JPH04138848A - 連続鋳造用冷却ドラム - 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、ツインドラム式の連続鋳造装置の冷却ドラム
に関する。

〔従来の技術〕

従来のツインドラム式連続鋳造装置の冷却ドラムの２例
を第６図及び第７図に示す。

第６図において、ｌは所定隙間をおいて配置された一対
の水冷の冷却ドラムで、その中空軸部１ｃは軸受４に支
承され、その内部に軸芯方向に設けられた円筒状の中空
部には、筒状仕切１ｄ、円筒状仕切１ｄから中空部の内
壁へ至る環状仕切１ｅ、中空部をドラムの軸芯方向に区
切る円板状仕切１ｇ、及び中空部の環状仕切１ｅと円板
上仕切１ｇの外方の部分を連通ずる連通管１ｆが、内装
されている。また、図中左方の中空軸部１ｃには給水管
６が固着され中空軸部１ｃに連通ずる環状溝５ａをもつ
給水リング５が嵌装され、右方の中空軸部１ｃには排水
管７が嵌装されている。

双方の冷却ドラム１を、図示しない駆動装置で矢印で示
すように互いに反対方向へ回転し、一対のサイドダム８
と一対の冷却ドラム１の外周面とから成る鋳造部へ溶融
金属を供給し、凝固させて薄板１０を連続して鋳造する
。このとき、冷却ドラム１の過昇温を防止するため、冷
却水を給水管５゜６から供給する。

冷却水は、筒状仕切１ｄに案内されて冷却ドラム１内の
給水路すから冷却ドラム１の内にその外周面に沿って多
数条並設された冷却室ａに入り、冷却ドラムｌ内の排水
路Ｃから直接及び連通管１ｆに案内されて図中右方の中
空軸部ＩＣを通り、排水管７から排水される。

第７図に示すものと第６図に示すものとの相違は、前者
の冷却ドラム１が同一部材で製作した一体型であるのに
対し、後者の冷却ドラムは、両側端部に軸部を有するド
ラム胴体１ａと、前記ドラム胴体の外周部に着脱可能に
嵌装されたドラムスリーブ１ｂと、前記ドラムスリーブ
を前記ドラム胴体に固定するウェッジリング２ａ、　２
ｂ及び押えリング３を具え、ドラム表面が悪化して使用
できなくなった場合にドラムスリーブのみを交換すれば
よいようにしたものである。

［発明が解決しようとする課Ｂ］ （１）連続鋳造冷却用ドラムのサイズは、通常胴部直径
が５００＋ｍ〜１５００ｏｎ、胴部の軸方向長さが５０
０圓〜２０００ｍｍ程度である。

更に、溶融金属をドラムから出すときには、固化させて
おく必要があるためドラム胴体は冷却性能のよい材料（
例えば銅、銅合金）で製作し、かつ強力な効率的冷却手
段が必要である。

（２）第６図に示す従来の装置の場合、ドラムが同一部
材で製作された一体型であるため、冷却性能のよい材料
（例えば銅、銅合金）で製作する場合、製作コストが大
となっていると共に製作できる大きさに制約があった。

（３）第７図に示す従来の装置の場合、スリーブｌｂは
ウェッジリング２ａ、　２ｂ及び押えリング３で固定さ
れるが、固定部以外の半径方向の拘束が期待できないた
め運転中のスリーブの厚み方向の温度差によりスリーブ
が端に比べ中央部の径が増大する大きな鼓形の熱変形を
生し、また、冷却室ａから軸芯側のスリーブの厚さを薄
くすると製品の板厚精度の面で問題となっていた。この
ため、実用上はスリーブといえないような厚いスリーブ
が必要となり、やはり、冷却性能のよい材料で製作した
場合製作コストが大となり、また、製造できる大きさに
制限が生じていた。

（４）ドラム胴体の軸方向長さが、５００■程度以下と
短い場合には、穴明は等による冷却室ａの成形が比較的
容易で、しかも小断面積の冷却室ａが形成できる。

しかし、対象とする実用的な５００ｍ＋　〜１５００ｍ
の長さになると、冷却室ａの形成そのものが困難となり
、かつ冷却室ａの断面積も成形技術上大きくする必要が
ある。冷却室ａの断面積が大きくなることによって、多
量の冷却液を流す必要が生じ、冷却液量、効率面で問題
となっていた。

本発明は、従来の連続鋳造用冷却ドラムのもつ以上の問
題点を解決しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の連続鋳造用冷却ドラムは、次の手段を講した。

（１）所定隙間を保って互に反対方向に回転し、前記隙
間に溶融金属を注湯して薄板を製造する連続鋳造用冷却
ドラムにおいて、同ドラムの内部外周面近傍に、ドラム
回転軸には一平行な複数の冷却液流通孔を設け、同流通
孔内部に、冷却液流制御用部材を設けた。

（２）前記（１）の連続鋳造用冷却ドラムにおいて、冷
却液流通孔が設けられた外周部材と同外周部を支持する
内周部材の二重構造とし、前記外周部材を良熱伝導性材
料から構成した。

