JP2002205149A - Immersion nozzle for continuously casting steel - Google Patents

Immersion nozzle for continuously casting steel

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JP2002205149A
JP2002205149A JP2000401974A JP2000401974A JP2002205149A JP 2002205149 A JP2002205149 A JP 2002205149A JP 2000401974 A JP2000401974 A JP 2000401974A JP 2000401974 A JP2000401974 A JP 2000401974A JP 2002205149 A JP2002205149 A JP 2002205149A
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immersion nozzle
slit
nozzle
molten steel
powder
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JP2000401974A
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Japanese (ja)
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Mikio Suzuki
幹雄 鈴木
Keiji Watanabe
圭児 渡辺
Hiroshi Awajiya
浩 淡路谷
Makoto Suzuki
真 鈴木
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an immersion nozzle with which clogging of the nozzle caused by Al2O3 can be prevented without damaging cleanliness of a cast slab and also, obstructing stability of a continuous casting operation. SOLUTION: The clogging problem is dissolved by using the immersion nozzle 6 for continuous casting, in which a slit 7 is arranged in this side wall, and filling material 8 composed of CaO powder and carbon powder is filled in this slit. Further, in this immersion nozzle, this problem is dissolved at easier by adding what the slit is shut off from the atmosphere, inert gas is supplied into the slit, the pressure in the slit is higher than the atmosphere and the grain diameter of the CaO powder is regulated to <=3 mm and the grain diameter of the carbon powder is regulated to <=0.5 mm.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼の連続鋳造にお
いて鋳型内に溶鋼を供給する浸漬ノズルに関し、詳しく
は、浸漬ノズルでのAl23 による閉塞を防止するこ
とのできる浸漬ノズルに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an immersion nozzle for supplying molten steel into a mold in continuous casting of steel, and more particularly to an immersion nozzle capable of preventing clogging of the immersion nozzle with Al 2 O 3. It is.

【0002】[0002]

【従来の技術】酸化精錬された溶鋼は通常Alにより脱
酸され、酸化精錬により増加した溶鋼中の酸素が除去さ
れる。しかし、生成したAl23 粒子を溶鋼とAl2
3 との密度差によって溶鋼から浮上分離させるには限
界があり、そのため、溶鋼中には微細なAl23 粒子
が懸濁した状態で残留する。又、溶鋼中酸素を安定して
低減させるため、Al脱酸後の溶鋼中にはAlが溶解し
て存在しており、このAlが取鍋からタンデッシュへの
注入過程やタンデッシュ内において大気と接触して酸化
した場合には、Al23 が生成する。これらの溶鋼中
に懸濁しているAl23 が、Al23 −黒鉛質から
なる浸漬ノズルを通過する際に浸漬ノズル内壁に付着・
堆積し、浸漬ノズルの閉塞が発生する。
2. Description of the Related Art Oxidized and refined molten steel is usually deoxidized by Al, and oxygen in the molten steel which has been increased by the oxidizing and refining is removed. However, the generated Al 2 O 3 particles are mixed with molten steel and Al 2 O 3.
There is a limit to the floating separation from the molten steel due to the density difference from O 3, and therefore, fine Al 2 O 3 particles remain in the molten steel in a suspended state. In addition, in order to stably reduce the oxygen in the molten steel, Al is dissolved in the molten steel after Al deoxidization, and this Al comes into contact with the atmosphere during the injection process from the ladle to the tundish or in the tundish. When oxidized, Al 2 O 3 is generated. The Al 2 O 3 suspended in the molten steel adheres to the inner wall of the immersion nozzle when passing through the immersion nozzle made of Al 2 O 3 -graphite.
Accumulation and blockage of the immersion nozzle occurs.

【0003】浸漬ノズルが閉塞すると、鋳造作業上及び
鋳片品質上で様々な問題が発生する。例えば、鋳片引き
抜き速度を低下させざるを得ず、生産性が落ちるのみな
らず、甚だしい場合には、鋳込み作業そのものの中止を
余儀なくさせる。又、浸漬ノズル内壁に堆積したAl2
3 が突然剥離し、大きなAl23 粒子となって鋳型
内に排出され、これが鋳型内の凝固シェルに捕捉された
場合には製品欠陥となり、更には、この部分の凝固が遅
れ、鋳型直下に引き抜かれた時に溶鋼が流出し、ブレ−
クアウトにつながることさえもある。このような理由か
ら、浸漬ノズル内壁でのAl23 の付着・堆積機構並
びにその防止方法が従来から研究されてきた。
When the immersion nozzle is closed, various problems occur in the casting operation and in the quality of the slab. For example, the slab drawing speed has to be reduced, which not only reduces the productivity, but also, in severe cases, necessitates stopping the casting operation itself. Also, Al 2 deposited on the inner wall of the immersion nozzle
O 3 is suddenly exfoliated and discharged as large Al 2 O 3 particles into the mold. If this is trapped in the solidified shell in the mold, it becomes a product defect. Molten steel flows out when pulled directly below, causing
It can even lead to kuout. For these reasons, the mechanism of adhesion and deposition of Al 2 O 3 on the inner wall of the immersion nozzle and its prevention method have been studied in the past.

【0004】従来のAl23 付着機構として、:溶
鋼中に懸濁しているAl23 が浸漬ノズル内壁に衝突
して堆積する、:浸漬ノズルを通過する溶鋼の温度が
下がり、そのために溶鋼中のAl及び酸素の溶解度が低
下し、Al23 が晶出して内壁に付着する、:浸漬
ノズル中のSiO2 と黒鉛とが反応してSiOとなり、
これが溶鋼中のAlと反応してAl23 が浸漬ノズル
内壁で生成し、浸漬ノズルの内壁を覆い、その上に溶鋼
中に懸濁していた微細なAl23 粒子が衝突して堆積
する等が提言されている。
[0004] Conventional Al 2 O 3 deposition mechanisms include: Al 2 O 3 suspended in the molten steel collides with the inner wall of the immersion nozzle and deposits; and the temperature of the molten steel passing through the immersion nozzle decreases, and The solubility of Al and oxygen in the molten steel decreases, and Al 2 O 3 crystallizes and adheres to the inner wall .: SiO 2 in the immersion nozzle and graphite react to form SiO,
This reacts with Al in the molten steel to form Al 2 O 3 on the inner wall of the immersion nozzle, which covers the inner wall of the immersion nozzle, on which fine Al 2 O 3 particles suspended in the molten steel collide and deposit. It is recommended to do so.

