(57)【要約】連続ストリップ鋳造装置は、金属供給手段（１）により溶融金属が供給される一対の平行鋳造ロール（３ａ，３ｂ）で構成される。鋳造ロール（３ａ，３ｂ）が鋳造室（４）で取囲まれ、高温ストリップ（１０）が鋳造ロールから下方に送給される。ストリップ（１０）は下方に冷却室（１５）へと至り、そこから室（１５）底部の可動スクラップ箱（１７）へ落下、又は可動エプロン（１４）の作動により案内され出口扉（２０）を介し室（１５）からヒータ（５３）付き熱交換室（１９）へ至ることができる。一対のシールロール（６ａ，６ｂ）がシール室（５）内を可動で、室（４）及び（１５）間のシールを形成する。室（４），（１５）及び（１９）はそれらの室に酸化抑制ガスを入れるため各々ガス入口（２４），（２９）及び（５７）を備えている。スクラップ箱（１７）は、気密扉（４２）を装備したスクラップ箱置換室（１７）を介し室（１５）の底部へと出入り可能である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
間にロール間隙を形成する一対の平行鋳造ロールと、
溶融金属をロール間のロール間隙へ送給してロール間隙直上の鋳造ロール表面に支持される溶融金属の鋳造プールを形成する溶融金属供給システムと、
鋳造ロールを相互回転方向に駆動して鋳造ロール間のロール間隙から下方に送給される金属の凝固ストリップを生み出すロール駆動機構と、
ロール間隙から下方に送給されるストリップを取囲む鋳造室と、
鋳造室の下に配置して、ロール間隙からのストリップを鋳造室から下方に鋳造室と冷却室との間の搬送開口を介して受ける冷却室と、
前記搬送開口に隣接して配置し、開口が拡張される開状態と開口がストリップに対し収縮して鋳造室及び冷却室間の密閉を高めて両者間のガス移動を減らす閉状態とを有する室間シールシステムとで構成された、金属ストリップ連続鋳造装置。
【請求項２】
酸化抑制ガスを鋳造室へ入れるための鋳造室ガス入口で更に構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
酸化抑制ガスを冷却室へ入れるための冷却室ガス入口で更に構成された請求項１又は請求項２に記載の装置。
【請求項４】
室間シールシステムが、前記搬送開口の両側に一つずつ配した一対のシールロールと、それらのロールを後退位置と搬送開口を収縮させる伸長位置との間で移動させるよう作動可能なロール移動駆動装置とで構成される、請求項１乃至３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
シールロールが、鋳造室と冷却室との間に配したシールロール室内を移動可能であり、シールロールとともに移動可能なシール部材を含んでシールロールの伸長位置への移動時に鋳造室と冷却室との間の密閉を提供する、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
室間シールシステムが、水平ピボットから垂下する一対のピボットフラップで構成され、水平ピボットを中心にピボットフラップが、鋳造室底部が開いた位置から下部がストリップの方へと内方に旋回して搬送開口を閉じる位置へと旋回可能である、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
フラップ下部にシールロールが装着されて搬送開口の側部を提供する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
鋳造室が鋳造ロールを取囲む、請求項１乃至７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
鋳造室が鋳造ロールの下側に対し密閉される、請求項１乃至７のいずれによる装置。
【請求項１０】
冷却室が、鋳造ロール間のロール間隙の下方及び片側の側方に配したストリップ出口を備え、装置が、搬送開口を介し冷却室へ送給されたストリップを冷却室の横方向にずれたストリップ出口へ案内するよう作動可能である冷却室内に配した可動ストリップガイドエプロンで更に構成される、請求項１乃至９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
ストリップガイドエプロンが、冷却室底部へのストリップの下方移動を許容する非作動位置へと移動可能であり、装置が、冷却室底部でスクラップストリップを受ける可動スクラップ箱で更に構成される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
冷却室底部のスクラップ受け位置にスクラップ箱を出入させるのに通る置換開口を介して冷却室底部と連通するスクラップ箱置換室で更に構成され、スクラップ箱置換室の開口にスクラップ箱を置換室に通すための可動気密入口扉を備え、酸化抑制ガスをスクラップ箱置換室に供給するための置換室ガス入口手段で更に構成された、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
冷却室からのストリップ出口開口が開口の大きさを加減するよう作動可能な可動扉を有する、請求項１０乃至１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
