JP2002205150A - 鋼の連続鋳造方法 - Google Patents
鋼の連続鋳造方法Info
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- JP2002205150A JP2002205150A JP2000401973A JP2000401973A JP2002205150A JP 2002205150 A JP2002205150 A JP 2002205150A JP 2000401973 A JP2000401973 A JP 2000401973A JP 2000401973 A JP2000401973 A JP 2000401973A JP 2002205150 A JP2002205150 A JP 2002205150A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ａｌ2 Ｏ3 等の溶鋼中に懸濁する介在物をタ
ンディッシュ内で安価に且つ効率良く除去し、清浄性の
優れた鋼を鋳造する。 【解決手段】 取鍋２内の溶鋼９をタンディッシュ１内
へ注入し、次いでタンディッシュ内の溶鋼を鋳型３内へ
鋳造する連続鋳造方法において、その一端を取鍋の溶鋼
流出孔７に密着させ、他端をタンディッシュ内の溶鋼に
浸漬させた注入管４を介して取鍋内の溶鋼をタンディッ
シュ内に注入する際に、注入管のタンディッシュ内溶鋼
に浸漬させた部位で、注入管の内面側に露出させて配置
したポーラス煉瓦１２から注入管内に不活性ガスを吹き
込みながら溶鋼を注入する。その際、注入管の内面形状
を、ポーラス煉瓦の部位に比べてその直上の内面積を面
積比が０．５〜０．７の範囲内で狭くすること、及び、
不活性ガスの流量を溶鋼の体積流量に対して１／１００
〜１／１０の範囲内とすることが好ましい。
ンディッシュ内で安価に且つ効率良く除去し、清浄性の
優れた鋼を鋳造する。 【解決手段】 取鍋２内の溶鋼９をタンディッシュ１内
へ注入し、次いでタンディッシュ内の溶鋼を鋳型３内へ
鋳造する連続鋳造方法において、その一端を取鍋の溶鋼
流出孔７に密着させ、他端をタンディッシュ内の溶鋼に
浸漬させた注入管４を介して取鍋内の溶鋼をタンディッ
シュ内に注入する際に、注入管のタンディッシュ内溶鋼
に浸漬させた部位で、注入管の内面側に露出させて配置
したポーラス煉瓦１２から注入管内に不活性ガスを吹き
込みながら溶鋼を注入する。その際、注入管の内面形状
を、ポーラス煉瓦の部位に比べてその直上の内面積を面
積比が０．５〜０．７の範囲内で狭くすること、及び、
不活性ガスの流量を溶鋼の体積流量に対して１／１００
〜１／１０の範囲内とすることが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼の連続鋳造方法
に関するもので、詳しくは、Ａｌ2 Ｏ3 等の溶鋼中の酸
化物系非金属介在物をタンディッシュ内で効率良く除去
することができる連続鋳造方法に関するものである。
に関するもので、詳しくは、Ａｌ2 Ｏ3 等の溶鋼中の酸
化物系非金属介在物をタンディッシュ内で効率良く除去
することができる連続鋳造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼中のＡｌ2 Ｏ3 を主体とする酸化物系
非金属介在物（以下「介在物」と記す）は、最終製品に
おける表面疵等欠陥の発生原因となるので、極力除去す
る必要があり、そのため、最終製品の品質に直接関与す
る連続鋳造工程では、清浄性の優れた鋳片を得る手段と
して種々の介在物低減対策が実施されてきた。そして、
生産性向上のために鋳片引抜き速度を高速度化させた最
近の操業形態では、鋳型内での介在物の分離・除去に限
界があり、更に、近年の要求される品質の厳格化も加味
され、溶鋼を鋳型に供給する以前のタンディッシュにお
ける清浄性向上対策も極めて重要となっている。
非金属介在物（以下「介在物」と記す）は、最終製品に
おける表面疵等欠陥の発生原因となるので、極力除去す
る必要があり、そのため、最終製品の品質に直接関与す
る連続鋳造工程では、清浄性の優れた鋳片を得る手段と
して種々の介在物低減対策が実施されてきた。そして、
生産性向上のために鋳片引抜き速度を高速度化させた最
近の操業形態では、鋳型内での介在物の分離・除去に限
