JPH01501605A - 高融解金属から金属ストランド、特に鋼ストランドを連続鋳造する方法及び装置 - 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】 高融解金属から金属ストランド、特に鋼ストランドを連続鋳造するための方法及 び装置 本発明は、高融解金属から金属ストランド、特に鋼ストランドを連続鋳造するた めの方法及び装置であって、端部寸法に近い横断面を有しており、連通する管の 原理に基づき鋳造金属がそれぞれ圧力容器からそれぞれ１つの通路管を通してそ れぞれ１つの連続鋳造鋳型内へ押し込まれる形式のものに関する。

圧延工場のための半製品若しくは材料を製造するために多くの連続鋳造方法が知 られている。このような方法の幾つかは技術的に使用される。円弧連続鋳造装置 、垂直曲げ連続鋳造装置、加圧鋳造方法及び水平方向連続鋳造方法がある。

公知の方法は技術的に問題であるか若しくは、装置技術的に著しく高価でかつ常 に大きい労働力及び投資費用を必要とする。さらに、出力の強い装置は製造パレ ットに融通性の極めてないものである。

特に前述の視点に対応する鋳造装置に対する要求は公知技術では十分に満たされ ない、横断面の著しく狭い連続鋳造鋳型を用いて薄い鋼ストランドを製造するｌ ；めの公知の方法は著しく問題であり、例えば鋳型の鋳造金属湯・表面のクリー ニングがスラップによって狭い横断面に基づき困難である。さらにここでは、高 い鋳造速度での鋳造開始の問題が解決されていない。

同じように十分に解決されていない問題が遺統Ｉｓ造鋳型に集合するスラップで あり、スラップは鋳造物を著しく利用するばかりでなく鋳造人員をも著しく必要 とする。さらに経験不足の作業員は多くの鋳造ミスを生ぜしめる。

公知の連続鋳造方法の別の問題は鋳造過程の前及び過程中の鋼溶融の再酸化に見 られる。その結果例えばるつぼと分配装置との間のシャドー管が取り外されねば ならず、この場合鋳造鋼の急速な再酸化が進む。著しい時間及びコストの問題が いわゆる中間分配装置にある。容積的な分配装置はＩＩＲＩＮ造鋳型の上鋳型確 に向けられねばならないず、これは狭いストランドにのいて常に問題になる。

高技術的に使用されるすべての連続鋳造方法は鋳造技術的なプロセス（るつぼ、 分配装置、鋳型）に高い人件費を伴う。この結果、著しい費用のほかＩニプロセ スの実施及び製品の質に大きな欠点がある。

本発明は、Ｈａｎｄｂｕｃｈ　ｄｅｓ　Ｓｔｒａｎｇｇｉｅｓｓｅｎｓ　ｖｏｎ Ｈｅｒｒｍａｎ　Ｖｅｒｌａｇ　Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ、　Ｄｕｅｓｓｅｌｄｏｒ ｆ＋　１９５８年　発行６９１ページ及び６９４ページに記載の公知技術から出 発している。

これによって、上昇する鋳造及び連通する管の系において、再酸化を伴う注入漏 斗、不動の垂直若しくは水千運絖鋳造鋳型及び垂直方向から水平方向への急激な 移行若しくはもっばら垂直方向のストランド引き出しが知られている。

これに対し本発明の課題は、流出する鋳造金属を凝固するまでの途中で再酸化に さらさないようにし、鋳造金属（静止しない溶融物も）のガス抜きを鋳造過程の 直前に行い、温度及び分析修正を流出の直前に行いかつ連続鋳造鋳型への鋳造金 属の流れの制御を手動力的及び装置的な付加的な費用なしに可能にするように鋳 造るつぼを使用することにある。

前記課題を解決するために本発明の方法では、鋳造金属を高い位置にある貯蔵容 器から連通り通路管を通してガスドームを備えた圧力容器内へ押し込み、ガスド ームを通って鋳造金属に浸漬する垂直の浸漬管を通して鋳造金属をほぼ垂直に振 動する独立の連続鋳造鋳型内に搬送し、形成された鋳造ストランドを垂直方向か ら弧状に水平方向へ転向して引き出す。このような方法はほぼ凝固した金属スト ランドの出口まで鋳造金属に対して空気を完全に遮断するという利点を有してい る。金属流れがガスドームを介した圧力コントロールによって容易に調整される 。上昇する鋳物において継ぎ目が隙間なく密接になる。鋳造金属が本来の鋳造過 程の直前に目立った温度損失もなしｌニガス抜きされる。スラップは鋳型の前で 落とされる。この方法により不安定な鋼も鋳造される。

