JPH0641618B2 - 溶融金属精製方法及び装置 - Google Patents
溶融金属精製方法及び装置Info
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- JPH0641618B2 JPH0641618B2 JP1332496A JP33249689A JPH0641618B2 JP H0641618 B2 JPH0641618 B2 JP H0641618B2 JP 1332496 A JP1332496 A JP 1332496A JP 33249689 A JP33249689 A JP 33249689A JP H0641618 B2 JPH0641618 B2 JP H0641618B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
-
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- B22D11/118—Refining the metal by circulating the metal under, over or around weirs
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- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、溶融金属を精製する方法と装置とに関する
ものであり、とくに連続鋳造方法の途中で溶融金属を精
製するのに適用できる方法と、装置とに関するものであ
る。便宜上、以下ではこの発明をスチールだけについて
記載する。
ものであり、とくに連続鋳造方法の途中で溶融金属を精
製するのに適用できる方法と、装置とに関するものであ
る。便宜上、以下ではこの発明をスチールだけについて
記載する。
スチールの連続鋳造では、溶融金属が、一定圧力を保つ
貯槽として働くタンディッシュと呼ばれる中間容器を通
って、取鍋から連続鋳造鋳型へ流し込まれる。
貯槽として働くタンディッシュと呼ばれる中間容器を通
って、取鍋から連続鋳造鋳型へ流し込まれる。
スチールをタンディッシュへ流し込む前に、好ましくな
い不純物又は介在物を除くために、スチールが取鍋に入
る前又は取鍋中にある段階で、最初に製造されたスチー
ルを処理するのが普通である。この処理は、一般に二次
製鋼方法と総称されており、取鍋スラグ除去、真空処
理、不活性ガス攪拌、フラックス処理又は粉末試薬の不
活性ガス噴射を含んでいる。
い不純物又は介在物を除くために、スチールが取鍋に入
る前又は取鍋中にある段階で、最初に製造されたスチー
ルを処理するのが普通である。この処理は、一般に二次
製鋼方法と総称されており、取鍋スラグ除去、真空処
理、不活性ガス攪拌、フラックス処理又は粉末試薬の不
活性ガス噴射を含んでいる。
さらに、スチールの純度を格別に考慮している高品質の
スチールを得るために、これらの方法を2つ以上組み合
わせて用いることもある。しかし、固体であれ液体であ
れ、不純物の一部は、取鍋からタンディッシュへ常に通
過する。なお、それ以外の介在物、例えば酸化物の介在
物は、スチールが取鍋からタンディッシュへ流れる時
に、溶融スチールが大気中で酸化することによって生じ
る。
スチールを得るために、これらの方法を2つ以上組み合
わせて用いることもある。しかし、固体であれ液体であ
れ、不純物の一部は、取鍋からタンディッシュへ常に通
過する。なお、それ以外の介在物、例えば酸化物の介在
物は、スチールが取鍋からタンディッシュへ流れる時
に、溶融スチールが大気中で酸化することによって生じ
る。
また、スチールがタンディッシュ中の不純物をさらに拾
い上げる傾向があり、被覆しているスラグが不純物を除
くのに幾分役立つが、タンディッシュ内でスチールから
不純物を除くことは、困難でむしろ高価につくと一般に
認められて来た。さらに、スチールがタンディッシュか
ら鋳型へ進むと、適当な鋳型フラックスの使用によって
行うことができる限られた効果があるにも拘わらず、不
純物を除くことが困難となる。
い上げる傾向があり、被覆しているスラグが不純物を除
くのに幾分役立つが、タンディッシュ内でスチールから
不純物を除くことは、困難でむしろ高価につくと一般に
認められて来た。さらに、スチールがタンディッシュか
ら鋳型へ進むと、適当な鋳型フラックスの使用によって
行うことができる限られた効果があるにも拘わらず、不
純物を除くことが困難となる。
「介在物」という表現は、本来の介在物と外来の介在物
とを含んでおり、さらに介在物は離れ離れのものであっ
ても、塊になったものであってもよい。何れにしても、
タンディッシュ内にあるスチール中の介在物は、結果と
して鋳型へ延びるタンディッシュの下方で、出口ノズル
とその延長部分を含んだ孔内で析出するために、又は結
果として鋳型内へ運ばれて表面と内部の品質を低下さ
せ、また鋳造されるスチールの治金的特性に悪い影響を
与えるために、有害なものである。
とを含んでおり、さらに介在物は離れ離れのものであっ
ても、塊になったものであってもよい。何れにしても、
タンディッシュ内にあるスチール中の介在物は、結果と
して鋳型へ延びるタンディッシュの下方で、出口ノズル
とその延長部分を含んだ孔内で析出するために、又は結
果として鋳型内へ運ばれて表面と内部の品質を低下さ
せ、また鋳造されるスチールの治金的特性に悪い影響を
与えるために、有害なものである。
この発明は、タンディッシュを出て行くスチールの介在
