JPS63183752A - Pouring nozzle for continuous metal ribbon casting equipment - Google Patents
Pouring nozzle for continuous metal ribbon casting equipmentInfo
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0637—Accessories therefor
- B22D11/064—Accessories therefor for supplying molten metal
- B22D11/0642—Nozzles
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、たとえばツインドラム法のように、冷却ロー
ルの表面で溶湯を急冷凝固させ、金属薄帯を連続的に製
造する連続鋳造装置において使用する注湯ノズルに関す
る。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is applicable to continuous casting equipment, such as the twin-drum method, in which molten metal is rapidly solidified on the surface of a cooling roll to continuously produce metal ribbon. Regarding the pouring nozzle to be used.
最近、溶鋼等の溶融金属から最終形状に近い数市程度の
厚みをもつ薄帯を直接的に製造する方法が注目されてい
る。この連続鋳造方法によるときには、熱延工程を必要
とすることがなく、また最終形状にする圧延も軽度なも
ので良いため、工程及び設備の簡略化が図られる。BACKGROUND ART Recently, a method of directly manufacturing a thin ribbon having a thickness of several squares, which is close to the final shape, from molten metal such as molten steel has been attracting attention. When using this continuous casting method, there is no need for a hot rolling process, and only a light rolling process is required to form the final shape, so that the process and equipment can be simplified.
このような連続鋳造法の一つとして、ツインドラム法が
ある(特開昭60−137562公報参照)。この方式
においては、互いに逆方向に回転する一対の冷却ドラム
を水平に配置し、その一対の冷却ドラム及び場合によっ
てはサイド堰により区画された凹部に湯溜り部を形成す
る。この湯溜り部に収容された溶融金属は、冷却ドラム
と接する部分が冷却・凝固して凝固シェルとなる。この
凝固シェルは、冷却ドラムの回転につれて一対の冷却ド
ラムが互いに最も接近した位置で向かい合う、いわゆる
ロールギャップ部に移動する。このロールギャップ部で
は、それぞれの冷却ドラム表面で形成された凝固シェル
が互いに圧接・一体化されて、目的とする金属薄帯とな
る。One such continuous casting method is the twin drum method (see Japanese Patent Laid-Open No. 137562/1983). In this method, a pair of cooling drums that rotate in opposite directions are arranged horizontally, and a pool is formed in a recess defined by the pair of cooling drums and, in some cases, a side weir. The molten metal accommodated in the molten metal pool is cooled and solidified at the portion in contact with the cooling drum to become a solidified shell. As the cooling drums rotate, this solidified shell moves to a so-called roll gap area where a pair of cooling drums face each other at the closest position. In this roll gap, the solidified shells formed on the surfaces of the respective cooling drums are pressed together and integrated to form the desired metal ribbon.
また、このツインドラム法の外に、一つの冷却ドラムを
使用し、その冷却ドラムの周面に湯溜り部を形成して、
同様に急冷凝固によって金属薄帯を製造する単ロール法
も知られている(特開昭61−9948号公報参照)。In addition to this twin drum method, one cooling drum is used and a pool is formed on the circumference of the cooling drum.
Similarly, a single roll method for producing a metal ribbon by rapid solidification is also known (see Japanese Patent Laid-Open No. 61-9948).
このように、冷却ドラムの表面で溶融金属を急冷・凝固
して凝固シェルを作る際、たとえばタンディツシュ等の
容器から供給される溶融金属が、冷却ドラムの長手方向
に沿って変動し易い。この供給された溶融金属の流れが
不均一であるとき、その溶融金属が冷却ドラムによって
冷却・凝固されて生じる金属薄帯の板厚が、幅方向にば
らつくことになる。また、その変動が著しい場合、得ら
れた金属薄帯の長手方向に沿って破断が生じ、製品とし
て不適当なものとなる。As described above, when molten metal is rapidly cooled and solidified on the surface of the cooling drum to form a solidified shell, the molten metal supplied from a container such as a tundish tends to fluctuate along the longitudinal direction of the cooling drum. When the flow of the supplied molten metal is non-uniform, the thickness of the metal ribbon produced when the molten metal is cooled and solidified by the cooling drum will vary in the width direction. Furthermore, if the fluctuation is significant, fractures occur along the longitudinal direction of the obtained metal ribbon, making it unsuitable as a product.
