JPH0957407A - 連続鋳造用顆粒状モールドパウダーの製造方法 - Google Patents

連続鋳造用顆粒状モールドパウダーの製造方法

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JPH0957407A
JPH0957407A JP24053295A JP24053295A JPH0957407A JP H0957407 A JPH0957407 A JP H0957407A JP 24053295 A JP24053295 A JP 24053295A JP 24053295 A JP24053295 A JP 24053295A JP H0957407 A JPH0957407 A JP H0957407A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 炭酸塩組成物および/または金属発熱剤を配
合した粉末原料に水を添加して造粒し、乾燥して連続鋳
造用顆粒状モールドパウダーを製造する際、粉末原料中
の炭酸塩組成物や金属発熱剤が水と反応して造粒不可能
となる問題や機能低下する問題を解消する。 【解決手段】 噴霧造粒の場合は、粉末原料に水を添加
してスラリーとし、スラリー温度を30℃以下に維持し
てから噴霧乾燥して中空顆粒状モールドパウダーを製造
する。混練の場合は、粉末原料に水を添加して混練し、
40℃以下に維持しながらまたは維持してから押出造
粒、攪拌造粒、または転動造粒した後乾燥して中実顆粒
状モールドパウダーを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼の連続鋳造時に
鋳型内溶鋼の表面上に添加する連続鋳造用顆粒状モール
ドパウダーの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】鋼を連続鋳造する際には、鋳型と凝固シ
ェルとの間の潤滑、溶鋼中から浮上する介在物の溶解、
吸収、溶鋼の保温等を目的として鋳型内溶鋼の表面上に
モールドパウダーを添加する。添加されたモールドパウ
ダーは溶鋼からの熱で溶融して溶鋼表面上に溶融スラグ
層を形成し、前記目的を達成しつつ、溶鋼表面上から溶
鋼と鋳型との間に流入し、消費される。
【0003】このような用途に用いられる連続鋳造用モ
ールドパウダーには、用途に適した特性を得るためプリ
メルト基材、または天然、人工的な水和反応をしないベ
ース基材や融剤としてアルカリ金属炭酸塩やアルカリ土
類金属炭酸塩などの炭酸塩組成物を配合する。また、最
近では、溶鋼温度の低い連続鋳造開始時等にモールドパ
ウダー自体が酸化発熱し、溶鋼に熱を供給して鋳片品質
を向上させるように、Al、Ca、Si、Mg等の金属
や合金を発熱剤として配合したものもある。
【0004】形状的には、粉末原料を混合した粉末状モ
ールドパウダーとこれを造粒した顆粒状モールドパウダ
ーとがあるが、取扱性や作業環境面では顆粒状モールド
パウダーが優れている。そして、顆粒状モールドパウダ
ーの造粒方法には、粉末原料に水を加えてスラリーと
し、特開昭56−52601号公報記載の噴霧乾燥装置
のような装置を用いて噴霧造粒して中空顆粒を製造する
方法や、粉末原料に水を加えて混練し、押出造粒、攪拌
造粒、または転動造粒した後乾燥して中実顆粒を製造す
る方法がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、顆粒状モール
ドパウダーを製造するために粉末原料に水を添加する
と、前記炭酸塩組成物や金属発熱剤が水と水和反応や酸
化反応を起こして発熱し、原料の温度が上昇してさらに
反応が促進され、ますます原料の温度が上昇してしま
う。スラリーにする場合は水の添加量が多いため混練の
場合に比較して発熱が顕著であり、スラリー中で水素ガ
スを発生して発泡してしまい、圧力をかけて噴霧造粒乾
燥することができなくなってしまう。また、造粒工程で
炭酸塩組成物や金属発熱剤が水と反応してしまえば、肝
心の鋳型内溶鋼表面上に添加した時に前記のような所望
の役割を果たすことができなくなってしまう機能低下の
問題もある。混練の場合には造粒が不可能となるほどで
はないが、水と反応してしまうので機能低下の問題は避
けられない。
【0006】この問題を解決するため、特開平6−23
502号公報には、水と反応しやすい発熱剤等を水に不
溶性の被覆剤によって被覆してカプセルとし、このカプ
セルを他の原料と混合して顆粒状とした鋼の連続鋳造用
