JPH0686852U - 鋳片支持冷却装置用冷却水供給ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コーナ縦割れの原因となるコーナ部過冷やコ
ーナ部の不均一冷却を防止する。 【構成】 鋳片保持のためのガイドロール１と冷却水供
給ノズルを一体構造となしたヘッダー部３を、油圧シリ
ンダ４で連続鋳造鋳片８に対して押し当てるように構成
された鋳片支持冷却装置に設置する冷却水供給ノズルで
あって、ノズル９の中央部に適数の縦型スリット９ｂを
開設するとともに、これら縦型スリット９ｂの上下にこ
れらを挟むように横型スリット９ｃを開設した構成とす
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、連続鋳造設備における鋳片支持冷却装置に取り付けるための冷却水 供給ノズルに関するものであり、特に凝固シェルの薄い高速鋳造時に使用し、コ ーナ縦割れの原因となるコーナ部過冷やコーナ部の不均一冷却の防止、及び鋳片 支持冷却装置を鋳型直下で使用する際に安全上問題となる鋳型内への冷却水吹き 込みを防止するための、鋳片支持冷却装置からの冷却水吹き上げを防止すること を目的とする鋳片支持冷却装置用冷却水供給ノズルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

連続鋳造において、生産量増加のために鋳造速度の高速化が要求されている。 しかし、鋳造速度の高速化にしたがって鋳型内で生成される凝固シェルは薄くな る。その結果、鋳型直下において凝固シェルの強度不足による鋳片バルジング、 さらには凝固シェル強度の弱い部分が内部の静鉄圧によって破断し、溶鋼が洩れ 出るブレークアウトが発生し易くなる。そこで、上記事情を鑑みた本考案者らは 、先に鋳片バルジングや溶鋼洩れによるブレークアウトを防止するため、鋳型直 下で鋳片を保持し、かつ、凝固シェルの強度を増加させる装置として、鋳片支持 冷却装置を特願平４−２０９７９５号で提案した。

【０００３】 この特願平４−２０９７９５号で提案した鋳片支持冷却装置は、図１９に示す ように、鋳片保持のためのガイドロール１と冷却水供給ノズル２が一体構造とな ったヘッダー部３と、このヘッダー部３を鋳片に押し当てる油圧シリンダ４とで 構成されたものであり、冷却水供給ノズル２は鋳造条件によって適宜変更できる 構造となっている。

【０００４】 そして、この鋳片支持冷却装置において、より高い冷却効果を有するノズルと して、鋳片に直接冷却水を噴射する、図２０に示すような、縦方向に例えば３本 のスリット５ａを平行に配置した縦スリット型ノズル５と、図２１に示すような 、横方向に例えば３本のスリット６ａを平行に配置した横スリット型ノズル６を 提案した。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、この鋳片支持冷却装置を鋳型直下に配置して鋳片の短辺冷却に使用 する高速鋳造試験を行ったところ、通常のガイドロールによる鋳片保持と比較し て鋳片バルジング量の低減は確認できたが、鋳片のコーナ部に若干のコーナ縦割 れが発生したり、また鋳片支持冷却装置からの冷却水の吹き上げによると考えら れるブレークアウトが発生する傾向がみられた。

【０００６】 本考案は上記したような本考案者らが先に提案した鋳片支持冷却装置に設置し 、コーナ部の過冷や不均一冷却によるコーナ縦割れの発生や鋳片支持冷却装置か らの冷却水の吹き上げによるブレークアウトの発生を防止できる鋳片支持冷却装 置用冷却水供給ノズルを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案者らは、上記した問題に対処するため、先ず、鋳片のコーナ部に若干の コーナ縦割れが発生する原因を冷間実験によって調査したところ、縦スリット型 ノズル５では、図２２（ａ）に示すように、冷却水７がコーナ部に回り込む現象 がみられた〔図２２（ａ）におけるハッチング部分〕。通常、ガイドロール１と 冷却水供給ノズル２の間には冷却水７を流すために１〔ｍｍ〕のギャップを設け ているが、上記した現象は鋳片８（冷間実験ではアクリル樹脂板）〜ガイドロー ル１間のギャップが大きくなるにしたがって顕著となる。これは、縦スリット型 ノズル５では、図２３に示すように、横スリット型ノズル６に比べて冷却水の排 出角度・範囲が広いため、冷却水７の流速が小さくなっているが、鋳片８とガイ ドロール１のギャップにより流速がさらに小さくなるために冷却水７がコーナ部 に回り込み易くなったためと考えられる。従って、凝固シェルの凹凸によってさ らに冷却水７の回り込みが顕著になり、コーナ部が過冷になってコーナ縦割れが 発生し易くなると考えられる。

