JP2003245759A - 連続鋳造用タンディッシュノズルの強制開口方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続鋳造開始時に発生するタンディッ
シュノズル閉塞部の強制開口を溶鋼の過度の酸化を招か
ず、耐火物の損傷を生ぜずに確実に行い得る連続鋳造用
タンディッシュノズルの強制開口方法及び装置を提案す
る。 【解決手段】 連続鋳造開始時にタンディッシュノズ
ルが閉塞状態にあるとき、タンディッシュストッパーの
先端をタンディッシュノズル閉塞部に近接させるととも
に、該タンディッシュストッパーの先端から酸素ガスを
タンディッシュノズル閉塞部に吹き付けることによって
タンディッシュノズルを強制開口する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造の鋳造開
始時にタンディッシュに設けたノズルが閉塞状態にある
とき、これを強制開口する方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造の開始に当たっては、一般に底
部にスライディングノズルを有するタンディッシュを用
い、これに一定容量の溶鋼を貯留した後、スライディン
グゲートを開いて鋳込みを開始する。その際、注入開始
初期に溶鋼がスライディングノズルに直接当たると、そ
の部位で溶鋼が凝固して開口不能になることがあるの
で、図５に示すようにタンディッシュノズル４内に粒状
耐火物６を詰めておき、タンディッシュ内に溶鋼Ｍが一
定量貯留された後、スライディングノズル２を操作して
図６に示すようにスライディングノズル２の開口ととも
に上記粒状耐火物４を落下させ、溶鋼をロングノズル３
から鋳型（図示しない）に流しこむようになっている。

【０００３】このような開口手段をとることにより、い
わゆる自然開口率の向上を図ることができるが、ときと
して粒状耐火物６が溶鋼Ｍの保有熱によって焼結し、あ
るいは溶鋼Ｍと反応して、図３に示すようにタンディッ
シュノズル４上にブリッジ状の閉塞部８を生じて自然開
口が妨げられることがある。このようなとき、たとえば
特開平6-91365号公報、特開2000-102858号公報に示すよ
うに、タンディッシュ１の下面側に設けたロングノズル
３を通して閉塞部８に酸素ガスを吹き付けることによっ
て強制開口したり、あるいは特開2000-62593号公報に示
すようにタンディッシュ上方から押し込み棒を用いて閉
塞部を突き破るなどの強制開口手段が採用される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、タンデ
ィッシュ閉塞部に酸素ガスを吹き付けて強制開口する手
段は、開口の際に使用した酸素ガスがタンディッシュ内
の溶鋼も酸化するため、鋳造開始直後の鋳片に非金属介
在物が多量に生成し、鋳片の清浄性を著しく害するとい
う問題がある。また、酸素ガスの吹きつけ位置を誤って
タンディッシュ耐火物を損傷し溶鋼漏れなどの事故に至
る場合もある。一方、押し込み棒により強制開口する手
段には押し込み棒の位置を閉塞部に確実に合わせるのが
困難であるという問題がある。また、溶鋼の熱により押
し込み棒の強度が不足し、開口が円滑に行なわれない場
合もある。

【０００５】本発明は、このような従来技術にかかる問
題点を解決し、上記連続鋳造開始時に発生するタンディ
ッシュノズル閉塞部の強制開口を溶鋼の過度の酸化を招
かず、耐火物の損傷を生ぜずに確実に行い得る連続鋳造
用タンディッシュノズルの強制開口方法及び装置を提案
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の連続鋳造用タン
ディッシュノズルの開口方法は、連続鋳造開始時にタン
ディッシュノズルが閉塞状態にあるとき、タンディッシ
ュストッパーの先端をタンディッシュノズル閉塞部に近
接させるとともに、該タンディッシュストッパーの先端
から酸素ガスをタンディッシュノズル閉塞部に吹き付け
ることとするものである。

【０００７】上記発明において、タンディッシュノズル
が閉塞状態であることの判定は、タンディッシュストッ
パーの先端から不活性ガスを吹きこみつつタンディシュ
ノズルに近接させ、該不活性ガスの背圧の上昇によって
行なうのが好ましい。

【０００８】上記タンディッシュノズルの開口方法を実
施するに当たっては、連続鋳造用タンディッシュの底部
に設けられたタンディッシュノズルに嵌め合わせ可能で
あり、その中心部を貫通し先端部で開口するガス通路が
設けられているタンディッシュストッパー、前記タンデ
ィッシュストッパーの基部に接続され、前記タンディッ
シュストッパーのガス通路に不活性ガスと酸素ガスを切
り替えて供給可能なガス配管、前記タンディッシュスト
ッパーの昇降装置、及び前記ガス配管に設けられた供給
ガスの背圧測定手段と、を有する連続鋳造用タンディッ
シュノズルの強制開口装置を用いるのが有利である。

