JPS5992152A - ツインベルト型水平式連続鋳造機の給湯装置 - 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】 この発明は、ツインベルト連続鋳造機（以下、ツインベ
ルト連鋳機と称す）によって連続的に鋼薄鋳片を鋳造す
る際に使用する溶鋼給湯装置に関するものである。

従来、鉄系金属の薄板材は、まず、第１図に示されるよ
うな通常の竪型連続鋳造法によって厚みが２００〜３０
０　ｍｍのスラブを鋳造し、これに熱間圧延及び冷間圧
延を施して板材にするという多工程を経て製造されるの
が普通でらった。

ところが近年、製鋼技術や鋳造技術の進歩等によって性
状の良好な鋳片の製造が可能となったことや、省力或い
は省エネルギー思想の浸透といった諸情勢を背景として
、熱間圧延を採用することなく鉄系金属の薄板材を製造
しようとの気運が高まってきている。しかしながら、こ
のように冷間圧延のみによって鋳片から薄板材を直接的
に製造しようとすると、肉厚が４０ｍｍ以下程度の幅の
広い薄鋳片を速い速度で製造する必要があり、表面部の
相対的スリップによって鋳型から鋳片を引抜く形式の、
前記第１図に示されるような通常の連続鋳造法でこのよ
うな要望に対処することはほとんど不可能であった。

一方、例えば銅、亜鉛、アルミニウム等の非鉄金属板材
の鋳造に、第２図に示されるようなツインベルト連鋳機
が実用化されており、溶湯から薄板材を極めて能率良く
製造できることがら、現在、各国において多数の装置が
稼動している。

第２図に示されるものは、非鉄金属板材の鋳造に使用さ
れる極く一般的なツインベルトキャスターの鋳込状態を
概略的に表示したものであり、上下各ブー１）−Ｂ、Ｂ
’の回転によって移動する無端ベルト９　、　９’間へ
、タンディツシュユ０に付属スる樋１．１より溶湯２を
注入すると、注入溶湯は無端ベルトの移動とともに該ベ
ルトとの間に相対的なスリップを生ずることなく同方向
に移動して冷却凝固されるので、凝固した鋳片７を連続
的に、無理〜なく＋￥：ｒ速で収り出せるようになって
いる。なお、符号］２で示されるものは、無端ベルト９
゜９′とともに鋳型壁を構成するエッ゛ソダムである。

そこで、このツインベルト連鋳機を鉄系金属薄σノ、ｊ
片の鋳造に適用しようとの試みも多くなされたが、鉄系
金属は一般的な非鉄金属に比して融点が極めて高いこと
や製錬方式等の相違から各種の問題が派生し、未だ実用
に供されていないのが現状である。

本発明者等は、」二連のような観点に立って、溶鋼から
肉厚の極めて薄いスラブを直接的に高能率で製造すべく
、特に前記ツインベルト連鋳機の有する極薄スラブの高
速鋳造特性に着目して、これを鋼の鋳造に適用しようと
する際に現われる各ｆｆｔ障害を徹底的に浮彫りにし、
かつ該障害を完全に排除して、ツインベルト連鋳機によ
る鋼の鋳造を可能とするだめに各種方面からの検討・研
究を繰返している過程で、ツイン浸ルト連鋳機によって
実操業規模で鋼スラブの鋳造を実施する場合、該連鋳機
への溶鋼供給手段として、従来の連続ｖｊ造（通常の連
続鋳造、及び非鉄金属のツインベルト連鋳機による連続
鋳造とも）Ｋ使用されていた給湯装置を採用しだのでは
、到底、良好な鋳造作業を安定して続けることができな
いという重大な問題点が存在することを見出したのであ
る。

まず、通常型の鋼スラブ用連続鋳造機の給湯装置は、い
ずれも第１図に示されるように、取鍋１からの溶鋼２を
一旦タンディッシュ４に受容しつつ、これをモールド６
内に注入するように構成されており、その際の取鍋２及
びタンディツシュ４の役割はつきの通りである。即ち、 Ａ、取鍋 ■　パンチ的に精錬される溶鋼を連続鋳造設備に運搬す
る。

■　底部ノズルにストッパーロッド又ハスライディング
ノズル３を具備しており、鋳造作業中、適正流量にてタ
ンディツシュ４に溶鋼を供給しつつける。

Ｂ、タンディツシュ ■　底部ノズルにストッパーロッド及びスライディング
ノズル５のいずれか、又は双方を具備しており、モール
１゛６に適正流量にて溶鋼を供給しつづける。

