JPH01293958A

JPH01293958A - 鋳造中の金属の冷却装置

Info

Publication number: JPH01293958A
Application number: JP1025629A
Authority: JP
Inventors: Paul Naveau; ポール・ナヴォー; Stephan Wilmotte; ステファン・ウィルモット
Original assignee: Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Current assignee: Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Priority date: 1988-02-03
Filing date: 1989-02-03
Publication date: 1989-11-27
Anticipated expiration: 2013-07-30
Also published as: US4995446A; JP2780801B2; BE1001428A6

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】技術分野本発明は、連続鋳造の鋳塊鋳型内へ０℃付近の過熱を有
するかまたはペースト状に金属を鋳造する際の鋳造中の
金属の冷却装置に関する。

金属とくに鋼の連続鋳造に対して０℃付近の過熱を有す
るかまたはペースト状で行なう鋳造方法は既知である。

この方法においては、鋼は冷却され、鋳造容器または鋳
塊鋳型内に入ってこの鋼の液化温度付近またをま凝固温
度範囲内に含まれる温度になる。同様に少なくとも鋼の
過熱が排除さね（３ノおよびその結果鋼内に凝固成分の分離か行われるが、凝
固部分の量は加えられた冷却に依存する。

鋼が少なくとも鋳塊鋳型内に入ったときに鋼は同様に微
細でかつ均一な組織を得ることが可能な状態を呈して鋳
造製品内の偏析を減少する。

０゜Ｃ付近で過熱を有するかまたはペースト状で行なう
金属の鋳造装置はとくに特許ＬＵ−Ａ−８　６、６　８
　８により保護されている。この装置は本質的には、外
側に冷却手段を備えた垂直導管とおよびこの垂直導管の
内壁上で鋳造金属の分配を確実に行う分配要素とを含む
。

本発明の目的は、より好ましい条件で鋳造中の金属の冷
却を可能にする特別な装置を提供することである。

発明の要約本発明によれば、垂直導管の内壁上で前記垂直導管の入
口付近に配置された金属の分配要素を有する垂直導管内
の鋳造中の金属の冷却装置は：本装置が前記垂直導管の
まわりに配置さねかつ前記垂直導管の外面に対し間隔を
設げ℃対面する（４ノ正面壁を有する供給室とおよび前記供給室のまわりに配
置されかつ中間壁により隔離された排出室とを含み、前
記排出室は後部において外壁により外部境界が形成され
ること；前記正面壁にＫＪ記垂直導管へ向けて複数の通路が穿孔
されるとと；前記通路の一部分が供給室内へ開口するとと；前記通路
の他部分が前記供給室と前記中間壁とを貫通しかつ前記
排出室内へ開口する管に接続されること；前記供給室が冷却液の供給手段を含むこと；および前記排出室が冷却液の排出手段を含むとと；とを特徴と
する。

本発明の装置の特定の変更態様によれば、冷却液の前記
供給手段は前記垂直導管のまわりに配置されかつ前記垂
直導管のまわりに好ましくは均等に分配された一連の通
路を介して前記供給室と連絡する分配室を含む。

好ましい実施例においては、前記供給室および（５ノ前記分配室は少なくとも１つの部分の共通壁を呈示し、
この共通壁を貫通して前記連絡通路が穿孔さねる。

興味のある特徴によれば、供給室の正面壁内に穿孔され
た前記通路は前記正面壁と前記垂直導管との間に含まれ
た空間内へ前記垂直導管の表面に対し直角方向に開口す
る。

本発明のその他の特徴およびその他の利点は、実施例に
関して以下に与えらねる説明から明らかになろう。この
説明は添付の図面に示す本発明の装置の好ましい実施例
について行う。

実施例これらの２つの図面は略図であり、これらの図面では本
発明の理解に直接必要な要素のみをとくに示す。類似要
素または同一要素は同じ参照番号で示され、冷却液の循
環流れ方向は矢印で示される。

第１図には、本発明による鋼の冷却装置を備えたペース
ト状の鋼の鋳造装置が略図で示されて（・る。このよう
な装置は現状の技術において既知で（６ノあるのでここでは詳細な説明を省略する。ここではただ
、このような装置は、連続鋳造用鋳塊鋳型１と、たとえ
ば鋳造取鍋を備えた鋳造ノズル２と、鋳塊鋳型１の」二
流に配置されかつ管状要素７により延長される垂直導管
３とを含み；垂直導管３の前には耐火材の円筒片８が設
けられ、その中にはさらに３つの腕により支持されかつ
金属の分配を確実にする板６が配置されるということを
思い出してほしい。垂直導管３の外周には、冷却液の入
口４と出口５とを含む冷却手段が設けられている。

