JPH01241358A - 金属製帯状鋳物の鋳造方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ａ、　産業上の利用分野 本発明は、例えば鋼である金属製帯状鋳物の注湯装置で
あって、注湯ノズルを有する貯蔵容器と、前記帯状鋳物
のための鋳型装置から成り、前記貯蔵容器と前記鋳型装
置が水平方、向に対して傾斜するように調整可能な枠の
上に軸支されている金属製帯状鋳物の注湯装置に関する
。

ｂ、　従来の技術 水平方向に対して傾斜するように調整可能な枠を有する
このような金属製帯状鋳物の注湯装置が西独特許出願公
告第２１１６８７０号公報に記載されている。前記金属
製帯状鋳物の注湯装置は、肉厚が数１の非鉄金属の鋳造
に使用される。溶鋼のために有利に使用可能な実施例は
公知ではない。

西独出願公開第３５２１７７８号公報またはヨーロッパ
特許出願公開第０２０８８９０号公報により、水平に配
置された平面状搬送ベルトの上に注湯することが公知で
ある。その際注湯が、冷却体１送ベルト）の動いている
冷却面への注湯の際にノズルの領域において模形に形成
される凝固前線を副酌し、そして冷却面の速度に整合し
ながら、流出側のノズルリップの間隔および必要に応じ
て側面のノズルリップの間隙が、溶湯が調整されずに流
出することを阻止する初期の幅から、所望の鋳物の肉厚
に対応し、かつ同様に溶湯が調整されずに流出すること
を阻止する終了時の幅へ徐々に拡大される。

このような方法においては、注湯ノズルから流出する溶
湯が流出方向から、冷却されている搬送ヘルドの運動方
向に向かって加速される。このようにして発生する速度
のずれにより溶湯の流路が不確実となり、所望の肉厚を
調整することが困難となり、肉厚が均一でなくなること
がある。

Ｃ１発明が解決しようとする課題 本発明の課題は、注湯および連続鋳造を動的にそして流
体技術的に改善することにある。

ｄ、　課題を解決するための手段 上記課題は、特許請求の範囲第１項の特徴部分に記載の
特徴により解決される。

本発明による注湯装置においては、搬送ベルトの運動方
向において個々の層に依存して加速される際に、個々の
部分層流が僅かに方向変換されるのみであり、冷却され
ている搬送ベルトの上に非常に厚い層流が生じる。この
場合、注湯ノズルの終端における流出速度は搬送ベルト
の速度にほぼ等しい。則酌すべきパラメータは例えば帯
状鋳物の肉厚、加熱温度およびその都度の鋼の特性であ
る。

注湯過程は、始動するために搬送ベルトを、はぼ水平で
ある溶湯落下面の始位置から、傾斜している動作位置に
徐々に傾斜させることにより導入される。本注湯装置は
、鋳造容器と搬送ベルトの共通の傾斜を、鋳造容器と搬
送ベルトを別個に調整する場合とまったく同一におこな
うことが可能であり、かつ高さの間隔も要約できる利点
を有する。

別の１つの有利な実施例においては、枠の上に、調整可
能な送り台のための送り白基内部材が設けられ、送り台
の上に貯蔵容器と、貯蔵容器のための少なくともホイス
ト装置が配置されている。従って貯蔵容器は一方では搬
送ベルトへ調整することが可能であり、他方では搬送ベ
ル）Ｈ域からまったく除去し搬送ベルトへの接近が容易
になるようにすることが可能である。

種々の動作状態のための傾斜搬送ベルトについての他の
改良は、冷却されている搬送ベルトのための接触部材が
ドラムの間に配置されることと、前記接触面が連続的輪
郭部材を有し、前記連続的輪郭部材が、ドラム周囲に接
する１本の接線の上を走行することと、少なくとも貯蔵
容器の注湯ノズルが領域において、接触部材の連続的輪
郭部材または、冷却されている搬送ベルトの形状変化に
整合され、そしてそれぞれ側面に配置され、そして共に
走行する密封部材が設けられ、前記密封部材の高さは、
冷却されている搬送ベルトの肉厚と帯状鋳物の肉厚の和
に少なくとも等しいことにより得ることができる。この
ようにして搬送ベルトを案内し、かつ帯状鋳物等の重量
を受止るために適切である座が形成され、また連続的輪
郭部材により、傾斜角度の調整により適切な流体状態を
形成することが可能となるので有利である。従って、搬
送ベルトと共に走行する密閉部材を設けることにより、
溶湯が側面から流出する問題、また帯状鋳物の横断面に
おける側面の肉厚が異なる問題は解決される。