■　ある程度の容量を備え、溶鋼の滞留時間を利用して
介在物の分離を図る。

■　容量を十分に設計することによって、連々鋳におけ
る取鍋１交換作業時にもモールド６への給湯を維持し続
ける。

■　多ストランド連鋳機においては、取鍋１からの溶鋼
を複数のモールド６に分配し、かつストランド毎に時々
刻々の給湯量を制御する。

ところが、ツインベルト連鋳機では、第２図からも明白
なように、水平よりもわずかに傾斜させた２つのベル）
９．９’の間に幅方向へ広がりを持って給湯を行う必要
があり、第１図に示されるような通常型の鋼スラブ連鋳
機に使用されるタンディツシュをこれに適用することは
不可能であった。

従って、ツインベルト連鋳機への注湯には、第２図の符
号１０で示されるような、樋１１或いはノズルを備えだ
タンディツシュを用いて、溶湯２を樋或いはノズルから
溢れ出させ、良好な注入流を得ることが不可欠とされて
おり、ツインベルト連鋳機への溶湯注入タンディツシュ
と言えば、肖然Ｋｌ−述のようなタンディツシュを指す
ものであった。そして、この上うなタンディツシュにあ
っては、良好な注入流を得るために、溶湯流人量をこと
さら厳しく制御する必要があった。

そこで、このような型式のタンディツシュを使用してい
る非鉄金属用ツインベルト連鋳機の給湯装置としては、
第３図に示されるようなものが代表的なものとして採用
されている。

非鉄金属の溶湯を得るだめには、通常、連続溶解炉が用
いられており、従って第３図に示す給湯装置も、連続溶
解炉１３．保持炉１４．タンディツシュ１０．及びこれ
らをつなぐ樋１５から構成されており、保持炉］４とタ
ンディツシュの間で１１１Ｊらかの流量制御の手段を具
備している。第３図の例では、保持炉出側の流量コント
ロールプラグ１６とその下流のフロート式流量コントロ
ールノズル］８７がこれにあたる。

そして、連続式溶解炉１３にて得られた溶湯はノ１ｙ鍋
を要するこよなく、流量が制御されながらタンディツシ
ュコ−０に送り込まれ、°該タンディツシュの注湯口か
ら良好な注入流となってツインベルト連鋳機１８に注入
されるのである。

しかしながら、この様な給湯装置の構成は、前述のよう
に鋼スラブ用のツインベルト連鋳機には全く適さないも
のなのである。なぜなら、鋼は転炉、′ｉ′ｉ【気炉な
どでバッチ式に精錬されるのが現在主流の方法であり、
一旦取鍋に溶鋼を受容することが不可欠であること、並
びに鋼は非鉄金属に比べて溶融温度が高いので溶湯温度
降下を来だしやすく、長い樋を連ねて溶湯を運搬するの
は良策でないこと等の問題が存在する故である。

従って、ＪＲ，−１：、の申柄を考慮すれば、鋼スラブ
の連続鋳造にツインベル］・連鋳機を適用する際には、
その給湯装置を、第１図に示されるような通常の竪型モ
ールド式連鋳機における取鍋とタンディツシュとの組合
せを基本として、７ｃのタンディツシュを、ツインベル
ト連鋳機の特異な形状に適合したものとすれば良いとの
結論が導き出され、第４図に概略図で示されるように、
先端から幅方向に広がりをもって溶鋼を供給する形状を
有する、いわゆるツインベルト連鋳機用給湯タンディツ
シュを備え、その後方から取鍋の溶鋼を注入する形式の
給湯装置が想起されるが、種々の実験の結果、このよう
に構成される給湯装置にはつぎのような問題点のあるこ
とがわかった。即ち、 ■　比較的狭いタンディツシュの」一部から取鍋によっ
て溶鋼を供給するために、連々鋳における取鍋交換作業
時にはツインベルト連鋳機への給湯がとぎれ、連々鋳操
業が不可能となること。

■　ツインベルト連鋳機への給湯量制御は取鍋スライデ
ィングノズル３に」二ることとなるので、多ストランド
連納機の場合には、ストランド毎に時々刻々の給湯量を
制御することができないこと。

つまり、第５図からも明白なように、タンディツシュ］
０から複数のツィンベノｃト連Ｎｆｉ１８゜］８に流れ
込む溶鋼量を個々に制御しようとしても、１１又鍋スラ
イディングノス゛ル３のみでｌｌ−１トうしようもなく
、流れ込み部の溶鋼流れを制御する特殊な装置を新たに
開発する必要がでてくるのである。なお、第５図中の符
号］９で示されるものはピンチロールである。

