JPS6360072A - 溶湯流出口を備えた溶湯容器 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、貯留された溶湯を底部の溶湯流出口に取付
けられたスライディングノズルを介して他の部材に供給
する溶湯流出口を備えた溶湯容器に関する。

［従来の技術］ 例えば、鋼の連続鋳造においては、従来、取鍋に貯留さ
れた溶鋼を、取鍋ノズルを介して一旦タンディッシュ内
に流出させ、この溶鋼を浸漬ノズルを介して鋳型内に注
入される。つまり、第３図に示すように、タンディツシ
ュ１内の溶鋼２は、タンディツシュ１の溶鋼流出口３が
らスライディングノズル５により流量を調節しつつ、浸
漬ノズル８を介して鋳型１０内に注入される。この浸漬
ノズル８の吐出口９ａ，９ｂは鋳型ｌｏ内の溶鋼中に侵
消され、溶鋼注入流と空気との接触が回避される。即ち
、溶ｍ２は、流出口３、通流孔１５及び浸漬ノズル８内
の溶湯通流路１６を順次通流し、吐出口９ａ、９ｂから
鋳型１０内に吐出され、鋳型１０により冷却されて凝固
殻１３が形成される。

［発明が解決しようとする問題点コ 近時、鋼材の使用環境の苛酷化及び多様化に伴い需要家
から種々の鋼材特性の改善及び品質向上を強く要望され
ている。例えば、鋼材特性の改善の要求として、寒冷地
用鋼材及び耐サワーラインパイプについての耐水素誘起
割れ性及び応力除去焼鈍割れ性の改善並びに自動車用鋼
板及び缶用鋼板についての超深絞り性の改善等があげら
れる。

このような要求に応えるべく、近年、溶鋼中の介在物を
極力除去し、介在物量が極めて少ない清浄鋼を製造する
必要が生じている。

しかしながら、スライディングノズル５においては、ス
ライド盤７を矢印１２方向に移動させて溶鋼注入量を調
節するため、溶湯通流路１６（スライド盤７の開口と略
同心）の中心と通流孔１５（固定盤６の開口）の中心と
が相互にずれている。

このため、浸漬ノズル８の上部においては、図中左方の
領域で溶鋼流量が多くなり、その下部においては、図中
右方の領域で溶鋼流量が多くなる。

このように、溶湯通流路１６内で溶鋼流に偏りが生じて
１対の吐出口９ａ、９ｂから等量の溶鋼が流出せず、図
中右方の吐出口９ｂから鋳型１０内に注入される溶鋼の
流量が左方の吐出口９ａからの溶鋼の流量よりも大きく
なるという所謂偏流が発生する。このため、鋳型１０内
の吐出口９ｂ側では溶鋼湯面が撹拌され、湯面を覆うパ
ウダ１７等が巻込まれて鋼中の介在物となり、また、吐
出口９ｂから流出した溶鋼が鋳壁の凝固殻１３を再溶解
させてブレイクアウトが発生する原因となり、鋳片の品
質を低下させるという問題がある。

この発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであって、
スライディングノズルとは別個に溶湯流出量を調節する
ことにより、スライディングノズルの流ｍ調節操作量を
軽減して偏流の発生を抑制することができると共に、介
在物の流出量を減少させることができ、製品の特性改善
及び品質向上を達成することができる溶湯流出口を備え
た溶湯容器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流出口を備えた溶湯容器は、底部に
溶湯流出口を備え、この溶湯流出口に取付けられたスラ
イディングノズルを介して貯留された溶湯を他の部材に
供給する溶湯流出口を備えた溶湯容器において、前記溶
湯流出口を取囲むようにその軸方向を略垂直にして設置
された円筒状の遮蔽部材と、この遮蔽部材内にその外周
面と遮蔽部材の内周壁との間に間隙を有して挿入された
円盤状の回転部材と、この回転部材をその軸を中心に回
転させる回転手段と、ををし、溶湯は前記間隙を通流し
た後に溶湯流出口から流出することを特徴とする。この
場合に前記遮蔽部材は、その上半部が多孔質材料で形成
されていることが好ましく、また、前記回転部材は、そ
の外周面に開口する複数の孔と、これらの孔に不活性ガ
スを供給するガス供給手段とを存し、前記孔から前記間
隙を通流する溶湯中に不活性ガスを吹込むことが好まし
い。

