JPS617047A - 鋼板の連続鋳造装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、適宜離間しつつ互いに向き合って同方向に円
運動する冷却移動鋳型間に溶鋼を連続的に案内させ、上
記鋳型によって冷却し凝固【ノた凝固鋳片を鋳型間から
引き出す鋼板連続鋳造装置に係り、特に湯溜りを加熱し
て冷却移動鋳型以外の箇所で凝固殻が生成するのを有効
に防止し得るようにした鋼板の連続鋳造装置に関する。

［発明の技術的背景及びその問題均］ 冷却移動鋳型を用いた鋼板の連続鋳造装置には、冷却長
の比較的短いロール式のものと、冷却長の比較的長いブ
ロック式のものどの２秤類がある。

ロール式のものは、二本の冷却［］−ルを並らべて、こ
れら各［］−ル軸端面をイれぞれ共通の＠壁で押え付け
、これら端壁とロール間とで囲まれた空間に溶鋼を溜め
、この溜めた溶鋼が冷却Ｌ１−ルに接して冷却され凝固
層となって■−ルの回転によりロール間から押し出され
るように１ノたちのである。

ブロック式のものは、相対向させ、かつ同方向に移動す
る無端軌道上に連結した１０ツク状の冷却鋳型間にノズ
ルから溶鋼を注入し、この注入した溶鋼が冷却鋳型に接
して冷却され凝固層となって冷却鋳型の移動と共に鋳型
間から引き出されるようにしたものである。

しかし、かようなロール式とブロック式の連続鋳造装置
には、次のような２つの共通の問題点があった。

第１に三重点で望ましくない凝固殻が生成することであ
る。ここで三重点とは、溶鋼と、鋳型と、これに接触し
該鋳型間に溶鋼を連続的に案内させる開業内体との三つ
の要素が接触する点をいう。

また、湯室内体とは、ロール式では端壁をいい、ブロッ
ク式ではノズルをいう。

三重点は、鋳型からの冷熱を受けるとともに湯案内体外
表面からの放熱によって、湯室内体の他部と比べて大幅
に冷却される傾向にある。したがって、三重点を構成す
る湯室内体の内面に徐々に凝固殻が形成され時間の経過
とともに大きく成長していく。そして、遂には冷却移動
鋳型面に形成されている凝固層と連結固着レ−１この固
着部５大きな剪断力がかかり、上記凝固層に割れを形成
する。この割れは、鋼板表面に筋状の傷として残ったり
、あるいは板切れを発生する原因となったりしていた。

第２に、湯室内体に溶鋼を案内する湯溜りの表面に望ま
しくない凝固殻が発生ずることである。

湯溜り表面は、一般に大気に開放されているため、ｓＷ
Ｉりに溶鋼を注ぎ込むと、これに接した空気の上昇流が
おこり、この上界流の代わりに周囲の冷たい空気がＩ　
ｆｆ！？りに流れ込んで来る。すなわち、空気の対流現
象が起き、これにより湯溜り表面が急激に冷される。湯
溜り表面が冷されると、その冷却が急激であるため、恰
も水面に氷が張る如く、瞬時に、凝固殻が生成される。

しかも凝固殻は生成すると湯溜り表面を漂いつつ他の凝
固殻とくっついて大、きくなろうとする傾向がある。凝
固殻が小さいうちは問題とはならないのであるが、大き
く成長した凝固殻が湯面から没すると、冷却移動鋳型間
に噛み込まれ、遂には鋳型間の隙間を押し広げたり、板
切れを起こしたりするというトラブルを呈していた。

［発明の目的］ 本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みなされ、その目
的は、三重点における凝固殻の生成を有効に阻・止する
ことができる鋼板の連続鋳造装置を提供することにある
。また、他の目的は、三重点のみならず湯溜り表面の凝
固殻の生成をも併わせて有効に阻止することができる鋼
板の連続鋳造装置を提供することにある。

［発明の概要］ 上記目的に沿う本発明は、冷却移動鋳型と接・触し該鋳
型間に溶鋼を連続的に案内させる洞察内体を有する鋼板
の連続鋳造装置において、上記楊案内体の背面に、これ
を外部空気から遮断する室を設け、該室に高温ガス源に
通じるガス流路を設けたことを特徴とする鋼板の連続鋳
造装置を提供し、これにより外部空気を巻き込むことな
く高温ガスを湯室内体の背面に吹き付けてこれを加熱で
きるようにし、湯室内体の冷却により三重点で凝固殻が
生成したり、これが冷却移動詩聖に形成される凝固層と
連結固着したりしないようにしたものである。

