JPH0191949A - 連続鋳造用鋳型の測温装置 - 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） この発明は、連鋳鋳型の測温装置に関しとくに連続鋳造
中における鋳型銅板の正確な温度測定の実現を図ろうと
するものである。

（従来の技術） 連続鋳造においては、鋳型より引抜かれた鋳片の表面欠
陥を予知、あるいはブレークアウト等のトラブルを未然
に゛防止するために通常、鋳型銅板の温度を熱電対によ
って測定しながら操業を行っている。このような鋳型銅
板の測温を試みた具体的な技術として、特開昭６１−２
３２０４８号公報には、先端部にＯリングを備え、内部
に熱電対を導入したホルダーを、冷却箱の外壁から内壁
を貫通し鋳型銅板の背面に至るまでの間に配設し、該ホ
ルダーを０リングを介して銅板に押し付けた状態で冷却
水の浸入を防止しつつ熱電対にて測温する仕組の装置が
開示されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記公報に開示されたような従来の技術では
、次のような問題があった。すなわち１）　冷却箱の内
壁（バックアッププレート）に穴あけ加工する必要があ
るので測温装置の取付けに際しては鋳型を分解しなけれ
ばならず、またこの分解によって、鋳型銅板に蓄積され
ている熱歪が開放されるため銅板の反りやねじれ等の変
形が不可避で、再度組立る時に銅板をプレスしたり切削
して平板化する必要があった。

２）熱電対の先端部への冷却水の浸入を防止するのに役
立つ付属部品を冷却箱の外面に設ける必要があり、この
ため鋳型囲りの配管や鋳型振動機構と干渉し既設の設備
には適用できない場合があった。また、 ３）鋳型銅板の背面に備えた通水溝を流れる冷却水は、
通常ゲージ圧で６〜１０ｋｇｆ／ｃ＋＋＋２であり、一
方、測温雰囲気の圧力はＯ（大気）〜２ｋｇｆ／Ｃ’？
＋１”程度であるので、通水溝と測温雰囲気間に４〜８
ｋｇｆ／ａｍ”の差圧が発生する。このためパツキン等
を用いてこれらの間をシールしているといえぐち、冷却
水の測温雰囲気内への漏洩が不可避であった。さらに、 ４）　測温装置の取付けに際しては内部に収容した熱電
対を座屈させないように銅板に押し付ける必要があるの
で熱電対の直径がどうしても大きくなる（通常直径３．
０ｍｍ以上）。このため測温感度が鈍くなり正確な温度
挙動を測定できない不利があった。

鋳型銅板の測温に当って、上述したような従来の問題を
伴わずに安定かつ正確な測温が実現できる、コンパクト
な仕組の測温装置を提供することがこの発明の目的であ
る。

（問題点を解決するための手段） この発明は、連鋳モールドを形成する鋳型銅板とこの鋳
型銅板の背面に合さって該鋳型銅板を固定保持する冷却
箱とを組合せた連続鋳造鋳型に熱電対を配設し、該鋳型
銅板の温度を測定する装置であって、上記鋳型銅板と冷
却箱とを連結する取付ボルトに、該取付ボルトの先端及
び後端を繋ぐ貫通孔を形成し、この貫通孔に、先端部お
よび先端部内周面に水封手段を備え該貫通孔に沿って摺
動可能な第１の中空円筒体と、この第１の円筒体を先端
部の水封手段を介して鋳型銅板の背面に押圧する第１の
コイルとこの第１のコイルの後端に係合しかつ貫通孔内
でネジ止め固定する第２の中空円筒体を設け、さらに、
第１の中空円筒体、第１のコイルおよび第２の中空円筒
体の内側には、第１の中空円筒体の先端部内面の水封手
段と係合し該中空円筒体とともに移動可能な熱電対固定
用ストッパーと、この熱電対固定用ストッパーを支持す
る第２のコイルおよび第２のコイルの後端に係合すると
ともに第２の中空円筒体でネジ止め固定する熱電対導入
管を設け、鋳型銅板の測温を司る熱電対を該導入管を通
して熱電対固定用ストバーに保持してなる連続鋳型の測
温装置である。

