JPH10193050A - 溶融金属の連続鋳造方法 - Google Patents
溶融金属の連続鋳造方法Info
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- JPH10193050A JPH10193050A JP9000198A JP19897A JPH10193050A JP H10193050 A JPH10193050 A JP H10193050A JP 9000198 A JP9000198 A JP 9000198A JP 19897 A JP19897 A JP 19897A JP H10193050 A JPH10193050 A JP H10193050A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 タンディッシュの回流槽内の溶鋼２に電磁力
により水平方向の回転流を与えつつフラックスを添加し
て溶鋼中の非金属介在物を浮上分離させるに際し、回流
槽を形成する内壁耐火物が添加フラックスにより溶損さ
れるのを防止する。 【解決手段】 タンディッシュ４の回流槽５内で電磁力
により水平方向に回転している溶鋼２上に、回流槽５を
形成する内壁耐火物の耐火材主成分と同一の成分を飽和
溶解度以上に含有する組成とした飽和フラックス15を添
加することにより、内壁耐火物がフラックスにより溶損
されるのを防止する。
により水平方向の回転流を与えつつフラックスを添加し
て溶鋼中の非金属介在物を浮上分離させるに際し、回流
槽を形成する内壁耐火物が添加フラックスにより溶損さ
れるのを防止する。 【解決手段】 タンディッシュ４の回流槽５内で電磁力
により水平方向に回転している溶鋼２上に、回流槽５を
形成する内壁耐火物の耐火材主成分と同一の成分を飽和
溶解度以上に含有する組成とした飽和フラックス15を添
加することにより、内壁耐火物がフラックスにより溶損
されるのを防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、取鍋に保持した溶
融金属を、タンディッシュに連続的に供給して非金属介
在物を浮上分離し、次いでこの非金属介在物の低減され
た溶融金属を上下開放の水冷鋳型に連続的に注湯して鋳
片とする溶融金属の連続鋳造方法の改良に関するもので
ある。
融金属を、タンディッシュに連続的に供給して非金属介
在物を浮上分離し、次いでこの非金属介在物の低減され
た溶融金属を上下開放の水冷鋳型に連続的に注湯して鋳
片とする溶融金属の連続鋳造方法の改良に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来から溶融金属として例えば、溶鋼の
連続鋳造に際し、溶鋼段階で非金属介在物を除去するた
めに、タンディッシュでの処理が種々工夫されている。
例えば特開平1-312024号公報には、図７および図８に示
すように、取鍋１内に保持した溶鋼２をロングノズル３
を介してタンディッシュ４が備えた円筒状の回流槽５に
注湯し、この回流槽５の外周に沿って配設された半円状
の回転磁場発生装置６によって回流槽５内の溶鋼２を高
い回転数で水平回転させる溶融金属中の非金属介在物の
除去装置が開示されている。この水平回転流による攪拌
エネルギーによって、非金属介在物の遠心分離効果に加
えて非金属介在物の合体、凝集が起こり、非金属介在物
が粗大化され、この粗大化効果によって、通常、浮上に
よって分離することができない小さな非金属介在物の大
型化を可能にするものである。
連続鋳造に際し、溶鋼段階で非金属介在物を除去するた
めに、タンディッシュでの処理が種々工夫されている。
例えば特開平1-312024号公報には、図７および図８に示
すように、取鍋１内に保持した溶鋼２をロングノズル３
を介してタンディッシュ４が備えた円筒状の回流槽５に
注湯し、この回流槽５の外周に沿って配設された半円状
の回転磁場発生装置６によって回流槽５内の溶鋼２を高
い回転数で水平回転させる溶融金属中の非金属介在物の
除去装置が開示されている。この水平回転流による攪拌
エネルギーによって、非金属介在物の遠心分離効果に加
えて非金属介在物の合体、凝集が起こり、非金属介在物
が粗大化され、この粗大化効果によって、通常、浮上に
よって分離することができない小さな非金属介在物の大
型化を可能にするものである。
【０００３】この回流槽５内で大型化された非金属介在
物は、溶鋼２と共に連通口８を介してタンディッシュ４
が備えた浮上槽９に流入する。浮上槽９内に流入した溶
鋼２中の粗大化された非金属介在物は、溶鋼２から浮上
分離して高塩基度フラックス10に吸収され、非金属介在
物の低減された溶鋼２は、浸漬ノズル11を介して上下開
放の水冷鋳型12に連続的に供給されて鋳片13が鋳造され
る。また特開平3-110059号公報には、第一容器で溶融金
属に水平回転流を与えた後に、第２容器で溶融金属を加
熱する不純物の除去手段が提案されている。
物は、溶鋼２と共に連通口８を介してタンディッシュ４
が備えた浮上槽９に流入する。浮上槽９内に流入した溶
