JPH0353062B2

JPH0353062B2 -

Info

Publication number: JPH0353062B2
Application number: JP59145212A
Authority: JP
Inventors: Kuriikunaa Otomaa; Ranku Furantsu; Horaisu Gyuntaa; Shuaaha Kaaru; Gurenitsu Furitsutsu
Original assignee: Voest Alpine Industrienlagenbau GmbH
Current assignee: Primetals Technologies Austria GmbH
Priority date: 1983-07-26
Filing date: 1984-07-11
Publication date: 1991-08-13
Also published as: JPS6044158A; ATA271883A; EP0133180B1; EP0133180A1; AT377461B; US4687141A; DE3461427D1; CA1216130A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、連続鋳造装置の冷却のための、特
に、液体または気体の噴射による支持ロールまた
は案内ロールの冷却のための噴射ノズルに関す
る。この噴射ノズルは、噴射ノズル本体内に軸を
平行にして相並んで設けられた２本以上のノズル
通路を備えていて、また、このノズル通路の水力
直径は、1.5mmから４mmまでの範囲内にあり、ノ
ズル通路から出た噴流は、次に案内面上を誘導さ
れる。

（従来技術）この種のノズルは、AT−PS327418号明細書に
開示されている。この噴射ノズルは、連続鋳造装
置において、特にストランドの冷却および／また
は支持ロールと案内ロールとの冷却に使用され
る。

連続鋳造装置において、ストランドの幅の範囲
をできるだけ広くして鋳造する努力がなされてい
る。2.5mmのスラブを鋳造することが可能になつ
ている。また、ビレツトとブルームの連続鋳造装
置において、ビレツトとブルームの断面の多数の
ストランドをできるだけ狭く隣接して鋳造しよう
と努力されている。たとえば、スラブの連続鋳造
装置において、スラブ断面のストランドのかわり
に、ブルーム断面の多数のストランドを同時に鋳
造することは、普通に行なわれている。

（発明が解決しようとする問題点）この種の連続鋳造装置において、１本のストラ
ンドまたはできるだけ狭く隣接したストランドを
できるだけ直接的でなく冷却剤で噴射することが
望ましい。むしろ、冷却剤は、ストランドの放射
熱をまず取り去らねばならない。特別な問題とし
ては、ストランドの稜の稜噴射がある。この稜噴
射は、ストランドの品質の低下とストランドの廃
棄とを生じるので、できるだけ避けねばならな
い。スラブ連続鋳造装置でブルーム断面の多数の
スラブを同時に鋳造する際に、ビレツトを横へ導
くことは甚だありうるが、冷却剤での稜噴射はス
トランドの横への変位を生じうる。

冷却剤が、まず支持ロールと案内ロールに対し
て飛散されるならば、次の問題が生じる。すなわ
ち、非常に幅広いスラブの鋳造のために建造され
た連続鋳造装置において、ロールの支持位置でス
ラブの長手方向に多点で支持されているロール
で、この側筒面で遮ぎられて、冷却剤は、ロール
の軸に垂直な方向の面の上に飛散され、そこから
ストランドの方へ導かれる。

長手方向に多点で支持されているロールを備え
た普通の建造技術による装置において、従来は、
冷却剤のうちの大きな割合の部分がこのようにス
トランドの表面に達することが避けられなかつ
た。そして、このことは、鋳造の品質または再加
工（圧延における熱い介在物または直接介在物）
に対し不利であつた。

（作用）噴射ノズルから出る噴流は、平らな断面を示
し、噴流の軸に対し横に拡散することなく、鋭く
境界づけられ、長さ方向に大部分で等しい幅に保
たれる。このため、狭く隣接する案内ロールは、
冷却剤の噴流によりストランドの表面に対し遮蔽
される範囲内でストランドの熱により影響され
ず、また、できるだけ、噴流は、冷却剤の噴流そ
れ自身によつては、直接には当てられない。特
に、この遮蔽の範囲は、できるだけ広く保たれな
ければならない。しかし、この場合、冷却剤の幅
広い拡散とこれに伴う分散とは、ストランドの表
面の上にあるロールの軸に垂直にあるロール面へ
の衝突の結果避けられる。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上記の不利と困難とを避けることを
目的とする。本発明の課題は、冒頭に説明した種
類の噴射ノズルを上記の趣旨でさらに改善するこ
とである。

