JPH0252154A - ベルト式連続鋳造機 - 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］ この発明は断面形状が長方形あるいは側面が角形、円形
、だ円形等をした偏平な鋳片を鋳造するベルト式連続鋳
造機のベルト冷却装置および冷却水ノズルの位置を調整
する方法に関する。

［従来の技術］ 断面形状か長方形あるいは偏平な鋳片を連続鋳造する装
置の一つとしてベルト式連続鋳造機がある。

上記ベルト式連続鋳造機は、少くとも上流側ロールおよ
び下流側ロールに巻き掛けられた１個または相対する１
対の無端ベルトと、１対の短辺鋳型とを備えている。ベ
ルトと短辺鋳型とにより断面形状か長方形あるいは側面
が角形１円形、だ円形等をした偏平な鋳型か形成される
。このように構成されたベルト式連続鋳造機において、
駆動装置によりベルトを鋳片引抜き方向に回動させなか
ら、溶融金属を鋳型に注入して断面形状か長方形あるい
は偏平な鋳片を連続鋳造する。また、鋳造中にベルトの
溶融金属と接する面とは反対側の面を冷却水により冷却
する。最近は短辺鋳型を移動短辺とするものも知られて
いる。

このようなベルト式連続鋳造機は、たとえば特開昭５０
−６１３：１２号公報、特開昭５０−８９２１８号公報
、特開昭６０−２０：１３４５号公報その他により開示
されている。

ベルト式連続鋳造機によれば、溶鋼等の溶融金属から最
終形状に近い数ｍｍ〜数十ｍｍ程度の厚みを６つ１扁平
な鋳片を直接製造することができる。したがって、金属
薄帯の製造において粗圧延、中間圧延などの多段階にわ
たる圧延工程を省略することができるので、工程および
設備の簡略化が図られる。また、各工程間における素材
の加熱工程が不要になるため、省エネルギー効果も期待
することかできる。

ベルトの冷却は、特開昭５０−８９２１８号公報で開示
されているように上流側ロールに軸方向に間隔をおいて
切られた複数の円周溝をそれぞれ通る複数の冷却管の先
端のノズルからベルト面に冷却水を直接供給して行う。

また、上記公報の冷却装置では、同公報の第６図および
第７図に示すように、ベルトの予熱効果を増加させるた
めに爪状シールド　（ノズル管延長部６１）をノズルに
取り付けている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記従来のベルトの冷却装置には次のような解
決すべき、３題があった。

ｌ）ノズルを出た冷却水はベルト幅方向へ広かり、ベル
ト幅方向に均一な水膜が形成されなければならない。し
かし、上記従来の冷却装置では、峰部側面　（円周溝の
側壁面）により冷却水の広がりが妨げられ、ノズル管延
長部の先端より水膜が均一になるまてにかなりの距離が
必要であった。

２）ノズル管延長部の構造が複雑であり、メンテナンス
がたいへん困難であった。

３）冷却水のベルトへの供給位置はノズル管延長部の取
り付は位置によってのみ決定される。しかし、上記２）
項の理由により製作精度のみで取付は位置の精度を確保
することは困難であった。

そこで、この発明はベルト式連続鋳造機において上記Ｂ
題を解決するためのベルト冷却装置および冷却水ノズル
位置の調整方法を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明のベルト冷却装置は、ベルト式連続鋳造機にお
いて冷却水をベルトに供給するノズル先端の開口幅が航
記円周溝の幅圧であり、かつ上流側ロールに切られた円
周溝のピッチ未満となっている。ノズル先端の開［１幅
は、ベルト幅方向に均な水膜を形成する点から広いほど
よい。ノズル先端の開口幅が円周溝のピッチ以上となる
と、ノズルどうしが干渉し合って、ノズルの取付けが困
難となる。

