JPH0761526B2 - 薄板連鋳装置 - Google Patents

薄板連鋳装置

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JPH0761526B2
JPH0761526B2 JP24399488A JP24399488A JPH0761526B2 JP H0761526 B2 JPH0761526 B2 JP H0761526B2 JP 24399488 A JP24399488 A JP 24399488A JP 24399488 A JP24399488 A JP 24399488A JP H0761526 B2 JPH0761526 B2 JP H0761526B2
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molten metal
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隆 山内
守弘 長谷川
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
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Nisshin Steel Co Ltd
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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
    • B22D11/064Accessories therefor for supplying molten metal

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は溶湯(例えば溶鋼)から直接的に薄板を連続鋳
造するための双ロール式連鋳機の改善に関する。
〔発明の背景および従来技術〕
互いに反対方向に回転する軸を水平にした一対の内部冷
却ロールを適当な間隔をあけて平行に対向配置し,この
間隙上部のロール円周面(ロール軸に沿う方向の円周面
のうち上半身の面)に湯溜りを形成させ,この湯溜り中
の溶湯を,回転するロール円周面で冷却しながら,該間
隙を経て薄板に連続鋳造するいわゆる双ロール式連鋳機
が知られている。このような双ロール式連鋳機を鋼の連
鋳に適用して,溶鋼から薄鋼板を直接製造しようとする
提案もなされている。
ロール対の間隙から薄板連鋳品を常時連続的に鋳造する
には,ロール対の間隙の上の円周面上に溶湯の湯溜りを
形成し,湯面レベルが実質上一定に維持されるように溶
湯をこの湯溜りに連続注入することが必要となる。この
湯溜りを形成するためには,ロール円周面上においてロ
ール軸に沿う方向に湯が流れ出すのを規定する,ロール
軸に直角方向の面をもつ一対のダムが必ず必要となる。
このダムは通常は薄板鋳片の幅を規制する役割も果た
す。本明細書においてこのダムを“サイドダム”と呼
ぶ。この左右に配置されるサイドダムのほか,ロール軸
に沿う方向の面を持つ一対の前後堰(本願明細書ではこ
れを長辺ダムと呼ぶ)をロール対の円周面上に該サイド
ダムと直交するように立ち上げ,サイドダムとこの長辺
ダムとで方形のボックス状の湯溜りを形成することも知
られている。このようなボックス状の湯溜りを形成する
と,湯溜りの波立ちがロール表面に直接当たらないため
薄板表面の湯じわを防ぐことができる。
ところが後述の第4図のように長辺ダムをロール表面上
に立ち上げ,この長辺ダムの内面で湯溜り内の溶湯を堰
き止めるようにすると,長辺ダム内壁とロール表面で形
成される湯溜りコーナー部に湯がよどみ,かつ長辺ダム
とロール表面の両方から抜熱されるので,このコーナー
部に湯の凝固物が生成し易い。この凝固物を3重点シェ
ルと呼ぶ。この3重点シェルが成長して或る大きさにな
ると,これが長辺ダムから離脱し,鋳造される薄板の表
面に押込まれ,薄板製品の欠陥を形成する原因となる。
〔発明の目的〕
本発明の目的は,長辺ダムをもつ双ロール式連鋳機にお
いて,前記の3重点シェルの生成を防ぎさらに湯面の波
