JPH07112610B2

JPH07112610B2 - 単ベルト方式連続鋳造装置

Info

Publication number: JPH07112610B2
Application number: JP6979591A
Authority: JP
Inventors: 紀代美塩; 一美安田
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1991-04-02
Filing date: 1991-04-02
Publication date: 1995-12-06
Anticipated expiration: 2010-12-06
Also published as: JPH04305346A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走行中のベルト上に溶
融金属溜まりを形成し、該ベルトを介して該溶融金属溜
まりをその底部側から冷却して該ベルト上に金属薄板材
を形成する単ベルト方式連続鋳造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、特開昭62-16851号公報にはかか
る単ベルト方式連続鋳造装置が開示され、その概略基本
構成が添付図面の図１３に示される。この種の単べルト
方式連続鋳造装置は適当な金属材料、鋼板材料から作ら
れた無端ベルト１０を具備し、その厚さは例えば厚さ1.
2 ミリ程度である。無端ベルト１０は駆動プーリ１２お
よび従動プーリ１４間に掛け渡され、駆動プーリ１２は
矢印Ａの方向に回転駆動させられ、これにより無端部材
１０の上側走行部は矢印Ｂの方向に走行させられる。無
端ベルト１０の両側には無端チェーン（図示されない）
が配置され、各無端チェーン（図示されない）には多数
の耐熱ブロック片１６が取り付けられる。これら耐熱ブ
ロック片１６は適当な耐火材料例えばアルミナ、グラフ
ァイト等から形成され、適当な金具を介して無端チェー
ンに連結される。各無端チェーンは駆動プーリ１２およ
び従動プーリ１４と同軸となったスプロケット間に掛け
渡され、このとき該無端チェーンの上側走行部側の耐熱
ブロック片１６は無端ベルト１０上にその該当縁に沿っ
て載せられると共に該無端チェーンの走行速度は無端ベ
ルト１０と同期させられる。すなわち、無端ベルト１０
の両側縁に沿ってその上に載せられた耐熱ブロック片１
６と該無端ベルト１０に対して相対速度零の状態で移動
することになる。なお、図示するように、無端ベルト１
０は従動プーリ１４から駆動プーリ１２側に上向きに傾
斜されているが、この傾斜角度については調節可能であ
る。

【０００３】無端ベルト１０の上側走行部上には従動プ
ーリ１４側に接近して堰部材１８が設けられ、この堰部
材１８は適当な耐火材料例えばアルミナ、グラファイト
等から形成される。堰部材１８は図示されない静止構造
体によって支持され、このとき堰部材１８は無端ベルト
１０の上側走行部の上面とその両側の耐熱ブロック片１
６の内側側面とに対して密接するように配置される。ま
た、無端ベルト１０の上側走行部の上方位置にはタンデ
ッシュ２０が配置され、このタンデッシュ２０も図示さ
れない静止構造体によって支持される。図示するよう
に、タンデッシュ２０からは溶融金属が堰部材１８の前
方側（すなわち、無端ベルト１０の上側走行部の走行方
向に対して）に注がれ、これにより無端ベルト１０の上
側走行部上には溶融金属溜まり２２が形成される。要す
るに、無端ベルト１０の上側走行部の両側縁に沿って移
動する耐熱ブロック１６が一対の側方堰を形成し、また
堰部材１８が後方堰を形成し、これら一対の側方堰およ
び後方堰によって溶融金属溜まり２２が規制されること
になる。

【０００４】無端ベルト１０の上側走行部の下方側には
冷却器２４が配置され、この冷却器２４からは冷却水が
絶えず噴射され、このため溶融金属溜まりの底部側部分
が冷やされて凝固されると共に矢印Ｂの方向に移動さ
れ、かくして無端ベルト１０の上側走行部上に金属薄板
材２６が形成される。金属薄板材２６は処理ロール２８
によって処理された後に、例えば参照符号３０で示すよ
うにコイル状に巻き取られる。なお、処理ロール２６は
金属薄板材２６の板厚を目標値に圧延するために用いて
もよいし、あるいはその表面性状を整えるために用いる
こともできる。