【０００８】 一方、横スリット型ノズル６では、図２２（ｂ）に示すように、縦スリット型 ノズル５のように冷却水７のコーナ部への回り込みは発生しないが、図２３（ａ ・ｂ）に示すように、スリットエッジ部からコーナ部にかけて冷却水７が供給さ れない領域が発生する。これは供給する冷却水７を増加させても若干範囲が狭く なる程度で消失しない。そしてこの冷却水のむらによってコーナ部が鋳造方向に 不均一な冷却となり、コーナ部近傍の冷却バランスが崩れコーナ縦割れが発生し 易くなると考えられる。

【０００９】 従って、コーナ縦割れを防止するためには、コーナ部の過冷を減少させて鋳片 鋳造方向の冷却を均一にすればよいことが判明した。第１の本考案鋳片支持冷却 装置用冷却水供給ノズルは以上の実験による知見に基づいてなされたものであり 、ノズルの中央部に適数の縦型スリットを開設するとともに、これら縦型スリッ トの上下にこれらを挟むように横型スリットを開設したことを要旨としている。

【００１０】 次に、鋳片支持冷却装置からの冷却水の吹き上げ状況を調査するために冷間実 験を実施した。今回、冷却水の吹き上げ状況を評価するために、冷却水吹き上 げ高さ、冷却水飛散角度をそれぞれ図２４・２５に示すように定義した。ここ で、冷却水吹き上げ高さの基準線は鋳片８（冷間実験ではアクリル樹脂板）と第 １ガイドロール１（一番上方に位置するガイドロール）の接触箇所（第１ガイド ロールの中央）とし、鋳片相当部分上方に吹き上がった冷却水の高さを冷却水吹 き上げ高さとした。また、冷却水飛散角度は、鋳片と第１ガイドロール１の接触 位置に相当する基準線と冷却水飛散方向の上限がなす角度とした。

【００１１】 図２１に示す横スリット型ノズル６では、冷却水７が鋳片支持冷却装置の直上 に鋳片短辺に沿って吹き上がることが確認できた。この現象も、上記した冷却水 ７がコーナ部に回り込む現象と同様、鋳片８〜ガイドロール１間のギャップが大 きくなるにしたがって冷却水吹き上げ量の増加が顕著となる。横スリット型ノズ ル６では、図２６に示すように、冷却水７はスリット６ａの上下方向に逃げ、通 常は他のスリット６ａからの冷却水７と干渉、もしくはガイドロール１が抵抗と なって左右に排出されるが、ガイドロール１と鋳片間にギャップが発生すること によって、ガイドロール１による抵抗がなくなり、直上に吹き上がるものと考え られる。

【００１２】 また、縦スリット型ノズル５では鋳片８〜ガイドロール１間のギャップにかか わらず、鋳片支持冷却装置直上への吹き上げはなかったものの、冷却水供給量の 増加にともない、大きな冷却水飛散角度をもって斜め上方へ飛散することが判っ た。縦スリット型ノズル５では、図２７に示すように、冷却水はスリット５ａの 左右方向に逃げるため、鋳片８とガイドロール１間のギャップには関係せず、冷 却水供給量の増加が影響する。冷却水飛散角度が小さい場合には、鋳型内への冷 却水吹き込みは起こらないが、飛散角度が大きい場合には、鋳型内への冷却水吹 き込みが懸念される。