冷却室から冷却室出口開口を介してストリップを受ける熱交換室と、熱交換室を介して通るストリップを加熱又は冷却してストリップの温度を制御するよう操作可能な熱交換室内のストリップ温度制御手段と、酸化抑制ガスを熱交換室へ入れるための熱交換室ガス入口とで更に構成された、請求項１０乃至１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
熱交換室が、当該ストリップ出口開口の大きさを加減するよう操作可能な可動扉を備えたストリップ出口開口を有する、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
熱交換室のストリップ出口開口からストリップを受けるピンチロール室と、ピンチロール室を介してストリップを引き出すよう作動可能なピンチロール室内の一対のピンチロールと、酸化抑制をピンチロール室に入れるためのピンチロールガス入口とから更に構成された、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
ピンチロール室が、開口の大きさを加減するよう操作可能な可動扉を備えたストリップ出口開口を有する、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
径方向に並置で互いに平行に配してロール間隙を形成する一対の鋳造ロールと、上方より鋳造ロール間へ溶融金属を供給する溶鋼供給システムと、両鋳造ロールを取囲む鋳造室と、鋳造ロールの間から出るストリップの通過を許容する一対のシールロールと、鋳造室に連なり対のシールロールを取囲むシールロール室と、シールロールの動きを引起こすようストリップ経路内に位置し且つシールロール室内に配したシールガイドを摺動させるシール部材と、シールロール間より搬出されるストリップを側方へ導くよう若しくは当該可動エプロンの下方に配されるスクラップ箱に当該ストリップを下降させるように配された可動エプロンと、前記シールロール室に連なって可動エプロンを取囲み且つ可動エプロンで案内されてきたストリップを外部へ送出可能な出口を有する、シールロール室の下方に配した冷却室と、該冷却室の出口の開口断面を拡縮可能な出口扉と、前記冷却室に連なってスクラップ箱を取囲み且つスクラップ箱を出し入れ可能な気密扉を有するスクラップ室とを備え、前記鋳造室、冷却室、スクラップ室各々が雰囲気ガス入口を有することを特徴とする、連続ストリップ鋳造装置。
【請求項１９】
スクラップ室に連なり且つスクラップ箱を出し入れ可能な気密扉を有する置換室と、該置換室とスクラップ室とを区分可能な気密扉とを有することを更に特徴とする、請求項１８に記載の連続ストリップ鋳造装置。
【請求項２０】
保冷室の出口に連なり且つ冷却室からストリップを外部へ送出可能な出口を有する熱交換室と、熱交換室内に配したラジアントチューブと、熱交換室内に配置され且つ冷却室から送出されるストリップを横方向に搬送するガイドロールとを有し、熱交換室に雰囲気ガス入口を備えたことを更に特徴とする、請求項１８に記載の連続ストリップ鋳造装置。
【請求項２１】
熱交換室の出口に連通し且つ熱交換室内のストリップを外部へ送出可能な冷却装置用ピンチロール室と、該ピンチロール室の出口の開口断面を拡縮可能な仕切扉と、ピンチロール室内に配され且つストリップを挾持可能なピンチロールとを有することを更に特徴とする、請求項２０に記載の連続ストリップ鋳造装置。
【請求項２２】
ピンチロール室から下流ストリップ移行方向に圧延機を配し、ピンチロール室出口から圧延機へ至るストリップのバスラインを、ストリップの移動距離１ｍあたり１０〜１５０ｍｍだけストリップを低くするように設定したことを更に特徴とする、請求項２１に記載の連続ストリップ鋳造装置。
【請求項２３】
ストリップ連続鋳造時に、前記鋳造室、冷却室、スクラップ室へ無酸化性又は弱還元性の雰囲気ガスを供給する、請求項１８の連続ストリップ鋳造装置の使用方法。
【請求項２４】
ストリップ連続鋳造時に、ストリップがシールロール外周面に接しない程度で対のシールロールの間隔を狭める、請求項１８の連続ストリップ鋳造装置の使用方法。
【請求項２５】
ストリップ連続鋳造時に、ストリップが出口扉に接しない程度で冷却室の出口開口の断面を減らす、請求項１８の連続ストリップ鋳造装置の使用方法。
【請求項２６】
スクラップ箱を外部から置換室へ搬入し、該置換室を閉止してその内部に無酸化性又は弱還元性の雰囲気ガスを充填した後、スクラップ室と置換室との間の気密扉を開き、スクラップ箱を置換室からスクラップ室へ搬入する、請求項１９の連続ストリップ鋳造装置の使用方法。
【請求項２７】
スクラップ箱をスクラップ室から置換室へ搬出し、スクラップ室と置換室との間の気密扉を閉じたうえ、スクラップ箱を置換室から外部へ搬出する、請求項１９の連続ストリップ鋳造装置の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は連続ストリップ鋳造装置及びその使用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は特開平８−３００１０８（及びアメリカ特許第５５９０７０１号及び第５９６０８５６号）により開示された連続ストリップ鋳造装置を示し、斯かる連続ストリップ鋳造装置は、互いに水平方向に平行に並設されるよう且つロール間隙Ｇを形成するように回転可能に支持された一対の鋳造ロール１０１ａ，１０１ｂを備え、鋳造ロール外周面が前記ロール間隙Ｇに面する。鋳造装置の溶融金属供給手段１０２が溶融金属を鋳造ロール１０１ａ，１０１ｂ間へ供給し、鋳造ロール１０１ａ，１０１ｂの回転によりロール間隙Ｇから出るストリップ１０３をストリップガイド手段１１２が側方へ導く。ピンチロールスタンド１０５は、ストリップガイド手段１１２を経たストリップ１０３を挾持する。包囲壁１０７の提供する室１０６が、鋳造ロール１０１ａ，１０１ｂ下方に位置してロール間隙Ｇからピンチロールスタンド１０５へ至るストリップ１０３の移動経路を取囲み、スクラップ箱１０８上縁部が包囲壁１０７の室１０６縁部に下方から当接する。
