JPH1058095A - 薄鋳片連続鋳造装置の仕切り板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 広幅ノズルを使用しない場合でも、注湯ノズ
ルから湯溜まり部に吐出された溶湯の流速をドラム軸方
向で均一化することによって、シェルの成長をドラム軸
方向で均一化して薄鋳片の凹みや脹らみ更にはシェル破
れによる溶湯洩れを防止し、また薄鋳片の温度を幅方向
で均一化して板厚及び機械的性質等を均一化する。 【解決手段】 一対の冷却ドラム１，１と一対のサイド
堰２，２とで形成された湯溜まり部３に注湯ノズル４に
より溶湯Ｒを供給しながら薄鋳片Ｓを連続鋳造する装置
において、注湯ノズル４を挟んでドラム軸方向に一対の
仕切り板６，６が溶湯Ｒに浸漬して設けられていると共
に、仕切り板は浸漬深さ（ｄ）が注湯ノズル４の近傍で
は深く、注湯ノズルから離れるにつれて浅くなるように
形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶湯から１〜１０
ｍｍ程度の厚みをもつ薄鋳片を連続鋳造する装置に関す
るもので、特に湯溜まり部内に配設される溶湯の仕切り
板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】薄鋳片を連続鋳造する装置としては、一
対の冷却ドラムやベルト等の回転鋳型を用いた装置が知
られているが、そのうちの双ドラム式は、図１に示すよ
うに、互いに反対方向（矢印方向）に回転する一対の冷
却ドラム１，１と、冷却ドラム１，１の両端面に押し付
けて設けられた一対のサイド堰２，２（手前側は仮想線
で図示）と、冷却ドラム１，１とサイド堰２，２とで形
成された湯溜まり部３に溶湯Ｒを供給する注湯ノズル４
とを主要構成部材としている。

【０００３】薄鋳片の連続鋳造に際しては、注湯ノズル
４により湯溜まり部３に供給された溶湯Ｒは、冷却ドラ
ム１，１の周面で凝固シェルを生成し、湯溜まり部３の
溶湯レベルが所定レベルとなったとき、冷却ドラム１，
１を矢印方向へ回転させて凝固シェル同士を冷却ドラム
１，１の間隙で圧着して薄鋳片Ｓとする。

【０００４】湯溜まり部３の溶湯表面には冷却によるス
カム（酸化物等）が発生し易く、これが回転する冷却ド
ラム１，１に巻込まれると薄鋳片の表面性状を損なう。
また、注湯ノズル４から吐出された溶湯の流れにより溶
湯表面に波立ちが生じると、凝固シェル厚みの不均一等
により、やはり薄鋳片の表面性状を損なう。

【０００５】このような問題を解決するために、湯溜ま
り部３内の注湯ノズル４を挟んで冷却ドラム１の回転軸
方向に一対の仕切り板５が溶湯に浸漬して設けられる
（例えば、特開平３−６６４５２号公報参照）。仕切り
板５により湯面の波立ち及び湯面に浮遊するスカムの冷
却ドラム１，１への到達を阻止することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、注湯ノズル４
から吐出された溶湯の流速は、ドラム軸方向の中央部で
大きく両端部で小さくなる傾向がある。流速が大きい中
央部では高温の溶湯が冷却ドラム１，１に衝突するた
め、シェルの成長が遅れる。一方、冷却ドラム１，１の
両端部では流速が小さいため、シェルの成長が促進され
る。

【０００７】その結果、ドラム軸方向における凝固シェ
ル厚みが不均一となり、凝固シェルが厚い部分では薄鋳
片に凹みが生じ、薄い部分では脹らみやシェル破れによ
る溶湯洩れが生じる。また、凝固シェル厚みが不均一に
なることで、薄鋳片の温度が幅方向で不均一となるた
め、鋳造に引き続いて薄鋳片を圧延する場合は、この温
度不均一によって薄鋳片の板厚及び機械的性質等が不均
一となる。なお、溶湯の吐出孔を下方に向けた場合はド
ラム軸方向中央部におけるシェルの成長が遅れる。