界があり、更に、近年の要求される品質の厳格化も加味
され、溶鋼を鋳型に供給する以前のタンディッシュにお
ける清浄性向上対策も極めて重要となっている。
【０００３】タンディッシュ内における介在物除去手段
としては、従来、種々の堰をタンディッシュに設け、タ
ンディッシュ内での溶鋼流を制御して介在物の浮上・分
離を促進させる方法が採用されてきた。更に、堰を用い
つつ介在物の浮上・分離を一層促進させる手段として、
特開昭６３−１５７７４５号公報にはタンディッシュ内
の溶鋼中へＡｒ吹き込みを併用する方法が開示され、特
開昭５９−１８９０５０号公報には石灰質系のフィルタ
ー形状の堰を用いる方法が開示されている。
としては、従来、種々の堰をタンディッシュに設け、タ
ンディッシュ内での溶鋼流を制御して介在物の浮上・分
離を促進させる方法が採用されてきた。更に、堰を用い
つつ介在物の浮上・分離を一層促進させる手段として、
特開昭６３−１５７７４５号公報にはタンディッシュ内
の溶鋼中へＡｒ吹き込みを併用する方法が開示され、特
開昭５９−１８９０５０号公報には石灰質系のフィルタ
ー形状の堰を用いる方法が開示されている。
【０００４】一方、タンディッシュ内の溶鋼に磁場を印
加し、タンディッシュ内での溶鋼流を制御して介在物を
低減する方法も提案されている。例えば特開昭５８−２
２３１７号公報にはタンディッシュ外部からの磁力によ
り溶鋼を水平回転させて介在物を中心部に集中させ且つ
浮上・分離させる方法が開示されている。
加し、タンディッシュ内での溶鋼流を制御して介在物を
低減する方法も提案されている。例えば特開昭５８−２
２３１７号公報にはタンディッシュ外部からの磁力によ
り溶鋼を水平回転させて介在物を中心部に集中させ且つ
浮上・分離させる方法が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、堰を用
いる方法では、介在物同士の凝集・合体による浮上速度
の促進は期待できず、積極的な介在物除去効果は少ない
と言わざるを得ない。堰の効果はタンディッシュ内の溶
鋼表面のスラグを鋳型への注入点まで流出させないこと
によるスラグの巻込み防止の点にあると言える。タンデ
ィッシュ内へＡｒを吹き込む方法では、介在物同士の凝
集・合体が起こり、介在物の大型化による浮上速度の促
進が期待できるが、従来、タンディッシュの底部煉瓦か
ら吹き込むため、吹き込み方法が複雑となり、且つ、補
修も困難なため、実用には不向きである。別の吹き込み
方法として、吹き込み用の耐火物ランスをタンディッシ
ュ内溶鋼に浸漬させる方法があるが、ランスの浸漬・引
き上げ装置が必要になり、新たな設備を追加する必要が
ある。フィルター形状の堰を用いる方法は介在物除去効
果に優れるが、フィルターの目詰まりにより長時間の除
去効果を発揮できず、又、フィルターが高額であり、大
量生産の炭素鋼の鋳造には実用化されていない。タンデ
ィッシュ内の溶鋼に磁場を印加する方法は介在物除去効
果に優れるが、高額な磁場発生装置が必要であり、又、
磁場による溶鋼流動方向を制御するためにタンディッシ
ュを複雑な形状にする必要があり、これらによる製造コ
ストの上昇が問題である。
いる方法では、介在物同士の凝集・合体による浮上速度
の促進は期待できず、積極的な介在物除去効果は少ない
と言わざるを得ない。堰の効果はタンディッシュ内の溶
鋼表面のスラグを鋳型への注入点まで流出させないこと
によるスラグの巻込み防止の点にあると言える。タンデ
ィッシュ内へＡｒを吹き込む方法では、介在物同士の凝
集・合体が起こり、介在物の大型化による浮上速度の促
進が期待できるが、従来、タンディッシュの底部煉瓦か
ら吹き込むため、吹き込み方法が複雑となり、且つ、補
修も困難なため、実用には不向きである。別の吹き込み
方法として、吹き込み用の耐火物ランスをタンディッシ
ュ内溶鋼に浸漬させる方法があるが、ランスの浸漬・引
き上げ装置が必要になり、新たな設備を追加する必要が
ある。フィルター形状の堰を用いる方法は介在物除去効
果に優れるが、フィルターの目詰まりにより長時間の除
去効果を発揮できず、又、フィルターが高額であり、大
量生産の炭素鋼の鋳造には実用化されていない。タンデ
ィッシュ内の溶鋼に磁場を印加する方法は介在物除去効
果に優れるが、高額な磁場発生装置が必要であり、又、
