JPH035049A - 連続鋳造における鋳型内溶湯面レベル調整装置 - 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 この発明は、スラブ、ビレットなどを連続鋳造法により
鋳造するにさいに、鋳型内の溶湯面レベルを調整する装
置に関する。

この明細書において、「アルミニウム」という語には、
純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとす
る。

従来の技術 連続鋳造法においては、鋳型内の溶湯面レベルの変動が
、肌荒れ等得られた鋳塊の組織を左右たり、湯洩れ、ブ
レークアウト等の操業トラブルの原因となることが知ら
れている。

そこで、従来、鋳型内の溶湯面レベルを最適範囲に調整
するために、鋳型内の溶湯面レベルを検出する検出装置
と、検出手段により検出された溶湯面レベルに応じて注
湯用スパウトからの鋳型への注湯用を制御する注湯用制
御装置とを備えた鋳型的溶湯面レベル調整装置を用いて
いた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来の装置では、構成が複雑になるとと
もに、設備費が高くなるという問題があった。

この発明の目的は、上記問題を解決した連続鋳造におけ
る鋳型的溶湯面レベル調整装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 この発明による連続鋳造における鋳型的溶湯面レベル調
整装置は、鋳造樋の下面に設けられた注湯用スパウトの
外側に、耐火物製の有底筒状分配フロートが摺動自在に
嵌め被せられ、注湯用スパウトの外周面と分配フロート
の内周面との間の隙間が０．５〜２．０＋ｎｍとなされ
、分配フロートにおける周壁の下部または底壁に、周方
向に所定間隔をおいて複数の溶湯流出孔が形成され、分
配フロートの底壁上面に、上方に向かって細くなった円
錐状または角錐状の流量調整部が、注湯用スパウト内に
入り込むように設けられているものである。

上記において、鋳型内の溶湯面レベルが最適高さ位置に
ある場合には、注湯用スパウトと分配フロートとの被さ
り長さは３０ｍｍ程度であることが好ましい。

上記において、注湯用スパウトの外周面と分配フロート
の内周面との間の隙間を０．５〜２゜０ｍｍと限定した
のは、０．５＋ｎｍ未満ては分配フロートがスムーズに
摺動ぜず、２．０ＩＩＩＩｌｌを越えるとこの隙間から
雰囲気が侵入し、これが溶湯中に巻き込まれるからであ
る。

作　　　用 鋳型内への注湯時には、分配フロート内は金属溶湯で満
たされ、注湯用スパウトの先端が溶湯面に接しており、
この状態で溶湯がスパウトから注出される。したがって
、雰囲気が巻き込まれない。また、分配フロート内に流
入した溶湯は、流出孔を通って鋳型内の各部に均一かつ
静かに流出する。

鋳型内の溶湯面レベルが下がった場合、分配フロートも
下降する。その結果、分配フロートの流量調整部も下降
し、注湯用スパウトの下端と同一高さ位置における流量
調整部の横断面積は減少し、スパウトの下端開口の横断
面積が大きくなる。したがって、スパウトから注出され
る溶湯量が増加し、鋳型内の溶湯面レベルが上がる。

鋳型内の溶湯面レベルが上がった場合、分配フロートも
上昇する。その結果、分配フロートの流量調整部も上昇
し、注湯用スパウトの下端と同一高さ位置における流量
調整部の横断面積は増大し、スパウトの下端開口の横断
面積が小さくなる。したがって、スパウトから注出され
る溶湯量が減少し、鋳型内の溶湯面レベルが下がる。

