JPS625813Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、タンデイツシユから鋳片を引抜いて
鋳造する連続鋳造用モールドに関する。

水平型連続鋳造設備における典型的な先行技術
は第１図に示され、その切断面線−から見た
断面図は第２図に示される。タンデイツシユ１内
の溶鋼２は、その下部に形成されたタンデイツシ
ユノズル３からタンデイツシユノズル３に連接し
たモールド４に導かれる。モールド４は、ビレツ
トが挿通するモールドチユーブ５と、その外周に
設けられたジヤケツト筒６と、モールドフレーム
７とを含む。入口８から供給される冷却水は、流
路９から、モールドチユーブ５の外周面とジヤケ
ツト筒６の内周面とによつて形成される流路１０
を経て、出口１１から排出される。

このような先行技術では、冷却効果を向上する
ために、冷却水の流速を向上すると、第３図から
明らかな様に、モールド４内の抜熱量は向上す
る。しかしながらこの抜熱量は、流速が７〜
8m／secまでほぼ流速に比例して増加し、それ以
上の範囲では、流速の増大にもかかわらず、抜熱
量の増大量は小さい。流速を増大させるために、
入口８から供給する冷却水の圧力を極端に上げる
と、モールドチユーブ５がその圧力により変形を
来す。また、ジヤケツト筒６の製作時における内
径の加工誤差やその後の熱変形および冷却水出入
口管の配置等によつて、流路１０を流れる冷却水
の分布は不均一となり、モールドチユーブ５に接
するビレツトを全周にわたつて均一に冷却するこ
とが不可能になる。一般に、冷却水の接触面積と
モールド４の抜熱量とはほぼ正比例することが知
られている。したがつて、接触面積を増やして冷
却効果の向上を図ることが望まれている。前述の
ジヤケツト部の流路の間隔のバラツキによる不均
一な冷却を阻止するために、１条の螺旋溝をもつ
たモールドは公知である（たとえば実公昭52−
55460）。しかし、この方法でモールドチユーブ外
壁と冷却水との接触面積を大きくするために、螺
旋溝のすすみ角を小さくすれば、冷却水入口圧力
を高くする必要があり、通過水量が制限され抜熱
量の増大は困難となる。

本考案の目的は、鋳片をその全外周にわたり均
一に冷却することができるとともに、その冷却効
果を向上させ得るようにした連続鋳造用モールド
を提供することである。

第４図は本考案の基礎となる構成を示す水平型
連続鋳造設備の一部の縦断面図、第５図は第４図
の切断面線Ｖ−Ｖから見た断面図である。タンデ
イツシユ２０は、鉄皮２１の内周に耐火物２２が
内張りされて構成される。このタンデイツシユ２
０の下部には、タンデイツシユノズル２３が形成
される。このタンデイツシユノズル２３は、溶銅
２４の流れの方向にフロントノズル２５と、供給
ノズル２６と、ブレークリング２７とがこの順序
で配置されて構成される。タンデイツシユノズル
２３に連接する水平軸線を有するモールド２８
は、直円筒状のモールドチユーブ２９と、ジヤケ
ツト筒３０と、モールドフレーム３１とが半径方
向内方から外方にこの順序で同軸に配置されて構
成される。モールドチユーブ２９の外周面には、
ジヤケツト筒３０の内周面が密に接触する。この
ジヤケツト筒３０の内周面には、複数（この実施
例では４）条の螺旋状の溝が形成され、これによ
つてモールドチユーブ２９の外周に流路３２が形
成される。複数条の流路３２は、すべて等しい断
面形状を有し、等しいピツチを有する。各流路３
２は、ヘツダ溝３８からヘツダ溝３９に至る間
に、モールドチユーブ２９を少なくとも１周する
ように構成される。ジヤケツト筒３０の外周面と
モールドフレーム３１の内周面との間には、流路
３３，３４が形成されており、これらの流路３
３，３４はタンデイツシユ２０寄りにおいてジヤ
ケツト筒３０に形成された外向きフランジ３５に
よつて仕切られる。流路３３にはタンデイツシユ
２０寄りにおいて冷却水の入口３６が連通し、流
路３４には出口３７が連通する。ジヤケツト筒３
０の直線方向の両端部にはヘツダ溝３８，３９が
形成されており、これらのヘツダ溝３８，３９に
流路３２が連続する。モールドフレーム３１には
端板４０が固着される。入口３６から導かれる冷
却水は、流路３３からへツダ溝３８に導かれ、複
数条の螺旋状流路３２を経てヘツダ溝３９に導か
れる。ヘツダ溝３９からの冷却水は流路３４を経
て出口３７から排出される。