【0005】そして、これらの付着・堆積機構に応じ
て、:浸漬ノズル内壁にArを吹き込んで浸漬ノズル
内壁と溶鋼との間にガス膜をつくり、Al23 が壁に
接触しないようにする、:酸素源となるSiO2 の添
加量を少なくした材質の浸漬ノズルを用い、Al23
の生成を抑える、:浸漬ノズル材質にAl23 と化
合して低融点化合物をつくる成分を含有させ、浸漬ノズ
ル内壁に付着したAl23 を低融点化合物として流出
させる、:浸漬ノズル内壁側の溶鋼温度が下がらない
ように、浸漬ノズルの外壁から断熱スリ−ブで覆う、又
は、浸漬ノズルの壁からの伝熱量をさげるために2層に
する、若しくは断熱層を浸漬ノズル肉厚の間に設置する
等のAl23 付着防止対策が提言されている。
[0005] Then, according to these adhesion and deposition mechanisms: Ar gas is blown into the inner wall of the immersion nozzle to form a gas film between the inner wall of the immersion nozzle and the molten steel so that Al 2 O 3 does not contact the wall. , Using an immersion nozzle made of a material with a reduced amount of added SiO 2 as an oxygen source, and using Al 2 O 3
Suppressing the generation of: combines with Al 2 O 3 in the immersion nozzle material is contained ingredients to make a low-melting compound, to efflux Al 2 O 3 adhered to the immersion nozzle inner wall as a low melting compound,: immersion nozzle inner wall In order to keep the temperature of the molten steel from falling, the outer wall of the immersion nozzle is covered with an insulating sleeve, or two layers are used to reduce the amount of heat transfer from the wall of the immersing nozzle. Measures for preventing Al 2 O 3 adhesion, such as installation in the middle, have been proposed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
各対策には以下の問題点がある。即ち、上記の対策で
は、浸漬ノズル内に吹き込んだArの一部は鋳型内の溶
鋼表面から放散できずに凝固シェルに捕捉される。Ar
が捕捉されて生成した気孔中には介在物が同時に見つか
ることが多く、これが製品欠陥となる。又、鋳片表層部
に捕捉された場合には、気孔内面が連続鋳造機内や圧延
前の加熱炉内で酸化され、これがスケ−ルオフされずに
製品欠陥となる場合もある。
However, the above countermeasures have the following problems. That is, in the above measures, a part of Ar blown into the immersion nozzle cannot be diffused from the surface of the molten steel in the mold and is captured by the solidified shell. Ar
Inclusions are often found at the same time in the pores generated by the trapping of this, which causes product defects. Further, when the pores are trapped in the surface layer of the slab, the inner surface of the pores is oxidized in a continuous casting machine or in a heating furnace before rolling, which may not be scaled off and may result in a product defect.

【0007】上記の対策では、浸漬ノズル材質中のS
iO2 が低下するため、浸漬ノズルの耐熱衝撃性が劣化
する。通常、浸漬ノズルは予熱した後に使用される。そ
れは耐火物が熱衝撃に弱く割れるためである。SiO2
は耐熱衝撃性を向上する効果が極めて高く、SiO2
含有量を下げることにより、鋳造開始時の溶鋼の通過直
後、浸漬ノズルに割れの発生する頻度が非常に高くな
る。
[0007] In the above measures, S in the material of the immersion nozzle
Since iO 2 is reduced, the thermal shock resistance of the immersion nozzle is deteriorated. Usually, the immersion nozzle is used after preheating. This is because the refractory cracks easily due to thermal shock. SiO 2
Has an extremely high effect of improving thermal shock resistance, and by lowering the content of SiO 2 , the frequency of occurrence of cracks in the immersion nozzle becomes extremely high immediately after the passage of molten steel at the start of casting.

【0008】上記の対策では、例えばCaOを浸漬ノ
ズルの構成材料として添加することにより、CaOとA
23 とを化合させて低融点化合物を生成させ、この
低融点化合物を溶鋼と一緒に鋳型内へ注入して、浸漬ノ
ズル内壁のAl23 付着を防止することはできるが、
介在物の原因となる低融点化合物を鋳型内へ流出させる
ため、鋳片の清浄性が劣化するという問題点がある。更
に、浸漬ノズルの内壁が損耗していくので、長時間の鋳
造には適していない。
In the above countermeasures, for example, CaO and A are added by adding CaO as a constituent material of the immersion nozzle.
Although it is possible to combine with l 2 O 3 to form a low melting point compound and to inject this low melting point compound together with molten steel into a mold to prevent Al 2 O 3 from adhering to the inner wall of the immersion nozzle,
Since the low-melting point compound that causes inclusions flows out into the mold, there is a problem that the cleanliness of the slab is deteriorated. Furthermore, since the inner wall of the immersion nozzle wears out, it is not suitable for long-time casting.

【0009】又、上記の対策では、浸漬ノズル内壁で
の鋼の凝固を防ぐ効果はあるが、Al23 付着を防止
する効果は少ない。溶鋼中に浸漬しているノズル内壁部
分でもAl23 の付着・堆積が多いことからも理解で
きる。
Further, the above measures have an effect of preventing solidification of steel on the inner wall of the immersion nozzle, but have a small effect of preventing adhesion of Al 2 O 3 . It can also be understood from the fact that Al 2 O 3 adheres and accumulates a lot even in the nozzle inner wall portion immersed in the molten steel.

【0010】このように従来のAl23 付着防止対策
は、浸漬ノズルの閉塞は防止可能であっても鋳片中の介
在物を増加させたり、又は操業の安定性を阻害したりし
て、操業面及び鋳片品質面の全ての面で満足するAl2
3 付着防止対策は、未だ確立されていないのが実状で
ある。
[0010] As described above, the conventional measures for preventing Al 2 O 3 from adhering include increasing the number of inclusions in the slab or impeding the stability of operation, even if the clogging of the immersion nozzle can be prevented. Al 2 that is satisfactory in all aspects of operation, slab quality
In fact, measures to prevent O 3 adhesion have not yet been established.

【0011】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、溶鋼の連続鋳造の際に、鋳片
の清浄性を損なうことなく且つ連続鋳造操業の安定性を
阻害することなく、溶鋼中のAl23 による浸漬ノズ
ルの閉塞を防止することができる連続鋳造用浸漬ノズル
を提供することである。
The present invention has been made in view of the above circumstances,
The purpose is to prevent the immersion nozzle from being clogged by Al 2 O 3 in the molten steel during continuous casting of molten steel without impairing the cleanliness of the slab and without impairing the stability of the continuous casting operation. It is to provide an immersion nozzle for continuous casting that can be prevented.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するために浸漬ノズルでのAl23 付着機構に
関するいくつかの基礎的な実験を行った。以下、実験方
法及び実験結果を詳説する。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted some basic experiments on the mechanism of depositing Al 2 O 3 on a submerged nozzle in order to solve the above problems. Hereinafter, the experimental method and the experimental result will be described in detail.

