JPH09295108A - 鋳造用フロートを用いた鋳造法及びその装置 - Google Patents
鋳造用フロートを用いた鋳造法及びその装置Info
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- JPH09295108A JPH09295108A JP14061896A JP14061896A JPH09295108A JP H09295108 A JPH09295108 A JP H09295108A JP 14061896 A JP14061896 A JP 14061896A JP 14061896 A JP14061896 A JP 14061896A JP H09295108 A JPH09295108 A JP H09295108A
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価でかつ高精度に鋳型内の湯面レベルを制
御でき、フラックスの巻き込み等の欠陥のない鋳造物を
製造することができる方法と装置を提案する。 【解決手段】 有底円筒形の函体フロートの内底部に円
錐形の弁体を一体に突出形成し、該フロートを鋳型内の
湯面に浮かべ、ターンディッシュからの溶湯を供給する
浸漬ノズルの下方を上記フロート内に挿入し、該ノズル
下端の溶湯吐出口を上記弁体と嵌合自在に構成し、湯面
レベルの位置変化に連動して上下動する上記フロートの
弁体のノズル吐出口への食い込み深さにより該ノズルか
らの溶湯吐出量を調整して鋳型内の湯面レベルを鋳造中
一定に保持することを特徴とする。
御でき、フラックスの巻き込み等の欠陥のない鋳造物を
製造することができる方法と装置を提案する。 【解決手段】 有底円筒形の函体フロートの内底部に円
錐形の弁体を一体に突出形成し、該フロートを鋳型内の
湯面に浮かべ、ターンディッシュからの溶湯を供給する
浸漬ノズルの下方を上記フロート内に挿入し、該ノズル
下端の溶湯吐出口を上記弁体と嵌合自在に構成し、湯面
レベルの位置変化に連動して上下動する上記フロートの
弁体のノズル吐出口への食い込み深さにより該ノズルか
らの溶湯吐出量を調整して鋳型内の湯面レベルを鋳造中
一定に保持することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋳造用フロートを
用いた鋳造法に関するものである。
用いた鋳造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造法は、垂直取出式，垂直−屈曲
−整直形式，円弧屈曲−整直形式，オーバル屈曲−整直
形式等の鋳造設備で行われ、その要部の一例を示したの
が図３である。即ち、図３において、ターンデッシュ１
内の溶湯が浸漬ノズル２を通って吐出口１０から鋳型３
内に流入され、流入された溶湯は該鋳型３表面から冷却
されて凝固しながら連続的に下方へ引き抜かれる。この
とき、鋳型３内溶湯表面には、溶湯の酸化防止等のため
にフラックス４が散布される。
−整直形式，円弧屈曲−整直形式，オーバル屈曲−整直
形式等の鋳造設備で行われ、その要部の一例を示したの
が図３である。即ち、図３において、ターンデッシュ１
内の溶湯が浸漬ノズル２を通って吐出口１０から鋳型３
内に流入され、流入された溶湯は該鋳型３表面から冷却
されて凝固しながら連続的に下方へ引き抜かれる。この
とき、鋳型３内溶湯表面には、溶湯の酸化防止等のため
にフラックス４が散布される。
【０００３】このようにして製造されるインゴット表面
にはフラックスの巻き込みや割れ等が発生することがあ
り、これらの表面欠陥は品質及び生産性の低下を招く。
にはフラックスの巻き込みや割れ等が発生することがあ
り、これらの表面欠陥は品質及び生産性の低下を招く。
【０００４】これらの表面欠陥の発生要因の一つに、鋳
型３内の湯面レベルの変動が挙げられ、その対策として
は、鋳型３内の湯面レベルの制御が必要となる。鋳型３
内の湯面レベルの制御は、図４に示すように渦電流等を
利用した湯面レベル計測器７から得られた信号により浸
漬ノズル２を閉塞するためのストッパー５を制御して溶
湯の流入量を調節する方法が一般的である。
型３内の湯面レベルの変動が挙げられ、その対策として
は、鋳型３内の湯面レベルの制御が必要となる。鋳型３
内の湯面レベルの制御は、図４に示すように渦電流等を
利用した湯面レベル計測器７から得られた信号により浸
漬ノズル２を閉塞するためのストッパー５を制御して溶
湯の流入量を調節する方法が一般的である。
【０００５】しかしながら、上記のような湯面レベルの
