JPS60257952A - ベルト式連続鋳造装置 - 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】 〔本発明の技術分野〕 本発明は、金属、合金の連続鋳造装置、特にベルト式の
連続鋳造装置に関する。詳細には、本発明は、鋼などの
高融点の金属、合金のスラブ、ビレットなどの連続鋳造
に好適なベルト式連続鋳造装置に関する。

〔従来技術〕

従来のベルト式連続鋳造装置を第４図及び第５図に基づ
いて説明する。第４図は、往復動鋳型と一方向移動ベル
トで鋳型が構成されている従来の傾斜型シングルベルト
キャスタの側断面図であり、第５図は、回転ドラムの胴
とフランジ及びこれと同調して移動するベルトによって
鋳型が構成されている。いわゆる、従来のロータリキャ
スタの側断面図である。

〔傾斜形シングルベルトキャスタ（第４図）の構成と作
用〕 従来の傾斜形シングルベルトキャスタは、第４図に示す
ように、鋳型ベルト１０１がプーリ１０２によって張力
を与えられている。プーリ全矢印１０２ａの向きに回し
て、鋳型ベル）　１０１　’ｉ：矢印１０１ａの向きに
動かす。

鋳型ベルト１０１の表面は断熱離型材被覆１１０が施さ
れている。鋳造域の鋳型ベルト１０１の裏側には、フィ
ンロール１０５、ノズル１０４が配設されている。フィ
ンロール１０３は浴湯静圧に抗して鋳型ベルト１０１　
ｉ支え、ノズル１０４は鋳型ベルト１０１の裏面に噴水
１０４ａ　′に吹付は核間を冷却する。

鋳造域では、鋳片１１５の取出方向の往復動を繰返す往
復動鋳型１０５が鋳型ベルト１０１の平面に対向して配
置され、これらが囲む領域に溶湯１１４が注入される。

往復動鋳型１０５の水路１０５ａ會冷却水が高速で流れ
、その鋳型面全冷却する。

往復動鋳型１０５の鋳型面は、鋳造域の鋳型ベルト１０
１に平行な平面と、これに直交する２平面とから成り、
それぞれ鋳片１１５の３面を成形・冷却する。

溶湯１１４は、図示しないとクベからとい１１３全介し
て流れて鋳造域に入り、そこで冷却され凝固して鋳片１
１５として引出される。

〔ロータリキャスタ（第５図）の構成と作用〕従来のロ
ータリキャスタは、第５図に示すように、鋳型ベルト２
旧がブー！Ｊ　２０２　Ｋよって張力を与えられている
。プーリヶ矢印２０２ａの向きに回して、鋳型ベルト２
０１　全矢印２０１ａの向きに動かす。

鋳型ベルト２０１０衣面は、断熱離型材被覆２１０が施
されている。

鋳造域の鋳型ベルト２０１の裏側には、ノズル２０４が
配設されている。ノズル２ｏ４ｉ鋳型ベルト２０１の裏
面に噴水２０４ａ　’に吹付け、核部を冷却する。

鋳型ベルト２０１に対向す、６ように、鋳型ドラム２０
５會配置しており、それ？矢印２０５Ｃのように動かす
。鋳型ドラム２０５のフランジ外周面は鋳型ベルト２０
１の表面に密着しており、この密着面には辷りはない。

鋳型ドラム２０５の内部にも、ノズル２０５ａが配設さ
れ、鋳造域とその付近の鋳型ドラム２０５の内面に噴水
２０ｓ’ｂ　’（＋−吹付は核部を冷却する。

鋳型ドラム２０５の胴部周面とこれに直交する２つのフ
ランジの内面は３つの鋳型面となって、それぞれ鋳片２
１５の３面全成形・冷却する。

浴湯２１４は、タンディシュ２１３のノズルから流出し
て鋳造域に入り、そこで冷却され、凝固して鋳片２１５
として引出される。

〔上記従来装置の欠点〕

上記した従来のベルト式連続鋳造装置、すなわち、従来
の傾斜形シングルベルトキャスタ（第４図）及びロータ
リキャスタ（第５図）に於いて、浴湯に接する鋳型ベル
ト表面の断熱離型材被覆（１１０又は２１０）に剥離・
圧壊などの損傷音生じた場合、その補修のために操業全
長時間にわたって中断せざる全得ず、生産能率の低下を
招く欠点會有している。また、断熱離型材被覆（１１０
又ｉｊ　２１０　）　ＶＣ長期間の連続使用に耐える性
能を要求すると、非常に高価なものとなり、製品コスト
への影響は大きく、経済性の面で採用しにくい欠点も有
している。