【0013】図1に示すように、チャンバー23内の雰
囲気をArで調整した高周波溶解炉22でAlキルド鋼
を溶解しておき、この溶鋼12中に、浸漬ノズル材料と
して使用されているAl23 −黒鉛質の耐火物で造っ
た直径25mmの試験片28を浸漬させた。Al23
−黒鉛質の耐火物はその気孔率を16〜30%の範囲内
で5水準に変更した。試験片28にはその軸芯部に内径
10mmの孔を設け、この孔内に、粒子直径が0.5〜
3mmのCaO粉末と、粒子直径が0.01〜0.5m
mの炭素粉末とを1:1の質量比率で充填させた。尚、
図1はAl2 3 付着機構を解明するための基礎実験方
法の概略図であり、図1において、24はコイル、25
は高Al23 質の坩堝、26は熱電対である。
As shown in FIG.
Al-killed steel in high-frequency melting furnace 22 whose atmosphere is adjusted with Ar
Is melted, and the immersion nozzle material and
Al used asTwo OThree -Made of graphite refractories
A test piece 28 having a diameter of 25 mm was immersed. AlTwo OThree 
-Graphitic refractories have a porosity in the range of 16-30%.
Changed to 5 levels. The inner diameter of the test piece 28 is
A hole of 10 mm is provided, and in this hole, the particle diameter is 0.5 to
3mm CaO powder and particle diameter 0.01-0.5m
m of carbon powder at a mass ratio of 1: 1. still,
FIG. 1 shows AlTwo O Three Basic experiments to elucidate the adhesion mechanism
FIG. 1 is a schematic diagram of the method, wherein in FIG.
Is high AlTwo OThree The quality crucible, 26, is a thermocouple.

【0014】CaO粉末及び炭素粉末からなる充填物8
が形成された孔内にはArを100ml/minで供給
し、孔内のAr圧力を大気圧に比べて50kPa高く設
定した。そして、試験片28を浸漬して10分経過後、
チャンバー23内の圧力を67kPaまで減圧し、その
状態で保持して合計60分間溶鋼12中に浸漬させ、そ
の後、試験片28を引き上げ、試験片28の外表面壁に
付着した付着層厚みと付着物を同定した。溶鋼12の成
分は,C:0.04〜0.05mass%、Si:0.02
mass%以下、Mn:0.15〜0.20mass%、P:
0.01〜0.016mass%、S:0.008〜0.0
13mass%、Al:0.06〜0.12mass%の範囲で
あった。
Filling 8 composed of CaO powder and carbon powder
Ar was supplied at a rate of 100 ml / min into the hole in which was formed, and the Ar pressure in the hole was set to be 50 kPa higher than the atmospheric pressure. Then, after elapse of 10 minutes after immersing the test piece 28,
The pressure in the chamber 23 was reduced to 67 kPa, held in that state, and immersed in the molten steel 12 for a total of 60 minutes. Thereafter, the test piece 28 was pulled up, and the thickness of the adhesion layer and the deposit attached to the outer surface wall of the test piece 28 Was identified. The components of the molten steel 12 are: C: 0.04 to 0.05 mass%, Si: 0.02
mass% or less, Mn: 0.15 to 0.20 mass%, P:
0.01 to 0.016 mass%, S: 0.008 to 0.0
13 mass%, Al: 0.06 to 0.12 mass%.

【0015】又、比較のために、孔のない中実状の試験
片28も浸漬させ、その外表面壁に付着した付着層厚み
と付着物を同定した。中実状試験片28の場合には、試
験片保持具27は孔のない中実状のものを使用し、試験
片28にはArを供給せずに浸漬させた。表1に、試験
片28として用いた5種類のAl23 −黒鉛質耐火物
の化学成分と見掛け気孔率を示す。
For comparison, a solid test piece 28 having no pores was also immersed, and the thickness of the adhered layer adhered to the outer surface wall and the adhered substance were identified. In the case of the solid test piece 28, a solid test piece holder having no hole was used, and the test piece 28 was immersed without supplying Ar. Table 1 shows the chemical components and apparent porosity of the five Al 2 O 3 -graphitic refractories used as the test pieces 28.

【0016】[0016]

【表1】 [Table 1]

【0017】60分間溶鋼12に浸漬させた後に試験片
28を溶鋼12から取り出し、試験片28の直径から求
めた付着層厚みの測定結果を表1に併せて示す。表1に
示すように、付着物の厚みは中実状試験片の場合に較べ
て、内部にCaO粉末と炭素粉末とを充填し、Arを供
給した試験片の場合の方が大幅に少ないことが分かっ
た。又、この付着物は主にAl23 であり、そして、
CaO粉末と炭素粉末とを充填した試験片では、試験片
の本体と付着物との境界付近にはCaOとAl23
の反応生成物が観察された。
The test piece 28 was taken out of the molten steel 12 after being immersed in the molten steel 12 for 60 minutes, and the results of measuring the thickness of the adhesion layer determined from the diameter of the test piece 28 are shown in Table 1. As shown in Table 1, the thickness of the attached matter is much smaller in the case of a test piece filled with CaO powder and carbon powder and supplied with Ar than in the case of a solid test piece. Do you get it. This deposit is mainly Al 2 O 3 , and
In the test piece filled with the CaO powder and the carbon powder, a reaction product of CaO and Al 2 O 3 was observed near the boundary between the main body of the test piece and the deposit.

【0018】又、表1に示すように、60分間浸漬後の
付着物厚みと試験片の見掛け気孔率との関係では、見掛
け気孔率が増大するほど、付着物厚さは減少することが
分かった。しかし、気孔率が28%を越えると、溶鋼が
試験片の気孔内に浸潤し、試験片が溶損気味になること
が観察された。従って、28%以上に気孔率を上げるこ
とは危険であることが分かった。又、浸漬途中で引き上
げた試験片の調査結果から、付着物の厚さは浸漬時間に
比例して厚くなることも分かった。
Further, as shown in Table 1, the relationship between the thickness of the deposit after immersion for 60 minutes and the apparent porosity of the test piece shows that as the apparent porosity increases, the thickness of the deposit decreases. Was. However, when the porosity exceeded 28%, it was observed that the molten steel infiltrated into the pores of the test piece and the test piece became slightly eroded. Therefore, it was found that increasing the porosity to 28% or more was dangerous. In addition, from the result of the examination of the test piece pulled up during the immersion, it was also found that the thickness of the deposit increased in proportion to the immersion time.

【0019】次に、充填物8を構成するCaO粉末と炭
素粉末との質量比、並びに、CaO粉末の粒度及び炭素
粉末の粒度を変更した試験を実施した。質量比は、Ca
O配合量で20〜70mass%の6水準に変更した。粒度
変更は、CaO粉末では粒子直径が0.5mm未満、
0.5〜3mm、3mm越えの3水準とし、一方、炭素
粉末では粒子直径が0.01mm未満、0.01〜0.
5mm、0.5mm越えの3水準とし、これらを組み合
わせて試験した。試験方法は、試験片28の見掛け気孔
率の影響を調査した方法と同一である。
Next, tests were conducted in which the mass ratio of the CaO powder to the carbon powder constituting the filler 8 and the particle size of the CaO powder and the particle size of the carbon powder were changed. The mass ratio is Ca
The O content was changed to six levels of 20 to 70 mass%. Particle size change, the particle diameter of CaO powder is less than 0.5 mm,
On the other hand, the carbon powder has a particle diameter of less than 0.01 mm and a particle diameter of less than 0.01 to 0.3 mm.
Three levels, 5 mm and 0.5 mm, were tested in combination. The test method is the same as the method in which the influence of the apparent porosity of the test piece 28 was investigated.

