JPS61144247A

JPS61144247A - 連続鋳造方法および装置

Info

Publication number: JPS61144247A
Application number: JP60247889A
Authority: JP
Inventors: フエリム・マツカーフレイ
Original assignee: HATSUCHI ASSOC Ltd
Current assignee: HATSUCHI ASSOC Ltd
Priority date: 1984-11-05
Filing date: 1985-11-05
Publication date: 1986-07-01
Also published as: CA1240477A; US4573523A; EP0182531A1; BR8505508A; KR860003864A

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】［産業上の利用分野コ本発明は鋼板等の金属板を連続鋳造する装置に関する。

［従来の技術］従来から鋼のビレット、ブルーム、スラブ等を製造する
ために連続鋳造法が広く採用されている。

しかし、これらは連続鋳造された後、さらに熱間圧延に
よりて鋼板に加工されるものであり、設備、エネルギ消
費、スケール発生による材料のロス等、無駄が大きい。

また、連続鋳造によって直接鋼板を製造することは、型
との摩擦抵抗が増大し、また比較的薄い鋼板を製造する
ことが困難である等の運出で実用化されていない。

また、比較的薄肉の管を遠心鋳造法で製造することは従
来から知られており、このような薄肉の管を連続的に鋳
造し、この管をさらに板材その他の形状に加工すること
が提案されている。この管を連続的に遠心鋳造する技術
としては、米国特許Ｎｏ．１，２２３，６７６　（Ｌａ
ｖａｕｄ）、１。

４４４、９５３　（Ｃｒａｎｅ）、１，８６４．２７０
（Ｅｕｒｉｃｈ他）、２，４０８．５１４（Ｈａｚｅｌ
ｅｔｔ）、２，４７７．０３０　（Ｗｕｅｔｉｏ）、２
，７０７，８１３　（ＤｉｃｋｓＯｎ）、２，７５２．
６４８　（Ｒｏｂｅｒｔ）、２、９４０．１４３　（Ｄ
ｏｕｂｅｒｓｙ）、３。

４４５、９２２　（ＬｅＱｈｏｒｎ）、３，３７６。

４００　（Ｈａｔｈｏｒｎ）、３，６２５，２７６（Ｃ
ｏｎｓｉｄｉｎｅ）、および３，７７１，５８７　（Ｐ
ｏｒａｎ）に開示ざれている。これらの特許のうち、Ｗ
ｕｅｔｉｇの特許は、螺旋状のリプを有する型によって
管を遠心鋳造し、この後この管を螺旋状に切断して帯板
を製造することが開示されている。また、ｌ−ｅｇｈｏ
ｒｎの特許には、鋳造した管を別の形状に加工すること
が開示されている。また、）−１ａＺｅｌｅｔｔの特許
には、円筒状の型内で螺旋状の帯板を連続的に鋳造し、
この帯板の縁部を重ねて溶接し、連続した管を製造する
ことが開示されている。上記のＷｕｅｔｉｇの特許を除
く他のものは、いずれも連続的なものではなく、鋳造し
た管と型とを相対的に移動させる必要がある。このよう
な相対的な移動は、充分に潤滑をおこなっても切断、型
の破損等の問題を生じる。

この連続鋳造技術は、詰まりゃ破壊を生じないように鋳
造物を型から移動させる点で困難であり、従来の試みで
はこの問題を充分に解決できなかった。このため従来は
型の一部を形成する複数の無端ベルトを組合わせて型を
構成していた。このような装置は、米国特許Ｎｏ、１．
８４１，２９７（Ｐｅｒｒｙ他）、２，６４０．２３５
　（Ｈａｚｅｌｅｔｔ）、２，６６４，６０７　（Ｈｕ
ｎｔｅｒ）　、２，９０４，８６０　（ＨａＺｅ　ｌ　
ｅｔｔ）、および４，３３１，１９５　（Ｗｅｂｂｅｒ
）にｇｌ示されている。これらの装置は、非鉄金屑では
成功しているが、鋳造可能な厚さがかなり厚く、またこ
れらの装置は湯を凝固させるに充分な冷却速度を達成で
きず、また上記のベルトの過熱を防止できないので、鉄
材料の鋳造には適しなかった。

このような問題は、鉄材料の溶融温度が高く、冷却速度
を充分に大きくしなければならないために生じる。

［発明が解決しようとする問題点〕本発明は以上の事情に基づいてなされたもので、鉄材料
を含む金属材料を連続鋳造し、切開いて板材を製造する
ための管を製造する方法および装置を提供するものであ
る。