【００１３】 なお、第１の本考案冷却水供給ノズル９の場合にも鋳片８とガイドロール１間 にギャップが発生した場合には、横スリット型ノズル６に近い傾向で冷却水の吹 き上げは見られるものの、図２８に示すように、横スリット型ノズル６に比べ中 央部に配置した縦型スリット９ｂからノズル上部へ流れる冷却水は少量であるの で、縦型スリット９ｂからノズル上部へ流れる冷却水の干渉は弱く、上方への流 れの圧力は横スリット型ノズル６と比較して弱くなり、冷却水の吹き上げ高さは 低くなると考えられる。

【００１４】 したがって、鋳片支持冷却装置から鋳型内への冷却水吹き込みを防止するため には、鋳片支持冷却装置から直上への冷却水吹き上げをなくし、冷却水飛散角度 を低く抑える必要があることが判明した。第２の本考案鋳片支持冷却装置用冷却 水供給ノズルは以上の実験による知見に基づいてなされたものであり、第１の本 考案ノズルにおける縦型スリット及び横型スリットに代えて、適数のハの字型ス リットを開設したことを要旨としているのである。

【００１５】 なお、前記した各ノズルともに冷却水供給量を低く抑えることにより冷却水吹 き上げは低くできるが、冷却水供給量の減少による冷却水吹き上げ防止は冷却能 の低下を招くので好ましくない。

【００１６】

【作用】

第１の本考案の鋳片支持冷却装置用冷却水供給ノズルは、ノズルの中央部に適 数の縦型スリットを開設するとともに、これら縦型スリットの上下にこれらを挟 むように横型スリットを開設しているので、図４・５（ｅ）（ｆ）に示すように 、冷却水の排出方向や範囲を横スリット型ノズル並に抑制しつつ、縦スリット型 ノズルのように均一な冷却が可能となる。

【００１７】 表１に各ノズルの対応を示したが、この表１より明らかなように、縦スリット 型ノズルや横スリット型ノズルにおける問題点が、本考案ノズルでは解決されて いることがわかる。

【００１８】

【表１】

【００１９】 また、第２の本考案の鋳片支持冷却装置用冷却水供給ノズルは、第１の本考案 ノズルにおける縦型スリット及び横型スリットに代えて、適数のハの字型スリッ トを開設しているので、図１６に示すように、冷却水吹き上げ高さを可及的に低 くできて、かつ、冷却水飛散角度を低く抑えることが可能となる。

【００２０】 表２に各ノズルの対応を示したが、この表２より明らかなように、各ノズルに おける問題点が、第２の本考案ノズルでは解決されていることがわかる。

【００２１】

【表２】

【００２２】

【実施例】

以下、第１の本考案の鋳片支持冷却装置用冷却水供給ノズルを図１に示す１実 施例に基づいて説明し、併せてこの第１の本考案ノズルの効果を確認するために 行った実験結果に言及する。

【００２３】 図１において、９は第１の本考案の冷却水供給ノズルであり、ノズル本体９ａ の前面中央部に例えば３つの縦型スリット９ｂを開設するとともに、これら３つ の縦型スリット９ｂの上下にこれらを挟むように横型スリット９ｃを開設し、こ れらスリット９ｂ・９ｃへは冷却水の供給通路９ｄを介して、ノズル本体９ａの 裏面側から冷却水が供給できるようになっている。

【００２４】 上記した構成の第１の本考案の冷却水供給ノズル９を、図１９に示す鋳片支持 冷却装置に設置して、冷間実験を行った。この冷間実験には、比較のため、図２ ０に示す構造の縦スリット型ノズル５と、図２１に示す構造の横スリット型ノズ ル６を設置した場合についても行った。この冷間実験の条件を表３に示す。

【００２５】

【表３】

【００２６】 鋳片支持冷却装置は、１００〔ｍｍ〕厚さの鋳片の短辺側を保持するためにそ の幅を９２〔ｍｍ〕とし、また、冷却水供給ノズルのサイズは、幅６０〔ｍｍ〕 、高さ１０５〔ｍｍ〕である。冷却水供給ノズル５とガイドロール１間には冷却 水を排出するために１〔ｍｍ〕のギャップを設けた。冷却水は表２のようにノズ ル１個当たり４０，６０，８０，１００〔ｌ／分〕の条件で供給した。

