JP2002059248A - 鋼の連続鋳造方法 - Google Patents
鋼の連続鋳造方法Info
- Publication number
- JP2002059248A JP2002059248A JP2000240780A JP2000240780A JP2002059248A JP 2002059248 A JP2002059248 A JP 2002059248A JP 2000240780 A JP2000240780 A JP 2000240780A JP 2000240780 A JP2000240780 A JP 2000240780A JP 2002059248 A JP2002059248 A JP 2002059248A
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- cooling water
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 鋼の連続鋳造における二次冷却用スプレーノ
ズルの閉塞を防止することで長期間安定的に鋼を連続鋳
造する方法を提供すること。 【解決手段】 鋼の連続鋳造の二次冷却帯において、冷
却水を噴出する際には冷却水の噴出口断面積が減少する
ことで冷却水が所定の噴出量分布を形成し、かつ冷却水
の噴出を中止する際には流体噴出口断面積が増加する構
造を有するスプレーノズルを用いて、連続鋳造を行う。 【効果】 ノズル閉塞が防止され、長期間安定的に鋼を
連続鋳造することができる。
ズルの閉塞を防止することで長期間安定的に鋼を連続鋳
造する方法を提供すること。 【解決手段】 鋼の連続鋳造の二次冷却帯において、冷
却水を噴出する際には冷却水の噴出口断面積が減少する
ことで冷却水が所定の噴出量分布を形成し、かつ冷却水
の噴出を中止する際には流体噴出口断面積が増加する構
造を有するスプレーノズルを用いて、連続鋳造を行う。 【効果】 ノズル閉塞が防止され、長期間安定的に鋼を
連続鋳造することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自浄性能を有した
スプレーノズルを二次冷却に用いた鋼の連続鋳造方法に
関する。
スプレーノズルを二次冷却に用いた鋼の連続鋳造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼の連続鋳造は、鋳型内に鋳込まれた溶
鋼を鋳型により一次冷却して溶鋼表面に凝固シェルを形
成し、続く二次冷却帯で案内支持しつつ前記凝固シェル
を成長させて鋳片を連続的に製造する方法であり、通
常、二次冷却帯ではスプレーノズルを用いて水を直接鋳
片に噴射することにより鋳片を冷却する。鋳片を冷却す
る際には、噴射される冷却水が所定の分布を持つように
スプレーノズルの配置、型式を選択することが重要であ
る。
鋼を鋳型により一次冷却して溶鋼表面に凝固シェルを形
成し、続く二次冷却帯で案内支持しつつ前記凝固シェル
を成長させて鋳片を連続的に製造する方法であり、通
常、二次冷却帯ではスプレーノズルを用いて水を直接鋳
片に噴射することにより鋳片を冷却する。鋳片を冷却す
る際には、噴射される冷却水が所定の分布を持つように
スプレーノズルの配置、型式を選択することが重要であ
る。
【０００３】ところで、鋳片の冷却に使用する水には、
水処理過程で異物が混入する場合や、設備の経年使用に
より配管に蓄積した水垢が剥離し混入する場合があり、
それら異物が原因でノズル閉塞を引き起こすことがあ
る。スプレーノズルの閉塞は、鋳片の冷却不均一や冷却
不足を引き起こし、これに起因し鋳片の内部割れやブレ
ークアウトが発生するため、定期的に設備の点検を行
い、ノズル閉塞が発見された場合には、それを交換する
ことで設備を正常な状態に維持し、品質および操業異常
の発生防止を図っている。しかしながら、二次冷却スプ
レーノズルの状態を点検する作業および異常ノズルを交
換する作業には比較的長時間を要するため、生産性を阻
害し問題となっていた。さらに、点検周期間で発生した
ノズル閉塞に関しては、異常を検知できないため品質お
よび操業異常に直結するという問題があった。このよう
な問題を緩和するために、例えば特開平０５−９２２４
６号に開示されているように、連続鋳造設備内を通過す
るダミーバー等に圧電素子を配設し、この圧電素子の出
力信号に基づいてスプレーノズルの異常を検出する方法
が提案されているが、この方法では点検時間および点検
周期の短縮化は図られるものの、交換に要する時間の短
縮は実現できない。さらに、ノズル閉塞自体を防止する
対策ではないため、抜本的解決までには至っていない。
また、特開平０７−４００１８号には、スプレー幅切り
を行う二次冷却水の給水配管において、ノズル閉塞を防
