(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビームブランク鋳造機のストランドガイド（３）の内側湾曲部（４）から排水（７）を導出するための方法であって、ビームブランク形鋼（１０）の内側湾曲部（４）内に集まる排水（７）が、導出装置（６）によって発生させられる、排水の流動方向とは逆方向に整向された高エネルギのノズル噴流（１３，１４）による堰止圧の作用によって内側湾曲部（４）の側縁部（１１）を越えるように持ち上げられて導出される方法において、
ノズル噴流（１３，１４）を発生させるために、加圧水又は空気／水混合物が使用されること、
排水（７）が、その下に配設された捕捉トラフ（９）によって捕捉されること、
捕捉トラフ（９）内に集まった排水（７）が、水資源処理部で再生され、冷却水としてビームブランク鋳造機の水冷装置に送還されることを特徴とする方法。
【請求項２】
ノズル噴流（１３，１４）が、１０バールの範囲内の噴射圧力の加圧水又は６バールの範囲内の噴射圧力の空気／水混合物から形成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法を実施するための、ビームブランク鋳造機のストランドガイド（３）の内側湾曲部（４）から排水（７）を導出するための導出装置（６）であって、導出装置（６）が、ストランドガイド（３）の内側湾曲部（４）の下の領域において、ビームブランク形鋼（１０）の側縁部（１１）の間でガイドレール（１９）に高さ調節可能に案内され、ノズル噴流（１３，１４）を発生させるための加圧媒体のための供給チューブ（１８）に接続されており、噴射ノズル（８）が、ビームブランク形鋼（１０）の内側湾曲部（４）内の排水（７）とは逆方向に整向された高エネルギのノズル噴流（１３，１４）を噴射するために配設されている装置において、
噴射ノズル（８）が、加圧水又は空気／水混合物から成るノズル噴流（１３，１４）を発生させるために設けられていること、
導出装置（６）の下の領域内に、ビームブランク形鋼（１０）の内側湾曲部（４）からオーバーフローする排水（７）を捕捉するための捕捉トラフ（９）が配設され、少なくとも１つの排出機構（２０）を備えており、この排出機構を介して、捕捉トラフ（９）が、水資源処理部の、排水（７）を冷却水に再生するための浄化装置と、ビームブランク鋳造機の水冷装置に冷却水を送還するための冷却水送還装置に接続していることを特徴とする導出装置。
【請求項４】
噴射ノズル（８）が、１０バールの範囲内の噴射圧力の加圧水から成るノズル噴流（１３，１４）を発生させるため又は６バールの範囲内の噴射圧力の空気／水混合物から成るノズル噴流（１３，１４）を発生させるために形成されていることを特徴とする請求項３に記載の導出装置。
【請求項５】
導出装置（６）の領域内に、保護板（２１）がビームブランク形鋼（１０）の側縁部（１１）上に設けられていることを特徴とする請求項３又は４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビームブランク形鋼の内側湾曲部内に集まる排水が、導出装置によって発生させられる、排水の流動方向とは逆方向に整向された高エネルギのノズル噴流による堰止圧の作用によって内側湾曲部の側縁部を越えるように持ち上げられて導出される、ビームブランク鋳造機のストランドガイドの内側湾曲部から排水を導出するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビームブランク鋳造機の場合、鋳込まれるサイズは、ストランドガイドの内部で完全凝固にもたらされる。初期凝固は、鋳型内で、水で冷却される銅板に対する熱伝導によって行なわれる。別の放熱は、ストランドガイドの内部で、ローラ接触、噴水ノズルを介する放熱及び熱輻射によって得られる。ビームブランク形鋼は、鋳造半径内で生成される。原理的に、ビームブランク形鋼の内側湾曲部上に排水が集まる。この排水は、ストランド排出方向にノズル列からノズル列へと増加し、一方で、スプレー冷却による熱伝導を妨害し、他方で、火炎切断機の前に水を集める。過剰な水を吸入装置によって収容し、別々に連続鋳造設備から導出することが公知である。
【０００３】
