(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属を金属供給装置を介して一対の平行な鋳造ロール間に導入してロール間隙上方に支持された溶融金属の鋳造溜めを形成し、ロール間隙から下方に送給される凝固ストリップを鋳造するよう鋳造ロールを回転させ、金属供給装置への金属流を止めて金属供給装置内にある溶融金属量を所定量に減少させるとともに鋳造溜め内に溶融金属が依然としてあって連続的にストリップが鋳造され続ける状態とすることによりストリップ鋳造を終結し、次いで、ストリップ形成を妨げるのに充分な程度に鋳造ロールの少なくとも１つを横方向に移動させることにより鋳造ロール間のロール間隙を増加させてロール間隙増加により前記所定量に減少させた溶融金属を下方に排出させ、
前記所定量の溶融金属が、ロール間隙増加前に鋳造溜め内の溶融金属レベルが異常レベルに落ちる程の量であると共に、前記金属供給装置からの溶融金属を排出する時間を増やすよう、鋳造溜め内の溶融金属レベルが異常レベルに落ちた時に鋳造ロールの回転速度を減速させることを特徴とする、金属ストリップ鋳造方法。
【請求項２】
鋳造ロール回転速度減速時に、鋳造ロール間のロール間隙を鋳造速度減速による鋳造ストリップの厚み増加に合うよう調節する、請求項１に記載の金属ストリップ鋳造方法。
【請求項３】
ロール間隙の増加が、ロール間隙が２０ｍｍ以上になる程の増加である、請求項１に記載の金属ストリップ鋳造方法。
【請求項４】
ロール間隙の増加が、両方の鋳造ロールを横方向に互いに離反動させることにより達成できる、請求項１又は３に記載の金属ストリップ鋳造方法。
【請求項５】
油圧又は空気圧アクチュエータの操作により両鋳造ロールが横方向に互いに離反動させられる、請求項４に記載の金属ストリップ鋳造方法。
【請求項６】
金属供給装置が、取鍋から溶融金属を受ける容器と、該容器から溶融金属を受けて鋳造ロール間隙へと供給する金属供給ノズルとで構成される、請求項１乃至５のいずれかに記載の金属ストリップ鋳造方法。
【請求項７】
前記所定量の溶融金属が、ロール間隙増加前に容器から溶融金属がなくなる程の量である、請求項６に記載の金属ストリップ鋳造方法。
【請求項８】
容器が、取鍋から溶融金属を受ける分配器容器であり、取鍋からの流れを止めることにより分配器容器を空にする、請求項７に記載の金属ストリップ鋳造方法。
【請求項９】
前記所定量の溶融金属が、ロール間隙増加前に金属供給ノズルから溶融金属がなくなる程の量である、請求項７又は８に記載の金属ストリップ鋳造方法。
【請求項１０】
前記所定量の溶融金属が、通常鋳造時の鋳造溜めに維持される量よりも少とする、請求項１に記載の金属ストリップ鋳造方法。
【請求項１１】
金属供給装置への溶融金属流を止めた後で鋳造溜めのレベルをモニターし、鋳造溜めレベルが前記所定量に対応するレベルに落ちた時に鋳造ロール間隙を増加させる段階を含む、請求項１０に記載の金属ストリップ鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は金属ストリップの鋳造方法に関する。特に鉄金属ストリップ鋳造に適用されるが、これに限定されるものではない。
【０００２】
【従来の技術】
双ロール鋳造機で連続鋳造することにより金属ストリップを鋳造することが公知である。冷却されて相反方向に回転する一対の水平鋳造ロール間に溶融金属を導入し、動いているロール表面上で金属殻を凝固させ、ロール間隙にてそれら金属殻を合体させ、凝固したストリップ品としてロール間隙から下方ヘ送給する。本明細書では、「ロール間隙」という語はロール同士が最接近する領域全般を指す。溶融金属は取鍋から、例えばタンディッシュとして１つ又は複数の小容器の形をした金属供給装置へと注がれ、そのような小容器を通って金属供給ノズルへと至り、金属供給ノズルによってロール間隙へと向わされ、その結果、ロール間隙直上に支持された溶融金属鋳造溜めを形成する。この鋳造溜めの端は、ロール端面に摺動係合して保持される側部サイド堰で構成することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特に鉄系金属を鋳造する場合、双ロール鋳造機操業での大きな問題は、鋳造ロール表面の損傷である。鋳造ロール周壁は、クロム合金等の被覆をメッキした銅で全般に造られ、注意深く機械仕上げされて、非常に正確な形及び表面仕上げの鋳造表面を提供する。これら周壁は非常に損傷しやすく、わずかのマーク又は掻き傷でもストリップ欠陥となってしまう。鋳造ロールは非常に高価であり、修理し難いので、鋳造表面上にマークが生じるのを防ぐのが非常に重要である。
