JPH01254351A - ベルト式連続鋳造機の冷却パッド - Google Patents

ベルト式連続鋳造機の冷却パッド

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JPH01254351A
JPH01254351A JP7804088A JP7804088A JPH01254351A JP H01254351 A JPH01254351 A JP H01254351A JP 7804088 A JP7804088 A JP 7804088A JP 7804088 A JP7804088 A JP 7804088A JP H01254351 A JPH01254351 A JP H01254351A
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JP
Japan
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water
water supply
cooling
belt
belt mold
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Pending
Application number
JP7804088A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisashi Yoshida
尚志 吉田
Hisahiro Shidara
設楽 尚弘
Akira Abo
阿保 亮
Saburo Moriwaki
森脇 三郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Kawasaki Steel Corp filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP7804088A priority Critical patent/JPH01254351A/ja
Publication of JPH01254351A publication Critical patent/JPH01254351A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0637Accessories therefor
    • B22D11/068Accessories therefor for cooling the cast product during its passage through the mould surfaces
    • B22D11/0685Accessories therefor for cooling the cast product during its passage through the mould surfaces by cooling the casting belts

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。

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の冷却パッドに係り、特に
鋳造される鋳片の表面を平坦化するのに好適な冷却水給
排機構を備えた冷却パッドに関する。
〔従来の技術〕
従来の静水圧軸受パッド方式のベルト式連続鋳造機の冷
却パッドでは、特開昭61−37355号公報に記載の
ように、その冷却水の給排機構は、ベルト鋳型に配置さ
れ共通ヘッダに連結した複数個の異径の給水孔と複数個
の異径の排水孔とから成っていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
静水圧軸受パッド方式のベルト式連続鋳造機においては
、ベルト鋳型が受ける溶融金属の静圧負荷は、ベルト鋳
型冷却用の冷却水の給排機構にてベルト鋳型と冷却パッ
ドとの間に形成される水膜からなる静水圧軸受によって
浮上支持される。この種のベルト式連続鋳造機において
鋳造される鋳片の表面を平坦化するためには、ベルト鋳
型と冷却パッドとの間の水膜の厚みをベルト鋳型に対し
て一定とすることが必要条件となる。
静水圧軸受の基本特性は、ベルト鋳型の浮上量。
即ちベルト鋳型と冷却パッドと′の表面間距離が大とな
る部分では、水膜流路及び排水部の流水抵抗が低下し、
冷却水圧力が溶融金属の静圧負荷圧力より小となって浮
上量を低減させ、逆に浮上量が小となる部分では、流水
抵抗が増加し、冷却水圧力が静圧負荷圧力より大となっ
て浮上量を増大させることにあるが、この特性は、給水
量が流水抵抗の変化に拘わらず一定もしくはほぼ一定と
いう条件のもとで成立する。
ところで上記従来の冷却パッドでは、ベルト鋳型の鋳型
に配置され共通のヘッドに連結した複数個の給水孔をそ
の断面積を絞ったり口金を設けたりして異径とし、水膜
の変動に無関係に、給水孔に十分な抵抗を与えることに
より、上記給水量一定の条件を成立させていた。しかし
ながら、この場合の抵抗は、冷却水供給ポンプの圧力損
失即ちエネルギ損失を生じ、運転時の経済性に問題があ
った。
前述した浮上量即ち水膜厚みの大小の変化は。
大半がベルト鋳型の熱変形に起因し、長平方向に対する
熱変形はベルト鋳型に長平方向の張力を付加することに
より防止できるが、ベルト鋳型の横方向に対する熱変形
はその防止がかなり困難で。
静水圧軸受の機能を一層強固にする必要があった6本発
明の目的は、上述の従来技術の有する欠点を克服し、さ
ほどエネルギ損失を伴わずに、静水圧軸受の機能を向上
させることのできるベルト式連続鋳造機の冷却パッドを
提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、冷却水給排機構に、水膜の厚みの変動に応
答して各給水孔の冷却水流通面積を自動的に変化させる
手段を設けることによって達成される。
〔作用〕
一般に、冷却パッドの給水部の総合抵抗は、ΔpH1+
ΔP′1fl(ΔPinは給水孔の抵抗。
八P’inは給水孔から水膜部へ出る部分の抵抗)によ
り得られ、水膜厚みδに無関係な前者の抵抗ΔPinを
δの関数である後者の抵抗ΔP’inより十分大きくす
ることで、給水ヘッダから総給水量一定のもとに、個々
の給水部での一定給水量の条件が得られ、この条件下に
おいて、排水孔から排出される水圧(=0)を基準に、
ΔPout+ΔP’out+ΔP、(ΔPoutは排水
孔の抵抗。
ΔP’outは水膜部から排水孔へ入る部分の抵抗、八
P1は水膜厚の抵抗)で与えられる冷却水圧力が、ベル
ト鋳型の負荷圧力に均衡する。水膜厚みδは、冷却水圧
力を条件づけるΔPのうちの後者2つ、即ちΔP’ou
t及びΔPwがδの関数であることから決定される。
本発明の上記構成は、水膜厚みδの変化に対応して上記
従来技術の給水量一定の条件を更に向上させて、水膜厚
みδが大なる部分では給水量を低減させ、水膜厚みが小
なる部分では給水量を増大させ、これにより水膜厚みの
大なる部分における冷却水圧力と水膜厚みの小なる部分
における冷却水圧力との圧力差をさらに大とし、少ない
エネルギ損失で水膜の厚みを一定に保持し、静水圧軸受
機能を向上させる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。
第1図は本発明の冷却パッドの一部を示し、ベルト鋳型
1が溶融金属2の静圧負荷により変形している状態を示
す、冷却パッドは、ベルト鋳型1の鋳型に沿って冷却パ
ッド部材3に設けた複数個のテーパ状給水孔4を有し、
各給水孔4に対応して棒状体5を設け、各棒状体5は対
応する給水孔4に相補するテーパ状頭部6を具備し、各
頭部6は対応する給水孔4と共働する。各棒状体5はヘ
ッダ7の壁8に例えば軸受9により摺動自在に装着され
、パッド部材3とヘッダ壁9との間に設けたバネ10に
より給水孔4の方へ常時偏倚されている。棒状体5の頭
部6は、バネ10の作用によりベルト鋳型1に接触して
ベルト鋳型を浮上支持し、ベル1−鋳型1と冷却パッド
部材3との間に水膜流路11を生起させる。
溶融金属2の静圧負荷圧力により変形したベルト鋳型1
が棒状体5の各頭部6に作用を及ぼす力はそれぞれ異な
り、これに伴って頭部6により規制される給水孔4の流
通面積(断面積)も変化する。詳細には、大なる力を受
けた頭部例えば6aは、バネ10の力に抗しその大なる
力に応じた大なる量だけ引込み、頭部と給水孔4との間
で画定される給水孔の流通面積を大となし、一方、小な
る力を受けた頭部例えば6bもその力に応じた小なる量
だけ引込み、流通面積を小となす、また、ベルト鋳型1
に接触せず溶融金属の静圧負荷圧力を全く受けない頭部
例えば6Cは対応する給水孔4のテーバ部に完全に着座
して流通面積をゼロとなし、その給水孔からの給水を遮
断する。給水孔4の流通面積の大小により、給水孔から
水膜流路11へ流出する給水量が変化し従って給水によ
る圧力も大小となる。それ故、流通面積の大きな給水孔
からの大なる給水圧力はこの給水孔に対応するベルト鋳
型部分を強力に押戻し、その結果、対応する頭部がバネ
10により給水孔の方へ押戻されることにより流通面積
が減少し、給水圧力も減少する。流路面積が小さく給水
圧力が小さい給水孔に関しては、対応する頭部がベル+
−a5型により更に引込まされ、流通面積調整大させる
。以」二のように、各給水孔4の流通面積は、ベルト鋳
型1に接触する各頭部6及びバネ1oにより、自動的に
増減して、各給水孔からの給水圧力を調整し。
ベルト鋳型1の変形を修正し、従って水膜流路11の厚
み即ち水膜J’Jみを一定に維持する。このため、ベル
ト鋳型1は常に平坦に調整維持され、平坦な表面を有す
る鋳片を鋳造できる。
第2a図及び第2b図には、本発明の別の実施例に係る
給水孔部分を示す、第2a図の実施例では、給水孔を円
筒形とし、頭部6はテーバ状とする。この実施例におい
ては、流通面積は円筒形給水孔の下端周縁と頭部6のテ
ーバ状周面との間で画定され、−層感度のいう流通面積
調整を行なうことができる。また、図示のように、棒状
体を省略し、バネ10で頭部6を直接偏倚してもよい。
第2b図の実施例では、給水孔4及び頭部6の双方を実
質上円筒形とし、頭部6の下端に円形フランジ12を設
け、このフランジと給水孔4の下面との間で流通面積を
調整する。なお、棒状体5に、ヘッダ7から頭部6の先
端に通じる流水孔13を設け、頭部6とベルト鋳型1と
の直接接触による摩耗を防止するとよい、この場合、頭
部とベルト鋳型とは完全に接触しないが、上述の水膜厚
み一定維持機能は十分に果たされる。