物含有量を減少させる手段を提供するものである。
物含有量を減少させる手段を提供するものである。
従って、この発明は、一面では、溶融スチールの精製方
法を提供するものであり、その精製方法は、タンディッ
シュ内の金属の到着領域と、タンディッシュの出口との
間に邪魔板形状をした一連の垂直障壁を設け、一連の邪
魔板を互いに離して並べタンディッシュを横切って横方
向に延ばし、邪魔板の間へ溶融スチールを流し、それに
よって溶融スチールの流れを邪魔板間の通路に限定する
溶融スチールの精製方法において、一連の邪魔板のすぐ
下流にダムを設け、ダムを少なくともタンディッシュの
幅の実質部分にわたりタンディッシュの底を横切って横
方向に延ばし、溶融スチールがダム上を流れなければな
らないようにすることを特徴とするものである。
法を提供するものであり、その精製方法は、タンディッ
シュ内の金属の到着領域と、タンディッシュの出口との
間に邪魔板形状をした一連の垂直障壁を設け、一連の邪
魔板を互いに離して並べタンディッシュを横切って横方
向に延ばし、邪魔板の間へ溶融スチールを流し、それに
よって溶融スチールの流れを邪魔板間の通路に限定する
溶融スチールの精製方法において、一連の邪魔板のすぐ
下流にダムを設け、ダムを少なくともタンディッシュの
幅の実質部分にわたりタンディッシュの底を横切って横
方向に延ばし、溶融スチールがダム上を流れなければな
らないようにすることを特徴とするものである。
第二の面では、この発明は、タンディッシュを提供する
ものであり、そのタンディッシュは、溶融スチールの到
達領域と出口との間に設けられた一連の垂直な邪魔板を
収容しているタンディッシュであって、一連の邪魔板が
互いに離れて並びタンディッシュを横切って横方向に延
びており、邪魔板の間に流れの通路を形成しているタン
ディッシュにおいて、一連の邪魔板のすぐ下流側にダム
があり、ダムは少なくともタンディッシュの幅の実質的
部分にわたりタンディッシュの底を横切って横方向に延
びていることを特徴とするものである。
ものであり、そのタンディッシュは、溶融スチールの到
達領域と出口との間に設けられた一連の垂直な邪魔板を
収容しているタンディッシュであって、一連の邪魔板が
互いに離れて並びタンディッシュを横切って横方向に延
びており、邪魔板の間に流れの通路を形成しているタン
ディッシュにおいて、一連の邪魔板のすぐ下流側にダム
があり、ダムは少なくともタンディッシュの幅の実質的
部分にわたりタンディッシュの底を横切って横方向に延
びていることを特徴とするものである。
邪魔板は、溶融スチールに接触させて用いるに適したも
のであれば、どのような耐火材又はセラミック材で作ら
れていてもよく、例えば粒子状の耐火材を含んだ高アル
ミナ材を、例えば耐火性セメントで成形したもので作ら
れてもよい。その代わり、邪魔板は適当な耐火材で作ら
れ、使用前に高温で焼成してもよい。
のであれば、どのような耐火材又はセラミック材で作ら
れていてもよく、例えば粒子状の耐火材を含んだ高アル
ミナ材を、例えば耐火性セメントで成形したもので作ら
れてもよい。その代わり、邪魔板は適当な耐火材で作ら
れ、使用前に高温で焼成してもよい。
邪魔板を構成するセラミックは多孔性又は海綿状セラミ
ック、例えば海綿状セラミック発泡体の形状、又は押し
出された海綿状セラミックの形状であってもよい。この
発明の別の具体例では、邪魔板を構成するセラミック
は、実質的に中の詰まったものであってもよく、又は海
綿状セラミックと中の詰まったセラミックとの組み合わ
せ物であってもよい。
ック、例えば海綿状セラミック発泡体の形状、又は押し
出された海綿状セラミックの形状であってもよい。この
発明の別の具体例では、邪魔板を構成するセラミック
は、実質的に中の詰まったものであってもよく、又は海
綿状セラミックと中の詰まったセラミックとの組み合わ
せ物であってもよい。
邪魔板は、平たいもの、例えば板又はタイルであっても
よく、又は例えば曲がりくねった、例えばジグザグな通
路を構成するように成形されてもよい。タイルは大体平
行で互いに等しい間隔をおいていることが望ましく、そ
の配置がスチールの流速を制御するのに特に有効で、ス
チールの流速がその代わりに邪魔板を通過する介在物の
分離を高め、後にスチールがフラックスを吸収している
介在物と接触するときに、介在物の分離を高める。
よく、又は例えば曲がりくねった、例えばジグザグな通
路を構成するように成形されてもよい。タイルは大体平
行で互いに等しい間隔をおいていることが望ましく、そ
の配置がスチールの流速を制御するのに特に有効で、ス
チールの流速がその代わりに邪魔板を通過する介在物の
分離を高め、後にスチールがフラックスを吸収している
介在物と接触するときに、介在物の分離を高める。
それに代わる具体例では、一連の邪魔板は、1個又は2
個以上の押し出しによって作られたチューブ状体又は海
綿状体から成る部分で作られ又はそのような部分を含む
ものであってもよく、その部分はタンディッシュの底か
ら、その中に含まれている溶融スチールの表面へ実質的
に延びていてもよい。各チューブ状体はその中を貫通す
る1個又は2個以上の孔を持っていてもよい。孔の横断
面は円形でも、正方形でも、その他どのような適当な幾
何学形状をしていてもよい。従って、この具体例では、
一連の邪魔板は、一続きの離れ離れの物品として提供さ
れるものではなくて、必要な流路を提供するように適当
に作られた一体物によって提供されるものである。
個以上の押し出しによって作られたチューブ状体又は海
