JPH03216242A - 双ドラム連続鋳造機 - 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〕 本発明は対向配置した２つのドラムの間に溶湯を注湯し
て薄板を連続的に製造する双ドラム連続鋳造機に関する
。

〔従来の技術〕

双ドラム連続鋳造機は、対向配置した２つのドラム間の
上半分の谷間の領域に溶湯を注湯し、ドラム表面で溶場
を冷却して連続的に薄板を製造するものである。また、
双ドラム連続鋳造機では、２つのドラムで造形されたシ
ェルを２つのドラムの最狭隙部で圧着して薄板鋳片を製
造するのが一般的である。この双ドラム連続鋳造機では
、溶湯の冷却領域はドラム上半分のドラム表面によって
のみ与えられるため短く、生産性が阻害される理由とな
っている。このため、特開昭６０−１７０５６０号公報
では、ドラム表面の温度分布を制御し、ドラム表面を溶
湯の冷却に可能な限り有効利用する試みがなされている
。

一方、特開昭６０−１５０５１号公報では、２つのドラ
ムの最狭隙部でシェルを圧着しない未凝固鋳造の試みが
なされている。すなわち、この公報に記載の双ドラム連
続鋳造機では、一方のドラムの胴端部分に最狭隙部の間
隙以下の高さのフランジを設け、他方のドラムの端面を
このフランジの外側面と同一面上に配置し、これらドラ
ム端面とフランジ外側面にサイドダムを接触するよう配
置しており、この構成によりフランジ外周面に造形され
るシェルと他方のドラムの胴部表面に造形されるシェル
とを合体させ、薄板鋳片の幅方向端部を造形するもので
ある。このように鋳片端部を造形することにより鋳片シ
エルの外形全体が閉じられるので、最狭隙部で内部が未
凝固の状態であっても未凝固の溶湯が外部に流出するこ
とがなくなり、ドラム最狭隙部の下方まで未凝固領域を
延長することが可能となる。このため、ドラム最狭隙部
の下方にドラムと別体の冷却手段を配置し、ドラム最狭
隙部を通過した鋳片をさらに冷却することにより、鋳片
全領域の凝固が完了するまでの冷却区間を延長し、生産
性を向上することが可能となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、この特開昭６０−１５０５１号公報に記
載の双ドラム連続鋳造機では、一方のドラムの胴端部分
に設けられたフランジの外周部に造形されたシェルと他
方のドラムの胴部表面に造形されたシェルとを圧着合体
するので、必然的にこの部分の板厚は他の部分、すなわ
ち、胴部中央部の鋳片板厚より薄くなり、鋳片の幅方向
端部が段付形状となる。このため、この部分は一様な板
厚から外れるので規格外となり、薄板製造後切り捨てざ
るを得ず、そのための手間を要するばかりでなく、歩留
まりの低下を引き起こす原因となる。

本発明の目的は、２つのドラムの最狭隙部での未凝固鋳
造を可能としながら、鋳片の幅方向端部の形状を良好と
する双ドラム連続鋳造機および連続鋳造方法を提供する
ことである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するために、２つのドラムを
対向配置させ、かつこれら２つのドラムの間に溶湯を注
湯して薄板を連続的に製造する双ドラム連続鋳造機にお
いて、２つのドラムの少なくとも一方のものの対向する
胴端部分の少なくとも一方にフランジを設け、かつ他方
のドラムの前記フランジを設けた胴端部分と同じ側の端
面が該フランジの内側面とほぼ同一面上に位置するよう
に該他方のドラムを配置し、かつサイドダムを前記一方
のドラムのフランジの外周面と前記他方のドラムの前記
端面とに当接するように配置したものである。

前記フランジは２つのドラムの各々の反対側の胴端部分
に設けてもよいし、２つのドラムの一方の両側の胴端部
分に設けてもよい。

また、前記フランジはドラムの胸部表面上に移動可能に
設置してもよい。

また、本発明は、対向配置した２つのドラムの間に溶湯
を注湯して薄板を連続的に製造する連続鋳造方法におい
て、２つのドラムの少なくとも一方のものの対向する胴
端部分の少なくとも一方にフランジを設け、このフラン
ジの内側面に造形されるシェルの外面を他方のドラムの
胴部表面に造形されるシェルの端面と同一平面上に保持
しながらこれらシェルを合体させ、薄板鋳片の側方端部
を形成するものである。