ビームブランク鋳造機のこの様式の吸入装置は、特許文献１から公知である。この公知の装置によれば、冷却水残余が、ナイフ状に形成された入側吸入チューブによって収容され、丸い横断面で形成された出側チューブの端部における負圧によって吸入される。負圧は、同軸のジャケットチューブを経て発生させられ、このジャケットチューブ内では、空気負圧が、出側チューブの端部に沿って流れる。吸入圧は、相応に低く、更に冷却水の最後の残余を吸入することだけを可能にする。この場合、入側吸入チューブを介して更に斜めの面が、大量の残余冷却水を排出するために配設されており、この面は、入側吸入チューブを介して反対の横断方向に別れ、従って、冷却水残余は、鋳造ストランドの両側へと排出され、別々に捕捉しなければならない。
【０００４】
原理的に、ビームブランク形鋼もしくは粗形鋼ストランドは、これらが、残水量を横の形鋼縁部の間で保持し、従って、これらの残余水量は、形鋼縁部の隆起部の間でのみ除去されなければならない。場所及び空間の関係が、既にサポートローラスタンドによって狭められているので、冷却水を除去するための装置を設けるためには、十分な空間が足りない。加えて、既存の空間は、既に、付加的な装置が邪魔になるしかないような程度に利用されている。
【０００５】
特許文献２は、冷却水のための通路を形成する形鋼の上面にも、通路内を流出する冷却水を一様に除去することが、ビームブランク形鋼の湾曲連続鋳造をする際に困難であること、そしてこのために強い空気ノズル噴流を有するベンチレータを使用しなければならないことに言及する。
【０００６】
同様の教示が、矩形横断面の連続鋳造のために特許文献３に存在し、これによれば、２次冷却帯域の端部に配設された、流出する冷却水に対して反対に整向されたノズル開口部を有する圧縮空気ライン及びその下に存在する水収集タンクが配設されている。
【０００７】
特許文献１は、横の２つの縁部を有する形鋼から冷却水を導出するための装置を説明する。この装置によって、溝からの冷却水は、側面縁部の間で堰き止められ、側方に導出され、その際、残りの冷却水は、エジェクタによって吸入及び導出される。
【０００８】
特許文献４は、金属ストランドを鋳造するための方法を説明し、この方法の場合、鋳造鋳型から流出するストランドは、ストランドに沿って流れ落ちてくる液状の冷却剤によって冷却され、その際、冷却剤は、鋳造鋳型から間隔を置いて配設された、ストランドを通した、冷却剤出口に対してシールされたカップ状の容器内で捕捉される。圧縮空気の一部は、リング状間隙を経てチャンバ内へと送風され、その際、リング状間隙から流出する冷却剤を金属ストランドから引き離し、従って、冷却剤は、円錐形の底部を介してチューブを経て流出することができる。
【０００９】
特許文献５は、先ず直接鋳型内で、次に直接冷却される、連続鋳造法により製造されるインゴットの冷却をコントロールするための方法を開示し、この方法の場合、インゴットが強い応力の発生を可能にする温度に達しないうちは、インゴットの直接冷却が中断される。専らインゴットの表面に沿って下流に流れる冷却液によって行なわれる直接の冷却は、全冷却液の即座の導出によって、インゴットを間隙の解放をしつつ包囲する捕捉プレート及び間隙を冷却液の流動方向とは逆方向に経るように誘導されるガス状の薬剤によって中断される。
【特許文献１】特開昭５８−１５７５５９号公報
【特許文献２】国際公開第９６  ０１７１２号パンフレット
【特許文献３】英国特許公開第１  １２３  ７１６号明細書
【特許文献４】独国特許第８３５  ５０１号明細書
【特許文献５】独国特許第９７６  １８９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来技術から出発して、本発明の基本にある課題は、粗形鋼ストランド鋳造設備における狭い構造関係に適合し、同時に流出する残水の十分な除去を保証する、ビームブランク形鋼の内側湾曲部から排水を導出するための方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
提起した課題は、請求項１の上位概念による、ビームブランク鋳造機のストランドガイドの内側湾曲部から排水を導出するための方法において、本発明によれば、ノズル噴流を発生させるために、加圧水又は空気／水混合物が使用されること、排水が、その下に配設された捕捉トラフによって捕捉されること、捕捉トラフ内に集まった排水が、水資源処理部で再生され、冷却水としてビームブランク鋳造機の水冷装置に送還されることによって解決される。
【００１２】
