JPS58224047A

JPS58224047A - 連続鋳造方法および装置

Info

Publication number: JPS58224047A
Application number: JP57107837A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tsuchida; 浩土田; Toshiyuki Fukai; 深井　利行
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1982-06-23
Filing date: 1982-06-23
Publication date: 1983-12-26
Also published as: DE3321941A1; FR2529116A1; US4537240A; AU551397B2; AU1560683A; IT1163575B; DE3321941C2; IT8321747A0; FR2529116B1; BR8303317A

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】不発叩は高速で能率良く＠造できる連続鋳造方法および
装置に関するものである。

近年、圧延工程との関係で薄肉スラブの鋳造を高速で行
なうことが要望されている、従来、この要望に応える方
法として、回転する鋳造輪とベルトを組み合わせた回転
式連続鋳造方法が知られている。

第１図は、その従来方法の一例を示している。

この図Ｖｃおいて％１は回転自在な鋳造輪であり一その
外周面には図（ｂ）に示すように溝１ａが形成されてい
る、またこの鋳造輪ｌの一部外周に沿って軟鋼製のエン
ドレスのベルト２が配設されているうこのベルト２はベ
ルトガイド３によシ鋳造輪１の外周に押し付５けられて
シシ、このベルト２と鋳造輪１外周の溝１ａによシ鋳型
空間４が形成されるようになっている。なお、ベルトガ
イド３は、ベルト２を押圧するのと同時に、ベルト２の
冷却も兼ねている。−１尾、ベルト２は％紡速したよう
にベルトローラ５によりエンドレスに結ばれ、鋳造＠１
と反対方向に回転するようになっている。

そして％鋳造輪１を矢印（イ）方向に回転させ、一方ベ
ルト２を鋳造輪１の周速と等しくして矢印（ロ）方向に
移動させ、鋳造輪１とベルト２によシ形成される＠型空
間４内に、ｌＩ＊鋳型空間４の形成され始める点の上部
に配置したタンディツシュ５から溶融金ＰＡ６を注ぎこ
む。この注ぎこまれた溶融金属６は、鋳造輪１およびベ
ルト２０回転とともに４　　　　ゎ□６エｑｒｌ、１４
　（ｊ（ＤＪｉｌ＆ｂ　＠ｆｆｌ？！［ｔｖｍ成される
場所は変わらないが、６４型空間４自体は鋳造輪１シよ
びベルト２とともに移動する。）とともに移動し、かつ
移動し７１ｆら冷却されて外面が凝固し、連続的な鋳造
片７となシ、鋳型空間４の開放される区間まで運ばれる
。そしてこの鋳造片７はピンチローラ８により鋳造輪１
の溝１ａから引き出される。なお、この時％鋳造輪１の
溝１ａから鋳造片７を引き離し易くするため、溝１ａの
両側面にはテーパが設けられてたり、溝１ａは台形状に
なっている１、またさらに強制的に鋳造片７を引きはが
すため、鋳造片７の取出口には０串しナイフ９が設けら
れている。、ｌＯは鋳造片７を切断する切断機である。

ところで、この方法は、高速で能率良く神続的に鋳造で
きるのであるが、次のような問題点を有している。

■　ま−Ｐ１ベルト２を外面より冷却するのであるが、
ベルト２が直接溶融金属６と接触するため、ベルト２の
冷却、昇温サイクルがはげしく、ぺ・・ルト２がのびた
シたわんだりして変形する。

そのため、ベルト２自体の寿命が短かく、メンテナンス
が大変であるｃｌまた、ベルト２の変形により、鋳造輪
１との間に隙間が生じて、溶融金Ｊ１！がもれることも
あり、その対策が大変である。そこで、こうした欠点を
補うベルト材質が望まれるが、現在のところ軟鋼以外に
適当なものがないのが実情である。

■　また、上記方法で幅広スラブを製造しようとする場
合には、ベルト２に大きな変形が生じることになシーベ
ルト２の設計が非常に困難であυ、かつ製造が難しいと
いう点もあげられる、■　さらに、上記方法では鋳造片
７の抜け１１を補うため、鋳造輪１の溝１ａにテーパを
設けである。そのため、−速用７を引き出すときテーパ
部にすべυが生じ−その部分の摩耗がはげしくなる。し
たがって、再加工して再使用する場合、テーパがあるゆ
え珂加工量が多く必要となり、結局のところ再使用頻叶
を減少させ、コストアップを招く原因になって贋る。