第3図には本発明の更に別の実施例を示す、前述の各実
施例においては、バネ10は給水用のへラダ7の内部に
位置していたが、防錆上の観点からは、バネはヘッダの
外部に設けたほうがよい。
第3図の実施例では、ヘッダ7の壁8の外部にブラケッ
ト14を固定し、棒状体5とブラケット14との間にバ
ネ10を配置しである。
また、この実施例では、幼廼方向に対し、複数個の給水
孔4の列を共通のへラダ7に連結し、給水孔間に排水孔
15を設けて成る。ヘッダ圧力は、前述のように、ベル
ト鋳型1の負荷と給水部の圧力損失との和で与えられる
から、鋳造方向に対してヘッダを全給水孔について共通
とした場合、前記の従来技術では、各給水孔から同一量
の冷却水を供給するように、溶融金属の増加分を無視し
得るに十分な給水部の抵抗、即ち絞りを与えていた。
しかしながら、この場合、ヘッダの圧力が大きくなり、
冷却パッドの構造強度が問題となっていた。
この第3図の実施例では、給水孔の径を鋳造方向に対し
大となす、このような構成により、鋳造方向の上流側の
圧力損失を低下させて溶融金属の静圧負荷圧力の増加に
対応させても水膜厚みδの変動に応答できるので、ヘッ
ダの圧力を小さくできるから、冷却パッドの軽量化が図
れ、それに伴い冷却水用の途中配管を集合化をも可能に
するため全体構造の簡素化も図れる。
以上の実施例においては、水膜厚みの変動に応答して各
給水孔からの冷却水の水量を自動的に制御して水膜厚み
を一定に調整維持できるので、べルト鋳型の変形を修正
する能力が著しく向上し。
極めて精度の高い平坦な表面を有する鋳片を鋳造でき、
鋳片の厚みの精度が±Q 、 3 mm以下に抑えられ
ることが判明した。
また、前述の従来技術の冷却パッドにおける給水抵抗Δ
Pは、dを給水孔とすると、 ΔP=ΔP(fo(d))+ΔP(go(δ))   
・・・■で表され、一方1本発明の上記実施例では、給
水抵抗ΔPは。
八P=ΔP(gl(δ))+ΔP(fz(d))+ΔP
(gz(δ))         ・・・■で表される
後者の式■における右辺第1項は水膜厚みδが大きくな
ると大きくなる関数であり、同大の右辺第3項はδが大
きくなると小さくなる関数であるため、全体として水膜
厚みδの変動の影響が少ない給水抵抗ΔPが得られる。
従って、従来技術に係る前記の弐のにおける右辺第1項
の抵抗へP(fo(d))は実用上その絞り効果から2
kg/cm”以上が必要であるが、本発明の実施例にお
いては弐〇の右辺第2項の抵抗ΔP(fo(d))を極
力小さくすることが可能であり、全体で約1〜1.5k
g/am”の圧力損失を軽減することができる。
〔発明の効果〕
以上明らかなように本発明の冷却パッドにおいては、水
膜厚みの変動に応答して各給水孔の冷却水流通面積を自
動的に変化させ、水膜厚みを一定に調整維持することに
より、少ないエネルギ損失で静水圧軸受機能を向上させ
、ベルト鋳型の変形を修正して平坦化させ、平坦な表面
を有する鋳片の鋳造を可能にする。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のベルト式連続鋳造機の冷却
パッドの鋳型断面図、第2a図及び第2b図は本発明の
それぞれ別の実施例の冷却パッドの一部を示す断面図、
第3図は本発明の更に別の実施例の冷却パッドの縦断面
図である。 1・・・ベルト鋳型、2・・・溶融金属、4・・・給水
孔、6・・・頭部、11・・・水膜流路、15・・・排
水孔。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ベルト式連続鋳造機の鋳型を構成し鋳造用溶融金属
    を表面で支えるベルト鋳型の裏面に冷却水の水膜を形成
    し該ベルト鋳型を冷却、支持するための、複数個の冷却
    水給水孔及び排水孔を有する冷却水給排機構を備えた冷
    却パッドにおいて、 前記冷却水給排機構に、前記水膜の厚みの変動に応答し
    て前記各給水孔の冷却水流通面積を自動的に変化させる
    手段を設けたことを特徴とするベルト式連続鋳造機の冷
    却パッド。2、特許請求の範囲第1項に記載の冷却パッ
    ドにおいて、前記冷却水流通面積を自動的に変化させる
    手段が、前記各給水孔に設けられ、前記ベルト鋳型に実
    質的に接触し、前記水膜厚みの変化に応答して前記ベル
    ト鋳型に近づく方向及び該ベルト鋳型から離れる方向へ
    摺動できる棒状体を有することを特徴とするベルト式連
    続鋳造機の冷却パッド。
JP7804088A 1988-04-01 1988-04-01 ベルト式連続鋳造機の冷却パッド Pending JPH01254351A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006063847A1 (de) * 2004-12-18 2006-06-22 Sms Demag Ag Verfahren und vorrichtung zum bandgiessen von metallen

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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