JPH05277683A - 連続鋳造法における鋳片の冷却方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速鋳造時における鋳片のバルジングを防止
でき、良好な表面品質を有する鋳片を製造すること。 【構成】 隣接する短辺ロール３，３の間隙を極力、狭
め、外側ロールギャップＧ１内に配設した冷却水噴射用
の偏平状ノズル１０から上記ロールギャップＧ１内に向
かって噴射される冷却水の流れｂをロール間隙にて絞
り、鋳片側ロールギャップＧ２にて拡散噴射することに
より、鋳片１の広い面積に冷却水を噴き付け、冷却水に
より冷却された短辺ロール３，３による鋳片１への間接
冷却との相乗作用により、効率的に鋳片１が冷却される
ように構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、特に、鋳型直下近傍
のローラエプロン帯での連続鋳造法における鋳片の冷却
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造法において、鋳型直下近傍のロ
ーラエプロン帯を通過する鋳片は、凝固シェルが薄くか
つ高温であるために、ローラエプロン帯を構成する各鋳
片サポートロール間でバルジングが発生しやすく、ひい
ては、ブレイクアウトの事故につながるおそれがある。

【０００３】したがって、従来、上記ローラエプロン帯
では、鋳片の凝固促進とバルジング防止を目的として、
各鋳片サポートロール間の外側後方に、鋳片を冷却する
ための散水装置を設置しており、連続鋳造設備の稼動
中、常に、上記散水装置から鋳片面に対して冷却水を噴
射して、鋳片が冷却されるようになっている。

【０００４】ここで、従来より用いられている連続鋳造
法における鋳片の冷却装置について具体的に説明する。
すなわち、図６および図７は、従来の鋳片の冷却方法で
用いる鋳片の冷却装置を上面からみた概略図および同じ
く同装置を側面からみた概略図であり、同図において、
１は図示しない鋳型を通過してきた鋳片であり、この鋳
片１の引き抜き方向（図７の矢印ａ方向）の周囲面に
は、ローラエプロン帯を構成する複数の鋳片サポートロ
ール４が配設されている。

【０００５】この鋳片サポートロール４は、具体的に
は、鋳片１の引き抜き方向に対して垂直面の鋳片長辺側
に複数の長辺ロール２が、同じく鋳片短辺側に複数の短
辺ロール３がそれぞれ、所定間隔をおいて回転可能に配
設されている。

【０００６】また、５は図示しない散水装置に接続され
た複数の散水管であって、隣接する長辺ロール２，２の
あいだ、および隣接する短辺ロール３，３のあいだの外
側後方に、それぞれ、配設され、この散水管５の先端開
口から噴射される冷却水が鋳片１の面に当たって冷却で
きるようになっている。

【０００７】図面上、符号６および７は、それぞれ、長
辺ロール２および短辺ロール３の軸受である。

【０００８】つぎに、上記構成にかかる鋳片の冷却装置
を用いた従来の鋳片の冷却方法について説明する。すな
わち、図示しない鋳型からでてくる鋳片１は、鋳片引抜
装置により、図７の矢印ａで示す方向に所定速度で引き
抜かれるが、この際、鋳片サポートロール４を構成する
長辺ロール２，２および短辺ロール３，３のあいだの外
側後方に配設した散水装置に接続された散水管５から噴
射される冷却水８により、鋳片１の表面が冷却される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７か
ら明らかなように、たとえば、短辺ロール３の場合を例
にとって説明すると、鋳片１の矢印ａで示す引き抜き方
向に対して垂直で、鋳片短辺側に所定間隔で短辺ロール
３が配設されているので、散水管５方向からみると、鋳
片１の短辺側垂直面はこの短辺ロール３の高さＨ分で部
分的に覆われた状態となり、散水管５側から見える露呈
部分のみに冷却水が直接噴射されるにすぎない。

【００１０】したがって、短辺ロール３の高さＨ分で部
分的に覆われた鋳片面には冷却水が直接、当たらず、散
水管５側からみえる鋳片１の露呈部分のみの局所的な冷
却となるため、鋳片１全体の冷却効率という点からみる
と、冷却能が非常に劣るものであった。

