JPS59110421A - 介在物の除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶鋼、特にキルド鋼中の介在物の除去方法に関
する。

従来、溶鋼中よυ介在物を除去する方法として、以下の
ように各種の方法が提案され実施されている。

１）取鍋内溶鋼にガス気泡を吹き込む方法二この方法で
は、吹き込まれたガス気泡により溶鋼を攪拌し、溶鋼内
の介在物を衝突、凝集、肥大化させて浮上除去させると
ともに、溶鋼中に浮遊する介在物をガス気泡による溶鋼
の上昇流に載せて、溶鋼上面のスラグに吸着除去するの
である。

２）取鍋内溶鋼へ７ラツクスを吹込む方法：この方法は
上記のガス気泡に代えてフラックスを使用する方法であ
り、同上の効果に加え、吹き込まれたフラックスが介在
物と衝突してそれに吸収され浮上除去する。

３）タンディツシュ内に堰を設ける方法：タンディツシ
ュ（以下、”Ｔ／Ｄ”）内にモｉの堰を設けることによ
り、溶鋼のＴ／Ｄ内滞留時間を確保し、その間に介在物
の浮上を促進する方法である。また、この塩中に孔を設
け、溶鋼を混合攪拌することによｐ介在物の凝集肥大化
をはかり浮上除去する変更法も提案されている。

４）Ｔ／Ｄノズルの吐出孔の形状を改善する方法：この
方法は、Ｔ／Ｄノズルの吐出孔の形状全改善して、ノズ
ルからの溶鋼の流れを制御し、介在物が鋳型内で浮上し
やすいようにする方法である。具体的には、溶鋼流れの
クレータ内での浸入深さを出来るだけ浅くする。

５）介在物の形態を改善する方法： この方法は、例えば、Ａ　１１！２　ｏ、介在物をＣａ
により還元し、ｆ？ｒ　ｆＡ中で固相から液相に変化さ
せ、−凝集しやすい形とし、浮上促進音はかるのである
。

その他、孔を設けたＴ／Ｄ堰を利用する方法を発展させ
たものとして、堰の孔径を小さくして介在物全吸着除去
する方法等がある。

このように、従来の介在物除去方法は介在物と溶鋼の比
重差を利用した浮上除去が基本であり、更により浮上除
去を促進するために介在物の凝集肥大化等をはかつてい
るのである。

したがって、例えは、介在物の凝集肥大化には介在物同
士の衝突のチャンス全多くつくる必要があり、介在物が
除去され清浄になればなるほど衝突回数は少なくなり除
去しにくいという欠点がある。

また、凝集肥大化の有無に拘らず除去する方法は浮上分
離であり、これは極めて時間のかかるプロセスである。

このためにこの方法による場合、Ｔ／Ｄ内の滞留時間を
確保する等の対策が必要となる。一方、フラックスを吹
き込んで介在物を吸収する方法にしても、介在物Ｊ、の
衝突チャンスの問題および結局は浮上分離という問題を
抱えている。

ところでこれらの点に関して細孔合有する堰ににより溶
鋼より介在物を吸着除去する方法は新しい介在物除去方
法であるが、タンディツシュ内の堰にその機能を持たせ
た場合、第１に、吸着濾過する細孔をタンディツシュの
断面の如き溶鋼流れの疎なところに設置することになり
、除去効率が低下すること、第２に、基中の細孔に介在
物が吸着して速調不可能となった時の取替が極めて困難
でちゃ実用化しがたいこと（細孔の閉塞を防ぐために孔
径を拡大しておけば溶鋼との接触面積が減少し、介在物
除去能力が低下する）等の欠点がある。

ここに、本発明者らは、実用件が高く効率的な介在物の
除去方法について種々検討を加えた結果、効率的に除去
するためには溶鋼流れの最も密になるタンディツシュノ
ズル上にしかも脱着自在として交換容易な形で設置する
ことが必要不可決であるとの知見を得、本発明を完成し
た。