【０００４】
従来、鋳造ロール表面にマークがつくのは通常鋳造時にロール間隙に固体混入物が通ることによるものであり、鋳造ロールにある程度のマークがつくのはやむを得ないと考えられてきた。従って、鋳造ロールは頻繁に、時には１回鋳造が終わっただけでも、取り替え・修理する必要があると見なされていた。しかしながら、本発明者らは、ロール表面にマークがつくことが通常鋳造時には起きないこと、及び、通常鋳造時に、移動する鋳造ロール表面上で凝固してロール間隙で合わされる金属殻が、ロール間隙を通る固体混入物によってマークがつけられるのを防ぐことを実際に見出した。これら金属殻が通常鋳造時に鋳造表面のための「よろい」として実際に作用する。ロール間隙に入る凝固した金属殻により提供されるそのような保護は非常に有効なため、鋼玉等の固体異物を故意にロール間隙に通して、鋳造表面を傷つけることなくロール間隙を広げさせることも可能である。更に又、本発明者らは、鋳造ロール表面にマークがつくのは大概の場合、通常鋳造の終わりであって、鋳造表面上の金属殻形成が絶えると同時に鋳造溜めからの金属滴下、固体混入物及び破片全般がロール間隙を通る場合であることを見出した。本発明は、鋳造作業終了時に適切な作業を行うことによりロール表面上にマークがつくことを大幅に防ぐことができる方法を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、溶融金属を金属供給装置を介して一対の平行な鋳造ロール間に導入してロール間隙上方に支持された溶融金属の鋳造溜めを形成し、ロール間隙から下方に送給される凝固ストリップを鋳造するよう鋳造ロールを回転させ、金属供給装置への金属流を止めて金属供給装置内にある溶融金属量を所定量に減少させるとともに鋳造溜め内に溶融金属が依然としてあって連続的にストリップが鋳造され続ける状態とすることによりストリップ鋳造を終結し、次いで、ストリップ形成を妨げるのに充分な程度に鋳造ロールの少なくとも１つを横方向に移動させることにより鋳造ロール間のロール間隙を増加させてロール間隙増加により前記所定量に減少させた溶融金属を下方に排出させ、
前記所定量の溶融金属が、ロール間隙増加前に鋳造溜め内の溶融金属レベルが異常レベルに落ちる程の量であると共に、前記金属供給装置からの溶融金属を排出する時間を増やすよう、鋳造溜め内の溶融金属レベルが異常レベルに落ちた時に鋳造ロールの回転速度を減速させることを特徴とする、金属ストリップ鋳造方法が提供される。
【０００６】
ロール間隙の増加は、ロール間隙が２０ｍｍ以上になる程の増加とすることができる。
【０００７】
ロール間隙の増加は、両方の鋳造ロールを横方向に互いに離反動させることにより達成できる。そのような動きは、油圧又は空気圧アクチュエータの操作により達成できる。
【０００８】
金属供給装置は、取鍋から溶融金属を受けるタンディッシュ及び／又は金属分配器と、タンディッシュ及び／又は金属分配器から溶融金属を受けて鋳造ロール間隙へと供給する金属供給ノズルとで構成することができる。その場合、減少量の溶融金属は、ロール間隙増加前にタンディッシュ及び／又は金属分配器から溶融金属がなくなる程の量とすることができる。
【０００９】
更に、減少量の溶融金属は、ロール間隙増加前に金属供給ノズルから溶融金属がなくなる程の量とすることができる。
【００１０】
更に、減少量の溶融金属は、ロール間隙増加前に鋳造溜め内の溶融金属レベルが異常レベルに落ちる程の量とすることができる。
【００１１】
より全般的には、前記減少量の溶融金属は通常鋳造時に維持される量より少とすることができる。その場合、金属供給装置への溶融金属流を止めた後で鋳造溜めのレベルをモニターし、鋳造溜めレベルが前記減少量に対応するレベルに落ちた時に鋳造ロール間隙を増加させる段階を方法に含めることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明を更に充分に説明するため、添付図面を参照して特定の実施の形態及びその作動を更に詳細に説明する。
