JPS5950958A - 鋼の双ロ−ル式連続鋳造装置における冷却方法 - Google Patents
鋼の双ロ−ル式連続鋳造装置における冷却方法Info
- Publication number
- JPS5950958A JPS5950958A JP16057182A JP16057182A JPS5950958A JP S5950958 A JPS5950958 A JP S5950958A JP 16057182 A JP16057182 A JP 16057182A JP 16057182 A JP16057182 A JP 16057182A JP S5950958 A JPS5950958 A JP S5950958A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolls
- molten metal
- roll
- cooling
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鋼の双ロール式連続鋳造装置における冷却方法
に関するものである。
に関するものである。
一対のロールの間隙に溶鋼流を流しこみ連続鋳造によっ
て調料を製造する方法は夙に周知である。
て調料を製造する方法は夙に周知である。
即ち連続ｖｊ造をはじめてベッセマーが百年全以前に提
案し穴ときにさかのほるからである。しかしなからこの
方法はほとんど省シみられず、ユンクハンスおよびロッ
ジらの改善した連続鋳造法が主として鋼の鋳造のために
用いられている。現在の方法では例えば２闇程度の薄板
をつくるためには、連続鋳造機で０．６〜２ル俤和度の
鋳込速度で厚み２００〜３００ｍｍのスラブをつくり、
これを熱間圧延機で圧延して熱延薄板としている。双ロ
ール方式によるときは直接２岨ないし９嘔程度の板を製
造できる。こうした利点があるにもがかわらず本方法が
省りみられなかったのは、本方法は鋼に適用する場合、
鋼の融点が高いことのためロールに大きな熱負荷を与え
、安定して鋳造できずそれ故寸だすぐれた表面品質のも
のが得られないためであると考えられる。
案し穴ときにさかのほるからである。しかしなからこの
方法はほとんど省シみられず、ユンクハンスおよびロッ
ジらの改善した連続鋳造法が主として鋼の鋳造のために
用いられている。現在の方法では例えば２闇程度の薄板
をつくるためには、連続鋳造機で０．６〜２ル俤和度の
鋳込速度で厚み２００〜３００ｍｍのスラブをつくり、
これを熱間圧延機で圧延して熱延薄板としている。双ロ
ール方式によるときは直接２岨ないし９嘔程度の板を製
造できる。こうした利点があるにもがかわらず本方法が
省りみられなかったのは、本方法は鋼に適用する場合、
鋼の融点が高いことのためロールに大きな熱負荷を与え
、安定して鋳造できずそれ故寸だすぐれた表面品質のも
のが得られないためであると考えられる。
本発明者らは５００ｔｒｓφ×１ｍ長さのロール１対よ
りなる双ロール式連続鋳造機の実験によりこの装置では
ロールが極めて大きい熱狛荷を受けること、それ故ロー
ルの冷却が本方法の安定した操業および材質の維持に欠
かせないことを見出し新らしい冷却方法を採用してすぐ
れた品質の薄板を得た。
りなる双ロール式連続鋳造機の実験によりこの装置では
ロールが極めて大きい熱狛荷を受けること、それ故ロー
ルの冷却が本方法の安定した操業および材質の維持に欠
かせないことを見出し新らしい冷却方法を採用してすぐ
れた品質の薄板を得た。
双ロール鋳造を実施する上での数件は大きな鋳込速度を
実現することである。前述の従来型の連続鋳造機で、例
えば２５０鴫厚Ｘ ２ ｍのスラブを１、２ ｍ／分で
鋳込んだとすると約２５０ ｔ／１１の生産率になるわ
けであるが、双ロール機で例えば２間の薄板で同一の能
力を得るためには２．５ ｍ７秒で鋳込まなければなら
ない。生産設備として魅力があるためにｔ」、この程度
ないしせめて数分の１程度であることが期待される。こ
のような観点から０，２５ｍ１秒ないし０．７５ ｍ１