【０００３】
鋳造ロール１０１ａ，１０１ｂ外周面は、鋳造ロール内部を通る冷却水により冷却され、それにより鋳造ロール１０１ａ，１０１ｂ表面上での溶融金属の凝固が促進される。
【０００４】
又、鋳造ロール１０１ａ，１０１ｂの回転中心を近接保持するアクチュエータ（図示せず）がロール間隙Ｇ、即ち、製造すべきストリップ１０３の板厚調整用に取付けられている。
【０００５】
溶融金属供給システム１０２は、溶融金属を受けるタンディッシュ１０９と、溶融金属を前記タンディッシュ１０９から鋳造ロール１０１ａ，１０１ｂ間へ注ぐノズル１１０をも有している。
【０００６】
ストリップガイド手段１１２は、鋳造ロール１０１ｂ下方に配され且つ当該鋳造ロール１０１ｂに対して平行に枢支される支持軸１１１と、横方向に配され且つ可動エプロン１１２Ａにより側方へ搬送されるストリップ１０３を支持する複数のガイドロール１１３とで構成されている。
【０００７】
ピンチロールスタンド１０５は、ストリップ１０３が挿通されるハウジング１１４と、ストリップ１０３下面に当接し得るようにハウジング１１４に取付けられた押えロール１１５ａと、ストリップ１０３上面に当接し得るようにハウジング１１４に取付けられた押えロール１１５ｂとを有している。
【０００８】
包囲壁１０７は鋼製の外殻１１６で構成され、外殻１１６内面全体にわたって延びる内部耐火ライニング１１７に支持を与えるよう意図されている。
【０００９】
スクラップ箱１０８は耐火材により形成され、シール部材１１８がスクラップ箱１０頂部に取付けられている。スクラップ箱１０８が取付けられる台車１２１は、レール１１９上を移動可能な車輪１２０を有し、当該台車１２１上に備えられたスクラップ箱１０８を押上げ得るシリンダ１２２を有している。
【００１０】
図５に示す連続ストリップ鋳造装置によりストリップ１０３が製造される際には、台車１２１に付帯するシリンダ１２２がスクラップ箱１０８を押上げ、スクラップ箱１０８上縁部をシール部材１１８を介し包囲壁１０７の室１０６縁部に当接させる。可動エプロン１１２Ａ先端部は支持軸１１１下側に位置するよう設定する。鋳造ロール１０１ａ，１０１ｂの回転中心間の距離はロール間隙Ｇが鋳造すべきストリップ１０３の板厚に対応するように設定し、鋳造ロール１０１ａ，１０１ｂはそれらの外周面が上側からロール間隙Ｇへ向かって移動するように回転させる。
【００１１】
次いで、溶鋼をタンディッシュ１０９へ供給し、溶鋼をノズル１１０により鋳造ロール１０１ａ，１０１ｂ間へ注ぐと、ロール外周面に凝固殻が形成し、鋳造ロール１０１ａ，１０１ｂが回転するにつれてストリップ１０３が室１０６へと搬送される。
【００１２】
ストリップ１０３が横方向に均一な状態を呈するようになった後、ロール間隙Ｇがストリップ１０３の板厚のほぼ１．５〜３倍になるよう鋳造ロール１０１ａ，１０１ｂの回転中心をごく短時間（ほぼ０．１〜０．５秒間）離反させたうえ、ロール間隙Ｇを元の状態に戻す。ロール間隙Ｇの拡大に起因して鋳造ロール１０１ａ，１０１ｂに冷却不良域が生じるので、ホットシヤー（ｈｏｔ ｓｈｅａｒ）として有効に作用する復熱によってストリップ１０３が再溶融する。
【００１３】
このようにして、ロール間隙Ｇの拡大前に搬送されたストリップ１０３が、ロール間隙Ｇを元の状態に戻した後に搬送されるストリップ１０３から直線状に破断され、ロール間隙Ｇの拡大により再溶融したストリップ１０３部分がコイラへ搬送されるべきストリップ１０３の境界をなす。
【００１４】
更に又、可動エプロン１１２Ａが横方向に配置され、破断後にロール間隙Ｇから搬送されるストリップ１０３がガイドロール１１３によりピンチロールスタンド１０５へ導かれる。
【００１５】
本発明が扱う問題は、図５に示す連続ストリップ鋳造装置において、ロール間隙Ｇからピンチロールスタンド１０５へ至るストリップ１０３移動経路を取囲む包囲壁１０７と、包囲壁１０７の室１０６下縁部に当接するスクラップ箱１０８とで形成される空間に無酸化性又は弱還元性雰囲気ガスが充填されないため、酸化に起因したスケールがストリップ１０３に発生することである。
【００１６】
更に又、鋳造ロール１０１ａ，１０１ｂと可動エプロン１１２Ａとの間、及び可動エプロン１１２Ａとガイドロール１１３との間には、雰囲気ガス（空気）の流れを制御する手段が設けられていない。ストリップ１０３により熱せられた高温空気は鋳造ロール１０１ａ，１０１ｂに集中的に吹き抜け、他方、包囲壁１０７の耐火ライニング１１７の断熱効果で室１０６内の空気冷却が阻害される。このため、ロール間隙Ｇから搬送された直後のストリップ１０３に復熱が生じ、鋳造のプレークアウトや不安定性が生じる。高温ストリップ１０３（１２５０℃以上）がスケールを随伴してピンチロールスタンド１０５へ搬送され、埋め込みスケール傷（ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｓｃａｌｅ ｄａｍａｇｅ）が発生し、歩留まり低下が懸念される。
【００１７】
