JP2002346706A - 連続鋳造装置 - Google Patents

連続鋳造装置

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JP2002346706A
JP2002346706A JP2001152399A JP2001152399A JP2002346706A JP 2002346706 A JP2002346706 A JP 2002346706A JP 2001152399 A JP2001152399 A JP 2001152399A JP 2001152399 A JP2001152399 A JP 2001152399A JP 2002346706 A JP2002346706 A JP 2002346706A
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mold
immersion nozzle
continuous casting
casting apparatus
long side
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Yuji Yoshimura
村 裕 次 吉
Hitoshi Kunii
井 仁 国
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Shinagawa Refractories Co Ltd
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Shinagawa Refractories Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 モールド内における溶鋼流に淀みや渦流の発
生を防止し、鋳片表面のピンホール欠陥、モールドパウ
ダ欠陥の発生を低減させることを課題とする。 【解決手段】 電磁撹拌装置5を備えた連続鋳造装置に
おいて、モールド3内に浸漬される浸漬ノズル6の少な
くともメニスカスMを含む下部領域の水平断面形状をモ
ールド3の長辺3aと平行する方向に長い扁平形状とし
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は連続鋳造装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】鋼の連続鋳造においては、図9、図10
に示すように、通常図示していない取鍋からタンディッ
シュ1内に注入された溶鋼Sが浸漬ノズル2を通じてモ
ールド3内に注入され、モールド3内に入った溶鋼Sは
モールド3内で冷却されてモールド3の内面に凝固シェ
ルを形成しながら下方へ引き抜かれて行く。
【0003】上記浸漬ノズル2は、その下方部にモール
ド3の長辺3aと平行する方向に開けられた一対の吐出
孔4、4を有する円筒形の耐火物が一般に使用されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の連続鋳造装置に
おいて、モールド3内では浸漬ノズル2の吐出孔4、4
から吐出された溶鋼流Saは、図9に示すようにモール
ド3の短辺3b、3bの内面に衝突し、次いで上昇・反
転して再び浸漬ノズル2へ向かって流れるという循環流
が形成される。
【0005】ところで前記従来の装置では、浸漬ノズル
2が円筒形をなしていてその外周とモールド3の長辺3
aの内面との間隙Pが狭まっているため浸漬ノズル2へ
向かう反転流Sb、Sbは浸漬ノズル2の近傍において
その下方へ潜り込み、その際に巻き込み流Sc、Scを
発生させ、これによりモールドパウダを巻き込む原因と
なり、その結果モールドパウダ性欠陥のある鋳片となっ
てしまうという問題があった。
【0006】また、上記循環流は、浸漬ノズル2の周囲
のメニスカスM近傍に流れの淀みを生成し、当該部位で
溶鋼の温度低下を引き起こしてブローホール等の鋳片表
面欠陥の原因を作る。
【0007】このような問題点を解決する手段の一つと
して、モールド3内の溶鋼流に電磁撹拌装置5、5によ
り電磁力を発生させることによってモールド3内の溶鋼
流をコントロールするようにしたものがある(例えば特
開平2−37946号公報、特開平11−179498
号公報)。
【0008】しかし上記の手段によっても、浸漬ノズル
の近傍では巻き込み流Sc、Scの発生は防げず、モー
ルドパウダが巻き込まれてしまい、鋳片欠陥は完全には
解決することはできなかった。
【0009】これは、従来の装置における浸漬ノズル2
の外径dがモールド3の厚みTの1/2以上となってお
り、この浸漬ノズル2の存在がモールド3内に円筒状の
堰を有するのと同じ役割を果たし、電磁力によってモー
ルド3内の溶鋼を水平方向に旋回するよう攪拌したとし
ても、浸漬ノズル2の周面とモールド3の長辺3aの内
面との間隙が急激に狭まることに基づいて浸漬ノズル2
の近傍での流れの淀みや渦流の発生は避けられなかっ
た。
【0010】本発明は、浸漬ノズルとモールドとの相対
的な関係を改善し、モールド内における溶鋼流に淀みや
渦流が発生することを防止して、これらに基づく鋳片表
面のピンホール欠陥やモールドパウダ性欠陥の発生を低
減させることを課題とし、欠陥の少ない鋳片を製造する