秒の鋳込速度で２咽×５００ｍｍの薄板の鋳込試験を行
なった。
実現することである。前述の従来型の連続鋳造機で、例
えば２５０鴫厚Ｘ ２ ｍのスラブを１、２ ｍ／分で
鋳込んだとすると約２５０ ｔ／１１の生産率になるわ
けであるが、双ロール機で例えば２間の薄板で同一の能
力を得るためには２．５ ｍ７秒で鋳込まなければなら
ない。生産設備として魅力があるためにｔ」、この程度
ないしせめて数分の１程度であることが期待される。こ
のような観点から０，２５ｍ１秒ないし０．７５ ｍ１
秒の鋳込速度で２咽×５００ｍｍの薄板の鋳込試験を行
なった。
前述し７だロールは鋳鋼製ロールに１’、’み３０ ｒ
Ｍｌの銅スリーグを焼はめしたものであり、中心軸から
給配水して銅スリーブ部を強制冷却を行なっている。こ
ハを第１図に示す。
Ｍｌの銅スリーグを焼はめしたものであり、中心軸から
給配水して銅スリーブ部を強制冷却を行なっている。こ
ハを第１図に示す。
第１図は本発明に用いるロールの断面図である。
１ （ｒＪ、 ６１１鋼等でつくられたロール本体、２
は銅等を用いるスリーブである。ロール本体には給排水
本管３が軸中心に開口され、４〜８本の分配管４を通し
て外周に分配される。ヘッダ５はロール本体に円周に沿
って形成され、冷却水路６は深さ数ミリの浅い啓が狭い
間隔で多数形）求され、これによシ銅スリーグを冷却す
る。鋳片７は二点細線で示される、冷却水路の形成され
た部分に鋳込まれる。
は銅等を用いるスリーブである。ロール本体には給排水
本管３が軸中心に開口され、４〜８本の分配管４を通し
て外周に分配される。ヘッダ５はロール本体に円周に沿
って形成され、冷却水路６は深さ数ミリの浅い啓が狭い
間隔で多数形）求され、これによシ銅スリーグを冷却す
る。鋳片７は二点細線で示される、冷却水路の形成され
た部分に鋳込まれる。
このロールを用いて０．２５ ｍ／抄、０．３７５ｍ／
秒、０．５ｍ／秒、０．６２５ ｍ７秒、０．７５ｍ／
秒の鋳込速度で、Ｃ０，０５％、Ｍｎ ０．３５ ％、
Ｓｔ ０００６係の軟銅の溶湯の鋳込試験を行なった。
秒、０．５ｍ／秒、０．６２５ ｍ７秒、０．７５ｍ／
秒の鋳込速度で、Ｃ０，０５％、Ｍｎ ０．３５ ％、
Ｓｔ ０００６係の軟銅の溶湯の鋳込試験を行なった。
溶湯は１００ ｋｇ高周波溶解炉から供給する。双ロー
ル鋳造機は第２図に示すようなものである。
ル鋳造機は第２図に示すようなものである。
第２図において１１．１１’は鋳造ロール、１２゜１２
′はロール冷却範囲を制限する制限板、１３は鋳片、１
４は溶湯を供給するノズル、１５〜１７′は制限板の駆
動装置である。１８．１８’はロールネックでロール駆
動装置に接続している。１９ｔま冷却装置で全周をシー
ル祠で形成しロールにおしつけて半密閉空間を形成する
。この冷却装置には冷却媒体としてナトリウム等の溶融
金属を用いるが該溶融金属は配管２７から入り２８から
出て、熱交換器２０で冷却され、金属溜２１に入り、ポ
ンプ２２で循環される。溶融金属の熱はボイラ２９から
回収される。
′はロール冷却範囲を制限する制限板、１３は鋳片、１
４は溶湯を供給するノズル、１５〜１７′は制限板の駆
動装置である。１８．１８’はロールネックでロール駆
動装置に接続している。１９ｔま冷却装置で全周をシー
ル祠で形成しロールにおしつけて半密閉空間を形成する
。この冷却装置には冷却媒体としてナトリウム等の溶融
金属を用いるが該溶融金属は配管２７から入り２８から
出て、熱交換器２０で冷却され、金属溜２１に入り、ポ
ンプ２２で循環される。溶融金属の熱はボイラ２９から
回収される。
鋳片ｔｒｉ、 Ｍ 助ロール２３、ベンディングロール
２４を経て捲取ロール２５に捲取られる。
２４を経て捲取ロール２５に捲取られる。
装置の大部分は周囲から密閉された空間（鋳造室）２６
を形成し、ここに９累がスを導入して鋳片の１顆化を防
ぐ。
を形成し、ここに９累がスを導入して鋳片の１顆化を防
ぐ。
ノズル１４から溶湯を供給し、ロール１１ 、１１’を