制御方法では、比較的湯面が安定している定常状態では
高精度な湯面制御が可能であるが、鋳造スタート時や終
了時等の非定常状態における湯面制御が非常に困難で、
そのために非定常状態での欠陥発生率も高く、歩留まり
低下の原因となっている。
制御方法では、比較的湯面が安定している定常状態では
高精度な湯面制御が可能であるが、鋳造スタート時や終
了時等の非定常状態における湯面制御が非常に困難で、
そのために非定常状態での欠陥発生率も高く、歩留まり
低下の原因となっている。
【０００６】また、従来の方法では、数ミリのオーダー
で湯面レベルを変動なく制御することは極めて難しく、
その結果、湯面レベルと吐出口間の距離も変動し、フラ
ックスの巻き込み等の表面欠陥が発生する虞れがあり、
精度良く鋳型３内の湯面を制御するためには多大なコス
トも必要となる等の欠点がある。
で湯面レベルを変動なく制御することは極めて難しく、
その結果、湯面レベルと吐出口間の距離も変動し、フラ
ックスの巻き込み等の表面欠陥が発生する虞れがあり、
精度良く鋳型３内の湯面を制御するためには多大なコス
トも必要となる等の欠点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来技術の諸問題を解消し、安価でかつ高精度に鋳型
内の湯面レベルを制御でき、しかも非定常状態での欠陥
発生も抑制できる健全なスラブやビレットあるいは丸棒
のような単純断面形状の製品を溶湯から直接連続的に製
造することができる鋳造法と装置を提案するものであ
る。
な従来技術の諸問題を解消し、安価でかつ高精度に鋳型
内の湯面レベルを制御でき、しかも非定常状態での欠陥
発生も抑制できる健全なスラブやビレットあるいは丸棒
のような単純断面形状の製品を溶湯から直接連続的に製
造することができる鋳造法と装置を提案するものであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、山型弁体を備
えたフロートを鋳型内の湯面に浮設し、溶湯を供給する
浸漬ノズルの吐出口を上記弁体と嵌合させて、該ノズル
からの溶湯吐出量を制御するもので、更に詳しくは有底
円筒形の函体フロートの内底部に円錐形の弁体を一体に
突出形成し、該フロートを鋳型内の湯面に浮かべ、ター
ンディッシュからの溶湯を供給する浸漬ノズルの下方を
上記フロート内に挿入し、該ノズル下端の溶湯吐出口を
上記弁体と嵌合自在に構成し、湯面レベルの位置変化に
連動して上下動する上記フロートの弁体のノズル吐出口
への食い込み深さにより該ノズルからの溶湯吐出量を調
整して鋳型内の湯面レベルを連続鋳造中一定に保持する
ようにしたものである。
えたフロートを鋳型内の湯面に浮設し、溶湯を供給する
浸漬ノズルの吐出口を上記弁体と嵌合させて、該ノズル
からの溶湯吐出量を制御するもので、更に詳しくは有底
円筒形の函体フロートの内底部に円錐形の弁体を一体に
突出形成し、該フロートを鋳型内の湯面に浮かべ、ター
ンディッシュからの溶湯を供給する浸漬ノズルの下方を
上記フロート内に挿入し、該ノズル下端の溶湯吐出口を
上記弁体と嵌合自在に構成し、湯面レベルの位置変化に
連動して上下動する上記フロートの弁体のノズル吐出口
への食い込み深さにより該ノズルからの溶湯吐出量を調
整して鋳型内の湯面レベルを連続鋳造中一定に保持する
ようにしたものである。
【０００９】浸漬ノズルから吐出する溶湯は、いったん
上記フロート内に流入し、フロート下部の貫通孔から鋳
型内の湯面下に流出するが、このとき鋳型内への溶湯流
入量はフロートの浮遊位置により制御され、鋳型内の湯
面レベルが上昇したときはフロートも上昇することによ
り、上記山型弁体がノズル吐出口内に次第に食い込んで
閉塞して行くことによって溶湯吐出量を減少させる。一
方、鋳型内の湯面レベルが下降して行くとフロートも下
降し、山型弁体のノズル吐出口内への食い込み量が少な
くなって吐出口の断面積を大きくし、溶湯吐出量を増加
させる。
上記フロート内に流入し、フロート下部の貫通孔から鋳
型内の湯面下に流出するが、このとき鋳型内への溶湯流
入量はフロートの浮遊位置により制御され、鋳型内の湯
面レベルが上昇したときはフロートも上昇することによ
り、上記山型弁体がノズル吐出口内に次第に食い込んで
閉塞して行くことによって溶湯吐出量を減少させる。一
方、鋳型内の湯面レベルが下降して行くとフロートも下
降し、山型弁体のノズル吐出口内への食い込み量が少な
くなって吐出口の断面積を大きくし、溶湯吐出量を増加
させる。
【００１０】このようにして、鋳型内の溶湯量を制御す
ることにより、鋳型内の湯面レベルを一定に保持するこ