また、湯溜り部における溶融金属の熱容量が冷却ドラム
長手方向に沿って一様なものではなくなるので、局部的
に応力が集中し易くなり、得られた金属薄帯における形
状不良の原因となる。Further, since the heat capacity of the molten metal in the tundish portion is not uniform along the longitudinal direction of the cooling drum, stress tends to be locally concentrated, which causes a defective shape in the obtained metal ribbon.
ところが、湯溜り部に溶融金属を均一な流れとして供給
するための適切な手段は、これまでのところ開発されて
いない。この問題は、ツインドラム方式の連続鋳造に限
ったものではなく、単ロール法の場合にも同様に生じる
。However, no suitable means for supplying a uniform flow of molten metal to the sump has so far been developed. This problem is not limited to twin-drum continuous casting, but also occurs in single-roll casting.
そこで、本発明は、この供給される溶融金属の冷却ドラ
ム長手方向に関する流量を均一にすることにより、欠陥
のない金属薄帯を製造するに必要な溶融プールを形成す
ることを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to form a molten pool necessary for producing a defect-free metal ribbon by making the flow rate of the supplied molten metal uniform in the longitudinal direction of the cooling drum.
本発明の金属薄帯連続鋳造装置用の注湯ノズルは、その
目的を達成するために、冷却ドラムの表面に設けた湯溜
り部に供給した溶融金属を急冷凝固しで金属薄帯を製造
する金属薄帯連続鋳造装置において、前記湯溜り部の上
方に配置される注湯ノズルであって、溶融金属送給用の
管部と、管部先端の冷却ドラムの長手方向に沿った面に
管軸方向に伸びる縦長のスリットを備えていることを特
徴とする。In order to achieve the purpose of the pouring nozzle for a continuous metal ribbon casting apparatus of the present invention, a metal ribbon is produced by rapidly solidifying molten metal supplied to a sump provided on the surface of a cooling drum. In a metal ribbon continuous casting apparatus, the pouring nozzle is arranged above the molten metal pool, and includes a pipe part for feeding molten metal and a pipe part on a surface along the longitudinal direction of the cooling drum at the tip of the pipe part. It is characterized by having a vertically long slit extending in the axial direction.
また、湯溜り部に送られる溶融金属を更に均一な流れと
するために、溶融金属送給用の管部及び管部先端の冷却
ドラムの長手方向に沿った面に管軸方向に延びる縦長の
スリットを備えている内ノズルの先端部を、冷却ドラム
の長手方向に沿った底面形状をもち縦断面が末広がりの
外ノズルで取り囲んだ二重構造の金属薄帯連続鋳造装置
用注湯ノズルとすることもできる。この外ノズルの底部
には多孔質耐火物が設けられ、湯溜り部に送給される溶
融金属流を整流する。In addition, in order to make the molten metal flow more uniformly into the sump, a vertically long groove extending in the tube axis direction is installed on the molten metal feeding tube section and on the surface along the longitudinal direction of the cooling drum at the tip of the tube section. A pouring nozzle for a continuous metal strip casting machine with a double structure in which the tip of an inner nozzle equipped with a slit is surrounded by an outer nozzle whose bottom surface follows the longitudinal direction of the cooling drum and whose longitudinal section widens toward the end. You can also do that. A porous refractory is provided at the bottom of this outer nozzle to straighten the flow of molten metal fed to the sump.
以下、図面を参照しながら、実施例により本発明の特徴
を具体的に説明する。Hereinafter, the features of the present invention will be specifically explained using examples with reference to the drawings.
第1図は第1発明に相当する実施例の注湯ノズルを示す
斜視図、第2図はその断面図である。また、第3図は第
2発明に相当する二重構造の注湯ノズルを示す断面図、
第4図は第2図の注湯ノズルを設けた金属薄帯連続鋳造
装置の要部を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a pouring nozzle of an embodiment corresponding to the first invention, and FIG. 2 is a sectional view thereof. Moreover, FIG. 3 is a sectional view showing a double structure pouring nozzle corresponding to the second invention,
FIG. 4 is a perspective view showing the main parts of a continuous metal ribbon casting apparatus equipped with the pouring nozzle shown in FIG. 2.
第1図及び第2図に示した注湯ノズルは、中空の管部1
を持ち、管軸方向に延びるスリット2を管部1先端の両
側に形成している。これらスリット2は、管部1の端面
に設けたスリット3により連通している。この注湯ノズ
ルは、タンディツシュ等の容器(図示せず)に設けてい
る溶湯流出口に接続されている。そして、後述するよう
に、スリット2を、冷却ドラムの表面に形成される湯溜
り部の長手方向に沿って配置する。そのため、この注湯
ノズルから流出した溶融金属は、湯溜り部の長手方向に
沿って広がった扇形流となり、湯溜り部全長にわたり一
様に供給される。The pouring nozzle shown in FIGS. 1 and 2 has a hollow pipe section 1.
