JPH0810906A - 連続鋳造用鋳型の冷却構造 - Google Patents
連続鋳造用鋳型の冷却構造Info
- Publication number
- JPH0810906A JPH0810906A JP6168608A JP16860894A JPH0810906A JP H0810906 A JPH0810906 A JP H0810906A JP 6168608 A JP6168608 A JP 6168608A JP 16860894 A JP16860894 A JP 16860894A JP H0810906 A JPH0810906 A JP H0810906A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling water
- cooling
- water supply
- mold
- tank
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 連続鋳造用鋳型において鋳片に対して極めて
均等な抜熱冷却を容易に行える冷却構造を提供する。 【構成】 モールドチューブ８Ａとその外側に位置する
枠板９とで冷却水路１０を構成する。冷却水路１０の下
部には、冷却水路１０に冷却水を供給する下部給水槽
を、上部には、冷却水路１０から冷却水を排水する上部
排水槽１７を設ける。下部給水槽には、給水方向が下部
給水槽の接線方向となる給水ノズルを設けて、供給冷却
水に旋回流を付与する旋回給水槽１８とする。旋回給水
槽１８内には、周方向に整流板２０を設ける。 【効果】 冷却水路の周方向にわたり冷却水流速の均一
化、したがって冷却能力の均一化が図れる。菱形変形及
び表面割れを大幅に低減でき、鋳片品質、歩留りが著し
く向上する。
均等な抜熱冷却を容易に行える冷却構造を提供する。 【構成】 モールドチューブ８Ａとその外側に位置する
枠板９とで冷却水路１０を構成する。冷却水路１０の下
部には、冷却水路１０に冷却水を供給する下部給水槽
を、上部には、冷却水路１０から冷却水を排水する上部
排水槽１７を設ける。下部給水槽には、給水方向が下部
給水槽の接線方向となる給水ノズルを設けて、供給冷却
水に旋回流を付与する旋回給水槽１８とする。旋回給水
槽１８内には、周方向に整流板２０を設ける。 【効果】 冷却水路の周方向にわたり冷却水流速の均一
化、したがって冷却能力の均一化が図れる。菱形変形及
び表面割れを大幅に低減でき、鋳片品質、歩留りが著し
く向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳片の菱形変形や表面
割れの防止効果を高めた連続鋳造用鋳型の冷却構造に関
する。
割れの防止効果を高めた連続鋳造用鋳型の冷却構造に関
する。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造を行う場合、連続鋳造用鋳型に
注入された溶鋼は、モールドチューブを介した抜熱によ
り冷却・凝固し、高温鋳片として送り出される。図１０
は、このときの凝固シェル生成・成長過程を説明した図
である。すなわち、モールドチューブ８Ａに注入された
溶鋼４は、モールドチューブ８Ａとモールドチューブ８
Ａの外側に位置する枠板９で構成された冷却水路１０を
流れる冷却水により抜熱・冷却される。そして、モール
ドチューブ８Ａの内壁に接する個所で凝固殻１２が生成
・成長していく。このとき、モールドチューブ８Ａの周
方向において冷却能力に偏りが生ずると、凝固殻１２の
厚みが鋳片の周方向にわたり不均一化し、鋳片の菱形変
形や表面割れの原因となる。
注入された溶鋼は、モールドチューブを介した抜熱によ
り冷却・凝固し、高温鋳片として送り出される。図１０
は、このときの凝固シェル生成・成長過程を説明した図
である。すなわち、モールドチューブ８Ａに注入された
溶鋼４は、モールドチューブ８Ａとモールドチューブ８
Ａの外側に位置する枠板９で構成された冷却水路１０を
流れる冷却水により抜熱・冷却される。そして、モール
ドチューブ８Ａの内壁に接する個所で凝固殻１２が生成
・成長していく。このとき、モールドチューブ８Ａの周
方向において冷却能力に偏りが生ずると、凝固殻１２の
厚みが鋳片の周方向にわたり不均一化し、鋳片の菱形変
形や表面割れの原因となる。
【０００３】このような菱形変形や表面割れを防止する
には、凝固殻１２を鋳片の周方向にわたり均一に成長さ
せることが肝要であり、モールドチューブ８Ａの冷却能
力を周方向において均一化する必要がある。モールドチ
ューブ８Ａを介した冷却能力は、一般にモールドチュー
ブ８Ａの背面を流れる冷却水の流速に依存し、この冷却
水流速は冷却水路１０の入り口の圧力で決まる。したが
って、モールドチューブ８Ａの冷却能力を周方向に均一
