JPH11239847A

JPH11239847A - 溶鋼の造塊装置

Info

Publication number: JPH11239847A
Application number: JP4238598A
Authority: JP
Inventors: Katsutoshi Kobayashi; 勝利小林; Keiichi Mizuguchi; 敬一水口; Hirotaka Morita; 浩貴守田
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1998-02-24
Filing date: 1998-02-24
Publication date: 1999-09-07

Abstract

(57)【要約】【課題】高真空度で真空誘導溶解ができ、かつ、介在
物不良や鋼塊肌状態の悪化をもたらすことのない溶鋼の
造塊装置を提供する。【解決手段】この造塊装置は、真空誘導溶解炉２を収
容する溶解室と、溶鋼注入管３と鋳型４を備えた鋳込定
盤５を収容する鋳込室９とが、通路遮断機構１１を備え
た通路１０で接続されており、かつ、その通路には、溶
解室８と鋳込室９との間を往復動可能なラウンダー１２
が配設されている溶鋼の造塊装置であって、ラウンダー
１２と溶鋼注入管３の間には、上部が開口し、底部に溶
鋼流出口１３ａを有し、かつ、その溶鋼流出口１３ａが
上下動可能なストッパロッド１５で密閉されているレー
ドル１３が介装されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は真空誘導溶解炉で溶
鋼を調製しかつそれを造塊する装置に関し、更に詳しく
は、溶解時における真空度を大幅に高めることができ、
また造塊して得られた鋼塊における介在物不良の低減、
鋼塊肌状態の改善を可能にする溶鋼の造塊装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】真空誘導溶解法で精錬された溶鋼は真空
・減圧下で造塊されるが、従来から使用されている装置
例を概略図として図２に示す。図において、１つの真空
チャンバ１の中には、図示しない傾動装置で傾動する真
空誘導溶解炉２と、溶鋼注入管３および鋳型４が立設さ
れている鋳込定盤５とが配置されている。

【０００３】そして前記した溶鋼注入管３と鋳型４の間
は、鋳込定盤５の中に形成されている湯道５ａを介して
接続され、溶鋼注入管の湯口３ａから注入された溶鋼は
溶鋼注入管３を通り、更に湯道５ａを通り、鋳型４の下
部から上部に向かって湯上がりしていく。また、溶解炉
２と前記した溶鋼注入管３の間には、溶鋼の受け容器６
が配置されている。この受け容器６の形状は、上部が開
口し、また底が比較的深く、前記した溶鋼注入管３の湯
口３ａの直上に対応する底部には所定口径の溶鋼流出ノ
ズル６ａが形成されている。

【０００４】この装置を用いた造塊は次のようにして行
われる。まず、原料装入口１ａから溶解炉２に原料が装
入される。そして、図示しない真空引き装置を運転して
真空チャンバ１の中を所定の真空度になるまで真空引き
し、溶解炉２を運転して装入原料を溶解し、あわせて脱
Ｎ，脱Ｃ，脱Ｓ等を進めて精錬する。この場合、高真空
度であればあるほど、精錬状態は良好になる。

【０００５】ついで、図２で示したように、溶解炉２を
傾動して、溶製された溶鋼７を受け容器６に注入する。
このとき、覗き窓１ｂから溶鋼７の注入状態を観察し、
溶解炉２の傾動を調節することにより、受け容器６内に
おける溶鋼の深さをできるだけ一定とするような操作が
行われる。受け容器６に注入された溶鋼は、溶鋼流出ノ
ズル６ａから順次流出し、湯口３ａから溶鋼注入管３に
流入し、鋳込定盤５の湯道５ａを通って鋳型４に流入し
湯上がりしていく。そして、鋳型４内を満たしたのち冷
却されて鋼塊になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来装置の場合、真空誘導溶解時には、溶解炉２内で進行
する装入原料の溶製にとって必要な真空度にまで真空チ
ャンバ１の内部全体を真空引きすることが必要である。
しかしながら、真空チャンバ１の容積は溶解炉２の内容
積に比べて大幅に大きい。そのため、溶解炉２内におい
て高真空度で溶製を行おうとした場合であっても、大容
積の真空チャンバ１の内部全体をその高真空度にまでし
なければならないことになる。しかしながら、そのこと
は実際問題として可成り困難であり、例えば、内容積が
１３０ｍ³程度の真空チャンバの場合、真空引き装置の
能力によっても異なってくるが、可能な真空度は０.１T
orr程度になっている。