本発明に係る噴射ノズルにおいて、案内面は、
凹面状に形成され、ノズル通路は案内面上へ段を
形成せずに移行される。ノズル通路の軸は、案内
面と0.5°と5°との間の角をなし、案内面は、輪郭
端部と切端角をなす。

好ましい実施例は、次の特徴を備えている。上
記の案内面は、側筒面として形成され、この側筒
面の軸は、上記の噴射ノズル本体の外にあり、こ
の噴射ノズル本体の軸とともに１つの平面内にあ
り、特に後者の軸と0.5°と2.5°の間の角をなして
傾斜している。

この側筒面の軸の半径は、好ましくは30mmと80
mmの間に、特に40mmと60mmの間にある。

特に鋭く境界をなす噴射を実現するために、上
記の切端角は、上記のノズル通路の軸に対し大略
垂直な方向をなす平面内に存在すると有効であ
る。好ましくは、この切端角の投影線は、ノズル
通路の軸の方向にノズル通路を切る。さらに、上
記の側筒面の長さの側筒面の半径に対する比は、
0.3と1.3の間の範囲にあり、且つ、この側筒面の
長さは、40mmと60mmとの間にある。

次の好ましい実施例は、次の特徴を備えてい
る。複数本の並列して設けられたノズル通路のう
ち相互に最も離れて存在する２本のノズル通路の
軸の間隔の上記の側筒面の半径に対する比は、
0.15と0.23の間にある。

噴射ノズルの取り付けの際の切端角の損傷を避
けるために、案内面の切端角をなす端部が噴射ノ
ズル本体に対して噴射ノズル本体の軸の方向にあ
る距離だけ後退させることが有効である。

支持ロールと案内ロールとの冷却のための噴射
ノズルにおいて、好ましくは、この噴射ノズル
は、ストランドの表面の上方に即ち隣接する２本
のロールの側筒面の結合平面の上方に、長手方向
の軸をロールの軸と平行にして且つロールの間に
設置され、上記の案内面が上記の側筒面の結合平
面とは反対側に面し、ロールの軸に垂直な面内に
存在し且つ案内面にある接線が、ロールの軸の方
に向いている。

（実施例）本発明は、以下に、添付した図面を参照してよ
り詳細に説明される。

噴射ノズル１は、本質的に円筒状の噴射ノズル
本体２を有している。この噴射ノズル本体２は、
前方では、前面壁３で区画され、その後端部に
は、冷却剤の加圧導管との接続のためのねじ山４
が備えられる。

前面壁３には、二本の互いに平行なノズル通路
５，５が備えられる。このノズル通路５，５の軸
は、円筒状の噴射ノズル本体２の長手方向の軸７
を通る平面８内にある。このノズル通路５の水力
直径は、1.5mmと４mmとの間にある。（水力直径と
は、ノズル通路の断面積の４倍と内周の長さとの
商である。）水力直径は、この実施例において2.5
mmである。ノズル通路５，５は、軸７に平行に配
置される。

噴射ノズル本体２は、噴射ノズル１の前面に延
長部９を備えていて、この延長部９に側筒１０が
形成される。ノズル通路５，５は、この側筒面１
０に段を形成することなく移行される。すなわ
ち、第２図に示すように、側筒面１０の切断線１
１は、ノズル通路５の出口開口１２を設けた噴射
ノズル本体の前方向３および出口開口１２，１２
と相互に接する。側筒面の軸１３は、噴射ノズル
本体の軸７を含む面１４内にあり、後者７に対し
傾き、0.5°と5°との間の角１５をなす。この実施
例においては、この角１５は、2°である。側筒面
１０の長手方向の長さ１６は、48mmである。この
長さ１６は、好ましくは、40mmと60mmとの間にあ
る。側筒面１０の半径１７は、好ましくは、30mm
と80mmとの間にある。この実施例においては、こ
の半径１７は、60mmである。

延長部９の端部には、出ていく噴流のための輪
郭部１８が備えられている。この輪郭部１８は、
切端角１９をなし、この切端角１９は、噴射ノズ
ル本体２の軸７に大略垂直にある平面２０ととも
に側筒面１０の加工により形成される。噴射ノズ
ルを取り付ける際の切端角の損傷を避けるため
に、切端角１９は、延長部の前面２１に対して距
離２２だけ後退される。