帯状鋳物の幅を無視すると、冷却されている搬送ベルト
の搬送ベルト平面にて、帯状鋳物の肉厚の間隔で１つの
冷却されている平滑ロールが配置されていることは有利
である。これによって帯状鋳物の、搬送ベルトに面して
いない表面の表面品質が改善される。

本発明の実施例においては、冷却されている平滑ロール
が貯蔵容器の注湯ノズルの領域に配置されている。従っ
て平滑動作は、表面への熱作用が有利に働く所定の温暖
領域にて行われる。

搬送ベルトを保護するための１つの有利な手段において
は、湾曲状接触部材と、冷却されている搬送ベルトの間
に冷却媒体が加圧下にて導入可能である。このようにす
ると搬送ベルトに対する冷却効果が強まり、従って帯状
鋳物を冷却する際に搬送ベルトを介して多大の熱量を放
出することが可能である。

本発明の１つの別の有利な実施例においては、注湯ノズ
ルの領域に配置されている注湯側のドラムに、冷却され
ている搬送ベルトのための案内部材が配設されている。

このような案内部材により、搬送ベルトの高さにそして
その側面に配置され、かつ搬送ベルトと共に走行する密
封部材の間の摩耗を低減する。

本発明の１つの別の有利な実施例においては、注湯側の
ドラムに、ドラム円周表面を平滑にする清掃装置または
スプレー装置が配設されている。

このようにすると帯状鋳物を容易に搬送ベルトから分離
できるので有利である。

本発明の他の特徴においては、側面に位置し搬送ベルト
と共に走行する密封部材は、動作位置において平面を形
成する金属素子から成る。

帯状鋳物の再酸化を防止するために、貯蔵容器の注湯ノ
ズルと、接触面の上を案内される冷却されている搬送ベ
ルトと、平滑ロールと、側面に位置し搬送ベルトと共に
走行する密封部材との間に、不活性ガスが充填している
注湯空間が形成されている。

不活性ガスの消耗は、注湯方向において注湯空間に接続
して、酸化防止のためのフードを設けることにより制限
することができる。

ｅ、　実施例 次に本発明を実施例に基づいて図を用いて説明する。

鋳造すべき帯状鋳物ｌは溶湯２（溶融鋼）から製造され
、前記溶湯２は貯蔵容器３から注湯ノズル４を貫流し搬
送ベルト５に到達し、幅１ａにわたり延在するノズル開
口部６は、前記搬送ベルト５の搬送ベルトレベル５ａに
対して、搬送ベルト５の搬送ベルト平面５ａに対して鋭
角にかつ帯状鋳物ｌの肉厚７に設定される。この角度設
定は前記ノズル開口部６が、運動方向８での後部６ａに
て前記溶湯２の表面張力（メニスカス）により密封され
、そして前記運動方向８での前部６ｂにて搬送ベルト５
の搬送ベルト平面５ａに対して鋭角にかつ肉厚７に設定
されるように行われる。

搬送ベルトレベル５ａは水平方向９に対して、注湯方向
１０にて鋭角１１を形成する。鋭角１１の形成は、搬送
へルトレヘル５ａが、相応に湾曲することにより可能で
ある。

搬送ベルトレベル５ａが水平方向９に対して、注湯方向
１０にて形成する鋭角１１は、注湯速度及び溶湯２の加
工材パラメータ（例えば肉厚７、過熱温度、鋼の種類等
）に依存して設定され、従って注湯ノズル４の内部の流
出速度１２は搬送ベルト速度１５に等しい。逆に、流出
速度１２を搬送ベルト速度１５に整合させる為に、搬送
ベルト速度１５を注湯ノズル４の所定の寸法にかつ流出
速度１２に調整することが可能であるのは自明である。