鋼２中の粗大化された非金属介在物は、溶鋼２から浮上
分離して高塩基度フラックス10に吸収され、非金属介在
物の低減された溶鋼２は、浸漬ノズル11を介して上下開
放の水冷鋳型12に連続的に供給されて鋳片13が鋳造され
る。また特開平3-110059号公報には、第一容器で溶融金
属に水平回転流を与えた後に、第２容器で溶融金属を加
熱する不純物の除去手段が提案されている。
【０００４】しかしながら、前記のようなタンディッシ
ュや溶融金属容器では、図７における回流槽５内の雰囲
気や溶鋼２から分離された非金属介在物や浮上スラグ17
によって溶鋼２が酸化されるため、目的とする非金属介
在物の少ない高清浄鋼が得られないという問題点があっ
た。この問題点の一般的な対策としては、高塩基度フラ
ックスを添加して、スラグや非金属介在物を吸収させて
無害化すると共に雰囲気から溶鋼への酸素の供給を抑制
する方法がとられている。しかしながらこの方法を前記
タンディッシュ４が備えた回流槽５に適用した場合、回
流槽５内で浮上分離した浮上スラグ17（図７参照）に非
金属介在物吸収能の大きい高塩基度フラックスを添加し
て形成された高塩基度スラグ７（図９参照) が溶鋼２の
水平回転流に引きずられて回転する。このため、回流槽
５の内壁耐火物近傍で高塩基度スラグ７が攪拌され、高
塩基度スラグ７により回流槽５を形成する内壁耐火物と
の間に低融点化合物を生成する化学反応による溶損部16
の溶損度合いが増加し、タンディッシュ４の耐火物寿命
が極端に低下して耐火物コストを考慮すると経済的効果
がなく実質的に適用困難であった。
ュや溶融金属容器では、図７における回流槽５内の雰囲
気や溶鋼２から分離された非金属介在物や浮上スラグ17
によって溶鋼２が酸化されるため、目的とする非金属介
在物の少ない高清浄鋼が得られないという問題点があっ
た。この問題点の一般的な対策としては、高塩基度フラ
ックスを添加して、スラグや非金属介在物を吸収させて
無害化すると共に雰囲気から溶鋼への酸素の供給を抑制
する方法がとられている。しかしながらこの方法を前記
タンディッシュ４が備えた回流槽５に適用した場合、回
流槽５内で浮上分離した浮上スラグ17（図７参照）に非
金属介在物吸収能の大きい高塩基度フラックスを添加し
て形成された高塩基度スラグ７（図９参照) が溶鋼２の
水平回転流に引きずられて回転する。このため、回流槽
５の内壁耐火物近傍で高塩基度スラグ７が攪拌され、高
塩基度スラグ７により回流槽５を形成する内壁耐火物と
の間に低融点化合物を生成する化学反応による溶損部16
の溶損度合いが増加し、タンディッシュ４の耐火物寿命
が極端に低下して耐火物コストを考慮すると経済的効果
がなく実質的に適用困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】内壁耐火物の化学的な
溶損に対して、取鍋では一般的にフラックスの組成を調
整して取鍋耐火物を保護し、その寿命を延ばす方法（通
称、スラグコントロール法という）が知られている。こ
の方法の原理は、溶液中への溶質の溶解が、溶質の濃度
を上げることにより抑制され、さらに溶質濃度を飽和濃
度以上にすれば溶出が完全に抑えられることにある。
溶損に対して、取鍋では一般的にフラックスの組成を調
整して取鍋耐火物を保護し、その寿命を延ばす方法（通
称、スラグコントロール法という）が知られている。こ
の方法の原理は、溶液中への溶質の溶解が、溶質の濃度
を上げることにより抑制され、さらに溶質濃度を飽和濃
度以上にすれば溶出が完全に抑えられることにある。
【０００６】このスラグコントロール法を利用した技術
としては、例えば特開昭64-28316号公報に開示されたも
のがある。それは取鍋内の溶鋼上にスラグを浮上させて
その溶鋼をスラグ精錬する取鍋精錬法において、取鍋の
内壁耐火物がスラグと接触する可能性のある部分をマグ
ネシア含有れんがで形成すると共に、スラグ中に添加す
る酸化マグネシウムの量をそのスラグ組成における飽和
量以上とする方法である。
としては、例えば特開昭64-28316号公報に開示されたも
のがある。それは取鍋内の溶鋼上にスラグを浮上させて
その溶鋼をスラグ精錬する取鍋精錬法において、取鍋の
内壁耐火物がスラグと接触する可能性のある部分をマグ
ネシア含有れんがで形成すると共に、スラグ中に添加す
る酸化マグネシウムの量をそのスラグ組成における飽和
量以上とする方法である。
【０００７】しかしながら、溶鋼の攪拌に伴ってフラッ
クスも攪拌される取鍋精錬法と異なり、従来のタンディ
ッシュではフラックスが殆ど攪拌されないため、タンデ
ィッシュを形成する内壁耐火物のフラックス中への溶出
が起こっても、耐火物近傍のフラックス中の耐火物成分
の濃度がすぐに飽和して溶出が止まるので、殆ど問題に
はならず、スラグコントロール法を適用しないのが常識
であった。
クスも攪拌される取鍋精錬法と異なり、従来のタンディ
ッシュではフラックスが殆ど攪拌されないため、タンデ
ィッシュを形成する内壁耐火物のフラックス中への溶出
が起こっても、耐火物近傍のフラックス中の耐火物成分
の濃度がすぐに飽和して溶出が止まるので、殆ど問題に
