JPH01317669A - 金属管の水平連続鋳造装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は金属管の水平連続鋳造装置に関する。

［従来の技術］ 金属管の連続鋳造方法にあっては、特開昭ＢＯ−５４２
５５号公報に記載される如く、溶湯保持炉の鋳込口に鋳
型装置を配設し、この鋳型装置において溶湯を冷却して
鋳造管を形成し、この鋳造管を引抜ローラー装置により
水平方向に引抜いて鋳造する。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述の如くの金属管の水平連続鋳造において
は、鋳型装置内において鋳造管に作用する重力の影響に
より、鋳造管下面は鋳型下面に密接するものの、鋳造管
上面には溶湯の凝固収縮分が集中して鋳型上面との間に
空隙を生ずる。この空隙は大きな断熱性能を有し、結果
として鋳造管上面に及ぼす冷却能は低下し、この鋳造管
上面の凝固が遅れた不均一凝固シェルを生成することに
なる。

上述の不均一凝固シェルの生成は、製品鋳造管に熱応力
による変形を発生させるという不都合がある。

また、金属管の連続鋳造においても、中実鋳片の連続鋳
造におけると同様に、凝固鋳片を連続して引抜くと、凝
固核の弱い部分から破断を生じ、鋳型出口でブレークア
ウトとなる。したがって、金属管の連続鋳造においても
、引抜きと停止を１サイクルとしてくり返す間欠引抜き
を採用することがある。ところが、上記の間欠引抜きを
採用する場合には、鋳型内の凝固シェルが停止段階では
鋳型に接着し、引抜段階では破断する。この時、前述の
如くの不均一凝固シェルの生成があると、■鋳造管下面
側では空隙の存在がないため新たに鋳型内に差込む溶湯
が先行する破断シェルに完全に融着するものの、＠鋳造
管上面側では空隙の存在があるため新たに鋳型内に差込
む溶湯が破断シェルに融着することなく管表面にて薄片
状に凝固し、２重肌となり、あるいは深い表面疵となっ
てブレークアウトの原因となるおそれもある。

本発明は、鋳型内において均一凝固シェルを生成せしめ
、製品鋳造管に熱応力による変形を発生させることを防
止し、また鋳造管を間欠引抜きする場合にも表面肌の憬
れたブレークアウトのない安定鋳造を達成することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、溶湯保持炉の鋳込口に配設され、溶湯を管状
に凝固させて鋳造管を形成する鋳型装置と、鋳型装置に
て形成された鋳造管を水平方向に引抜く引抜ローラー装
置と、鋳型装置と引抜ローラー装置との間に配設されて
鋳造管を搬送する搬送ローラーとを有してなる金属管の
水平連続鋳造装置において、搬送ローラーを鋳造管の引
抜ラインに交差する断面内にて上下左右の任意の方向に
移動できる搬送ローラー移動装置と、鋳型装置の出側に
配設され、鋳造管の管周方向における温度分布を測定す
る温度測定装置と、温度測定装置の測定結果を得て、ｔ
４造管の管周方向における高温部分の位置を検知し、こ
の検知結果に基づいて搬送ローラー移動装置を制御し、
搬送ローラー移動装置により移動せしめられる搬送ロー
ラーにより鋳造管を上記高温部分の側に押圧しながら引
抜き制御する制御装置とを有してなるようにしたもので
ある。

［作用］ 本発明によれば、搬送ローラー移動装置により搬送ロー
ラーを上下左右の任意の方向に移動できるようになり、
温度測定装置により鋳型装置の出側における鋳造管の管
周方向における表面温度を測定しながら１表面温度の高
い部分の鋳型〜鋳造管の空隙を少なくするように搬送ロ
ーラー移動装置を制御することになる。これにより、鋳
型装置がその部分に及ぼす冷却能を促進し、結果として
管周方向に凝固遅れ部の少ない均一凝固シェルを生成す
ることとなる。

したがって、凝固シェルの均一化が達成され、製品鋳造
管に熱応力による変形を発生させることかない。

また、間欠引抜きに際しても、凝固シェルの均一化が達
成されるから、鋳造管の停止段階に続く引抜き段階で凝
固シェルの破断を生じた後、新たに差込む溶湯が管周方
向のどの部分においても先行する破断シェルに完全に融
着する。このため、２重肌やブレークアウトを招くこと
がない。

すなわち、鋳屋内において均一凝固シェルを生成せしめ
、製品鋳造管に熱応力による変形を発生させることを防
止し、また鋳造管を間欠引抜きする場合にも表面肌の優
れたブレークアウトのない安定鋳造を達成することがで
きる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す制御系統図、第２図は
鋳型装置を示す断面図、第３図は鋳型装置を示す端面図
である。