搬送ヘルド５（第２図及び第３図）の始動の為に、溶湯
２が搬送ベルト５に落下する溶湯落下点１３における、
搬送ベルト５のほぼ水平な状態から出発する。搬送ベル
ト５のほぼ水平な状態である点１３において速度プロフ
ィル１４は、搬送ベルト速度１５が相応の速度を有する
場合に速度プロフィル１４の上部において、負の速度成
分を存し、速度分布１７はこの負の速度成分により低減
する。従って溶湯２の流体中に剪断力が発生するが、剪
断力は溶湯落下点１３に既に傾斜傾向が存在するので克
服される。従って始動の際にこの状態は、搬送ベルト５
　（第３図）を傾けることにより迅速に克服され、その
結果速度プロフィル１４は流速の増加に伴い急速に高く
なり、断速度分布１７ａが生ずる。

第２図及び第３図には帯状鋳物１の肉厚が、速度プロフ
ィル１４を見やすくするために、強く拡大されて図示さ
れている。速度プロフィル１４はノズル開口部６の前部
６ｂにおいて切離リング１８により好ましく影響される
。切離リング１８は、水平連続鋳造で通常使用され、水
平連続注湯鋳型の中に取付けられている破断リングに対
応する即ち例えば亜硝酸ホウ素から成るが、しかし溶湯
２を連続的に切離する。

肉厚７が数ｌである帯状鋳物用の注湯装置は貯蔵容器３
（第４図）を備え、貯蔵容器３はライニング１９と中間
壁２０と蓋２１と注湯ノズル４を備えている。注湯ノズ
ル４は注湯石２２の中に取付けられ、容器ジャケット３
ａに取付けられているサポートリング２３によりパッキ
ン輪２４を介して支持されている。従って注湯ノズルは
簡単に交換可能である。

前方領域４ａの回りには冷却装置２５または加熱装置２
６が取付けられ、また冷却装置２５と加熱装２２６とを
組合せ、溶湯２の温度に依存してそれぞれを接続または
遮断することも可能である。冷却されており調整可能な
くせ取りロール２７が、注湯方向において注湯ノズルの
後にそして帯状鋳物１の肉厚７の間隔にて設けられ、く
せ取りロール２７の長さは帯状鋳物１の肉厚７に対応し
て定められている。

くせ取りロール２７は回転軸受２８の中に回転可能に軸
支され、回転軸受２８は間接アーム対２９と柱対３０に
より支持されている。ｌ圧式）ホイスト袋Ｗ対３１はく
せ取りロール２７の調整に用いられる。

溶湯２のための貯蔵容器３と、搬送ヘルド５を有するド
ラム５ｂおよび５ｃは枠３２に裁置されている。

枠３２は２つの平行なビームから成る（第６図）。

枠３２は、床３５の上に支持され関節構造であり枠３２
に関節接続しているピストン−シリンダ伝動装置３６に
より、軸受ブロック対３４の水平軸３３の回りに回動可
能に構成されている。貯蔵容器３は枠３２の上にて、高
さと搬送ベルｔ−５ａに対する傾斜とに関して調整可能
である。枠３２の上には更に、調整可能な送り台３８の
ための送り白基内部材３７が設けられている。送り台３
８は、貯蔵容器３と、貯蔵容器３のためのホイスト装置
３９を支持している。送り台３８は、車輪４０を有する
台車として構成され、水平に走行可能である。このため
に送り台３８はシフトシリンダ４１の形の駆動装置を有
し、シフトシリンダ４１のシリンダケーシング４２は送
り台４３に関節部材４３ａを介して関節接続している。

冷却された搬送ベルト５はドラム５ａと５ｂの間におい
て接触部材４４に接触する。接触部材４４はくせ取りロ
ール２７に対向して位置し、そして特別の輪郭部材４５
を有する。輪郭部材４４はドラム周囲（第２図）に接す
る接線４６の上にて、連続的にしかし湾曲して変化する
。貯蔵容器３の注湯ノズル４領域の中に、輪郭４５の変
化に整合され、帯状鋳物１の肉厚７を越えて突出し、搬
送ベルトと共に走行する密閉部材４７が設けられ、密閉
部材４７は可撓性でありロール対４８または４９を介し
て案内される。