【００１１】また、ローラエプロン帯を構成する鋳片サ
ポートロール４には、通常、１５０φｍｍ前後のロール
が使用され、一連のロール群の上ロール端と下ロール端
との間隔（ロール間隔）は、散水装置の設置に支承のな
いように４０ｍｍ前後に設定されているので、従来の冷
却法では、鋳片１の引き抜き方向の上下一対のロール間
で直接冷却される部分はおよそ１／５以下となってお
り、高速鋳造時においては鋳片の冷却能不足となり、鋳
片のバルジングのおそれが高いものであった。

【００１２】この発明は、上記の課題を解決するために
なされたもので、鋳片サポートロールの各ロール間での
冷却水の鋳片に当たる面積の拡大化によって冷却能の向
上を図り、高速鋳造時における鋳片のバルジングを防止
できる連続鋳造法における鋳片の冷却方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明では、連続鋳造法におけるローラエプロン
帯での鋳片の冷却方法において、各隣接ロール間の間隔
を極力、狭めるとともに、これらの隣接ロール間に形成
される外側ロールギャップ内のロール幅全域に冷却水を
噴射し、上記隣接ロール間のロール間隙の最も狭い部位
を通過させてのち、この冷却水を鋳片表面と鋳片側ロー
ルギャップとで形成される空間部に拡散噴射させること
により、鋳片面を冷却しようというものである。

【００１４】

【作用】上記構成によれば、鋳型をでてローラエプロン
帯を通過する鋳片は、このローラエプロン帯を構成する
鋳片サポートロールの各隣接ロール間の外側ロールギャ
ップ内のロール幅全域に冷却水が噴射されると、第１段
階で、冷却水の流出幅がロール幅全体に拡がって外側ロ
ールギャップを形成する各ロール周面が冷却され、つい
で、この冷却水はこの隣接ロール間のロール間隙の最も
狭い部位を通過して絞られて加速され、反対側の鋳片側
ロールギャップ側に至るが、この際、冷却水は拡散され
つつ、鋳片表面に達する。したがって、鋳片の冷却面積
を大きくできると同時に、隣接ロールも冷却されるの
で、鋳片に対するロールによる間接冷却効果をも合わせ
もち、鋳型直下近傍のローラエプロン帯における鋳片の
幅方向及び引き抜き方向の強冷却化が図れ、鋳片の均一
な凝固促進によるバルジングの防止効果がある。

【００１５】

【実施例】以下、この発明による連続鋳造法における鋳
片の冷却方法を図面を参考にして詳しく説明する。図１
は、この発明の実施に使用する鋳片の冷却装置を上面か
らみた概略図、図２は、同じく側面からみた同装置の概
略図であり、これらの図面において、従来例を示す図６
および図７と同一または相当する部分には同一の符号を
附してその詳しい説明を省略する。

【００１６】図１及び図２において、９は従来の散水管
に相当する冷却水供給管であって、この冷却水供給管９
の先端に、冷却水噴射用の偏平状ノズル１０が着脱自在
に配設されている。

【００１７】この偏平状ノズル１０は、図３で詳しく示
すように、隣接する、たとえば、短辺ロール３，３の間
隙を極力、狭くし、この外側ロールギャップＧ１内に、
そのノズル孔先端がロール間隙に向くようにセッティン
グして配設されている。

【００１８】ここで、短辺ロール３，３のロール間隙は
狭ければ狭いほど、効率的に強冷却化を実施できるが、
給水設備の負担軽減の観点からみて、２ｍｍ以下に設定
することが望ましく、そのロール径は、隣接するロール
間のロール間隙の最も狭い部位（隣接する短辺ロールの
中心間を結んだロール中心線位置）より流出する冷却水
の鋳片表面への到達距離が短くなり、かつ、冷却能を向
上させることができることから、小径であることが望ま
しい。

【００１９】さらに、上記の偏平状ノズル１０内に圧空
供給口を内蔵して、鋳片表面での冷却水の拡散散布が助
長されるようにすることも効果的である。

【００２０】また、鋳片幅方向で冷却能を変えて制御す
る必要がある場合には、偏平状ノズルを鋳片幅方向に複
数個設置し、偏平状ノズル毎にそれぞれ、水量制御を実
施するようにする。

【００２１】上記実施例では、説明の便宜上、隣接する
短辺ロール３，３の間隙のみを極力、狭くした場合につ
いて例示したが、これ以外に、鋳片長辺側に配設される
長辺ロール２，２側の間隙を極力、狭くして上記と同様
の偏平状ノズルを配装してもよく、さらに、短辺ロール
３，３および長辺ロール２，２の両者とも、その間隙を
極力、狭くし、それらのロールギャップ内に偏平状ノズ
ル１０を配設するようにしても差し支えない。

