JPH09141402A - 溶鋼の非金属介在物除去方法 - Google Patents
溶鋼の非金属介在物除去方法Info
- Publication number
- JPH09141402A JPH09141402A JP7304391A JP30439195A JPH09141402A JP H09141402 A JPH09141402 A JP H09141402A JP 7304391 A JP7304391 A JP 7304391A JP 30439195 A JP30439195 A JP 30439195A JP H09141402 A JPH09141402 A JP H09141402A
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- Japan
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- molten steel
- metallic inclusions
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- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶鋼中の非金属介在物を効率良く除去し、鋳
片の品質を向上させることを目的とする。 【解決手段】 タンディッシュ或いはモールドへの溶鋼
注入用ノズル内を流れる溶鋼中に非金属介在物が吸着し
易い粒子を浮遊させたことを特徴とする溶鋼の非金属介
在物除去方法である。粒子に吸着させる方式なので多孔
質煉瓦を使用したフィルターのように閉塞することがな
く、長時間使用でき、高い除去効率が可能になる。
片の品質を向上させることを目的とする。 【解決手段】 タンディッシュ或いはモールドへの溶鋼
注入用ノズル内を流れる溶鋼中に非金属介在物が吸着し
易い粒子を浮遊させたことを特徴とする溶鋼の非金属介
在物除去方法である。粒子に吸着させる方式なので多孔
質煉瓦を使用したフィルターのように閉塞することがな
く、長時間使用でき、高い除去効率が可能になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼の製造プロセス
である、製鋼分野において、溶鋼中に生成する非金属介
在物を効率的に除去し、非金属介在物に起因する欠陥を
低減させ、鋳片の品質向上をはかることができる非金属
介在物除去方法に関するものである。
である、製鋼分野において、溶鋼中に生成する非金属介
在物を効率的に除去し、非金属介在物に起因する欠陥を
低減させ、鋳片の品質向上をはかることができる非金属
介在物除去方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】溶鋼の非金属介在物除去を目的として、
数多くの方法が提案されている（例えば特開昭６０−２
２１１５８号公報参照）。これらは、多少の違いがある
ものの一般的には図３に示すような構成になる。多孔質
煉瓦などの隙間を有する物質１に溶鋼２を通過させ、非
金属介在物３を隙間に捕捉させ、溶鋼の非金属介在物除
去を行う。
数多くの方法が提案されている（例えば特開昭６０−２
２１１５８号公報参照）。これらは、多少の違いがある
ものの一般的には図３に示すような構成になる。多孔質
煉瓦などの隙間を有する物質１に溶鋼２を通過させ、非
金属介在物３を隙間に捕捉させ、溶鋼の非金属介在物除
去を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来方式の方法では、隙間のサイズが小さい場合（図
４（ａ））、非金属介在物は隙間に良く捕捉され、高い
除去効率を得ることができるものの非金属介在物３が隙
間を塞ぐことになり、溶鋼２の通過も妨げられるので、
長時間使用できない。
た従来方式の方法では、隙間のサイズが小さい場合（図
４（ａ））、非金属介在物は隙間に良く捕捉され、高い
除去効率を得ることができるものの非金属介在物３が隙
間を塞ぐことになり、溶鋼２の通過も妨げられるので、
長時間使用できない。
