂直に案内される昇降台１２とサーボモータ１３の回転を垂直方向への変位として前記昇降台１２に伝達するボールねじ１４とを主な要素部品としている。
押圧用シリンダ９は、そのピストンロッド１５が冷却ロール１の回転中心軸線と平行に位置するように、位置調整機構１０の昇降台１２に搭載され、ピストンロッド１５の先端部分はサイド堰２に連結してあり、当該サイド堰２を押圧用シリンダ９によって押し引きする。
双ロール鋳造機の操業中にロール間隙Ｇから下方へ送り出される鋼ストリップ３の厚みを減らす場合は、サーボモータ１３を作動させて、昇降台１２、押圧用シリンダ９、及びサイド堰２を上方へ垂直に変位させる。
このとき、押圧用シリンダ９によりサイド堰２を冷却ロール１の端面に接触した状態となるように押し付け、溶鋼の漏出を防ぐ。
サイド堰２の上昇量ｘは、冷却ロール１の中心間距離Ｌの増減量に基づき、幾何学的に定めることができる。例えば、冷却ロール１の半径が２５０ｍｍ程度で、ロール水平方向変位ｄ、並びにギャップ変化２ｄによる冷却ロール１の中心間距離Ｌの増減が０．２ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲である双ロール鋳造機を想定すると、サイド堰２の上昇量は数ｍｍ程度である（図２参照）。
次いで、各冷却ロール１のネック部分を枢支している軸箱（図示せず）に、互いに近接する向きへ押し付ける力を与えて冷却ロール１の中心間距離Ｌを狭め、鋼ストリップ３の板厚を目標値に設定する。
冷却ロール１の中心間距離Ｌを狭めるのに先立ち、サイド堰２を上方に変位させておくので、サイド堰２の円弧状摩耗段差６に隣接した境界面８が冷却ロール１の外周面に干渉することを回避でき、板厚の寸法が小さい鋼ストリップ３を得ることが可能になる。
しかも、円弧状摩耗段差６が形作られた部位の残余の厚みが、双ロール鋳造機の操業にあたって必要とされる強度を満たしていればサイド堰２を継続使用できるため、結果的にサイド堰２の寿命が延びたことになり、保守費用の軽減を図れる。
これとは反対に、ロール間隙Ｇから下方へ送り出される鋼ストリップ３の厚みを増やすときには、適宜の手法によって冷却ロール１の中心間距離Ｌを拡げる。
このとき、押圧用シリンダ９によりサイド堰２を冷却ロール１の端面に接触した状態となるように押し付けつつ、サーボモータ１３を作動させて、昇降台１２、押圧用シリンダ９、及びサイド堰２を下方へ垂直に変位させ、冷却ロール１の端面に対するサイド堰２の重なり代を保ち、溶鋼の漏出を防ぐ。
先に述べたように、冷却ロール１の半径が２５０ｍｍ程度で、ロール水平方向変位ｄ、並びにギャップ変化２ｄによる冷却ロール１の中心間距離Ｌの増減が０．２ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲である双ロール鋳造機を想定すると、サイド堰２の下降量は数ｍｍ程度である。
なお、本発明の双ロール鋳造機の操業方法及びサイド堰支持装置は、上述の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の操業方法及びサイド堰支持装置は、様々な金属を原料にしたストリップの製造に適用することができる。
１ 冷却ロール
２ サイド堰
３ 鋼ストリップ
６ 円弧状摩耗段差
９ 押圧用シリンダ（押圧用アクチュエータ）
１０ 位置調整機構
Ｇ ロール間隙
Ｌ 中心間距離
２ サイド堰
３ 鋼ストリップ
６ 円弧状摩耗段差
９ 押圧用シリンダ（押圧用アクチュエータ）
１０ 位置調整機構
Ｇ ロール間隙
Ｌ 中心間距離
Claims (2)
- 冷却ロールの回動摺接に伴う円弧状摩耗段差がサイド堰に発現している双ロール鋳造機の操業方法であって、ロール間隙から送り出されるストリップの厚みを減らすときには、ロール端面に接触した状態でサイド堰を上方へ変位させながら、冷却ロールの中心間距離を狭め、ロール間隙から送り出されるストリップの厚みを増やすときには、冷却ロールの中心間距離を拡げながら、ロール端面に接触した状態でサイド堰を下方へ変位させることを特徴とする双ロール鋳造機の操業方法。
- 双ロール鋳造機の冷却ロールの端面にサイド堰を押し付ける押圧用アクチュエータと、前記サイド堰を上下へ変位させる位置調整機構とを備え、冷却ロールの回動摺接に伴う円弧状摩耗段差がサイド堰に発現する双ロール鋳造機のサイド堰支持装置であって、
前記押圧用アクチュエータと前記位置調整機構は、ロール間隙から送り出されるストリップの厚みを減らすときには、ロール端面に接触した状態でサイド堰を上方へ変位させながら、冷却ロールの中心間距離を狭め、ロール間隙から送り出されるストリップの厚みを増やすときには、冷却ロールの中心間距離を拡げながら、ロール端面に接触した状態でサイド堰を下方へ変位させるように構成されたことを特徴とするサイド堰支持装置。
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