■　また％ｅｌａにテーパを設けることによって。

鋳造片７は台形とな石のであるが、形状が台形であるた
め、不均一な冷却により不鍮正凝固してしまい、内部ク
ラックのある品質す悪い製品を生んだり、ブレークアウ
トの発生を多くしたシする原因となっている。ｔ＋、台
形の鋳造片７を矩形にするための圧延工程も必要となシ
。

設備費がアップして不経済になる。

■　またさらに、鋳造片７の抜は難さを補うために口出
しナイフ９を設けであるが、鋳造片覗出口付近の狭い空
間に１強度をもったナイフ９を取付けるのは困難である
上、その部位の構造を複雑化しまたとえばブレークアウ
トした場合の復旧作業に多くの時間を要することになる
う以上のように、従来のベルト方式（あっては上記のよ
うな問題は避けて通れないものであった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、従来の回転
式の連続鋳造方法における問題点を全て解決することが
できる新規な連続鋳造方法および装置を提供するもので
ある。

本発明は、ベルト方式によらずに鋳造を行なうものであ
シ、回転する鋳造輪の外周部に、その周方向に沿って複
数の各々開閉自在な移動鋳型を配列し、かつこの移動＠
型は隣シ合う複数個を閉じた際周方向に沿った連続的な
鋳型空間を形成するものであり、前記鋳造輪を回転させ
ながら、その所定の回転区間で前記移動＠型をそれぞれ
閉じかつその閉じる区間の前後で開くようにし、＃記聞
じる区間の始点で溶融金属を前記移動鋳型により形成さ
れる鋳型空間内に注ぎこんで、前記鋳造輪の回転ととも
に移動する鋳型空間内で前記溶融金属の少なくとも外面
を凝固させて鋳造片を形成して、この鋳造片を前記移動
鋳型を開く区間で取出し、この一連の動作を前記鋳造輪
Ω回転に従って連続的に行なうようにしたものである。

以下２本発明の内容を図面を参照して詳細に説明する。

まず、本発明の方法を述べる前に装置について述べる。

イ　　　　　　第２図〜第４図は本発明の装置の一実施
例を示し、第２図は装置の全体側面図、第３図および第
４図はそれぞれ＠２図の曹−墓線断面図および■−■線
断面図である。これらの図において、１１は垂直方向に
回転自在に設備され＋ｎ造輪である。

この鋳造輪１１の外周部には円周方向に沿って複数の移
ａ鋳型１２が配列されている。これらの移動鋳型１２は
、円周方向に短冊状に等分割した如く隣り同士の間にわ
ずかの隙間をもって規則正しく配列されている。

これらの移動鋳型１２は、ｔｘ３図および＠４図に示す
ように、左右対称な二つの鋳型片１２ａ。

１２ａに分かれておシ、鋳造輪１１の半径方向罠沿う面
内で＃鋳造輪１１の両側方向に開閉するようになってい
る。すなわち、左右の鋳型片１２ａ。

１２ａはそれぞれアーム１３．１３の先端部に略り字軟
に一体に設けられてシシ、これらアーム１３．１３の基
端部はそれぞれ鋳造輪１１の両側面のブラケッ）１４．
１４に設けた旋回中心１５゜１５により回動自在に取付
けられている。１６゜１６は旋回させるための駆動シ１
１ンダ（駆動機構）である。そして、これらの左右対称
に旋回自在に設けられた鋳型片１２ａ、１２ａはシｌン
ダ１６゜１６によシ前記旋回中心１５．１５を支点にし
てそれぞれ矢印（−ラに）方向に旋回させられ、鋳造輪
１１の半径方向に沿う面内で鋳造輪１１の両側方向に開
き、また鋳造輪１１の外周部を囲むように左右から閉じ
るようになっている。

また、鋳減片１２ｍ’、１２ｍの内周角部には５字状の
切欠１１７．１７が設けられ、移動＠型１２を閉じた際
、すなわち鋳型片１２ｍ、１２ｍを共に矢印に）方向に
旋回させて両鋳型片１２ｍ。

１２ａの先端部同士を突き当てかつ鋳歴片１２ａ。

１２ｍの内周面を鋳造輪１１外局面１１ｍに当接させた
際には、鋳造輪１１ｔＤ外周面１１ａと左右の゛鋳型片
１２ａ、１２ａの５字状の切欠き１７゜１７とで断面長
方形のｇ！空間８ｇを形成するようになっている。今第
３図は移動鋳派１２が閉じた状態を示してシシ、この図
中空間１８ａ内には溶融金属１９（あるいは溶融金属１
９が凝固した鋳造片２０）が充填している。また、第４
図は移動＠型１２が開いた状態を示している。

