JPH11500361A - 鋼から連鋳材を製造するためのプレート鋳型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、広幅側面壁と広幅側面壁との間に挟まれている水冷される狭幅側面壁を具備し、前記広幅側面壁は少なくとも３つの互い隣接し互いから独立している冷却セグメント（１１〜１３，２１〜２３）を有し、鋳型の中央軸線（ｌ）に対して対称に分割され、液体冷却媒体の独立した供給のために鋳型開口（２９）の領域内に別個の接続管（５１，５３，５５）を有する例えば薄肉スラブ等の鋼から連鋳材を製造するためのプレート鋳型。

Description

【発明の詳細な説明】 鋼から連鋳材を製造するためのプレート鋳型 本発明は、広幅側面壁と広幅側面壁との間に挟まれている水冷される狭幅側面 壁と、狭幅側面壁又は広幅側面壁により形成されている成形内室を異なる連鋳材 寸法及び円錐度を調整する調整装置と、振動装置を具備する、例えば薄肉スラブ 等の、鋼から連鋳材を製造するためのプレート鋳型に関する。 ドイツ特許出願公開第ＤＥ２４１５２２４Ｃ３号公報から公知のスラブのため のプレート鋳型の鋳型壁はある特定の冷却領域を包囲する冷却室を有する。冷却 室は。広幅側面の水供給管及び排出管には、排出される熱量又は冷却能力を検出 する測定素子が接続されている。更に測定素子において冷却室の冷却能力の平均 値が形成され、平均値は平均値形成器に供給され、平均値形成器により狭幅側面 の円錐度が制御されことが可能である。 ドイツ特許出願公開第ＤＥ４１１７０７３Ｃ２号公報から、鋳型とりわけ矩形 又は湾曲形薄肉スラブ鋳型におけるカロリー測定を用いて、それぞれの個々の銅 プレートにおける積分的な個別の熱流量を求めることが公知である。鋼に面する 銅プレート側面いわゆるホットフェイスから、特に狭幅側面の水冷される側への 熱流と、２つの広幅側面の熱流とのオンライン比較により狭幅側面円錐度の調整 が、個々に選択された鋳込みパラメータから独立して可能となる。 前述のプレート鋳型において、鋳型幅にわたる部分熱流に関する詳細な情報が 得られないことは明白である。更に、使用される温度センサは、１．５ｍ／ｍｉ ｎを越える流込み速度における確実な鋳込みには適しない。 本発明の目的は、浸漬管の領域内での広幅側面中央を含む簡単かつ確実な温度 案内を可能にする１．５〜８ｍ／ｍｉｎの流込み速度のための冒頭に記載の形式 のプレート鋳型を提供することにある。 前記目的は本発明により請求項１の特徴部分に記載の特徴により達成される。 これに後続する請求項は本発明の有利な実施の形態に関する。 本発明では広幅側面壁が流込み方向で少なくとも３つの互いから独立している 冷却セグメントに分割される。これらの冷却セグメントは、それぞれ外側の冷却 セグメントが同一の構成を有し、それぞれ外側の冷却セグメントと冷却セグメン トとの間に中央セグメントを有し、中央セグメントは複数のゾーンに分割される ことが可能である。 この配置により、鋳型幅にわたる部分熱流に関する詳細な情報が得られる。こ れによりスラブ幅にわたる熱流差が考慮され、これにより、基礎の測定が積分的 に鋳型幅及び鋳型高さにわたり部分的に検出されることが可能である。とりわけ １．５〜８ｍ／ｍｉｎの速度において、スラブ及び特に薄肉スラブの確実な鋳込 みのために、とりわけスラブ中央における広幅側面の比熱移行の情報が重要であ る。これにより浸漬管の領域内で広幅側面の残りの部分と狭幅側面とに比して鋳 型広幅側面全体にわたり、ひいてはスラブ幅全体にわたり均一な冷却能力が達成 され、次の影響により発生する障害が回避される： − 浸漬管による流れの影に起因する影響。 − 融剤粉末を溶融して鋳造スラグを形成するためにスラブ幅にわたる活性厚さ が低減することによる相対的なスラグ不足及びひいては潤滑膜厚不足。 − スラグ中央における連鋳材シェルの高い膜作用。 − 鋳込み方向での連鋳材の中央軸線に対する流れの対称性。 − スラグ幅にわたる鋳込み液面の乱れ。 