JPH0641707Y2 - 水平連続鋳造機の二次冷却装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【産業上の利用分野】

本考案は、水平連続鋳造機における鋳造ロッドの冷却に
係り、特に、グラファイト製鋳造ダイスを用いた銅及び
銅合金の水平連続鋳造における鋳造材の酸化によって鋳
造ロッド表面に形成される酸化被膜の発生を防止するこ
とができ、酸化被膜によってロール・ダイ等に溜ってロ
ール・ダイ等の寿命を縮めたり、潤滑剤を汚染すること
なく、また、鋳造ロッドの傷の発生、汚れの発生を防止
するために行う中間での酸化被膜除去工程を行うことが
なく、製品歩留を大幅に向上することのできる水平連続
鋳造機における鋳造ロッドの冷却装置に関する。

【従来の技術】

銅及び銅合金の連続鋳造においては、一般には、取り鍋
からタンディッシュに溶銅を注ぎ、このタンディッシュ
のノズルから水冷鋳型に注入して凝固させ、垂直方向下
方にピンチロールで引き出して鋳造される。ところが、
この溶銅を垂直方向に降下させる方法の垂直鋳造装置に
よったのでは、設備の高さが高くなり、連続鋳造専用の
高い棟を建設するか、地下に深いピットを掘るなどの設
備を必要としている。 そこで、近年、鋳銅の連続鋳造には、いわゆる水平鋳造
が用いられることが多くなっている。この水平連続鋳造
機は、溶湯（銅及び銅合金の溶湯）を保持炉に入れ、そ
の炉の下方にある穴からグラファイトダイス（黒鉛鋳
型）を通して溶銅を水平に取り出し、鋳型部で凝固させ
て一定の間隔で間欠的に引き出すものである。 このグラファイト製鋳造ダイスを用いた銅及び銅合金の
従来の水平連続鋳造機の冷却部は、例えば特開昭56-136
266号公報に示されるように第７図に示す如き構成を有
している。すなわち、水平連続鋳造機100のクルーシブ
ル（保持炉）101内には、金属溶湯（銅及び銅合金の溶
湯）102が注入されており、このクルーシブル101の下部
には、湯口103が形成されている。この湯口103には、グ
ラファイト製鋳造ダイ104が押し付けられて設置され
る。このグラファイト製鋳造ダイ104は、ダイホルダー1
05を介して固定用ボルト106によって水平連続鋳造機100
の外壁107に固定されている。このグラファイト製鋳造
ダイ104は、湯口103から引き出される鋳造ロッド108の
外形を決める貫通孔109が形成されている。このグラフ
ァイト製鋳造ダイ104には、グラファイト製鋳造ダイ104
の外側周囲に第７図図示矢印Ａに示す如く水を連続的に
供給してグラファイト製鋳造ダイ104を冷却する水冷ダ
イクーラー110が密着して設置されている。また、外壁1
07と、水冷ダイクーラー110、グラファイト製鋳造ダイ1
04、及びクルーシブル101との隙間には、断熱材111が充
填されている。この水冷ダイクーラー110によるグラフ
ァイト製鋳造ダイ104での鋳造ロッド108の冷却が一次冷
却となる。また、グラファイト製鋳造ダイス104の出口
側には、石英管等の耐熱性、耐食性の材料からなる中空
筒体112が配設されている。この中空筒体112は、その軸
線がグラファイト製鋳造ダイス104の中心軸線延長線と
一致するよう、かつ、その末端113がグラファイト製鋳
造ダイス104の出口側端面に接するように配設されてい
る。そして、この中空筒体112によってグラファイト製
鋳造ダイス104から引き出された直後の鋳造ロッド108を
取り囲む中空室115が形成されている。 また、中空筒体112の先端114は、鋳造ロッド108が空気
に晒されても酸化されない程度の低温となる位置まで延
長されている。そして、この中空筒体112の壁面には、