更に又、スクラップ箱１０８のシール部材１１８が包囲壁１０７の室１０６形成縁部に当接しているので、鋳造中にスクラップ箱１０８を置換しようとすると、大量の外気が室１０６内に流入して激しいストリップ酸化を引起こす。その結果、連続ストリップ鋳造装置の操業中にスクラップ箱１０８を置換するのは実質的に不可能である。
【００１８】
更に又、溶融金属のスプラッシュやスラグが包囲壁１０７とスクラップ箱１０８との間のシール部材１１８に落下して堆積する。その結果、スクラップ箱１０８のシリンダ１２２の押上げでシール部材１１８に変形や損傷が生じるので、スクラップ箱１０８を置換するごとに、シール部材１１８の清掃又は置換が必要である。更に又、外気の流入を抑制して包囲壁１０７内を低酸素量状態に保持するのは困難である。
【００１９】
本発明は先行技術の斯かる欠陥に鑑みてなしたもので、スケールを大幅に減らして溶鋼からストリップを効率よく製造することを可能にする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、
間にロール間隙を形成する一対の平行鋳造ロールと、
溶融金属をロール間のロール間隙へ送給してロール間隙直上の鋳造ロール表面に支持される溶融金属の鋳造プールを形成する溶融金属供給システムと、
鋳造ロールを相互回転方向に駆動して鋳造ロール間のロール間隙から下方に送給される金属の凝固ストリップを生み出すロール駆動機構と、
ロール間隙から下方に送給されるストリップを取囲む鋳造室と、
鋳造室の下方に配して、ロール間隙から鋳造室を介し通ってきたストリップを鋳造ロール間のロール間隙下方に位置した鋳造室と冷却室との間の搬送開口を介して受ける冷却室と、
前記搬送開口に配し、開口が拡張される開状態と開口がストリップに対し収縮して鋳造室と冷却室と間のシールを高める閉状態とを有する室間シールシステムと
で構成された金属ストリップ連続鋳造装置が提供される。
【００２１】
装置は、鋳造室に酸化抑制ガスを入れるための鋳造室ガス入口手段から更に構成することができる。酸化抑制ガスは不活性ガス又は弱還元性ガスであってよい。
【００２２】
冷却室には酸化抑制ガスを入れるための冷却室ガス入口を設けることができる。
【００２３】
室間シールシステムは、前記搬送開口の両側に配した一対のシールロールと、シールロールを、後退位置と搬送開口を収縮させる伸長位置との間で移動させるよう作動可能なロール移動装置とで構成できる。
【００２４】
装置は、冷却室底部でスクラップストリップを受ける可動スクラップ箱と、冷却室底部のスクラップ受け位置にスクラップ箱が出入できる可動気密扉により閉止可能な置換開口を介し冷却室底部と連通するスクラップ箱置換室とで更に構成できる。スクラップ箱置換室は、スクラップ箱を置換室に通すことができる可動気密入口扉と、酸化抑制ガスをスクラップ箱置換室に供給するための置換室ガス入口とを備えている。
【００２５】
装置は、当該熱交換室にラジアントチューブを配した熱交換室を更に有することができる。ガイドロールが熱交換室内に配されて、冷却室から送出されたストリップを横方向に搬送する。熱交換室は雰囲気ガス入口も備えている。
【００２６】
装置は、熱交換室の出口と連通して熱交換室からストリップを受けることができるピンチロール室と、ピンチロール室出口の開口断面を拡縮できる仕切扉と、ピンチロール室内に配されてストリップを挾持可能なピンチロールをも有することができる。
【００２７】
装置は、ピンチロール室から下流ストリップ移動方向に配した圧延機をも有することができ、ピンチロール室出口から圧延機へ至るストリップのパスラインは、典型的には、移動距離１ｍあたり１０〜１５０ｍｍだけストリップを下げるように設定される。
【００２８】
本発明は更に、径方向に並置で互いに平行に配してロール間隙を形成する一対の鋳造ロールと、上方より鋳造ロール間へと溶融金属を供給する溶融金属供給システムと、両鋳造ロールから出るストリップを、そして実施の態様によっては両鋳造ロール自体を取囲む鋳造室と、鋳造ロール間から下方に出るストリップの通過を許容する一対のシールロールを有する室間シールシステムとを有する連続ストリップ鋳造装置を提供できる。シールロール室は対のシールロールを取囲み、鋳造室と連通するか又は鋳造室内にあってよい。シール部材は、シールロール室内に配したシールガイドを摺動させ、シールロールの動きを引起こすようシールロールをストリップ経路内に且つストリップの両側に位置決めする。可動エプロンは、シールロール間から下方に搬送されるストリップを側方に案内するあるいはスクラップ箱に当該ストリップを下ろすように配される。スクラップ箱は可動エプロンの下方に配される。冷却室は室間シールシステムと連通し、可動エプロンで案内されてきたストリップを搬出でき且つ可動エプロンを取囲む出口を有する。出口扉は冷却室からの出口開口断面を加減でき、スクラップ室はスクラップ箱を冷却室に出入りさせることができ且つ冷却室と連通するスクラップ箱を取囲む気密扉を有し、前記鋳造室、冷却室及びスクラップ室が各々雰囲気ガス入口を有する。
【００２９】
本発明は、ストリップを連続鋳造する際に、鋳造室、冷却室、スクラップ室へ無酸化性或いは弱還元性の雰囲気ガスを供給する、連続ストリップ鋳造装置の使用方法をも提供する。
【００３０】
本発明を更に充分に説明できるようにするため、添付図面を参照した特定の実施の形態を以下記述する。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図１乃至図４は、本発明により考えられる連続ストリップ鋳造装置の実施の形態である。