綿状体から成る部分で作られ又はそのような部分を含む
ものであってもよく、その部分はタンディッシュの底か
ら、その中に含まれている溶融スチールの表面へ実質的
に延びていてもよい。各チューブ状体はその中を貫通す
る1個又は2個以上の孔を持っていてもよい。孔の横断
面は円形でも、正方形でも、その他どのような適当な幾
何学形状をしていてもよい。従って、この具体例では、
一連の邪魔板は、一続きの離れ離れの物品として提供さ
れるものではなくて、必要な流路を提供するように適当
に作られた一体物によって提供されるものである。
スチールは、邪魔板の中及び/又は邪魔板の間を通過す
るが、邪魔板はそれ自身スチールから介在物を集め保留
するに有用なものである。邪魔板の溶融スチールに接触
する表面は平滑であってもよい。しかし、さらに好まし
いのは、その表面に凹凸を付し又は適当な形を付して不
純物の吸収を高めることである。
るが、邪魔板はそれ自身スチールから介在物を集め保留
するに有用なものである。邪魔板の溶融スチールに接触
する表面は平滑であってもよい。しかし、さらに好まし
いのは、その表面に凹凸を付し又は適当な形を付して不
純物の吸収を高めることである。
除去される介在物は、例えば、アルミン酸塩、ケイ酸
塩、他の酸化物、硫化物、窒化物及び炭化物又はそれら
の結合物である。
塩、他の酸化物、硫化物、窒化物及び炭化物又はそれら
の結合物である。
海綿状のセラミック邪魔板は、スチールが接触する比較
的大きな表面積を与えるので、アルミナからなる介在物
を除去するのにとくに効果がある。
的大きな表面積を与えるので、アルミナからなる介在物
を除去するのにとくに効果がある。
この発明による一連の邪魔板の使用によって、邪魔板の
間でタンディッシュの制限された幅を通過する溶融スチ
ールは、それによってその速度を増加せしめられ、この
増加がとくに流れを上方に動かして表面を被覆している
フラックスと接触させるようになる強制と関連して、介
在物の除去を大いに増進させることができる。邪魔板間
で増加した流速は徐々に減少し、流動方向は水平になり
その後下方に変化し、表面を被覆しているフラックス層
に接触するさらに有効な滞在時間を与えることは云うま
でもない。
間でタンディッシュの制限された幅を通過する溶融スチ
ールは、それによってその速度を増加せしめられ、この
増加がとくに流れを上方に動かして表面を被覆している
フラックスと接触させるようになる強制と関連して、介
在物の除去を大いに増進させることができる。邪魔板間
で増加した流速は徐々に減少し、流動方向は水平になり
その後下方に変化し、表面を被覆しているフラックス層
に接触するさらに有効な滞在時間を与えることは云うま
でもない。
一連の邪魔板は、ダム又は堰の機構と一緒に用いられる
のが望ましく、またこの機構は邪魔板と接触するか、又
は邪魔板に近接していることが望ましい。
のが望ましく、またこの機構は邪魔板と接触するか、又
は邪魔板に近接していることが望ましい。
従って、好ましい実施態様では、タンディッシュの底を
横切って横方向に延びるダムが、しかもその上を溶融ス
チールが流れて行くダムが、邪魔板のすぐ下流に設けら
れ、また好ましくは邪魔板の下部と接触することとなっ
ている。ダムは、タンディッシュの幅全体又は幅の実質
的な部分を横切って延びていてもよい。
横切って横方向に延びるダムが、しかもその上を溶融ス
チールが流れて行くダムが、邪魔板のすぐ下流に設けら
れ、また好ましくは邪魔板の下部と接触することとなっ
ている。ダムは、タンディッシュの幅全体又は幅の実質
的な部分を横切って延びていてもよい。
さらに、溶融スチールが下をくぐり抜けて流れる堰が、
邪魔板のすぐ上流に設けられてもよく、またその堰は邪
魔板の上部と接触していることが望ましい。堰は、タン
ディッシュの幅全体又は幅の実質的な部分を横切って延
びていてもよい。
邪魔板のすぐ上流に設けられてもよく、またその堰は邪
魔板の上部と接触していることが望ましい。堰は、タン
ディッシュの幅全体又は幅の実質的な部分を横切って延
びていてもよい。
上に指摘したように、これらの機構は、有効な横断面積
を減少させ、それに代わってスチールの流速を増加させ
るから、スチールが邪魔板を通過する時のスチールの流
速をさらに増加させるという点で、とくに有利である。
流速の増加は、そこで生じる流動方向の変化とともに、
介在物を被覆しているフラックスに向かわせることを確
実にするという点で、とくに有益である。
を減少させ、それに代わってスチールの流速を増加させ
るから、スチールが邪魔板を通過する時のスチールの流
速をさらに増加させるという点で、とくに有利である。
流速の増加は、そこで生じる流動方向の変化とともに、
介在物を被覆しているフラックスに向かわせることを確
実にするという点で、とくに有益である。
この発明の特別の1具体例では、タンディッシュの長手
方向の側壁に少なくとも1個の内部突起が設けられたタ
ンディッシュとともに、一連の邪魔板が用いられてい
る。一連の邪魔板は、突起に近接して設けられることが
望ましく、またとくに望ましい1具体例では、一対の突
起がタンディッシュを横切って互いに向き合って設けら
れており、一連の邪魔板はこの突起の間に設けられ、す
なわち、タンディッシュの幅が狭くなった部分に設けら
れる。後者の機構では、各突起に近接する外がわの邪魔
板は、実際に突起とつき合わせになっていても、又は突
起から離れていてもよい。
方向の側壁に少なくとも1個の内部突起が設けられたタ
ンディッシュとともに、一連の邪魔板が用いられてい
