JPH07108435B2 - 双ロ−ル式連続鋳造機 - Google Patents

双ロ−ル式連続鋳造機

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JPH07108435B2
JPH07108435B2 JP968487A JP968487A JPH07108435B2 JP H07108435 B2 JPH07108435 B2 JP H07108435B2 JP 968487 A JP968487 A JP 968487A JP 968487 A JP968487 A JP 968487A JP H07108435 B2 JPH07108435 B2 JP H07108435B2
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casting machine
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0637Accessories therefor
    • B22D11/0648Casting surfaces
    • B22D11/066Side dams

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、注湯から薄板の形成まで連続して行う双ロー
ル式連続鋳造機(以下、連鋳機と略記する)に関する。
〔従来の技術〕 一般に双ロール式連鋳機は2つのロール間に溶湯をプー
ルし、かつ2つのロール表面で溶湯を冷却凝固させ、更
にこの2つのロールを回転駆動して2つの凝固殻を圧着
して薄板を連続的に製造する装置である。
かかる装置による薄板製造法では、ロール間最狭隙部で
凝固殻を圧延するため、サイドダムを外側に開かせる方
向の力(拡開力)が作用する。この力がサイドダムをロ
ールに押し付けている力(押圧力)より大きくなるとサ
イドダムは外側に拡開し、湯洩れの事故を起こしたり、
凝固殻の側方へのはみ出しが生じる。
以上の問題を解決する手段として、サイドダムの開き量
を検出し、この開き量が所定の値を越えた場合にはロー
ル周速を増速させるようにしたもの(特開昭59−215254
号)、特開昭59−215255号ではサイドダムの開き量に応
じてサイドダムを昇降させるようにしたもの(特開昭59
−215255号)が知られている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来技術は、前者においては、湯面からロール最狭
隙位置までの移動時間に相当する応答遅れが配慮されて
おらず、サイドダムの開き量が限界値を越えロール周速
を速くしてもすぐにはその効果が現れず、しばらく開き
続けるために湯洩れ等の事故を防止できないという問題
がある。後者においては、サイドダムのロールと摺動し
ている部分とそうでない部分との境界に摩耗による段が
生じ、サイドダムを上昇させることは出来ても下降させ
ることが出来ないという問題がある。
さらに、両者共、鋳造中のロール温度上昇による熱膨張
に対して配慮がなされておらず、サイドダムの移動量を
検出するのみであるので、熱膨張があればサイドダムが
逃げなくても開いたものと画一的に解釈し、ロール周速
を速めたり、サイドダムを上昇させたり等の誤まつた制
御をし、鋳造を続けられないという問題があつた。
一方、鋳造中に予想される最大の拡開力より大きな力で
常時サイドダムをロールに押し付ける方法は、密着性の
確保には好都合であるが、サイドダムとロールとの摺動
部の接触面圧が大きくなり、摺動部の早期摩耗、ロール
回転力の増大を必要とするという問題があつた。
本発明の目的は上記観点に鑑み、双ロール式連鋳機で薄
板を連続的に鋳造する場合に、溶湯の洩れを効果的に防
止し得るサイドダムを備えた双ロール式連鋳機を提供す
ることを目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明は、前記サイドダム
をロール軸方向に押し抗げる力(拡開力)を検出し、こ
の拡開力とその規定値との偏差に応じた押圧力となるよ
うにサイドダムの押圧力を制御するものである。
すなわち、本発明は、一対の回転ロールの軸方向端面に
それぞれサイドダムを設け、両サイドダム間における前
記一対の回転ロール間に溶湯をプールし、前記一対の回
転ロールを回転させつつ前記プールされた溶湯を冷却し
て前記一対の回転ロール表面に凝固殻を造形し、かつ、
各回転ロール表面に造形された凝固殻を当該回転ロール
相互間の最狭隙部において圧着することにより連続的に
薄板を製造する双ロール式連続鋳造機において、前記サ
イドダムを働く拡開力を検出する荷重検出器と、前記サ
イドダムを押圧する押圧装置を、前記荷重検出器による
検出信号をフイードバツク信号として前記サイドダムの
拡開力と押圧力とが規定値となる制御信号を出力する演
算制御装置と、前記制御信号により前記押圧装置を駆動
制御する圧力制御装置と、を備えたことを特徴とするも
のである。
〔作用〕
サイドダムの押圧力は、鋳造開始時には溶湯押圧に打ち
勝つ力があれば十分であるが、前記凝固殻の圧延が始ま