とができるのである。以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。
ることにより、鋳型内の湯面レベルを一定に保持するこ
とができるのである。以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る連続鋳造装置
の一実施例を示す説明的側面図、図２はこれに使用する
鋳造用フロートの一例を示す斜視図で、１は金属溶湯を
溜めて鋳型３内へ供給するための従来と同様のターンデ
ィッシュであり、該ターンディッシュ１の底部中央には
該ターンディッシュ１に連通する円管型の浸漬ノズル２
が下側の鋳型３内に向けて垂設されている。
の一実施例を示す説明的側面図、図２はこれに使用する
鋳造用フロートの一例を示す斜視図で、１は金属溶湯を
溜めて鋳型３内へ供給するための従来と同様のターンデ
ィッシュであり、該ターンディッシュ１の底部中央には
該ターンディッシュ１に連通する円管型の浸漬ノズル２
が下側の鋳型３内に向けて垂設されている。
【００１２】８は上記ノズル２からの溶湯吐出量を調節
するための鋳造用フロートで、黒鉛により構成され、そ
の形状は例えば図２に示すように全体が厚肉の有底短円
筒形の函体に形成され、上記ノズル２が遊嵌し得る大き
さの内径を有し、その内底部には該内底面を底面とする
該函体フロート８を構成する周壁８ａの高さより低い図
２のような円錐形、あるいは上半球型、逆椀型等の山型
に突出形成された弁体９が一体に設けられ、該フロート
周壁８ａの下部には複数個の貫通孔１１が開設されてい
る。
するための鋳造用フロートで、黒鉛により構成され、そ
の形状は例えば図２に示すように全体が厚肉の有底短円
筒形の函体に形成され、上記ノズル２が遊嵌し得る大き
さの内径を有し、その内底部には該内底面を底面とする
該函体フロート８を構成する周壁８ａの高さより低い図
２のような円錐形、あるいは上半球型、逆椀型等の山型
に突出形成された弁体９が一体に設けられ、該フロート
周壁８ａの下部には複数個の貫通孔１１が開設されてい
る。
【００１３】しかして、フロート８を鋳型３内の溶湯１
２面に浮かべ、あらかじめ設定した最低湯面位置におい
て浸漬ノズル２の下端吐出口１０内に上記山型弁体９の
頂部が嵌合するようにフロート８の浮力を調整してお
き、ノズル吐出口１０からターンディッシュ１内の溶湯
を函体フロート８内に流入させると、溶湯１２はフロー
ト周壁８ａの貫通孔１１を介して鋳型３内の湯面下に供
給される。
２面に浮かべ、あらかじめ設定した最低湯面位置におい
て浸漬ノズル２の下端吐出口１０内に上記山型弁体９の
頂部が嵌合するようにフロート８の浮力を調整してお
き、ノズル吐出口１０からターンディッシュ１内の溶湯
を函体フロート８内に流入させると、溶湯１２はフロー
ト周壁８ａの貫通孔１１を介して鋳型３内の湯面下に供
給される。
【００１４】そして、鋳型３内の湯面レベルが上昇して
行くとフロート８も上昇し、該フロート８と一体の山型
弁体９の上部がノズル下端吐出口１０内に次第に深く侵
入し吐出口１０の断面積を小さくして行くことにより溶
湯吐出量を減少させ、最終的には完全に吐出口１０を閉
塞し、一方鋳型３内の湯面レベルが下降して行くとフロ
ート８も下降し、弁体９のノズル吐出口１０への食い込
み量が少なくなって吐出口１０の断面積が広がり、溶湯
吐出量が増加する。
行くとフロート８も上昇し、該フロート８と一体の山型
弁体９の上部がノズル下端吐出口１０内に次第に深く侵
入し吐出口１０の断面積を小さくして行くことにより溶
湯吐出量を減少させ、最終的には完全に吐出口１０を閉
塞し、一方鋳型３内の湯面レベルが下降して行くとフロ
ート８も下降し、弁体９のノズル吐出口１０への食い込
み量が少なくなって吐出口１０の断面積が広がり、溶湯
吐出量が増加する。
【００１５】このように、鋳型３内の湯面レベルに連動
して函体フロート８が上下動し、該フロート８と一体の
弁体９はフロート８内に挿入したノズル吐出口１０の少
なくとも一部を閉塞するように嵌合しているので、フロ
ート８の上下動により該吐出口１０の断面積を調節し、
従ってフロート８を介して鋳型３内に供給する溶湯量を
調整して、鋳型３内の湯面レベルを常に一定に保持する
ように働くのである。
して函体フロート８が上下動し、該フロート８と一体の
弁体９はフロート８内に挿入したノズル吐出口１０の少
なくとも一部を閉塞するように嵌合しているので、フロ
ート８の上下動により該吐出口１０の断面積を調節し、
従ってフロート８を介して鋳型３内に供給する溶湯量を