【０００８】このような問題を解決する注湯ノズルとし
て、ドラム軸方向を偏平形状にした広幅ノズルが、例え
ば特開昭６２−２９２２５５号公報によって知られてい
る。しかし、このようなノズルを用いても十分ではな
く、またノズルが大型となると共に構造が複雑となるた
め、コスト高となる。そこで本発明は、広幅ノズルを使
用しない場合でも、注湯ノズルから湯溜まり部に吐出さ
れた溶湯の流速をドラム軸方向で均一化することによっ
て、シェルの成長をドラム軸方向で均一化して薄鋳片の
凹みや脹らみ更にはシェル破れによる溶湯洩れを防止
し、また薄鋳片の温度を幅方向で均一化することによっ
て、板厚及び機械的性質等を均一化することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、一対の
回転鋳型と一対のサイド堰とで形成された湯溜まり部に
注湯ノズルにより溶湯を供給しながら薄鋳片を連続鋳造
する装置において、前記湯溜まり部内の注湯ノズルを挟
んで前記回転鋳型の軸方向に一対の仕切り板が溶湯に浸
漬して設けられていると共に、該仕切り板の浸漬深さ
（ｄ）が前記注湯ノズルの近傍では深く、注湯ノズルか
ら離れるにつれて浅くなるように形成されており、好ま
しくは前記仕切り板が昇降可能であることによって達成
される。また、前記仕切り板が前記回転鋳型の回転軸方
向で複数に分割して設けられていると共に、各仕切り板
は昇降可能に構成されていることによって達成される。

【００１０】仕切り板の浸漬深さを浅くすると、注湯ノ
ズルから吐出された溶湯流れは仕切り板の下方を通過し
て直接冷却ドラムに向かうため、凝固シェルは薄くな
る。一方、仕切り板の浸漬深さを深くすると、注湯ノズ
ルから吐出された溶湯流れは仕切り板に阻止されるため
凝固シェルは厚くなる。即ち、仕切り板の浸漬深さを調
整することにより、凝固シェル厚みを調整することがで
きる。

【００１１】したがって、注湯ノズルから吐出される溶
湯の流速が大きい冷却ドラムの中央部では仕切り板の浸
漬深さを深くし、注湯ノズルから吐出される溶湯の流速
が小さい冷却ドラムの両端部では仕切り板の浸漬深さを
浅くすることにより、凝固シェル厚みを均一化すること
ができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を双ドラム方式の連
続鋳造装置に適用した実施例により説明する。図２及び
図３は、本発明の請求項１及び２に沿う実施例であり、
図２は、一部断面を示す側面図、図３は、図２のＸ−Ｘ
線方向から見た斜視図である。矢印方向へ回転する一対
の冷却ドラム１，１の両端面には、一対のサイド堰２，
２（手前側は図示しない）が押し付けて設けられてお
り、一対の冷却ドラム１，１とサイド堰２，２によって
囲まれた空間によって湯溜まり部３が形成されている。
湯溜まり部３にはタンデイッシュ（図示しない）に取付
けられた注湯ノズル４が配置されている。

【００１３】図２及び図３に示すように、湯溜まり部３
には注湯ノズル４を挟んで一対の仕切り板６，６が冷却
ドラム１の軸方向に配置されている。仕切り板６は耐火
物製であり、その両端はサイド堰２に近接している。ま
た、仕切り板６は浸漬深さ（ｄ）が注湯ノズル４の近傍
では深く、注湯ノズル４から離れるにつれて浅くなるよ
うに形成されており、ブラケット７に連結されたガイド
枠８に保持されている。仕切り板６の上面には、ブラケ
ット７に連結されたステッピングシリンダー９のロッド
が連結されており、ブラケット７はタンデイッシュや支
持部材（図示しない）に支持されている。

【００１４】図３に示す注湯ノズル４の吐出孔１１から
吐出された溶湯の流速は、ドラム軸方向中央部で大きく
なるため、ドラム軸方向中央部におけるシェルの成長が
遅れることになるが、ドラム軸方向中央部には、この部
分の浸漬深さ（ｄ）を両端部よりも大きくした仕切り板
６が設けられているため、吐出孔１１から吐出された溶
湯の流速は、仕切り板６の中央部によって減少し、ドラ
ム軸方向における凝固シェル厚みが均一化する。

【００１５】また、凝固シェルの厚みは、鋳造する溶湯
の温度と凝固温度との差、すなわち過熱温度によっても
変動する。過熱温度が高い場合は凝固シェルは薄くな
り、過熱温度が低い場合は凝固シェルは厚くなる。した
がって、凝固シェル厚みを所定厚みに調整するために
は、過熱温度が高い場合は仕切り板６の浸漬深さを深く
して凝固シェルの生成を抑制し、過熱温度が低い場合は
仕切り板６の浸漬深さを浅くして凝固シェルの生成を促
進させることで、ドラム軸方向における凝固シェル厚み
を均一化することができる。

