(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造によって製造され、所定の長さに切断された鋳片を搬送テーブルに載せて搬送する途中に、支持架台上に搬送方向と直角方向に水平移動する移動テーブルが設置され、前記移動テーブルには鋳片を搬送するローラが複数個配列され、前記移動テーブルの下部に前記鋳片を浸漬して急速冷却する冷却水槽が配設され、さらに前記支持架台上に前記鋳片を支持昇降させて冷却水槽に浸漬させる昇降装置が配設され、前記昇降装置は昇降シリンダーで昇降する昇降フレームをガイドするガイドフレームを前記冷却水槽の長手方向に間隔をおいて設け、前記昇降シリンダーは前記ガイドフレームの上部に固定され、前記昇降シリンダーの下部は前記昇降フレームに接続されている、鋳片の表面を急冷処理する鋳片の冷却装置において、
前記昇降装置に前記昇降フレームで持ち上げられた鋳片の重量を計測する秤量装置が配設され、
所定の鋼種について所定の冷却温度毎に鋳片の重量と浸漬時間の関係より浸漬時間が設定されており、前記秤量装置で検知された前記鋳片の重量の検知信号が入力されて前記設定された浸漬時間により昇降シリンダーにて昇降フレームを昇降させて鋳片を設定された浸漬時間で冷却させる指令を出力する制御装置が設けられていることを特徴とする鋳片の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続鋳造され、所定の長さに切断された鋳片の冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
連続鋳造法によって製造され、所定の長さに切断された鋳片は、冷却され、その後加熱炉に搬送されて所定の温度に加熱され、圧延機によって圧延されるが、鋳造後直ちに加熱炉に搬送すると、鋳片の成分、組織、加熱温度あるいは圧延条件によって割れが発生する。特に、連続鋳造から加熱炉装入までに冷却方法が不適切であると圧延後の製品に表面欠陥が発生しやすい。このため、特開平９−９９３５２号公報には、鋳片の表面を水冷し、その表面部のみを急冷することが開示されている。そして、この急冷は、水槽による浸漬冷却または噴霧状の水冷帯内に保持して行う冷却方法であり、この水冷時間として３０秒〜２４０秒浸漬または噴霧冷却すると起こる。このように連続鋳造された鋳片の表面を冷却温度と冷却時間により制御して鋳片の割れを防止しようとするものである。
【０００３】
また、連続鋳造設備により製造された鋳片を浸漬冷却する設備として、特開平８−２５３８０７号公報には、連続鋳造設備にて鋳造される鋳片を所定の長さに切断して搬送テーブルに載せ、搬送途中に鋳片を冷却水槽に浸漬して冷却する冷却装置が記載されている。これは、搬送テーブルに搬送方向と直角方向に水平移動する移動テーブルと、この移動テーブルの上部に鋳片を支持昇降させる昇降装置で構成し、移動テーブルの下部に鋳片を浸漬冷却する冷却水槽を配置したものである。このように構成した装置により、搬送テーブルにより搬送された鋳片を昇降装置により掴んで支持して冷却水槽に下降させ、鋳片を所定の温度まで冷却するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、特開平９−９９３５２号公報記載の鋳片の冷却では、鋳片の浸漬時間が３０秒〜２４０秒と幅がある。これは、連続鋳造で製造される鋳片のサイズに応じて、その都度、浸漬時間を設定する必要があるが、浸漬時間が３０秒〜２４０秒とあるのみで、具体的には開示されていない。具体的には、サイズが小さければ浸漬時間も短くしなければ過冷却となり、サイズが大きければ所定の温度に冷却されず、表面の割れを防止することはできない。
【０００５】
また、所定の温度まで冷却しようとすると、鋳片の表面温度を正確に管理しなけれはならず、具体的には、鋳片本体に熱電対を設置して、真の表面温度を測定する必要があり、非常に複雑な温度管理が必要となる。
【０００６】
また、特開平８−２５３８０７号公報に開示されている技術では、鋳片の移動テーブルの下部に冷却水槽を設置して、鋳片の移動時間を短縮して処理時間を短くし、また、レイアウトをコンパクトにしたものであるが、鋳片を冷却水槽に浸漬する時間や温度についてはなんら開示されていない。
【０００７】
本発明は、このような現状に鑑み、連続鋳造され、所定の長さに切断された鋳片を冷却水槽に浸漬して冷却する装置において、冷却水槽での鋳片冷却を精度よく行うための鋳片の冷却装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の冷却装置は、連続鋳造によって製造され、所定の長さに切断された鋳片を搬送テーブルに載せて搬送する途中に、支持架台上に搬送方向と直角方向に水平移動する移動テーブルが設置され、前記移動テーブルには鋳片を搬送するローラが複数個配列され、前記移動テーブルの下部に前記鋳片を浸漬して急速冷却する冷却水槽が配設され、さらに前記支持架台上に前記鋳片を支持昇降させて冷却水槽に浸漬させる昇降装置が配設され、前記昇降装置は昇降シリンダーで昇降する昇降フレームをガイドするガイドフレームを前記冷却水槽の長手方向に間隔をおいて設け、前記昇降シリンダーは前記ガイドフレームの上部に固定され、前記昇降シリンダーの下部は前記昇降フレームに接続されている、鋳片の表面を急冷処理する鋳片の冷却装置において、前記昇降装置に前記昇降フレームで持ち上げられた鋳片の重量を計測する秤量装置が配設され、所定の鋼種について所定の冷却温度毎に鋳片の重量と浸漬時間の関係より浸漬時間が設定されており、前記秤量装置で検知された前記鋳片の重量の検知信号が入力されて前記設定された浸漬時間により昇降シリンダーにて昇降フレームを昇降させて鋳片を設定された浸漬時間で冷却させる指令を出力する制御装置が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の冷却装置の一実施例の主要部の斜視図、図２は同側面図、図３は図２のＡ−Ａの断面図である。
