JPH09108786A - 双ドラム式連続鋳造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 双ドラム式連続鋳造装置において、鋳造され
る金属薄板の割れを確実に防止し、かつ、１回の鋳造量
を増加させるようにする。 【解決手段】 互いに反対方向に回転する一対の冷却ド
ラム１，１′の間に湯溜め５０を形成し下方より鋳片４
０を排出する双ドラム式連続鋳造装置において、冷却ド
ラム１，１′の外周面２へショット粒３０を噴射するシ
ョット粒噴射装置１５を設け、ドラム１，１′の外周面
２にショット粒によって凹みを形成させて鋳片４０の割
れを防止する。また、前記ショット粒噴射装置の冷却ド
ラムの回転方向の上流側及び／又は下流側に冷却ドラム
の外周面に当接するブラシ装置を設けて冷却ドラムの外
周面を清浄にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、互いに反対方向に
回転する一対の冷却ドラムの間に湯溜めを形成し下方よ
り金属薄板を排出する双ドラム式連続鋳造装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】特願平０１−２１１４２８号「薄板連続
鋳造機用ブラシ装置」によって提案された双ドラム式連
続鋳造装置は、図４に示すように、矢印に示す互いに反
対方向に回転する水冷の冷却ドラム０１，０１′の両ド
ラムが接近するキス部の反対側に表面を清掃するブラシ
ホイール０３と同ブラシホイール０３により掻き取られ
た付着物を吸引ホース０５を介して吸引排出する吸引カ
バー０４とを設けて、付着物の混入による鋳片の割れを
防止し、安定して良質の鋳片を得るようにしていた。な
お、図６中０６は前記一対の冷却ドラム０１，０１′の
間に形成された湯溜め、０２は湯溜め０６の下方より引
出される鋳片である。

【０００３】また、特願平０１−１１７９８７号「薄肉
鋳片鋳造用冷却ドラム」によって提案された双ドラム式
連続鋳造装置は、図５に示すように、直径が０．４〜
１．２mmの円形又は長円状の開口部Ｄを持ち深さが５〜
１００μｍの多数の凹み（ディンプル）０１４を、互に
接することなくドラムの周面に刻設し、かつ、隣接する
前記凹み間の距離Ｌを１．２〜３．０mmにしたことによ
り、割れのない鋳片を得るようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図６に示す前記従来の
双ドラム式連続鋳造装置では、ブラシホイールによって
冷却ドラム表面が清掃されるために鋳片の割れを防止す
ることができるが、冷却ドラムの表面は平滑であるため
に、充分に割れのない鋳片を得ることには難点があっ
た。

【０００５】また、図７に示す前記従来の双ドラム式連
続鋳造装置では、長時間鋳造を続けると、鋳造時の溶湯
による加熱及び一対の冷却ドラムが互いに近接するキス
部での加圧等により、少しづつ前記ディンプル形状が変
形し、鋳片の亀裂を生じるに至る。従来は、鋳片に亀裂
を生じ始めると、前記ドラムを交換し、再度当初のディ
ンプルを刻設して連続鋳造に供していた。従って、この
双ドラム式連続鋳造装置は、１回の連続鋳造量が少なく
不経済である欠点があった。

【０００６】本発明は、以上の従来の双ドラム連続鋳造
装置のもつ欠点を解決することができる連続鋳造装置を
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】

（１）本発明は、互に反対方向に回転する一対の冷却ド
ラムの間に湯溜めを形成し下方より金属薄板を排出する
双ドラム式連続鋳造装置において、前記冷却ドラムの外
周面にショット粒を噴射するショット粒噴射装置を備え
たことを特徴とする。 （２）また本発明は、互に反対方向に回転する一対の冷
却ドラムの間に湯溜めを形成し下方より金属薄板を排出
する双ドラム式連続鋳造装置において、前記冷却ドラム
の外周面にショット粒を噴射するショット粒噴射装置、
及び同ショット粒噴射装置の冷却ドラム回転方向の上流
側及び／又は下流側に冷却ドラムの外周面に当接するブ
ラシ装置を備えたことを特徴とする。

【０００８】本発明では、ショット粒噴射装置より噴射
されるショット粒によって、鋳造中連続的に冷却ドラム
外周面に凹みが生じ、一対の冷却ドラムの間に形成され
る湯溜めから排出される金属薄板の割れが防止される。
従って、１回の連続鋳造量が増加する。

【０００９】また、鋳造によってドラムの外周面に生じ
た酸化膜は噴射されたショット粒によって、除去される
ために、金属薄板の割れが充分に防止される。

【００１０】更に、ショット粒噴射装置へのショット粒
の供給量を任意に与えることにより、ショット粒の噴射
密度を容易に制御でき、また鋳造速度に対応して、ショ
ット粒の噴射密度を調整することができる。

