JPS5945063A - 金属薄板の連続鋳造機 - 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、金属薄板の連綺朽造機に関するものである
。 周知のように連続鋳造法はエネルギー効率￥歩留り等の
点で造塊法よりも格トンに優れているので、粗鋼生産の
主流を占めるようになった。 最近ではこの連続鋳造法によって直接金属ンｔｊ板をａ
る技術につし・ての研究が進められている。 す１．Ｃわち連続鋳造による鋳片厚さを台くすれば、圧
延工（ｙでの圧下比がその分低減されイ４７るので、省
エネルギーの点から有利な故である。 とは云え一般的な垂直型あるいは湾曲型の）％続鋳造機
による限り、鋳片厚さをあるｔ−良以下には薄くなし得
ない。 それというのは従来の連紗ψ−Ｊ造磯では、鋳型内に浸
漬ノズルを差し込み、そのｆ５１′：ｊ貨ノズルにより
タンディツシュからの溶融金属を鋳型内に供、諭して、
鋳型の外周１１１］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しくみであって、浸漬ノズル
の開化径を小さくシースぎるとノズルの閉塞を槓き起こ
すおそれがあると同時に、そのノズルを形成する耐火物
の肉厚もつ・′Ｉｉ度や耐久性などの観点からあまりれ
りくはできないので、結局浸漬゛ノズルはある作間太い
ものが要求され、したがっ□て和文鋳型を借成する銅板
の間１（ｙＡをあまり狭くすることができないからであ
り、Ｆ１士のト）さは・Ｉｌ！常１　（、Ｉ　Ｑ　ｍ、
７ＨがｌＸ１４　ＳＬでそれ以下にすることは困何ｃで
あり、まして−＼’　２０〜８０　＋１１ｍ　４！ｉｉ
　１．）ｌ二にすることは実際−ト不ＦｉＪ能であった
。 そこで２１λ１図に示すような片面凝固方式の水平連に
”’ｅ　””＋　１＜”、　ｌｊＪが、かって提案され
た、この場合上部と片仰ｊ端部で開［」シかつ底部に伶
却水）’＋’ｔ　１を配設した鋳型２内に、タンディツ
シュ３からｈｇ　１．ＶＩＩ金ｌ・べ４を注入シ、ソ（
７）　Ｉ＋１−．９１（カ（：）　冷却すれて生じる凝
固シェル゛゛５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を得ようとするものである、 このようにし

【、溶融金１（１４の供給方式や’、（Ｉ
ｊ型２の形状によって鋳片６のＪｅｓｔさけ特に制限さ
れないがＵ１型２内に供給した溶１ｉ；ｉ！金属４をそ
の底部側から凝固させ、その結果化じた凝固シェル５を
引き抜くのであるから、鋳型２と凝固シェル５との間に
パウダを供給して両者の間のｆ１層清を均一がっ充分に
行うような一般的な連続鋳造における手法を導入するこ
とは、殆んど不１り能で、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などの問
題点を残し、このようなわけで薄板ｒＪ、ｊ造用の水平
連に２売ｉｊ〕ｊ　；告１姥は未だ実用化されていない
。 一方〆狸固シェルの鋳型への解イ・１きゃそれに伴う＃
同シェルの破断等を防ぐために、」１ｏ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
行うのが普通であるのに対し、オツシレーションを不要
ならしめ鋳荷速度の高速化を図り得る連続的造機として
、最近２１３２図（ａｌ　ｌ　（ｂ）に示すような形式
のロータリ一式連続鋳造磯が提案された。 この種の連続鋳造（珠は、外周部に凹溝７をそなえて回
転駆動される鋳造輪８に対し、その外周部に沿う一定の
距離にわたって凹γ１“パｔ７を覆う配置で金属ベルト