る。一連の邪魔板は、突起に近接して設けられることが
望ましく、またとくに望ましい1具体例では、一対の突
起がタンディッシュを横切って互いに向き合って設けら
れており、一連の邪魔板はこの突起の間に設けられ、す
なわち、タンディッシュの幅が狭くなった部分に設けら
れる。後者の機構では、各突起に近接する外がわの邪魔
板は、実際に突起とつき合わせになっていても、又は突
起から離れていてもよい。
ここに記載した機構が、タンディッシュを通るスチール
の流れにさらに制限を加え、それによってをその領域で
の流速をさらに増加させてもよいことは、云うまでもな
い。
の流れにさらに制限を加え、それによってをその領域で
の流速をさらに増加させてもよいことは、云うまでもな
い。
側壁の突出部分は、さきに述べた方法で、一連の邪魔板
のほかにさらにダムと堰との使用とともに用いることも
できる。
のほかにさらにダムと堰との使用とともに用いることも
できる。
さらに、スチールの流れはタンディッシュの幅全体にわ
たって実質的に均一に分散させることもできる。これに
関連して、突出部分の上流及び/又は下流方向の横面は
色々な形状にすることができ、例えば斜めにしてもよ
く、反りをつけてもよく、面取りしてもよく、円形にし
てもよく、丸めてもよく、又はその他の異形にしてもよ
い。この発明における突出部分は、台形又は半円形の横
断面を持つのが普通である。また、邪魔板は、その上流
方向又は下流方向に向かう端が、そのほかの面よりも小
さな断面積を形成するように、成形してもよい。
たって実質的に均一に分散させることもできる。これに
関連して、突出部分の上流及び/又は下流方向の横面は
色々な形状にすることができ、例えば斜めにしてもよ
く、反りをつけてもよく、面取りしてもよく、円形にし
てもよく、丸めてもよく、又はその他の異形にしてもよ
い。この発明における突出部分は、台形又は半円形の横
断面を持つのが普通である。また、邪魔板は、その上流
方向又は下流方向に向かう端が、そのほかの面よりも小
さな断面積を形成するように、成形してもよい。
突出部分は、溶融スチールと接触して使用するに適した
耐火材又はセラミック材であれば、どのようなものから
も作ることができ、例えば、耐火セメントによって結合
された高アルミナ含有粒子で作ることができる。代わり
に、突出部分を適当な耐火材で作り、使用前に高温で焼
成して作ることができる。さらに、突出部分は、タンデ
ィッシュの耐久性内張材又はタンディッシュの取り換え
可能な消耗性内張材と一体に作ることもでき、その消耗
性内張材は耐火断熱性材料で作られた一組の板又はその
ような材料で作られた一体の内張材で作られているのが
普通である。この発明の中では、一体という用語は、耐
火材から成る適当なペースト、スラリー又は塊を振動さ
せ、打ち込み、吹き付け又は流し込むことによって作ら
れた内張材を包含している。
耐火材又はセラミック材であれば、どのようなものから
も作ることができ、例えば、耐火セメントによって結合
された高アルミナ含有粒子で作ることができる。代わり
に、突出部分を適当な耐火材で作り、使用前に高温で焼
成して作ることができる。さらに、突出部分は、タンデ
ィッシュの耐久性内張材又はタンディッシュの取り換え
可能な消耗性内張材と一体に作ることもでき、その消耗
性内張材は耐火断熱性材料で作られた一組の板又はその
ような材料で作られた一体の内張材で作られているのが
普通である。この発明の中では、一体という用語は、耐
火材から成る適当なペースト、スラリー又は塊を振動さ
せ、打ち込み、吹き付け又は流し込むことによって作ら
れた内張材を包含している。
突出部分は、タンディッシュの底から、タンディッシュ
が普通溶融スチールで満たされる高さ以上にまで延びて
いることが望ましい。この発明に係るタンディッシュ
は、長手方向の各壁に付設された突出部分を持ち、その
突出部分が直径上で対向していることが望ましい。な
お、タンディッシュは底が突出部分を持っていてもよ
い。対をなす突出部分が複数個並んでいるのを用いるこ
ともできる。
が普通溶融スチールで満たされる高さ以上にまで延びて
いることが望ましい。この発明に係るタンディッシュ
は、長手方向の各壁に付設された突出部分を持ち、その
突出部分が直径上で対向していることが望ましい。な
お、タンディッシュは底が突出部分を持っていてもよ
い。対をなす突出部分が複数個並んでいるのを用いるこ
ともできる。
突出部分は中空形をしていてもよく、例えば一組の板又
はタイルで箱の形に作られていてもよい。突出部分は、
タンディッシュの自由流動領域を減少させるので、その
配置はスチールの速度を制御するのにとくに効果があ
り、代わりに突出部分内と突出部分間を通過し、その後
にスチールが介在物吸収フラックス、例えばタンディッ
シュ内でスチールを被覆しているフラックスと接触する
時に、スチールの速度は介在物の分離を高める。
はタイルで箱の形に作られていてもよい。突出部分は、
タンディッシュの自由流動領域を減少させるので、その
配置はスチールの速度を制御するのにとくに効果があ
り、代わりに突出部分内と突出部分間を通過し、その後
にスチールが介在物吸収フラックス、例えばタンディッ
シュ内でスチールを被覆しているフラックスと接触する
時に、スチールの速度は介在物の分離を高める。
タンディッシュ内で、例えばダムと堰とを使用して、介
在物を除くための公知方法は、全体的に効果がなく、一
般に約100μmより大きい介在物を除去できるに過ぎ
ない。しかし、この操作は、例えば、引き抜き製品等の