〔本発明の目的〕

そこで、本発明は、上記従来装置の欠点？解消するベル
ト式連続鋳造装置を提供すること全目的とする。す々わ
ち、本発明の目的は、溶湯に接する鋳型ベルト表面の断
熱離型材被覆に損傷音生じても、操業會中断することな
く、健全な被覆會絶えず鋳造域に送り込む工うにし、ま
た、短寿命であるが、安価な断熱離型材の採用會可能に
する工うにしたベルト式連続鈍造装置全提供するにある
。

〔本発明の構成〕

そして、本発明は、上記目的全達成する手段として、鋳
型ベルトの１サイクルごとに安価な断熱離型材の被ａ’
ｔ−繰返す↓うにしたものであり、そして、繰返し被覆
に必要な液膜形成、被覆の乾燥、使用ずみ被覆の除去、
生地の乾燥などの手段全鋳型ベルトの周辺に付設したも
のである。すなわち、本発明は、少くとも１個の鋳型ベ
ルト會そなえたベルト式連続鋳造装置に於いて、該鋳型
ベルトの鋳造域上流に鋳型ベルト乾燥装置、被覆材液膜
形成装置及び被覆材乾燥装置を配役し、かつ、鋳型ベル
トの鋳造域下流に被覆材剥離装置全配設してなることを
特徴とするベルト式連続鋳造装置である。

本発明に於けるベルト式連続鋳造装置１は、少くとも１
個の鋳型ベル）１−そなえたものであり、前述の従来の
傾斜形シングルベルトキャスタ及びロータリキャスタｔ
も包含するものである。

そして、この鋳型ベルトＵエンドレスであって可撓性會
有するものであり、該鋳型ベルトの鋳造域に於いて、表
面は鋳造金属に接し、裏面は冷却水に接しているもので
ある。また、この鋳型ベル）Ｕ複数個のプーリに巻掛け
られており、このプーリハ鋳型ベルトに張力？与え、そ
して、該プーリの少くとも１個は駆動装置に連結してい
る。なお、鋳造域において、鋳型ベルトは鋳片と同じ向
きに移動するものである。

本発明に於いて、鋳型ベルトの鋳造域上流に鋳型ベルト
乾燥装置、被覆材液膜形成装置及び被覆材乾燥装置を配
設し、かつ、鋳型ベルトの鋳造域下流に被覆材剥離装置
全配設するものであるが、この各装置の配列を示すフロ
ーチャート図會第１図に表わす。第１図に示すように、
本発明では、鋳造域の上流に被機材乾燥装置、更にその
上流に被覆材液膜形成装置が直列的に並ぶ。一方、鋳造
域の下流で、鋳片から離れた鋳型ベルトに接するように
、被覆材剥離装置を配置する。そして、被覆材剥離装置
と被覆材液膜形成装置の間に鋳型ベルト乾燥装置音直く
工うに配設したものである。

本発明における被覆材液膜形成装置としては、鋳型ベル
ト表面に均等厚さの被覆材液膜を形成させるものであり
、これは、鋳型ベルトの幅、形成すべき液膜厚さに応じ
て、例えば、スリットノズルエリ被覆材液を流出させる
手段、スプレによって散布する手段及びはけぬり手段な
どから適宜選択するものである。

また、本発明における被覆材乾燥装置としては、鋳型ベ
ルトの表面の被覆材液膜の成分のりち、鋳造域において
蒸発するもの紫、あらかじめ除去するものであり、これ
は加熱にＬる乾燥が主であるが、被覆材としてけい酸ソ
ーダケ使用した場合ＣＯ，ガスによる固化反応を補助的
に併用することもできるものである。