かくして、本発明の要旨とするところは、注入ノズル上
部に、直径０．５〜１０Ｍの孔を多数個有する厚さ５〜
１００Ｂの有孔耐大物から成る脱着自在のフィルター＠
構を設け、該フィルター機構を通して溶ヅ４を鋳型に注
入することを特徴とする、溶鋼中の介在物の除去方法で
ある。

上記「注入ノズル」は、例えば取鍋あるいはタンディツ
シュに設けられたノズルを包含するものであるが、本発
明は特に連続鋳造法において有用性を発揮するため、以
下の説明においては便宜上タンディツシュノズルとしで
記述する。

１だ、上記「溶鋼」は特に制限されず、介在物の除去が
問題となる溶鋼に対しては、その性質上、いずれにも本
発明が適用可能であるが、キルド鋼の場合、その効果が
著しい。

ところで上記フィルター機構をタンディツシュノズルの
直上に脱着自在として交換可能な形で設置する理由は、
このノズルで溶鋼流通断面が絞られるため、細孔内金通
る溶鋼の流速を確保しやすく、介在物除去に最も効果を
有するためである。

また脱着自在として交換しやすくすることは、本発明に
係る吸着濾過除去方法を用いるための基本条件である。

脱着自在とすることにより常に一定の注入量を確保でき
るが、交換不能であればどこの場所に設置したとしても
鋳込成行不可能となり介在物除去の意味がなくなる。

本発明の具体的態様にあっては、溶鋼中から介在物を吸
着濾過する有孔耐火物から成るフィルター機構は、０．
５〜１０賎の直径の孔を通鋼量に応じて多数個有する、
５ｉ０２．Ａ４０ｓ　、ＺｒＯ２，ＭｇＯまたはＣａＯ
の１成分またはこれらの複数成分を主成分とする耐火物
製円筒体である。この耐火物製円筒体をタンディツシュ
ノズル上に脱着自在で交換可能な形で設置し、耐火物中
の細孔内を速調きせて鋳型内に注入することで介在物を
吸Ｍ濾過する。細孔が介在物で閉塞し、溶鋼の流れが妨
げられた時には、新しい有孔耐大物円筒体と交換する。

耐火物材質として上記のものを主成分とすることによっ
て溶鋼中に保持可能であり、しかもフィルター機構の吸
着濾過機能全一層改善することができる。

本発明に係る有孔耐人物から成るフィルター機構に設け
る孔の個数は通鋼量に応じて適宜設定できるが、細孔直
径は０．５〜ｌ　Ｑ　ＩＵＬに制限される。

細孔直径が０．５ｍ未満では、溶鋼ヘッドが５０　ｙ＋
ｘ程度以下となった場合、耐火物と俗調の表面張力に打
勝って速調させることができない。一方、１０Ｂｆ越え
ると溶鋼と耐火物との接触面積を確保することができな
い。

また、有孔耐人物の厚みは５〜１００Ｂとしたが、通鋼
量の圧損から最大厚さが、そして耐火物の耐用性と介在
物の付着量の確保から最小厚さがそれぞれ決まる。厚さ
が５ＭＬ未満では耐用性および介在物付着量が十分でな
く、一方、１００Ｍｔｉ越えると圧損が大きくなりすぎ
る。

前述のように有孔耐大物の孔の個数は適宜決定できるが
、好ましくは孔内の通鋼量の流速を０．１ｍ／　ｓｅｅ
　〜５ｍ／ｓｅｅ　　とするこすが介在物付着に関して
は望ましく、したがって、鋳込速度と孔径に応じて個数
は決定される。

例えば、細孔直径３Ｕのフィルターで流速が２ｔ／ｍｉ
ｎ　　であれば、５００ケ程度が適当である。

添付図面の第１図および第２図は本発明に係る方法を実
施するためのフィルター機構の好適具体化例を例示する
略式断面図であり、第１図はタンディツシュノズル直上
に設置した該フィルター機構を示す略式断面図（フィル
タ一部分は一部正面図）、および第２図はその部分拡大
図である。