磁場による溶鋼流動方向を制御するためにタンディッシ
ュを複雑な形状にする必要があり、これらによる製造コ
ストの上昇が問題である。
【０００６】このように、従来のタンディッシュ内にお
ける介在物除去手段は、製造コストの増加が少ない場合
には介在物低減効果が少なく、又、介在物低減効果が期
待できる場合には製造コストの上昇を招いており、介在
物を効率良く且つ安価に低減する手段は未だ実用化され
ていないのが実状である。
ける介在物除去手段は、製造コストの増加が少ない場合
には介在物低減効果が少なく、又、介在物低減効果が期
待できる場合には製造コストの上昇を招いており、介在
物を効率良く且つ安価に低減する手段は未だ実用化され
ていないのが実状である。
【０００７】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、Ａｌ2 Ｏ 3 等の溶鋼中に懸濁
する介在物をタンディッシュ内で安価に且つ効率良く除
去し、清浄性の優れた鋼を鋳造することができる鋼の連
続鋳造方法を提供することである。
その目的とするところは、Ａｌ2 Ｏ 3 等の溶鋼中に懸濁
する介在物をタンディッシュ内で安価に且つ効率良く除
去し、清浄性の優れた鋼を鋳造することができる鋼の連
続鋳造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の発明による鋼の連
続鋳造方法は、取鍋内の溶鋼をタンディッシュ内へ注入
し、次いで、タンディッシュ内の溶鋼を鋳型内へ鋳造す
る鋼の連続鋳造方法において、その一端を前記取鍋の溶
鋼流出孔に密着させ、他端を前記タンディッシュ内の溶
鋼に浸漬させた注入管を介して取鍋内の溶鋼をタンディ
ッシュ内に注入する際に、注入管のタンディッシュ内溶
鋼に浸漬させた部位で、注入管の内面側に露出させて配
置したポーラス煉瓦から注入管内に不活性ガスを吹き込
みながら溶鋼を注入することを特徴とし、第２の発明の
鋼の連続鋳造方法は、第１の発明において、ポーラス煉
瓦を配置した部位の直上の注入管の内面積（ＳS ）を、
ポーラス煉瓦を配置した部位の注入管の内面積（ＳL ）
に比べて面積比（ＳS ／Ｓ L ）が０．５〜０．７の範囲
内で狭くすることを特徴とし、第３の発明による鋼の連
続鋳造方法は、第１の発明又は第２の発明において、ポ
ーラス煉瓦から吹き込む不活性ガスの流量を、注入管内
を通過する溶鋼の体積流量に対して１／１００〜１／１
０の範囲内とすることを特徴とするものである。
続鋳造方法は、取鍋内の溶鋼をタンディッシュ内へ注入
し、次いで、タンディッシュ内の溶鋼を鋳型内へ鋳造す
る鋼の連続鋳造方法において、その一端を前記取鍋の溶
鋼流出孔に密着させ、他端を前記タンディッシュ内の溶
鋼に浸漬させた注入管を介して取鍋内の溶鋼をタンディ
ッシュ内に注入する際に、注入管のタンディッシュ内溶
鋼に浸漬させた部位で、注入管の内面側に露出させて配
置したポーラス煉瓦から注入管内に不活性ガスを吹き込
みながら溶鋼を注入することを特徴とし、第２の発明の
鋼の連続鋳造方法は、第１の発明において、ポーラス煉
瓦を配置した部位の直上の注入管の内面積（ＳS ）を、
ポーラス煉瓦を配置した部位の注入管の内面積（ＳL ）
に比べて面積比（ＳS ／Ｓ L ）が０．５〜０．７の範囲
内で狭くすることを特徴とし、第３の発明による鋼の連
続鋳造方法は、第１の発明又は第２の発明において、ポ
ーラス煉瓦から吹き込む不活性ガスの流量を、注入管内
を通過する溶鋼の体積流量に対して１／１００〜１／１
０の範囲内とすることを特徴とするものである。
【０００９】本発明では、取鍋とタンディッシュとを繋
ぐ注入管の、タンディッシュ内溶鋼に浸漬された部位
で、注入管内にＡｒ等の不活性ガスを吹き込む。この部
分では、溶鋼が取鍋から落下する落下エネルギーを有す
るために溶鋼流速は十分に高速であり、吹き込まれた不
活性ガスは落下する溶鋼流の剪断力により粉砕され、容
易に微細化される。更に、この部分では、溶鋼が注入管
内に常に充満しているので、吹き込んだガスは溶鋼中に
混入する。そして、溶鋼と共にタンディッシュ内に流入
した微細な気泡は、微細であるがために浮上速度が小さ
く、溶鋼中の滞在時間が長くなり、溶鋼中を浮遊中に介
在物と衝突・合体し、介在物を捕捉して浮上・分離する
ので、タンディッシュ内において介在物を効率良く除去
することができる。
