JPH09506551A - 最終寸法に近い金属帯材を鋳造する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、例えば溶鋼等の溶融金属が流込み室を介して鋳造ノズルを貫流して流出し、前記流込み室は、閉鎖可能であり、負圧に調整可能であり、サイホンを介して、圧力印加可能な主室に接続されている、溶融金属収容容器及びベルトコンベヤを設けられている帯材鋳造装置で最終寸法に近い金属帯材を鋳造する方法及び装置に関する。本発明の方法は、溶融金属の中で上昇する空気泡が、鋳造ノズルの部分領域の中を制御不可能に狭くし、ひいてはベルトコンベヤの上に載置されている溶融金属が広がるのを妨げることを防止する一連のステップを特徴とする。最終寸法に近い金属帯材を鋳造する装置は、ベルトコンベヤを具備し、主室と、鋳造ノズルへの入口を閉鎖する遮断部材とを有する鋳込み室とから成る溶融金属収容容器を更に具備し、鋳造ノズルが約４５°傾斜して形成され、鋳造ノズルが、主室から背いて位置する内側面に形成されている開口の領域内でトランペット状に形成され、鋳造ノズルの開口の近傍に、スリット状に開放可能な遮断部材が設けられていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 最終寸法に近い金属帯材を鋳造する方法及び装置 本発明は、例えば溶鋼等の溶融金属が流込み室を介して鋳造ノズルを貫流して 流出し、前記流込み室は、閉鎖可能であり、負圧に調整可能であり、サイホンを 介して、圧力印加可能な主室に接続されている、溶融金属収容容器及びベルトコ ンベヤを設けられている帯材鋳造装置で最終寸法に近い金属帯材を鋳造する方法 に関する。 最終寸法に近い金属帯材を製造する帯材鋳造装置への流込みの際、鋳造ノズル の中に空気泡が存在すると、鋳造動作を著しく妨げる。 ヨーロッパ特許出願第EP 0 534 174号明細書から、ノズル及びノズルに前置接 続されている領域から空気を押しのける方法及びこれに必要な装置が公知である 。この文献で行われる１つの提案は、溶融金属配分器の中でまず初めに、最大で コンベヤベルトに等しい充填レベルに調整し、鋳込みの際に、Ｕ状湾曲鋳造ノズ ルから溶融金属を押しのける充填レベルに調整することにある。 実際の上で、Ｕ状に下方へ湾曲されている鋳造ノズルの中間上部領域内に空気 が集まることが分かった。これにより実質的に、制御不可能な始動奔流が発生し 、この始動放流は、場合によっては連鋳材の慣らし運転を妨げる。 従ってこの文献には別の１つの提案が行わている、すなわちこの提案は、溶融 金属配分器と鋳造ノズルとの間に鋳込み室を設け、鋳込みの際、ピペットに後置 接続されている鋳造ノズルの入口が溶融金属に対して閉鎖されている状態で鋳込 み室の中に負圧を形成し、鋳造ノズルの中の空気を上方へ押しのけることにある 。 この方法でも、流込みの際の前述の障害は除去できない、何故ならば上昇する 空気泡は溶融金属流と反対の方向で上昇するからである。この場合、鋳造ノズル の部分領域内で制御不可能な狭まりが生じ、ひいてはベルトコンベヤの上に載置 されている溶融金属の広がりに望ましくない影響を与える。 公知の困難を考慮して本発明の課題は、始動フェーズの間に空気を確実に押し のけることを保証する方法及びこれに必要な装置を提供することにある。 本発明により上記課題は、請求の範囲第１項及び第４項の特徴部分に記載の特 徴により解決される。 始動の前に鋳造ノズルは、開口の領域内に位置する遮断部材まで溶融金属を充 填される。制御される開放を可能にする遮断機構が設けられ、この遮断機構は、 開放開始時に鋳造ノズルの全幅にわたりスリットが存在するように設けられる。 この場合に鋳造圧力の選択は、鋳造チャネルの開口をこのようにまず初めにスリ ット状に開放する際に溶融金属が高速で流出するように行われる。この場合、遮 断機構の下方にある空気が連行される。