［発明の実施例］ 本発明の実施例を第１図乃至第７図に基づいて説明すれ
ば以下の通りである。

第１図はロール式連続鋳造装置を示し、二本の冷却ロー
ル１，１を適宜の間隔を開けて平行且つ回転自在に設け
゛、この冷却［コール１，１の軸端面をそれぞれ共通の
耐火材から成る端壁２，２で押え付け、これら端壁２，
２とロール１，１間とで区画形成した空間に溶！溜り３
を形成している。

上記耐火材から成る端壁２（便宜上図面手前の端壁２に
ついてのみ説明する。）の背面、ずなわち溶鋼が接する
面とは反対の面に、これを覆う箱体４を設けて讐の内部
に外部空気から遮断する室５を形成しである。上記箱体
４は鋼鉄材で成型するのが適当である。この箱体４には
高温ガスＩ（図示せず）に通じるガス導入管６，６とガ
ス導出管７とが設【ノてあり、室５内に高温ガスのガス
流路８が形成されるようになっている。なお、９，９は
、室５内に設けたガイドである。

さて、上記のような構成において、湯溜り３に一溶鋼を
溜めて冷却ロール１．１を矢印方向に回転させると、溶
鋼は冷却ロール１，１表面で冷却・凝固してそれらの表
面に凝固層１０が形成され、これが順次成長してゆきロ
ール１．１間より鋼板１１が鋳造されていく。この鋳造
中、プロパンガスやアセチレンガス、−Ｓ化炭素ガス等
を燃焼させた高温ガス１２を高温ガス源よりガス導入管
６゜６を介して箱体４内の室５に導く。室５に導かれた
高温ガス１２は、ガス流路８を通ってガス導出管７から
排出されるも、ガス流路８を通過する際、端壁２の背面
に接触して、冷却ロール１，１の冷熱や端壁２からの放
熱による温度低下に抗して端壁２を加熱する。しかも、
この加熱は、外気と遮断された箱体４内で行なわれるの
で外気を巻き込むことなく行なわれる。

したがって、端壁２が鋳造中宮に高温に維持されるので
、端壁２を構成要素とする三重点Ａにあける凝固殻の発
生を有効に防止することができる。

なお、端壁２の温度は１０００〜１５００℃以上に維持
するのが望ましい。また必要に応じて室５内でガスを燃
焼させて高温ガスを生成分るようにしてもよい。

第２図及び第３図は、第１図の実施例を更に進めたもの
で、第１図と異なる点は、箱体４に設けたガス導出管１
４の出口を延出して湯溜り表面に臨まぜた点にある。こ
の結果、端壁２を加熱した高温ガス１２を更に湯溜り表
面に導いてこれを加熱することかできるので、湯溜り表
面における凝固殻の発生を、排熱を利用して有効に防止
できるという利点と、湯溜り表面の酸化を防止できると
いう利点とが得られる。

第４図はブロック式連続鋳造装置の要部を示し、相対向
させ、かつ同方向に移動づる無端軌ｊＤ上に連結したブ
ロック状の冷却鋳型１５間にノズル１６が挿入され、そ
の先端を冷却鋳型１５．１５に接触するように配設しで
ある。これにより、冷却鋳型１５．１５間にノズル１６
から溶鋼をｕ二人し、この注入した溶鋼を冷却鋳型１５
．１５に接触させて冷却し、凝固層を形成し−（この順
次成長する凝固層を冷却鋳型１５．１５の移動と共に鋳
型１５．１５間から引き出すように構成したものである
。

ところで、このような構成の連続鋳造装置では、ブ［］
ツク状の冷ｒＡ紡型１５．１５が戻って来て、先行づ−
る鋳型１５と並ぶ際、コーナ部の軌跡が先行する鋳型１
５の表面より鋳型１５．１５間方向に食い込むため、そ
の食い込みによって耐火材から成るノズル１６が損壊し
ないように、ノズル先端部を除いてノズル外径を縮径し
である。このため、ノズル１６の背面に鋳型１５．１５
で囲まれた外部空気を遮断する室１７が必然的に形成さ
れることになる。

本実施例ではこの室１７に、ノズル軸方向に沿う隔壁１
８を設けて、ノズル１６側を導入路どし、鋳型１５側を
導出路とするガス流路１９を形成し、導入路に高温ガス
源を接続しである。