はならず、スラグコントロール法を適用しないのが常識
であった。
【０００８】本発明は、回流槽と、該回流槽に連通され
溶融金属中の非金属介在物を浮上分離させる浮上槽を備
えるタンディッシュにおいて回流槽に内壁耐火物に溶損
を生じることなく、再酸化防止用フラックスの添加を可
能として、非金属介在物の少ない高清浄度鋼を得ること
ができる溶融金属の連続鋳造方法を提供することを目的
とするものである。
溶融金属中の非金属介在物を浮上分離させる浮上槽を備
えるタンディッシュにおいて回流槽に内壁耐火物に溶損
を生じることなく、再酸化防止用フラックスの添加を可
能として、非金属介在物の少ない高清浄度鋼を得ること
ができる溶融金属の連続鋳造方法を提供することを目的
とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、回流槽５
および浮上槽９を備えたタンディッシュ４においては、
図９に示すように回流槽５内に高塩基度フラックスを添
加した場合、形成された高塩基度スラグ７が、溶鋼２の
水平回転流に引きずられて回転することを知見した。ま
た、タンディッシュ４における回流槽５の内壁耐火物が
溶損する主たる原因がこの高塩基度スラグ７の水平方向
への回転流に伴い、内壁耐火物との間に発生する乱流エ
ネルギーの増加により、耐火物成分の拡散速度が増加す
ることにあることを究明した。
および浮上槽９を備えたタンディッシュ４においては、
図９に示すように回流槽５内に高塩基度フラックスを添
加した場合、形成された高塩基度スラグ７が、溶鋼２の
水平回転流に引きずられて回転することを知見した。ま
た、タンディッシュ４における回流槽５の内壁耐火物が
溶損する主たる原因がこの高塩基度スラグ７の水平方向
への回転流に伴い、内壁耐火物との間に発生する乱流エ
ネルギーの増加により、耐火物成分の拡散速度が増加す
ることにあることを究明した。
【００１０】本発明は、前記のような知見に基づいてな
されたものであり、従来の回流槽および浮上槽を備えた
タンディッシュにスラグコントロール法を適用しても回
流槽を形成する内壁耐火物がフラックス中へ溶出するの
を防止するものであり、その要旨とするところは下記の
通りである。前記目的を達成するための請求項１記載の
本発明は、電磁力によって溶融金属に水平回転流を生成
させて非金属介在物を粗大化させる円筒型の回流槽と該
回流槽に連通され溶融金属中の非金属介在物を浮上分離
させる浮上槽とを備えるタンディッシュに取鍋に保持し
た溶融金属を連続的に供給して非金属介在物を浮上分離
し、次いでこの非金属介在物の低減された溶融金属を上
下開放の水冷鋳型に連続的に注湯して鋳片とする溶融金
属の連続鋳造方法において、前記回流槽内の溶融金属上
に形成する非金属介在物の吸収能を有するフラックス層
の少なくとも該回流槽を形成する内壁耐火物と接する部
分の組成を耐火材主成分と同一の成分を飽和溶解度以上
に含有する組成としたことを特徴とする溶融金属の連続
鋳造方法である。
されたものであり、従来の回流槽および浮上槽を備えた
タンディッシュにスラグコントロール法を適用しても回
流槽を形成する内壁耐火物がフラックス中へ溶出するの
を防止するものであり、その要旨とするところは下記の
通りである。前記目的を達成するための請求項１記載の
本発明は、電磁力によって溶融金属に水平回転流を生成
させて非金属介在物を粗大化させる円筒型の回流槽と該
回流槽に連通され溶融金属中の非金属介在物を浮上分離
させる浮上槽とを備えるタンディッシュに取鍋に保持し
た溶融金属を連続的に供給して非金属介在物を浮上分離
し、次いでこの非金属介在物の低減された溶融金属を上
下開放の水冷鋳型に連続的に注湯して鋳片とする溶融金
属の連続鋳造方法において、前記回流槽内の溶融金属上
に形成する非金属介在物の吸収能を有するフラックス層
の少なくとも該回流槽を形成する内壁耐火物と接する部
分の組成を耐火材主成分と同一の成分を飽和溶解度以上
に含有する組成としたことを特徴とする溶融金属の連続
鋳造方法である。
【００１１】請求項２記載の本発明は、電磁力によって
溶融金属に水平回転流を生成させて非金属介在物を粗大
化させる円筒型の回流槽と該回流槽に連通され溶融金属
中の非金属介在物を浮上分離させる浮上槽とを備えるタ
ンディッシュに取鍋に保持した溶融金属を連続的に供給
して非金属介在物を浮上分離し、次いでこの非金属介在
物の低減された溶融金属を上下開放の水冷鋳型に連続的
に注湯して鋳片とする溶融金属の連続鋳造方法におい
て、回流槽内の溶融金属上に、該回流槽を形成する内壁
耐火物の耐火材主成分と同一の成分を飽和溶解度未満に
含有する組成とした非金属介在物吸収能を有するフラッ
クスを初めに添加し、次に前記回流槽を形成する内壁耐
火物の近傍に、該内壁耐火物の耐火材主成分と同一の成
分を飽和溶解度以上に含有する組成とした非金属介在物
吸収能を有するフラックスを添加することを特徴とする
溶融金属の連続鋳造方法である。
溶融金属に水平回転流を生成させて非金属介在物を粗大
化させる円筒型の回流槽と該回流槽に連通され溶融金属
