JPH09108799A - 連続鋳造用冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の連続鋳造用冷却装置では、鋳造の開始
時、終了時および鋳造速度を変化させた場合には、鋳塊
に対する冷却処理を均一に行うことが難しいという欠点
があった。 【解決手段】本装置は、鋳型１の下方で鋳型シャワー２
の外側に３本配置されたガイドレール１５、このガイド
レール１５上にそれぞれ支持される複数の二次シャワー
本体１３、二次シャワー本体１３の外壁部に設けられた
移動用ローラー１６を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋳塊冷却過程全体
に渡って鋳塊に均一な冷却処理を施すことを可能とする
連続鋳造用冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】銅、アルミなどの連続鋳造用冷却装置
は、図４に示すように、内部に冷却水を循環させた鋳型
１と、その下方に設けられた鋳型シャワー（１次シャワ
ー）２および二次シャワー３とから構成される。鋳造の
際、鋳型１内部の循環冷却による１次冷却、鋳型シャワ
ー２および二次シャワー３による二次冷却によって、溶
湯４が凝固し、鋳塊が得られる。場合によっては、二次
シャワー３の下方に水槽（図示せず）を設け、二次シャ
ワー３の冷却水を水槽に溜め、さらに鋳塊の冷却を行
う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の連続鋳造用冷却
装置においては、鋳型シャワー２および二次シャワー３
の取り付け位置は定常鋳造状態に合わせて固定されてい
たため、鋳造の開始時、終了時および鋳造速度を変化さ
せた場合には、鋳塊に対する冷却処理を均一に行うこと
が難しく、内部割れなどの内部欠陥の原因となる可能性
があった。 また、二次シャワー３の位置は特定の材料
の鋳造速度に対応して設定されるため、鋳造速度の変化
に対応できず冷却効率が低下する可能性もあった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、前記の
従来技術の欠点を解消し、特に鋳塊の内部欠陥を大幅に
低減させることにある。上記目的を達成するため、本発
明の連続鋳造用冷却装置では、二次冷却用二次シャワー
の位置を鋳造方向に上下に移動させるようにした。

【０００５】連続鋳造において、鋳造開始時、定常状態
時および鋳造終了時の各鋳造速度に応じて、それぞれ最
適な位置に二次シャワーの位置を設定することにより、
鋳塊に対する冷却水噴出のタイミングが一定となり、そ
れにより、鋳塊冷却過程全体に渡って鋳塊に均一な冷却
処理を施すことができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の連続鋳造用冷却装
置の実施の形態を説明する。 ＜第１の実施の形態＞図１は本発明の第１の実施の形態
を示し、従来装置と重複する箇所の説明は省略するが、
鋳型シャワー２の外側に３本配置されたガイドレール１
５と、このガイドレール１５上にそれぞれ支持される複
数の二次シャワー本体１３と、二次シャワー本体１３の
外壁部に設けられた移動用ローラー１６と、鋳塊１０を
送り出すローラ２１から構成される。

【０００７】二次シャワー本体１３は移動用ローラー１
６の回転により手動もしくは自動で鋳造方向に沿って上
下に移動できる。移動用ローラー１６を自動で回転させ
る場合には、既知のモーター等の駆動方式を用いること
ができ、また、既知の遠隔操作方式を用いて遠隔操作で
二次シャワー本体１３を移動することもできる。図２に
本装置の詳細な断面図を示す。二次シャワー本体１３に
は、移動用ローラー１６、冷却水の噴出方向を変化させ
ることができるノズル１７、このノズル１７へ冷却水を
供給する配水管１８、所定圧力の空気を混入するため配
水管１８に接続される空気注入管１９が備えられてい
る。

【０００８】空気注入管１９から混入される加圧空気に
より、二次シャワー本体１３内の冷却水管（図示せず）
内には高い圧力がかかることから、ノズル１７から噴出
する冷却水は霧状となってより高速に噴出する。また、
鋳造時、鋳造速度に合わせて空気を混入する圧力を調整
することにより、ノズル１７から噴出する冷却水の噴出
速度を制御することができ、冷却効率を高めることがで
きる。さらに、二次シャワー１２を長時間使用した場合
には冷却水の汚れなどによってノズル１７が目詰まりす
るトラブルが発生し易いが、定期的に加圧空気を混入し
て冷却水の噴出速度を上げることにより、この目詰まり
を除去して、二次冷却効率の低下を防止することができ
る。

【０００９】本装置の操作において、鋳造開始時には、
水冷鋳型１に二次シャワー本体１３を最も近づけ、それ
から二次シャワー本体１３を徐々に下降させる。次い
で、鋳造速度が定常状態に達したときには、二次シャワ
ー本体１３を通常位置に来るよう上昇させる。一方、鋳
造終了時には、鋳造速度が減少するためこれに合わせて
二次シャワー本体１３を鋳型１に近づくように上昇させ
る。これらの二次シャワー本体１３の移動により、鋳型
１から降下して来る鋳塊１０に対して冷却水の噴出が開
始されるタイミングを一定に保つことができる。加え
て、鋳造速度の変化に対して、上述したように空気の混
入圧力を増減させることに、より均一な冷却処理を行う
ことができる。