【０００４】また、隙間のサイズが大きい場合（図４
（ｂ））では、非金属介在物３は隙間を通過してしま
い、非金属介在物３の除去効率は低い。何れにせよ、従
来方式では長時間にわたり高い効率で非金属介在物除去
をはかることはできない。
（ｂ））では、非金属介在物３は隙間を通過してしま
い、非金属介在物３の除去効率は低い。何れにせよ、従
来方式では長時間にわたり高い効率で非金属介在物除去
をはかることはできない。
【０００５】本発明は、従来方式での、溶鋼通過の妨げ
を無くし、高い除去効率を持った溶鋼の非金属介在物除
去方法に提供するものである。
を無くし、高い除去効率を持った溶鋼の非金属介在物除
去方法に提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の除去方法は、図
１にも示すように、タンディッシュ或いはモールドへの
溶鋼注入用ノズル４の内を流れる溶鋼中に、非金属介在
物が吸着し易い粒子５を浮遊させ、非金属介在物３を前
記粒子５に吸着させて介在物除去を行うことを特徴とす
る。
１にも示すように、タンディッシュ或いはモールドへの
溶鋼注入用ノズル４の内を流れる溶鋼中に、非金属介在
物が吸着し易い粒子５を浮遊させ、非金属介在物３を前
記粒子５に吸着させて介在物除去を行うことを特徴とす
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明は、図１に示すように、溶
鋼内を浮遊している前記粒子５に非金属介在物３を吸着
させる方式であり、従来方式での非金属介在物を多孔質
体の隙間へ捕捉させる方法でないので、非金属介在物が
隙間を塞ぎ溶鋼の通過を妨げることがありえない。さら
に、タンディッシュ或いはモールドへの溶鋼注入用ノズ
ル内４の溶鋼流速は大きく、流動パターンも複雑に乱れ
ているために、前記粒子５と非金属介在物３の衝突確率
は高く、非金属介在物の除去効果は大きい。
鋼内を浮遊している前記粒子５に非金属介在物３を吸着
させる方式であり、従来方式での非金属介在物を多孔質
体の隙間へ捕捉させる方法でないので、非金属介在物が
隙間を塞ぎ溶鋼の通過を妨げることがありえない。さら
に、タンディッシュ或いはモールドへの溶鋼注入用ノズ
ル内４の溶鋼流速は大きく、流動パターンも複雑に乱れ
ているために、前記粒子５と非金属介在物３の衝突確率
は高く、非金属介在物の除去効果は大きい。
【０００８】前記粒子５は、溶鋼と反応せず溶鋼温度で
溶融することのない材質で、具体的にはアルミナ、ジル
コニア、マグネシア或いはライムの原料を球状に焼成し
たセラミックス製ボールを用いることが望ましい。
溶融することのない材質で、具体的にはアルミナ、ジル
コニア、マグネシア或いはライムの原料を球状に焼成し
たセラミックス製ボールを用いることが望ましい。
【０００９】前記粒子５がノズル４から流出すると、前
記粒子５が鋳片に混入し欠陥の原因になる恐れがある。
前記粒子５が流出しないためには溶鋼中での前記粒子５
の浮上速度を高める必要がある。静止流体中の粒子浮上
速度ｕｐは ｕｐ＝（ρＦｅ−ρＰ) ｄ２ｇ／（１８μ） ただし ｕ：ノズル内溶鋼下降流速 ρＦｅ：溶鋼密度 ρＰ：前記粒子の密度 ｇ：重力定数 ｄ：前記粒子の直径 μ：溶鋼の粘性係数 で表され、浮上速度が溶鋼下降流速よりも大きければ前
記粒子５はノズル４から流出しない。すなわち、前記粒
子の直径および比重は ｕ＜（ρＦｅ−ρＰ) ｄ２ｇ／（１８μ） を満たすことが望ましい。
記粒子５が鋳片に混入し欠陥の原因になる恐れがある。
前記粒子５が流出しないためには溶鋼中での前記粒子５
の浮上速度を高める必要がある。静止流体中の粒子浮上
速度ｕｐは ｕｐ＝（ρＦｅ−ρＰ) ｄ２ｇ／（１８μ） ただし ｕ：ノズル内溶鋼下降流速 ρＦｅ：溶鋼密度 ρＰ：前記粒子の密度 ｇ：重力定数 ｄ：前記粒子の直径 μ：溶鋼の粘性係数 で表され、浮上速度が溶鋼下降流速よりも大きければ前
記粒子５はノズル４から流出しない。すなわち、前記粒
子の直径および比重は ｕ＜（ρＦｅ−ρＰ) ｄ２ｇ／（１８μ） を満たすことが望ましい。
