JPH0216840Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、鋳片を連続的に鋳造する水平連続鋳
造装置に関する。

背景技術 第６図は先行技術の水平連続鋳造装置１の簡略
化した断面図である。水平連続鋳造装置１は、溶
鋼を加熱、貯留するタンデイツシユ２と、タンデ
イツシユ２に固定された水冷式のモールド３とを
含む。

タンデイツシユ２の内壁面には、耐火材４が設
けられる。タンデイツシユ２の耐火材４によつて
囲まれた空間である貯留部５には、溶鋼６が貯留
される。タンデイツシユ２の底部付近のモールド
３側には、タンデイツシユリング７が設けられ、
耐火材料から成る接続リング８と、ブレークリン
グ９とを介して、モールド３と接続される。接続
リング８には、固定部材１０が設けられ、たとえ
ばボルト（図示せず）によつて、モールド３と固
定される接続リング８およびブレークリング９
を、モールド３に固定する。ブレークリング９は
外周面がモールド３に接触しているので、冷却さ
れやすくなつている。

モールド３は、内筒であるモールド筒１１と、
モールド筒１１と同軸でモールド筒１１との間
に、空間部１２を形成する外筒１３とを含む。外
筒１３には、冷却水を注入する注水口１６と、空
間部１２を循環して昇温された冷却水を排出する
排水口１７とが設けられる。前記空間部１２に
は、仕切り部材１８が設けられる、仕切り部材１
８は、モールド筒１２と同軸な直円筒部１９と、
直円筒部１９の外周に周方向に亘つて設けられる
支持部２０とを含む。ここでブレークリング９の
内方端部と、ブレークリング９と内筒１１の接続
点との間隔はｄである。

タンデイツシユ２内の溶鋼６は、タンデイツシ
ユリング７、接続リング８およびブレークリング
９を通つて、モールド３内に流入し、冷却、成型
される。成型された鋳片２１は、矢符Ａ１方向に
引抜かれる。このとき鋳片２１は、矢符Ａ１方向
に関して、進行、停止、逆進、停止を１サイクル
として間欠的に引抜き駆動される。

第７図は、第６図の水平連続鋳造装置１におい
て、凝固シエル２２が形成される状態を説明する
ための断面図である。モールド３内に流入した溶
鋼６は、モールド３およびブレークリング９によ
つて冷却され、第７図１の二重斜線を付した領域
２５のような形状に凝固する。このときブレーク
リング９、内筒１１および溶鋼６との接触点であ
る接合点９ａ付近では、溶鋼６が、ブレークリン
グ９および内筒１１によつて冷却されるため、残
余の部分よりも冷却速度が高い。

前述したように第６図の鋳片２１が矢付Ａ１方
向に引抜かれると、第７図１の凝固シエル２２
は、第７図２図示のように変位する。したがつて
新たな溶鋼６が、モールド３内に流入され、二重
斜線を付した領域２６部分が冷却され、第７図３
図示のように凝固が進行する。モールド３内に流
入した新たな溶鋼６は、凝固シエル２２の第７図
１におけるブレークリング９との接触面２５ａを
再び溶融し、一体的な鋳片２２として形成され
る。

一方、この接触面２５ａが充分に溶融されない
場合、凝固シエル２２の二重斜線を付した領域２
５と、新たに形成された部分２６との間で、凝固
シエル２２の外周面において、周方向に沿うコー
ルドシヤツトクラツクなどと呼ばれる表面欠陥２
７が形成されることになる。凝固シエル２２が、
矢付Ａ２方向に逆進すると、第７図３図示の凝固
シエル２２は、第７図４図示のようになる。この
逆進に続く停止期間の内に、新たに凝固した部材
２６は、半径方向の厚みが増大し第７図５図示の
ようになる。

発明が解決しようとする問題点 以上のような先行技術では、溶鋼は、溶鋼とブ
レークリングとモールドとの接触点付近から、ブ
レークリングに沿つて、モールドの半径方向に急
速に凝固が進行してしまい、鋳片の間欠的引抜き
動作に関連して、表面欠陥が発生がしやすいとい
う問題点があつた。