さて第１図に、この発明に従う測温装置の構成を示す。

同図における番号１は連鋳モールドを形成する鋳型銅板
、１ａは冷却水を通水する通水溝、２は冷却箱、この冷
却箱２は鋳型銅板１の背面に合さって該銅板を固定保持
する。３は鋳型銅板１と冷却箱２との連結要用る取付ボ
ルトであり、この取付ボルト３には、その先端と後端を
繋ぐ貫通孔３ａを設けである。また４は先端部および先
端部の内周面に水封手段４ａ及び４ｂを備えた第１の中
空円筒体で、この円筒体４は貫通孔３ａに沿ってスライ
ドできるようになっている；５は第１のコイルで、第１
のコイル５は第１の中空円筒体４を鋳型銅板工に水封手
段４ａを介して押圧する。また６は第２の中空円筒体で
、この円筒体６は第１のコイル５の後端に係合しかつそ
の外周に形成されたネジ部６ａにて貫通孔３ａ内でネジ
止め固定する。また７は水封手段４ｂを介して第１の中
空円筒体４の内面に係合し該中空円筒体４とともに移動
可能なホルダー、８はホルダー７を支持する第２のコイ
ル、そして９は熱電対導入管で、この導入管９は第２の
コイルの後端に係合しかつその外周に形成されたネジ部
９ａにて、第２の中空円筒体６でネジ止め固定するよう
になっている。また１０は取付ボルト３の固定用パツキ
ン、１１は第２のコイル８の縮み代を一定にして、熱電
対Ｔ、Ｃの鋳型銅板１への押付は力（荷重）を一定に保
つためのストッパーである。鋳型鋼板１の測温を司る熱
電対Ｔ、Ｃは導入管９を通してホルダー７に保持され、
その先端部は鋳型銅板１の背面に所定の荷重にて接触す
る。

（作　用） 連続鋳造時、鋳型銅板１の通水溝１ａを流れる冷却水は
水圧の関係で冷却箱２との合せ面よりリークすることが
あるが、このリークした冷却水が例えば図中Ａ→Ｂを経
て取付ボルト３側へ浸入した場合には水封手段４ａによ
って、またＡ−ＢｎＣ→Ｄを経て浸入した場合には水封
手段４ｂによってそれぞれ遮断さ些該冷却水は、熱電対
導入管９の開口を通って外部に排出されるので、熱電対
Ｔ、　　Ｃはリークした冷却水の影響を受けることが全
くなく、しかも操業中銅板１が熱変形しても第１の中空
円筒体４および熱電対Ｔ、　　Ｃを保持するホルダー７
は第１のコイル、第２のコイルによりそれぞれその動き
に追従し、水封手段４ａ、　４ｂの接触姿勢が変ること
がないので安定した測温が実現できる。

ここで、水封手段としては具体的に銅板の温度に耐え得
るもの例えばフッソ系、テフロン系等の０リングとか銅
やアルミニウム等の金属パツキンを用いることができる
。

また、この発明の装置では、とくに熱電対の先端を、ホ
ルダー７に好ましくは１〜３１ＩＩＩＩ＋程度突出させ
た状態で固定できるので径の比較的小さい熱電対例えば
直径１〜２ｍｍ程度の熱電対を用いても座屈するうれい
がなく、測温感度を有利に高め得る利点がある。ちなみ
に市販品のシース形温度計の場合、室温から１００″Ｃ
の沸騰水中に浸漬したときの沸騰水温度の９０％の温度
に達する時間は直径１ｍｍのもので０．１６ｓｅｃ　、
直径４．８１のものでは４．１ｓｅｃであり、線径の小
さいものを用いることによる感度の向上は著しい。

なお、水封手段４ａ、　４ｂに０リングを用いた場合、
従来では組込みの際破損することがあったが、この発明
では、第２の中空円筒体６をねじ込んでも第１のコイル
が介在しているので、第１の中空円筒体４は回転するこ
とがなく、また熱電対導入管９をねじ込んでも第２のコ
イルの介在によりストッパー７は回転することがないの
で、Ｏリングの破損等のうれいは全くない。

（実施例） 外径１８ｍｍ、長さ４７０ｍｍ　、呼び径Ｍ１８になる
ねじ部を有するＳＯＳ　６３０の取付ボルト３に内径１
０ｍｍの貫通孔３ａを形成し、この取付ボルト３の貫通
孔３ａ内に、外径９．０ｍｍ　、内径５．５ｍｍ　、長
さ４００ｍｍ　、材質ＳＯＳ　３０４になる第１の中空
円筒体４と、外径９．０ｍｍ、内径５．５ｍｍ　、ばね
定数４ｋｇｆ／ＩＩＩｍ、材質ＳＵＳ　３０４になる第
１のコイル５（角断面）と、外径９．０ｍｍ　。