第３図に示すように、側筒面１０の軸１３の傾
き、ノズル通路５の直径５′、側筒面１０の長手
方向の長さ１６および側筒面１０の半径１７は、
ノズル通路５，５が、切端角１９のノズル通路
５，５の軸６，６の方向への投影の際に切端角１
９の投影線により切断されるように、すなわち、
ノズル通路５，５が側筒面１０により、噴射ノズ
ルの軸７方向に、部分的にだけ隠されるように、
相互に決定される。ノズル断面の一部は、側筒面
１０の上に突き出ている（第３図参照）。

第４図には、噴射ノズル１が、第３図と同様な
表現で示されている。ここでは、噴射ノズル１
は、二個の隣接した案内ロール２３，２３の間に
配置されている。第４図で明らかなように、噴射
ノズル１は、その軸７が、ストランド表面の上に
間隔２４を隔てて、すなわち、二個の隣接する案
内ロール２３，２３の側筒面２６，２６の結合平
面２５の上に間隔２４を隔てて予め備えられる。
さらに第４図に示すように、側筒面１０の稜２７
での側筒面２７の接線２８，２８は、ロール２
３，２３の軸３１，３１の方向をさす。第４図に
示される断面２９は、冷却剤の噴流により輪郭部
１８からある距離だけ離れた位置での三日月状の
噴流の形を示す。この形は、その幅３０に関して
は、案内ロール２３，２３の全長にわたつておお
よそ等しく保たれる。第４図に示されるように、
冷却剤の噴流は、ロール２３，２３の側筒面２
６，２６に、しかもロール２３の全長の長さにわ
たつて、接触するので、ほとんどすべての水量
が、案内ロール２３，２３の間で散布され、ロー
ル２３，２３の側筒面２６，２６に直接にはねか
かることはない。このように形成された冷却剤の
噴流が有効に作用するので、冷却剤がその長さ方
向に扇状に拡がつたとしてもこの噴流の一部がロ
ールの軸３１に垂直に向いたロール表面の上に、
たとえば、ロールの横の位置に、当たることは阻
止される。ロールの冷却のためには、噴射ノズル
１から出る少量の冷却剤すなわち冷却剤噴流の横
の縁部で細かく飛散される少量の冷却剤だけで十
分である。この技術と方法は、スラブの上に流出
する冷却剤を冷却剤の全量の約30％に減少すると
うまくいく。

側筒面１０により集束される冷却剤の噴流は、
ロールの側筒面２６をストランドの放射熱の前で
有効に遮弊する。

本発明は、上記の実施例に限られず、種々の点
で変更されうる。たとえば、二本以上のノズル通
路５，５…を設け、ここで、すべてのノズル通路
５，５…が、側筒面１０に段をなすことなく移行
され、すなわち、側筒面１０の切断線１１がノズ
ル本体の前面３に接するようにする。

側筒面１０の長手方向の長さ１６と半径１７と
を変化することも可能である。この場合、案内面
１０の長さ１６のその半径１７に対する比は、
0.3と1.3との間にあり、且つ、案内面１０の長さ
１６は、40mmと60mmとの間にあるべきである。二
本の最も離れて位置するノズル通路５，５の軸
６，６の間隔３２の側筒面１０の半径１７に対す
る比は、側筒面１０の集束効果を得るために、
0.15と0.23との間の範囲内にあるべきである。

側筒面１０は、他の面に、たとえば、楕円また
は放物線の断面を備えた面に、代えてもよい。こ
の場合、案内面１０は、断面の平行な変位の下で
軸１３に沿つて、従つて、噴射ノズル本体２の軸
７に対し傾き且つこの軸１３とともに１つの平面
内にある軸に沿つて、形成される。案内面１０
は、本質的に噴射ノズル本体２の軸７に対し横に
彎曲している。