矢印方向に回転させてｌｊ造を行う。鋳込速度が早いた
めロール］、 １ 、１１’上の溶湯の位置を検出して
ロールの速１度に自動制慴１により変化し、かつこノ１
力１１画する鋳込速度になるように溶湯供給量にフィー
ドバックさＪｌでいる。°ロール］ １ 、１１’は第
１図に示す如き水冷機構を備メており冷却水はロール周
囲の冷却溝を５ＦＭ、／秒ないし１０１υ隼）程度の流
速で流れ銅スリーブ（第１図の？４号２）を冷却する。
矢印方向に回転させてｌｊ造を行う。鋳込速度が早いた
めロール］、 １ 、１１’上の溶湯の位置を検出して
ロールの速１度に自動制慴１により変化し、かつこノ１
力１１画する鋳込速度になるように溶湯供給量にフィー
ドバックさＪｌでいる。°ロール］ １ 、１１’は第
１図に示す如き水冷機構を備メており冷却水はロール周
囲の冷却溝を５ＦＭ、／秒ないし１０１υ隼）程度の流
速で流れ銅スリーブ（第１図の？４号２）を冷却する。
鋳片１３は下段の補助ロール２３への伝熱および空間へ
の輻射で冷却さね捲取りロール２５に捲きとられる。こ
のとき木イｒ、明においてはロール１１ 、１１’を外
周から溶融金属で冷却することとしだ。こねは第２図に
も示されているように鋳造室２６内にあるロール１１
、１１’の要部に溶融金属流を噴射Ｊるかロールに押し
つけることによってシールされる冷却装置１９に溶融金
属を供給して冷却する。溶融金属は金属溜２１から循環
ポンｆ２２を経てロール冷却に供給さり、熱交換器２０
を経て金属溜２１に戻るように（□、可成されている。
の輻射で冷却さね捲取りロール２５に捲きとられる。こ
のとき木イｒ、明においてはロール１１ 、１１’を外
周から溶融金属で冷却することとしだ。こねは第２図に
も示されているように鋳造室２６内にあるロール１１
、１１’の要部に溶融金属流を噴射Ｊるかロールに押し
つけることによってシールされる冷却装置１９に溶融金
属を供給して冷却する。溶融金属は金属溜２１から循環
ポンｆ２２を経てロール冷却に供給さり、熱交換器２０
を経て金属溜２１に戻るように（□、可成されている。
溶融金籟としてナトリウムを１１ｉいるため鋳造室１６
内には空気および水分が浸入しないように注意する。ナ
） ＩＪウムは１．８ｔ／時の割合で循環した。
内には空気および水分が浸入しないように注意する。ナ
） ＩＪウムは１．８ｔ／時の割合で循環した。
このようにして鋳造試験を行なったところ、０．７５ｍ
沙の鋳込速度まで安定して作業ができ、炉からの１００
ｋｇの溶湯を処理できることが分った。また得られる鋳
片の表面品質は０．６２５２？１／秒まで良好であり、
０．７５ｍ／秒でやや劣化しほぼ限度であることが分っ
た。
沙の鋳込速度まで安定して作業ができ、炉からの１００
ｋｇの溶湯を処理できることが分った。また得られる鋳
片の表面品質は０．６２５２？１／秒まで良好であり、
０．７５ｍ／秒でやや劣化しほぼ限度であることが分っ
た。
このよう表結果を計画するためロールからの冷却水およ
び外面冷却用溶融金属の入ロ出ロ凋度を測定してそれぞ
れの吸収熱量を調べた。その結果を第１表に示す。
び外面冷却用溶融金属の入ロ出ロ凋度を測定してそれぞ
れの吸収熱量を調べた。その結果を第１表に示す。
第１表
表中の熱１１妊りｆ造時曲で割って時間肖りに直してい
る。こノ１から見るようにロール外冷の液体金属による
冷却がジｆ造速度を上げるほど比率が大きくなることが
分る。
る。こノ１から見るようにロール外冷の液体金属による
冷却がジｆ造速度を上げるほど比率が大きくなることが
分る。
以上の結果から溶湯金属でロールを外冷せることが多く
の点で有利なことが分った。すなわち、鋳光速度を大き
くとれること、広いｆｔｆ１’ｉ囲で鋳片の表面品Ｔ［
を改善すること、鋳片を６１化しないで得られること（
ｌ″ｌ：既に本文中でも述べた。更に本装置かＣ）分る
ように舒１片から熱回収ができることｄ、大型の実機Ｗ
λ（＋ｉｔ＋であれば大きなメリットになる。このＪＡ
Ａ合第１表からも分るようにロール内冷却を併用するこ