〔問題点を解決するための手段とその作用］本発明の装
置は、金属材料を連続鋳造するもので、筒状の型を備え
、この型の内面は、複数のバレットを連結して構成され
この型を囲んでかつ軸方向に沿・て配置された複数の無
端ベルトによ′　　　　　１て形成される。これらのベ
ルトは共通のフレームに設けられ、またこれらのベルト
を走行駆動する手段が設けられ、この筒状の型の内面を
形成するこのベルト上のパレットは、この型の一端から
他端まで移動される。また、この共通のフレームとこの
フレームに設けられた上記のベルトとをこの型の縦方向
の軸まわりに回転させる手段が設けられている。また、
この型の一端部内面に湯を供給する手段が設けられてい
る。また、この型を冷却する手段が設けられ、供給され
た湯はこの型の内面上で凝固する。さらに、この型の内
面上で凝固した金属をこの型の他端部から引抜く手段が
設けられている。また、本発明の方法はこのような装置
を使用して連続鋳造するものである。

本発明は、従来の遠心鋳造技術と比較して、型と鋳造物
とが相対的に移動しない点に特徴がある。

また、本発明は従来の連続ベルト鋳造装置と比較して、
中空の薄いシェル状の金属を冷却するだけであるので、
供給される湯の量に対してこの型の表面積が従来の連続
鋳造装置よりはるかに大きいので、この冷却の問題が著
しく改善される。

［実施例〕以下、図を参照して本発明の詳細な説明する。

図には本発明の連続鋳造装置を示し、この装置はタンデ
ィツシュ２、型ユニット４および冷却部６を備えている
。

上記のタンディツシュ２は走行路８上に車輪を介して支
持されており、この走行路はとりべ１２を支持したスタ
ンド１ｏの下方に設けられている。

このタンディツシュ２はこの走行路に沿って、図に破線
で示す予熱位置と上記のとりべの下方の実漬で示す注湯
位置との間を移動する。そして、この注湯位置において
、上記のとりべ１２からこのタンディツシュ２に湯が供
給され、この湯はさらにスライドゲート１４および耐火
性ノズル１６を介して水平に配置された型キャビティ１
８を形成する壁の一端部下面に注がれる。

上記の型ユニット４は支持フレーム２０を備え、この支
持フレームによって大径の円筒状のドラム２２が回転自
在に支持されており、このドラム内に型機構が収容され
ている。このドラム２２の外周面には駆動リング２８が
設けられ、この駆動リング２８には支持およびスラスト
ローラ２４゜２６が嵌合しており、これらによってこの
ドラム２２が回転自在に支持されている。この駆動リン
グ２８は誘導モータの回転子として構成されており、ま
た上記のフレーム２０には固定子コイルが取付けられ、
これらによってこのドラム２２が回転駆動される。

このドラム２２内には４個の移動パレットコンベア３０
が縦方向に沿って設けられている。このコンベアは、複
数のパレット３２を連結してコンベアのベルトが構成さ
れており、これらのパレットは（第３図参照）その外側
面（このベルトに対して外側）は円筒面を４分割した形
状に形成され、これらパレットはこのドラムの軸に対し
て９０゜の間隔で互いに内側に対向して配置されている
。

また、これらのパレット３２の側壁部の上記外側面に隣
接する部分はこのドラムの軸に対して在方□向に沿って
形成されている。したがって、これらベルトすなわちパ
レットが互いに内側に対向して組合わされ、円筒状の型
キャビティ１８を形成している。これらパレット３２は
、互いに密嵌するような寸法に設定され、上記の型キャ
ビティ１８を形成する。これらのパレット３２は、これ
らに形成されたフランジ部の内側（ベルトに対して内側
）の端部が連結部材４４によって互いに連結されてベル
トに構成され、これらの連結部材にはそれぞれ歯４２が
形成されている。そして、このベルトは駆動スプロケッ
ト３Ｅｌｊよび遊動スプロケット４０の間に掛渡されて
おり、これらのスプロケットは上記の連結部材の歯に噛
合しており、またこれらスプロケットはビーム４６を介
して上記のドラム２２に支持されている。また、これら
のビーム４６には複数の調整可能なバックアップローラ
たとえば遊動ローラ４８が支承されており、これらロー
ラは上記のパレットを支持して径方向の位置決をなし、
これらパレットが所定の型キャビティ１８を形成するよ
うにこれらを整列させる。

