JPH08215816A - 連続鋳造圧下設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続鋳造の鋳片を連続的に圧下することがで
きる連続鋳造圧下設備や冷却液を直接鋳片にかけること
無く十分に冷却しながら連続圧下することができる連続
鋳造圧下設備を提供すること。 【構成】 凝固材１３を挾んで１対の外周リングロール
１４と、その内周に配置されて回転力と圧下力を加える
回転圧下ロール１５とで圧下する。また、外周リングロ
ール１４の内側の空間に冷却液給排ヘッダ２６を設けて
冷却液を供給して冷却する。これにより、外周リングロ
ール１４で回転しながら連続的に圧下でき、しかも凝固
材１３に直接冷却液をかけること無く十分な冷却ができ
るようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、連続鋳造される凝固
材を圧下して偏析などを防止するため圧下力を加える連
続鋳造圧下設備に関し、連続的な圧下や凝固材への冷却
液の直接接触を防止した冷却ができるようにしたもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造設備では、溶鋼が凝固する場合
に肉厚の中央部近傍にポロシティ（小穴）が発生する傾
向があり、鋳片の強度や品質を損なう原因となる。

【０００３】また、溶鋼が凝固する場合に凝固収縮現象
が肉厚内部で起こり、これを放置しておくと内部に間隙
が生じ、この間隙へ未凝固層から溶融金属が流動し、い
わゆる成分不均一による偏析現象の原因となる。

【０００４】そこで、連続鋳造の凝固の際に生じるポロ
シティや偏析等を防止するため凝固過程や凝固直後に鋳
片を圧下することが従来から行われており、ポロシティ
を圧着したり、間隙をなくすようにしている。

【０００５】このような鋳片を圧下する圧下装置として
は、例えば特開昭６２−２１２０４８号（特公平６−４
５０５８号）公報に開示されている連続鋳片圧下装置を
図６に示すように、モールド１から連続的に送り出され
る鋳片２の凝固過程や凝固直後に鋳片２を上下に挾む１
対の圧下金型３，３を配置し、これら１対の圧下金型
３，３を圧下シリンダ４と送りシリンダ５との組合わせ
によって連続的に送り出される鋳片２を圧下するように
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の圧下
装置では、鋳片２を上下１対の圧下金型３，３で挾んで
圧下するようにしており、圧下金型３，３の冷却が十分
できず高温となって寿命が短くなってしまうという問題
がある。

【０００７】一方、圧下金型３，３を外部から冷却しよ
うとすると、冷却液が直接鋳片２にかかり、鋳片２が過
冷却となって品質が低下するという問題がある。

【０００８】また、１対の圧下金型３，３を圧下シリン
ダ４による上下移動と送りシリンダ５による送り方向の
往復移動を組み合わせて圧下を行うため、圧下動作が間
欠的となってその影響がモールド１内の湯面にまで及び
湯面の変動を招いて品質変動を招きやすいという問題が
ある。

【０００９】この発明は、上記従来技術の問題点に鑑み
てなされたもので、連続鋳造の鋳片を連続的に圧下する
ことができる連続鋳造圧下設備や冷却液を直接鋳片にか
けること無く十分に冷却しながら連続圧下することがで
きる連続鋳造圧下設備を提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
この発明の請求項１記載の連続鋳造圧下設備は、連続鋳
造設備のモールド下流の凝固過程または凝固直後の凝固
材を挾んで少なくとも１基設けられ凝固材を連続的に送
り出しながら圧下する連続鋳造圧下設備であって、前記
凝固材を挾んで配置されて圧下する１対の外周リングロ
ールと、これら１対の外周リングロールの内周に摺接し
て外周リングロールに回転力および圧下力を加える回転
圧下ロールとで構成したことを特徴とするものである。

【００１１】また、この発明の請求項２記載の連続鋳造
圧下設備は、請求項１の構成に加え、前記１対の外周リ
ングロールの内周に冷却液を供給する冷却装置を設けて
なることを特徴とするものである。

【００１２】さらに、この発明の請求項３記載の連続鋳
造圧下設備は、請求項１又は２記載の構成に加え、前記
凝固材の送り出し方向が変化する部分に対応して設けら
れる前記１対の外周リングロールの外径を変えて構成し
たことを特徴とするものである。

【００１３】また、この発明の請求項４記載の連続鋳造
圧下設備は、請求項１〜３の各構成に加え、前記１対の
外周リングロールの凝固材に対する位置を変えて凝固材
との接触弧長さを制御する位置制御機構を設けたことを
特徴とするものである。

【００１４】

【作用】この発明の請求項１記載の連続鋳造圧下設備に
よれば、凝固材を挾んで１対の外周リングロールと、そ
の内周に配置されて回転力と圧下力を加える回転圧下ロ
ールとで圧下するようにしており、回転しながら圧下す
ることがで、連続的な圧下ができるようになる。

【００１５】また、この発明の請求項２記載の連続鋳造
圧下設備によれば、外周リングロールの内側の空間に冷
却液を供給して冷却するようにしており、上記作用に加
え、凝固材に直接冷却液をかけること無く十分な冷却が
できるようになる。

【００１６】さらに、この発明の請求項３記載の連続鋳
造圧下設備によれば、凝固材の送り出し方向が変化する
部分に配置する１対の外周リングロールの外径を変えて
周速に差を与えることができるようにしており、上記各
作用に加え、無理なく進行方向を変えることができるよ
うになる。

【００１７】また、この発明の請求項４記載の連続鋳造
圧下設備によれば、外周リングロールの凝固材に対する
位置を位置制御機構で変えるようにしており、上記各作
用に加え、外周リングロールの接触弧長さを変えて凝固
材の中心部まで圧下できるようになる。

【００１８】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づき詳
細に説明する。図１及び図２はこの発明の連続鋳造圧下
設備の一実施例にかかり、図１は概略断面図および部分
斜視図、図２は部分平面図である。

【００１９】この連続鋳造圧下設備１０は、図１（ａ）
に示すように、連続鋳造を行う連続鋳造設備のタンデッ
シュ１１の下側のモールド１２の下流の、溶湯がモール
ド１２で冷却されて一部が凝固し始める凝固過程から全
部が凝固する凝固直後過程となるまでの凝固材（鋳片）
１３が連続的に送り出される部分に、凝固材１３を挾ん
で１対の外周リングロール１４と、これら外周リングロ
ール１４の内周に摺接してそれぞれに回転力と圧下力を
加える回転圧下ロール１５とで１基が構成される圧下装
置１６が複数基設けられて構成されている。

【００２０】この連続鋳造圧下設備１０を構成する各圧
下装置１６は、例えば図１（ａ）に示すように、連続鋳
造設備のモールド１２の下流直下と、凝固過程途中の凝
固材１３が垂直から水平に方向を変える部分と、さら
に、凝固材１３が水平方向に送り出される凝固直後過程
の途中との３か所にそれぞれ１基づつ３基設置されてお
り、これら圧下装置１６の間には、必要に応じてピンチ
ロール１７が配置される。

【００２１】各圧下装置１６は、凝固材１３を挾んで対
向する１対の中空円筒状の外周リングロール１４を備え
ており、これら外周リングロール１４の内周に円筒状の
回転圧下ロール１５が凝固材１３側で線接触する状態と
なるように配置され、回転圧下ロール１５の両端部を軸
箱１８を介して回転可能に図示しないハウジングに支持
されている。そして、これら軸箱１８とハウジングとの
間に油圧圧下シリンダブロック１９が設けられて回転圧
下ロール１５に圧下力を加えることで、外周リングロー
ル１４を介して凝固材１３を圧下できるようにしてあ
る。

【００２２】また、回転圧下ロール１５の一端の軸箱１
８の外側には、回転駆動用のモータ２０が連結され、回
転圧下ロール１５を回転駆動することができ、これによ
って摺接している外周リングロール１４を回転駆動する
ようにしてある。

【００２３】このような外周リングロール１４の凝固材
１３を圧下する側と反対の外周側には、図１（ｂ）及び
図２に示すように、外周リングロール１４の軸方向長さ
に対応してフランジ状の大径部を有するサポートロール
２１がそれぞれ２本づつ配置されて外周リングロール１
４の軸方向位置およびこれと直交する平面（ロール横断
平面）内での位置を規制するようになっており、各サポ
ートロール２１の両端部は図示しないハウジングに支持
される軸箱２２で回転可能に支持されるとともに、これ
ら軸箱２２をハウジングに圧下方向および送り方向に移
動可能としてサポートロール２１を介して外周リングロ
ール１４の位置を変えることができるようにしてある。

【００２４】さらに、これら各サポートロール２１の一
端の軸箱２２の外側には、回転駆動用のモータ２３が連
結され、回転駆動できるようにしてある。

【００２５】したがって、回転圧下ロール１５及び２本
のサポートロール２１で支持して１対の外周リングロー
ル１４で凝固材１４を圧下することで凝固材１３の連続
的な送り出しと同時に凝固材１３を圧下して偏析やポロ
シティを圧着することができる。

【００２６】このような圧下に伴う外周リングロール１
４の温度上昇を防止するため、冷却を行う必要があり、
冷却装置２４が装備してある。

【００２７】この冷却装置２４は、図１（ｂ）及び図３
に示すように、外周リングロール１４の両端の中空部を
塞ぐように固定フランジ２５が配置され、外周リングロ
ール１４と回転圧下ロール１５との空間に配置された管
状の冷却液給排ヘッダ２６に固定フランジ２５が取付け
られて回転圧下ロール１５の軸箱１８を介して支持され
ており、外周リングロール１４との接触部及び回転圧下
ロール１５との接触部にＯリング等のシール材２７が取
付けられ、冷却液をシールするようにしてある。

【００２８】そして、冷却液給排ヘッダ２６には、図３
及び図４に示すように、軸方向に２つに仕切るように中
央部に仕切板２８が取付けられ、回転方向上流側が冷却
液供給ヘッダ２６ａとされ、軸方向に沿って多数取付け
た冷却液ノズル２９から冷却液を噴射するようになって
おり、回転方向下流側が冷却液排出ヘッダ２６ｂとさ
れ、軸方向に沿って多数取付けた回収ノズル３０から冷
却後の冷却液を外部に排出するようにしてある。また、
冷却液給排ヘッダ２６の外周には、外周リングロール１
４との間及び回転圧下ロール１５との間をシールするシ
ール材３１が取付けられる一方、冷却液給排ヘッダ２６
の軸方向の外側には、図示省略したが、加圧ポンプ等を
備えた冷却液供給装置および吸引ポンプ等を備えた冷却
液排出装置がそれぞれ接続してある。

【００２９】さらに、外周リングロール１４の冷却効果
を高めるため、回転圧下ロール１５の周囲に螺旋溝１５
ａが形成され、冷却液が外周リングロール１４との接触
部分にも十分にいきわたるようにしてある。

【００３０】このような冷却装置２４を備えて１基が構
成された圧下装置１６を複数基（図示例では、３基）備
えた連続鋳造圧下設備１０では、次のようにして凝固材
１３の圧下及び冷却が行われる。

【００３１】まず、１対の外周リングロール１４のロー
ル間隙が所定となるように回転圧下ロール１５の位置及
び２本１組のサポートロール２１の位置を設定したの
ち、これら回転圧下ロール１５及びサポートロール２１
の回転駆動用のモータ２０，２３を運転して回転駆動す
ることで外周リングロール１４で凝固材１３を連続的に
圧下する。

【００３２】この１対の外周リングロール１４による凝
固材１３の圧下は、凝固材１３と線接触であり、これま
での圧下金型による面接触の場合の圧下量に比べて大き
くして行われ、より確実に偏析やポロシティを圧着でき
る。

【００３３】そして、この外周リングロール１４による
圧下と同時に、図示しない冷却液供給装置及び冷却液排
出装置を運転し、冷却装置２４の冷却液供給ヘッダ２６
ａ及び冷却液ノズル２９から外周リングロール１４の内
周の回転方向上流側から供給して冷却する。

【００３４】すると、冷却液によって外周リングロール
１４が冷却されるとともに、冷却液はシール２７によっ
て外部に漏れること無く冷却液排出ヘッダ２６ｂの回収
ノズル３０から外部に吸引して排出される。

【００３５】したがって、凝固材１３に直接冷却液を接
触させて品質低下を招くこと無く十分な冷却を行うこと
ができる。

【００３６】また、この連続鋳造圧下設備１０によれ
ば、従来の圧下金型を用いて圧下する場合に比べて大き
な力を必要とせずに大きな圧下力を得ることができ、連
続鋳造によって肉厚の小さい凝固材１３を得ることがで
きる。

【００３７】さらに、連続鋳造圧下設備１０を構成する
１対の外周リングロール１４の外径を変えることで、周
速に差を与えることもでき、図１（ａ）に示すように、
凝固材１３が垂直方向から水平方向への変曲部に配置す
れば、円滑に凝固材１３の送出し方向を変えることがで
きる。

【００３８】また、この連続鋳造圧下設備１０では、図
１（ｂ）に示すように、サポートロール２１の位置を位
置制御機構３２を構成する圧下方向用および送り方向用
の油圧シリンダ３３及び制御装置３４により変えること
ができるようにしておくことで、外周リングロール１４
の位置を変えて圧下することできる。

【００３９】これにより、図５（ａ）に示すように、回
転圧下ロール１５の位置を変えずに外周リングロール１
４の位置を送り方向に移動すれば、圧下量をわずかに変
えることができ、また、同図（ｂ）に示すように、圧下
方向にサポートロール２１を移動すれば、圧下量と外周
リングロール１４への接触弧の長さを変えることで、凝
固材１３の中心まで圧下してポロシティを圧着すること
などができる。

【００４０】

【発明の効果】以上、実施例とともに具体的に説明した
ようにこの発明の請求項１記載の連続鋳造圧下設備によ
れば、凝固材を挾んで１対の外周リングロールと、その
内周に配置されて回転力と圧下力を加える回転圧下ロー
ルとで圧下するようにしたので、回転しながら圧下する
ことがで、連続的な圧下ができるとともに、大きな圧下
力を加えて圧下でき、連続鋳造にともなう偏析やポロシ
ティを防止することができ、外周リングロールの摩耗な
どに対しても外周リングロールだけ交換で対応すること
ができる。

【００４１】また、この発明の請求項２記載の連続鋳造
圧下設備によれば、外周リングロールの内側の空間に冷
却液を供給して冷却するようにしたので、上記作用に加
え、凝固材に直接冷却液をかけること無く十分な冷却が
でき、凝固材の品質にまったく影響を与えず、しかも外
周リングロールの寿命を長くすることができる。

【００４２】さらに、この発明の請求項３記載の連続鋳
造圧下設備によれば、凝固材の送り出し方向が変化する
部分に配置する１対の外周リングロールの外径を変えて
周速に差を与えることができるようにしたので、上記各
作用に加え、無理なく進行方向を変えることができる。

【００４３】また、この発明の請求項４記載の連続鋳造
圧下設備によれば、外周リングロールの凝固材に対する
位置を位置制御機構で変えるようにしたので、上記各作
用に加え、外周リングロールの接触弧長さを変えて凝固
材の中心部まで圧下でき、一層確実に偏析やポロシティ
を圧着することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の連続鋳造圧下設備の一実施例にかか
る概略断面図および部分斜視図である。

【図２】この発明の連続鋳造圧下設備の一実施例にかか
る外周リングロール部分の部分平面図である。

【図３】この発明の連続鋳造圧下設備の一実施例にかか
る冷却装置部分の部分縦断面図である。

【図４】この発明の連続鋳造圧下設備の一実施例にかか
る冷却装置部分の部分横断面図である。

【図５】この発明の連続鋳造圧下設備の一実施例にかか
るサポートロールの位置と圧下量及び接触円弧長の説明
図である。

【図６】従来の連続鋳造圧下設備の概略構成図である。

【符号の説明】

１０ 連続鋳造圧下設備 １１ タンディシュ １２ モールド １３ 凝固材 １４ 外周リングロール １５ 回転圧下ロール １６ 圧下装置 １７ ピンチロール １８ 軸箱 １９ 油圧圧下シリンダブロック ２０ 回転駆動用のモータ ２１ サポートロール ２２ 軸箱 ２３ 回転駆動用のモータ ２４ 冷却装置 ２５ 固定フランジ ２６ 冷却液給排ヘッダ ２７ シール材 ２８ 仕切板 ２９ 冷却液ノズル ３０ 回収ノズル ３１ シール材 ３２ 圧下方向用および送り方向用の油圧シリンダ ３３ 制御装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続鋳造設備のモールド下流の凝固過程ま
   たは凝固直後の凝固材を挾んで少なくとも１基設けられ
   凝固材を連続的に送り出しながら圧下する連続鋳造圧下
   設備であって、前記凝固材を挾んで配置されて圧下する
   １対の外周リングロールと、これら１対の外周リングロ
   ールの内周に摺接して外周リングロールに回転力および
   圧下力を加える回転圧下ロールとで構成したことを特徴
   とする連続鋳造圧下設備。
2. 【請求項２】前記１対の外周リングロールの内周に冷却
   液を供給する冷却装置を設けてなることを特徴とする請
   求項１記載の連続鋳造圧下設備。
3. 【請求項３】前記凝固材の送り出し方向が変化する部分
   に対応して設けられる前記１対の外周リングロールの外
   径を変えて構成したことを特徴とする請求項１または２
   記載の連続鋳造圧下設備。
4. 【請求項４】前記１対の外周リングロールの凝固材に対
   する位置を変えて凝固材との接触弧長さを制御する位置
   制御機構を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいず
   れかに記載の連続鋳造圧下設備。