JP5320733B2 - Cooling roll cleaning device - Google Patents
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Description
本発明は双ロール鋳造機に用いる冷却ロール清掃装置に関するものである。 The present invention relates to a cooling roll cleaning device used in a twin roll casting machine.
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。 As a method for directly producing a strip from a molten metal, there is a twin-roll continuous casting method in which the molten metal is supplied between a pair of horizontally arranged rolls and the solidified metal is fed into a thin strip shape.
図5、図6は従来の冷却ロール清掃装置の一例を装備した双ロール鋳造機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。
5 and 6 show a twin-roll casting machine equipped with an example of a conventional cooling roll cleaning device, which includes a pair of
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。
The
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。
The rotation direction and speed of the
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。
One
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。
A molten
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の外周面で凝固し、各冷却ロール1の外周面に形作られた凝固殻6が張り合わされ、ロール間隙Gの下方へと鋼ストリップ3が送り出される。
That is, when the
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。
At this time, a force is applied to a shaft box (not shown) pivotally supporting the neck portion of each
操業時間の積み重ねに伴って、冷却ロール1の外周面にはマンガンや珪素などを含んだ酸化物が付着するが、これらの酸化物の付着層の厚みが増すと溶鋼から冷却ロール1への熱伝達の妨げとなり、冷却ロール1の外周面での凝固殻6の生成が抑えられてしまう。
As the operating time accumulates, oxides containing manganese, silicon, and the like adhere to the outer peripheral surface of the
そこで、冷却ロール1ごとに外周面軸線方向全長にわたって当接する円柱状のブラシ7を配置し、当該ブラシ7をモータ(図示せず)により冷却ロール1と同方向に回転させて冷却ロール1の外周面の研掃を実行し、酸化物の付着層を取り除くという手立てを採っている(例えば、特許文献1、2参照)。
Therefore, a
各ブラシ7の冷却ロール1に相対していない部位は、カウリング8によって個別に覆われている。
The portions of each
そして、各カウリング8に冷却ロール1の軸線方向に並ぶ複数のダスト吸引口9を対称に設け、排気ブロワ10にダスト吸引口9を接続して、研掃に伴うダストの飛散を防いでいる。
ブラシ7は、胴部11の外周面の全般にわたり研掃用の素線群12を植え付けたものであるが、高密度で植え付けられている素線群12に入り込んだダストをカウリング8外部へ吸引することは容易ではない。
The
冷却ロール1の外周面を軸線方向全長にわたって研掃するブラシ7の清浄度に注目してみたところ、ブラシ7を構成している素線や胴部に残るダストは、ダスト吸引口9付近の範囲αではあまり認められないが、ダスト吸引口9から離れるほど多くなる。
When attention is paid to the cleanliness of the
このブラシ7の清浄度は冷却ロール1に反映され、当該ブラシ7のダスト吸引口9から離れた部位に多く残ったダストの一部が冷却ロール1の外周面へと移ることによって溶鋼から冷却ロール1への熱伝達の妨げとなる。
The cleanliness of the
すなわち、冷却ロール1の外周面において、ブラシ7のダスト吸引口9付近の範囲αが当接する部位では凝固殻6の生成が順調に進むが、他の部位ではダストが熱伝達の妨げとなることに起因して凝固殻6の生成が捗らない。
That is, on the outer peripheral surface of the
よって、一対の冷却ロール1が送出する鋼ストリップ3は、図6に示す凝固殻6の生成が順調に進んだ山部分を互いに張り合わせた状態となるものの、冷却ロール1の軸線方向に並ぶ山部分の間の谷部分には未凝固領域が残ることになる。
Therefore, the steel strip 3 delivered by the pair of
更に、凝固による縮小が完了した後の鋼ストリップ3では、板幅方向厚み分布がむらになり、割れが生じることもある。 Furthermore, in the steel strip 3 after the reduction by solidification is completed, the thickness distribution in the plate width direction becomes uneven, and cracks may occur.
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、ブラシの清浄度を高く保てる冷却ロール清掃装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a cooling roll cleaning device that can keep the cleanness of a brush high.
上記目的を達成するため、本発明の冷却ロール清掃装置は、外周面から内方へ貫通する多数の吸引孔が穿設され且つ冷却ロール軸線に対して平行に延びる自転可能な筒状の胴部と、この胴部の外周面に植え付けられ且つ胴部の回転により先端が冷却ロール外周面に当接する研掃用の素線群と、前記胴部の一端に設けられ且つ胴部内の空間に連通するダスト吸引口とを有するブラシを備え、前記ダスト吸引口に排気機構を接続し、研掃用の素線群を、胴部の外周面に胴部一端から他端へ向かう螺旋状の列を複数形作るように植え付け、列ごとに素線群の毛丈、線径、若しくは材質を変えている。 In order to achieve the above object, the cooling roll cleaning device of the present invention is a cylindrical body portion that is capable of rotation and has a plurality of suction holes penetrating inward from the outer peripheral surface and extending parallel to the cooling roll axis. A group of strands for polishing which are planted on the outer peripheral surface of the body and whose tip is brought into contact with the outer surface of the cooling roll by rotation of the body, and communicates with a space in the body provided at one end of the body A brush having a dust suction port, and an exhaust mechanism is connected to the dust suction port, and a strand of strands for polishing is arranged on the outer peripheral surface of the barrel portion in a spiral row from one end of the barrel portion to the other end. Planting to form multiple shapes, changing the strand length, wire diameter, or material of each strand .
