JPH0646597Y2 - 金属薄帯連続鋳造用浸漬ノズル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、垂直又は傾斜して配置された一対のベルト間
に形成された湯溜り部に溶融金属を注入し、ベルトを介
してこの溶融金属を冷却させることによって金属薄帯を
連続的に鋳造する際の浸漬ノズルに関する。

〔従来の技術〕

最近、溶鋼等の溶融金属から最終形状に近い数mm〜数十
mm程度の厚さをもつ金属薄帯を直接的に製造する連続鋳
造方法が注目されている。この方法によるとき、従来の
ような多段階にわたる圧延工程を省略することができる
ため、工程及び設備の簡略化が図られる。また、各工程
間で素材を加工温度に加熱する工程も本質的に不要なも
のとなるため、省エネルギー効果も期待できる。このよ
うな連続鋳装置の一つに、ツインベルト方式がある。

本考案者等も、ツインベルト式の連続鋳造装置として、
第２図に示す構造をもつものを開発し、これを特開昭60
−174238号（特願昭59−27196号）として先に出願し
た。

この連続鋳造機の鋳型部１は、テンションプーリ2a,駆
動プーリ2b及びステアリングプーリ2cにかけ渡された一
対のスチール製ベルト3a,3bと、これらベルト3a,3bの間
隙に挿入された短片鋳型４で区画された鋳造空間をも
つ。この鋳造空間にタンディッシュ５から溶融金属６が
注入され、注入された溶融金属６は、鋳造領域７でそれ
ぞれのベルト3a,3bの背面に配置されている冷却パッド8
a,8bにより冷却・凝固する。形成された凝固体は、鋳造
領域７下方に設けたガイドロール９及びピンチロール
（図示せず）を経て金属薄帯10として搬出される。な
お、溶融金属６を抜熱して凝固させる冷媒は、テンショ
ンプーリ2aの周囲に設けた環状溝11を穿設し、ヘッダ12
から噴流管18を通して噴射され、駆動プーリ2bに設けた
環状溝13から戻り管路14に回収される。また、鋳造領域
７近傍のベルト3a,3bは、フィンロール15で支持されて
いる。

このような連続鋳造機において、鋳造領域７で形状の良
好な凝固シェルを生成・成長させるためには、溶融金属
６を鋳造領域７に均一に供給することが必要である。そ
こで、本考案者等は、この種の連続鋳造機に適した浸漬
ノズルとして長矩形断面をもつストレートノズルを開発
し、これを特願昭58−122002号（特開昭60−12264号公
報）として出願した。

第３図は、この先願で紹介した浸漬ノズルの一つを鋳造
領域の溶融金属に浸漬している状態を示す。すなわち、
この浸漬ノズルは、長矩形状の筒体16をもち、その底部
が開放されて注出孔17となっている。また、筒体16の上
部は、溶湯流入用開口24を穿設した頂板19が取り付けら
れている。この溶湯流入用開口24を介して筒体16内に流
入した溶融金属は、筒体16の断面に広がり、注出孔17か
ら均一な流れとなって鋳造領域に流出する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

この浸漬ノズルにより、鋳造領域に対して溶融金属が均
一な注湯流ａとなって供給される。しかし、注出孔17が
鋳造領域の湯面20よりも下方にあり、この注出孔17から
溶融金属が注入されるために、湯面20近傍にある表層部
の溶融金属は静止状態となる。そして、この表層部は、
外気により冷却されやすいところであるので、湯面20に
薄皮がはったり、温度降下した溶融金属がノズルの外表
面に付着し易くなる。

このような湯面20近傍の冷却による影響を解消するため
には、湯面20近傍の溶融金属に流れを与えれば良い。こ
の流れを与える手段として、本考案者等は、第４図に示
すように、溶湯流入用開口24を介して落下する溶融金属
の一部を浸漬ノズル側部から流出させ、この運動エネル
ギーにより湯面20近傍の溶融金属を攪拌させることを考
えた。この浸漬ノズルは、側部から溶融金属を流出させ
るため、下方にある注出孔17aの流路抵抗を増す底板21
を備え、この底板21に設けた注出孔17aを介して注湯し
ている。他方、筒体16の側壁には、溶融金属流出用の孔
部22を穿設している。底板21によって筒体16内の静圧が
高められ、それに応じて孔部22から溶融金属が流出する
ことになる。