中の非金属介在物を浮上分離させる浮上槽とを備えるタ
ンディッシュに取鍋に保持した溶融金属を連続的に供給
して非金属介在物を浮上分離し、次いでこの非金属介在
物の低減された溶融金属を上下開放の水冷鋳型に連続的
に注湯して鋳片とする溶融金属の連続鋳造方法におい
て、回流槽内の溶融金属上に、該回流槽を形成する内壁
耐火物の耐火材主成分と同一の成分を飽和溶解度未満に
含有する組成とした非金属介在物吸収能を有するフラッ
クスを初めに添加し、次に前記回流槽を形成する内壁耐
火物の近傍に、該内壁耐火物の耐火材主成分と同一の成
分を飽和溶解度以上に含有する組成とした非金属介在物
吸収能を有するフラックスを添加することを特徴とする
溶融金属の連続鋳造方法である。
【００１２】請求項３記載の本発明は、回流槽内の溶融
金属上に初めに添加するフラックスの比重よりも次に回
流槽の内壁耐火物近傍に添加するフラックスの比重を大
とすることを特徴とする請求項２記載の溶融金属の連続
鋳造方法である。請求項４記載の本発明は、取鍋に保持
した用金属をロングノズルを介して回流槽の中心部に供
給することを特徴とする請求項１、２または３記載の溶
融金属の連続鋳造方法である。
金属上に初めに添加するフラックスの比重よりも次に回
流槽の内壁耐火物近傍に添加するフラックスの比重を大
とすることを特徴とする請求項２記載の溶融金属の連続
鋳造方法である。請求項４記載の本発明は、取鍋に保持
した用金属をロングノズルを介して回流槽の中心部に供
給することを特徴とする請求項１、２または３記載の溶
融金属の連続鋳造方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。なお、本発明において図７および図
８に示す従来の連続鋳造装置と同じものは同一符合を付
して説明が重複するのを省略する。本発明の第１の発明
によるスラグコントロール法を用いた場合、図１、図２
に示すように回流槽５内の溶鋼２上に添加した飽和フラ
ックス15は、溶鋼２中の非金属介在物吸収能を有すると
共に、回流槽５を形成する内壁耐火物の耐火材主成分と
同一の成分を飽和溶解度以上に含有する組成であるた
め、内壁耐火物を形成する耐火材主成分の溶出が防止で
き、内壁耐火物の溶損が低減される。しかし、回流槽５
内の飽和フラックス15が固化する、いわゆる皮張りの状
態が発生しやすいことが分かった。この状態が発生する
と連続鋳造における取鍋交換時やトラブル発生時に必要
となる回流槽５中心部のロングノズル３の引き上げや浸
漬を行うことが困難となり、皮張りの程度が大きい場合
には連続鋳造を中止せざるを得ない場合がある。
基づいて説明する。なお、本発明において図７および図
８に示す従来の連続鋳造装置と同じものは同一符合を付
して説明が重複するのを省略する。本発明の第１の発明
によるスラグコントロール法を用いた場合、図１、図２
に示すように回流槽５内の溶鋼２上に添加した飽和フラ
ックス15は、溶鋼２中の非金属介在物吸収能を有すると
共に、回流槽５を形成する内壁耐火物の耐火材主成分と
同一の成分を飽和溶解度以上に含有する組成であるた
め、内壁耐火物を形成する耐火材主成分の溶出が防止で
き、内壁耐火物の溶損が低減される。しかし、回流槽５
内の飽和フラックス15が固化する、いわゆる皮張りの状
態が発生しやすいことが分かった。この状態が発生する
と連続鋳造における取鍋交換時やトラブル発生時に必要
となる回流槽５中心部のロングノズル３の引き上げや浸
漬を行うことが困難となり、皮張りの程度が大きい場合
には連続鋳造を中止せざるを得ない場合がある。
【００１４】本発明者らは、回流槽５内の溶鋼２が、電
磁力によって水平方向に回転するのにつれて周辺部の飽
和フラックス15は回転するが、その回転中心部は殆ど回
転しておらず、中心部の飽和フラックス15の上面の温度
が雰囲気による抜熱や放熱により低下して固相が生成し
易く、その結果、皮張り状態を発生することを究明し
た。したがって回流槽５を形成する内壁耐火物の耐火材
主成分と同一の成分を飽和溶解度以上に含有する組成と
した飽和フラックス15は、温度の低下により固相を生成
し易く、皮張りが起こり易い組成になっていると考えら
れる。一方、該成分が飽和濃度に満たないフラックスで
は、温度が低下しても該成分が飽和するまでは固相を生
成しないため、当然、皮張りが起こり難い組成となって
いる。
磁力によって水平方向に回転するのにつれて周辺部の飽
和フラックス15は回転するが、その回転中心部は殆ど回
転しておらず、中心部の飽和フラックス15の上面の温度
が雰囲気による抜熱や放熱により低下して固相が生成し
易く、その結果、皮張り状態を発生することを究明し
た。したがって回流槽５を形成する内壁耐火物の耐火材
主成分と同一の成分を飽和溶解度以上に含有する組成と
した飽和フラックス15は、温度の低下により固相を生成
し易く、皮張りが起こり易い組成になっていると考えら
れる。一方、該成分が飽和濃度に満たないフラックスで
は、温度が低下しても該成分が飽和するまでは固相を生
成しないため、当然、皮張りが起こり難い組成となって
いる。
【００１５】したがって、内壁耐火物溶損の原因となる
