JPS58125347A - 薄板連続鋳造機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は薄板連続鋳造機に関するものである。

周知のよ５に、連続鋳造法はエネルギー効率や歩留り等
の点で造塊法よりも格段に優れているの、で、粗鋼生産
の主流を占めるようＫなってきている。その上、最近で
はこの連続鋳造法によって直接薄板を造る技術について
の研究が進んでいる。

この技術は、鋳片厚さを予め薄くしておけば、圧凰工糧
での圧下比を不必要に大きくする必要がなくなるので、
省エネルギーの点からも非常に有利である。しかしなが
ら、従来一般に使用されている垂直型あるいは湾曲型の
連続鋳造機では、鋳片厚さをあるＳ度以下には薄くする
ことができず、上述のようなｌ！Ｍを満足することがで
きなかった。

従来の連続鋳造機は、鋳型内に浸漬ノズルを差し込み、
その浸漬ノズルによりタンディツシュからの溶融金属を
鋳型内に供給し、鋳型の外周側から溶融金属を冷却し、
その外周側に凝固シェルを形成させる構成になっている
。ただ、この技術の場合、前記浸漬ノズルの開孔径をあ
る程度以下に小さくすると、ノズル閉塞を惹き起こすお
それがあると同時に、そのノズルを形成する耐火物の肉
厚も強度や耐久性等の点からある程度厚くしなければな
らないので、結局浸漬ノズルはある程度太いものが要求
される。したがって、従来の連続鋳造機では、鋳型を例
えば組立鋳型とした場合、鋳壇を構成する鋼板の間隔を
あまり狭くすることができないので、鋳片の厚さを１０
０　ｆｉ？１１以下に、することは困難であり、まして
や２０〜８０ｍ＊１＃にすることは実際上不可能であっ
た。。

このような不都合を解消することのできる連続鋳造機と
して、従来第１図に示すような片面凝固方式の水平連続
鋳造機が提案されている。この第１図に示す連続鋳造機
は、上部および一方の側面が開口しかつ底部に冷却水路
１を配設した鋳型２内にタンディツシュδから溶融金属
４を注入し、その底部から冷却されて生じる凝固シェル
６を鋳型２の開口した側面から連続的に引き抜いて鋳片
６を得るよう構成したものである。このような連続鋳造
機によれば、鋳片６の厚さが溶融金属４の供給方式や鋳
型２の形状によって特に制限されることなく、薄板状の
鋳片６を得ることができる。

しかしながら、第１図に示す水平連続鋳造機では、鋳刊
２内に供給した溶融金属４をその底部側から凝固させ、
その結果生じた凝固シェル５を３１き抜くのであるから
、鋳型２と凝固シェル６との間にパウダを供給して両者
の間の潤滑を均一かつ充分に行さようなことは殆んど不
可能である。そのため焼付きやそれに伴う凝固シェル５
の破断、さらにはブレークアウトを生じるという問題点
があり、薄板鋳造用の水平連続鋳造機は未だ実用化され
ていないのが実情である。

また、凝固シェルの鋳型への焼付きやそれに伴う凝固シ
ェルの破断郷を防ぐために、通常の連続鋳造機では、鋳
型を主として上下動させるオツシレーションを行うの普
通である。これに対しオツシレーションが不要で鋳造速
度の高速化を図り得る連続鋳造機として、最近＠３図お
よび第８図に示すような形式のロータリ一式連続鋳造機
が提案されている。この種の連続鋳造機は、外周面に凹
溝７を形成した回転駆動させる鋳造輪８に対し、一定の
距離にわたって鋳造輪８の胴周面に沼う配置にした金属
製のベルト９を該鋳造輪８の回転と共に同期走行させ鋳
造を行う形式のものである。

即ち、紬記凹溝７と金属ベルト９とによって鋳造空間ｌ
Ｏを形成し、その鋳造空間ｌｏ内にタンディツシュ１Ｎ
からの溶融金属１２を供給し、前記−！造輪８およびベ
ルト９は水冷することＫより上ｍｌ鋳造窒間ｌＯ内の溶
融金属１２を冷却し、その帖縦生じた凝固シェル１８を
鋳造輪８の下側から矯正しつつビンチロール１４により
水平方向に引き抜き、もって鋳片１５を得るよう構成し
たものでに、る。

このようなロータリ一式連続鋳造機によれば、尚速鋳造
を行なうことができる特色がある反面、前記凹溝７とベ
ルト９とＫよって形成される鋳造空間ｌＯは、その機能
上一般的な垂直型あるいは湾曲型連続鋳造機におけるも
のと同様であるから、ブルームやビレットのような角形
素材の連続鋳造には適していても、薄板状の鋳片を得る
ことはできなかった。また、このロータリ一式連続鋳造
機°（・は、鋳造輪８およびベルト９に接する外周側に
凝固シェル１８を生成させるから、その内部に未綾固部
分が残り、したがって鋳造空間１ｏからピンｆａ−ル１
４までの間において凝固シェル１８をスプレー冷却しな
ければならないので熱効率がそれだけ悪くなり、また中
心偏析や非金属介在物が生じるなどの問題点があった。