【0020】表2に試験条件及び60分間浸漬させた後
の付着層厚みの測定結果を示す。表2に示す試験No.B
−1〜6は充填物の配合比率を変化させた試験であり、
試験No.B−7〜8はCaO粉末の粒子直径を0.5m
m未満若しくは3mm越えに変更した試験であり、試験
No.B−9〜10は炭素粉末の粒子直径を0.01mm
未満若しくは0.5mm越えに変更した試験である。表
2に示すように、CaO粉末と炭素粉末との配合割合で
は、炭素粉末の配合量が30mass%以上になると、Al
23 付着量の減少傾向が見られ、炭素粉末の配合量が
40〜60mass%の範囲で最もAl23 付着厚みが減
少することが分かった。又、CaO粉末及び炭素粉末と
もに細かい方が、付着防止効果が大きいことが分かっ
た。尚、これらの基礎実験では、CaO粉末として生石
灰粉末を使用し、炭素粉末として黒鉛粉末を使用した。
Table 2 shows the test conditions and the measurement results of the thickness of the adhered layer after immersion for 60 minutes. Test No.B shown in Table 2
-1 to 6 are tests in which the mixing ratio of the filler was changed,
Test Nos. B-7 to B-8 have a CaO powder particle diameter of 0.5 m.
m or more than 3 mm, and the test Nos. B-9 to B-10 have particle diameters of carbon powder of 0.01 mm.
The test was changed to less than 0.5 mm or more than 0.5 mm. As shown in Table 2, in the mixing ratio of CaO powder and carbon powder, when the mixing amount of carbon powder is 30 mass% or more, Al
2 O 3 deposition amount of decline was observed, it was found that the amount of carbon powder is reduced and most Al 2 O 3 deposited thickness in the range of 40~60mass%. In addition, it was found that the finer the CaO powder and carbon powder, the greater the adhesion prevention effect. In these basic experiments, quicklime powder was used as CaO powder, and graphite powder was used as carbon powder.

【0021】[0021]

【表2】 [Table 2]

【0022】本発明は上記試験結果に基づきなされたも
ので、第1の発明による鋼の連続鋳造用浸漬ノズルは、
鋳型内に溶鋼を供給する連続鋳造用浸漬ノズルにおい
て、その側壁にスリットが設けられ、そのスリット内に
CaO粉末と炭素粉末とが充填されていることを特徴と
し、第2の発明による鋼の連続鋳造用浸漬ノズルは、第
1の発明において、前記スリットが、大気と遮断されて
いることを特徴とし、第3の発明による鋼の連続鋳造用
浸漬ノズルは、第1の発明において、前記スリット内に
不活性ガスが供給され、スリット内が大気圧よりも高い
ことを特徴とし、第4の発明による鋼の連続鋳造用浸漬
ノズルは、第1の発明ないし第3の発明の何れかにおい
て、前記CaO粉末の粒子直径が3mm以下で、且つ、
前記炭素粉末の粒子直径が0.5mm以下であることを
特徴とし、第5の発明による鋼の連続鋳造用浸漬ノズル
は、第1の発明ないし第4の発明の何れかにおいて、前
記スリットよりも内側部分の浸漬ノズル内壁が、19〜
24%の気孔率を有する耐火物で構成されていることを
特徴とし、第6の発明による鋼の連続鋳造用浸漬ノズル
は、第1の発明ないし第5の発明の何れかにおいて、前
記スリットが、浸漬ノズルの上端から少なくとも100
mm下方の範囲までは設置されていることを特徴とする
ものである。
The present invention has been made based on the above test results, and the immersion nozzle for continuous casting of steel according to the first invention is:
In a continuous casting immersion nozzle for supplying molten steel into a mold, a slit is provided on a side wall thereof, and the slit is filled with CaO powder and carbon powder. The immersion nozzle for casting according to the first invention is characterized in that the slit is shielded from the atmosphere in the first invention, and the immersion nozzle for continuous casting of steel according to the third invention is characterized in that in the first invention, Wherein the inside of the slit is higher than the atmospheric pressure, wherein the immersion nozzle for continuous casting of steel according to the fourth invention is the immersion nozzle according to any one of the first invention to the third invention, The particle diameter of the CaO powder is 3 mm or less, and
The particle diameter of the carbon powder is 0.5 mm or less, and the immersion nozzle for continuous casting of steel according to the fifth invention is the immersion nozzle according to any one of the first invention to the fourth invention, wherein The inner wall of the immersion nozzle of the inner part is 19-
The immersion nozzle for continuous casting of steel according to the sixth invention is characterized in that it is made of a refractory having a porosity of 24%, and the slit according to any one of the first to fifth inventions, At least 100 from the top of the immersion nozzle
It is characterized by being installed up to a range below mm.

【0023】本発明では、連続鋳造用浸漬ノズルの側壁
にスリットを設け、そのスリット内にCaO粉末と炭素
粉末とを充填する。浸漬ノズルは、浸漬ノズル内を通過
する溶鋼により800〜1200℃程度まで昇温され、
浸漬ノズル内壁内に充填されたCaO粉末及び炭素粉末
も加熱される。加熱されたCaO粉末と炭素粉末とで、
CaO(s)+C(s)→Ca(g)+CO(g)の反
応が起こり、スリット内にCaガスとCOガスが生成す
る。
In the present invention, a slit is provided on the side wall of the continuous casting immersion nozzle, and the slit is filled with CaO powder and carbon powder. The immersion nozzle is heated to about 800 to 1200 ° C. by molten steel passing through the immersion nozzle,
The CaO powder and the carbon powder filled in the inner wall of the immersion nozzle are also heated. With heated CaO powder and carbon powder,
A reaction of CaO (s) + C (s) → Ca (g) + CO (g) occurs, and Ca gas and CO gas are generated in the slit.

【0024】ところで、浸漬ノズルを構成している耐火
物材料は、通常10数%から20数%の気孔率を有して
いる。そして、鋳型内へ浸漬ノズルを介して溶鋼を供給
する際には、スライディングノズル若しくはストッパ−
にて途中の断面積を縮小しながら、即ち、浸漬ノズルの
断面積よりもスライディングノズル部分若しくはストッ
パ−部分の断面積の方を小さくして流量制御しているた
め、高速度で溶鋼が流れている浸漬ノズル内では必ず減
圧され、大気圧よりも低くなる。
Incidentally, the refractory material constituting the immersion nozzle usually has a porosity of 10 to 20%. When supplying molten steel into the mold via the immersion nozzle, a sliding nozzle or a stopper is used.
While controlling the flow rate while reducing the cross-sectional area in the middle, that is, the cross-sectional area of the sliding nozzle part or the stopper part is smaller than the cross-sectional area of the immersion nozzle, molten steel flows at high speed In the immersion nozzle, the pressure is always reduced and becomes lower than the atmospheric pressure.

【0025】そのために、スリット内に生成したCaガ
ス及びCOガスは、浸漬ノズル側壁を透過して浸漬ノズ
ル内壁面に透過する。浸漬ノズル内壁面側には溶鋼が存
在しており、Caガス及びCOガスは溶鋼中のAlと反
応して、CaガスはCaOに戻り、COガスはAl2
3 を生成させ、Cとして溶鋼中に溶解する。
Therefore, Ca gas and CO gas generated in the slit pass through the side wall of the immersion nozzle and permeate the inner wall surface of the immersion nozzle. Molten steel exists on the inner wall surface side of the immersion nozzle, and Ca gas and CO gas react with Al in the molten steel, Ca gas returns to CaO, and CO gas becomes Al 2 O.
3 is formed and dissolved as C in molten steel.

