JPH11129059A - 連鋳用モールドパウダーの加熱供給方法およびその装置 - Google Patents
連鋳用モールドパウダーの加熱供給方法およびその装置Info
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- JPH11129059A JPH11129059A JP29554697A JP29554697A JPH11129059A JP H11129059 A JPH11129059 A JP H11129059A JP 29554697 A JP29554697 A JP 29554697A JP 29554697 A JP29554697 A JP 29554697A JP H11129059 A JPH11129059 A JP H11129059A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】モールドパウダーを移送の途中でエネルギーロ
スの少ない方法で鋳型に供給する方法とそのための装置
を提案すること。 【解決手段】モールドパウダーを移送経路中の鋳型直近
の位置にてマイクロ波加熱を行うモールドパウダーの加
熱供給装置。
スの少ない方法で鋳型に供給する方法とそのための装置
を提案すること。 【解決手段】モールドパウダーを移送経路中の鋳型直近
の位置にてマイクロ波加熱を行うモールドパウダーの加
熱供給装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造用鋳型内
に供給するモールドパウダーの加熱供給方法およびその
装置に関するものである。
に供給するモールドパウダーの加熱供給方法およびその
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、鋼の連続鋳造においては、連続
鋳造用鋳型内の湯面上にモールドパウダーを投入して溶
湯面を被覆することにより、溶鋼の酸化を抑制すること
により介在物の生成を防止すると同時に、鋳型と凝固シ
ェルとの間に溶融スラグを流入させることで潤滑および
急冷防止等を図るのが普通である。
鋳造用鋳型内の湯面上にモールドパウダーを投入して溶
湯面を被覆することにより、溶鋼の酸化を抑制すること
により介在物の生成を防止すると同時に、鋳型と凝固シ
ェルとの間に溶融スラグを流入させることで潤滑および
急冷防止等を図るのが普通である。
【０００３】このような作用を担うモールドパウダー
は、通常、加熱することなく室温のまま鋳型内に投入し
ているため、溶鋼表面のメニスカス部分を冷却する。そ
の結果、このメニスカス部分の温度の低下を招き、ひい
ては溶鋼表面に皮張り等が発生し、スラグの噛み込み、
ピンホール等の発生による鋳片表面欠陥の原因となるこ
とが知られている。
は、通常、加熱することなく室温のまま鋳型内に投入し
ているため、溶鋼表面のメニスカス部分を冷却する。そ
の結果、このメニスカス部分の温度の低下を招き、ひい
ては溶鋼表面に皮張り等が発生し、スラグの噛み込み、
ピンホール等の発生による鋳片表面欠陥の原因となるこ
とが知られている。
【０００４】このようなメニスカス部の温度低下を防止
する方法としては、パウダーの粉末化、発熱型モールド
パウダーの使用がある。このうち、発熱型モールドパウ
ダーを使用する方法は、Ca−Al, Ca−Si等の金属粉を鋳
型内において酸化反応させ、この時発生する熱量によっ
てメニスカス部を保温するものである。
する方法としては、パウダーの粉末化、発熱型モールド
パウダーの使用がある。このうち、発熱型モールドパウ
ダーを使用する方法は、Ca−Al, Ca−Si等の金属粉を鋳
型内において酸化反応させ、この時発生する熱量によっ
てメニスカス部を保温するものである。
【０００５】しかしながら、粉末パウダーでは保温効果
が充分でなく、一方、発熱型モールドパウダーの使用
は、発熱材が急激に反応を起こすため発熱作用の持続性
に乏しく、連続的な保温効果が得られないため、鋳片表
面品質の飛躍的改善が望めない情況にある。
が充分でなく、一方、発熱型モールドパウダーの使用
は、発熱材が急激に反応を起こすため発熱作用の持続性
に乏しく、連続的な保温効果が得られないため、鋳片表