［作用］ この発明に係る溶湯流出口を備えた溶湯容器においては
、円筒状の遮蔽部材により溶湯流出口を取囲み、この遮
蔽部材内に円盤状の回転部材を挿入しているので、溶湯
は遮蔽部材の内周壁と回転部材の外周面との間に形成さ
れた間隙を通過した後に流出口から流出するようになる
。そして、この回転部材を遮蔽部材内で回転させると、
間隙を通過しようとする溶湯が圧力損失を伴う抵抗を受
けるようになり、溶湯流出口に向かう溶湯流の流速が低
下し、溶湯流出量が減少する。

［実施例］ 以下、添付の図面を参照して、この発明の実施例につい
て具体的に説明する。

第１図はこの発明の実施例に係る溶湯流出口を備えた溶
湯容器がタンディツシュに適用された連続鋳造装置を示
す一部断面図である。タンディッシュ２０は、図中矢印
２９の方向に長く延びる箱形をなし、内側が耐火物２２
で内張すされ、外側が鉄皮２３で覆われている。タンデ
ィツシュ２０の中央近傍は、取鍋（図示せず）からタン
ディツシュ２０内に溶鋼が注入される溶鋼注入領域であ
り、また、タンディツシュ２０の長手方向に対面する側
壁３９の近傍は、貯留された溶鋼２１が流出する溶鋼流
出領域である。側壁３９近傍の底部３８には円筒状のポ
ーラスノズル２４が嵌込まれ、このノズル２４により溶
鋼流出口２５が形成されている。そして、溶鋼流出口２
５の下部にはスライディングノズル２６が設けられてい
る。スライディングノズル２６は固定盤２７とスライド
盤２８とを有しており、固定盤２７は鉄皮２３に固定さ
れ、固定盤２７の下部にはスライド盤２８が摺動可能に
設けられている。また、スライド盤２８の下部には筒状
の浸漬ノズル５１が取付けられている。ノズル５１の下
部は鋳型５３内に浸漬されており、その側壁に開口する
１対の吐出口５２ａ、５２ｂを介して鋳型５３内に溶鋼
を注入し、注入溶鋼の酸化を防止するようになっている
。

また、鋳型５３内の湯面はパウダ５４で覆われており、
鋳型５３内の溶鋼の酸化を防止すると共に、鋳壁と凝固
殻５５との間の潤滑性を向上させるようになっている。

一方、溶鋼流出口２５を略中心としてこれを取囲むよう
に円筒状の遮蔽部材３０が底部３８の内張り耐火物２２
上に固定されている。遮蔽部材３０は、その下半部が支
持部３１であり、その上半部がフィルタ３２になってい
る。支持部３１は、例えば、酸化カルシウム（Ｃａｂ）
系の耐火物でつくられており、フィルタ３２は、例えば
、多孔質のセラミックでつくられている。

また、遮蔽部材３０内に円盤状の回転部材４０が上方か
ら挿入されている。この回転部材４０は、その軸心が遮
蔽部材３０の軸心と略一致させられており、回転部材４
０の外周面とフィルタ３２の内周壁とにより形成される
間隙３３が全周に亘って略均−になるように配設されて
いる。この間隙３３は、例えば、約１０■である。回転
部材４０は耐火物でつくられた円盤４１及び軸４２を有
しており、上方に延びる軸４２の下端に円盤４１の中心
部が取付けられ、円盤４１が略水平になるように配設さ
れている。また、円盤４１は流出口２５と離隔しており
、円盤４１の下面と流出口２５との間に適宜の空間が形
成されている。また、軸４２は円盤４１から上方に延び
ており、その−端部がモータ４５の駆動部に連結されて
いる。このモータ４５は、タンディツシュ２０の外部に
て適宜の支持手段（図示せず）により上下動可能に支持
されており、そのスイッチ（図示せず）が電源に接続さ
れ、その回転数を変動することができるようになってい
る。また、モータ４５の上部にはガス供給管４６が接続
され、ガス供給管４６は流量調節機能を備えたアルゴン
ガス供給源（図示せず）に接続されている。ガス供給管
４６及び前記軸４２内には通路４３が夫々形成されてい
る。