【００２７】 実験の配置を図３に示す。疑似鋳片８’には１００〔ｍｍ〕幅のアクリル樹脂 板を使用した。鋳片支持冷却装置のガイドロール１を疑似鋳片８’に押し当て、 疑似鋳片８’を通して冷却水供給ノズル５から噴出した冷却水の排水状態（排 水パターン，排水角度，排水領域）と、実験装置の上方から見た冷却水の排水 状態を観察した。

【００２８】 先ず、疑似鋳片８’を通して冷却水供給ノズル５から噴出した冷却水の排水状 態を観察した結果を図４・５に示す。このうち、図４は冷却水供給ノズル５への 冷却水供給量が４０〔ｌ／分〕の場合、図５は同じく１００〔ｌ／分〕の場合の 結果であり、それぞれ（ａ）は縦スリット型ノズル５の場合における排水パター ン、及び排出方向を示す正面図、（ｂ）は（ａ）図の側面図、（ｃ）は横スリッ ト型ノズル６の場合における（ａ）図と同様の図、（ｄ）は（ｃ）図の側面図、 （ｅ）は第１の本考案ノズル９の場合における（ａ）図と同様の図、（ｆ）は（ ｅ）図の側面図を示す。

【００２９】 冷却水の排水パターンを観察した場合、横スリット型ノズル６では、図４・５ （ｃ）に示すように、ノズル６のエッジ部から疑似鋳片８’のコーナ部にかけて 冷却水７が供給されない領域（冷却むら）が発生する。これはノズル６への供給 量が多くなった場合も、冷却むらの領域は若干減少するものの、消失しない。ま た、この冷却むらは、疑似鋳片８’とガイドロール１間のギャップの変化によっ ては変化しない。この冷却むらは鋳造方向の冷却を不均一にし、コーナ部の冷却 バランスをくずし、コーナ縦割れ発生の原因となっていると考えられる。 一方、他のノズル５・９では、図４・５（ａ）（ｅ）に示すように、冷却むら は発生せず、均一に冷却されている。

【００３０】 次に、冷却水の排水方向、及び領域について観察した場合、横スリット型ノズ ル６及び本考案ノズル９では、ほぼ真横に排水されている〔図４・５（ｃ）（ｅ ）〕。これに対して、縦スリット型ノズル５では排出方向に上下方向の角度を持 ち、ノズル５の斜め上方向から斜め下方向に均一に排水される〔図４・５（ａ） 〕。この状態を鋳片支持冷却装置の側面から見ると、鋳片支持冷却装置と疑似鋳 片８’のギャップから排出される冷却水７の排出領域は、第１の本考案ノズル９ と横スリット型ノズル６ではほぼ等しいが〔図４・５（ｄ）（ｆ）〕、縦スリッ ト型ノズル５ではこの範囲が非常に大きくなっている〔図４・５（ｂ）〕。疑似 鋳片８’とガイドロール１間にギャップがない場合に、鋳片支持冷却装置の側面 にて疑似鋳片８’のギャップから排出する冷却水の流速を測定した。その結果を 図６に示すが、第１の本考案ノズルは横スリット型ノズルとほぼ同等の流速が確 保できているのが判る。それに対して、縦スリット型ノズルでは流速が非常に遅 くなっている。縦スリット型ノズルにおいて、流速が遅いのは非常におおきな排 水範囲であることが影響していると考えられる。

【００３１】 次に、実験装置の上方から見た冷却水の排水状態の観察スケッチを図７・８に 示す。図７は疑似鋳片８’とガイドロール１間にギャップがない場合、図８は疑 似鋳片８’とガイドロール１間に０．８〔ｍｍ〕のギャップを設けた場合のもの で、それぞれ（ａ）は縦スリット型ノズル５、（ｂ）は横スリット型ノズル６、 （ｃ）は本考案ノズル９を示す。