面品質の飛躍的改善が望めない情況にある。
【０００６】これに対し、最近、このような問題点を解
消する方法として、モールドパウダー自体を積極的に加
熱する方法が提案されている。例えば、特開平４−1430
53号公報、同５−200510号公報、同５−200511号公報な
どがそれである。これらの既知技術は、マイクロ波を用
いる方法であり、供給ホッパー内に貯蔵されたモールド
パウダーを搬送フィーダにより鋳型内に供給するに際し
て、モールドパウダーを供給ホッパー内においてマイク
ロ波で誘導加熱し (パウダーの構成成分および物性値が
変化しない温度に加熱) 、かつ搬送フィーダには電気抵
抗発熱体を設けて加熱することにより、モールドパウダ
ーを保温した上で、鋳型内に供給する方法である。
消する方法として、モールドパウダー自体を積極的に加
熱する方法が提案されている。例えば、特開平４−1430
53号公報、同５−200510号公報、同５−200511号公報な
どがそれである。これらの既知技術は、マイクロ波を用
いる方法であり、供給ホッパー内に貯蔵されたモールド
パウダーを搬送フィーダにより鋳型内に供給するに際し
て、モールドパウダーを供給ホッパー内においてマイク
ロ波で誘導加熱し (パウダーの構成成分および物性値が
変化しない温度に加熱) 、かつ搬送フィーダには電気抵
抗発熱体を設けて加熱することにより、モールドパウダ
ーを保温した上で、鋳型内に供給する方法である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上掲の各既知技術は、
マイクロ波を用いてモールドパウダーそれ自体を加熱す
るようにした点において、発熱型モールドパウダーを用
いる方法に比べてかなり有効な方法であるが、それでも
十分ではなかった。その理由は、例えば、特開平４−14
3053号公報では、マイクロ波によるモールドパウダーの
誘導加熱を供給ホッパーの位置で行っているため、鋳型
への搬送過程でパウダーの冷却が起こるので、より高温
に加熱しなければならないこと、また、搬送フィーダに
わざわざ電気抵抗発熱体を設けなければならないという
問題もあった。その上、パウダーの最終的な温度コント
ロールが難しく、エネルギー(熱) ロスが出やすいとい
う問題もあった。
マイクロ波を用いてモールドパウダーそれ自体を加熱す
るようにした点において、発熱型モールドパウダーを用
いる方法に比べてかなり有効な方法であるが、それでも
十分ではなかった。その理由は、例えば、特開平４−14
3053号公報では、マイクロ波によるモールドパウダーの
誘導加熱を供給ホッパーの位置で行っているため、鋳型
への搬送過程でパウダーの冷却が起こるので、より高温
に加熱しなければならないこと、また、搬送フィーダに
わざわざ電気抵抗発熱体を設けなければならないという
問題もあった。その上、パウダーの最終的な温度コント
ロールが難しく、エネルギー(熱) ロスが出やすいとい
う問題もあった。
【０００８】本発明の目的は、モールドパウダーを移送
の途中でエネルギーロスの少ない方法で鋳型に供給する
方法とそのための装置を提案することにある。本発明の
他の目的は、加熱するモールドパウダーの温度調整を正
確にかつ簡単に行うことにある。
の途中でエネルギーロスの少ない方法で鋳型に供給する
方法とそのための装置を提案することにある。本発明の
他の目的は、加熱するモールドパウダーの温度調整を正
確にかつ簡単に行うことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上掲の目的を実現するた
めに鋭意研究した結果、発明者らは、次のような要旨構
成にかかる本発明に想到した。即ち、本発明は、連続鋳
造用鋳型内へのモールドパウダーの投入に先立ち、その
パウダーを、パウダー搬送過程でマイクロ波を用いて加
熱したのち供給する方法において、前記搬送過程に設け
た鋳型直近でマイクロ波加熱を行うことを特徴とする連
鋳用モールドパウダーの加熱供給方法である。
めに鋭意研究した結果、発明者らは、次のような要旨構
成にかかる本発明に想到した。即ち、本発明は、連続鋳
造用鋳型内へのモールドパウダーの投入に先立ち、その
パウダーを、パウダー搬送過程でマイクロ波を用いて加