冷却管の断面形状は四角形とすると断面積が白土して望
ましい。また、前記上流側ロールの後方に冷却水ヘッダ
を配置し、円周溝のほぼ半円周に沿うようにして冷１４
１水ヘツダからベルトまで延びる冷却管を設番ブ、冷却
管を補強部材で強固に支持するようにしてもよい。補強
部材は前記円周溝のほぼ残りの半円周に沿うようにして
延びており、補強部材の一端は冷却水ヘッダ近傍で、ま
た他端はノズル近傍で冷却管に固定さねている。

また、この発明の冷却水ノズル位置調整方法では、ベル
ト式連続鋳造機において、冷却管を上流側ロールの軸線
回りに傾動させてノズルの先端イ装置を微妙に調整でき
るようにする。

この発明が実施されるベルト式連続鋳造機は。

ベルトが片ベルトあるいは双ベルトであってもよい。ま
た、ベルトの姿勢は水平、傾斜あるいは垂直のいすねで
であってもよい。

［作用］ ノズルの開口幅は前記円周溝の幅圧に拡大するようにな
っている。したがフて、冷却水はノズルを出た所ですぐ
に隣りのノズルから出た冷却水と合流する。この結果、
ベルト幅方向に均一に広がる冷却水の水膜が形成される
。ノズル先端開口の下面をそろえることは均一な水膜を
形成−・「るのに望ましいことである。

また、Ｆ記のようにノズルを出た所で均一な水膜が形成
されるので２ノズルの先端をベルト面近くに位置させる
ことができる。したがって、冷却水か上流側ロールをむ
だに冷却することはないので、＋’ｉｆ記従来の冷却装
置か必要とした爪状シールド　（ノズル管延長部）は不
要である。

さらに、冷却管を上流側ロールの軸線回りに傾動させて
ノズルの先端位置を調整する。したかフて、冷却管、ノ
ズルなどに加工誤差あるいは取付は誤差かありてム、効
率よくヘルドに冷却水を供給することができる位置にノ
ズル先端を位置させることができる。

［実施例］ 広幅薄鋼スラブを製造する双ベルト式連続鋳造機を例と
して実施例を説明する。

第１図は、双ベルト式連続鋳造機の概略を示す図である
。この連続鋳造機においては、タンデイツシュ１内の溶
鋼Ｍをフラットノズル２から鋳型４に供給する。この鋳
型４はロール７．８９に掛は渡されて走行する鋼等の耐
ｐＡ性材料でできた一対のベルト６の相対する空隙の両
側部を移動短辺１１で仕切ることによって形成されてい
る。

電動モータおよび減速機を含む駆動装置　（図示しない
）により上流側ロール７および下流側ロール８を回転駆
動して、ヘルド６を鋳造速度に応して鋳片引抜き方向Ｖ
に沿って回動する。また、移動短辺１１も短辺駆動装置
　（図示しない）によりヘルド６と同様に鋳片引抜き方
向Ｖに沿って回動される。なお、移動短辺１１は鋳ハ幅
可変装置　（図示しない）により鋳型幅方向に６動ｉｉ
Ｔ能である。

この鋳型４に注湯された溶鋼Ｍは、噴流冷却部１ｇおよ
びバット冷却部２０からなる冷却装置１８によって冷却
され、偏平鋳型Ｓとなって搬出される。

この冷却装置１８において、メニスカスｍから定の深さ
の１府流冷７１１部１９では溶ＩＪ４Ｍの静圧が低いた
め冷却水はヘッダー２２からノズル２５へ高圧で導かれ
ジェット噴流としてヘルド６の背面を冷却している。ま
た、ベルト６は平坦度を保つために支持板群３７により
支持されている。

噴流冷却部１９よりＦは溶鋼Ｍの静圧が高くなるためバ
ッド冷却部２０を有しており、この冷却部の中はヘルド
６が溶鋼Ｍの静圧に抗して鋳型空間を形成てきるように
バット冷ＪＡ部２０の入側と出側の圧力調節して必要な
冷却水を流すことかできる構造になっている。