化するには、冷却水路１０の入り口の圧力を均等にする
必要がある。
には、凝固殻１２を鋳片の周方向にわたり均一に成長さ
せることが肝要であり、モールドチューブ８Ａの冷却能
力を周方向において均一化する必要がある。モールドチ
ューブ８Ａを介した冷却能力は、一般にモールドチュー
ブ８Ａの背面を流れる冷却水の流速に依存し、この冷却
水流速は冷却水路１０の入り口の圧力で決まる。したが
って、モールドチューブ８Ａの冷却能力を周方向に均一
化するには、冷却水路１０の入り口の圧力を均等にする
必要がある。
【０００４】鋳片の菱形変形や表面割れを防止するため
に、冷却水路１０の入り口の圧力をモールドチューブ８
Ａの周方向にわたり均一化する方法として、従来は冷却
水給水ノズルを複数本設置したり、下部給水槽１６の容
量を大きくしたりしていた。
に、冷却水路１０の入り口の圧力をモールドチューブ８
Ａの周方向にわたり均一化する方法として、従来は冷却
水給水ノズルを複数本設置したり、下部給水槽１６の容
量を大きくしたりしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冷却水
給水ノズルの本数を増やすことや下部給水槽１６の容量
を大きくすることは、設備の取り合い上おのずから限度
があり、冷却水路１０の入り口の圧力を十分に均一化で
きず、モールドチューブ８Ａの背面を流れる冷却水の流
速が均一化されない問題点がある。
給水ノズルの本数を増やすことや下部給水槽１６の容量
を大きくすることは、設備の取り合い上おのずから限度
があり、冷却水路１０の入り口の圧力を十分に均一化で
きず、モールドチューブ８Ａの背面を流れる冷却水の流
速が均一化されない問題点がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、モールドチュ
ーブとモールドチューブの外側に位置する枠板で構成さ
れた冷却水路とこの冷却水路に冷却水を給水する下部給
水槽と冷却水を排水する上部排水槽とにより構成された
連続鋳造用鋳型の冷却構造において、前記下部給水槽に
給水方向が下部給水槽の接線方向へ指向した給水ノズル
を設けて供給冷却水に旋回流を付与する旋回給水槽とし
たことを特徴とする連続鋳造用鋳型の冷却構造である。
前記旋回給水槽の内壁から径方向の位置の上面もしくは
下面に旋回給水槽の周方向に連続し且つ狭いスリットを
有する整流板を設けることは好ましい。
ーブとモールドチューブの外側に位置する枠板で構成さ
れた冷却水路とこの冷却水路に冷却水を給水する下部給
水槽と冷却水を排水する上部排水槽とにより構成された
連続鋳造用鋳型の冷却構造において、前記下部給水槽に
給水方向が下部給水槽の接線方向へ指向した給水ノズル
を設けて供給冷却水に旋回流を付与する旋回給水槽とし
たことを特徴とする連続鋳造用鋳型の冷却構造である。
前記旋回給水槽の内壁から径方向の位置の上面もしくは
下面に旋回給水槽の周方向に連続し且つ狭いスリットを
有する整流板を設けることは好ましい。
【０００７】
【作用】本発明は、ベルヌイの式で示される現象を応用
したものである。ベルヌイの式からも分かるように、あ
るポテンシャルをもつ流体は、その流体自身が持つ運動
エネルギーと圧力エネルギーを互いに変換させながら運
動する。つまり、給水管から流れてきた流体の運動エネ
ルギーをまずモールドの周方向の旋回流で均一化させる
ことにより、モールドの周方向の圧力エネルギーも均一
化される。後はその流体の持つ運動ベクトルを整流板の
狭い隙間で変換し、冷却水をモールドの鋳造方向に沿っ
て流すことにより、モールドの周方向に対して均一な冷
却水流速が実現でき、均一な鋳片の抜熱・冷却が可能と
なる。
したものである。ベルヌイの式からも分かるように、あ
るポテンシャルをもつ流体は、その流体自身が持つ運動
エネルギーと圧力エネルギーを互いに変換させながら運
動する。つまり、給水管から流れてきた流体の運動エネ
ルギーをまずモールドの周方向の旋回流で均一化させる
ことにより、モールドの周方向の圧力エネルギーも均一
化される。後はその流体の持つ運動ベクトルを整流板の
狭い隙間で変換し、冷却水をモールドの鋳造方向に沿っ
て流すことにより、モールドの周方向に対して均一な冷
却水流速が実現でき、均一な鋳片の抜熱・冷却が可能と
なる。
【０００８】
【実施例】円弧半径７ｍの連鋳機を使用し、鋳片サイズ
１５０×１５０ｍｍ、鋳造速度１．５ｍ／ｍｉｎのビレ
ット鋳造に際して、従来の鋳型と本発明による鋳型と
で、冷却水路内の流速均一度及び菱形変形の発生割合を
比較試験した。
１５０×１５０ｍｍ、鋳造速度１．５ｍ／ｍｉｎのビレ
ット鋳造に際して、従来の鋳型と本発明による鋳型と
で、冷却水路内の流速均一度及び菱形変形の発生割合を
比較試験した。
【０００９】図１に本発明の冷却構造を有する鋳型の実
施例、図４に比較例の従来鋳型を示す。実施例の鋳型
は、図３に示すように、外径φ４９６、内径φ３９０の
旋回給水槽１８に、その接線方向へ指向した給水ノズル
１９を２ケ対称に設けた。また、厚さ９ｍｍの整流板２
枚を内側・外側に設け、内側の整流板は□２１０ｍｍの
四角い形状で旋回給水槽１８の下側に全周に亘りスリッ
トをもち、外側の整流板は内径３８２ｍｍの円形状で旋
回給水槽１８の上側に全周に亘りスリットを持つように
配置した。スリットの隙間は、いずれも１０ｍｍ程度と
した。
施例、図４に比較例の従来鋳型を示す。実施例の鋳型
は、図３に示すように、外径φ４９６、内径φ３９０の
旋回給水槽１８に、その接線方向へ指向した給水ノズル
１９を２ケ対称に設けた。また、厚さ９ｍｍの整流板２
枚を内側・外側に設け、内側の整流板は□２１０ｍｍの
四角い形状で旋回給水槽１８の下側に全周に亘りスリッ
トをもち、外側の整流板は内径３８２ｍｍの円形状で旋
回給水槽１８の上側に全周に亘りスリットを持つように
配置した。スリットの隙間は、いずれも１０ｍｍ程度と
した。
【００１０】図７、８に実施例の鋳型と比較例の鋳型の
モールドチューブ四面の背面に位置する冷却水路内の冷
却水流速を示す。図８より明らかなように、比較例の鋳
型では冷却水路内の流速に０．５ｍ／ｓ程度のバラツキ
が見られるが、図７に示すように、実施例の鋳型では冷
却水流速のバラツキが０．１ｍ／ｓ程度であり、冷却水
路内の流速均一度が著しく向上している。また、図９に
比較例の鋳型と実施例の鋳型における菱形変形角度の累
計発生割合を示す。図９から明らかなように、実施例の
鋳型での菱形変形発生割合は、比較例の鋳型に比べ大幅
に改善され、表面割れ等を防止して鋳片品質も良好に鋳
造可能となった。
モールドチューブ四面の背面に位置する冷却水路内の冷
却水流速を示す。図８より明らかなように、比較例の鋳
型では冷却水路内の流速に０．５ｍ／ｓ程度のバラツキ
が見られるが、図７に示すように、実施例の鋳型では冷
却水流速のバラツキが０．１ｍ／ｓ程度であり、冷却水
路内の流速均一度が著しく向上している。また、図９に
比較例の鋳型と実施例の鋳型における菱形変形角度の累
計発生割合を示す。図９から明らかなように、実施例の
鋳型での菱形変形発生割合は、比較例の鋳型に比べ大幅
に改善され、表面割れ等を防止して鋳片品質も良好に鋳
造可能となった。
【００１１】
【発明の効果】本発明の冷却構造を採用した鋳型は、旋
回流を利用した給水圧力の均一化により、モールドチュ
ーブ背面に位置する冷却水路の周方向にわたり、冷却水
流速の均一化が図られ、鋳片の均一冷却が可能となり、
従来の鋳型に比べて鋳片の菱形変形及び表面割れを大幅
に低減することができる。その結果、鋳片の品質・歩留
りの点で著しい改善効果を有する。また、簡単・コンパ
クトな構造で冷却水の均一化が可能なため、設備上の取
り合いによる制限が無く、鋳型の設置が可能となる。
回流を利用した給水圧力の均一化により、モールドチュ
ーブ背面に位置する冷却水路の周方向にわたり、冷却水
流速の均一化が図られ、鋳片の均一冷却が可能となり、
従来の鋳型に比べて鋳片の菱形変形及び表面割れを大幅
に低減することができる。その結果、鋳片の品質・歩留
りの点で著しい改善効果を有する。また、簡単・コンパ
クトな構造で冷却水の均一化が可能なため、設備上の取
り合いによる制限が無く、鋳型の設置が可能となる。
【図１】本発明の冷却構造を採用した鋳型の例を示す断
面図である。
面図である。
【図２】図１のＤ−Ｄ断面図である。
【図３】図１のＥ−Ｅ断面図である。
【図４】従来の鋳型を示す断面図である。
【図５】図４のＦ−Ｆ断面図である。
【図６】図４のＧ−Ｇ断面図である。
【図７】本発明の冷却構造を採用した鋳型の冷却水路４
面を流れる冷却水流速を示す図である。
面を流れる冷却水流速を示す図である。
【図８】従来の鋳型の冷却水路４面を流れる冷却水流速
を示す図である。
を示す図である。
【図９】実施例と比較例で菱形変形角度の発生割合を比
較した図である。
較した図である。
【図１０】従来の連続鋳造用鋳型を中心とする連続鋳造
装置を示す部分断面図である。
装置を示す部分断面図である。
２ タンディッシュ ４ 溶鋼 ８ 鋳型 ８Ａ モールドチューブ ９ 枠板 １０ 冷却水路 １２ 凝固殻 １４ 鋳片 １６ 下部給水槽 １７ 上部排水槽 １８ 旋回給水槽 １９ 給水ノズル ２０ 整流板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 誠 北九州市戸畑区大字中原46−59 新日本製 鐵株式会社機械・プラント事業部内 (72)発明者 佐藤 寿樹 北九州市戸畑区大字中原46−59 新日本製 鐵株式会社機械・プラント事業部内 (72)発明者 君島 潔 北九州市戸畑区大字中原46−59 新日本製 鐵株式会社機械・プラント事業部内
Claims (2)
- 【請求項１】 モールドチューブとモールドチューブの
外側に位置する枠板で構成された冷却水路とこの冷却水
路に冷却水を給水する下部給水槽と冷却水を排水する上
部排水槽とにより構成された連続鋳造用鋳型の冷却構造
において、前記下部給水槽に給水方向が下部給水槽の接
線方向へ指向した給水ノズルを設けて供給冷却水に旋回
流を付与する旋回給水槽としたことを特徴とする連続鋳
造用鋳型の冷却構造。 - 【請求項２】 前記旋回給水槽の内壁から径方向の位置
の上面もしくは下面に旋回給水槽の周方向に連続し且つ
狭いスリットを有する整流板を設けたことを特徴とする
請求項１記載の連続鋳造用鋳型の冷却構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6168608A JPH0810906A (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 連続鋳造用鋳型の冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6168608A JPH0810906A (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 連続鋳造用鋳型の冷却構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0810906A true JPH0810906A (ja) | 1996-01-16 |
Family
ID=15871216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6168608A Pending JPH0810906A (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 連続鋳造用鋳型の冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0810906A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105555438A (zh) * | 2013-04-23 | 2016-05-04 | 达涅利机械设备股份公司 | 用于连续铸造的装置 |
| CN114871393A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-08-09 | 佛山建投华鸿铜业有限公司 | 氮气保护结晶器以减少损耗的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50122621U (ja) * | 1974-03-25 | 1975-10-07 | ||
| JPS6034350U (ja) * | 1983-08-15 | 1985-03-08 | 株式会社神戸製鋼所 | 連続鋳造用チユ−ブラ鋳型 |
| JPH02147670U (ja) * | 1989-05-12 | 1990-12-14 | ||
| JPH03197020A (ja) * | 1989-12-26 | 1991-08-28 | Mitsubishi Materials Corp | 樹脂被覆管の冷却装置 |
-
1994
- 1994-06-29 JP JP6168608A patent/JPH0810906A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50122621U (ja) * | 1974-03-25 | 1975-10-07 | ||
| JPS6034350U (ja) * | 1983-08-15 | 1985-03-08 | 株式会社神戸製鋼所 | 連続鋳造用チユ−ブラ鋳型 |
| JPH02147670U (ja) * | 1989-05-12 | 1990-12-14 | ||
| JPH03197020A (ja) * | 1989-12-26 | 1991-08-28 | Mitsubishi Materials Corp | 樹脂被覆管の冷却装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105555438A (zh) * | 2013-04-23 | 2016-05-04 | 达涅利机械设备股份公司 | 用于连续铸造的装置 |
| CN114871393A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-08-09 | 佛山建投华鸿铜业有限公司 | 氮气保护结晶器以减少损耗的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000927 |