とは必須の祭件である。
の点で有利なことが分った。すなわち、鋳光速度を大き
くとれること、広いｆｔｆ１’ｉ囲で鋳片の表面品Ｔ［
を改善すること、鋳片を６１化しないで得られること（
ｌ″ｌ：既に本文中でも述べた。更に本装置かＣ）分る
ように舒１片から熱回収ができることｄ、大型の実機Ｗ
λ（＋ｉｔ＋であれば大きなメリットになる。このＪＡ
Ａ合第１表からも分るようにロール内冷却を併用するこ
とは必須の祭件である。
なおこのようにロール内冷の熱負荷が高いことからこれ
も１だ液体金属にすることが可能である。
も１だ液体金属にすることが可能である。
これによって鋳込む溶湯の熱の大部分を回収することが
できる。内冷、外冷とも溶融金属は３００℃〜４００℃
まで昇温するため、熱交換器を介して５〜１０ ｋｖＣ
ｒｎ 以上の蒸気を回収することが可能である。
できる。内冷、外冷とも溶融金属は３００℃〜４００℃
まで昇温するため、熱交換器を介して５〜１０ ｋｖＣ
ｒｎ 以上の蒸気を回収することが可能である。
以上の実験結果から大型設備に応用する場合について検
討してみた。実機においては１〜２ｍ巾の薄板を製造す
ることが心壁である。この場合鋳込ロール径も大きくす
ることになるが、単位面積当シの熱負荷を同一にするこ
とができるので、近似的にはロール径に比例して鋳込速
度を大きくすることができる。従って例えばロール径２
ｍφにおいては２．５ ｍ１秒前稜の鋳込速度がとれる
ことが本実験の結果から推定できる。
討してみた。実機においては１〜２ｍ巾の薄板を製造す
ることが心壁である。この場合鋳込ロール径も大きくす
ることになるが、単位面積当シの熱負荷を同一にするこ
とができるので、近似的にはロール径に比例して鋳込速
度を大きくすることができる。従って例えばロール径２
ｍφにおいては２．５ ｍ１秒前稜の鋳込速度がとれる
ことが本実験の結果から推定できる。
実験では銅鋳型を用いたため、溶融金属としてナトリウ
ムを用いたが、大型の実機の安全性を考えると鉛、鉛−
蒼鉛、鉛−錫等の合金を使う方が望ましい。このような
ものを用いるときにはロールのスリーブ材料としても銅
板外のものを用いることが必要となる。こうした材料と
してニッケル、軟鋼等が考えら、ｈ−るが、もつとも好
ましい材料としてモリブデンが挙げられる。一般のロー
ルと異なり鋳型として５００℃程度までの温度に曝され
ることからこの程度のτ品度まででの十分な剛性とでき
るだけ熱伝導度のよいことが必要であり、従って銅、鉛
合金、ニッケル、軟鋼等が選ばれるが特にモリブデンは
こハらの特徴を備えている。まだこれらは鉛合金への耐
食性もありずぐれている。
ムを用いたが、大型の実機の安全性を考えると鉛、鉛−
蒼鉛、鉛−錫等の合金を使う方が望ましい。このような
ものを用いるときにはロールのスリーブ材料としても銅
板外のものを用いることが必要となる。こうした材料と
してニッケル、軟鋼等が考えら、ｈ−るが、もつとも好
ましい材料としてモリブデンが挙げられる。一般のロー
ルと異なり鋳型として５００℃程度までの温度に曝され
ることからこの程度のτ品度まででの十分な剛性とでき
るだけ熱伝導度のよいことが必要であり、従って銅、鉛
合金、ニッケル、軟鋼等が選ばれるが特にモリブデンは
こハらの特徴を備えている。まだこれらは鉛合金への耐
食性もありずぐれている。
本発明によれば薄板が直接鋳造でき、本発明の条件で適
正冷却条件下で鋳込まれるときは、鋳片の冷却室が非酸
化性であることもあり、美麗な表面を有する台板が得ら
れる。本発明に従って得られた薄板に従来の冷延工程で
使用して凍ツたく問題点はなかった。
正冷却条件下で鋳込まれるときは、鋳片の冷却室が非酸
化性であることもあり、美麗な表面を有する台板が得ら
れる。本発明に従って得られた薄板に従来の冷延工程で
使用して凍ツたく問題点はなかった。
本明細書中で時に鋳片と称し、時に鋳造薄板と称したが
、本発明は従来の連続鋳造法と異なり、主として薄板形
状のものを対象とすることを想定している。棒、線１条