アルゴンガス等の不活性ガスもしくは窒素ガスなどの非
酸化性ガスを中空室115に導入するための導入口116が形
成されている。また、中空筒体112の先端114の外側に
は、冷却水供給口117が設けられており、この冷却水供
給口117から冷却水118が供給される。この中空筒体112
と冷却水供給口117とによって二次冷却装置が構成され
ている。 また、この中空筒体112の前方には、鋳造ロッド108を引
き取るための図示されていない引取装置のほか、切断装
置、巻取装置等が設置されている。 このように構成されるものであるから、まず、鋳造過程
を説明すると、クルーシブル101中の金属溶湯102は、湯
口103に接続されたグラファイト製ダイス104中に導かれ
一定時間静止し、その間にここで水冷ダイクーラー110
によって冷却が行われ凝固する。凝固した鋳造ロッド10
8は、図示されていない巻取装置によって、一定量だけ
第７図図示矢印Ｃに示す方向に引き取られる。この鋳造
ロッド108を一定量だけ引き取ると、鋳造ロッド108の末
端に接触している金属溶湯102が、湯口103からグラファ
イト製ダイス104中に再び導き出され、前述同様、冷却
・凝固を繰り返していく。このようにして得られた鋳造
ロッド108は、静止と引取を繰り返しながら第７図図示
矢印Ｃに示す方向に進んで行き、中空筒体112におい
て、鋳造ロッド108が空気に晒されても酸化されない程
度の温度まで冷却されて、図示されていない引取装置、
切断装置を経て巻取機に巻き取られる。 冷却水供給口117から供給する冷却水118は、鋳造ロッド
108に散布することにより鋳造ロッド108を冷却すると共
に、非酸化性ガスが中空室115から鋳造ロッド108と中空
筒体112の先端114との間の空間を経て外部に抜け出るこ
とを阻止して非酸化性ガスを封じ込める作用をしてい
る。

【考案が解決しようとする課題】

このように従来の水平連続鋳造機にあっては、中空筒体
112の先端114の外側に設けられる冷却水供給口117から
供給する冷却水118によって中空筒体112の中空室115内
に非酸化性ガスを封じ込め、非酸化性ガスが外部に抜け
出すのを防止している。ところが、この冷却水供給口11
7から供給する冷却水118の散布によって中空筒体112の
先端114から中空室115内に冷却水118が侵入する。この
中空室115内に侵入した冷却水118は、中空筒体112の内
壁面を伝わってグラファイト製鋳造ダイス104の部分に
達し、グラファイト製鋳造ダイス104の下部を過冷却す
る。このグラファイト製鋳造ダイス104の下部における
過冷却は、鋳造条件の不安定化を招き、甚だしい場合に
は、鋳造ロッド108の断線を引き起こすという問題点を
有している。 さらに、鋳造ロッド108の断線を引き起こした直後、グ
ラファイト製鋳造ダイス104の出口から溶湯が漏れた場
合、中空室115内のダイス近傍に冷却水118が少量でもあ
ると、この冷却水118が溶湯によって急激に熱せられ中
空室115内の圧力が急激に上昇し、蒸気爆発を起こすこ
とがあるという問題点を有している。 また、従来の水平連続鋳造機にあっては、中空筒体112
の先端114の外側に設けられる冷却水供給口117から供給
する冷却水118では、中空筒体112の中空室115内に非酸
化性ガスを封じ込め、非酸化性ガスが外部に抜け出すの
を防止するシールの役目が不完全であり、冷却水118に
よる完全なシールはできないという問題点を有してい
る。 本考案の目的は、非酸化性ガスを大幅に節約し、鋳造ロ
ッドの断線を引き起こした直後に、グラファイト製鋳造
ダイスの出口から溶湯が漏れた場合でも、蒸気爆発を起
こすことがないようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案における水平連続鋳
造機の二次冷却装置は、金属溶湯を保持炉内から引き出
し冷却されたグラファイト製ダイス中で凝固させて水平
に連続的に鋳造ロッドを引き取る水平連続鋳造機の出口
側に連続する位置に設けられガス導入口を有しパイプ状
に形成される非酸化雰囲気パイプであって、該非酸化雰
囲気パイプの先端に冷却水供給口より供給する冷却水に
よって該非酸化雰囲気パイプ内部の非酸化雰囲気を封じ
込めるようにしてなる水平連続鋳造機の二次冷却装置に
おいて、上記非酸化雰囲気パイプ内に導入するガスと上
記非酸化雰囲気パイプの先端から侵入してくる冷却水と
を分離して、冷却水のみを外部に排出する気水分離部を
上記非酸化雰囲気パイプの先端部に形成して構成したも
のである。

【作用】

水平連続鋳造機の保持炉下部の湯口から金属溶湯を引き
出して、グラファイト製ダイス中で凝固させて鋳造され
る鋳造ロッドを、二次冷却装置において冷却するまでの
間を、非酸化雰囲気ガスによって充満されたパイプ内を
走行させるようにしているため、グラファイト製ダイス
において冷却凝固した直後のまだ高温の鋳造ロッドが空
気に接触することがなく二次冷却装置において二次冷却
され室温近傍まで冷却されるので鋳造ロッドの表面が酸
化するのを防止することができる。 また、金属溶湯を保持炉内から引き出し冷却されたグラ
ファイト製ダイス中で凝固させて水平に連続的に鋳造ロ
ッドを引き取る水平連続鋳造機の出口側に連続する位置
に設けられガス導入口を有しパイプ状に形成される非酸
化雰囲気パイプであって、該非酸化雰囲気パイプの先端
に冷却水供給口より供給する冷却水によって該非酸化雰
囲気パイプ内部の非酸化雰囲気を封じ込めるようにして
なる水平連続鋳造機の二次冷却装置における非酸化雰囲
気パイプ内に導入するガスと非酸化雰囲気パイプの先端
から侵入してくる冷却水とを分離して冷却水のみを外部
に排出する気水分離部を上記非酸化雰囲気パイプの先端
部に形成して構成してあるため、非酸化性ガスを大幅に
節約し、鋳造ロッドの断線を引き起こした直後に、グラ
ファイト製鋳造ダイスの出口から溶湯が漏れた場合で
も、蒸気爆発を起こすことがないようにすることができ
る。

【実施例】 以下、本考案の実施例について説明する。 第１図〜第５図には、本考案に係る水平連続鋳造機の二
次冷却装置の一実施例が示されている。 第１図において、水平連続鋳造機１のクルーシブル（保
持炉）２内には、金属溶湯（銅及び銅合金の溶湯）３が
注入されており、このクルーシブル２の下部には、湯口
４が形成されている。この湯口４には、グラファイト製
鋳造ダイ５が押し付けられて設置される。このグラファ
イト製鋳造ダイ５は、ダイホルダー６を介して固定用ボ
ルト７によって水平連続鋳造機１の外壁８に固定されて
いる。このグラファイト製鋳造ダイ５は、湯口４から引
き出される鋳造ロッド９の外形を決める貫通孔10が形成
されている。このグラファイト製鋳造ダイ５には、グラ
ファイト製鋳造ダイ５の外側周囲に第１図図示矢印Ａに
示す如く水を連続的に供給してグラファイト製鋳造ダイ
５を冷却する水冷ダイクーラー11が密着して設置されて
いる。また、外壁８と、水冷ダイクーラー11、グラファ
イト製鋳造ダイ５、及びクルーシブル２との隙間には、
断熱材12が充填されている。この水冷ダイクーラー11に
よるグラファイト製鋳造ダイ５での鋳造ロッド９の冷却
が一次冷却となる。 また、グラファイト製鋳造ダイ５の前方には、グラファ
イト製鋳造ダイ５によって鋳造された鋳造ロッド９を二
次的に冷却するための二次冷却装置20が設けられてい
る。この二次冷却装置20は、筒状に形成された非酸化雰
