JP7453541B2 - 連続鋳造設備および連続鋳造方法 - Google Patents

Description

本発明は、搬送ラインから搬送された鋳片を横送りラインの下流に向かって払い出す払い出し設備を備えた連続鋳造設備および連続鋳造方法に関する。

転炉で処理された溶鋼から鋳片を製造する設備として連続鋳造設備が知られている。連続鋳造設備の上流側で鋳造された鋳片は、搬送ライン（以下、搬送ラインＬ１と称する）上に配設されたカッターで所定長さに切断され、バリ取りされた後、搬送ラインに対して直交する方向に延びる横送りラインに到達するまで搬送された後、横送りラインにて終端置場まで払い出される。

連続鋳造設備における複数ストランド化の課題として、鋳片の渋滞が無く、短いサイクルタイムで連続的に払い出すことが求められている。特許文献１には、搬送ラインと直交する２つの方向に向かって配設された２つの横送り装置を用いて、搬送ラインの両側に鋳片を払い出す設備が開示されている。

特開平９－３１４２９７号公報 特開昭５７－１５２３５４号公報 特開昭５７－５２５１５号公報 特開昭５６－１３３４１５号公報

しかしながら、従来の払い出し設備は、鋳片の渋滞を減らすという点において、改善の余地があった。すなわち、従来の払い出し設備は、横送りラインの終端置場に向かって鋳片をチェーンコンベア台車またはプッシャー単独で払い出す設備であるため、鋳片を終端置場まで払い出した後、次の鋳片を払い出すためには、元の位置に払い出し設備が戻るまでの間は払い出しができず、余分なサイクルタイムが発生していた。

本発明は、複数ストランドを有する連続鋳造機において、鋳片の払い出し処理に要するサイクルタイムを短縮することを目的とする。

上記課題を解決するために、本願発明に係る連続鋳造設備は、（１）鋳片を搬送する搬送ラインと前記搬送ラインに対して直交する横送りラインとを含み、前記搬送ラインから搬送された鋳片を前記横送りラインの下流に向かって払い出す払い出し設備を備えた連続鋳造設備において、前記横送りラインの終端には、鋳片の置場である終端置場が設けられており、前記横送りラインの始端と前記終端置場との間には、鋳片の置場である中間置場が設けられており、前記払い出し設備は、前記横送りラインの始端から前記中間置場までの第１の動作範囲において往復移動可能な第１の払い出し装置と、少なくとも前記中間置場から前記終端置場までの第２の動作範囲において往復移動可能な第２の払い出し装置と、を有することを特徴とする。

（２）前記中間置場と前記終端置場との間には、鋳片をパイリングするためのパイリング装置が設置されており、前記第１の払い出し装置は、鋳片を前記中間置場に向かって払い出すための横送り部と、前記横送り部を鋳片のパスレベル下方からパスレベル上方に持ち上げる昇降部と、を有しており、前記第２の払い出し装置は、前記第１の払い出し装置との干渉を避けたパスレベルよりも上方の位置に設置されていることを特徴とする上記（１）に記載の連続鋳造設備。

（３）前記第２の払い出し装置は、前記第１の動作範囲及び前記第２の動作範囲を含む第３の動作範囲で往復移動可能であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の連続鋳造設備。

本発明によれば、鋳片の払い出し処理を、第１の払い出し装置及び第２の払い出し装置によって分けて処理することにより、鋳片の払い出し処理に要するサイクルタイムを短縮することができる。