立ちの影響を回避して良品質の薄板を安定して製造する
ことにある。
〔発明の構成〕
本発明は,互いに反対方向に回転する一対の内部冷却ロ
ールを平行に対向配置し,このロール対の円周面上に湯
溜りを形成させるための一対のサイドダムと一対の長辺
ダムを,該サイドダムは鋳造板幅に略相当する間隔を開
けてロール軸と直角方向に,そして該長辺ダムはロール
軸に平行に,それぞれ対向配置し,該湯溜りの湯を該ロ
ール対の間隙を経て薄板に連続鋳造する薄板連鋳装置に
おいて,該長辺ダムの底面とロール表面との間で隙間が
形成されるように,そして,定常運転中の湯面レベルに
この隙間が位置するように,該一対の長辺ダムをロール
表面から若干浮かせて該位置に配設したことを特徴とす
る薄板連鋳装置を提供するものである。
さらに前記の本発明装置に対して,スリット状吐出口を
下底にもつ注入器を,該吐出口が該湯溜り内の湯面より
上方に位置し且つそのスリットの方向がロール間隙に沿
う方向となるように,該湯溜りの上部に設置したことを
特徴とする一層改善された薄板連鋳装置を提供するもの
である。
〔実施例〕
以下に,図面の実施例に従って本発明の内容を具体的に
説明する。
第1図において,1a,1bは互いに反対方向に回転するよう
に軸を水平にして対向配置した一対の内部冷却ロール,2
a,2bはロール側面に摺接しているサイドダム,3a,3bはロ
ール軸に平行に,サイドダムと直角に配設した長辺ダム
である。長辺ダム底面とロール表面は略平行であり,両
者の間には後述のように隙間があけられる。長辺ダムと
サイドダムの接触部は湯が漏れない程度に接触させてあ
る。同一出願人に係る特願昭62−84555号等において提
案したように,サイドダムが上から下へ移動する方式
(ロールとの摺接部でサイドダムを研削しながら移動さ
せる研削ダム方式)であっても,長辺ダムと摺接接合す
ることができ,したがってこのサイドダムは特願昭62−
84555号等で提案した研削式サイドダムであってもよ
い。第1図では注入器4を用いてサイドダムと長辺ダム
とで囲われる湯溜りに注湯する例を示しており,5は湯溜
り内の湯面,6は注入器に湯を供給する親ノズル,7は鋳造
される薄板を示している。
第2図は,第1図の装置におけるロール軸に直交する面
で見たロール中央部での鋳造状態を示す略断面図である
が,図のように注入器4は底部にスリット状の吐出口8
を有した注入用中間容器であり,この吐出口8が湯溜り
内の湯面5より上方に位置し且つそのスリットの方向が
ロール間隙に沿う方向となるように,この注入器4が湯
溜りの上部に設置される。すなわち,吐出口8のスリッ
トの方向が,ロール1a,1bの最狭隙部9を含み湯面5に
対して直角(垂直)な面内にほぼ収まるように注入器4
がセットされる。吐出口8のスリット長さは長辺ダムの
長さ(サイドダム同士の間隔)に出来るだけ近づくよう
にするのがよい。この配置によって,親ノズル6から注
入器4内に溶湯が連続供給されると,注入器4の底部ス
リット状吐出口8から,長辺ダム3a,3bの内壁面に平行
な膜流が両長辺ダムの中央部(ロール1a,1bの最狭隙部
9に対応する位置)に流下し,定常運転中においては湯
面5のレベルが所定の位置に保持されながら薄板7が製
造される。
第3図はこの定常運転中における長辺ダム3bの部分を拡
大して示したものである(長辺ダム3aの側も全く同様に
対照的に現れる)。図示のように長辺ダム3は,その底
面10がロールの表面Rから隙間11を開けて設置され,且
つその設置位置は,この隙間11に定常運転中の湯面レベ
ル5がくるところに定められる。すなわち,長辺ダム3
はその内面12と外面13との間に所定の厚み14を有する
が,この厚み範囲において長辺ダムの底面10をほぼフラ
ットな面(好ましくはロールの円周面Rに対応した曲
面)に形成し,内面12と底面10とが交わる内側下縁15の
高さ位置と,外面13と底面10とが交わる外側下縁16の高
さ位置との間に,定常運転中での湯面5の高さが収まる
ように,長辺ダム3をセットする。換言すれば,湯面5
の高さが定常的に該隙間11のところに位置するような鋳
造条件で装置を稼働する。
このような長辺ダム3の設置関係によって,長辺ダムの