〔作用〕

このように構成した本発明の双ドラム連続鋳造機におい
ては、サイドダムを断熱性の耐火物で構成することによ
り、サイドダムの内面にシェルは生成されない。一方、
フランジを金属製とし、内部冷却することにより、フラ
ンジの内側面には通常フランジ高さに等しいか、フラン
ジを少しはみ出す程度のシェルが造形される。また、他
方のドラムの胴部表面にもその胴端部分を含めシェルが
造形される。したがって、フランジ内側面に造形された
シェルと胴部表面に造形されたシェルとは２つのドラム
の最狭隙部で合体し、鋳片の幅方向端部が閉じられる。

これにより、鋳片の外形全体が閉じられるので、鋳片の
内部が未凝固状態であっても未凝固の溶湯が外部に流出
することはない。

これにより、２つのドラムの最狭隙部でシェルを圧着し
ない未凝固鋳造が可能となるので、最狭隙部の下方にド
ラムと別体の冷却手段を配置し、ドラム最狭隙部を通過
した鋳片をさらに冷却することができ、鋳片全領域の凝
固が完了するまでの冷却区間を延長し、生産性を向上す
ることが可能となる。

一方、フランジの外周面にはサイドダムが当接している
のでこの部分にシェルが発生することはない。また、他
方のドラムの端面がフランジの内側面とほぼ同一面上に
位置し、かつサイドダムが他方のドラムの端面に当接し
ているので、結果としてサイドダムの内面はフランジの
内側面と他方のドラムの端面とほぼ同一面上に位置する
。その結果、２つのドラムの最狭隙部で上述のようにシ
ェルが合体し、閉じられる鋳片の幅方向端部はフランジ
内側面の形状に対応した形状となり、段付部のない良好
な端部形状が得られる。また、フランジ内側面をほぼ平
面とすれば、ドラム中央部から幅方向端部までほぼ一様
な板厚の鋳片が得られる。

フランジをドラムの胴部表面上に移動可能に設置した場
合には、フランジの移動に応じて２つのフランジ間の長
さが変化するので、薄板鋳片の板幅が可変となり、１組
のドラムで各種板幅の鋳片を製造することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図により説明す
る。

第１図および第２図において、本実施例の双ドラム連続
鋳造機は対向配置した２つのドラム１，２を有し、これ
ら２つのドラム１，２が形成する谷間にタンディッシュ
３よりノズル４を経て溶湯５が注湯される。

２つのドラム１，２は駆動軸６．７を有し、駆動軸６．
７は第２図に示すように１対のスタンド８．９に軸受箱
１１．１２を介して支承されている。１対のスタンド８
，９には、また、ケーシング１３に内蔵されるウオーム
ホイール１４およびスクリュ１５からなる歯車機構が設
置され、ウオームホイール１４はスピンドル１６に設け
られた図示しないウォームに噛み合い、スピンドル１６
はカップリング１７を介してモータ１８に連結されてい
る。また、スクリュ１５の軸の一端はケーシング１３か
ら外側に突出し、軸受箱１０に当接している。モータ１
８を駆動することによりウオームホイール１４が回転し
、軸受箱１０を他方の軸受箱１１に対して前後させ、こ
れにより２つのドラム１．２間の間隙の設定が行われる
。

２つのドラム１．２を支承する軸受箱１０，１１間には
ピストン１９およびシリンダ２０よるなるバランス機構
が設けられ、シリンダ２０に圧油を供給することにより
ピストン１９が伸長し、２つの軸受箱１０．１１間のガ
タが吸収される。軸受箱１１とスタンド８間には必要に
応じロードセル２１が設けられ、ドラム１．２間に作用
する荷重を測定する。

ドラム１の一方の胴端部分にはドラム１と一体に金属製
のフランジ２２が設けられている。他方のドラム２はフ
ランジ２２と同じ側の端面２３がこのフランジ２２の内
側面２４とほぼ同一面に位置するように配置されている
。ドラム１の内部のドラム表面に近い部分には、よく知
られているようにドラムの軸方向に、冷却水の流れる螺
旋状の溝又は多数の直線状溝が設けられ、ドラム表面が
内部冷却されるようになっており、フランジ２２はドラ
ム表面のこの冷却により同様に内部冷却される。

