JPH0128665B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水平連続鋳造装置において鋳造の開始
時にモールドに流入する溶鋼と結露水との反応に
よつて起る爆発現象その他各種のトラブルを防止
するためのモールド冷却水の制御供給装置に関す
る。

水平連続鋳造は、水冷ジヤケツトを有するモー
ルドをタンデイツシユの側壁に直結しタンデイツ
シユのノズルを通りモールド内にその一端から流
入する溶鋼を間接冷却して凝固殻を形成させて鋳
片とし他端から鋳片を連続的に引抜いてゆく。こ
の過程を成立させるためには、溶鋼はモールド内
の流入端から下流の所望の位置で凝固殻の形成を
開始させることが必要であり、そのためモールド
は水冷却の能力が大きくしかも制御性のよいもの
とすることが望ましい。

ところで鋳造を開始するにはタンデイツシユを
予熱しモールドの他端から鋳片引抜を先導するダ
ミーバーを挿入する。水平連鋳ではモールド内は
閉鎖された状態となり、タンデイツシユ予熱排ガ
ス中の水蒸気は水冷モールドおよびダミーバーに
より冷され凝縮して水分となつて留まり、これが
溶鋼流入時に溶鋼と反応して爆発現象を起しタン
デイツシユ内の溶鋼を吹上げる怖がある。その対
策の１つとしてタンデイツシユ予熱時にはモール
ドの冷却水の通水を行なわないようにすることが
提案されているが、モールドへの溶鋼の流入開始
と冷却水の通流開始との時期合せが極めて微妙な
タイミングで行なわねばならず、温度の急変を伴
うので事故につながる怖が多分にある。

本発明はこれらの問題に解決を与えるためにな
されたものであつて、タンデイツシユの予熱に際
しモールドに水分凝縮を起させない程度の加熱を
与える。この目的達成のため、本発明は水平連続
鋳造のモールド冷却水供給装置として、モールド
をタンデイツシユの側壁に直結しタンデイツシユ
から側壁に設けたノズルを通してモールド内に流
入させた溶鋼を冷却して形成される鋳片を水平に
引抜いてゆく水平連鋳機において、モールドへの
冷却水の供給を昇温装置を備えた温水タンクから
40℃以上100℃未満の温度の温水の供給系路と低
温冷却水の供給系路の２系列とし、モールド壁部
に温度検出器を設けてその検出温度により温水供
給から冷水供給に自動的に切換給水できるように
したことを特徴とする。

同じ目的のため、モールドを外部から加熱する
ことは、一般に水平連鋳のモールド内ジヤケツト
冷却水路が複雑に構成されており、また水平配置
のため冷却水の滞留を皆無とすることは非常に困
難であるので、外部加熱により局部的に蒸気が発
生しそれに耐えるモールド強度を与えることが必
要になり蒸気爆発の危険がある。

またモールド内のシールとしては耐熱100℃程
度のＯリングが多く用いられるので外部加熱によ
り焼損して水洩れが起り、モールド内結露と同じ
く爆発事故が起る危険がある。

以下、本発明を添付図により具体的かつ詳細に
説明する。第１図は本発明の１実施例を系統線図
により示す。

水平連続鋳造のモールド１はタンデイツシユ２
の側壁に開設したフイードノズル３にプレークリ
ング４を介し直接に固定的に連結され、タンデイ
ツシユ２にレードル５から注入された溶鋼６はノ
ズル３からプレークリング４を経てモールド１内
に流入する。モールド１は溶鋼からの間接熱交換
水冷奪熱により凝固を開始させ引抜可能な鋳片７
とするため水冷ジヤケツト８を備えその流入口９
から流出口１０に向つて冷却水の通流循環を行な
わせるようになつている。

冷却水の給源としては、モールド１における溶
鋼からの大熱量の迅速かつ連続的な奪熱を可能と
するため比較的大量の低温冷却水を保有する水冷
却塔１１、一般的には熱交換器の冷水受槽１２が
充当される。モールドの水冷ジヤケツトの流出口
１０からの温水はストツプバルブ１３、電動切換
弁１４を有する帰流管路１５を経て水冷却塔１１
に帰流しここで熱を放散して低温冷却水となつて
冷水槽１２に集水され、そこから、フイルタ１
６、ストツパバルブ１７、給水ポンプ１８、流量
計１９、電動切換弁２０、逆止弁２１、ストツプ
バルブ２２を有する供給管路２３を経て流入口９
に冷却水を送給しジヤケツト８を経て循環させる
ようにし、低温冷却水の供給系路とする。