れば、これに伴なう横方向の力(すなわち、拡開力)を
受けなければならない。この拡開力は圧延時の凝固殻厚
さ,温度等により定まり、これらは湯面高さ、ロール周
速,溶湯温度等により影響され、鋳造中変動するもので
ある。従つて、サイドダムの拡開力が大きくなると押圧
力を増やす方向に制御することにより、ロールとサイド
ダムの摺動部面圧を不必要に大きくすることなく、ロー
ルとサイドダムとの接触面を規定値に保て、湯洩れ事故
の防止が図れるものである。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
連鋳機の概要 まず、連鋳機の一般的構造の概要を説明する。第1図,
第2図において、2つのロール1,1′に溶湯2がプール
される(第2図)。この溶湯2はロール1,1′の側方
(軸方向端面)に設けられたサイドダム3,4により側方
からの洩れが防止される。上サイドダム3はブラケツト
5に固定されており、下サイドダム4はロール軸方向に
摺動自在に取付けられ、ブラケツト5との間に荷重検出
器6が設置されている。ブラケツト5はスタンド9,9′
にロール1,1′の軸方向に摺動自在に取付けられ、押圧
装置である流体圧シリンダ12によりロール方向に押圧さ
れている。
なお、ロール1,1′は各軸7,7′に挿着された軸受箱8,
8′によりスタンド9,9′に支持されており、ロール1,
1′を各々矢印(第2図)の方向に軸7,7′の回りに回転
させることにより、ロール1,1′の表面で成長した凝固
殻10を圧着し薄板11を製造する。
サイドダムの構成とその機能 次に、本発明のサイドダムの構成及び機能を第3図を用
いて詳述する。
上記の溶湯2をプールするサイドダム3,4は、スタンド
9,9′に各々取り付けられた流体圧シリンダ12によりブ
ラケツト5を介して、ロール1,1′の側方に密着するよ
うに押し当てられ、溶湯2の側方への洩れを防止する。
第3図にて2点鎖線は鋳造開始時のロール1,1′の端面
位置を表わし、鋳造にによる温度上昇によりロール1,
1′がδだけ熱膨張すると、これに応じてサイドダム3,4
が拡開するが、シリンダ12により押圧力は維持される。
前記荷重検出器6で検出された信号は演算制御装置13へ
送られ、次いで流体圧シリンダ12の流体の圧力制御装置
14に送信されるようになつている。又、演算制御装置13
にはサイドダム4の拡開力の規定値圧が設定し得るよう
になっている。
鋳造時には、荷重検出器6で検出された信号Fは連続的
に演算制御装置13へ送られ、この演算制御装置13で規定
値F0と比較されるが、偏差値ΔFがΔF=F−F0>0の
場合はサイドダム4の拡開力が規定値を越えている。従
つて、演算制御装置13から圧力制御装置14に対して偏差
値ΔFの値に応じた信号が出力され、流体圧が増やさ
れ、サイドダム3,4の押圧力が増加する。偏差ΔFが零
になれば、その信号は圧力制御装置14へフイードバツク
され、その時の圧力を維持し、負になれば圧力は減少す
る。
通常は、ロール開度を一定にしておいて圧延圧力が一定
値となるようロール速度を制御するか、あるいは圧延圧
力を一定にしておいて薄板の厚さ又はロール開度が一定
値となるようロール速度を制御するので、通常、拡開力
は大略一定であり、鋳造開始時の湯面が急激に上昇して
いる時あるいは定常鋳造中の湯面変動時等に前記応答遅
れによりサイドダム3,4に作用する拡開力が変動するも
のである。この変動に対して迅速に追従しなければ、サ
イドダムが開き、この隙間に溶湯が侵入・凝固し、サイ
ドダムのシール性が失なわれ、以後健全な鋳造が続けら
れなくなり、このようなことを防止しうる点で本発明の
意義がある。
第4図に、本発明による他の実施例を示す。本実施例で
は、ブラケツト5を上下方向に配置した2つの流体圧シ
リンダ12,15でロール方向に押付け、サイドダム3,4とロ
ール1,1′との接触面圧が均一となるよう各々の押圧力
を荷重検出器6の信号により制御するものである。
第5図(a)は鋳造前の力関係を示し、同図中F1,F2
上下シリンダ12,15の押圧力、R1,R2はサイドダム3,4と
ロール1,1′との接触力を表わし、荷重検出器6はR2
検出している。この時、 F1+F2=R1+R2 ……(1) なる関係が成立している。F1とF2の比率はサイドダム3,
4とロール1,1′の接触面圧が均一となるように選定され
る。
次に、第5図(b)図に示すように、鋳造中に各開力Q
が発生したとき、上サイドダム3とロール1,1′との接
触力R1を変化させないためには、上下シリンダ12,15の
押圧力F1,F2は次のように変化させなければならない。
ΔF1+ΔF2=Q ……(2) ΔF2・l1=Q・(l1+l2) ……(3) 両式により が得られる。すなわち、荷重検出器6の出力がR2からR2
+Qに増加した場合、上下シリンダ12,15の押圧力を
(4),(5)式により増減させればR1,R2を一定に保
つことができる。
この場合、上記荷重検出器6からの信号Fは演算制御装
置13へ送られ、該装置13で規定値F0と比較され、偏差信
号ΔFが圧力制御装置14に送られる。圧力制御装置14で
上式より得られる押圧力変化に応じた圧力信号ΔP1,ΔP