第２図は双・＼ルト式連続鋳造機の鋳型十部周辺の詳細
を示している。なお、第２図は対となった・ベルトの片
側の装置のみしか示していない。

ベルト６の裏側にベルト冷却装置１８の噴流冷却部１９
が配置されている。すなわち、架台１３のフレーム１４
に円弧状のガイド穴１５が切られている。

ガイド穴Ｉ５に冷却水へ・Ｉダ２２の端部に取り付けら
ねたガイドビン２３がはめ合っている。上流側ロールア
には、冷却管２４を通ずための複数の円周溝１０がロー
ル軸方向に間隔をおいて切られている　（第３図参照）
。冷却水ヘッダ２２から冷却水管２４が上流側ロール７
の円周溝ｌＯのほぼ上側半円周に沿うようにして鋳型内
の湯面ｍの直下まで延びている。このような冷却水管２
４の複数本がロール軸方向　（鋳型長辺方向）に間隔を
おいて配列されている。また、補強部材２９か前記円周
溝ｌＯの下側のほぼ半円周に沿うようにして延びている
。補強部材２９の一端は冷却水−、ラダ２２近傍で、ま
た他端はノズル２５近傍で冷却水管２４に溶接されてい
る。補強部材２９は冷却水管２４および冷却水を吐出す
るノズル２５の煽動を防止する。上記円弧状のガイド穴
１５の曲率中心は上流側ロール７の中心０と一致してい
る。また、冷却水管２４と補強部材２９は架台１３に固
定解除可能に取り付けられている。したがって、冷却水
管２４と補強部材２９とは一体となって上流側ロール７
の中心０回りに回動可能であり、また固定することがで
きる。

各冷却水管２４の先端はノズル２５となっている。

第３図は上流側ロール７とノズル２５の一部を示す正面
図であり、第４図はノズル２５の斜視図である。これら
図面に示すように、冷却水管２４は断面形状が上流側ロ
ール７の円周溝１０いっばいに広がる長方形をしている
。ノズル２５は円周溝ｌθら突き出ており、ノズル先端
の吐出部２７の断面形状は横に幅広の長方形となってい
る。吐出部２７の幅は円周溝ｌＧのピッチにほぼ等しく
なっている。冷却管２４と吐出部２９とはテーパ部２６
でつながっている。

上流側ロール７の直下にベルト支持装置〃３１が配置さ
れている。ヘル［・支持装置３１は、鋳型長辺方向に延
びる支持軸３２か架台１３に回転可能に支持されている
。複数の支持板３７が軸方向に慴動可能なようにして支
持軸３２にはめ合っている。支持板３７はベルト６をこ
れの裏面から支える。支持軸３２の端に押圧装置４１の
本体４２が軸方向に摺動可能にはめ合っている。鋳片引
抜き方向に前記冷却装置のノズル２５近くまで延びてい
るキャリッジ４５が、ばね４３を介して本体４２に取り
付けられている。

キャリッジ４５には、複数の支持ローラ４７がキャリッ
ジ４５の長手方向　（鋳片引抜き方向）に沿って配列さ
れている。上記支持ローラ４７は前記ばね４３によって
ベルト６に押し付けられる。

Ｆ記のように構成された双ベルト式連続鋳造機において
、ベルト冷却装置１８によりベルト６を水冷しながらタ
ンデイツシュからフラットノズル１７を介して鋳型１に
溶鋼Ｍを注入し、広幅薄鋼スラブを鋳造する。なお、冷
却水管２・１と補強部材２９とを上流側ロールの中心口
りに回動させ、予めノズル２５の位置を調整しておく。