被覆材剥離装置としては、一度浴湯に接した被覆材全鋳
型ベルト表面から剥離し除去するもｏ　”ｌ’　５・′
・１５１“７”　５　’ｙ　’Ｐ　７　（１−ヤ金薄い
刃物に代えた回転式スクレーパなどで剥離し、残存付着
物（細片、微粉など）はワイパで拭いとる手段ケ採用す
るのが好適である。

鋳型ベルト乾燥装置としては、被覆材液膜をのせるに先
立って、鋳型ベルト表面を乾燥するための装置であり、
これは熱風全吹付け、鋳型へ／ｌ／　）　［付着してい
る水分？蒸発させる手段カ適当である。

さらに、本発明において、被覆材としては、現状では、
けい酸ソーダが最適であるが、本発明は、これのみに限
定するものではない。けい酸ソーダにも種々の品種が知
られているが、本発明では次に示す１１８３号品が取扱
いやすいところから、好適であり、また、この液膜厚さ
は１ｗ＋程度が好ましいものである。

ｓｌｏ、２８〜５０％ Ｎａ１０　９〜１０％ モル比　＆０〜五２ 比重１５℃約１．３８ 粘度２０℃２〜５Ｐｏｉｓｅ 以上、本発明の詳細な説明したが、さらに、第２図及び
第３図に基づいて本発明の詳細な説明することに、ｌ：
って、本発明會工９詳細ｙｃ説明する。

第１実施例 〔往復動鋳型と一方向移動ベルトで鋳型全構成した傾斜
型〕 この実施例は、従来の傾斜形シングルベルトキャスタ（
第４図）に本発明ケ適用したものであり、これ音束２図
に示す。すなわち、第２図は本発明の第１実施例を示す
傾斜型シングルベルトキャスタの側面図であり、第２図
において、鋳型ベルト１は一対のグーＩＪ２１＋？ｌ：
巻掛けられている。２個のプーリ２は両者の間隔を離す
工うに突張り合い、また、いずれか１個は外部駆動装置
と連結してトルク會与えられるようになっている。

鋳造域の鋳型ベルト１の裏側には、多数のフィンルール
３とノズル４が配設されている。フィンロール３の外周
面は鋳型ベルトの裏面に接している。またノズル４の噴
出方向は鋳型ベルトの裏面に向かっている。

鋳造域に於いては、鋳片取出方向に往復動全繰返す往復
動鋳型５が、鋳型ベルト１の平面に対向して配置されて
、斜め上方と、斜め下方に開ロケもつ筒形領域が形成さ
れている。

往復動鋳型５の鋳型面は、鋳造域の鋳型ベルト１に平行
な平面と、これに直交する２平面とから成り、これらが
鋳片の３面を成形・冷却する。鋳片の残る一面は鋳型ベ
ルト１の平面Ｖｃｃつで成形・冷却される。

往復動鋳型５の内部には、冷却水路５ａが設けられてお
り、外部の吸排水設備と連通している。往復動鋳型５の
下流側にも、多数のフィンロール６とノズル７が配置さ
れている。

一方、鋳造域の上流側には、恒温槽８が配置されており
、この恒温槽８の壁と底は温水ジャケット８ａになって
おり、これは外部の定温温水給排設備に連通している。

また、恒温槽８の内部には、沈没体９が置かれ、この沈
没体９の内部は恒温槽８の壁や底と同様に温水が流通す
るようになっている。沈没体９は、その上下位置が調整
自在に設置されている。