【００１３】
図１〜図７は、本発明の実施の形態の一例を示すものである。
【００１４】
図示した鋳造装置は工場床１２から立上がった主機械フレーム１１を有する。主機械フレーム１１が支持する鋳造ロール台車１３はアセンブリステーション１４と鋳造ステーション１５との間を水平に移動可能である。鋳造ロール台車１３が担持する一対の平行な鋳造ロール１６には、鋳造時に取鍋１７から、タンディッシュ１８で構成された金属供給装置及び金属供給ノズル１９を介して溶融金属が供給される。鋳造ロール１６は水冷されているので、動いているロール表面に凝固金属殻が形成されロール間隙にて合体されて、ロール出口で金属ストリップ２０が造られる。この金属ストリップ２０を主コイラ２１に送って、次いで第２コイラ２２に送給し得る。容器２３が鋳造ステーション１５に隣接して主機械フレーム１１に取付けられているので、溶融金属をタンディッシュ１８の溢れ口２４を介して容器２３へと逃すことができる。
【００１５】
鋳造ロール台車１３を構成する台車フレーム３１がホイール３２によりレール３３に載り、レール３３は主機械フレーム１１の一部に沿って延びているので、鋳造ロール台車１３全体がレール３３に移動可能に載っていることになる。台車フレーム３１が担持する対のロールクレードル３４に鋳造ロール１６が回転可能に取付けられる。互いに係合する相補的なスライド部材３５，３６を介してロールクレードル３４を台車フレーム３１に取付けることにより、ロールクレードル３４が油圧シリンダ装置３７，３８の影響を受けて鋳造ロール台車１３上を移動して鋳造ロール１６ロール間隙を調節し、以下で詳細に説明する如く鋳造を終了する必要があるときには、鋳造ロール１６同士を急速に離すことができる。鋳造ロール台車１３全体をレール３３に沿って移動させることができる複動油圧ピストンシリンダ装置３９が鋳造ロール台車１３の駆動ブラケット４０と主機械フレーム１１との間に接続されて、鋳造ロール台車１３をアセンブリステーション１４から鋳造ステーション１５へ、又その逆へ移動させることができるようになっている。
【００１６】
鋳造ロール１６は電動モータのロール駆動軸４１と台車フレーム３１上のトランスミッションとを介して相反方向に回転される。鋳造ロール１６の銅製周壁に形成され縦方向に延び周方向に離間した一連の水冷通路には、回転グランド４３を介して水冷ホース４２に接続されたロール駆動軸４１内の水冷導管からロール端を介し冷却水が供給される。鋳造ロール１６の典型的な大きさは径が約５００ｍｍで、２ｍ幅近いストリップ品を造れるよう長さを最大２ｍにすることができる。
【００１７】
取鍋１７は全く従来の構成であって、天井クレーンからヨーク４５を介し支持されており、高温金属受けステーションから定位置へと移すことができる。取鍋１７に取付けられたストッパロッド４６をサーボシリンダにより動かすことによって、溶融金属を取鍋１７から出口ノズル４７と耐火シュラウド４８を介してタンディッシュ１８へと流すことができる。
【００１８】
タンディッシュ１８も従来の構成であって、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等の耐火材料で造られた広皿状のものである。タンディッシュ１８の一側は取鍋１７からの溶融金属を受け、又、前記した溢れ口２４を備えている。タンディッシュ１８の他側には縦方向に離間した一連の出口開口５２が備えられている。タンディッシュ１８下部を担持する取付ブラケット５３はタンディッシュ１８を台車フレーム３１に取付けるためのものであって、取付ブラケット５３に備えた開口で台車フレーム３１の位置合わせペグ５４を受けてタンディッシュ１８を正確に位置決めするようになっている。
【００１９】
金属供給ノズル１９はアルミナグラファイト等の耐火材料で造られた細長体として形成され、下部がテーパ状になっていて内方及び下方にすぼまっているので、鋳造ロール１６間隙に挿入できる。金属供給ノズル１９には取付ブラケット６０が、金属供給ノズル１９を台車フレーム３１上に支持するために備えられ、金属供給ノズル１９上部には外方に突出する側部フランジ５５が形成されて取付ブラケット６０上に位置する。
【００２０】
