JPH035896B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はスラブ材を製造するベルト式連続鋳造
機に係り、特に、連続鋳造機のベルトを支持する
構造に関する。

〔従来技術〕 従来、熱間ストリツプ材用のスラブ材（鋳片）
を製造する連続鋳造機は、矩型状の鋳型とこれに
接続されるローラガイドにより構成されていた。
しかしこの従来方式では、鋳型で造形された薄い
凝固殻を有する鋳片を、鋳型下部のガイドローラ
で鋳型より摺動的に引き出す為、前記凝固殻が破
断しやすく鋳造の高速化を行うことが困難であつ
た。

そこで、矩型鋳型の相対する長辺の側にベルト
を用い、鋳型で造形された薄い凝固殻と前記ベル
トがほぼ同期しながら移動することにより、連続
的に鋳造される鋳片を取り出す同期式連続鋳造機
が開発された。この方式では凝固殻とベルトがほ
ぼ同期しながら移動する為、前述した従来の連続
鋳造機による連鋳速度に対し数倍の高速化を達成
することを可能とした。しかも、このベルト式連
続鋳造機は、初期凝固殻を安定に造形するばかり
でなく、溶鋼の静圧負荷を支持する面でも有利な
構造を持つている。

即ち、ベルト式連続鋳造機では、ベルトの背面
に平面状の静水圧軸受が配置され、これにより鋳
片を冷却する他、従来のローラで鋳片をガイド支
持する場合に、ローラ間で凝固殻が溶鋼の静圧で
膨れる現象、即ちバルジング変形を防止すること
が出来る為、極めて良質な製品を得ることが出来
るようになつた。

一方、このベルト式連続鋳造機を更に高速化し
て生産性を向上させようとする場合に、注湯され
た溶湯が鋳片の中心まで凝固する時間は、その速
度に比例して増大するという問題が生じる。例え
ば、厚み90mm×幅1000mmのものを従来の鋳速度
（２ｍ／min）の約５倍である10ｍ／minで鋳こ
む場合には、鋳片の内部まで完全に凝固する時間
が３分で、これに要する連鋳機長は30ｍとなりか
なり長くなる。従つて、この区間をベルト式連続
鋳造機は、前述した静水圧軸受で支持しなければ
ならないが、この静水圧軸受といえども平均0.03
の摩擦係数を有し、従つて溶鋼静圧がベルトに加
わればこの摩擦係数の存在により、鋳片を外部に
取り出す際のベルト移動に対する大きな抵抗が生
じることになる。又、従来のベルト式連続鋳造機
の静水圧軸受はベルトに駆動力を与えることが出
来ない為、ベルトは外部より駆動することにな
る。しかし、このようにベルト駆動力が大になる
とベルトの引張り破断現象を起こす危険性が増大
して不都合である。この結果、溶鋼の静圧が作用
する区間長には自ずと制限が生じ、従つて、ベル
ト式連続鋳造機に於いても、その高速化には限度
があり前述の90mm厚の使用で４ｍ／min程度の鋳
造速度を得るのがせいぜいであつた。更に、長い
一体の静水圧軸受を製作することが難しいので、
この様な場合は分割したものを連結して構成する
ことになるが、分割された静水圧軸受の接続部に
は段差が生じ、実機に於けるこの段差の修正には
多大の労力がかかるという欠点もあつた。

特開昭50−123038号公報は、ベルト背面に配置
されたローラでベルトに加わる溶鋼静圧を支持す
る技術を開示するが、ベルトと冷却水ガイド部材
の接触の有無については何ら言及しておらず、ベ
ルトの回転駆動に伴うベルト張力についても記載
されていない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ベルトを破断させることな
く、運転が容易で且つ鋳造速度を高速化し得るベ
ルト式連続鋳造機を提供することにある。

〔発明の概要〕 本発明は、矩形の鋳型の相対する長辺側の外殻
を構成するベルトを、造形される鋳片と略同速度
で移動させることにより鋳片を連続的に鋳造して
取り出すベルト式連続鋳造機において、複数個の
静水圧軸受部を鋳片の長手方向に連続して配置し
て前記ベルトを支持する軸受装置を構成し、該ベ
ルトに面した前記軸受装置に複数のローラを該ベ
ルト長手方向に沿つて間隔をあけて配設するとと
もに前記ローラを回転駆動可能に構成して前記ベ
ルトの移動を補助することにより上記目的を達成
する。

次に本発明の原理について説明する。従来の連
続鋳造機では溶鋼静圧は第１図に示すようにガイ
ドローラ１で支持されていた。ところが鋳片２の
内部は未凝固状態にあり、この内部の静圧により
外側の凝固殻３，４は図に示すようにガイドロー
ラ１間でバルジング変形を起こし、これにより鋳
片内部に割れが発生して鋳片品質を低下させてい
た。

