JPH0452050A

JPH0452050A - 鋳銑機における冷却方法

Info

Publication number: JPH0452050A
Application number: JP15939690A
Authority: JP
Inventors: Hideo Hiroshige; 広重　英男; Takero Fujii; 藤井　健朗; Yukimasa Abe; 安部　幸正
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1990-06-18
Filing date: 1990-06-18
Publication date: 1992-02-20
Anticipated expiration: 2013-04-02
Also published as: JP2735675B2

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、無端状に移動する多数のモールドに順次溶銑
を注入し、冷却・型抜して型銑を製造する鋳銑機におけ
る冷却方法に関するものである。

［従来の技術］従来無端状に移動する多数のモールドに順次溶銑を注入
し、これを冷却、型抜して型銑を製造する鋳銑機におけ
る冷却については、モールドに溶銑を注入後ある時間の
範囲（距離換算で５〜２０ｍ移動）空冷してからモール
ド上面側からソフト散水、中冷散水により表面層に凝固
殻を安定生成した後、強散水によって完全凝固させて型
抜温度まで冷却するのが一般的である。

このように段階的に冷却するのは、主として■　安全確
保：水蒸気爆発を防止する。

■　型銑の品質確保：型銑の表層肌の悪化、内部組織の
不均質化を防止する。

等の理由によるものである。

このため、従来の鋳銑機における冷却は、モールドに溶
銑を注入した後、空冷（放冷）時間を比較的長くとって
おり、このため（ａ）モールド寿命の低下：モールドは型銑と同様の材
質でできているため、溶銑と接する時間が長くなると損
耗し易く耐用寿命が短くなる。

（ｂ）生産能力の低下；冷却効果の大きい散水による直
接冷却を充分に行なうために鋳銑機のスピードダウンを
行なわざるを得ないので、生産能力の低下は避けられな
い。

等の問題がある。

特に鋳物用型銑の場合、成分以外に良好な表層肌を有し
、発達した黒鉛か均一に分布している組織を有している
ことが要求されていることがらｉ冷却（含空冷）指向す
る傾向が強く、生産性が充分とは云い難く、又、前記型
銑に要求される、表層肌性状組織の確保が必ずしもその
効率性の面で充分とは云い難い等の問題が残されている
（参考技術特開昭６１−１５９２４５号）。

［発明が解決しようとする課題］本発明は、前記従来の鋳銑機、特にその冷却における問
題点を有利に解決するものであり、安全性を確保しつつ
、モールドの耐用寿命を延長すると共に、型銑の表層性
状、黒鉛発達分布等の品質を確保し、生産性を大巾に向
上させる鋳銑機における冷却方法を提供するものである
。

［課題を解決するための手段］本発明は、無端状に移動するモールドに溶銑を注入後、
該モールドの上面側が空冷初期の段階において、該モー
ルドの裏面側から散水冷却を開始し、ついで該モールド
の上面側から散水冷却を開始することを特徴とする鋳銑
機における冷却方法である。

本発明においては、鋳銑機のモールドへ溶銑を注入後、
モールド上部からの散水冷却前、すなわちモールド上面
側が空冷中にモールド裏面側からモールド下面に散水を
開始し、モールドの温度上昇を防ぎモールドを介して溶
銑の下面からの冷却を促進する。

これによフて、 ■　モールド温度の低下によるモールド寿命の延長がで
きる；モールドの中心温度を低下することができ、モー
ルド寿命を２０％程度延長することができる。

■　型銑の表層肌性状、内部組織の改善ができる；溶銑
下面からの冷却を強化することにより、溶銑の凝固が低
部からもスムーズに進み、黒鉛が良く発達した均一組織
が得られる。

又、溶銑の下面からの冷却を行なうことによって冷却が
促進できるので、モールド上面側における空冷時間を長
くして表層肌性状を更に改善することもてきる。（空冷
時間を短かくして上面側からの散水冷却で溶銑表層を早
期に固めるとチル層の発生及び内部で析出する黒鉛の部
分噴出により表層割れが生じ、外観形状が著しく悪化す
る）。

