JPS62110851A - 連続鋳造法及び装置 - Google Patents
連続鋳造法及び装置Info
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- JPS62110851A JPS62110851A JP25239685A JP25239685A JPS62110851A JP S62110851 A JPS62110851 A JP S62110851A JP 25239685 A JP25239685 A JP 25239685A JP 25239685 A JP25239685 A JP 25239685A JP S62110851 A JPS62110851 A JP S62110851A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
- B22D11/11—Treating the molten metal
- B22D11/113—Treating the molten metal by vacuum treating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
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。
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
本発明は鉄及び非鉄金属の連続鋳造法及び装置に関し、
特に鋳型出口の内壁の温度を鋳造金属の融点以上に保持
し１、鋳型を出ると同時に凝固殻を形成させた鋳塊を連
続的に引出す連続鋳造法とその装置の改良に関するもの
である。
特に鋳型出口の内壁の温度を鋳造金属の融点以上に保持
し１、鋳型を出ると同時に凝固殻を形成させた鋳塊を連
続的に引出す連続鋳造法とその装置の改良に関するもの
である。
従来の技術
最近鋳型出口の内壁面を鋳造金属の融点以上に加熱し、
固化した鋳塊を冷却することにより、鋳塊の熱伝導によ
って鋳型内の溶湯を冷却し、鋳型を出ると同時に凝固殻
を形成させて固化した鋳塊を連続的に引出す鋳造法が特
公昭５５−４６２６５号公報により提案され、各方面で
実用化されつつある。この鋳造法は第４図に示すように
保持炉（１）内の溶湯（２）上に発熱体（４）を内蔵す
る鋳型（３）を配置し、鋳型（３）の出口内壁面を鋳造
金属の融点以上の温度に保持する。
固化した鋳塊を冷却することにより、鋳塊の熱伝導によ
って鋳型内の溶湯を冷却し、鋳型を出ると同時に凝固殻
を形成させて固化した鋳塊を連続的に引出す鋳造法が特
公昭５５−４６２６５号公報により提案され、各方面で
実用化されつつある。この鋳造法は第４図に示すように
保持炉（１）内の溶湯（２）上に発熱体（４）を内蔵す
る鋳型（３）を配置し、鋳型（３）の出口内壁面を鋳造
金属の融点以上の温度に保持する。
このようにして鋳造スタート時に冷却スプレー（７）に
より冷却したスターティングブロック（６ａ）を鋳型（
３）の出口に位置せしめ、保持炉（１）を通して鋳型（
３）内に溶湯（２）を供給し、つつ、スターティングブ
ロック〔６ａ〕先端と接触する溶湯（２）を凝固せしめ
、これを矢印方向に引上げることにより、鋳型（３）を
出ると同時に凝固殻（５）を形成させ、鋳塊（６ｂ）’
ｅ連続的に得るものである。
より冷却したスターティングブロック（６ａ）を鋳型（
３）の出口に位置せしめ、保持炉（１）を通して鋳型（
３）内に溶湯（２）を供給し、つつ、スターティングブ
ロック〔６ａ〕先端と接触する溶湯（２）を凝固せしめ
、これを矢印方向に引上げることにより、鋳型（３）を
出ると同時に凝固殻（５）を形成させ、鋳塊（６ｂ）’