本考案の目的は、上述の問題点を解決し、表面
欠陥の発生を防ぐようにされた水平連続鋳造装置
を提供することである。

問題点を解決するための手段 本考案は、溶鋼を加熱、貯留するタンデイツシ
ユと、 タンデイツシユから取り出された溶鋼を成型、
冷却するモールドと、 タンデイツシユに連なる接続リングと、 モールドのタンデイツシユ側に設けられたブレ
ークリングとを含み、 モールドからの鋳片は、間欠的に引抜くように
され、 ブレークリングは、接続リングとの接触部を接
続リング内径よりも小さくし、さらに軸線方向に
一定の長さの所に垂直な端面を形成し、その端面
の外周点より直線方向に一定長さ、引抜き方向に
沿つて大径となるように傾斜した傾斜面とし、さ
らにその終点より後続のモールドの内周面の径と
等しい直円筒部を形成したことを特徴とする水平
連続鋳造装置である。

作 用 タンデイツシユからの溶鋼は、接続リングおよ
びブレークリングなどを通つてモールド内に流入
され、冷却、成型される。このときモールドから
の鋳片は、間欠的に引抜かれるようにされる。

ここで、ブレークリングは接続リングとの接触
部を接続リング内径より小さくし、さらに軸線方
向に一定の長さのの所に垂直な端面を形成する。
この端面によつて、低速鋳造においても、間欠引
抜き時の凝固シエルをこの端面で各ストローク毎
に分割すなわちブレークすることができ、規則性
のある凝固が得られる。この端面は、水平連続鋳
造におけるブレークリングの役目を果たしてい
る。

またこの端面の外周点より軸線方向に一定長
さ、引抜き方向に沿つて大径となるように傾斜し
た傾斜面とする。これによつて、従来の水平連続
鋳造で欠陥の発生が多かつたブレークリングとモ
ールドとの欠点を、一体形のたとえばセラミツ
ク、すなわちボロンナイトライド、窒化ケイ素な
どから成るブレークリングで構成するようにした
ので、この部分での凝固が弱まり、欠陥の発生が
少なくなる。また一体形であるので、この部分か
らの溶鋼の漏れがなくなる。なお傾斜面の軸線方
向の長さは、引抜きストローク未満とすることが
望ましい。

さらにまたこの傾斜面の終点より後続のモール
ドの内周面の径と等しい直円筒部を形成する。こ
れによつて傾斜面で凝固したシエルの冷却をすす
め、強度を増すことができる。なお傾斜面と直円
筒部とを合わせた長さは、引抜きストロークより
も大きくする必要がある。

実施例 第１図は本考案の基礎となる構成を示す水平連
続鋳造装置３０の断面図である。水平連続鋳造装
置３０のタンデイツシユ３１の内壁面には、耐火
性材料から成る耐火壁３２が形成され、この耐火
壁３２は、鉄皮３３によつて外囲される。

この耐火壁３２によつて囲まれるタンデイツシ
ユ３１内の空間３４には、溶鋼３５が貯留され
る。タンデイツシユ３１の耐火壁３２の底部付近
には、溶鋼３５を取り出すためのタンデイツシユ
ノズル３６が設けられる。

またタンデイツシユ３１と固着されてモールド
３７が設けられる。モールド３７は、大略的に直
円筒状であつて、銅または銅合金から成る内筒３
８と、内筒３８と同軸であつて、内筒３８との間
に空間３９を形成する外筒４０とを含む。内筒３
８と外筒４０とは、シール材４１によつて気密に
構成され、外筒４０には冷却水をモールド３７の
空間３９に注入する注入口４２ａと、空間３９を
循環して、昇温された冷却水を排出する排水口４
２ｂとが形成される。