【０００７】また、上記した従来装置の場合、溶鋼は受
け容器６に注入され、そこで貯留されることなく、その
まま溶鋼流出ノズル６ａから湯口３ａに流入していく。
そして、この受け容器６は溶鋼の貯留機能を備えていな
いので、溶鋼内に混在している酸化物などの介在物も溶
鋼と一緒に鋳型４内に流入する。その結果、得られた鋼
塊では介在物不良や鋼塊肌状態の悪化などの問題が起こ
ることもある。

【０００８】本発明は、図２で示した従来装置における
上記した問題を解決し、溶製時における真空度を高める
ことができ、また造塊した鋼塊における介在物不良の発
生や鋼塊肌状態の悪化現象などを抑制することができる
溶鋼の造塊装置の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、真空誘導溶解炉を収容する
溶解室と、溶鋼注入管と鋳型を備えた鋳込定盤を収容す
る鋳込室とが、通路遮断機構を備えた通路で接続されて
おり、かつ、前記通路には、前記溶解室と前記鋳込室と
の間を往復動可能なラウンダーが配設されている溶鋼の
造塊装置であって、前記ラウンダーと前記溶鋼注入管の
間には、上部が開口し、底部に溶鋼流出口を有し、か
つ、前記溶鋼流出口が上下動可能なストッパロッドで密
閉されているレードルが介装されていることを特徴とす
る溶鋼の造塊装置が提供される。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明装置の基本構成を
示す概略図である。本発明装置は、全体として、溶解室
８と鋳込室９とを備え、この溶解室８と鋳込室９は通路
１０を介して接続されている。溶解室８には、傾動可能
な真空誘導溶解炉７が収容され、また、鋳込室９には、
溶鋼注入管３と鋳型４を備えた鋳込定盤５が収容されて
いる。

【００１１】そして、前記両室を接続する通路１０に
は、当該通路内を開状態にしたりまたは遮断状態にする
ことができる通路遮断機構１１が介装されている。ま
た、この通路１０には、溶解室８と鋳込室９の間を往復
動できる比較的底が浅く、樋形状をしたラウンダー１２
が配設されている。そして、上記ラウンダー１２と溶鋼
注入管３の間には、次のようなレードル１３が介装され
ている。

【００１２】このレードル１３は、上部が開口し、底部
には、前記溶鋼注入管３の湯口３ａに対応する箇所に所
定口径の溶鋼流出口１３ａが形成されている。そして、
この溶鋼流出口１３ａは、作動装置１４からの動作信号
で上下動する例えば黒鉛やアルミナなどから成るストッ
パロッド１５で密閉されている。この装置による溶製と
造塊は次のようにして進められる。以下にそれを説明す
る。

【００１３】まず、ラウンダー１２を図の仮想線で示し
たように鋳込室９の方に移動してそこに収容し、その状
態で通路遮断機構１１を作動して通路１０を遮断状態に
する。この動作で、溶解室８と鋳込室９は互いに分離さ
れた状態になる。そして、鋳込室９においては、作動装
置１４からの動作信号でストッパロッド１５を降下せし
めてレードル１３の溶鋼流出口１３ａを密閉し、室内を
所定の真空度にまで真空引きする。

【００１４】ついで、溶解室８の原料装入口８ａから真
空誘導溶解炉２に原料を装入したのち室内を所定の真空
度にまで真空引きして溶解炉２を運転し、原料の溶製と
精錬を行う。このとき、溶解室８の容積は図２で示した
真空チャンバの容積に比べれば超かに小さいので、室内
を高真空度にすることができる。例えば、溶解室のチャ
ンバが炉体と一体化したタイプでは溶解炉２が９トン炉
である場合、溶解室８の容積は１４ｍ³程度であればよ
いが、そのとき、溶解室８の真空度を０.０１Torr程度
にまですることができる。

