JPH05285607A - 双ロール式連続鋳造機のロール形状制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 双ロール式連続鋳造機において、鋳型部を構
成する一対の水冷ロールの鋳湯の顕熱による熱変形を応
答性よく補正して板厚の均一な鋳片を鋳造できるように
する。 【構成】 相反する方向に回転される一対の水冷ロール
１，１によって形成される鋳型部６に溶湯Ｒを連続的に
供給して鋳片Ｗを鋳造する双ロール式連続鋳造機におい
て、水冷ロール１の軸方向の両端部にそれぞれ内設され
た機械的体積膨張手段（油圧室５３）と、鋳片Ｗの板幅
方向厚さ分布を計測する板形状検出手段４と、板形状検
出手段４の検出値によって機械的体積膨張手段の膨張量
を調節する膨張量制御手段（制御装置５５）とから成
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、双ロール式連続鋳造機
において、水冷ロールの熱負荷によって形状の変化を機
械的に補正する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】双ロール式連続鋳造機においては、溶湯
の顕熱による熱負荷によって水冷ロールの外周面が膨張
し、この軸方向の膨張によって前記外周面の両端部がロ
ール軸方向に円弧状に変形するので鋳型部の板幅方向両
端部隙間が拡大し、鋳片の板形状（板幅方向の板厚差）
が悪化する。この不具合点を解決するために、特開平２
−１０４４４９号「双ロール式連続鋳造機のロール形状
制御装置」が提案されている。

【０００３】この装置では、図７〜図９に示すように、
矢印に示す相反する方向に回転する一対の水冷ロール
１，１とその軸方向の両端面と摺動するように配置され
た一対のサイドダム２によって形成される鋳型部に溶鋼
Ｒを連続的に供給し、板状に凝固させた鋳片Ｗが連続鋳
造される。前記溶鋼Ｒからの熱負荷によって両端部ｌが
それぞれδ₀ だけ変形した水冷ロール１の外周面形状
を、この水冷ロール１の両端部に内装されたヒータブロ
ック３によって加熱して周方向に膨張させるようにして
いる。板形状検出器４は、前記鋳型部から出る鋳片Ｗの
全幅Ｌにおける最小板厚と最小板厚の差を検出してその
信号を電流制御器５に送信し、電流制御器５はこの信号
に基づいてヒータブロック３へ送電する電流値を制御す
る。これによって、前記ヒータブロック３の加熱量が調
節され、水冷ロール１の両端部ｌが周方向に膨張してそ
の表面形状が変化し、前記水冷ロール１の両端部ｌの熱
変形を補正して鋳型Ｗの板幅方向の形状を良好に保持す
ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが前記の従来の
装置では、次のような問題点がある。 （１）ヒータブロック３の熱膨張によって水冷ロール１
の外周面を変形させるので、このヒータブロック３と水
冷ロール１とを密着させる必要がある。

【０００５】従って、ヒータブロック３及び水冷ロール
１のヒータブロック嵌装溝は高度な加工精度を必要と
し、その機械加工に長時間を要する。 （２）ヒータブロック３の温度昇降による膨張及び収縮
の応答が遅いので、鋳片の板形状制御が遅れる。 （３）ヒータブロック３のヒータの寿命が短かいので、
交換頻度が高くなり、ラインのダウンタイムが増加して
その生産性が低下する。

【０００６】本発明は、以上の問題点を解決することが
できる双ロール式連続鋳造機のロール形状制御装置を提
供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、相反する方向
に回転する一対の水冷ロールによって形成される鋳型部
に溶湯を連続的に供給して板状に凝固させた鋳片を連続
鋳造する双ロール式連続鋳造機において、前記水冷ロー
ルの軸方向の両端部にそれぞれ内設された機械的体積膨
張手段と、前記鋳片の板幅方向厚さ分布を計測する板形
状検出手段と、この板形状検出手段の検出値によって前
記機械的体積膨張手段の膨張量を調節する膨張量制御手
段とから成ることを特徴とする。

【０００８】

【作用】溶湯を鋳型部に連続供給して帯状の鋳片を連続
鋳造すると、水冷ロールの外周面が溶湯の顕熱によって
熱負荷を受け、双方の水冷ロールの軸方向の両端部の間
の間隔が拡大して鋳片の両端部の板幅が増大し、その板
形状が悪化する。

【０００９】そこで、本発明では、板形状検出手段によ
って前記鋳片の板幅方向の厚さ分布より中央部板厚と両
端部板厚との差を検出して、この検出値を膨張量制御手
段に送信する。膨張量制御手段は、この検出値に従って
機械的体積膨張手段を膨張させ、この膨張によって水冷
ロールの軸方向の両端部を周方向に膨張させて水冷ロー
ルの外周面の変形を補正する。

【００１０】鋳片の板形状は鋳造中に刻々と変化するの
で、板形状検出手段によって常時その板形状を検出して
前記の検出値を膨張量制御手段に送信し、膨張量制御手
段はこの検出値によって機械的体積膨張手段の膨張量を
調節することによって、水冷ロールの両端部の形状が応
答性よく速やかに補正され、鋳片の板形状を良好に保持
する。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例の要部の平面図
及び図２は同実施例の側面図である。図１及び図２にお
いて、１は矢印に示すように相反する方向に回転する一
対の水冷ロールであり、その内部には軸心付近に設けら
れた給水口１ａ及び排水口１ｅと、給水口１ａに連なる
多数の給水路１ｂ、同給水路１ｂに連なりロール１の外
周面付近を延びる多数の水冷路１ｃ、同水冷路１ｃと排
水口１ｅに連なる多数の排水路１ｄが設けられている。
そして、水冷ロール１の軸方向の両端面には、その全周
にリング状の凹部が成形され、この凹部を覆う伸縮リン
グ５２とによって油圧室５３が形成されている。この各
々の油圧室５３はロータリジョイント５４及びサーボ弁
５６を介して図示しない油圧源に連結されている。