このバルジング変形δはローラピツチの４乗に
比例して生じる為、出来るだけローラ１のピツチ
の減少が図られている。しかし、鋳片の冷却をロ
ーラ間隙に配置されるスプレーヘツダにより冷却
する為、ローラ間隙は40から50mmの距離が必要で
あることと、又、ローラピツチを短くする為にロ
ーラ径を小さくするとローラが撓むことが原因と
なつて、ローラ径の径小化には限界があり、従つ
て、バルジング変形による鋳片品質の改善には限
界があつた。

これに対し第２図に示す静水圧軸受５，６，
７，８は平面状に鋳片２の凝固殻３をベルト９，
１０を介して支持している。又、静水圧軸受５は
高圧水供給孔１１より、高圧の冷却水をベルト９
面に噴射し、これを矢印方向に流してベルト９と
軸受面に５〜100μｍの間隙を作り、鋳片２の未
凝固部分の静圧を支持すると共に鋳片の冷却を行
う。この様に、第２図のベルト式連続鋳造機では
連続したベルト９，１０により鋳片２を支持する
為、第１図で示した連続鋳造機に於けるバルジン
グ変形は生じない。しかも、ベルト９，１０と静
水圧軸受面には間隙が生じる為、固定された静水
圧軸受５〜８に対し、ベルト９，１０と鋳片２を
移動しても、溶鋼静圧による抵抗を極めて小さな
ものとすることが出来る。然しながら、この抵抗
は０ではなく、前述した様に溶鋼静圧を受ける区
間が長くなると、これに比例して抵抗が増大す
る。

そこで、本発明ではこの抵抗増大を軽減する
為、第２図に示すように静水圧軸受５〜８の接続
部にローラ１２，１３を設け、これらローラ１
２，１３を駆動することにより、ベルト９，１０
に駆動力を与え、ベルト９に加わる抵抗を軽減す
るようにしている。しかも、このように静水圧軸
受部にローラを配置する構造は、第１図に示した
ローラ１の配置とは異り、平面状の軸受を介し非
連続的にローラを配置している為、溶鋼静圧の非
支持部長は第１図のそれに比較して1/2以下とな
り、しかもバルジング変形は前述したように非支
持部長の４乗に比例する為、第２図に示すローラ
配置では第１図に示したものに比べてバルジング
変形率は1/16になり、鋳片２の品質の低下は殆ど
生じない。従つて、本発明では静水圧軸受部を鋳
造速度に比例して必要なだけ長くすることが出来
る為、鋳造速度の高速化を図ることが出来る。
又、各静水圧軸受の接続は図示の如くローラ１２
とローラ１３とを静水圧軸受５，６の接続部と静
水圧軸受７，８の接続部に設けるため、静水圧軸
受間に多少の段差があつても、この溶鋼静圧非支
持部において吸収することができ、ベルト鋳型の
設定を簡単とすることができる。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を図面に従つて説明す
る。第３図は本発明のベルト式連続鋳造機の一実
施例を示す構成図である。タンデイツシユ３１の
溶湯３２はノズル３３よりベルト鋳型３４に注湯
される。このベルト鋳型３４は第３図の−断
面図である第４図にその詳細を示す如く、相対す
る長片側のベルト３５，３６及び短辺３７で構成
されている。ベルト３５，３６は静水圧軸受３
８，４５で支持される。即ち、冷却水が供給孔５
２よりベルトと静水圧軸受面間に噴出され、溶鋼
の冷却と共に流体抵抗圧を生じ溶鋼の静圧を支持
する。

第３図にもどつて、静水圧軸受部は上部に静水
圧軸受３８〜４４が配列され、下部に静水圧軸受
４５〜５１が配列されたものからなつている。し
かもこれら静水圧軸受部の各接続間には、ローラ
５３が配設されている。このローラ５３は第５図
に示す如く、軸受５４により支持され、スピンド
ル５５，５６を介してモータ５７，５８により駆
動される。

上記の複数個の静水圧軸受は上部支持フレーム
５９，６０，６１及び下部支持フレーム６２，６
３，６４により支持され、架台６５に設置されて
いる。ベルト３５は鋳片６６の上面に静水圧軸受
の流体圧を介して押圧され、ガイドローラ６７及
び駆動ガイドローラ６８，６９，７０により鋳片
６６の進行方向に駆動される。又、ベルト３６も
ガイドローラ７１，７２及び駆動ガイドローラ７
３，７４，７５により駆動される。

このような構成の連続鋳造機に於いては、前述
したように90mm厚の鋳片を10ｍ／minの高速度で
製造する場合には、鋳片の内部まで完全に凝固す
るための時間は約３分で、従つて溶鋼を支持する
区間は30ｍ必要となる。溶鋼平均静圧は通常４
Kg／cm²程度であるから、静水圧軸受全長に加わる
加重Ｐは鋳片幅１ｍに付き、４Kg／cm²×30ｍ×１
m²＝1200tとなる。従つて、静水圧軸受の摩擦係
数は0.03であるからベルトに対する駆動ガイドロ
ーラによる引張力は35t必要となる。又、ベルト
の厚みは1.2mm程度のものが選定されるため、ベ
ルトにかかる引張力は30Kg／mm²と大きくなり、従
来のローラが取り付けていないこの種の連続鋳造
機ではベルト破断の問題が生じるのは前述の通り
である。

