JPH0638604Y2 - 連続鋳造機における鋳片支持冷却装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、連続鋳造において、モールドから引抜かれた
後の鋳片をその両広幅面から面支持、冷却する装置に係
り、特にスラブの連続鋳造において、バルジングを防止
して内部割れやブレークアウトの発生を効果的に防止で
きる鋳片の支持冷却装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、モールドから引抜かれた鋳片は鋳片搬送経路を構
成する多数のロールにより支持されながら、ロール間の
水スプレーノズルで冷却される方法が採用されてきた。
しかしながら、この方法はロール間で鋳片を支持してい
ないため鋳片がロール間で膨出し、ブレークアウトが発
生しやすいという欠点がある。

特に最近の連続鋳造設備においては、生産性の向上を図
るため高速化が強く要求されている。この高速化を実現
するには、高速鋳込みに耐え得る凝固シェルを形成する
とともに、凝固シェルが破れて内部の溶鋼が流出するブ
レークアウトを防止する必要がある。

そこで従来のロールにかわり、プレートで鋳片の面部を
支持する鋳片支持方法が提案され、実用化されつつあ
る。例えば、実公昭63−31818号公報に開示された「連
続鋳造設備における鋳片支持装置」においては、第５図
に示すごとくプレート１と鋳片２間に圧力水膜を形成さ
せる構成にし、鋳片２を圧力水膜を介してプレート１に
より全面的に支持していることからブレークアウトの防
止が可能となることが示されている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、前述の方法では鋳片の冷却に関しては、
給水路と排水路がスポット的に散在しているため、流れ
の不均一から冷却能力の不均一が生じやすく、高速鋳造
に耐え得る凝固シェルの形成が不均一になる欠点があ
る。

本考案はかかる問題点を解消し、高速鋳造に適した均一
強冷却能力を有する連続鋳造機における鋳片支持冷却装
置を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段） 本考案の目的を達成するために本考案者が種々の実験的
研究を実施した結果、次のことが明らかになった。

第５図に示すような従来のスポット的な冷却方式で
は、給水路９から出た圧力水は第６図に示す如く放射状
に広がるため、熱伝達率分布が第４図 で示すように鋭角な三角形型になり、圧力水ポートを千
鳥配列にしても幅方向に均一化することは困難である。

排水路６及び給水路９を従来のスポット的なものから
第７図に示すようなスリット状に変更することにより、
幅方向の均一性は確保できるが、第４図に で示すように高速鋳造に必要な強冷却能力は得がたい。

第１図に示すように給水路９のスリット状ノズルを鋳
片に直角なノズル７と鋭角な角度を有するノズル８に分
割することにより、冷却水の攪拌が強化され、固液の接
触が増加することにより第４図に で示すように冷却能力が従来法の２倍以上に向上するこ
とが判明した。

本考案はかかる知見に基づいて成されたものであり、連
続鋳造においてモールドから引抜かれた鋳片を、該鋳片
の両広幅面と接近して設けられた支持冷却板の、鋳片と
相対する面に供給される冷却水を介して支持・冷却する
装置であって、鋳片に対して直角なスリット状開口部を
有する排水路と、鋳片に対して直角なスリット状ノズル
及び鋭角な角度を有するスリット状ノズルを配置した冷
却水の給水路を鋳片の引抜き方向に設けると共に、最終
開口部を排水路とし、該排水路に近接して水切りロール
を配置して成ることを要旨とするものである。

（作用） 本考案は、スリット状開口部の給水路と排水路の組合わ
せにより、幅方向の均一冷却が可能となり均一な凝固シ
ェルの形成が確保できる。

また、スリット状給水路を鋳片に直角なノズルと鋭角な
角度を有するノズルに分割したことにより、冷却水の強
攪拌に起因する固液接触が増大し、高速鋳造に必要な強
冷却能力が得られる。

更に最下端を排水路とし、かつ近接して水切りロールを
配設することにより、スムーズに冷却水の排水が行え
る。

なお、鋭角な角度の範囲は特に限定されるものではない
が、本考案者の研究によれば45゜〜60゜が好ましい。

また、給水路の鋳片に直角なノズルと鋭角な角度を有す
るノズルを設ける位置は、特に定めるものではなく、ま
た上記両ノズルは、給水路内で鋳片引抜き方向に対し該
ノズルの配列は特に限定されない。

（実施例） 以下本考案を第２図及び第２図のIII−III断面図である
第３図に示す一実施例に基づいて説明する。

連続鋳造機において、第２図に示すモールド３の上方よ
り連続的に注入される溶鋼2aは矢印Ａから供給され矢印
Ｂより排出される冷却水によって冷却されているモール
ド３を通過する間に鋳片２の形状、大きさを決定し、モ
ールド３以降の二次冷却帯で鋳片中心まで完全凝固させ
られる。

本考案に係る鋳片支持冷却装置４はモールド３の直下に
位置し、固定されるか、または鋳片２の表面に対して弾
力的に支持されている。

そして、この鋳片支持冷却装置４は鋳片２の膨出および
ブレークアウトを防止すると同時に幅方向に均一な凝固
シェル2bの形成を速やかに実現し得る強冷却能力を有す
るものである。

そのため、鋳片支持冷却装置４には冷却水が矢印Ｃから
入り、矢印Ｄから排水されるが、この間鋳片２に直角な
スリット状開口部５を有する排水路６と、鋳片２に直角
なスリット状ノズル７と鋭角な角度を有するスリット状
ノズル８を配置した冷却水の給水路９を設けることによ
って冷却水の強攪拌に起因する固液接触の増大が図られ
ることになる。

また最下端における水切りは、スリット状開口部５を有
する排水路６に近接して水切りロール10を配設すること
により効率よく行える。なお端面の冷却は、主としてス
プレーノズル11によって行われる。

スリットギャップ2mmの排水路６とスリットギャップ1mm
で鋳片に90゜と30゜を有する給水路９を用いた本考案に
係る鋳片支持冷却装置４を採用して低炭素鋼の鋳造を実
施した結果、第１表に示すごとく、ブレークアウトなし
で高速鋳造が実現できた。

（考案の効果） 以上説明した如く本考案によれば、鋳片幅方向に均一な
強冷却が得られることにより、高速鋳造に耐え得る均一
な凝固シェルの形成が容易に達成でき、ブレークアウト
なしで高速鋳造が可能となるなど、産業上極めて有益な
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る冷却水の挙動説明図で、（イ）は
正面図、（ロ）は断面図、第２図は本考案の一実施例を
示す概略説明図、第３図は第２図のIII−III線矢視断面
図、第４図は幅方向の平均熱伝達率分布に関する従来と
本考案の比較を示す図、第５図は従来の説明図、第６図
及び第７図は従来の冷却水挙動説明図である。 ２は鋳片、４は鋳片支持冷却装置、５はスリット状開口
部、６は排水路、７、８はスリット状ノズル、９は給水
路、10は水切りロール。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】連続鋳造においてモールドから引抜かれた
   鋳片を、該鋳片の両広幅面と接近して設けられた支持冷
   却板の、鋳片と相対する面に供給される冷却水を介して
   支持・冷却する装置であって、鋳片に対して直角なスリ
   ット状開口部を有する排水路と、鋳片に対して直角なス
   リット状ノズル及び鋭角な角度を有するスリット状ノズ
   ルを配置した冷却水の給水路を鋳片の引抜き方向に設け
   ると共に、最終開口部を排水路とし、該排水路に近接し
   て水切りロールを配置して成ることを特徴とする連続鋳
   造機における鋳片支持冷却装置。