【００３２】
溶融金属供給システムは、溶融金属を上方からノズル２を介し鋳造ロール３ａ，３ｂ間へと供給するタンディッシ１を有する。溶融金属供給システムはタンディッシュ１と鋳造室４との間に位置した断熱シール材料２３を有することができ、ノズル２は鋳造ロール３ａ，３ｂ間に形成される溶鋼プールへと挿入できる。
【００３３】
鋳造ロール３ａ，３ｂ外周面は内部を流れる冷却水により冷却され、それにより溶鋼の凝固が促進される。
【００３４】
更に又、鋳造ロール３ａ，３ｂはロール間隙Ｇを形成するように水平に並設され、鋳造ロール３ａ，３ｂは外周面が上側からロール間隙Ｇへ向かって回動するよう支持されている。
【００３５】
鋳造ロール３ａ，３ｂ間に流下する溶鋼は、ロール間隙Ｇ通過時に、鋳造ロール３ａ，３ｂ外周面に凝固殻を形成し、ストリップ１０がロール間隙Ｇから下方に出る。
【００３６】
ストリップ１０は、鋳造ロール３ａ，３ｂ外周面から離反直後は、板厚中心までは凝固しておらず、ストリップ中心部の３０〜５０％は溶鋼のままであり得る。
【００３７】
図１乃至図４に示す連続ストリップ鋳造装置において、ストリップ１０の未凝固中心部はストリップが鋳造ロール３ａ，３ｂから離反した後に凝固する。しかしながら、ロール間隙Ｇから搬送されてくるストリップ１０の先端部は不揃いである。
【００３８】
このとき、シールロール６ａ，６ｂをシリンダ９ａ，９ｂにより図１に２点鎖線で示す位置へと移動させてロール間隙Ｇからの溶融金属のスプラッシュがかからないようにし、シールロール６ａ，６ｂ間の間隔を最大限まで拡げる。可動エプロン１４はこのとき図１に実線で示すように下向きに位置決めされている。
【００３９】
ロール間隙Ｇから最初に送られてきたストリップ１０は、シールロール６ａ，６ｂ間を通って下向きに向かい、スクラップ室１６内に配したスクラップ箱１７に入る。
【００４０】
次に、鋳造ロール３ａ，３ｂの回転中心間の距離をごく短時間（典型的には０．１〜０．５秒間）拡げた後、ロール間隙Ｇを元の位置に戻す。ロール間隙Ｇの拡大によりストリップ殻間に液体鋼が入るので、ストリップ１０冷却不良部分の一部が復熱して再溶融し、ストリップをコイラへ搬送するのに適した新たな先端を形成する。
【００４１】
次いで、可動エプロン１４の位置合わせを図１に２点鎖線で示すような横向きに設定する。従って、ストリップ１０は可動エプロン１４上面に案内されてガイドロール１８に乗り、開放状態の出口扉２０を経て熱交換室１９に至る。ストリップ１０は熱交換室１９を介し熱交換室２０の開放状態の出口扉２１に至り、次いでピンチロール室６５のピンチロール２２で挾持されることによりストリップ１０に所要の張力が付される。
【００４２】
ストリップ１０はピンチロール２２で挾持されて、スクラップ箱１７への落下が抑止される。それから、可動エプロン１４の位置合わせを図１に実線で示す下向きに設定し、冷却室１５内のストリップ１０の緩やかな曲線状移動経路を形成し、それにより連続ストリップ鋳造装置を起動状態から通常の連続鋳造作業に移行させる。
【００４３】
このとき、図１に示すようにシリンダ９ａ，９ｂがシールロール６ａ，６ｂを互いに近接させてシールロール６ａ，６ｂの間隔をシールガイド８で設定される値に狭め、冷却室１５の出口扉２０及び熱交換室２１の出口扉を、ストリップ１０に接触しない最下限位置へ下降させる。
【００４４】
従って、図１乃至図４に示す連続ストリップ鋳造装置では、鋳造ロール３ａ，３ｂ間の隙間を瞬時に拡げてから元の状態に戻すことと、可動エプロン１４の位置合わせを適切に設定することとの組合わせにより操作を容易に繰返すことができ、ダミーバーを使用する必要なしにストリップ１０の鋳造を容易に開始、停止できる。
【００４５】
連続鋳造作業中、鋳造室４は、シールロール６ａ，６ｂとストリップ１０との間の隙間を減らすことにより密閉される。排気制御弁２７は、排気口２６から離れて、鋳造室４からの排気ガス量を制御できる。鋳造室４は、９９．９９％窒素又はアルゴン等の混合非酸化性ガス又は２〜１０％水素と残り窒素の混合物等の弱還元性ガスで満たすことができる。ガスは雰囲気ガス取入口２４を介し導入され、雰囲気ガスはシールロール６ａ，６ｂ間の隙間を介して冷却室１５に排出され、従って、鋳造室４内で鋳造直後の１３００〜１４００℃の温度のストリップ１０の表面酸化を防止する。
【００４６】
鋳造室４は、内外２重の板間を冷却水が流れる水冷パネルで構成される。鋳造室４内を移動するストリップ１０は、冷却パネルに熱を放射し、連続的に冷却される。
【００４７】
シールロール室５は鋳造室４と冷却室１５両方の間を連通し、鋳造室４と冷却室１５との間に配したシールロール６ａ，６ｂを取囲む。シールロール室５も鋳造室４に倣って水冷パネルで構成され、ストリップ１０が鋳造室４から冷却室１５へ移動する時にストリップ１０の冷却を継続する。
【００４８】
シールロール６ａ，６ｂ外周面は、シールロール６ａ，６ｂ内部を流れる冷却水により冷却され、これによりストリップ１０の冷却が促進される。
【００４９】
シールロール６ａ，６ｂを備えた室間シールシステムは、冷却室１５から鋳造室４へ連通される雰囲気ガスを減らすことを意図しており、雰囲気ガスを最小限にし、鋳造室４内でのガスの動きを最小限にして鋳造の安定化を図ることができる。しかしながら、ロール間隙Ｇから溶融金属のスプラッシュが落下したり、形状が不安定なストリップ１０がシールロール６ａ，６ｂに衝突し、巻付く可能性があるため、シールロール６ａ，６ｂの間隔は鋳造開始時と終了時には拡げることができる。