【００２２】つぎに、上記構成にかかる冷却装置の動作
について図３により説明すると、まず、偏平状ノズル１
０から所定圧で冷却水が噴射されると、図４の矢印ｃで
示すように、冷却水の流出幅は偏平状ノズル１０の全幅
に拡がり、図３の矢印ｂで示すように、短辺ロール３，
３の間隙を通過し、このロール間隙で冷却水の流路が絞
られ、加速されつつ、鋳片側ロールギャップＧ２側に拡
散状態で噴射され、鋳片１表面に到達する。

【００２３】この際、鋳片１表面は冷却水の接触により
直接に冷却されるのみならず、加えて外側ロールギャッ
プＧ１と鋳片側ロールギャップＧ２にて、各短辺ロール
３，３の周面が冷却水の接触により冷却されるので、こ
れらの短辺ロール３，３によっても鋳片１表面が間接的
に冷却されることになる。

【００２４】また、この発明による鋳片の冷却方法によ
る効果を確認するためにおこなった実験について説明す
る。１ヒート５０トンの低炭素アルミキルド鋼を１〜５
ｍ／分の鋳造速度で、図１および図２で示すとおり、鋳
型直下に配設したローラエプロン帯を構成する長辺ロー
ルおよび短辺ロールのうち、とくに、隣接する短辺ロー
ルの間隙を狭め（ロール間隙１ｍｍ）、この外側ロール
ギャップ内に、上記で説明した偏平状ノズルの先端部分
を配装し、この偏平状ノズル（１つあたり）の噴射水量
５０〜１００リットル／分で、厚さ１０５ｍｍ、幅１０
００ｍｍの鋳片を製造した。

【００２５】上記の条件で、鋳片の製造をおこなった結
果、鋳造後の冷却鋳片のバルジング量を測定し、この測
定結果から算出したバルジング指数は図５に示すとおり
である。同図に示す測定データから明らかなように、従
来の鋳片の冷却方法（比較例）では、平均鋳造速度が３
ｍ／分以上で、短辺ロール側のバルジングの発生が見ら
れ、鋳造速度が大きくなるにつれて、バルジング量も大
きくなっていることが明らかである。

【００２６】これに対し、この発明による冷却方法（本
発明）では、４ｍ／分以下の鋳造速度では、短辺ロール
側でのバルジングが皆無となっており、５ｍ／分の鋳造
速度でもわずかに１ｍｍ以下のバルジング量に軽減する
ことができ、従来例に比較して優れており、とくに、高
速鋳造の場合に、比較例と比較して、本発明では、格段
に優れていることが明らかである。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、とくに、高速鋳造時における鋳片のバルジングを防
止でき、良好な表面品質を有する鋳片を製造できるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の実施に適用する鋳片の冷却
装置を上面からみた概略図である。

【図２】この発明の実施に適用する鋳片の冷却装置を側
面からみた概略図である。

【図３】図２の要部を拡大して示す断面図である。

【図４】図３のＸ−Ｘ線断面図である。

【図５】本発明による鋳片の冷却方法と従来法による鋳
片の冷却方法による実験結果を示す図である。

【図６】従来の鋳片の冷却方法で用いる鋳片の冷却装置
を上面からみた概略図である。

【図７】従来の鋳片の冷却方法で用いる鋳片の冷却装置
を側面からみた概略図である。

【符号の説明】

１ 鋳片 ２ 長辺ロール ３ 短辺ロール ４ 鋳片サポートロール ９ 冷却水供給管 １０ 偏平状ノズル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続鋳造法におけるローラエプロン帯で
   の鋳片の冷却方法において、各隣接ロール間の間隔を狭
   めるとともに、これらの隣接ロール間に形成される外側
   ロールギャップ内のロール幅全域に冷却水を噴射し、上
   記隣接ロール間のロール間隙の最も狭い部位を通過させ
   てのち、この冷却水を鋳片表面と鋳片側ロールギャップ
   とで形成される空間部に拡散噴射させることにより、鋳
   片面を冷却することを特徴とする連続鋳造法における鋳
   片の冷却方法。