図中、溶鋼、好ましくはキルド鋼の溶鋼１を収容するタ
ンディツシュ２の内部には、有孔耐火物円筒体３から成
る本発明に係るフィルター機構４が、タンディツシュノ
ズル５の直上に脱層自在に設置されている。

該有孔耐火物円筒体３はスリーブレンガ６によυ保護さ
れた引上げ機構（図示せず）に取外し自在に取付けられ
固定されている。

溶鋼の注入時、クンデイツンユ２内の溶鋼は有孔耐火物
円筒体３の全周面に亘って適宜数設けられた細孔７を経
て円筒体内部に入ることによりこのフィルター機構を通
過し、タンディツシュノズル５に向かう。その際、溶鋼
中の介在物は細孔内を通過する際に該細孔の周辺に付着
することにより濾過される。

図中、符号８はスライデングノズル、９は浸漬ノズル、
そして１０は連続鋳造用鋳型をそれぞれ示す。

細孔の配列は、第２図に拡大して示すように全周面の全
体にわた９均一に分布するように決定する。

次に、本発明を実施例によって説明する。

実施例 第１表に鋼組成を示す７０ｔキルド鋼溶銅全第１図およ
び第２図に示すフィルター機構全便って処理した。

有孔耐人物円筒体はムライト（ＡｌｊｔＯｓ　７５％、
Ｓｉｎ、２５チ）から構成し、直径５ｕ＋の細孔を全周
面にわたって３７０ケ設けた。

鋳型内のテスト溶鍋成分は第１表に示す通りでちゃ、本
発明に係るフィルター機４１なの適用によりＴ、Ｏ，（
全酸化物介在物）は半減することがわかる。一方、フィ
ルター機構の閉塞状況は第３図にグラフ示す通りである
。所定の鋳込速度を保持するように閉塞による流速の低
下に伴なってスライディングノズルの開度が大となるよ
うにしたが、鋳込開始後４分よりＴ／Ｄのスライディン
グノズル開度は大となり、２２分で全開となったしεし
ばらくして鋳込速度が低下しはじめた。この時点で新し
いフィルターに取り替えたため再びＴ／Ｄ　のスライデ
ィングノズル開度は回復し、とのまメ鋳込を終了するこ
とができた。

第３図にはＴ、０．の変化も併わぜて示す。

表介在物フィルター機構による溶鋼成分変化（Ｍ量％）
（注）Ｔ、０．：全酸化物介在物 このように、本発明方法によれば、フィルター機構を脱
着自在にタンディツシュノズル直上に設けることによっ
て、タンディツシュノズルの開Ｋが１００％になったと
きにも所定の介在物除去効果は期待でき、鋳込期間中に
もフィルター機構の取換えが容易にでき、しかもその取
換え期間中にあっても鋳型内溶鋼の介在物蓋が急激に増
加することがない。

かくして、本発明はそのすぐれた効果の点から斯界に多
大の貢献をなし得るすぐれた発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るフィルター機構の好適実施例全
略式で示すｌＱｉ面図（一部は正面図）：第２図は、第
１図の部分拡大図；および第３図は鋳込開始からの時間
経過に伴なうノズル開度、鋳込速度および全酸化物介在
物の変化を示すグラフである。 １：溶鋼、２：タンディッシュ、３：有孔耐人物円筒体
、４：フィルター機構、５：タンディツシュノズル、７
：細孔。 出願人代理人　弁理士　広　瀬　章　−秦／［￥］ ２ｆ−３圀

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 注入ノズル上部に、直径０．５〜１０１ｕＬの孔を多数
   個有する厚さ５〜１００題の有孔耐大物から成る脱着自
   在のフィルター機構を設け、該フィルター機構を通して
   溶鋼を鋳型に注入することを特徴とする、溶鋼中の介在
   物の除去方法。