熱したのち供給する方法において、前記搬送過程に設け
た鋳型直近でマイクロ波加熱を行うことを特徴とする連
鋳用モールドパウダーの加熱供給方法である。
【００１０】また、本発明は上記の方法を実施するもの
として、パウダーを貯蔵する供給ホッパーと、このホッ
パーと鋳型との間をつなぐスクリュー式切り出し装置の
切り出し口近傍に、マイクロ波加熱器を配設することを
特徴とするモールドパウダーの加熱供給装置を提案す
る。なお、本発明においては、上記スクリュー式切り出
し装置の供給管、スクリューロツドおよびスクリューフ
ィンをそれぞれ非導電性セラミックスにて構成すること
が好ましく、また、スクリュー式切り出し装置の供給
管、スクリューロツドおよびスクリューフィン、ならび
にマイクロ波加熱装置の導波管および加熱筒をそれぞれ
非導電性セラミックスにすると共に、導波管および加熱
筒の各外表面を金属材料にて被覆したものを用いること
が好ましい。
として、パウダーを貯蔵する供給ホッパーと、このホッ
パーと鋳型との間をつなぐスクリュー式切り出し装置の
切り出し口近傍に、マイクロ波加熱器を配設することを
特徴とするモールドパウダーの加熱供給装置を提案す
る。なお、本発明においては、上記スクリュー式切り出
し装置の供給管、スクリューロツドおよびスクリューフ
ィンをそれぞれ非導電性セラミックスにて構成すること
が好ましく、また、スクリュー式切り出し装置の供給
管、スクリューロツドおよびスクリューフィン、ならび
にマイクロ波加熱装置の導波管および加熱筒をそれぞれ
非導電性セラミックスにすると共に、導波管および加熱
筒の各外表面を金属材料にて被覆したものを用いること
が好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明を実施するための
装置の概略を示すものである。図示の１は連鋳用鋳型、
２は浸漬ノズル、３は溶湯、そしてその表面にはモール
ドパウダーＰが投入されている。鋳型１内溶湯表面への
モールドパウダーＰ供給のために、このホッパー４と鋳
型１との間にはスクリュー式切り出し装置Ｆが配設され
る。
装置の概略を示すものである。図示の１は連鋳用鋳型、
２は浸漬ノズル、３は溶湯、そしてその表面にはモール
ドパウダーＰが投入されている。鋳型１内溶湯表面への
モールドパウダーＰ供給のために、このホッパー４と鋳
型１との間にはスクリュー式切り出し装置Ｆが配設され
る。
【００１２】上記スクリュー式切り出し装置Ｆは、セラ
ミック製供給管５、その管内軸方向に回転可能に支持し
たセラミック製スクリューロッド６、セラミック製スク
リューフィン７からなる切り出し機構にて構成されてい
る。この装置Ｆの特徴は、その構成部材のほとんど全て
がアルミナ, 窒化アルミニウム, 窒化ほう素, 石英の如
き非導電性セラミックスにて形成した点にある。これ
は、後述するように、モールドパウダーＰをマイクロ波
誘導加熱するときに、マイクロ波が移送中のパウダーＰ
の全体に均等に放射され、該パウダーＰが均一に加熱さ
れるようにする上で必要である。
ミック製供給管５、その管内軸方向に回転可能に支持し
たセラミック製スクリューロッド６、セラミック製スク
リューフィン７からなる切り出し機構にて構成されてい
る。この装置Ｆの特徴は、その構成部材のほとんど全て
がアルミナ, 窒化アルミニウム, 窒化ほう素, 石英の如
き非導電性セラミックスにて形成した点にある。これ
は、後述するように、モールドパウダーＰをマイクロ波
誘導加熱するときに、マイクロ波が移送中のパウダーＰ
の全体に均等に放射され、該パウダーＰが均一に加熱さ
れるようにする上で必要である。
【００１３】なお、上記スクリュー式切り出し装置Ｆの
スクリューロッド６にはモーター８が連結してある。つ
まり、このモーター８の駆動により、ホッパー４よりロ
ータリーフィーダ９を介して切り出されるモールドパウ
ダー３を、順次に移送しながら鋳型１の直上に開口して
いる切り出し口１０まで移送し、鋳型１内に排出するよ
うに構成されている。
スクリューロッド６にはモーター８が連結してある。つ
まり、このモーター８の駆動により、ホッパー４よりロ
ータリーフィーダ９を介して切り出されるモールドパウ
ダー３を、順次に移送しながら鋳型１の直上に開口して
