JPS6160884B2 - - Google Patents

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JPS6160884B2
JPS6160884B2 JP56127899A JP12789981A JPS6160884B2 JP S6160884 B2 JPS6160884 B2 JP S6160884B2 JP 56127899 A JP56127899 A JP 56127899A JP 12789981 A JP12789981 A JP 12789981A JP S6160884 B2 JPS6160884 B2 JP S6160884B2
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JP
Japan
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slag
stopper
molten metal
conductive
tapping
Prior art date
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Application number
JP56127899A
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English (en)
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JPS5831017A (ja
Inventor
Koichiro Fujii
Sueki Kubo
Masamichi Pponda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP12789981A priority Critical patent/JPS5831017A/ja
Publication of JPS5831017A publication Critical patent/JPS5831017A/ja
Publication of JPS6160884B2 publication Critical patent/JPS6160884B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42Constructional features of converters
    • C21C5/46Details or accessories
    • C21C5/4653Tapholes; Opening or plugging thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は転炉、取鍋等の溶湯容器から溶湯を出
湯する際に流出溶湯流へのスラグの混入時期を明
確に検出するスラグ検出方法に関する。
一例として転炉について述べれば、一般に吹練
後の転炉内のスラグ量の対溶銑比は製鉄所によつ
て異なるが平均的に約13.0重量%(26容積%)程
度と考えられる。また取鍋へのスラグ混入量はス
ラグカツトを行つていない場合第1図及び第2図
に示すグラフの如くなる。これらグラフから明ら
かな如くスラグ流入量は出鋼口の拡大に伴い加速
度的に増加する。さらに第3図は転炉の傾倒によ
る出鋼時間と出鋼口における(溶鋼+スラグ)深
さの関係を示しておりV1はスラグの混入を生ず
ることなく出鋼される溶鋼量、V2は取鍋内に流
入するスラグ量を示す。上記V1およびV2量を計
算にて求めれば、 これにより V1:V2=380:2.7=140:1となる。
但し、A:出鋼口面積 C:流量係数 上記計算からスラグとメタルの識別が確実に出
来るとすれば、取鍋内に混入するスラグの量は容
積比で1/140程度に出来るはずである。しかし
前述したように取鍋内には実際には1/20前後の
スラグが混入している。これは出鋼末期には大量
のスラグが混入した状態、すなわち第4図に示す
ような状態が数十秒間続くと考えられ、このよう
な状態を目視者はいまだメタルゾーンと判断する
ことによると考えられる。
第5図は出鋼口にフイールドコイルを取り付け
コイルのインピーダンスの変化をとらえてメタル
とスラグの識別を行う方法があるが、この方法は
メタルもしくはスラグの単独流出の領域において
インピーダンスの変化を明確にとらえて目視者の
個人差をきたすことなく完全にスラグカツトが出
来るものの、逆に巻きこみスラグ等によつてメタ
ルとスラグが混合して出鋼する領域に移行する場
合においてインピーダンスの変化が顕著に表われ
ないため溶鋼、スラグの見極めが非常にむずかし
い。従つて、この領域が数十秒間続く出鋼過程
で、流出物をエアで吹きとばしたり或いは炉を起
こして出鋼を止めたりスライデイングノズル装置
等を用いて出鋼を止めたりする場合においても、
スラグの検出が十分でないため完全なスラグカツ
トはおろか、出鋼歩留りの低下をきたすなどの欠
点があり、これとてもいまだ完全なものとは言い
がたい。
以上従来方法について述べて来たが、これら方
法は現在迄のところ一長一短を有しており必ずし
も満足のゆくスラグ検出効果をあげておらず最適
方法ないし装置の開発がまたれていた。
本発明はこのような現状をかえりみて創作され
たものであり、まずその理論的根拠について述べ
れば、異なる物質を2種以上組合す(重ねる)
と、その間に起電力が生じることが知られてい
る。本発明はこの原理を応用したものである。こ
れを第6図をもつて説明すると、電極をスラグと
溶湯部分に浸漬すると、このスラグと溶湯間に起