その上、鋳造ノズルの開口の領域内の非 常に僅かな空気量がこのように連行されることは、鋳造ノズルの内側面、すなわ ち溶融金属収容容器の中で背いて位置する内側面をトランペット状に形成するこ とにより促進される。 鋳造ノズルの上方の領域内に真空を形成する際に空気が、流出する溶融金属に 対して反対の方向に流れる傾向があることが分かった。従って、この望ましくな い空気の細流を大幅に除去することが提案される。 これを実現するためにノズルの開口における圧力抵抗が障害物により高められ る。これを実現するために設けられる部材は有利には消耗され、従ってこの部材 後の鋳造動作を妨げない。 本発明の１つの例が、添付図面に示されている。 第１図は始動の段階を示す断面図、第２図〜第４図は異なって形成されている 遮断部材における鋳造ノズルの開口の形状を示す断面図である。 第１図は始動フェーズを示す。鋳造開始前に、主室１１及び流込み室１２を有 する鋳造容器が空にされ、鋳造ノズル１４の中の遮断部材２１が閉鎖され、コン ベヤベルト３１が停止する。 主室１１及び流込み室１２は壁１３により分離される。鋳造開始寸前に鋳造容 器は溶融金属を充填され、この充填は、流込み室１２の中の溶融金属液面レベル が負圧Ｐ_Oにより持上げられ、主室１１の中の溶融金属表面レベル差Δｈ_Aが調整 されるように行われる。表面レベル差Δｈは、鋳造動作の間に調整される溶融金 属液面レベルＨを基準にとるか、又は鋳造ノズル１４のコンベヤベルト３１に対 して傾斜している内側面を基準にとる。 鋳造開始時点にコンベヤベルト３１は作動され、遮断部材２１はスリット状に 開放される。強い奔流で溶融金属Ｈは鋳造ノズルから流出し、成形されて連続鋳 造５となる。この初フェーズの間に遮断部材２１は連続的に開放される。鋳造容 器に供給される金属量に依存して液面レベル差Δｈは減少し、この減少は、液面 レベル差Δｈが作動液レベルΔｈ_Gになると終了する。 第２図〜第４図は、異なる遮断部材２１における鋳造ノズル１４の下部断面を 示す。これらの断面図に図示されているのは、主室から背いて位置する壁１７と 、主室に向かって傾斜している壁１８との開口１５である。壁１７の内側面１６ はトランペット状に形成されている。内側面１６は半径Ｒを有し、半径Ｒは、約 ４５°に傾斜している鋳造ノズルを、コンベヤベルト３１に向かって傾斜してい る面に接続している。 開口１５の端部において壁１７に突出部材４１が取付けられている。突出部材 ４１は、圧力抵抗を高めるために用いられ、コンベヤベルト３１と内側面１６と の間の自由空間の中に突出している。 第２図において遮断部材２１はプレート形スライダ２２として形成され、プレ ート形スライダ２２は駆動装置２９を介してスライド可能である。プレート形ス ライダ２２が閉鎖位置にある場合、プレート形スライダ２２は壁１８の中の段部 １９に寄り掛かっている。 第３図において遮断部材２１は回し開閉式蓋２３として形成されている。回し 開閉式蓋２３は、閉鎖位置では壁１８の中の段部１９に寄り掛かっている。開放 位置では回し開閉式蓋２３は、図示されていない駆動装置を介して壁１７の中に 回し入れられ、この回し入れは、プレート面が内側面１６と一緒に１つの平面を 形成するまで行われる。 第４図において遮断部材１１として軸２４が設けられ、軸２４は凹部２５を有 し、凹部２５は、軸２４が図示の回転位置にある場合には鋳造ノズルを完全開放 位置にする。 第４図において壁１７及び１８は、熱的適合調整のために同一の壁厚を有する 。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年２月１２日 【補正内容】 請求の範囲（補正） １． 