そこで、第３図に示すように本実施例の静水圧
軸受部にはローラ５３が設けられ、これを第５図
に示すように駆動して、ベルト３６，３６の引張
り抵抗を軽減している。このローラ５３にはロー
ラ径がφ200程度のものが選定され、ほぼローラ
径分の間の溶鋼静圧を支持するようにしてある。

従つて、このローラ１本に加わる平均溶鋼静圧
Ｐは鋳片１ｍ幅当り、４Kg／cm²×１ｍ×0.2ｍ＝
8tとなる。又、ベルト３５，３６とローラ５３間
の摩擦係数は0.15程度であるから、ローラ１本に
よりベルトを駆動する力は1.2tとなる。従つて、
本実施例では、上記のようなローラ５３を多数設
置することにより、駆動ガイドローラによるベル
トにかかる引張り力を減少させてベルト破断の問
題を解消している。又、第３図に示すようにロー
ラ５３は各静水圧軸受の端部に配置している為、
各静水圧軸受の接続部に生ずる段差の影響を緩和
することが出来、多数の静水圧軸受部の設定配列
作業を容易としている。

尚、上記ローラ５３は第１図に示すように連続
的に配列すると溶鋼のバルジング変形が大となる
ので、第１図に示すように、ローラ５３の間に静
水圧軸受が配置されるように非連続的に設けてあ
る。又、ローラ５３は静水圧軸受の端部でなく、
中央部に設けることも可能である。更に、上記実
施例の如く湾曲方式の連続鋳造機では、鋳片６６
を曲げる部分に曲げ反力が生じるので、この反力
が集中する部分にローラ５３を設けて、ベルト３
５，３６に加わる抵抗をさらに減少させることも
出来る。

本実例によれば、複数の静水圧軸受３８〜５１
によりベルト３５，３６を支持し、且つ、各静水
圧軸受部にローラ５３を配置し、このローラ５３
を駆動してベルト３５，３６の移動の補助とする
ことにより、ベルト３５，３６にかかる引張力を
減少させてベルト破断の恐れなしで静水圧軸受部
を長くすることが出来る。この為、ベルト式連続
鋳造機の鋳造の高速化を図る効果があり、生産性
を大幅にアツプする効果がある。又、静水圧軸受
端部にローラ５３を配置してあり、静水圧軸受接
続部に多少の段差があつても溶鋼の静圧を吸収す
ることが出来る為、ベルト鋳型３４の設定を簡単
とし連続鋳造機の運転を容易とする効果がある。

〔発明の効果〕

以上記述した如く本発明のベルト式連続鋳造機
によれば、鋳型を構成するベルトを多数の静水圧
軸受を連結したもので支持し、且つ静水圧軸受部
に間隔を開けて複数のローラを配置し、かつそれ
らのローラのいくつかが回転駆動されるので、ベ
ルト移動に伴つてベルトに加わる引張力が低減さ
れ、ベルト移動速度を高めてもベルトが破損する
恐れが少くなり、運転を容易とし且つ鋳造の高速
化を図ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の連続鋳造機の一例を示す概略構
成図、第２図は本発明の原理を示すベルト式連続
鋳造機の一部断面図、第３図は本発明のベルト式
連続鋳造機の一実施例を示す構成図、第４図は第
３図の−断面図、第５図は第１図に示したロ
ーラ５３の詳細構成図である。 ３１……タンデイツシユ、３４……ベルト鋳
型、３５，３６……ベルト、３８〜５１……静水
圧軸受、５２……供給孔、５３……ローラ、５
５，５６……スピンドル、５７，５８……モー
タ、６６……鋳片、６８，６９，７０，７３，７
４，７５……駆動ローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 矩形の鋳型の相対する長辺側の外殻を構成す
   るベルトを、造形される鋳片と略同速度で移動さ
   せることにより鋳片を連続的に鋳造して取り出す
   ベルト式連続鋳造機において、複数個の静水圧軸
   受部を鋳片の長手方向に連続して配置して前記ベ
   ルトを支持する軸受装置を構成し、該ベルトに面
   した前記軸受装置に複数のローラを該ベルト長手
   方向に沿つて間隔をあけて配設するとともに前記
   ローラを回転駆動可能に構成して前記ベルトの移
   動を補助することを特徴とするベルト式連続鋳造
   機。 ２ 前記軸受装置を構成する各静水圧軸受部の端
   部に前記ローラを夫々配設したことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のベルト式連続鋳造
   機。