製造用に向けられるスチールを作るには不適当であり、
その場合には介在物の大きさ限界が一般に約50μmだ
からである。
在物を除くための公知方法は、全体的に効果がなく、一
般に約100μmより大きい介在物を除去できるに過ぎ
ない。しかし、この操作は、例えば、引き抜き製品等の
製造用に向けられるスチールを作るには不適当であり、
その場合には介在物の大きさ限界が一般に約50μmだ
からである。
この発明に係る方法と装置は、10μmを超える介在物
を減少させることができ、それは最も満足な結果をもた
らす。
を減少させることができ、それは最も満足な結果をもた
らす。
この発明の邪魔板の配置によって達成される改良は、以
下に述べる方法でスチールから介在物を分離するのに役
立つ。
下に述べる方法でスチールから介在物を分離するのに役
立つ。
(i)邪魔板、タイル又は他の成形体の表面上での介在
物の吸着又は濾過。
物の吸着又は濾過。
(ii)最初大きな速度を持ち、被覆しているフラックス
/液状スチール界面での小さな速度を持ったほぼ上方へ
向かうスチールの流れと、上記界面での実質的に水平な
スチールの流れとの生成が、浮遊による介在物の分離
と、その後の介在物吸収性フラックスによる補足とを最
大にする。
/液状スチール界面での小さな速度を持ったほぼ上方へ
向かうスチールの流れと、上記界面での実質的に水平な
スチールの流れとの生成が、浮遊による介在物の分離
と、その後の介在物吸収性フラックスによる補足とを最
大にする。
この発明の方法と装置とにおいては、スチール中に不活
性及び/又は非酸化性のガス等を導入するための機構
を、邪魔板と一体に又はそれに近接して付加することが
できる。例えば、これは、ガスが外方のスチール中へ移
行できるようなガス透過性部分を持ち、そのガス透過性
部分へガスを供給するための配管をした一連の装置によ
って達成することができる。その代わりに、タンディッ
シュで用いられるガス清浄化装置を用いることもでき
る。
性及び/又は非酸化性のガス等を導入するための機構
を、邪魔板と一体に又はそれに近接して付加することが
できる。例えば、これは、ガスが外方のスチール中へ移
行できるようなガス透過性部分を持ち、そのガス透過性
部分へガスを供給するための配管をした一連の装置によ
って達成することができる。その代わりに、タンディッ
シュで用いられるガス清浄化装置を用いることもでき
る。
上に述べた装置のほかに、もし必要ならば、1個又は2
個以上の邪魔板、ダム、及び/又は堰をタンディッシュ
の下流部分に設けることもできる。
個以上の邪魔板、ダム、及び/又は堰をタンディッシュ
の下流部分に設けることもできる。
添付の図面を参照してこの発明を以下でさらに説明する
が、その場合、第1図は、この発明の1具体例によるタ
ンディッシュを長さ方向に切断した場合の対称な半分の
断面図である。第2図は、第1図に模型的に示した一連
のセラミック邪魔板を下流がわから見たときの拡大垂直
断面図である。第3図は、タンディッシュ内で形成され
る速度ベクトルを示すために、タンディッシュの一部の
長さ方向に沿った模型的な垂直断面図である。第4図
は、タンディッシュを通過する最大介在物の大きさと、
第2図の邪魔板によって形成される自由流動領域との間
の関係を示すグラフ表示である。第5図は、この発明に
従って付設されたタンディッシュの入口と出口とにおけ
る介在物の大きさ分布を示す図表である。第6図は、こ
の発明に係る別の具体例たるタンディッシュの一部の斜
視図である。
が、その場合、第1図は、この発明の1具体例によるタ
ンディッシュを長さ方向に切断した場合の対称な半分の
断面図である。第2図は、第1図に模型的に示した一連
のセラミック邪魔板を下流がわから見たときの拡大垂直
断面図である。第3図は、タンディッシュ内で形成され
る速度ベクトルを示すために、タンディッシュの一部の
長さ方向に沿った模型的な垂直断面図である。第4図
は、タンディッシュを通過する最大介在物の大きさと、
第2図の邪魔板によって形成される自由流動領域との間
の関係を示すグラフ表示である。第5図は、この発明に
従って付設されたタンディッシュの入口と出口とにおけ
る介在物の大きさ分布を示す図表である。第6図は、こ
の発明に係る別の具体例たるタンディッシュの一部の斜
視図である。
第1図を参照すると、タンディッシュ集合体1は、外側
の金属ケーシング2と内側の耐火性内張材(図示せず)
とを持ち、溶融金属3を収容している。溶融金属3の流
れ4は、衝突領域5を経てタンディッシュ1内へ導入さ
れる。
の金属ケーシング2と内側の耐火性内張材(図示せず)
とを持ち、溶融金属3を収容している。溶融金属3の流
れ4は、衝突領域5を経てタンディッシュ1内へ導入さ
れる。
タンディッシュ内のスチールの流れの一般的方向につい
ては、Xは上流側、すなわち、タンディッシュにおける
スチールの入口部分に近いがわを意味し、Yは下流側、
すなわちスチールがタンディッシュから出て行く出口ノ
ズルに近いがわを意味している。
ては、Xは上流側、すなわち、タンディッシュにおける
スチールの入口部分に近いがわを意味し、Yは下流側、
すなわちスチールがタンディッシュから出て行く出口ノ
ズルに近いがわを意味している。
耐火性の板7は、仕切りの役目をし、タンディッシュの
上流部分と下流部分との間につるされ、さらに邪魔板8
の上流側の上部の部分障壁として作用する。邪魔板は、
等しい距離をおいて垂直に配置された複数個のセラミッ
クタイル9で作られている(1個のタイルの側面だけが
見えている)。一連の邪魔板8の下流側の下部は、障壁