本発明は、冷却によって存在する、導出装置への引渡し位置において使用可能である噴射圧を有する開放した水を利用する。この場合、ビームノズルから噴射されるこの媒体の噴流は、ビームブランク形鋼の内側湾曲部内を流れ落ちてくる排水を容易に持ち上げ、この排水を、ビームブランク形鋼の縁部を越えるように、その下に配設された捕捉トラフ内への流出へと誘導する。これにより、ビームブランク形鋼のフランジ状縁部が、水の導出によって、限定できないいかなる冷却も受けないという利点が得られる。
【００１３】
本発明による方法の形成にあっては、ノズル噴流が、１０バールの範囲内の噴射圧力の加圧水又は６バールの範囲内の噴射圧力の空気／水混合物から形成される。
【００１４】
ビームブランク形鋼の側縁部を越えるように排水を持ち上げた後、排水は、管理されて導出装置内へと流れる。このようにして導出された水は、その下に位置する捕捉トラフ内へと流れる。捕捉トラフの課題は、鋳造湾曲部内に冷却プロセスからの排水、スケール及び粉末溶剤残滓が集まることにある。
【００１５】
捕捉トラフは、このような設備の縦断面で見て、鋳造湾曲部の下に配設されており、この捕捉トラフがスケール及び粉末溶剤残滓を添加されている鋳造湾曲部から落ちてくる水をできるだけ十分に捕捉するような幅で形成されている。集まった固体を負荷された冷却水は、本発明によれば、設備の水資源処理部で再生され、その後再びビームブランク鋳造機の冷却水として送還される。
【００１６】
本発明の方法を実施するための、ビームブランク鋳造機のストランドガイドの内側湾曲部から排水を導出するための導出装置は、ストランドガイドの内側湾曲部の下の領域において、ビームブランク形鋼の側縁部の間でガイドレールに高さ調節可能に案内され、ノズル噴流を発生させるための加圧媒体のための供給チューブに接続されており、噴射ノズルが、ビームブランク形鋼の内側湾曲部内の排水とは逆方向に整向された高エネルギのノズル噴流を噴射するために配設されている。導出装置は、本発明によれば、噴射ノズルが、加圧水又は空気／水混合物から成るノズル噴流を発生させるために設けられていることによって際立っている。
【００１７】
更に、導出装置の下の領域内に、ビームブランク形鋼の内側湾曲部からオーバーフローする排水を捕捉するための捕捉トラフが配設されており、この捕捉トラフは、少なくとも１つの排出機構を備えており、この排出機構を介して、捕捉トラフが、水資源処理部の、排水を冷却水に再生するための浄化装置と、ビームブランク鋳造機の水冷装置に冷却水を送還するための冷却水送還装置に接続している。
【００１８】
ビームブランク鋳造機は、鋳造サイズに応じて、任意の数の鋳造ストランドを備えていてもよい。ビームブランク鋳造機が、複数の鋳造サイズのために構想される場合、導出装置は、交換ヘッドを備えられる。鋳込むべきサイズに応じて、ビームブランクの寸法に調節されるノズル装置／導出装置が設けられ、その際、いずれの場合でも、この装置は、ビームブランクに対して一定の位置にもたらされなければならない。そのため、導出装置は、ローラによって内側湾曲部からずれるように位置決めしてもよい。この場合、プロセス技術上最適な位置を使用してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の詳細、特徴及び更なる利点は、図面に概略的に図示された実施例の以下の説明から分かる。
【００２０】
図１には、側面図に、鋳型２、ストランドガイド３、ガイドローラ及び噴水ノズル５を有するビームブランク鋳造機を見ることができ、噴水ノズルは、冷却水を、鋳造されるビームブランク、例えば形鋼圧延のための粗形鋼を冷却するためのストランドガイド３のローラ間に噴射する。噴射された冷却水は、ストランドガイド３の内側湾曲部内に集まり、ビームブランク形鋼の内側湾曲部４内で、横の形鋼縁部１１の間のウェブ上をストランド排出方向に流出する。排水は、ストランド排出方向にノズル列からノズル列へと増加し、一方で、スプレー冷却による熱伝導を妨害し、他方で、管理されたビームブランクの冷却を妨害する水を集める。
【００２１】
これを回避するため、排水は、導出装置６によって、ビームブランク内側湾曲部４の領域内のビームブランクの表面から導出される。導出装置の排水７は、ストランドガイドの下に配設された捕捉トラフ９内に集められ、捕捉トラフ９から排出機構２０によって再生のために設備の水資源処理部へと誘導され、この水資源処理部から、特にビームブランク鋳造機の水冷装置に送還されるが、これは、詳細には図示されてない。