【００１０】また、ノズル内部では、ノズル上接合部で
の不完全シールのために溶鋼湯面８付近に疑似メニスカ
ス６が形成される。実際には、溶鋼下降流により、前記
粒子５は疑似メニスカス６からノズル下端７までの範囲
を浮遊していると考えられる。ノズル下端７から溶鋼湯
面８までのノズル４内部の体積に占める前記粒子総体積
の割合（以後、固相率と記述する）を極端に上げると、
前記粒子５が非金属介在物３を吸着し巨大化した際に、
前記粒子５間の隙間が狭くなり溶鋼２の通過を妨げる可
能性がある。さらに、固相率が極端に少ないと、非金属
介在物３と前記粒子５の衝突頻度が減り、非金属介在物
除去効率が低下する。これらの理由により固相率は０．
００２以上０．２以下が望ましい。以上の本発明を用い
ることにより、非金属介在物による閉塞がなく、長時間
にわたり高い非金属除去効率を得ることが可能になる。
の不完全シールのために溶鋼湯面８付近に疑似メニスカ
ス６が形成される。実際には、溶鋼下降流により、前記
粒子５は疑似メニスカス６からノズル下端７までの範囲
を浮遊していると考えられる。ノズル下端７から溶鋼湯
面８までのノズル４内部の体積に占める前記粒子総体積
の割合（以後、固相率と記述する）を極端に上げると、
前記粒子５が非金属介在物３を吸着し巨大化した際に、
前記粒子５間の隙間が狭くなり溶鋼２の通過を妨げる可
能性がある。さらに、固相率が極端に少ないと、非金属
介在物３と前記粒子５の衝突頻度が減り、非金属介在物
除去効率が低下する。これらの理由により固相率は０．
００２以上０．２以下が望ましい。以上の本発明を用い
ることにより、非金属介在物による閉塞がなく、長時間
にわたり高い非金属除去効率を得ることが可能になる。
【００１１】
【実施例】アルミナを材質とした直径１．５cmの粒子を
タンディッシュ注入用ノズル内を流れる溶鋼に浮遊させ
た本発明方式を実施した。このとき（以後図２参照）、
ノズル内径は狭い部分で１００mm、裾の広い部分で２０
０mmで、ノズル下端から２５０mmの部分を溶鋼に浸漬さ
せた。この浸漬しているノズル内部の体積に対するアル
ミナ粒子の総体積の割合（固相率）が０．１となる分量
のアルミナ粒子をノズル内に浮遊させた。一方比較例と
して、隙間のサイズが１mmと５mmの多孔質煉瓦を同一仕
様のタンディッシュ注入用ノズル内に固定した従来方式
も同時に実施した。多孔質煉瓦の材質はアルミナであ
り、溶鋼湯面位置から５０mm下までの範囲に設置した。
これら本発明方式および従来方式いずれのケースにおい
ても、溶鋼通過平均速度はノズル径の大きい部分で７０
cm/sの条件であり、それぞれのケースについて溶鋼通過
前後のＴ．Ｏ値（ total酸素量）を調査した。
タンディッシュ注入用ノズル内を流れる溶鋼に浮遊させ
た本発明方式を実施した。このとき（以後図２参照）、
ノズル内径は狭い部分で１００mm、裾の広い部分で２０
０mmで、ノズル下端から２５０mmの部分を溶鋼に浸漬さ
せた。この浸漬しているノズル内部の体積に対するアル
ミナ粒子の総体積の割合（固相率）が０．１となる分量
のアルミナ粒子をノズル内に浮遊させた。一方比較例と
して、隙間のサイズが１mmと５mmの多孔質煉瓦を同一仕
様のタンディッシュ注入用ノズル内に固定した従来方式
も同時に実施した。多孔質煉瓦の材質はアルミナであ
り、溶鋼湯面位置から５０mm下までの範囲に設置した。
これら本発明方式および従来方式いずれのケースにおい
ても、溶鋼通過平均速度はノズル径の大きい部分で７０
cm/sの条件であり、それぞれのケースについて溶鋼通過
前後のＴ．Ｏ値（ total酸素量）を調査した。
【００１２】結果を表１に示す。従来方式に比べ、本発
明方式は閉塞することなくＴ．Ｏ値の減少幅を高め、効
率良くアルミナ系介在物が除去されていることが確認さ
れた。
明方式は閉塞することなくＴ．Ｏ値の減少幅を高め、効
率良くアルミナ系介在物が除去されていることが確認さ
れた。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【発明の効果】以上説明した本発明の溶鋼の非金属介在
物除去方法により、ノズルを閉塞することなく非金属介
