JPS6349348A - ベルト式連続鋳造機 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はベルト式連続鋳造機に係り、特にベルト鋳型を
冷却剤で浮上させて固定鋳型と接触させ、溶鋼が短辺固
定鋳型とベルト鋳型との間から洩九るのを防止するベル
ト式連続鋳造機に関する。

〔従来の技術〕

従来、ベルト式連続１５造機に関する溶鋼から鋳片を製
造する装置は特開昭５９−１９９１５１号公報に記載さ
れている如く、ベルト鋳型の一定曲率の絞り込み部に溶
鋼を絞り込むＵｌｌ表装置あった。しかしこれら装置に
おいては、ベルト鋳型とその端部に設けられた短辺固定
鋳型との間での溶鋼のシール性について配慮がされてい
なく、溶鋼洩れが起った。その為に溶鋼の引抜き不可、
ベルトの破れ、及び製品動片の不良が屡々起り、特に高
速かつ薄板連続鋳造が国定であった。従って溶鋼シール
性の良い鋳造機が望まれていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、上述した如き従来の鋳造機の欠点を解
決すべく研究し、ベルト鋳型の紡型形成範囲の背面に彎
曲した曲率を有する冷却パッドを設け、この冷却パッド
から冷却剤を冷却パッドとベルト鋳型との闇に供給し、
冷却剤がこの間から外部に流出しないようなＷ造にし、
冷却剤の圧力を高めてベルト鋳型を浮上させてベルト鋳
型と短辺固定鋳型とを接触させ、隙間を無くしシール性
を向上し、この隙間に溶鋼が漏れる（差し込む）のを防
止するベルト式連続鋳造機を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のベルト式連続鋳造機は、ｔｓｍが鋳片に形成さ
れるエンドレスのベルト鋳型と、前記鋳片の幅を決める
短辺固定鋳型と、前記ベルト鋳型の溶鋼注湯部の鋳片形
成範囲の背面に彎曲した曲率を有する冷却パッドとを設
けた連続鋳造機において、前記ベルト鋳型の端縁部と前
記短辺固定鋳型との間にベルト鋳型押付は装置を設け、
この押付は装置により前記ベルト鋳型を前記冷却パッド
に押付は可能に構造した鋳造機である。

また、前記ベルト鋳型押付は装置を前記短辺固定鋳型か
らベルト鋳型の端縁部方向へ少なくとも４０ｍｍ以上離
れた位置に設けることが好しい、また、前記ベルト鋳型
押付は装置の押付は片の形状を前記冷却パッドの彎曲し
た曲率部の形状に相似させ、前記押付は片を弾性ｔｕｆ
ｆ体を介してベルト鋳型を押付ける構造にする、又は前
記ベルト鋳型押付は装置に圧力流体吹出口を設け、圧力
流体の直接吹出によりベルト鋳型を押付ける構造にする
ことが適する。また、前記冷却パッドに複数の孔を形成
し、冷却剤を孔から供給して前記ベルト鋳型に接触させ
、及び冷却剤を孔に回収する構造にする。

上記の様にしてベルト式連続鋳造機を構成することによ
り、ベルト鋳型と短辺固定鋳型とのｍ間のシール性を向
上し、溶鋼の洩れを防止する構造である。

〔作用〕

ベルト式連続鋳造機の作用を述べる。ベルト鋳型の上部
に溶鋼を注湯してベルトに沿って流し、ベルトの両辺に
一対に設けた短辺固定鋳型により溶鋼の幅を決め鋳片に
形成する。また、ベルト鋳型の鋳片形成範囲の背面に、
曲率を有する冷却パッドを設け、冷却パッドの複数の孔
から冷却剤を供給してベルト鋳型の背面に接触させて冷
却する。

