JPH0336616B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は金属、合金などの鋳片を、鋳型ベルト
によつて連続的に鋳造するためのベルト式連続鋳
造装置に関するものである。

（従来の技術） 従来から鋳型ベルトによつて金属や合金などの
鋳片を連続的に鋳造する装置は知られている。こ
の装置は水冷されている一対の鋳型ベルト間に溶
湯を流下させ、同溶湯は冷水ベルトにより熱が奪
われ、ベルトの接触面から凝固して鋳片を成長さ
せるようにしたものである。ところで前記鋳型ベ
ルトの冷却手段としては、鋳型ベルトの鋳型面の
裏面に冷却水噴流ノズルを装着し、このノズルか
ら高速冷却水流として噴出させるのが好ましい。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら前記従来形式の冷却においては、
ベルト面に衝突した噴流を速やかに幅方向に拡げ
ること、拡散流の幅方向の厚さ変化が小さいこ
と、噴流が衝突する際ベルト面に及ぼす水圧が小
さいこと、噴流ノズルを支点に取付ける際の許容
誤差が大きいこと等の条件を満足させる必要があ
る。

またベルト間への注湯直後は、未だ湯が凝固し
ておらず、下方に行くに従つて凝固することとな
り、同様にベルトへの押圧力も下方に行くに従つ
て大きくなる。よつて注湯直後のベルト冷却には
水圧が余りベルトに作用しない開放型の冷却手段
が好ましく、またそれ以後では冷却と共に溶湯の
凝固に伴うベルトへの押圧力増大に対抗し得る冷
却手段が望まれていた。また前記開放型の冷却手
段としては、噴流ノズルが好適であるが、更にベ
ルトに対する冷却が全面に均一に行われ、かつ冷
却水流れの撹乱ができるだけ少ないものが求めら
れていた。

本発明は前記従来の課題を解決しようとするも
のである。

（課題を解決するための手段） このため本発明は、上方から下方へ移動する平
面状の鋳型面を対向させてなる一対のループ状の
鋳型ベルト、同一対の鋳型面と鋳型ベルトの対向
面両側部の短辺鋳型とで囲まれた上下両端が開い
ている鋳型、中心線を鉛直、かつベルト鋳型面に
垂直な同一平面内において上下二段に、かつベル
ト幅方向に複数組配置され、前記鋳型ベルト鋳型
面の裏側に沿つて上方から下方へ冷却水を流す上
下の噴射ノズルを有すると共に、下方の噴射ノズ
ルからの流れが、上下の噴射ノズルからの流れが
流下したところに突入するような位置に下方の噴
射ノズルを配設し、かつ下方の噴射ノズルの下方
部に密閉式ベルト冷却器を設け、前記鋳型の上方
開口から溶湯を注入し、下方開口から鋳片を引出
すようにしてなるもので、これを課題解決のため
の手段とするものである。

（作 用） 上噴射ノズルから噴射された冷却水は、鋳型ベ
ルトの溶湯メニスカス付近に接する部分を冷却し
ながら流下する。この冷却水の鋳型ベルト近傍に
おける流速は、上噴射ノズルから遠ざかるにつれ
て減少し、熱伝達率も小さくなる。上噴射ノズル
による流れが流下したところに、下噴射ノズルに
よる流れが突入し、その上方を上噴射ノズルによ
る流れが乗り上げて流下する。そしてその下方を
下噴射ノズルによる流れが潜り込んで流下する。
次いで上噴射ノズルによる流れと、下噴射ノズル
による流れは密閉式ベルト冷却器の近くに至つて
混合し、鋳型ベルトから離れ排除される。密閉式
ベルト冷却器の部分の鋳型ベルトは、冷却水入口
から流入し、その冷却水路内を上昇する冷却水と
接触して冷却される。この冷却水は冷却水出口よ
り排出される。また鋳型内に流入した溶湯は、上
噴射ノズル、下噴射ノズルによる噴流、並に密閉
式冷却器内の上昇水流によつて冷却され、凝固し
て鋳型下部開口から鋳片として取出される。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面について説明する
と、第１図〜第４図は本発明の実施例を示し、図
中１は上ノズル、１ａ，１ｂは上ノズル１から噴
射された流れ、１ｃは中心線である。２は下ノズ
ル、２ａ，２ｂは下ノズル２から噴射された流
れ、２ｃはノズル中心線である。また３は密閉式
冷却器、３ａは冷却水入口、３ｂは冷却水出口、
４はプーリ、５は鋳型ベルト、６は短辺鋳型、７
はタンデイシユ、８は溶湯注入流、９は鋳片であ
る。

さて二対のプーリ４の各一対に、それぞれ１個
の鋳型ベルト５を巻掛けて張力を与えることによ
り、鋳型ベルト５の平面部を形成する。また対を
なすプーリのいずれか１つは、図示しない駆動源
に連結されており、鋳型ベルト５の移動に必要な
トルクが供給される。

対をなす２個のベルト５の対向平面の両側端部
は、対をなす２個の短辺鋳型６を挾んでいる。ま
た対をなす２個のベルト５の対向平面と、対をな
す２個の短辺鋳型６の対向平面が鋳型を構成して
いる。一方鋳型上方にはタンデイシユ７が設置さ
れており、鋳型上部開口中心部の真上のタンデイ
シユ底部には、穴（タンデイシユノズル）が設け
られている。