改善が、ガスドーム内で生ぜしめられｔ：圧力を連続鋳造鋳型・振動と同調させ るように制御することによって行なわれる。連続鋳造鋳型内の凝固状態、すなわ ち鋼表皮の形成が有利に制御される。

さらに有利には、鋳造される金属ストランドの凝固端面と圧力容器内の鋳造金属 ・液面若しくは真空室の鋳造金属・液面との間で金属圧力差を少なくとも７８０ トルに連続的に維持する。このような処置は密接な継ぎ目を保証し、この箇所で のガス抜き過程が負圧で行なわれる。

前記方法を実施するための装置は圧力容器及び通路管によって接続され！二連続 鋳造鋳型に基づいている。

このような装置はさらに本発明に基づき、圧力容器の上流側に通路管を介して交 換可能なるつぼが接続されており、浸漬管がガスドームを通って圧力容器内の鋳 造金属内に浸漬するようになっていて圧力容器の上に配置された振動可能な連続 鋳造鋳型に固定されており、圧力容器と連続鋳造＃１型との間に連続鋳造鋳型・ 振動運動のためのシールされた修正装置が配置されていることによって改善され る。ガスドームを圧力容器に接続する考えは、上昇する再酸化のない鋳造物と関 連して連続鋳造鋳型に対してシールされた部分から鋳造金属を遠ざけることを可 能にする。

有利には、るつぼと圧力容器との間に気密な接続結合部を備えた真空室が接続さ れていることによって鋳造金属のガス抜きが鋳造過程中に行なわれる。

本発明の別の構成では、通路管が圧力容器の圧力容器底部の範囲に開口している 。このために有利には、通路管の形及び長さが規定され若しくは選ばれる。

本発明の別の構成では、真空室内の鋳造金属液面が水平に引き出される金属スト ランドの上側よりも高くに位置している。これによって鋳造金属若しくは凝固す る金属ストランドの所望の圧力状態が設定される。

装置の別の構成では、圧力容器の上流側に鋳造通路を接続してあり、鋳造通路が ガス抜き装置及び又は蓄圧器及び又は合金供給装置及び又は加熱装置を有してい る。このような処置は、例えば不都合な分離過程を避けるために鋳造金属の有利 な予備処理を意図している。さらに、真空室に接続してかつ圧力容器の上流側に それぞれスライダが配置されている。これは装置の一部分の圧力を維持するため に役立つ。　。

別の構成では、圧力容器が通路管若しくは浸漬管に対して著しく大きな横断面を 有している。このような処置はガスドームの形成を可能にする。

さらに別の構成では、圧力容器が上側の範囲にスラップ・抽出装置を備えている 。これによって特別な費用なしに残留スラップが取り除かれる。

有利には、修正装置と連続鋳造鋳型との間に７レー・ムを配置してあり、フレー ムが鋳型・振動駆動装置によって支持され若しくは駆動されるようになっていて 、連続鋳造鋳型を保持していることによって浸漬管の交換が可能になる。

鋳造ストランド若しくは金属ストランドの形成は、冷却された銅版から構成され た連続鋳造鋳型が入り口に半透明な条片を備えており、条片が潤滑剤通路を備え ており、潤滑剤通路が高圧潤滑剤ポンプに接続されていることによって助成され る。これによって金属ストランドの摩擦が避けられ、形成されるストランド表皮 の分離が助成される。

さらに別の構成では、連続鋳造鋳型と浸漬管との間にスライダが配置しである。

このような処置が、例えば金属ストランドの１つのサイズから新たなサイズへの 交換に際し浸漬管の交換なしに連続鋳造鋳型の交換を可能にする。

有利な構成では、修正装置が圧力容器に取り付けられたラビリンス・下側部分及 び連続鋳造鋳型若しくはスライダに取り付けられたラビリンス・上側部分から成 っており、ラビリンス・下側部分及びラビリンス・上側部分が協働する歯を備え ており、歯の運動行程が連続鋳造鋳型の行程に相応している。これによって鋳型 振動が有利に受け止められ、シール部材が非常時に損傷に対して保護される。

シール部材の有利な構成では、ラビリンス・下側部分及びラビリンス・上側部分 が外側に位置する円筒形のシールを形成している。このようなシールは良好に制 御される。

別の構成ではシールがピストンリング・シールの形式で若しくはリングベローの 形式で構成されている。

熱に対する保護のために、シールが冷却されている。このような冷却は外側から 若しくは内側からあるいは両側から行なわれる。

さらに本発明の構成では、平行に延びる複数の金属ストランドが製造可能であり 、１つ若しくは２つのるつぼが設けられており、金属ストランドに対して横方向 にレール軌道が連続鋳造鋳型の前を延びており、レール軌道上を連続鋳造鋳型、 修正装置若しくは浸漬管の交換のためのマニプレータが走行可能である。従って 、すべての連続鋳造鋳型のためにもっばら１つの鋳造通路しか必要ではない。

