[发明专利]连续铸造的二次冷却装置及二次冷却方法

说明书

一种向在铸造方向上被输送的铸坯的铸坯表面喷射冷却水而将其冷却的连续铸造的二次冷却装置，具备：多个辊，在沿着上述铸造方向的上下方向上排列地配置；以及喷射喷嘴，从上述多个辊之间向上述铸坯表面喷射上述冷却水；上述喷射喷嘴被设置为，上述喷射喷嘴的冷却水喷射轴线相对于上述铸坯表面中的上述冷却水的喷涂范围的长轴方向倾斜；上述喷涂范围的长轴绕从上述喷射喷嘴向上述铸坯表面的垂线即轴线向上方旋转；上述喷涂范围的中心位于比处于上述喷射喷嘴的上方的上述辊和上述铸坯表面之间的接触位置与处于下方的上述辊和上述铸坯表面之间的接触位置的中间位置靠上方。

技术领域

本发明涉及连续铸造的二次冷却装置及二次冷却方法。

背景技术

以往，已知有连续铸造的二次冷却方法(例如，参照专利文献1～3)。

在专利文献1的二次冷却方法中，通过图9所示那样的冷却机理将铸坯冷却。在图9中，示出了表示连续铸造的二次冷却装置的一部分的示意图(A)、表示铸造距离与水量密度的关系的图(B)、以及表示铸造距离与铸坯表面温度的关系的图(C)。

专利文献1的连续铸造的二次冷却装置如图9中(A)所示，具备在上下方向上排列配置的多个辊2a、2b、和从这些辊2a、2b间向铸坯4的铸坯表面41喷射冷却水W的喷射喷嘴9。

如图9中(A)所示，喷射喷嘴9被设置为，使作为从喷嘴头31喷射的冷却水W的中心轴的冷却水喷射轴线J1与水平面(与铅直方向成直角的平面)P平行。此外，喷射喷嘴9被设置为，使铸坯表面41和冷却水喷射轴线J1的交叉位置Q9与接触位置42及接触位置43的中间位置44一致。这里，接触位置42是处于喷射喷嘴9的上方的辊2a与铸坯表面41之间的接触位置，此外，接触位置43是处于喷射喷嘴9的下方的辊2b与铸坯表面41之间的接触位置。

通过这样的结构，冷却水W在铸坯表面41上被向以中间位置44为上下方向的中心的横长的椭圆形状的喷涂范围45喷射。

当冷却水W被向喷涂范围45喷射，则铸坯表面41上的水量密度如图9中(B)的虚线所示，在中间位置44处水量密度为最大。此外，被向喷涂范围45喷射的冷却水W受到重力的影响而向下方流动，作为滴水W1积存在铸坯表面41上的比喷涂范围45靠下侧的部分与下方的辊2b的外周面之间。

在铸坯4的冷却时，铸坯表面41上的规定位置向下方移动，当接近与最初接触的辊2a的接触位置42，则如图9中(C)的虚线所示，铸坯表面41的温度通过与辊2a的接触所带来的辊冷却而开始下降，持续下降直到从接触位置42朝向下方距离规定距离以上。

然后，铸坯表面41的温度通过回热(以下，将喷涂范围与处于其上方的辊2a之间的回热称作“第1回热”)而上升，直到铸坯表面41上的上述规定位置进入到冷却水W的喷涂范围45内，当进入到喷涂范围45内，则通过喷雾冷却而持续下降直到穿过这里。

并且，当铸坯表面41上的上述规定位置穿过喷涂范围45，则铸坯表面41的温度通过回热(以下，将喷涂范围45与处于其下方的辊2b之间的回热称作“第2回热”)而上升，直到接近于与第2个接触的辊2b的接触位置43，当接近于接触位置43，则通过与辊2b的接触所带来的辊冷却而持续下降，直到从该接触位置43距离规定距离以上。

然后，通过对铸坯表面41反复进行上述第1回热、喷雾冷却、第2回热、辊冷却的循环，铸坯4整体被冷却而温度逐渐下降。

在专利文献1中，通过使用上述那样的二次冷却装置将冷却水以比通常的水压高的水压向铸坯表面喷涂，实现了铸坯冷却能的强化和鼓起量的减小。

在专利文献2中，公开了以下的连续铸造的二次冷却方法：使喷射喷嘴的喷射方向的中心轴线相对于喷射喷嘴的中心轴线倾斜，并且使喷射喷嘴的喷射方向在铸坯的面内方向上旋转，将冷却水的向铸坯的喷射面的长轴方向倾斜，以将冷却水从连续铸造的上游侧朝向下游侧喷射。