JPH0195851A - 金属薄帯連続鋳造機の制御方法 - 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、走行ベルト上で溶融金属を冷却・凝固するこ
とにより、銅帯等の金属薄帯を連続的に鋳造する際、湯
溜り部から送り出される金属薄帯の板厚を均一化する金
属薄帯連続鋳造機の制御方法に関する。

〔従来の技術〕

最近、溶鋼等の溶融金属から最終形状に近い数ｍｍ〜数
十市程度の厚みをもつ薄板鋳片（以下、これを薄帯とい
う）を直接的に製造する連続鋳造方法が注目されている
。この方法によるとき熱延工程を簡素化または省略でき
、また最終形状にするための圧延も軽度なもので済むた
め、工程及び設備の簡略化が図られる。

このような金属薄帯の連続鋳造方法の一つに単ベルト方
式がある（特開昭６０−１５５２４７号公報参照）。

この方式においては、たとえば無端走行する金属ベルト
を傾斜して配置し、この金属ベルトの上に湯溜り部を形
成し、ここに注湯された溶融金属を金属ベルトを介した
抜熱により冷却・凝固し、生成したシェルを金属ベルト
の走行に伴って湯溜り部から送り出し、金属薄帯を製造
している。このとき、溶融金属は一方向から冷却され、
ベルトと反対側の面は開放されている。そのため、クン
デイシュ等の容器から溶融金属をベルト上の湯溜り部に
供給するノズルの配置に対する制限が少なくなる。また
、一方向凝固のたｔに、製造された金属薄帯に偏析がな
く、材質的にも安定したものとなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この形式の連続鋳造機にあって、製造された金属薄帯の
肉厚は、金属ベルトとその上に形成された湯溜り部との
接触状態によって左右される。たとえば、鋳造開始時又
は鋳造終了時にあっては、湯溜り部に充分な量の溶融金
属が供給されていないため、金属ベルトに接触する湯溜
り部の長さは短いものとなる。この状態で、定常状態と
同様な鋳造速度で鋳造を行うとき、金属ベルトの表面に
おける凝固シェルの成長が充分に行われず、比較的薄肉
の金属薄帯として湯溜り部から搬出される。

その結果、製造された金属薄帯の先端部及び後端部は、
肉厚不良な個所として切り捨てられ、歩留りの低下を来
す。

このような肉厚不良は、鋳造開始時又は鋳造終了時に限
らず、定常状態においても発生する。たとえば、何らか
の原因によって充分な量の溶融金属が湯溜り部に補給さ
れなかった場合、同様にして金属ベルトに接触する溶融
金属の長さが不足して、金属薄帯に局部的な肉厚変動と
して現れる。

そこで、本発明は、この湯溜り部の溶融金属と金属ベル
トとの接触条件に改良を加えることによって、金属薄帯
の肉厚を一定化させ、単ベルト方式の連続鋳造機の生産
性を向上することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の制御方法は、その目的を達成するために、傾斜
して走行可能に配置された金属ベルトの上に湯溜り部を
形成した単ベルト方式の連続鋳造機において、前記湯溜
り部が前記金属ベルトと接触する長さをＬとし、前記湯
溜り部から送り出される金属薄帯の搬出速度をＶとする
とき、Ｖ＝ｋＬ（ただし、ｋは定数）で定まる搬出速度
Ｖで金属薄帯を湯溜り部から搬出することを特徴とする
。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら、実施例により本発明の特徴
を具体的に説明する。

第１図は、本実施例で使用した単ベルト方式の連続鋳造
機を示す。

この連続鋳造機においては、一対のプーリｌａ。

１ｂの間に金属ベルト２を掛は渡し、金属ベルト２を無
端走行させている。ここで、一方のブー＋Ｊｌ＆を他方
のプーリ１ｂより低く配置することにより、金属ベルト
２は所定の傾斜角θをもって、プーリｌａ、　ｌｂの間
を周回する。なお、ブーＩＪ１ａ、　ｌｂの軸心は、高
さ調節可能な支持具１５．１６で支持されている。この
支持具１５．１６を上下動することによって、プーリｌ
ａ、　ｌｂ両者の相対的な高低差が調節され、金属ベル
ト２の傾斜角θが可変となっている。