さらに有利には、圧力容器若しくは接続された通路管の下側に緊急流出装置が配 置されている。

次に図面を用いて本発明の詳細な説明する。

図面 第１図は連続鋳造装置の正面図、第２図は第１図の拡大部分断面図、第３図は円 弧状連続鋳造鋳をと浸漬管との間の部分の拡大縦断面図、嬉４図は第１図の実施 例の部分横断面図、第５図は別の実施例の部分横断面図、第６図は第１図の実施 例の多ストランド鋳造装置の平面図及び第７図は別の実施例の多ストランド鋳造 装置の平面図である。

鋳造金属はるつぼｌから、るつぼスライダ２を二よって調節され、るつぼ１の下 側に配置された真空室３内へ流れる。真空室３は吸引管４によって、真空を生ぜ しめる機械（図示せず）に接続されている。

真空室３には合金物質及び若しくはスクラップ金属のための合金供給装置５も設 けられている。真空室の・底部範囲にガス通過可能な挿入体６が配置されている 。底部範囲に配置されたスライダ７は鋳造過程の開始のために及び必要な場合に 真空室３の底部側の閉鎖部を形成している。

真空室３の流出ノズル７ａへの接続部に耐火性の材料からなる通路管８が配置さ れており、通路管は垂直に下側へ向けられた区分８ａｓ水平方向の区分８ｂ及び 垂直に上方へ向けられた区分８ｃから成っている。通路管８は適当な箇所に、必 要な際に鋳造金属を加熱するために加熱装置３６を備えている。区分８ｂから区 分８ｃへの転向範囲に閉鎖装置１１を設けてあり、閉鎖装置は必要な場合に通路 管８の排水を可能にする。区分８ｃの閉鎖部をスライダ１２が形成している。ス ライダ１２は同時に圧力容器１３の底部閉鎖部としても役立つ。

第２のスライダを設けることも可能である。圧力容器１３は管１４内へ流入する 直前に液体の鋳造金属を受容するために役立ち、浸漬管１４は鋳造金属を連続鋳 造鋳型１５へ導き、連続鋳造鋳型は弧状の連続鋳造鋳型若しくは直線状の連続鋳 造鋳型から成っていてよい、両方の機構は特別な利点を有している。

浸漬管１４は鋳造しようとする金属ストランド１０の形状若しくは連続鋳造鋳型 １５に相応して構成されている。圧力容器１３は通路管８に対して横断面を拡大 されていてガス圧力下にあり、ガス圧力はガスドーム２０内で形成され、連続鋳 造鋳型１５及び鋳型・振動駆動装置３０の質量を部分的に補償する。拡大された 横断面は鋳造金属の流れの安定のため及び金属に連行される物質の分離のために 役立ち、連行された物質は時々取り除かれる。

ガス圧力は水平方向に引き出される金属ストランドｌＯの上側と鋳造金属液ｌ１ ｉ９との間隔に応じて規定される。

圧力容器１３の上に修正装置１６がかつ修正装置の上にスライダ１７が配置され ている。修正装置１６は、ラビリンス・下側部分１６ａ及びラビリンス・上側部 分１６ｂから成っていて、不動の圧力容ｔｉｉ１３に対する鋳型行程を補償する 。

第４図（第１実施例）に基づき、下側部分１６ａと上側部分１６ｂとのガス密な 閉鎖がピストンリング１６ｄを用いて行なわれる。下側部分１６ａ及び上側部分 １６ｂは導管系１６ｅを介して冷却媒体を供給される。ガス導管１６ｆを介して 、圧力容器１３内に生じるガス圧力が制御されかつ監視される。圧力容器１３内 のガス圧力の不足若しくは低下に際し、ラビリンス・上側部分１６ｂがラビリン ス・下側部分１６ａ上に降下して歯１６ｇに基づき鋳造金属の流出を阻止しかっ ピストンリング１６ｄの損傷を防止する。

ラビリンス・下側部分１６ａ及びラビリンス・上側部分１６ｂは外側に位置する 円筒形のシール１６ｂを形成している　（第４図）。このシール１６ｈはピスト ンリング１６ｄの形式（第４図）で若しくはリングベロー１６ｃの形式（第５図 ）で構成される。