【００５０】
シールロール６ａ，６ｂを備えたシールシステムは、ストリップの横断する路に位置したシール部材７で構成することができ、シールロール６ａ，６ｂとともに動く。シールガイド８はシールロール室５内に配することができ、シール部材７の全周に沿って延びる。
【００５１】
シール部材７は、シールロール６ａ，６ｂに用いられる鋳鉄、セラミックス又は高分子樹脂等よりも柔らかい材料のブロックから成り、シールロール６ａ，６ｂの横向きに枠体内で支持される。
【００５２】
更に又、シール部材７とシールロール６ａ，６ｂとの隙間は１ｍｍ以下に設定できる。
【００５３】
更に、シールロール６ａ，６ｂの移動手段として油圧、空圧又はガス圧の流体圧作動シリンダ９ａ，９ｂの代わりに電気モータも適宜に用いることができる。
【００５４】
シールガイド８はシール部材７のシール機能を果たし、シールロール６ａ，６ｂの間隔の大きさも設定する。
【００５５】
鋳造室４への雰囲気ガスの進入を最小限にするとともにシールロール６ａ，６ｂによる挾持に起因したストリップ１０の破断を回避するために、シールロール６ａ，６ｂとストリップ１０との隙間は製造すべきストリップ１０の板厚よりも最大で１〜２０ｍｍ大きく設定することができる。
【００５６】
更に又、ロール間隙Ｇから出るストリップ１０の板厚が通常１〜５ｍｍの範囲で変動するので、シールロール６ａ，６ｂも電気モータなどの駆動機構により最大２０ｍｍまでの範囲で駆動可能となっている。
【００５７】
冷却室１５も鋳造室４に倣って水冷パネルで構成され、移動するストリップ１０の冷却が冷却室１５内では放射冷却により継続される。
【００５８】
更に又、可動エプロン１４外周面は、可動エプロン１４内部を流れる冷却水によって冷却され、従って、ストリップ１０の冷却が促進される。
【００５９】
雰囲気ガス取入口２９、排気口３０、室内圧計３１、ガス分析計３２、ストリップ測温計３３が冷却室１５に設置され、室内圧計３１による圧力を示す信号、ガス分析計３２によるガス成分を示す信号及びストリップ測温計３３による温度を示す信号が制御コンピューターに送られて、冷却室１５の内圧、ガス成分、温度を制御している。
【００６０】
冷却室１５の出口扉２０に冷却水を通す扉ロール３８が出口扉２０下端部に回転可能に付帯されている。
【００６１】
冷却室１５の出口扉２０は、ストリップ１０先端が通過するまでは、流体圧駆動モータ又は電気駆動モータにより動力供給される扉開閉装置３７の駆動機構により開状態に設定され、冷却室１５の出口扉２０は、連続鋳造作業中、ストリップ１０に対し２〜１０ｍｍの空隙を残すのに充分な開度に設定される。
【００６２】
冷却室１５の出口扉２０は断熱材によって構成され、熱交換室１９からの放射熱又は放射冷気を遮断するようになっている。
【００６３】
スクラップ室１６は、冷却室１５に連なるように鋳造室４に倣って水冷パネルで構成される。ストリップ１０は、連続鋳造作業開始直後、及び連続鋳造作業完了直前はスクラップ箱１７内に受けられる。
【００６４】
スクラップ室１６は、スクラップ箱１７を出し入れできるようにするための気密扉４２と、気密扉４２に付帯する扉シール４３とを備えている。
【００６５】
扉シール４３は、バイトン（Ｖｉｔｏｎ）などの耐熱性ゴム材料で形成されるＯリングと、膨張接触し、内部に水圧又はガス圧を付与する膨張式シールとで構成するのが望ましい。スクラップ室１６は雰囲気ガス取入口４４も有する。
【００６６】
更に又、搬送ロール４０がスクラップ箱１７底部を支持する。スクラップ箱１７を押し上げるジャッキ４１もスクラップ室１６底部に設ける。スクラップ箱１７をジャッキ４１で押し上げるときに外部から空気が漏入することを防ぐため、スクラップ箱１７上縁部と冷却室１５下端開口縁部との間隔は可能な限り狭めるべきである。
【００６７】
スクラップ箱１７は、鋼製外板の内面に耐火材を取付けてあり、斯かる耐火材により、ストリップ１０落下時の衝撃緩和と、スクラップ箱１７の周囲に対する断熱を提供している。
【００６８】
更に又、スクラップ室１６の気密扉４２が設けられている部分には、スクラップ箱１７を置くための置換室４５が連なっている。
【００６９】
置換室４５は、スクラップ箱１７出し入れ用の気密扉４８と、気密扉４８の扉シール４９と、置換ガス取入口５０と、ガス排出口５１とを含む。
【００７０】
扉シール４９は、バイトンなどの耐熱性ゴム材料で形成されるＯリングと、膨張接触し、内部に水圧又はガス圧を付与する膨張式シールとで構成するのが望ましい。
【００７１】
更に又、スクラップ箱１７底面を支持する搬送ロール４６，４７が置換室４５下部と気密扉４８外方とに配されている。
【００７２】
スクラップ箱１７をスクラップ室１６の中から取り出す際には、ジャッキ４１を縮めて、スクラップ箱１７を搬送ロール４０に支持させる。
【００７３】
次いで、気密扉４２を開放し、搬送ロール４０，４６によりスクラップ箱１７を置換室４５へ移送した後、気密扉４２を閉止し、気密扉４８を開放する。そして、搬送ロール４６，４７によりスクラップ箱１７を置換室４５の外部へ移送する。
【００７４】
スクラップ箱１７をスクラップ室１６の内部へ送り込む際には、気密扉４８を開放し、搬送ロール４７，４６によりスクラップ箱１７を置換室４５へ移送し、気密扉４８を閉止する。
【００７５】
