JPS58159952A - 凝固金属鋳片の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本兜胡は金属鋳片、Ｏ１に棒状を丸は分塊状の一片を、
この鉤片の走行方向に対し直角な方向からこの一片に向
けられる噴射流または噴霧流で冷却する丸めの？＆鐸方
法および装置に関するものである。

このような冷却法は高温の鋳片の表面から冷却材への熱
伝達による熱導出が用いられる。その際−物質冷却法（
噴射水冷却）と二物質冷却泳（噴射用ガスと水からなる
液体Ｉｌ形威）Ｋ分秒られる。

噴射水冷却法にあっては、鋳片の熱を導出する友　　　
、：め主として冷却水の蒸発熱が利用される。噴射水冷
却Ｏ基本的欠点として、鋳片表面が均等に冷却されない
、鋳片外皮における熱応力が不均等になる、角部が過冷
却される、−片表面への冷却水量の制御が困難である噴
射水を準働する必要がある、噴射水ノズルを配置する丸
めに二つの支持ＩＬｌＩＩｌに大きな間隔が必要である
、さらに支持要素に熱衡撃負葡（熱交香応力）が生じか
つ支持要素に熱遅延が生じることがあげられる。噴射水
冷却法のこれらの欠点は二物質冷却決により大部分除か
れる。ａし噴射水冷却法では充分な冷却材が必要以上に
鋳片表面に配分されるに対し、ニー質冷却法ではノズ／
ＬＣ）配置に問題があって鋳片の全表面が１関なく冷却
材を受けること紘必ずしも保証されない。

冷却材、特に水を予噴射ノズ〃により鋳片に、また鋳片
表面と平行にすなわちスラブの幅の広い１１１１に平行
にこれと間隔をおいて配置されているローラに噴射する
ことは公知である（ドイツ実用新案７２０７１１ＶＢ２
２Ｄ／１１−１２　）、平噴射ノズＡ１０軸心はこの時
支持ローブの軸に平行Ｋｌｋ！置される。はかに予噴射
ノズμは一片表面に賞し垂直かまえ社やや斜めＫしか向
けられな％／％　（ＤＥ−Ｏ５２０６３９４７）。

鋳片表面への冷却材の平行供給はしかし衝突画が不正確
にしか定められず、そのため垂直の噴射まえ紘噴１が不
可能となる。ｌ！直噴射の際一方では蒸気泡が生じ、絶
縁蒸気層のためｄ熱の吸収を妨げる（ライデンフロスト
現象）。

従って本発明の根底となる課題は、金属鋳片、特に棒状
まえは分塊状の鋳片の冷却を、一定量の冷却材を受ける
面の規則性に関して改善し、付帯ａＭＡとして同時に鋳
片断面の幾つかの周囲表面を冷却するととＫある。

この課題は本発明によプ次ぎのようにして解決される。

すなわち一片の隅部に対向して配置され九二つのノズル
によ多、噴射流または噴霧流が、前記鋳片の冷却される
表面から僅かな距離の位置から同時に噴射まえは噴廖さ
れ、かつ前記噴射流または噴霧流の長さが一片の輻また
は厚さに応じた前記ノズルの前記鋳片への接近または離
間により調整される。この方法はライデンフロスト現象
の性質をもつ蒸気泡の過度の形成がなく、二物質冷部法
の場合に生じるような不十分な冷却材配分子ｉ４坂もな
く、それぞれの鋳片表面に冷却材を均等に配分すること
ができる。この場合冷却材を均等に配分できる点が特に
有利でＴｏり、これにより各鋳片表面を均等に冷却でき
る。

本発明のいま一つの利点として、互いに直角の鋳片表面
、従って棒状、分塊状ま゛えはスフプ状の、場合、射片
ｉｌｉ面の相接する広い側と狭い側が同時に冷却できる
ことが挙げられる。

本発明の構成においては、ノズルの少なくとも一つが鋳
片寸法の変化に対し鋳片断ＦＭの対角線方向に接近また
は離間して調整できるようにされている。対角線方向の
ノズμの移動は、当該鋳片表面における冷却の度合の調
整も、を丸鋳片のそれぞれのサイズに合わせ九噴射まえ
紘噴露流長さＯ調整をも可能にする。

本発明による方法を実施する九めｏ＊ｓｔａ噴射用ガス
および冷却液の丸めの分離し丸供給管と、さらに前記ガ
スと冷却液との混合管およびこれに接続する二物質冷却
法の丸めのノズルによシ構威される。

上記本発明による装置においては、供給管の少なくとも
一つがし拳Ｏ管枠を形成し、混合管に接続する縮分管が
そ０ＪＩＩＫｔｔは直角Ｋｍ続され、この配分管がノズ
〜位置の領域まで達するようにすることが提案される。

このように構成され丸管枠はノズル位置を正確に定め、
しかも鋳片断面の対角線に対するノズルの容易で迅速な
調整を可能にする。

この基本概念の構成において、少なくとも１本Ｏ供給！
、幾つかのｇＩ１１５分管および少なくとも一つＯ混合
管がノズルヘッドとともにコンパクトで強―な枠ｔ−構
成し、これに組み立て板が配置されるようなものが考え
られる。このよりなノズ〜は費用がかからず、スペース
を取らず、操作が容易で、従来用いられ九ノズ７ｖＫ比
べｉｍ＊が容易になる。