また前述の空間３９には、仕切り部材４３が設
けられる。仕切り部材４３は、内筒３８と同軸の
直円筒部４４と、直円筒部４４の周方向に沿つて
設けれる支持部材４５とを含む。このような構成
を有するモールド３７のタンデイツシユ３１側の
端部と、前述したタンデイツシユノズル３６と
は、接続リング４６およびブレークリング４７と
を介して接続される。ブレークリング４７は、た
とえばボロンナイトライド、または窒化ケイ素な
どの耐火性材料から形成される。これら接続リン
グ４６、ブレークリング４７およびモールド３７
とは、ボルト４９で固定部材４８をモールド３７
に固定することによつて、相互に固定される。

タンデイツシユノズル３６、接続リング４６お
よびブレークリング４７は、それぞれ溶鋼３５が
流過する孔部３６ａ，４６ａ，４７ａを有する。

タンデイツシユ３１内の溶鋼３５は、モールド
３７内を移動しつつ冷却され、モールド３７の内
筒３８などに接触した部分から凝固が始まり、凝
固シエル５０が形成される。このような凝固シエ
ル５０は更に冷却され、鋳片としてモールド３７
から引抜かれる。この引抜き動作は、矢付Ｂ１方
向への引抜き、停止、矢付Ｂ２方向への逆進およ
び停止を、１サイクルとする間欠的な引抜き動作
で行なわれる。ブレークリング４７の軸線方向の
長さＬ１は、１サイクルの引抜き時の凝固シエル
５０の変位量の２倍以上であるようにされる。

第２図は、前述した間欠的な引抜き動作を説明
するための図である。第１図および第２図を参照
して、この引抜き動作を説明する。第２図の時刻
t1〜t2において、第１図の矢付Ｂ１方向への引抜
きが行なわれ、時刻t2〜t3において停止される。
時刻t3〜t4において、第１図の矢付Ｂ２方向への
逆進が、前記引抜き時の変位量より短い変位量で
行なわれ、時刻t4〜t5において停止される。この
時刻t1〜t5の動作を１サイクルとして、前記動作
が行なわれる。

ここでブレークリング４７の内周面４７ｂは、
凝固シエル５０の引抜き方向、すなわち第１図の
矢符Ｂ１方向になるに従つて、その半径が次第に
増加するるように形成され、モールド３７の内筒
３８の内周面３８ａとは、予め定められる角度θ
をなすようにされる。

ブレークリング４７の矢符Ｂ１方向の端部５１
付近は、モールド３７の内筒３８とは、円滑に接
続されるように形成される。まブレークリング４
７の内筒３８と接触している外周面４７ｃは、矢
符B1方向になるにつれて、その半径が次第に減
少するテーパ状にするか、またはストレートな円
筒状にすることにより、この外周面４７ｃに対向
する内筒３８の内周面３８ａと組み合わされて、
ブレークリング４７と内筒３８とが、気密に接続
されることができる。

以上のような構成を有する水平連続鋳造装置３
０の作動状態を説明する。第１図を参照して、タ
ンデイツシユ３１から、タンデイツシユノズル３
６、接続リング４６の孔部３６ａ，４６ａを通つ
て、モールド３７に流入する溶鋼３５は、モール
ド３７の内筒３８と接触して冷却されているブレ
ークリング４７によつて冷却され、凝固が開始さ
れる。

ここでブレークリング４７は引抜き方向上流側
ほど厚く下流側ほど薄いため、溶鋼３５からの抜
熱量は上流側ほど少なくなる。したがつて溶鋼３
５の凝固開始点５４を、ブレークリング４７の内
周面４７ｂの傾斜面上におくことができ、しかも
この付近の凝固シエル５０の厚さは、凝固開始点
５４に近いほど薄くなる。

すなわち凝固シエル５０の凝固開始端５４付近
の半径方向の厚みは、極めて薄く形成されること
ができ、各サイクルの引抜きによりモールド３７
内に新たに供給される溶鋼３５は、凝固シエル５
０の前記凝固開始端５４付近を、容易に再溶融す
ることができる。したがつて得られる鋳片の表面
において、いわゆるコールドシヤツトクラツクな
どが生じることを防ぐことができる。