内側下縁15は湯溜り内に浸漬してその内面12で湯面の波
を受け止める。そして,外側下縁16は殆んど湯とは接し
ない状態で,隙間11内に湯が差し込むが,この隙間11に
差し込まれた湯は,この隙間11の大きさを適切にするこ
とによって,湯の表面張力とロールの回転運動により,
表面が丸まった,幅方向(鋳造される薄板の幅方向)に
均一な狭湯面17が定常的に形成される。これに対し外側
下縁16を超えて,従って隙間11をくぐり抜けて,長辺ダ
ム3よりも外側のロール円周面にまで湯が達するような
設置関係とすると,湯の端縁では幅方向に直線状とはな
らず,凹凸をもって円周面上に展延することになり,そ
の結果として鋳造される薄板の表面には湯じわ欠陥を生
ずることになる。この隙間11は2〜10mm程度とするのが
よい。2mm以下では隙間11内に湯が良好には侵入しがた
く,したがって,この隙間11での表面張力付与の効果が
得られない。また隙間11が大きくなり過ぎると丸い湯面
17が形成されず,その形状がくずれて隙間内で波立ちが
発生することになる。本発明者らは種々実験を重ねた結
果,隙間11として2〜10mm離れていることが適当である
ことを見出した。
第4図と第5図は,本発明の要件を外れた場合の例を示
したものである。第4図では長辺ダム3の底面をロール
円周面Rに摺接させて立ち上げ,湯面5を該摺接面より
もはるかに高い位置とした例であり,この場合には,長
辺ダムの内面下部とロール円周面とのコーナー部に3重
点シェル19が生成しやすくなる。すなわち,この付近で
抜熱が多くなって湯が冷え,長辺ダムの内側に一部が付
着した3重点シェル19が形成される。この3重点シェル
19が或る大きさにまで成長すると長辺ダムから脱落し,
健全なシェルに引き込まれてロールギヤップを通過する
ことになり,この結果,薄板に欠陥を発生させる。本発
明によれば,このような3重点シェルの生成は防止され
る。第5図は隙間をもって長辺ダム3をセットした場合
でも,長辺ダムの底面全体を湯面下に浸漬した例であ
り,したがって,長辺ダム3の外側のロール円周面上に
まで湯が流延した状態で鋳造する例を示したものである
が,この場合には,ロール円周面Rと接する湯面の端縁
20は,板幅方向に(図の表裏方向に)直線状とはならず
横波をうったようになる。この結果,ロール円周面上で
形成されるシェルの裏面(鋳造される薄板の表面)に
は,表面疵(湯じわ)が発生する。本発明の場合には隙
間11内において表面張力によって丸みのある板幅方向に
直線上の湯面の端縁17が形成されるのでこのような表面
疵の発生が防止される。
また,第1〜2図に示したスリット状吐出口8を底部に
もつ注入器4を既述の関係でセットして使用することに
よって,長辺ダムの内面12に打ち寄せる波立ちを僅少に
すことができるので,波立ちによる薄板表面の荒れを効
果的に防止することができる。
以上説明したように,第4図や第5図のような設置関係
で長辺ダムを使用することは本発明の目的とするところ
ではない。第3図で示したようにロール面と接する位置
の湯面を長辺ダム底面とロール表面で形成される隙間11
内に溜めなければ,本発明の目的は達成されない。湯面
5の高さと,隙間11内の丸みの湯面17の高さはほぼ同一
か若干後者の方が低い程度となるので,湯面5をあまり
高くすることはよくない。逆に長辺ダム3を湯がその外
側にまわる程度まで深く浸漬することもよくない。ロー
ルの回転運動と湯の粘性によって隙間11内の湯面17は活
発に更新されるため,更には3重点のような湯のコーナ
ー部を形成しないこと及び長辺ダム3がロールにより冷
却されないことにより長辺ダム下縁15近傍の湯の抜熱が
小さくなるため,第4図のような3重点シェル19の生成
を防止することができる。
他方,長辺ダム使用による湯面5の表面流れの一部堰き
止め効果によって,湯面5にカワ(凝固物)が張り易く
なるが,スリット状吐出口8をもつ注入器4を使用する
ことによって,スーパーヒートの大きな注入流が湯面幅
全体にわたり注がれることになるのでカワが張りにくく
なり,また幅方向において均一な注入流となるので湯面
5の局所的盛り上がりがなくなる。このことは隙間11内
における湯面の幅方向における均一性をより一層向上さ