鋳型の幅にわたるり及び狭幅側面の領域内の又はスラグにわたる詳細な個別の 熱流密度を求めるために、ひいては確実な鋳込みを実現するために次の事象を制 御するアクチュエータが使用される： − 円錐度。 − 鋳込みの間の浸漬管位置及びひいては浸漬深さ。 − 例えば酸化物堆積により浸漬管の中に発生することもある流れ変化の判断。 更に、浸漬管と鋳型形状を個々にも一緒にも最適化することが可能である。 個々の３つのゾーンの中の水流入温度に比して水流出温度を測定することによ り、冷却水調整を最適化することが可能である。それぞれのゾーンの中で流入及 び流出水温度と水量が測定され、水量は互いから独立して調整可能であることも 可能である。 本発明により少なくとも３つのゾーンを形成し、互いに対するこれらのゾーン の中の熱流を比較することにより、とりわけ浸漬管領域内の非対称性を検出する ことが可能である。鋳型の中の鋼の乱れに起因する不均一な熱移動も検出可能で ある。 鋳型中央にずれが発生した場合にこのずれは、連鋳材表面における縦方向亀裂 ひいては決壊（外部に付着した漏出コア溶融金属）を伴う。これらの縦方向亀裂 はとりわけ、浸漬管の領域内の中央軸線の隣の中央スラブ領域内、すなわち比較 的薄肉のスラグ潤滑膜の領域内で発生する。このより薄肉のスラグ潤滑膜により 熱流が増加し、ひいては、増加した厚さ、低下した温度及び増加した収縮に起因 し不均一で部分的な連鋳材シェル形成が発生する。この不均一で部分的な連鋳材 シェル形成により縦方向亀裂が発生し、極端な場合には鋳型広幅側面の中央領域 内での連鋳材の付着と、決壊とが発生する。連鋳材シェルにおけるこれらの障害 と平行して、対応する熱的で部分的な銅プレート負荷が発生し、この負荷により 寿命が短縮される。連鋳材の狭幅側面のうちの１つへ向かっての移動により決壊 が発生することがあり、本発明ではこのような決壊が検出され、円錐度の調整に より対処される。 端縁ゾーンに比しての中央ゾーンの中でのｋｃａｌ／ｍｉｎ．ｍ²又はＭＷ／ ｍ²の単位で測定された熱流のずれは次の事象に関して操作素子のための直接的 な尺度を与える： − 狭幅側面円錐度。 − それぞれの冷却ゾーン毎の冷却水量。 − 鋳型振動の行程高さ、周波数及び／又は振動波形。 − 鋳込みの間の浸漬管の浸漬深さ。 これにより得られた情報により次の事象が最適化される： − 鋳型形状。 − 鋳造スラグ。 − 鋳型形状に関連しての内部及び外部の浸漬管形状。 従って本発明は、とりわけ決壊防止のために鋳込みの間の鋳込みパラメータの 変化を許容するだけでなく、内部及び外部の浸漬管形状との相互作用での鋳型の 展開と、融剤粉末の展開とを可能にして、最適な「鋳型」システムを実現する。 本発明の１つの実施の形態が添付図面に示されている。図１はプレート鋳型の 断面図、図２はプレート鋳型の縦断面図である。 図面の上部には上面図で鋳型が示されている。図面の左側には、スラグの連続 鋳造のための平面壁鋳型が示されている。広幅側面はそれぞれ室を有する第１の 側方セグメント１１と中央セグメント１３とを有するか、又は冷却水を案内する 垂直に配置されている孔を有する第１のセグメント２１及び中央セグメント２３ を有する。 広幅側面と広幅側面との間に、位置調整装置３３を介して位置調整可能な狭幅 側面３１が挟まれている。 図面の右側部分に瘤付鋳型が示されている。瘤付鋳型はそれぞれ冷却室を有す る広幅セグメント１２と中央セグメント１３とを有するか、又はそれぞれ冷却孔 を有する側面セグメント２２と中央セグメント２３とを有する。本例の場合、中 央セグメント１３又は２３はゾーン１４及び１５又は２４及び２５に更に分割さ れている。 広幅側面１２と２２との間には狭幅側面３２が挟まれ、狭幅側面３２は位置調 整装置３３を介してアクチュエータ６３により位置調整可能である。 広幅側面１１〜１５又は２１〜２５と狭幅側面３１及び３５とは供給孔５１， ５３，５５，５７又は排出孔５２，５４，５６及び５８を有し、これらの孔によ り冷却媒体が供給及び排出可能である。 鋳型の成形内室の中に浸漬管４１又は４２が挿入される。内室に面している壁 １６又は２６の中に熱センサ６１が設けられ、供給孔又は排出孔５１〜５８の中 に熱センサ６４が設けられ、これらの熱センサは調整器６２に接続され、調整器 ６２はアクチュエータ６３又は図示されていない振動装置に作用する。 