JP5793250B2 - 金属スラブを鋳造する方法および装置 - Google Patents
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Description
実験は、実験室規模のツインベルト鋳造機(「TB2」と呼ばれる)において実施した。鋳造機は、概略的に図1および図2に示す設計を有しており、商業規模のツインベルト鋳造機の長さと同様の長さの鋳造キャビティを備えているが、鋳造ベルトの幅は、商業的な鋳造機よりも小さいものである。鋳造機は、冷却ノズルの全てを調節して、鋳造キャビティからのオフセット間隔を変更することが可能な特別の設計のノズルを備えているので、さまざまな領域で、またはさまざまな領域サイズでオフセットを大きくすることの影響を評価することができるようになっている。スラブの出口温度は、鋳造キャビティの出口の近くに、新生スラブの底面に間隔をあけて配置された5つの接触熱電対を使用して計測した。鋳造機の熱流束は、冷却水熱電対の配列を用いてモニタした。
一般的に、凹んだノズル(1mmオフセットした)を鋳造機の中央付近に取り付けることで、凹んだノズルを有する範囲では2つの鋳造ベルトの間の間隙が約0.4mmだけ増えたことが観察されたが、凹んだノズルを備えた範囲を通り過ぎた後、ベルトは、その通常の高さに戻っていた。
実施例1に記載されている結果は、その領域でノズル高さを機械的に調整して、ベルトの鋳造中のスラブとの接触を解除し、鋳造機の一部の熱流束を調整することによって実現された。しかし、この予言的な実施例に示すように、機械的手段に頼らずに同じまたは類似の成果を実現する他の手段が存在している。
Claims (22)
- a.離間して対向配置され、鋳造方向に向かって進行する鋳造面の間に画定された鋳造キャビティの注入口に、溶融金属を連続的に注入することと、
b.前記鋳造面に、前記鋳造キャビティ内の前記溶融金属から熱を除去する能力をもたせることで、前記溶融金属を凝固させ、これにより前記鋳造キャビティの中で完全にまたは部分的に固体の金属スラブを形成することと、
c.前記金属スラブを前記鋳造キャビティの出口を介して前記鋳造キャビティから連続的に排出することと、
d.前記注入口および前記出口の両方から間隔を置いて配置され、前記鋳造方向に対して直角に延在している、前記キャビティ内の一の領域において、前記鋳造面の少なくとも1つが前記金属から熱を除去する能力を、前記鋳造キャビティの直接隣接する上流領域および下流領域における、前記鋳造面の少なくとも1つが熱を除去する能力と比べて低下させることと、
e.前記少なくとも1つの鋳造面が熱を除去する能力は、前記鋳造面が、前記直接隣接する領域においてよりも、前記一の領域において前記鋳造キャビティの中央断面からより遠くに動くことを可能にすることによって、前記一の領域において低下されること、を備える、金属スラブを連続的に鋳造する方法。 - 前記鋳造面のそれぞれが、反対側をさらに有している熱伝導部材の一方の側を形成しており、前記鋳造面が熱を除去する能力が、液体冷却剤を前記熱伝導冷却部材の前記反対側に供給することによって提供される、請求項1に記載の方法。
- 前記熱伝導部材が、それぞれ、前記反対側に対して作用する支持体によって支えられており、前記鋳造キャビティの前記一の領域における前記少なくとも1つの鋳造面が熱を除去する能力が、前記一の領域の前記支持体を、前記隣接する上流領域および下流領域の前記支持体と比較して、前記鋳造キャビティの中央断面から所定の距離オフセットすることによって低下される、請求項2に記載の方法。
- 前記一の領域の前記支持体が、前記隣接する上流領域および下流領域の前記支持体と比べて、少なくとも0.5mmの量オフセットされている、請求項3に記載の方法。
- 前記一の領域の前記支持体が、前記隣接する上流領域および下流領域の前記支持体と比べて、1mm±25%の量オフセットされている、請求項3に記載の方法。
- 前記一の領域が、前記注入口から前記出口までの前記鋳造キャビティの長さの5分の1から2分の1の、前記鋳造方向の距離を有している、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記一の領域が、前記注入口と前記出口の間で前記鋳造キャビティの中間点を中心としている、請求項6に記載の方法。
- 前記鋳造面が熱を除去する能力が、前記一の領域の前記部材の前記反対面に供給される前記液体冷却剤の温度を、前記隣接する上流領域および下流領域の前記反対面に供給される液体冷却剤と比べて上昇させることによって低下される、請求項2に記載の方法。