図１〜図３に示すように、支持架台１上には、移動テーブル２が走行ローラ３を介して両側のレール４にガイドされ、一対の走行シリンダー５の作動により走行自在になるように設置されている。
【００１１】
移動テーブル２には、鋳片を搬送支持するためのローラ６が片持ち支持によりテーブルフレーム７の下面に間隔をおいて複数個配列され、ローラ６と回転軸受８に回転駆動力を伝達するチェーン９を設け、電動機１０を介して鋳片１１の搬送を行う。
また、支持架台１上には、冷却水槽１２の長手方向に間隔をおいて一対のガイドフレーム１３が設けられ、ガイドフレーム１３には昇降フレーム１４が昇降ローラ１５を介してガイド可能に設けられている。
【００１２】
一対のガイドフレーム１３の上部には、昇降シリンダー１６が固定され、昇降シリンダー１６の下部は昇降フレーム１４に接続され、昇降フレーム１４が昇降シリンダー１６の作動によりガイドフレーム１３に沿って昇降する。
【００１３】
鋳片１１を支持するため、複数のフック１８が、昇降フレーム１４の下部に設けられたフック連結フレーム１９に取付けられ、移動テーブル２のローラ６間に配置される。
【００１４】
移動テーブル２の下部には鋳片１１を急冷処理するための冷却水槽１２が搬送される鋳片長さの浸漬が可能な長さをもって配設されている。
【００１５】
昇降シリンダー１６の上部には、ロードセル等の秤量装置１７が設けられ、フック１８に支持された鋳片の重量を計測する。計測した重量に応じて冷却水槽１２への浸漬時間を設定する。
【００１６】
図４は鋳片の重量と浸漬時間の関係を示すグラフである。
通常、鋳片は６００℃〜９００℃の範囲の所定の冷却温度に２０秒〜２４０秒で冷却されるが、重量により浸漬時間が異なる。そこで所定の鋼種について所定の冷却温度毎に鋳片の重量と浸漬時間の関係を予め求めて設定しておき、秤量装置１７で検知された鋳片の重量に基づき設定された浸漬時間で浸漬冷却する。
【００１７】
冷却水槽１２への鋳片１１の浸漬冷却を自動化する場合、例えば秤量装置１７で検知された鋳片の重量の検知信号を制御装置に入力し、制御装置には、鋳片１１の重量に応じて冷却水槽１２への鋳片の浸漬時間が設定されており、設定された鋳片の浸漬時間により昇降装置の昇降シリンダー１６の昇降を制御して所定時間浸漬冷却する。
【００１８】
次に上記冷却装置を使用した冷却方法について説明する。
【００１９】
移動テーブル２は予め冷却水槽１２側に移動して移動前進限に位置した状態で搬送されてきた鋳片１１がローラ６上に載せられる。次いで、昇降フレーム１４に設けたフック１８で鋳片１１を下から持ち上げた後、移動テーブル２を移動後進限に退避させる。
【００２０】
鋳片１１を昇降フレーム１４で持ち上げると、秤量装置１７で鋳片の重量が計測され、重量に応じて冷却水槽１２への浸漬時間が設定されるので、昇降フレーム１４で鋳片１１を冷却水槽１２へ下降させて浸漬し、設定された浸漬時間で冷却した後、昇降フレーム１４を上昇させる。鋳片１１の搬出は、上記の逆過程で実施され、移動テーブル２が冷却水槽１２側に移動して移動前進限に位置し、次いで、フック１８を下げて鋳片１１を移動テーブル２に載せた後、移動後進限に退避させる。
【００２１】
浸漬冷却を自動的に行う場合は、鋳片１１を昇降フレーム１４で持ち上げて秤量装置１７で検知された鋳片の重量の検知信号が制御装置に入力され、制御装置には、鋳片１１の重量に応じて冷却水槽１２への鋳片の浸漬時間が設定されているので、制御装置の指令により昇降フレーム１４で鋳片１１を冷却水槽１２へ下降させて浸漬し、設定された浸漬時間で冷却した後、昇降フレーム１４を上昇させる。
【００２２】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の冷却装置を採用することにより、（１）鋳片毎の冷却制御が容易に行え、割れなどの事故が皆無となり、品質を向上することができた。（２）鋳片サイズに応じた最適な冷却を行うため、冷却時間をミニマム化でき、鋳片搬送サイクルタイムに余裕をもたせられる。（３）鋳片は、制御される温度で抽出されるので不必要な冷却を行うことがなく、省エネ効果も期待される。以上のように、搬送される鋳片の重量を測定して、重量に応じた冷却時間を設定するだけで、目的の温度冷却が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の冷却装置の一実施例の主要部の斜視図である。
【図２】  本発明の冷却装置の側面図である。
【図３】  図２のＡ−Ａの断面図である。
【図４】    鋳片の重量と浸漬時間の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１：支持架台、２：移動テーブル、３：走行ローラ、４：レール、５：走行シリンダー、６：ローラ、７：テーブルフレーム、８：回転軸受、９：チェーン、１０：電動機、１１：鋳片、１２：冷却水槽、１３：ガイドフレーム、１４：昇降フレーム、１５：昇降ローラ、１６：昇降シリンダー、１７：秤量装置、１８：フック、１９：フック連結フレーム  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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