せることになる。
従って本方式の長辺ダムはスリット状吐出口8をもつ注
入器4を併用することにより,カワが張り易いという長
辺ダムの欠点を防ぎつつさらに優れた効果を発揮するこ
とになる。スリット孔が閉塞せず,かつ注入流が幅方向
に広がるためにはスリットの隙間は2〜7mmが適当であ
る。
なお,以上の実施例では固定式サイドダムの例で説明し
たが,サイドダムが上から下へ移動する方式の場合でも
適用できる。またサイドダムの厚みの一部もしくは全部
をロール表面上に立ち上げる方式でも同様である。ま
た,長辺ダム,サイドダム,注入ノズルは鉄皮等を除
き,本体部は断熱性の良好な耐火物で構成する。
このようにして,本発明では3重点シェルの生成を回避
した長辺ダムにより,均一な形状の湯面がロールに接す
るようになったので,薄板の湯じわがなくなり,表面品
質が著しく向上した薄板を製造することができる。また
スリットノズルを併用することによりその効果はさらに
良く発揮される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に従う装置の一実施例の要部を示す斜視
図,第2図は第1図の装置をロール軸に直角方向に中央
部で裁断した略断面図,第3図は長辺ダムとロール表面
間の隙間を示す部分拡大断面図,第4図は本発明の要件
を外れた例を示す略断面図,第5図は本発明の要件を外
れた他の例を示す略断面図である。 1a,1b……内部冷却ロール材, 2a,2b……サイドダム,3a,3b……長辺ダム,4……注入器,
5……湯面,6……親ノズル,7……鋳造される薄板,8……
注入器のスリット状吐出口,10……長辺ダムの底面,11…
…長辺ダムの底面とロール円周面との間の隙間,17……
隙間11内の湯の端縁。19……3重点シェル。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】互いに反対方向に回転する一対の内部冷却
    ロールを平行に対向配置し,このロール対の円周面上に
    湯溜りを形成させるための一対のサイドダムと一対の長
    辺ダムを,該サイドダムは鋳造板幅に略相当する間隔を
    開けてロール軸と直角方向に,そして該長辺ダムはロー
    ル軸に平行に,それぞれ対向配置し,該湯溜りの湯を該
    ロール対の間隙を経て薄板に連続鋳造する薄板連鋳装置
    において,該長辺ダムの底面とロール表面との間で隙間
    が形成されるように,そして,定常運転中の湯面レベル
    にこの隙間が位置するように,該一対の長辺ダムをロー
    ル表面から若干浮かせて該位置に配設したことを特徴と
    する薄板連鋳装置。
  2. 【請求項2】互いに反対方向に回転する一対の内部冷却
    ロールを平行に対向配置し,このロール対の円周面上に
    湯溜りを形成させるための一対のサイドダムと一対の長
    辺ダムを,該サイドダムは鋳造板幅に略相当する間隔を
    開けてロール軸と直角方向に,そして該長辺ダムはロー
    ル軸に平行に,それぞれ対向配置し,該湯溜りの湯を該
    ロール対の間隙を経て薄板に連続鋳造する薄板連鋳装置
    において,該長辺ダムの底面とロール表面との間で隙間
    が形成されるように,そして,定常運転中の湯面レベル
    にこの隙間が位置するように,該一対の長辺ダムをロー
    ル表面から若干浮かせて該位置に配設し,スリット状吐
    出口を下底にもつ注入器を,該吐出口が該湯溜り内の湯
    面より上方に位置し且つそのスリットの方向がロール間
    隙に沿う方向となるように,該湯溜りの上部に設置した
    ことを特徴とする薄板連鋳装置。
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ES89117471T ES2036775T3 (es) 1988-09-30 1989-09-21 Un aparato para fundir continuamente un fleje de metal.
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