【０００５】上述に述べたような単ベルト方式連続鋳造
装置の利点としては、無端ベルト１０の傾斜角度、その
走行速度等のパレメータを変えることによって金属薄板
材２６の板厚が直ちにまたその連続鋳造運転中にも変更
され得る点、また金属薄板材２６の凝固時の凝固方向が
一方向となっているためにその品質が均一である点等が
挙げられる。

【０００６】また、特開昭63-74692号公報には、図１３
に示した単ベルト方式連続鋳造装置において、連続鋳造
中に金属薄板材の板幅を変更する変更方法が開示されて
いる。すなわち、この種の単ベルト方式連続鋳造装置で
は、一対の側方堰の間隔を狭めたり拡げたりすることが
可能であり、これにより金属薄板材の板幅が変更され得
ることになる。一対の側方堰の間隔を変える機構につい
ては、例えば特願平1-254355号等に開示され、この機構
によれば、各側方堰（すなわち、耐熱ブロック片）を無
端ベルトに沿って移動させる案内路が該無端ベルトの各
側縁側に例えば２列設けられ、該側方堰がその２列の案
内路のいずれか一方に選択的に通過するようになってい
る。各側方堰が２列の案内路のうちの一方、例えば無端
ベルトに接近した案内路を通過させられると、一対の側
方堰はそれに応じた間隔に維持されるが、各側方堰が他
方の案内路すなわち無端ベルトから遠く離れた側の案内
路を通過させられると、一対の側方堰の間隔は拡げられ
ることになる。要するに、側方堰すなわち耐熱ブロック
片の移動が一方の案内通路から他方案内通路に切り換え
られると、その切換箇所で隣接する２つの耐熱ブロック
は無端ベルトの走行方向に対して直角方向にずらされ、
これにより一対の側方堰の間隔が変えられ、かくして金
属薄板材の板幅の変更が可能となる。

【０００７】上述したような金属薄板材の板幅を変更し
得る単ベルト方式連続鋳造装置では、特開昭63-74692号
公報にも開示されているように、２つの可動後方堰が用
いられる。２つの可動後方堰の一方は溶融金属溜まり規
制位置に置かれ、他方の可動後方堰はその溶融金属溜ま
り規制位置よりも下流側でしかも無端ベルトの上方とな
った退避位置に置かれ、金属薄板材の板幅を変更する度
に２つの可動後方堰の位置が互いに入れ換えられる。す
なわち、２つの可動後方堰は互いに異なった幅を持ち、
一対の側方堰の間隔の変化に対応するようになっている
訳である。これについて詳述すると、一方の可動後方堰
が溶融金属溜まり規制位置に置かれ、かつ連続鋳造が行
われている間に、上述したように一対の側方堰の間隔が
変えられると、他方の可動後方堰はその退避位置から無
端ベルト上に下ろされて一対の側方堰間にしかもその間
隔が変更された箇所に配置される。次いで、その他方の
可動後方堰は無端ベルトの走行速度と同期した速度で溶
融金属溜まり規制位置に向かって移動するが、このとき
もう一方の可動後方堰は未だ溶融金属溜まり規制位置に
置かれている。上述の他方の可動後方堰が溶融金属溜ま
り規制位置に接近すると、もう一方の可動後方堰は上昇
させられ、該他方の可動後方堰が溶融金属溜まり規制位
置に置かれて停止され、該もう一方の可動後方堰は退避
位置に戻される。かくして、単ベルト方式連続鋳造装置
では、その連続鋳造運転を停止することなく金属薄板材
の板幅が変更され得ることになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、金属薄板材
の板幅を変更し得る単ベルト方式連続鋳造装置では、金
属薄板材の板幅を３段階に変更しようとする場合には、
３つの異なった幅を持つ可動後方堰を用意しなければな
らず、それら可動後方堰の移動機構がきわめて複雑化す
るという問題がある。また、各可動後方堰をその退避位
置から無端ベルト上に下ろして一対の側方堰間にしかも
その間隔が変更された箇所に配置させる場合、該可動後
方堰の幅と一対の側方堰の間隔との間に或る程度の公差
を見込まなければならず、このため該可動後方堰と一対
の側方堰との間に良好なシール状態が得られないという
問題もある。もちろん、可動後方堰と一対の側方堰との
間で溶融金属が漏出するような場合には、単ベルト方式
連続鋳造装置の保守が面倒なものとなる。したがって、
本発明の目的は、金属薄板材の板幅を変更し得る単ベル
ト方式連続鋳造装置であって、可動後方堰の移動機構を
複雑化することなく金属薄板材の板幅の３段階以上の変
更にも対応し得ると共に可動後方堰と一対の側方堰との
間に良好なシール状態を達成し得る単ベルト方式連続鋳
造装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による単ベルト方
式連続鋳造装置においては、走行中のベルト上に溶融金
属溜まりが形成され、このベルトを介して該溶融金属溜
まりがその底部側から冷却されて、該ベルト上に金属薄
板材が形成される。走行中のベルトの両側で溶融金属溜
まりを規制するために、一対の側方堰が該ベルト上でそ
の両側縁に沿って該ベルトの走行速度と同期して移動さ
せられ、各側方堰は互いに独立した複数の耐熱ブロック
片からなり、これら耐熱ブロック片は一対の側方堰の幅
を変えて金属薄板材の板幅を変更し得るように該ベルト
の走行方向に対して直角な方向に変位自在とされる。ま
た、本発明による単ベルト方式連続鋳造装置では、溶融
金属溜まりをベルトの走行方向に対して下流側で規制す
るために後方堰手段が設けられ、この後方堰手段は溶融
金属溜まり規制位置とこの溶融金属溜まり規制位置から
退避された退避位置との間を移動可能となった２つの可
動後方堰からなり、一方の可動後方堰は溶融金属溜まり
規制位置に置かれ、他方の可動後方堰が退避位置に置か
れる。金属薄板材の板幅を変更すべく一対の側方堰の幅
を変えるとき双方の可動後方堰が互いに入れ換えられ
る。本発明によれば、このような単ベルト方式連続鋳造
装置において、各後方堰が互いに対して摺動自在となっ
た一対の耐熱板状部材からなり、この一対の耐熱板状部
材の摺動によって各後方堰の幅が一対の側方堰の幅変更
に対応するようになっていることが特徴とされる。