【０００９】上記連続鋳造用タンディッシュノズルの強
制開口装置においては、ガス配管に設けられた供給ガス
の背圧に基づくノズル閉塞有無判別手段と、ノズル閉塞
があると判別されたとき供給ガスを不活性ガスから酸素
ガスに切り替えるとともにタンディッシュストッパーを
ノズル閉塞部溶解位置に調整するタンディッシュストッ
パー昇降制御手段とからなるガス吹き込み制御手段を有
せしめるのが操業を自動化する上で好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して具体的に説明する。図１は本発明を実施す
る装置の全体像を示す模式図である。ここに示すよう
に、本発明を適用するタンディッシュ１には、底部に溶
鋼を流出させるタンディッシュノズル４が設けられてお
り、その下部にはスライディングノズル２、及びロング
ノズル３が接続されて、スライディングノズル２を開く
ことによって溶鋼を連続鋳造鋳型（図示しない）に注入
することができるようになっている。

【００１１】上記タンディッシュ１には、タンディッシ
ュノズル４に嵌り合うノズルストッパー１１が、アーム
３２を介して油圧シリンダー３３などの昇降手段に連結
されている。

【００１２】このノズルストッパー１１は、図２に示す
ように、その中心部を貫通し先端部で開口するガス通路
１２を有しており、このガス通路１２はノズルストッパ
ー１１の基部においてガス配管２１に接続されている。
このガス通路２１はその基部で分岐して、一方が酸素配
管２２、他の一方がアルゴン配管２４に接続されてい
る。これらの配管には、それぞれバルブ２３、２５が設
けられており、ガスの切り替えができるようになってい
る。また、上記ガス配管２１にはガスの吹き込み圧力
（背圧）を検知するための圧力計２６が設けられてい
る。

【００１３】この装置を用いて本発明を実施するには、
タンディッシュノズル内に粒状耐火物６を充填した後、
受鋼を開始する。受鋼量が所定レベルに達したスライデ
ィングノズル２を開いて、粒状耐火物を落下させ、溶鋼
Ｍをロングノズル３から鋳型（図示しない）に流しこむ
ようにする。この点は従来と同様である。このとき、自
然開口がなされて溶鋼の流出が始まれば、その後の注入
操作は通常のようになされる。このときアルゴン配管２
２からアルゴンガスをノズルストッパー１１に送給し、
タンディッシュ１内の溶鋼Ｍに上昇流を与え、鋼中非金
属の浮上、分離を図ることを行なってもよい。

【００１４】スライディングノズル２を開いても、自然
開口がなされず、タンディッシュノズル４が図３に示す
ように閉塞状態にあるときは、タンディッシュストッパ
ー１１の先端をタンディッシュノズル４の閉塞部８に近
接させるとともに、該タンディッシュストッパー１１の
先端から酸素ガス流１４をタンディッシュノズル閉塞部
８に吹き付けることブリッジ状に形成された閉塞部８を
強制開口させる。このときのタンディッシュストッパー
１１の先端から閉塞部８までの距離及び酸素流の強さ
（圧力）は、経験によって求めることができる。一般に
それぞれ30ｍｍ、0.5Mpa程度とするのがよい。

【００１５】本発明を自動的に実施するためには、図１
に示す配管２１に圧力計を設け、これを利用して図４に
示すステップにより強制開口を行なうのがよい。まず、
タンディッシュ１に溶鋼を受鋼する段階において、ある
いは所定量の溶鋼を受鋼した後、アルゴン配管２２から
アルゴンガスをノズルストッパー１１に送給しながらノ
ズルストッパー１１を下降させる。その際、アルゴンガ
スの背圧の測定を行なう。ノズルストッパー１１の下降
の結果、背圧が急上昇したときはノズル閉塞があるとき
であるから、ノズルストッパーに供給されるガスをアル
ゴンから酸素に切り替えるとともに、ノズルストッパー
１１の位置（高さ）を調整して酸素ガスによる閉塞部８
の開口を行なわせる。

【００１６】このような操作は、図１に示すようにアル
ゴンガスの背圧に基づくノズル閉塞有無の判別手段４１
を設け、ガス切り替え制御手段４２、タンディッシュス
トッパー昇降制御手段４３等を設け、プロセスコンピュ
ータ４５を利用して自動的に行うこともできる。