第５図（第２実施例）に基づき、ラビリンス・下側部分１６ａ及びラビリンス・ 上側部分１６ｂがフレキンプルな部材を用いて、すなわちリングパッキン輪１６ ｃに結合されており、リングパッキン輪は歯１６ｇによって損傷に対して保護さ れている。

圧力容器１３はガス入り口１８及びスラップ取出し装置１９を有している。

連続鋳造鋳型１５は修正された制御技術のためにスライダ１７の上に位置する図 示されない第２のスライダを備えている。

連続鋳造鋳型１５はさらに銅版２２　（第２図）を有しＣＢ’）、銅版は金属ス トランドのための形状を成している。銅版はブロック・、管・若しくはプレート ・連続鋳造鋳型１５のために構成されていてよく、外側から冷却される。

連続鋳造鋳型１５の走入部分２２ａ　（第３図）に半透明の条片２３をリング状 に配置してあり、条片は適当な潤滑剤の供給及び分配に役立つ。条片２３は通路 ２４を有している。通路２４はセクター状に構成され多シリンダ状の噴射ポンプ （図示せず）を用いて導管３８を通して潤滑剤を供給される。修正装置１６と連 続鋳造鋳型１５との間に（内側の）冷却されたフレーム２６を配置してあり、フ レームは鋳型・振動駆動装置３０によって支持され若しくは駆動され、連続鋳造 鋳型１５を保持している。

第６図及び第７図に基づき、金属ストランドｌＯのための複数の機構が並べて配 置されている。この場合には通路管８が連続鋳造鋳型１５の対称軸線内を、すな わちストランド引き出し方向３１に対して垂直に延びている。高出力装置のため に有利には２つのるつぼｌがそれぞれ装置のπ側及び右側に設けられる。これに よって、るつぼ交換時間の避けられない通常のるつぼ回転塔を必要とすることな しに、るつぼ１の摩擦のない交換が可能になる。

ストランド搬送部分３７の装置部分と逆の側の鋳造スタンド・フロント２７　（ 第１図）は一般に装置の制御及び操作に役立つ。このために、マニプレータ２８ がレール２８ａ上に設けられており、次の別の装置の操作が可能になるニ ー浸漬管１４ 一修正装置１６ 一スライダ１７ 一連続鋳造鋳型１５ 一ストランド案内のセグメント２９ ストランド搬送部分３７の下側に鋳型・振動駆動装置３０並びにセグメント駆動 装置（図示せず）が配置されている。