第２図は、円盤４１の平面図である。通路４３は、略垂
直方向に延びた下端部が円盤４１の下面近傍に到達して
おり、円盤４１の内部で略水平な多数の通路４５に分岐
している。多数の通路４５は、円盤４１の軸心を中心と
して放射状に延びており、円盤４１の外周面に形成され
た複数の吹込口４４にて夫々開口している。

次に、この実施例の動作について説明する。先ず、図示
しない取鍋からタンディツシュ２０に溶鋼２１を注入し
、この溶ｆｖ４２１を溶鋼流出口２５からスライディン
グノズル２６、浸漬ノズル５１及び吐出口５２ａ、５２
ｂを介して鋳型５３内に注入する。取鍋からタンディツ
シュ２ｏ内への溶鋼２１の注入が進行し、取鍋内溶鋼の
残存量が少なくなると、取鍋底部のノズルを閉じ、取鍋
からタンディツシュ２０内への溶鋼２１の注入を停止す
る。そうすると、タンディツシュ２０内の溶鋼２１は鋳
型５３内へ流出し続けているので、タンディツシュ２０
内の湯面が次第に低下する。タンディツシュ２０内の湯
面が低下し始めると、回転部材４０を下降して溶鋼２１
中へ浸漬させ、間隙３３が略均−になるように円盤４１
を遮蔽部材３０内に挿入する。このとき、円盤４１の外
周面がフィルタ３２の内壁と対面する位置まで円盤４１
を下降する。そして、円盤４１が所定位置に配設される
と、モータ４５のスイッチを入れて円盤４１を回転させ
ると共に、ガス供給管４６を介して吹込口４４から溶鋼
中にアルゴンガスを供給する。円盤４１が回転すると、
間隙３３を通過しようとする溶鋼が圧力損失を伴う抵抗
を受けるようになり、流出口２５に向かう溶鋼流の流速
が低下する。間隙３３の溶鋼に働く圧力は円盤４１の回
転速度が増大するに従って増加し、それにつれて流出口
２５から流出する溶鋼流量が減少する。

また、円盤４１が回転することにより溶鋼より比重の小
さな介在物がその下面中央に寄り集まるようになるので
、流出口２５から流出する介在物の量が少なくなる。

一方、アルゴンガスの吹込みにより間隙３３をガス３５
が上昇するので、間隙３３を下降する溶鋼流は上昇ガス
３５の抵抗を受けると共に、ガス３５により溶鋼通流断
面積が減少し、間隙３３を通過する溶鋼流量が制限され
る。この溶鋼流量はガス３５の供給量が増加するに従っ
て減少する。

また、間隙３３の溶鋼の一部は、フィルタ３２を透過し
て遮蔽部材３０の内側へ流入するので、−層、介在物が
捕捉される。やがて、取鍋の交換が完了し、タンディツ
シュ２０内への取鍋溶鋼の注入が再開され、タンディツ
シュ２０内の湯面が上昇し始めると、回転部材４０を溶
ｗ４２１中から引上げる。また、場面低下時に限らず溶
鋼流出量を調節する必要が生じた場合は、回転部材４０
を溶鋼２１中に浸漬して上記動作を繰返すことにより溶
鋼流出量を調節する。

このようにこの実施例では、円盤４１を遮蔽部材３０内
で回転させると共に、アルゴンガスを間隙３３に吹込む
ことにより溶鋼の流出量を定常状態の約０乃至５０％の
流量範囲（すなわち、定常流量の約半分の範囲）で調節
することができる。

