JPH059186B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、相対向して配置され同期して移動す
る一対のエンドレスベルトを用いて鋳片を製造す
るベルト式連続鋳造機に係り、特に常時高温の鋳
片を製造するのに好適なベルト式連続鋳造機に関
する。

〔従来の技術〕

鋳型が回転する同期式連続鋳造機は、特開昭58
−218349のように双ベルトを使用するもの、特開
昭61−182804のように双ドラムを用いるもの等各
種のものがある。いずれの場合にも、鋳型表面で
冷却され生じる凝固殻は、鋳型と同期して移動し
ながら冷却されて鋳片が製造される。このような
同期式連続鋳造機は、固定鋳型方式と異なり鋳型
と凝固殻間に摺動がないので、高速鋳造が可能で
あるという利点を有する。

またこのような同期式連続鋳造機においては、
特開昭58−154444に記載のように、鋳型出側での
鋳型と鋳片の分離を良くするために、鋳型表面に
離型剤を塗布することが行われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、鋳造機の鋳造速度は常時一定でな
く、いろいろな条件で変化する。この場合特に鋳
造速度が速くなると、鋳片は冷え過ぎる。一方、
近年、連続鋳造設備においては、連続鋳造機の下
流に熱間圧延機を配置し、連続鋳造機で製造され
た鋳片の鋳造顕熱を利用して直接熱間圧延を行
い、生産の合理化を図ろうとする傾向がある。し
かしながら、連続鋳造機で製造された鋳片が冷え
過ぎている場合には、鋳造顕熱を利用して直接熱
間圧延を行うことができなくなという問題があ
る。

また同期式連続鋳造機では、鋳型で冷却されて
生じた凝固殻は、鋳型に対しほぼ摺動されること
なく、同じ鋳型の位置で凝固殻から密着した状態
で冷却される。このため鋳片の冷却は、鋳型の表
面状態即ち粗さ、あるいは鋳型表面に対する付着
物の分布の影響を受け、しばしば不均一な冷却が
行われる。そして鋳片幅方向の不均一冷却度が著
しいと鋳片表面に割れが発生し、品質の低下を招
く。

このような点より、特開昭58−154444に記載の
ような鋳型表面に塗布される離型剤の急冷防止機
能を利用し、鋳型による凝固殻の急冷防止が図ら
れている。

しかるに、鋳型への離型剤塗布を実際に実施し
てみると、鋳造開始直後鋳造が１〜２回転する間
は、確かに鋳片板幅方向の温度均一化効果が極め
て大であるが、時間が経過すると共に鋳片幅方向
の温度に不均一性がみられるようになり、鋳片表
面に割れが生じてくる。この現象が生じる原因を
究明したところ、鋳造中に生じる鋳型からの離型
剤の剥離は、決して均一でなくむらがある。従つ
て、次の離型剤を均一に塗布しても、不均一に残
存する離型剤への塗布のため板幅方向における離
型剤の厚みは不均一となる。そしてこの不均一度
合が大になると鋳片幅方向の冷却も不均一になり
鋳片表面に割れを生じることが判明した。

本発明の目的は、鋳片の幅方向に亘つて所定の
温度にある鋳片を製造することができるベルト式
連続鋳造機を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は、相対向し
て配置され、同期して移動する一対のエンドレス
ベルト間に形成された鋳型に溶湯を連続的に注湯
し、該鋳型を形成する領域のエンドレスベルトに
よつて該溶湯を冷却して鋳片を製造するベルト式
連続鋳造機において、前記鋳型の出側位置に、前
記鋳片の表面温度を測定する温度測定手段を該鋳
片の幅方向に沿つて複数個配置すると共に、前記
鋳型を形成する領域外のエンドレスベルトの表面
に、離型剤を塗布する離型剤塗布手段を該エンド
レスベルトの幅方向に沿つて複数個配置し、前記
各温度測定手段により前記鋳片幅方向の温度分布
を測定し、該温度分布に基づいて前記夫々の離型
剤塗布手段の前記エンドレスベルトへの離型剤塗
布量を調整するものである。

〔作用〕

離型剤は以下のような機構により熱抵抗を有す
ることが本願発明者によつて明らかにされた。

即ち、離型剤は耐熱性のある１〜10μのセラミ
ツク等の微粒粉をアルコール系の溶剤で溶かし、
これをスプレーあるいはローラコーター等の手法
で鋳型に塗布し、乾燥して使用する。このように
乾燥された後の離型剤は、鋳型表面に粒状に付着
している。そしてその粒状離型剤により鋳片と鋳
型間に隙間が形成され、この間に存在する空気膜
により熱抵抗が生じる。