【0026】このようにして浸漬ノズルの内壁面には、
CaO及びAl23 の混合物が生成し、それが焼結反
応によりCaO−Al23 の低融点化合物に変化す
る。その結果、浸漬ノズル内壁面から低融点化合物にな
った付着物が流出し、Al2 3 付着厚みが抑制され
る。
As described above, on the inner wall surface of the immersion nozzle,
CaO and AlTwo OThree A mixture of sintering
In response to CaO-AlTwo OThree To low melting point compound
You. As a result, the low-melting point compound is converted from the inner wall of the immersion nozzle.
Deposits flowed out and AlTwo O Three The adhesion thickness is suppressed
You.

【0027】但し、スリット内で生成したCaガス及び
COガスを空気と接触させると、これらのガスは酸化し
てCaO及びCO2 ガスとなり、上記の効果を発揮しな
い。そのために、スリットを大気と遮断する、若しく
は、スリット内に不活性ガスを供給してスリット内を大
気圧よりも高くして、これらのガスの酸化を防止するこ
とが重要である。スリット内に不活性ガスを供給した場
合には、不活性ガスも浸漬ノズルの側壁を透過して浸漬
ノズル内壁面と溶鋼との間にガス膜を造るので、これに
よるAl23 の付着防止効果も発揮させることができ
る。
However, when Ca gas and CO gas generated in the slit are brought into contact with air, these gases are oxidized to CaO and CO 2 gas, and the above effects are not exhibited. Therefore, it is important to block the slit from the atmosphere or supply an inert gas into the slit to make the inside of the slit higher than the atmospheric pressure to prevent oxidation of these gases. When an inert gas is supplied into the slit, the inert gas also passes through the side wall of the immersion nozzle to form a gas film between the inner wall surface of the immersion nozzle and the molten steel, thereby preventing Al 2 O 3 from adhering. The effect can also be exhibited.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図2は、本発明の実施の形態
の例を示す図で、連続鋳造設備の鋳型部の正面縦断面の
概略図、図3は、本発明による浸漬ノズルの拡大図であ
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 is a view showing an example of an embodiment of the present invention, and is a schematic view of a front vertical cross section of a mold portion of a continuous casting facility, and FIG. 3 is an enlarged view of an immersion nozzle according to the present invention.

【0029】図2に示すように、相対する鋳型長辺銅板
2と、鋳型長辺銅板2内に内装された相対する鋳型短辺
銅板3とから構成された鋳型1の上方には、内部を耐火
物で構築されたタンディッシュ4が配置されている。タ
ンディッシュ4の底部には上ノズル17が設けられ、こ
の上ノズル17に接続して、固定板18、摺動板19、
及び整流ノズル20からなるスライディングノズル5が
配置され、更に、スライディングノズル5の下面側に
は、Al23 −黒鉛質やAl23 −SiO2−黒鉛
質等のAl23 及び黒鉛を主成分とする耐火物製の浸
漬ノズル6が配置され、タンディッシュ4から鋳型1へ
の溶鋼流出孔21が形成されている。
As shown in FIG. 2, above the mold 1 composed of the opposed long side copper plate 2 of the mold and the opposed short side copper plate 3 contained in the long side copper plate 2 of the mold, A tundish 4 made of refractory is arranged. An upper nozzle 17 is provided at the bottom of the tundish 4. The upper nozzle 17 is connected to the upper nozzle 17, and a fixed plate 18, a sliding plate 19,
And sliding nozzle 5 made of rectifying the nozzle 20 is disposed, further, the lower surface side of the sliding nozzle 5, Al 2 O 3 - graphite and Al 2 O 3 -SiO 2 - Al 2 O 3 and graphite graphite etc. A immersion nozzle 6 made of a refractory whose main component is, is provided, and a molten steel outflow hole 21 from the tundish 4 to the mold 1 is formed.

【0030】浸漬ノズル6は、図3に示すように、その
側壁にスリット7が設けられ、スリット7内にはCaO
粉末及び炭素粉末からなる充填物8が形成されている。
又、スリット7には、その内部にAr等の不活性ガスを
供給するためのガス導入管11が接続されている。浸漬
ノズル6の外周部には、スラグに対する耐浸食性に優れ
た耐火物材質からなるスラグライン部10が、モールド
パウダー15と接触する範囲に設けられている。
As shown in FIG. 3, the immersion nozzle 6 is provided with a slit 7 on its side wall, and a CaO
A filling 8 consisting of powder and carbon powder is formed.
Further, a gas introduction pipe 11 for supplying an inert gas such as Ar into the slit 7 is connected to the slit 7. A slag line section 10 made of a refractory material having excellent slag erosion resistance is provided in an outer peripheral portion of the immersion nozzle 6 in a range where the slag line section 10 comes into contact with the mold powder 15.

【0031】スリット7は次のようにして形成すること
ができる。浸漬ノズル6を成形する際、例えば焼成温度
で消失する糸紐状の物質を浸漬ノズル6の側壁所定位置
に挿入し、浸漬ノズル6の焼成時にこの物質を消失させ
てしまうことでスリット7を形成することができる。
又、充填物8は、このようにして形成させたスリット7
内にCaO粉末及び炭素粉末の混合物を浸漬ノズル6の
外部から装入することにより得ることができる。これら
粉末の充填度は低くても良い。要は、鋳造開始から鋳造
終了までの期間、スリット7内にCaO粉末及び炭素粉
末が存在するだけの量を装入すれば良い。CaO粉末源
としては、生石灰を用いることができ、炭素粉末源とし
ては、黒鉛や木炭及びコークス等を用いることができ
る。
The slit 7 can be formed as follows. When the immersion nozzle 6 is formed, for example, a string-like substance that disappears at the firing temperature is inserted into a predetermined position on a side wall of the immersion nozzle 6, and the substance is lost when the immersion nozzle 6 is fired, thereby forming the slit 7. can do.
Further, the filling material 8 is provided in the slit 7 formed in this manner.
It can be obtained by charging a mixture of CaO powder and carbon powder from outside the immersion nozzle 6. The filling degree of these powders may be low. The point is that during the period from the start of casting to the end of casting, it is sufficient to charge the slit 7 with the amount of CaO powder and carbon powder that exist. As the CaO powder source, quicklime can be used, and as the carbon powder source, graphite, charcoal, coke, or the like can be used.

【0032】CaO粉末と炭素粉末との配合比率は、前
述したようにAl23 付着を抑制する観点から、炭素
粉末の配合量を40〜60mass%の範囲内とすることが
好ましい。又、CaO粉末及び炭素粉末は細かいほどA
23 付着の抑制効果が高いので、用いるCaO粉末
の粒子直径を3mm以下、炭素粉末の粒子直径を0.5
mm以下とすることが好ましい。ここで言う粒子直径と
は、それぞれ3mmの篩目及び0.5mmの篩目を通過
する寸法のことである。
As described above, the compounding ratio of the CaO powder and the carbon powder is preferably in the range of 40 to 60 mass% from the viewpoint of suppressing the adhesion of Al 2 O 3 . The finer the CaO powder and carbon powder, the more A
Since the effect of suppressing l 2 O 3 adhesion is high, the particle diameter of the CaO powder used is 3 mm or less, and the particle diameter of the carbon powder is 0.5
mm or less. The particle diameter as used herein refers to a size that passes through a 3 mm sieve and a 0.5 mm sieve, respectively.