これらのパレット３２の連結部はこれらパレットの径方
向外側部分にあるので、これらパレットで形成されたベ
ルトの内側走行部分では、ドラムの回転の遠心力によっ
てこれらパレットが上記の遊動ローラ４８に押圧され、
また隣接するこれらパレットの衡合面は互いに密着され
る。また、このベルトの外側走行部分では、この遠心力
によって張力が生じ、このベルトに所定の張力が与えら
れる。また、これらパレットが外側走行部分および上記
のスプロケット３８．４０の部分を通過する際には、遠
心力によってこれらパレットの闇に噛み込まれた異物が
排出される。これらパレットは、高張力、高熱伝導性、
耐疲労性の合金、たとえば商標名ｒＥＬＢＲＯＤＬＩＲ
−Ｒ８Ｊで販売されている銅−りロム−ジルコニウム系
合金で形成され、この合金はＣｒが０．６５重量％、ｚ
ｒが０．１０重量％、残部がＣｕの組成である。この合
金は熱伝導率が大きく、耐疲労性が高く、また再結晶温
度が高く、本発明の装置に使用した場合に耐久性が向上
する。また、上記の型キャビティ１８の周囲に位置し、
この型の壁を形成したパレット３２は、図示するように
ビーム４６に設けられたスプレィノズル５０から噴出す
る水によって冷却される。あるいは、これらのノズルを
ドラムの外に設け、このドラムに多数の孔を形成し、外
部から上記のパレットに冷却水を噴射するように構成し
てもよい。この噴射された水は下部に設けられた樋５２
によってこのドラム２２から排水され、またこの樋は落
下したスケールを捕集するように構成され、このスケー
ルは水によって洗い流されてスケールビット５４に集め
られる。また、上記の駆動スプロケット３８は駆動モー
タ（図示せず）によって駆動され、このモータには上記
のフレーム２０に設けられたスリップリング機構５８と
、上記ドラム２２の下流側他部に設けられた集電機構５
６とによって給電がなされる。

また、上記の冷却部６は、上記の筒状の型キャビティ１
８と同心に配置された筒状のフレーム６０を備えており
、このフレームには複数の斜行ローラ６２が設けられて
おり、上記の型キャピテイ１８から引抜かれた鋳造管を
冷却する際にこの鋳造管の支持およびスケール除去をな
すように構成されている。

以上の如く構成された実施例の作用を説明する。

まず、予熱位置にあるタンディツシュ２にとりべ１２か
ら湯、たとえば鋼の欄が供給され、このタンディツシュ
２は注湯位置まで前進する。また、上記のドラム２２お
よびベルト３ｏはモータによって所定の速度で回転およ
び走行駆動される。たとえば、上記の型キャビティ１８
の直径が６０ｃｍの場合には、上記のドラム２２の回転
数は２０Ｏｒｐｍであり、またベルト３０の走行速度は
３０ｍ／分である。そして、上記のタンディツシュ２の
スライドゲート１４が開かれると、ノズル１６を介して
湯が型キャビティ１８の上流側端部の底部に注湯される
。この注湯の流量は、たとえば上記の型キャピテイ１８
の壁の上に湯の層が１．２５ｃｍの厚さで形成されるよ
うな流量に設定される。この湯の層の厚さが比較的薄い
ので、上記のスプレィノズル５０から噴出される水によ
って上記のパレット３２が確実に冷却され、これらパレ
ットの温度が上昇してパレットと湯との間に合金が形成
される危険を防止し、またこの湯の冷却速度が充分な値
に確保される。また、各パレットは上記の型キャビティ
の壁を構成している間だけ湯に接触し、これらパレット
はベルトが１回転する時間の半分の時間しか湯に接触し
ておらず、これらパレットがスプロケットの部分および
ベルトの外側走行部分を移動する間にこれらパレットが
冷却される。

そして、この湯が凝固した鋳造管とこれらパレットとの
闇には相対的な移動がないので、このような連続鋳造に
生じる摩耗や製造上の問題が生じない。また、従来の連
続鋳造装置では、型および冷却部の一部を鉛直に配置し
、この部分から引抜かれた鋳遺物を円滑に水平方向に案
内するように構成されており、この装置の高さが高くな
り、強度の大きな支持構造体を必要とし、また湯をこの
装置の上部まで持上げる必要があった。しかし、本発明
の装置では、上述したように湯の層の厚さが比較的薄い
ので、その凝固速度が早く、この型ユニットから引抜か
れる鋳造管の強度が高く、大きな引抜き荷重に耐えるの
で、この型ユニットおよび冷却部を水平に配置すること
ができる。

