JPS6310049A - 溶湯注入方法及び溶湯注入用エアシ−ルパイプ - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、鋳造操業において、溶湯の酸化を防止しつ
つ取鋼からタンディツシュへ溶湯を注入する溶湯注入方
法及び溶湯注入用エアシールパイプに関する。

［従来の技術］ 通常、連続鋳造においては、第５図に示すように、取鍋
底部のノズル４にエアシールパイプ６の上端を取付け、
その下端をタンディツシュ１４内溶鋼１６中に浸漬させ
、エアシールパイプ６により溶鋼が大気と接触すること
を防止しつつ溶鋼をタンディツシュ１４に注入して、溶
鋼の酸化を防止している。エアシールパイプ６の上端は
アーム８及びエアシリンダ１ｏからなる駆動部を介して
ノズル４に押付けて接続され、溶鋼の漏れを防止してい
る。更に、タンディツシュ１４内の溶鋼１６は浸漬ノズ
ル２０を介して鋳型２２内に鋳込まれる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来の溶鋼注入技術においては、エアシ
ールパイプ６の下端部を一定深さ以上に浸漬させた状態
ではバイブロの内圧が高くなり、ストッパ３を引上げて
ノズル４を開口し、溶鋼注入を開始すると接続部５から
溶鋼が漏洩するという欠点がある。

第６図を参照して、接続部５における溶ｔＪ４漏洩の発
生について説明する。バイブロは押付力Ｆでノズル４に
押付けられている。接続部５の有効断面積をＳとすると
、押付は力Ｆが抵抗し得るバイブロの限界内圧Ｐは下記
（１〉式により示される。

Ｐ−Ｆ／Ｓ　　　　・・・・・・（１）次に、バイブロ
下端部の浸漬深さがＨの場合に、ノズル４を開口したと
きに発生するバイブロの内圧Ｐｌは下記（２）式により
示される。

Ｐｌ−ＥＴ／　（１−Ｖ）Ｔｔ　］＋７．７８・・・・
・・（２） ただし、上記（２〉式において、夫々■は初期溶鋼面積
比率、■はノズル開口前のノズル内の温度、Ｔ１はノズ
ル開口後のノズル内の温度を示す。

内圧Ｐ１が限界内圧Ｐを越えると、接続部５において溶
鋼が漏洩する。このため、第７図に示すように、溶鋼の
注入を開始する際に、ノズル４にバイブロを接続した後
、溶鋼１６を浸漬ノズル２０を介して鋳型（図示せず）
へ注入してタンディツシュ１４内の湯面を下げ、これに
よりバイブロの下端を湯面より上方に位置させ、ノズル
４を開口して湯面上方から溶鋼を注入するという所謂オ
ーブン注入技術が採用されている。このオーブン注入技
術により溶鋼の注入を開始した後は、湯面が上昇して溶
ＷＡ１６中にバイブロの下端が浸漬され、その後は溶鋼
の酸化が防止される。しかしながら、このオーブン注入
技術においてはタンディツシュ１４内のスラグ１８を溶
鋼１６中に巻込み、このスラグ巻込みにより溶鋼１６が
酸化されて固溶アルミニウム量の低下等が発生し、鋳片
の品質を低下させるという問題がある。

この発明は、かかる事情に鑑みてなされたちのであって
、取鍋からタンディツシュへの溶湯注入を開始する際に
取鍋底部のノズルとエアシールパイプとの接続部から溶
湯が漏洩することがなく、また溶湯へのスラグ巻込みを
防止することができる溶湯注入方法及び溶湯注入用エア
シールパイプを提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る溶湯注入方法は、取鍋からタンディツシ
ュへ溶湯を注入する溶湯注入方法において、側壁下部に
ガス扱き孔が形成されたエアシールパイプを取鍋底部の
ノズルに取付け、取鍋の高さ位置、タンディツシュの高
さ位置及びタンディツシュ内の湯面位置を把握しつつ、
これらの位置を基に、前記ガス抜き孔がタンディツシュ
内湯面の直上に位置するまで取鍋をタンディツシュに相
対的に下降させ、エアシールパイプの下部をタンディツ
シュ内層湯中に浸漬させた状態で溶湯を取鍋からタンデ
ィツシュに注入することを特徴する。

一方、この発明に係る溶湯注入用エアシールパイプは、
取鍋底部のノズルに取付けられ、その下部をタンディツ
シュ内溶湯に浸漬して取鍋からタンディツシュへ溶湯を
注入する溶湯注入用エアシールパイプにおいて、側壁下
部にガス抜き孔を形成してあることを特徴とする。