以上説明したように従来、薄板状鋳片を祷るための原理
的な連続鋳造の技術は種々考案されているが、凝固シェ
ルの鋳型への焼付き郷実用上の問題点が解決されていす
、一方オツシレーションを行うことなく凝固シェルの鋳
型への焼付き岬を防止することのできる連続鋳造機が提
案されているが、そのような連続鋳造機では薄板状の鋳
片を得ることはできない。要するに従来技術は連続鋳造
鋳片から直接薄板を得ようとすると、最終的Ｋｍるべき
板厚に比べて相当厚い鋳片を製造しなければならず、圧
延工程における減厚量を相当大きくし、また所要動力を
相当大きくしなければならないのが実情であった。

さらに、進歩した形式のもので第２図のものを改良した
第４図に例示するような連続鋳造機が提案されている。

この連続鋳造機は、水平シャフト１６ｃを介して２枚の
回転板１６ａ、１６ｂを所定間隔に固定してなる鋳造輪
１６に対し、その外周縁に接して同期走行する金属ベル
ト１８を配設し、上記両回転板１６ａ、１６ｂと金属ベ
ルト１Ｂとの間に湯溜り部１９を形成してなるものであ
り、ここにタンディシュ８からの溶鋼４を導管ｌフより
供給し、上記金属ベル）１８上面に凝固殻２０を生成さ
せ順次成長をまつ【ビ／チｐ−ルＩＯＫて引出す形式の
ものである。なお、図示の１６１１は断熱層、１８′は
支持ロール、１８“は冷却スプレー装置を示す。

このタイプの連続鋳造機は、前述したものに比べると薄
肉の鋳片を得るのに簡便であるが、次の欠点がある。即
ち、鋳造空間内での側面からの凝固（回転板接触面）を
防止するために、鋳造輪１６に取付けた断熱耐火物の層
ｌａｄが回転時に空冷されるため、どうしても側面から
の凝固シェル生成がおこりやすい事さらに鋳造輪１６の
回転に伴い溶融金属がその一外周部の断熱層１７ｄＫひ
きつられて上がり、これが−片の上に落下し、表置性状
を悪化させるという問題点があった。

この発明は、薄板の直接連鋳技術のもつ一ヒ述した従来
技術のもつ欠点を解消できる新らたな薄板連続鋳造機に
ついて提案する。

第６図は本発明の好適実施例を示す。この連続鋳造機は
、幅変更のために間隔調節の可能な一対の側壁８Ｓ、８
７と、その側壁８０．８１の下端面と液密に接した状態
で循環するエンドレスな金属ベルト８８とで、湯溜り部
８４を形成してなるものである。その湯溜り部８４を得
るため、上記の一対の側壁はその下端面を中央部が湾曲
状に彫らんだ円弧形状にしてあり、また金属ベルト８８
は誼円弧下端面に接して透過されるように支持ロール８
６，８６．８’１ｌｆＣてエンドレスＫかけ渡した構成
にしである。要するに、該側壁８０．８１と金属ベルト
８δととで皿状の湯溜り空間をつくるのである。

上記湯溜り部８４の上方にはタンディシュ８を設け、そ
のタンディジ：Ｌｆ３の金属ベルトを挾む反対側：すな
わち金属ベルト８８の湯溜り部山下には、上記湯溜り部
８４の底面形状（側壁下端面の形状）に相似する冷却盤
８８を設ける。この冷却盤８８には金属ベルト８８下面
に面し【多数のノズル開口８８ａが設けてあり、このノ
ズル開口８８＆を通して冷却水を噴出させて金属ベルト
８８の下面に冷却水膜を形成することにより、湯溜り部
δ４内の溶融金属４をベルト接触両側から冷却して凝固
殻δ９を生成させ、同時に冷却水の噴射圧により溶融金
馬番の静圧に対抗させるような構成にしである。

なお、前記ベルトδ８は、湯溜り部８４内溶湯を冷却し
凝固殻８９生成を促す冷却媒体であるとともに循環させ
るものであるから、望ましくは２〜８　ｍ１１に程度の
薄い金属帯であることが冷却盤８８の冷却能を伝達する
上でも好ましい。しかしながら、溶融金Ｗ４４を支持す
るＫはある程度の予張力を有するものでなければならな
い、もし、必要な予張力がないと、前記側壁８０．８１
の並行配置の幅すなわち湯溜り部８４の幅を例えば１０
００ｍｍ以上に設定した場合に、鋳造開始前において該
金属ベルト８８が張力によって、第６図に示すように幅
方向の中央部が上方に湾曲してしまう場合がある。

上述したような広幅スラブなどを鋳造する場合に起る問
題点を克服するの有効な手段として第７図に示すような
ものがある。それは金属ベルトの下面に幅方向にわたる
多数の突条４０を等間隔に突設した金属ベルト８８′を
用いることが好ましい。