【0033】スリット7の設置範囲は、少なくとも、浸
漬ノズル6の上端から100mm下方位置までの上端部
とすることが好ましい。本発明者等は、浸漬ノズル6の
上端から100mm下方の範囲までを充填物8で覆うこ
とにより、Al23 付着量を抑制できることを確認し
ている。これは、浸漬ノズル6内に浸透したCaガス及
びCOガスが、溶鋼流れに乗って下流側に運ばれるた
め、充填物8の設置範囲を長くとる必要がないためと思
われる。但し、スリット7を浸漬ノズル6の上端まで設
置すると、浸漬ノズル6の強度が低下するので、浸漬ノ
ズル6の上端から少なくとも20mmまでの範囲にはス
リット7を設置しないことが好ましい。同様に、浸漬ノ
ズル6の周方向全体にスリット7を設置することが望ま
しいが、浸漬ノズル6の強度を劣化させないために、ス
リット7を設置しない範囲を浸漬ノズル6の周方向で何
カ所かに設置しても良い。
The installation range of the slit 7 is preferably at least the upper end from the upper end of the immersion nozzle 6 to a position 100 mm below. The present inventors have confirmed that the amount of Al 2 O 3 attached can be suppressed by covering the filling nozzle 8 with a range of 100 mm below the upper end of the immersion nozzle 6. This is presumably because the Ca gas and CO gas permeated into the immersion nozzle 6 are carried downstream along the flow of molten steel, so that it is not necessary to extend the installation range of the filler 8. However, if the slit 7 is installed up to the upper end of the immersion nozzle 6, the strength of the immersion nozzle 6 is reduced. Therefore, it is preferable not to install the slit 7 in a range at least 20 mm from the upper end of the immersion nozzle 6. Similarly, it is desirable to provide the slit 7 in the entire circumferential direction of the immersion nozzle 6. However, in order to prevent the strength of the immersion nozzle 6 from deteriorating, the area where the slit 7 is not provided is set at several places in the circumferential direction of the immersion nozzle 6. May be installed.

【0034】Al23 及び黒鉛を主成分として含有す
る耐火物には、製造工程上避けることができない微細な
気孔が存在する。この気孔の存在もCaガス及びCOガ
スの透過の観点から本発明の効果を左右する。気孔率が
低すぎる場合には、これらのガスが浸漬ノズル6の側壁
を透過することができず、一方、気孔率が高すぎると、
耐火物としての強度が低下して溶損が激しくなる。従っ
て、少なくともスリット7よりも内側部分の耐火物の気
孔率を、前述したように19〜24%とすることが好ま
しい。気孔率が19%未満ではAl23 の付着が発生
し、一方、気孔率が24%を越えると浸漬ノズル内壁の
溶損が発生する。
Refractories containing Al 2 O 3 and graphite as main components have fine pores which cannot be avoided in the manufacturing process. The presence of the pores also determines the effect of the present invention from the viewpoint of permeation of Ca gas and CO gas. If the porosity is too low, these gases cannot pass through the side wall of the immersion nozzle 6, while if the porosity is too high,
The strength as a refractory decreases and the erosion becomes severe. Therefore, it is preferable that the porosity of the refractory at least inside the slit 7 be 19 to 24% as described above. If the porosity is less than 19%, adhesion of Al 2 O 3 occurs, while if the porosity exceeds 24%, erosion of the inner wall of the immersion nozzle occurs.

【0035】このように構成される連続鋳造設備を用
い、取鍋(図示せず)からタンディッシュ4内に注入さ
れた溶鋼12を、スライディングノズル5で溶鋼流量を
調整しながら、溶鋼流出孔21を経由させ、吐出孔9か
ら吐出流16を鋳型短辺銅板3に向けて鋳型1内に注入
する。注入された溶鋼12は鋳型1内で冷却されて凝固
シェル13を形成し、鋳型1の下方に連続的に引き抜か
れ鋳片となる。鋳型1内の溶鋼湯面14上にはモールド
パウダー15を添加して鋳造する。
The molten steel 12 injected from the ladle (not shown) into the tundish 4 is adjusted by the sliding nozzle 5 using the continuous casting equipment having the above-described configuration, and the molten steel outflow holes 21 are adjusted. The discharge flow 16 is injected from the discharge hole 9 into the mold 1 toward the copper plate 3 on the short side of the mold. The poured molten steel 12 is cooled in the mold 1 to form a solidified shell 13, and is continuously drawn out below the mold 1 to form a slab. A mold powder 15 is added onto the molten steel surface 14 in the mold 1 for casting.

【0036】鋳造中、スリット7内にはAr等の不活性
ガスをガス導入管11を介して供給する。その際に、ス
リット7内の不活性ガス圧力を大気圧に比べて高く維持
する。スリット7内の不活性ガス圧力は特に限定する必
要はなく、大気圧に比べて5〜100kPa高い範囲内
に制御すれば十分である。
During casting, an inert gas such as Ar is supplied into the slit 7 through the gas introduction pipe 11. At that time, the pressure of the inert gas in the slit 7 is maintained higher than the atmospheric pressure. The inert gas pressure in the slit 7 does not need to be particularly limited, and it is sufficient to control the pressure within a range of 5 to 100 kPa higher than the atmospheric pressure.

【0037】このようにして鋳造することで、溶鋼12
中に懸濁しているAl23 が浸漬ノズル6の内壁面に
付着したとしても、Al23 はCaO−Al23
の低融点化合物に変質して、浸漬ノズル6の内壁面から
流出するので、浸漬ノズル6の内壁面でのAl23
着層厚みの成長が抑制され、Al23 による閉塞が防
止される。その結果、鋳造可能時間を飛躍的に延長させ
ることが可能となる。同時に、浸漬ノズル6の内壁での
Al23 粒子の付着・堆積による粗大化を防止するこ
とができるので、粗大化したAl23 の剥離に起因す
る鋳片の大型介在物を大幅に削減することができる。
By casting in this manner, molten steel 12
Even if the Al 2 O 3 suspended therein adheres to the inner wall surface of the immersion nozzle 6, the Al 2 O 3 changes into a CaO—Al 2 O 3 -based low melting point compound, and the inner wall surface of the immersion nozzle 6 Therefore, the growth of the thickness of the Al 2 O 3 adhered layer on the inner wall surface of the immersion nozzle 6 is suppressed, and clogging by Al 2 O 3 is prevented. As a result, the casting time can be significantly extended. At the same time, since coarsening due to adhesion and deposition of Al 2 O 3 particles on the inner wall of the immersion nozzle 6 can be prevented, large inclusions in the slab due to peeling of the coarsened Al 2 O 3 can be significantly reduced. Can be reduced.

