JPH0195845A - 双方向引抜型水平連鋳機用鋳型 - 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〕 本発明は双方向引抜型水平連鋳機用鋳型に係り、特に左
右両凝固殻の分離点位置の安定と鋳造の安定性を向上で
きる鋳型に関し、鋼の連続鋳造分野に広く利用される。

〔従来の技術〕

双方向引抜型水平連鋳機は、従来の垂直型、湾曲型など
の非水平連鋳機に比較して全高が非常に低いため基礎工
事や建家コストが安く、またシェルの形成から鋳片の切
断までが直線上にあるため、機械構造が非常に単純であ
ることのほかに鋳片の内部割れが発生し難いというメリ
ットがあるので、特に小型ブルーム等の連鋳用として見
直されている。

水平連鋳機は、上記の如きメリットがあるが、凝固シェ
ルがフィードノズルの直下から分離して双方へ鋳片引抜
きされる関係上、中央部の左右鋳片の分離点の安定化を
図ることが極めて重要な技術である。

双方向引抜型水平連鋳機の概要ならびに従来の操業上の
難点等について添付図面を参照して説明する。第２図は
特開昭５８−１３８５４４号公報などで開示されている
水平連鋳機の構成を示す模式断面図である。取鍋２に収
容されている溶鋼４はスライディングノズル６を経て下
方のメタルレシーバ−８、フィードノズル１０を介して
水冷鋳型１２に注入される。これらのメタルレシーバ−
８、フィードノズル１０および冷却水＃１１１を有する
鋳型鋼板１２Ａおよびフレーム１２Ｂよす成る水冷鋳型
１２は一体となって水平方向に振動されている。鋳型１
２に注入された溶鋼４は、−時プールを作るが、急速に
冷却されて凝固シェル１４を形成し鋳片１６としてピン
チロールによって引抜かれる。従って正常状態では、フ
ィードノズル１０直下の鋳型１２に接する部分が、左右
鋳片の分離点１５となって、フィードノズル１０の直下
点を離れるに従って、次第に凝固シェルの厚さを増加し
て鋳片１６を形成すべき構成となっているが、フィード
ノズル１０からの溶鋼４の供給量の不足もしくは溶鋼４
の液相線温度に対する過熱度が不足した場合には、第３
図、（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、フィードノズル１０下
方の凝固シェル１４が異常に成長し、強度が大となる。

乙の場合、鋳片１６の引抜きを継続すると、第４図に示
す如く、凝固シェル１４の最も強度の低い部分が切断さ
れ割れ１８を発生しブレークアウトとなり、鋳造作業の
継続が不可能となる。

上記従来技術の問題点から双方向引抜型の水平連鋳機で
は、鋳型内で生成する初期凝固シェルをフィードノズル
１０を中心として両側に均等に生成させ、かつ、フィー
ドノズル１０直下近傍の凝固シェルの生成速度を抑制す
るため、緩冷却を実施することが安定鋳造上有効である
。

緩冷却を実施する具体的対策としては、次の事項等が考
えられる。

（イ）鋳型内熱伝達率の抑制 （ロ）　溶鋼加熱装置の設置 （ハ）溶鋼流動の促進 本出願人は上記（イ）、（ロ）の対策として、水平連鋳
機のピンチロールの゛駆動モータのトルク値を検出し、
該トルク値の異常上昇を検出した時に、鋳型への溶鋼注
入および鋳片の引抜を中断し、水冷鋳型のフィードノズ
ルの下方の一部を耐火物鋳型として、その外側に設けた
誘導加熱装置を作動させて凝固シェルを加熱融解し、融
解後溶鋼の注入および鋳片の引抜きを再開すること君こ
よりブレ一りアウトを防止する方法を、特開昭６２−１
０１３５６によって開示した。

また、上記（イ）の対策として、水平型連鋳機のフィー
ドノズル直下近傍の鋳型の下辺および側辺に外面から内
面へ貫通する複数の開孔を設け、該開孔に耐火物を充填
装着させた鋳型を実願昭６２−０５５５１６にて開示し
た。

また、実願昭６２−１１１０８０では、鋳型上面の冷却
水路中、フィードノズルを挟んだ鋳型の幅方向の両側に
独立した扁平断面の水路を設け、鋳型の長手方向の全体
冷却水路よりも水路の単位面積当り冷却水量を少くして
緩冷却する考案を開示し、いずれも一応の成功を収めた
が、未だ十分満足し得る域には達していない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、双方向引抜型水平連鋳機用鋳型におけ
る上記従来技術の欠点を克服し、フィードノズル直下の
凝固シェルの成長速度を抑制し、分離点を安定化し、初
期凝固シェルが左右両側で均等編成長が可能な効果的な
構成を有する鋳型を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明の要
旨とするところは次の如くである。

すなわち、鋳型の中央部より注湯ノズルを介して鋳型中
へ連続的に溶鋼を供給しつつ該鋳型の相反する２方向へ
連続して鋳片を引抜く双方向引抜型水平連鋳機用鋳型に
おいて、前記注湯ノズル芯を中心として各引抜き方向に
２０〜１００ｍｍの範囲に亘り前記鋳型の軸芯と同軸の
コイルを設けると共に、該コイル設置範囲の鋳型銅板横
断面内に該銅板を貫通する高電気抵抗体を組込むことを
特徴とする双方向引抜型水平連鋳機用鋳型、である。