いる切り出し口１０まで移送し、鋳型１内に排出するよ
うに構成されている。
【００１４】本発明においては、上記切り出し装置下の
端部, 即ち、切り出し口１０近傍、いわゆる鋳型１内に
最も近い所にマイクロ波加熱器Ｈを配設する。このマイ
クロ波加熱器Ｈは、マイクロ波出力制御装置１１ａを具
えるマイクロ波発振器１１と、マイクロ波導波管１２お
よび該導波管１２の下端に取付けられ上記供給管５を囲
繞するように同心に配設されたマイクロ波加熱筒１３と
からなるものである。そして、前記導波管１２と加熱筒
１３とは、上記のように非導電性セラミックス１２ａ，
１３ａで作製すると共に、それらの外表面には導電性の
金属材料１２ｂ，１３ｂにて被覆した重合構造とする。
これは、マイクロ波が供給管５内のモールドパウダーＰ
に効率よく放射できようにすると共に、そのマイクロ波
が外部に放散しないように前記導電性金属材料にて乱反
射させることにより、マイクロ波のエネルギーが外部に
出ないようにする上で効果的な構造を提供する。
端部, 即ち、切り出し口１０近傍、いわゆる鋳型１内に
最も近い所にマイクロ波加熱器Ｈを配設する。このマイ
クロ波加熱器Ｈは、マイクロ波出力制御装置１１ａを具
えるマイクロ波発振器１１と、マイクロ波導波管１２お
よび該導波管１２の下端に取付けられ上記供給管５を囲
繞するように同心に配設されたマイクロ波加熱筒１３と
からなるものである。そして、前記導波管１２と加熱筒
１３とは、上記のように非導電性セラミックス１２ａ，
１３ａで作製すると共に、それらの外表面には導電性の
金属材料１２ｂ，１３ｂにて被覆した重合構造とする。
これは、マイクロ波が供給管５内のモールドパウダーＰ
に効率よく放射できようにすると共に、そのマイクロ波
が外部に放散しないように前記導電性金属材料にて乱反
射させることにより、マイクロ波のエネルギーが外部に
出ないようにする上で効果的な構造を提供する。
【００１５】このような構成にすることで、切り出し口
１０における切り出しパウダーＰの加熱温度を目標温度
に正確に制御 (切り出し口もしくは鋳型内に配設する図
示しない熱伝対にて測温した温度をマイクロ波出力制御
装置１１に出力して制御する) することができると共
に、鋳型１直上の切り出し口１０近傍にて加熱すること
で、冷却されることなく直ちに湯面上に供給できるの
で、エネルギーロスを最小限に抑えることができる。し
かもその結果、鋳型１内における投入パウダーＰの溶融
が促進され、スラブ表面品質の向上をもたらすことにな
る。
１０における切り出しパウダーＰの加熱温度を目標温度
に正確に制御 (切り出し口もしくは鋳型内に配設する図
示しない熱伝対にて測温した温度をマイクロ波出力制御
装置１１に出力して制御する) することができると共
に、鋳型１直上の切り出し口１０近傍にて加熱すること
で、冷却されることなく直ちに湯面上に供給できるの
で、エネルギーロスを最小限に抑えることができる。し
かもその結果、鋳型１内における投入パウダーＰの溶融
が促進され、スラブ表面品質の向上をもたらすことにな
る。
【００１６】
【実施例】以下に、極低炭素鋼を連続鋳造する場合にお
いて、モールドパウダーＰを図１の本発明にかかる装置
Ｈを用いて約700 ℃に加熱しながら供給した場合と、パ
ウダーをホッパーに取付けたマイクロ波加熱装置にてこ
こでの温度で 700℃に加熱してからスクリューフィーダ
で供給した場合、および加熱を全く行なわない場合につ
いての比較試験の結果を説明する。図２に、鋳型１内で
のパウダー表面温度の比較を示す。即ち、ホッパー４で
加熱した場合、スクリューフィーダ内での放熱のため、
鋳型に供給したパウダーの温度低下が大きい。この点、
本発明装置では熱ロスが小さく、高い温度での投入が可
能であった。また、図３には、スラグ噛み込み、ピンホ
ール等の鋳片表面欠陥の発生指数を比較して示す。この
図に示すとおり、本発明法に従う実施例では、鋳片表面
欠陥が従来方法に比べ著しく低減できた。
いて、モールドパウダーＰを図１の本発明にかかる装置
Ｈを用いて約700 ℃に加熱しながら供給した場合と、パ
ウダーをホッパーに取付けたマイクロ波加熱装置にてこ
こでの温度で 700℃に加熱してからスクリューフィーダ
で供給した場合、および加熱を全く行なわない場合につ