止するに足る一定少流量の冷却水を給水する配管系統を
設けて、二次冷却水を給水していない配管系統に前記小
流量の冷却水を給水する方法が提案されているが、鋳造
を一旦停止する場合等、一定小流量以下での冷却を必要
とする場合には実施することができない。
水処理過程で異物が混入する場合や、設備の経年使用に
より配管に蓄積した水垢が剥離し混入する場合があり、
それら異物が原因でノズル閉塞を引き起こすことがあ
る。スプレーノズルの閉塞は、鋳片の冷却不均一や冷却
不足を引き起こし、これに起因し鋳片の内部割れやブレ
ークアウトが発生するため、定期的に設備の点検を行
い、ノズル閉塞が発見された場合には、それを交換する
ことで設備を正常な状態に維持し、品質および操業異常
の発生防止を図っている。しかしながら、二次冷却スプ
レーノズルの状態を点検する作業および異常ノズルを交
換する作業には比較的長時間を要するため、生産性を阻
害し問題となっていた。さらに、点検周期間で発生した
ノズル閉塞に関しては、異常を検知できないため品質お
よび操業異常に直結するという問題があった。このよう
な問題を緩和するために、例えば特開平０５−９２２４
６号に開示されているように、連続鋳造設備内を通過す
るダミーバー等に圧電素子を配設し、この圧電素子の出
力信号に基づいてスプレーノズルの異常を検出する方法
が提案されているが、この方法では点検時間および点検
周期の短縮化は図られるものの、交換に要する時間の短
縮は実現できない。さらに、ノズル閉塞自体を防止する
対策ではないため、抜本的解決までには至っていない。
また、特開平０７−４００１８号には、スプレー幅切り
を行う二次冷却水の給水配管において、ノズル閉塞を防
止するに足る一定少流量の冷却水を給水する配管系統を
設けて、二次冷却水を給水していない配管系統に前記小
流量の冷却水を給水する方法が提案されているが、鋳造
を一旦停止する場合等、一定小流量以下での冷却を必要
とする場合には実施することができない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上述べた
問題点に鑑みなされたもので、連続鋳造の二次冷却帯に
おけるノズル閉塞を防止することを目的とする。すなわ
ち、本発明はノズル閉塞を回避できる自浄性能を備えた
構造を有したノズルを二次冷却に用いることにより、長
期間安定的に鋼の連続鋳造を行う方法を提供する。
問題点に鑑みなされたもので、連続鋳造の二次冷却帯に
おけるノズル閉塞を防止することを目的とする。すなわ
ち、本発明はノズル閉塞を回避できる自浄性能を備えた
構造を有したノズルを二次冷却に用いることにより、長
期間安定的に鋼の連続鋳造を行う方法を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、鋼の連
続鋳造を行うにあたり、鋳片を冷却するための冷却水を
噴出する際には冷却水の噴出口断面積が減少することで
冷却水が所定の噴出量分布を形成し、かつ冷却水の噴出
を中止する際には冷却水の噴出口断面積が増加する構造
を有するスプレーノズルを用いて連続鋳造を行うことを
特徴とする、鋼の連続鋳造方法である。前記スプレーノ
ズルを構成する部品は、耐熱性材質を使用していること
が好ましい。
続鋳造を行うにあたり、鋳片を冷却するための冷却水を
噴出する際には冷却水の噴出口断面積が減少することで
冷却水が所定の噴出量分布を形成し、かつ冷却水の噴出
を中止する際には冷却水の噴出口断面積が増加する構造
を有するスプレーノズルを用いて連続鋳造を行うことを
特徴とする、鋼の連続鋳造方法である。前記スプレーノ
ズルを構成する部品は、耐熱性材質を使用していること
が好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明者らの調査によれば、スプ
レーノズルの閉塞は冷却水噴出口近傍に冷却水中の異物
が堆積することで引き起こされるため、噴出口径が大き
く、それを通過し得る異物径が大きいほど閉塞しにくい
ことがわかっている。したがって、スプレーノズルの閉
塞を防止するためには冷却水噴出口径を大きくすれば良
い。しかしながら、噴出口を大きくするとノズルの圧力
−流量特性および冷却水の分布特性が変化することか
ら、噴出口径は必要とする冷却水量範囲および冷却水量
分布等によってほぼ制限されるため、この手段をとるこ
とが出来ないのが普通である。本発明は、冷却水を噴出
する際には噴出口が所定の大きさになることによって必
要とする冷却水噴射特性を確保し、かつ冷却水の噴出を
中止する際には流体噴出口が大きくなる構造を有するこ
とによって自浄性能を備えたスプレーノズルを用いたこ
とを特徴とする、鋼の連続鋳造方法である。
レーノズルの閉塞は冷却水噴出口近傍に冷却水中の異物