■　第４図に示されるような給湯方式では、刻々の給湯
量制御を取鍋スライディングノズル３で行わなければな
らないが、このとき、ツインベルト連鋳機］８への給湯
量制御の速い応答性を得るためには、タンディツシュ内
溶鋼の表面積を極力小さくして溶鋼表面の昇降の度合を
鋭敏にしなければならず、他方、取鍋内溶鋼に含まれる
非金属介在物をツインベルト連鋳機内に持ち込まないよ
うにするには、タンディツシュの谷昂を大きくし、タン
デイツンユ内での介在物の浮上分離を図る必要があり、
両者の調整が極めて困却であること。

つまり、第４図のような２段給湯方式でｃＥ、給湯制御
性からはタンディツシュの極力小さいものが望ましいに
もかかわらず、スラブ品質面がらＣ１極力大きいのが望
ましいという矛盾が生ずること。

この発明は、−１−述のような各種の問題点を解決する
だめになされたものであり、そのり青黴とするところは
、鋼スラブのツインベルト連鋳機用給湯装置を、取鍋か
らの溶鋼を受容する親タンディツシュと、該親タンデイ
ッンユから供給される溶鋼を受容しつつ、これをツイン
ベルト連鋳機へ注入するだめの子タンディツシュとで構
成したことである。

第６図は、この発明の鋼スラブ用ツインベル）連鋳機の
給湯装置の概要を示す模式図であるが、ｔｌ、ｌスラブ
７を鋳造するツインベルト連鋳機１８へ溶ｊｉ：Ａｌ　
２を供給するだめの給湯装置を、取鍋１から１１Ｖ　鍋
スライディングノズル已によって流量調整された溶鋼２
を受容する親タンデイツンユ２０と、該親タンヂイツン
ユ２０から親タンディツシュスライディングノズル２１
によって流量調整されて供給される溶鋼を受容しつつ、
これをツインベルト連鋳機へ注入するだめの子タンディ
ツシュ２２とで１１１１成したものを表わしている。そ
して、このＩ場合の取鍋、親タンデイツンユ、及び子タ
ンデイソンユの機能並びに特徴点はつぎの通りである。

即ち、 Ａ、取鍋 ■　バッチ的に精錬される溶鋼を連続鋳造設備に運搬す
る。

■　底部ノズルにストッパーロッド又はスライディング
ノズル３を具備しており、鋳造作業中、適正流量にて親
タンディツシュ２０に溶鋼を供給し続ける。

ｌ−也　親タンディツシュ ■　底部ノズルにストッパーロッド及びスライディング
ノズル２１のいずれか、又は双方を具備しており、これ
による流出量調整によってツインベルト連鋳機１８への
給湯量を制御する。

■　ある程度の容量を備えており、溶鋼の滞留時間を利
用してタンデイツ／ユ内での介在物の浮」−分離を行う
。なお、この場合には、子タンディツシュ２２に対して
介在物の浮−に分離機能を期待しないものである。

■　その容量を十分に設計することによって、連々鋳に
おける取鍋交換作業時にも子タンディツシュ２２への給
湯を維持できる。

■　多ストランド連鋳機においては、第７図に示される
ように、取鍋］からの溶鋼２を、各ストランド毎に設け
た子タンディツシュ２２．２２に分配するようにでき、
親タンディツシュスライディングノズル２１．２１等に
より、ストランド毎に給湯量を簡便に制御できる。

Ｃ０子タンデイツシユ ツインベルト連鋳機の入口形状に適した樋先をその前端
に只イｊｉｉｔ　Ｌ、所定の広がりをもって溶鋼をメイ
ンベルト連鋳機］８に供給する。従って、子タンディツ
シュ２２の容量は、ツインベルト連鋳機への給湯量の制
御性を良くする意味から、極力小さい方が望ましい。

従って、この発明のように、給湯装置を３段給湯方式と
することによって、パッチ式に精錬され、その都度取鍋
によって所定量ずつ運ばれてくる溶鋼であっても、取鍋
交換時にツインベルト連鋳機への給湯を中断することな
く鋳造作業を継続することができ、また、ツインベルト
連鋳機への給湯量を細かく微妙に調整することが可能と
なる上、多ストランド鋳造の場合でも、ストランド毎に
きめ細かく給湯量の制御ができるよ゛うになるのである
。

第８図は、この発明の鋼スラブ用ツインベルト連鋳機給
湯装置の実施例を示すものである。この実施例では、給
湯装置を、取鍋ｌから受は取った溶鋼中の介在物の浮」
−を確実にするだめに、時間当り給湯量の５分間分が収
容できる容量（具体的には２．４トン／分の溶鋼供給Ｍ
：　ＶＣ対し、１２トンの容量）をもった親タンディツ
シュ２ｏと、給湯制御性確保のため、親タンディツシュ
注入流により内張耐火物がはなはだしく侵蝕されない程
ｊ艷に極力小型化を図り、溶鋼容量を１５トンに設計し
た子タンディツシュ２２とを主たる要素としてＪ１１７
゜成した。第８図において、取鍋］は取鍋架台２３に支
持され、取鍋がらの溶鋼はスライディングノス／ｌ／　
３　Ｋ　ヨって調節されて親クンディツシュ２゜に流入
する。