金属供給ノズル１９は、一連の、水平方向に離間して全般に垂直方向に延びる流路を有し、鋳造ロール１６全長にわたる金属の適宜の低速排出流を生み出して、溶融金属を鋳造ロール１６間隙へと供給することができる。又は、金属供給ノズル１９が単一の連続長孔出口を有して、溶融金属低速カーテン流を鋳造ロール１６間隙に直接供給することができる。金属供給ノズル１９は溶融金属の鋳造溜めに浸漬してもよい。
【００２１】
鋳造溜めが、鋳造ロール１６端部で一対の側部閉止板５６によって画成される。側部閉止板５６は、鋳造ロール台車１３が鋳造ステーション１５にある時には、鋳造ロール１６の段付端５７へ当接保持される。側部閉止板５６は窒化ホウ素等の強耐火材料で造られ、鋳造ロール１６の段付端５７の曲面に合ったスカロップ側端８１を有する。側部閉止板５６を取付けることのできる板ホルダ８２は、一対の油圧シリンダ装置８３の作動により、鋳造ステーション１５において可動となっており、側部閉止板５６が鋳造ロール１６の段付端５７に係合されることにより、鋳造作業中に鋳造ロール１６間に形成される鋳造溜めの端部閉止部を形成する。
【００２２】
鋳造作業中、ストッパロッド４６を作動させて、溶融金属を取鍋１７から金属供給装置を介して鋳造ロール１６へと注ぐことができる。ストリップ品２０のクリーンな頭端がエプロンテーブル９６の作動により主コイラ２１の顎部へガイドされる。エプロンテーブル９６は主機械フレーム１１上のピボット取付部９７から吊り下げられており、油圧シリンダ装置９８の作動により主コイラ２１へ向けて揺動されるようになっている。ピストンシリンダ装置１０１によって作動される上ストリップガイドフラップ９９に対してエプロンテーブル９６が作動され、凝固ストリップ品２０は一対の縦サイドロール１０２間に制限される。ストリップ品２０の先端が主コイラ２１の顎部にガイドされたら、主コイラ２１を回転させてストリップ品２０を巻付け、その後、エプロンテーブル９６を逆方向へ旋回動させて非作動位置へ戻して、主コイラ２１に直接巻取られているストリップ品２０から離させ、単に主機械フレーム１１から吊り下げられている状態とする。ストリップ品２０は、後で第２コイラ２２へ送られて、鋳造機から運び出される最終巻取品となる。
【００２３】
図６はストリップ品２０連続鋳造時の鋳造ロール１６間の通常間隔を示し、図７は、本発明の実施の形態による鋳造を終了させるため、油圧シリンダ装置３７，３８を操作することによりロールクレードル３４を急速に相互離反動させて鋳造ロール１６間隙を劇的に増加させた状態を示す。従って、ストリップ鋳造は急激に止まり、鋳造溜めに残っている溶融金属は鋳造ロール１６間を単に下方落下して廃物となる。
【００２４】
ロール分離の動きを正確なタイミングで行うのが特に問題なのではなく、選ぶべきは、鋳造溜めの溶融金属が、連続鋳造が途絶えて鋳造表面上の凝固殻による保護がなくなるレベルに落ちることによりロール損傷の危険が生じる方を取るか、未鋳造の溶融金属を排出することによって歩止まりを犠牲にするかである。取鍋から溶融金属が供給された直後の、溶融金属がまだ金属分配器及び金属供給ノズルを介して排出されている最中に、ロール間隙を開けて鋳造を終えることが可能である。こうすれば鋳造ロールの損傷の虞れは全くないが、かなりの歩止まりの犠牲となる。又は、分配器が空になった直後で鋳造溜めレベルが大幅に低下する前に、鋳造ロールを離すこともできる。実際のタイミングは使われる金属供給装置の種類に或る程度左右されるが、注意深く制御すれば、鋳造溜めが異常低レベルに落ちるまで鋳造終了を遅らせることが可能で、従って、金属供給ノズル１９を含む金属供給装置全体での排出が可能である。金属供給装置からの溶融金属を排出する時間を増やすよう、鋳造溜め内の溶融金属レベルが異常レベルに落ちた時に鋳造ロール１６の回転速度を減速させることができる。鋳造ロール１６の減速は溜めレベルが落ち始める時に少し早めに始めることができる。鋳造ロール１６の間隔は、減速により生じる鋳造ストリップ厚増加に対応できるよう調節しなければならない。
【００２５】
鋳造溜めのレベルを適宜の検査システムでモニターし、鋳造を、油圧シリンダ装置３７，３８の操作により手作業で、又は、溜めレベルモニターと油圧シリンダ装置３７，３８との間の適宜の制御接続部により自動的に終わらせることができる。適切な溜めレベルモニターが出願人の特願平第７−２８１６０９号に開示されている。替わりの構成としては、金属供給装置の金属流量又は一部の金属レベルを用いて鋳造ロール分離のきっかけとすることができる。