（３）前記（１）の連続鋳造用冷却ドラムにおいて、冷
却液流通孔内部に設けた冷却液流制御部材を、冷却液流
通孔の中心軸よりドラム軸芯側に偏心して設けた。

〔作用〕

前記（１）の本発明では、ドラムの内部の外周面近傍に
ドラム回転軸にはり平行に設けられた複数の冷却液流通
孔によって、溶融金属が効果的に冷却される。また、冷
却液流通孔内の冷却液流制御用部材によって、冷却液の
流量が適正な値に保持される。

前記（２）の本発明では、前記（１）の本発明の作用に
加えて、良熱伝導性材料で構成され冷却液流通孔が設け
られたドラムの外周部材によって、溶融金属の冷却が更
に良好に行なわれる。また、ドラムを内周部材と良熱伝
導性の材料の外周部材より構成することによって、大形
のものを製作することが可能であり、かつ、外周部材本
内周部材によって支持することにより、外周部材の変形
が防止され、製品精度が向上する。

前記（３）の本発明では、前記（１）の本発明の作用に
加えて、冷却液流制御用部材を冷却Ｗｌ流通孔の中心軸
よりドラム軸芯側に偏心させることによって、冷却液流
通孔の熔融金属側にすき間が確保され、溶融金属の冷却
が良好となり、またその安定性が確保される。

（実施例〕 本発明の第１の実施例を、第１図によって説明する。

本実施例は、第７図に示す従来の装置と同型式のもので
あり、第１図には本実施例の要部を示し、以下同従来の
装置と相違する点について説明する。

本実施例では、ドラム胴体を外周部材１１と内周部材１
２で構成し、外周部材１１を良熱伝導性の銅合金で製作
（厚さ４０〜８０ｍ程度）、内周部月１２をステンレス
鋼で製作、該両部材を嵌合して拡散接合により強固に接
合した。更Ｇコ、外周部材１１の外周面と端間のせきの
部分には、ニッケルめっきにて１〜２ｍの薄い層１３を
形成した。なお、通常ドラム胴体の外径は、６００〜ゴ
２０ＯｒＩｍ、長さは８００ｍから１４００ｍ＋＋程度
である。

ドラムの前記外周部材１】の円周に沿ってｌ・ラムの回
転軸に平行に？！数（例えば９０個）の冷却液流通孔１
１ｂ（冷却液：水、流通孔：　φ２０ｍ１の円孔とし、
ドリルにて貫通孔あけ）を設け、同流通孔１１ｂ内に冷
却液流制御用部材１４（ステンレス鋼製、φ１４順）を
収容した。

前記冷却液流制御用部材１４は、冷却液流通孔１１ｂ中
心軸に対してドラム軸芯側に偏心△（１■）させて配置
される。同制御用部材１４の取付けは、前記流通孔１１
ｂの両端面部に大径部１１ｃを設け、制御用部材１４の
端部に、液の流通する穴１５ａを有し前記流通孔１１ｂ
の大径部１１ｃ内に配置されたストッパ１５を溶接Ｂに
よって固定する構造とし、前記大径部１１ｃの段部とス
トッパ１５が互いに拘束しないようにすき間Ｃが設けら
れている。

また、冷却液流通孔１１ｂの端部には、円筒状突起部１
１ａが形成され、フタ１６を溶接Ａして端面から液が出
ないようにすると共に、同端部のドラムの外周部材１１
と内周部材１２には、前記流通孔１１ｂと連通ずる流通
孔１２ａを形成した。本実施例では、フタ１６は、周辺
の円筒部１６ａと円板部１６ｂによって形成され伸縮性
をもたせるようにしているが、これに代えて単なる円板
状としてもよく、また中心部を薄くした変肉円板状とし
てもよい。

更に、前記制御用部材１４の流通孔１１ｂ、１２ａの交
差点近傍は、小径部１４ａとして冷却液の流れを良くす
るようにされている。

なお、前記ストッパ１５の固定は、溶接以外にねし方式
でもよく、また、同ストッパ１５の外周に０リング等を
設けてダンピングを持たせるようにしてもよい。

以上のように構成された本実施例では、冷却液としての
水は、第１図中矢印で示すように、冷却液流通孔１２ａ
から外周部材１１内の各冷却液流通孔１１ｂへ入って流
れる。外周部材１１＆良熱伝導性の銅合金で製作されて
おり、冷却液流通孔１１ｂ内を流れる水によって、ドラ
ム外周面に接する溶融金属が効果的に冷却される。

また、冷却液の水量は、冷却液流制御用部材１４正 によって適性な量に保持され、かつ、同制御部材１４は
冷却液流通孔１１ｂの中心軸に対してドラム軸芯側に偏
心Δされているために、冷却液流通孔１１ｂの溶融金属
側には水の流れる十分な隙間が確保され、冷却効果を上
げると共にその安定化を計ることができる。

また、ドラムは内周部材１２と外周部材１１より構成さ
れており、大形のものでも容易に製作することができる
。更に、外周部材１１は内周部材１２に拡散接合されて
支持されているために、外周部材１１の熱等による変形
が防止され、製品の板厚精度を向上させることができる
。