また鋳型ベルト５の鋳型面５ａの裏側には、噴
流式ベルト冷却器（上ノズル１と下ノズル２から
成る）と、密閉式ベルト冷却器３が配設されてお
り、そのうち前者は後者よりも上方にあつて、主
として溶湯メニスカスに接する部分の鋳型ベルト
を冷却し、後者はその下方を冷却するように位置
ぎめされている。一方上下両ノズルの中心線１
ｃ，２ｃは同一平面内にあり、この平面は鉛直
で、かつ鋳型ベルト５の平面状の鋳型面５ａに垂
直になつている。また鋳片幅が広く、鋳型ベルト
５が広幅のときは、上下両ノズル１，２をベルト
幅、方向に多数組並べる。

次に以上の如く構成された実施例について作用
を説明すると、ノズル１から噴射された冷却水
は、鋳型ベルト５の溶湯メニスカス付近に接する
部分を冷却しながら流下する。この冷却水の、鋳
型ベルト近傍における流速は、上ノズル１から遠
ざかるにつれて減少し、熱伝達率も小さくなる。
即ち、上ノズル１から噴射された冷却水が十分な
冷却能力を有する範囲は限定される。

下ノズル２は、このような上ノズル１の冷却能
力の低下を補足するために、上ノズル１の下方に
配設されている。即ち、上ノズル１から噴射され
た冷却水の冷却能力がやや低下したところに、新
たな冷却水を下ノズル２が噴出し、上ノズル１か
らの流れに合流させる。

このとき、下ノズル２の噴流２ａは、流下して
来た上ノズル１による水膜を貫通して、鋳型ベル
ト５に直接衝突する。そして上ノズル１による流
れは、下ノズル２による水膜の上に乗り上げる。
そのような水流の交錯状況を第３図、第４図に示
している。

第３図は平面的流れの状況を示しており、上ノ
ズル１による流れ１ａが流下したところに、下ノ
ズル２による流れ２ａが突入し、その上方を上ノ
ズル１による流れ１ｂが乗り上げて流下する。そ
してその下方を、下ノズル２による流れ２ｂが潜
り込んで流下する。第４図は両ノズルの中心線を
含む断面を側方から眺めた流れの状況を示してい
る。

流れ試験によつて両ノズル１，２の中心線１ｃ
と２ｃの位置関係が流れの状況に及ぼす影響を調
べた結果、第３図、第４図に示すように、両ノズ
ルの中心線１ｃ、２ｃが同一鉛直平面に含まれる
ように設置した場合が流速、水層厚ともに幅方向
均一度が大きく、良好と判断された。

また上ノズル１による流れ１ｂと、下ノズル２
による流れ２ｂは、密閉式ベルト冷却器３の近く
に至つて混合し、鋳型ベルト５から離れ排除され
る。密閉式ベルト冷却器３の部分の鋳型ベルト５
は、冷却水入口３ａから流入し、その冷却水路内
を上昇する冷却水と接触して冷却される。この冷
却水は冷却水出口３ｂから排出される。

溶湯は図示しないとりべなどによつて、本装置
のタンデイシユ７に注入される。そしてそこから
底部のタンデイシユノズルを経て、溶湯注入流８
となり、鋳型に流入する。鋳型内で溶湯は、上ノ
ズル１、下ノズル２による噴流、並びに密閉式冷
却器３内の上昇水流によつて冷却され、凝固して
鋳型下部開口から鋳片９として取出される。

（発明の効果） 以上詳細に説明した如く本発明は、冷却水噴射
ノズルを上下２段に構成したので、噴流式ベルト
冷却器の有効冷却域を長くとることができ、また
上下２段ノズルの両ノズル中心線を鉛直で、かつ
鋳型ベルト面に垂直な１つの平面内に含まれるよ
う配置したので、両ノズルの流れの交錯が安定的
に行なわれ、幅方向の速度変化や水厚変化を小さ
くすることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すベルト式連続鋳
造装置の縦断面図、第２図は第１図の〜断面
図、第３図は第１図の装置による噴射冷却水流を
示す説明図、第４図は第３図の〜断面図であ
る。 図の主要部分の説明、１……上ノズル、１ｃ…
…ノズル中心線、２……下ノズル、２ｃ……ノズ
ル中心線、３……密閉式冷却器、５……鋳型ベル
ト、６……短辺鋳型、７……タンデイシユ、８…
…溶湯注入流、９……鋳片。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上方から下方へ移動する平面状の鋳型面を対
   向させてなる一対のループ状の鋳型ベルト、同一
   対の鋳型面と鋳型ベルトの対向面両側部の短辺鋳
   型とで囲まれた上下両端が開いている鋳型、中心
   線を鉛直、かつベルト鋳型面に垂直な同一平面内
   において上下二段に、かつベルト幅方向に複数組
   配設され、前記鋳型ベルト鋳型面の裏側に沿つて
   上方から下方へ冷却水を流す上下の噴射ノズルを
   有すると共に、下方の噴射ノズルからの流れが、
   上方の噴射ノズルからの流れが流下したところに
   突入するような位置に下方の噴射ノズルを配設
   し、かつ下方の噴射ノズルの下方部に密閉式ベル
   ト冷却器を設け、前記鋳型の上方開口から溶湯を
   注入し、下方開口から鋳片を引出すようにしたこ
   とを特徴とするベルト式連続鋳造装置。