JPH0481246A - 鋳物銑の製造方法 - 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、高炉またはその他の製銑炉より出銑された溶
銑を鋳銑し、外観形状の優れた鋳物用型銑を製造する方
法に関するものである。

［従来の技術］ 高炉またはその他の製銑炉より出銑された溶銑を鋳銑し
、鋳物用型銑を製造する際、設備費・設置スペース上の
問題から鋳鉄機のストランド長さを短くし、その分多量
の散水を行い、脱型に必要な温度まで冷却している。一
方、モールド内溶銑の表層近傍が完全凝固する前に散水
冷却すると外観形状を損なうことも知られており、それ
に関する発明として、特開昭６１−１５９２４５号ｒ鋳
物銑製造方法」がある。この方法は散水を噴ｎｌ＆水と
多量散水に分りている。しかしながら、上記方法は低り
ｔ銑には効果かあるものの高Ｓｉ銑では生産性低下とな
っている。

［発明が解決しようとする課題］ 鋳鉄機にて鋳物用型銑を製造する際、脱型部で脱型可能
な温度に冷却する為、モールドに注入された溶銑はその
移動過程で、空気冷却、噴霧散水冷却、散水冷却される
。その際、型銑表層が完全凝固していない状態で散水冷
却すると、型銑薄皮表面に溜まった冷却水が薄皮表面の
亀裂から内部に入り込み、溶銑と接触して蒸気化し、薄
皮の張った表面を破裂させ、その部分の薄皮及び一部の
溶銑が飛散するので、凝固完了した型銑の外観形状が著
しく悪化する。第３図にその状況を模式的に表した。図
中１０はモールド、１１は冷却水、１２は凝固部、１３
は未凝固部を示す。

また、その現象は、特に高Ｓｉ銑で顕著に現われること
を知見した。それを回避するには、モールド内溶銑の表
層近傍が完全に凝固するまでは空気冷却を行い、その後
で散水冷却する方法しかない。即ち、空気冷却に必要な
時間を確保するためには、モールドコンベヤー速度低下
による生産性の低下が問題となる。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、高炉またはその他の製銑炉より出銑された鋳
物用銑の鋳銑時に、空気冷却、噴霧散水冷却、散水冷却
を行う過程において、散水冷却前のモールド内溶銑表層
近傍のスーパーヒートを５０℃以下にすることを特徴と
する鋳物銑製造方法であり、モールドへ注入する前の溶
銑温度を予め冷却することによって、散水冷却前のモー
ルド内溶銑表層近傍のスーパーヒートを５０℃以下にす
ることを特徴とする鋳物銑製造方法であり、液滴径２０
μｍ以下の気水を用いて噴霧散水冷却して多量散水冷却
前のモールド内溶銑表層近傍のスーパーヒートを５０℃
以下にすることを特徴とする鋳物銑製造方法である。

［作　　　用コ 以下、本発明を図面に基づいて具体的に説明する。

第１図に鋳鉄機の設備概要を示す。高炉またはその他の
製銑炉より出銑された溶銑は、混銑車あるいは溶銑用鍋
２で鋳鉄機へ輸送される。

鋳鉄機に到着した混銑車あるいは溶銑用鍋２より鋳銑さ
れた溶銑は穆動樋３・固定橋及び枝樋４を経て、モール
ドコンベヤー１上に連続的に配置されたモールド５に注
入される。注入後の溶銑は冷却されて凝固し、一定形状
の型銑として製品になる。モールド５内の溶銑及び型銑
は、モールドコンベヤーの移動に従って、先ず空気冷却
され、次いで噴霧散水冷却６でソフト冷却され、モール
ド５内溶銑の表層近傍を凝固させる。次に多量散水７で
脱型可能な温度まで強ン令される。

冷却が完了した型銑は、脱型部８でモールド５上面が上
向きから下向きに変わる過程で、型銑の自重で自然落下
し脱型されエプロンコンベヤー９で移送される。その際
、冷却不足で型銑の凝固が不完全な場合、型銑が割れた
り亀裂がはいった時、型銑内部の未凝固溶銑が外部に放
出され、設備トラブル・製品不良の原因となるため、型
銑の冷却、凝固制御は非常に重要である。

しかし、前述の如く、モールド５内溶銑表層近傍が完全
凝固していない状態で散水冷却すると、製造された型銑
の外観形状が悪くなる。

本発明者等は、モールド５に注入される溶銑の凝固温度
と散水冷却直前のモールド５内溶銑表層温度との差、所
謂、スーパーヒートを測定したところ、第２図の鋳鉄温
度と散水開始時のスーパーヒートの違いによる外観形状
の良否の関係に示すように、−船釣な組成の鋳物銑を、
鋳鉄温度１３５０〜１４５０℃の範囲では、スーパーヒ
ーＩ・が５０℃以下の場合、型銑の外観形状不良は発生
していないことを確認した。表−１は第２図におりる代
表的な試験条件を示す。

