JPH01313155A - 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〕 本発明は同期的に回転する鋳型を用いて鋳片を製造する
同期式連続鋳造機に係わり、特に常時高温の鋳片を製造
するのに好適な同期式連続鋳造機に関する。

〔従来の技術〕

鋳型が回転する同期式連続鋳造機は、特開昭５８−２１
８３４９のように双ベルトを使用するもの、特開昭６１
−１８２８０４のように双ドラムを用いるもの等各種の
ものがある。いずれの場合にも、鋳型表面で冷却され生
じる凝固殻は、鋳型と同期して移動しながら冷却されて
鋳片が製造される。このような同期式連続鋳造機は、固
定鋳型方式と異なり鋳型と凝固殻間に摺動かないので、
高速鋳造が可能であるという利点を有する。

またこのような同期式連続鋳造機においては、特開昭５
８−１５４４４４に記載のように、鋳型出側での鋳型と
鋳片の分離を良くするために、鋳型表面に離型剤を塗布
することが行われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、鋳造機の鋳造速度は常時一定でなく、いろい
ろな条件で変化する。この場合特に鋳造速度が速くなる
と、鋳片は冷え過ぎる。一方、近年、連続鋳造設備にお
いては１．連続鋳造機の下流に熱間圧延機を配置し、連
続鋳造機で製造された鋳片の鋳造顕熱を利用して直接熱
間圧延を行い、生産の合理化を図ろうとする傾向がある
。しかしながら、連続鋳造機で製造された鋳片が冷え過
ぎている場合には、鋳造顕熱を利用して直接熱間圧延を
行うことができなくなるという問題がある。

また同期式連続鋳造機では、鋳型で冷却されて生じた凝
固殻は、鋳型に対しほぼ摺動されることなく、同じ鋳型
の位置で凝固殻から密着した状態で冷却される。このた
め鋳片の冷却は、鋳型の表面状態即ち粗さ、あるいは鋳
型表面に対する付着物の分布の影響を受け、しばしば不
均一な冷却が行われる。そして鋳片幅方向の不均一冷却
度が著しいと鋳片表面に割れが発生し、品質の低下を招
く。

このような点より、特開昭５８−１５４４４４に記載の
ような鋳型表面に塗布される離型剤の急冷防止機能を利
用し、鋳型による凝固殻の急冷防止が図られている。

しかるに、鋳型への離型剤塗布を実際に実施してみると
、鋳造開始直後鋳造が１〜２回転する間は、確かに鋳片
板幅方向の温度均一化効果が極めて大であるが、時間が
経過すると共に鋳片幅方向の温度に不均一性がみられる
ようになり、鋳片表面に割れが生じてくる。この現象が
生じる原因を究明したところ、鋳造中に生じる鋳型から
の離型剤の剥離は、決して均一でなくむらがある。従っ
て、次に離型剤を均一に塗布しても、不均一に残存する
離型剤への塗布のため板幅方向における離型剤の厚みは
不均一となる。そしてこの不均一度合が大になると鋳片
幅方向の冷却も不均一になり鋳片表面に割れを生じるこ
とが判明した。

本発明の目的は、常時高温の鋳片を製造することのでき
る同期式連続鋳造機を提供することである。

また本発明の他の目的は、表面割れのない良質の鋳片を
製造することのできる同期式連続鋳造機を提供すること
である。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、回転する鋳型の出側に鋳片の表面温度を測
定する温度測定手段を配置し、かつ回転する鋳型の表面
に離型剤を塗布する離型剤塗布手段を設け、温度測定手
段の測定温度に基づき離型剤塗布手段の離型剤塗布量を
調整し、所定の鋳片温度になるように鋳造を行うことを
特徴とする同期式連続鋳造機によって達成される。

好ましくは、前記温度測定手段は鋳片幅方向に配列され
た複数の温度測定器か！Ｌなり、前記離型剤塗布手段は
鋳型幅方向に配列された複数の離型剤塗布ノズルからな
り、前記複数の温度測定器により鋳片幅方向の表面温度
分布を測定し、この温度分布に基づき前記複数の離型剤
塗布ノズルの離型剤塗布量を調整し、鋳型幅方向の離型
剤塗布量分布を調整する。

〔作用〕

離型剤は以下のような機構により熱抵抗を有することが
本願発明者によって明らかにされた。

即ち、離型剤は耐熱性のある１〜１０μのセラミック等
の微粒粉をアルコール系の溶剤で溶かし、これをスプレ
ーあるいはローラコーター等の手法で鋳型に塗布し、乾
燥して使用する。このように乾燥された後の離型剤は、
鋳型表面に粒状に付着している。そしてその粒状離型剤
により鋳片と鋳型間に隙間が形成され、この間に存在す
る空気膜により熱抵抗が生じる。