囲気パイプ21を有している。この非酸化雰囲気パイプ21
は、第２図に示す如き構成を有している。すなわち、非
酸化雰囲気パイプ21には、鋳造ロッド９が走行するよう
になっている。そして、この非酸化雰囲気パイプ21は、
長手方向中央より一方に寄った適宜壁面にガス導入口22
が形成されている。また、非酸化雰囲気パイプ21の長手
方向中央より他方に寄った下部には、気水分離部23が設
けられている。この気水分離部23は、箱状に形成され、
下部に水を排水するための排水口24が設けられている。
この非酸化雰囲気パイプ21は、非酸化雰囲気パイプ21の
ガス導入口22の形成されている部分で第３図に示される
ホルダー25によって支持されている。このホルダー25
は、非酸化雰囲気パイプ21が長手方向に密に嵌合する溝
26を有している。また、このホルダー25の下部には、ホ
ルダー25の溝方向の一方の面から第４図に示す如く、有
底孔27が形成されている。この有底孔27に連通して、第
４図及び第５図に示す如くホルダー25の溝26の適宜箇所
（前記非酸化雰囲気パイプ21のガス導入口22に対向する
位置）に貫通孔28が設けられている。この有底孔27に
は、ガス供給管29が接続されており、このガス供給管29
には、非酸化雰囲気ガス（多くは、Ar、He、N₂等の不活
性ガス、そうでない場合には、H₂等の還元ガス）が第１
図図示矢印Ｂに示す方向に一定の圧力で供給できるよう
に構成されている。このホルダー25の溝26は、第３図に
おいては２本設けられているが、１本でもよい。また、
このホルダー25は、図示されていない方法によって水平
連続鋳造機１の本体に固着されている。このホルダー25
への非酸化雰囲気パイプ21の取付は、コの字状に形成さ
れる止め金具30によって非酸化雰囲気パイプ21が着脱可
能に第５図に示す如くなされる。すなわち、非酸化雰囲
気パイプ21を２本（第５図においては、２本となってい
るが、ホルダー25の溝26が１個のときは１本、ホルダー
25の溝26が３個のときは３本というようにホルダー25の
溝26の本数によって非酸化雰囲気パイプ21のセットでき
る本数が定まる）ホルダー25の溝26の上に非酸化雰囲気
パイプ21のガス導入口22とホルダー25の溝26内に形成さ
れる貫通孔28とが一致するように載置する。しかる後、
止め金具30を非酸化雰囲気パイプ21のそれぞれに対して
第５図矢印Ａに示す如く非酸化雰囲気パイプ21をホルダ
ー25の溝26に押しつけるように嵌合する。また、この非
酸化雰囲気パイプ21の一端が、グラファイト製鋳造ダイ
５の端面に押しつけように接して設けられている。この
第５図の例ではホルダー25の両側から、非酸化雰囲気パ
イプ21をホルダー25と共に挟み込んで固着する形となっ
ている。 非酸化雰囲気パイプ21の他端には、冷却水供給口31から
冷却水32が非酸化雰囲気パイプ21の他端の端面部をシー
ルするように定量的に流されている。この冷却水32を供
給する冷却水供給口31の下方には、非酸化雰囲気パイプ
21の気水分離部23の排水口24が挿入されている水槽33が
設けられている。この水槽33の下部には、図示されてい
ないが排水口が設けられており、冷却水供給口31から供
給され、鋳造ロッド９の冷却に寄与した冷却水32を排水
するようになっている。さらに鋳造ロッド９が送力され
る非酸化雰囲気パイプ21の出口近傍では冷却水供給口31
から定量的に供給される冷却水32によって非酸化雰囲気
パイプ21内に充満されている内部の非酸化雰囲気ガスの
シールを行なっている。そして、非酸化雰囲気パイプ21
の鋳造ロッド９の走行方向前方には、鋳造ロッド９を引
き取るための図示されていない引取装置のほか、切断装