ぐ注入管の、タンディッシュ内溶鋼に浸漬された部位
で、注入管内にＡｒ等の不活性ガスを吹き込む。この部
分では、溶鋼が取鍋から落下する落下エネルギーを有す
るために溶鋼流速は十分に高速であり、吹き込まれた不
活性ガスは落下する溶鋼流の剪断力により粉砕され、容
易に微細化される。更に、この部分では、溶鋼が注入管
内に常に充満しているので、吹き込んだガスは溶鋼中に
混入する。そして、溶鋼と共にタンディッシュ内に流入
した微細な気泡は、微細であるがために浮上速度が小さ
く、溶鋼中の滞在時間が長くなり、溶鋼中を浮遊中に介
在物と衝突・合体し、介在物を捕捉して浮上・分離する
ので、タンディッシュ内において介在物を効率良く除去
することができる。
【００１０】注入管の内面積が急激に拡大すると、拡大
した部位での流体内圧力がベルヌーイの法則により低下
する。第２の発明では、不活性ガスを吹き込むためのポ
ーラス煉瓦を配置した部位の直上に絞り部を設け、ポー
ラス煉瓦を配置した部位に比べて絞り部での内面積を狭
くするので、ポーラス煉瓦から供給された不活性ガスは
溶鋼に迅速に吸引され、微細な気泡として溶鋼中に分散
する。但し、絞り部での内面積（ＳS ）とポーラス煉瓦
を配置した部位での内面積（ＳL ）との面積比（ＳS ／
ＳL ）を０．５〜０．７とすることが好ましい。面積比
（ＳS ／ＳL ）が０．７よりも大きいと絞り部の効果が
少なく、一方、面積比（ＳS ／ＳL ）が０．５未満にな
ると溶鋼注入量が減少し、注入管サイズを拡大する必要
が生じて製造コストの上昇を招き、好ましくない。
した部位での流体内圧力がベルヌーイの法則により低下
する。第２の発明では、不活性ガスを吹き込むためのポ
ーラス煉瓦を配置した部位の直上に絞り部を設け、ポー
ラス煉瓦を配置した部位に比べて絞り部での内面積を狭
くするので、ポーラス煉瓦から供給された不活性ガスは
溶鋼に迅速に吸引され、微細な気泡として溶鋼中に分散
する。但し、絞り部での内面積（ＳS ）とポーラス煉瓦
を配置した部位での内面積（ＳL ）との面積比（ＳS ／
ＳL ）を０．５〜０．７とすることが好ましい。面積比
（ＳS ／ＳL ）が０．７よりも大きいと絞り部の効果が
少なく、一方、面積比（ＳS ／ＳL ）が０．５未満にな
ると溶鋼注入量が減少し、注入管サイズを拡大する必要
が生じて製造コストの上昇を招き、好ましくない。
【００１１】又、吹き込まれる不活性ガスの量が不足す
ると、介在物と気泡との衝突する確率が低下して介在物
の除去効率が悪くなる。第３の発明では、ポーラス煉瓦
から吹き込む不活性ガスの流量を、注入管内を通過する
溶鋼の体積流量に対して１／１００〜１／１０の範囲と
するので、安定して介在物を除去することができる。不
活性ガスの流量が注入管内を通過する溶鋼の体積流量に
対して１／１００未満では不活性ガスの流量が少なく、
不活性ガス吹き込みの効果が十分でなく、一方、不活性
ガスの流量が注入管内を通過する溶鋼の体積流量に対し
て１／１０を越える場合には、吹き込まれる不活性ガス
の量が多過ぎ、微細な気泡の生成が困難になり、介在物
の除去効率が悪くなる。
ると、介在物と気泡との衝突する確率が低下して介在物
の除去効率が悪くなる。第３の発明では、ポーラス煉瓦
から吹き込む不活性ガスの流量を、注入管内を通過する
溶鋼の体積流量に対して１／１００〜１／１０の範囲と
するので、安定して介在物を除去することができる。不
活性ガスの流量が注入管内を通過する溶鋼の体積流量に
対して１／１００未満では不活性ガスの流量が少なく、
不活性ガス吹き込みの効果が十分でなく、一方、不活性
ガスの流量が注入管内を通過する溶鋼の体積流量に対し
て１／１０を越える場合には、吹き込まれる不活性ガス
の量が多過ぎ、微細な気泡の生成が困難になり、介在物
の除去効率が悪くなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づき説明
する。図１は、本発明の実施の形態の１例を示す連続鋳
造設備の概要図であり、図２は、図１における注入管の
取り付け構造の詳細図、図３は、注入管先端部の拡大図
である。
する。図１は、本発明の実施の形態の１例を示す連続鋳
造設備の概要図であり、図２は、図１における注入管の
取り付け構造の詳細図、図３は、注入管先端部の拡大図
である。
【００１３】これらの図において、内面を耐火物で構築