ことのできる連続鋳造装置を提供しようとするものであ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として本発明は、電磁撹拌装置を備えた連続鋳造装置に
おいて、モールド内に浸漬される浸漬ノズルの少なくと
もメニスカスを含む下部領域の水平断面形状をモールド
の長辺と平行する方向に長い扁平形状としたことを特徴
とする。
【0012】前記モールドの厚みが200〜400mmで
あるとき、浸漬ノズルの前記水平断面においてモールド
の長辺と浸漬ノズルとの間の間隙を50mm以上とするこ
とが望ましい。
【0013】前記浸漬ノズルの溶融金属に浸漬される部
位の水平断面において、モールドの長辺と平行する方向
の外径寸法aに対し、モールドの厚み方向の外径寸法b
との比b/aを1.1〜4.0とし、メニスカスでのモ
ールド長辺と浸漬ノズルとの間の間隙を50mm以上とす
ることが好ましい。
【0014】上記の構成としたことにより、モールド内
で生じる溶鋼流が浸漬ノズルの側面とモールドの長辺の
内面との間に流入するとき、その浸漬ノズルの水平断面
形状に基づいて浸漬ノズルとモールド長辺との間隙が急
に狭められることがなく、そのため溶鋼が上記間隙をス
ムーズに流動して流れに淀みや渦流を発生させることが
解消される。
【0015】これにより表面欠陥の少ない鋳片を製造す
ることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態を参照し、図9および図10と共通する部材にはこ
れと同一符号を用いて説明する。
【0017】図1は本発明による連続鋳造装置の概要の
平面図を、図2は溶鋼の流れを、そして図3は断面図を
示している。
【0018】本発明における浸漬ノズル6は、少なくと
もモールド3内の溶鋼Sに浸漬される領域の水辺断面形
状が、モールド3の長辺3a、3aと平行する方向に長
い扁平形状とされ、その下方部にはモールド3の長辺3
a、3aと平行する方向に一対の吐出孔7、7が開口さ
れている。
【0019】前記モールド3の長辺3a、3aの内面に
対向する前記浸漬ノズル6の扁平な側面6a、6aと該
長辺3a、3aの内面との間隙Qは50mm以上とされて
いる。
【0020】前記浸漬ノズル6のメニスカスMでの扁平
部位の前記モールド3の長辺3a、3aと平行する方向
の外径寸法aに対し、モールド3の厚みT方向の外径寸
法bの比b/aが1.1〜4.0とされている。
【0021】なお図において5、5は電磁撹拌装置を示
すが、それ自体は周知に属するのでその詳細な説明は省
略する。
【0022】したがって図2に示すように浸漬ノズル6
の吐出孔7、7から吐出された溶鋼流S、Sは、モール
ド3の短辺3b、3bの内面に衝突して上昇、反転し、
再び浸漬ノズル6へ向かって流れるが、そのときモール
ド3の長辺3a、3aの内面と浸漬ノズル6の扁平な側
面6a、6aとの間の間隙Qは50mm以上とされかつ該
側面6a、6aが扁平であるが故に間隙Qが急激に狭め
られることがなく、この間隙部を流れる溶鋼流Sb、S
bは淀みなくまた浸漬ノズル6の下部に巻き込まれるこ
となくスムーズな流れとなって流動する。
【0023】その結果、モールド3で形成される鋳片が
モールドパウダを巻き込んで鋳片の表面にモールドパウ
ダ欠陥を生じたり、あるいはブローホール等の欠陥を生
じることが大幅に低減される。
【0024】図4は本発明における浸漬ノズル6の具体
例を示すもので、(A)は図1のa方向の断面図を、
(B)は同b方向の断面図を示し、図5は図4(A)の
B−B相当の断面図を示している。
【0025】この例では、浸漬ノズル6のメニスカスM
よりやや上方位置から下端にかけて前記b方向の厚みを
減少させて該部の断面が図5のように扁平な形状となっ
ており、前記a方向の幅は同一とされている。またノズ
ル孔6bは前記b方向の内のり寸法が狭められる分だけ
前記a方向の内のり寸法が拡大されていて、いずれの箇
所の断面においても等しいノズル孔断面積とされてい
る。
【0026】図6は浸漬ノズル6の他の形状例を示して
おり、図6(A)は図4(A)と同じ方向の断面図を、
図6(B)は図5(B)と同じ方向の断面図を示してい
る。
【0027】この例では、前記b方向の幅は浸漬ノズル
6の上端から下端にかけて漸減する形状とされ、前記a
方向は下方になるにしたがって次第に拡幅する形状とさ
れており、この場合においても図7(A)、(B)にみ
られるように水平断面が扁平形状となっている。またノ
ズル孔6bの断面積はいずれの箇所においても等しくさ
れている。
【0028】図8は本発明における浸漬ノズル6の扁平
部分の水平断面形状例と寸法例を示している。
【0029】図8(A)は水平断面形状が円筒形の浸漬
ノズル6の両側面6a、6aを平坦面に削成した形態
で、この平坦な側面6a、6aとモールド3の長辺3
a、3aの内面との間の間隙Qは60mmとされている。
【0030】図8(B)はノズル孔6bの水平断面形状
を長円形とし、両側面6a、6aを平坦面とした横長形
状のもので、この平坦な側面6a、6aとモールド3の
長辺3a、3aの内面との間の間隙Qは80mmとされて
いる。
【0031】図8(C)は図8(B)の形態をさらに横
長で扁平化したもので、この場合の前記間隙Qは87.