これに対応してロール対４８および４９の軸５０は水平
線９に対して垂直または斜めに走行する。可撓性密閉部
材４７は、動作位置において平面５１を形成する金属製
素子５２から成る。

湾曲している接触部材４４と搬送ベルトの間に冷却媒体
が加圧下にて導入される。可撓性密閉部材４７に対する
摩耗を小さく保持するために、搬送ベルトは注湯ノズル
４の領域において案内部材５４（第７図）により側面に
て案内される。注湯側のドラム５ｂには清掃装置５５と
スプレー装置５６（第４図）が配設されている。

貯蔵容器３の注湯ノズル４と、冷却されており接触面４
４の上を案内される搬送ベルト５と、くせ取りロールと
、側面に位置し搬送ベルトと共に走行する密閉部材４７
との間に注湯空間５７（第４図）が形成され、注湯空間
５７の中はアルゴンまたは窒素等の不活性ガスが充填し
ているので、注湯空間５７はフード５８（第５図）によ
り囲まれ、フード５８の中に不活性ガスは導管５９を介
して流入し、そして間隙６０を介して流出し、従って帯
状鋳物１．は凝固の際に空気ひいては酸素と接触しない
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による方法を説明するための注湯ノズル
の横断面図、第２図は注湯時の搬送ベルトの原理図、第
３図は注湯後の第２図の搬送ベルトの原理図、第４図は
搬送ベルトとくせ取りロールを有する貯蔵容器と注湯ノ
ズルの垂直断面図、第５図は注湯装置全体の側面図、第
６図は第５図の注湯装置全体の上面図、第７図は共に走
行する側面に位置する密閉部材を有する注湯装置の一部
の上面図である。 １・・・帯状鋳物、　　　　２・・・溶湯、３・・・貯
蔵容器、　　　　３ａ・・・容器ジャケット、４・・・
注湯ノズル、　　　４ａ・・・前方領域、５・・・搬送
ベルト、　　　５ａ・・・搬送ベルト、５ｂおよび５ｃ
・・・ドラム、　　６・・・ノズル開口部、６ａ・・・
ノズル後部、　　　６ｂ・・・ノズル前部、７・・・肉
厚、　　　　　　　８・・・運動方向、９・・・水平方
向、　　　　１０・・・注湯方向、１１・・・鋭角、　
　　　　　１２・・・流出速度、１３・・・溶湯落下点
、　　　１４・・・速度プロフィル、１５・・・搬送ベ
ルト速度、　１７・・・速度分布、１７ａ・・・断速度
分布、　　１８・・・切離リング、１９・・・ライニン
グ、　　　２０・・・中間壁、２１・・・蓋、　　　　
　　　２２・・・注湯石、２３・・・サポートリング、
　２４・・・パッキン輪、２５・・・冷却装置、　　　
　２６・・・加熱装置、２７・・・くせ取りロール、　
２８・・・回転軸受、２９・・・間接アーム対、　　３
０・・・柱対、３１・・・ホイスト装置対、　３２・・
・枠、３２ａおよび３２ｂ・・・ビーム、 ３３・・・水平軸、　　　　　３４・・・軸受ブロック
対、３５・・・床、 ３６・・・ピストン−シリンダ伝動装置、３７・・・送
り白基内部材、　３８・・・調整可能な送り台、３９・
・・ホイスト装置、　　４０・・・車輪、４１・・・シ
フトシリンダ、 ４２・・・シリンダケーシング、 ４３・・・送り台、　　　　　４４・・・接触部材、４
５・・・輪郭部材、　　　　４６・・・接線、４７・・
・密閉部材、　　　　４８・・・ロール対、４９・・・
ロール対、　　　　５０・・・軸、５１・・・平面、　
　　　　　５２・・・金属製素子、５４・・・案内部材
、　　　　５５・・・清掃装置、５６・・・スプレー装
置、　　５７・・・注湯空間、５８・・・フード、　　
　　　５９・・・導管、６０・・・間隙。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）注湯ノズルを有する貯蔵容器と、前記帯状鋳物のた
   めの鋳型装置からなり、前記貯蔵容器と前記鋳型装置は
   、水平方向に対して傾斜するように調整可能な枠の上に
   軸支されている金属製帯状鋳物の注湯装置において、前
   記鋳型装置は、互いに離間し、そして転駆動可能な２つ
   のドラム（５ｂ、５ｃ）を介して案内され、そして片面
   が冷却されている搬送ベルト（５）と、ノズル開口部（
   ４）と、少なくとも注湯ノズル（４）の領域においては
   側面に配置され、共に走行する密閉部材（４７）とから