されたタンディッシュ１が、タンディッシュカー（図示
せず）に搭載されて鋳型３の上方所定位置に配置され、
又、タンディッシュ１の上方所定位置には溶鋼９を収容
した取鍋２が配置されている。取鍋２の底部には、鉄皮
１７を貫通し、取鍋耐火物１８と嵌合して上ノズル６が
設置され、この上ノズル６の下面側には、固定板１４、
摺動板１５、及び整流ノズル１６から成るスライディン
グノズル７が設置されている。スライディングノズル７
は溶鋼９の流量調整手段であり、このようにして、上ノ
ズル６とスライディングノズル７とで取鍋２の溶鋼流出
孔を形成している。
されたタンディッシュ１が、タンディッシュカー（図示
せず）に搭載されて鋳型３の上方所定位置に配置され、
又、タンディッシュ１の上方所定位置には溶鋼９を収容
した取鍋２が配置されている。取鍋２の底部には、鉄皮
１７を貫通し、取鍋耐火物１８と嵌合して上ノズル６が
設置され、この上ノズル６の下面側には、固定板１４、
摺動板１５、及び整流ノズル１６から成るスライディン
グノズル７が設置されている。スライディングノズル７
は溶鋼９の流量調整手段であり、このようにして、上ノ
ズル６とスライディングノズル７とで取鍋２の溶鋼流出
孔を形成している。
【００１４】そして、スライディングノズル７の下面側
には、整流ノズル１６に密着して注入管４が接続されて
いる。注入管４には、その内部に空洞部であるスリット
１１が設けられ、このスリット１１は、注入管４の内壁
面に露出するようにして注入管４の先端部に埋め込まれ
たポーラス煉瓦１２につながっており、注入管４に取り
付けられたガス導入管８からスリット１１内に供給され
るＡｒ等の不活性ガスは、スリット１１を通り、ポーラ
ス煉瓦１２を介して注入管４の管内に吹き込まれるよう
になっている。
には、整流ノズル１６に密着して注入管４が接続されて
いる。注入管４には、その内部に空洞部であるスリット
１１が設けられ、このスリット１１は、注入管４の内壁
面に露出するようにして注入管４の先端部に埋め込まれ
たポーラス煉瓦１２につながっており、注入管４に取り
付けられたガス導入管８からスリット１１内に供給され
るＡｒ等の不活性ガスは、スリット１１を通り、ポーラ
ス煉瓦１２を介して注入管４の管内に吹き込まれるよう
になっている。
【００１５】ポーラス煉瓦１２の直上には、注入管４の
内面積を狭くするための絞り部１３を設けることが好ま
しい。その際、前述したように、絞り部１３での注入管
４の内面積（ＳS ）と、ポーラス煉瓦１２を配置した部
位での内面積（ＳL ）との面積比（ＳS ／ＳL ）を０．
５〜０．７とすることが好ましい。タンディッシュ１の
注入管４の設置位置に対して長手方向反対側の底部に
は、鋳型３への溶鋼排出孔となる浸漬ノズル５が設置さ
れている。
内面積を狭くするための絞り部１３を設けることが好ま
しい。その際、前述したように、絞り部１３での注入管
４の内面積（ＳS ）と、ポーラス煉瓦１２を配置した部
位での内面積（ＳL ）との面積比（ＳS ／ＳL ）を０．
５〜０．７とすることが好ましい。タンディッシュ１の
注入管４の設置位置に対して長手方向反対側の底部に
は、鋳型３への溶鋼排出孔となる浸漬ノズル５が設置さ
れている。
【００１６】このような構成の連続鋳造設備を用いて、
注入管４の先端をタンディッシュ１内の溶鋼９に浸漬さ
せながら取鍋２内の溶鋼９をタンディッシュ１に注入す
る際に、注入管４のポーラス煉瓦１２を埋設した部位を
タンディッシュ１内の溶鋼９に浸漬させ、ポーラス煉瓦
１２から注入管４の管内に不活性ガスを吹き込む。前述
したように、吹き込む不活性ガス量は、注入管４内を通
過する溶鋼９の体積流量に対して１／１００〜１／１０
の範囲、望ましくは１／７０〜１／２８の範囲とするこ
とが好ましい。尚、溶鋼９の通過質量から体積流量を換
算する際には、溶鋼９の密度を７０００ｋｇ／ｍ3 程度
とすれば良い。
注入管４の先端をタンディッシュ１内の溶鋼９に浸漬さ
せながら取鍋２内の溶鋼９をタンディッシュ１に注入す
る際に、注入管４のポーラス煉瓦１２を埋設した部位を
タンディッシュ１内の溶鋼９に浸漬させ、ポーラス煉瓦
１２から注入管４の管内に不活性ガスを吹き込む。前述
したように、吹き込む不活性ガス量は、注入管４内を通
過する溶鋼９の体積流量に対して１／１００〜１／１０