そして、断熱性の耐火物からなるサイドダム２５が、第
３図に示すように、このドラム２の端面２３とドラム１
のフランジ２２の外周面２６とに当接するように配置さ
れている。すなわち、サイドダム２５の内側面２７はド
ラム２の端面２３およびフランジ２２の内側面２４とほ
ぼ同一面になるように位置している。

このサイドダム２５はスプリング２８によりフランジ２
２の外周面２６にＰＬの力で押し付けられ、スプリング
２９により力ＰＲでドラム２の端面２３に押し付けられ
る。これらのスプリング２８，２９はスタンド９の内面
に突設したブラケットフレーム３０内に配設される。な
お、サイドダム２５の押付は、スプリングでなく、空気
あるいは油圧等によるアクチュエー夕で行ってもよいし
、あるいは電導モータによりスクリューを駆動して行っ
てもよい。

ドラム１，２の反対側の胴端部分にも同様にフランジ２
２およびサイドダム２５が設置されている。ただし、フ
ランジ２２はドラム２側に設けられている。すなわち、
本実施例ではフランジおよびサイドダムの配置は２つの
ドラム１．２の中心に対して点対称的に配置されている
。

第１図に戻り、２つのドラム１．２の下方には内部に強
制冷却孔３１を有する冷却ガイド３２が配置され、冷却
ガイド３２のさらに下方にはガイドローラ３３が配置さ
れている。

以上のように構成した本実施例においては、ドラム１，
２の胴部表面上にはシエル４０ａ，４０ｂが造形される
。また、ドラム１．２の胴端部分には、フランジ２２が
金属製で内部冷却されているので、フランジ２２の内側
面２４には通常フランジ高さに等しいか、フランジを少
しはみ出す程度のシエル４１ａ，４ｌｂが、シェル４０
ａ．４０ｂに対してフランジ状に造形される。すなわち
、２つのドラム１，２の各側にはシエル４０ａ，４０ｂ
とシエル４１ａ，４ｌｂとからなるフランジ付のシエル
４３ａ．４３ｂが造形される。一方、サイドダム２５は
断熱性の耐火物で構成されているので、サイドダム２５
の内側面２７にシェルは生成されない。

以上のようにして生成されたフランジ付のシエル４３ａ
，４３ｂは２つのドラム１．２の最狭隙部で合体する。

このとき、フランジ２２の高さを、シエル４０ａ，４０
ｂの厚み分を考慮し、２つのドラム１．２の最狭隙部の
間隙以下に設定する場合は、２つのシェル４１ａ，４ｌ
ｂは２つのドラム１．２の最狭隙部で合体する。フラン
ジ２２の高さを最狭隙部より大きくする場合は、２つの
ドラム１．２の最狭隙部より上部の位置で２つのシェル
４１ａ，４ｌｂが合体する。このように２つのシエル４
１ａ．４ｌｂが合体することにより鋳片４４の幅方向端
部が閉じられる。このようにフランジ２２の高さは操業
条件により適切に選ばれるが、いずれの場合にも鋳片４
４の外形全体が閉じられるので、鋳片の内部が未凝固状
態であっても未凝固の溶湯が外部に流出することはない
。

このように２つのドラム１，２の最狭隙部で未凝固鋳造
された鋳片４４は、さらに、ドラム１．２の下方に設置
された冷却ガイド３２で冷却された後、ガイドローラ３
３で引き出される。

以上のように、本実施例によれば、鋳片４４を内部が未
凝固状態で２つのドラム１．２の最狭隙部より引き出す
ことが可能であり、ドラム１，２の下方に冷却ガイド３
２を設置して鋳片全領域の凝固が完了するまでの冷却区
間を延長し、鋳造のスピードアップおよび生産性の向上
を図ることができる。

例えば、ドラム径φ５００〜φ８００ｍｍ，胴長５００
〜１２００ｍｍのドラムを用い、板厚１，６〜６　ｍｍ
程度の鋳片を製造した場合、鋳造速度１０〜６０闘／秒
で生産できる。