ζうした移動鋳厭１２は前述したように鋳造輪ｌｌの周
方向に沿って配列されてシシ、隣シ合う複数個を閉じた
際前記空間１８ａ同士が連通するようになっている。こ
の連通した連続的な空間は鋳造輪１１の周方向に沿って
形成され鋳型空間１Ｂとされる。

なか、鋳造輪１１シよび移動＠型１２については、九と
えば内部にジャケットを設けて冷却水を通すようにした
シ、あるいは外部からスプレーで冷却水を吹きかけるよ
うにして冷却するようになっており、鋳型空間１Ｂ内に
鋳込まれ九溶融金属１９を凝固させるようにしである。

こうして構成された移動鋳型１２を有した鋳造輪１１は
回転装Ｗ１（図示せず）によシ、第２図中矢印（ホ）方
向に回転される。そして、鋳造１１！１１が一周するう
ちの所定区間−すなわち水平よｐやや手前の位ｌＩｉ■
から最下点よυやや手前の位置［相］までの■で示す区
間で移動鋳型１２は閉じられ、その閉じられる区間の前
後で開かれるように、各移動＃型１２の動作がコントロ
ールされている。

また、連続的な線型空間１８が形成される閉区間■の始
点■位置部分には、ノズル２１　（注入口）回設けられ
、上部のタンディツシュ２２からこのノズル２１を介し
て溶融金ｒｒＳ１９を５１型空間五８に注ぎこむように
なっている。

また、焼型空間１８が開放される間区間■には回転位置
の最下点付近に位置して鋳造片２０の取出口２３が設置
られている。なシ、鋳造片２０は取出口２３よりピンチ
ローラ２４によって水平に引き出されるようになってい
る。

次に以上の如く構成された連続鋳造装置の作用とともに
本発明の連続鋳造方法の一例について説明する。

゛＠１造翰１１の矢印（ホ）方向の回転に従って、各移
叩ｌ前型１２は次のように開閉される。まず、最上点位
置から開状態で回転される移動鋳糠１２は、位置０にく
るとシ１１ンダ１Ｇにより旋回中心１５を支点にしてプ
ーム１３を介して旋回される。そして０点に達したとき
完全に閉じて空間１８ｍを１　　　　　　・ ”　　　　　　　Ｔｅ３　ａ　ｆ　ｈ　ｏ　Ｍ　ｒＪｌ
　’Ｅ）オ移。す、つ、ウニ型、□ゆ閉とされて知り、
との区１）ｔ’ｌに存在する複数の移動凹型１２と鋳造
輪１１の外周面との間には連続した鋳型空間１８が形成
される。この鋳型空間１８の上端にはタンプッシュ２２
からノズル２１を介して溶融金属１９が注ぎこまれ、こ
の溶融金属１９は周囲の移動鋳型１２や鋳造輪１１から
冷却され、メニーカス部２５から凝固を始める。

そして、溶融金属１９は、移動鋳０１２とともに回転移
動する鋳型空間１Ｂ内で、周囲から冷却されて外面から
凝固しながら移動し、鋳造片２０となる。移動鋳型１２
は位置■にくるとシリンダ開放される。

そして、この開状態にされた区間で、鋳造片２０はピン
チローラ２４によって引き出される。

なお％鋳造輪１１の回転は鋳造片２０と同じ周速になる
ようにコントロールされている。こうして１・１間状態
にされた移動＠ｍ−１２はその″ｌｔ回転して位１ｉ０
にきて再び閉成動作を始める。

その後、上記の一連の動作を鋳造輪１１の回転に従って
連続的に行なって鋳造片２０を連続的に製造するわこのように、上記方法によれば、従来のベルト方式によ
らずに高速で能率良く連続鋳造を行なえる。

次に第５図〜第７図を参照して移動＠型およびその開閉
構造の他の実施例を説明する。なお、第略する。

第５図に示すものは、第３図に示す例にイコライズリン
ク機構２６を新たに設け、さらに移動鋳型１２内周の切
欠き１７に銅ブロック２７を嵌めこんだものである。イ
コライズ１１ンク機＊２６は、左右の鋳型片１２ａ、１
２ａの動作を同Ｈさせるためのもので、各アーム１３．
１３の基翰部にブラケット２８．２８を設けて、それぞ
れのブラケット２８．２８に各リンク２９．２９の一婦
を回動自在に取付は電画１１ンク２９．２９の他端を重
ねて１つの軸３０で回動自在に枢支して、その軸３０に
ガイドローラ３１を回転自在に取付け、該ローラ３１を
鋳造輪１１のアーム部１　ｌｂＫ設けた半径方向にのび
るガイド溝３２に転動自在に嵌めこんだものである。な
お、Ｗｃ５図缶）にｍ　（ａ）のｖｂ−ｖｂ線断面を示
す。