の範囲、望ましくは１／７０〜１／２８の範囲とするこ
とが好ましい。尚、溶鋼９の通過質量から体積流量を換
算する際には、溶鋼９の密度を７０００ｋｇ／ｍ3 程度
とすれば良い。
【００１７】注入管４内に吹き込まれた不活性ガスは、
タンディッシュ１内の溶鋼９中に微細な気泡となって混
入し、気泡中に溶鋼９中の介在物を吸着させ、次いで、
タンディッシュ１内の溶鋼湯面に浮上する。そのため、
介在物は効率良く溶鋼９から除去され、鋳型３へは介在
物の少ない清浄な溶鋼９が鋳造される。鋳型３内に鋳造
された溶鋼９は鋳型３内で冷却されて凝固し、清浄性の
優れた鋳片１０が鋳造される。
タンディッシュ１内の溶鋼９中に微細な気泡となって混
入し、気泡中に溶鋼９中の介在物を吸着させ、次いで、
タンディッシュ１内の溶鋼湯面に浮上する。そのため、
介在物は効率良く溶鋼９から除去され、鋳型３へは介在
物の少ない清浄な溶鋼９が鋳造される。鋳型３内に鋳造
された溶鋼９は鋳型３内で冷却されて凝固し、清浄性の
優れた鋳片１０が鋳造される。
【００１８】尚、上記説明は単ストランド鋳造のタンデ
ィッシュ１における説明であるが、本発明は単ストラン
ド鋳造に限るものではなく、多ストランド鋳造であって
も上記に従って本発明を適用することができる。
ィッシュ１における説明であるが、本発明は単ストラン
ド鋳造に限るものではなく、多ストランド鋳造であって
も上記に従って本発明を適用することができる。
【００１９】
【実施例】［実施例１］図１に示す連続鋳造設備を用
い、内径１００ｍｍ、外径２００ｍ、肉厚５０ｍｍ、長
さ２ｍのＡｌ2 Ｏ3 −黒鉛製の注入管にスリットを設
け、そのスリットを浸漬部分まで伸長させ、浸漬部分に
Ａｒを吹き込むためのポーラス煉瓦を埋め込んだ。注入
管へのＡｒの導入口は注入管の上部、即ち、スライディ
ングノズルとの繋ぎの直下に設けた。この位置から浸漬
部までの長さは１ｍ以上あった。尚、注入管には絞り部
を設置せず、内面形状をストレート状とした。
い、内径１００ｍｍ、外径２００ｍ、肉厚５０ｍｍ、長
さ２ｍのＡｌ2 Ｏ3 −黒鉛製の注入管にスリットを設
け、そのスリットを浸漬部分まで伸長させ、浸漬部分に
Ａｒを吹き込むためのポーラス煉瓦を埋め込んだ。注入
管へのＡｒの導入口は注入管の上部、即ち、スライディ
ングノズルとの繋ぎの直下に設けた。この位置から浸漬
部までの長さは１ｍ以上あった。尚、注入管には絞り部
を設置せず、内面形状をストレート状とした。
【００２０】鋳造中には注入管内を溶鋼が通過するた
め、注入管は１０００℃以上の高温状態にあり、この中
をＡｒが通過していくことによりＡｒは加熱され、ポー
ラス煉瓦から溶鋼中に吹き出される時には急激な熱膨張
は起こらなかった。
め、注入管は１０００℃以上の高温状態にあり、この中
をＡｒが通過していくことによりＡｒは加熱され、ポー
ラス煉瓦から溶鋼中に吹き出される時には急激な熱膨張
は起こらなかった。
【００２１】図４は、注入管内の溶鋼通過量を９．８ト
ン／分とした鋳造中にＡｒ流量を１〜５０Ｎｌ／分の範
囲で変化させて鋳造したときの、スラブ鋳片から抽出し
た介在物量の調査結果を示す図である。この時のＡｒ流
量（Ｎｌ／分）と注入管内を通過する溶鋼の体積流量
（ｌ／分）との体積比は、１／１４００〜１／２８であ
る。抽出介在物量はＡｒを２０Ｎｌ／分以上とするこ
と、即ち、Ａｒ流量と注入管内を通過する溶鋼の体積流
量との体積比を１／７０以上とすることで安定して減少
することが分かった。この体積比を１／７０以上とした
スラブ鋳片を圧延して製造した極薄肉厚の飲料缶の不良
品発生率は、従来の１／１０であった。
ン／分とした鋳造中にＡｒ流量を１〜５０Ｎｌ／分の範
囲で変化させて鋳造したときの、スラブ鋳片から抽出し
た介在物量の調査結果を示す図である。この時のＡｒ流
量（Ｎｌ／分）と注入管内を通過する溶鋼の体積流量
（ｌ／分）との体積比は、１／１４００〜１／２８であ
る。抽出介在物量はＡｒを２０Ｎｌ／分以上とするこ
と、即ち、Ａｒ流量と注入管内を通過する溶鋼の体積流
量との体積比を１／７０以上とすることで安定して減少
することが分かった。この体積比を１／７０以上とした
スラブ鋳片を圧延して製造した極薄肉厚の飲料缶の不良
品発生率は、従来の１／１０であった。
【００２２】Ａｒ流量と注入管内を通過する溶鋼の体積
流量との体積比を１／７０にしたまま、溶鋼の注入量を
