JPH0646598Y2 - 金属薄帯連続鋳造用浸漬ノズル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、垂直又は傾斜して配置された一対のベルト間
に形成された湯溜部に溶融金属を注入し、ベルトを介し
てこの溶融金属を冷却させることによって金属薄帯を連
続的に鋳造する際の浸漬ノズルに関する。

［従来の技術］ 最近、溶鋼等の溶融金属から最終形状に近い数mm〜数十
mm程度の厚さをもつ金属薄帯を直接的に製造する連続鋳
造方法が注目されている。この方法によるとき、従来の
ような多段階にわたる圧延工程を省略することができる
ため、工程及び設備の簡略化が図られる。また、各工程
間で素材を加工温度に加熱する工程も本質的に不要なも
のとなるため、省エネルギー効果も期待できる。このよ
うな連続鋳造装置の一つに、ツインベルト方式がある。

本考案者等も、ツインベルト式の連続鋳造装置として、
第５図に示す構造をもつものを開発し、これを特開昭60
−174238号（特願昭59−27196号）として先に出願し
た。

この連続鋳造機の鋳型部１は、テンションプーリ2a,駆
動プーリ2b及びステアリングプーリ2cにかけ渡された一
対のスチール製ベルト3a,3bと、これらベルト3a,3bの間
に挿入された短辺鋳型４で区画された鋳造空間をもつ。
この鋳造空間にタンディッシュ５から溶融金属６が注入
され、注入された溶融金属６は、鋳造領域７でそれぞれ
のベルト3a,3bの背面に配置されている冷却パッド8a,8b
により冷却・凝固する。形成された凝固体は、鋳造領域
７下方に設けたガイドロール９及びピンチロール（図示
せず）を経て金属薄帯10として搬出される。なお、溶融
金属６を抜熱して凝固させる冷媒は、テンションプーリ
2aの周囲に設けた環状溝11を穿設し、ヘッダ12から噴流
管18を通して噴射され、駆動プーリ2bに設けた環状溝13
から戻り管路14に回収される。また、鋳造領域７近傍の
ベルト3a,3bは、フィンロール15で支持されている。

このような連続鋳造機において、鋳造領域７で形状の良
好な凝固シェルを生成・成長させるためには、溶融金属
６を鋳造領域７に均一に供給することが必要である。そ
こで、本考案者等は、この種の連続鋳造機に適した浸漬
ノズルとして長矩形断面をもつストレートノズルを開発
し、これを特願昭60−12264号（特願昭58−122002号）
として出願した。

第６図、および第７図は、この先願で紹介した浸漬ノズ
ルの一つを鋳造領域の溶融金属に浸漬している状態を示
す。すなわち、この浸漬ノズルは、長矩形状の筒体16を
もち、その底部が開放されて注出孔17となっている。ま
た、筒体16の上部は、溶湯流入用開口24を穿設した頂板
19が取り付けられている。この溶湯流入用開口24を介し
て筒体16内に流入した溶融金属は、筒体16の断面に広が
り、注出孔17から均一な流れとなって鋳造領域に流出す
る。

［考案が解決しようとする課題］ この浸漬ノズルにより、鋳造領域に対して溶融金属が均
一な注湯流ａとなって供給される。しかし、注出孔17が
鋳造領域の湯面20よりも下方にあり、この注出孔17から
溶融金属が注入されるために、湯面20近傍にある表層部
の溶融金属には注出孔17からの注湯流の反転流が生じ
る。この反転流によって表層部の溶融金属の温度低下が
防がれるが、筒体16とベルト3a,3bの間隔が狭いため、
上記反転流が生じても筒体16とベルト3a,3bの間には溶
融金属の湯面を均一にするだけの溶融金属が補充されな
い。特に、この傾向は高速鋳造時に著しい。そのため
に、筒体16のない鋳型両端部の溶融金属の表面よりも、
筒体16のある鋳型中央部の筒体16とベルト3a,3bの間の
溶融金属の表面は低くなり、鋳片表面に湯じわ等が生成
しやすくなる。

そこで、本考案は、鋳造領域に送り込む溶融金属の流量
を制限することなく、湯面近傍の溶融金属に流れを生じ
させ、かつ、溶融金属の表面を均一にすることによっ
て、鋳片の表面に湯じわ等の生成を防止することを目的
とする。