【００１０】

【作用】以上の構成から明らかなように、本発明による
単ベルト方式連続鋳造装置にあっては、各可動後方堰が
互いに対して摺動自在となった一対の耐熱板状部材から
なり、この一対の耐熱板状部材の摺動によって各可動後
方堰の幅が一対の側方堰の幅変更に対応するようになっ
ているので、金属薄板材の板幅が３段階以上で変更され
る場合でも２つの可動後方堰で対処することが可能であ
り、また一対の耐熱板状部材の摺動によって各可動後方
堰の幅を連続的に変化し得るので、各可動後方堰と一対
の側方堰との間には良好なシール状態が得られる。

【００１１】

【実施例】次に、添付図面の図１ないし図１２を参照し
て、本発明による単ベルト方式連続鋳造装置の一実施例
について説明する。先ず、図１を参照すると、本発明に
よる単ベルト方式連続鋳造装置の一部が平面図として示
され、図２は図１のII-II 線に沿う断面図である。な
お、図５、図７、図９および図１１はぞれぞれ図１に、
また図６、図８、図１０および図１２はそれぞれ図２に
対応し、これら対応図は本発明による単ベルト方式連続
鋳造装置の作動説明図である。

【００１２】図１において、無端ベルト３２はその上側
走行部の一部だけで示され（なお、その走行方向は矢印
Ｃで示される）、また一対の側方堰３４および３６のそ
れぞれも無端ベルト３２の上側走行部の両側縁に沿って
移動する一部だけで示されているが、それらの全体構成
は図１３に示した場合とほぼ同様であることが理解され
るべきである。一対の側方堰３４および３６が無端ベル
ト３２の上側走行部の走行速度と同期して移動される点
も、また一対の側方堰３４および３６のそれぞれを形成
する耐熱ブロック片３４ａおよび３６ａがアルミナ、グ
ラファイト等の適当な耐火材料から作られる点も図１３
の場合と同様である。更に、図１および図２には図示さ
れないが、図１３で示したようなタンデッシュ２０およ
び冷却器２４も設けられることも言うまでもない。な
お、耐熱ブロック片３４ａおよび３６ａのそれぞれは上
述の特願平1-254355号等に開示されているような機構に
よって無端ベルト３２の走行方向に対して直角な方向に
変位し得るようになっており、これにより一対の側方堰
３４および３６の間隔を変化させて金属薄板材の板幅の
変更を行うことが可能である。