回流槽５内の湯面外周部に存在するフラックス組成を、
内壁耐火物の耐火材主成分と同一の成分について飽和状
態とし、一方、回流槽内の湯面中心部、すなわちロング
ノズル３近傍のフラックス組成を、該成分濃度について
飽和濃度未満にすることによって内壁耐火物の溶損とロ
ングノズル３近傍の皮張りを同時に抑制することが可能
となる。
回流槽５内の湯面外周部に存在するフラックス組成を、
内壁耐火物の耐火材主成分と同一の成分について飽和状
態とし、一方、回流槽内の湯面中心部、すなわちロング
ノズル３近傍のフラックス組成を、該成分濃度について
飽和濃度未満にすることによって内壁耐火物の溶損とロ
ングノズル３近傍の皮張りを同時に抑制することが可能
となる。
【００１６】本発明の第２の発明は、前記の知見に基づ
いてなされたものであり、以下に、本発明の第２の発明
によって得られる作用を説明する。図３に示すようにタ
ンディッシュ４が備えた回流槽５内の溶鋼２の自由表面
は、回転磁場発生装置６の電磁力によって生成した水平
回転流に伴う遠心力の影響により、回流槽５の中心部で
窪みが形成される。一般的にフラックスの比重は溶鋼と
比較して軽いため、遠心分離効果により初めに添加した
未飽和フラックス14はこの窪み部分に流れ込むことにな
る。このため、後から回流槽５の内壁耐火物近傍（外周
部近傍）にもう一方の飽和フラックス15を添加した場
合、２種類のフラックスは殆ど混合することなく回流槽
５の中心部と外周部に分離した状態で添加することが可
能になる。
いてなされたものであり、以下に、本発明の第２の発明
によって得られる作用を説明する。図３に示すようにタ
ンディッシュ４が備えた回流槽５内の溶鋼２の自由表面
は、回転磁場発生装置６の電磁力によって生成した水平
回転流に伴う遠心力の影響により、回流槽５の中心部で
窪みが形成される。一般的にフラックスの比重は溶鋼と
比較して軽いため、遠心分離効果により初めに添加した
未飽和フラックス14はこの窪み部分に流れ込むことにな
る。このため、後から回流槽５の内壁耐火物近傍（外周
部近傍）にもう一方の飽和フラックス15を添加した場
合、２種類のフラックスは殆ど混合することなく回流槽
５の中心部と外周部に分離した状態で添加することが可
能になる。
【００１７】前述のように、回流槽５内では取鍋精錬容
器とは異なり、未飽和フラックス14は殆ど回転せず外周
部近傍に添加された飽和フラックス15と互いに混合され
る攪拌がないため、中心部に存在するフラックス成分濃
度は長時間にわたって飽和濃度以下に維持され、回流槽
５の中心部で皮張りを起こすことなく非金属介在物を吸
収することが可能となる。
器とは異なり、未飽和フラックス14は殆ど回転せず外周
部近傍に添加された飽和フラックス15と互いに混合され
る攪拌がないため、中心部に存在するフラックス成分濃
度は長時間にわたって飽和濃度以下に維持され、回流槽
５の中心部で皮張りを起こすことなく非金属介在物を吸
収することが可能となる。
【００１８】ところで、飽和フラックス15は回流槽５内
に添加、溶融された後にも耐火材主成分と同一成分の固
相が存在する。飽和フラックス15は水平回転する溶鋼２
に引きずられて溶鋼回転方向と同じ方向に水平回転する
ため、耐火材主成分と同一成分の固相には（ΔρＶ）r
ω2 の遠心力が作用することになる。この作用により、
耐火材主成分と同一成分の固相の密度が飽和フラックス
15の液相の比重と比較して大きい場合には遠心力により
固相は外周方向に移動し、逆に小さい場合には回転中心
方向に移動することになる。ここで、Δρは耐火材主成
分と同一成分の一つの固相と飽和フラックス15の液相と
の密度差、Ｖはその固相の体積、ｒは回転中心からその
固相までの距離、ωはその固相の回転運動における角速
度である。
に添加、溶融された後にも耐火材主成分と同一成分の固
相が存在する。飽和フラックス15は水平回転する溶鋼２
に引きずられて溶鋼回転方向と同じ方向に水平回転する
ため、耐火材主成分と同一成分の固相には（ΔρＶ）r
ω2 の遠心力が作用することになる。この作用により、
耐火材主成分と同一成分の固相の密度が飽和フラックス
15の液相の比重と比較して大きい場合には遠心力により
固相は外周方向に移動し、逆に小さい場合には回転中心
方向に移動することになる。ここで、Δρは耐火材主成
分と同一成分の一つの固相と飽和フラックス15の液相と
の密度差、Ｖはその固相の体積、ｒは回転中心からその
固相までの距離、ωはその固相の回転運動における角速
度である。
【００１９】本発明の第３の発明はこの知見に基づいて
なされたものであり、回流槽５内の溶鋼２上に、最初に
添加する高塩基度の未飽和フラックス14の比重よりも、
次に該回流槽５を形成する内壁耐火物の近傍に添加する
飽和フラックス15の比重を大とするものである。内壁耐
火物の近傍に添加する飽和フラックス15の比重を、高塩
基度の未飽和フラックス14に比較して大きくすることに
より、回流槽５を形成する内壁耐火物と同一成分の固相
が外周部に集中し、さらに中心部で内壁耐火物と同一成
分の固相が発生しても遠心力により外周部に分離される