連続鋳造設備の概略図である。 払い出し設備の概略平面図である。 払い出し設備の詳細な平面図である。 払い出し設備の側面図である。

本発明の実施形態である連続鋳造設備について説明する。図１は連続鋳造設備の概略図である。連続鋳造設備１は、取鍋２、タンディッシュ３、モールド４、ガイドロールセグメント５、カッター６、バリ取り装置７、払い出し設備８を含む。タンディッシュ３には、取鍋２から注入された溶鋼が貯留されている。モールド４は、水冷式の鋼板により筒形に形成されており、タンディッシュ３から流入する溶鋼を鋳造し、ガイドロールセグメント５で保持及び冷却しながら、鋳片とする。冷却された鋳片は、ローラーテーブルを連続配置した搬送ラインＬ１（図２等参照）によって搬送され、搬送ラインＬ１の下流に配設されたカッター６により所定の長さに切断される。切断された鋳片は、搬送ラインＬ１に配設されたローラーテーブル２２によって更に下流に搬送され、バリ取り装置７において切断面に形成されたバリを取り除く処理が行われる。

（第1実施形態）
次に、図２を参照しながら、払い出し設備８において行われる処理の概略について説明する。図２は、払い出し設備の概略平面図である。払い出し設備８は、６本の搬送ラインＬ１の終端側に設けられている。なお、本実施形態では、搬送ラインＬ１の本数を６本、つまり、６ストランド式の搬送ラインＬ１としたが、本発明はこれに限定されるものではない。ただし、本発明は、鋳片の払い出し処理に要するサイクルタイムの短縮を目的としているため、特に搬送ラインＬ１の本数が多い設備に好適である。

払い出し設備８は、第１の払い出し装置（不図示）及び第２の払い出し装置（不図示）を有している。

第1の払い出し装置は、搬送ラインＬ１から搬送された鋳片Ｓを１本ずつ横送りラインＬ２の途中に設けられた中間置場Ａに向かって払い出す処理を行う。第1の払い出し装置は、両向き矢印で示す領域Ｘ１の範囲（第１の動作範囲に相当する）で往復移動させることができる。

ここで、各搬送ラインＬ１における鋳片Ｓの移動を停止させる停止設備を実装しておき、払い出し設備８に到着した一本の鋳片Ｓが搬送ラインＬ１から払い出しされるまでの間、他の搬送ラインＬ１の鋳片Ｓが横送りラインＬ２に進入しないように停止制御してもよい。また、横送りラインＬ２に対して複数の鋳片Ｓの進入を許容する場合には、横送りラインＬ２の下流側に位置する鋳片Ｓから順に第1の払い出し装置による払い出し処理を行ってもよい。

第２の払い出し装置は、中間置場Ａに払い出された鋳片Ｓを更に横送りラインＬ２の下流に搬送する。ここで、第２の払い出し装置は、両向き矢印で示す領域Ｘ２の範囲（第２の動作範囲に相当する）で往復移動させることができる。

上述のように、横送りラインＬ２の途中に鋳片Ｓを一時的に貯留する中間置場Ａを設けるとともに、横送りラインＬ２の始端から中間置場Ａに鋳片Ｓを運ぶ装置と中間置場Ａから終端置場Ｂに鋳片Ｓを運ぶ装置とに払い出し装置を分けることにより、横送りラインＬ２の始端から終端置場Ｂまでの払い出しを一つの装置で行う方法よりも、サイクルタイムを短縮することができる。これにより、効率よく鋳片Ｓを払い出すことができる。すなわち、本実施形態の方法によれば、第1の払い出し装置による払い出し処理と第２の払い出し装置による払い出し処理とを平行して行うことにより、鋳片Ｓの払い出し処理のサイクルタイムを短くすることができる。本実施形態にあっては、第１の払い出し装置と第２の払い出し装置については、相互および他設備との干渉を避ける限り、地上または架空といった設備の設置場所を限定をしない。

（第２実施形態）
中間置場Ａと終端置場Ｂとの間に、パイリング装置６０を設けてもよい。パイリング装置６０は地上に配置されるので、第１の払い出し装置は地上に、第２の払い出し装置は架空に配置される。ここで、第１の払い出し装置は、鋳片を中間置場Ａに向かって払い出すための横送り部と、前記横送り部を鋳片のパスレベル下方からパスレベル上方に持ち上げる昇降部とを含む。第２の払い出し装置は、第１の払い出し装置との干渉を避けたパスレベルよりも上方の位置に設置される。