［作用］ この発明に係る溶湯注入方法においては、取鋼の高さ位
置、タンディツシュの高さ位置及びタンディツシュ内の
湯面位置を把握し、これらの高さ位置に基づきエアシー
ルパイプの側壁下部に形成されたガス抜き孔がタンディ
ツシュ内湯面の直上に位置するまで取鍋をタンディツシ
ュに相対的に下降させ、エアシールパイプの下部をタン
ディツシュ内溶湯中に８！潰させた状態で溶湯を注入し
ている。このため、ガス抜き孔からエアシールパイプ内
のガスが外へ抜け、バイブ下部をｆ＆潰させてもバイブ
内圧が上昇せず、バイブとノズルとの接続部において溶
湯の漏洩が発生しない。また、この発明に係る溶湯注入
用エアシールパイプにおいては、側壁下部にガス抜き孔
を形成しであるので、取鍋底部のノズルに取付けてバイ
ブ下部を浸漬させた状態でもパイプ内部が密閉されず、
パイプ内圧が上昇しない。

［実施例］ 以下、添附の口面を参照して、この発明の実施例につい
て具体的に説明する。

参照符号５ｏは耐火物でつくられたタンディツシュを示
す。このタンディツシュ５０はタンディツシュカー（図
示せず）上に載置されている。タンディツシュ５０の上
方には耐火物製で外側が鉄皮で覆われた取ｌｌ３２がス
イングタワー６０（第４図参照）により上下動及び旋回
可能に支持されており、この取１３２内には溶鋼５２が
貯留されている。取鍋３２の底部には溶鋼注入孔３１が
形成されており、この溶鋼注入孔３１に連通ずるコレク
ターノズル３４が設けられている。この溶鋼注入孔３１
の直上には溶鋼注入凹調節用のストッパ３３が適宜の駆
動手段（図示せず）により上下動可能に配設されている
。一方、コレクターノズル３４の下端には耐火物でつく
られたエアシールパイプ３６の上端が接続されている。

このノズル３４とパイプ３６との接続は、パイプ３６の
１ｌＩｌｖ上部にほぼ水平に連結されたアーム７６を介
して上下動可能な１対のエアシリンダ７２の駆動部７４
の上方への駆動力をパイプ３６に伝達し、パイプ３６を
ノズル３４に押付けることによりなされている。なお、
エアシリンダ７２はサポート７ｏを介してタンディツシ
ュ５０に固設され、圧縮空気供給源（図示せず）に配管
を介して接続されている。一方、タンディツシュ５０内
には取鋼３２からノズル３４及びパイプ３６を介して溶
鋼５２が注入されるようになっており、この溶鋼５２が
タンディツシュ５０から浸漬ノズル５６を介して鋳型２
２（第４図参照）へ注入されるようになっている。また
、タンディツシュ５０内の溶！ｇ５２上にはスラグ５４
が浮遊している。エアシールパイプ３６は、第３図に示
すように、その側壁下部であって、パイプ下端からＫだ
け離隔した位置に２つのガス抜き孔３８．４０が形成さ
れており、このガス族き孔３８の直下に溶１５２及びス
ラグ５４からなる溶湯の湯面が位置するようにパイプ３
６の下部が浸漬されている。一方、タンディツシュ５０
の底部には溶鋼注入孔が形成されており、この溶鋼注入
孔に連通ずる浸漬ノズル５６が設けられている。この溶
鋼注入孔に整合する位置には溶鋼注入１１節用のストッ
パ５５が適宜の駆動手段（図示せず）により上下動可能
に配設されている。なお、浸漬ノズル５６の下端は鋳型
２２内の溶鋼に浸漬されている。

この実施例では、先ず、ストッパ５５を下降させてノズ
ル５６の溶鋼注入孔を閉じ、タンディツシュ５０から鋳
・型２２への溶鋼の注入を停止してタンディツシュ５０
内の湯面を所定高さに保持する。次いで、スイングタワ
ー６０を旋回させて取鍋３２をタンディツシュ５０の上
方に位置させ、ノズル３４の接続面とエアシールパイプ
３５の上端面とが整合するようにスイングタワー６０を
所定の高さまで下降させる。そして、圧縮空気供給源か
らエアシリンダ７２に圧縮空気を供給して駆動部７４を
上方へ駆動させ、パイプ３６の上端面をノズル３４の接
続面に押付けて接続する。パイプ３６の接続が完了する
と、更にスイングタワー６０を下降させてパイプ３６の
下部を溶ｒＡ５２中に浸漬する。

第４図を参照して、パイプ３６の浸漬深さａについて説
明する。図中、Ｘは鋳型２２上端からスイングタワー６
０までの高さ、Ｙは鋳型２２上端からタンディツシュ５
０下端（このタンディツシュ下端位置は、タンディツシ
ュを載置するタンディツシュカー（図示せず）の高さか
ら求まる）までの高さ、２はタンディツシュ５ｏ内の溶
！１５２の重量を示す。これらからパイプ３６の浸漬深
さａは、下記（３）式により示される。

ａ　−Ａ　Ｘ　＋　Ｂ　Ｙ　＋　ＣＺ　　　　−・・・
（３）ただし、上記（３）式において、Ａ、Ｂ及びＣは
この実滴例に用いられる各装置に基づいて定まるＸ、Ｙ
及びＺに関する夫々の定数である。