従って、離型剤層の厚みが大きくなる程、ほぼその厚み
に比例して熱抵抗が増加する。

この熱抵抗により鋳片より鋳型に流入する熱量が定まる
。そして複雑な計算が必要ではあるが、これに基づいて
鋳片表面の温度Ｔが定まる。

結局、鋳片表面温度Ｔは離型剤の厚みδにより定まり、
下式で表わされる。

Ｔ＝Ｆ　（δ）　　　　　　　　　・・・（１）従って
、鋳型出側直後で鋳片表面温度を測定し。

所定の温度Ｔｏになって、いないときは（１）式に従っ
て離型剤塗布厚みを変更することにより、所定の温度に
制御することができる。

即ち、（１）式に基づき測定温度より現状の離型剤塗布
厚みから逆算できる。そして目標鋳片表面温度にするに
は離型剤厚みをどの程度増加すればよいかわかる。

以上の作用は本質的には、鋳造開始時には規定量の離型
剤が塗布されているから問題はないが、第１回転以降は
離型剤が剥離するから、その分を補充してゆく原理とな
る。

従って本発明では、温度測定手段の測定温度に基づき離
型剤塗布手段の離型剤塗布量を調整し、所定の鋳片温度
になるように鋳造を行うことにより、鋳造速度等に関係
なく、鋳片の温度を常に高温に保つことができる。

また好ましくは、鋳片幅方向に温度むらがある場合には
、鋳型幅方向の離型剤塗布量分布を調整することにより
、鋳片幅方向の表面温度の均一化゛制御が可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の好適実施例を第１及び２図により説明す
る。

第１図には本願の垂直双ベルト式連続鋳造機に用いた実
施例を示す。もちろん本発明は、特開昭５８−１５４４
４４に示されるような傾斜式双ベルト連続鋳造機、ある
いは特開昭６１−１８２８０４に示される双ドラム式連
続鋳造機にも適用できる。即ち、鋳型が周期的に回転す
る鋳造機であれば全てに適用できる。

第１図において、鋳型は３本のガイドローラ３゜４．５
により支持される１対のベルト７．２９、及びサイドダ
ム５１により構成される。こ゛の鋳型にタンデイシュ１
より溶湯５０が、ノズル２を用いて連続的に注湯される
。溶湯５ｏの冷却は１対のベルト７．２９を介して、こ
のベルトの背後に設けた冷却パット６より高圧の冷却水
をベルト面に流し、水膜３０を形成することにより行う
。

この鋳型で鋳造された鋳片２８はベルト７゜２９の回転
と同期した速度で製造される。鋳型以降の鋳片２８は、
ペンデングローラ群１８により湾曲状に曲げられ、また
曲げ戻しローラ群１９により矯正され水平に引き出され
る。

鋳型出側の直後には鋳片の表面温度を測定する温度測定
器１７．２０を配置し、ベルト７．２９に近接してこれ
らベルトの表面に離型剤を塗布する離型剤塗布手段すな
わちノズル１２．２１を配設している。

温度測定器１７．２０により測定した鋳片の表面温度は
制御盤２７に入力され、前述した（１）式に基づき所定
の鋳片温度にするための追加すべき必要塗布厚みδが算
出される。

この算出された塗布厚みδに基づき、離型剤塗布量をＷ
Ｒ整するバルブ１４．２２を制御して、離型剤塗布厚み
を変更する。

離型剤はモータ２６により駆動されるポンプ２４でタン
ク２５よりくみ上げられ、主管１６に圧送され、更に枝
管１６，２３により、各々の流量調整バルブ１４．２２
に圧送される。バルブ１４．２２により流量を調整され
て供給された離型剤は、ホース１３．５３によりノズル
１２゜２１に送られ、これよりベルト７，２９にスプレ
ー状１１に噴射される。

このようにして塗布された離型剤は、パイプ１０より供
給される熱風をヘッダ９により、ベルト７．２９に対し
隙間を持たせて配置されたガイド板８のその隙間に噴射
して乾燥が行われる。

従って本実施例では、温度測定器１７．２０の測定温度
に基づき離型剤塗布手段すなわちノズル１２．２１の離
型剤塗布量を調整し、所定の鋳片温度になるように鋳造
が行われる。、これにより、鋳造速度等に関係なく、鋳
片の温度を常に高温に保つことができ、鋳片を再加熱す
ることなく、鋳片の連続鋳造に引き続いて熱間圧延を安
定して行うことができる。

