JPH02268950A - 連続鋳造鋳型内の溶鋼偏流制御方法 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明はスライディングノズルを介してタンディツシュ
に取付けられた浸漬ノズルから鋳型内に注入された溶鋼
の偏流を抑制することができる連続鋳造鋳型内の溶鋼偏
流制御方法に関するものである。

〈従来の技術〉 従来より連続鋳造において、第５図に示すようにタンデ
ィツシュｌから鋳型２への溶鋼注入量制御はタンディツ
シュ１の下部に設けたスライディングノズル３により行
われており、浸漬ノズル４の下部側壁に設けた左右一対
の吐出孔５を介して鋳型２内へ注入される熔！１１６の
流速が左右で異なる偏流が生じることがある。１日はス
ライディングノズル３の開度を制御する油圧シリンダを
示す。

このような偏流が生じるのは、溶鋼６の注入量を制？■
するためスライディングノズル３の開度を絞った状態で
注入することになるため、その構造上どうしても浸漬ノ
ズル４内を落下する溶鋼主流動６ａが左右で不均一とな
り、その影響で左右の吐出孔５から鋳型２内に注入され
る１１１６の一方の流速が大きく他方の流速が小さくな
るからである。

更に浸漬ノズル４の吐出孔５にアルミナ等が付着成長し
、吐出孔５の開口面積が左右でアンバランスを生じ偏流
を助長する場合が多い。

前述のように浸漬ノズル４の吐出孔５から注入される溶
鋼流速が大きい側では鋳型２の内壁面への衝突力が大き
く、溶鋼は内壁面に沿って上方および下方に勢いよく分
流することになる。かくして上昇流は鋳型２内の場面に
盛り上がり６ｂを生起して湯面上のパウダ７が鋳型２の
内壁面に供給されるのを阻害して供給不足となり凝固シ
ェル８の形成が不均一となり、鋳造される鋳片の場しわ
や割れ発生の原因になる。また下陣流は溶鋼６の深くま
で達するので非金属介在物の浮上を妨げ鋳片の非金属介
在物性欠陥をもたらす原因となる。

一方、吐出孔５からの溶鋼吐出流速が小さい側あるいは
溶鋼吐出流量が急変する場合には吐出孔５内の溶鋼流に
よどみ部が発生し易くアルミナ等の脱酸生成物の付着に
よりノズル閉塞を起こし多連々鋳造の実施を困難とし生
産性を害するばかりでなく耐火物コストの増加を伴う。

このようにして−旦偏流が生じるとこれを解消すること
は仲々困難であり、偏流の程度が激しくなると、鋳型２
内で形成された凝固シェル８の再熔解によるブレークア
ウト等の操業トラブルや、鋳型２内の場面変動等による
鋳片表面欠陥が発生しやすく最悪の場合、鋳造を中止せ
ざるを得なくなる。

上記のようにイマージッンノズル４に生じた偏流により
左右の吐出孔５からの溶鋼吐出流速に大小の差が生じる
と連続鋳造の操業に支障があるばかりでなく鋳片の品質
悪化を招き好ましくない。

そこで、連続鋳造におけるスライディングゲートによる
溶鋼の絞り注入において、イマージョンノズル内の溶鋼
偏流を防止すべく実開昭５６−９５４６５号公報にはイ
マージッンノズルの外周に電［１１ｓ！拌装置を付設し
て溶鋼流の偏流に対して逆方向の撹拌力を付与して偏流
を相殺する技術が開示されている。

しかるに上記公報に開示されている従来技術はイマージ
ョンノズルの耐火物を通して流下する溶鋼を電＆１１撹
拌するため装置が大掛かりとなり設備費が掛かる。また
鋳型内溶鋼のメニスカスからの熱輻射に対処する防護手
段が必要であり、工程的な連続使用は非常に困難である
と共に電力消費量の増加にもつながるという問題点があ
る。

また特開昭６３−２９５０５６号公報には、浸漬ノズル
内に鉛直方向に板状部材を設け、内孔を区切ることによ
って吐出流の均等化を図るものが提案されているが、板
状部材の溶損が著しく寿命が短いという欠点がある反面
では板状部材に付着物が成長し易く閉塞を生じ易いとい
う欠点を有している。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は上記従来技術の問題点を解消し、タンディツシ
ュの下部に設けたスライディングノズルの開度を制御し
、浸漬ノズル下端部側壁に設けた左右一対の吐出孔を介
してモールド内に溶鋼を注入するに際し、左右の吐出口
より注入される溶鋼流速をバランスさせることができる
連続鋳造におけるモールド内への溶鋼注入方法を提供す
ることを目的とするものである。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するための本発明の連ｖＥ鋳造鋳型内の
溶鋼偏流制御方法は、スライディングノズルを介してタ
ンディツシュに取付けられた浸漬ノズルを上端部の支点
を介して左右にＩＩＪＩ動可能に支持せしめ、上記浸漬
ノズルの傾動角度を鋳型内の偏流を抑制するように制御
することを特徴とするものである。

鋳型内の偏流はたとえば浸漬ノズルの左右の鋳型短辺の
温度差、あるいは鋳型内の溶鋼レベル差により検知でき
る。

く作用〉 上述のように本発明では浸漬ノズルの左右の鋳型内溶鋼
レベル差あるいは左右の鋳型内壁温度差を抑制するよう
に上端部の支点を介して浸漬ノズルを左右に１頃動させ
るので、スライディングノズルを通して注入される溶鋼
の主流動が浸漬ノズルの内孔中心部を流下する。このた
め溶鋼主流動が左右の吐出孔に均等に分配され、鋳型内
に注入された溶鋼の偏流が抑制される。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を第１図および第２図に基いて説明
する。なお、図中で前述第５図のものと同じものは同一
符号を付して説明の闇路化を図ることにする。

鋳型２の浸漬ノズル４を境とする左右の短辺内壁には熱
電対９を埋設してあり、熱電対９によって検出された温
度は温度監視装置１０により監視され、鋳型２の左右内
壁の温度差すなわち抜熱アンバランスにより左右の吐出
孔５から注入された溶ｗ４６の不均一流動つまり偏流が
検知される。偏流により流速の大きい短辺側内壁は他方
に比べて新しい溶鋼流が多くなることから温度測定値が
高くなる。

浸漬ノズル４は上端部の支点に設けた支持軸１１を介し
て左右に１頃動可能に支持されている。すなわち浸漬ノ
ズル４は保持部４ａと互いに凹凸円弧接触により摺動面
を形成している。

浸漬ノズル４の上端部には油圧シリンダ１２が連結され
ており、浸漬ノズル４はｆｔＴａ１ｌ弁１３を切換える
ことによって油圧シリンダ１２を作動し浸漬ノズル４の
傾動角度が調整されるようになっている。

１４は油タンクであり、油タンク１４から油圧ポンプ１
５を介して油圧シリンダ１２に油圧を付与するようにな
っている。

浸漬ノズル（ＩＪ′Ｉｖｊ制御ｎ装置１６は熱電対９の
検出温度条件に基づく温度監視装置ＩＯの指令によって
電磁弁１３を切換えて油圧シリンダ１２を作動し、浸漬
ノズル４の傾動角度を制御ｕする。

前述の場合、鋳型２の内壁に熱電対９を埋設して浸漬ノ
ズル４の吐出孔５から注入された溶鋼の偏流を検出する
ものについて説明したが第１図に符号１７として点線で
示す渦流式湯面計を鋳型２の内壁近傍の場面上方に配設
し、吐出孔から注入される溶鋼の偏流によって生起され
る場面の盛り上り６ｂを検出し、これに基いて浸漬ノズ
ル４を（引動するようにすることもできる。

次に本発明の作用について説明すると、鋳型２の左右内
壁にそれぞれ埋設した複数の熱電対９によって検出され
た温度が温度監視装置により監視される。第１図に示す
ように浸漬ノズル４が垂直状態になっている場合には、
スライディングノズル３の開度が絞り状態で注入される
ため浸漬ノズル４内を落下する溶鋼主流動６ａが左右不
均一となり、その影響で左右の吐出孔５から鋳型２内に
注入された溶鋼６が偏流し、一方の流速が大きく、他方
の流速が小さくなるのは避けられない。

そこで本発明ではこのような鋳型２内の溶鋼偏流を温度
監視装置１０により監視し、左右の熱電対９が検出した
温度の差が所定のしきい値を超過したときには偏流発生
と判定する。かくして偏流発生と判定したら温度監視装
置１０から浸漬ノズル傾動制御装置１６に１旨令を発し
、電磁弁１３を切換えて油圧シリンダ１２を作動し、第
２図に示すように浸漬ノズル４を１頃動させる。θは浸
漬ノズル４の傾動角度を示す。

上述のような操作を一定タイミングを置いて鋳型２の左
右内壁の検出温度差がしきい値以下になるまで操り返す
と浸漬ノズル２内を落下する溶鋼主流動６ａが内孔中心
部を流下するようになり、溶鋼主流動６ａが左右の吐出
孔５に均等に分配され、鋳型２内に注入された溶８６の
偏流が抑制される。

一方、鋳型２の湯°面上方に配設された渦流式湯面計１
７を用いる場合には、場面の盛り上がり６ｂ発生に伴う
左右の渦流式湯面計１７によって検出される場面レベル
差が所定のしきい値を超過したときには偏流発生と判定
し、前述の場合に準じて浸漬ノズル４の（填料角度を制
御して、場面レベル差が所定のしきい値以下になるまで
順次浸漬ノズル４の（引動角度θを制御して左右の吐出
孔５から注入される溶鋼の流速均一化を図る。

第３図は浸漬ノズルの傾動角度（θ）と溶鋼注入流の偏
流指数の関係を経時的に示したものであり、浸漬ノズル
の傾動角度を左右に傾動制ｊルすることによって偏流！
階数を応答性よく制ｊＯできることがわかる。

また第４図は浸漬ノズルを傾動しない従来法および浸漬
ノズルを傾動する本発明法の偏流指数の大小および介在
物の大小の各頻度をそれぞれ比較して示したものである
０本発明法によれば従来法に比べて偏流指数を大幅に低
減できるばかりでなく鋳片の介在物の低下効果が大きい
ことがわかる。

なお、偏流の検知方法を鋳型壁面温度の検出及び浸漬ノ
ズルの左右の溶鋼レベルを検出することで説明したが、
例えば浸漬ノズルの左右の溶鋼表面温度の差から求めて
も良く、要は鋳型内の偏流を検知できる手段であればど
のような手段であっても適用可能である。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、タンディツシュの
下部に設けたスライディングノズルの絞り注入により浸
漬ノズルの吐出孔を介して鋳型に注入された溶鋼の偏流
を容易に防止することができる。その結果、浸漬ノズル
のノズル詰りか半減して多連々鋳造の実施を可能とする
ばかりでなく欠陥のない鋳片を安定して製造することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す縦断面図、第２図は本発
明の実施状況を示す部分縦断面図、第３図は偏流指数と
傾動角度の対応関係を示すグラフ、第４図は偏流指数お
よび介在物の各頻度を従来法と本発明法について比較し
たグラフ、第５図は従来例を示す部分縦断面図である。 ｌ・・・タンディッ ３・・・スライディ ５・・・吐出孔、 ７・・・パウダ、 ９・・・熱電対、 シェ、 ングノ ２・・・鋳型、 ズル、４・・・浸漬ノズル、 ６・・・溶鋼、 ８・・・凝固シェル、 ｌＯ・・・温度監視装置、 １１・・・支持軸、　　　　　１２・・・油圧シリンダ
、１３・・・電磁弁、　　　　　　１４・・・油タンク
、１５・・・油圧ポンプ、１６・・・浸漬ノズル傾動制
御７ｇ装置、１７・・・渦流式場面針、　　１日・・・
油圧シリンダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スライディングノズルを介してタンディッシュに取
   付けられた浸漬ノズルから鋳型内に溶鋼を注入するに際
   し、前記浸漬ノズルを上端部の支点を介して左右に傾動
   可能に支持せしめ、該浸漬ノズルの傾動角度を鋳型内の
   偏流を抑制するように制御することを特徴とする連続鋳
   造鋳型内の溶鋼偏流制御方法。 ２、スライディングノズルを介してタンディッシュに取
   付けられた浸漬ノズルから鋳型内に溶鋼を注入するに際
   し、上記浸漬ノズルの吐出孔に対向する左右の鋳型内壁
   温度を検出し、かつ上記浸漬ノズルを上端部の支点を介
   して左右に傾動可能に支持せしめ、上記浸漬ノズルの傾
   動角度を鋳型内壁の温度差を抑制するように制御するこ
   とを特徴とする連続鋳造鋳型内の溶鋼偏流制御方法。 ３、浸漬ノズルの左右の鋳型内壁温度を検出する代りに
   浸漬ノズルの左右の鋳型内溶鋼レベルを検出し、上記浸
   漬ノズルの傾動角度を鋳型内溶鋼レベル差を抑制するよ
   うに制御する請求項１記載の方法。