【0038】尚、上記説明ではスリット7内に不活性ガ
スが供給されているが、不活性ガスの供給は必ずしも必
要ではなく、スリット7内に充填物8を装入した後に、
充填物8を装入した孔を耐火物製の詰栓等にて塞ぎ、ス
リット7を封印しても良い。又、上記説明では鋳片断面
が矩形型の鋳型1について説明したが、鋳片断面が円形
の鋳型であっても本発明を適用することができる。更
に、連続鋳造機の個々の装置は上記に限るものではな
く、例えば溶鋼流量調整装置としてスライディングノズ
ル5の代わりにストッパーを用いても良いように、その
機能が同一であればどのような装置としても良い。
In the above description, the inert gas is supplied into the slit 7, but the supply of the inert gas is not always necessary.
The hole into which the filler 8 is charged may be closed with a refractory plug or the like, and the slit 7 may be sealed. In the above description, the mold 1 having a rectangular slab cross section has been described. However, the present invention can be applied to a mold having a circular slab cross section. Further, the individual devices of the continuous casting machine are not limited to the above. For example, a stopper may be used instead of the sliding nozzle 5 as a molten steel flow rate adjusting device. Is also good.

【0039】[0039]

【実施例】[実施例1]図2及び図3に示す連続鋳造設
備を用い、浸漬ノズル側壁の肉厚中心部付近に1〜2m
m厚み程度のスリットを吐出孔直上まで設け、このスリ
ット内に粒子直径が3mm以下の生石灰粉末と粒子直径
が0.5mm以下の黒鉛粉末とを、配合比率が1:1の
割合で充填した。又、スリット内が大気圧よりも高くな
るように、スリット内にArを供給しながら鋳造した。
スリット内の圧力は鋳造の初めから終わりまで大気圧よ
りも50〜100kPa高くなるように制御した。浸漬
ノズルの材質は前述した表1に示す試験No.A−2と同
一の材質とした。又、比較のために、スリットが設置さ
れていない浸漬ノズルによる鋳造も実施した。
[Example 1] Using the continuous casting equipment shown in FIGS. 2 and 3, 1-2 m was set near the center of the thickness of the side wall of the immersion nozzle.
A slit having a thickness of about m was provided right above the discharge hole, and a quicklime powder having a particle diameter of 3 mm or less and a graphite powder having a particle diameter of 0.5 mm or less were filled in the slit at a mixing ratio of 1: 1. Casting was performed while supplying Ar into the slit so that the inside of the slit was higher than the atmospheric pressure.
The pressure in the slit was controlled to be 50 to 100 kPa higher than the atmospheric pressure from the beginning to the end of casting. The material of the immersion nozzle was the same as that of the test No. A-2 shown in Table 1 described above. For comparison, casting by an immersion nozzle having no slit was also performed.

【0040】鋳造条件は、300トン/ヒートを6ヒー
ト連続して鋳造後、使用後の浸漬ノズルを回収してスラ
グライン部の内側に付着した付着層厚みを鋳型幅方向位
置及びそれと直角方向位置の4ケ所の付着層厚みを測定
し、その平均値を付着層厚みとした。鋳造鋼種は低炭素
AIキルド鋼(C:0.04〜0.05mass%、Si:
tr、Mn:0.1〜0.2mass%、Al:0.03〜
0.04mass%)であり、スラブ幅は950〜1200
mmの範囲であった。鋳片引き抜き速度は2.2〜2.
8m/minであった。
The casting conditions were such that 300 tons / heat were continuously cast for 6 heats, and the used immersion nozzle was recovered, and the thickness of the adhered layer adhering to the inside of the slag line was measured in the width direction of the mold and in the direction perpendicular thereto. The thickness of the adhesion layer at the four locations was measured, and the average value was taken as the thickness of the adhesion layer. Cast steel type is low carbon AI killed steel (C: 0.04 to 0.05 mass%, Si:
tr, Mn: 0.1 to 0.2 mass%, Al: 0.03 to
0.04 mass%), and the slab width is 950 to 1200.
mm. The slab drawing speed is 2.2 to 2.
It was 8 m / min.

【0041】図4に、生石灰粉末と黒鉛粉末とを充填し
た本発明による浸漬ノズルと従来の浸漬ノズルとでAl
23 付着厚みを比較して示す。本発明による浸漬ノズ
ルの場合には、Al23 付着が非常に少なく、更に浸
漬ノズル内壁面に凝固・付着した地金も全く見られなか
った。
FIG. 4 shows that the immersion nozzle according to the present invention filled with quicklime powder and graphite powder and the conventional immersion nozzle
The 2 O 3 adhesion thickness is shown for comparison. In the case of the immersion nozzle according to the present invention, adhesion of Al 2 O 3 was very small, and further, no solid metal was solidified and adhered to the inner wall surface of the immersion nozzle.

【0042】[実施例2]図2及び図3に示す連続鋳造
設備を用い、浸漬ノズル側壁の肉厚中心部付近に1〜2
mm厚み程度のスリットを設け、実施例1と同一サイズ
の生石灰粉末及び黒鉛粉末を使用して、実施例1と同一
配合比率で充填物を形成した。又、スリット内が大気圧
よりも高くなるように、実施例1と同様にスリット内に
Arを供給しながら鋳造した。用いた浸漬ノズル材質は
実施例1と同一である。但し、本実施例ではスリットの
設置範囲を、浸漬ノズル上端から50mmまでの範囲か
ら浸漬ノズル上端から500mmの範囲まで6水準に変
更した。但し、浸漬ノズルの上端から20mm下方の位
置まではスリットを設置していない。又、比較のため
に、スリットが設置されていない浸漬ノズルによる鋳造
も実施した。
Example 2 Using the continuous casting equipment shown in FIGS. 2 and 3, 1-2 pieces were placed near the center of the thickness of the side wall of the immersion nozzle.
A slit having a thickness of about mm was provided, and a filler was formed at the same blending ratio as in Example 1 using quicklime powder and graphite powder having the same size as in Example 1. Casting was performed while supplying Ar into the slit in the same manner as in Example 1 so that the inside of the slit was higher than the atmospheric pressure. The immersion nozzle material used is the same as in Example 1. However, in this embodiment, the installation range of the slit was changed to six levels from a range from 50 mm from the upper end of the immersion nozzle to a range of 500 mm from the upper end of the immersion nozzle. However, no slit was provided from the upper end of the immersion nozzle to a position 20 mm below. For comparison, casting by an immersion nozzle having no slit was also performed.