圧力容器１３内に生じるスラップの受容のために、圧力容器のすぐ横に金属スト ランド１０に対して横方向に走行可能なスラップ受容装置３２が設けられている 。

非常時の鋳造通路からの鋳造金属の受容のため及び、別の場合のために、抽出装 置３３が設けられている。

抽出装置は台車３４によって横方向に走行可能であって、鋳造範囲の外側でクレ ーンによって除かれる。

薄い金属ストランド１０の処理のｌこめにストランド搬送部分３６内にリール装 置３５が設けられている。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．高融解金属から金属ストランド、特に鋼ストランドを連続鋳造するための方 法であって、端部寸法に近い横断面を有しており、連通する管の原理に基づき鋳 造金属がそれぞれ圧力容器からそれぞれ１つの通路管を通してそれぞれ１つの連 続鋳造鋳型内へ押し込まれる形式のものにおいて、鋳造金属を高い位置にある貯 臓容器から連通の通路管を通してガスドームを備えた圧力容器内へ押し込み、ガ スドームを通って鋳造金属に浸漬する垂直の浸漬管を通して鋳造金属をほば垂直 に振動する独立の連続鋳造鋳型内に搬送し、形成された鋳造ストランドを垂置方 向から弧状に水平方向へ転向して引き出すことを特徴とする、高融解金属から金 属ストランド、特に鋼ストランドを連続鋳造するための方法 ２．ガスドーム内で生ぜしめられた圧力を連続鋳造鋳型・振動と同調させるよう に制御する請求の範囲第１項記載の方法。 ３．鋳造される金属ストランドの凝固端面と圧力容器内の鋳造金属・液面若しく は真空室の鋳造金属・液面との間で金属圧力差を少なくとも７８０トルに連続的 に維持する請求の範囲第１項若しくは第２項記載の方法。 ４．請求の範囲第１項から第３項に記載の方法を実施するための装置でちって、 圧力容器及び通路管を用いて接続された連続鋳造鋳型から放っている形式のもの において、圧力容器（１３）の上流側に通路管（８）を介して交換可能なるつぼ （１）が接続されており、浸漬管（１４）がかスドーム（２０）を通って圧力容 器（１３）内の鋳造金属内に浸漬するようになっていて圧力客器（１３）の上に 配置された振動可能な連続鋳造鋳型（１５）に固定されており、圧力容器（１３ ）と連続鋳造鋳型（１５）との間に連統鋳造鋳型・振動運動のためのシールされ た修正装置（１６）が配置されていることを特徴とする、高融解金属から金属ス トランド、特に鋼ストランドを連続鋳造するための装置。 ５．るつぼ（１）と圧力容器（１３）との間に気密な接続結合部を備えた真空室 （３）が接続されている請求の範囲第４項記載の装置。 ６．通路管（８）が圧力容器（１３）の圧力容器底部の範囲に開口している請求 の範囲量４項記載の装置。 ７．真空室（３）内の鋳造金属液面（９）が水平に引き出される金属ストランド （１０）の上側よりも高くに位置している請求の範囲第４引から第６項までのい ずれか１項記載の装置。 ８．圧力容器（１３）の上流側に鋳造通路を接続してあり、鋳造通路がガス抜き 装置及び又は蓄圧器（３ａ）及び又は合金供給装置（５）及び又は加熱装置（３ ６）を有している請求の範囲第４項から第７項までのいずれか１項記載の装置。 ９．真空室（３）に接続してかつ圧力容器（１３）の上流側にそれぞれスライダ （７、１２）が配置されている請求の範囲第８項記載の装置。 １０．圧力容器（１３）が通路管（８）若しくは浸漬管（１４）に対して著しく 大きな横断面を有している請求の範囲第４項から第９項までのいずれか１項記載 の装置。 １１．圧力容器（１３）が上側の範囲にスラッグ・抽出装置（１９）を備えてい る請求の範囲第４項から第１０項までのいずれか１項記載の装置。 １２．修正装置（１６）と連続鋳造鋳型（１５）との間にフレーム（２６）を配 置してあり、フレームが鋳型・振動駆動装置（３０）によって支持され若しくは 駆動されるようになっていて、連続鋳造鋳型（１５）を保持している請求の範囲 第４項から第１１項までのいずれか１項記載の装置。 １３．冷却された銅版（２２）から構成された連続鋳造鋳型（１５）が入り口（ ２２ａ）に半透明な条片（２３）を備えており、条片（２３）が潤滑剤通路（２ ４）を備えており、潤滑剤通路が高圧潤滑剤ポンプに接続されている請求の範囲 第４項から第１２項までのいずれか１項記載の装置。 １４．連統鋳造鋳型（１５）と浸漬管（１４）との間にスライダ（１７）が配置 してある請求の範囲第４項から第１３項までのいずれか１項記載の装置。 １５．修正装置（１６）が圧力容器（１３）に取り付けられたラビリンス・下側 部分（１６ａ）及び連続鋳造鋳型（１５）若しくはスライダ（１７）に取り付け られたラビリンス・上側部分（１６ｂ）から成っており、ラビリンス・下側部分 （１６ａ）及びラビリンス・上側部分（１６ｂ）が協働する歯（１６ｇ）を備え ており、歯の運動行程が連続鋳造鋳型（１５）の行程に相応している請求の範囲 第４項から第１４項までのいずれか１項記載の装置。 １６．ラビリンス・下側部分（１６ａ）及びラビリンス上側部分（１６ｂ）が外 側に位置する円筒形のシール（１６ｈ）を形成している請求の範囲第１５項記載 の装置。 １７．シール（１６ｈ）がピストンリング・シール（１６ｄ）の形式で若しくは リングベロー（１６ｃ）の形式で構成されている請求の範囲第１５項又は第１６ 項記載の装置。 １８．シール（１６ｈ）が冷却されている請求の範囲第１５項から第１７項まで のいずれか１項記載の装置。 １９．平行に延びる複数の金属ストランド（１０）が製造可能であり、１つ若し くは２つのるつぼ（１）が設けられており、金属ストランド（１０）に対して横 方向にレール軌道（２８ａ）が連続鋳造鋳型（１５）の前を延びており、レール 軌道上を連統鋳造鋳型（１５）、修正装置（１６）若しくは浸漬管（１４）の交 換のためのマニプレータ（２８）が走行可能である請求の範囲第４項から第１８ 項までのいずれか１項記載の装置。 ２０．圧力容器（１３）若しくは接続された通路管（８）の下側に緊急流出装置 （３３、３４）が配置されている請求の範囲第４項から第１９項までのいずれか １項記載の装置。