【００１３】本発明によれば、２つの可動後方堰３８お
よび４０が用いられ、図１および図２では、その一方の
可動後方堰３８は溶融金属溜まり４２を規制する規制位
置に置かれ、他方の可動後方堰４０は無端ベルト３２の
走行方向において該規制位置よりも下流側でしかも該無
端ベルト３２の上方側となった退避位置（図２）に置か
れる。可動後方堰３８は互いに対して摺動自在となった
一対の耐熱板状部材３８ａおよび３８ｂからなり、また
可動後方堰４０も互いに対して摺動自在となった一対の
耐熱板状部材４０ａおよび４０ｂからなり、それら耐熱
板状部材は耐熱ブッロク片３４ａ、３６ａの場合と同様
にアルミナ、グラファイト等の適当な耐火材料から作ら
れる。図３および図４に詳しく図示するように、耐熱板
状部材３８ａおよび３８ｂの摺動面間にはガイド手段が
組み込まれ、このガイド手段は耐熱板状部材３８ａの摺
動面に形成された一対の平行ほぞ溝４４と、耐熱板状部
材３８ｂの摺動面に形成された一対のほぞ４６とからな
り、これにより双方の耐熱板状部材３８ａおよび３８ｂ
は互いに密接した状態で摺動し得ることになる。なお、
本実施例では、可動後方堰４０も可動後方堰３８と同じ
構造とされる。

【００１４】図１および図２に示すように、可動後方堰
３８の耐熱板状部材３８ａは水平流体シリンダ４８の作
動ロッド４８ａの自由端に連結され、また可動後方堰３
８の耐熱板状部材３８ｂは水平流体シリンダ５０の作動
ロッド５０ａの自由端に連結される。同様に、可動後方
堰４０の耐熱板状部材４０ａは水平流体シリンダ５２の
作動ロッド５２ａの自由端に、また可動後方堰４０の耐
熱板状部材４０ｂは水平流体シリンダ５４の作動ロッド
５４ａの自由端に連結される。水平シリンダ４８は垂直
シリンダ５６の作動ロッド５６ａの自由端に、また水平
シリンダ５０は垂直シリンダ５８の作動ロッド５８ａの
自由端に連結される（図１０）。同様に、水平シリンダ
５２は垂直シリンダ６０の作動ロッド６０ａの自由端
に、また水平シリンダ５４は垂直シリンダ６２の作動ロ
ッド６２ａの自由端に連結される。垂直シリンダ５６お
よび５８はそれぞれ基台５６ｂおよび５８ｂ上に植設さ
れ（図１０）、また垂直シリンダ６０および６２はそれ
ぞれ基台６０ｂおよび６２ｂ上に植設される。

【００１５】図１および図２から明らかなように、無端
ベルト３２の両側にはそれぞれ案内基盤６４および６６
が敷設され、これら案内基盤６４および６６上にはそれ
ぞれ矩形状ガイド路６４ａおよび６６ａが形成される。
案内基盤６４の矩形状ガイド路６４ａ内には基台５６ｂ
および６０ｂが収容され、各基台５６ｂ、６０ｂは矩形
状ガイド路６４ａに沿って反時計方向に移動し得るよう
になっている。これら基台５６ｂおよび６０ｂの駆動機
構の一例としては、矩形状ガイド路６４ａの外側壁面に
ラックを設け、このラックに噛み合う駆動ピニオンを各
基台５６ｂ、６０ｂ内に設ける駆動機構が挙げられる。
一方、案内基盤６６の矩形状ガイド路６６ａ内には基台
５８ｂおよび６２ｂが収容され、各基台５８ｂ、６２ｂ
は矩形状ガイド路６４ａに沿って時計方向に移動し得る
ようになっておる。なお、基台５６ｂおよび６０ｂの駆
動機構については、基台５６ｂおよび６０ｂの場合と同
様にされる。