ｅ連続的に得るものである。
同図において（８）は保持炉（１）の上端に設けた遮蔽
板を示す。
板を示す。
このような鋳造法によれば鋳型が加熱されているため、
凝固殻の形状が通常の冷却鋳型の場合と全く逆になり、
鋳型中心から凝固が始まり、鋳型を出ると同時に周面が
凝固する。このため鋳型内で鋳型と鋳塊間のエアーギャ
ップの生成、消滅が繰返されることがなく、冷却が均一
に行なわれ、非常に健全な鋳塊が得られる。また鋳型内
では溶湯が潤滑剤となるため、鋳塊の表面品質が非常に
良く、酸化されない雰囲気で鋳造すれば、得られる鋳塊
は表面を切削すことなく、次の塑性加工が可能になる等
、非常に優れた鋳造法といえる。
凝固殻の形状が通常の冷却鋳型の場合と全く逆になり、
鋳型中心から凝固が始まり、鋳型を出ると同時に周面が
凝固する。このため鋳型内で鋳型と鋳塊間のエアーギャ
ップの生成、消滅が繰返されることがなく、冷却が均一
に行なわれ、非常に健全な鋳塊が得られる。また鋳型内
では溶湯が潤滑剤となるため、鋳塊の表面品質が非常に
良く、酸化されない雰囲気で鋳造すれば、得られる鋳塊
は表面を切削すことなく、次の塑性加工が可能になる等
、非常に優れた鋳造法といえる。
発明が解決しようとする問題点
上記鋳造法は上方引上げ、水平引出し、下方引出しの何
れも可能とされているが、鋳型に静水圧がかかると凝固
していない溶湯が鋳型から洩出するため湯面のコントロ
ールが難しく、実際には静水圧がかからない上方引上げ
の方法によっていることが多い。しかるに上方引上げに
より鋳造する場合、スターティングブロックや鋳塊の冷
却水が炉内に入るのを防ぐことが非常に難しく、冷却水
を多量に使用することができない。また鋳型内にはエア
ーギャップができないため、凝固のさいに溶湯中に存在
していたガ問題点を解決するための手段 本発明はこれに鑑み種々検討の結果、上記鋳造法による
水平引出し及び下方引出しを可能にした連続鋳造法及び
装置を開発したものである。
れも可能とされているが、鋳型に静水圧がかかると凝固
していない溶湯が鋳型から洩出するため湯面のコントロ
ールが難しく、実際には静水圧がかからない上方引上げ
の方法によっていることが多い。しかるに上方引上げに
より鋳造する場合、スターティングブロックや鋳塊の冷
却水が炉内に入るのを防ぐことが非常に難しく、冷却水
を多量に使用することができない。また鋳型内にはエア
ーギャップができないため、凝固のさいに溶湯中に存在
していたガ問題点を解決するための手段 本発明はこれに鑑み種々検討の結果、上記鋳造法による
水平引出し及び下方引出しを可能にした連続鋳造法及び
装置を開発したものである。
即ち本発明方法は、鋳型出口の内壁面の温度を鋳造金属
の融点以上に保持し、スターティングブロック又は鋳塊
を冷却して鋳型を出ると同時に周囲の凝固殻を形成させ
た鋳塊を下方又は水平方向に連続Ｌ５て引出す方法にお
いて、鋳型への溶湯供給側で溶湯を真空により吸引し、
鋳型にかかる溶湯の静水圧を軽減又は制御することを脱
ガスするものである。
の融点以上に保持し、スターティングブロック又は鋳塊
を冷却して鋳型を出ると同時に周囲の凝固殻を形成させ
た鋳塊を下方又は水平方向に連続Ｌ５て引出す方法にお
いて、鋳型への溶湯供給側で溶湯を真空により吸引し、
鋳型にかかる溶湯の静水圧を軽減又は制御することを脱
ガスするものである。
また本発明装置は、鋳型出口の内壁面の温度を鋳造金属
の融点以上に保持１−、スターティングブロック又は鋳
塊を冷却し、て、鋳型を出ると同時に周囲の凝固殻を形
成させた鋳塊を下方又は水平方向に連続Ｌ７て引出す装
置において、鋳型への溶湯供給路に真空チャンバーを設
け、該チャンバー内を真空ポンプにより真空にして溶湯