次いで、ガス排出口５１を開放し、置換室４５内の空気を外部へ排出させ、無酸化性又は弱還元性雰囲気ガスを置換ガス入口５０を介して置換室４５内へ供給する。従って、置換室４５内が雰囲気ガスで満たされ、次いで、ガス排出口５１と置換ガス入口５０を閉止する。
【００７６】
そして気密扉４２を開放し、スクラップ箱１７を搬送ロール４６，４０によりスクラップ室１６へ移送し、気密扉４２を閉止した後、スクラップ箱１７をジャッキ４１によって押し上げる。
【００７７】
従って、スクラップ箱１７の置換が、ストリップ１０の連続鋳造作業中に、外気を侵入させることなく実施でき、ストリップ１０の酸化を回避する。
【００７８】
更に又、排気用真空ポンプをガス排出口５１に設ければ、空気を雰囲気ガスに替えるのに要する時間を短縮できる。
【００７９】
スクラップ箱１７を連続鋳造作業完了時のみ置換するならば、置換室４５を設ける必要はなく、単に気密扉４２の開閉のみによりスクラップ箱１７を出し入れすればよい。
【００８０】
更に又、搬送ロール４０，４６，４７の代わりにスクラップ箱１７に車輪を設け、スクラップ箱１７を移動させるようにしてもよい。
【００８１】
ストリップ１０が冷却室１５を通るとき、ストリップ１０は放射伝導で冷却されるが、鋳造速度が遅いと（ストリップ板厚により３０〜１００ｍ／分）、１０００℃以下に冷却され得る。反対に鋳造速度が速いと、ストリップ１０の温度は１２５０℃以上になり、ストリップ横方向にわたって温度差が生じる。
【００８２】
耐熱鋼又はセラミックスで形成し得る複数のラジアントチューブ５３を熱交換室１９内部に配し、断熱材を熱交換室１９内面に配する。熱交換室１９は、斯かる温度差の補正を提供し、又、ストリップ１０移動方向下流側の圧延機７６入口にストリップ１０が達する際に圧延に適した９５０〜１２００℃の範囲内の所望温度にストリップ温度を制御する。
【００８３】
熱交換室１９内の温度を計測する測温計５４、ガス成分を計測するガス分析計５５及び圧力を計測する圧力計が熱交換室１９内に配置されている。雰囲気ガス入口５７も熱交換室１９内に配置されており、室内測温計からの信号が制御コンピュータに送られる。従って、ラジアントチューブ５３に付帯し得るバーナ５８へ送られる燃料５９と燃焼用空気６０の混合物を調整して、熱交換室１９内部の温度を制御・保持する。
【００８４】
若しくは、熱交換室１９内へ搬入されるストリップ１０の温度が低い場合、ラジアントチューブ５３に付帯するバーナ５８への燃料５９及び燃焼用空気６０の供給量を増加させ、ストリップ１０の昇温及び再びの温度制御を図る。
【００８５】
又、熱交換室１９内へ搬入されるストリップ１０の温度が高い場合、バーナ５８への燃料５９供給を中断し、ラジアントチューブ５３に付帯するバーナ５８へ燃焼用空気６０のみを供給し、ラジアントチューブ５３を介してストリップ１０の冷却を図る。
【００８６】
熱交換室１９内に配されるガイドロール１８には、耐熱鋼ロール、及び内部水冷ロール又は外周面に耐火材を張り付けた内部水冷ロールが用いられている。
【００８７】
更に又、ガス分析計５５及び室内圧計５６からの信号を制御コンピュータに送って、雰囲気ガス取入口５７を介して熱交換室１９へ供給される雰囲気ガスを調整し、ストリップ１０の酸化を防止している。
【００８８】
熱交換室１９の出口扉２１下端部には、冷却水が内部を流れる扉ロール６１が回転可能に取付けられている。
【００８９】
熱交換室１９の出口扉２１は、ストリップ１０先端が通過するまでは、流体圧駆動装置又は電動モータにより操作される扉開閉器６４によって開状態に設定され、出口扉２１の開度は、ストリップ１０の連続鋳造作業中にストリップ１０に対して２〜１０ｍｍの最小空隙を提供するよう設定される。
【００９０】
熱交換室１９の出口扉２１は、鋼板に断熱材が付帯したもので形成され、従って、熱交換室１９から放射熱が逃げるのが妨げられる。
【００９１】
更に又、水を貯留するシールトラフ６３を、熱交換室出口扉２１の上方に熱交換室１９に対し位置固定で配置でき、上部が扉開閉器６４の昇降部に締結され且つ下端がシールトラフ６３内に常時浸漬したシール板６２も熱交換室１９の出口扉２１上方に設けられる。斯かるシールトラフ６３及びシール板６４によって、熱交換室１９内から外部への雰囲気ガス流出を最小限にしている。
【００９２】
図２に関し、ピンチロール室６５も鋳造室４に倣った水冷パネルで構成される。ストリップ１０の冷却は、それがピンチロール室６５内へ移動するとき継続される。
【００９３】
ピンチロール２２外周面は、ピンチロールロール２２内部を流れる冷却水によって冷却され、それによりストリップ１０の冷却を促進することができる。
【００９４】
ピンチロール室６５内には、ストリップ１０を下方から支持する搬送ロール６６と、ピンチロール２２へストリップ１０が的確に挿通できるようにする板ガイド６７とが配されている。
【００９５】
ピンチロール室６５には、ピンチロール室６５内部に雰囲気ガスを供給する雰囲気ガス取入口６８と、ピンチロール２２上にスプレイされてピンチロール室６５底部に滴下する潤滑油を外部へ排出する排液管６９も設けられている。
【００９６】
更に又、潤滑油が熱交換室へ侵入するのを防ぐために、保熱室１９出口部分からピンチロール２２直前への間で、ガイドロール１８と搬送ロール６６で支持されるストリップ１０のパスラインをｄ１だけ低くできる。
【００９７】
パスラインの適切な低下程度は、ストリップ１０の移動距離１ｍあたり１０〜１００ｍｍであり得る。
【００９８】