2が出され、上下シリンダ12,15の流体圧が増減させられ
る。
また、(4)式より、l2=0、すなわち拡開力Qの発生
位置でブラケット5を押すようにすればΔF1=0とな
り、下シリンダ15の押付力のみを制御すればよいことが
分る。
第6,7図には圧着荷重によるサイドダムへの拡開力測定
に対するための更に他の実施例を示す。
この例では上サイドダム3に負荷する流体圧シリンダ12
と下サイドダム4に負荷する流体圧シリンダ15の作用を
各々独立にする例である。
サイドダムへの拡開力は、主に下サイドダム4に負荷さ
れるから、この荷重を検出器6で直接検出し、この力の
分だけ流体圧シリンダ15の負荷力を調整すればよい。
なお、拡開力を検出する方法は上記実施例に限定される
わけではなく、サイドダムを2つに分割せず一体とし、
サイドダムが圧着中の凝固殻と接触する部分に圧力セン
サを設置する方法等本発明の要旨を逸脱しない範囲内で
種々変更を加え得ることは勿論である。
ここで、本発明で実施される薄板連鋳機の実際の仕様に
ついて示す。
ロールは約600〜1200mm及び幅600〜1600mmのものが用い
られる。これにより、厚み2〜5mm、幅600〜1600mmの寸
法の薄板を鋳造速度20〜60m/minで製造することができ
る。鋳造される薄板の材質としては普通鋼,ステンレス
鋼,アルミニウム等々の各種のものが可能である。
〔発明の効果〕
以上に述べたように、本発明によれば、鋳造条件の変化
によりサイドダムに作用する拡開力に応じてこれを阻止
する逆方向の力、すなわち押圧力を制御するので、サイ
ドダムとロール端面との隙間から溶湯のはみ出しを防止
し、したがつて高品質の薄板を安定して製造することが
できる。また、ロール端面とサイドダムの摺接面との接
触面圧力を適正なものとすることができるので摩耗が抑
制され、その分駆動エネルギを小さくすることができる
ものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る双ロール式連鋳機の要部構成を示
す縦断面図、第2図はその側面図、第3図はサイドダム
の押圧力制御装置の例を示すブロツク図、第4図は他の
実施例を示すブロツク図、第5図は拡開力と押圧力との
関係を示す説明図、第6図,第7図は他の実施例を示す
部分拡大断面図である。 1,1′……ロール、3,4……サイドダム、5……ブラケツ
ト、6……荷重検出器12,15……流体圧シリンダ、13…
…演算制御装置、14……圧力制御装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星野 和夫 山口県新南陽市大字富田4976番地 日新製 鋼株式会社周南製鋼所内 (72)発明者 近間 次男 山口県新南陽市大字富田4976番地 日新製 鋼株式会社周南製鋼所内 (72)発明者 松永 滋 山口県新南陽市大字富田4976番地 日新製 鋼株式会社周南製鋼所内 (56)参考文献 特開 昭63−36954(JP,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一対の回転ロールの軸方向端面にそれぞれ
    サイドダムを設け、両サイドダム間における前記一対の
    回転ロール間に溶湯をプールし、前記一対の回転ロール
    を回転させつつ前記プールされた溶湯を冷却して前記一
    対の回転ロール表面に凝固殻を造形し、かつ、各回転ロ
    ール表面に造形された凝固殻を当該回転ロール相互間の
    最狭隙部において圧着することにより連続的に薄板を製
    造する双ロール式連続鋳造機において、 前記サイドダムに働く拡開力を検出する荷重検出器と、
    前記サイドダムを押圧する押圧装置を、前記荷重検出器
    による検出信号をフイードバツク信号として前記サイド
    ダムの拡開力と押圧力とが規定値となる制御信号を出力
    する演算制御装置と、前記制御信号により前記押圧装置
    を駆動制御する圧力制御装置と、を備えたことを特徴と
    する双ロール式連続鋳造機。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項記載の鋳造機におい
    て、前記押圧装置は、サイドダムの少なくとも上下の2
    個所に設け、演算制御装置は各回転ロールの軸方向端面
    に対するサイドダムの接触圧力を均一化する制御信号を
    出力することを特徴とする双ロール式連続鋳造機。
  3. 【請求項3】特許請求の範囲第1項または第2項記載の
    鋳造機において、荷重検出器はサイドダムの圧着部中心
    位置に設置したことを特徴とする双ロール式連続鋳造
    機。
JP968487A 1987-01-19 1987-01-19 双ロ−ル式連続鋳造機 Expired - Lifetime JPH07108435B2 (ja)

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JPS63177944A JPS63177944A (ja) 1988-07-22
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