そして、このようにして製造された鋳造管は縦方向また
は螺旋状に切開かれ、厚さ１．２５ｃｍ（たとえば）の
鋼板が製造される。そして、従来のように連続鋳造で形
成されたビレットを板材に圧延する熱間圧延装置は必要
ない。また、このような熱間圧延装置が不要となるだけ
でなく、この圧延の際のスケール生成による材料の損失
がなく、またビレットの圧延に必要なエネルギが節約さ
れる。

また、この型キャビティの内面を清掃するには、この型
キヤビテイ内に適当な清掃工具を挿入し、この状態でコ
ンベアを走行させるともにドラムを回転させれば、この
清掃工具によってパレットの表面が清掃され、簡単に清
掃作業をおこなうことができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し、第１図は一部を断面で示す
平面図、第２図は一部を断面で示す側面図、第３図は第
１図の３−３線に沿う横断面図である。２・・・タンディツシュ、４・・・型ユニット、６・・
・冷却部、１２・・・とりべ、１８・・・型キャピテイ
、２゜・・・支持フレーム、２２・・・ドラム、３０・
・・パレットコンベア、３２・・・パレット。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数のパレットを連結して無端ベルトを構成しこ
の無端ベルトの複数個を型の内部を囲んで縦方向に配列
しこれらパレットで型内面を形成した筒状の型と、上記
の無端ベルトを支持する共通のフレームと、上記の無端
ベルトを走行駆動しこれら無端ベルトのパレットを型内
の一端部から他端部まで移動させる駆動手段と、上記の
共通のフレームを型の中心軸まわりに回転駆動する回転
手段と、上記の筒状の型内の一端部に湯を供給する手段
と、上記の型を冷却しその内面上の湯を凝固させる冷却
手段と、この凝固した金属を上記の筒状の型から引抜く
引抜き手段とを具備したことを特徴とする連続鋳造装置
。
（２）前記無端ベルトの内側走行部分は水平方向に連続
した樋状をなし、これら樋状の部分が組合わされて水平
方向に連続した円筒状の型キャビティが形成されている
ことを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載の連続
鋳造装置。
（３）前記の無端ベルトは型キャビティと同心に配置さ
れた円筒状のドラム内に設けられ、このドラムをその中
心軸まわりに回転自在に支持するとともにこのドラムを
回転駆動する手段が設けられていることを特徴とする前
記特許請求の範囲第２項記載の連続鋳造装置。
（４）前記湯を供給する手段は前記筒状の型の一端部内
壁の底部に湯を供給するように支持されたタンディッシ
ュであり、前記鋳造された管を引抜く手段はこの鋳造さ
れた管を回転自在および前進させるように支持し前記筒
状の型の他端部からこの鋳造された管を引抜くコンベア
であることを特徴とする前記特許請求の範囲第２項記載
の連続鋳造装置。
（５）前記コンベアは斜行ローラコンベアであることを
特徴とする前記特許請求の範囲第４項記載の連続鋳造装
置。
（６）前記の無端ベルトは前記のドラム内にスプロケッ
トによって支持され、前記各コンベアの内側走行部分に
位置したパレットはそれぞれバックアップローラによっ
て支持されることを特徴とする前記特許請求の範囲第３
項記載の連続鋳造装置。
（７）前記スプロケットおよびバックアップローラは前
記ドラム内でかつ前記コンベアの走行部分内に設けられ
た縦方向のビームに支持されていることを特徴とする前
記特許請求の範囲第６項記載の連続鋳造装置。
（８）前記パレットは高熱伝導性、高張力の銅合金で形
成され、これらパレットはその両側部が連結部材によっ
て隣接するパレットと連結されて型キャビティを構成し
、これら連結部材には前記スプロケットに噛合する歯が
形成されていることを特徴とする前記特許請求の範囲第
６項記載の連続鋳造装置。
（９）筒状の型の一端部内面に湯が注入され、この型は
この型の一端部から他端部まで連続的に走行される複数
のコンベアベルトの内側走行部分にあるパレットが組合
わされて構成され、これによってこの筒状の型の内壁は
この型の一端部から他端部まで連続的に移動され、これ
ら複数のベルトはこの筒状の型の中心軸まわりに回転さ
れその遠心力によってこの筒状の型の内壁に湯を分散し
て筒状の湯の層を形成し、この型のパレットを冷却して
上記の湯を凝固させ、この鋳造された管をこの型の他端
部から引抜くことを特徴とする連続鋳造方法。
（１０）前記湯は溶融した鉄材料であることを特徴とす
る前記特許請求の範囲第９項記載の連続鋳造方法。
（１１）前記鋳造された管は螺旋状に切開かれて金属板
材が製造されることを特徴とする前記特許請求の範囲第
９項記載の連続鋳造方法。