調整して、鋳型３内の湯面レベルを常に一定に保持する
ように働くのである。
【００１６】また、フロート８内底部に突出形成された
弁体９は円錐形等の山型に形成されているので、ノズル
２下端の吐出口１０から吐出する溶湯はまずこの山型弁
体９の頂部に当たってから弁体９の傾斜面を流下するこ
ととなるので、弁体９頂部は常にノズル２軸心部に向か
おうとする求心作用が生じ、フロート８がノズル２下部
から離脱することを防止する。
弁体９は円錐形等の山型に形成されているので、ノズル
２下端の吐出口１０から吐出する溶湯はまずこの山型弁
体９の頂部に当たってから弁体９の傾斜面を流下するこ
ととなるので、弁体９頂部は常にノズル２軸心部に向か
おうとする求心作用が生じ、フロート８がノズル２下部
から離脱することを防止する。
【００１７】なお、フロート８の湯面に対する浮遊位置
は、黒鉛等のフロートの材質による比重やその形状、鋳
造速度等の鋳造条件によって異なるので、最適なものを
選定する。
は、黒鉛等のフロートの材質による比重やその形状、鋳
造速度等の鋳造条件によって異なるので、最適なものを
選定する。
【００１８】実施例 本発明装置を用いて、連続鋳造試験を行った。溶湯とし
てＣｕ−Ｆｅ−Ｎｉ−Ｓｎ−Ｐ系の銅合金を供試し、鋳
造速度：９０ｍｍ／分，冷却水量：１２００ｌ／分，鋳
型形状：４８０ｍｍ×１８０ｍｍ，溶湯温度：１２００
℃の条件で約６０分間連続鋳造を行なったところ、鋳造
時における鋳型内の湯面レベルは目標値に対して±１ｍ
ｍ以内の精度で制御することができた。また、得られた
スラブの表面はフラックスの巻き込みや割れもなく、極
めて良好であった。
てＣｕ−Ｆｅ−Ｎｉ−Ｓｎ−Ｐ系の銅合金を供試し、鋳
造速度：９０ｍｍ／分，冷却水量：１２００ｌ／分，鋳
型形状：４８０ｍｍ×１８０ｍｍ，溶湯温度：１２００
℃の条件で約６０分間連続鋳造を行なったところ、鋳造
時における鋳型内の湯面レベルは目標値に対して±１ｍ
ｍ以内の精度で制御することができた。また、得られた
スラブの表面はフラックスの巻き込みや割れもなく、極
めて良好であった。
【００１９】
【発明の効果】本発明のフロートを用いる鋳造法は上述
のようにしてなり、従来のように計測器により常時鋳型
内の湯面レベルを計測する必要がなく、浸漬ノズルから
の溶湯吐出量をストッパーにより電気的に制御する必要
もないので、容易かつ安価に鋳型内の湯面レベルを高精
度で一定位置に制御できるのである。
のようにしてなり、従来のように計測器により常時鋳型
内の湯面レベルを計測する必要がなく、浸漬ノズルから
の溶湯吐出量をストッパーにより電気的に制御する必要
もないので、容易かつ安価に鋳型内の湯面レベルを高精
度で一定位置に制御できるのである。
【００２０】また、上記フロートは当然に湯面に対する
浮遊位置が一定であるので、鋳型内の湯面から湯面下の
フロート周壁下部の溶湯流出用の貫通孔までの距離が鋳
造中常に一定に保持されるので、フラックスの巻き込み
等の欠陥発生を防止することができる。
浮遊位置が一定であるので、鋳型内の湯面から湯面下の
フロート周壁下部の溶湯流出用の貫通孔までの距離が鋳
造中常に一定に保持されるので、フラックスの巻き込み
等の欠陥発生を防止することができる。
【００２１】さらに、本発明によれば、鋳型内の湯面レ
ベルの変化に対する溶湯供給の対応が早く、非定常状態
の際の湯面制御も容易に行うことができるので、非定常
状態におけるブローホールやフラックス巻き込み等の欠
陥発生率を著しく低減することができ、歩溜りも極めて
向上するのである。
ベルの変化に対する溶湯供給の対応が早く、非定常状態
の際の湯面制御も容易に行うことができるので、非定常
状態におけるブローホールやフラックス巻き込み等の欠
陥発生率を著しく低減することができ、歩溜りも極めて
向上するのである。
【図１】本発明に係る連続鋳造装置の一例実施例を示す
説明的側面図である。
説明的側面図である。
【図２】本発明に係る鋳造用フロートの一例を示す斜視
図である。
図である。
【図３】従来の連続鋳造装置の概略を示す説明的側面図
である。
である。
【図４】従来の連続鋳造装置における湯面制御方法の一
例を示す説明的側面図である。
例を示す説明的側面図である。
１−ターンデッシュ ２−浸漬ノズル ３−鋳型 ４−フラックス ５−ストッパー ６−ストッパー制御器 ７−湯面レベル計測器 ８−鋳造用フロート ９−山型弁体 １０−吐出口 １１−貫通孔