, and slits 2 extending in the tube axis direction are formed on both sides of the tip of the tube portion 1. These slits 2 are communicated through a slit 3 provided on the end face of the tube portion 1. This pouring nozzle is connected to a molten metal outlet provided in a container (not shown) such as a tundish. As will be described later, the slits 2 are arranged along the longitudinal direction of the sump formed on the surface of the cooling drum. Therefore, the molten metal flowing out from the pouring nozzle becomes a fan-shaped flow that spreads along the longitudinal direction of the tundish part, and is uniformly supplied over the entire length of the tundish part.
第3図に示した注湯ノズルは、第1図及び第2図におけ
る注湯ノズルを内ノズル4とし、更にその外側に内ノズ
ル4の先端部を取り囲むように外ノズル5を設けている
。この外ノズル5は、内ノズル4から流出する溶融金属
流6を包み込むように、下方に向けて順次広がった断面
形状をもっている。また、外ノズル5の底部には多孔質
耐火物7が設けられており、内ノズル4から流出した溶
融金属は、この多孔質耐火物7を通過することにより長
手方向に沿った整流とされた後、冷却ドラム上の湯溜り
部に供給される。In the pouring nozzle shown in FIG. 3, the pouring nozzle in FIGS. 1 and 2 is used as an inner nozzle 4, and an outer nozzle 5 is provided on the outside so as to surround the tip of the inner nozzle 4. The outer nozzle 5 has a cross-sectional shape that gradually widens downward so as to envelop the molten metal flow 6 flowing out from the inner nozzle 4. Further, a porous refractory material 7 is provided at the bottom of the outer nozzle 5, and the molten metal flowing out from the inner nozzle 4 is rectified along the longitudinal direction by passing through the porous refractory material 7. Afterwards, it is supplied to the sump on the cooling drum.
ここで、内ノズル4から流出した溶融金属の所定量が多
孔質耐火物7の上に溜り、その中に内ノズル4を浸漬す
るように配置するとき、内ノズル4から流出する溶融金
属流6の運動エネルギーが多孔質耐火物7の上にある溶
融金属浴で緩和される。したがって、多孔質耐火物7を
通過した溶融金属流11は、一層均一な流れとなる。Here, when a predetermined amount of the molten metal flowing out from the inner nozzle 4 accumulates on the porous refractory 7 and the inner nozzle 4 is placed so as to be immersed therein, the molten metal flow 6 flowing out from the inner nozzle 4 accumulates on the porous refractory 7. The kinetic energy of is relaxed in the molten metal bath above the porous refractory 7. Therefore, the molten metal flow 11 passing through the porous refractory 7 becomes a more uniform flow.
なお、内ノズル4からの溶融金属流6を整流化するもの
として、第3図に示した外ノズル5に代えて、溶融金属
流6.が落下する位置に配置した傾斜板を使用すること
も可能である。In addition, as a device for rectifying the molten metal flow 6 from the inner nozzle 4, the molten metal flow 6. is used instead of the outer nozzle 5 shown in FIG. It is also possible to use an inclined plate placed in a position where the material falls.
湯溜り部8は、第4図に示すように、一対の冷却ドラム
9a、 9bとその側面に当接して配置されたサイド堰
10a、 10bによって区画されている。この湯溜り
部8に多孔質耐火物7を経て流入する溶融金属流11に
より、溶融プールが形成される。この溶融プールの冷却
ドラム9a、 9bに接する部分が、冷却ドラム9a、
9bの表面を介した抜熱により冷却・凝固して、凝固
シェルとなる。この凝固シェルは、冷却ドラム9a、
9bの回転に伴って、成長しながら移動する。このよう
にしてそれぞれの冷却ドラム9a、 9b表面に生成し
た凝固シェルは、冷却ドラム9a、 9bの間隙が最も
狭くなっているロールギャップ部で圧接・一体化されて
、金属薄帯12となって排出される。As shown in FIG. 4, the pool 8 is divided by a pair of cooling drums 9a, 9b and side weirs 10a, 10b placed in contact with the sides thereof. A molten metal flow 11 flowing into this pool 8 via the porous refractory 7 forms a molten pool. The parts of this melt pool that are in contact with the cooling drums 9a, 9b are the cooling drums 9a, 9b.
