JPS59202143A - 連続鋳造における溶融金属注入ノズル詰り防止方法 - 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】 この発明に、たとえは溶鋼のような浴融金属の連続鋳造
プロセスにおいて、溶融金属を鋳型内へ注入するノズル
の閉塞（ノズル詰う）を防止する方法に関する。

一般に、溶融金属を連続鋳造するに際し、溶融金属を鋳
型内へ注入するためのノズルは、溶融金属収納容器（タ
ンディツシュ）底部に取付けられ、多くの場合、その先
端部が鋳型内鋳造金属の浴面下に浸漬されている。

処で、この注入ノズルは、外気と接触して冷却されるた
め、注入ノズル内を流通している溶融金属が凝固し、該
凝固金属が成長して注入ノズルの閉塞（ノズル詰り）を
起すことがある。

近年の連続鋳造技術は、多様化し、わけても極めて薄い
帯状鋳片を得るプロセスが指向されこの場合の注入ノズ
ル部は、極めて大きな比表面積を有することとなり、注
入ノズルが閉塞され易い状態下で鋳造を遂行しなければ
々らない。そこで溶融全国注入ノズルの閉塞防止技術が
強く要請されるようになってきた。

かかる要請に応えて、注入ノズルの材質を改良する等種
々のノズル閉塞防止策が採られている。

これらノズル閉塞防止技術の１つに注入ノズルの外気と
の接触部分に誘導加熱装置を嵌装した装置がある。即ち
、注入ノズルの周囲に誘導加熱コイルを設置し注入ノズ
ル内の溶融金属内に渦電流全発生さｔ１ジュール熱によ
り、ノズル内溶融金属を加熱し、その凝固によるノズル
の閉塞を防止するのである。

しかしながら、かかる構成の装置は、複雑な注入ノズル
形状に対応した誘導加熱コイルならびべこの誘導加熱コ
イルを冷却するだめの装置を必要とし、装置が複雑で大
がかりとなるという問題がある。

また特開昭５５−１３０３６４号公報には、溶鋼注入ノ
ズル内を通過中の溶鋼に高周波電流を通電し、その表皮
効果によシノズル内溶鋼表面に電流を集中させて、ノズ
ル内面と溶鋼の界面を加熱して、ノズル閉塞を防止する
技術が開示されている。

しかしながら、鋳片に偏析を生成せしめないようにする
等、鋳片の高品質化を計るだめに、溶鋼を能う限シ低温
に維持して鋳造しなければならない。また、鋳造過程で
ブレークアウトを生ぜしめないためにも能う限り低い温
度で溶鋼を鋳造しなければならない。

一方、既に述べたように１注入ノズルを通過する溶融金
属の比表面積は、拡大の一途を辿っていて、前記低温鋳
造と相俟ってノズル閉塞を生じ易い鋳造になっている。

従ってここにノズル内に凝固金属の付着を生じ吐出量が
減じた場合、又はノズル詰）を起した場合の何れの場合
にも対応できる技術が必要であるけれども、先に述べた
特開昭５５−１３０３６４号公報に開示された技術では
、本発明における技術的課題を解決するだめの十分条件
とはなり得なｈ５このように、注入ノズルの閉塞を防止
するだめの従来技術は問題を有していた。

この発明は、上に述べた従来技術における問題を解決し
た簡潔な注入ノズル閉塞防止方法を得ることを目的とし
、その要旨は、溶融金属を連続鋳造するプロセスにおし
て、タンディツシュ内溶融金属と％鋳型内溶融金属間に
電圧を印加し、鋳型内へ溶融金属を注入するノズル内の
溶融金属又は。

該注入ノズルの何れか一方または双方を加熱することを
特徴とする連続鋳造における溶融金属注入ノズル詰り防
止方法である。

以下に、この発明の詳細な説明する。

この発明は、溶融金属注入ノズル或は、その内部を加熱
するに際し、従来技術における如く誘導加熱によらずに
、タンディツシュ内溶融金属と。

鋳型内溶融金属間に電圧を印加することによって、鋳型
内へ溶融金属を注入するノズル内の溶融金属および前記
ノズルの何れか一方または双方に直接通電し加熱するよ
うにして、この発明における技術的課題をよりよく解決
したものであり、第１図にこの発明を実施するときの装
置構成の一態様を示す。

第１図において、１はタンディツシュ、２は溶融金属、
たとえば溶鋼である。３および７は電極であり、これら
の間に電圧が印加される。４は注入ノズルであり、り／
ディツシュから鋳型５内へ溶融金属２を注入する。その
先端は、鋳凰５内溶融金属６に浸漬している。８は注入
ノズル４内溶融金属である。９は鋳片支持ロール％　１
０は鋳片における凝固殻でちる。