また、ブラシの冷却ロールに相対していない部位をカウリングで覆った構成も選べる。
You also choose configured to cover the portion that is not relative to the cooling roll brush in cowling.
本発明の冷却ロール清掃装置によれば、下記のような優れた効果を奏し得る。 According to the cooling roll cleaning apparatus of the present invention, the following excellent effects can be obtained.
(1)外周面に素線が植え付けられる胴部に多数の吸引孔を穿設したので、研掃に伴うダストは吸引孔から胴部内の空間に入り、ダスト吸引口を経て排出され、ブラシの清浄度を高く保てる。 (1) Since a large number of suction holes are drilled in the body part where the strands are planted on the outer peripheral surface, dust accompanying the cleaning enters the space in the body part from the suction hole, is discharged through the dust suction port, The cleanliness can be kept high.
(2)胴部の外周面に素線群を、胴部一端から他端へ向かう螺旋状の列を形作るように植え付けた構成、あるいは、胴部の外周面に素線群を、胴部一端から他端へ向けて複数条の列をなすように植え付けた構成を採れば、多数の素線が同時に冷却ロール外周面に当接する範囲が狭まるので、冷却ロールに向けてブラシを大きな力で押し付けなくても、冷却ロールに対する素線群の接触面圧を確保でき、酸化物付着層を冷却ロール外周面から確実に取り除ける。 (2) A configuration in which the strands are planted on the outer peripheral surface of the trunk portion so as to form a spiral line from one end of the trunk portion to the other end, or the strand group is placed on one end of the trunk portion. By adopting a configuration in which a plurality of rows are planted from one end to the other, the range in which many strands simultaneously contact the outer peripheral surface of the cooling roll is narrowed, so the brush is pressed toward the cooling roll with a large force. Even if it does not exist, the contact surface pressure of the strand group with respect to a cooling roll can be ensured, and an oxide adhesion layer can be reliably removed from a cooling roll outer peripheral surface.
(3)よって、冷却ロールが送出するストリップの板幅方向厚み分布がむらにならずに平均化される傾向を呈し、割れの発生を回避できる。 (3) Therefore, the thickness distribution in the plate width direction of the strip sent by the cooling roll tends to be averaged without being uneven, and the occurrence of cracks can be avoided.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1、図2は本発明の冷却ロール清掃装置の一例を装備した双ロール鋳造機を示すもので、図中、図5、図6と同一の符号を付した部分は同一物を表している。 1 and 2 show a twin-roll casting machine equipped with an example of the cooling roll cleaning device of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 5 and 6 denote the same parts. .
この冷却ロール清掃装置では、冷却ロール1ごとに配置したブラシ13をモータ(図示せず)により冷却ロール1と同方向に回転させて冷却ロール1の外周面の研掃を実行し、酸化物の付着層を取り除くという手立てを採っている。
In this cooling roll cleaning device, the
ブラシ13は、外周面から内方へ貫通する多数の吸引孔14が穿設してある筒状の胴部15と、この胴部15の外周面に胴部15一端から他端へ向かう螺旋状の列を形作るように植え付けた研掃用の素線群16と、前記胴部15の一端に嵌まるリングプレート17を介して胴部15に同軸に組み付けた中空軸状のダスト吸引口18と、前記胴部15の他端に嵌まるプレート(図示せず)を介して胴部15に同軸に取り付けた支持軸19と有し、冷却ロール1の軸線に対して平行に、しかも胴部15の回転により素線群16の先端が順に冷却ロール1の外周面に当接するように配置されている。
The
上記の「…螺旋状の列を形作るように植え付けた研掃用の素線群16」という記述は、胴部15に穿設した植込用の孔に所定本数の素線の束を植え付ける手法、もしくは、所定の厚みを持つように素線群を溝形の長尺ホルダで拘束したチャンネルブラシを胴部15に取り付ける手法のいずれをも包含している。
The above-mentioned description “… the
各ブラシ13の冷却ロール1に相対していない部位は、カウリング20によって個別に覆われている。
The portions of each
胴部15内の空間に連通する中空軸状のダスト吸引口18に、ブラシ13の回転を許容するロータリジョイント(図示せず)、及び配管21を介して強制的に排気を行う排気機構としての排気ブロワ10を接続し、研掃に伴うダストの飛散を防いでいる。