内径５．５＋＋ｍ　、長さ２７ｍｍ、材質ＳＯ５３０４
になる第２の中空円筒体６を、ま赳これらの内側には、
銀ろう付けで外径１　、０ｍｍのシースＴ型態電対を先
端から３１ＩＩ１１の位置にて固定した銅製ホルダー７
と、外径５．０ｍｍ　、内径３．５ｍｍ　、　　ばね定
数１ｋｇｆ／ｍｍ、ＳＵＳ　３０４になる第２のコイル
８と、外径５．０ｍｍ、内径３．５１ｍ１１１１長さ４
４０＋ｓｍ　、　ＳＵＳ　３０４になる熱電対導入管９
をそれぞれ組込み、連続鋳造生鋳型銅板の測温で試みた
。

なお、水封手段４ａおよび４ｂとしては耐熱温度２６０
℃、２００℃になるフッソ系の０リングをそれぞれ適用
し、また第１のコイル５による第１の中空円筒体４の押
圧荷重は１１ｋｇに、第２のコイル８によるストッパー
の保持荷重は５ｋｇに設定した。

通水溝１８を通る冷却水の圧力は８ｋｇｆ／ｃｍ”であ
り、鋳造中、導入管９より冷却水のリークが認められた
が、測温指示値は１５０〜３５０°Ｃの間を安定に推移
していることが確かめられた。

５００ヒート鋳造したのち、測温装置のみを取外して調
べたところ、水封手段４ａの銅板１との接触面側に炭化
した部分が認められたが、冷却水がリーりした形跡は全
くなく、また水封手段４ｂは全く変化がなかった。ここ
で水封手段４ａが部分的に炭化しているにもかかわらず
安定して測温できたのは、冷却水の圧力が水封手段４ａ
にほとんど作用せず、導入管９からすべて流出したと考
えられその有効性が確認できた。

なお、０リングの変わりに銅パツキンを使用して測温を
試みたが、全く問題はなく上記同様安定した測温が実現
できた。

（発明の効果） この発明によれば、 １）測温装置を組込む際、鋳型の分解加工等が不要なの
でそれに伴う鋳型銅板の寿命短縮とか廃棄等の心配が全
くない。

２）測温部への冷却水の浸入がないので安定かつ正確に
測温できる。

３）熱電対の線径を細くできるので感度の向上を図るこ
とができる。

４）測温装置を取付ボルト内に収容する非常にコンパク
トな形式なので、他の装置と干渉するうれいがなく汎用
性に冨む。

という効果があり、信頼性の高い操業が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に従う測温装置の構成説明図である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、連鋳モールドを形成する鋳型銅板とこの鋳型銅板の
   背面に合さって該鋳型銅板を固定保持する冷却箱とを組
   合せた連続鋳造鋳型に熱電対を配設し、該鋳型銅板の温
   度を測定する装置であって、 上記鋳型銅板と冷却箱とを連結する取付ボルトに、該取
   付ボルトの先端および後端を繋ぐ貫通孔を形成し、この
   貫通孔に、先端部および先端部内周面に水封手段を備え
   該貫通孔に沿って摺動可能な第１の中空円筒体と、この
   第１の中空円筒体を先端部の水封手段を介して鋳型銅板
   の背面に押圧する第１のコイルおよび第１コイルの後端
   に係合しかつ貫通孔内にてねじ止め固定する第２の中空
   円筒体を設け、さらに第１の中空円筒体、第１のコイル
   および第２の中空円筒体の内側には、第１の中空円筒体
   の先端部内周面の水封手段に適合しかつ第１の中空円筒
   体とともに移動可能なホルダーとこのホルダーを支持す
   る第２のコイルおよび第２のコイルの後端に係合すると
   ともに第２の中空円筒体にてねじ止め固定する熱電対導
   入管を設け、上記ホルダーに固定保持した熱電対を、該
   導入管を通して配設したことを特徴とする連続鋳造用鋳
   型の測温装置。