５〜９．８トン／分の範囲で変更した試験では、スラブ
鋳片からの抽出介在物量は同じように少なくなることが
分かった。
流量との体積比を１／７０にしたまま、溶鋼の注入量を
５〜９．８トン／分の範囲で変更した試験では、スラブ
鋳片からの抽出介在物量は同じように少なくなることが
分かった。
【００２３】［実施例２］実施例１と同じ連続鋳造設備
で、実施例１と同様な注入管を用いてスラブ鋳片を鋳造
した。但し、本実施例ではポーラス煉瓦の直上に絞り部
を設置した。その際に、絞り部での内面積（ＳS ）とポ
ーラス煉瓦部での内面積（ＳL ）との面積比（ＳS ／Ｓ
L）を１〜０．4 の範囲で変化させて鋳造した。溶鋼の
注入量は９．８トン／分、ポーラス煉瓦からのＡｒ流量
は２０Ｎｌ／分とした。
で、実施例１と同様な注入管を用いてスラブ鋳片を鋳造
した。但し、本実施例ではポーラス煉瓦の直上に絞り部
を設置した。その際に、絞り部での内面積（ＳS ）とポ
ーラス煉瓦部での内面積（ＳL ）との面積比（ＳS ／Ｓ
L）を１〜０．4 の範囲で変化させて鋳造した。溶鋼の
注入量は９．８トン／分、ポーラス煉瓦からのＡｒ流量
は２０Ｎｌ／分とした。
【００２４】図５にスラブ鋳片からの抽出介在物量と、
絞り部での内面積とポーラス煉瓦部での内面積との面積
比（ＳS ／ＳL）との関係を示す。面積比（ＳS ／ＳL）
が小さくなるほど、介在物量は少なくなる。しかし、面
積比（ＳS ／ＳL）が０．５以下になると、溶鋼の注入
量が減少する現象が現れた。その理由は、絞り部に溶鋼
中に懸濁するＡｌ2 Ｏ3 が付着して溶鋼の通過を妨げる
ためであった。そのため、面積比（ＳS ／ＳL）は０．
５以上とする必要があることが分かった。又、絞り部を
設置しない場合に較べて設置した方が介在物の分離が良
好であった。その理由は、吹き込まれたＡｒの粒径がよ
り小さくなり、タンディッシュ内の溶鋼中にＡｒが広範
囲に分散するためである。これらの観点から面積比（Ｓ
S ／ＳL）は０．５〜０．７の範囲がより効果的であっ
た。
絞り部での内面積とポーラス煉瓦部での内面積との面積
比（ＳS ／ＳL）との関係を示す。面積比（ＳS ／ＳL）
が小さくなるほど、介在物量は少なくなる。しかし、面
積比（ＳS ／ＳL）が０．５以下になると、溶鋼の注入
量が減少する現象が現れた。その理由は、絞り部に溶鋼
中に懸濁するＡｌ2 Ｏ3 が付着して溶鋼の通過を妨げる
ためであった。そのため、面積比（ＳS ／ＳL）は０．
５以上とする必要があることが分かった。又、絞り部を
設置しない場合に較べて設置した方が介在物の分離が良
好であった。その理由は、吹き込まれたＡｒの粒径がよ
り小さくなり、タンディッシュ内の溶鋼中にＡｒが広範
囲に分散するためである。これらの観点から面積比（Ｓ
S ／ＳL）は０．５〜０．７の範囲がより効果的であっ
た。
【００２５】
【発明の効果】本発明では、タンディッシュ内溶鋼に浸
漬させた部位から注入管内に不活性ガスを吹き込むの
で、微細な気泡を溶鋼中に混入させることが可能とな
り、この気泡によりタンディッシュ内において介在物を
効率良く除去することができ、工業上有益な効果がもた
らされる。
漬させた部位から注入管内に不活性ガスを吹き込むの
で、微細な気泡を溶鋼中に混入させることが可能とな
り、この気泡によりタンディッシュ内において介在物を
効率良く除去することができ、工業上有益な効果がもた
らされる。
【図１】本発明の実施の形態の１例を示す連続鋳造設備
の概要図である。
の概要図である。
【図２】図１における注入管の取り付け構造の詳細図で
ある。
ある。
【図３】注入管先端部の拡大図である。
【図４】スラブ鋳片の介在物量に及ぼすＡｒ流量の影響
を示す図である。
を示す図である。
【図５】スラブ鋳片の介在物量に及ぼす面積比（ＳS ／
ＳL）の影響を示す図である。
ＳL）の影響を示す図である。
１ タンディッシュ ２ 取鍋 ３ 鋳型 ４ 注入管 ５ 浸漬ノズル ６ 上ノズル ７ スライディングノズル ８ ガス導入管 ９ 溶鋼 １０ 鋳片 １１ スリット １２ ポーラス煉瓦 １３ 絞り部
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 Ｆターム(参考） 4E004 HA01 MB08 NC01
Claims (3)