【００１６】図４及び図５は、本発明の請求項３に沿う
実施例であり、図４は、一部断面を示す側面図、図５
は、図４のＹ−Ｙ線方向から見た斜視図である。図にお
いて、分割仕切り板１２は冷却ドラム１の軸方向で複数
に分割（図では５分割）して設けられていると共に、ブ
ラケット７に連結されたガイド枠８によって保持されて
いる。分割仕切り板１２の上面にはブラケット７に固定
されたステッピングシリンダー９のロッドが連結されて
おり、ブラケット７は、図３と同様にタンデイッシュや
支持部材（図示しない）に支持されている。分割仕切り
板７はステッピングシリンダー９によって、浸漬深さ
（ｄ）が注湯ノズル４の近傍では深く、注湯ノズル４か
ら離れるにつれて浅くなるように設定されている。湯溜
まり部３には図３と同様に注湯ノズルが配置される。

【００１７】１０は、薄鋳片Ｓの幅方向における温度分
布を測定する温度計であり、例えば、放射温度計を鋳片
幅方向に複数配列したものである。１３はステッピング
シリンダー９の駆動を制御する制御装置である。制御装
置１３は、温度計１０によって測定された鋳片幅方向に
おける温度分布に応じてステッピングシリンダー９を制
御する。

【００１８】分割仕切り板１２は、ドラム軸方向中央部
の浸漬深さ（ｄ）が両端部よりも大きくなっているた
め、溶湯の流速は中央部の分割仕切り板１２によって減
少し、ドラム軸方向における凝固シェル厚みが均一化す
る。温度計１０は、薄鋳片Ｓの幅方向における温度分布
を測定し、制御装置１３は制御信号によってステッピン
グシリンダー９を制御することで、ドラム軸方向におけ
る凝固シェル厚みがより均一化する。

【００１９】なお、実施例では分割仕切り板１２は５分
割としたが、３分割以上であればよい。また各仕切り板
の昇降手段はステッピングシリンダーに代えてラックピ
ニオンなどの機構を採用してもよい。また、注湯ノズル
は断面円筒形のものを用いたが断面矩形や楕円であって
もよく、吐出孔の向きは、水平の他に上向きや斜め下向
きであってもよい。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、薄鋳片連続鋳造装置の
湯溜まり部に溶湯の仕切り板を設け、仕切り板の浸漬深
さがドラム軸方中央部で大きくなるように構成したの
で、注湯ノズルから吐出される溶湯の流れを緩和すると
ともに均一化することができる。その結果、溶湯流れの
不均一によって生じる鋳片表面の凹みや脹らみ及びシェ
ル破れによる溶湯洩れの発生を防止できる。また溶湯流
れがドラム軸方向で均一になることで、鋳片の温度が幅
方向で均一になる。その結果、連続鋳造に引き続いて薄
鋳片を圧延する場合は、薄鋳片は温度の均一により板厚
及び機械的性質等が均一となる。さらには、広幅ノズル
を使用しなくて済むので、製造コストを大幅に削減でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】双ドラム式連続鋳造装置を示す一部断面の側面
図である。

【図２】本発明の請求項１及び２に沿う仕切り板を示す
一部断面の側面図である。

【図３】図２のＸ−Ｘ線方向から見た斜視図である。

【図４】本発明の請求項３に沿う仕切り板を示す一部断
面の側面図である。

【図５】図４のＹ−Ｙ線方向から見た斜視図である。

【符号の説明】

１…冷却ドラム（回転鋳型） ２…サイド堰 ３…湯溜まり部 ４…注湯ノズル ５…従来の仕切り板 ６…本発明の仕切り板 ７…仕切り板のブラケット ８…仕切り板のガイド枠 ９…ステッピングシリンダー １０…温度計 １１…注湯ノズルの吐出孔 １２…本発明の分割仕切り板 １３…制御装置 Ｓ…薄鋳片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日高 良一 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式会社光製鐵所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の回転鋳型と一対のサイド堰とで形
   成された湯溜まり部に注湯ノズルにより溶湯を供給しな
   がら薄鋳片を連続鋳造する装置において、前記注湯ノズ
   ルを挟んで前記回転鋳型の軸方向に一対の仕切り板が溶
   湯に浸漬して設けられていると共に、該仕切りの浸漬深
   さ（ｄ）が前記注湯ノズルの近傍では深く、注湯ノズル
   から離れるにつれて浅くなるように形成されていること
   を特徴とする薄鋳片連続鋳造装置の仕切り板。
2. 【請求項２】 前記仕切り板は昇降可能に構成されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の薄鋳片連続鋳造装
   置の仕切り板。
3. 【請求項３】 一対の回転鋳型と一対のサイド堰とで形
   成された湯溜まり部に注湯ノズルにより溶湯を供給しな
   がら薄鋳片を鋳造する装置において、前記注湯ノズルを
   挟んで一対の仕切り板が前記回転鋳型の回転軸方向で複
   数に分割して設けられていると共に、各仕切り板は昇降
   可能に構成されていることを特徴とする薄鋳片連続鋳造
   装置の仕切り板。