実　　施　　例 以下、この発明の実施例を、図面を参照して説明する。

第１図は、この発明による鋳型的溶湯面レベル調整装置
を備えたＤＣ鋳造装置の全体構成を示し、第２図はその
一部を拡大して示す。第１図において、溶解された金属
溶湯を保持する溶湯保持層（１）の右側には、溶湯処理
槽（２）が配置され、溶湯処理槽（２）の右側には、ウ
ォータジャケット（４）を備えたＤＣ鋳造用鋳型（５）
が配置されている。溶湯保持層（１）の右側の壁に形成
された溶湯出口（図示路）と、溶湯処理槽（２）の周壁
における左側部分の上部に形成された溶湯入口（６）と
は溶湯移送樋（７）で接続されている。溶湯処理槽（２
）の周壁における右側部分の上部に形成された溶湯出口
（８）に鋳造樋（９）が接続されており、この鋳造樋（
９）は右方に伸びてその右端部が鋳型（５）上に臨んで
いる。

溶湯処理槽（２）内には、内部に長手方向にのびる処理
ガス通路（１１）を有する垂直回転軸（１２）が配置さ
れている。垂直回転軸（１２）の下端には、底面に処理
ガス通路（１１）と連なる処理ガス吹出口および処理ガ
ス吹出口から放射状にのびた複数の溝（いずれも図示路
）が形成された気泡放出分散用円板状回転体（１３）が
設けられている。

溶湯処理槽（２）の周壁内面における右側部分には、底
部付近から頂部付近までのびかつ溶湯出口を囲む溶湯通
路（１４）が形成されている。

鋳造樋（９〉の底壁（９ａ）の右端部には、第２図に示
すように、これを上下に貫通した孔（１５）が形成され
、孔（１５）内の上端部に連続気孔を有するセラミック
フオームからなるフィルタ（１６）が嵌め止められてい
る。セラミックフオームとしては、長さ１インチあたり
、５〜３０個、望ましくは１０〜２０個の孔を有するも
のを使用することが好ましい。フィルタ（１８）は鋳造
開始直前までバーナなどで加熱しておくのがよい。孔（
Ｉ５）の内周面と、フィルタ（１６）の外周面との間に
はセラミックファイバ（１７）が介在せしめられている
。上記貫通孔（１５）の下端部内に注湯用スパウト（１
８）の上端部が挿入されて固定されている。注湯用スパ
ウト（１８）の下部は円筒状で、かつ鋳造樋（９）の下
面よりも下方に突出しており、この下方突出部（１８ａ
）に鋳型（５）内温湯量を調整するとともに鋳型（５）
内情湯表面の乱れを防止する分配フロート（１９）が外
側から摺動自在に嵌め被せられている。

分配フロート（１９）は有底円筒状で、その底壁（Ｌ９
ａ）上面に、上方に向かって細くなった円錐状の流量調
整部（２１）が一体向に形成されている。

流量調整部（２１）は円錐状に限るものではなく、角錐
状であってもよい。また、分配フロート（１９）におけ
る周壁（１９ｂ）の下部に、下方に向かって径方向外方
にのびた溶湯流出孔（２２）が、円周方向に所定間隔を
おいて複数形成されている。

注湯用スパウト（１８）の外周面と、分配フロート（１
９）の内周面との間の隙間は０．５〜２．０１となって
いる。

このような構成において、図示しない溶解炉で溶解され
た金属溶湯が、溶湯保持層（１）内に入れられて所定の
温度に加熱保持されている。

溶湯保持層（１）内の金属溶湯は、移送樋（７）を通っ
て溶湯処理槽（２）内に入り、図示しない加熱装置によ
り所定の温度に加熱される。そして、図示しない処理ガ
ス供給管から垂直回転軸（１２）の処理ガス通路（１１
）に処理ガスを供給しながら、図示しない回転駆動装置
により垂直回転軸（１２）を回転させる。すると、処理
ガスが回転体（１３）底面に形成された吹出口から底面
に吹き出され、回転体（１３）の回転により生じる遠心
力、および回転体（１３）底面に形成された放射状溝の
作用によって、微細な気泡とされ、金属溶湯全体に行き
渡るように分散させられて放出される。この処理ガスに
よって、金属溶湯中の水素ガスなどの溶存有害ガスや非
金属介在物が除去される。

処理された金属溶湯は、溶湯通路（１４）の下端開口か
ら通路（１４）内に入り、通路（１４）内を上昇して溶
湯出口（８）から鋳造樋（９）に送り出される。

上記処理中、溶湯処理槽（２）内の溶湯量が一定量に保
たれるように、処理槽（２）内への供給量および保持層
（１）からの排出量が制御される。

鋳造樋（９）に送り出された溶湯は、樋（９）内を右方
に流れる。鋳造樋（９）による溶湯の移送中に、樋（９
）内での溶湯の乱流によって発生する酸化物や、鋳造樋
（９）の内張耐火物、離型材の脱落によって発生する粉
状耐火物が、新たに金属溶湯に混入する。これらの混入
物を含む溶湯は、フィルタ（１６）を通過する間に、こ
のフィルタ（１６）により濾過され、上記混入物が除去
される。その結果、介在物をほとんど含まない溶湯が、
スパウト（１８）を経て鋳型（５）に注湯される。

そして、鋳型（５）により、スラブ、ビレットなどが鋳
造される。

鋳型（５）内への注湯時には、分配フロート（１９）内
は金属溶湯で満たされ、注湯用スパウト（１８）の先端
が溶湯面に接しており、この状態で溶湯がスパウト（１
８）から注出される。したがって、雰囲気が巻き込まれ
ない。また、分配フロート（１９）内に流入した溶湯は
、流出孔（２２）を通って鋳型（５）内の各部に均一か
つ静かに流出する。

第３図に示すように、鋳型（５）内の溶湯面レベルが下
がった場合、分配フロート（１９）も下降する。その結
果、分配フロー）　（１９）の流量調整部（２１）も下
降し、注湯用スパウｌ−（’１８）の下端と同一高さ位
置における流量調整部（２１）の横断面積は減少し、ス
パウト（１８）の下端開口の横断面積が大きくなる。し
たがって、スパウト（１８）から注出される溶湯量が増
加し、鋳型（５）内の溶湯面レベルが上がる。

鋳型（５）内の溶湯面レベルが上がった場合、分配フロ
ート（１９）も上昇する。その結果、分配フロー）　（
１９）の流量調整部（２１）も上昇し、注湯用スパウト
（１８）の下端と同一高さ位置における流量調整部（２
１）の横断面積は増大し、スパウト（１８）の下端開口
の横断面積が小さくなる。したがって、スパウト（１８
）から注出される溶湯量が減少し、鋳型（５）内の溶湯
面レベルが下がる。

発明の効果 この発明の溶湯面レベル調整装置によれば、上述のよう
にして、鋳型内の溶湯面レベルを調整することが可能と
なり、しかも従来の装置と比較して簡単な構成で設備費
も易くなる。また、注湯時に雰囲気を巻き込むことはな
く、雰囲気巻き込みによる溶湯の汚染を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の鋳型内温湯面レベル調整装置を用い
たＤＣ鋳造装置の説明図、第２図は第１図の部分拡大図
、第３図は鋳型内の溶湯面レベルが下がった状態を示す
第２図相当の図である。 （９）・・・鋳造樋、（１８）・・・注湯用スパウト、
（１９）・・・分配フロート、（１９ａ）・・・底壁、
（１９ｂ）・・・周壁、（２１）・・・溶湯流出孔、（
２２）・・・流量調整部。 以

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋳造樋の下面に設けられた注湯用スパウトの外側に、耐
   火物製の有底筒状分配フロートが摺動自在に嵌め被せら
   れ、注湯用スパウトの外周面と分配フロートの内周面と
   の間の隙間が０．５〜２．０ｍｍとなされ、分配フロー
   トにおける周壁の下部または底壁に、周方向に所定間隔
   をおいて複数の溶湯流出孔が形成され、分配フロートの
   底壁上面に、上方に向かって細くなった円錐状または角
   錐状の流量調整部が、注湯用スパウト内に入り込むよう
   に設けられている連続鋳造における鋳型内溶湯面レベル
   調整装置。