JPH0839205A

JPH0839205A - 連続鋳造方法

Info

Publication number: JPH0839205A
Application number: JP17296994A
Authority: JP
Inventors: Yoshimasa Mizukami; 義正水上; Katsuhiro Sasai; 勝浩笹井
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1994-07-26
Filing date: 1994-07-26
Publication date: 1996-02-13

Abstract

(57)【要約】【目的】連続鋳造において、浸漬ノズルのノズル閉塞を
防止することにより、生産性及び鋳片品質の向上をはか
る。【構成】（１）取鍋の溶鋼を取鍋から取り外し可能な耐
火物製パイプを介してタンディッシュ内に供給する際、
パイプの断面積を浸漬ノズルの全断面積の１倍以上、４
倍未満にした連続鋳造方法である。（２）溶鋼流路の途中に耐火物塊を配置した耐火物製パ
イプを使用した上記(１)記載の連続鋳造方法である。【効果】浸漬ノズルへのアルミナ付着が確実に防止でき
るため、多連鋳が可能となり、連続鋳造作業が安定化す
るばかりでなく、鋳片の品質向上が実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鋼の連続鋳造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、連続鋳造方法においては、溶鋼を
酸化させることなくタンディッシュからモールド内に供
給するために、浸漬ノズルが利用されている。浸漬ノズ
ルの材質としては、アルミナ及びカーボンが主体のもの
が主流である。このような浸漬ノズルでは、鋳造時間の
経過とともに鋼中析出物のアルミナがノズル内壁に付着
し、激しい場合にはノズル閉塞を引き起こし鋳造を停止
する場合もあり、連続鋳造の生産性を悪くするという問
題があった。また、浸漬ノズル閉塞は鋳型内の溶鋼流動
を乱す原因にもなるため、パウダー巻き込みによる介在
物欠陥を増加させる。

【０００３】この問題を解決する手段の一つとして、例
えば、特公昭５８−３４６７号公報に示されるように、
浸漬ノズル内孔体と同心円となる多孔質の筒状耐火物
（内孔体）を浸漬ノズル本体に内装し、この多孔質耐火
物内壁からＡｒその他の不活性ガスを吹き込むことが知
られている。このガス吹き込みは、浸漬ノズル内壁と溶
鋼との接触面積を減少させ、さらに溶鋼を撹拌するこ
と、あるいは付着物をガス気泡により強制的に剥離させ
ることにより浸漬ノズル内壁面へのアルミナ介在物成長
を防止する効果がある。

【０００４】また、別の手段として、例えば特開昭６４
−４０１５４号公報に記載されているように、ＺｒＯ₂
−ＣａＯ−Ｃ質材料を浸漬ノズル内壁に用いることで、
耐火物中ＣａＯと溶鋼中Ａｌ₂Ｏ₃とを反応させカルシウ
ムアルミネートの低融物を生成させる。この低融物を溶
鋼流により洗い流し、微小な溶損を与えることにより付
着物を防止するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
場合浸漬ノズル内壁へのアルミナの付着を確実に防止す
るためには溶鋼中に多量のＡｒガスを吹き込む必要があ
り、この場合、吹き込まれたＡｒ気泡は完全に浮上せ
ず、モールド内で凝固界面に捕捉され、熱間圧延、冷間
圧延後に発生する気泡系欠陥となる。

【０００６】一方、後者のごとくＡｒガス吹き込みを実
施せず浸漬ノズル閉塞を防止するためのノズルが使用さ
れているが、鋳造時間が長いか、或は溶鋼の清浄性が低
下する場合には、浸漬ノズル内壁に付着したアルミナを
低融点化するのに十分なＣａＯを供給できなくなり、鋳
造後半で浸漬ノズル閉塞が発生する。このため、ＺｒＯ
₂−ＣａＯ−Ｃ材質浸漬ノズルも確実な閉塞防止対策に
なっていないのが現状である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１）鋼の連
続鋳造において、取鍋の溶鋼を取鍋から取り外し可能な
耐火物製パイプを介してタンディッシュ内に供給する
際、耐火物製パイプの内孔の断面積を浸漬ノズルの内孔
の全断面積の１倍以上、４倍未満にすることを特徴とす
る連続鋳造方法であり、また（２）溶鋼流路の途中に耐
火物塊を配置した耐火物製パイプを使用することを特徴
とする前記（１）記載の連続鋳造方法である。

【０００８】

【作用】本発明者らはノズル閉塞防止のために、最初に
浸漬ノズル閉塞機構について種々の実験と検討を行なっ
た。その結果、大気、耐火物或はスラグから供給される
酸素によって溶鋼が酸化されて生成した酸化物がバイン
ダーとなり、溶鋼中のアルミナと浸漬ノズル内壁とを結
合させ、浸漬ノズルの閉塞が発生していることが分かっ
た。また、溶鋼が停滞し易い部位及び溶鋼温度が低いほ
ど、浸漬ノズル閉塞が発生し易いことが分かった。