本発明では上記冷却水供給系路とは別に、昇温
装置２４を備えた比較的保有水量の少ない温水タ
ンク２５を設け、そこからフイルタ２６、給水ポ
ンプ２７、流量計２８、電動切換弁２９、逆止弁
３０、前記のストツプバルブ２２を経て40℃以上
100℃未満の温水を水冷ジヤケツト８に供給する
管路３１を設ける。流出口１０からはストツプバ
ルブ１３経由後、管路１５から分岐し電動切換弁
３２を経て温水タンク２５に帰流する管路３３を
設け、ジヤケツト８内を温水が循環通流するよう
にする。

３４は非常用冷却水供給経路であり、何れかの
モールドへの給水系路２３，３１の圧力低下が起
つた場合あるいは停電時に圧力スイツチ３５、パ
イロツト切換弁３６を介し非常用冷却水バルブ３
７を開とし高架タンク（図示せず）からモールド
に冷却水を供給できるようにして置く。

本発明ではモールド壁部に測温用熱電対からな
る温度検出器３８を設け、その検出信号を変換器
３９に送り、それにより電動切換弁１４，２０，
２９，３２の開閉を制御するようにする。変換器
３９は温度表示器を兼ねる。４０，４１，４２は
温度計を示す。

以上の構成の本発明装置は次の順序で作動させ
られる。

() 昇温装置２４に通電し温水タンク２５内の
水を40℃以上100℃未満に昇温する。温水タン
ク内の温水は温度、レベルとも一定に保つよう
自動制御される。

() 電動切換弁２９，３２を開とし、２０，１
４を閉とし、給水ポンプ２７を起動してモール
ド１内に前記温水を循環させて加温する。

() 温度検出器３８によりモールドの昇温状況
を確認した上でブレークリング４の取付、タン
デイツシユ２へのモールド１の接続、ダミーバ
ーの挿入を行う。ダミーバーはモールド１を循
環する温水により加熱される。タンデイツシユ
の予熱はこの間も行なわれる。昇温したモール
ド１内の結露は完全に防がれる。

ダミーバーはあらかじめモールド１の外部で
加熱されて取付けた方がよいが、小断面の場合
にはそのままでもよい。

() 以上のように鋳込準備を完了したのち理想
的にはダミーバー取付５分以降、レードル５よ
りタンデイツシユ２に溶鋼を注込む。

() 溶鋼のモールド１内への流入を温度検出器
３８により自動的に検出しその信号により電動
切換弁２９，３２を閉とし電動切換弁２０，１
４を開として冷水槽１２からの低温冷却水の循
環流通を行い連続鋳造を安定状態で遂行させ
る。

実験の結果、結露の危険性、給水ポンプのキ
ヤビテーシヨンの問題から温水の設定温度とし
て60〜80℃が良いことがわかつた。

第３図イは横軸に時間、縦軸に流量をとり、温
水の流量変化Ｘと低温冷却水の流量変化Ｙを示
す。図示のように温水流通停止前の５〜10秒前に
低温冷却水の送給を開始し、温水流通停止時に低
温冷却水が全開流通状態となるよう通水のオーバ
ラツプを与えれば、第３図ロの縦軸に温度、横軸
に時間をとつて示すようにモールドジヤケツトへ
の通水温度の急激な変化を避けることができる。
温水と低温冷却水の圧力と水量のバランスについ
ては、同一圧力とすると一方の経路から他方の経
路への流入が起らず切換制御が容易となり円滑に
切換えることができるようになる。

以上のように本発明によると、鋳込開始時まで
モールドジヤケツト内に40℃以上100℃未満の温
水を流してモールドを昇温して置くことによりモ
ールドだけでなくダミーバー表面の結露も防止で
きる。そして溶鋼流入時に急激な温度変化がなく
モールドに生ずる歪を減少させることができるの
で、モールドの歪に伴う水漏れの機会を少くする
ことができる。またモールドを取付前に適量に昇
温して置くことによりブレークリング等の押込量
を少くすることができるのでその管理が容易とな
る。さらにモールド壁部の温度検出器を設けて溶
鋼流入時を検出することにより温水と低温冷却水
との切換を容易に行うことができる。

本発明はまた連続鋳造時にモールドに送給する
冷却水の温度を低温冷却水に温水を合流させて所
望温度に維持するよう作動させることができる。
２図はこの作動の実施を可能とする実施例の系統
線図を示し、第１図実施例と均等の部分は同一符
号を図中に記入して説明の重複を省略する。第２
図実施例ではモールド壁部の温度検出器３８の他
に温水温度検出器４０に対応させて低温冷却水温
度検出器４３を設け、両検出器４０，４３の検出
水温信号を変換および演算器３９Ａに入力し電動
切換弁２９，３２，２０，１４の開度を制御して
合流比率および流量により流入口９への冷却水入
口温度さらには流出口１０の流出水温度が一定と
なるように制御することができる。これらの温度
は温度検出器４１，４２により検出され制御デー
ターとして変換および演算器３９Ａに入力され
る。

冷却水入口温度は設定値として例えば30℃の最
適値に常に一定するよう制御でき、この最適温度
はタンデイツシユ２内の溶鋼温度検出器４４およ
びモールド壁温検出器３８からの検出温度をデー
ターとして変換および演算器３９Ａに入力して決
めることができる。

連続鋳造ではモールドの冷却水としては前記の
ように多くの場合、水冷却塔の冷水を充当する。
水冷却塔は温水の一部の蒸発による大きな潜熱に
より温水の他の大部分を冷却するものであるか
ら、冷水の温度は外気温に左右されて変化する。
一般に冷却塔は夏期の外気条件で設備され、冬期
には過多冷却となる傾向があるのでモールド冷却
水温が低くなり過ぎることが多い。特に長期休止
後または休日後は極端に温度が低い。これに対し
第２図の実施例で温水タンク内温水温度と水冷却
塔からの低温冷却水温度のデーターを変換および
演算器３９Ａに入力し、そこでモールド冷却水入
口温度を規定値になるよう制御して、恆定条件で
連続鋳造を実施することができる。さらにタンデ
イツシユ内溶鋼温度およびモールド壁温度のデー
ターを入力しモールド冷却水入口温度および出口
温度が一定となるよう制御すれば連続鋳造状況が
さらに安定し良好な品質の鋳片を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の１実施例の系統線図、第
２図は本発明装置の他の実施例の系統線図、第３
図イは水の流量変化を示す図、第３図ロは水の温
度変化を示す図である。 １……モールド、２……タンデイツシユ、３…
…フイードノズル、４……ブレークリング、５…
…レードル、６……溶鋼、７……鋳片、８……水
冷ジヤケツト、９……流入口、１０……流出口、
１１……水冷却塔、１２……冷水槽、１３，１
７，２２……ストツプバルブ、１４，２０，２
９，３２……電動切換弁、１５……帰路管路、１
６，２６……フルター、１８，２７……給水ポン
プ、１９，２８……流量計、２１，３０……逆止
弁、２３……供給管路、２４……昇温装置、２５
……温水タンク、３１……供給管路、３３……帰
流管路、３４……非常用管路、３５……圧力スイ
ツチ、３６……パイロツト弁、３７……非常用バ
ルブ、３８……モールド壁温検出器、３９……変
換器、３９Ａ……変換および演算器、４０，４
１，４２，４３，４４……温度検出器、Ｘ，Ｙ…
…流量曲線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ モールドをタンデイツシユの側壁に直結しタ
   ンデイツシユから側壁に設けたノズルを通してモ
   ールド内に流入させた溶鋼を冷却して形成される
   鋳片を水平に引抜いてゆく水平連鋳機において、
   モールドへの冷却水の供給を昇温装置を備えた温
   水タンクからの40℃以上100℃未満の温度の温水
   の供給系路と低温冷却水の供給系路との２系列と
   し、モールド壁部に温度検出器を設けてその検出
   温度により温水供給から冷水供給に自動的に切換
   給水できるようにしたことを特徴とする水平連続
   鋳造のモールド冷却水供給装置。 ２ 前記温水供給系路と低温冷却水供給系路の水
   を合流してモールドに給水できるようにし、前記
   モールド壁部の温度検出器とともに温水温度検出
   器および低温冷却水温度検出器を設け、それらの
   検出温度により変換器を介して温水供給系路およ
   び低温冷却水供給系路の各流量を制御してモール
   ドの冷却水入口における合流水の温度を所望値と
   するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の水平連続鋳造のモールド冷却水供給
   装置。