置、巻取装置等が設置されている。 また、気水分離部23は、非酸化雰囲気パイプ21の他端よ
り内部に入った冷却水32が、非酸化雰囲気パイプ21の内
部空間をグラファイト製鋳造ダイ５の方向に走水してグ
ラファイト製鋳造ダイ５が能力以上の熱勾配を持った
り、あるいは、鋳造ロッド９の熱で冷却水32が気化して
非酸化雰囲気パイプ21の内部空間の体積が膨張したりし
てグラファイト製鋳造ダイ５や非酸化雰囲気パイプ21に
重大な損傷を招くことがあるので、こうした事態を避け
るために設けたものである。すなわち、この気水分離部
23においては、冷却水供給口31から供給されている冷却
水32を非酸化雰囲気パイプ21の他端の端面部にシールす
るように流すと、その冷却水32の一部は、非酸化雰囲気
パイプ21の他端の端面部から外にこぼれ、冷却水供給口
31の下方に設けられている水槽33内に落下するが、他の
一部は、非酸化雰囲気パイプ21の他端の端面部から非酸
化雰囲気パイプ21の内部に流れ込んで非酸化雰囲気パイ
プ21の出口近傍に形成されている気水分離部23内に流れ
込み、この気水分離部23内に流れ込んだ冷却水32を、気
水分離部23の下部に設けられている排水口24から水槽33
内に排出して、非酸化雰囲気ガスと冷却水32とを分離し
ている。 なお、非酸化雰囲気パイプ21の他端では、冷却水供給口
31から定量的に供給される冷却水32によって非酸化雰囲
気パイプ21内に充満されている内部の非酸化雰囲気ガス
のシールを行なっているため、非酸化雰囲気パイプ21内
面と鋳造ロッド９との隙間を小さくするのがよく、本実
施例においては、第１図及び第２図に示す如く、非酸化
雰囲気パイプ21の内径を鋳造ロッド９の断面積に近い断
面積を持つように出口近傍に括れ部34が形成されてい
る。この括れ部34を設けない場合は、耐熱性のシリコン
ラバー等で隙間を詰めた構造を採るのが望ましい。 このように構成されるものであるから、まず、鋳造過程
を説明すると、クルーシブル２中の金属溶湯３は、湯口
４に接続されたグラファイト製ダイス５中に導かれ一定
時間静止し、その間にここで水冷ダイクーラー11によっ
て冷却が行われ凝固する。凝固した鋳造ロッド９は、図
示されていない巻取装置によって、一定量だけ第１図図
示矢印Ｃに示す方向に引き取られる。この鋳造ロッド９
を一定量だけ引き取ると、鋳造ロッド９の末端に接触し
ている金属溶湯３が、湯口４からグラファイト製ダイス
５中に再び導き出され、前述同様、冷却・凝固を繰り返
していく。このようにして得られた鋳造ロッド９は、静
止と引取を繰り返しながら第１図図示矢印Ｃに示す方向
に非酸化雰囲気パイプ21内を進んで行く。この非酸化雰
囲気パイプ21内には、図示されていない装置よりガス供
給管29を通して供給され、ホルダー25の有底孔27、貫通
孔28を介して非酸化雰囲気パイプ21のガス導入口22から
非酸化雰囲気ガス（多くは、Ar、He、N₂等の不活性ガ
ス、そうでない場合には、H₂等の還元ガス）が送り込ま
れている。この非酸化雰囲気ガスは、ホルダー25の有底
孔27から貫通孔28及び非酸化雰囲気パイプ21のガス導入
口22を経て非酸化雰囲気パイプ21の内部空間を満たした
後、非酸化雰囲気パイプ21の一端のグラファイト製ダイ
ス５との接触面から第１図図示矢印Ｄに示す如く、ま
た、非酸化雰囲気パイプ21の他端の冷却水32が流されて
いる側から第１図図示矢印Ｅに示す如く、大気中へオー
バーフローする。この時、非酸化雰囲気パイプ21のグラ
ファイト製鋳造ダイス５側端末では、この端末部がグラ
ファイト製鋳造ダイ５に押しつけられて設置されること
により、また、他の出口側端末部（第１図右側）では流
れながらこれを塞ごうとする冷却水32と鋳造ロッド９の