【０００９】従ってこれらの浸漬ノズル閉塞のメカニズ
ムから、種々の防止対策が考えられるが、浸漬ノズル閉
塞の主原因はアルミナの付着であることから溶鋼中のア
ルミナそのものを減少させることが、工業的に安定な連
続鋳造を可能にすると考え、耐火物製パイブによるアル
ミナ除去方法を発明した。

【００１０】アルミナの除去程度としては、極端に清浄
性を高める必要はなく、浸漬ノズル閉塞を発生させない
程度までに溶鋼中のアルミナが低減できればよい。その
方法として、溶鋼が浸漬ノズルを通過するのと同じ状態
に保つことにより、溶鋼中のアルミナを除去した後の溶
鋼を浸漬ノズルを通過させれば、浸漬ノズル内での閉塞
は発生しないと考えられる。

【００１１】そこで、図３に示すように、タンディッシ
ュ１内に浸漬ノズル５と同じ内径、材質の耐火物製パイ
プ２ａを設置し、この耐火物製パイプ２ａを介して取鍋
３内の溶鋼４を浸漬ノズル５内に供給する方法で鋳片６
の連々鋳を試みた。鋳造後、浸漬ノズル５と耐火物製パ
イプ２ａへのアルミナ付着状況を観察した。

【００１２】その結果、浸漬ノズル５の内壁へのアルミ
ナの付着は確実に防止できることが確認できた。しかし
ながら、タンディッシュ内に設置した耐火物製パイプそ
のものが、アルミナ付着により閉塞し、結果的には６チ
ャージ目に鋳造を停止した。つまり、耐火物製パイプの
アルミナ除去効率が良ければ良いほど、浸漬ノズル閉塞
は防止できるが、連続鋳造の生産性を悪くするという問
題があり、鋳造途中で耐火物製パイプを交換可能にする
ために、耐火物製パイプ２ａが取鍋３及びタンディッシ
ュ１から取り外し可能にする必要がある。

【００１３】現在、取鍋３からタンディッシュ１に溶鋼
４を供給する際、ロングノズル９を介することにより空
気による溶鋼の酸化を防止している。そこで、図１に示
すように、このロングノズル９の代わりに浸漬ノズル５
と同じ材質の耐火物製パイプ２ｂを用い、取鍋３からタ
ンディッシュ１に溶鋼４を供給し、その溶鋼４を浸漬ノ
ズル５内に供給する方法で９チャージの連続鋳造で鋳片
６を鋳造した。尚、耐火物製パイプ２ｂは取鍋交換時に
２チャージ毎に交換した。

【００１４】鋳造後、浸漬ノズル５と耐火物製パイプ２
ｂへのアルミナ付着状況を観察した。その結果、耐火物
製パイブ２ｂの内孔の断面積が浸漬ノズル５の内孔の全
断面積より小さいと、取鍋３からタンディッシュ１への
溶鋼４の供給が鋳造速度に追従できず、鋳造を中断する
ことになるため、耐火物製パイプ２ｂの内孔の断面積は
浸漬ノズル５の内孔の全断面積の１倍以上が必要であ
る。

【００１５】また、耐火物製パイプ２ｂの断面積が浸漬
ノズル５の断面積の４倍以上になると、溶鋼４と耐火物
製パイプ２ｂとの接触が悪くなり、耐火物製パイプ２ｂ
内でのアルミナ介在物除去が十分行なわれなくなり、浸
漬ノズル５の閉塞が発生するので、耐火物製パイプ２ｂ
の断面積が浸漬ノズル５の全断面積の４倍未満にする必
要がある。

【００１６】このように、耐火物製パイプ２ｂの断面積
を適性にした結果、タンディッシュ１内に耐火物製パイ
プ２ｂを設置した時と同様に、浸漬ノズル５の内壁への
アルミナの付着は確実に防止できることが確認できた。

【００１７】また、耐火物製パイプ２ｂを２チャージ毎
に交換したため、２チャージの鋳造時間内では耐火物製
パイプ２ｂへのアルミナの付着は鋳造を停止するほどの
付着量には至らなかった。耐火物製パイプ２ｂの材質
は、必ずしも浸漬ノズル５の材質と同一にする必要はな
く、マグネシア質、アルミナ質、シャモット質等の通常
製鋼工程で使用されている焼成耐火物或は不定形耐火物
でも良い。