また前述したように、凝固シエル５０の凝固開
始端５４付近は、薄くすることができるので、こ
の部分はモールド３７内に新たに流入される溶鋼
３５の圧力によつて、ブレークリング４７の内周
面４７ｂ、およびモールド３７の内筒３８の内周
面３８ａに、その周方向に関して、均等に密着さ
せることができる。したがつて、得られる鋳片に
おいて、その断面の形状の精度を向上することが
できる。

前述の構成において、ブレークリング４７の内
周面４７ｂは、内筒３８に関して、角度θを有す
る直線状に傾斜した形状としたが、この内周面４
７ｂの形状は、第１図の矢符Ｂ１方向になるに従
つて、その半径が次第に増加するという条件の下
で、曲率の大きな曲面状に形成されてもよい。ま
たブレークリング４７と接続リング４６との各内
周面の間隔Ｄは設けないようにしてもよい。

第３図は本考案の他の基礎となる構成を示す水
平連続鋳造装置３０ａの簡略化した断面図であ
る。本構成は、前述の構成に類以し、対応する部
分には同一の参照符を付す。本構成の注目すべき
点は、モールド３７とブレークリング４７との間
に、モールドリング６１を設け、このモールドリ
ング６１は凝固シエル５０の引抜き方向Ｂ１に関
して、内筒３８と同一の半径を有する直円筒状と
したことである。このモールドリング６１は、耐
火性材料または内筒３８と同様の材料から形成さ
れる。

ここでブレークリング４７および接続リング４
６に関連する前述の構成における間隔Ｄに対応す
る間隔Ｄ１は、第６図の先行技術における対応す
る間隔ｄよりも、充分に短いように形成する。

したがつて本構成における溶鋼３５の凝固は、
ブレークリング４７の内周面４７ｂ、およびモー
ルドリング６１とブレークリング４７との接続点
５６において開始され、この場合においても、凝
固シエル５０の凝固開始端５４の半径方向の厚み
は薄く形成されることできる。したがつて本実施
例においても、第１図の構成で説明した効果と同
様の効果を得ることができる。

またモールド内面のうち、温度条件が厳しくブ
レークリング４７通過後の凝固シエル５０によつ
て最も損傷され易い部分を、モールドリング６１
として独立に取り替えられるようにしたので、モ
ールド内筒３８の寿命が長くなり、保守作業など
も簡略化できる。

第４図は、本考案の更に他の基礎となる構成を
示す水平連続鋳造装置３０ｂの簡略化した断面図
である。本構成は、前述の構成に類以し、対応す
る部分には、同一の参照符を付す。本構成の注目
すべき点は、第１図の構成において、ブレークリ
ング４７の内周面４７ｂは、その端部５２から、
他の端部５１にかけて、角度θを有する円錐状の
形状としたが、本構成は、ブレークリング４７の
内周面４７ｂの予め定められる位置５７におい
て、内周面４７ｂの半径の軸線方向に沿う変化率
が、不連続に変化するようにしたことである。し
たがつてブレークリング４７の内周面４７ｂは、
傾斜面５８と直円筒部５９とから成る。

また接続リング４６およびブレークリング４７
に関連する第１図の構成における間隔Ｄに対応す
る間隔Ｄ２は、第６図の先行技術における対応す
る間隔ｄよりも、格段に短く形成される。したが
つて本構成の水平連続鋳造装置３０ｂにおいて、
溶鋼３５の凝固は、ブレークリング４７の傾斜面
５８または位置５７付近から開始される。すなわ
ち本構成においても、凝固シエル５０の凝固開始
端５４付近の半径方向の厚みは、薄く形成される
ことができる。したがつて本構成においても前述
の構成で述べた効果と同様の効果を得ることがで
きる。