が堆積することで引き起こされるため、噴出口径が大き
く、それを通過し得る異物径が大きいほど閉塞しにくい
ことがわかっている。したがって、スプレーノズルの閉
塞を防止するためには冷却水噴出口径を大きくすれば良
い。しかしながら、噴出口を大きくするとノズルの圧力
−流量特性および冷却水の分布特性が変化することか
ら、噴出口径は必要とする冷却水量範囲および冷却水量
分布等によってほぼ制限されるため、この手段をとるこ
とが出来ないのが普通である。本発明は、冷却水を噴出
する際には噴出口が所定の大きさになることによって必
要とする冷却水噴射特性を確保し、かつ冷却水の噴出を
中止する際には流体噴出口が大きくなる構造を有するこ
とによって自浄性能を備えたスプレーノズルを用いたこ
とを特徴とする、鋼の連続鋳造方法である。
【０００７】上記構造とすると、冷却水を噴出する際に
は噴出口が所定の大きさになることによって、必要とす
る冷却水噴射特性を確保し、冷却水の噴出を中止する際
には、流体噴出口が大きくなるため異物は供給配管中に
残留した冷却水と共に噴出口を通過できるため、ノズル
閉塞を防止することができる。
は噴出口が所定の大きさになることによって、必要とす
る冷却水噴射特性を確保し、冷却水の噴出を中止する際
には、流体噴出口が大きくなるため異物は供給配管中に
残留した冷却水と共に噴出口を通過できるため、ノズル
閉塞を防止することができる。
【０００８】
【実施例】図１に、使用したスプレーノズルの一例を示
す。図示するように、スプレーノズルは外装体１および
内装体２が、ダイアフラム弁５、ばね６およびストッパ
ー７を介して結合されている。３はスプレーノズルの外
装体１の下部に装着した冷却水供給配管、４は内装体２
の冷却水通路である。
す。図示するように、スプレーノズルは外装体１および
内装体２が、ダイアフラム弁５、ばね６およびストッパ
ー７を介して結合されている。３はスプレーノズルの外
装体１の下部に装着した冷却水供給配管、４は内装体２
の冷却水通路である。
【０００９】図２に、冷却水を噴出する際のスプレーノ
ズルの様子を示す。ダイアフラム弁５は、冷却水供給配
管３より供給される冷却水圧力を受け、内装体２を図の
上方に押し出す。外装体１および押出された内装体２に
より冷却水通路４ａは所定の冷却水噴出口形状を形成
し、必要とする冷却水量分布となるように冷却水を噴出
する。
ズルの様子を示す。ダイアフラム弁５は、冷却水供給配
管３より供給される冷却水圧力を受け、内装体２を図の
上方に押し出す。外装体１および押出された内装体２に
より冷却水通路４ａは所定の冷却水噴出口形状を形成
し、必要とする冷却水量分布となるように冷却水を噴出
する。
【００１０】また図１に示すように、冷却水の噴出を中
止する際には、ばね６により内装体２が冷却水供給側に
押し戻され、冷却水通路４ａの断面積が増加する。すな
わち、これにより冷却水中の異物が冷却水通路４ａを通
過することが容易となり、ノズル閉塞しにくい状態とな
る。上記スプレーノズルを取り付けた連続鋳造二次冷却
帯の模式図を図３に示す。スプレーノズル１０は、鋳片
８の表面から離れた所定の位置に取り付け、隣り合うロ
ール９の間に冷却水１１を噴出する。冷却水の噴出を中
止した際には、冷却水中の異物は上記スプレーノズルの
構造により、冷却水供給配管中に残留した冷却水ととも
に排出される。
止する際には、ばね６により内装体２が冷却水供給側に
押し戻され、冷却水通路４ａの断面積が増加する。すな
わち、これにより冷却水中の異物が冷却水通路４ａを通
過することが容易となり、ノズル閉塞しにくい状態とな
る。上記スプレーノズルを取り付けた連続鋳造二次冷却
帯の模式図を図３に示す。スプレーノズル１０は、鋳片
８の表面から離れた所定の位置に取り付け、隣り合うロ
ール９の間に冷却水１１を噴出する。冷却水の噴出を中
止した際には、冷却水中の異物は上記スプレーノズルの
構造により、冷却水供給配管中に残留した冷却水ととも
に排出される。
【００１１】また、鋳片からの熱被爆を考慮して、スプ
レーノズルの部品、特にダイアフラム弁５はフッ素ゴム
等の耐熱性材質を使用することが望ましい。
レーノズルの部品、特にダイアフラム弁５はフッ素ゴム
等の耐熱性材質を使用することが望ましい。
【００１２】
【比較例】図４および図５に比較例を示す。図４は、噴
出口形状が固定された従来のスプレーノズル１０の例を
示し、図５はこのスプレーを連続鋳造二次冷却帯に取り
付けた際の模式図を示している。比較例は連続鋳造二次
冷却帯に一般的に使用されている方法である。
出口形状が固定された従来のスプレーノズル１０の例を
示し、図５はこのスプレーを連続鋳造二次冷却帯に取り
付けた際の模式図を示している。比較例は連続鋳造二次