この周回する金属ベルト２の上側に、後部基３を配置し
、この後部基３より上位側を湯溜り部４とする。なお、
金属ベルト２幅方向の湯溜り部４両端部は、金属ベルト
２上に配置された固定堰又は金属ベルト２と同期して走
行する可動堰等のサイド堰（図示せず）によって仕切ら
れている。或いは、このサイド堰に代えて、金属ベルト
２自体を湾曲させて、湯溜り部４０幅方向両端部を仕切
ることもできる。

この湯溜り部４に、タンデイツシュ等の溶融金属容器５
に収容している溶融金属６を注湯する。

注湯された溶融金属は、金属ベルト２の裏面に配置した
冷却装置（図示せず）によって、金属ベルト２を介して
抜熱される。その結果、金属ベルト２の表面に、凝固シ
ェルフが形成される。この凝固シェルフは、金属ベルト
２の走行に随伴される過程で成長し、湯溜り部４から送
り出されたききには所定の厚さを有する金属薄帯８とな
る。この金属薄帯８は、その後適宜の圧下を受けて製品
となる。

湯溜り部４から送り出される凝固シェルフの肉厚は、溶
融金属６と金属ベルト２との接触状態に影響される。そ
の肉厚を決める大きな要因は、溶融金属６が金属ベルト
２に接触している時間である。しかし、この接触時間は
、湯溜り部４の長さＬや深さＨが変動するとき、たとえ
金属薄帯８の搬出速度Ｖを一定にしても安定化しない。

特に、接触時間は、湯溜り部４に充分な溶融金属６が供
給されていない鋳造開始時又は鋳造終了時において大き
く変動する。

そこで、このような操業条件の変動を相殺し、一定した
肉厚の金属薄帯８を製造するために、湯溜り部４の長さ
しと搬出速度Ｖの比Ｌ／Ｖが一定となるように各種操業
条件をフィードバック制御する。

湯溜り部４の下位側は、後部堰３で仕切られてふり一定
している。これに対し、湯溜り部４の上位側は、湯溜り
部４に注湯される溶融金属６の量や湯溜り部４から金属
薄帯８として持ち出される金属の量によって変動する。

そこで、この湯溜り部４の上位側端部と金属ベルト２と
の境界を検出するために、境界検知器１０が配置されて
いる。この境界検知器１０によって検出された境界と後
部堰３内面との間の距離が、湯溜り部４の長さしである
。

湯溜り部４の長さＬは、前述したように、湯溜り部４に
供給された溶融金属６の量や金属ベルト２の傾斜角θに
よって変動する。そこで、湯溜り部４の液面を検出する
液面レベル計１１を湯溜り部４の上方に配置し、溶融金
属容器５から流出する溶融金属６の流量を検出する流量
計１２を溶融金属容器５の下方に配置している。また、
それぞれのブー’Ｊｌａ、　ｌｂＯ軸心に位置測定器（
図示せず）を取り付け、この位置測定器によって検出し
たプーリｌａ、　ｌｂ軸軸心高低差及び水平距離から、
金属ベルト２の傾斜角θを検出している。

