JPH0451014Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は連鋳鋳造機のガイドロールやピンチロ
ールで、とくに高温出片のため鋳片冷却水を制限
し高温鋳片を支持する範囲に適用して好都合な高
温鋳片製造用連鋳ロールに関するものである。

［従来の技術］ 近年、溶鋼の連続鋳造においては、省エネルギ
ー効果をより一層高めるために、鋳片の直送圧延
方式や熱間復熱炉挿入方式を採用する傾向にある
ことから、鋳片をより高温の状態で連続鋳造機か
ら取り出す高温鋳片の操業技術開発が急速に進め
られている。

そして、連続鋳造機からの鋳片の取り出しをよ
り高温で行うための効果的な方法として、鋳片二
次冷却域における従来の強制冷却方式から緩冷却
方式への切換えが進められている。

このため、高温の鋳片に接触して回転する連続
鋳造機用ロールは、従来よりもさらに高温の鋳片
と接触するため、ロール周方向に鋳片接触点とそ
の反対側とで大きな温度差が生じ、熱膨脹差によ
るロールの曲がり起因でロールが振れ廻りを生
じ、鋳片未凝固部位においてはロールの押し込み
により内部割れ、中心割れ、中心偏析等を著しく
させ大きな問題となつている。

一方、このような高温鋳片用ロールに関し提案
されたものとして、特開昭56−17169号及び特開
昭62−168650号が知られている。

前者は直接圧延式連続鋳造機の冷却圧延ロール
で、ロール内部の流水路へ冷却水を流す時に鋳片
とロールの接触部近傍の流水路にのみ限定的に給
水し冷却する構造であるため、ロールの周方向が
受ける輻射熱への考慮が全くなされておらず、温
度偏差を解消するに至つていない。後者のもの
は、冷却水とロール本体の接触面積を増し、冷却
能力を高めることを目的とし、ロール胴部周方向
に万遍なく冷却水を流しロール全体の温度を下げ
ロールの長寿命化に結びつけるものであつて、ロ
ール周方向の温度偏差を充分低減しロールの振れ
廻りを防止するには至つていない。

［考案が解決しようとする課題］ このようなことから本考案はロール周方向の温
度偏差を低減し振れ廻りのない高温鋳片製造用連
鋳ロールの提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、ロール本体の外周側内部のロール周
方向に複数の冷却水通路を各々当該ロール本体の
軸方向に設けると共に、前記ロール本体の略中心
部に冷却水流路を当該ロール本体の軸方向に設け
て、前記各冷却水通路の両端側と前記冷却水流路
とを各々放射状の流水通路で連通した連鋳ロール
において、複数の冷却水通路への水路分岐位置
に、ロール回転にかかわらず水量を一定方向に多
く他方に少なくする流量分布規制機構を配置した
ことを特徴とする高温鋳片製造用連鋳ロールであ
る。

［作用］ 本考案ロールは上記の如く、ロール周方向に設
けた複数の冷却水通路への水路分岐位置に、ロー
ル回転にかかわらず水量を特定方向に多く他方に
は少なく分配する流量分布規制機構を配置して構
成したので、該流量分布規制機構部において鋳片
接触部側には多量にその他の部位には少量の冷却
水を流すようにしてあるため、高温鋳片接触部側
の冷却はもとよりロール周方向が受ける輻射熱も
確実に抜熱され温度偏差が大巾に低減できる。こ
こに流量分布規制機構としては、冷却水分岐部に
おいて各分岐部に至る冷却水通路の間隔を異なら
せて圧力損失差を発生させる方式のものが構造が
簡単で好都合である。

［実施例］ 第１図〜第４図は本考案の実施例１を示し、第
１図はロールの両軸端より冷却水流出入を可能と
したロールの構造を示す断面図、第２図及び第３
図は夫々第１図のＡ−Ａ断面、Ｂ−Ｂ断面図、第
４図は水路分岐位置における流量分布規制機構部
の部分説明図である。

