[发明专利]双转鼓式连铸设备与连铸方法

说明书

本发明涉及到用来对水冷转鼓因热负荷变形进行控制的双转鼓式(ッィンドラム式)连铸设备与连铸方法的改进。

作为薄板连铸设备之一的先有的双转鼓式连铸设备有日本特开平-104449号，其主要部分如图9与图10所示。

在上述两图中，将钢液R连续地供给于一对依箭头所示作相互反向转动的水冷转鼓01和一对侧坝02构成的铸型部内，通过水冷转鼓01的外周面使此钢液R冷却凝固而连铸成薄板状铸片W。

在水冷转鼓01之内设有给水口01a、排水口01e、多条给水道01b，以及沿着水冷转鼓01外面上的水冷道01c与排水道01d。此外，在水冷转鼓01的两端部中则分别于其内部设有遍及其整个部分的加热器组件03。

在这种连铸设备中，一旦有钢液R供给于铸型部中，水冷转鼓01的外周部由于热膨胀而使转鼓的两端部在其滚筒的宽向上伸长，结果导致如图11(a)中以虚线所示的在径向上有δ的短缩变形。于是，两个水冷转鼓01的间隔在两端之间就会比两中央部之间宽出2δ，而使铸成的铸片W的两端部也要增厚2δ，致令此铸片的板状形式变差。

为此，从给水口01a将冷却水供给于水冷道01c，并在冷却转鼓外周的同时，对加热器组件03通电以加热转鼓的两端部，以便能如图(10b)中虚线所示使此两端部于径向上发生δ的伸长变形，来抵消因钢液R造成的热变形，而让这两个转鼓在其滚筒的全宽上具有一致的间隔。

在上述情形下，于铸片W的出口处设置有板形检测器(图中未示明)，用以随时检测铸片W的整个宽度，根据此检测器的检测信号来调整前述加热器组件03的发热量以调整转鼓两端部的热膨胀量，由此对铸片W的板形作出良好的控制。

如上所述，在这种先有的连铸设备中，是通过设在水冷转鼓两端部之内的加热器组件03来使此端部受热膨胀，以对此转鼓外表面的形状进行控制，但由于作为被加热物体的转鼓01有很大的热容量，致使用作处理对象的转鼓外表面的变形响应迟缓，因而存在着不能对连铸中的铸片进行即时控制的问题。

此外，由于加热器组件03是设在水冷转鼓01的内部，使加热器组件03的加热不能均匀，从而又有不能确切地控制连铸中的铸型形状的问题。

本发明的目的即在于提供这样一种双转鼓式的连铸设备，它能消除先有这类设备中所出现的上述缺点，使水冷转鼓迅速地热变形，并可通过匀称地补偿来连续地铸造出板形良好的铸片。

为了在那种将熔融金属连续地供给由一对相互反向转动的水冷转鼓所形成的铸型部内，以连续地铸造出板状铸片的双转鼓式连续设备中来实现上述目的，本发明采用了这样的结构：一种双转鼓式连铸设备，将熔融金属连续地供给由一对相互反向转动的水冷转鼓所形成的铸型部内，以连续铸造板状铸片；其特征在于：在上述水冷转鼓宽向上两端的外周邻近延伸地设置有一薄壁部，在此薄壁部与轴之间，设置一内部具有加热水流道的薄壁环状体，使上述水冷转鼓的端面和该薄壁环状体之间存在空间。

为使形成上述空间的转鼓外周侧的壁面朝此转鼓端面一侧拓广，也可使之具有坡度。

本发明的双转鼓式连铸设备由于具有上述结构的水冷转鼓，根据铸片用板形检测器的信号而把加热水供给于薄壁环状体的加热水流道后，此薄壁环状体便立即加热膨胀，由此便使水冷转鼓两端部的薄壁部变形，对转鼓的外径作出合适的控制。

还由于薄壁环状体与水冷转鼓端面之间存在有空间，水冷转鼓表面的轮廓就能按匀滑曲面变形，而得以在中央部分将铸片的形状控制成平坦的或是隆起的形状。

此外，由于设置了这样的空间，就可减小因薄壁环状体的胀缩而产生的热应力变化。

本发明所提供的这种双转鼓式连铸设备除上述结构之外，还设有：通过测出水冷转鼓正下方板状铸片的板厚分布来算出铸片中心凸厚值的计算装置；用来计算出由此中心凸厚值计算装置求得的铸片中心凸厚值与预定的目标中心凸厚值之差的装置；以及根据此中心凸厚值之差来控制供给于前述薄壁环状体的热水温度的装置。

根据具有上述结构的双转鼓式连铸设备，就能随时算出板状铸片的中心凸厚值与上述的中心凸厚值差，再根据这些值来确切地控制供给薄壁环状体的加热水的温度，而制造出所需形状的板状铸片。

本发明的双转鼓式连铸装置除上述结构之外，还设有：可根据上述中心凸厚值计算装置求得的铸片中心凸厚值，来计算铸片中心凸厚变化速度的铸片中心凸厚变化速度的计算装置；以及根据上述铸片中心凸厚变化速度来控制供给该薄壁环状体的加热水的供给量的装置。