を吸引し、鋳型にかかる溶湯の静水圧を軽減又は制御す
ることを脱ガスするものである。
の融点以上に保持１−、スターティングブロック又は鋳
塊を冷却し、て、鋳型を出ると同時に周囲の凝固殻を形
成させた鋳塊を下方又は水平方向に連続Ｌ７て引出す装
置において、鋳型への溶湯供給路に真空チャンバーを設
け、該チャンバー内を真空ポンプにより真空にして溶湯
を吸引し、鋳型にかかる溶湯の静水圧を軽減又は制御す
ることを脱ガスするものである。
実施例及び作用
第１図は本発明による下方連続鋳造装置の一実施例を示
すもので、図において（１）は保持炉、（３）は鋳塊（
６ｂ）を下方に引出すための鋳型を示し、保持炉（１）
上方に真空チャンバー（９）を設け、該チャンバー（９
）の一端（９ａ〕を保持炉（１）内に保持した溶湯（２
）と連通せしめ、他端（９ｂ）を鋳型、（３）の上端に
連結する。チャンバー（９）は図に示されていない加熱
装置により溶湯が固まらないように加熱され断熱材で保
温され、配管（１０〕により真空ポンプ（，１１，）Ｋ
接続される。チャンバー（９）内は高温のため排出ガス
は真空ポンプ（］Ｊ）に達する前に熱交換器（１２）に
より冷却し、熱交換器（］２）と真空ポンプ（１１〕間
にフィルター（１３）、ストップバルブ（１４）、逆止
弁（１５つ、真空計（１６〕等を取付ける。
すもので、図において（１）は保持炉、（３）は鋳塊（
６ｂ）を下方に引出すための鋳型を示し、保持炉（１）
上方に真空チャンバー（９）を設け、該チャンバー（９
）の一端（９ａ〕を保持炉（１）内に保持した溶湯（２
）と連通せしめ、他端（９ｂ）を鋳型、（３）の上端に
連結する。チャンバー（９）は図に示されていない加熱
装置により溶湯が固まらないように加熱され断熱材で保
温され、配管（１０〕により真空ポンプ（，１１，）Ｋ
接続される。チャンバー（９）内は高温のため排出ガス
は真空ポンプ（］Ｊ）に達する前に熱交換器（１２）に
より冷却し、熱交換器（］２）と真空ポンプ（１１〕間
にフィルター（１３）、ストップバルブ（１４）、逆止
弁（１５つ、真空計（１６〕等を取付ける。
このようにして保持炉（１）内に保持した溶湯（２）を
真空チャンバー（９）内に通し、出口内壁面の温度を発
熱体（４）により鋳造する金属の融点以上に加熱した鋳
型（３）内に供給し、冷却スプレー（７）に又［Ｖｆ６
ｂ）先端と接触する溶湯（２）全凝固せしめ、これをピ
ンチロール（］］７により下方（図に示す矢印方向うに
引出すものである。尚上記装置を連続して運転するには
、図に示すように保持炉（１）に溶湯供給路（１８）を
設けて、炉（１）内の溶湯レベルを一定に保つように溶
湯を供給し、かつチャンバー（９）内の真空度を一定に
保持する。
真空チャンバー（９）内に通し、出口内壁面の温度を発
熱体（４）により鋳造する金属の融点以上に加熱した鋳
型（３）内に供給し、冷却スプレー（７）に又［Ｖｆ６
ｂ）先端と接触する溶湯（２）全凝固せしめ、これをピ
ンチロール（］］７により下方（図に示す矢印方向うに
引出すものである。尚上記装置を連続して運転するには
、図に示すように保持炉（１）に溶湯供給路（１８）を
設けて、炉（１）内の溶湯レベルを一定に保つように溶
湯を供給し、かつチャンバー（９）内の真空度を一定に
保持する。
上記装置による銅の連続鋳造を示すと、鋳造性の面から
溶湯温度Ｕ １ ］、 ２０〜１１５０℃とし、真空度
は油潤滑式の真空ポンプで比較的容易に得られる１０Ｔ
ｏｒｒ程度とする。このとき溶湯の高さは約１．２９０
ｍ＋ｎに上昇する。真空チャンバーの高さは絶対真空の
ときの溶鋼が上昇する高さとすることが安全の面から望
まｌ−い。画調の連続鋳造における真空チャンバーは耐
熱鋼板又はステンレス鋼板で形成し、例えばＪＩＳＳＵ