ノズルを幾つかの管から構成する場合に、ノズルヘッド
が兼方形棒の隅部を形成し、またノズル　　　　゛ヘッ
ドのｓｉＩ記兼方形の二辺に対応する陶外側にノズ々を
配置することができる。このようなノズルヘッドは極め
てコンパクトであるばかりでなく、同時にスペースを節
釣し、熱遅延の発生を防止する丸め、ノズルを調整され
え位置に正確Ｋｌ！１ｙｉｌできる。このようなノズμ
Ｏいま一つの利点は、配分管と混合管との間の高価で痛
み晶いホース接続を高化できることにある。

ノズルの強度は、一方の供給管が締め付は装置によ多他
の供給管と結合しており、かつ前記他Ｏ供給管から少な
くとも１本の配分管が、長方ｌ＃ま九は正方形の枠内を
通って混合管に接続されることによシ、さらに高めるこ
とができる。

このようなノズルの実用的仕様社さらに％陶供給管が互
いに平行に配置され、この自供給管を接続可能なように
、ねじ込み末端が真直な軸方向からずらせて配置されて
いる点に′ある。

ノズルの操作にはその他ノズルヘッドの水平方向の外側
に設けられ九ノス゛ルが鉛直軸に賞し１０度から４５度
Ｏ噴出角度を有するようにするとともに、ノズルヘッド
の鉛直万両の外側に設けられたノズルが水平軸に対し１
０度から４５度の噴出角度を有す為ようにすることが有
利である。

本発明の実施例を図面に示し、以下詳細に記述する。

この冷却法は、ノズＡ／に所定の水圧が与えられること
によ多形成される比較的大きな水滴の噴射流によるか、
また紘二物質冷却の原理に基づいて作用する。二物質冷
却法において娘、噴震流が圧線！！気の働きによって作
られ、この時極めて小さな水滴が生じる。第１−によシ
行われる方法の根底となるのれ二物質冷却の方法であゐ
。

ノズルヘッド（１）にはそれ以上図示されていないツメ
゛ル（２）が位置（ｌａ）、（ｌｂ）にあシ、「移動方
向」μ楓ね対角ＩＩの方向家よって個々の鉤片の形（ｌ
ｃ）。

（ｌｄ）、（ｌｅ）または（Ｉｆ）に対応して調整され
る。ノズル位ｋｌｔ　（ｌｘ）、（ｌｂ）は鋳片の形の
隅部に従ってそれぞれ定められる。ノズ／Ｌ’鱒は通常
の鋳片の形（ｌｃ）〜（ｉｆ）Ｋもとづ゛いて、所定の
方向に設定される。この他に、ノズｆｉ／輪は鋳片の輪
郭に対応し九最小から最大までの間隔にて位置決めされ
る。

いま一つの制振要素として、噴射流または本来１１ｍ例
のようＫＩＩＭＩ流（１１）、（１ｍ）自体がある。第
１図から明らかなように噴霧流（Ｉｇ）、（ｌｋ）が鋳
片に対し坐直に当たることも平行に当えることもなへこ
の九め噴震流（Ｉｇ）、（ｌｈ）は鋳片をすべてＯＩｍ
から包むことになり、ライデンフロスト現象が生じ丸部
、噴震流（１ｍり、（ｌｈ）が到達しない個所が生じ九
シする危険はない、噴射まえは噴鍵された冷却材は従っ
て殆ど１００ｓ利用される。すなわち菖９ｔＫ変換され
ることにより、鋳片から予め計算され丸熱量を奪う。

ノズル（特に第２図）は水用Ｏ供給管−）と空気用の供
給管軸を備えている。供給管（・）はＬ＊０枠を浄威し
、その＃（軸）、（６ｂ）から連結スｖ−７”（７）を
介して配分管（−）が直角に分岐してｓＰシ、この配分
管（８）はノズル位置（１ｍ）、（ｌｂ）　Ｋ１１１遍
している。

配分管（８）にはそれぞれねじ込み末端（３）を丸線−
）によシ混合管（２）が接続してお）、ノズルヘッド（
１）の中で（詳しく回示されていない）ノズ＊ＱＩＫ通
じている。

供給管（６）を通９輸送される空気紘配分管（８）ｋよ
）混合管（２）へ等かれる。ま友供給管（イ）には組み
立て板斡が固定されてお）、この組み立て板輪を介して
ノズルをねじによ〉適当な取付部材に固定する。ノズル
の移動のためねじ穴が長穴（１２ｍ）となっている、ノ
ズルヘッド（１）は隔部分（ロ）として特に枠鋳を強化
する。を九結合方を高める九めに役立つのが締め付は装
置（ロ）てらって、供給管（６）を供給管（至）と結会
する（嬉３崗）。