連続鋳造装置１０は、第１図に示す如く、溶湯保持炉１
１の側面下部に形成した鋳込口１２に鋳型装置１３を付
帯して配設している。連続鋳造装置１０は、＃４型装置
１３により溶湯を冷却して鋳造管１４を形成し、これを
水平方向に引抜き鋳造する。

連続鋳造装置１０は、鋳型装ｆｉ１３の出側にて鋳造管
１４を支持するガイドローラー（搬送ローラー）１５を
備えるとともに、鋳造管１４を引抜くための引抜ローラ
ー装置１６を備える。引抜ローラー装置１６は、ピンチ
ローラ−１７と押えローラー１８とからなる。なお、引
抜ローラー装置１６は、油圧ポンプ１６Ａにて駆動され
る油圧モーター１６Ｂを有し、この油圧モーター１６Ｂ
にてピンチローラ−１７を駆動し、結果として鋳、造管
１４に引抜力を付与することとしている。

鋳型装置１３は、第２図、第３図に示す如く、黒鉛から
なる鋳型１９と同じく黒鉛からなる中子２０とにより構
成されている。

鋳型１９は、中空状をなし、溶湯流入側端部に中子保持
内径部２１を備えるとともに、中子保持内径部２１を除
く略全長にわたる鋳型中心軸まわりに管外面成形内径部
２２を備える。

中子２０は、鋳型１９に装入され、溶湯流入側端部に鋳
型１９の中子保持内径部２１に嵌着されるフランジ部２
３を備えるとともに、フランジ部２３を除く略全長にわ
たる鋳型中心軸まわりに設けられて鋳型１９の管外面成
形内径部２２どの間に管成形通路２５を形成する管内面
成形外径部２４を備える。また中子２０は、フランジ部
２３における鋳型中心軸まわりの複数位置（この実施例
では４位置）のそれぞれに上記管成形通路２５に連通す
る溶湯注入通路２６を備える。各溶湯注入通路２６の通
路断面形状は円弧状である。なお、隣接する溶湯注入通
路２６に挟まれる継なぎ部２７の厚みｇは強度上杵され
る限り小とし、各溶湯注入通路２６の通路面積をより大
とすることが好ましい。

すなわち、鋳型装置１３は、鋳型１９の中子保持内径部
２１に中子２０のフランジ部２３を嵌着固定し、前記溶
湯注入通路２６と管成形通路２５とをストレート状に連
通ずる。第２図の２８は鋳型１９と中子２０との固定ビ
ンである。

なお、鋳型装置１３は、具体的には、鋳型１９の溶７ａ
　波山側端部に銅ライナー２９を介して銅製の水冷ジャ
ケット体３０を嵌着するとともに、鋳澄１９の溶湯流入
側端部にレンガからなるインサートリング３１．３２を
嵌着し、また水冷ジャケット体３０とインサートリング
３１の間に鉄板３３を嵌着することとしている。これに
より、鋳型装置１３は、水冷ジャケット体３０の部分を
溶湯を凝固形成させるための冷却部、インサートリング
３１の部分を非冷却部、インサートリング３２の部分を
保持炉１１の炉壁１１Ａへの装着部としている。

また、この実施例の連続鋳造装置１０は、鋳型装置１３
に流入した溶湯が過冷却することのないように、中子２
０の溶湯流入側端部に礼状のぬすみ２０Ａを設けるとと
もに５鋳型装置１３の端部を炉内へ突出させている。

しかして、連続鋳造装置１０は、ガイドローラー移動装
置（搬送ローラー移動装置）４１と、温度測定装置４２
と、制御装置４３を有している。

ガイドローラー移動装置４１は、ガイドローラー１５を
鋳造管１４の引抜きラインに交差する断面内にて上下左
右の任意の方向に移動する。

４４はガイドローラー１５の上下左右の位置検出器であ
る。

温度測定装置４２は、鋳型装置１１１３の出側〜ガイド
ローラー１５の間の鋳造管１４の引抜きラインまわりに
て、管周方向に沿う複数位置のそれぞれに設けられる複
数の温度センサ４５ｉ（ｉ＝１〜ｎ）を備え、鋳造管１
４の管周方向における温度分布を測定する。温度測定装
置４２の測定結果は制御装置４３に転送される。

制御装置４３は、鋳造管１４を、■引抜時間（ｔ　ｅ）
の間一定引抜き速度（Ｖｅ）で引抜き長さＰだけ引抜き
、■上記引抜き後の待時間（ｔｗ）の開停止することを
、ｌサイクルとしてくり返すべく、引抜ローラー装置１
６の油圧ポンプ駆動制御部４６を制御する。なお、鋳造
管１４の引抜き速度は油圧モーター１６Ｂの出方軸に連
結される引抜き速度検出器４７を介して制御装置４３に
フィード／へツクされる。