［問題を解決するための手段］ 本考案の浸漬ノズルは、その目的を達成するため、ベル
ト式連続鋳造機における一対のベルトの間に設けられた
湯溜部に浸漬されるスリット状ノズルであって、下端が
開放され、かつ、前記ノズルの両内壁面が長辺面の中央
部において最大の間隙を有し、両端部に向かって漸次減
少する形状であることを特徴とする。

［作用］ 本考案の上述のスリット状ノズルの断面形状により、注
入された溶融金属の反転流がまんべんなくノズル横断面
全体にわたって流入し、均等な溶融金属表面が得られ
る。

［実施例］ 以下、図面を参照しながら、実施例により本考案の特徴
を具体的に説明する。

第１図は、本考案実施例の浸漬ノズルを鋳造領域にある
溶融金属に浸漬している状態を示す。第２図は第１図の
Ａ−Ａ部の断面図である。

この浸漬ノズルは、第６図の浸漬ノズルと同様に、スリ
ット状の水平断面をもつ筒体16を備え、筒体16の下方を
開放して注出孔17としている。なお、第１図の筒体16が
第６図の筒体16と異なる点は、第１図の筒体16の両内壁
面が長辺面の中央部において最大の間隙を有し、両端部
に向かって漸次減少する形状を成していることである。
筒体16の上部に、溶湯流入用開口24を穿設した頂板19を
取付けている点は同様である。

本考案のスリット状ノズルの特徴である、両内壁面が長
辺面の中央部において最大の間隙を有し、両端部に向か
って漸次減少する形状を成しているとは、第３図，第４
図に示すように、スリット状ノズルに短辺を有し、短辺
より長辺面中央部に向けて直線あるいは放物線等の曲線
で結ばれている形状であって、その曲線の形状は特段問
わない。

この浸漬ノズルを鋳造領域の溶融金属に浸漬すると、注
湯された溶融金属は、下方の注出孔17から充分な流速を
もつ注湯流a₁となって鋳造領域に流出する。この注湯流
a₁は鋳造領域内を下方に流れるとともに、鋳造領域内で
反転流を生じ、溶融金属表層部で鋳型端部より中心部、
いわゆる筒体16の方向に向って流れ、溶融金属の表面を
均一にしようとする。

本考案のノズル形状は、筒体16の両端部が中心部より幅
狭になっているため、溶融金属表層部の反転流が筒体16
とベルト3a,3b間に流入しやすくなっているため、従来
技術では溶融金属表面が均一になり難しかったものが、
本考案では均一な表面を得ることができる。この現象
は、高速鋳造になればなるほど著しい。

［考案の効果］ 以上に説明したように、本考案の浸漬ノズルにおいて
は、鋳造領域にある表層部の溶融金属の反転流がノズル
とベルト間に容易に流入し、均一な表面が得られ、表層
部の溶融金属の乱れが少なく、良好な表面性状をもつ金
属薄帯を製造することが可能となった。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案実施例の浸漬ノズルを示し、第２図は第
１図のＡ−Ａ断面図である。第３図，第４図は本考案ノ
ズルの断面形状の具体例を示す断面図である。第５図は
本考案浸漬ノズルが使用されるベルト式連続鋳造機の一
例を示す。また、第６図は従来の浸漬ノズルを示し、第
７図は第６図のＡ−Ａ断面図である。 １…鋳型部、2a…テンションプーリ、2b…駆動プーリ、
2c…ステアリングプーリ、3a,3b…ベルト、４…短片鋳
型、５…タンディッシュ、６…溶融金属、７…鋳造領
域、8a,8b…冷却パッド、９…ガイドロール、10…金属
薄帯、11,13…環状溝、12…ヘッダ、14…戻り管路、15
…フィンロール、16…筒体、17…注出孔、18…噴流管、
19…頂板、20…湯面、24…溶湯流入用開口、ａ…注湯
流。

フロントページの続き (72)考案者 祐成 史郎 大分県大分市大字西ノ洲１番地 新日本製 鐵株式会社大分製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭58−86906（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ベルト式連続鋳造機における一対のベルト
   の間に設けられた湯溜部に浸漬されるスリット状ノズル
   であって、下端が開放され、かつ、前記ノズルの両内壁
   面が長辺面の中央部において最大の間隙を有し、両端部
   に向かって漸次減少する形状であることを特徴とする金
   属薄帯連続鋳造用浸漬ノズル。