冷却により非酸化雰囲気パイプ21の出口近傍で気化した
水蒸気の一部により、大雑把なシールが行われる。また
別の開放端である気水分離部23に接続する排水口24は、
二次冷却装置20の水槽33の排水溜り中に挿入されること
でシールされる。さらに非酸化雰囲気パイプ21内部に留
まる非酸化雰囲気ガスを大気圧以上に加圧することで、
このシールは完全なものとなり、かつ、また非酸化雰囲
気パイプ21の出口近傍で、蒸発した冷却水32の水蒸気が
更にパイプ内圧の印加の助けとなる。 このように非酸化雰囲気ガスに充填された非酸化雰囲気
パイプ21の内部において、鋳造されたグラファイト製鋳
造ダイ５から第１図図示矢印Ｃに示す方向に進行する鋳
造ロッド９は放射冷却を行った後、出口近傍においてシ
ールを兼ねた冷却水32により室温近傍まで冷却される。
その後は、図示されていない引取装置、切断装置を経て
巻取装置に巻き取られる。 したがって、本実施例によれば、グラファイト製鋳造ダ
イにおいて冷却凝固した直後の鋳造ロッドは非常に高温
であるが、グラファイト製鋳造ダイスから二次冷却装置
に走行する間鋳造ロッドは大気中に晒されないので、二
次冷却装置における二次冷却によって室温近傍まで冷却
される間に鋳造ロッドの表面が酸化して変色を起こすこ
とを防止することができる。 また、本実施例によれば、鋳造ロッドの鋳造工程の次工
程の冷間圧延・伸線等において鋳造ロッドの表面の酸化
被膜が剥げ落ちることがなくロール・ダイ等に溜ってロ
ール・ダイ等の寿命を縮めたり、ロール・ダイ等に使用
されている潤滑剤を汚染するということを防止すること
ができる。 さらに、本実施例によれば、鋳造ロッドの表面に酸化被
膜を生じさせることがないので、中間の工程で鋳造ロッ
ドを酸洗いしたり、鋳造ロッドの表面の皮剥ぎ等の酸化
被膜除去過程を省略することができる。 また、本実施例によれば、鋳造ロッド９の酸化防止の機
能も持つが、さらに鋳造ロッド９が鋳造途中で破断した
ような場合には、非酸化雰囲気パイプ21の着脱が極めて
容易なため、新しい別のダミー用ロッドに入れ替えるこ
とを短時間で行うことができる。 さらに、本実施例によれば、冷却水供給口31から供給さ
れる冷却水32が非酸化雰囲気パイプ21の先端から非酸化
雰囲気パイプ21内に侵入しても、排水口24から排出され
るようになっているため、従来の水平連続鋳造機の二次
冷却装置のように中空筒体の内壁面を伝わってグラファ
イト製鋳造ダイスの部分に達するのを防止することがで
きる。これによって、鋳造ロッドの断線を引き起こした
直後に、グラファイト製鋳造ダイスの出口から溶湯が漏
れた場合でも、蒸気爆発を起こすようなことを防止する
ことができる。 また、本実施例によれば、冷却水供給口31から供給され
る冷却水32によって、非酸化雰囲気パイプ21の先端部を
完全にシールすることができるため、非酸化雰囲気パイ
プ21先端から非酸化雰囲気ガスが漏れるのを防止するこ
とができるので、非酸化性ガスを大幅に節約することが
できる。 第６図には、本考案に係る水平連続鋳造機の二次冷却装
置の他の実施例が示されている。 本実施例が第１図図示実施例と異なる点は、第１図図示
実施例の非酸化雰囲気パイプ21他端に形成されている気
水分離部23を取り除き、非酸化雰囲気パイプ21の他端部
で鋳造ロッド９に掛ける冷却水32が非酸化雰囲気パイプ
21の他端からパイプ内部に入り込むのを防止するため、
非酸化雰囲気パイプを前傾させることによって気水分離
部23の代替えしたものである。 図において、グラファイト製鋳造ダイ５の前方には、グ
ラファイト製鋳造ダイ５によって鋳造された鋳造ロッド
９を二次的に冷却するための二次冷却装置40が設けられ