Ｈ６Ｐで製作することが最も望ましく、その他許容でき
る材料としてはＪＩＳＳＵＨ３２Ｐ１．５１３３Ｐ。
溶湯温度Ｕ １ ］、 ２０〜１１５０℃とし、真空度
は油潤滑式の真空ポンプで比較的容易に得られる１０Ｔ
ｏｒｒ程度とする。このとき溶湯の高さは約１．２９０
ｍ＋ｎに上昇する。真空チャンバーの高さは絶対真空の
ときの溶鋼が上昇する高さとすることが安全の面から望
まｌ−い。画調の連続鋳造における真空チャンバーは耐
熱鋼板又はステンレス鋼板で形成し、例えばＪＩＳＳＵ
Ｈ６Ｐで製作することが最も望ましく、その他許容でき
る材料としてはＪＩＳＳＵＨ３２Ｐ１．５１３３Ｐ。
５ＵＳ３２Ｐがあり、何れも外面をアルミナ等の耐火材
で被覆する。また排気ガスは熱交換器により容易に２０
℃以下に低下させることができる。
で被覆する。また排気ガスは熱交換器により容易に２０
℃以下に低下させることができる。
第２図は本発明による横方向連続鋳造装置の一実施例を
示すもので、図において（介（資）便持炉、（３）は鋳
塊（６ｂ）を横方向に引出すための鋳型を示し、保持炉
（］）を密閉状・とじてその上部に実接真空チ゛ヤ／ン
バー（９）を形成すると共に保持炉（］）に真接接鋳型
３）を取付け、保持炉（１）の上端に配管（１０）によ
り第１図と同様に真空ポンプ（１１〕を接続したもので
ある。
示すもので、図において（介（資）便持炉、（３）は鋳
塊（６ｂ）を横方向に引出すための鋳型を示し、保持炉
（］）を密閉状・とじてその上部に実接真空チ゛ヤ／ン
バー（９）を形成すると共に保持炉（］）に真接接鋳型
３）を取付け、保持炉（１）の上端に配管（１０）によ
り第１図と同様に真空ポンプ（１１〕を接続したもので
ある。
この装置によれば鋳型より上部の溶湯ヘッドが鋳型にか
からないようにすればよいため、第１図に示す装置に比
べ、真空度は低くて良く、容易に実施することができる
。この場合注意することは溶解炉等から保持炉（１）へ
の溶湯供給路（１８〕及び供給路（１８）と保持炉（］
）の接続部のシールを確実にし、かつ供給口（１８ａ）
を湯面下にする必要がある。
からないようにすればよいため、第１図に示す装置に比
べ、真空度は低くて良く、容易に実施することができる
。この場合注意することは溶解炉等から保持炉（１）へ
の溶湯供給路（１８〕及び供給路（１８）と保持炉（］
）の接続部のシールを確実にし、かつ供給口（１８ａ）
を湯面下にする必要がある。
このように本発明によれば鋳型に供給する溶湯を鋳型の
前方で真空吸引することにより、鋳型内には溶湯重量が
かからないので、鋳型の溶湯ヘッドから湯が漏れ出すこ
とがなく、特に第１図に示す下方連続鋳造では鋳型の位
置を調整することにより、確実に湯漏れを防止すること
ができる。また本発明によれば鋳塊を下方又は横方向に
引出すところから従来の上方引上げの場合よりはるかに
多量の冷却水を使用することができるため、鋳造速度を
高めることができる。
前方で真空吸引することにより、鋳型内には溶湯重量が
かからないので、鋳型の溶湯ヘッドから湯が漏れ出すこ
とがなく、特に第１図に示す下方連続鋳造では鋳型の位
置を調整することにより、確実に湯漏れを防止すること
ができる。また本発明によれば鋳塊を下方又は横方向に
引出すところから従来の上方引上げの場合よりはるかに
多量の冷却水を使用することができるため、鋳造速度を
高めることができる。
更に溶湯中のガス（Ｈ２）が上方に抜は易いためブロホ
ールの少ない健全な鋳塊が得られる。また真空チャンバ
ーの真空度をあげることによ、す、溶湯中に含まれる水
素ガスを積極的に脱ガスすれば、ブロホールのｈい健全
な鋳塊が得られる。
ールの少ない健全な鋳塊が得られる。また真空チャンバ