5mmとなっている。
【0032】図8(D)は図8(B)の形態をさらに扁
平化したもので、この場合の前記間隙Qは91mmとなっ
ている。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、モ
ールド内で生じる溶鋼流が浸漬ノズルの側面とモールド
の長辺内面との間の間隙に流入するとき、その浸漬ノズ
ルの水平断面形状に基づいて前記間隙が急激に狭められ
ることがなく、そのため溶鋼が上記間隙をスムーズに流
動して流れに淀みや渦流を発生することがなく、これに
よりモールドパウダの巻き込みによるモールドパウダ欠
陥やブローホール欠陥を生じることのない鋳造品を得る
ことができる。
【0034】また請求項2のように、浸漬ノズルの形状
に加え、その扁平な側面とモールドの長辺内面との間の
間隙寸法を50mm以上とすれば上記効果をより一層確実
に達成することができる。
【0035】さらに請求項3のように浸漬ノズルの水平
断面形状とすれば、さらなる効果を高めるうえで好まし
いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による連続鋳造装置の一実施形態の概要
を示す平面図。
【図2】図1における溶鋼の流れを示す説明図。
【図3】図1A−A矢視断面図。
【図4】本発明における浸漬ノズルの具体例を示すもの
で、(A)は図1のa方向の断面図、(B)は同b方向
の断面図。
【図5】図4(A)のB−B相当の断面図。
【図6】本発明における浸漬ノズルの他の具体例を示す
もので、(A)は図4(A)相当図、(B)は図4
(B)相当図。
【図7】(A)は図6(A)のC−C相当の断面図、
(B)は図6(B)のD−D相当の断面図。
【図8】(A)〜(D)は浸漬ノズルの水平断面形状例
および実寸例を示す説明図。
【図9】従来の連続鋳造装置の概要および溶鋼流の流れ
を示す平面図。
【図10】図9のE−E断面図。
【符号の説明】
1 タンディッシュ 2、6 浸漬ノズル 3 モールド 3a モールドの長辺 3b モールドの短辺 5 電磁撹拌装置 P、Q 浸漬けノズルとモールド長辺内面との間隙 S 溶鋼 M メニスカス

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電磁撹拌装置を備えた連続鋳造装置におい
    て、モールド内に浸漬される浸漬ノズルの少なくともメ
    ニスカスを含む下部領域の水平断面形状をモールドの長
    辺と平行する方向に長い扁平形状としたことを特徴とす
    る連続鋳造装置。
  2. 【請求項2】前記モールドの厚みが200〜400mmで
    あり、浸漬ノズルの前記水平断面においてモールドの長
    辺と浸漬ノズルとの間の間隙が50mm以上とされている
    請求項1記載の連続鋳造装置。
  3. 【請求項3】前記浸漬ノズルの溶融金属に浸漬される部
    位の水平断面において、モールドの長辺と平行する方向
    の外径寸法aに対し、モールドの厚み方向の外径寸法b
    との比b/aが1.1〜4.0であり、メニスカスでの
    モールド長辺と浸漬ノズルとの間の間隙が50mm以上と
    されている請求項1記載の連続鋳造装置。
JP2001152399A 2001-05-22 2001-05-22 連続鋳造装置 Withdrawn JP2002346706A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Effective date: 20080805