【００１１】また、本発明では、噴射されたショット
粒、鋳造によって冷却ドラムの外周面に発生した酸化膜
及びショット粒の噴射によって冷却ドラムの外周面に付
着した粉などは、ブラシ装置によって除去されて鋳造さ
れる金属薄板へ混入することが抑止され、金属薄板の割
れが充分に防止される。

【００１２】本発明において、当初冷却ロールの外周面
に予め凹み（ディンプル）をつけておき、ショット粒の
噴射密度を０．０５％とすることにより、当初の凹みの
補足が可能となり、２００分の鋳造においても鋳片亀裂
を生じることはなかった。また、ショット粒の噴射密度
を１０％とした場合、連続噴射を行っても冷却ドラム外
周面の損耗は小さく連続使用に耐える。

【００１３】更に間欠的にショット粒を噴射するように
する場合は、次のように行なう。即ち、ショット粒の噴
射の始めは、０．０５％ないし０．５％の噴射密度と
し、最大は５〜１０％の噴射密度として数回転ないし数
十回転の噴射を行い、その上でスロープダウンして、
０．０５〜０．５％噴射密度としたあと休止する。この
ようにすることにより、冷却ドラム外周面の凹みの密度
分布の急激な変化を防ぐことができ、鋳造を休止するこ
となく連続して鋳造を行うことが可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の第１の形態を、図
１ないし図３によって説明する。１，１′は内部に冷却
水通路をもち直径１２００mm、巾８００mmの互いに対向
して配置された水冷の冷却ドラムであり、一方のドラム
１′は他方のドラム１に対して両ドラム１，１′の軸を
結ぶ方向に移動可能な可動ドラムである。前記両ドラム
１，１′は、図１中に示す矢印の方向に軸を中心に互い
に反対方向に回転してその間に湯溜め５０を形成してお
り、同湯溜め５０に注湯ノズル５１より供給される溶融
金属を連続的に凝固して、湯溜め５０の下方から金属薄
板の鋳片４０を排出するようになっている。前記冷却ド
ラム１，１′の外周面２には、フォトエッチング法によ
り、直径が０．３〜０．６mm、深さが０．１〜０．１５
mmの多数の初期凹み（ディンプル）が予め形成されてお
り、凹み（ディンプル）の面積率は３０％とされてい
る。

【００１５】冷却ドラム１，１′の回転方向の上流側に
ショット粒噴射装置１５が配置されている（図１には一
方の冷却ドラム１のショット粒噴射装置のみが示されて
いて、他方の冷却ドラム１′のショット粒噴射装置の図
示は省略されている）。ショット粒噴射装置１５は、冷
却ドラム１，１′の真下からブラシ装置５側へ３０°傾
けた方向θに斜め上向き冷却ドラム１又は１′の外周面
２へ垂直に向うように配置され、先端に噴射用インペラ
１０ａをもつショット粒供給コンジット１０より成って
いる。ショット粒噴射装置１５は、図２に示すように、
水冷ドラム１又は１′の軸方向に間隔をおいて２個配置
されている。ショット粒噴射装置１５と冷却ドラム１又
は１′の間の空間には、水冷ドラム１又は１′の軸方向
のほぼ全長（ほぼ全幅）にわたり水冷ドラム１又は１′
の周面の一部分を覆うようにカバー２０が設けられ、シ
ョット粒噴射装置１５は遠心式となっている。またカバ
ー２０の内側には耐摩耗材２５がライニングされてい
る。カバー２０と冷却ドラム１又は１′の間隙は１〜２
mm程度に設定され、前記カバー２０の両端部は冷却ドラ
ム端より１〜５mm内側になるように配置されている。ま
た、前記カバー２０の下方の部分には、空気吸引式のシ
ョット粒回収ノズル２１が設けられている。前記カバー
２０は、図示しない冷却ドラム１又は１′の軸受部に接
続され、冷却ドラム１又は１′との相対変位を生じない
ようにされている。

【００１６】以上のように構成された本実施の形態で
は、ショット粒噴射装置１５から冷却ドラム１又は１′
の外周面２へ向ってショット粒３０が噴射され、図３に
示すように、冷却ドラム１又は１′の外周面２に凹み
（ディンプル）３が形成される。この凹み３は、冷却ド
ラム１又は１′の外周面に予め形成された初期凹みと共
に、湯溜め５０で凝固された上排出される鋳片４０の割
れの発生を防止する。しかも、凹み３は鋳造中冷却ドラ
ム１又は１′が回転する時に連続してドラムの外周面２
に形成され、たとえ前記初期凹みの形状が変化すること
があっても、鋳片４０の割れの発生を確実に防止するこ
とができる。これによって、本実施の形態では、長時間
にわたって連続して鋳造を行うことが可能で、１回の連
続鋳造量を増加させることができる。