【００１８】さらに、図２に示すように耐火物製パイプ
２ｂの溶鋼流路に耐火物塊１０を配置すると、尚一層ア
ルミナの除去が可能で浸漬ノズル５内壁へのアルミナ付
着は確実に防止できる。この耐火物塊の材質は浸漬ノズ
ルと同等のものでもよいし、マグネシア質、アルミナ
質、シャモット質等のものでもよい。塊の大きさは、特
に限定するものではないが、直径３０〜７０ｍｍ程度の
ものが好ましい。

【００１９】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明に
ついて説明する。２７０ｔの取鍋内に保持された成分
Ｃ：０．００３％，Ｓｉ：０．０１％，Ｍｎ：０．４５
％，Ｐ：０．０１６％，Ｓ：０．０１５％，Ａｌ：０．
０４５％，Ｔｉ：０．０４５％の溶鋼をタンディッシュ
内に供給し、更に逆Ｙ型アルミナグラファイト質浸漬ノ
ズルを用いて、連続鋳造鋳型に鋳造した。

【００２０】鋳造時間は４００分間で、ストランド数は
２ストランドである。浸漬ノズルからのＡｒガス吹き込
み流量は１０Ｎｌ／min一定で浸漬ノズル通過溶鋼量は
４ｔ／minとした。また、鋳片寸法は厚み２４５ｍｍ×
幅１５００ｍｍで８７００ｍｍ長さに切断して１コイル
とした。このスラブを常法により熱間圧延、冷間圧延
し、最終的に厚み０．７ｍｍ×幅１５００ｍｍコイルの
冷延鋼板とした。

【００２１】鋳片品質については、冷間圧延後の検査ラ
インで目視観察を行ない、１コイル当たりに発生する介
在物欠陥の発生個数を評価した。また、浸漬ノズルの詰
り状況は、鋳造後にノズルを回収し吐出孔直上の内壁に
付着したアルミナの付着厚みを鋳造時間で除することに
より付着速度を求め評価した。

【００２２】

【表１】実施例及び比較例の鋳造条件と結果

【００２３】表１の鋳造結果に示すごとく、実施例は耐
火物製パイプの断面積を浸漬ノズルの断面積の１倍以
上、４倍未満にし、且つ取鍋及びタンディッシュから取
り外しし可能とし、取鍋交換時に２チャージ毎に耐火物
製パイプを交換した結果、浸漬ノズルへのアルミナ付着
物は工業的に確実に防止でき、その結果、コイルの欠陥
発生個数は皆無となった。

【００２４】比較例１及び比較例２は浸漬ノズルへのア
ルミナ付着は工業的に確実に防止でき、その結果、コイ
ルの欠陥発生個数も皆無になったが、比較例１は耐火物
製パイプをタンディッシュ内に設置し、鋳造途中で交換
できない構造にしたため、耐火物製パイプそのものが閉
塞し、６チャージで鋳造を停止した。

【００２５】また、比較例２は耐火物製パイプの断面積
が浸漬ノズルの断面積の１倍より小さかったため、取鍋
からタンディッシュへの溶鋼供給が、タンディッシュか
ら鋳型への供給速度に追従できず、３チャージで鋳造を
停止した。比較例３は耐火物製パイプの断面積が浸漬ノ
ズルの断面積の４倍より大きかったため、溶鋼中アルミ
ナが耐火物製パイプで十分除去できず、その結果、浸漬
ノズルが閉塞し鋳造を停止した。

【００２６】

【発明の効果】以上のごとく、本発明により浸漬ノズル
へのアルミナ付着を確実に防止できるため、多連鋳が可
能となり連続鋳造作業が安定化するばかりでなく、鋳片
の品質向上と安定化を実現でき、歩留りも格段に良くな
るという工業的に効果の大きい連続鋳造方法である。

【図面の簡単な説明】

【図１】は取鍋とタンディッシュ間に耐火物製パイプを
設置した図である。

【図２】は耐火物製パイプの溶鋼流路に耐火物塊を配置
した態様の断面図である。

【図３】はタンディッシュ内に耐火物製パイプを設置し
た図である。

【符号の説明】

１：タンディッシュ、２（２ａ，２ｂ）：耐火物製パ
イプ、３：取鍋、４：溶鋼、５：浸漬ノズル、
６：鋳片、７：鋳型、８：パウダー、９：ロング
ノズル、１０：耐火物塊、１１：耐火物系網目状支
持部材。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼の連続鋳造において、取鍋の溶鋼を取
鍋から取り外し可能な耐火物製パイプを介してタンディ
ッシュ内に供給する際、耐火物製パイプの内孔の断面積
を浸漬ノズルの内孔の全断面積の１倍以上、４倍未満に
することを特徴とする連続鋳造方法。
【請求項２】耐火物製パイプが、その溶鋼流路の途中
に耐火物塊を配置した耐火物製パイプであることを特徴
とする請求項１記載の連続鋳造方法。