電力が生じ、これを検出することができる。従つ
て、溶湯とスラグの変位があると第6図のような
状態となつてその時点でスラグと溶湯とを明確に
識別できることとなる。また、この溶湯とスラグ
層との間に発生する起電力は、溶湯の温度低下に
伴つて大きくなるので、降温し易い溶湯を出湯す
る場合における検出信号として好適なものであ
る。なお図中18は電圧計、51,52は電極、
50は取鍋、1はスラグ、2は溶湯である。
本発明は以上の理論をスラグ(パウダーも含
む)検出方法に応用することによつて完成された
ものであり、その要旨は、溶湯容器内にある溶湯
に一対の導電体を浸漬し、一方の導電体が溶湯に
あり、他方の導電体がスラグ層にあるときに発生
する起電力を検出し、この起電力の検出に基づき
スラグの位置を検出することを特徴とする溶湯容
器におけるスラグ検出方法にあり、同方法により
その後の迅速なスラグカツトあるいは湯面レベル
制御を図らんとするものである。
なお、上記検出方法はあらゆる形態のスラグカ
ツト方法に利用できるものであり、後述するスラ
グストツパーによる方法の他、スライデイングノ
ズル装置を用いる方法、エア吹き等が考えられ
る。またここで「溶湯容器」は造塊設備における
モールド、タンデイツシユ等も含むものであり、
この場合、連続鋳造作業におけるモールドの湯面
検出にも、本願発明に係るスラグ検出方法は利用
できることになる。
以下本発明に係るスラグ検出方法をスラグスト
ツパーによるスラグカツト作業に適用したものを
第7図に示す一実施例をもつて具体的に説明す
る。
なお、図中1はスラグ、2は溶鋼、3はスラグ
ライニング、4は転炉の鉄皮、5は導電性スラグ
ストツパー。6は溶鋼2と鉄皮4とを導通状態と
なす第1導通線(なお耐火ライニング3が導通性
のときは不要)、7は鉄皮4と導電性スラグスト
ツパー5とを導通状態となす第2導通線、8,9
は第2導通線7と導電性スラグストツパー5間に
設けられる電圧計と増巾器、10,11は増巾器
9の信号により作動する油圧ユニツトと駆動機
構、12は操作装置である。なお、第2導通線7
は図示の配線に限られるものではなく、第1導通
線6と同様な形態にて出鋼口に取り付けることが
でき、さらにその場合第1、第2導通線6,7の
埋設位置は一端が湯道に伸延するようにすること
もできる。また一端を出鋼口外にて溶湯流(スラ
グ流)と接触させてもよい。
本実施例にあつては、まず出鋼途中、すなわち
転炉A内の溶鋼深さaが一定の値になつたときに
導電性スラグストツパー5を転炉A内に挿入し、
同スラグストツパー下端にて出鋼口15の炉内側
をいつたん閉塞する。ついで所定時間(数秒間)
経過後導電性スラグストツパー5を設定量上昇
し、同スラグストツパー下端と出鋼口15炉内側
との間に所定の間隙をつくり出鋼を再開する。そ
して出鋼初期は導電性スラグストツパー5と鉄皮
4は溶鋼2によつて電流が導通状態となるが、第
2導通線7に設けた電圧計8は起電力が発生して
ないので、まだ変化しない。
しかし導電性スラグストツパー5先端接触物が
スラグ1に変ると電圧計8はスラグと溶鋼間に生
じた起電力を検出する。この電流は増巾器9を介
して油圧ユニツト10に信号が送られ制御信号と
導電性スラグストツパー5の駆動機構11を働か
せる。このように起電力の検出によつて溶鋼2と
スラグ1の識別を行い、識別後迅速に導電性スラ
グストツパー5を再度降下し出鋼の流出間隙を小
さくしたり、ないしは出鋼口15の閉塞を行う。
これによつてスラグ1の溶鋼流への混入は効果的
に防止されることになる。
なお導電性スラグストツパー5を転炉内にて操
作する装置としては各種形態のものが考えられる
が、その一具体例を第8図および第9図に示す。
図示する操作装置21は転炉Aの炉前側の作業
床面上に立設されている建屋支持柱23にジブク
レーンの形態で取付けられており、大概して炉前
側の作業床面上に略水平状態にて保持されている
ストツパー支持アーム24、同ストツパー支持ア
ーム24の先端に吊支されてなる導電性スラグス
トツパー5、同ストツパー支持アーム24を進退
自在に囲んでいるアーム案内筒26、同アーム案
内筒26上に取付けられストツパー支持アーム2
4を転炉A内に進退自在に繰出すアーム繰出機構
27、下端をアーム案内筒26の基端と回動自在
に枢着し中途を建屋支持柱23の横架取付リブ2
8に軸受29を介して昇降および回動自在(軸心
廻り)に取付けられている垂直アーム支持軸3
0、ストツパー支持アーム24を昇降するべく垂
直アーム支持軸30に並列されてなるアーム昇降
機構31、支持アーム24をアーム垂直支持軸3
0を旋回中心として旋回させるべく横架取付リブ
28に並設されているアーム旋回機構32および
一端を垂直アーム支持軸30の中途に連結し他端
をアーム案内筒26の先端に連結してなるアーム
俯仰機構33より構成されている。
第10図から第11図にスラグストツパー5の
構造が詳細に示されている。図示するごとくスラ
グストツパー25は下端に球状部40を有する耐
火物筒体41、同耐火物筒体41内に挿入される
芯体42、同芯体頂部を介して耐火物筒体41に
連結されるストツパー吊支棒43よりなり、同ス
トツパー吊支棒43は上部に設けた長孔45をス
トツパー支持アーム24の先端に取り付けた吊支
用枢ピン44に嵌入することによつて揺動状態に
吊支される。またストツパー吊支棒43は頂部に
中途をストツパー支持アーム24の先端に枢支4
7されてなる回動レバー48の一端が接触してい
る。一方、回動レバー48の他端は連結ロツド4
9を介してリミツト装置等の制御装置(図示せ