第２図には本発明による冷却装置が拡大図で示されてい
る。本装置は前記垂直導管３のまわりに配置さねかつ垂
直導管３の外周に対し間隔ｒｅＪを設けて対面する正面
壁１０を有する供給室９を含む。一方供給室９は排出室
１１により包囲さね、排出室１１は一方側（・ま排出室
１１を供給室９から隔離する中間壁１２によりまた他方
側は外壁′１３により境界が形成される。間隔［ｅゴは
垂直導管３と正面壁１０との間に形成された環状空間１
４０半径方向寸法を構成する。

（７〕垂直導管３のまわりには冷却液の入口４を備えた分配室
１５が同様に配置さ第１る。この分配室１５は、２つの
室９および１５に共通する壁の一部分内に穿孔された通
路１６を介して供給室９と連絡する。排出室１１には冷
却量の出口５が設けられる。

供給室９および排出室１１は、これらの２つの室の連絡
を遮断する個々の底板１７．１８によりそねらの内部が
閉鎖されている。

正面壁ＩＯには環状空間１４内へ垂直導管３の表面に対
し直角に開口する複数の通路が穿孔される。これらの通
路のうちで１９の番号をつげである一部分はその他端部
が供給室９の内部へ開口し、したがって供給室９は環状
空間１４と連絡される。

他部分の通路は供給室つと中間壁１２とを気密形式をな
して貫通しかつ排出室】１内へ開口する管２０に接続さ
れる。したがって排出室ＩＪは環状空間１４と直接連絡
される。

垂直導管３は一般には円筒形である；したがって室９，
１１および１５は対称形であることから円環面を形成し
℃いる。さらに通路は正面壁１゜内に均等に分配される
ことが好ましい。

本発明による冷却装置は次のように作動する。

鋳造ノズル２（第２図では図示されて（・ない〕から出
る溶融鋼注湯２１は分配板６上に落下し、そこから耐火
材円筒片８上を流れ、次に薄い層２２をなし℃銅製の垂
直導管３の内面に清って流れる。

垂直導管３を流下する間に鋼２２は凝固成分を形成する
ことによりペースト状となるまで冷却されなければなら
ない。

このために、一般的には水である冷却液が加圧されて入
口４から分配室第５内に導入さね、そこから冷却液は通
路１６を通過して供給室に到達する。冷却液は通路１つ
を介して環状空間１４内に流入し、そこから垂直導管３
に泪って流れ℃管２゜を介し℃排出される。次に冷却液
は排出室１１内に到達し、そこから出口５を介して流出
する。

通路］９から直角方向に流出しかつ注入通路１つと隣接
の回収管２０との間のわずかな流線長さを流出する冷却
Ｊ液の噴流は環状空間１４内の冷却液を確実に乱流にす
る。この結果、冷却液の流量をそれほど増加することな
しに垂直導管３および鋼２２の冷却に大きな効率が得ら
ねる。

出口５に接続された吸込ポンプにより、冷却液の一部ま
たは全部の循環が確実に行えることは明らかである。

本発明の装置は、各特定使用における所定流速の関数と
して環状空間１４０間隔「ｅヨまたは通路１つある（・
は管２０のそれぞれの直径のような幾何形状特性値を修
正するだめの手段を含むことも可能である。

各特定使用ケースにお℃・て必要とされる冷却量の関数
として冷却液の流量を修正するために、調節手段を設け
ることも同様に可能である。

例として、第１図に示した装置を用いて０８％Ｇの鋼が
４．、８　Ｋｇ／　Ｓの流速で鋳造された。ノズル内に
おける鋼の温度は１５）０°Ｃであった。鋼は耐火材か
１）なる分配板上に注出され、次に鋼製で長さが３５０
ｍｘまた直径が２２０ｕの円筒形の垂直導管３の内壁に
沿って鋳込まれた。導管３は尚囲（１す温度で導入され流量２７ｍ３／ｈで循環する水により冷
却された。冷却装置内における圧力降下は３５に９／ｃ
ｒｎ２であった。４．２ＭＷ／ｉの冷却熱流束密度が得
られ、水の温度上昇は７℃であった。

比較例として、層流膜状に水を流で通常の装置内での類
似の冷却では、水量６０　ｍ３／ｈを必要とし、圧力降
下は１２　Ｋｇ１０ｒ＋２にもなりかつ冷却熱流束密度
は３ＭＷ／ｍ２であった。