恒温槽８の下部には、はソ鋳片幅の広がりを持つスリッ
トノズルが形成されている。スリットノズルは鋳型ベル
ト１の真上に位置ぎめされている。

鋳造域と恒温槽８の間には、第１発熱体１１並びに第２
発熱体１２が鋳型ベルト１に接近して配置されている。

これらｉｊ：電気抵抗発熱体で、被覆全幅全均等に加熱
できるだけの幅をもっている。なお、第１発熱体１１は
第２発熱体１２↓りも加熱温度が低い。

鋳造域の下流側で、鋳型ベルト１が鋳片１５から離れた
ところに、回転式スクレーパ１６が配置式れている。そ
して、この回転式スクレーバ１６と恒温槽８の間に、ダ
クト１８が設置されており、このダクト１８の流路は外
部の熱風発生装置と連通している。とい１６が、鋳造域
の上流側に取付けられており、このとい１５の　：、　
□底部には電気抵抗発熱体１５ａが埋め込まれている。

とい１５の先端部は鋳造域全のぞき込むように位置ぎめ
されている。

以上詳記した構成からなる装置において、その鋳造プロ
セス全説明すると、鋳型ベルト１は、一対のプーリ２の
間に平面部を形成し、プーリ２の矢印２ａの向きの回転
に伴って、矢印１ａの向きに移動する。この移動の向＠
は鋳造域においては、鋳片取出しの向き１５ｂと同じに
なる。

鋳造域は、鋳型ベルト１の平面部と、これに対向する往
復動鋳型５の３つの鋳型面で囲まれる領域である。浴湯
１４は図示しないとりべがら、とい１３を経て、この鋳
造域に注入され、そこで４つの鋳型面に工って冷却され
、凝固層１５ａ葡生成する。該凝固Ｊ＠１５ａは斜め下
方へ移動しながら厚みを増し、遂に：は各鋳型面から発
達したものが合体して鋳片１５として引出される。鋳片
１５の引出しは、図示しない引出装置（通常ピンチロー
ル機構）が鋳片１５に引出カケ加えることによってなさ
れる。鋳片１５の移動は、それと一体につながっている
初期凝固層１５ａにもそのま＼伝わっていく。

鋳型面の冷却は、水路５ａに冷却水を矢印５ｂのように
流し、またノズル４から噴水４ａを噴出することによっ
てなされる。

鋳造域において、鋳型ベルト１に加わる溶湯静圧は、フ
ィンロール３の外周面で支えられ、鋳型ベルト１の撓み
が過大になるのを防いでいる。また、鋳造域の下流に配
設されたフィンロール６は、その部分の鋳片を押さえて
変形全防ぎ、また隣接するノズル７から流出する噴水７
ａは核部の鋳片全史に冷却する。とい１６に埋設した発
熱体１５ａは、その上を流れる溶湯１４の温度降下全抑
制する。

次に、第２図に示す装置において、その鋳型ベルトに被
覆材全被徨するプロセスを説明すると、恒温槽８に被覆
材溶液１０を注入する。この恒温槽８及び沈没体９の温
水ジャケラ）　８　ａ。

９已に一定温度の温水全流通させることによって、恒温
槽８内の被覆材溶液１０は一定温度、即ちその粘度全所
定値に保つことができる。

恒温槽Ｂ内の被覆材浴液１０の中に浸る沈没体９の沈没
部深さを変化させることにより、恒温槽８内の被覆材溶
液１０の液面は一定高さに保たれる。被覆材溶液１０は
恒温槽８の下部のスリットノズルから流出するが、溶液
粘度と溶液ヘッド全一定に保っているので、流量は一定
になる。

恒温槽８の下部のスリットノズルから一定流量で流出し
た被覆材浴液１０は、定速で移動しつ＼ある鋳型ベルト
１の表面に落下し、一定厚さの液膜を形成する。この液
膜は鋳型ベルト１と共に移動して、第１発熱体１１、第
２発熱体１２の作用域を通過する。

鋳型ベルト１の上の被覆材液膜は、第１発熱体１１の作
用域において、第１発熱体１１によって加熱され、蒸発
成分が分離・除去され、乾燥被覆層１０ａとなる。第１
発熱体１１の加熱は、通常急速に行うので、蒸発成分の
分離・除去の過程で、液膜が発泡し、乾燥後の被覆表面
が粗くなることがある。第２発熱体１２はこの蒸発成分
分離後の被株材粗面を加熱溶融し、なめらかにして再融
被覆層１０ｂｉ形成する。第２発熱体１２の作用域全通
過後、被覆層は固化して鋳造域に至る。

