JPH0677959U - 連続鋳造設備の角形鋳片の菱形変形防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連鋳機の菱形変形を操業中に直す。 【構成】 連鋳機の２次冷却帯に１対の距離検出器５
ａ，５ｂを設置し、その下流側に４つのコ−ナ用スプレ
イノズル６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを設置する。これらの
距離検出器５ａ，５ｂにより鋳片２の頂角と距離検出器
５との間の各距離を測定し、そこに変化があれば、鋳片
２が菱形に変形していることになるので、これを検出す
る。その検出信号によって、コ−ナ用スプレイノズル６
ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを制御して冷却水をスプレイし、
鋳片２を偏冷却し菱形変形を直す。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、連続鋳造設備によって生産される角形鋳片の菱形変形防止装置に関 するものである。

【０００２】

【従来の技術とその課題】

周知のごとく、連続鋳造設備によって生産された鋳片の断面形状が矩形等角断 面の場合、菱形変形（Rhomboidity)が往々にして生じる。これは角断面が菱形に 歪むことであり、その最大の原因は冷却の不均一といわれている。 すなわち、菱形変形の発生は、主として、鋳型内や二次冷却帯域における鋳片 等を不均一に冷却することにより、鋳片および溶鋼部分において発生する偏った 収縮力と、そのときの鋳片自身の機械的強度（例えば、変形抵抗や剛性）に起因 する抵抗力とのバランスが崩れ、偏った収縮力が優っている場合に生じる、とい われている。 かかる菱形変形は、操業条件や設備機器の整備状態の不良により往々にして発 生する。殊に、生産性向上のために高速鋳造すれば、この菱形変形量は増大し、 菱形変形した鋳片は、後工程の冷却域で拡大され対角線上に割れが発生したり、 圧延時に好ましくないことが発生したりして、品質上や生産性に悪影響を与える ので、各種の対策が構じられている。

【０００３】 例えば、鋼種、成分調整、有害不純物含有量、溶鋼温度、鋳込速度、溶鋼流偏 心、湯面の安定制御等の操業条件の管理を強化する方法や、また、モ−ルドの寸 法管理、各機器の芯合せ、パスラインのロ−ル整列精度、二次冷却スプレイノズ ルの芯合せやノズル詰りチエックおよび流量・圧力管理等の設備機器の整備を強 化する方法が行われている。 しかしながら、従来の角形鋳片の菱形変形防止法は、鋳込中に菱形変形が発生 した場合には、それを抑止することができない、という問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

そこで本考案は、かかる問題を解決するためになされたもので、その要旨とす るところは、角形鋳片を製造する連続鋳造設備の二次冷却帯域に、該角形鋳片か らの距離を検出する距離検出器と、該距離検出器からの信号で水量制御され、か つ、該角形鋳片のコ−ナ部に向けられた冷却水用スプレイノズルユニットとを設 けたことを特徴とする連続鋳造設備の角形鋳片の菱形変形防止装置にある。

【０００５】

【実施例】

本考案を添付図面に示す実施例により詳細に述べる。 図１は本考案の実施例の説明図、図２は図１のＰ〜矢視図、図３は図１のＱ〜 矢視図である。

【０００６】 図１において、１は連続鋳造設備における鋳型、２は二次冷却帯としての弯曲 経路を通る鋳片、３は引抜矯正装置である。 図２ににおいて、４は鋳片２のパスラインに直交する断面形状を表し、５ａ， ５ｂは、鋳片２の断面形状４までの距離を測るための距離検出器で、図２では２ 台を並置している。 図３において、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄはそれぞれ、鋳片２の断面形状４の各 コ−ナ部に向け設置したスプレイノズルユニットである。

【０００７】 前記距離検出器５は、例えば、レ−ザ−干渉測長器で構成され、光源にレ−ザ −を用い、レ−ザ−光の干渉を利用して、干渉縞の数を数えることにより標準尺 の長さに換算して精密な測定を可能としたものである（例えば、ヒュ−レッドパ ッカ−ド社製のもの参照）。

【０００８】 次に、本実施例の作用を述べる。図２において、鋳片２の近くに設置した距離 検出器５ａ，５ｂが測定する鋳片側面、例えば、弯曲外側面近傍および弯曲内側 面近傍までの距離ＡおよびＢは、鋳片２に菱形変形が起こっていない理想的な鋳 込鋳片の場合は同一であって、Ａ＝Ｂであるが、鋳片２に菱形変形が起こり、例 えば、鋳片２の断面形状４が破線のごとく菱形に変形したと考えた場合は同一と はならず、このときの距離ＡおよびＢに対応する距離をそれぞれＡ’およびＢ’ と置き直せば、Ａ’＞Ｂ’となる。したがって、両者の距離の差をとれば、菱形 変形の有無とその度合が判断できる。すなわち、Ａ’−Ｂ’≠０であれば菱形変 形が発生したことを知ることができ、その差（Ａ’−Ｂ’）の絶対値の大きさが 大きければ菱形変形の程度が著しいことがわかる。菱形変形が発生したことを検 知すれば、図３に示されているように、距離検出器５ａ，５ｂの後続の段（すな わち、下流側）に設置されている、鋳片２の断面形状４の各コ−ナ部に向けて方 向の調整されたスプレイノズルユニット６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄのスプレイノズ ルにより冷却水を噴出させ、菱形に変形された鋳片２を冷却する。