また、ベルト６の裏面に供給された冷却水Ｗは架台１３
に設けられた樋３０により回収される。

冷却水Ｗはテーパ部；ｔ　ｆ　７．通過する間に吐出部
２７の幅いっばいに広がる。この実施例では吐出部２７
の幅が円周溝１０のピッチにほぼ等しいので、上流側ロ
ール軸方向に連続するようにしてノズル２５の吐出部２
７は開口している。したがって、ノズルの出口で冷却水
Ｗはベルト幅方向に途切れることなく一様にベルト６に
供給される。

第５図はノズルの他の例を示すもので、ノズル２５の吐
出部２７は厚み方向にもテーパかついている。冷却水は
テーパ部２６からの冷却水は吐出部２７において流速を
増し、ノズル２５から噴出される。

冷却水Ｗの流速が高いので、ベルト６と冷却水Ｗとの間
の熱伝達特性が向上し、冷却効率を高めることができる
。

ｉ６図（ａ）〜（Ｃ）は、別の他のノズル例を示し、前
記各側と同様の機能部位には同一符号を付しである。こ
のノズル２５は、同図（ｂ）　（Ｃ）に示す如く、断面
円形の冷却管２４の先端に、後端の狭幅矩形口を連通接
続し、先端の吐出部２７を広幅スリット状にし、後端か
ら先端への流路形状変化を直線的にテーパ加工したノズ
ルである。このノズル２５は、上記の形状にしているた
め、該吐出部２７の幅方向及び厚方向の冷却水流速分布
が均等である。

第７図（ａ）　（ｂ）は第６図に示すノズル２５の変形
例であるが、第４図、第５図例の各ノズルにも適用でき
る。第７図（ａ）に示す如く、メニスカスＭの変更代Ｍ
ｈの全域に対してメニスカスがどの位置に変更又は変動
されても、メニスカスにおける所定のベルト冷却効果が
得られる冷却水流速分布となるように、ノズル２５開口
部（吐出部）２７の下端に補助ガイド２８を一段又は複
数段突設したものである。

こわによって該変更代Ｍｈの」−１端を通過するベルト
の裏面に衝突させた冷却水は、その流速を該変更代の下
端まで大きくｇ衰することがない。このため不必要に高
い流速で冷却水を該ベルト裏面に衝突させることがなく
、かつメニスカスの変更の都度慈衝突位置を変えるべく
、ノズル２５の先端位置又は吐出角度を変更させる機構
を設置する必要もなく、最高高温部となるメニスカス部
を通過するベルトを常に充分に冷却してその熱歪変形を
確実に防１トシ、円滑で安全なヘルド鋳造を可能にする
と共に良品質の薄鋳片を得ることかできるものである。

［発明の効果］ この発明によれば、ノズルの開［」幅か前記円周溝の幅
圧となっているので、冷却水かノズルを出たところでベ
ルト幅方向に均一に広がる冷却水の水膜が形成される。