【００１７】以上、本発明を粒状耐火物の焼結等よって
生ずるノズル閉塞部を強制開口する場合について説明し
たが、本発明のノズル強制開口は、他の原因によって生
ずるノズル閉塞部の強制開口にも適用できる。また、ア
ルゴンガスの背圧測定によって閉塞部の有無を検知する
場合について説明したが、このガスは他の不活性ガス、
たとえば窒素に置き換えることもできる。

【００１８】なお、本発明による開口は、酸素ガスのノ
ズル閉塞部への吹き付けによって完了するが、その後、
ノズルストッパーの先端からアルゴンガスを噴き出して
タンディッシュ内の溶鋼の清浄化（非金属介在物の低
減）を行なうのがよい。図１に示す酸素−アルゴン切り
替え機構を有する装置はそのような操業を行なうのに好
適である。

【００１９】

【発明の効果】本発明は連続鋳造開始初期におけるノズ
ル閉塞をタンディッシュノズル閉塞部に近接させたタン
ディッシュストッパーの先端から酸素ガスを吹き付ける
ことによって行なうこととしたから、タンディッシュノ
ズル閉塞部の強制開口を溶鋼の過度の酸化を招かず、耐
火物の損傷を生ぜずに確実に行い得る。その結果、鋳造
開始直後の鋳片に非金属介在物が多量に生成し、鋳片の
清浄性を著しく害するという問題や、酸素ガスの吹きつ
け位置を誤ってタンディッシュ耐火物を損傷し溶鋼漏れ
などの事故を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を実施する装置の全体像を示す模式図
である。

【図２】 本発明において使用するノズルストッパーの
先端部分の断面図である。

【図３】 本発明によるノズル閉塞部の開口状況を示す
模式図である。

【図４】 本発明によるノズル開口作業の手順を示す工
程図である。

【図５】 スライディングノズルを有するタンディッシ
ュの連続鋳造開始直前の状態を示すタンディッシュ底部
の模式断面図である。

【図６】 スライディングノズルを有するタンディッシ
ュの連続鋳造開始直後の状態を示すタンディッシュ底部
の模式断面図である。

【符号の説明】

１：タンディッシュ ２：スライディングノズル ３：ロングノズル ４：タンディッシュノズル ５：タンディッシュれんが ６：粒状耐火物 ７：タンディッシュノズルれんが ８：閉塞部 １１：ノズルストッパー １２：ガス通路 １３：開口部 １４：酸素流 ２１：ガス配管 ２２：アルゴン配管 ２３：バルブ ２４：酸素配管 ２５：バルブ ２６：圧力計 ３１：（ストッパーの）昇降装置 ３２：アーム ３３：シリンダー ４１：ノズル閉塞有無判定手段 ４２：ガス切り替え制御手段 ４３：タンディッシュノズル昇降制御手段 ４４：ガス吹き込み制御手段 ４５：プロセスコンピュータ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続鋳造開始時にタンディッシュノズル
   が閉塞状態にあるとき、タンディッシュストッパーの先
   端をタンディッシュノズル閉塞部に近接させるととも
   に、該タンディッシュストッパーの先端から酸素ガスを
   タンディッシュノズル閉塞部に吹き付けることを特徴と
   する連続鋳造用タンディッシュノズルの強制開口方法。
2. 【請求項２】 タンディッシュストッパーの先端から不
   活性ガスを吹きこみつつタンディシュノズルに近接さ
   せ、該不活性ガスの背圧の上昇によってタンディッシュ
   ノズルが閉塞状態であると判別する工程を含むことを特
   徴とする請求項１記載の連続鋳造用タンディッシュノズ
   ルの強制開口方法。
3. 【請求項３】 連続鋳造用タンディッシュの底部に設け
   られたタンディッシュノズルに嵌め合わせ可能であり、
   その中心部を貫通し先端部で開口するガス通路が設けら
   れているタンディッシュストッパー、 前記タンディッシュストッパーの基部に接続され、前記
   タンディッシュストッパーのガス通路に不活性ガスと酸
   素ガスを切り替えて供給可能なガス配管、 前記タンディッシュストッパーの昇降装置、及び前記ガ
   ス配管に設けられた供給ガスの背圧測定手段と、を有す
   ることを特徴とする連続鋳造用タンディッシュノズルの
   強制開口装置。
4. 【請求項４】 ガス配管に設けられた供給ガスの背圧に
   基づくノズル閉塞有無判別手段と、ノズル閉塞があると
   判別されたとき供給ガスを不活性ガスから酸素ガスに切
   り替えるとともにタンディッシュストッパーをノズル閉
   塞部溶解位置に調整するタンディッシュストッパー昇降
   制御手段とからなるガス吹き込み制御手段と、を有する
   ことを特徴とする請求項３記載の連続鋳造用タンディッ
   シュノズルの強制開口装置。