９をＫＮ　ｆＪ：！竹輪８の回転と共に同期走行させ、
こＮに凹溝７と金属ベルト９とによって鋳造空間ＩＯを
形成し、その鋳造望間１０内にタン・ディツシュ１１か
もの溶融金Ｍ　１２をイ：１．給し、前＋３１２９’Ｊ
　渣１’ｉｌ　８およびまたは金属ベルト９を水冷する
ことにより上ｉｆ：　ｆｔＱ造？１−間ＩＯ内の溶融金
ハ１２を冷却し、その結果化じた凝固シェル］３を鋳造
輪８の下側から／、ｌ’ａ正しつ〜ビンチロール１４に
より水子方向に引き抜き、も−って鋳片１５を得る。 このようにして高速鋳造を行ない？？）るにしても閂ｒ
ＩＩｆ　７と金ハベルト９とによって形成される鋳造梁
間１０はその機能上、一般的な手直型あるいは１育曲型
連Ｈ，タス１造＋幾におけるそれとはｙ同様であり、ブ
ルームやビレットのような角形累月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い。なおロ
ータリ一式連株釣造機では、Ｈ全輪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、凝固
シェル１３の内部に未７１％固部分が５０９、したがっ
て鋳造空間１０からビンチロール１４までの間において
凝固シェル１３をスプレー冷却しなければフ、仁らない
ので熱効率がそれだけ悪くなり、また中心偏析や非金属
介在物を生じるのは不可避である。 もっとも第３１−４　ｈ）　＋　（ｌＩ）　Ｉ／（−（
Ｆ’ｌ示するように、第２図のロータリ一方式を改良ｌ
〜た連続四端（港も提案され、この１“、・）自、水平
シャフト１にｃを介して２枚の回転円板、１．　（＋　
ａ　、　Ｉ　６　＋）　’ｉ：＋す「足間ＩＸ１°ｈに
同定した／、ｐＪ造ｌｌ１ｎ　］、　ｏに対し、その外
周スナに接して同」す１走イｊ−３る金（・４ベルト］
８を配置没し、これら両回転板１、　ｆｌ　ａ　、　、
Ｌ　４１　ｂと金Ａ゛）ベルト１８との間に湯溜り部１
りを形成し、こＮにタンディツシュ１１がらの７７４１
．ｖ’ｌｌ金属１２を’Ｊ７．＋′ｉ’　１７より匹給
し、上記＜＋’−，Ｍベル）１８のｌ−ｉ？ｉｉに凝固
シェルを生成させその順次成州下にピンチロール２（）
にて引出す。なお図を示す。このタイプの改良ロータリ
一式連続１７造機は、原ＪＪｌ的に２＋’日・≧１の１
り合と比べてよ；り有利に、尚肉の飢ｉ片がイ！Ｊられ
る。 しかし湯ＭＩり部１９の側面での７Ａ、ｌｆｉ固を防Ｉ
Ｌするために鋳造輪１６にＩｌｌ／ｆ”Ｊ’　＆）だ断
熱層】（＄ｄが階間り部１１１からＰＪ＆れる空転中に
大気下に冷却されるため、所期に反して側面でのり１％
　ｌＩ！；］シェル生成が避けｋＱいこと、さらに鋳造
輪１６の回転に伴い溶融金１・（、））”＝　１ｊ１７
　ｐ％層１ｆｌｄにひきずられてもち−ヒがり、これが
５り片の」；に落下して、表面性状を悪化させるという
間ＩＩＩＱ点が、１’、つた。 この発明は、」二連した轡′板の的１梗連ネｌｊ技術に
おり゛る実（パｆ・−ｆｉ上の小［り避なＮｆＪ欠点を
１１利に解消できる７１もたな砂λ・・′１；・へ・板
の連続ｉ１４造リセを提案しようとするものである。 この発明は、複数のプーリー相互間に巻かけ走行ｆｉｊ
能にかり一渡した無端ベルトと、このｐす、端ベル・ト
の下向きに凸状を呈する走行面の両１１１・１で、賦走
行面」二に緊密に清う端面を有し、少くとも互いに向い
合う内（ｉ！１１面が耐熱性にすぐれる耐火物の内張り
よりなる一対の側壁とで囲われた、原料溶？：ｉ’に金
ｋｔｔの法人を受は入れる湯溜り部をそなえ、この湯ｒ
、ｔ＋り部に対し、金属ベルトの走行面をへだてて金（
・ヘベルトの下面に向い開口する多数のノズルト１１０
