JPH04251647A - 連続鋳造における溶鋼注入方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、タンデッシュから鋳
型へ注入される間のノズル内で溶鋼流に不活性ガスを吹
き込み、溶鋼中の不純物の除去やノズル詰まり等を防止
しつつ、鋳型へ溶鋼を注入することにより、高品質の鋳
片を製造する連続鋳造における溶鋼注入方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来技術】鋼の連続鋳造における溶鋼は、取鍋により
搬送してタンデッシュに一旦貯留すると共に、このタン
デッシュから浸漬式ノズルを介して鋳型に注入している
。

【０００３】そしてこの時の溶鋼内には脱酸生成物ある
いはスラグ等の不純物（介在物）　が含まれているので
、この介在物が鋳片内に補足されて鋳片内に止まると、
鋼製品に表面疵等の弊害が発生してしまう。

【０００４】またこの介在物の内の　Ａｌ２Ｏ３等は、
浸漬式ノズルを通過する際に、ノズル内に付着，　堆積
してノズルを閉塞状態にしてしまうので、連続鋳造の安
定した操業に支障をきたすことが多い。

【０００５】このため従来から、介在物を溶鋼より効率
的に分離，　補足して除去する手段等が、提案され実用
化されるようになっている。

【０００６】例えば、■…特公昭４９−２８５６９号公
報には、鋳型へ注入される過程の溶鋼流にＡｒガス，　
Ｎ２ガス等の不活性ガスを吹き込むことによって、前記
介在物を効果的に浮上せしめる技術が開示されている。

【０００７】また■…実公昭５６−４８４４０号公報に
は、不活性ガスの吹き込みによる効果を高めるためであ
るノズルの提案が行なわれている。

【０００８】さらに■…特公昭６２−９３０５１号公報
には、浸漬ノズル内溶鋼流の最小総圧力部位における通
過溶鋼流に対するガス量の比Ｒｏについて、ボイル現象
の発生しない許容範囲を求め、この許容範囲となるよう
、吹き込みガス量，鋳造速度，タンデッシュ内溶鋼深さ
のいずれか、もしくは２以上を同時に制御するものが示
されている。

【０００９】

【この発明が解決しようとする課題】しかし■および■
については、不活性ガスの吹き込み量がある程度を超え
ると、ガスの流量が不安定となり鋳型内の湯面が大きく
乱れて、ノズルに溶鋼が流入しなくなる現象、所謂ボイ
ル現象が発生する。

【００１０】このため従来は、オペレーターが過去の経
験や勘によって、ボイル現象の生じない領域で吹き込む
ように、常に鋳型の湯面状態を監視しながら操業をする
ことが一般的であった。

【００１１】従って、鋼種，サイズ，鋳造速度，Ｔ／Ｄ
　内溶鋼重量などの操業条件の変化に的確に追従した不
活性ガス吹き込み量の制御が行い難く、またボイル現象
の発生に起因する操業の不安定や、ブレークアウト等の
大きなトラブルを懸念するあまり、不活性ガスの吹き込
み量は少な目となりがちであった。

【００１２】このように従来の■および■の手段では、
ガス吹込み量が少な目となることから介在物の除去が不
充分になり、逆にガス吹込み量が多くなってしまうとノ
ズル詰まりも発生している。

【００１３】また■については、生産性の低い連続鋳造
機においてノズル詰まりを回避することができるが、生
産性が高能率となる高速の連続鋳造機においては、条件
が不足しており、表面疵を少なくして品質を向上させる
ことは困難となる。

【００１４】この発明は前述した事情に鑑みて創案され
たもので、その目的は高能率の高速鋳造時におけるタン
デッシュから鋳型への溶鋼注入時に、浸漬式ノズル内に
おいて、溶鋼内の介在物を容易かつ確実に除去できると
共に、ボイル現象も防止することのできる連続鋳造にお
ける溶鋼注入方法を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】出願人は、ボイル現象発
生時の浸漬式ノズル内への不活性ガス吹き込み量と浸漬
式ノズル内の通過溶鋼量との関係を調査した結果、吹き
込みガス量　Ｑｇ（ｌ／ｍｉｎ）と、単位時間当たりに
通過する溶鋼量）Ｑｌ（Ｔｏｎ／ｍｉｎ），所謂スルー
プットとに密接な関係が得られた。

【００１６】但し、この関係から得られた吹き込みガス
量にて操業すると、高能率の高速鋳造を行おうとした時
に表面疵が多くなり品質が悪化した。

【００１７】そのため、さらに調査を継続した結果、浸
漬式ノズル内の溶鋼深さを考慮することにより、表面疵
を悪化させることなく、ノズル詰まりも防止することが
可能となった。

【００１８】そこでこの発明の溶鋼注入方法によれば、
タンデッシュに貯留された溶鋼の鋳型内への注入時にお
いて、浸漬式ノズル内を流下する単位時間当りの溶鋼通
過量（Ｔｏｎ／ｍｉｎ　）が、３．７５〜８．００であ
る高速鋳造時に、前記単位時間当りの溶鋼通過量に合わ
せて、前記ノズル内の通過溶鋼流中への不活性吹き込み
ガスの流量と、浸漬式ノズルの浸漬深さとを同時に制御
することとする。