しかし、このように底板21を配置すると、鋳造領域に送
られる溶融金属の流量が少なくなり、連続鋳造装置の能
力を拘束する要因となる。

そこで、本考案は、鋳造領域に送り込む溶融金属の流量
を制限することなく、湯面近傍の溶融金属に流れを生じ
させ、湯面での薄皮の生成やノズル側面への溶融金属の
凝固・付着を防止することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の浸漬ノズルは、その目的を達成するため、ベル
ト式連続鋳造機における一対のベルトの間に設けられた
湯溜り部に浸漬されるノズルであって、下端が開放さ
れ、前記湯溜り部の表層部にある溶融金属を流入させる
複数の孔部を側壁に設けたことを特徴とする。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら、実施例により本考案の特徴
を具体的に説明する。

第１図は、本考案実施例の浸漬ノズルを鋳造領域にある
溶融金属に浸漬している状態を示す。なお、第１図にお
いて、第３図に示した部分に対応するものについては、
同一の符番で指示した。

この浸漬ノズルは、第３図の浸漬ノズルと同様に、長矩
形状の水平断面をもつ筒体16を備え、筒体16の下方を開
放して注出孔17としている。また、筒体16の上部には、
噴流管18を穿設した頂板19を取り付けている。そして、
筒体16の側部に、湯面20近傍にある溶融金属が流入する
流入孔23を筒体16内方に向けて下降するように形成して
いる。

この浸漬ノズルを鋳造領域の溶融金属Ａに浸漬すると、
注湯された溶融金属は、下方の注出孔17から充分な流速
をもつ注湯流ａとなって鋳造領域に流出する。この注湯
流ａは、第３図に示した浸漬ノズルの場合と同様であ
り、筒体16内の静圧が上昇することがない。そこで、湯
面20下にある流入孔23に対しては、鋳造領域７にある溶
融金属Ａの湯面20から流入孔23までの高さに相当する静
圧が加わり、湯面20近傍の溶融金属Ａが流入流ｂとなっ
て筒体16内に流入する。この流入流ｂによって、湯面20
近傍の溶融金属Ａに流れが生じ、溶融金属Ａの表層部が
停滞することが防止される。

この流入孔23は、筒体16の側面全域或いは一部の何れに
設けても良い。また、流入孔23は、湯面20と水平になる
ように筒体16に穿設することもできるが、傾斜角度45度
以内で筒体16の側壁に穿設することが好ましい。

傾斜角度が45度を越えるときには、流入孔23の穿設が困
難になるばかりか、ノズルを溶融金属Ａ内に浸漬する長
さが大きなものとなり実用的でない。

また、この流入孔23の湯面20からの位置が20〜100mmと
なるように、浸漬ノズルを溶融金属Ａに浸漬することが
好ましい。この浸漬位置が20mm以下であれば、流入孔23
に流入する流入流によって、湯面20に乱れが生じたり、
流入孔23の露出による空気の巻込みなどが生じて好まし
くない。また、浸漬位置が100mmを越えると、ノズルが
長くなり、製造コストが高価になるばかりでなく、湯面
20の流れが生じなくなり、実用的でない。

なお、以上の例では、筒体16が長矩形状の水平断面をも
つものについて説明した。しかし、本考案の浸漬ノズル
は、これに拘束されるものではなく、鋳造領域に対応し
た種々の形状の筒体を使用することができることは勿論
である。

〔考案の効果〕

以上に説明したように、本考案の浸漬ノズルにおいて
は、鋳造領域にある表層部の溶融金属をノズル内に流入
させることにより、表層部に溶融金属が停滞することを
防止している。したがって、注湯量に制約を受けること
なく、表層部に薄皮が生成したり、表層部の溶融金属が
温度定価してノズル外表面に凝固・付着することを防止
できる。その結果、良好な形状特性及び表面性状をもつ
金属薄帯を製造することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の浸漬ノズルを示し、第２図は本
考案浸漬ノズルが使用されるベルト式連続鋳造機の一例
を示す。また、第３図及び第４図は本考案者等が先に提
案した浸漬ノズルを示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ベルト式連続鋳造機における一対のベルト
   の間に設けられた湯溜り部に浸漬されるノズルであっ
   て、下端が開放され、前記湯溜り部の表層部にある溶融
   金属を流入させる複数の孔部を側壁に設けたことを特徴
   とする金属薄帯連続鋳造用浸漬ノズル。