そしてベルト鋳型に接する？８鋼は冷却されて鋳片にな
る。このとき曲率を有する冷却パッドに対してベルト鋳
型を挾んで反対側に設けたベルト鋳型押付は装置により
、ベルト鋳型を冷却パッドに押付ける。そして冷却パッ
ドの複数の孔から冷却剤を供給する。冷却パッドとベル
ト鋳型は端部で押付けられているので冷却剤は外部に流
出せず、冷却パッドとベルト鋳型との間に溜り、圧力が
高くなる。従って冷却剤の高圧によりベルト鋳型は浮上
して短辺固定鋳型と接触し、その隙間がシールされる。

その結果、溶鋼が隙間かつ洩れるのが防止される。また
、冷却剤は圧力作用だけでなく、ベルト鋳型を冷却する
と同時に冷却パッドとベルト鋳型とを非接触支持状態に
し、摩耗を低下する。

この様にして溶鋼から鋳片を効率良く製造できる。

以下、実施例において更に具体的に説明する。

〔実施例〕

本発明のベルト大連続Ｕ造機の概酪図を第１図に示し、
尚、対構造になっているので片側のみを図示する。エン
ドレスベルトのベルト鋳型１はガイドローラ４により駆
動される。溶鋼はベルト鋳型１の上部に注湯され、ベル
ト鋳型１の両端部に設けられた短辺固定鋳型２により鋳
片５の幅が決められる。また、短辺固定鋳型２とベルト
鋳型１端緻部との間にベルト鋳型押付は装置ｉ！８が設
けられ、後述する如く押付は装置６によりベルト鋳型１
を冷却パッド３に押付ける。また、ベルト鋳型１の鋳片
５形成範囲の背面に彎曲した曲率を有する冷却パッド３
が設けられ、その冷却パッド３に複数の孔９が形成され
、その孔９から冷却剤が供給及び回収される。また、短
辺固定鋳型２とベルト鋳型１との隙間は、冷却剤の供給
が無い状態で一様になるようにされるが、冷却剤を供給
した時にはベルトｕｊ型１が浮上できるようにされ、ま
たベルト鋳型１と冷却パッド３とが摺動しないようにす
る。

この鋳造機により鋳片を製造する方法を述べる。

溶鋼をベルト鋳型１の上部に注湯し、短辺固定鋳型２で
溶鋼の幅を決め、冷却しながら鋳片５に形成し、エンド
レスベルトの駆動により引抜く。この時、冷却パッド３
の孔９から去却剤例えば水を供給し、ベルト鋳型１の背
面に接触させて冷却し、また冷却剤を孔９に回収する。

これにより溶Ｓオはベルト鋳型１を介して冷却され、鋳
片５に成形される。

この際、本発明のベルト鋳型押付は装置を設けた場合（
第３図〜第５図）及び設けない場合（第２図）について
述べる。第２〜５図はベルト鋳型１、短辺固定鋳型２．
冷却パッド３．及びベルト鋳型押付は装置６の断面図で
、ベルト鋳型１の状態を示す。第２図はベルト鋳型押付
は装置を設けない場合で、冷却パッド３の孔９から供給
される冷却剤はベルト鋳型１と冷却パッド３との隙間か
ら外部に流出し、ベルトｕｍ１と冷却パッド３と空間で
の冷却剤の圧力は高くならず、ベルト鋳型１の浮上量は
充分でない、従ってベルト鋳型１と短辺固定鋳型２との
シール性が悪く、隙間Ａに溶ｔＲ５が洩れる。尚、短辺
固定鋳型２の設５１が完全に一様にされれば洩れは起ら
ないが、実際には装置の据付、加工精度等により設定隙
間にばらつきが生じ、その値は０．２〜０　、４　ｍｒ
ｍ程度に至ることが通常である。

しかし、第３図の如くベルト鋳型押付は装置６を設けた
場合は、ベルト鋳型１は冷却パッド３に押付けられて外
部流出口を塞ぎ、冷却パッド３の孔９から供給される冷
却剤はベルト鋳型１と冷却パッド３との空間に溜り圧力
が高くなり、ベルト鋳型１が充分浮上する。その結果、
ベルト鋳型１と短辺固定鋳型２との接触部Ｂのシール性
が良くなり、溶ｗｉ５は接触部Ｂに差し込まなくなる。