- 前記鋳造面が熱を除去する能力が、前記一の領域の前記部材の前記反対面に供給される前記液体冷却剤の流速を、前記隣接する上流領域および下流領域の前記液体冷却剤の流速と比べて低下させることによって低下される、請求項2に記載の方法。
- 前記鋳造面が熱を除去する能力が、前記部材の前記反対側を、前記一の領域の前記液体冷却剤から少なくとも部分的に断熱し、一方で前記隣接する上流領域および下流領域の当該断熱を回避することによって低下される、請求項2に記載の方法。
- a.間に鋳造キャビティを形成しており、鋳造方向に前記鋳造キャビティの注入口から出口まで進行するように構成され、離間して対向配置されている鋳造面と、
b.溶融金属を前記注入口から前記鋳造キャビティに注入するための溶融金属供給装置と、
c.前記鋳造面を冷却し、前記鋳造面が、前記鋳造キャビティから熱を取り出すことを可能にすることで、前記溶融金属を凝固させて、完全にまたは部分的に固体の金属スラブを前記キャビティ内で形成するための冷却機器と、を備えており、
d.前記鋳造キャビティが、前記鋳造方向に対して直角に延在しており、前記注入口および前記出口の両方から離れて、前記鋳造キャビティの直接隣接する上流領域および下流領域の間に配置されている一の領域を有しており、その隣接する上流領域および下流領域の中で前記鋳造キャビティから熱を取り出す前記少なくとも1つの鋳造面の能力と比べて、前記一の領域の前記溶融金属または金属スラブから熱を取り出す前記鋳造面の少なくとも1つの能力を低下させるための手段が設けられており、
e.前記鋳造面のそれぞれが、反対側をさらに有している熱伝導部材の一方の側を形成しており、
f.前記熱伝導部材が、それぞれ、前記反対側に対して作用する支持体によって支えられており、前記支持体は、前記隣接する上流領域および下流領域の前記支持体と比較して、前記一の領域において前記鋳造キャビティの中央断面から所定距離オフセットされており、前記少なくとも1つの鋳造面が、前記直接隣接する上流領域および下流領域においてよりも、前記一の領域において、前記中央断面からより遠くに動くことを可能にしている、金属スラブを溶融金属から連続的に鋳造するための鋳造装置。 - 前記冷却機器が、液体冷却剤を前記熱伝導冷却部材の前記反対側に供給する、請求項11に記載の装置。
- 前記一の領域の前記支持体が、前記隣接する上流領域および下流領域の前記支持体と比べて、少なくとも0.5mmの量オフセットされている、請求項11または12に記載の装置。
- 前記一の領域の前記支持体が、前記隣接する上流領域および下流領域の前記支持体と比べて、1mm±25%の量オフセットされている、請求項11または12に記載の装置。
- 前記一の領域が、前記注入口から前記出口までの前記鋳造キャビティの長さの5分の1から2分の1の、前記鋳造方向の距離を有している、請求項11から請求項14のいずれか一項に記載の装置。
- 前記一の領域が、前記注入口と前記出口との間で前記鋳造キャビティの中間点を中心としている、請求項15に記載の装置。
- 前記冷却装置が、液体冷却剤を、前記隣接する上流領域および下流領域で前記部材の前記反対面に供給される前記液体冷却剤の温度より高い温度で前記一の領域の前記部材の前記反対側に供給する、請求項12に記載の装置。
- 前記冷却装置は、前記一の領域の前記部材の前記反対面に供給される前記液体冷却剤の流速を、前記隣接する上流領域および下流領域に供給される前記液体冷却剤の流速と比べて低下させるために、流量制御手段を含んでいる、請求項12に記載の装置。
- 前記部材の前記反対側を、前記隣接する上流領域および下流領域においては断熱せず前記一の領域においては前記液体冷却剤から、少なくとも部分的に断熱する手段を含んでいる、請求項12に記載の装置。
- 複数の前記鋳造面のそれぞれが熱を除去する能力が低下されており、一の鋳造面についての、能力が低下された前記一の領域が、他の鋳造面についての、能力が低下された領域と対向する位置にある、請求項11から19のいずれか一項に記載の装置。
- 複数の前記鋳造面のそれぞれが熱を除去する能力が低下されており、一の鋳造面についての、能力が低下された前記一の領域が、他の鋳造面についての、能力が低下された領域と対向する位置と異なっている、請求項11から19のいずれか一項に記載の装置。
- 前記鋳造装置が、ツインベルト金属鋳造機である、請求項11から19のいずれか一項に記載の装置。
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