JPH02151348A - 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） この発明は、銅系の金属材料の連続鋳造装置に関するも
のである。

（従来の技術） 銅系の金属材料の連続鋳造には、従来より第３図に示す
ような横型連続鋳造装置が使用されている。

図において、１は固体金属を溶解する溶解炉、２は金属
の溶湯、３は溶湯２を流す樋、４は溶湯２を保温する保
温炉、５は溶湯２を冷却し、凝固させる鋳型、６は鋳塊
、７は鋳塊６を連続的に引き抜くピンチロールである。

第４図は第３図における鋳型５の構成を示したもので、
図において、７は冷却水の流路をもった水冷ジャケット
、８は溶湯２と接する黒鉛鋳型、９は水冷ジャケット７
と黒鉛鋳型８を接合するボルト、１０は外枠、１１は水
冷ジャケット７を外枠１０に固定するボルトである。

次に動作について説明する。保温炉４内の溶湯２は、鋳
塊６がピンチロール７によって引き抜かれると、鋳型Ｓ
内へ導入され、冷却されて凝固し鋳塊となる。これによ
り保温炉４の湯面が徐々に低下し、ある一定のレベルに
なると、あらがじめ溶解炉１で作っておいた溶湯２を保
温炉４に流し込む。溶解炉１には冷材を投入して減った
溶湯２を補充する。以下、このサイクルをくり返す。

ところで、上記のような連続鋳造においては、溶湯２を
鋳型５内部にまで取り込み、鋳型面からの熱で冷却を行
う必要がある。しかし、熱伝導性に優れた金属材料の連
続鋳造においては、この熱が鋳塊自身を伝わるため、溶
ｔＱ　２が鋳型５に入る入口付近で凝固してしまい、鋳
塊割れが発生しやすいという問題がある。

これを解決する方策としては、鋳造速度を上げて単位時
間あたりの発生熱量を増大させることにより、鋳型５の
抜熱量とのバランスを取るか、あるいは鋳型５の抜熱量
を低下させて発生熱量とのバランスを取るかして鋳型の
温度勾配をゆるやかにして、溶湯２を鋳型５の内部に取
り込み、鋳型面より冷却をおこなうという方法が知られ
ている。

（発明が解決しようとする課２Ｉり しかしながら、こわらの方法においては、鋳型５の抜熱
量と発生熱量をバランスさせることができるような鋳型
とその操業条件を得るのに多大の労力が必要であった。

すなわち、鋳造速度に対応した能力の大きな溶解設備が
必要であったり、鋳塊が十分低い温度で鋳型から出てく
るように、鋳型を長くする必要があったりして、設備が
大型になるなどの問題点があった。

この発明は、上記のようなＬ：ｉＩＭ点を解消するため
になされたもので、冷却速度が大きいと鋳塊割れを生じ
る金属であっても、大容量の溶解炉を使用しないで、鋳
造することができ、また、大きな鋳型を使用しなくても
、十分に低い温度で鋳塊を鋳型より引き抜くことができ
る連続鋳造装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〉 この発明に係る連続鋳造装置は、溶融金属を鋳型に導入
して鋳塊を連続的に製造する装置であって、前記鋳型に
、鋳型を加熱する加熱手段と鋳型を冷却する冷却手段と
を設けたものである。

〔作用〕

この発明においては、鋳型における加熱個所と冷却個所
をあらかじめ設定し、その加熱個所の加熱手段による加
熱温度と冷却個所の冷却手段による冷却温度とを決める
ようにすれば、鋳造に最適な温度勾配を有する鋳型を得
るととができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は実施例における鋳型を示したもので、その他の構成
は従来例と同じである。

図において、１２は銅ジャケット、１３は黒鉛鋳型、１
４は鋳型各部を冷却するために銅ジャケット１２に設け
た冷却水の流路、１５は鋳型各部を加熱するために鋳型
に設けた加熱器、１６は鋳型各部の温度を測定するため
に鋳型に設けた温度測定センサー、１７は鋳型の外枠で
ある。