第１図において１は連続鋳造機用ロール、２は
ロール本体でその外周側内部のロール周方向には
複数の冷却水通路３ａ，３ｅが軸方向に設けてあ
る。本例では第３図に示すように３ａ〜３ｈの８
本の冷却水通路を形成している。４，５は夫々ロ
ール本体２の軸芯部に設けた冷却水流路で、４は
流入側、５は流出側である。６ａ，６ｅ及び７
ａ，７ｅは夫々冷却水通路３ａ，３ｅの両端側と
冷却水流路４，５とを連通させるため放射状に設
けた流水通路で、第２図に示すように６ａ〜６ｈ
（７ａ〜７ｈ）の８本ある。

８は冷却水流路４を形成するとともに、その外
側に形成される外部水路１０との間で水路分岐位
置において流量分布規制機構を構成する冷却水供
給管で、その先端部は複数の冷却水通路３ａ〜３
ｈへの水路分岐位置に到達させてある。

９は前記供給管８の先端部において水路分岐点
に対向して上向きに設けた孔で、第４ａ図及び第
４ｂ図に示すように孔９の真上に位置する流水通
路６ａには多量の冷却水が容易に流れるが、流水
通路６ａと反対側の６ｅ側は流水通路６ｅに至る
外部水路１０が狭いため、６ａ側とは圧力損失差
が発生し少量の冷却水しか流れない。しかして第
４ｂ図中の矢印の長短は流速の大小を示したもの
である。

この冷却水供給管８はロール本体２の外部水路
１０の入口に設けたロータリージヨイント１３に
よつて支持されているので、ロール本体２が回転
しても該供給管８自身は回転せずよつて孔９は常
に上向きに保持される。

１１は流出側冷却水流路５に配置した冷却水排
出管で１５のロータリージヨイントにより支持さ
れている。１４，１６は夫々ロータリージヨイン
ト押えで前記ロータリージヨイントは供給された
冷却水の流出を防ぐパツキンの機能も果す。また
図中１７，１８は複数の冷却水通路３ａ〜３ｈ形
成に伴う横穴盲フランジ、１９，２０は放射状の
流水通路６ａ〜６ｈ，７ａ〜７ｈ形成に伴うロー
ル縦穴盲栓である。

しかして第１図において冷却水流路４より冷却
水を供給すると、冷却水供給管８の先端に設けた
孔９より冷却水が噴出するが、このときロール本
体２が回転しても孔９は常に上向きに保持されて
いるので、第２図及び第４ｂ図に示すように孔９
に対向する位置にある流水通路６ａ（又は６ｂ〜
６ｈ）には多量の冷却水が供給され、これにより
高温鋳片に接触する位置をこの孔９に対応させれ
ば強く冷却することになる。一方孔９に直接対向
していない６ｂ〜６ｈは直接孔９からの噴出流に
対向しないため圧力損失に差が発生し、孔９より
遠くなる程冷却水供給量は少なくなる。そしてそ
れぞれの冷却水通路３ａ〜３ｈに供給された冷却
水は、流水通路７ａ〜７ｈを経て冷却水流路５を
経て外部に排出される。

第５図は本考案第２の実施例を示し、ロール片
側軸端より冷却水の流出入を行なう例である。第
１図の実施例と異なる点は、冷却水の流出入を片
側で行なう点のみであり、その他の構成は第１図
の実施例と同様である。冷却水流路は内側に冷却
水排出管１１、外側に冷却水供給管８を同心に形
成した２重管構造で形成し、内管のロール本体２
内に位置する先端は外管の先端部を貫通してお
り、先端外周部はプラグ２１によつて支持される
とともに該プラグ２１によりロール本体２内にお
ける冷却水の再循環が防止される。

外管の先端部は第１図の場合と同様に複数の冷
却水通路３ａ〜３ｈへの水路分岐位置に到達させ
てあり、管状の端部は閉鎖され上向きに孔９が設
けられているとともに、水路１０の入口に設けた
ロータリージヨイント１３により支持され、ロー
ル本体２が回転しても孔９の向きは不変である。

しかして冷却水流路４より供給された冷却水
は、内外２重管の外側を経て孔９より圧力損失の
小さい流水通路６ａ側には多量に、一方圧力損失
の大きい流水通路６ｅ側には少量が供給される。
このように供給された冷却水は冷却水通路３ａ，
３ｅから流水通路７ａ、７ｅを経て水路１０に戻
り、内外２重管の内管側の冷却水流路５から排出
される。