このような金属ベル）　８８’によれば、その幅方向に
おける曲げ剛性が相当高くなるので、鋳造開始前におい
て第６図に示すよ５に湾曲することがなく定常鋳造時に
おいてそのベルト８８′が溶融金属４の静圧によって下
方に撓む度合が少なくなる。従って、金属ベルト８δＩ
の下面と上記冷却盤８８との間隔を常に所期の寸法（例
えば０．２〜０．８　ｍｍ８Ｗ　）に保持することがで
き、同時に各突条４０相互の間の凹部によって冷却水を
ベルトδ８１の幅方向に分散させることができる。こう
した意味で咳金属ベルト８８′を採用すればその幅が相
当広くても、均一な冷却水膜をベルト下面に生成させる
ことができ、その結果幅方向における冷却ムラの発生を
有効に防止することができる。

なお、前記側壁ａＯ，δ１の少なくとも湯溜り部３４に
面する内側面は、保温に優れる断熱性の耐火物８０ａ、
８１ａで内張すする。この趣旨は、凝固殻８９の生成を
金属ベルト８８に接触する面で優先的に行わせることで
、例えば幅方向の両端で他に先がけて凝固殻８９の生成
が起ることの弊害（鋳片幅中央部に介在物欠陥が生ずる
こと等）を除去できる点である。

て冷却されるのに比べ池、固定型側壁であるから一旦保
温すれば更新冷却されることがないので、幅方向の両端
の凝固を中心部や下面より遅らすという目的に一階好都
合に機能する。

なお、上記側壁８０．８１の金属ベル）８２１に接する
下端面には油溝４１　、４１’が設けてあり、ここに液
体潤滑剤を強制注入することで、擦過面の摩擦を和らげ
かつ鋳片の焼きつきを防止する。

また、図面に示した４８はベルト冷却装置であり、４８
はベルトの乾燥装置であつ【、ベルトの透過途中におい
て乾燥と冷却とを目的として配設したものである。４４
は凝固鋳片ｓ９を金属ベルト８８から剥ぎ取るためのナ
イフである。

上述したこの発明Ｋかかる薄板連鋳機にあっては、内面
が断熱構造の両側壁と、金属ベルトとの間で皿状の湯溜
り部を形成し、その湯溜り部が位置する張設した金属ベ
ルト下面に圧力水噴射を行う冷却盤δ８を設置した構成
であるから、湯溜り部に供給した溶融金属をその底部（
金属ベルト接触面）ＩＩのみから冷却して凝固殻を生成
させ、しかもその厚さを鋳造速度によって自由ＥＰＪ整
することができる。したがって、この発明によれば鋳造
速度をある程度速くすることＫよりいかなる厚さの薄板
鋳片でも得ることができる。しかも、凝固した殻を鋳片
として引き抜くのであるから、その鋳片の内部に未凝固
部が残存することがない。

したがって凝固殻鋳片を引き抜いた後でその鋳片−にス
プレー冷却を施す必要がないので熱効率を向トさせるこ
とができ、さらに前記凝固殻鋳片は、いわゆる片面凝固
方式によって得たものであるから、中心偏析や非金属介
在物のない良質なものとすることができる。

実施例によれば、第５図に示す連続鋳造機に、溶鋼を注
入して薄鋼板をつくるとき、支持ロール間の間隔を’Ｉ
Ｉｓ＠壁底面の内底面径４Ｗｔ、金属ベルトの厚み２．
６ａｍ、ベルト幅１１１Ｉのものを使うと、厚さ８０１
ｒｔｖｎの薄鋼板を’　？！／！１ｉｎ、の鋳造速度で
トラブルなく安定して製造できた。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はいずれも従来の連続鋳造機を示す断面
図、 第８図は第２図中■−璽部の部分断面図、第４図の（イ
）、（ロ）は本発明の比較例を示す薄板連鋳機の断面図
とＮ−ＩＶ部の部分断面図、紀５図の（イ）、（ロ）は
本発明薄板連鋳機の断面図とｖ−ｖ部の部分断面−１ 第６図は本発明の一実施の様を例示する断面図、第７図
は本発明の他の好適実施例を示す断面図である。 ８・・・タンディシュ、１・・・溶融金属、８０．８１
・・・側壁、δＯａ＊１５１ａ・・・耐火物、８８・・
・金属ベルト、８４・・・湯溜り部、δＢ、８６．８７
・・・支持ロール、８８・・・冷却盤、８９・・・凝固
鋳片、４０・・・突条、４１・・・油溝、４ｚ・・・冷
却装置、４８・・・乾燥器、４４・・・ナイフ。 特許出願人　川崎製鉄株式会社 第１図 ４ 第；３図 第４図 （イ） ６ 第５図 （イ） １） 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　少なくとも内側面が保温に優れる耐火物の内張りで
   形成され下端面を下向きに膨らむ形状にした対向配置Ｋ
   かかる一対の側壁と、上面が一定の距離にわたって上記
   側壁下端面に液密に豪して透過される金属ベルトとの間
   で皿状の湯溜り部を形成してなるものであって、上記湯
   溜り部の上方にはタンディシュを設置。 するとともに、金属ベルト下の位置には上記側壁下端面
   の形状に相似する圧力水噴射の可能な冷却盤を設置し、
   鋏金属ベルト透過の途中にはベルトの冷却装置と乾燥装
   置を電在させた構成によってなる薄板連続鋳造機。