ず)と連絡しており、こうすることによつてスラ
グストツパー5は出鋼口内面への接触後の上昇量
を調整することができる。
上記構成によつて操作装置は導電性スラグスト
ツパー5を転炉A内で自在に操作出来上述したス
ラグカツトを適確に行うことができる。
又、本発明に係るスラグ検出方法を取鍋および
連続鋳造に適用したものを第12図、第13図に
示す一実施例をもつて具体的に説明する。
第12図は上注式造塊法におけるスラグカツト
作業を示すものである。
図中、1はスラグ、2は溶鋼、50は取鍋、5
1,52は溶鋼中に浸漬した電極、8,9は電極
51,52間に設けた電圧計、増巾器、10は増
巾器9の信号を受けて注出流量制御手段であるス
ライデイングノズル装置53を働かせる油圧ユニ
ツト、54はインゴツトケースである。なお、取
鍋50内張耐火物が導電性の場合、電極52は省
略し、直接導線7を取鍋50へ接続してもよい。
第13図は連続鋳造法における湯面制御の作業
を示すものである。
図中、1はパウダー、2は溶鋼、50′はタン
デイツシユ、55は連続鋳造用モールド、51,
51′はモールド55中の溶鋼2に浸漬した電
極、8,9は電極51,51′間に設けた電圧
計、増巾器、10は増巾器の信号を受けて注出流
量制御手段であるスライデイングノズル装置53
を働かせる制御装置(油圧ユニツト等)56はス
ライデイングノズル装置53の注出孔に設けた浸
漬ノズルである。
なお、電極51,51′、モールド55に代る
ものとして一点破線で示すようにタンデイツシユ
50′の溶鋼2に電極を浸漬してもよい。
以上述べてきた如く本発明に係るスラグ検出方
法は溶湯注出口における溶湯からスラグへの変移
を迅速に識別してその後のスラグカツトあるいは
湯面レベル制御を迅速かつ確実に行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は取鍋内のスラグ混入量と
出鋼時間、チヤージ回数との関係を示すグラフ、
第3図は出鋼口における(溶鋼+スラグ)深さと
出鋼時間との関係を示すグラフ、第4図はスラグ
混入のメカニズムを示す説明図、第5図は従来の
スラグ検出方法の説明図、第6図は本発明に係る
スラグ検出方法の理論説明図、第7図は本発明に
係るスラグ検出方法を用いたスラグカツト作業の
説明図、第8図は同作業に用いる操作装置の正面
図、第9図は同平面図である。第10図、第11
図は転炉スラグカツト作業に用いた例のスラグス
トツパーの構造及びストツパー支持アームとスラ
グストツパーの連結状態説明図、第12図は本発
明に係るスラグ検出方法を上注式造塊法における
スラグカツト作業に用いた説明図、第13図は本
発明に係るスラグ検出方法を連続鋳造法のモール
ドの湯面検出に用いた湯面レベル制御の説明図で
ある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 溶湯容器内にある溶湯に一対の導電体を浸漬
    し、一方の導電体が溶湯にあり、他方の導電体が
    スラグ層にあるときに発生する起電力を検出し、
    この起電力の検出に基づきスラグの位置を検出す
    ることを特徴とする溶湯容器におけるスラグ検出
    方法。
JP12789981A 1981-08-15 1981-08-15 溶湯容器におけるスラグ検出方法 Granted JPS5831017A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12789981A JPS5831017A (ja) 1981-08-15 1981-08-15 溶湯容器におけるスラグ検出方法

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JP12789981A JPS5831017A (ja) 1981-08-15 1981-08-15 溶湯容器におけるスラグ検出方法

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JPS5831017A JPS5831017A (ja) 1983-02-23
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JP12789981A Granted JPS5831017A (ja) 1981-08-15 1981-08-15 溶湯容器におけるスラグ検出方法

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JPS6093692A (ja) * 1983-10-25 1985-05-25 Dainippon Printing Co Ltd コンピユ−タ用プログラムテ−プの複製方法及び装置
JPH0617110A (ja) * 1992-06-30 1994-01-25 Nippon Steel Corp 出湯終了判定方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5672111A (en) * 1979-11-14 1981-06-16 Kawasaki Steel Corp Separate tapping method for molten steel and slag, and its apparatus

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JPS5831017A (ja) 1983-02-23

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