Ｈの製造には適さない。
、本発明は従来の連続鋳造法と異なり、主として薄板形
状のものを対象とすることを想定している。棒、線１条
Ｈの製造には適さない。
以下に本発明の実施の態様を列記する。
（１） ロールとの間でシールされた空間を形成し、
ここに溶融金属を強制循環させる特許請求範囲記載の方
法。
ここに溶融金属を強制循環させる特許請求範囲記載の方
法。
（２） ロール内冷もまた溶融金属の強制循環による
慣許請求範囲記載の方法。
慣許請求範囲記載の方法。
（３） 双ロール鋳造機の鋳造ロールは外周が銅又は
銅合金であり、溶融金属がアルカリ金属である特許請求
の範囲記載の方法。
銅合金であり、溶融金属がアルカリ金属である特許請求
の範囲記載の方法。
（４） 双ロール鋳造機の鋳造ロールは外周がモリブ
デンであり、溶融金属が鉛又は鉛合金である特許請求の
範囲記載の方法。
デンであり、溶融金属が鉛又は鉛合金である特許請求の
範囲記載の方法。
（５）溶融金属により連続鋳造機から熱回収を行なう特
許請求範囲記載の方法。
許請求範囲記載の方法。
第１図は本発明方法に使用するロールの断面図、第２図
は本発明方法を使用する連続鋳造装置の説明図である。 特許出願人 新日本製鐵株式會社
は本発明方法を使用する連続鋳造装置の説明図である。 特許出願人 新日本製鐵株式會社
Claims (1)
- 一対のロールの間隙に鋼溶湯を鋳込み、これを高速で引
き出して鋼片を製造する連続鋳造装置において、前記ロ
ールは内面に冷媒を強制循環して冷却するとともに、外
周の相当部分を溶融金属中に浸漬するか溶融金属を噴射
することを特徴とする銅の双ロール式連続鋳造装置にお
ける冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16057182A JPS5950958A (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | 鋼の双ロ−ル式連続鋳造装置における冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16057182A JPS5950958A (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | 鋼の双ロ−ル式連続鋳造装置における冷却方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5950958A true JPS5950958A (ja) | 1984-03-24 |
Family
ID=15717840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16057182A Pending JPS5950958A (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | 鋼の双ロ−ル式連続鋳造装置における冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5950958A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5477911A (en) * | 1994-03-24 | 1995-12-26 | Danieli United, Inc. | Twin roller caster |
-
1982
- 1982-09-14 JP JP16057182A patent/JPS5950958A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5477911A (en) * | 1994-03-24 | 1995-12-26 | Danieli United, Inc. | Twin roller caster |
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