ている。この二次冷却装置40は、筒状に形成された非酸
化雰囲気パイプ41を有している。この非酸化雰囲気パイ
プ41は、その内部を鋳造ロッド９が走行するようになっ
ている。そして、この非酸化雰囲気パイプ41は、長手方
向中央より一方に寄った適宜壁面にガス導入口42が形成
されている。この非酸化雰囲気パイプ41は、非酸化雰囲
気パイプ41のガス導入口42の形成されている部分で第３
図に示されるホルダー25によって支持されている。ま
た、このホルダー25は、図示されていない方法によって
水平連続鋳造機１の本体に固着されている。また、この
ホルダー25は、グラファイト製鋳造ダイ５に対して予め
下方へ一定の傾斜角をもって設置されている。このホル
ダー25への非酸化雰囲気パイプ41の取付は、コの字状に
形成される止め金具30によって非酸化雰囲気パイプ41が
着脱可能に第５図に示す如くなされる。すなわち、非酸
化雰囲気パイプ41をホルダー25の溝26の上に非酸化雰囲
気パイプ41のガス導入口42とホルダー25の溝26内に形成
される貫通孔28とが一致するように載置する。しかる
後、止め金具30を非酸化雰囲気パイプ41に嵌合する。ま
た、この非酸化雰囲気パイプ41の一端は、グラファイト
製鋳造ダイ５の端面に押しつけるように接して設けられ
ている。したがって、非酸化雰囲気パイプ41のグラファ
イト製鋳造ダイ５側の端末部は、該グラファイト製鋳造
ダイ５に密着するように一定の傾斜角を持って切断され
ている。 また、非酸化雰囲気パイプ41の他端には、冷却水供給口
31から冷却水32が非酸化雰囲気パイプ41の他端の端面部
をシールするように定量的に流されている。この非酸化
雰囲気パイプ41の他端の下方には、鋳造ロッド９の冷却
に使用した冷却水32を受ける水槽33が設けられている。
この水槽33の下部には、図示されていないが排水口が設
けられており、鋳造ロッド９の冷却に寄与した冷却水32
を排水するようになっている。そして、非酸化雰囲気パ
イプ41の鋳造ロッド９走行方向前方には、鋳造ロッド９
を引き取るための図示されていない引取装置のほか、切
断装置、巻取装置等が設置されている。 このように構成されるものであるから、非酸化雰囲気パ
イプ41内には、図示されていない装置より非酸化雰囲気
ガス（多くは、Ar、He、N₂等の不活性ガス、そうでない
場合には、H₂等の還元ガス）がガス供給管29を通して供
給され、さらに、ホルダー25の有底孔27、貫通孔28を介
して非酸化雰囲気パイプ41のガス導入口42から送り込ま
れている。この非酸化雰囲気ガスは、ホルダー25の有底
孔27から貫通孔28及び非酸化雰囲気パイプ41のガス導入
口42を経て非酸化雰囲気パイプ41の内部空間を満たした
後、非酸化雰囲気パイプ41の一端のグラファイト製ダイ
ス５との接触面から第６図図示矢印Ｄに示す如く、ま
た、非酸化雰囲気パイプ41の他端の冷却水32が流されて
いる側から第６図図示矢印Ｅに示す如く、大気中へオー
バーフローする。この時、非酸化雰囲気パイプ41のグラ
ファイト製鋳造ダイス５側端末では、この端末部がグラ
ファイト製鋳造ダイ５に押しつけられて設置されること
により、また、他の出口側端末部（第１図右側）では流
れながらこれを塞ごうとする冷却水32と鋳造ロッド９の
冷却により非酸化雰囲気パイプ41の出口近傍で気化した
水蒸気の一部により、大雑把なシールが行われる。さら
に非酸化雰囲気パイプ41内部に留まる非酸化雰囲気ガス
を大気圧以上に加圧することで、このシールは完全なも
のとなり、かつ、また非酸化雰囲気パイプ41の出口近傍
で、蒸発した冷却水32の水蒸気が更にパイプ内圧の印加
の助けとなる。また、冷却水供給口31から供給されてい