在物の除去効率を高めることができた。
物除去方法により、ノズルを閉塞することなく非金属介
在物の除去効率を高めることができた。
【図１】本発明の非金属介在物除去の方法を説明する断
面図。
面図。
【図２】本発明のノズルを説明する断面図。
【図３】従来の非金属介在物除去方法を説明する断面
図。
図。
【図４】従来の非金属介在物除去方法を説明する断面図
であり、（ａ）は隙間のサイズが小さい場合、（ｂ）は
隙間のサイズが大きい場合、を示している。
であり、（ａ）は隙間のサイズが小さい場合、（ｂ）は
隙間のサイズが大きい場合、を示している。
１ 多孔質煉瓦 ２ 溶鋼 ３ 非金属介在物 ４ 注入用ノ
ズル ５ 非金属介在物が吸着しやすい粒子 ６ 疑似メニ
スカス ７ ノズル下端 ８ 溶鋼湯面
ズル ５ 非金属介在物が吸着しやすい粒子 ６ 疑似メニ
スカス ７ ノズル下端 ８ 溶鋼湯面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 20/28 Ｂ０１Ｊ 20/28 Ａ Ｃ２１Ｃ 7/00 Ｃ２１Ｃ 7/00 Ｈ
Claims (5)
- 【請求項１】 タンディッシュへの溶鋼注入用ノズル内
を流れる溶鋼中に非金属介在物が吸着し易い粒子を浮遊
させたことを特徴とする溶鋼の非金属介在物除去方法。 - 【請求項２】 モールドへの溶鋼注入用ノズル内を流れ
る溶鋼中に非金属介在物が吸着し易い粒子を浮遊させた
ことを特徴とする溶鋼の非金属介在物除去方法。 - 【請求項３】 アルミナ、ジルコニア、マグネシア或い
はライムの原料を球状に焼成したものを前記粒子として
使用することを特徴とした請求項１または２記載の溶鋼
の非金属介在物除去方法。 - 【請求項４】 前記粒子の径および密度が以下の関係式
を満たすことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
に記載の溶鋼の非金属介在物除去方法。 ｕ＜（ρＦｅ−ρＰ) ｄ２ｇ／（１８μ） ｕ：ノズル内溶鋼下降流速 ρＦｅ：溶鋼密度 ρＰ：前記粒子の密度 ｇ：重力定数 ｄ：前記粒子の直径 μ：溶鋼の粘性係数 - 【請求項５】 ノズル下端から湯面の位置までのノズル
内側の体積に占める前記粒子総体積の割合が０．００２
以上０．２以下であることを特徴とする請求項１ないし
４のいずれかに記載の溶鋼の非金属介在物除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7304391A JPH09141402A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 溶鋼の非金属介在物除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7304391A JPH09141402A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 溶鋼の非金属介在物除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09141402A true JPH09141402A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=17932461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7304391A Withdrawn JPH09141402A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 溶鋼の非金属介在物除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09141402A (ja) |
-
1995
- 1995-11-22 JP JP7304391A patent/JPH09141402A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030204 |