従つて、離型剤層の厚みが大きくなる程、ほぼ
その厚みに比例して熱抵抗が増加する。

この熱抵抗により鋳片より鋳型に流入する熱量
が定まる。そして複雑な計算が必要ではあるが、
これに基づいて鋳片表面の温度Ｔが定まる。

結局、鋳片表面温度Ｔは離型剤の厚みδにより
定まり、下式で表わされる。

Ｔ＝Ｆ（δ） ……(1) 従つて、鋳型出側直後で鋳片表面温度を測定
し、所定の温度T₀になつて、いないときは(1)式
に従つて離型剤塗布厚みを変更することにより、
所定の温度に制御することができる。

即ち、(1)式に基づき測定温度より現状の離型剤
塗布厚みから逆算できる。そして目標鋳片表面温
度にするには離型剤厚みをどの程度増加すればよ
いかわかる。

以上の作用は本質的には、鋳造開始時には規定
量の離型剤が塗布されているから問題はないが、
第１回転以降は離型剤が剥離するから、その分を
補充してゆく原理となる。

本発明では、鋳片の幅方向に複数個配置した温
度測定手段により鋳片幅方向の温度分布を測定
し、この温度分布に基づき夫々の離型剤塗布手段
のエンドレスベルトへの離型剤塗布量を調整す
る。

つまり、鋳片幅方向に温度むらがあつた場合で
も、この温度分布に基づきエンドレスベルトへの
離型剤塗布量を調整することができるので、鋳片
幅方向に亘つて所定の鋳片温度の範囲になるよう
鋳造を行なうことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の好適実施例を第１及び２図によ
り説明する。

第１図には本願の垂直双ベルト式連続鋳造機に
用いた実施例を示す。もちろん本発明は、特開昭
58−154444に示されるような傾斜式双ベルト連続
鋳造機、あるいは特開昭61−182804に示される双
ドラム式連続鋳造機にも適用できる。即ち、鋳型
が周期的に回転する鋳造機であれば全てに適用で
きる。

第１図において、鋳型は３本のガイドローラ
３，４，５により支持される１対のベルト７，２
９、及びサイドダム５１により構成される。この
鋳型にタンデイシユ１より溶湯５０が、ノズル２
を用いて連続的に注湯される。溶湯５０の冷却は
１対のベルト７，２９を介して、このベルトの背
後に設けた冷却パツド６より高圧の冷却水をベル
ト面に流し、水膜３０を形成することにより行
う。

この鋳型で鋳造された鋳片２８はベルト７，２
９の回転と同期した速度で製造される。鋳型以降
の鋳片２８は、ベンデングローラ群１８により湾
曲状に曲げられ、また曲げ戻しローラ群１９によ
り矯正され水平に引き出される。

鋳型出側の直後には鋳片の表面温度を測定する
温度測定器１７，２０を配置し、ベルト７，２９
に近接してこれらベルトの表面に離型剤を塗布す
る離型剤塗布手段すなわちノズル１２，２１を配
設している。

温度測定器１７，２０により測定した鋳片の表
面温度は制御盤２７に入力され、前述した(1)式に
基づき所定の鋳片温度にするための追加すべき必
要塗布厚みδが算出される。

この算出された塗布厚みδに基づき、離型剤塗
布量を調整するバルブ１４，２２を制御して、離
型剤塗布厚みを変更する。

離型剤はモータ２６により駆動されるポンプ２
４でタンク２５よりくみ上げられ、主管１６に圧
送され、更に枝管１６，２３により、各々の流量
調整バルブ１４，２２に圧送される。バルブ１
４，２２により流量を調整されて供給された離型
剤は、ホース１３，５３によりノズル１２，２１
に送られ、これよりベルト７，２９にスプレー状
１１に噴射される。

このようにして塗布された離型剤は、パイプ１
０より供給される熱風をヘツダ９により、ベルト
７，２９に対し隙間を持たせて配置されたガイド
板８のその隙間に噴射して乾燥が行われる。

従つて本実施例では、温度測定器１７，２０の
測定温度に基づき離型剤塗布手段すなわちノズル
１２，２１の離型剤塗布量を調整し、所定の鋳片
温度になるように鋳造が行われる。これにより、
鋳造速度等に関係なく、鋳片の温度を常に高温に
保つことができ、鋳片を再加熱することなく、鋳
片の連続鋳造に引き続いて熱間圧延を安定して行
うことができる。