鋳造域において、被覆層は浴湯１４あるいは鋳片１５と
、鋳型ベルト１の間に介在して熱抵抗を与える。この熱
抵抗によって、鋳片１５の冷却速度が緩和されて、良好
な表面品質が得られ、また鋳型ベルト１の過熱が抑制さ
れて熱変形・熱応力の軽減、寿命延長などの効果が得ら
れる。

鋳造域全通過して、鋳型ベルト１がプーリ２に↓つて曲
げられるとき、被覆層は部分的に割れや剥離？生じる。

その周辺に設置している回転式スクレーパ１６は、矢印
１６ａの向きに回転して、移動している鋳型ベルト１の
表面から被覆層を剥離片１０ｃとして完全に除去する。

この除去過程で鋳型ベルト１の表面に付着した細片や微
粉はフイ、ｅ４ｊ７ｊきｔ″″″拭“とら１６・　ｉ−
生地全露出した鋳型ベルト１は、ダクト１８の領域に至
り、そこ全矢印１８ａのように流れる熱風によって加熱
され付着水分を除かれる。この後は、再び、恒温槽８の
下方において、一定厚さの被覆材溶液の液膜を形成する
最初の工程とそれに続く一連の工程が繰返へされる。

第２実施例 〔回転ドラムの胴と移動ベルトで鋳型全構成したロータ
リキャスタ〕 この実施例は、従来のロータリキャスタ（第５図）に本
発明を適用したものであり、これ全第６図に示す。すな
わち、第３図は本発明の第２実施例を示すロータリキャ
スタの側断面図である。第３図において、鋳型ベルト５
１は、３個のプーリ５２ｖＣ巻掛けられている。この３
個のプーリ５２は鋳型ベルト５１に張力全与え、またい
ずれか少くとも１個は外部駆動装置と連結してトルクを
与えられるようになっている。

鋳造域の鋳型ベルト５１の裏側にはノズル５４が多数配
置されている。ノズル５４の噴射方向は鋳型ベルトの裏
面に向かっている。この鋳造域に於いては、鋳型ベルト
５１の凹面に対向して、鋳型ドラム６９を配置している
。鋳型ドラム６９のフランジ外周面は、鋳型ベルト５１
の表面に密着している。鋳型ベルト５１の移動速度と鋳
型ドラム６９の回転速度は両者の前記密着面にすベジを
生じないようにきめている。

鋳型ドラム６９の内側には、ノズル７ｏが多数配置され
ている。このノズル７ｏの噴射方向は、鋳型ドラム６９
の内面に向がっている。鋳造域においては、鋳型ベルト
表面、鋳型ドラムの胴部外周面、鋳型ドラムの両側フラ
ンジの内面の４面が鋳型面全構成している。

鋳造域の上流側には、恒温槽５８が配置されている。こ
の周辺の沈没体５９、第１発熱体６１、第２発熱体６２
の構成は第１実施例と同様である。また、回転式スクレ
ーバ６６、ワイパ６７、ダクト６８の構成も第１実施例
と同様である。

鋳造域の上方には、タンディシュ６３があり、その中の
溶湯６４がタンディシュノズルヶ経て、鋳造域に流入す
る１うに位置ぎめされている。

以上詳記した構成からなる装置において、その鋳造プロ
セス會説明すると、鋳型ベルト５１と鋳型ドラム６９で
囲まれた鋳造域へ、タンディシュ６５内の溶湯６４が注
入される。溶湯６４は鋳型面に↓つで冷却され凝固層６
５ａ　ｆ生成する。該凝固層６５ａ　Ｕ移動しながら厚
み全増し、遂には各鋳型面から成長したものが合体して
、鋳片６５として引出される。鋳型面の冷却は、ノズル
５４．７０などから噴射される噴水５４ａ　、　７０ａ
　などによってなされる。