【００１５】溶解室８における溶製が終了すると、次に
は、通路遮断機構１１を作動して通路１０を開状態に
し、そして鋳込室９に収容されていたラウンダー１２を
図の右方に移動し、通路１０の位置に配設する。そし
て、溶解炉２を傾動して溶鋼７をラウンダー１２の一方
の端部から注入する。

【００１６】注入された溶鋼７は長尺なラウンダー１２
の中を流れてその溶鋼流出ノズル１２ａからレードル１
３に流入する。レードル１３の溶鋼流出口１３ａはスト
ッパロッド１５で密閉されているので、流入した溶鋼７
はレードル１３内に貯留される。そして、所定時間貯留
されている間に、溶鋼７に混入している介在物は浮上分
離する。すなわち、キリング効果により、溶鋼７は清浄
になる。

【００１７】また、レードル１３は適当な深さを有して
いるため、浅いラウンダー（１００〜３００mm）から直
ちに鋳込んだ場合に比較して鋳込み時の溶鋼の乱れによ
る介在物の鋳込み流への巻き込みの低減も可能である。
ついで、作動装置１４からの動作信号でストッパロッド
１５を上昇させて溶鋼流出口１３ａを開にする。

【００１８】キリングされて清浄になっている溶鋼７は
湯口３ａから溶鋼注入管３に流入し、鋳込定盤５の湯道
５ａを通って鋳型４を満たしていく。そして、浮上分離
している介在物が溶鋼流出口１３ａから流出しそうにな
る前に、作動装置１４からの動作信号でストッパロッド
１５を下降せしめて溶鋼流出口１２ａを密閉する。した
がって、鋳型４で造塊された鋼塊には介在物が混在して
いないので、その介在物不良は起こらず、また造塊肌状
態も良好なものになっている。

【００１９】なお、本発明装置の場合、作動装置１４の
動作信号でストッパロッド１５の上下動の移動量を調節
することができるので、溶鋼流出口１３ａの開度を調節
することができる。そのため、湯口３ａからの溶鋼の鋳
込速度も任意に変化させることができ、例えば、鋳型４
に鋳込まれた溶鋼のレベルが押湯部に接近してくる時点
で、ストッパロッド１５の動作で溶鋼流出口１３ｂの開
度を絞って鋳込速度、すなわち鋳型４における湯上がり
速度を小さくして押湯面近傍の溶鋼に対する冷却を緩徐
に進めて鋼塊におけるパイプ状欠陥の発生を抑制するこ
ともできる。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明装
置は、溶解室と鋳込室が分離独立していて、溶解室の内
容積は従来装置の真空チャンバに比較して大幅に小さい
ので、溶解精錬時における真空度を大幅に高めることが
できる。また、レードルは注入された溶鋼に対する貯留
機能を備えているので、溶鋼に混在する介在物を浮上分
離させることが可能である。そのため、鋳型には清浄な
溶鋼のみを鋳込むことができ、その結果、介在物不良が
なく、鋼塊肌状態も良好な鋼塊を造塊することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の基本構成を示す概略図である。

【図２】従来装置を示す概略図である。

【符号の説明】

１真空チャンバ１ａ，８ａ原料装入口１ｂ覗き窓２真空誘導溶解炉３溶鋼注入管３ａ溶鋼注入管の湯口４鋳型５鋳込定盤５ａ鋳込定盤５の湯道６受け容器６ａ受け容器６の溶鋼流出ノズル７溶鋼８溶解室９鋳込室１０通路１１通路遮断機構１２ラウンダー１３レードル１２ａレードル１３の溶鋼流出口１４作動装置１５ストッパロッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空誘導溶解炉を収容する溶解室と、溶
鋼注入管と鋳型を備えた鋳込定盤を収容する鋳込室と
が、通路遮断機構を備えた通路で接続されており、か
つ、前記通路には、前記溶解室と前記鋳込室との間を往
復動可能なラウンダーが配設されている溶鋼の造塊装置
であって、前記ラウンダーと前記溶鋼注入管の間には、上部が開口
し、底部に溶鋼流出口を有し、かつ、前記溶鋼流出口が
上下動可能なストッパロッドで密閉されているレードル
が介装されていることを特徴とする溶鋼の造塊装置。