【００２６】
以上述べたように、本発明は、溶融金属を金属供給装置を介して一対の平行な鋳造ロール間に導入してロール間隙上方に支持された溶融金属の鋳造溜めを形成し、ロール間隙から下方に送給される凝固ストリップを鋳造するよう鋳造ロールを回転させ、金属供給装置への金属流を止めて金属供給装置内にある溶融金属量を所定量に減少させるとともに鋳造溜め内に溶融金属が依然としてあって連続的にストリップが鋳造され続ける状態とすることによりストリップ鋳造を終結し、次いで、ストリップ形成を妨げるのに充分な程度に鋳造ロールの少なくとも１つを横方向に移動させることにより鋳造ロール間のロール間隙を増加させてロール間隙増加により前記所定量に減少させた溶融金属を下方に排出させ、
前記所定量の溶融金属が、ロール間隙増加前に鋳造溜め内の溶融金属レベルが異常レベルに落ちる程の量であると共に、前記金属供給装置からの溶融金属を排出する時間を増やすよう、鋳造溜め内の溶融金属レベルが異常レベルに落ちた時に鋳造ロールの回転速度を減速させることを特徴としている。
【００２７】
この場合に、ロール間隙の増加が、ロール間隙が２０ｍｍ以上になる程の増加となるようにしても良い。
【００２８】
ロール間隙の増加が、両方の鋳造ロールを横方向に互いに離反動させることにより達成できるようにしても良い。
【００２９】
油圧又は空気圧アクチュエータの操作により両鋳造ロールが横方向に互いに離反動させられるようにしても良い。
【００３０】
金属供給装置が、取鍋から溶融金属を受ける容器と、該容器から溶融金属を受けて鋳造ロール間隙へと供給する金属供給ノズルとで構成されるようにしても良い。
【００３１】
減少量の溶融金属が、ロール間隙増加前に容器から溶融金属がなくなる程の量であっても良い。
【００３２】
容器が、取鍋から溶融金属を受ける分配器容器であり、取鍋からの流れを止めることにより分配器容器を空にするようにしても良い。
【００３３】
減少量の溶融金属が、ロール間隙増加前に金属供給ノズルから溶融金属がなくなる程の量であっても良い。
【００３５】
減少量の溶融金属が、通常鋳造時の鋳造溜めに維持される量よりも少としても良い。
【００３６】
金属供給装置への溶融金属流を止めた後で鋳造溜めのレベルをモニターし、鋳造溜めレベルが前記減少量に対応するレベルに落ちた時に鋳造ロール間隙を増加させる段階を含んでも良い。
【００３８】
鋳造ロール回転速度減速時に、鋳造ロール間のロール間隙を鋳造速度減速による鋳造ストリップの厚み増加に合うよう調節するようにしても良い。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の金属ストリップ鋳造方法によれば、鋳造作業終了時に適切な作業を行うことによりロール表面上にマークがつくことを大幅に防ぐことができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により構成され、作動する連続ストリップ鋳造機を示す平面図である。
【図２】図１に示したストリップ鋳造機の側部立面図である。
【図３】図１に示したストリップ鋳造機のＩＩＩ−ＩＩＩ線縦断面図である。
【図４】図１に示したストリップ鋳造機のＩＶ−ＩＶ線縦断面図である。
【図５】図１に示したストリップ鋳造機のＶ−Ｖ線縦断面図である。
【図６】通常の連続鋳造でのストリップ製造の様子を示す図である。
【図７】鋳造ロールを離して鋳造を終える様子を示す図である。
【符号の説明】
１６          鋳造ロール
１７          取鍋
１９          金属供給ノズル
２０          ストリップ品
【図１】
0003836913.tif 000002
【図２】
0003836913.tif 000003
【図３】
0003836913.tif 000004
【図４】
0003836913.tif 000005
【図５】
0003836913.tif 000006
【図６】
0003836913.tif 000007
【図７】
0003836913.tif 000008