10を持っている。使用時には、この装置は、セラミッ
クタイル9間を通過するスチールに上向きの流れを生
じ、スチールがノズル6を通ってタンディッシュから出
て行く前に、介在物吸収性フラックス11の表面層の方
へスチールを向かわせる。
上流部分と下流部分との間につるされ、さらに邪魔板8
の上流側の上部の部分障壁として作用する。邪魔板は、
等しい距離をおいて垂直に配置された複数個のセラミッ
クタイル9で作られている(1個のタイルの側面だけが
見えている)。一連の邪魔板8の下流側の下部は、障壁
10を持っている。使用時には、この装置は、セラミッ
クタイル9間を通過するスチールに上向きの流れを生
じ、スチールがノズル6を通ってタンディッシュから出
て行く前に、介在物吸収性フラックス11の表面層の方
へスチールを向かわせる。
一連の邪魔板8は、第1図では、ただ模型的に示したに
過ぎない複数個のセラミックタイル9から成るものであ
るが、第2図に概略示したような構造を持った一連のも
のである。従って、一連の邪魔板8は、9個の垂直に配
置されたセラミックタイル9a、9bを持ち、それらタ
イルは実質的に等しい距離をおいて離れており、タンデ
ィッシュの幅を横切るように位置している。タイル9
a、9bの間に形成された通路12の全部分が、邪魔板
を通過するタンディッシュの自由流動領域を形成してい
る。
過ぎない複数個のセラミックタイル9から成るものであ
るが、第2図に概略示したような構造を持った一連のも
のである。従って、一連の邪魔板8は、9個の垂直に配
置されたセラミックタイル9a、9bを持ち、それらタ
イルは実質的に等しい距離をおいて離れており、タンデ
ィッシュの幅を横切るように位置している。タイル9
a、9bの間に形成された通路12の全部分が、邪魔板
を通過するタンディッシュの自由流動領域を形成してい
る。
第3図を参照すると、この発明に係るタンディッシュ内
で形成される速度ベクトルは、尾の長い矢印13と尾の
短い矢印14とによって示されている。必要により加え
て使用される下流ダム15も、また示されている。矢印
13は、速度の増した領域を描いており、矢印14は、
低速度の領域を示している。
で形成される速度ベクトルは、尾の長い矢印13と尾の
短い矢印14とによって示されている。必要により加え
て使用される下流ダム15も、また示されている。矢印
13は、速度の増した領域を描いており、矢印14は、
低速度の領域を示している。
使用時には、方向の変化に伴う速度の変化が、大量の1
00μm以下の介在物を除くとを可能にするから、溶融
スチール3と介在物吸収性フラックス11との界面で示
されるような低速度がとくに有利である。
00μm以下の介在物を除くとを可能にするから、溶融
スチール3と介在物吸収性フラックス11との界面で示
されるような低速度がとくに有利である。
第4図から判るように、最初に介在物を除く系の能力
は、邪魔板内の自由流動領域の減少とともに増大し、最
適な点を通過したあとは能力が減少するので、この発明
のどの具体例に対しても、当業者であれば、明らかに最
良の配置を決定できる。
は、邪魔板内の自由流動領域の減少とともに増大し、最
適な点を通過したあとは能力が減少するので、この発明
のどの具体例に対しても、当業者であれば、明らかに最
良の配置を決定できる。
第6図では、タンディッシュ20が、一対の内部突起2
1と22とをその幅方向を横切って対向させており、そ
の各突起は長手方向の各側壁23と24に位置してい
る。
1と22とをその幅方向を横切って対向させており、そ
の各突起は長手方向の各側壁23と24に位置してい
る。
タンディッシュのこうして狭められた領域内で対向する
突起21と22との間に、一対の垂直に配置された実質
的に平行な邪魔板25と26が設けられている。
突起21と22との間に、一対の垂直に配置された実質
的に平行な邪魔板25と26が設けられている。
堰27が、タンディッシュの上流がわXに、邪魔板25
と26とに直接接触して設けられ、突起21と22との
間でタンディッシュの狭くされた領域全体にわったて延
びている。
と26とに直接接触して設けられ、突起21と22との
間でタンディッシュの狭くされた領域全体にわったて延
びている。
また、ダム28が、タンディッシュの下流がわYに、邪
魔板25と26とに直接接触して設けられ、突起の間で
タンディッシュの狭くされた領域全体にわたって延びて
いる。
魔板25と26とに直接接触して設けられ、突起の間で
タンディッシュの狭くされた領域全体にわたって延びて
いる。
使用時には、タンディッシュを流れる溶融スチールが、
堰27の下方を通り、突起21と22とによる流路のく
びれにより、また邪魔板25と26との周りで通路の制
限によって、その流速が増大せしめられる。流速を増し
たスチールは、そののちダム28により上方に強制的に
流され、従って溶融金属表面上に設けられているスラグ
層に向かって動くことになる。
堰27の下方を通り、突起21と22とによる流路のく
びれにより、また邪魔板25と26との周りで通路の制
限によって、その流速が増大せしめられる。流速を増し
たスチールは、そののちダム28により上方に強制的に
流され、従って溶融金属表面上に設けられているスラグ
層に向かって動くことになる。
上記の特殊な具体例に、この発明の範囲内で多くの変更
を加えることができることは、云うまでもない。例え
ば、第6図の具体例では、堰27又はダム28が突起2
1と22との間に延びていることは必要ではない。それ
らは、突起と食い違いにされて、タンディッシュの制限