また、ベルト鋳型押付は装置６は押付片（ライナー）７
の背部をケース１２からバネ１０″ｃｓ＃　ｔ　構造で
ある。ライナー７は耐摩耗性、耐腐食性材料、例えば黄
銅板で造られ、必要に応じてベルト鋳型１との間に潤滑
剤を注入してベルト鋳型１の摩耗を防止する。またケー
ス１２とライナー７との関係は上下方向に移動可能で、
下部をボルト１１で押えることにより冷却パッド３とラ
イナー７の曲率を合わせる調節が可能にされる。この様
にバネ１０の如き弾性ｒ１衝体を用いることにより、本
体へのスパッタ等の粒状物のかみ込に対して柔軟に対応
する。

また、ベルト鋳型押付は装置６の他の実施例を第４図に
示す。押付は装置がエアー吹付けを行なう機構で、ケー
ス１２にスリット又は穴形状通気口８が設けられ、吹き
付は圧力によってベルト鋳型１を冷却パッド３に押付け
る。この場合には。

押付は装置６とベルト鋳型１とが非接触状態になるので
、ベルト鋳型１の摩耗防止の効果が大になる。同様に吹
付は流体として油や水を使用することもできる。

次にベルト鋳型押付は装置６の設置位置について第５図
によって述べる。押付は装置６と溶鋼５の端部との距離
をＱとする。距離ａの値が小さい場合、前述したベルト
鋳型の充分な浮上が得られず、従ってシール性が大幅に
損われる危険がある。

これは押付は装！！！、６によりベルト鋳型１を押えて
冷却剤の圧力を高める範囲が短辺固定鋳型２まで波及し
ない為である。距離２は各条件、即ちベルト張力、ベル
ト板厚、及び曲率半径により決定される。一般に最適条
件の場合、間離ＱはＱ、≧−’　　８ＥＩ５／ｗ　　（
但し、Ｅ；ベルトの縦弾性係数、工；ベルト断面２次モ
ーメント、δ；ベルト鋳型−短辺固定鋳型間距離２ｗ；
冷却水供給により得られる分布力）とほぼ一致した傾向
が得られる。従って距離０．≧−４０ｍｍが最低条件に
なる。この関係を第６図に示す。横軸はベルト鋳型の端
縁部からの距離Ｌ、縦軸はベルト鋳型−短辺固定鋳型間
距雅、即ちベルト浮上量δを表す、また本図はコールド
状態の効果で１曲ＡｌＡｌは本発明のベルト鋳型押付け
′ｇｉｉ置のある場合、曲線２は無い場合を示す。ベル
ト押付は装置を設けると距離りが約４０ｍｍ以上で浮上
量が大きく１本発明による押えによる効果が明らかであ
る。また、押付は装けが無い場合でも、短辺固定鋳型の
位置を更に中央部へ移動させれば、充分なベルト浮上量
が得られる様であるが、実際には短辺固定鋳型間隔、即
ちベルト幅に対する鋳型幅の比が小となる程、必要ベル
ト張力は大となり、その結果、ベルト浮上量が減少する
。この為にざらに短辺固定鋳型を中央部への必要移動量
が増大する。

次にベルト張力と冷却剤圧力との関係について述べる。

ベルト鋳型にベルト温度差に帰因する座屈を防止する為
に張力が与えら九る。この為にベルトの曲率部では全幅
にわたり、力σｔ−ｈ／Ｒ（但し、σ、；ベルト張力、
ｈ；ベルト板厚、Ｒ；曲率半径）が発生する。この力は
冷却剤供給によるベルト浮上刃に相反するものである。

そして溶鋼の鋳込み時において溶鋼と接する中央部の熱
膨張により、ベルト端部に力が集中する。この場合の力
の分布は第７図に示す如くである。第７図のベルト１の
上方部の力ｗ１は短辺固定鋳型２より外側に発生するベ
ルト張力の集中する力、力ｗ２は溶鋼静圧とベルト張力
による力で、これらの力の分布を示す、ベルト１の端部
にかかる力Ｗｌは中央部にがかる力ｗ２よりも大幅に大
きい。