第２図には鋳片幅方向に離型剤塗布分布を変え
る実施例を示す。

本実施例では、温度測定手段として、鋳片２８
の片面に符号１７−１〜１７−５で表わされる５
個の温度測定器が鋳片幅方向に配列され、他方の
面に対しても符号２０−１〜２０−５で表わされ
る５個の温度測定器が鋳片幅方向に配列されてい
る。また離型剤塗布手段としても、ベルト７の鋳
型幅方向に符号１２−１〜１２−５で表わされる
５個の離型剤塗布ノズルが配列され、流量調整バ
ルブもこれに対応して１４−１〜１４−５の５個
が設けられている。ベルト２９の側にも、図示し
ないが同様にベルト幅方向に５個の離型剤塗布ノ
ズルが配列され、これに対応して５個の流量調整
バルブが設けられている。

温度測定器１７−１〜１７−５及び２０−１〜
２０−５により測定された温度は制御盤２７に入
力され、前述の操作と同様に供給すべき離型剤の
量が各々の温度測定値に対し計算される。そし
て、各々に対応する流量調整バルブ１４−１〜１
４−５の開度を調整し、制御された量の離型剤が
ノズル１２−１〜１２−５よりベルト７，２９に
噴射され、鋳型幅方向の離型剤塗布量分布から制
御される。

なお温度測定器１７−１〜１７−５及び２０−
１〜２０−５は第１の実施例と同様に鋳型出側直
後に配置され、鋳型出側直後で鋳片表面温度を測
定する。このようにするのは、鋳型出側から離
れ、時間が経過するに従い、鋳片全体での温度均
一化作用により鋳片内での温度分布が変化するの
で、鋳型内での鋳片冷却状況を把握する上で不利
なためである。

従つて本実施例では、第１の実施例の効果に加
えて、鋳型幅方向の離型剤塗布量分布を調整する
ことにより、鋳片２８の幅方向の表面温度の均一
化制御が可能となり、表面割れのない良質の鋳片
を製造することができる。

なお第２図に示す実施例においては、温度測定
器は各点測定方式を使用したが、これ以外にサー
モピユアと呼ばれる全面測定方式を使用してもよ
い。

また、第１図及び第２図に示す実施例では、鋳
片の側面に対して本発明を実施しているが、もち
ろん片側のみに行つてもよい。

さらに、上記両実施例では、離型剤の塗布を制
御盤２７を用い自動的に行つたが、制御盤を用い
ずに手動で行つても同様の効果が得られる。

なお、上記実施例で製造される代表的な鋳片の
寸法は板厚10〜40mm、板厚600〜1500mm程度で、
鋳造速度は10〜15ｍ／mmである。

また、鋳型に使用されるベルトの厚みは1.2〜
1.4mm程度である。

〔発明の効果〕

以上明らかなように本発明によれば、回転する
鋳型に対する離型剤の厚みを制御することにより
鋳造速度等に関係なく常時高温鋳片を製造するこ
とができ、これにより鋳片を再加熱することなく
熱間圧延することが可能となる。

また好ましくは、離型剤の鋳型幅方向塗布量分
布を調整制御することにより、鋳片表面に割れの
ない幅方向に均一な温度分布の鋳片を製造するこ
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同期式連続鋳
造機の一部断面立面図であり、第２図は、鋳片幅
方向の温度分布制御を行う本発明の他の実施例に
よる同期式連続鋳造機の要部概略図である。 １７，２０……鋳片表面温度測定器、１２，２
１……離型剤塗布ノズル、１４，２２……離型剤
塗布量調整バルブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 相対向して配置され、同期して移動する一対
   のエンドレスベルト間に形成された鋳型に溶湯を
   連続的に注湯し、該鋳型を形成する領域のエンド
   レスベルトによつて該溶湯を冷却して鋳片を製造
   するベルト式連続鋳造機において、 前記鋳型の出側位置に、前記鋳片の表面温度を
   測定する温度測定手段を該鋳片の幅方向に沿つて
   複数個配置すると共に、 前記鋳型を形成する領域外のエンドレスベルト
   の表面に、離型剤を塗布する離型剤塗布手段を該
   エンドレスベルトの幅方向に沿つて複数個配置
   し、 前記各温度測定手段により前記鋳片幅方向の温
   度分布を測定し、該温度分布に基づいて前記夫々
   の離型剤塗布手段の前記エンドレスベルトへの離
   型剤塗布量を調整することを特徴とするベルト式
   連続鋳造機。