   なることと、前記搬送ベルト（５）がドラム（５ｂ、５
   ｃ）の間において接触面（４４）にて支持されているこ
   とと、冷却されているくせ取りロール（２７）が前記帯
   状鋳物（１）の肉厚（７）の間隔だけ搬送ベルトレベル
   （５ａ）から離間し、そして前記注湯ノズル（４）の領
   域の中に配置されていることを特徴とする金属製帯状鋳
   物の注湯装置。 ２）枠（３２）の上にて貯蔵容器（３）は搬送ベルトレ
   ベル（５ａ）に対して高さおよび傾斜に関して調整可能
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   金属製帯状鋳物の注湯装置。 ３）前記枠（３２）の上に、調整可能な送り台（３８）
   のための送り台案内部材（３７）が設けられ、前記送り
   台（３８）の上に前記貯蔵容器（３）と前記貯蔵容器（
   ３）のための少なくともホイスト装置が配置されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の金属製
   帯状鋳物の注湯装置。 ４）前記接触部材（４４）が連続的輪郭部材（４５）を
   有し、前記連続的輪郭部材（４５）は、ドラム周囲に接
   する接線（４６）の上を走行することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項ないし３のいずれか１項に記載の金属
   製帯状鋳物の注湯装置。 ５）前記密閉部材（４７）が前記接触部材（４４）また
   は前記搬送ベルト（５）の前記連続的輪郭部材（４５）
   の形状変化に整合され、前記密閉部材（４）の高さは、
   前記搬送ベルト（５）の肉厚と帯状鋳物（１９）の肉厚
   の和に少なくとも等しいことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の金属製帯状鋳物の注湯装置。 ６）湾曲状の前記接触部材（４４）と、冷却された前記
   搬送ベルト（５）の間に加圧下にて冷却媒体が導入され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし５のい
   ずれか１項に記載の金属製帯状鋳物の注湯装置。 ７）前記注湯ノズル（４）の領域の中に配置されている
   注湯側のドラム（５ｂ）に、冷却された前記搬送ベルト
   （５）のための案内部材（５）が配設されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項ないし６のいずれか１
   項に記載の金属製帯状鋳物の注湯装置。 ８）注湯側の前記ドラム（５ｂ）に、前記ドラム（５ｂ
   ）の円周面を平滑にするための清掃装置またはスプレー
   装置（５５、５６）が設けられていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項ないし７のいずれか１項に記載の
   金属製帯状鋳物の注湯装置。 ９）側面に位置し、共に走行する密閉部材（４７）が、
   動作位置において平面を形成する金属製素子（５２）か
   ら成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし８
   のいずれか１項に記載の金属製帯状鋳物の注湯装置。 １０）前記貯蔵容器（３）の前記注湯ノズル（４）と、
   冷却され、前記接触部材（４４）の上にて案内される前
   記搬送ベルト（５）と、前記平滑ロール（２７）と、側
   面に位置し、前記搬送ベルト（５）と共に走行する前記
   密閉部材（４７）との間に注湯空間（５７）が形成され
   、前記注湯空間（５７）の中に不活性ガスが充填してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし９のい
   ずれか１項に記載の金属製帯状鋳物の注湯装置。 １１）前記注湯装置（１０）の中にそして前記平滑ロー
   ル（２７）に接続して、酸化防止用フードが配置されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし１０
   のいずれか１項に記載の金属製帯状鋳物の注湯装置。