冷却帯に一般的に使用されている方法である。
【００１３】図６に、実施例で示した方法で１年間鋳造
を行った場合のスプレーノズル閉塞率を、比較例の方法
で同期間鋳造を行った場合と比較した例を示す。図の通
り、実施例におけるノズル閉塞は一切なく、用いたスプ
レーノズルも初期の状態を維持している。すなわち、鋳
片を冷却するための冷却水を噴出する際には冷却水の噴
出口断面積が減少することで冷却水が所定の噴出量分布
を形成し、かつ冷却水の噴出を中止する際には噴出口断
面積が増加する性能を維持していることを確認した。一
方、比較例では７５％のノズルが閉塞していた。本発明
の実施例の方法により、長期間にわたってノズル閉塞な
く安定的に鋳片を製造できることが認められた。
を行った場合のスプレーノズル閉塞率を、比較例の方法
で同期間鋳造を行った場合と比較した例を示す。図の通
り、実施例におけるノズル閉塞は一切なく、用いたスプ
レーノズルも初期の状態を維持している。すなわち、鋳
片を冷却するための冷却水を噴出する際には冷却水の噴
出口断面積が減少することで冷却水が所定の噴出量分布
を形成し、かつ冷却水の噴出を中止する際には噴出口断
面積が増加する性能を維持していることを確認した。一
方、比較例では７５％のノズルが閉塞していた。本発明
の実施例の方法により、長期間にわたってノズル閉塞な
く安定的に鋳片を製造できることが認められた。
【００１４】
【発明の効果】本発明により、冷却水を噴出する際には
冷却水の噴出口の大きさが所定の噴出量分布を形成する
よう変化し、かつ流体の噴出を中止する際には流体噴出
口が大きくなる構造を有するスプレーノズルを鋼の連続
鋳造二次冷却に使用することにより、ノズルの閉塞なく
長期間安定的に連続鋳造を行うことができる。
冷却水の噴出口の大きさが所定の噴出量分布を形成する
よう変化し、かつ流体の噴出を中止する際には流体噴出
口が大きくなる構造を有するスプレーノズルを鋼の連続
鋳造二次冷却に使用することにより、ノズルの閉塞なく
長期間安定的に連続鋳造を行うことができる。
【図１】本発明の実施例で使用したノズル構造を示す図
（冷却水の噴出を中止した状態）。
（冷却水の噴出を中止した状態）。
【図２】本発明の実施例で使用したノズル構造を示す図
（冷却水を噴出した状態）。
（冷却水を噴出した状態）。
【図３】本発明の実施例の全体概要図。
【図４】比較例で使用したノズル構造を示す図。
【図５】比較例の全体概要図。
【図６】ノズル閉塞率の比較結果を示す図。
１ 外装体 ２ 内装体 ３ 冷却水供給配管 ４ 冷却水通路 ５ ダイアフラム弁 ６ ばね ７ ストッパー ８ 鋳片 ９ ロール １０ スプレーノズル １１ 冷却水
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼の連続鋳造を行うにあたり、鋳片を冷
却するための冷却水を噴出する際には冷却水の噴出口断
面積が減少することで冷却水が所定の噴出量分布を形成
し、かつ冷却水の噴出を一時中断する際には噴出口断面
積が増加する構造を有するスプレーノズルを用いて連続
鋳造を行うことを特徴とする、鋼の連続鋳造方法。 - 【請求項２】 スプレーノズルを構成する部品が耐熱性
材質を使用していることを特徴とする請求項１記載の鋼
の連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000240780A JP2002059248A (ja) | 2000-08-09 | 2000-08-09 | 鋼の連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000240780A JP2002059248A (ja) | 2000-08-09 | 2000-08-09 | 鋼の連続鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002059248A true JP2002059248A (ja) | 2002-02-26 |
Family
ID=18732083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000240780A Withdrawn JP2002059248A (ja) | 2000-08-09 | 2000-08-09 | 鋼の連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002059248A (ja) |
-
2000
- 2000-08-09 JP JP2000240780A patent/JP2002059248A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20071106 |