る冷却水32を非酸化雰囲気パイプ41の他端の端面部にシ
ールするように流した場合、その冷却水32の一部は、非
酸化雰囲気パイプ41の他端の端面部から外にこぼれ、冷
却水供給口31の下方に設けられている水槽33内に落下す
るが、他の一部は、非酸化雰囲気パイプ41の他端の端面
部から非酸化雰囲気パイプ41の内部に流れ込むが、非酸
化雰囲気パイプ41の先端がグラファイト製鋳造ダイ５に
対して予め下方へ一定の傾斜角をもって設置されている
ため、非酸化雰囲気パイプ41に入った冷却水32は、自重
によって水槽33内に排出される。 このように非酸化雰囲気ガスに充填された非酸化雰囲気
パイプ41の内部において、鋳造されたグラファイト製鋳
造ダイ５から第６図図示矢印Ｃに示す方向に進行する鋳
造ロッド９は放射冷却を行った後、出口近傍においてシ
ールを兼ねた冷却水32により室温近傍まで冷却される。
その後は、図示されていない引取装置、切断装置を経て
巻取装置に巻き取られる。 したがって、本考案に係る水平連続鋳造機における鋳造
ロッドの冷却装置によれば、鋳造ロッド９の酸化防止の
機能も持つが、さらに鋳造ロッド９が鋳造途中で破断し
たような場合には、非酸化雰囲気パイプ41の着脱が極め
て容易なため、新しい別のダミー用ロッドに入れ替える
ことを短時間で行うことができる。

【考案の効果】

本考案によれば、非酸化性ガスを大幅に節約することが
でき、鋳造ロッドの断線を引き起こした直後に、グラフ
ァイト製鋳造ダイスの出口から溶湯が漏れた場合でも、
蒸気爆発を起こすことを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る水平連続鋳造機における鋳造ロッ
ドの冷却装置の実施例を示す全体構成図、第２図は第１
図図示非酸化雰囲気パイプの全体斜視図、第３図は第１
図図示ホルダーの全体斜視図、第４図は第３図図示ホル
ダーの断面図、第５図は第１図図示非酸化雰囲気パイプ
の第３図図示ホルダーへの取付状態を示す図、第６図は
本発明に係る水平連続鋳造機における鋳造ロッドの冷却
装置の他の実施例を示す全体構成図、第７図は従来の水
平連続鋳造機における鋳造ロッドの二次冷却装置の全体
構成図である。 １……水平連続鋳造機 ２……クルーシブル ３……金属溶湯 ５……グラファイト製鋳造ダイ ９……鋳造ロッド 20,40……二次冷却装置 21,41……非酸化雰囲気パイプ 22……ガス導入口 23……気水分離部 25……ホルダー 30……止め金具 32……冷却水

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 滝 康仁 静岡県沼津市大岡2771 矢崎電線株式会社 内 (56)参考文献 特開 昭56−136266（ＪＰ，Ａ) 特公 昭55−2144（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】金属溶湯を保持炉内から引き出し冷却され
   たグラファイト製ダイス中で凝固させて水平に連続的に
   鋳造ロッドを引き取る水平連続鋳造機の出口側に連続す
   る位置に設けられガス導入口を有しパイプ状に形成され
   る非酸化雰囲気パイプであって、該非酸化雰囲気パイプ
   の先端に冷却水供給口より供給する冷却水によって該非
   酸化雰囲気パイプ内部の非酸化雰囲気を封じ込めるよう
   にしてなる水平連続鋳造機の二次冷却装置において、 上記非酸化雰囲気パイプ内に導入するガスと上記非酸化
   雰囲気パイプの先端から侵入してくる冷却水とを分離し
   て冷却水のみを外部に排出する気水分離部を上記非酸化
   雰囲気パイプの先端部に形成したことを特徴とする水平
   連続鋳造機の二次冷却装置。