ため、中心部での皮張り現象が非常に起こり難くなる。
なされたものであり、回流槽５内の溶鋼２上に、最初に
添加する高塩基度の未飽和フラックス14の比重よりも、
次に該回流槽５を形成する内壁耐火物の近傍に添加する
飽和フラックス15の比重を大とするものである。内壁耐
火物の近傍に添加する飽和フラックス15の比重を、高塩
基度の未飽和フラックス14に比較して大きくすることに
より、回流槽５を形成する内壁耐火物と同一成分の固相
が外周部に集中し、さらに中心部で内壁耐火物と同一成
分の固相が発生しても遠心力により外周部に分離される
ため、中心部での皮張り現象が非常に起こり難くなる。
【００２０】この一例として、たとえば回流槽５を形成
する内壁耐火物の耐火材主成分をMgO とし、このMgO を
飽和溶解度未満に含有する未飽和フラックス（高塩基度
フラックス）がCaO 、SiO2、Al2O3 を主成分とする場合
が挙げられる。MgO の固体の比重は3.5 程度であり、一
般に用いられるCaO 、SiO2、Al2O3 を主成分とした高塩
基度フラックスの比重は2.5 〜3.0 程度であるため、前
記第２発明の効果を十分に得ることが可能となる。
する内壁耐火物の耐火材主成分をMgO とし、このMgO を
飽和溶解度未満に含有する未飽和フラックス（高塩基度
フラックス）がCaO 、SiO2、Al2O3 を主成分とする場合
が挙げられる。MgO の固体の比重は3.5 程度であり、一
般に用いられるCaO 、SiO2、Al2O3 を主成分とした高塩
基度フラックスの比重は2.5 〜3.0 程度であるため、前
記第２発明の効果を十分に得ることが可能となる。
【００２１】本発明では、第４発明のように図１におい
て取鍋１に保持した溶鋼２をロングノズル３を介して回
流槽５内の溶鋼２の中心部に供給するのが、未飽和フラ
ックス14と飽和フラックス15の攪拌による混合を防止す
るのに好適である。
て取鍋１に保持した溶鋼２をロングノズル３を介して回
流槽５内の溶鋼２の中心部に供給するのが、未飽和フラ
ックス14と飽和フラックス15の攪拌による混合を防止す
るのに好適である。
【００２２】
【実施例】図３に示すように回転磁場発生装置６の電磁
力によって溶鋼２に水平方向の回転流を生成させる円筒
型の回流槽５と、該回流槽５に連通され溶鋼２中の非金
属介在物を浮上分離させる浮上槽９とを備えるタンディ
ッシュ４において、回流槽５の内壁耐火物としてマグネ
シアコーティング材（MgO ：90％、SiO2：９％、Al
2O3 ：１％）を25mm厚で均一にコーティングし、鋳造開
始前の全酸素濃度を25〜30ppm に調整した16％ステンレ
ス鋼の連続鋳造を行った。タンディッシュ４が備えた回
流槽５に添加するフラックスは、表１に示したＡ〜Ｄに
示す４種類を用い、３つの水準で連続鋳造を行った。
力によって溶鋼２に水平方向の回転流を生成させる円筒
型の回流槽５と、該回流槽５に連通され溶鋼２中の非金
属介在物を浮上分離させる浮上槽９とを備えるタンディ
ッシュ４において、回流槽５の内壁耐火物としてマグネ
シアコーティング材（MgO ：90％、SiO2：９％、Al
2O3 ：１％）を25mm厚で均一にコーティングし、鋳造開
始前の全酸素濃度を25〜30ppm に調整した16％ステンレ
ス鋼の連続鋳造を行った。タンディッシュ４が備えた回
流槽５に添加するフラックスは、表１に示したＡ〜Ｄに
示す４種類を用い、３つの水準で連続鋳造を行った。
【００２３】
【表１】
【００２４】水準１では、従来から一般的に使用されて
いるフラックスＡのみを50kg用い、水準２ではフラック
スＢを50kg、水準３ではフラックスＣを35kgそれぞれ用
いてロングノズル３の近傍に添加し、その後、フラック
スＤを15kg用い、回流槽５の湯面外周部へ均一に添加し
た。その際、回流槽５の中心部に初めに添加する未飽和
フラックス14の成分を表１に示したＡ〜Ｃの３水準とし
た。なお、表１においてフラックスＤは回流槽５の周辺
部に添加する飽和フラックス15の成分を示している。図
４に各水準で行った鋳造時間と使用後のタンディッシュ
４の回流槽５内に添加したフラックスラインにおける内
壁耐火物の最大溶損深さの測定結果を示した。
いるフラックスＡのみを50kg用い、水準２ではフラック
スＢを50kg、水準３ではフラックスＣを35kgそれぞれ用
いてロングノズル３の近傍に添加し、その後、フラック
スＤを15kg用い、回流槽５の湯面外周部へ均一に添加し
た。その際、回流槽５の中心部に初めに添加する未飽和
フラックス14の成分を表１に示したＡ〜Ｃの３水準とし
た。なお、表１においてフラックスＤは回流槽５の周辺
部に添加する飽和フラックス15の成分を示している。図
４に各水準で行った鋳造時間と使用後のタンディッシュ
４の回流槽５内に添加したフラックスラインにおける内
壁耐火物の最大溶損深さの測定結果を示した。
【００２５】図４に示すように従来法である水準１と比
較して、本発明法である水準２、３で内壁耐火物の溶損
が大幅に低減していることが分かる。特に、水準３では