【0043】300トン/ヒートを6ヒート連続して鋳
造後、使用後の浸漬ノズルを回収してスラグライン部の
内側に付着した付着層厚みを鋳型幅方向位置及びそれと
直角方向位置の4ケ所の付着層厚みを測定し、その平均
値を付着層厚みとした。鋳造鋼種は極低炭素AIキルド
鋼(C:0.0015〜0.0025mass%、Si:t
r、Mn:0.15〜0.22mass%、Al:0.03
〜0.05mass%)で、スラブ幅は1050〜1250
mmの範囲であった。鋳片引き抜き速度は2.2〜2.
6m/minであった。
After continuous casting at 300 tons / heat for 6 heats, the used immersion nozzle was recovered and the thickness of the adhering layer adhering to the inside of the slag line was measured at four positions in the width direction of the mold and in the direction perpendicular thereto. The thickness of the adhesion layer was measured, and the average value was defined as the thickness of the adhesion layer. Cast steel grade is ultra-low carbon AI killed steel (C: 0.0015 to 0.0025 mass%, Si: t
r, Mn: 0.15 to 0.22 mass%, Al: 0.03
Slab width is 1050 to 1250
mm. The slab drawing speed is 2.2 to 2.
It was 6 m / min.

【0044】図5にスリットの設置範囲即ち充填物の設
置長さとAl23 の付着厚みとの関係を示す。図5か
ら明らかなように、浸漬ノズルの上端から100mm下
方の位置までに充填物が配置されれば、Al23 付着
厚みが減少することが分かった。これは、浸漬ノズル内
に浸透したCaガス及びCOガスが、溶鋼流れに乗って
下流側に運ばれるためにスラグライン部のAl23
着厚みが減少した結果であり、充填物の設置範囲を過剰
に長くする必要がないことを表している。又、浸漬ノズ
ルではスライディングノズルとの接合部直下位置が最も
減圧状態にあり、この部分に充填物を設置したことで浸
漬ノズルを透過する空気が減少することも原因している
可能性がある。
FIG. 5 shows the relationship between the installation range of the slit, that is, the installation length of the filler, and the thickness of Al 2 O 3 adhered. As is clear from FIG. 5, it was found that if the filler is arranged at a position 100 mm below the upper end of the immersion nozzle, the thickness of the Al 2 O 3 adhered decreases. This is because the Ca gas and CO gas permeated into the immersion nozzle are carried downstream along with the flow of molten steel, and the thickness of Al 2 O 3 adhered to the slag line is reduced. Does not need to be excessively long. Further, in the immersion nozzle, the position immediately below the junction with the sliding nozzle is in the most decompressed state, and it is possible that the installation of the filler in this portion reduces the air passing through the immersion nozzle.

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明によれば、浸漬ノズル内壁面での
Al23 付着層の成長を抑制することができ、Al2
3 による浸漬ノズルの閉塞を防止することが可能とな
る。その結果、鋳造可能時間を飛躍的に延長させること
ができると同時に、浸漬ノズル内壁から剥離する粗大化
したAl23 に起因する鋳片の大型介在物性の欠陥、
並びに、浸漬ノズルの閉塞による鋳型内溶鋼の偏流に起
因するモールドパウダー性の欠陥を大幅に削減すること
ができ、工業上有益な効果がもたらされる。
According to the present invention, it is possible to suppress the growth of Al 2 O 3 deposition layer of immersion nozzle wall, Al 2
It is possible to prevent the immersion nozzle from being blocked by O 3 . As a result, the castable time can be significantly extended, and at the same time, defects of large inclusions in the slab due to coarsened Al 2 O 3 peeling from the inner wall of the immersion nozzle,
In addition, defects in mold powder property due to drift of molten steel in the mold due to blockage of the immersion nozzle can be significantly reduced, and an industrially advantageous effect is brought about.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】Al23 付着機構を解明するために行った基
礎実験の概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a basic experiment performed to elucidate the mechanism of adhesion of Al 2 O 3 .

【図2】本発明の実施の形態の例を示す図で、連続鋳造
設備の鋳型部の正面縦断面の概略図である。
FIG. 2 is a view showing an example of an embodiment of the present invention, and is a schematic diagram of a front vertical cross section of a mold portion of a continuous casting facility.

【図3】本発明による浸漬ノズルの拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of an immersion nozzle according to the present invention.

【図4】実施例1における調査結果を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the results of a survey in Example 1.

【図5】実施例2における調査結果を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the results of a survey in Example 2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 鋳型 4 タンディッシュ 5 スライディングノズル 6 浸漬ノズル 7 スリット 8 充填物 9 吐出孔 10 スラグライン部 11 ガス導入管 12 溶鋼 17 上ノズル 22 高周波溶解炉 23 チャンバー 27 試験片保持具 28 試験片 Reference Signs List 1 mold 4 tundish 5 sliding nozzle 6 immersion nozzle 7 slit 8 filling 9 discharge hole 10 slag line section 11 gas introduction pipe 12 molten steel 17 upper nozzle 22 high frequency melting furnace 23 chamber 27 test piece holder 28 test piece

フロントページの続き (72)発明者 淡路谷 浩 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 鈴木 真 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 Fターム(参考) 4E004 HA01 MB08 NC01 Continued on the front page (72) Inventor Hiroshi Awajiya 1-1-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Makoto Suzuki 1-1-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan F term in the company (reference) 4E004 HA01 MB08 NC01

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 鋳型内に溶鋼を供給する連続鋳造用浸漬
ノズルにおいて、その側壁にスリットが設けられ、その
スリット内にCaO粉末と炭素粉末とが充填されている
ことを特徴とする鋼の連続鋳造用浸漬ノズル。
1. A continuous casting immersion nozzle for supplying molten steel into a mold, wherein a slit is provided on a side wall thereof, and the slit is filled with a CaO powder and a carbon powder. Immersion nozzle for casting.
【請求項2】 前記スリットが、大気と遮断されている
ことを特徴とする請求項1に記載の鋼の連続鋳造用浸漬
ノズル。
2. The immersion nozzle for continuous casting of steel according to claim 1, wherein the slit is shielded from the atmosphere.
【請求項3】 前記スリット内に不活性ガスが供給さ
れ、スリット内が大気圧よりも高いことを特徴とする請
求項1に記載の鋼の連続鋳造用浸漬ノズル。
3. The immersion nozzle for continuous casting of steel according to claim 1, wherein an inert gas is supplied into the slit, and the inside of the slit is higher than the atmospheric pressure.
【請求項4】 前記CaO粉末の粒子直径が3mm以下
で、且つ、前記炭素粉末の粒子直径が0.5mm以下で
あることを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れか
1つに記載の鋼の連続鋳造用浸漬ノズル。
4. The method according to claim 1, wherein the particle diameter of the CaO powder is 3 mm or less, and the particle diameter of the carbon powder is 0.5 mm or less. Nozzle for continuous casting of steel.
【請求項5】 前記スリットよりも内側部分の浸漬ノズ
ル内壁が、19〜24%の気孔率を有する耐火物で構成
されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4の
何れか1つに記載の鋼の連続鋳造用浸漬ノズル。
5. The immersion nozzle inner wall at a portion inside the slit is made of a refractory having a porosity of 19 to 24%. A immersion nozzle for continuous casting of steel according to claim 1.
【請求項6】 前記スリットが、浸漬ノズルの上端から
少なくとも100mm下方の範囲までは設置されている
ことを特徴とする請求項1ないし請求項5の何れか1つ
に記載の鋼の連続鋳造用浸漬ノズル。
6. The continuous casting of steel according to claim 1, wherein the slit is provided at least in a range of at least 100 mm below the upper end of the immersion nozzle. Immersion nozzle.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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