下部には鋳型の側面が示され、同一部分は同一参照番号により示されている。 補足的に狭幅側面３１又は３２の下部の位置調整装置３４又は３６が示されてい る。更に鋳型開口が２９により示されている。参照番号リスト 〈プレート鋳型の室を有する広幅側面〉 １１ 平面鋳型の第１の側面セグメント １２ 瘤付鋳型の第２の側面セグメント １３ 中央セグメント １４ 第１の部分セグメント １５ 第２の部分セグメント １６ 壁 〈プレート鋳型の孔を有する狭幅側面〉 ２１ 平面鋳型の第１の広幅側面セグメント ２２ 瘤付鋳型の第２の広幅側面セグメント ２３ 中央セグメント ２４ 第１の中央部分セグメント ２５ 第２の中央部分セグメント ２６ 壁 ２９ 鋳型開口 〈狭幅側面〉 ３１ 平面鋳型 ３２ 瘤付鋳型 ３３ 平面鋳型の上部の位置調整装置 ３４ 平面鋳型の下部の位置調整装置 ３５ 瘤付鋳型の上部の位置調整装置 ３６ 瘤付鋳型の下部の位置調整装置 〈浸漬管〉 ４１ 円筒形浸漬管 ４２ 末広がり浸漬管 〈冷却媒体システム〉 ５１ 供給側面セグメント１ ５２ 排出側面セグメント１ ５３ 供給中央セグメント ５４ 排出中央セグメント ５５ 供給側面セグメント２ ５６ 供給側面セグメント２ ５７ 供給狭幅側面 ５８ 排出狭幅側面 〈温度測定〉 ６１ 第１の温度センサ ６２ 調整器 ６３ アクチュエータ ６４ 水の供給及び排出における第２の温度センサ ｌ 中央軸線

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年７月２日 【補正内容】 請求の範囲（補正） １． 広幅側面壁と広幅側面壁との間に挟まれている水冷される狭幅側面壁を 具備し、前記広幅側面壁は少なくとも３つの互い隣接し互いから独立している冷 却セグメント（１１〜１３，２１〜２３）を有し、鋳型の中央軸線（ｌ）に対し て対称に分割され、液体冷却媒体を独立して供給するために鋳型開口（２９）の 領域内に個別の接続管（５１，５３，５５）を有し、 更に、前記狭幅側面壁又は広幅側面壁により形成されている成形内室を異なる 連鋳材寸法と円錐度を調整する調整装置（３３〜３６）を具備し、 更に、室（１１〜１３）の連鋳材に面する壁（１６）の中に設けられ、少なく とも個々の前記室（１１〜１３，１２〜１３）又はゾーン（１１〜１３）の間の 温度差が検出する第１の温度センサ（６１）と、前記温度センサ（６１）により 冷却媒体供給管又は排出管（５１，５８）に配置された第２の温度センサ（６４ ）を具備し、前記第１の温度センサ（６１）と前記第２の温度センサ（６４）は ともに調整器（６２）に接続され、前記調整器（６２）はアクチュエータ（６３ ）を介して狭幅側面（３１，３２）の円錐度を制御し及び／又は振動パラメータ を変化することにより１つの室（１１〜１５）又はゾーン（１４，１５）毎の熱 流を互いに平衡させることを特徴とする鋼から連鋳材を製造するためのプレート 鋳型。 ２． 冷却セグメントが冷却室（１１〜１３）として形成されていることを特 徴とする請求項１に記載の鋼から連鋳材を製造するためのプレート鋳型。 ３． 広幅側面壁の外側室（１１，１２）が構造的に同一に形成され、 中央の室（１３）が、流込み方向に配向されている更なるゾーン（１４，１５ ）に分割されていることを特徴とする請求項２に記載の鋼から連鋳材を製造する ためのプレート鋳型。 【手続補正書】 【提出日】１９９８年５月２９日 【補正内容】 請求の範囲 １． 