されていない幅全体を横切って延びることもできる。
を加えることができることは、云うまでもない。例え
ば、第6図の具体例では、堰27又はダム28が突起2
1と22との間に延びていることは必要ではない。それ
らは、突起と食い違いにされて、タンディッシュの制限
されていない幅全体を横切って延びることもできる。
実施例 大規模な実験室での実験的評価のために、600Kgの容
量を持ったタンディッシュが用いられた。出口ノズル
は、呼称26mmの直径を持っていた。一連の垂直なセラ
ミックタイルがタンディッシュ内に入れられ、実質的に
第1図に示したように配置された。この集合体が約35
00Kgの重量を持ったインゴットを鋳造するのに用いら
れた。330秒間続いた鋳造サイクルの期間中ずっと、
タンディッシュの上流及び下流部分から一定の間隔をお
いて一連のデイップサンプルを取った。これらのサンプ
ルからの結果を第5図に示すが、第5図は、タンディッ
シュの入口(未濾過)と出口(濾過ずみ)部分からの各
サンプルと、アルミナクラスターの総数との関係を示し
たものである。全アルミナ(Al2O3)クラスターの面
積は、各サンプルごとに計算され、平均値が定められ
た。
量を持ったタンディッシュが用いられた。出口ノズル
は、呼称26mmの直径を持っていた。一連の垂直なセラ
ミックタイルがタンディッシュ内に入れられ、実質的に
第1図に示したように配置された。この集合体が約35
00Kgの重量を持ったインゴットを鋳造するのに用いら
れた。330秒間続いた鋳造サイクルの期間中ずっと、
タンディッシュの上流及び下流部分から一定の間隔をお
いて一連のデイップサンプルを取った。これらのサンプ
ルからの結果を第5図に示すが、第5図は、タンディッ
シュの入口(未濾過)と出口(濾過ずみ)部分からの各
サンプルと、アルミナクラスターの総数との関係を示し
たものである。全アルミナ(Al2O3)クラスターの面
積は、各サンプルごとに計算され、平均値が定められ
た。
濾過した結果は、未濾過(入口)の結果より非常に良好
であって、この発明に係るタンディッシュ集合体及びそ
れを用いる方法が、最も満足なものであることを示して
いる。
であって、この発明に係るタンディッシュ集合体及びそ
れを用いる方法が、最も満足なものであることを示して
いる。
第1図は、この発明に係るタンディッシュの長さ方向の
縦断面図である。第2図は、第1図のセラミック邪魔板
の垂直断面拡大図である。第3図は、この発明に係るタ
ンディッシュの長さ方向の縦断面の模型的な拡大図であ
る。第4図は、タンディッシュを通過する介在物の大き
さと、自由流動領域との間の関係を示すグラフである。
第5図は、この発明に係るタンディッシュの入口と出口
とにおける介在物の大きさの分布を示す図表である。第
6図は、この発明に係るタンディッシュの一部の斜視図
である。
縦断面図である。第2図は、第1図のセラミック邪魔板
の垂直断面拡大図である。第3図は、この発明に係るタ
ンディッシュの長さ方向の縦断面の模型的な拡大図であ
る。第4図は、タンディッシュを通過する介在物の大き
さと、自由流動領域との間の関係を示すグラフである。
第5図は、この発明に係るタンディッシュの入口と出口
とにおける介在物の大きさの分布を示す図表である。第
6図は、この発明に係るタンディッシュの一部の斜視図
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イアン、ヒツチエンス イギリス国、ミドルスボロウ、テイーエス 7、0ピー テイー、ナンソープ、ヒルダ ーソープ、38 (72)発明者 トマス、ロバートソン イギリス国、グリブランド、テイーエス 16、9エイチ ゼツト、ストツクトン、イ ーグルスクリツフエ、サンニングデールウ オーク、24 (72)発明者 パウル、アンドリュ、ホワイトハウス オーストラリア、サウスオーストラリア 5600、ワイアラプレイフオード、ニコルソ ンアベニユ、81 (56)参考文献 特開 平1−66054(JP,A)
Claims (23)
- 【請求項1】タンディッシュ(1)内の金属の到着領域(4)
とタンディッシュ(1)の出口(6)との間に邪魔板(9a、
9b)の形状をした一連(8)の垂直障壁を設け、一連(8)
の邪魔板(9a、9b)を互いに離して並べタンディッ
シュ(1)を横切って横方向に延ばし、邪魔板(9a、9
b)の間へ溶融スチールを流し、それによって溶融スチ
ールの流れを邪魔板間の通路に限定する溶融スチールの
精製方法において、一連(8)の邪魔板のすぐ下流にダム
(10)を設け、ダム(10)を少なくともタンディッシュ(1)
の幅の実質的部分にわたりタンディッシュ(1)の底を横
切って横方向に延ばし、溶融スチールがダム(10)上を流
れなければならないようにすることを特徴とする、溶融
スチールの精製方法。 - 【請求項2】一連の邪魔板のすぐ上流に堰(7)が設けら
れ、堰(7)はタンディッシュ(1)の幅の実質的部分にわた
って、タンディッシュを横切って横方向に延びており、
溶融スチールが堰(7)の下を流れなければならないよう
にする特許請求の範囲第1項の方法。 - 【請求項3】邪魔板が平坦な板又はタイル(9a、9
b)である、特許請求の範囲第1又は2項の方法。 - 【請求項4】邪魔板が、曲がりくねった通路を構成する
ように成形された板又はタイルである、特許請求の範囲
第1又は2項の方法。 - 【請求項5】板又はタイル(9a、9b)を互いに平行
に付設する、特許請求の範囲第3又は4項の方法。 - 【請求項6】板又はタイル(9a、9b)を互いに等し