本発明の実施例を第１図（Ａ）、（Ｂ）にて説明する。

第１図は（Ａ）は本発明の鋳型を示す長さ方向の縦断面
図、第１図（Ｂ）は第１図（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図
である。本発明においては、フィードノズル１０の中心
＠Ｂ−Ｂを中心として鋳片１６の引抜方向の左右に２０
〜１００ＩｌｌＩ１１の範囲に亘り、鋳型銅板１２Ａの
外側に鋳型の軸芯と同軸のコイル２０と、コイル２０の
設置範囲の鋳型鋼板１２Ａの横断面内に、銅板１２Ａを
貫通する高電気抵抗体２２を組込む構成をとった。

上記構成により、コイル２０に通電すると、鋳型銅板１
２Ａおよび鋳型１２へ注入された溶鋼４に誘導電流が流
れジュール熱が発生する。

しかし銅板１２Ａおよび溶鋼４の導電率をそれぞれσ。

１、σＭ５とすれば σ　　＝　５．９　Ｘ　１０７ＭＱｃｍ−’σ　　−１
，０Ｘ１０６　ＭΩｅｍ−１であって銅の導電率は溶鋼
に比して格段にすぐれているために溶鋼４を加熱する目
的が達成されないので、本発明においては、コイル２０
の設置範囲の左右に２０〜１００ｍｍの範囲の鋳型銅板
１２Ａの横断面内に銅板１２Ａを貫通する高電気抵抗体
２２を組込み銅板１２Ａに流れる電流を遮断するように
した。これにより鋳型鋼板１２Ａに流れろ誘導電流を抑
制し、本来の目的である溶ｔＲ４内の誘導電流の増加を
図り、溶鋼４の誘導電流によるジュール熱の効果的な発
生を図るものである。

上記構成によってフィードノズル１０を中心とする左右
２０〜１００胴範囲は、溶鋼４の冷却が抑制されるので
、他の部位よりも凝固シェル１４の生成が遅れ、仮に生
成しても厚さが薄いので安定した分離点となり得る。

本発明において、電磁コイル２０の設置範囲をフィード
ノズル１０の中心線から左右各々２０〜１００ｍｍの範
囲に限定したのは、２０ＩｎＩＩ＋未満では生起する誘
導電流によるジュール熱の作用範囲が不足し、鋳片分離
点の安定が期せられず、また１００ｍｍを越す範囲では
、凝固シェルの厚みが薄く保持される範囲が広過ぎて、
乙の間で分離点の移動が生じ、鋳型端部においてブレー
クアウトの発生するおそれが大となるからである。

なお、本発明に使用する高電気抵抗体としては、ＮＢＷ
Ｉ　０８　（Ａｇ８２％、ＭｎｌＯ％、Ｓｎ８％）、Ｎ
ＢＷ８７　（Ａｇ８５％、Ｍ　ｎ　８％、Ｓｎ７％）ほ
か、通常のＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金、もしくはＮｉ−Ｃｒ
−人１合金が使用可能である。

また上記本発明による作用として、誘導電流の生起によ
るジュール熱発生のみについて記載したが、そのほかに
溶鋼４に作用するピンチ効果により、鋳片分離点が同方
向に流れる電流によす、２０〜１００　ｍｍ範囲の溶鋼
各部が相互に吸引し、分離点の位置の安定化に効果があ
るものと推察される。

〔発明の効果〕

本発明は双方向引抜型水平連鋳機鋳型において、フィー
ドノズル芯を中心として左右引抜方向に各２０〜１００
　ｍｍの範囲に、鋳型の軸芯と同軸の電磁コイルと設け
ると共に、該コイル設置範囲の鋳型銅板横断面内に該銅
板を貫通する高電気抵抗体を組込む構成としたので次の
如き効果を挙げることができた。

（イ）高電気抵抗体は、鋳型銅板に流れる誘導電流を抑
制して溶鋼に流れる電流量の増大を図り、効果的な溶鋼
のジュール熱生起を確保できるほか、溶鋼に流れる電流
のピンチ効果と相俟って、フィードノズル芯から２０〜
１００　ｍｍ範囲における鋳片分離点の安定維持が可能
となり、ブレークアウトその他のトラブルのない安定し
た連鋳操業が可能となった。

一合一 （ロ）本発明によるコイル、高電気抵抗体等は、既設の
水平鋳型に容易に取付けることができるので設備費が低
順であり、効果がきわめて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、（Ｂ）は本発明による双方向引抜型水平
連鋳機用鋳型を示し、（Ａ）は、長手方向縦断面図、（
Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図、第２図は従来の水
平連鋳機用鋳型の構成および作用を示す模式断面図、第
３図（Ａ）、（Ｂ）は従来の水平連鋳機用鋳型における
鋳片分離点の異常変動を示す断面図、第４図は従来の水
平連鋳機用鋳型における凝固シェル破断によるトラブル
を示す断面図である。 ４・・・鋳型 ８・・・メタルレシーバ− １０・・・フィード（注湯）ノズル １２Ａ・・・鋳型銅板 １２Ｂ・・・鋳型フレーム １２（１２Ａ＋１２Ｂ）・・・鋳型 １４・・凝固シェル　　１５・・分離点１６・・・鋳片
　　　　　２０・・・電磁コイル２２・・・高電気抵抗
体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋳型の中央部より注湯ノズルを介して鋳型中へ連
   続的に溶鋼を供給しつつ該鋳型の相反する２方向へ連続
   して鋳片を引抜く双方向引抜型水平連鋳機用鋳型におい
   て、前記注湯ノズル芯を中心として各引抜き方向に２０
   〜１００ｍｍの範囲に亘り前記鋳型の軸芯と同軸のコイ
   ルを設けると共に、該コイル設置範囲の鋳型銅板横断面
   内に該銅板を貫通する高電気抵抗体を組込むことを特徴
   とする双方向引抜型水平連鋳機用鋳型。