を有する冷却盤を配置６するとともに、上Ｎ＋２内張り
の内面にｌ’ｒｊう不活性ガスの放出装置と、該内張り
を加熱する発熱装置１！ｊとを配設したことを上記６題
の解決手段とするものである。 へ′已４図（ａ）　＊　（ｂ）にこの発明の好適実／ｒ
ｆｌｉ例を示す。 図に４・３いて１Ｂは弔１＋　１／ｌにつきのべた金１
・ぢベルトどは丈回様ｌ、ｒ　イ、１１．ｒ・・＋Ｆ５
ベルトで、を投数のプーリー１８’相！ｊ間に巻がげ１
−１Ｉ゛ンｌに矢印で示した向きに駆動して走行可能に
かけ渡し、一対のプーリー間に下向きに凸状を呈する走
行面２１を形成する。 このｌｌ１行而２ｌの両１１１すには、該走行ｌｌ！ｌ
１２１上に緊密に浴５＃％端而を何し、少くとも仏に向
い合う内１１１面が耐熱性にすぐれる耐火・物の内１１
１；りよりなる一対の側壁２２．２２’を、図示は省略
したが、Ｕ（ましくはそわらの間ｌ’ｉ’、ｑつまり、
一つくろうとする金属１ｊ７ｆ、阪２３の板ｌ１ｌＩＣ
１后・Ｍ　ｆ！（’、ｉを＋’Ｊ’　ｒｉヒとし′Ｃタ
ー・１設する。 １：〈ｌ中２４．２４’は内張りであり、これら側オ＋
：）：２２　。 ２２′より厳密には内張り２４．　、２４’と無・“１
１嫡ベルト１８とで囲われたｉ”’Ｊ溜り部２５をｊす
る成する。７１１溜り邸２５の底は、無端ベル）１８に
張力をかけること傾よりｆｉｌｌ壁２２　＋　１；　２
’の下面圧緊密な接触をした無端ベルト１８でＦｌｙ’
　Ｉ、’ｉｌ、され、従って湯ｊ〆（り部２５かもの漏
洩は生じｌ、「い。上＋ｆｌ：湯Ｗ１′？り部２５の側
壁２２．２２’の内何１面で、耐熱性に優れる耐火物の
内張り２４，２νには、その内面に沿う不活性気体のバ
ブリングを生じさせる放出装ｆｉ’（２ｆｌ　。 ２６′を１．・トけろ。この不活性気体の放出装置２６
゜２〔ｊ′は内ｌ麟り２４１，２４、′中にポーラス１
虫路２７゜２７′を設けて］Ｉ゛・“ｉ成するのがよく
、該通路２７．２７’に不活性気体を供給することによ
り、放出装置２　（＋　、　２　ｆｉ’から湯溜り部２
５内の溶融金属中に不活性ガス気泡を吹出させて、内張
り２４．２４・′に沁］するｍ融金ｊ・１の凝固刺着を
防上する。 また内ｌ追り２４，２４’の背面には、発熱装置２Ｒ，
２Ｒ’を設置＞Ｙ　して内張り２４，２４’を背面より
加〜：〜して’Ｊｔ）Ａさせ、上記不活性ガス気泡の吹
出と合わせて（ｌｉ１１壁２２，２２’の内面からの４
・１“１；金量ん（固を効果的に防上する。なお２　！
＋　、　２９’は断熱拐を示す。 もらろん湯溜り部２５の上方にはタンプ・イッシュ３を
設けて、溶融金属４の法人を行うものとし、無”ｉｉＡ
ベルト］８をタンディツシュとの間に挾む反対１１１す
、すなわち無端ベル）１８のト面には、上記湯溜り部２
５の底面形状に沿ってのびる冷却盤３０を設ける。この
冷却盤３ｏには無端ベルト１８の下面に面して多数のノ
ズル開口３１が設り゛てあり、このノズル開口３１を通
し′Ｃ冷ノｃＩＪ水を噴出させて無端ベルト１８の下面
に冷却水を噴出させることにより、湯イシ：（り部−２
５内の溶融金属をベルト接触面側から冷却して凝固シェ
ル３２を生成させ、同時に冷却水の噴射圧により溶融金
属の静圧に対抗さぜるを町とする。 なお無端ベルト１８は、湯溜り部２５内溶湯を冷却し凝
固シェル３２生成を促す冷却媒体として働く走行面２１
を逐次に更新するものであるから、望ましくは２〜３　
ｎｔｍ程度の尚°い耐熱性金ｐＡ帯であることが冷却盤
３ｏの冷却能を有効に伝達する上でも好ましい。 また広幅の金属薄板などを上記したところにより鋳造す
る場合には、第４図（ｂ）に示した断面で無端ベルトが
中凹みにたわみを起す問題点を克服する有効な手段とし
て第５図に示すような補強つき無端ベルト３３の使用が
のぞましい。すなわち巻きがレナ面に、幅方向にわたる
多数の突条３４を等間隔に突設してその幅方向における
曲げ剛性を高めて湾曲することをなくし、定常ｓｈ造時
においてその走行面２１’が溶融金属の静圧によって、
第５図の紙＋Ｔｉ？と直角な幅方向で中低に１１．つむ
度合が少なくなる。従って１７＋ｂ　；ＬｊｌＩｉベル
ト３３の下面とＥ記冷却ｌ！Ｈｙ　３ｏとの間隔を常に
所期の寸法（例えばＣ）、２〜ｏ　、ａ　ｍｍ　’ｔ’
ｒ　Ｒ”−）に保持することができ、同時に各突条３４
相互間の凹部によって冷却水をベルト３３０幅方向に分
１ｊ（させることができる。こうした、線吐で補強つき
無端ベルト３３を採用すればその幅が相当広くても、均
一な冷却水膜を走行面２１′の直下に生成させることが
でき、その結果幅方向にオ・）ける冷却むらの発生を有
利に防上することが゛（ジきる。 １、（おＩｌｌ壁２２．２２’の少なくとも湯Ｍ（り部
２５に而−する内側面に配設される耐熱性に優れる内張
り２４．．２づ・′は、ＭｇＣ系、ＳｉＣ’系、へｇ２
０８系１よとの耐火物、とくに耐スポーリング性に富む
耐火物が１２こ用される。 この趣旨は、内（ｉ１１１面形状の層１持ｊ、；　、１
−び長い寿命を目的とするもので、比較的高いｔ・〜伝
・ＪＪ性を有するものであっても、その１Ｙ面に蜀、”
、ｉ、＋１．ル１冒；゛１ニジ８，２ｆｔ’を配設する
こと：ｔｄよび不活付気体の放出装置−・ｌ、　：＜　
６１２６′を配設しであることから、ＩＶ、Ｓ方向の両
ｅ、ｌ：；で他に先がけてんｒ固シェル３２の生成が起
ることが防上され凝固シェル３２の生成を金ｒｒＩＬ（
ＩＩＴ端ベルト１８　、３８　Ｋｔｅ／９１１！する面
に１５１４らせることにある。 しかもこの点は前１ボした；ｉ’１．３し１に示すよう
なタイｉ造輪１６を金か嘱炒８端ベルト１８と一緒に回
転させるようなものでは、たとえ耐火’ｌ”Ｉ　ｌ　６
　ｄの内り１・−りをｈｊｑ　ｌ−、ても、その回転に
よって対１？’ｔ　ｌ、ｊ′’！金に４接触面が順次更
新的に冷却さ」するのに比べ、固定型側壁であるから一
日６、所定温度にｉ宰すれば？１却されること！」ミな
いので、凝固シェル３２の１・１八方向の両ν１ｊ、１
の？配向を、中心部ズＦ面よりｔ！゛べら−すという目
的に一層θ！都合に（〜能−→ろ３、 なおＭｉ％　％Ｉ’ｔ　装置？＋２８　、２８’は、た
とえばｘ４ｒ８ＡｒＱ度が１７　＋Ｊ　Ｏ”Ｃ程度のセ
ラミック発熱体から成ろ装置であり、これにより内「１
（フリ２４１　、２４．／の面］火物゛バＣ＋’＋ｉを
加〆ンシ（−て所定温度域に保つもので、こ瓦に断熱材
２　！＋　、　２　ｉ１’で覆われていることがらｔ、
ζ移行は間Ｍ＋１なく実現できる。さらにガスの放出装
置２　ＩＩ　４２　＋＋’は、局部的なものに限定され
るものでｌ；Ｃ＜、、湯イＹイリ：’、ｌ（２５の下方
に位（・イする全面から吹き出すようにしてもよい１．
なお無Ω；Ｍベルト［８゜３３に対してはＧＪ”Ｌ　ｌ
＞４１　（ｆｌ）のように、冷却装置３５、乾；・７き
装置ｔ′’ｊ　ＸＪ　Ｏを対設し、循Ｊ−１系４ぶの途
中において乾ツｊ■と冷却とを行うを可とする。図中３
７は凝固シェル３２を無端ベル）１８．８８からり１ｊ
ぎ取り、金属薄板２３をビンチロール２（）に導くため
のナイフまた３８は無端ベルトの張力装置である。 上述１７たこの発明にかかる薄４Ｌ’を連四機にあって
は、内面がＫｌｒ　？！”ｂ　ｔ・Ａ造り両側壁と、無
端ベルトとの間で湯沁７り部を形成し、その湯溜り部の
底を限界してＦ向きに凸状を呈する走行面の下面に圧力
水噴射を行う冷却ＨＱ：ｇ　３０を設置した借成である
から、湯ヒイリ部に１（１ミ給した溶融金属にその底部
側中央から一先冷却を行って凝固シェルを生成さ一１Ｊ
：、その両側における溶ｒ、、１ｐ、金ｐ４の帯同を防
Ｉ卜することに、Ｌす、引抜き７１７ざをρ′１召゛員
ｑξ度処よっ゛Ｃ有利Ｋ　ｉＩ！’Ｉ整することができ
る。したがって、この発Ｕ［］によれば、町大変ｑさで
金１：＋４．薄板の連続ｆ’４造を行うことができ、し
かも凝固シェルそのものを釣片として引き抜くのでその
２１１片内部に、未？ｊ＋１１・し；μが残存すること
もない。 こ〜に凝固シェルのみの薄板ダｉｊ片を引抜いた後でそ
の鋳片にスプレー冷却を歯ず必要がなく、熱効率上の不
利ｌ、ｃ　＜、しかもいわゆる片面凝固方式によるから
、中央イ＋＝析−゛Ｃ非金属介在物のない良質ｌｆ金い
ｉ薄イ）〈がｊＨ４られる。 ＃＋’、　４　ｈ’２１　（ａ）　（ｂ）に示すところ
においてプーリー１８′。 １８′間の間ＩＶ；ｊを／Ｉ、ｆｉ　、　（１１１Ｊ−
１，？底面の曲率半径＆’ｌ　ｒ　４７Ｗ、”い゛・：
１ミベルトのＪ’？み２　、６　ｍ、ｍ　、ベルト（１
ζ’４１ｍ発熱４ｐ　ｌｉｄ’（（セラミック発熱体）
　８００　ｋｗ、吹込みＪＪ　ス珀５０　ＮｅＡｎｌｎ
　（−Ｊ”　／ｌ／ｌ／ボンＲ１′Ｌｆｉｔ’　ｎｉｐ
元により、厚さ８　（，１ｍｍ以下の連ｆｌ’ｓ　ｒ７
Ｊ７．　Ｐｆｌ板を６　Ｖｍｉｎの鋳造速度でトラブル
なく安定して一１ｔ′４造できた。

【図面の簡単な説明】

ｊ＋’＋　１１欠＋は、従来の金祠？ｌ？仮の連続鋳造
機を示す断面図、 第２し１（ａ）　、　（ｂ）は従来のロータリ一式連Ｓ
Ｇ凹浩機を示ず断面図と、ＩＩＴ　−ｍ線に清う部分断
面［ｖＡ、ＦＢ　３図Ｎ　ｒ　（ｂ）は、金属薄板ノ速
続ｊｉ！’ｉ　造ＩＱ　（’）　、Ｉｔ　も！例を示す
断面図とＴＶ　−ＩＶ部部上上部分［１′１面図であり
、 第４　Ｔｈ９．Ｉ　（ａ）　、　（ｂ）は、この発明に
従５金）・１１薄板のｊＩ！艷イ・＾Ｉ　Ｐ’Ｊ　、ｊ
ｊ’ｊ　を幾の実施例を示す断面図とＶ−Ｖ線上の部分
断面図、 第５　［”？ｌは、他の実施例を示す′〃部開断面１：
４ある６・３・・・タンプ・ｆツシュ、４・・・・Ｍ融
金Ａη１、ｔｓ、ａｓ・・・無端ベルト、１８’・・・
プーリー、２２．２２’・・・ｆｌｌ（壁、２３・・・
金目薄板、２４．２４１’・・・内張り、２５・・・湯
４セ１り部、２ｆｌ、２６’・・・不活性ガス放出装置
、２８．２８’・・・発熱装置、３０・・・冷却盤。 第１図 第２１゛に１ ４ （１）） 第°３図 （ａ） 〜１ （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｊ、曲数のプーリー相互間に巻かけ走行０１能にかけ渡
   した無端ベルトと、この無端ベルトの下向きに凸状を呈
   する走行面の両側で、該走行向上に緊密に潜５　Ｊｉｊ
   ：端面を口し、少くとも琵い忙向い合う内側面が面１熱
   性にすぐれる耐火物の内張りよりなる一対０ｆｆｌｌｌ
   壁とで囲われた、１ム（料溶融金属の注入を受は入れる
   湯溜り部をそ］、（え、この湯溜り部に対し、今月ベル
   トの走行１ｎ１をへたてて金用ベルトの下面に向い（４
   口する多数のノズル開Ｌ１を有する冷却盤を１Ｔｈｉ’
   、　Ｉｆ’ｉするとともに、上記内張りの内面に漕う不
   γ舌１′１．ガスの放出装置と、該内張りを加熱する５
   ・善、”１〜ルζｒ’、ｔｔとを配設して／、「る金１
   ｒイ’ｊ＋　ｉ時板の連続εｉｊｌ弓；ｔＨ＜濃。