い距離だけ離している、特許請求の範囲第3、4又は5
項の方法。 - 【請求項7】一連(8)の邪魔板が、押し出しによって作
られた管状又は海綿状の一体物の形状をしており、タン
ディッシュ(1)の底からタンディッシュ内に収容されて
いる溶融スチールの表面(3A)にまで延びている、特
許請求の範囲第1又は2項の方法。 - 【請求項8】1個又は2個以上のさらに別の邪魔板、ダ
ム又は堰が、一連(8)の邪魔板の下流に設けられている
特許請求の範囲第1−7項中の何れか1つの項の方法。 - 【請求項9】タンディッシュ(20)が、長手方向の側壁
(23、24)に1個又は2個以上の内部突起(21、
22)を持っており、一連の邪魔板(25、26)が突
起に近接して設けられている、特許請求の範囲第1−8
項中の何れか1つの項の方法。 - 【請求項10】突起(21、22)が、タンディッシュ
(20)の底から、タンディッシュ内に満たされる溶融スチ
ールの高さ以上に延びている、特許請求の範囲第9項の
方法。 - 【請求項11】一対の対向する突起(21、22)があ
り、各突起は長手方向の側壁(23、24)上にあっ
て、一連の邪魔板(25、26)が突起の間に設けられ
ている、特許請求の範囲第9又は10項の方法。 - 【請求項12】溶融スチールの到着領域(4)と出口(6)と
の間に設けられた一連(8)の垂直な邪魔板(9a、9
b)を収容しているタンディッシュ(1)であって、一連
の邪魔板が互いに離れて並びタンディッシュを横切って
横方向に延びており、邪魔板の間に流れの通路(12)を形
成しているタンディッシュ(1)において、一連(8)の邪魔
板(9a、9b)のすぐ下流側にダム(10)があり、ダム
(10)は少なくともタンディッシュ(1)の幅の実質的部分
にわたりタンディッシュ(1)の底を横切って横方向に延
びていることを特徴とする、タンディッシュ。 - 【請求項13】邪魔板(9)が、耐火セメントで結合され
た耐火性粒子を含んだ高アルミナセラミック材料で作ら
れている、特許請求の範囲第12項のタンディッシュ。 - 【請求項14】一連(8)の邪魔板(9a、9b)のすぐ
上流側に堰(7)があり、堰(7)がタンディッシュ(1)の幅
の少なくとも実質的部分にわたって、タンディッシュ
(1)を横切って横方向に延びている、特許請求の範囲第
12又は13項のタンディッシュ。 - 【請求項15】邪魔板が、互いに平行に向く平たい板又
はタイル(9a、9b)である、特許請求の範囲第12
−14項の何れか1つの項のタンディッシュ。 - 【請求項16】邪魔板が、互いに等しい距離を隔てて並
んでいる板又はタイル(9a、9b)である、特許請求
の範囲第12−15項の何れか1つの項のタンディッシ
ュ。 - 【請求項17】一連(8)の邪魔板(9)が、押し出しによっ
て作られた管状又は海綿状の一体物の形状をしていて、
タンディッシュ(1)の底から延びている、特許請求の範
囲第12−14項の何れか1つの項のタンディッシュ。 - 【請求項18】一連の邪魔板(9)の下流に1個又は2個
以上の別の邪魔板、ダム又は堰を収容している、特許請
求の範囲第12−17項の何れか1つの項のタンディッ
シュ。 - 【請求項19】長手方向の側壁(23、24)に1個又
は2個以上の内部突起(21、22)を持ち、一連の邪
魔板(25、26)が突起に近接している、特許請求の
範囲第12−18項の何れか1つの項のタンディッシ
ュ。 - 【請求項20】突起(21、22)が、タンディッシュ
(20)の底から、タンディッシュ内に満たされる溶融スチ
ールの高さ以上に延びている、特許請求の範囲第19項
のタンディッシュ。 - 【請求項21】一対の対向する突起(21、22)があ
り、各突起は各長手方向の側壁(23、24)にあっ
て、一連の邪魔板(25、26)が突起の間に設けられ
ている、特許請求の範囲第19又は20項のタンディッ
シュ。 - 【請求項22】各突起(21、22)がタンディッシュ
の耐久性又は消耗性内張材と一体に作られている、特許
請求の範囲第19、20又は21項のタンディッシュ。 - 【請求項23】各突起が、一組の板又はタイルで作られ
た箱の形をしている、特許請求の範囲第19、20又は
21項のタンディッシュ。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB888829918A GB8829918D0 (en) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | Purifying steel |
| GB8829918.5 | 1988-12-22 | ||
| GB898911682A GB8911682D0 (en) | 1989-05-20 | 1989-05-20 | Purifying steel |
| GB8911682.6 | 1989-05-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02221335A JPH02221335A (ja) | 1990-09-04 |
| JPH0641618B2 true JPH0641618B2 (ja) | 1994-06-01 |
Family
ID=26294756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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