【００１７】また、前記のように、ショット粒噴射装置
１５は遠心式であり、かつ、カバー２０は冷却ドラム１
又は１′の軸方向のほぼ全長（全幅）を覆っているため
に、ショット粒３０はドラムの外周面２の全面に一様に
衝突し、冷却ドラムの外周面２の全面に一様に凹み３を
形成させることができる。

【００１８】ショット粒噴射装置１５から噴射され冷却
ドラムの外周面２に衝突したショット粒３０はカバー２
０内の下部に堆積し、これがショット粒回収ノズル２１
より吸引されて回収される。

【００１９】また、本実施の形態では、ショット粒噴射
装置１５へのショット粒３０の供給量を任意に与えるこ
とにより、ショット粒の噴射密度を容易に制御して凹み
３の面積率を変えることができ、また、鋳造速度に対応
してショット粒の噴射密度を調整することができる。

【００２０】本実施の形態において、鋳造速度６０ｍ／
分とし、０．８mmの平均直径のショット粒３０の噴射量
を２５０ｇ／分として鋳造を行つところ、鋳造開始後１
８０分を経過しても鋳片４０に割れを生ずることがな
く、良好な結果を得ることができた。この時にショット
粒３０の噴射によって生じた凹み３の面積率は０．０５
％であった。

【００２１】また、本実施の形態において、前記の条件
でショット粒３０の噴射量を２５０ｇ／分から５０kg／
分と変更した場合においても、鋳造開始後１８０分を経
過しても鋳片４０に割れを生ずることがなく、良好な結
果を得ることができた。この時のショット粒３０の噴射
によって生じた凹み３の面積率は１０％であった。

【００２２】本発明の実施の第２の形態を以下に説明す
る。本実施の形態は、前記第１の実施例と同様な構成を
有するが、ただ、初期凹みを第１の実施の形態における
ようにフォトエッチング法によって形成した冷却ドラム
１，１′を用いるのではなく、ショット粒噴射装置１５
により噴射されるショット粒３０によって面積率３０％
の初期凹みを形成した冷却ドラム１，１′を用いるもの
であり、以後鋳造中に前記第１の実施例と同様にショッ
ト粒噴射装置１５から噴射されるショット粒３０によっ
て凹みを形成するようにしたものである。

【００２３】本実施の形態においても、前記本発明の実
施の第１の形態と同様な作用及び効果を奏することがで
きる。

【００２４】なお、前記本発明の実施の第１及び第２の
形態では、冷却ドラム１，１′の外周面２に初期凹みを
設けているが、本発明では、初期凹みを設けず鋳造中シ
ョット粒噴射装置から噴射されるショット粒によって形
成される凹みのみを冷却ドラム１，１′の外周面に形成
させるようにすることもできる。

【００２５】本発明の実施の第３の形態を、図４によっ
て説明する。本実施の形態は、前記本発明の実施の第１
の形態において以下説明するブラシ装置を設けたもので
ある。

【００２６】即ち、冷却ドラム１，１′の対向する冷却
ドラム１′，１の反対側の側部には、それぞれブラシ装
置５が設けられている（図１には一方の冷却ドラム１の
ブラシ装置５のみが示されていて、他方の冷却ドラム
１′のブラシ装置の図示は省略されている。）。ブラシ
装置５は、図示しない冷却ドラムの軸受部に接続された
支持材４、同支持材４の先端に中央部が枢支された支持
腕４ａ及び同支持腕４ａの両端に軸支され冷却ドラム
１，１′の外周面２に当接するブラシホイール３，３′
を備えている。

【００２７】ショット粒噴射装置１５から噴射され冷却
ドラムの外周面２に衝突したショット粒３０はカバー２
０内の下部に堆積し、これがショット粒回収ノズル２１
より吸引されて回収される。

【００２８】ショット粒回収ノズル２１に回収されなか
ったショット粒、鋳造によって冷却ドラムの外周面２に
生じた酸化膜、及びショット粒３０の噴射によって冷却
ドラムの外周面２に付着した粒などは、冷却ドラム１又
は１′の回転に伴って下流側のブラシ装置５へ至り、こ
こでブラシホイール３，３′によってドラムの外周面２
から除去される。従って、これらの付着物などが湯溜め
５０中の溶融金属に混入することがなく、鋳片４０に割
れが発生することが防止される。

【００２９】また、本実施の形態では、ショット粒噴射
装置１５へのショット粒３０の供給量を任意に与えるこ
とにより、ショット粒の噴射密度を容易に制御して凹み
３の面積率を変えることができ、また、鋳造速度に対応
してショット粒の噴射密度を調整することができる。