したがっ℃本発明の装置は、従来の装置の場合よりも少
ない冷却液の量でかつより低い圧力をもってより効率的
に冷却を行なうことを可能にする。

さらに本装置は、本発明の範囲を逸脱することなく、単
一部品として製作することも可能でありまたは独立型で
あるか否かにかかわらず垂直導管のまわりに配置された
複数部品で構成することも可能である。

上記の説明では、主とし℃垂直導管３が円筒形である装
置を取上げて図示し℃きた。しかしながら本発明はこめ
種類の垂直導管には限定されない；実際に本発明は同様
に、入口断面より太きい出口（１り断面を呈する導管にまで及び、さらには断面が円形でな
くたとえばだ円形である導管にも及ぶ。

さらにこの説明はとくに連続鋳造の鋳塊鋳型の前に位置
する垂直導管の冷却について行ってきた。

いわゆる連続鋳造の鋳塊鋳型の冷却または冷却を必要と
する他の鋳型あるいは鋳塊鋳型の冷却を行うために本装
置を使用することが不発明の範囲を逸脱しないことは明
らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図はペースト状の鋼の鋳造装置内における本発明の
冷却装置の取付図；および第２図は第１図の冷却装置の軸方向拡大断面図を示す。１・・鋳塊鋳型、　　３・・・垂直導管、　　４・・・
入口、５・・・出口、　　６・・・分配要素、　　９・
・・供給室、１０・・・正面壁、　　１１・・・排出室
、　　１２・・・中間壁、１３・・・外壁、　　１４・
・・空間、　　１５・・・分配室、１６・・・通路、　
　１９・・・通路の一部分、　　２０・・・管、手続補
正書（方式）１．１１件の表小・１！成１年特、ｉ’Ｆｌ（ｒｉ第２５６２　’−）号
２、発明の名称鋳造中の金属の冷却装置３、袖ＩＦをする者＝１１　（’Ｉ−との関係　　　特許出廓１人住所名　称　　ザントル・ト・ルンエルシュ・メタリュル／
ユクｚ１．代理人住　所　　東京都千代１１１区人手町二」［１２番１号
新犬ｆ町ビル　２０６区５、袖τＦ″命令の［１付　　平成１年　４月２５）１
　　＜発送１１）６６捕止の対象出願人の代表者名を記載した願書

Claims

【特許請求の範囲】

（１）垂直導管の内壁上で前記垂直導管の入口付近に配
置された金属の分配要素（６）を有する垂直導管（３）
内の鋳造中の金属の冷却装置において：本装置が前記垂直導管（３）のまわりに配置されかつ前
記垂直導管（３）の外面に対し間隔（ｅ）を設けて対面
する正面壁（１０）を有する供給室（１９）とおよび前
記供給室（９）のまわりに配置されかつそれから中間壁
（１２）により隔離された排出室（１１）とを含み、前
記排出室は後部において外壁（１３）により外部境界が
形成されること；前記正面壁（１０）に前記垂直導管（
３）へ向けて複数の通路が穿孔されること；前記通路の一部分（１９）が供給室（９）内へ開口する
こと；前記通路の他部分が前記供給室（９）と前記中間壁（１
２）とを貫通しかつ前記排出室（１１）内へ開口する管
（２０）に接続されること；前記供給室（９）が冷却液の供給手段（４、１５）を含
むこと；および前記排出室（１１）が冷却液の排出手段（５）を含むこ
と；とを特徴とする垂直導管内の鋳造中の金属の冷却装置。
（２）冷却液の前記供給手段が前記垂直導管（３）のま
わりに配置されかつ前記垂直導管（３）のまわりに分配
された通路（１６）を介して前記供給室（９）と連絡す
る分配室（１５）を含むことを特徴とする請求項１記載
の冷却装置。
（３）前記供給室（９）および前記分配室（１５）が少
なくとも１つの部分の共通壁を呈示すること；および前記通路（１６）が共通壁の前記部分内に穿孔されるこ
と；とを特徴とする請求項２記載の冷却装置。
（４）前記供給室（９）の正面壁（１０）内に穿孔され
た通路が前記正面壁（１０）と前記垂直導管（３）との
間に含まれた空間（１４）内へ前記垂直導管の表面に対
し直角方向に開口することを特徴とする請求項１ないし
３のいずれかに記載の冷却装置。
（５）本装置が前記垂直導管（３）のまわりに配置され
た複数の要素から構成されることを特徴とする前記請求
項のいずれかに記載の冷却装置。