ーの真空度をあげることによ、す、溶湯中に含まれる水
素ガスを積極的に脱ガスすれば、ブロホールのｈい健全
な鋳塊が得られる。
−例として銅の連続鋳造において、溶湯温度が１１２０
℃で水素ガスが０．２〜０．６ ｐ ｐｍ含まれている
が、真空度を］、’ｌ’ｏｒｒとして溶湯を１〜５減少
する。この結果鋳塊比重は理論空はぼ同等の健全鋳塊が
得られる。
℃で水素ガスが０．２〜０．６ ｐ ｐｍ含まれている
が、真空度を］、’ｌ’ｏｒｒとして溶湯を１〜５減少
する。この結果鋳塊比重は理論空はぼ同等の健全鋳塊が
得られる。
以上銅の連続鋳造について説明したが、これに限るもの
ではなく、鉄及び非鉄金属、例えば鋼、銅、銅合金、ア
ルミニウム、アルミニウム合金等の連続鋳造に適用し、
同様の効果を奏するものである。
ではなく、鉄及び非鉄金属、例えば鋼、銅、銅合金、ア
ルミニウム、アルミニウム合金等の連続鋳造に適用し、
同様の効果を奏するものである。
本発明装置の鋳造スタートには第３図に示すようにスタ
ーティングブロック（６ａ）’ｅ鋳造金属と同一材料で
形成［２、図に示すようにブロック（６ａ〕の先端部に
耐熱性で真空シール性の高い金属製０１Ｊング（］９）
等を装着Ｌ、スタート時の気密保持に注意する。このよ
うなＯＩＪソング１９〕にはステンレスパイプが耐熱性
及びシー−】 〇− ル性の面で優れており、これを装着するためにスターテ
ィングブロックを２分割［２，０リングを挟んで螺着す
る。また真空度が低い場合は通常の金属バッキングを使
用することもできる。
ーティングブロック（６ａ）’ｅ鋳造金属と同一材料で
形成［２、図に示すようにブロック（６ａ〕の先端部に
耐熱性で真空シール性の高い金属製０１Ｊング（］９）
等を装着Ｌ、スタート時の気密保持に注意する。このよ
うなＯＩＪソング１９〕にはステンレスパイプが耐熱性
及びシー−】 〇− ル性の面で優れており、これを装着するためにスターテ
ィングブロックを２分割［２，０リングを挟んで螺着す
る。また真空度が低い場合は通常の金属バッキングを使
用することもできる。
発明の効果
本発明によれば溶湯に真空を作用させて鋳型にかかる溶
湯ヘッドをなくすことにより、湯漏れを起すことｈ＜鋳
塊の下方引出し又は横方向引出を可能にし、冷却水の増
加により鋳造速度を向上せしめ、更に鋳型内でのＨ２ガ
スの滞留をなくシ、更に真空度を上げることによ５り溶
湯の連続脱ガスを可能にする等工業上顕著な効果を奏す
るものである。
湯ヘッドをなくすことにより、湯漏れを起すことｈ＜鋳
塊の下方引出し又は横方向引出を可能にし、冷却水の増
加により鋳造速度を向上せしめ、更に鋳型内でのＨ２ガ
スの滞留をなくシ、更に真空度を上げることによ５り溶
湯の連続脱ガスを可能にする等工業上顕著な効果を奏す
るものである。
第１図は本発明装置の一実施例を示す説明図、第２図は
本発明装置の他の一実施例を示す説明図、第３図は本発
明装置の鋳造スタート時の説明図、第４図は従来装置の
一例を示す説明図である。 １ 溶湯保持炉 ２ 溶湯 ３ 鋳型 ４ 発熱体 ５ 凝固殻 ６ａ スターティングブロック６ｂ 鋳
塊 ７ 冷却スプレー ８ 遮蔽板 ９ 真空チャンバー ］０ 配管 】１ 真空ポンプ １３ フィルター １４ ストップバルブ１５ 逆
止弁 １６ 真空計 Ｊ７ ビンチロール 】８ 溶湯供給路−】 ２−
本発明装置の他の一実施例を示す説明図、第３図は本発
明装置の鋳造スタート時の説明図、第４図は従来装置の
一例を示す説明図である。 １ 溶湯保持炉 ２ 溶湯 ３ 鋳型 ４ 発熱体 ５ 凝固殻 ６ａ スターティングブロック６ｂ 鋳
塊 ７ 冷却スプレー ８ 遮蔽板 ９ 真空チャンバー ］０ 配管 】１ 真空ポンプ １３ フィルター １４ ストップバルブ１５ 逆