【００１２】２は一対のサイドダムであり、回転する水
冷ロール１の軸方向の両端面と摺動するように配置さ
れ、双方の水冷ロール１，１の外周面と一対のサイドダ
ム２，２によって鋳型部６が形成されている。

【００１３】４は、鋳片Ｗの全幅の板厚分布（板形状）
を検出する板形状検出器であり、双方の水冷ロール１の
鋳片出口に配設されている。

【００１４】５５は制御装置であり、板形状検出器４及
びサーボ弁５６に接続されている。そして、図３に示す
ように制御装置５５は、板形状検出器４の信号が入力さ
れる板形状許容値比較部６１と、膨張量演算部６２と、
サーボ弁作動指示部６３と、入力された板形状不良値を
前記板形状許容値比較部６１に出力する板形状許容値記
憶部６４とによって構成されている。

【００１５】本実施例では、双方の水冷ロール１を冷却
及び回転しながら鋳型部６に溶鋼Ｒを連続して供給し、
これを凝固させて帯状の鋳片Ｗを連続鋳造する。このと
き、水冷ロール１の外周面は、溶鋼Ｒの顕熱による熱負
荷によって従来の装置と同様に変形し、鋳片Ｗの板厚は
両端部が厚くなって板形状不良が発生する。

【００１６】この板形状不良を防止するため、板形状検
出器４によって、鋳片Ｗの板形状を常時検出して鋳片Ｗ
の板幅方向の中央部と両端部の板厚の差を常時検出し、
この信号を制御装置５５に送信する。制御装置５５の板
形状許容値記憶部６４には、予め、板形状不良の許容値
が入力されいて、図３及び図４に示すように板形状許容
値比較部６１によって、板形状検出値と許容値とを比較
演算し、この検出値が許容値を超えていれば、膨張量演
算部６２によって油圧室５３の要膨張量を算出し、サー
ボ弁作動指示部６３によってサーボ弁５６を作動させて
圧油を油圧室５３へ供給して同油圧室５３を膨張させ
る。これによって、水冷ロール１の外周面の変形が補正
され、鋳片Ｗの板幅方向の板厚差を許容値以内に保持す
る。鋳片Ｗの両端部板厚が中央部板厚よりも小さくなる
と、前記と同様な方法で油圧室５３の膨張量を減少す
る。

【００１７】本発明の第２の実施例を、図５及び図６に
よって説明する。本実施例は、機械的体積膨張手段とし
て、前記第１の実施例の伸縮リング５２の代りに、ロー
タリジョイント５４に連結されたゴム袋又はスチール製
ジャバラ７３を、水冷ロール１の両端面の全周に成形し
た環状凹部に内装し、リング状のストッパ７２を、ゴム
袋又はスチール製ジャバラ７３を覆い、かつ、その外周
側端部が水冷ロール１の端面も摺動するように装着した
ものであり、その他の構成は前記第１実施例と同様であ
る。

【００１８】本実施例では、前記第１の実施例の油圧室
５３に代えて、ゴム袋又はスチール製ジャバラ７３にサ
ーボ弁５６を経て圧油を供給してその体積を膨張させる
ことによって、水冷ロール１の外周面の変形を補正し、
鋳片Ｗの板形状を良好にするものである。

【００１９】

【発明の効果】本発明では、鋳片の板幅方向の厚さ分布
を検出し、この検出値によって水冷ロールの軸方向両端
部に内装された機械的体積膨張手段の体積を調節し、溶
湯の顕熱による熱負荷によって変形した水冷ロールの外
周面の軸方向形状を補正することにより、次のような効
果がある。 （１）機械的体積膨張手段を内装するための加工には高
い精度を必要としないので、その加工時間を短縮するこ
とができる。 （２）膨張量の調節、すなわち、水冷ロールの軸方向形
状を補正する際の応答性が向上するので、鋳片のタイム
リーな板形状制御を行うことができる。 （３）機械的体積膨張手段は寿命が長いので、その交換
頻度が低くなり、ラインのダウンタイムが減少するの
で、生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る双ロール式連続鋳
造機の要部を示す平面図である。

【図２】同実施例の側面図である。

【図３】同実施例の制御系のブロック図である。

【図４】同実施例の制御手順のフロー図である。

【図５】本発明の第２の実施例に係る双ロール式連続鋳
造機の要部を示す平面図である。

【図６】同実施例の側面図である。

【図７】従来の双ロール式連続鋳造機の一例の要部を示
す平面図である。

【図８】同従来の双ロール式連続鋳造機の側面図であ
る。

【図９】従来の双ロール式連続鋳造機の水冷ロールの熱
変形を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 水冷ロール ２ サイドダム ４ 板形状検出器 ６ 鋳型部 ５２ 伸縮リング ５３ 油圧室 ５５ 制御装置 ５６ サーボ弁 ７２ ストッパ ７３ ゴム袋又はスチール製ジャバラ Ｒ 溶鋼 Ｗ 鋳片

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相反する方向に回転する一対の水冷ロー
   ルによって形成される鋳型部に溶湯を連続的に供給して
   板状に凝固させた鋳片を連続鋳造する双ロール式連続鋳
   造機において、前記水冷ロールの軸方向の両端部にそれ
   ぞれ内設された機械的体積膨張手段と、前記鋳片の板幅
   方向厚さ分布を計測する板形状検出手段と、この板形状
   検出手段の検出値によって前記機械的体積膨張手段の膨
   張量を調節する膨張量制御手段とから成ることを特徴と
   する双ロール式連続鋳造機のロール形状制御装置。