表−１ 代表的な試験条件 しかして、本発明は、高炉またはその他の製銑炉より出
銑された鋳物用銑の鋳銑時に、空気冷却、噴霧散水冷却
、散水冷却を行う過程において、散水冷却前のモールド
内溶銑表層近傍のスーパーヒートを５０℃以下にするも
のである。

上記、散水冷却前のモールド内溶銑表層近傍のスーパー
ヒートを５０℃以下にする具体的手段としては、例えば
、混銑車あるいは溶銑用鍋２にある溶銑中に型銑等の冷
却材を投入しておき、輸送時間を考慮した溶銑温度を設
定温度範囲に管理する方法、モールド５に注入される前
の溶銑が通過する穆動樋３、固定橋及び枝樋４を集塵と
共に空冷作用をもたらすケーシング（図示せず）でカバ
ーし、注入する溶銑を強制冷却する方法、及びこれらの
組合せが採用できる。

上記、注入前の溶銑温度を所定温度まで冷却しておく方
法は、例えば、Ｓｔ　：　２．０％以下である低Ｓｉ銑
には効果的に適用できるものであるが、Ｓｔ　：　２．
０％以上である高ＳＩ銑では、その凝固温度が低いので
所定の温度まで冷却できない場合が発生する。

しかして本発明は、水を気体で霧化して液滴径が２０μ
ｍ以下の気水を用いて噴ｎ散水冷却して、散水冷却前の
モールド５内溶銑の表皮を凝固させるものである。この
気水冷却は、２０μｍ以下という非常に細かい噴霧粒子
を空気の力で被冷却物に衝突させ、水粒子の蒸発に伴う
顕熱を利用するものであり、型銑表面が殆ど濡れること
なく、スプレーによる噴霧散水並みの冷却能が得られる
ので、冷却水の型銑内部への浸入はない。

［実　施　例コ 表２に、従来タイプのスプレーノズルと本発明タイプの
気水ノズルによる冷却試験の結果を示す。表３にその時
の溶銑成分と操業条件を示す。冷却開始は注入位置より
７．６ｍの位置で、冷却長は９．５ｍであった。型銑の
外観形状については、強冷散水の手前でサンプリングし
目視評価した。

その結果、スプレータイプでは型銑表面に冷却水が溜ま
る現象があり外観形状も不良であった。気水タイプの噴
霧粒径２０μｍ以下では型銑表面に冷却水が溜まる現象
はなく外観形状は良好であった。

表４に従来の噴霧散水ゾーンに気水ノズルを適用した場
合の結果を示す。冷却開始位置は注入位置より１８ｍの
位置であり、使用ノズルは表２のテスト品と同様で水圧
０，５、空気圧２．５　ｋｇ／ｃｍ２に設定した。その
結果、対策実施前と同等の生産量で不良品発生率は皆無
となった。

［発明の効果コ 鋳鉄機にて散水冷却前のモールド内溶銑（型銑）表面の
スーパーヒートを５０℃以下にすることにより、型銑の
外観形状不良が皆無となる顕著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は鋳銑機設備の概要説明図、第２図は鋳鉄温度と
散水開始時のスーパーヒートの違いによる外観形状の良
否の関係説明図（鋳鉄温度と型銑表面のスーパーヒート
の違いによる外観形状を示す）、第３図は形状不良発生
のモデル図である。 １・・・モールドコンベヤ ２・・・混銑車または溶銑用鍋 ３・・・移動線　　　　　　４・・・固定橋及び核種５
・・・モールド ６・・・噴霧散水用へラダー ７・・・散水用ヘッダー　　８・・・脱型部９・・・エ
プロンコンベヤー １０・・・モールド　　　　　１１・・・ン令却水１２
・・・凝固部　　　　　　１３・・・未凝固部他４名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　高炉またはその他の製銑炉より出銑された鋳物用銑
   の鋳銑時に、空気冷却、噴霧散水冷却、散水冷却を行う
   過程において、散水冷却前のモールド内溶銑表層近傍の
   スーパーヒートを５０℃以下にすることを特徴とする鋳
   物銑の製造方法。 ２　高炉またはその他の製銑炉より出銑された鋳物用銑
   の鋳銑時に、空気冷却、噴霧散水冷却、散水冷却を行う
   過程において、モールドへ注入する前の溶銑温度を予め
   冷却することによって、散水冷却前のモールド内溶銑表
   層近傍のスーパーヒートを５０℃以下にすることを特徴
   とする鋳物銑の製造方法。 ３　高炉またはその他の製銑炉より出銑された鋳物用銑
   の鋳銑時に、空気冷却、噴霧散水冷却、散水冷却を行う
   過程において、液滴径２０μｍ以下の気水を用いて噴霧
   散水冷却して散水冷却前のモールド内溶銑表層近傍のス
   ーパーヒートを５０℃以下にすることを特徴とする鋳物
   銑の製造方法。