【００１０】更に、鋳塊１０に対してノズル１７の向き
（鋳造方向に沿う上下の角度）を変化できるようにし、
鋳造過程における二次冷却水の噴出方向（角度）を変化
させ、鋳造過程の異なる段階、または鋳造速度の変化に
合わせて、二次冷却水の噴出方向を制御し、鋳塊に対す
る冷却水の噴出位置を最適化することができる。このノ
ズル１７の角度調整では、ある程度の範囲であれば単独
でも鋳造速度の変化に対応して冷却水の噴出開始位置
（タイミング）を制御することができ、また、上述した
二次シャワー本体１３の上下移動とともにノズル１７の
角度調整を行うことで冷却水の噴出開始位置を制御する
ことができる。 ＜第２の実施の形態＞図３は本発明の連続鋳造用冷却装
置の第２の実施の形態を示し、冷却水を導入するため鋳
型シャワー２の外側に配置した複数の配水管２０、冷却
水を鋳塊１０へ向かって噴出させるために配水管２０の
鋳塊１０側に間隔をおいて設けられる複数の吹き出し口
１１から構成される。この複数の吹き出し口１１は、既
知の弁機構を利用して特定の吹き出し口を選択できるよ
うに制御され得る。

【００１１】鋳造開始時には、鋳型１に最も近い吹き出
し口１１から冷却水が鋳塊１０に向かって噴出する。そ
の後、吹き出し口１１の噴出位置を徐々に下方向に切り
替えて、定常状態には鋳型１から所定の位置の吹き出し
口１１から冷却水が噴出する。鋳造終了時に向かって、
徐々に吹き出し口１１の噴出位置を鋳型１に近づけてい
き、鋳造終了時には冷却水が鋳型１に最も近い噴出位置
の吹き出し口１１から噴出することにより、第１の実施
の形態の二次シャワー本体１３を移動させる方法と同じ
効果が得られる。

【００１２】本実施の形態において、配水管２０の数、
吹き出し口１１の形状、数、間隔は、鋳造設備の大小、
鋳造される材料、鋳造速度に応じて適宜変更することが
できる。また、第１の実施の形態と同様に配水管２０を
通じる冷却水に加圧空気を混入するため配水管２０に空
気注入管を接続させてもよい。本装置はアルミニウム、
銅、鉄およびこれらの合金、その他の金属の連続鋳造に
適用することができる。また、縦型連続鋳造、横型連続
鋳造いずれにも適用可能である。

【００１３】

【発明の効果】以上詳しく説明した通り、本発明の連続
鋳造機用二次冷却装置によれば、二次冷却用二次シャワ
ーの位置を鋳造方向に上下に移動し、かつ（または）鋳
塊表面に対する二次シャワーの噴出方向を変化させるよ
うにしたため、鋳塊冷却過程全体に渡って鋳塊に均一な
冷却処理を施すことができ、それにより、鋳塊の内部欠
陥の発生を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の連続鋳造機用二次冷却装置の第１の実
施の形態を示す。

【図２】図１の装置の詳細な拡大図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態を示す。

【図４】従来の連続鋳造機用二次冷却装置を示す。

【符号の説明】

１ 鋳型 ２ 鋳型（１次）シャワー ３ 二次シャワー ４ 溶湯 １０ 鋳塊 １１ 吹き出し口 １３ 二次シャワー本体 １５ ガイド用レール １６ 移動用ローラー １７ ノズル １８ 配水管 １９ 空気注入管

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鋳塊を冷却するための冷却水を噴出するた
   めに、鋳型直下に設けられた１次シャワーおよび該１次
   シャワーの下方に離間して設けられた二次シャワーを有
   する連続鋳造用冷却装置において、 前記二次シャワーは鋳造方向に沿って上下に冷却水噴出
   位置が移動する手段を備えたことを特徴とする、連続鋳
   造用冷却装置。
2. 【請求項２】前記鋳造方向に沿って上下に冷却水噴出位
   置が移動する手段は、前記二次シャワーの本体に具備さ
   れ該本体を鋳造方向に沿って上下に移動させる回転ロー
   ラーを含む、請求項１記載の連続鋳造機用二次冷却装
   置。
3. 【請求項３】前記鋳造方向に沿って上下に冷却水噴出位
   置が移動する手段は、前記１次シャワーの下方に離間し
   て設けられ、それぞれ所定の間隔を置いて配置された複
   数の冷却水吹き出し口を含む、請求項１記載の連続鋳造
   用冷却装置。