従って、スライディングノズル２６の流量調節操作量を
軽減することができ、スライディングノズル２６による
偏流の発生を有効に抑制して１対の吐出口５２ａ、５２
ｂから略等量の溶鋼を流出させることかできる。また、
フィルタ３２を設けているので、溶鋼流出量を調整し易
くなると共に、介在物を有効に捕捉することができる。

更に、円盤４１が流出口２５の直上域に配設されている
ので、場面低下時の渦の発生を有効に防止することがで
きる。このため、凝固殻５５の再溶解、パウダ５４の巻
込み、介在物の巻込み及びスラグの巻込みをｑ効に防１
］−することができ、鋳片の品質を向上させることがで
きると共に、鋼材特性の改善を図ることができる。

なお、この実施例では、この発明をタンディツシュに適
用した例を示したが、これに限らず、例えば取鍋等の他
の溶湯容器に適用することもできる。

また、この実施例では遮蔽部材の上半部に多孔質のセラ
ミックフィルタを設けているが、これに限らず、ＣａＯ
系等の耐火物円筒の側壁に孔を設けた多孔円筒であって
もよく、溶鋼が透過しない耐火物製の円筒であってもよ
い。

また、この実施例では遮蔽部材の支持部の材料にＣａＯ
系耐火物を用いているが、これに限らず、ジルコニア系
等の他の耐火物を採用することもできる。

［発明の効果］ この発明によれば、溶湯流出口を取囲む遮蔽部材内で円
盤状の回転部材を回転させることにより流出口から流出
する溶湯量を調節することができる。このため、スライ
ディングノズルとは別個に溶湯流出量を調節することが
可能となり、偏流の発生を有効に抑制することができ、
凝固殻の再溶解及び不純物の巻込み等の鋳造トラブルを
回避することができる。また、溶湯中の介在物が回転す
る部材の下面中央に寄せ集められ、溶湯と共に介在物が
流出することが回避されるので、製品の品質の向上を達
成することができると共に、耐水素誘起割れ性、応力除
去焼鈍割れ性並びに超深絞り性等の種々の特性が改善さ
れた清浄鋼を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例に係る溶湯流出口を備えた溶
湯容器がタンディツシュに適用された連続鋳造装置を示
す一部断面図、第２図は円盤を示す平面図、第３図はス
ライディングノズルの近傍を示す断面図である。 ２０；タンディツシュ、２５；溶鋼流出口、２６；スラ
イディングノズル、３０．遮蔽部材、３１；支持部、３
２；フィルタ、４０；回転部材、４１；円盤、４２；輔
、４３；木本；通路、４４；吹込口、４．５；モータ、
４６；ガス供給管。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 カ Ｓ’ｌ”Ｊ　　１　　凹 箭２図 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）底部に溶湯流出口を備え、この溶湯流出口に取付
   けられたスライディングノズルを介して貯留された溶湯
   を他の部材に供給する溶湯流出口を備えた溶湯容器にお
   いて、前記溶湯流出口を取囲むようにその軸方向を略垂
   直にして設置された円筒状の遮蔽部材と、この遮蔽部材
   内にその外周面と遮蔽部材の内周壁との間に間隙を有し
   て挿入された円盤状の回転部材と、この回転部材をその
   軸を中心に回転させる回転手段と、を有し、溶湯は前記
   間隙を通流した後に溶湯流出口から流出することを特徴
   とする溶湯流出口を備えた溶湯容器。
2. （２）前記遮蔽部材は、その上半部が多孔質材料で形成
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の溶湯流出口を備えた溶湯容器。
3. （３）回転部材は、その外周面に開口する複数の孔と、
   これらの孔に不活性ガスを供給するガス供給手段と、を
   有し、前記孔から前記間隙を通流する溶湯中に不活性ガ
   スを吹込むことを特徴とする前記特許請求の範囲第１項
   に記載の溶湯流出口を備えた溶湯容器。