フロントページの続き (72)発明者 藤原 諭 静岡県磐田郡豊岡村松之木島767番地 同 和メタル株式会社内 (72)発明者 高旗 孝 静岡県磐田郡豊岡村松之木島767番地 同 和メタル株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 山型弁体を備えたフロートを鋳型内の湯
面に浮設し、溶湯を供給する浸漬ノズルの吐出口を上記
弁体と嵌合させて、該ノズルからの溶湯吐出量を制御す
ることを特徴とする鋳造用フロートを用いた鋳造法。 - 【請求項２】 浸漬ノズルからの溶湯を鋳型内に吐出し
て鋳造する方法において、有底円筒形の函体フロートの
内底部に山型の弁体を一体に突出形成し、該フロートを
鋳型内の湯面に浮設して、ターンディッシュからの溶湯
を供給する浸漬ノズルの下方を上記フロート内に挿入
し、該ノズル下端の溶湯吐出口を上記弁体と嵌合自在に
構成し、湯面レベルの位置変化に連動して上下動する上
記フロートの弁体のノズル吐出口への食い込み深さによ
り該ノズルからの溶湯吐出量を調整して鋳型内の湯面レ
ベルを一定に保持することを特徴とする鋳造用フロート
を用いた鋳造法。 - 【請求項３】 前記鋳造法が連続鋳造法である請求項１
又は２記載の鋳造用フロートを用いた鋳造法。 - 【請求項４】 内底部に山型の弁体を一体に突出形成し
周壁の下部に複数の溶湯流出用の貫通孔を開設した有底
円筒形の函体フロートを鋳型内の湯面に浮設し、ターン
ディッシュからの溶湯を供給する浸漬ノズルの下方を上
記フロート内に挿入して、該ノズル下端の溶湯吐出口を
上記弁体と嵌合自在に構成してなることを特徴とする鋳
造用フロートを用いた鋳造装置。 - 【請求項５】 前記鋳造装置が連続鋳造装置である請求
項４記載の鋳造フロートを用いた鋳造装置。 - 【請求項６】 黒鉛よりなる有底円筒形の函体であっ
て、内底部には該函体を構成する周壁の高さより低い円
錐形，上半球型，逆椀型等の山型の弁体を一体に突出形
成し、函体周壁の下部には複数の溶湯流出用の貫通孔を
開設してなる鋳造用フロート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14061896A JPH09295108A (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 鋳造用フロートを用いた鋳造法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14061896A JPH09295108A (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 鋳造用フロートを用いた鋳造法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09295108A true JPH09295108A (ja) | 1997-11-18 |
Family
ID=15272904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14061896A Pending JPH09295108A (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 鋳造用フロートを用いた鋳造法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09295108A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005070589A1 (ja) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Sumitomo Metal Industries, Ltd | 連続鋳造用浸漬ノズル及びそれを用いた連続鋳造方法 |
| US7131482B2 (en) | 1999-08-05 | 2006-11-07 | Pyrotek Engineering Materials Limited | Distributor device for use in metal casting |
| CN115255301A (zh) * | 2022-08-12 | 2022-11-01 | 安美奇铝业(中国)有限公司 | 一种熔铸用的控流浮漂及控流方法 |
-
1996
- 1996-04-25 JP JP14061896A patent/JPH09295108A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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