As an exhaust mechanism that forcibly exhausts air through a rotary joint (not shown) that allows rotation of the
双ロール鋳造機の操業に際しては、ブラシ13をモータ(図示せず)により冷却ロール1と同方向に回転させて冷却ロール1の外周面の研掃を行い、酸化物の付着層を取り除くとともに、排気ブロワ10を作動させて各カウリング20の内部のダストを捕集する。
During operation of the twin roll casting machine, the
胴部15の外周面に素線群16を、胴部15一端から他端へ向かう螺旋状の列を形作るように植え付けてあるので、素線群16が同時に冷却ロール1の外周面に当接する範囲が狭く、冷却ロール1の外周面の幅方向プロファイルがブラシ13に直接的な影響を及ぼすことがなく、冷却ロール1に向けてブラシ13を特に大きな力で押し付けなくても、冷却ロール1に対する素線群16の接触面圧を確保でき、これにより、酸化物の付着層を冷却ロール1の外周面から確実に取り除ける。また、ブラシ13の押し付け力を小さくできるので、ブラシ13を冷却ロール1に押し付けるための機構(押し付けシリンダ等)の小型化、ブラシ13を回転させるための機構に要する駆動エネルギの削減等を図ることができる。
Since the
しかも、研掃に伴うダストは、多数の吸引孔14から胴部15内の空間に入り、ダスト吸引口18を経てカウリング20の外部へ直ちに排出され、素線群16の植え付け密度も低いので、当該素線群16にダストが極めて入り難く、ブラシ13の清浄度を高く保てることになる。すなわち、素線群16内にダストが入り込んだり、胴部15の表面にダストが付着したりしても、これらのダストを吸引孔14によって素早く確実に吸引し、胴部15から排出できる。なお、カウリング20によってブラシ13を覆うことで、ダストがブラシ13の周囲に飛散することを好適に防止できる。また、ブラシ13の近傍(カウリング20の内側)を周囲(カウリング20の外側)に対して負圧にしやすく、排気ブロワ10の作動によるダストの回収を効率的に行うことができる。
In addition, the dust accompanying the scouring enters the space in the
よって、冷却ロール1の外周面での凝固殻6(図6参照)の生成が捗り、冷却ロール1が送出する鋼ストリップ3の板幅方向厚み分布がむらにならずに平均化される傾向を呈し、割れの発生を回避できる。
Therefore, the generation of the solidified shell 6 (see FIG. 6) on the outer peripheral surface of the
図3はブラシ13の変形例であり、素線群16による螺旋状の列とは別途に、胴部15の外周面に胴部15一端から他端へ向かう螺旋状の列を形作るように研掃用の素線群22を植え付けて、螺旋状の列を二条としている。
FIG. 3 shows a modified example of the
素線群16,22は、同一種として研掃効果を揃えてもよいが、列ごとに素線群16,22の毛丈(胴部15の外周面から素線先端までの長さ)、線径、材質などを変えれば、異なった研掃効果が得られる。
The
図4はブラシ13の他の変形例であり、胴部15の外周面に胴部15一端から他端へ向けて複数条の列をなすように、研掃用の素線群23を胴部15周方向に等間隔に植え付けている。
FIG. 4 shows another modified example of the
各素線群23は、胴部15の軸線に対して斜めに延びており、胴部15の一端と他端とでは、植え付け位置が胴部15周方向にずれているので、素線群23が同時に冷却ロール1(図1参照)の外周面に当接する範囲が狭く、冷却ロール1の外周面の幅方向プロファイルがブラシ13に直接的な影響を及ぼすことがなく、冷却ロール1に向けてブラシ13を特に大きな力で押し付けなくても、冷却ロール1に対する素線群23の接触面圧を確保でき、これにより、酸化物の付着層を冷却ロール1の外周面から確実に取り除ける。
Each
しかも、研掃に伴うダストは、多数の吸引孔14から胴部15内の空間に入り、ダスト吸引口18を経てカウリング20(図1参照)の外部へ直ちに排出され、素線群23の植え付け密度も低いので、当該素線群23にダストが極めて入り難く、ブラシ13の清浄度を高く保てることになる。すなわち、素線群23にダストが入り込んだり、胴部15の表面にダストが付着したりしても、これらのダストを吸引孔14によって素早く確実に吸引し、胴部15から排出できる。
In addition, the dust accompanying the cleaning enters the space in the
また、以上の実施形態では、ダストを吸引する吸引孔を胴部15にのみ設けた構成としたが、カウリング20にも吸引孔を備えても良い。すなわち、ブラシ13付近のダストを、胴部15の吸引孔によっても、カウリング20の吸引孔によっても吸引できるようにしても良い。そうすれば、ダストの捕集をより確実に行いやすくなる。素線群16,22の列の巻き方向は、右ねじ状であっても左ねじ状であっても良い。ブラシ13自体の回転方向も限定されない。
Further, in the above embodiment, the suction hole for sucking dust is provided only in the
なお、本発明の冷却ロール清掃装置は、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。 In addition, the cooling roll cleaning apparatus of this invention is not limited only to embodiment mentioned above, Of course, it can add a change in the range which does not deviate from the summary of this invention.
本発明の冷却ロール清掃装置は、鋼以外の金属を原料にストリップを製造する双ロール鋳造機にも適用することができる。 The cooling roll cleaning apparatus of the present invention can also be applied to a twin roll casting machine that manufactures a strip using a metal other than steel as a raw material.
1 冷却ロール
10 排気ブロワ
13 ブラシ
14 吸引孔
15 胴部
16 素線群
18 ダスト吸引口
20 カウリング
22 素線群
23 素線群
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