■　モールド裏面側からも冷却できるので、冷却効果が
大きいので、モールド移動速度を上げることができ、生
産能力も向上できる。

等の効果が得られる。

［実　施　例］以下に本発明の一実施例を第１図〜第２図に示す本発明
を実施するための鋳鉄設備例と共に説明する。

第１図において、１は高炉からの溶銑Ｍ１を収容し、事
前処理しつつ鋳鉄ｍ３まで搬送するためのトーピードカ
ーで傾動自在である。

２は鋳銑樋で、トーピードカー１からの溶銑Ｍｌを鋳銑
機３の無端状に配設され駆動装置Ｍｏにより矢印Ｂ方向
に移動するモールド４に注入するためのものである。

５は無端状に移動するモールド４の上面側上方に配設さ
れたソフト散水装置、６はその後方に配設された中冷散
水装置、７は更にその後方に配設された強冷散水装置で
、これらの散水装置は供給管、流動（圧力）調整用のバ
ルブ、ポンプ等を介して、冷却水Ｗの供給源あるいは循
環ビットＷＰに接続されている。ソフト散水は冷却水を
微細水滴化する必要から、ノズルづまりを防止する上で
、清浄水を用いることが好ましい。８は、モールド４の
裏面側下方に配設された散水装置で、モールド４へ溶銑
Ｍｌ注入位置より若干後方で、モールド４の上面側が空
冷Ａの初期段階から散水冷却を開始し、前記モールド４
の上面側の中冷散水装置６の直前までモールド４の裏面
を散水冷却できるようになっている。

９はモールド４の裏面側の散水冷却装置８及びモールド
上面側中途散水装置５からの散水の外部への飛散を防止
しつつこれを集める集水ホッパーで、ここに集められた
冷却水は床に形成された傾斜溝１０を経てビット１１内
に集められポンプＰによって沈殿槽を経て循環ビットＷ
Ｐに導入され冷却水として循環使用される。

１２は強冷散水装置７からの散水（水）を集める集水ホ
ッパーであり、ここに集められた冷却水ＷはポンプＰに
よって沈殿槽を経て循環ビットＷＰに導入され冷却水と
して循環使用される。

１３はヘッド散水装置、ＰＩはモールド４から型抜きさ
れ、駆動装置Ｍ＋により駆動し、駆動装置Ｍ２により旋
回可能な旋回コンベヤー１４上に落下する型銑、１５は
型銑Ｐ１および旋回コンベヤー１４を冷却するエプロン
散水装置、又１６はパレット、１７はパレット散水装置
、１８は型銑搬送車である。

本発明においては、モールド４に溶銑Ｍｌを注入後、モ
ールド上面側においては、従来と同様先ず溶銑注入位置
からＡの範囲を空冷により自然冷却し、ついでソフト散
水、中玲散水、強冷散水の順で冷却するか、モールド４
の裏面側からも散水冷却を行なうことを特徴としており
、この実施例においては、このモールド４の裏面側から
の散水冷却は、モールド４への溶銑Ｍｌの注入時溶銑Ｍ
ｌ及びその飛沫と直接接触の心配のない位置すなわち、
モールド４上面側が空冷初期の段階から開始し、モール
ド４上面からの中玲散水冷却開始直前で終了するように
している。

これは、モールド４の上面側を空冷による自然冷却と、
ソフト散水による冷却によって表層肌を良好に生成する
と同時に、モールド裏面に散水し、モールドを介して間
接冷却することにより、溶銑下面からの凝固殻の生成を
効果的に行ない黒鉛の発達とその均一な分布組織を相乗
効果的に得るためである（この領域で表層肌性状、内部
組織が安定的に生成されれば、以後の冷却によって殆ん
ど影響を受けることはない。）。