【００１６】次に、図５ないし図１２を順次参照して、
本発明による単ベルト方式連続鋳造装置の作動について
説明する。図１および図２では、一対の側方堰３４およ
び３６の間隔はＬ₁に設定されているので、溶融金属溜
まり４２から鋳造される金属薄板材の板幅も実質的にＬ
₁となる。ここで、一対の側方堰３４および３６が図５
に示すようにＬ₂に拡張されると、流体シリンダ６０お
よび６２は可動後方堰４０を無端ベルト３２の上側走行
部まで引き下ろすように作動され、また流体シリンダ５
２および５４は耐熱板状部材４０ａおよび４０ｂを互い
に引き離すように作動され、かくして可動後方堰４０は
図５および図６に示すように一対の側方堰３４および３
６間でかつその拡張された箇所に設置される。なお、一
対の側方堰３４および３６の拡張は実際には可動後方堰
４０の退避位置よりも下流側で行われ、その拡張先端部
が図５に示す位置に到達した際に可動後方堰４０が無端
ベルト３２の上側走行部上に引き下ろされるようにされ
る。

【００１７】可動後方堰４０が無端ベルト３２の上側走
行部上に引き下ろされると、基台６０ｂおよび６２ｂが
無端ベルト３２の走行速度と同期されて矢印Ｄの方向に
駆動され、可動後方堰４０が図７に示すように可動後方
堰３８に接近すると、流体シリンダ５６および５８は可
動後方堰３８を溶融金属溜まり規制位置から引き上げら
れ（図８）、このとき溶融金属溜まり４２は可動後方堰
４０の前方側まで流れ込むことになるが、該可動後方堰
４０の前方側の容積は比較的小さいので、溶融金属溜ま
り４２がその流込みによって受ける影響も小さい。可動
後方堰３８が上方に引き上げられると、基台５６ｂおよ
び５８ｂがそれぞれ矢印ＥおよびＦの方向に駆動される
と共に流体シリンダ４８および５０は各作動ロッド４８
ａ、５０ａを引き出すように作動され、一方基台６０ｂ
および６２ｂは可動後方堰４０を溶融金属溜まり規制位
置まで移動させるように駆動される。かくして、図９お
よび図１０に示すように、可動後方堰３８の真下には可
動後方堰４０が配置されることになる。なお、基台５６
ｂおよび５８ｂがそれぞれ矢印ＥおよびＦの方向に駆動
されるとき、可動後方堰３８の耐熱板状部材３８ａおよ
び３８ｂは互いに引き離され、該可動後方堰３８の幅は
図７および図８の場合に比べて拡げられる。

【００１８】次いで、基台５６ｂおよび５８ｂは矢印Ｇ
の方向に駆動され、続いて基台５６ｂおよび５８ｂはそ
れぞれ矢印ＨおよびＩの方向に駆動されると共に流体シ
リンダ４８および５０は各作動ロッド４８ａ、５０ａを
引き込むように作動される。かくして、図１１および１
２に示すように、可動後方堰３８は退避位置に置かれ、
一方可動後方堰４０は溶融金属溜まり規制位置に維持さ
れることになる。すなわち、可動後方堰３８および可動
後方堰４０は図１および図２の場合とは互いに入れ替わ
った状態となって、溶融金属溜まり４２から鋳造される
金属薄板材の板幅はＬ₁からＬ₂に変更されることにな
る。なお、基台５６ｂおよび５８ｂがそれぞれ矢印Ｈお
よびＩの方向に駆動されるとき、可動後方堰３８の耐熱
板状部材３８ａおよび３８ｂは互いに押し込められ、該
可動後方堰３８の幅は図９および図１０の場合に比べて
狭められる。