上記鋳型には、図示しないが、加熱器１５と冷却水の供
給量を制御する制御装置が設けられてる。

その装置は、次のように機能する。すなわち、温度測定
センサー１６の測定した鋳型各部の温度と、あらかじめ
設定しておいた前記鋳型各部の温度とを比較し、前者の
方が低い場合には、加熱器！５に電力を供給して、鋳型
各部を設定された温度まで加熱し、高い場合には、流路
１４への冷却水の供給量を増やして、鋳型各部を設定さ
れた温度まで冷却する。

次に動作について説明する。鋳型の各部の温度は、温度
測定センサー１７によって測定され、その値が制御装置
へ送られる。この装置では、鋳型各部の測定温度があら
かじめ設定された鋳型各部の温度と比較され、これより
低いか高いか判定される。そして、判定の結果、測定温
度が低い場合には、加熱器１５によって鋳型の各部が設
定温度まで加熱される。逆に、測定温度が高い場合には
、流路１４への冷却水の供給量か増加して鋳型各部が設
定温度まで冷却される。鋳型各部の温度は、このフィー
ドバックがくり返し行われることにより、調整される。

したがって、実施例の装置によれば、任意の温度勾配で
安定して溶湯を冷却することができる。

出願人は、この実施例の効果を確認するため。

Ｓｎ１％、Ｐｏ、０６％、残Ｃｕを成分とする銅系合金
について横型連続鋳造の鋳造実験を行った。この実験（
表１のＮｏ、１）で使用した鋳型は第２図の曲線Ａで示
す温度分布のものであり、鋳造速度は１００　ｍｍ／　
ｆｆ１ｉｎ　、鋳塊サイズは厚さ１５ａｍ、幅４００ｍ
ｍである。得られた鋳塊について、その表面状況を調べ
たところ、鋳塊割れはなく、良好であった。

比較のために、従来の鋳型を使用し、鋳造速度１００　
ｍｒａ／　ｆｆ１ｉｎで前記銅系合金の鋳造を行ったと
ころ、得られた鋳塊には鋳塊割れが発生した。

第２図の曲線Ｂは、この実験（表１のＮ０１２）で使用
した鋳型の温度分布を示す。また、同様に従来の鋳型を
使用し鋳造速度２３０　ｍｔｎ／　ａｋｉｎで前記銅系
合金の鋳造を行ったところ、得られた鋳塊の表面状況は
良好であワた。第２図の曲１１ｃは、この実験（表１の
Ｎｏ、３）で使用した鋳型の温度分布を示す。表１は上
記実験Ｎ００１〜３の実験条件と実験結果をまとめたも
のである。

なお、上記実施例では、鋳型の冷却と加熱に冷却水と加
熱器を用いたが、各種冷媒を使用し、その温度を制御す
るようにしても同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、鋳型の温度分布を自
由に制御できるようにしたので、冷却速度が大きいと鋳
塊割れを生じる金属であっても、大容量の溶解炉を使用
しないで鋳造することができ、また、大きな鋳型を使用
しなくても、十分に低い温度で鋳塊を鋳型より引き抜く
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による連続鋳造装置を示し
、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は−部縦断側面図、
第２図はこの発明の一実施例における鋳型の温度分布を
示すグラフ、第３図は従来の横型連続鋳造装置の断面図
、第４図は従来の連続鋳造装置における鋳型を示し、同
図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は一部縦断側面図である
。 １２は銅ジャケット、１３は黒鉛鋳型、１４は冷却水の
流路、１５は加熱器、１６は温度測定センサーである。 図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 １Ｎ２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶融金属を鋳型に導入して鋳塊を連続的に製造する連続
   鋳造装置であって、前記鋳型は、鋳型を加熱する加熱手
   段と鋳型を冷却する冷却手段とを備えていることを特徴
   とする連続鋳造装置。