- 【請求項１】 取鍋内の溶鋼をタンディッシュ内へ注入
し、次いで、タンディッシュ内の溶鋼を鋳型内へ鋳造す
る鋼の連続鋳造方法において、その一端を前記取鍋の溶
鋼流出孔に密着させ、他端を前記タンディッシュ内の溶
鋼に浸漬させた注入管を介して取鍋内の溶鋼をタンディ
ッシュ内に注入する際に、注入管のタンディッシュ内溶
鋼に浸漬させた部位で、注入管の内面側に露出させて配
置したポーラス煉瓦から注入管内に不活性ガスを吹き込
みながら溶鋼を注入することを特徴とする鋼の連続鋳造
方法。 - 【請求項２】 ポーラス煉瓦を配置した部位の直上の注
入管の内面積（ＳS）を、ポーラス煉瓦を配置した部位
の注入管の内面積（ＳL ）に比べて面積比（ＳS ／Ｓ
L ）が０．５〜０．７の範囲内で狭くすることを特徴と
する請求項１に記載の鋼の連続鋳造方法。 - 【請求項３】 ポーラス煉瓦から吹き込む不活性ガスの
流量を、注入管内を通過する溶鋼の体積流量に対して１
／１００〜１／１０の範囲内とすることを特徴とする請
求項１又は請求項２に記載の鋼の連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000401973A JP3525894B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 鋼の連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000401973A JP3525894B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 鋼の連続鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002205150A true JP2002205150A (ja) | 2002-07-23 |
| JP3525894B2 JP3525894B2 (ja) | 2004-05-10 |
Family
ID=18866334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000401973A Expired - Fee Related JP3525894B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 鋼の連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3525894B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015188893A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 新日鐵住金株式会社 | 溶鋼中の微小介在物の除去方法 |
| JP2017064778A (ja) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | 新日鐵住金株式会社 | 連続鋳造用の上ノズル |
| CN108500252A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-09-07 | 东北大学 | 一种带盖中间包底部透气环及其控制中间包下渣的方法 |
| JP7332878B2 (ja) | 2019-09-25 | 2023-08-24 | 日本製鉄株式会社 | 溶融金属の注湯装置 |
-
2000
- 2000-12-28 JP JP2000401973A patent/JP3525894B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN108500252A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-09-07 | 东北大学 | 一种带盖中间包底部透气环及其控制中间包下渣的方法 |
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|---|---|
| JP3525894B2 (ja) | 2004-05-10 |
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