配分管体）はねじ込み末端（４）または（９）Ｋ接続さ
れることによりノズルを強化する（第２図）。

ノズルヘッド（ｌ）（第４．５図）はその直角に交差す
る外Ｉｆ　（１６ａ）、（１６ｂ）　ＫノズＡ／（至）
を備えている。

ノズル（至）の噴射方向は鉛直軸に対し１０から４５度
の角度をまた水平軸に財し１Ｇから４５度の角度をそれ
ぞれ有している。この角度の内でノズ〜（２）は同定し
て設定される。旋回できる組み立て板（ロ）による移動
設定も可能である。

ｔ　Ｗｔ＊。□□、　　　　　　　　　　；＠ｉ−は種
々な鋳片Ｏ形への本発明装置の対応を示す図、第２図は
ノズルの冑面図、第３図は第２図のノス゛ルの左側＃ｉ
図、第４図はノズルＯ部分、すなわちノズルヘッドの正
面図、第５図は１１４図の右＠Ｗｉｓｈである。

（ｌａ）（ｌｂ）・・・ノズル位置、０）・・・混合管
、（・）曽・・・供給管、（６ａＸ６ｂ）・・・脚、（
８）・・・＆！分管、輔・・・ノズル代理人　　　　森
　　　本　　　義　　　弘第２図 Ｊ 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　金属鋳片、特に棒状ま九は分塊状の鋳片を、この
   鋳片の走行方向に対し直角な方法からこの鋳片に向けら
   れる噴射流または噴霧流で冷却する方法であって、鋳片
   の隅部に対向して配置された二つのノズＡ／によシ、前
   記噴射流かつ前記噴射流または噴霧流の長さが、鋳片の
   幅または犀さに応じた前記ノズルの前記鋳片への接近ま
   たは離間によプ調整されることを特徴とする凝固金属鋳
   片の冷却方法。 ２　ノズルの少なくとも一つが、鋳片寸法の貧化に対し
   略鋳片断面の対角線の方向に接近また＃′ｉ喝関して駒
   整されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の凌−金属鋳片の冷却方法。 １　冷却液供給管（６）と噴射用ガスの供給１曽とを備
   え、さらに前記噴射用ガスと冷却液との混合管体）およ
   びこ０滉金管（２）Ｋ接続するノズル（２）を備え、前
   記供給管（＠）＠０少なくとも一つがｔＷＯ管枠を滲威
   し、その胛（６暑）（６ｂ）Ｋ。 前記混合管（りＫ接義する配分管（８）かはぼ直角に接
   続してお）、この配分管（８）がノズル位置（ｌ暑）（
   ｌｂ）の領域まで達していることを特徴とするＪＩ四金
   金属鋳片冷却装置。 ｔ　少なくとも１本の供給管（６）、幾つかの配分管（
   Ｊｉ）および少なくとも１本の混合管（７）がノズルヘ
   ッド（１）と共に棒軸を形成し、この枠（ＩＫ組み立て
   板（２）か配置されていることを特徴とする特許請求の
   Ｉｉ聞１ｇ３項に記載ＯＩＩ！固金属鋳片の冷却装置。 五　棒軸が略長方形か正方形であることを特徴とする特
   許請求の５１１ｇ１ｉ第３および第４項に記載の凝固金
   属鋳片の冷却装置。 龜　ノズルヘッド（１）が略長方形の枠（至）のＭａ１
   分（ロ）を形成し、ノズルヘッド（１）の前記長方形の
   二辺に対応する両外備（ｉ６ｍ）、（１６ｂ）にノズ／
   Ｌ／＠＠が配置されていることを特徴とする特許請求の
   範囲１ｓ３項から第５項までの内一つもしくは幾つかの
   項に記載ｏｉａｖ＊金属鋳片の冷却装置。 Ｌ　一方の供給管（６）が締め付は装置Ｑ１によ）他の
   供給管（転）と結合してお）、かつ前記他の供給管（６
   ）からの少なくとも１本０ｔｊＩＡ分管（至））が、長
   方形または正方形の枠（２）内を過って混合管（り　Ｋ
   　＊続されていることを特徴とする特許請求の範囲第３
   項から第６項Ｏ内一つもしくは幾つかの項に記載のｉｕ
   ｓ瀘金属鋳片Ｏ冷却装置。 亀　供給管（６）輪は互いに平行に配置され、自供給管
   （＠）　（Ｍ）を接続可能なように１ねじ込み木端（３
   ）が真直な軸方自からずらせて配置されていることを特
   徴とする特許請求の範１！ＩＪ１１３項から第７項まで
   に記載ｏａｉ！ＩＩ金属鋳片の冷却装置。 張　ノズルヘッド（１）の水平方向の外１１１（１６ａ
   ）に設けられ九ノズル（２）が鉛直軸に賞し１０度から
   ４５度舎餐詐キ妻の噴出角度を有するとともに、ノズル
   ヘッド（１）　０船直方向の外側（１６ｂ）ＫＲけられ
   丸ノズ〜−が水平軸に対し１０度から４５度の噴出角度
   を有することを特徴とする特許請求ＯｗＡ囲第３項から
   第８項までに記載の凝日金属鋳片Ｏ冷却装置。