発熱型顆粒状モールドパウダーが記載されている。ま
た、特開平6−63713号公報には、有機樹脂を有機
溶剤に溶解したものをバインダーとして用いて発熱剤と
他の原料を混合、造粒して顆粒状とした鋼の連続鋳造用
発熱型顆粒状モールドパウダーが記載されている。
【0007】これら公報記載のモールドパウダーでは、
確かに造粒時に水と反応する問題を解決して顆粒状モー
ルドパウダーを製造することができる。しかし、特開平
6−23502号公報の場合は、水に不溶性の被覆剤の
原料とカプセル化の工程が新たに必要になり、特開平6
−63713号公報の場合は、バインダーの原料である
有機樹脂と有機溶剤が新たに必要になるなど、製造工程
の複雑化やコスト高が避けられなかった。
【0008】そこで本発明は、新たな原料や工程を必要
とすることなく、粉末原料中の炭酸塩組成物や金属発熱
剤が水と反応して造粒不可能となる問題や機能低下する
問題を解消して顆粒状モールドパウダーを製造する方法
を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の連続鋳造用顆粒
状モールドパウダーの製造方法は、炭酸塩組成物および
/または金属発熱剤を配合した粉末原料に水を添加して
造粒し、乾燥する連続鋳造用顆粒状モールドパウダーの
製造方法において、粉末原料に水を添加してスラリーと
し、スラリー温度を30℃以下に維持してから噴霧造粒
乾燥して中空顆粒状モールドパウダーを製造することを
特徴とする連続鋳造用顆粒状モールドパウダーの製造方
法、ならびに、炭酸塩組成物および/または金属発熱剤
を配合した粉末原料に水を添加して造粒し、乾燥する連
続鋳造用顆粒状モールドパウダーの製造方法において、
粉末原料に水を添加して混練し、40℃以下に維持しな
がらまたは維持してから押出造粒、攪拌造粒、または転
動造粒した後乾燥して中実顆粒状モールドパウダーを製
造することを特徴とする連続鋳造用顆粒状モールドパウ
ダーの製造方法である。冷却の具体的手段としては、水
を添加する前の粉末原料を冷却すること、冷却した水を
粉末原料に添加すること、粉末原料に氷やドライアイス
を添加すること、スラリー攪拌槽または造粒器具を冷却
することにより水を添加した粉末原料を間接冷却するこ
と等が採用できる。
【0010】従来、粉末原料に水を添加したときに生じ
ていた問題は、炭酸塩組成物や金属発熱剤が水と反応し
て発熱し、原料の温度が上昇してさらに反応が促進さ
れ、ますます温度が上昇するという悪循環に基づくもの
であった。そこで本発明では、この悪循環を断つため、
水を添加した原料を強制的に冷却しながら造粒または強
制的に冷却してから造粒することにした。すなわち、温
度が上昇すれば化学反応の速度は急激に上昇するが、逆
に温度が低下すれば反応速度は急激に低下する。したが
って、強制的に冷却することにより、水との反応速度を
急激に低下させて実質的に発熱発泡をおさえ、発熱によ
る実質的な機能の低下をおさえるのである。具体的に
は、スラリーとして固形分比75〜60%で噴霧造粒乾
燥する場合は30℃以下、その他の固形分比95〜75
%で押出造粒、攪拌造粒、または転動造粒した後乾燥す
る場合は40℃以下とすることにより、水との反応を実
質的に無視することが可能となる。噴霧造粒乾燥の場合
に他の場合よりも低温にする必要があるのは、スラリー
とするため水を多く添加することと、加圧して噴霧する
ため発泡の影響を受けやすいこととによる。なお、冷却
の下限は特になく、原料が固まってしまって造粒不可能
とならないかぎり何℃まで冷却しても構わない。
【0011】なお、噴霧造粒は数100℃の加熱雰囲気
に粉末原料のスラリーを噴霧して造粒乾燥するため、噴
霧ノズルは高温とする必要があり、造粒中の冷却は不可
能である。したがって、噴霧前の粉末原料のスラリーを
30℃以下に冷却しておき、これを造粒することにな
る。これに対して、押出造粒、攪拌造粒、および転動造
粒の場合は、造粒前に40℃以下に冷却しておいた粉末
原料を造粒するだけでなく、たとえば造粒器具を冷却す
る等により、40℃以下に冷却しながら同時に造粒する
ことが可能である。特に押出造粒の場合は、水を添加し
た粉末原料に圧力を加えて押し出すため原料の温度が上
昇するので、冷却しながら造粒するのが好ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】水を添加した粉末原料を冷却する
具体的手段としては、まず、水を添加する前の粉末原料
を空冷等で冷却することにより、水を添加した粉末原料