長時間の鋳造に対してもその効果は顕著であり、大きな
効果が確認された。図５に各水準でタンディッシュ４の
排出口である浸漬ノズル11の直上から採取した溶鋼２の
全酸素濃度の平均値を示した。本発明によれば内壁耐火
物の溶損が減少したことにより、全酸素濃度も低下した
ことが分かる。また、各水準の鋳造での皮張り発生率を
図６に示す。図６に示すように水準２に対し、水準３で
は皮張り発生率がさらに低下したことが分かる。
較して、本発明法である水準２、３で内壁耐火物の溶損
が大幅に低減していることが分かる。特に、水準３では
長時間の鋳造に対してもその効果は顕著であり、大きな
効果が確認された。図５に各水準でタンディッシュ４の
排出口である浸漬ノズル11の直上から採取した溶鋼２の
全酸素濃度の平均値を示した。本発明によれば内壁耐火
物の溶損が減少したことにより、全酸素濃度も低下した
ことが分かる。また、各水準の鋳造での皮張り発生率を
図６に示す。図６に示すように水準２に対し、水準３で
は皮張り発生率がさらに低下したことが分かる。
【００２６】なお、本実施例ではフラックスＤにMg0 含
有量が37％のフラックスを用いたが、特に、このように
MgO を予め混合したフラックスを用いる場合に限る必要
はなく、MgO クリンカー（MgO ：95％、CaO ：１％、Si
O2：0.3 ％）等を、回流槽内に逐次に添加しても同様の
効果が得られる。
有量が37％のフラックスを用いたが、特に、このように
MgO を予め混合したフラックスを用いる場合に限る必要
はなく、MgO クリンカー（MgO ：95％、CaO ：１％、Si
O2：0.3 ％）等を、回流槽内に逐次に添加しても同様の
効果が得られる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、タ
ンディッシュが備えた回流槽内の溶融金属を電磁力によ
って水平回転流を生成させつつ、溶融金属上に回流槽を
形成する内壁耐火物の耐火材主成分と同一の成分を飽和
溶解度以上に含有する組成とした非金属介在物吸収能を
有するフラックスを添加し、該フラックス添加層により
回流槽を形成する内壁耐火物が溶損するのを防止する。
これにより回流槽内において溶融金属の再酸化を防止す
ると共に非金属介在物吸収能を有する高塩基度のフラッ
クスを使用することが可能なり、連続鋳造による経済的
な高清浄鋼の製造が達成される。
ンディッシュが備えた回流槽内の溶融金属を電磁力によ
って水平回転流を生成させつつ、溶融金属上に回流槽を
形成する内壁耐火物の耐火材主成分と同一の成分を飽和
溶解度以上に含有する組成とした非金属介在物吸収能を
有するフラックスを添加し、該フラックス添加層により
回流槽を形成する内壁耐火物が溶損するのを防止する。
これにより回流槽内において溶融金属の再酸化を防止す
ると共に非金属介在物吸収能を有する高塩基度のフラッ
クスを使用することが可能なり、連続鋳造による経済的
な高清浄鋼の製造が達成される。
【図１】本発明の第１発明の連続鋳造装置を示す縦断面
図である。
図である。
【図２】本発明の第１発明の連続鋳造装置を示す平面図
である。
である。
【図３】本発明の第２発明の連続鋳造装置を示す縦断面
図である。
図である。
【図４】連続鋳造の鋳造時間と回流槽を形成する内壁耐
火物の耐火物溶解量の関係をフラックス水準別に示すグ
ラフである。
火物の耐火物溶解量の関係をフラックス水準別に示すグ
ラフである。
【図５】タンディッシュ排出口における溶鋼中の全酸素
量をフラックスの水準別に示す棒グラフである。
量をフラックスの水準別に示す棒グラフである。
【図６】回流槽内のフラックスの皮張り発生率をフラッ
クスの水準別に示す棒グラフである。
クスの水準別に示す棒グラフである。
【図７】従来の連続鋳造装置を示す縦断面図である。
【図８】従来の連続鋳造装置を示す平面図である。
【図９】従来の連続鋳造装置における回流槽の内壁耐火
物の溶損状況を示す説明図である。
物の溶損状況を示す説明図である。
１ 取鍋 ２ 溶鋼 ３ ロングノズル ４ タンディッシュ ５ 回流槽 ６ 回転磁場発生装置 ７ 高塩基度スラグ ８ 連通口 ９ 浮上槽 10 高塩基度フラックス 11 浸漬ノズル 12 水冷鋳型 13 鋳片 14 未飽和フラックス 15 飽和フラックス 16 溶損部 17 浮上スラグ
Claims (4)
- 【請求項１】 電磁力によって溶融金属に水平回転流を
生成させて非金属介在物を粗大化させる円筒型の回流槽
と該回流槽に連通され溶融金属中の非金属介在物を浮上
分離させる浮上槽とを備えるタンディッシュに取鍋に保
持した溶融金属を連続的に供給して非金属介在物を浮上
分離し、次いでこの非金属介在物の低減された溶融金属
を上下開放の水冷鋳型に連続的に注湯して鋳片とする溶
融金属の連続鋳造方法において、前記回流槽内の溶融金
属上に形成する非金属介在物の吸収能を有するフラック
ス層の少なくとも該回流槽を形成する内壁耐火物と接す
る部分の組成を耐火材主成分と同一の成分を飽和溶解度
以上に含有する組成としたことを特徴とする溶融金属の
連続鋳造方法。 - 【請求項２】 電磁力によって溶融金属に水平回転流を