【００１９】一対の側方堰３４および３６の間隔が再び
変えられた場合には、上述の作動サイクルが繰り返され
て、可動後方堰３８および４０の入換が行われる。ここ
で注目すべき点は、各可動後方堰３８、４０の幅がその
一対の耐熱板状部材の摺動によって所定の範囲内で任意
に設定することが可能であるので、一対の側方堰３４お
よび３６の間隔が３段階以上に亘って変化する場合でも
各可動後方堰３８、４０がその変化に対応し得るだけで
なく、一対の側方堰３４および３６と各可動後方堰３
８、４０との間に良好なシール状態も得られるというこ
である。

【００２０】

【発明の効果】以上の記載から明らかなように、本発明
によれば、金属薄板材の板幅が３段階以上で変更される
場合でも２つの可動後方堰で対処することが可能であ
り、このため可動後方堰の移動機構の複雑化が回避され
得る。また、一対の側方堰３４および３６と各可動後方
堰３８、４０との間に良好なシール状態が得られるの
で、単ベルト方式連続鋳造装置の保守が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による単ベルト方式連続鋳造装置の概略
部分平面図である。

【図２】図１のII-II 線に沿う断面図である。

【図３】図２に示した可動後方堰の拡大図である。

【図４】図３のIV-IV 線に沿う断面図である。

【図５】図１に対応する概略部分平面図であって、本発
明による単ベルト方式連続鋳造装置の作動説明図であ
る。

【図６】図５のVI-VI 線に沿う断面図である。

【図７】図１に対応する概略部分平面図であって、本発
明による単ベルト方式連続鋳造装置の作動説明図であ
る。

【図８】図７のIIX-IIX 線に沿う断面図である。

【図９】図１に対応する概略部分平面図であって、本発
明による単ベルト方式連続鋳造装置の作動説明図であ
る。

【図１０】図９のX-X 線に沿う断面図である。

【図１１】図１に対応する概略部分平面図であって、本
発明による単ベルト方式連続鋳造装置の作動説明図であ
る。

【図１２】図１１のXII-XII 線に沿う断面図である。

【図１３】従来の単ベルト方式連続鋳造装置の基本構成
を示す概略側面図である。

【符号の説明】

１０…無端ベルト１２…駆動プーリ１４…従動プーリ１６…耐熱ブロック片１８…堰部材２０…タンデッシュ２２…溶融金属溜まり２４…冷却器２６…金属薄板材３２…無端ベルト３４…側方堰３６…側方堰３４ａ…耐熱ブロック片３６ａ…耐熱ブロック片３８…可動後方堰３８ａ…耐熱板状部材３８ｂ…耐熱板状部材４０…可動後方堰４０ａ…耐熱板状部材４０ｂ…耐熱板状部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行中のベルト上に溶融金属溜まりを形
成し、該ベルトを介して該溶融金属溜まりをその底部側
から冷却して該ベルト上に金属薄板材を形成する単ベル
ト方式連続鋳造装置であって、前記ベルトの両側で前記
溶融金属溜まりを規制すべく該ベルト上でその両側縁に
沿って該ベルトの走行速度と同期して移動する一対の側
方堰を具備し、各側方堰が互いに独立した複数の耐熱ブ
ロック片からなり、これら耐熱ブロック片は前記一対の
側方堰の幅を変えて前記金属薄板材の板幅を変更し得る
ように前記ベルトの走行方向に対して直角な方向に変位
自在であり、更に、前記溶融金属溜まりを前記ベルトの
走行方向に対して下流側で規制すべく後方堰手段を具備
し、この後方堰手段は溶融金属溜まり規制位置とこの溶
融金属溜まり規制位置から退避された退避位置との間を
移動可能となった２つの可動後方堰からなり、一方の可
動後方堰が前記溶融金属溜まり規制位置に置かれ、他方
の可動後方堰が前記退避位置に置かれ、前記金属薄板材
の板幅を変更すべく前記一対の側方堰の幅を変えるとき
前記双方の可動後方堰が互いに入れ換えられる単ベルト
方式連続鋳造装置において、前記各可動後方堰が互いに
対して摺動自在となった一対の耐熱板状部材からなり、
この一対の耐熱板状部材の摺動によって前記各可動後方
堰の幅が前記一対の側方堰の幅変更に対応するようにな
っていることを特徴とする単ベルト方式連続鋳造装置。