ベルト１の下部にかかる力ｗ８はこのｗｌとｗ２に釣り
合うべく発生する冷却水によるベルト１の浮上刃の分布
である。この場合のベルトの状Ｓ図は第２図に示す様で
ある。また、ベルト鋳型押付は装置６を短辺固定鋳型２
から離れた個所に設けてベルト１を冷却パッド３に押付
けることにより。

第８図に示すように冷却剤による力ｗ４は分布し。

冷却剤の圧力を大にすることができる。この時のベルト
の状態図は第３図に示す様で、ベルト浮上量を大きくで
き、シール性を確保できる。

〔発明の効果〕

本発明のベルト式連続鋳造機により、ベルト鋳型押付は
装置を設けてベルト鋳型を冷却パッドに押付けて、ベル
ト鋳型と冷却パッドとの間で冷却剤を高圧にしてベルト
鋳型を浮上させ、ベルト鋳型と短辺固定鋳型とのシール
性を確保するので、溶鋼の洩れが防止でき、′４帯鋳片
の高速引抜き、ベルトの破損防止、ｉ品向上ができる。

また、ベルト幅と鋳片幅の比を大に取れるので、小さな
ベルト張力で鋳造でき省エネルギー効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のベルト式連続鋳造機の概略図を示し、
第２図はベルト鋳型押付は装置を設けない場合のベルト
鋳型の状態図、第３図、第４図。 及び第５図は本発明のベルト鋳型押付は装置を設けた場
合のベルト鋳型の状態図を示し、第６図はベルト鋳型の
端縁部からの距離りとベルト鋳型浮上量δとの関係を示
す。また、第７図はベルト鋳型押付は装置を設けない場
合のベルト鋳型にかかる力と冷却剤の圧力の分布の状態
図を示し、第８図は本発明のベルト鋳型押付は装置を設
けた場合のベルト鋳型にかかる力と冷却剤の圧力の分布
の状態図を示す。 １・・・ベルト鋳型、２・・・短辺固定鋳型、３・・・
冷却パッド、４・・・ガイドローラ、５・・・鋳片、６
・・・ベルト鋳型押付は装置、７・・・ライナー、８・
・・穴状通気口、９・・・孔、１０・・・バネ、１１・
・・ボルト、１２・・・ケース。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、溶鋼が鋳片に形成されるエンドレスベルトのベルト
   鋳型と、前記鋳片の幅を決める短辺固定鋳型と、前記ベ
   ルト鋳型の溶鋼注湯部の鋳片形成範囲の背面に彎曲した
   曲率を有する冷却パッドとを設けた連続鋳造機において
   、前記ベルト鋳型の端縁部と前記短辺固定鋳型との間に
   ベルト鋳型押付け装置を設け、この押付け装置により前
   記ベルト鋳型を前記冷却パッドに押付け可能の構造にし
   たことを特徴とするベルト式連続鋳造機。 ２、前記ベルト鋳型押付け装置を前記短辺固定鋳型から
   前記ベルト鋳型の端縁部方向へ少なくとも４０ｍｍ以上
   離れた位置に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載のベルト式連続鋳造機。 ３、前記ベルト鋳型押付け装置の押付け片の形状を前記
   冷却パッドの彎曲した曲率部の形状に相似させ、前記押
   付け片を弾性緩衝体を介して前記ベルト鋳型に押付ける
   構造にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
   第２項に記載のベルト式連続鋳造機。 ４、前記ベルト鋳型押付け装置に圧力流体吹出口を設け
   、圧力流体の直接吹出により前記ベルト鋳型を押付ける
   構造にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
   第２項に記載のベルト式連続鋳造機。 ５、前記冷却パッドに複数の孔を形成し、冷却剤を前記
   孔から前記ベルト鋳型の背面に供給して接触させ、及び
   冷却剤を前記孔に回収する構造にしたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項ないし第４項の何れかに記載のベ
   ルト式連続鋳造機。