このイコライズリンク機構２６を設けることにより、左
右の鋳型片Ｈａ、１２ａはバランスよく同調して開閉動
作することになる。

ナシ、このイコライズリンクＩ！＃ａ！２６を設けるこ
とによシ１片方のシリンダ１６を省略することもできる
。すなわち、一方のシ１１ンダ１６でイコライズ１１ン
ク機構２６を介して両開型片１２ａ。

１２ａを前記実施例で述べたと同様に動作させることも
できろうまた−この実施例における他の特徴は、溶融金属に接触
する鋳型片−Ｊｌ　２ａ　、１２＆の内周部に銅ブロッ
ク２７．２７を嵌めこんだことである。

この場合、＠型片１２ａ、１２ａの内周角部はひとまわ
シ大きくＬ宇軟に切欠かれて、そこＫＬ字状の銅ブロッ
ク２７が嵌めこまれている。もちろん左右の釣皇片１２
　ａ　＃　ｉ　２　ａとも対称に銅ブロツク２７．２７
を嵌めこんであり、鋳型片１２ａ。

１２ａを閉じた際に一断面長方形の空間１８乳を形成す
るようになっている。

これらＬ字状の銅ブロック２７．２７の各側端面２７ａ
、２７ａは、鋳型片１２ａ、１２ａを閉じた際、互いに
接触し、また各上端面１７ｂ。

Ｓｌｂは鋳造輪１１の外周面１１ａと接触する。

そのため、これらの接触部からもれが生じないようにす
ることが肝要であシ、接触面は相当の精度に仕上げられ
ている。

次に、第６図に示すものは、移＠ｈ＠型１２を一部材で
開閉できるように構成したものである。この洲にかいて
、鋳造輪１１の外周面には段差が設けてあυ、その部分
は断面り字状にされている。

一方それに対向するようにＬ字状の移動鋳型１２が配置
されている。移動鋳型１２の内周角部にはさらにＬ字状
の切欠き１７が形成されており、移４　　　、ア、２，
８□、１え。ついえ０．１１の外周部と移動鋳型１２の
切欠き１７によυ長方形の空間が形成されるようになっ
ている。

そして、この実施例にかりては、鋳造輪１１の片側のみ
にシ１１ンダ１６が設けられてシシ、このシリンダ１６
によシ移動鋳型１２の開閉動作を行なうように構成され
ている。

また１以上の実施例に卦いては、移動ｖ４型を旋回して
開閉するタイプのものについて述べたが、第７図に示す
実施例では移動鋳型１２′を平行に移動させて開閉する
タイプについて述べる。

図において、１１は鋳造輪で、その外周部両側面１１ａ
には該側面１１ｅと垂直にそれぞれ駆動装置暇付はプラ
テン）３３．３３が設けられている。このブラケット３
３は先端が折曲したＬ字状の亀ので、その折曲された短
辺部３３ａにはシリンダ１６が暇付けら些ている。この
シリンダ１６は図において左右方向に伸縮するもので、
そのロンドの先端部には移動鋳型１２′を構成する鋳型
片１２ａ′が覗付けられている。そして、各鋳型片１２
ａ’はシリンダ１６．１６によシ左右方向に平行移動さ
せられ、開閉動作するように′ｆｋっている。なお、゛
６鋳型片１２ａ’　　、１２ａ’には紡配実施例同様に
切欠き１７．１７が形成され、閉じた際に長方形の空間
１８ａを形成する。その場合、両鋳顧片１２ａ’　、１
２ａ’の先端部１−４同士が接触するとともに、内周部
に設けた接触面・ｔ。

Ｕがそれぞれ鋳造輪１１の外周面１１ａおよび両側面ｌ
ｉｅに接触し、隙間なく前記空間１８ａを形成する。な
シ％鋳型片ｉ　２　ａ　’　　ｔ　ｉ　２　ａ　’の移
動は、ガイドバー３４．３４によりガイドされ安定的に
行な１つれる。

この実施例では、移動鋳型１ｚを二つの鋳型片１２ａ’
　　、１２ａ’で構成したものについて述べ庭が、前記
第６図の例にならって片側のみ移動するように構成する
こともできることはもちろんである。

以上各実施例で述べ友ように移動鋳型の開閉構造は種々
前えられ、要旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能で
声る。

なお、前記実施例においては、ｅ速用２０の暇出口２３
を溶融金＃１１９の注入口２１から約９０″回転した位
置に設けた場合、つまり＠型空間を形成する区間■を９
０″　とした場合について述べたが、第８図に示すよう
に■の範囲を２７０＠程度に広げることも可能である。