このような構成によれば、螺旋状流路３２が複
数条形成されているので、モールドチユーブ２９
を全面にわたつて均一に冷却することが可能にな
る。このような流路３２は、製作上の誤差や変形
等によつて、流路断面積が変化し難く、また、冷
却水出入口管、ヘツダ等の構造による冷却効果の
アンバランスはなくなり、したがつてモールドチ
ユーブ２９の全外周にわたり均一な冷却効果を常
に達成することができる。しかも、流路３２によ
つて冷却水との接触面積が増大し、これによつて
第１図および第２図に関連して説明した先行技術
に比べてこの構成では冷却効果の向上を図ること
ができる。また複数条の流路３２は、ヘツダ溝３
８から３９にわたりモールドチユーブ２９の外周
を少なくとも１周するように構成されているの
で、たとえば複数条の流路３２のうちの１つが詰
つてしまつた場合においても、引抜かれている鋳
片たとえばビレツトは、全外周にわたり均一に冷
却される。

流路３２を形成する溝は、ジヤケツト筒３０に
形成されており、したがつてモールドチユーブ２
９の形状は単純な構造となる。モールドチユーブ
２９は摩耗する消耗品であり、このような消耗品
であるモールドチユーブ２９の構成が簡素化され
ることは、ランニングコストの低減につながる。

上述の構成では、流路３２の断面積はその流路
３２の全長にわたつて同一である。しかしてモー
ルドチユーブ２９内の溶鋼の静圧は、その上部で
小さく下部で大きい。したがつて溶鋼の下部で
は、モールドチユーブ２９との接触圧が大きく、
これによつて溶鋼の上部に比べて下部が十分に冷
却されることになる。そのため溶鋼の上部と下部
において冷却効果が異なる傾向がある。

このような問題を解決する本考案の一実施例
は、第６図に示されており、第６図の切断面線
−から見た断面は第７図に示されている。この
実施例は前述の構成に類似し、対応する部分には
同一の参照符を付す。注目すべきは、流路３２の
モールドチユーブ２９の軸線に沿う流路３２の幅
Ｗは、流路３２の全長にわたり同一である。その
半径方向の間隔ｄ１、ｄ２はモールドチユーブ２
９の下部に比べて上部において小さく形成される
（ｄ２＞ｄ１）。このようにして流路３２の断面積
は、モールドチユーブ２９の下部に比べて上部に
おいて小さい。この距離ｄ１，ｄ２は、この実施
例では、モールドチユーブ２９の上部から下部に
わたり同じ割合で大きくなるように変化してい
る。したがつて入口３６から流路３３を経て導か
れる冷却水は、モールドチユーブ２９の上部にお
いて高速度で流れ、下部になるにつれて低速度と
なる。このためモールドチユーブ２９の上部にお
いてその内周面に接触している溶鋼の冷却効果が
向上される。またモールドチユーブ２９の下部で
は冷却水の速度が小さい。このようにして溶鋼の
全外周にわたり溶鋼静圧の差による冷却のアンバ
ランスをほぼ補正する冷却効果が達成される。

第８図は本考案の基礎となる構成を示す縦断面
図であり、前述の実施例の対応する部分には同一
の参照符を付す。この実施例では、ヘツダ溝３
８，３９の間にはヘツダ溝４５が形成されてお
り、このヘツダ溝３８と４５との間において形成
された複数条の流路３２ａのピツチは比較的大き
く、これに比べて、ヘツダ溝４５，３９間に形成
された複数条の流路３２ｂのピッチは小さい。こ
のような実施例によれば、溶鋼の凝固初期におい
て、流路３２ｂを通る冷却水によつて大きな冷却
効果が得られる。また引抜方向下流側の流路３２
ａのピツチが疎であることによつて、凝固シエル
の収縮量と引抜速度とに見合つた冷却効果を得る
ことができる。このようにして凝固割れの発生し
やすい鋼種たとえば合金等を緩冷却することがで
き、高品質のビレツトを得ることができる。また
本実施例とは逆に、上流側を疎に下流側を密にす
ることも可能である。