いての比較試験の結果を説明する。図２に、鋳型１内で
のパウダー表面温度の比較を示す。即ち、ホッパー４で
加熱した場合、スクリューフィーダ内での放熱のため、
鋳型に供給したパウダーの温度低下が大きい。この点、
本発明装置では熱ロスが小さく、高い温度での投入が可
能であった。また、図３には、スラグ噛み込み、ピンホ
ール等の鋳片表面欠陥の発生指数を比較して示す。この
図に示すとおり、本発明法に従う実施例では、鋳片表面
欠陥が従来方法に比べ著しく低減できた。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
モールドパウダーを鋳型に最も近い切り出し口近傍にお
いてマイクロ波で急速加熱することにより、パウダーの
温度コントロールが容易で熱ロスの少ないパウダー供給
ができる。しかも、鋳型内でのパウダーの溶融が効果的
に行われることから鋳型欠陥が少なく、スラブの品質向
上につながる。
モールドパウダーを鋳型に最も近い切り出し口近傍にお
いてマイクロ波で急速加熱することにより、パウダーの
温度コントロールが容易で熱ロスの少ないパウダー供給
ができる。しかも、鋳型内でのパウダーの溶融が効果的
に行われることから鋳型欠陥が少なく、スラブの品質向
上につながる。
【図１】本発明のパウダー加熱供給装置の略線図であ
る。
る。
【図２】本発明方法と比較方法についての鋳型内パウダ
ー表面温度に与える影響を示すグラフである。
ー表面温度に与える影響を示すグラフである。
【図３】本発明方法と比較方法についての鋳片表面欠陥
指数が鋳型内パウダー表面温度に与える影響を示すグラ
フである。
指数が鋳型内パウダー表面温度に与える影響を示すグラ
フである。
Ｐ モールドパウダー Ｈ マイクロ波加熱器 Ｆ スクリュー式切り出し装置 １ 鋳型 ２ 浸漬ノズル ３ 溶湯 ４ ホッパー ５ 供給管 ６ スクリューロッド ７ スクリューフィン ８ モーター ９ ロータリーフィーダ １０ 切り出し口 １１ マイクロ波発振器 １２ マイクロ波導波管 １３ マイクロ波加熱筒
Claims (4)
- 【請求項１】連続鋳造用鋳型内へのモールドパウダーの
投入に先立ち、そのパウダーを、マイクロ波を用いて加
熱したのち供給する方法において、前記モールドパウダ
ーを移送経路中の鋳型直近の位置でマイクロ波加熱を行
うことを特徴とする連鋳用モールドパウダーの加熱供給
方法。 - 【請求項２】 パウダーを貯蔵する供給ホッパーとこの
ホッパーと鋳型との間をつなぐスクリュー式切り出し装
置の切り出し口近傍に、マイクロ波加熱器を配設したこ
とを特徴とするモールドパウダーの加熱供給装置。 - 【請求項３】 上記スクリュー式切り出し装置の供給
管、スクリューロツドおよびスクリューフィンをそれぞ
れ非導電性セラミックスにて形成したことを特徴とする
請求項２に記載の装置。 - 【請求項４】上記スクリュー式切り出し装置の供給管、
スクリューロツドおよびスクリューフィン、ならびにマ
イクロ波加熱装置の導波管および加熱筒をそれぞれ非導
電性セラミックスにて形成すると共に、導波管および加
熱筒の各外表面を金属材料にて被覆したことを特徴とす
る請求項２に記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29554697A JPH11129059A (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 連鋳用モールドパウダーの加熱供給方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29554697A JPH11129059A (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 連鋳用モールドパウダーの加熱供給方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11129059A true JPH11129059A (ja) | 1999-05-18 |
Family