取鍋］−から親タンディツシュ２ｏへの注入流は、シー
ル２４によって大気による酸化を防止される、。

また、親タンディッンユ２ｏは昇降機構２５を有する親
タンディツシュカー２６に積載され、予熱位置と鋳造侍
所定位置の間をスラブ引抜方向に平行に走行可能としで
ある。親タンディツシュ２゜からの溶鋼はスライディン
グノズル２１及び溶鋼酸化防止用エクステンションチュ
ーブ２’７を経て子タンディツシュ２２に導かれる。

子タンティッシュ２２は、残鋼抜用ストソバーノズル２
８及びスキンマー２９を備え、子タンデイノンユ力−３
０に積載されており、やはシ予熱位置と鋳造時の所定位
置の間を、スラブ引抜方向と平行に走行可能となされて
いる。そして、ツインベルｌ−Ｍ　ｆｊＪ、５　ｔａ　
１８内には、子タンディツシュ２２の樋先先端から溶鋼
が導かれるようになっている。第８図において、符号３
１で示されるものは親タンディツシュカー走行レール、
３２で示すれるものは子タンディツシュカー走行レール
である。

この装置において溶鋼の鋳造作業を実施したところ、ツ
インベルト連鋳機への溶鋼供給量の微妙な調節を円滑に
行うことができ、また、取鍋交換作業の間も連鋳機へ所
定量の溶鋼を中断することなく供給し続けることができ
て、最後まで良好な作業状態を維持することができた。

なお、第８図に示した装置において、取鍋架台２３は、
し−ドルクレーン、し−ドルカー、或いはし一ドルタレ
ットに置換えることも可能である。

−１１述のように、本発明によれば、途切れることのな
い、しかも微妙な量の溶湯供給を必要とするツインベル
ト連鋳機に対して、バッチ的に運ばれてくる溶湯を、連
続して、調節容易に供給することができ、これまで極め
て困難とされていた鋼のツインベルト鋳造の実操業化が
より身近なものとなるなど、工業」二有用な効果がもた
らされるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の鋼スラブの連続鋳造を説明するだめの概
略模式図、第２図はツインベルトキャスターの鋳込状態
を示す概略模式図、第３図は非鉄金属用ツインベルト連
鋳機の給湯装置の概略構成図、第４図はツインベルト連
鋳機へ給湯するタンディツシュに取鍋から直接溶湯を注
入したときの状況を示す概略模式図、第５図は第４図に
示した方式を多ストランド鋳造に適用した状況を示す概
略模式図、第６図は本発明の給湯装置を使用している状
況を示す概−略模式図、第７図は本発明の給湯装置を多
ストランド鋳造に適用した状況を示す概、略模式図、第
８図は本発明の１実施例を示したものである。 図面において、 ］・・取鍋、　　　　　　２・・・溶鋼、３・・・取鍋
スライディングノズル、 ４・・タンディツシュ、 ５・・・タンディツシュスライディングノズル、６　モ
ールド、　　　　７・・・鋳片、８・・−１−プーリー
、　　　８′・・・丁プーリー、９・上ベル）　、　　
　　　９／・・・下ベルト、］０・・・タンディツシュ
、 」ｌ・・・樋、　　　　　　　１２・・・エッソダム、
］３　連続溶解炉、　　１４・・・保持炉、］５・・・
樋、 １６・・・流量コントロールプラグ、 １７・フロート式ａ−，Ｊｔコントロールノズル、１Ｂ
・・ツインベルト連鋳機、 ］９・ビンチロール、２０・・親タンディツシュ、２１
・・・親タンデイツンユスライディングノズル、２２・
・子タンディツシュ、 ２３・・・取鍋架台、　　　２４・・・シール２５・・
昇降機構、 ２６・・・親タンディツシュカー、 ２７・・・エクステンションチューブ、２８・・・残鋼
抜用ストッパーノズル、２９・・・スキンマー、 ３０・・子タンディツシュカー、 ３１・・親タンディツシュカー走行レール、３２・・子
タンディツシュカー走行レール。 出願人　　住友金属工業株式会社 代理人　　富　　１）　和　　夫ほか］名拳１霧 第３図 ≠５履 第６図 蛍７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 取鍋からの溶鋼を受容する親タンディツシュと、該親タ
   ンデイツンユから供給される溶鋼を受容しつつ、これを
   ツインベルト連続鋳造機へ注入するための子タンディツ
   シュとから成ることを特徴とする、鋼スラブのツインベ
   ルト連続鋳造機用給湯装置。