したがって、冷却効率を高めることができる。

また、１１イ記従来の冷却装置が必要とした爪状シール
ド　（ノズル管延長部）は不要であるので、冷却装置の
構造が筒中になる。

さらに、冷却管を上流側ロールの軸線回りに傾動させて
ノズルの先端位置を調整する。したがって、冷却水管、
ノズルなどに加工誤差あるいは取付は誤差かあっても、
ノズル先端を所定のイ１″Ｊ装置に位置させることかで
きる。併せて補強部材の取付けによりノズル先端部の剛
性が増加し、水圧変動および機械煽動による吐出流の向
きの変動もぐっと小さくできる。この結果、むだなくベ
ルトに冷却水を供給することかでき、この点からも冷却
効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すもので、双ベルト式
連続鋳造機の全体概略図、第２図は第１図の鋳造機の鋳
型り部周辺の詳細側面図、第３図（ａ）は第２図びＡ−
Ａ断面図、第３図（ｂ）は上流側ロールとノズルの一部
を示す正面図、第４図は第３図（ｂ）に示す２ノズルの
斜視図、および第５図はノズルの他の実施例を示す斜視
図、第６図はノズル例の他の実施例を示し、同図（ａ）
は」二ロール７部周辺の側断面図で、（ｂ）は（ａ）の
矢視１−Ｉからの縦断面図で、（Ｃ）は（ａ）の矢視Ｉ
Ｉ　−ＩＩからの横断面図、第７図（ａ）　（ｂ）は第
６図に示すノズル例の変形例の２例を示す側面図、（Ｃ
）は（ａ）の平面図である。 １・・・タンデイツシュ、４・・・鋳型、６・・・ヘル
ド、１５・・・ガイド穴、７〜９・・・ロール、１０・
・・円周溝、１１・・・移動短辺、１２・・・フラット
ノズル、１８・・・ベルト式冷却装置、２３・・・ガイ
ドビン、２４・・・冷却水管、２５・・・ノズル、２９
・・−？ｄｉ強部材、３１・・・ベルト支持装置、３２
・・・支持軸、３７・・・支持板、４１・・・押圧装置
、４３・・・ばね、４５・・・キャリッジ、４７・・・
支持ローラ、Ｍ・・・溶融金属、ｍ・・・湯面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少くとも上流側ロールおよび下流側ロールに巻き掛
   けられた１個または相対する１対の無端ベルトと、ベル
   トを鋳片引抜き方向に回動するベルト駆動装置と、相対
   する１対の短辺鋳型と、前記上流側ロールに軸方向に間
   隔をおいて切られた複数の円周溝を通る冷却管の先端の
   ノズルからベルトの溶融金属と接する面とは反対側の面
   に冷却水を供給する冷却装置とを備え、前記短辺鋳型の
   側面が前記ベルト面に接して鋳型を形成する連続鋳造機
   において、前記ノズルの開口幅が前記円周溝の幅超であ
   り、かつ円周溝のピッチ未満であることを特徴とするベ
   ルト式連続鋳造機のベルト冷却装置。 ２、前記冷却管の断面形状が四角形であることを特徴と
   する請求項１記載のベルト式連続鋳造機のベルト冷却装
   置。 ３、冷却管の先端に取り付ける前記ノズルが、後端の狭
   幅矩形口を冷却管先端に連通接続し、先端の開口部を広
   幅スリット状にし、この後端から先端への流路形状変化
   を直線的にテーパ加工したノズルであることを特徴とす
   る請求項１または２項記載のベルト式連続鋳造機のベル
   ト冷却装置。 ４、前記ノズルの開口端の下端に補助ガイドを突設した
   ことを特徴とする請求項３記載のベルト式連続鋳造機の
   ベルト冷却装置。 ５、前記上流側ロールの後方に冷却水ヘッダが配置され
   ており、前記円周溝のほぼ半円周に沿うようにして冷却
   水ヘッダからベルトまで前記冷却管が延びており、前記
   円周溝のほぼ残りの半円周に沿うようにして補強部材が
   延びており、補強部材の一端が冷却水ヘッダ近傍で、ま
   た他端がノズル近傍で冷却管に固定されいることを特徴
   とする請求項１または２記載のベルト式連続鋳造機のベ
   ルト冷却装置。 ６、少くとも上流側ロールおよび下流側ロールに巻き掛
   けられた１個または相対する１対の無端ベルトと、ベル
   トを鋳片引抜き方向に回動するベルト駆動装置と、相対
   する１対の短辺鋳型と、前記上流側ロールに軸方向に間
   隔をおいて切られた複数の円周溝を通る冷却管の先端の
   ノズルからベルトの溶融金属と接する面とは反対側の面
   に冷却水を供給する冷却装置とを備え、前記短辺鋳型の
   側面が前記ベルト面に接して鋳型を形成する連続鋳造機
   において、前記冷却管を上流側ロールの軸線回りに傾動
   させてノズルの先端位置を調整することを特徴とするベ
   ルト式連続鋳造機の冷却水ノズル位置調整方法。