（発明の効果）本発明により、冷却剤の噴流は、隣接するロー
ルの間に拡散することなく分布し、ストランドの
表面には、直接には当たらない。このため、スト
ランドの品質の劣化を防ぐことができ、また、ロ
ールに対するストランドの熱の影響をストランド
の表面に対し遮弊される範囲内で低下させる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、噴射ノズルの断面図である。第２図
は、第１図の−線での断面図である。第３図
は、第１図の矢印の方向での噴射ノズルの側面
図である。第４図は、第３図と同様に画かれた連
続鋳造装置の二個のストランド案内ロールの間に
配置した本発明に係る噴射ノズルと、冷却剤噴流
を通る断面とを示す図である。１……噴射ノズル、２……噴射ノズル本体、３
……前面壁、４……ねじ山、５……ノズル通路、
６……軸、７……長手方向の軸、８……平面、９
……延長部、１０……円筒の側面図、１１……切
断線、１２……出口開口、１３……側筒面１０の
軸、１４……平面、１５……角、１７……側筒面
１０の半径、１８……輪郭部、１９……切端角、
２０……面、２１……前面、２３，２３……案内
ロール、２５……ストランドの表面、２６，２６
……側筒面、２７，２７……稜線の角、２８，２
８……接線、３０……幅、３１，３１……ロール
の軸。

Claims

【特許請求の範囲】１軸を互いに平行にして並列に配置されている
２本以上のノズル通路を噴射ノズル本体内に備
え、このノズルチツプ通路の水力直径が1.5mmか
ら４mmまでの範囲内にあり、ノズル通路から出た
噴流が次に案内面上を誘導される、連続鋳造装置
における冷却のための、特に液体または気体の噴
射による支持ロールと案内ロールの冷却のための
噴射ノズルにおいて、上記の案内面は、凹面状に形成され、上記のノ
ズル通路はこの案内面上へ段を形成せずに移行さ
れ、ノズル通路の軸は、案内面と0.5°と5°との間
の角をなし、案内面が輪郭部と切端角をなすこと
を特徴とする噴射ノズル。２特許請求の範囲第１項に記載された噴射ノズ
ルにおいて、上記の凹面状の案内面は、側筒面として形成さ
れ、この側筒面の軸は、上記の噴射ノズル本体の
外にあり、この噴射ノズル本体の軸とともに１つ
の面内に存在し、特に後者の軸と0.5°と2.5°との
間の角をなして傾斜していることを特徴とする噴
射ノズル。３特許請求の範囲第２項に記載された噴射ノズ
ルにおいて、上記の側筒面の軸の半径が、30mmと80mmの間
に、好ましくは40mmと60mmの間にあることを特徴
とする噴射ノズル。４特許請求の範囲第１項から第３項までに記載
された噴射ノズルにおいて、上記の切端角は、上
記のノズル通路の軸に対し大略垂直な方向をなす
平面内に存在することを特徴とする噴射ノズル。５特許請求の範囲第１項から第４項までに記載
された噴射ノズルにおいて、上記の切端角の投影線が上記のノズル通路の軸
の方向にこのノズル通路を切ることを特徴とする
噴射ノズル。６特許請求の範囲第２項から第５項までに記載
された噴射ノズルにおいて、上記の側筒面の長さの上記の側筒面の半径に対
する比が0.3と1.3の間の範囲にあり、且つ、この
長さの側筒面の長さが40mmと60mmとの間にあるこ
とを特徴とする噴射ノズル。７特許請求の範囲第２項から第６項までに記載
された噴射ノズルにおいて、上記の２本以上のノズル通路のうち相互に最も
離れて位置している２本のノズル通路の軸の間隔
の上記の側筒面の半径に対する比が0.15と0.23の
間の範囲にあることを特徴とする噴射ノズル。８特許請求の範囲第１項から第７項までに記載
された噴射ノズルにおいて、上記の切端角をなす端部が噴射ノズル本体に対
して噴射ノズル本体の軸の方向にある距離だけ後
退されて形成されていることを特徴とする噴射ノ
ズル。９特許請求の範囲第１項から第８項までに記載
されたロールの冷却のための噴射ノズルにおい
て、この噴射ノズルは、ストランドの表面の上方に
即ち隣接する２本のロールの側筒面の結合平面の
上方に、長手方向の軸をロールの軸と平行にして
且つロールの間に設置され、噴射ノズルの上記の
案内面が、上記の側筒面の結合平面とは反対側に
面し、ロールの軸に垂直な面内に存在し且つ案内
面にある接線が、ロールの軸の方に向いているこ
とを特徴とする噴射ノズル。