ピンチロール室６５と圧延機７６入口部分との間のストリップ１０移動経路は、圧延機前室７２によって取囲まれている。ストリップ１０を下方から支持する搬送ロール７３が圧延機７６の前後に設置されている。
【００９９】
ピンチロール２２から搬送されるストリップ１０は仕切扉７０の下を通過し、圧延機前室７２に入り、圧延機７６で圧延された後、後方設備へと送られる。
【０１００】
圧延機前室７２も鋳造室４に倣って水冷パネルで構成される。ストリップ１０の冷却は、ストリップが圧延機前室７２内へと移動するとき継続される。
【０１０１】
圧延機前室７２には、圧延機前室７２内部に雰囲気ガスを供給するために雰囲気ガス取入口７４が設けられる。水溜め７７が、圧延機７６のロールにスプレイされてから圧延機前室７２底部へ滴下する冷却水を貯留し、排水管が水溜め７７内から冷却水を外部へ排出するために設けられている。圧延機前室７２内に雰囲気ガスを満たすことで、圧延機前室７２内のストリップ１０の酸化を防いでいる。
【０１０２】
仕切扉７０は、内部水冷されるよう構成されている。それ故、内部に冷却水を流した扉ロール７１が仕切扉７０下端に回転可能に取付けられている。
【０１０３】
仕切扉７０は、ストリップ１０先端が通過するまでは、流体圧駆動装置又は電動モータ等の駆動機構によって開状態に設定され、連続鋳造作業中にはストリップ１０に対し２〜１０ｍｍの空隙を残すのに充分な最小開度に設定される。
【０１０４】
更に又、圧延機７６のロール上にスプレイされた後の冷却水がピンチロール室６５へ逆流することを防ぐため、搬送ロール６６，７３で支持されるストリップ１０のパスラインを、仕切扉７０から圧延機７６入口部分への間でｄ２だけ低くすることができる。
【０１０５】
パスラインの適切な低下程度は、ストリップ１０の移動距離１ｍあたり１０〜１５０ｍｍであり得る。
【０１０６】
更に又、仕切扉７０上方には、圧延機前室７２に対して位置固定で配されて水を貯留するシールトラフ８０と、上部が扉開閉器７８の昇降部に締結され且つ下端がシールトラフ８０内に常時浸漬したシール板７９とが配されている。斯かるシールトラフ８０及びシール板７９により、圧延機前室７２から外部への雰囲気ガス流出が最小限とされる。
【０１０７】
更に又、表１は、図１乃至図４に示す連続ストリップ鋳造装置に窒素ガスを５００Ｎｍ３／時の割合で供給した場合、並びに特開平８−３００１０８号公報に開示されている装置に、窒素ガスを２０００Ｎｍ３／時の割合で供給した場合と窒素ガスを供給しない場合の各部分の経時変化を示すものである。
【表１】
2004504947.tif 000003
【０１０８】
図１乃至図４に示す本発明で考えられる装置はシールロール６ａ，６ｂを有しているので、酸化によりストリップ１０に生じるスケールを０．０２ミクロン以下に抑制できるよう鋳造室内の酸素を低レベルに保つことができる。又、鋳造室４内の温度も７００℃以下にすることが可能である。
【０１０９】
このように本発明においては、鋳造ロール３ａ，３ｂから搬送されるストリップ１０の移動経路を、無酸化性又は弱還元性の雰囲気ガスで満たすので、ストリップ１０の歩留まりを増加させることが可能になる。
【０１１０】
図６乃至８は、本発明の改変した実施の形態を示し、鋳造室と冷却室との間の室間シールシステムが、上述の実施の形態のような摺動包囲部ではなく一対のピボット包囲部を有する。更に又、この改変構成では、鋳造室４は鋳造ロール３ａ，３ｂを取囲むのではなく、これらロールの下側に対して密閉され、鋳造ロール３ａ，３ｂ間の隙間から出てくるときにストリップ１９を取囲む。
【０１１１】
図６乃至図８に示したこの改変鋳造装置においては、それらロールの下側に対しシール鋳造室４が板８１によりほぼ密閉されている。更に、この改変した構成では、シールロール６ａ，６ｂを取付ける一対のピボットフラップ８２が水平ピボット８３から垂下し、それらのまわりに旋回可能で鋳造室４下方の開位置から図６に示した位置に、下部がストリップ１０の方へと内方に旋回して、鋳造室４から冷却室１５へのストリップ１０が通る搬送開口８４を閉じる。
【０１１２】
図７及び図８に示すように、フラップ８２のピボット軸８３は室４，１５の一側に延びてアクチュエータリンク８５に装着し、それにより一対の作動シリンダユニット８６で作動されて、フラップ８２を後退位置と、鋳造室４及び冷却室１５間の開口を閉じようとする位置との間で旋回できる。その他全ての点では、鋳造設備を全般に図１乃至図４に示した前述の実施の形態に応じたものにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に応じて構成された連続ストリップ鋳造設備の一部の垂直断面図である。
【図２】
図１の設備の更なる部分の垂直断面図である。
【図３】
設備の一部の詳細図である。
【図４】
設備の一部の横方向断面図である。
【図５】
先行技術の設備の一部を示す。
【図６】
本発明に応じた代替の連続鋳造設備の一部の垂直断面図である。
【図７】
図６の設備の一部の平面図である。
【図８】
図７に示した設備構成要素の正面図である。
【国際公開パンフレット】
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2004504947.tif 000040
2004504947.tif 000041
【国際調査報告】
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