生成させて非金属介在物を粗大化させる円筒型の回流槽
と該回流槽に連通され溶融金属中の非金属介在物を浮上
分離させる浮上槽とを備えるタンディッシュに取鍋に保
持した溶融金属を連続的に供給して非金属介在物を浮上
分離し、次いでこの非金属介在物の低減された溶融金属
を上下開放の水冷鋳型に連続的に注湯して鋳片とする溶
融金属の連続鋳造方法において、回流槽内の溶融金属上
に、該回流槽を形成する内壁耐火物の耐火材主成分と同
一の成分を飽和溶解度未満に含有する組成とした非金属
介在物吸収能を有するフラックスを初めに添加し、次に
前記回流槽を形成する内壁耐火物の近傍に、該内壁耐火
物の耐火材主成分と同一の成分を飽和溶解度以上に含有
する組成とした非金属介在物吸収能を有するフラックス
を添加することを特徴とする溶融金属の連続鋳造方法。 - 【請求項３】 回流槽内の溶融金属上に初めに添加する
フラックスの比重よりも次に回流槽の内壁耐火物近傍に
添加するフラックスの比重を大とすることを特徴とする
請求項２記載の溶融金属の連続鋳造方法。 - 【請求項４】 取鍋に保持した溶融金属をロングノズル
を介して回流槽の中心部に供給することを特徴とする請
求項１、２または３記載の溶融金属の連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9000198A JPH10193050A (ja) | 1997-01-06 | 1997-01-06 | 溶融金属の連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9000198A JPH10193050A (ja) | 1997-01-06 | 1997-01-06 | 溶融金属の連続鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10193050A true JPH10193050A (ja) | 1998-07-28 |
Family
ID=11467297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9000198A Pending JPH10193050A (ja) | 1997-01-06 | 1997-01-06 | 溶融金属の連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10193050A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102688992A (zh) * | 2012-06-13 | 2012-09-26 | 鞍钢股份有限公司 | 一种中间包合成渣洗的方法 |
| CN103894571A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-07-02 | 上海大学 | 气体漩流净化中间包钢液的方法及钢液净化装置 |
| CN103962540A (zh) * | 2014-05-13 | 2014-08-06 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种连铸中间包及结晶器钢液流动控制装置及使用方法 |
| JP2019214057A (ja) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | 日本製鉄株式会社 | 連続鋳造方法 |
| JP2021013944A (ja) * | 2019-07-11 | 2021-02-12 | 日本製鉄株式会社 | 連続鋳造方法 |
-
1997
- 1997-01-06 JP JP9000198A patent/JPH10193050A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102688992A (zh) * | 2012-06-13 | 2012-09-26 | 鞍钢股份有限公司 | 一种中间包合成渣洗的方法 |
| CN103894571A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-07-02 | 上海大学 | 气体漩流净化中间包钢液的方法及钢液净化装置 |
| CN103962540A (zh) * | 2014-05-13 | 2014-08-06 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种连铸中间包及结晶器钢液流动控制装置及使用方法 |
| JP2019214057A (ja) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | 日本製鉄株式会社 | 連続鋳造方法 |
| JP2021013944A (ja) * | 2019-07-11 | 2021-02-12 | 日本製鉄株式会社 | 連続鋳造方法 |
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