上述の処理を実現するための設備構成について図３及び図４を参照しながら詳細に説明する。ただし、以下の設備構成は、本発明の一実施形態であり、本発明はこれに限定されるものではない。搬送ラインＬ１は、鋳片Ｓの搬送方向に沿って延びる一対のローラ支持プレート２１と、一対のローラ支持プレート２１の間に回転可能に懸架されたローラーテーブル２２とを含む。ローラーテーブル２２は、鋳片Ｓの搬送方向に向かって間欠的に配設されている。

搬送ラインＬ１は、横送りラインＬ２の始端に向かって延出しており、横送りラインＬ２には、搬送ラインＬ１に対して直交する方向に延びる複数のスキッドレール７１が設置されている。スキッドレール７１は、搬送ラインＬ１と同じ高さ（より詳細には、ローラーテーブル２２と同じ高さ）に設けられており、横送りラインＬ２の始端側において、スキッドレール７１及び搬送ラインＬ１は交差している。

横送りラインＬ２のライン幅方向における両端には、搬送ラインＬ１に対して直交する方向に延びる一対の軌条１０１が設けられている。一対の軌条１０１は、搬送ラインＬ１を横断して、終端置場Ｂに対応する位置まで延びている。軌条１０１は、スキッドレール７１よりも上方に配設されている。

払い出し装置４０（第２の払い出し装置）は、車輪４１を備えた台車であり、台車の先端には下方に向かって延びるプッシャーアーム４２が設けられている。このプッシャーアーム４２は、鋳片Ｓの払い出しが可能な払い出し位置と、鋳片Ｓとの干渉を避けた払い出し位置よりも上方の非干渉位置との間で昇降移動させることができる。

台車は、一対の軌条１０１に跨るように配設されており、一対の軌条１０１に載置された車輪４１を回転させることにより、領域Ｘ２の範囲において往復移動させることができる。

ただし、払い出し装置４０は、上述の構成に限るものではない。例えば、一対の軌条１０１の上面にラックを形成し、このラックに係合する二つのピニオンを備えた台車としてもよい。すなわち、夫々の軌条１０１のラックに係合させた二つのピニオンの間にこれらを繋ぐ部材を懸架させ、当該部材に、鋳片Ｓの払い出しが可能な払い出し位置と、鋳片Ｓとの干渉を避けた払い出し位置よりも上方の非干渉位置との間で昇降移動可能なプッシャーアーム４２を設けることにより、払い出し装置４０としてもよい。

払い出し装置５０（第１の払い出し装置）は、横送りラインＬ２に沿って延びる複数の昇降フレーム５１を有しており、これらの昇降フレーム５１は領域Ｘ１の全長に渡って設けられている。各昇降フレーム５１には、鋳片搭載台車５２が夫々設けられており、昇降フレーム５１上にて鋳片搭載台車５２を一括して横送り方向に走行させることにより領域Ｘ１の範囲において鋳片を抱えた状態で鋳片搭載台車５２を往復移動させることができる。なお、昇降フレーム５１における鋳片搭載台車５２の駆動には、チェーンコンベア等の駆動方式を用いることができる。

ここで、昇降フレーム５１は昇降シリンダ５３により支持されており、この昇降シリンダ５３を作動させることにより、鋳片ＳのパスレベルＰ１よりも下方の待機位置と、パスレベルＰ１よりも上方の払い出し位置との間で鋳片搭載台車５２を昇降移動させることができる。パスレベルＰ１とは、ローラーテーブル２２に載置された鋳片Ｓの下面と面一となるラインを意味する。

図４は、鋳片Ｓがスキッドレール７１に載置された状態、つまり鋳片搭載台車５２が待機位置で待機している状態を示している。図４に図示する状態から昇降シリンダ５３を伸長すると、昇降フレーム５１が上動して、鋳片搭載台車５２の上に鋳片Ｓを載せることができる。