而して、鋳型５内部の浴融金属６へ浸漬せしめた電極７
を陰極、タンディツシュ１内の溶融金属２へ浸漬せしめ
几電極３を陽極として通電すると、電流は電極３から、
注入ノズル４および注入ノズル内溶融金属８を経由して
電極７に流れ込む。

上に述ぺた電流の流通路に：おいて注入ノズル４の部分
が最も断面積の小さい部分である場合には。

この部分で電流密度が最大となる。電流による発熱（ジ
ュール熱）量は、電流密度の２乗に比例するから、前記
ノズル部分で最大の発熱量となり、ノズル内の溶融金属
自体の電圧印加による加熱よりも主として該ノズルの発
熱によシ、ノズルと接触する溶融金属を加熱し凝固金屑
の発生を防止しノズル閉塞を防ぐ。

ノズル断面積が最小でない場合に、溶融金属が注入ノズ
ル内全体に充満しているときには、注入ノズル内溶融金
属内部で発生し次ジュール熱で主として溶融金属は加熱
され凝固金属を生ぜず、凝　　゛固金属を生じたとして
も、該凝固金属における昇温か著しいので博解され、閉
塞されることはない。

仮に注入ノズル４が閉塞し、この閉塞部と鋳型内溶融金
篇６間に空隙を生じ、浴融金属による電気回路が遮断さ
れたとしても、注入ノズル４を回路要素として機能する
材料で形成しておくことにより、タンディツシュ１内の
溶融金属２から鋳型５内の溶融金属６へ電流がノズルを
介して流れ。

注入ノズル４が発熱し、周囲から閉塞部の凝固金属を加
熱溶解し閉塞を解除する。

従って、この場合は注入ノズルは、電気的に完壁な絶縁
体であってはならず、通電によって発熱体とならなけれ
ばならない。たとえば、アルミナグラファイト製の注入
ノズルを用いればよい。

このようにして、本発明方法によれば、何れの場合にお
いても注入ノズル４における閉塞を防止し或は、閉塞状
態から流通状態へ回復させることが可能となる。

尚、電極３，７を設ける位置は、溶融金属と導電性の良
い位置であれば何処でもよい。たとえば図に示す実施例
における陰極７の代りに鋳型５銅版または、鋳片支持ロ
ール９を陰極とし、鋳片の凝固殻１０を介して通電させ
ることもできる。

この場合は、接触抵抗を小さくするために、電極と鋳片
の接解面積を大きくする必要がある。

上に説明した構成とすることにより、電気抵抗は、注入
ノズル４０部分で最大となり、供給電力の大半は、注入
ノズル部に集中し、電力消費効率も良好となる。

仄に、この発明の方法の実施態様例を説明する。

溶融金に’Ａｔｔよ、前記の通り能う限り低温で鋳造さ
れる。そして鋳型内の溶１秒金属液面レベルを、たとえ
ば静心容量式の変位計によって連続的に検出していて、
鋳片引抜速度が変化しないにも不拘、液面レベルが１′
、−ｆ、下して所定限界レベルよシも降下したことを検
知すると、電極３．７間に電圧を自動的に印加する。そ
こで注入ノズル４内の溶融金属は昇温し、凝固金属は溶
肩され吐出令は旧に復する。

凝固金属の漬解前に注入ノズル４が閉塞され、この閉塞
部分から下が滴状落下して空隙を生じ、溶融金属が通電
要素として機能しなくなったときは、注入ノズル４に、
たとえば２０ｓ！φの注入ノズルの場合、３０００Ａで
１３０ＫＷの電流を流して３０℃／ｂｅｃ　　の昇温を
行なう。

こうすることで、注入ノズルを閉塞状態から流通状態へ
回復できる。

このときの昇温速度と′−力、昇温速度と電流値の関係
を注入ノズル径水準別に、第２図、第３図に示す。

この発明によれば、比表面積の大きな注入ノズルを用い
た溶融金属の連続鋳造プロセスにおいても、確実に注入
ノズルの閉塞を防止し或は、閉塞状態から流通状態へ回
復させることができ、本発明は、連続鋳造プロセスの多
様化を可能ならしめるという大きな効果を萎するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を実施するときの装置の一態様を示
す図である。第２図は、注入ノズルを加熱するときの消
費電力とノズルの昇温速度の関係を示す図、第３図は、
注入ノズルを加熱するときの投入電流の大きさとノズル
の昇温速度の関係を示す図である。 ３．７・・・電極、４・・・注入ノズル、５・・・鋳型
。 代理人　弁理士　秋　沢　政　光 外２名 テ１ｍ 弁？凹 ″に３［￥］

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶融金属を連続鋳造するプロセスにおいて、タン
   ディツシュ内溶融金属と、鋳型内溶融金属間に電圧を印
   加し、鋳型内へ溶融金属全注入するノズル内の浴融金属
   又は、該注入ノズルの倒れか一方または双方を加熱する
   ことを特徴とする連続鋳造における溶融金属注入ノズル
   詰シ防止方法。