【００１９】そして高能率の高速鋳造を行った時の、タ
ンデッシュから鋳型への溶鋼注入時に、浸漬式ノズル内
への不活性ガスの吹き込み流量と、浸漬式ノズルの浸漬
深さとを同時に制御することで、ボイル現象も防止でき
るようにしたものである。

【００２０】

【実施例】以下、この発明の連続鋳造における溶鋼注入
方法を、図示する実施例によって説明する。

【００２１】まず一般的な連続鋳造設備について述べる
と、連続鋳造設備１（図１参照）は、取鍋２で搬送され
た溶鋼３を一旦貯溜しておくタンデッシュ４と、このタ
ンデッシュ４に貯溜された溶鋼３を鋳型５へ注入する時
に使用される浸漬式ノズル６と、この浸漬式ノズル６内
の溶鋼中に、スライデッングノズル上プレート７を介し
て、不活性ガスを吹き込み供給するガス供給系８とを備
えてなっている。なお符号９は、鋳型５で成形され流出
した鋳片である。

【００２２】ここで、浸漬式ノズル６でボイル現象が発
生した時の、浸漬式ノズル６における不活性ガスの吹き
込み量と、通過溶鋼量との関係を調査した結果、吹き込
みガス量Ｑｇ（ｌ／ｍｉｎ）と、単位時間当たりに通過
する溶鋼量，所謂スループットＱｌ（Ｔｏｎ／ｍｉｎ）
とに密接な関係が得られた。

【００２３】但し、この関係から得られた吹き込みガス
量にて、操業した時には、特に高速鋳造時において表面
疵が多くなり、鋳片９の品質が悪化した。

【００２４】そこでさらに調査を継続した結果、浸漬式
ノズル６の長さである浸漬深さを考慮することにより、
鋳片９の表面疵が多くなって品質を悪化させるようなこ
とがなく、ノズル詰まりも防止することが可能となった
。

【００２５】これらのことから、吹き込みガス量Ｑｇ（
ｌ／ｍｉｎ）と、スループットＱｌ（Ｔｏｎ／ｍｉｎ）
との関係は、Ｑｇ＝３．０（定数）　×Ｑｌ　…（１）
　。また浸漬式ノズル６の浸漬深さＨｉ（ｍｍ）　と、
スループットＱｌ（Ｔｏｎ／ｍｉｎ）との関係は、Ｈｉ
＝７．１２　（定数）　×Ｑｌ　…（２）　。

【００２６】さらにスループットＱｌ　は、Ｑｌ＝ｔ×
ｗ×ｖ×７．８　×１０−６（Ｔｏｎ／ｍｉｎ）　…（
３）　。

【００２７】なおこの（３）　式でのｔはスラブ厚み（
ｃｍ）、ｗはスラブ幅（ｃｍ）、ｖは鋳造速度（ｃｍ／
ｍｉｎ）である。

【００２８】そして実操業では、スラブ厚み，　スラブ
幅，　鋳造速度から、（３）　式を用いてスループット
Ｑｌ　を求め、さらに（１），　（２）式により、吹き
込みガス量Ｑｇ　と浸漬深さＨｉ　とを計算し、それぞ
れの量を自動的に調整する。

【００２９】このようにこの発明の溶鋼注入方法によれ
ば、図２および図３に示したように、ノズル詰まりや表
面疵の発生率を低減させることができる。

【００３０】

【発明の効果】高能率の高速鋳造を行った時の、タンデ
ッシュから鋳型への溶鋼注入時に、浸漬式ノズル内への
不活性ガスの吹き込み流量と、浸漬式ノズルの浸漬深さ
とを同時に制御することにより、ノズル詰まりを起こす
ことなく、表面疵の少ない品質の良い鋼片を確実に製造
することがてきる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の溶鋼注入方法で連続鋳造を行う連続
鋳造設備を示す概略正面図である。

【図２】この発明の溶鋼注入方法と従来の溶鋼注入方法
とでのノズル詰まり発生率を示すグラフである。

【図３】この発明の溶鋼注入方法と従来の溶鋼注入方法
とでの表面疵発生率を示すグラフである。

【符号の説明】

１…連続鋳造設備、２…取鍋、３…溶鋼、４…タンデッ
シュ、５…鋳型、６…浸漬式ノズル、７…スライデッン
グノズル上プレート、８…ガス供給系、９…鋳片。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　タンデッシュに貯留された溶鋼の鋳型
   内への注入を、浸漬式ノズルを介して行うと共に、前記
   ノズル内の通過溶鋼流中へ不活性ガスを吹き込みつつ行
   う連続鋳造における溶鋼の注入方法において、前記ノズ
   ル内を流下する単位時間当りの溶鋼通過量（Ｔｏｎ／ｍ
   ｉｎ　）が、３．７５〜８．００である高速鋳造時に、
   前記単位時間当りの溶鋼通過量に合わせて、前記吹き込
   みガスの流量と浸漬式ノズル内の浸漬深さとを同時に制
   御することを特徴とする連続鋳造における溶鋼注入方法
   。