この第３図に示す装置において、その鋳型ベルトに被覆
材全被覆するプロセスは、第１実施例に記載の同プロセ
スと同一であるので、ここでは省略する。

〔本発明の効果〕

本発明は、以上詳記したように、鋳造域に至る直前の鋳
型ベルトの表面に、新たな断熱離型材を被覆し、かつ鋳
造域を通過した鋳壓ベルトの表面から劣化した断熱離型
材被覆層全除去する過程を連続することができるので、
断熱離型材被覆層の補修のために必要とされていた操業
中断が不要となって生産能率が向上する効果が生ずるも
のである。また、断熱離型材被覆層に長寿命上要求しな
いので、安価な材料全被覆材として採用でき、製品コス
トの低減がもたらされる効果も生ずるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明における各装置の配列全説明するため
のフローチャート図であり、第２図は、本発明の実施例
である傾斜形シングルベルトキャスタの側断面図であり
、第３図は、本発明の他の実施例であるロータリキャス
タの側断面図である。第４図は従来の傾斜形シングルベ
ルトキャスタの側断面図であり、第５図は従来のロータ
リキャスタの側断面図である。 １：鋳型ベルト　１ａ：移動方向 ２：プーリ　２ａ：回転方向　、 ３ニフインロール　４：ノズル ４ａ：噴　水　５：往復動鋳型 ５ａ：冷却水路　５ｂ＝流れの向き ６：フィンロール　７：ノズル ７ａ：噴　水　８：恒温槽 ８ａ：温水ジャケット ９：沈没体　９ａ：温水ジャケット １０：被覆材浴液　１０ａ：乾燥被覆層１０ｂ：再融被
棟鳩　１０ｃ；剥離片 １１：第１発熱体　１２：第２発熱体 １３：とい　１５＆：埋設発熱体 １４：溶湯　１５：鋳片 １５ａ：初期凝固層　１５ｂ＝取出方向１６−回転式ス
クレーパ １６ａ：回転方向　１７：ワイパ １８：ダクト　１８ａ：熱風の流れ方向５に鋳型ベルト
　５１ａ：移動方向 ５２：プーリ　５２ａ：回転方向 ５４：ノズル　５４ａ：噴水 ５８：恒温槽　５８ａ：温水ジャケット５９：沈没体　
５９ａ：温水ジャケット６０：被覆材浴液　６０ａ：乾
燥被覆層６０ｂ：可融被覆層　６０Ｃ：剥離片 ６１：第１発熱体　６２：第２発熱体 ６４：浴　湯　６５二鋳　片 ６５ａ：初期凝固層　６５ｂ：取出方向６６：回転式ス
クレーパ ６６ａ：回転方向　６７：ワイパ ６８；ダクト　６８ａ：熱流れ方向 ６９：鋳型ドラム　６９ａ：回転方向 ７０：ノズル　７０ａ：噴　水 １０１：鋳型ベルト　１０１ａ：進行方向１０２：プー
リ　１０２ａ：回転方向 １０５：フィンロール １０４：ノズｋ　１０４ａ：噴　水 １０５：往復動鋳型　１０５ａ：冷却水路１１０：鋳型
ベルト被覆材 １１３：とい　１１４：浴　湯 １１５：鋳片　２０１：鋳型ベルト ２０１ａ：進行方向　２０２　：　７−９２０２ａ：回
転方向　２０４：ノズル ２０４ａ　：噴　水　２０５：回転ドラム２０５ａ　：
ノズル２０５ｂ＝噴　水 ２０５ｃ　：回転方向 ２１０：鋳型ベルト被覆材 ２１３：タンディシュ　２１４：溶　湯２１５：鋳　片 復代理人　内　１）　明 復代理人　萩　原　亮　− 特開昭ＧＯ−２５７９５２（８）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少くとも１個の鋳型ベル）ｋそなえたベルト式連続鋳造
   装置に於いて、該鋳型ベルトの鋳造域上流に鋳型ベルト
   乾燥装置、被種材液膜形成装置及び被覆材乾燥装置を配
   設し、かつ、鋳型ベルトの鋳造域下流に被葎材剥離装置
   會配設してなることを特徴とするベルト式連続鋳造装置
   。