広幅側面壁と広幅側面壁との間に挟まれている水冷される狭幅側面壁を 具備し、前記広幅側面壁は少なくとも３つの互い隣接し互いから独立している冷 却セグメント（１１〜１３，２１〜２３）を有し、鋳型の中央軸線（１）に対し て対称に分割され、液体冷却媒体を独立して供給するために鋳型開口（２９）の 領域内に個別の接続管（５１，５３，５５）を有し、 更に、前記狭幅側面壁又は広幅側面壁により形成されている成形内室を異なる 連鋳材寸法と円錐度を調節する調整装置（３３〜３６）と、 振動装置を具備し、 更に、室（１１〜１３）の連鋳材に面する壁（１６）の中に設けられ、少なく とも個々の前記室（１１〜１３，１２〜１３）又はゾーン（１１〜１３）の間の 温度差を検出する第１の温度センサ（６１）と、前記温度センサ（６１）により 冷却媒体供給管又は排出管（５１，５８）に配置された第２の温度センサ（６４ ）を具備し、前記第１の温度センサ（６１）と前記第２の温度センサ（６４）は ともに調整器（６２）に接続され、前記調整器（６２）はアクチュエータ（６３ ）を介して狭幅側面（３１，３２）の円錐度を制御し及び／又は振動パラメータ を変化することにより１つの室（１１〜１５）又はゾーン（１４，１５）毎の熱 流を互いに平衡させることを特徴とする鋼から連鋳材を製造するためのプレート 鋳型。 ２． 冷却セグメントが冷却室（１１〜１３）として形成されていることを特 徴とする請求項１に記載の鋼から連鋳材を製造するためのプレート鋳型。 ３． 広幅側面壁の外側室（１１，１２）が構造的に同一に形成され、 中央の室（１３）が、流込み方向に配向されている更なるゾーン（１４，１５ ）に分割されていることを特徴とする請求項２に記載の鋼から連鋳材を製造する ためのプレート鋳型。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，Ｈ Ｕ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 広幅側面壁と広幅側面壁との間に挟まれている水冷される狭幅側面壁を 具備し、前記広幅側面壁は少なくとも３つの互い隣接し互いから独立した冷却セ グメント（１１〜１３，２１〜２３）を有し、鋳型の中央軸線（ｌ）に対して対 称に分割され、液体冷却媒体を独立して供給するために鋳型開口（２９）の領域 内に個別の接続管（５１，５３，５５）を有し、 更に、前記狭幅側面壁又は広幅側面壁により形成されている成形内室を異なる 連鋳材寸法と円錐度を調整する調整装置と、 更に振動装置を具備し、 更に、室（１１〜１３）の連鋳材に面する壁（１６）の中に設けられ、少なく とも個々の前記室（１１〜１３，１２〜１３）又はゾーン（１１〜１３）の間の 温度差を検出する第１の温度センサ（６１）と、冷却媒体供給管又は排出管（５ １，５８）の中に配置された第２の温度センサ（６４）を具備し、前記第１の温 度センサ（６１）と前記第２の温度センサ（６４）はともに調整器（６２）に接 続され、前記調整器（６２）はアクチュエータ（６３）を介して狭幅側面（３１ ，３２）の円錐度を制御し及び／又は振動パラメータを変化することにより１つ の室（１１〜１５）又はゾーン（１４，１５）毎の熱流を互いに平衡させること を特徴とする鋼から連鋳材を製造するためのプレート鋳型。 ２． 冷却セグメントが冷却室（１１〜１３）として形成されていることを特 徴とする請求項１に記載の鋼から連鋳材を製造するためのプレート鋳型。 ３． 広幅側面壁の外側室（１１，１２）が構造的に同一に形成され、 中央の室（１３）が、流込み方向に配向されている更なるゾーン（１４，１５ ）に分割されていることを特徴とする請求項２に記載の鋼から連鋳材を製造する ためのプレート鋳型。 ５． 第１の温度センサ（６１）が調整器（６２）に接続され、前記調整器 （６２）はアクチュエータ（６３）を介して狭幅側面（３１，３２）の円錐度を 制御することを特徴とする請求項４に記載の鋼から連鋳材を製造するためのプレ ート鋳型。 ６． 第１の温度センサ（６１）が調整器（６２）に接続され、前記調整器（ ６２）は、振動パラメータを変化することにより１つの室（１１〜１５）又はゾ ーン（１４，１５）毎の熱流を互いに平衡させることを特徴とする請求項４に記 載の鋼から連鋳材を製造するためのプレート鋳型。 ７． 冷却媒体供給管又は排出管（５１〜５８）の中に設けられた第２の温度 センサ（６４）が設けられ、前記第２の温度センサ（６４）は調整器（６２）に 接続されていることを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１つの 請求項に記載の鋼から連鋳材を製造するためのプレート鋳型。