本発明の第２の実施例を、第２図によって説明する。

本実施例は、基本的には、第１の実施例と同様であるが
、異なる点は、冷却液流制御用部材１４端部の支持部の
構造と冷却液流通孔１１の端部の液シール構造である。

本実施例では、前記制御用部材１４の端面にめねじ１４
ｂを設け、弗素樹脂ゴム製のシールリング２０を具えシ
ール及び同制御用部材１４の支持と抜は止めを兼ねたス
トッパ１Ｂ、　１９．１９ｂを前記めねし１４ｂを介し
て前記制御用部材１４に取付けている。

本実施例も、前記第１の実施例と同様な作用及び効果を
挙げることができる。

なお、前記の第１及び第２の実施例において、冷却液流
制御用部材１４が相対的に細く長くなった場合、ドラム
の回転数が大きくなった場合等には、同部材１４の軸方
向に適性なピッチで流れをみださない曲がり防止用のス
トッパを設けるようにする。

また、積極的に流れをつける　（例えば旋回）ために適
当なフィンを設けるようにすることもできる。

また更に、ドラム胴体端面から万一溶融金属がもたれた
場合のフタ１６の部分の損傷防止のために、必要に応じ
て端面に保護カバーや保護膜を取付けるようにしてもよ
い。

本発明の第３、第４及び第５の実施例を、それぞれ第３
図、第４図及び第５図によって説明する。

第３図に示す第３の実施例は、冷却液流制御用部材１４
の軸方向複数位置（例えば等ピッチ３ケ所）あって、冷
却液に旋回流を与えて冷却性能の向上を図ったものであ
る。

第４図に示す第４の実施例は、冷却液流制御用部材１４
のドラム胴体外周面側の一部をは一全長にわたって削除
して平面部１４ｄを形成したもので、必ずしも同部材１
４の軸芯を冷却液流通孔１１ｂの中心軸と偏心させるこ
となくドラム胴体外周面側に冷却液を確実に流せるよう
にし、流速を制御するようにしたものである。

第５図に示す第５の実施例は、冷却液の流路が冷却液流
通孔１１ｂの円周方向に拡がるように、冷却液流制御用
部材１４のドラム胴体外周面側の一部をはゾ全長にわた
って削除した削除部１４を形成したものである。

（発明の効果〕 請求項（１）に記載の本発明は、ドラム内部の外周面近
傍にドラム回転軸にほゞ平行に設けられた複数の冷却液
流通孔によって、熔融金属を効果的に冷却することがで
き、また、冷却液流制御用部材によって冷却液の流量を
熔融金属の冷却に適すコ一 る適性な量に保持することができる。

請求項（２）に記載の本発明は、請求項（１）に記載の
発明の効果に加えて、良熱伝導性材料で構成された冷却
液流通孔を含む外周材料を用いたことによって、溶融金
属の冷却を更に良好にすることができる。また、ドラム
を外周部材と内周部材の二分割の構成にすることにより
、外周部材が良熱伝導性材料で構成されているにも拘ら
ず、大型の冷却ドラムを容易にかつ廉価に製造すること
ができる。また更に、外周部材は内周部材によって支持
されており、その変形が防止され製品の精度を向上させ
ることができる。

請求項（３）に記載の本発明は、請求項（１）に記載の
発明の効果に加えて、冷却液流通孔の溶融金属側にすき
間が確保され、溶融金属の冷却効果を上げ、またその安
定性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の要部の縦断面図、第２
図は本発明の第２の実施例の要部の縦断面図、第３図、
第４図及び第５図はそれぞれ本発明の第３、第４及び第
５の実施例を示し、これら図面の（ａ）はその縦断面図
、これら図面の（ｂ）はその斜視図、第６図及び第７図
は、それぞれ従来の連続鋳造用冷却ドラムの例を示す平
面図であ１・・・冷却ドラム、　　　　　ｌａ・・・胴
体ｌｂ・・・ドラムスリーフ、１０・・・薄板。 ２ａ、　２ｂ・・・ウニシリング、３・・・押えリング
。 １１・・・外周部材、１２・・・内周部材。 １１ｂ・・・冷却液流通孔１１２ａ・・・冷却液流通孔
１４・・・冷却液流制御用部材。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定隙間を保って互に反対方向に回転し、前記隙
   間に溶融金属を注湯して薄板を製造する連続鋳造用冷却
   ドラムにおいて、同ドラムの内部外周面近傍に、ドラム
   回転軸にほゞ平行な複数の冷却液流通孔を設け、同流通
   孔内部に冷却液流制御用部材を設けたことを特徴とする
   連続鋳造用冷却ドラム。
2. （２）冷却ドラムを冷却液流通孔が設けられた外周部材
   と同外周部を支持する内周部材の二重構造とし、前記外
   周部材を良熱伝導性材料から構成したことを特徴とする
   請求項（１）に記載の連続鋳造用冷却ドラム。
3. （３）冷却液流通孔内部に設けた冷却液流制御部材を、
   冷却液流通孔の中心軸よりドラム軸芯側に偏心して設け
   たことを特徴とする請求項（１）に記載の連続鋳造用冷
   却ドラム。