の温度を低下させることができる。特に、予め溶解水砕
したプリメルト材を原料にする場合は、プリメルト材の
温度がたとえば55℃程度と高温であるため、水を添加
する前に冷却しておくことが有効である。また、冷却し
た水を添加したり、粉末原料に氷やドライアイスを添加
することにより冷却することも可能である。氷の場合
は、溶けると水になるので、その量を考慮して添加する
水の量を決める必要があるが、ドライアイスの場合は昇
華するので、考慮の必要はない。いずれの場合も、細か
く粉砕したものを添加するのが効果的である。さらに、
噴霧前のスラリーを入れておく容器であるスラリー攪拌
槽や、造粒器具を冷却することにより、水を添加した粉
末原料を間接冷却することも可能である。そして、これ
らの手段はいずれも併用可能である。
【0013】
【実施例】表1に示すように粉末原料を造粒して連続鋳
造用顆粒状モールドパウダーを製造した。冷却条件およ
び結果は表2に示す。なお、水を添加した原料の温度に
ついては、噴霧造粒の場合は前述のように造粒中高温と
するため造粒前の温度を示し、他の造粒の場合は、造粒
前の冷却および造粒中の冷却のいずれについても造粒中
の温度を示した。
【0014】
【表1】
【0015】
【表2】
【0016】表2に示すように、本発明により、噴霧造
粒の場合は、スラリー温度を30℃以下に維持してから
噴霧造粒乾燥し、他の押出造粒、攪拌造粒、および転動
造粒の場合は、水を添加した粉末原料の温度を40℃以
下に維持しながらまたは維持してから混練し、造粒、乾
燥することにより、機能低下しない連続鋳造用顆粒状モ
ールドパウダーを製造することができた。これに対し、
冷却しないで造粒した従来例では、そもそも造粒が不可
能であったり、造粒できても、モールドパウダーの機能
が低下していたりした。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、造粒のため粉末原料に
水を添加する際、粉末原料中の炭酸塩組成物や金属発熱
剤が水と反応して造粒不可能となる問題や機能低下する
問題を解消することができ、製造工程の複雑化やコスト
高の問題なく連続鋳造用顆粒状モールドパウダーを製造
することが可能となる。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炭酸塩組成物および/または金属発熱剤
    を配合した粉末原料に水を添加して造粒し、乾燥する連
    続鋳造用顆粒状モールドパウダーの製造方法において、
    粉末原料に水を添加してスラリーとし、スラリー温度を
    30℃以下に維持してから噴霧造粒乾燥して中空顆粒状
    モールドパウダーを製造することを特徴とする連続鋳造
    用顆粒状モールドパウダーの製造方法。
  2. 【請求項2】 炭酸塩組成物および/または金属発熱剤
    を配合した粉末原料に水を添加して造粒し、乾燥する連
    続鋳造用顆粒状モールドパウダーの製造方法において、
    粉末原料に水を添加して混練し、40℃以下に維持しな
    がらまたは維持してから押出造粒、攪拌造粒、または転
    動造粒した後乾燥して中実顆粒状モールドパウダーを製
    造することを特徴とする連続鋳造用顆粒状モールドパウ
    ダーの製造方法。
  3. 【請求項3】 水を添加する前の粉末原料を冷却する請
    求項1または2記載の連続鋳造用顆粒状モールドパウダ
    ーの製造方法。
  4. 【請求項4】 冷却した水を粉末原料に添加する請求項
    1〜3のいずれか記載の連続鋳造用顆粒状モールドパウ
    ダーの製造方法。
  5. 【請求項5】 粉末原料に氷を添加する請求項1〜4の
    いずれか記載の連続鋳造用顆粒状モールドパウダーの製
    造方法。
  6. 【請求項6】 粉末原料にドライアイスを添加する請求
    項1〜5のいずれか記載の連続鋳造用顆粒状モールドパ
    ウダーの製造方法。
  7. 【請求項7】 スラリー攪拌槽を冷却することにより水
    を添加した粉末原料を間接冷却する請求項1、3〜6の
    いずれか記載の連続鋳造用顆粒状モールドパウダーの製
    造方法。
  8. 【請求項8】 造粒器具を冷却することにより水を添加
    した粉末原料を間接冷却する請求項2〜6のいずれか記
    載の連続鋳造用顆粒状モールドパウダーの製造方法。
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