止弁 １６ 真空計 Ｊ７ ビンチロール 】８ 溶湯供給路−】 ２−
Claims (6)
- （１）鋳型出口の内壁面の温度を鋳造金属の融点以上に
保持し、スターテイングブロツク又は鋳塊を冷却して、
鋳型を出ると同時に周囲の凝固殻を形成させた鋳塊を下
方又は水平方向に連続して引出す方法において、鋳型へ
の溶湯供給側で溶湯を真空により吸引し、鋳型にかかる
溶湯の静水圧を軽減又は制御することを特徴とする連続
鋳造法。 - （２）鋳造スタート時のスターテイングブロツクと鋳型
間を真空シールする特許請求の範囲第１項記載の連続鋳
造法。 - （３）真空度を上げて溶湯中の水素を脱ガスする特許請
求の範囲第１項又は第２項記載の連続鋳造法。 - （４）鋳型出口の内壁面の温度を鋳造金属の融点以上に
保持し、スターテイングブロツク又は鋳塊を冷却して、
鋳型を出ると同時に周囲の凝固殻を形成させた鋳塊を下
方又は水平方向に連続して引出す装置において、鋳型へ
の溶湯供給路に真空チヤンバーを設け、該チヤンバー内
を真空ポンプにより真空にして溶湯を吸収し、鋳型にか
かる溶湯の静水圧を軽減又は制御することを特徴とする
連続鋳造装置。 - （５）鋳造スタート時のスターテイングブロツクに、鋳
型との間のシール機構を取付ける特許請求の範囲第４項
記載の連続鋳造装置。 - （６）真空ポンプによる気体を吸引するラインに熱交換
器を設け、吸引した気体を冷却する特許請求の範囲第４
項又は第５項記載の連続鋳造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25239685A JPS62110851A (ja) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | 連続鋳造法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25239685A JPS62110851A (ja) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | 連続鋳造法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62110851A true JPS62110851A (ja) | 1987-05-21 |
Family
ID=17236744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25239685A Pending JPS62110851A (ja) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | 連続鋳造法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62110851A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05192752A (ja) * | 1991-12-04 | 1993-08-03 | Yazaki Corp | Ｄｆｐ鋳造装置の保持炉 |
-
1985
- 1985-11-11 JP JP25239685A patent/JPS62110851A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05192752A (ja) * | 1991-12-04 | 1993-08-03 | Yazaki Corp | Ｄｆｐ鋳造装置の保持炉 |
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