It cools and solidifies by removing heat through the surface of 9b, and becomes a solidified shell. This solidified shell consists of a cooling drum 9a,
As 9b rotates, it moves while growing. The solidified shells thus generated on the surfaces of the respective cooling drums 9a, 9b are pressed together and integrated at the roll gap portion where the gap between the cooling drums 9a, 9b is the narrowest, thereby forming the metal ribbon 12. It is discharged.
この溶融金属から金属薄帯12が生成される過程で、湯
溜り部8に供給される溶融金属の量が、冷却ドラム9a
、 9bの長手方向に沿って均一であるため、溶融金属
が部分的に供給過剰となったり、供給不足となったりす
ることがない。そのため、凝固シェルの生成及び成長は
、冷却ドラム9a、 9bの長手方向に関して均一12
行われる。したがって、金属薄帯12の幅方向に間する
厚み変動も小さなものとなる。In the process of producing the metal ribbon 12 from this molten metal, the amount of molten metal supplied to the sump 8 is reduced to the cooling drum 9a.
, 9b is uniform along the longitudinal direction, so there is no possibility of partial oversupply or undersupply of molten metal. Therefore, the generation and growth of the solidified shell is uniform in the longitudinal direction of the cooling drums 9a, 9b.
It will be done. Therefore, the thickness variation in the width direction of the metal ribbon 12 is also small.
なお、第3図に示した二重構造の注湯ノズルにおいて、
内ノズル4に形成するスリット2の幅W(cm)を次式
で規定される値とすることが、多孔質耐火物7から流出
する溶融金属流11の冷却ドラム9a、 9b長手方向
に関する流量分布を小さくする上で効果的である。In addition, in the double structure pouring nozzle shown in Fig. 3,
Setting the width W (cm) of the slit 2 formed in the inner nozzle 4 to a value defined by the following equation improves the flow rate distribution of the molten metal flow 11 flowing out from the porous refractory 7 in the longitudinal direction of the cooling drums 9a and 9b. It is effective in reducing the size of
W= a X A X Q/ (D’ X L)ただ
し、Lは外ノズル5の吐出口の幅(Cm)、Qは溶融金
属の流量(Cm’/秒)、Dは内ノズル4の内径(Cm
)、Aは内ノズル4の先端から外ノズル5の浸漬位置ま
での距離(cm)である。W= a X A X Q/ (D' (Cm
), A is the distance (cm) from the tip of the inner nozzle 4 to the immersion position of the outer nozzle 5.
本関係式は、溶鋼を用いた実験結果であり、スリット2
の幅Wが小さいほど内ノズル4の先端から外ノズル5の
浸漬位置までの距離へが大きいほど、かつ、内ノズルの
径りが小さく、溶鋼流量Qが大きいほど溶鋼のひろがり
幅は大きくなった。This relational expression is the result of an experiment using molten steel, and the slit 2
The smaller the width W, the larger the distance from the tip of the inner nozzle 4 to the immersion position of the outer nozzle 5, the smaller the diameter of the inner nozzle, and the larger the molten steel flow rate Q, the larger the spread width of the molten steel. .
この実験の場合Q =3000 am’/s、スリット
幅を15mmにして、α=0.8〜0.5であった。ま
たスリットから出た溶鋼は、膜流として、溶融プールに
入り、粒状に分散することはなかった。In this experiment, Q = 3000 am'/s, the slit width was 15 mm, and α = 0.8 to 0.5. Further, the molten steel coming out of the slit entered the molten pool as a film flow and was not dispersed into particles.
以上に説明したように、本発明の注湯ノズルによるとき
、冷却ドラムの長手方向に沿って均一な流れとして溶融
金属を湯溜り部に送給することができるので、溶融プー
ルと冷却ドラム表面との接触状態が冷却ドラム長手方向
に沿って均一化される。そのため、その長手方向に関し
て一様な凝固シェルが生成及び成長し、幅方、向に摩み
変動の少ない金属薄帯が得られる。また、溶融金属の供
給過剰や供給不足を生じることがないので、金属薄帯に
縦割れが発生することが確実に抑えられる。As explained above, when using the pouring nozzle of the present invention, the molten metal can be fed to the molten metal pool in a uniform flow along the longitudinal direction of the cooling drum, so that the molten metal pool and the surface of the cooling drum can be The contact state of the cooling drum is made uniform along the longitudinal direction of the cooling drum. Therefore, a solidified shell that is uniform in the longitudinal direction is generated and grows, and a metal ribbon with little variation in wear in the width direction and direction is obtained. Further, since there is no occurrence of oversupply or undersupply of molten metal, the occurrence of vertical cracks in the metal ribbon can be reliably suppressed.