【００３２】 図７・８に示すように、縦スリット型ノズル５では、冷却水７は疑似鋳片８’ の短辺面と平行に排出されずに、やや長辺よりに排出され、また、冷却水７がコ ーナ部を回り込んで長辺面に流れ出る現象が見られた。この冷却水７の回り込み 現象は、疑似鋳片８’とガイドロール１間にギャップがない場合〔図７〕でも、 ギャップがある場合〔図８〕でも発生するが、ギャップがある場合にはさらにこ の傾向が強くなり、冷却水７のコーナ部への回り込みは多くなった。また、ノズ ル５に供給する冷却水量を増やしても、先の冷却水流速とノズル供給水量の関係 から、縦スリット型ノズル５では冷却水流速が顕著に変化しないのでその傾向は 変わらない。この縦スリット型ノズル５における冷却水７の回り込み傾向は、鋳 片支持冷却装置と疑似鋳片８’のギャップから排出する冷却水７の流速が非常に 小さくなっていることが原因と考えられ、この冷却水７の回り込みによってコー ナ部が過冷となり、コーナ縦割れの発生する原因となと考えられる。

【００３３】 これに対して、他の２つのノズル６・９では、冷却水は疑似鋳片８’の短辺面 と平行に排出され、縦スリット型ノズル５で問題となったコーナ部への冷却水７ の回り込みは見られなかった。疑似鋳片８’とガイドロール１間にギャップが発 生した場合でもこの傾向は変わらず、コーナ部への回り込みは見られない。

【００３４】 次に、鋳片支持冷却装置に各タイプのノズル５・６・９を取り付け、溶鋼によ る鋳造実験を実施した際の結果について説明する。 この際、鋳片支持冷却装置は、図９に示すように、鋳型直下における鋳片８の 短辺冷却用として使用した。鋳造条件を表４に示す。

【００３５】

【表４】

【００３６】 図１０に、各ノズル５・６・９におけるコーナ縦割れ状況（指数）を鋳造速度 ごとに示した。本考案ノズル９では、縦スリット型ノズル５及び横スリット型ノ ズル６と比較してコーナ縦割れが減少しているのが判る。これは、冷却水排出速 度の増加によりコーナ部への冷却水の巻き込みがなくなったために、コーナ部の 過冷が防止できたことと、冷却むらのない排水パターンにより鋳片８全体にわた って均一冷却が可能になったためと考えられる。

【００３７】 次に、第２の本考案の鋳片支持冷却装置用冷却水供給ノズルを図２に示す１実 施例に基づいて説明し、併せてこの第２の本考案ノズルの効果を確認するために 行った実験結果に言及する。

【００３８】 図２において、１０は第２の本考案の冷却水供給ノズルであり、ノズル本体１ ０ａの前面に例えば３つのハの字型スリット１０ｂを開設し、このハの字型スリ ット１０ｂへは冷却水の供給通路１０ｃを介して、ノズル本体１０ａの裏面側か ら冷却水が供給できるようになっている。

【００３９】 上記した構成の第２の本考案の冷却水供給ノズル１０を、図１９に示す鋳片支 持冷却装置に設置して、冷間実験を行った。この冷間実験には、比較のため、図 ２０に示す構造の縦スリット型ノズル５と、図２１に示す構造の横スリット型ノ ズル６、及び図１に示す構造の第１の本考案ノズル９を設置した場合についても 行った。この冷間実験の条件は、先の冷間実験の冷却水供給量をノズル１個当た り５０，７５，９５〔ｌ／分〕とした他は、表３と同じである。

【００４０】 実験の配置も先の冷間実験と同じであり、鋳片支持冷却装置のガイドロール１ を疑似鋳片８’に押し当て、疑似鋳片８’を通して、冷却水の吹き上げ高さと 、冷却水の飛散角度を観察した。

【００４１】 先ず、疑似鋳片８’を通して各ノズル５・６・９・１０の冷却水の吹き上げ状 況を観察した結果のスケッチを図１１〜図１４に示す。これらの図においてそれ ぞれ、（ａ）図は疑似鋳片８’とガイドロール１間のギャップが０〔ｍｍ〕で、 冷却水供給ノズルへの冷却水供給量が５０〔ｌ／分〕の場合、（ｂ）図は同じく ギャップが０〔ｍｍ〕で冷却水供給量が９５〔ｌ／分〕の場合、（ｃ）図は同じ くギャップが０．７５〔ｍｍ〕で冷却水供給量が５０〔ｌ／分〕の場合、（ｄ） 図は同じくギャップが０．７５〔ｍｍ〕で冷却水供給量が９５〔ｌ／分〕の場合 の結果であり、それぞれ図１１は横スリット型ノズル６、図１２は縦スリット型 ノズル５の場合、図１３は第１の本考案ノズル９の場合、図１４は第２の本考案 ノズル１０の場合である。

【００４２】 先ず、冷却水の吹き上げ高さ測定した結果を図１５に示すが、横スリット型ノ ズル６では、疑似鋳片８’とガイドロール１間にギャップがない場合には、冷却 水量が増加しても冷却水の吹き上げはない。しかし、疑似鋳片８’とガイドロー ル１間のギャップが０．３５〔ｍｍ〕、０．７５〔ｍｍ〕と増加するに従って急 激に吹き上げ高さが増加する。

【００４３】 また、縦スリット型ノズル５では、疑似鋳片８’とガイドロール１間のギャッ プがない場合でも冷却水の吹き上げは発生するが、疑似鋳片８’とガイドロール １間のギャップが増加しても横スリット型ノズル６に比べて冷却水の吹き上げ高 さの変化量はわずかである。

【００４４】 また、第１の本考案ノズル９では、横スリット型ノズル６と同様、疑似鋳片８ ’とガイドロール１間のギャップが大きい程冷却水の吹き上げ高さは大きくなる 傾向があるが、吹き上げ高さは横スリット型ノズル６よりも低い。 さらに、これらのノズル５・６・９では共に、冷却水の供給量の増加に伴って 吹き上げ高さは増加する傾向にある。

【００４５】 これに対して、第２の本考案ノズル１０では、疑似鋳片８’とガイドロール１ 間のギャップが増加しても、また、冷却水供給量が増加しても冷却水の吹き上げ は観測されなかった。これは、図１６に示すように、スリットをハの字型とする ことで冷却水の吹き出し時の圧力が下方に作用し、上方への冷却水吹き出し圧力 が低下するので、疑似鋳片８’とガイドロール１間のギャップが増加した場合に おいても冷却水の吹き上げが発生しないものと考えられる。

【００４６】 次に、冷却水飛散角度の測定結果を図１７に示す。 全ノズル共に冷却水供給量の増加に伴って冷却水の飛散角度は増加する傾向に あるが、横スリット型ノズル６と第１の本考案ノズル９は他のノズルに比べて冷 却水の飛散角度は低く、９５〔ｌ／分〕の冷却水供給量の場合でも基準線に対し て平行に飛散する。飛散角度は疑似鋳片８’とガイドロール１間のギャップの増 加に伴って減少する。しかし、縦スリット型ノズル５では、冷却水の供給量が少 ない場合でも冷却水飛散角度が大きく、９５〔ｌ／分〕の冷却水供給量の場合に は、７０〔°〕の角度で冷却水が飛散する。これが原因となって、冷却水が鋳型 内へ吹き込むものと考えられる。

【００４７】 これに対して、第２の本考案ノズル１０では、横スリット型ノズル６よりも冷 却水の飛散角度は大きいものの、縦スリット型ノズル５に比べて半分以下の飛散 角度となっている。また、冷却水飛散角度は冷却水の供給量が７５〔ｌ／分〕以 上の場合にも横ばい傾向にあり、３０〔°〕が冷却水飛散角度の限界と考えられ る。すなわち、第２の本考案ノズル１０にあっては、冷却水飛散角度が小さいの で鋳型内への冷却水の吹き込みは無視できる。

【００４８】 次に、鋳片支持冷却装置に各タイプのノズル５・６・９・１０を取り付け、溶 鋼による鋳造実験を実施した際の結果について説明する。 この際、鋳片支持冷却装置は鋳型直下における鋳片８の短辺冷却用として使用 した。鋳造条件は、ノズル１個あたりの冷却水供給量を７５〔ｌ／分〕、鋳造速 度を４．０〔ｍ／分〕の一種類とし、また、ノズルは第１段ノズルのみ各タイプ のノズル５・６・９・１０を取り付け、第２・３段ノズルは全て縦スリット型ノ ズル５とした他は先の表４に示す条件と同じである。

【００４９】 図１８に、各ノズル５・６・９・１０におけるブレークアウト発生のストラン ド比率を示した。横スリット型ノズル６は鋳型直下の鋳片の凹凸によりガイドロ ール１と鋳片８間にギャップが発生して冷却水を吹き上げ、鋳型内に冷却水を吹 き込んでブレークアウトが発生したものと考えられる。また、縦スリット型ノズ ル５では冷却水の飛散角度が大きいので、冷却水が鋳型内に吹き込み易く、さら に鋳片支持冷却装置からも若干冷却水を吹き上げているために冷却水が鋳型内に 吹き込み、ブレークアウトが発生したと考えられる。但し、縦スリット型ノズル ５は横スリット型ノズル６と比べて直上への吹き上げが少ないので、ブレークア ウトの発生率は若干低くなっている。また、第１の本考案ノズル９では、冷却水 の吹き上げが少ないので、ブレークアウトの発生率は非常に少ない。これに対し て、第２の本考案ノズル１０では、他のノズル５・６・９に比べてブレークアウ トが完全に防止できているのが判る。

【００５０】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の冷却水供給ノズルにあっては、冷却水がコーナ 部に回り込むことによって発生するコーナ部の過冷が防止できるとともに、冷却 水むらが防止できるので鋳造方向の均一冷却が達成できる。さらに、第２の本考 案の冷却水供給ノズルにあっては、鋳片支持冷却装置からの冷却水の吹き上げを 、ノズルへの冷却水供給量を減少させることなく防止できるので、鋳型内への冷 却水吹き込みに起因するブレークアウトを防止することができる。

【００５１】 なお、本実施例では、鋳片の短辺側に本考案ノズルを配置したものについての み説明したが、長辺側に設置したり、また、両辺に設置してもよいことは言うま でもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の本考案冷却水供給ノズルを示す図であ
り、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図
である。

【図２】第２の本考案冷却水供給ノズルを示す図であ
り、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図
である。

【図３】冷間実験の際の疑似鋳片と鋳片支持冷却装置の
位置関係を示す図であり、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）
は部分正面図、（ｃ）は部分側面図である。

【図４】冷却水供給ノズルへの冷却水供給量が４０〔ｌ
／分〕の場合における排水パターン、及び排出方向を示
す図で、（ａ）は縦スリット型ノズルの場合の正面図、
（ｂ）は（ａ）図の側面図、（ｃ）は横スリット型ノズ
ルの場合の正面図、（ｄ）は（ｃ）図の側面図、（ｅ）
は第１の本考案ノズルの場合の正面図、（ｆ）は（ｅ）
図の側面図である。

【図５】図４と同様の図であり、冷却水供給ノズルへの
冷却水供給量が１００〔ｌ／分〕の場合の結果を示す。

【図６】冷間実験により得た冷却水水膜流速と冷却水供
給量の関係を示す図である。

【図７】疑似鋳片とガイドロール間にギャップがない場
合の実験装置の上方から見た冷却水の排水状態の観察ス
ケッチで、（ａ）は縦スリット型ノズル、（ｂ）は横ス
リット型ノズル、（ｃ）は第１の本考案ノズルを示す。

【図８】疑似鋳片とガイドロール間に０．８〔ｍｍ〕の
ギャップを設けた場合の図７と同様の図である。

【図９】鋳造実験を実施した際における、鋳片と鋳片支
持冷却装置の位置関係を示す図である。

【図１０】各ノズルにおけるコーナ縦割れ指数を各鋳造
速度毎に示した図である。

【図１１】疑似鋳片を通して横スリット型ノズルの冷却
水の吹き上げ状況を観察した結果のスケッチを示す図で
あり、（ａ）図は疑似鋳片とガイドロール間のギャップ
が０〔ｍｍ〕で、冷却水供給ノズルへの冷却水供給量が
５０〔ｌ／分〕の場合、（ｂ）図は同じくギャップが０
〔ｍｍ〕で冷却水供給量が９５〔ｌ／分〕の場合、
（ｃ）図は同じくギャップが０．７５〔ｍｍ〕で冷却水
供給量が５０〔ｌ／分〕の場合、（ｄ）図は同じくギャ
ップが０．７５〔ｍｍ〕で冷却水供給量が９５〔ｌ／
分〕の場合の結果である。

【図１２】縦スリット型ノズルの場合の図１１と同様の
図面である。

【図１３】第１の本考案ノズルの場合の図１１と同様の
図面である。

【図１４】第２の本考案ノズルの場合の図１１と同様の
図面である。

【図１５】冷却水供給量と吹き上げ高さの関係図であ
る。

【図１６】第２の本考案ノズルの冷却水吹き上げ防止原
理の説明図である。

【図１７】冷却水供給量と冷却水飛散角度との関係を示
す図面である。

【図１８】各ノズルを使用して鋳造実験を行った際のブ
レークアウト発生率を示した図面である。

【図１９】特願平４−２０９７９５号で提案した鋳片支
持冷却装置の説明図であり、（ａ）は全体斜視図、
（ｂ）は縦断面図である。

【図２０】縦スリット型ノズルを示す図であり、（ａ）
は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図である。

【図２１】横スリット型ノズルを示す図であり、（ａ）
は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図である。

【図２２】冷却水回り込みの説明図で、（ａ）は縦スリ
ット型ノズル、（ｂ）は横スリット型ノズルを示す。

【図２３】冷却むらの説明図で、（ａ）は横スリット型
ノズルの場合の正面図、（ｂ）は（ａ）図のａ−ａ断面
図、（ｃ）は縦スリット型ノズルの場合の正面図、
（ｄ）は（ｃ）図のｃ−ｃ断面図を示す。

【図２４】冷却水吹き上げ高さの定義図である。

【図２５】冷却水飛散角度の定義図である。

【図２６】横スリット型ノズルにおける冷却水排水パタ
ーンを示す図である。

【図２７】縦スリット型ノズルにおける冷却水排水パタ
ーンを示す図である。

【図２８】第１の本考案ノズルにおける冷却水排水パタ
ーンを示す図である。

【符号の説明】

９ 第１の本考案ノズル ９ｂ 縦型スリット ９ｃ 横型スリット １０ 第２の本考案ノズル １０ｂ ハの字型スリット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 村上 敏彦 茨城県鹿島郡鹿島町大字光３番地 住友金 属工業株式会社鹿島製鉄所内 (72)考案者 内村 徹 愛媛県新居浜市惣開町５番２号 住友重機 械工業株式会社新居浜製造所内 (72)考案者 浅里 孝志 愛媛県新居浜市惣開町５番２号 住友重機 械工業株式会社新居浜製造所内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋳片保持のためのガイドロールと冷却水
   供給ノズルを一体構造となしたヘッダー部を、油圧シリ
   ンダで連続鋳造鋳片に対して押し当てるように構成され
   た鋳片支持冷却装置に設置する冷却水供給ノズルであっ
   て、ノズルの中央部に適数の縦型スリットを開設すると
   ともに、これら縦型スリットの上下にこれらを挟むよう
   に横型スリットを開設したことを特徴とする鋳片支持冷
   却装置用冷却水供給ノズル。
2. 【請求項２】 前記縦型スリット及び横型スリットに代
   えて適数のハの字型スリットを開設したことを特徴とす
   る請求項１記載の鋳片支持冷却装置用冷却水供給ノズ
   ル。