したがっ゛Ｕ、ｌ造工程中上記ガス流路１９に高温ガス
を流すと、既述のロール式のものと同様に湯案内体たる
ノズル１６が加熱されることになり、その結果、ノズル
先端を構成要素とする三重点Δにおける凝固殻の発生を
有効に防止することができる。

第５図及び第７図の実施例は、渇案内体である端壁２や
ノズル１６を外部から加熱した既述の実施例とは異なり
、これらを内部から加熱するようにしたちのである。

第５図は冷却［Ｊ−ルの端面に押し付ける端壁２０を示
しており、この端壁２０内部には蛇行したガス流路２１
が厚さ方向と直交する方向に貫設してあり、高温ガス源
に接続しである。図示例のものでは、蛇行したガス流路
２１の他に、冷却ロール１の外周面、すなわち三重点Δ
に沿って、もう−木のガス流路２２を設けである。内部
にガス流路２１．２２を形成づ−る必要があるので、端
壁部材は、ヒビや割れが生じにくいボロンナイトライド
等が適当である。

これによれば、鉄皮を被せて端壁を外部から加熱させる
ものに比して、高温ガスによる変形および破損が極めて
少なく、また内部加熱なので加熱効率が極めて良好とな
る。特に、複数のガス流路２１．２２を設け、各流路を
流れる高温ガスの流量制御を行なって温度分布を調整す
ることにより、本来の凝固層の発達を均一化できる。

第６図は同じく冷却ロール式の連続’１ｋ　造装置を示
すが、湯溜り３の容量を増やづために、端檗２０．２０
に加えてロール１．１軸方向に沿った側壁２３．２３を
設け、ロール１．１間上に端壁２０．２０と側壁２３．
２３とから成る枠体で湯溜り３を区画形成したものであ
る。かかる構成では、端壁２０，２０及び側壁２３．２
３のすべてにガス流路を設け、必要に応じてそのガス流
路のガス導出口を湯溜り表面に臨ませるようにしたもの
である。この場合、湯溜り表面をカバーすれば更に加熱
効率の増大が図れる。

第７図は、ブロック状の冷却鋳型間に挿入されるノズル
２６を示しており、このノズル２６内部にガス流路２７
を設けて、これに高温ガスを導くようにしたものである
。これも、第５図、第６図の実施例と同様な作用効果を
得ることができる。

［発明の効果］ 以上型するに、本発明によれば次のような優れた効果を
発揮する。

（１）湯案内体に高温ガスを接触させて加熱しつつ鋳型
間に溶鋼を案内させたことにより、三重点における凝固
殻の発生を有効に防止できる。特に、ガス加熱を採用し
かつ高温ガスを外気との接触を断って湯案内体に接触さ
せたことにより、加熱効率を可及的に向上できる。

（２）湯案内体の背面の外部空気を遮断する室を設け、
これに高温ガスを導くという簡単な構造で湯案内体の温
度低下を有効に防止することができるとともに、外気に
晒された湯案内体の背面を直接高温ガスで加熱するもの
に比しで、外部空気を巻き込まないので湯案内体を可及
的に高温化することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明方法の実施例を示すもので、第１図はロール
式連続鋳造装置の要部斜視図、第２図及び第３図は同じ
く変形例を示す端壁構造の側断面図及び平断面図、第４
図はブロック式連続鋳造装置の要部縦断面図、第５図は
ロール式連続鋳造装置の変形例を示す端壁斜視図、第６
図は同じく他の変形例を示ず全体斜視図、第７図はブロ
ック式連続鋳造装置の変形例を承りノズル斜視断面図で
ある。 図中、１及び１５は冷却移動鋳型の例示である冷却ロー
ル及びブロック状の冷却鋳型、２．２０゜２３及び１６
．２６は湯案内体の例示である端壁。 側壁及びノズル、３は湯溜り、５及び１７４よ室、８．
１９．２１．２２及び２７はガ我流路、１１は鋼板、１
２は高温ガスである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 冷却移動鋳型と接触し該鋳型間に溶鋼を連続的に案内さ
   せる湯案内体を有する鋼板の連続鋳造装置において、上
   記湯案内体の背面に、これを外部空気から遮断する室を
   設け、該室に高温ガス源に通じるガス流路を設けたこと
   を特徴とする鋼板の連続鋳造装置。