なか、■は移動鋳型１２を開いている区間である。そう
した場合、鋳造路程が長く浸り、冷却時間を長くとるこ
とが可能どなる。このように移動鋳型１２を開閉する区
間を適当に選択して冷却時間の長さを調整することも容
具にできる。

以上詳細に説明したように１本発明によれば。

ベルト方式によらずに、高速で能率良く連続鋳造を行な
える。そのため、従来ベルト方式で生じていた問題を全
て解決できる。すなわち、鋳造９間を形成する移動鋳型
は、ベルトのように薄く柔軟な材料ではなくて、強度の
ある剛体で構成することができる。したがって熱変形が
起きず、寿命を長くすることができる上、溶融金属がも
れるなどの事故を防止でき、安定操業を可能にする。ま
た。

強度をもたせかつ熱変形を防止できることから、ビレッ
ト、プルームはもちろんのこと幅広薄肉スラブをも製造
することができる。また移動鋳型内、にジャケットを形
成して冷却するととも可能となり、冷却効率を大幅にア
ップさせることができるつまたさらに溶融金属に接触す
る部分を熱伝導性の良い銅にして、その鎖部分を鋼材に
よシ補強するようにすることもでき、そうすればより冷
却効率をアップさせ得、しかも寿命を長くすることがで
きる。

また、鋳造輪に移動鋳型を押し当てている角度範囲、つ
まり移動鋳型を閉じて竜ハる区間を自由に設定すること
もでき、この区間をのばして鋳造空間長さを畏〈シ、鋳
造路穆を長くとれば、冷却長連を長くすることができ、
より高速の鋳造を行なうことも可能である。

また、鋳造輪の溝によって＠型空間を形成する方式でｉ
ｄなく、移動＠型そのものが開いて鋳型空間を開放する
ので％鋳造片を引き出し易く、そのため口出しナイフな
どの設備を要せず、従来のべ”　　　　ｚ）＆ｅヵよ。

。５１、えｒｓｉ、ａ−−ｃａｓｔ、ｓ品質の良い製品
を製造できる等の種々の優れた効果が得られる。

第１図は従来の連続鋳造方法を脱甲するためのもので、
（ａ）Ｕ全体側面図、伽）は（ａ）図のＩｂ−Ｉｂ線断
面拡大図、第２図は本発明装置の一実施例を示す全体側
ｍ１図、第３図および第４図はそれぞれ第２図のＩ−１
線断面図およびＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図、第６図、
および第７図はそれぞれ本発明装置の一部の他の実施例
を示す断拍図、第８図は本発明装置の他の実施例を示す
全体側面図である。

１１・・・・・・鋳造輪％　１２，１２／　・・・・・
・移動間型、１６・・・・・・駆動シリンダ（駆動機構
）、１８・・・・・・鋳型空間、１９・・・・・・溶融
金１４ｈ　２　（１＝−・−鋳造片、２１・・・タンデ
ィツシュノズルＣ注入口）％２３・・・・・・吹出口。

第３図第４図第６図

Claims

【特許請求の範囲】１、回転する鋳造輪の外周部にその周方向に沿って複数
配列され、隣り合う複数個を閉じた際局方向に沿った連
続的な鋳型空間を形成する各々開閉自在とされた移動＠
型を、前記鋳造輪の回転に従って該鋳造輪が一周するう
ちの所定の区間で閉じかつその閉じる区間の前後で開く
ようＫし％前記閉じる区間の始点で溶融金属を前記移動
＠型によシ形成される鋳型突閣内に注ぎこんで、前記鋳
造輪の回転とと−もに移動する＠型空間内で前記溶融金
属の少なくとも外面を凝固させて鋳造片を形成して、こ
の鋳造片を帥配移１１Ｊ鋳型を開く区間で喉出し、この
一連の動作を前記鋳造輪の回転に従って連続的に行なう
ようにしたことを特徴とする連続鋳造方法。２、回転自在に設けられた鋳造輪と、その外周部に周方
向に沿って複数配列され隣り合う複数個を閉じた際、前
記鋳造輪との間に周方向に沿った連続的か鋳型空間を形
成する各々開閉自在とされた移動鋳型と、この移動鋳型
を開閉する駆動機構とを具備してなシ、前記移動＠壓を
閉じた際に形成され石鋳型空間内に溶融金属を注ぎこみ
、このｍ型空間内で溶融金属が凝固して形成される鋳造
片を移動＠型を開くことにより取出すようにしたことを
特徴とする連続鋳造装置。