即ち、タンディツシュ５０内の溶１４５２の重分Ｚを適
宜の測定手段により検知してタンディッシュ５ｏ内の湯
面の高さを把握すると共に、取鍋３２を支持するスイン
グタワー高ざＸ及びタンディツシュ５０を支持するタン
ディツシュカー高さＹを適宜の測定手段により検知し、
これらの測定値に基づいてスイングタワー６０をタンデ
ィツシュ５０に対して相対的に下降させてバイブ３６の
浸漬深さａを調整する。そして、浸漬深ざａがバイブ３
６下端から孔３８の下端までの長ざＫと一致した時点で
ストッパ３３を上方に引上げてノズル３４を開口する。

そうすると、取鋼３２内の溶鋼がバイブ３６内へ流れ込
み、パイプ３６内のガスの一部が溶鋼に押されてガス突
き孔３８．４０から大気中へ抜けると共に、バイア３６
下端から残りのガスが溶鋼中に噴出する。溶鋼の注入が
進行してタンディツシュ５０内の湯面が上昇すると、第
２図に示すように、バイア３６のガス抜き孔３８．４０
が溶ｒＪＡ５２中に浸漬された状態になり、そのまま溶
鋼の注入が続けられる。

このような溶湯注入方法によれば、ガス扱き孔３８．４
０が湯面の直上の位置になるようにバイア３６の下部が
浸漬され、ガス抜き孔３８．４０によりパイプ３６内が
外の大気と通じているので、浸漬された状態でのバイア
３６内圧の上昇を防止することができ、また溶鋼の注入
を開始した場合にはバイア３６内圧Ｐ１が限界内圧Ｐ以
上に上昇することがなく、接続部３５における溶鋼の漏
洩を防止することができる。また、バイブ３６の下端を
浸漬させた状態で溶鋼の注入を開始するので、スラグ５
４の巻込みを防止することができる。更に、バイブ側壁
に上下に並ぶガス抜き孔３８゜４０を設けているので、
例え、下側の孔３８が浸漬された状態でノズル３４を開
口したとしても上側の孔４０からバイブ内のガスの一部
が大気中へ扱け、バイブ３６内圧Ｐ１が限界内圧Ｐ以上
に上昇することが防止でき、接続部３５における溶鋼の
漏洩を有効に防止することができる。

なお、この実施例では連続鋳造法について適用している
が、この発明はこれに限らず、造塊法についても適用す
ることができる。

また、この実施例ではバイブ３６側壁に２つのガス抜き
孔３８．４０を形成しているが、この発明はこれに限ら
ず、側壁にスリット状の孔を形成しても同様の効果を得
ることができる。

［発明の効果］ −この発明に係る溶湯注入方法によれば、エアシールパ
イプ側壁下部に形成されたガス抜き孔をタンディツシュ
内湯面の直上に位置させているので、エアシールパイプ
下部を浸漬させた状態で溶湯の注入を開始してもエアシ
ールパイプと取鋼底部のノズルとの接続部から溶湯の漏
洩が発生するという事態を回避することができると共に
、タンディツシュ内のスラグを巻込むことなく取鋼から
タンディツシュへ溶湯を注入することができ、鋳片の品
質低下を防止することができる。一方、この発明に係る
溶湯注入用エアシールパイプによれば、側壁下部にガス
扱き孔を形成しであるので、バイブの上下端が両方共に
塞がれた場合でもバイブ内圧が上昇することがない。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明の実施例に係る溶湯注入方
法を実施するための装置を示す模式図、第３図はこの発
明の実施例に係る溶湯注入用エアシールパイプを示す断
面図、第４図はエアシールパイプの浸漬深さについて説
明する模式図、第５図は溶湯注入中の従来のエアシール
パイプを示す模式図、第６図は溶湯漏洩の発生について
説明する模式図、第７図は従来のエアシールパイプによ
るオーブン注入を示す模式図である。 ３２；取鍋、３４；ノズル、３５；接続部、３６；エア
シールパイプ、３８．４０：ガス抜き孔、５０；タンデ
ィツシュ、５２；溶鋼、５４；スラグ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）取鍋からタンディッシュへ溶湯を注入する溶湯注
   入方法において、側壁下部にガス抜き孔が形成されたエ
   アシールパイプを取鋼底部のノズルに取付け、取鋼の高
   さ位置、タンディッシュの高さ位置及びタンディッシュ
   内の湯面位置を把握しつつ、これらの位置を基に、前記
   ガス抜き孔がタンディッシュ内湯面の直上に位置するま
   で取鋼をタンディッシュに相対的に下降させ、エアシー
   ルパイプの下部をタンディッシュ内溶湯中に浸漬させた
   状態で溶湯を取鋼からタンディッシュに注入することを
   特徴とする溶湯注入方法。
2. （２）取鋼底部のノズルに取付けられ、その下部をタン
   ディッシュ内溶湯に浸漬して取鋼からタンディッシュへ
   溶湯を注入する溶湯注入用エアシールパイプにおいて、
   側壁下部にガス抜き孔を形成してあることを特徴とする
   溶湯注入用エアシールパイプ。