次に、Ｌ／Ｖを一定にする制御法について説明する。金
属ベルト２の傾斜角θは、同一チャージ内では一定とし
、チャージ間では操業条件に合わせて変更することがで
きる。湯溜り部４の長さＬは、定常状態では一定値に保
つべく、流量計１２により検出される流量値に基づいて
取鍋１３のストッパ１４を操作する。非定常状態すなわ
ち鋳造初期・末期では、湯溜り部４の長さしは、それぞ
れ所定の速度で増加・減少するようにプログラム制御さ
れる。このように湯溜り部４の長さしは、鋳造全期間に
わたって所定の値となるべく制御されているが、検出・
制御系の応答遅れにより変動することは原理的に避けら
れない。また、金属薄帯８の搬出速度Ｖは、湯溜り部４
の長さに比して、時間遅れや変動を少なく、正確に制御
することが可能である。従って、湯溜り部４の長さしの
若干の変動に応じて搬出速度Ｖを調整し、Ｌ／Ｖを一定
値ｋに保つように制御することが実用的である。すなわ
ち、境界検知器１０又は液面レベル計１１と金属ベルト
２の傾斜角θから湯溜り部４の長さしを検知し、これに
合わせて駆動側のプーリ１ｂの駆動モータ（図示せず）
を操作して、金属薄板８の搬出速度Ｖを調節する。

このようにして、金属ベルト２に接触する湯溜り部４の
長さしに対応して金属薄帯８の搬出速度Ｖを変えること
によって、湯溜り部４の溶融金属６が金属ベルト２に接
触する時間を一定にすることができる。その結果、凝固
シェルフの出側厚みが設定範囲に収められる。凝固シェ
ルフの出側厚みが所定の厚みにあるか否かをチエツクす
るために、厚み計９により鋳造機出側の金属薄帯８の厚
みが測定される。

本制御法の一実施例において、普通鋼組成をもつ温度１
５７０℃の溶鋼を、２３０　ｋｇ／分の速度で湯溜り部
４に注湯し、目標肉厚８關で幅３００画の金属薄帯８を
約１４ｍ／分の平均搬出速度で鋳造した。

そして、鋳造中５秒毎に湯溜り部４の長さＬの測定値に
合わせてＬ／Ｖを一定にすべく搬出速度Ｖを調節した。

その結果、鋳造機出側の金属薄帯８の肉厚変動を設定厚
みに対して±４％以下の範囲に収めることができた。ま
た、金属薄板８の鋳造開始時及び終了時に相当する部分
の切捨て量は、それぞれ８　ｋｇ程度と僅かであった。

これに対して、湯溜り部４の長さしの変動に係わりなく
、一定した搬出速度で鋳造した金属薄板８の肉厚変動は
、±９％の範囲にあった。また、鋳造開始時及び鋳造終
了時のかなり長い期間に鋳造された金属薄帯８部分の肉
厚が足りず、それぞれ約３０ｋｇの切捨て部を生じた。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明においては、湯溜り部に
収容された溶融金属の量に係わりなく、湯溜り部から送
り出される金属薄帯の搬出速度に対する金属ベルトに接
触する湯溜り部の長さの比率を一定に維持することによ
って、金属ベルトの表面に生成した凝固シェルの成長時
間を均一化している。したがって、肉厚が一定した金属
薄帯を湯溜り部から取り出すことができる。このため、
特に湯溜り部の溶融金属量に変動が激しい鋳造開始時や
鋳造終了時においても、安定した肉厚をもつ金属薄帯の
製造が可能となり、歩留りの高い連続鋳造法が実現され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例において使用した単ベルト方
式の連続鋳造機を示す。 特許出願人　　　　新日本製鐵　株式會社代　理　人　
　　　小　堀　　益（ほか２名）第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、傾斜して走行可能に配置された金属ベルトの上に湯
   溜り部を形成した単ベルト方式の連続鋳造機において、
   前記湯溜り部が前記金属ベルトと接触する長さをＬとし
   、前記湯溜り部から送り出される金属薄帯の搬出速度を
   Ｖとするとき、Ｖ＝ｋＬ（ただし、ｋは定数）で定まる
   搬出速度Ｖで金属薄帯を湯溜り部から搬出することを特
   徴とする金属薄帯連続鋳造機の制御方法。