このためのモールド４の裏面側からの散水量は、モール
ド４の上面側における冷却条件、モールド４の材質、モ
ールド形状寸法、型銑形状寸法モールドの移動速度、溶
銑成分溶銑温度等によっても異なるので、これらの条件
を考慮して設定されるべきであり、傾斜的に増減される
こともあり、通常の場合、０．３〜１．０ｍ３７ｍ１ｎ
程度で、その散水領域としては溶銑注入−型抜までの距
離の２０〜４０％の範囲で充分である。

第１図〜第２図に示す鋳鉄設備例において本発明を実施
した。

この実施例における実施条件を従来例と共に表１に示す
。

表表１に示す本発明の条件で鋳物用型銑約１５万ｔを製造
した結果について、従来例とを比較して表２に示す（従
来例による結果を１００として、本発明の改善効果を示
す）。

表 ■本発明においてはモールド裏面を散水冷却しているた
め、冷却効果が大きく、モールド移動速度を上げること
ができ又０項のように良品歩留を向上できるので良品の
生産能力を２０％程度向上することができた。

■本発明では、モールド上面側で、空冷、ソフト散水に
より、緩冷却して穴あきのない良好な表層肌を形成する
と共にモールド裏面を散水冷却してモールド裏面を介し
て、溶銑下面から安定的に凝固殻を生成していけるので
、モールド移動速度を落さずに発達した黒鉛が均一に分
布した内部組織を有する型銑を得ることができ、型銑の
良品歩留を２０％程度改善できた。

■本発明ではモールド裏面を冷却するのでモールドの平
均速度を　１００℃程度低下させることができ、モール
ドの寿命を１０％程度向上させることができた。

なお、本発明は前記の実施例に特定するものではなく、
必要に応じてその実施条件を変更するものであり、例えば、対象銑種は鋳物用銑だけではなく製鋼用銑にも
適用できるものである。又、モールド上面側の冷却は、
空冷後、ソフト散水−中冷散水一強冷散水と段階的にす
ることが好ましいが、このようにはっきり区分すること
は不可欠ではない。これらのモールド上面側の冷却条件
およびモールド裏面側からの散水冷却条件はポンプの出
力、流量（圧力）調整バルブの操作等によって溶銑の成
分、温度、モールドの材質、形状寸法、モールド移動速
度等の条件に応じて、これらの条件の制御と併せて高品
質の型銑を高生産性で安全かつ低コストで得るように自
動制御できるようにすることも考慮する。

［発明の効果］本発明においては、モールド上面側からの冷却をモール
ド裏面からの散水冷却によって、モールドの寿命を延長
してモールドコストを切下げると共に表層肌性状および
内部組織を向上して良品歩留を向上し、併せて、型銑の
生産性を向上することができる、等の効果を奏するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための鋳鉄設備例を示す一部
断面概略説明図、第２図は第１図Ｉ−Ｉ’矢視断面概略
説明図である。Ｍｌ・・・溶銑　　　　　ＷＰ・・・循環ビットＷ・・
・冷却水　　　　　　１・・・トーピードカー２・・・
鋳銑樋　　　　　３鋳銑機４・・・モールド　　　　５・・・ソフト散水装置６・
・・中途散水装置　　７・・・強冷散水装置８・・・モ
ールド裏面側散水装置９・・・集水ホッパー　　ｌＯ・・・傾斜溝１１・・・
ピット　　　　　　１２・・・集水ホッパー１３・・・
ヘッド散水装置１４・・・旋回コンベヤー１５・・・エプロン散水装置Ｐ・・・ポンプＭｏ、Ｍｌ、Ｍｌ・・・駆動装置他４名

Claims

【特許請求の範囲】

１　無端状に移動するモールドに溶銑を注入後、該モー
ルドの上面側が空冷初期の段階において、該モールドの
裏面側から散水冷却を開始し、ついで該モールドの上面
側から散水冷却を開始することを特徴とする鋳銑機にお
ける冷却方法。