ID=17822054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29554697A Pending JPH11129059A (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 連鋳用モールドパウダーの加熱供給方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11129059A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100775090B1 (ko) | 2006-08-07 | 2007-11-08 | 주식회사 포스코 | 몰드 플럭스 투입장치 |
| KR100822412B1 (ko) * | 2006-10-26 | 2008-04-16 | 주식회사 포스코 | 연속 주조용 몰드 플럭스 투입장치 |
| JP2010269354A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造用モールドパウダーの粉化防止方法 |
| KR101199951B1 (ko) * | 2010-07-16 | 2012-11-09 | 주식회사 포스코 | 파우더 이송관 유닛 및 이를 이용한 파우더 공급 장치 |
| WO2017186191A1 (zh) * | 2016-04-26 | 2017-11-02 | 北京科技大学 | 一种高通量制备多组分梯度金属材料的装置 |
| CN111331091A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-06-26 | 安徽工业大学 | 一种连铸收尾坯用冶金发热剂自动加入装置 |
| CN115722667A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-03-03 | 华中科技大学 | 一种型材的卧式连续增材螺旋挤压装备及制备方法 |
-
1997
- 1997-10-28 JP JP29554697A patent/JPH11129059A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100775090B1 (ko) | 2006-08-07 | 2007-11-08 | 주식회사 포스코 | 몰드 플럭스 투입장치 |
| KR100822412B1 (ko) * | 2006-10-26 | 2008-04-16 | 주식회사 포스코 | 연속 주조용 몰드 플럭스 투입장치 |
| JP2010269354A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造用モールドパウダーの粉化防止方法 |
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| WO2017186191A1 (zh) * | 2016-04-26 | 2017-11-02 | 北京科技大学 | 一种高通量制备多组分梯度金属材料的装置 |
| US10913110B2 (en) | 2016-04-26 | 2021-02-09 | University Of Science And Technology Beijing | Apparatus for high-throughput screw caster of multi-component gradient metal material |
| CN111331091A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-06-26 | 安徽工业大学 | 一种连铸收尾坯用冶金发热剂自动加入装置 |
| CN115722667A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-03-03 | 华中科技大学 | 一种型材的卧式连续增材螺旋挤压装备及制备方法 |
| CN115722667B (zh) * | 2022-11-30 | 2023-06-16 | 华中科技大学 | 一种型材的卧式连续增材螺旋挤压装备及制备方法 |
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