第９図は、本考案のさらに他の実施例の縦断面
図である。この実施例は前述の実施例に類似し、
対応する部分には同一の参照符を付す。この実施
例では流路３２ａ，３２ｂの断面積は、モールド
チユーブ２９の下部に比べて上部において小さく
形成されており、しかも流路３２ａのピツチは疎
であり、流路３２ｂのピツチは密に形成される。
その他の構成は前述の実施例と同様である。この
ような実施例では、第６図および第７図の実施例
ならびに第８図で示された構成と同様な効果を発
揮することができる。

冷却水に代えて、その他の冷却流体が用いられ
てもよい。

以上のように本考案によれば、モールドチユー
ブの外周に複数条の流路を螺旋状に形成し、この
流路にモールドチユーブの一端部から他端部にわ
たり冷却流体を流すようにしたので、製作誤差や
変形などによつて冷却流体の流速等が不所望に変
化してしまうことが避けられ、これによつて鋳片
の全周面にわたり均一な冷却効果を達成すること
ができる。また、このような複数条の流路をもつ
筒体でモールドチユーブの外周を支持することに
より、冷却流体の圧力および凝固時の溶鋼からの
熱負荷および溶鋼静圧等の外力からモールドチユ
ーブの変形を阻止する効果がある。さらに、１条
の螺旋溝を持つものと比較して冷却流体の接触面
積を大きくすることができ、冷却効果の向上を図
ることができる。

さらに本考案では、前記流路の断面積は、モー
ルドチユーブの下部に比べて上部で小さく形成さ
れている。水平連続鋳造用モールドでは、モール
ドチユーブ内の溶融金属の静圧はその上部で小さ
く、下部で大きい。したがつて溶融金属の下部で
は、モールドチユーブとの接触圧が大きく、その
ため溶融金属の上部に比べて下部が充分に冷却さ
れ、冷却効果が周方向に不均一になる傾向がある
けれども、本考案では上述のように流路の断面積
がモールドチユーブの上下にわたつて変化して形
成されているので、上述の問題が解決され、モー
ルドチユーブの内周面に接触している溶融金属の
冷却効果を全周にわたつて、ほぼ均一にすること
が可能である。こうして溶融金属の全外周にわた
り、溶融金属の静圧の上下の差による冷却のアン
バランスをほぼ補正することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術の縦断面図、第２図は第１図
の切断面線−から見た断面図、第３図は冷却
水の流速とモールド４内の抜熱量との関係を示す
グラフ、第４図は本考案の基礎となる構成を示す
縦断面図、第５図は第４図の切断面線Ｖ−Ｖから
見た断面図、第６図は本考案の一実施例の縦断面
図、第７図は第６図の切断面線−から見た断
面図、第８図は本考案の基礎となる構成を示す縦
断面図、第９図は本考案のさらに他の実施例の縦
断面図である。 ２０……タンデイツシユ、２３……タンデイツ
シユノズル、２８……モールド、２９……モール
ドチユーブ、３０……ジヤケツト筒、３１……モ
ールドフレーム、３２，３２ａ，３２ｂ……流
路、３８，３９，４５……ヘツダ溝。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) タンデイツシユから鋳片を引抜いて水平連続
   鋳造するための水平に配置された水平連続鋳造
   用モールドにおいて、 鋳片が挿通するモールドチユーブの外方に密
   着嵌合されるジヤケツト筒の内面に複数条の流
   路を螺旋状に形成し、前記流路にモールドチユ
   ーブの一端部から冷却流体を導き、モールドチ
   ユーブの他端部側からその冷却流体を排出し、
   前記流路の断面積はモールドチユーブ下部に比
   べて上部において小さく形成されることを特徴
   とする水平連続鋳造用モールド。 (2) 流路のピツチはタンデイツシユ側で小さく形
   成されていることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の水平連続鋳造用モール
   ド。