さらに、制御装置４３は、温度測定装置４２の測定結果
を得て、鋳造管１４の管周方向における高温部分の位置
を検知し、この検知結果に基づいてガイドローラー移動
装置４１を制御し、ガイドローラー移動装置４１により
移動せしめられるガイドローラー１５により鋳造管１４
を上記高温部分の側に押圧しながら引抜き制御する。な
お、制御装置４３は、温度測定装置４２にて測定される
鋳造管１４の管周方向の温度分布が略均等化することを
目標として、ガイドローラー移動装置４１を上述の如く
制御せしめる。

次に、上記実施例の作用について説明する。

上記実施例によれば、ガイドローラー移動装置４１によ
りガイドローラー１５を上下左右の任意の方向に移動で
きるようにし、温度測定装置４２により鋳型装置１３の
出側における鋳造管１４の管周方向における表面温度を
測定しながら、表面温度の高い部分の鋳型〜鋳造管の空
隙を少なくするようにガイドローラー移動装置４１を制
御することになる。これにより、鋳型装置１３がその部
分に及ぼす冷却能を促進し、結果として管周方向に凝固
遅れ部の少ない均一凝固レベルを生成することとなる。

したがって、凝固シェルの均一化が達成され、製品鋳造
管に熱応力による変形を発生させることがない。

また、間欠引抜きに際し、凝固シェルの均一化が達成さ
れるから、鋳造管１４の停止段階に続く引抜き段階で凝
固シェルの破断を生じた後、新たに差込む溶湯が管周方
向のどの部分においても先行する破断シェルに完全に融
着する。このため。

２重肌やブレークアウトを招くことがない。

すなわち、鋳型内において均一凝固シェルを生成せしめ
、製品鋳造管に熱応力による変形を発生させることを防
止し、また鋳造管１４を間欠引抜きする場合にも表面肌
の優れたブレークアウトのない安定鋳造を達成すること
ができる。

なお、本発明の実施において、搬送ローラー移動装置に
より移動せしめられる搬送ローラーにより変位せしめる
鋳造管の変位量は、■水平レベルに対し上下方向に±２
度以下程度、■鉛直レベルに対し左右方向に±１度以下
程度が好適である。

また、本発明を鋳鉄管［３２Ａ、６５Ａ、肉厚４．２■
〜４．５ｍｌ１１　］に実施した結果、引抜き直後の管
上面温度９００℃、ブレークアウト回数は従来の３回／
１０チャージがＯ回／１０チャージとなった。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、鋳型内において均一凝固
シェルを生成せしめ、製品鋳造管に熱応力による変形を
発生させることを防止し、また鋳造管を間欠引抜きする
場合にも表面肌の優れたブレークアウトのない安定鋳造
を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す制御系統図、第２図は
鋳型装置を示す断面図、第３図は鋳型装置を示す端面図
である。 ｌＯ・・・連続鋳造装置、 １１・・・溶湯保持炉、 １２・・・鋳込口、 １３・・・鋳型装置。 １４・・・鋳造管。 １５・・・ガイドローラー（搬送ローラー）、１６・・
・引抜ローラー装置、 ４１・・・ガイドローラー移動装置 （搬送ローラー移動装置）。 ４２・・・温度測定装置、 ４３・・・制御装置。 代理人　弁理士　　塩　川　修　治 第１図 り 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶湯保持炉の鋳込口に配設され、溶湯を管状に凝
   固させて鋳造管を形成する鋳型装置と、鋳型装置にて形
   成された鋳造管を水平方向に引抜く引抜ローラー装置と
   、鋳型装置と引抜ローラー装置との間に配設されて鋳造
   管を搬送する搬送ローラーとを有してなる金属管の水平
   連続鋳造装置において、搬送ローラーを鋳造管の引抜ラ
   インに交差する断面内にて上下左右の任意の方向に移動
   できる搬送ローラー移動装置と、鋳型装置の出側に配設
   され、鋳造管の管周方向における温度分布を測定する温
   度測定装置と、温度測定装置の測定結果を得て、鋳造管
   の管周方向における高温部分の位置を検知し、この検知
   結果に基づいて搬送ローラー移動装置を制御し、搬送ロ
   ーラー移動装置により移動せしめられる搬送ローラーに
   より鋳造管を上記高温部分の側に押圧しながら引抜き制
   御する制御装置とを有してなることを特徴とする金属管
   の水平連続鋳造装置。