また、２つのドラム１．２の最狭隙部で特開昭６０−１
７０５６０号公報に記載のように鋳片幅全体にわたるシ
ェルを圧着圧延することがないので、鋳片の割れ発生を
防止することが可能である。

すなわち、ドラムの胸部表面上に造形されるシェルの幅
方向での厚み分布は必ずしも一様でない。

このため、２つのドラムの胴部表面のシェルを最狭隙部
で圧着圧延すると幅方向での延伸量が異なり、伸びの少
ないところに割れが生じる。本実施例では未凝固鋳造を
行うのでこのような割れは発生せず、品質の優れた鋳片
を得ることができる。

さらに、本実施例においては、シエル４１ａ，４ｌｂを
造形する過程で、フランジ２２の外周面２６にはサイド
ダム２５が当接しているので、この部分にシェルが発生
することはない。そして、サイドダム２５の内面２７は
フランジ２２の内側面２４と他方のドラム２の端面２３
とほぼ同一面上に位置しているので、２つのドラム１，
２の最狭隙部あるいはこれの上部で上述のようにシエル
４３ａ，４３ｂが合体し、閉じられる鋳片４４の幅方向
端部はフランジ内側面２４の形状に対応した形状となる
。このため、鋳片４４の幅方向端部を段付部のない良好
な形状とすることができ、また、本実施例のようにフラ
ンジ内側面２４をほぼ平面とした場合は、ドラム中央部
から幅方向端部までほぼ一様な板厚の鋳片を得ることが
できる。

したがって、薄板製造後の後処理が不要となると共に、
歩留まりの低下を防止できる。

本発明のさらに他の実施例を第４図により説明する。本
実施例は鋳片の板幅を変更できるようにしたものである
。

第４図において、２つのドラム５０．５１の各々には、
その胴部表面状をフランジリング５２が移動可能に挿入
されている。各フランジリング５２内には冷却用の水路
５３が設けられている。ドラム５０．５１の一方の端部
には側板５４が固定され、側板５４にはスクリュー５５
が２つのナット５６により取り付けられ、スクリュー５
５の先端はフランジリング５２に固定されている。２つ
のナット５６を回し、スクリュー５５を側板５４に対し
て前後させることによりフランジリング５２はドラム５
０．５１の胴部表面上を移動し、これに対応してドラム
５０．５１で製造される鋳片の板幅が変化する。その他
の構造は上述した実施例と実質的に同じである。

本実施例によれば、１組のドラムで各種板幅の鋳片を製
造することができる。

本発明のさらに他の実施例を第５図により説明する。本
実施例はフランジの他の配置例を示すものである。

第５図において、２つのドラム６０．６１の一方のもの
６０の両側の胴端部分に各々フランジ６２が設けられ、
他方のドラム６１にはフランジは設けられず、その全長
にわたってフラットにされている。断熱性の耐火物から
なるサイドダム６３が各フランジ６２の外周面６４に当
接しかつドラム６１の端面６５に当接するよう配置され
ている。

このサイドダム６３は第１の実施例と同様にスプリング
リング等の付勢手段によりこれら外周面６４および端面
６５に押し付けられている。その他の構成は第１の実施
例と同じである。

本実施例によれば、ドラム６０の胴部表面に造形される
シエル６６ａの両側に、フランジ６２の内側面により造
形されるシエル６７ａ，６７ｂがフランジ状に造形され
、ドラム６０の胴部表面にはフランジのない平坦なシエ
ル６６ｂが造形される。これらフランジ付シエル６６ａ
および平坦なシエル６６ｂは２つのドラム６０．６１の
最狭隙部で中央部が未凝固溶湯６８の状態で合体ｌ，、
鋳片の端部が閉じられる。また、鋳片の幅方向端部はフ
ランジ６２の内側面の形状に対応した良好な形状となり
、また、中央から幅方向端部まで一様な板厚を得ること
ができる。

したがって、本実施例によっても第１の実施例と同様の
効果を得ることができる。

本発明のさらに他の実施例を第６図により説明する。本
実施例はフランジの根元部分に多少のＲ形状を与えたも
のである。

すなわち、第６図において、ドラム７０の胴端部分に設
けられたフランジ７１の根本部分７２にはＲ形状が与え
られている。他方のドラム７３およびサイドダム７４を
含め、その他の構成は第１の実施例と同じである。