このようにして、本発明によるとき、優れた品質の金属
薄帯を製造することが可能となる。In this way, according to the invention, it is possible to produce metal ribbons of excellent quality.
第1図は第1実施例の注湯ノズルを示す斜視図、第2図
はその断面図、第3図は第2実施例の注湯ノズルを示す
断面図、第4図は第2図の注湯ノズルを設けた金属薄帯
連続鋳造装置の要部を示す斜視図である。
特許出願人 新日本製鐵 株式會社代 理 人
ljf 堀 益(ほか2名)第1図
第3図
第4図Fig. 1 is a perspective view showing the pouring nozzle of the first embodiment, Fig. 2 is a sectional view thereof, Fig. 3 is a sectional view showing the pouring nozzle of the second embodiment, and Fig. 4 is the same as that of Fig. 2. FIG. 1 is a perspective view showing a main part of a continuous metal ribbon casting apparatus provided with a pouring nozzle. Patent applicant Nippon Steel Corporation Representative
ljf Masu Hori (and 2 others) Figure 1 Figure 3 Figure 4
Claims (1)
金属を急冷凝固して金属薄帯を製造する金属薄帯連続鋳
造装置において、前記湯溜り部の上方に配置される注湯
ノズルであって、溶融金属送給用の管部と、管部先端の
冷却ドラムの長手方向に沿った面に管軸方向に延びる縦
長のスリットを備えていることを特徴とする金属薄帯連
続鋳造装置用注湯ノズル。 2、溶融金属送給用の管部及び管部先端の冷却ドラムの
長手方向に沿った面に管軸方向に延びる縦長のスリット
を備えている内ノズルと、冷却ドラムの長手方向に沿っ
た底面形状及び末広がりの縦断面形状をもち前記内ノズ
ルの先端部を取り囲む外ノズルと、該外ノズルの底部に
設けられた多孔質耐火物からなることを特徴とする金属
薄帯連続鋳造装置用注湯ノズル。[Claims] 1. In a metal ribbon continuous casting apparatus that manufactures a metal ribbon by rapidly solidifying molten metal supplied to a pool provided on the surface of a cooling drum, a metal ribbon disposed above the pool. The pouring nozzle is characterized by having a pipe portion for feeding molten metal and a vertically elongated slit extending in the pipe axis direction on a surface along the longitudinal direction of the cooling drum at the tip of the pipe portion. Pouring nozzle for continuous metal ribbon casting equipment. 2. A tube section for feeding molten metal, an inner nozzle equipped with a vertical slit extending in the tube axis direction on a surface along the longitudinal direction of the cooling drum at the tip of the tube section, and a bottom surface along the longitudinal direction of the cooling drum. A pouring metal for a continuous metal ribbon casting apparatus, characterized in that the outer nozzle has a shape and a vertical cross-sectional shape that widens toward the end and surrounds the tip of the inner nozzle, and a porous refractory provided at the bottom of the outer nozzle. nozzle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62016903A JPH0790336B2 (en) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | Pouring nozzle for metal strip continuous casting machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62016903A JPH0790336B2 (en) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | Pouring nozzle for metal strip continuous casting machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63183752A true JPS63183752A (en) | 1988-07-29 |
JPH0790336B2 JPH0790336B2 (en) | 1995-10-04 |
Family
ID=11929101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62016903A Expired - Lifetime JPH0790336B2 (en) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | Pouring nozzle for metal strip continuous casting machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0790336B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5178205A (en) * | 1990-07-13 | 1993-01-12 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co. Limited | Strip casting method and apparatus |
WO1998035774A1 (en) * | 1997-02-14 | 1998-08-20 | Acciai Speciali Terni S.P.A. | Feeder of molten metal for moulds of continuous casting machines |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5248086U (en) * | 1975-09-30 | 1977-04-05 |
-
1987
- 1987-01-26 JP JP62016903A patent/JPH0790336B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
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JPS5248086U (en) * | 1975-09-30 | 1977-04-05 |
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US5178205A (en) * | 1990-07-13 | 1993-01-12 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co. Limited | Strip casting method and apparatus |
WO1998035774A1 (en) * | 1997-02-14 | 1998-08-20 | Acciai Speciali Terni S.P.A. | Feeder of molten metal for moulds of continuous casting machines |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0790336B2 (en) | 1995-10-04 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |