JPH04143052A - 連鋳用モールドパウダーの加熱供給方法・装置 - 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〉 この発明は、連続鋳造において鋳型内に投入されるモー
ルドパウダーの加熱供給方法およびその装置に関するも
のである。

〈従来技術〉 無底鋳型内に溶融金属を鋳込み、鋳型および二次冷却帯
において冷却しつつロールにより引抜いて連続的に鋳造
を行なう連続鋳造においては、鋳型内の溶湯面下に溶湯
を注入する浸漬ノズルと、鋳型内の溶湯面を被覆するモ
ールドパウダーが採用され、パウダーおよびその溶融層
により、溶湯の酸化抑制、介在物の混入防止、溶融層に
よる介在物捕捉、鋳型と凝固シェル間への溶融層流入に
よる急冷防止等を図っている。

このようなモールドパウダーは、通常、室温のまま鋳型
内に投入されており、溶湯面の最上端であるメニスカス
を不可避的に冷却している。

このメニスカス部の温度が低下すると、湯面皮張り等が
発生し、スラグの噛み込み、ピンホール等の鋳片表面欠
陥の原因となることが知られている。

このようなメニスカス部の温度低下を防止する方法とし
ては、パウダーの粉末化（通常は顆粒）、発熱型モール
ドパウダーの使用がある。

発熱型モールドパウダーは、構成成分として添加された
Ｃａ−Ａ／、　Ｃａ−５ｉ等の金属粉を鋳型内において
酸化反応させ、この時発生する発明によってメニスカス
部を保温するものである。

〈この発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、粉末パウダーでは保温効果が充分でなく
、発熱型モールドパウダーの場合、発熱剤が急激な反応
を起こし、発熱効果の持続性が無く、連続的な保温効果
が得られず、鋳片表面品質の飛躍的改善は望めない。ま
た、発熱型モールドパウダーに酸化源として含まれるＦ
ｅｚＯ３や酸化反応生成物であるＡｌｚ０３、Ｓｉｎｇ
等の酸化物も介在物として鋳片内部品質を悪化させてい
る。

この発明は、前述のような問題点を解消すべ（なされた
もので、その目的は、通常のパウダーを用いて連続的で
充分な保温効果が得られ、鋳片表面品質を大幅に改善す
ることのできる連鋳用モールドパウダーの加熱供給方法
およびその装置を提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉 本発明に係る加熱供給方法は、第１図、第２図に示すよ
うに、連続鋳造用鋳型Ｍ内へパウダーＰを投入するに際
し、パウダーＰをパウダー供給過程においてパウダーの
構成成分および物性値が変化しない温度、すなわち脱炭
反応や焼結反応等を起こさせることのない温度、例えば
２０〜５００°Ｃに加熱し、加熱されたパウダーＰを鋳
型内に投入するようにしたものである。

パウダーＰの加熱は、パウダー供給過程のホッパー等に
おいて行なってもよいが、連続式切出装置２においてパ
ウダーＰを搬送しつつ連続的に均一加熱するのが好まし
い。

本発明に係る加熱供給装置は、第１図、第２図に示すよ
うに、鋳型Ｍ内へパウダーＰを供給する連続式切出装置
２と、この連続式切出装置２に設けられた電気抵抗発熱
体３と、前記連続式切出装置２内のパウダー温度を検出
する熱電対、サーミスタ等の温度センサー４と、この温
度センサー４の検出信号に基づいて前記電気抵抗発熱体
３を制御する温度制御装置５から構成する。

く作　用〉 鋳型Ｍ内におけるメニスカス近傍は、第３図に示すよう
に、溶鋼Ｓ、溶融層ＰＩ、焼結層Ｐ２、粉末層Ｐ３　（
なお、Ａは大気、Ｂはスラグヘア、Ｃは凝固シェル）か
らなり、第４図に示すような温度分布を示す。

本発明のように、予め所定温度（例えば約２５０　’Ｃ
）まで加熱したパウダーＰを連続的に鋳型Ｍ内に供給す
ると、粉末層Ｐ３の大気Ａとの接する部分の温度は、通
常のパウダーを室温のまま投入する従来法（第３図の点
線）に比べ約２００〜３００°Ｃ高くなり、第３図の実
線で示すように粉末層Ｐ３中の温度勾配は小さくなる。

従って、溶鋼Ｓから大気Ａに向かう抜熱量が小さくなり
、溶鋼Ｓの温度降下を防止できる。

さらに、パウダーの新規投入に伴う温度降下も防止でき
るため、安定した保温効果が得られ、ピンホール、スラ
グ噛み込み等の鋳片表面欠陥が大幅に減少する。

また、パウダーの加熱温度は、パウダーの構成成分や物
性値を変化させるような脱炭反応、焼結反応等を起こさ
ないように制御されるため、粉末層Ｐ３が変質すること
なく、充分な保温効果が得られる。

なお、１００°Ｃ以上の加熱によりパウダー中の水分含
有量を最小に制御できるため、ブレークアウト等の操業
トラブルの防止効果もある。

パウダーの加熱を、スクリュー式切出装置において搬送
しつつ行なうことにより、パウダーを連続的に均一に加
熱することができる。

く実　施　例〉 以下、この発明を図示する一実施例に基づいて説明する
。第２図に示すように、パウダー供給設備は、通常、鋳
型Ｍの側方における上部に、ホッパー、粉体仕切弁、ロ
ータリーフィーダー等を備えたパウダー供給装置１を設
置し、このパウダー供給装置１から浸漬ノズルＮの側方
における鋳型上方までスクリュー式切出装置２を配設し
て構成され、第２図に示すように、スクリュー式切出装
置２のスクリュー２人を制御装置、モータにより回転駆
動させてパウダーＰを所定の供給速度で鋳型Ｍ内に投入
するようにされている。

このようなスクリュー式切出装置２の搬送管２Ｂ内に、
シリコン抵抗発熱体３を埋設し、搬送管２Ｂ内のパウダ
ーＰの温度を熱電対４により検出し、この検出温度が設
定温度となるように温度制御装置５でシリコン抵抗発熱
体３を制御する。

このシリコン抵抗発熱体３は、搬送管２Ｂ内のパウダー
Ｐを取り囲むリング状とし、さらに搬送管長手方向に複
数配設し、各発熱体近傍のパウダー温度に基づいて各シ
リコン抵抗発熱体３を個別に制御する。

シリコン抵抗発熱体３は、比較的短時間に所定の温度ま
で加熱でき、制御性がよい、装置が小規模であるという
利点を有するが、その他の非金属電気抵抗発熱体、ある
いはニクロム系等の金属電気抵抗発熱体でもよい。

以上のような構成において、パウダー供給装置１からの
パウダーＰがスクリュー式切出装置２により連続的に搬
送され、この搬送中にシリコン抵抗発熱体３により約２
０〜５００°Ｃの範囲内の所定温度に加熱され、脱炭反
応、焼結反応等を起こさない温度で、かつ鋼種側の最適
温度に加熱されたパウダーＰが鋳型Ｍ内に投入される。

第５図に示すのは、低炭素アルミキルド綱に対してパウ
ダーを４００°Ｃに加熱して投入した例であり、本発明
では、メニスカス近傍における溶銅の温度低下を解消で
きることがわかる。

また、パウダーの物性値等を変化させない保温効果によ
り、第６図に示すように、ピンホール、スラグ噛み込み
を従来よりも大幅に低減することができる。

〈発明の効果〉 前述の通り、本発明はパウダーを連続式切出装置等のパ
ウダー供給過程においてパウダーの構成成分および物性
値が変化しない温度に加熱し、加熱されたパウダーを鋳
型内に投入するようにしたため、次のような効果を奏す
る。

（ｉ）　　高温で、かつ構成成分、物性値の変化のない
パウダーにより連続的で充分な保温効果が得られ、ピン
ホール、スラグ噛み込み等の鋳片表面欠陥を大幅に低減
させることができる。

これにより、次工程での表面手入れを大幅に削減できる
。

Ｇｉ）　　連続式切出装置において電気抵抗発熱体によ
り搬送中のパウダーを加熱することにより、パウダーを
連続的に均一に加熱することができる。

ＧｉＤ　　パウダー中の水分含有量の減少により、ブレ
ークアウト等の操業トラブルの防止効果も期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、この発明に係る装置の一実施例を示
す断面図、全体概略平面図、第３図は鋳型内のメニスカ
ス部を示す断面図、第４図はその温度分布を示すグラフ
、第５図は本発明と従来の鋳型内温度分布を示すグラフ
、第６図は本発明と従来の鋳片表面欠陥発生率を示すグ
ラフである。 Ｐ・・・モールドパウダー、Ｍ・・・鋳型Ｎ・・・浸漬
ノズル ト・・パウダー供給装置 ２・・・連続式（スクリュー式）切出装置２Ａ−−・ス
クリュー　　　２Ｂ・・・搬送管３・・・（シリコン）
電気抵抗発熱体 ４・・・温度センサー（熱電対） ５・・・温度制御装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）連続鋳造用鋳型内へパウダーを投入するに際し、
   バウダーをバウダー供給過程においてパウダーの構成成
   分および物性値が変化しない温度に加熱し、加熱された
   パウダーを鋳型内に投入することを特徴とする連鋳用モ
   ールドパウダーの加熱供給方法。
2. （２）請求項（１）において、連続式切出装置において
   パウダーを搬送しつつ連続的に加熱することを特徴とす
   る連鋳用モールドパウダーの加熱供給方法。
3. （３）鋳型内へパウダーを供給する連続式切出装置と、
   この連続式切出装置に設けられた電気抵抗発熱体と、前
   記連続式切出装置内のパウダー温度を検出する温度セン
   サーと、この温度センサーの検出信号に基づいて前記電
   気抵抗発熱体を制御する温度制御装置からなることを特
   徴とする連鋳用モールドパウダーの加熱供給装置。