【００３０】本実施の形態において、鋳造速度６０ｍ／
分とし、０．８mmの平均直径のショット粒３０の噴射量
を５０kg／分として鋳造を行ったところ、鋳造開始後１
８０分を経過しても鋳片４０に割れを生ずることがな
く、良好な結果を得ることができた。この時にショット
粒３０の噴射によって生じた凹み３の面積率は１０％で
あった。

【００３１】本実施の形態において、前記本発明の実施
の第１の形態におけると同一のドラム条件、同一の鋳造
速度で鋳造を行なった。ショット粒３０は平均直径１．
０mmとし５０kg／分にて噴射して鋳造を行なったが、後
工程にブラシホイール３，３′を設けて冷却ドラム外周
面に付着した酸化物等を除去しているため、金属薄板の
割れが充分に防止されかつ、溶融金属５０からの鋳片生
産量が大となる効果があった。

【００３２】本発明の実施の第４の形態を、図５によっ
て説明する。本実施の形態は、前記本発明の実施の第３
の形態において、以下説明するようにショット噴射装置
をブラシ装置より冷却ドラムの回転方向の下流側に設け
たものである。

【００３３】即ち、ショット噴射装置１５は、ブラシ装
置５の冷却ドラム１，１′の回転方向の下流側において
水平位置より約３０度上側（図５ではこの角度をθで示
す）に設けている。また、ショット粒噴射装置１５のカ
バー２０の端部には冷却ドラム１，１′の外周面２に接
する固定ブラシ２６が設けられている。

【００３４】本実施の形態では、鋳造によって冷却ドラ
ムの外周面に生じた酸化膜等をブラシ装置５によって除
去した後ショット粒３０の噴射を行なっており、前記本
発明の実施の第３の形態と同様の作用及び効果を挙げる
ことができる。

【００３５】本実施の形態において、前記本発明の実施
の第１及び第３の形態と同一のドラム条件、同一の鋳造
速度で平均粒径１．２mmのショット粒３０を５０kg／分
噴射して鋳造を続けたところ、１８０分経過後も鋳片に
割れを生ぜず良好な結果を得ることができた。

【００３６】なお、前記本発明の実施の各形態では、遠
心式のショット噴射装置を用いているが、これに代えて
空気加圧式ブラスト装置を用いることもできる。

【００３７】

【発明の効果】本発明では、ショット粒噴射装置によっ
て噴射されるショット粒によって鋳造中に冷却ドラムの
外周面に鋳造中に凹みを形成することによって、鋳造さ
れる金属薄板に亀裂を生じることを防止することがで
き、１回の鋳造量を多くすることができる。また、ショ
ット粒の噴射によって、鋳造によって冷却ドラムの外周
面に生じた酸化膜を除去することができる。

【００３８】また更に、鋳造によって冷却ドラムの外周
面に生じた酸化皮膜、ショット粒の噴射によって冷却ド
ラムの外周面に付着した粉などをブラシ装置によって除
去して鋳造される金属薄板に混入することを抑止するこ
とができ、これによって金属薄板の割れを充分に防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１の形態に係る双ドラム式連
続鋳造装置の断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ′矢視断面図である。

【図３】同実施例のショット粒による凹み（ディンプ
ル）の形成状況の説明図である。

【図４】本発明の実施の第３の形態に係る双ドラム式連
続鋳造装置の断面図である。

【図５】本発明の実施の第４の形態に係る双ドラム式連
続鋳造装置の断面図である。

【図６】従来の双ドラム式連続鋳造装置の説明図であ
る。

【図７】従来の他の双ドラム式連続鋳造装置の凹み（デ
ィンプル）の形状の説明図である。

【符号の説明】

１，１′ 冷却ドラム ２ 冷却ドラムの外周面 ３，３′ ブラシホイール ４ 支持材 ５ ブラシ装置 １０ ショット粒供給コンジット １０ａ 噴射用インペラ １５ ショット粒噴射装置 ２０ カバー ２１ ショット粒回収ノズル ２５ 耐摩耗材 ３０ ショット粒 ４０ 鋳片 ５０ 湯溜め ５１ 注湯ノズル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互に反対方向に回転する一対の冷却ドラ
   ムの間に湯溜めを形成し下方より金属薄板を排出する双
   ドラム式連続鋳造装置において、前記冷却ドラムの外周
   面にショット粒を噴射するショット粒噴射装置を備えた
   ことを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置。
2. 【請求項２】 互に反対方向に回転する一対の冷却ドラ
   ムの間に湯溜めを形成し下方より金属薄板を排出する双
   ドラム式連続鋳造装置において、前記冷却ドラムの外周
   面にショット粒を噴射するショット粒噴射装置、及び同
   ショット粒噴射装置の冷却ドラム回転方向の上流側及び
   ／又は下流側に冷却ドラムの外周面に当接するブラシ装
   置を備えたことを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置。