第５図は本考案の一実施例の水平連続鋳造装置
３０ｃの簡略化した断面図である。本構成は前述
の構成に類以し、対応する部分には同一の参照符
を示す。本実施例の注目すべき点は、ブレークリ
ング４７において、その内周面４７ｂの予め定め
る位置５７において、この内周面４７ｂの軸線方
向に沿う半径の変化率を、不連続であるように形
成したことであり、さらに、凝固シエル５０の引
抜き方向Ｂ１の上流側に、軸線方向とは垂直な端
面６０を形成したことである。この端面６０の半
径方向の長さＨは、仮想線ｌ１で示した第６図の
先行技術の内筒１１の肉周面１１ａと、ブレーク
リング９の引抜き方向下流側の端面９ａとの配置
状態に関し、その半径方向の間隔Ｄよりも短く形
成される。

このような構成を有する水平連続鋳造装置３０
ｃにおいて、モールド３７内に流入された溶鋼３
５は、ブレークリング４７の傾斜面５８または位
置５７付近で凝固を開始する。したがつて凝固シ
エル５０の凝固開始端５４付近の半径方向の厚み
は、薄く形成されることができる。したがつて本
実施例においても、前述の構成で述べた効果と同
様の効果を得ることができる。

また本実施例においては、端面６０を設けたの
で、凝固シエル５０の引抜き速度が極端に遅い場
合であつても、溶鋼３５の凝固はブレークリング
４７の傾斜面５８または端面６０において開始さ
れ、この溶鋼３５の凝固が接続リング４６の内周
面４６ｂ付近で開始されることがないようにする
ことができる。すなわち溶鋼３５が接続リング４
６付近で凝固を開始し、したがつて接続リング４
６の孔部４６ａが閉塞してしまうことを防ぐこと
ができる。

効 果 以上のように本考案に従えば、溶鋼を加熱貯留
するタンデイツシユからモールドに溶鋼を取り出
し、モールドから、間欠的に引抜くようにして、
溶鋼をモールドで成型、冷却するようにする。特
に本考案では、ブレークリングは端面を有し、そ
の半径方向の長さＨを有しているので、各ストロ
ーク毎に凝固シエルを間欠引抜き時に分割すなわ
ちブレークでき、規則性のある凝固が得られる。
また傾斜面を形成して、凝固を弱めて欠陥の発生
を少なくする。さらにまた直円筒部では、傾斜面
で凝固したシエルの冷却をすすめ、強度を増すこ
とができる。このようなブレークリングは一体的
に構成されているので、溶鋼の漏れが生じること
はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の基礎となる構成を示す水平連
続鋳造装置３０の簡略化した断面図、第２図は間
欠引抜き動作を説明するためのタイミング図、第
３図は本考案の他の基礎となる構成を示す水平連
続鋳造装置３０ａの簡略化した断面図、第４図は
本考案の更に他の基礎となる構成を示す水平連続
鋳造装置３０ｂの簡略化した断面図、第５図は本
考案の一実施例の水平連続鋳造装置３０ｃの簡略
化した断面図、第６図は先行技術の水平連続鋳造
装置１の簡略化した断面図、第７図は第６図にお
ける凝固シエル２２の形成状態を説明するための
断面図である。 ３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ……水平連続鋳
造装置、３１……タンデイツシユ、３５……溶
鋼、３７……モールド、４７……ブレークリン
グ、θ……角度。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 溶鋼を加熱、貯留するタンデイツシユと、 タンデイツシユから取り出された溶鋼を成型、
   冷却するモールドと、 タンデイツシユに連なる接続リングと、 モールドのタンデイツシユ側に設けられたブレ
   ークリングとを含み、 モールドからの鋳片は、間欠的に引抜くように
   され、 ブレークリングは、接続リングとの接触部を接
   続リング内径よりも小さくし、さらに軸線方向に
   一定の長さの所に垂直な端面を形成し、その端面
   の外周点より直線方向に一定長さ、引抜き方向に
   沿つて大径となるように傾斜した傾斜面とし、さ
   らにその終点より後続のモールドの内周面の径と
   等しい直円筒部を形成したことを特徴とする水平
   連続鋳造装置。