パイリング装置６０は、中間置場Ａから鋳片Ｓが到達すると一段下がり、次の鋳片が到達するとさらに一段下がり、目標の段数に達すると初期位置に上動する段積み装置である。パイリング装置６０には、油圧シリンダ等の昇降方式を用いることができる。パイルされた鋳片Ｓは、払い出し装置４０によって、パイリング装置６０から終端置場Ｂへ搬送される。終端置場Ｂに到達したパイリング済の鋳片Ｓは、図示しないクレーンにより別の工程に搬送される。なお、パイルされた鋳片Ｓは、状況に応じて、クレーンによって直接パイリング装置から別の工程に搬送されてもよい。
本実施形態によれば、パイリングされた複数の鋳片Ｓをクレーンなどにより纏めて搬送することができる。これにより、効率的な処理を行うことができる。

（第３実施形態）
第２の払い出し装置、例えば払い出し装置４０は、第１の動作範囲及び第２の動作範囲を含む第３の動作範囲において往復移動可能としてもよい。これによって、第１の払い出し装置（例えば払い出し装置５０）が故障した場合、第２の払い出し装置（例えば払い出し装置４０）のみによる払い出し処理を行うことができる。具体的には、第２の払い出し装置（払い出し装置４０）は、横送りラインＬ２の始端部から中間置場で停止することなくパイリング装置６０まで鋳片Ｓを搬送する処理、および、パイリングされた鋳片Ｓをパイリング装置６０から終端置場Ｂまで搬送する処理を行う。このとき、第２の払い出し装置（例えば払い出し装置４０）は、範囲Ｘ３（第３の動作範囲）において往復移動する。

本実施形態の払い出し設備によれば、故障により第１の払い出し装置（例えば払い出し装置５０）が作動しない場合に、バックアップ装置として第２の払い出し装置（例えば払い出し装置４０）を動作させることにより、ラインの休止を回避できる。

１ 連続鋳造設備 ２ 取鍋 ３ タンディッシュ
４ モールド ５ ガイドレールセグメント
６ カッター ７ バリ取り装置 ８ 払い出し設備
４０ 払い出し装置 ４１ 車輪 ４２ プッシャーアーム
５０ 払い出し装置 ５１ 昇降フレーム ５２ 鋳片搭載台車
５３ 昇降シリンダ ６０ パイリング装置 ７１ スキッドレール

Claims (3)

1. 鋳片を搬送する搬送ラインと前記搬送ラインに対して直交する横送りラインとを含み、前記搬送ラインから搬送された鋳片を前記横送りラインの下流に向かって払い出す払い出し設備を備えた連続鋳造設備において、
   前記横送りラインの終端には、鋳片の置場である終端置場が設けられており、
   前記横送りラインの始端と前記終端置場との間には、鋳片の置場である中間置場が設けられており、
   前記払い出し設備は、
   前記横送りラインの始端から前記中間置場までの第１の動作範囲において往復移動可能な第１の払い出し装置と、
   少なくとも前記中間置場から前記終端置場までの第２の動作範囲において往復移動可能な第２の払い出し装置と、
   を有することを特徴とする連続鋳造設備。
2. 前記中間置場と前記終端置場との間には、鋳片をパイリングするためのパイリング装置が設置されており、
   前記第１の払い出し装置は、鋳片を前記中間置場に向かって払い出すための横送り部と、前記横送り部を鋳片のパスレベル下方からパスレベル上方に持ち上げる昇降部と、を有しており、
   前記第２の払い出し装置は、前記第１の払い出し装置との干渉を避けたパスレベルよりも上方の位置に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造設備。
3. 前記第２の払い出し装置は、前記第１の動作範囲及び前記第２の動作範囲を含む第３の動作範囲で往復移動可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の連続鋳造設備。