本実施例によれば、フランジ７１の内側面に造形される
フランジ状のシエル７５とドラム７３に造形されるシェ
ル７６の端部とを、鋳片の内部が未凝固溶湯７７の状態
のままより確実に圧着、合体させることができる。また
、フランジ７１の根本部分７２の形状に対応した所望の
端部形状を与えることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、薄板鋳片を内部が未凝固状態のまま２
つのドラムの最狭隙部より引き出すことが可能であるの
で、引き出された後の鋳片をも冷却することにより鋳片
全領域の凝固が完了するまでの冷却区間を延長すること
ができ、このため、鋳造のスピードアップおよび生産性
の向上を図ることができる。

また、２つのドラムの最狭隙部で側端部以外のシェルを
圧着圧延することがないので、鋳片の割れ発生を防止す
ることが可能であり、品質の優れた鋳片を製造すること
ができる。

さらに、シェルを造形する過程でフランジの外周面には
シェルが発生しないので、２つのドラムの最狭隙部で合
体し、閉じられる鋳片の幅方向端部は段付部のない良好
な形状となり、薄板製造後の後処理が不要となると共に
、歩留まりの低下を防止できる。

でき、また、本実施例のようにフランジ内側面２４をほ
ぼ平面とした場合は、ドラム中央部から幅方向端部まで
ほぼ一様な板厚の鋳片を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による双ドラム連続鋳造機の
断面側面図であり、第２図はその双ドラム連続鋳造機の
平面図であり、第１図はこの第２図のＩ−Ｉ線に沿った
断面図であり、第３図はその双ドラム連続鋳造機におけ
るサイドダムの設置状態を示す図であり、第４図は本発
明の他の実施例による双ドラム連続鋳造機の要部の部分
断面平面図であり、第５図は本発明のさらに他の実施例
による双ドラム連続鋳造機の要部の部分断面平面図であ
り、第６図は本発明のなおさらに他の実施例による双ド
ラム連続鋳造機の要部の部分断面平面図である。 符号の説明 １．２・・・双ドラム ５・・・溶湯 ２２・・・フランジ ２３・・・ドラム端面 ２４・・・フランジ内側面 ２５・・・サイドダム ２６・・・フランジ外周面 ４３ａ．４３ｂ−・・シエル ４４・・・鋳片

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）２つのドラムを対向配置させ、かつこれら２つの
   ドラムの間に溶湯を注湯して薄板を連続的に製造する双
   ドラム連続鋳造機において、前記２つのドラムの少なく
   とも一方のものの対向する胴端部分の少なくとも一方に
   フランジを設け、かつ他方のドラムの前記フランジを設
   けた胴端部分と同じ側の端面が該フランジの内側面とほ
   ぼ同一面上に位置するように該他方のドラムを配置し、
   かつサイドダムを前記一方のドラムのフランジの外周面
   と前記他方のドラムの前記端面とに当接するように配置
   したことを特徴とする双ドラム連続鋳造機。
2. （２）請求項１記載の双ドラム連続鋳造機において、前
   記フランジを前記２つのドラムの各々の反対側の胴端部
   分に設けたことを特徴とする双ドラム連続鋳造機。
3. （３）請求項１記載の双ドラム連続鋳造機において、前
   記フランジを前記２つのドラムの一方の両側の胴端部分
   に設けたことを特徴とする双ドラム連続鋳造機。
4. （４）請求項１記載の双ドラム連続鋳造機において、前
   記フランジを前記ドラムの胴部表面上に移動可能に設置
   したことを特徴とする双ドラム連続鋳造機。
5. （５）対向配置した２つのドラムの間に溶湯を注湯して
   薄板を連続的に製造する連続鋳造方法において、前記２
   つのドラムの少なくとも一方のものの対向する胴端部分
   の少なくとも一方にフランジを設け、このフランジの内
   側面に造形されるシェルの外面を他方のドラムの胴部表
   面に造形されるシェルの端面とほぼ同一平面上に保持し
   ながらこれらシェルを合体させ、薄板鋳片の側方端部を
   形成することを特徴とする連続鋳造方法。