第２図には鋳片幅方向に離型剤塗布分布を変える実施例
を示す。

本実施例では、温度測定手段として、鋳片２８の片面に
符号１７−１〜１７−５で表わされる５個の温度測定器
が鋳片幅方向に配列され、他方の面に対しても符号２０
−１〜２０−５で表わされる５個の温度測定器が鋳片幅
方向に配列されている。また離型剤塗布手段としても、
ベルト７の鋳型幅方向に符号１２−１〜１２−５で表わ
される５個の離型剤塗布ノズルが配列され、流量調整バ
ルブもこれに対応して１４−１〜１４−５の５個が設け
られている。ベルト２９の側にも、図示しないが同様に
ベルト幅方向に５個の離型剤塗布ノズルが配列され、こ
れに対応して５個の流量調整バルブが設けられている。

温度測定器１７−１〜１７−５及び２０−１〜２０−５
により測定された温度は制御盤２７に入力され、前述の
操作と同様に供給すべき離型剤の量が各々の温度測定値
に対し計算される。そして、各々に対応する流量調整バ
ルブ１４−１〜１４−５の開度を調整し、制御された量
の離型剤がノズル１２−１〜１２−５よりベルト７，２
９に噴射され、鋳型幅方向の離型剤塗布量分布から制御
される。

なお温度測定器１７−１〜１７−５及び２０−１〜２０
−５は第１の実施例と同様に鋳型出側直後に配置され、
鋳型出側直後で鋳片表面温度を測定する。このようにす
るのは、鋳型出側から離れ。

時間が経過するに従い、鋳片全体での温度均一化作用に
より鋳片内での温度分布が変化するので、鋳型内での鋳
片冷却状況を把握する上で不利なためである。

従って本実施例では、第１の実施例の効果に加えて、鋳
型幅方向の離型剤塗布量分布を調整することにより、鋳
片２８の幅方向の表面温度の均一化制御が可能となり、
表面割れのない良質の鋳片を製造することができる。

なお第２図に示す実施例においては、温度測定器は各点
測定方式を使用したが、これ以外にサーモピュアと呼ば
れる全面測定方式を使用してもよい。

また、第１図及び第２図に示す実施例では、鋳片の両面
に対して本発明を実施しているが、もち　・ろん片側の
みに行ってもよい。

さらに、上記両実施例では、離型剤の塗布を制御盤２７
を用い自動的に行ったが、制御盤を用いずに手動で行っ
ても同様の効果が得られる。

なお、上記実施例で製造される代表的な鋳片の寸法は板
厚１０〜４０ＩＩｎ、板厚６００〜１５００１程度で、
鋳造速度は１０〜１５　ｍ　／　ｎｎである。

また、鋳型に使用されるベルトの厚みは１．２〜１．４
　ｍ程度である。

〔発明の効果〕

以上明らかなように本発明によれば、回転する鋳型に対
する離型剤の厚みを制御することにより鋳造速度等に関
係なく常時高温鋳片を製造することができ、これにより
鋳片を再加熱することなく熱間圧延することが可能とな
る。

また好ましくは、離型剤の鋳型幅方向塗布量分布を調整
制御することにより、鋳片表面に割れのない幅方向に均
一な温度分布の鋳片を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による同期式連続鋳造機の一
部断両立面図であり、第２図は、鋳片幅方向の温度分布
制御を行う本発明の他の実施例による同期式連続鋳造機
の要部概略図である。 １０．１７・・・鋳片表面温度測定器、１２．２１・・
ｍ型剤塗布ノズル、１４．２２・・・離型材塗布量調整
バルブ。 塔２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、同期的に回転する鋳型に、連続的に溶湯を注湯し、
   かつこの溶湯が前記鋳型により冷却されて生じる凝固殻
   が、ほぼ鋳型と同期して移動しながら冷却が進められ、
   鋳片が製造される同期式連続鋳造機において、 回転する鋳型の出側に鋳片の表面温度を測定する温度測
   定手段を配置し、かつ回転する鋳型の表面に離型剤を塗
   布する離型剤塗布手段を設け、温度測定手段の測定温度
   に基づき離型剤塗布手段の離型剤塗布量を調整し、所定
   の鋳片温度になるように鋳造を行うことを特徴とする同
   期式連続鋳造機。 ２、回転する鋳型で偏平状の鋳片を製造する特許請求の
   範囲第１項記載の同期式連続鋳造機において、前記温度
   測定手段が鋳片幅方向に配列された複数の温度測定器か
   らなり、前記離型剤塗布手段は鋳型幅方向に配列された
   複数の離型剤塗布ノズルからなり、前記複数の温度測定
   器により鋳片幅方向の表面温度分布を測定し、この温度
   分布に基づき前記複数の離型剤塗布ノズルの離型剤塗布
   量を調整し、鋳型幅方向の離型剤塗布量分布を調整する
   ことを特徴とする同期式連続鋳造機。