例えば溶鋼等の溶融金属が流込み室を介して鋳造ノズルを貫流して流出 し、前記流込み室は、閉鎖可能であり、負圧に調整可能であり、サイホンを介し て、圧力印加可能な主室に接続されている、溶融金属収容容器及びベルトコンベ ヤを設けられている帯材鋳造装置で最終寸法に近い金属帯材を鋳造する方法にお いて、 ａ） 鋳造開始前に、前記鋳造ノズルの前記コンベヤベルトに面する開口が 閉鎖されるステップと、 ｂ） 次いで前記主室及び鋳込み室が溶融金属を充填され、溶融金属液面レ ベル差Δｈ_A及び鋳造レベルΔｈ_Gが、定常作動状態で前記コンベヤベルトの上に 載置されている溶融金属液面レベルＨを基準にして、前記主室の中でΔｈ_A／Δ ｈ_G＞５に調整されるステップと、 ｃ） 鋳造開始時に鋳造ノズルが、前記溶融金属収容容器に向かって傾斜し ている側でスリット状に開放され、この開放は、溶融金属の下方へ向かう速度が 、溶融金属の中に侵入するガス泡の浮上速度より大きいように定められるステッ プと、 ｄ） 開口領域が完全に開放されるまで前記鋳造ノズルを同時に連続的に開 放する際に前記主室の中の溶融金属液面レベル差Δｈ_Gが、前記コンベヤベルト の上に載置されている溶融金属の溶融金属液面レベルＨより僅かに上の位置の値 にピペット原理により低減されるステップとが設けられていることを特徴とする 最終寸法に近い金属帯材を鋳造する方法。 ２． 流込み室の中に負圧が発生されることを特徴とする請求の範囲第１項に 記載の最終寸法に近い金属帯材を鋳造する方法。 ３． 少なくとも鋳込みの際にノズル開口において溶融金属の流れ方向と反対 の方向で圧力抵抗が高められることを特徴とする請求の範囲第２項又は第１項に 記載の最終寸法に近い金属帯材を鋳造する方法。 ４． ベルトコンベヤを具備し、主室と、鋳造ノズルへの入口を閉鎖する遮断 部材とを有する鋳込み室とから成る溶融金属収容容器を更に具備する請求の範囲 第１項に記載の最終寸法に近い金属帯材を鋳造する方法を実施する最終寸法に近 い金属帯材を鋳造する装置において、 前記鋳造ノズル（１４）が約４５°傾斜して形成され、前記鋳造ノズル（１ ４）が、前記主室から背いて位置する内側面（１６）に形成されている開口（１ ５）の領域内でトランペット状に形成され、 前記鋳造ノズル（１４）の前記開口（１５）の近傍に、スリット状に開放可 能な遮断部材が設けられていることを特徴とする最終寸法に近い金属帯材を鋳造 する装置。 ５． 遮断部材（２１）がプレート形スライダ（２２）であることを特徴とす る請求の範囲第４項に記載の最終寸法に近い金属帯材を鋳造する装置。 ６． 遮断部材（２１）が、側方に配置されている軸線を中心に旋回可能な旋 回開閉式蓋（２３）であることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の最終寸法 に近い金属帯材を鋳造する装置。 ７． 遮断部材（２１）が、回転可能な軸（２４）から形成され、前記軸（２ ３）は鋳込みチャネルの領域内で、少なくとも軸横断面面積の１／２を取囲む凹 部（２５）を有することを特徴とする請求の範囲第４項に記載の最終寸法に近い 金属帯材を鋳造する装置。 ８． 主室（１１）から背いて位置する壁（１７）の開口（１５）の出口に抵 抗圧力増加部材（１４）が設けられ、前記圧力増加部材（１４）は溶融金属Ｍの 流れ方向と反対の方向で圧力抵抗を高めることを特徴とする請求の範囲第１項か ら第７項のうちのいずれか１つの項に記載の最終寸法に近い金属帯材を鋳造する 装置。 ９． 圧力増加部材（４１）が、熱的に消耗される金属例えば低温で溶解する 金属から形成されていることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の最終寸法に 近い金属帯材を鋳造する装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，Ｅ Ｅ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ， ＭＷ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ライヒェルト，ヴォルフガンク ドイツ連邦共和国、デー 47447 メルス、 アム・ベントマンスフェルト 52 (72)発明者 フォイアーシュタッケ，エヴァルト ドイツ連邦共和国、デー 