第６図は流量分布規制機構の他の実施例を示す
もので、冷却水分岐位置に対向する冷却水供給管
８の外周に偏心したリング１２を装着し、第６ａ
図の如く流水通路６ａ側と６ｅ側の水路間隔を６
ａ側を大きくし他方の６ｅ側を小さく形成し冷却
水供給時双方に圧力損失差を発生させて６ａ側に
は多量に供給し、６ｅ側には少量の冷却水を供給
するものである。これによつて第６ｂ図に矢印の
長短で示すように、水路間隔の大きい６ａ側は流
速大となり、水路間隔の小さい６ｅ側は流速小と
なつて、高温鋳片に接触する外周面は強冷され、
他方輻射熱の影響を受ける他の外周面も冷却水が
少量供給されて抜熱されるので、温度偏差は大巾
に低減できる。

次に本考案ロールと特開昭62−168650で提案さ
れたロールでのテスト結果を示す。

ロール系360φ、胴長1680mmの鋳造ロールにて、
平均スラブ表面温度1000℃の位置にて両ロールを
用いて、1300mm巾鋳片を鋳造速度2.2mでテスト
した。本考案ロールは第１図〜第４図に示す構造
のもので、第４ａ図に示すように水路１０の直径
55φ、冷却水供給管８の外径34φ、流水通路６の
直径20φ、冷却水通路３の直径20φで、ロール内
冷却水は両ロールとも50l／分である。

使用始めから両ロールの振れ廻り量を連続測定
しその一部を第７図に示す。すなわち第７図は使
用開始から60〜75分経過した時点の振れ廻り実績
であり、本考案ロールは○イに示すように0.2mm以
内の振れ廻りで長時間安定しているのに対し、従
来のものは○ロに示すように時間の経過とともに振
れ廻り量が大きくなり、70分経過時点で1.2mmを
越える振れ廻りを記録した。

［考案の効果］ 以上の如く本考案ロールは水路分岐位置に流量
分布規制機構を配置し、圧力損失差を発生させて
高温鋳片に接触する側には常時多量の冷却水を供
給し、輻射熱により加熱される部位には少量の冷
却水を供給するように構成されているので、ロー
ル全体の温度偏差を大巾に低下できるようになつ
た。

このためロールの振れ廻り量は低位安定し、鋳
片の内部割れ、中心割れ及び中心偏析を発生させ
る恐れもなく、高速鋳造を可能とする産業上優れ
た効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図はロール
の両軸端より冷却水流出入を可能としたロールの
構造を示す断面図、第２図及び第３図は第１図の
Ａ−Ａ断面及びＢ−Ｂ断面図、第４図は水路分岐
位置における流量分布規制機構の部分説明図、第
５図はロール片側軸端より冷却水の流出入を行な
う方式の実施例を示す断面図、第６図は流量分布
規制機構の他の実施例を示す説明図、第７図は本
考案ロールと従来ロールを連鋳機に組込んでテス
トした時のロール振れ廻り量の測定チヤートであ
る。 １……連続鋳造機用ロール、２……ロール本
体、３……冷却水通路、４……冷却水流路（流入
側）、５……冷却水流路（流出側）、６，７……流
水通路、８……冷却水供給管、９……孔、１０…
…外部水路、１１……冷却水排出管、１２……偏
心リング、１３，１４……ロータリージヨイン
ト、１５，１６……ロータリージヨイント押え、
１７，１８……横穴盲フランジ、１９，２０……
ロール縦穴盲栓、２１……プラグ、２２……外部
水路盲フランジ、２３……駆動軸接続部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ロール本体の外周側内部のロール周方向に複数
   の冷却水通路を各々該ロール本体の軸方向に設け
   ると共に、前記ロール本体の略中心部に冷却水流
   路を当該ロール本体の軸方向に設けて、前記各冷
   却水通路の両端側と前記冷却水流路とを各々放射
   状の流水通路で連通した連鋳ロールにおいて、 複数の冷却水通路への水路分岐位置に、ロール
   回転にかかわらず水量を一定方向に多く他方に少
   なくする流量分布規制機構を配置したことを特徴
   とする高温鋳片製造用連鋳ロール。