【０００９】 なお、鋳片２の断面形状４の対角線方向に、スプレイノズルユニットを１対配 置し、１個のノズルで隣合う２面を同時に冷却し、しかも、ノズル中心線付近を 空白にしてコ−ナ部の過冷を防止することや、また、菱形変形した鋳片の鈍角側 コ−ナ部に冷却水をより多く散布して偏冷却すれば、菱形変形が改善されること は公知のことである（例えば、特開昭５７−４１８６４号公報参照）。

【００１０】 その際、理想的な鋳片２の断面形状４は例えば正方形であって、その頂角は９ ０°であるが、菱形変形を起こすということは、この角度が９０°より大きくな ったり小さくなったりすることを意味するので、９０°より大きくなった頂角に 向いているスプレイノズルユニット６からのみ冷却水を噴出させて冷却を行い、 ９０°よりも小さくなった頂角側のスプレイノズルユニット６からは冷却水を噴 出させないか、噴出させても少量とし、鋳片２にとって偏冷却となるようにする 。このとき、鋳片２の断面形状４の頂角が鈍角か鋭角かを知るには距離Ａ’から 距離Ｂ’を減じたときの差（Ａ’−Ｂ’）の符号の正負を調べればよい。すなわ ち、（Ａ’−Ｂ’）＞０（正）であれば、距離検出器５ａ側の頂角が鈍角となっ ており、（Ａ’−Ｂ’）＜０（負）であれば、距離検出器５ｂ側の頂角が鈍角と なっていることが図２からも容易にわかる。その際、鈍角となっている頂角の対 角位置にある頂角もやはり鈍角となっていることもわかる。したがって、図３に おいて、スプレイノズルユニット６ａおよび６ｃより冷却水を噴出、散布し、ス プレイノズルユニット６ｂおよび６ｄからは噴出・散布しないか、噴出・散布し ても少量とし、結果として偏冷却となるような制御を行う。

【００１１】 また、スプレイノズルユニット６より噴出させる冷却水量Ｑは、距離Ａ’およ び距離Ｂ’との関数として制御する。すなわち、Ｑ＝ｆ（Ａ’，Ｂ’）なる流量 制御を施すものとする。

【００１２】 以上のごとき制御は、鋳片経路の側方に設置された上記２台の距離検出器５ａ ，５ｂからの出力信号を演算機（例えば、シ−ケンサ）に入力し、処理させるこ とにより行う。 このような偏冷却を故意に行うと、鋳片２の鈍角側が過冷却されて他の部分よ りも余計に収縮し、鈍角であるコ−ナ部が引張られて鋭角化しようとするのであ り、菱形変形の度合に応じてスプレイ冷却水量を制御し、適当な水量で冷却すれ ば、菱形変形が正常断面形状に戻るのである。

【００１３】 なお、本実施例では、２台の距離検出器５を搭載したユニットを１段しか設け なかったが、例えば、菱形変形の修正されたことの確認のために必要に応じて複 数段配置してもよい。また、距離検出器５に後続するコ−ナスプレイノズルユニ ット６についても同様に複数段設置してもよい。また本実施例では、距離検出器 ５を鋳片２の側面が曲面でない平面側の方にしか設置しなかった。これは、鋳片 ２の側面が弯曲している弯曲面側には一般に多数のガイドロ−ルが設置されてお り、特に弯曲が凸である弯曲外側面は連続鋳造設備の基準円弧側であるので、多 くのガイドロ−ルが設置されている関係上、この弯曲面の内外側に向って菱形変 形の起こる事象は少ないことが経験的に知られているためである。しかし、必要 であれば、距離検出器５およびスプレイノズルユニット６を鋳片２の内外の弯曲 面側へ設置してもよい。

【００１４】

【考案の効果】 本考案によれば、連続鋳造設備にて生産される角形鋳片において、そのパスラ インに直交してできる断面形状が菱形に変形する場合に、鋳込中に鋳片の実際の 変形量を距離検出器からの距離の変化でとらえ、その変形量に基づいて冷却水を スプレイして鋳片コ−ナ部に散布し、変形鋳片を偏冷却させ、その結果、変形鋳 片の変形の方向と逆向きに、鋳片に収縮量の違いによる変形を起こさせ、変形鋳 片の変形を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の説明図である。

【図２】図１のＰ〜矢視図である。

【図３】図１のＱ〜矢視図である。

【符号の説明】

２…鋳片、４…断面形状、５…距離検出器、６…スプレ
イノズルユニット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 角形鋳片を製造する連続鋳造設備の二次
   冷却帯域に、該角形鋳片からの距離を検出する距離検出
   器と、該距離検出器からの信号で水量制御され、かつ、
   該角形鋳片のコ−ナ部に向けられた冷却水用スプレイノ
   ズルユニットとを設けたことを特徴とする連続鋳造設備
   の角形鋳片の菱形変形防止装置。