45282 ドルス テン、シュペルバーシュトラーセ ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 例えば溶鋼等の溶融金属が流込み室を介して鋳造ノズルを貫流して流出 し、前記流込み室は、閉鎖可能であり、負圧に調整可能であり、サイホンを介し て、圧力印加可能な主室に接続されている、溶融金属収容容器及びベルトコンベ ヤを設けられている帯材鋳造装置で最終寸法に近い金属帯材を鋳造する方法にお いて、 ａ） 鋳造開始前に、前記鋳造ノズルの前記コンベヤベルトに面する開口が 閉鎖されるステップと、 ｂ） 次いで前記主室及び鋳込み室が溶融金属を充填され、前記主室の中に は、定常作動状態で前記コンベヤベルトの上に載置されている溶融金属液面レベ ルＨを基準にして、始動時の溶融金属液面レベル差Δｈ_Aが、鋳造レベルΔｈ_Gに 対しΔｈ_A／Δｈ_G＞５に調整されるステップと、 ｃ） 鋳造開始時に鋳造ノズルが、前記溶融金属収容容器に向かって傾斜し ている側でスリット状に開放され、この開放は、溶融金属の下方へ向かう速度が 、溶融金属の中に侵入するガス泡の浮上速度より大きいように定められるステッ プと、 ｄ） 開口領域が完全に開放されるまで前記鋳造ノズルを同時に連続的に開 放する際に前記主室の中の溶融金属液面レベル差Δｈ_Gが、前記コンベヤベルト の上に載置されている溶融金属の溶融金属液面レベルＨより僅かに上の位置の値 にピペット原理により低減されるステップとが設けられていることを特徴とする 最終寸法に近い金属帯材を鋳造する方法。 ２． 流込み室の中に負圧が発生されることを特徴とする請求の範囲第１項に 記載の最終寸法に近い金属帯材を鋳造する方法。 ３． 少なくとも鋳込みの際にノズル開口において溶融金属の流れ方向と反対 の方向で圧力抵抗が高められることを特徴とする請求の範囲第２項又は第１項に 記載の最終寸法に近い金属帯材を鋳造する方法。 ４． ベルトコンベヤを具備し、主室と、鋳造ノズルへの入口を閉鎖する遮断 部材とを有する鋳込み室とから成る溶融金属収容容器を更に具備する請求の範囲 第１項に記載の最終寸法に近い金属帯材を鋳造する方法を実施する最終寸法に近 い金属帯材を鋳造する装置において、 前記鋳造ノズル（１４）が約４５°傾斜して形成され、前記鋳造ノズル（１ ４）が、前記主室から背いて位置する内側面（１６）に形成されている開口（１ ５）の領域内でトランペット状に形成され、 前記鋳造ノズル（１４）の前記開口（１５）の近傍に、スリット状に開放可 能な遮断部材が設けられていることを特徴とする最終寸法に近い金属帯材を鋳造 する装置。 ５． 遮断部材（２１）がプレート形スライダ（２２）であることを特徴とす る請求の範囲第４項に記載の最終寸法に近い金属帯材を鋳造する装置。 ６． 遮断部材（２１）が、側方に配置されている軸線を中心に旋回可能な旋 回開閉式蓋（２３）であることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の最終寸法 に近い金属帯材を鋳造する装置。 ７． 遮断部材（２１）が、回転可能な軸（２４）から形成され、前記軸（２ ３）は鋳込みチャネルの領域内で、少なくとも軸横断面面積の１／２を取囲む凹 部（２５）を有することを特徴とする請求の範囲第４項に記載の最終寸法に近い 金属帯材を鋳造する装置。 ８． 主室（１１）から背いて位置する壁（１７）の開口（１５）の出口に抵 抗圧力増加部材（１４）が設けられ、前記圧力増加部材（１４）は溶融金属Ｍの 流れ方向と反対の方向で圧力抵抗を高めることを特徴とする請求の範囲第１項か ら第７項のうちのいずれか１つの項に記載の最終寸法に近い金属帯材を鋳造する 装置。 ９． 圧力増加部材（４１）が、熱的に消耗される金属例えば低温で溶解する 金属から形成されていることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の最終寸法に 近い金属帯材を鋳造する装置。