【００２２】
導出装置６は、図２から分かるように、ストランドガイド３の内側湾曲部の下の領域内に、またそこでビームブランク形鋼の横の形鋼縁部１１、いわゆる「チップ」の間で、高さ調節可能にガイドレール１９の間に配設されている。導出装置６の上端部には、加圧媒体１５のための供給ライン１８が、チューブ湾曲部によってガイド１７内で同様に高さ調節可能に案内されている。
【００２３】
導出装置の高さ調整能力は、排水７の様式及び量に応じて最適な排出機能を調整し、これによりこの排出機能を保証するために設けられている。
【００２４】
更に、図２には、ビームブランクの上の形鋼横断面１０から排水７を導出するための導出装置６が、高エネルギの硬いノズル噴流１３，１４を形成するためのノズルによって形成されており、ノズル噴流の機能を支援するために、保護板２１を形鋼縁部１１上に備えていることが概略的にだけ示されている。高エネルギのノズル噴流は、排水の排出方向とは逆方向に整向されており、堰止圧を形成しつつ排水をビームブランク形鋼の内側湾曲部の横の形鋼縁部１１を越えるように持ち上げ、従って、排水は、その下に配設された捕捉トラフ９（図１参照）内へと流出することができる。ノズル噴流１３，１４を発生させるため、加圧水が使用される。しかしながらまた、本発明によれば、ノズル噴流１３，１４を発生させるために、空気／水混合物を使用してもよい。
【００２５】
図３は、そのウェブ１２及びその横の形鋼縁部１１を有するビームブランク形鋼の横断面図を示す。噴水ノズル５から、冷却をするノズル噴流５’がビームブランク形鋼に誘導される。排水７がウェブ１２の上面に集まり、このからストランドガイド方向に下に向かって排出されることを認めることができる。
【００２６】
図４は、平面図に、ビームブランク形鋼のウェブ領域１２から排水７を導出するための措置を示す。このため、加圧水は、加圧水接続部１５を介して噴射ノズル８に供給される。高エネルギのノズル噴流１３，１４は、排水７の流出方向とは逆方向に整向されており、噴射エネルギは、排水が幾らか持ち上げられ、横からビームブランク形鋼の形鋼縁部１１を越えるように導出される。
【００２７】
図５は、透視図に、横断面１０の状態のビームブランク形鋼の部分を、形鋼縁部もしくは「チップ」１１及び接続する中央ウェブ１２並びに排水７の奔流に対して逆方向に斜めに整向された、ノズル噴流を発生させるためのノズル装置８と共に示す。
【００２８】
本発明による方法及び装置は、この前段で説明した実施例に限定されているのではなく、それが本発明思想を満足する限り、別の実施変形例も包含する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】鋳型と、この鋳型の下に、内側湾曲部並びにこの内側湾曲部内に配設された排水のための導出装置並びにこの導出装置の下に位置する捕捉トラフを有するストランドガイドとを有する、ビームブランク鋳造機の側面図を示す。
【図２】ビームブランク内側湾曲部を、このビームブランク湾曲部内に配設される導出装置と共に側面図に示す。
【図３】ビームブランク形鋼を、一様な冷却をするための水排出流及び上の導出噴射ノズル並びに下のノズル噴流の横断面図に示す。
【図４】平面図に、導出装置の領域を、排水及び逆方向に整向されたスプレー噴流共に示す。
【図５】透視図に、ビームブランクの部分を導出装置と共に示す。
【符号の説明】
【００３０】
１          ビームブランク鋳造機
２          鋳型
３          ストランドガイド
４          内側湾曲部
５，５’    噴水ノズル，噴水
６          導出装置
７          排水
８          ノズル（空気／水）
９          捕捉トラフ
１０        ビームブランク横断面
１１        チップ（縁部）
１２        ウェブ
１３        ノズル噴流
１４        ノズル噴流
１５        加圧水接続部
１６        鋳造方向
１７        ガイド
１８        加圧チューブ
１９        ガイド形鋼
２０        排出機構
２１        保護板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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