JP2010274321A - Tundish for continuous casting - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、取鍋から鋳型に溶鋼を供給する際に用いられる連続鋳造用タンディッシュに関する。 The present invention relates to a tundish for continuous casting used when supplying molten steel from a ladle to a mold.
鋼の連続鋳造においては、精錬工程で成分と温度を調整された溶鋼は、取鍋内に貯留されて、連続鋳造工程を実施する連続鋳造機まで輸送される。輸送された溶鋼は、連続鋳造機の鋳型に注入されるが、取鍋から直接鋳型に注入すると、溶鋼の流量の制御が難しい。またその一方で、取鍋を交換しつつ、鋳型に継続的に溶鋼を供給して、鋳造を連続的に行う必要がある。このため、一般的に、取鍋の溶鋼は、注入ノズルなどを通じて一旦タンディッシュと呼ばれる中間容器内に注入され、タンディッシュ内で流量調整された後、鋳型内に供給されている。 In continuous casting of steel, molten steel whose components and temperature are adjusted in the refining process is stored in a ladle and transported to a continuous casting machine that performs the continuous casting process. The transported molten steel is injected into the mold of the continuous casting machine. However, when the molten steel is directly injected into the mold from the ladle, it is difficult to control the flow rate of the molten steel. On the other hand, it is necessary to continuously carry out casting by supplying molten steel continuously to the mold while changing the ladle. For this reason, generally, the molten steel in the ladle is once injected into an intermediate container called a tundish through an injection nozzle and the like, and after the flow rate is adjusted in the tundish, it is supplied into the mold.
上述のタンディッシュは、種々の形のものが存在するが、例えば底面が平面形状をなす舟型のものが用いられている(特許文献1)。このようなタンディッシュによれば、注入ノズルからタンディッシュの中央部に溶鋼が供給され、舟の舳先に相当する両端部の流出口から2つの連続鋳造機の鋳型に耐火物のノズルを通じて溶鋼が流出される。タンディッシュの両端部の流出口には、例えば上下に移動して流出口の開口面積を調整する棒状のストッパーが設けられており、このストッパーによりタンディッシュ内の溶鋼の流量制御が行われている。 There are various types of tundish as described above. For example, a boat-shaped one whose bottom surface has a planar shape is used (Patent Document 1). According to such a tundish, the molten steel is supplied from the injection nozzle to the center of the tundish, and the molten steel passes through the refractory nozzles to the molds of the two continuous casting machines from the outlets at both ends corresponding to the tip of the boat. Leaked. For example, a rod-shaped stopper that moves up and down to adjust the opening area of the outlet is provided at the outlets at both ends of the tundish, and the flow rate control of the molten steel in the tundish is performed by this stopper. .
タンディッシュは、上述のように流量を制御しつつ溶鋼を鋳型に供給する機能を持つほかに、鋼の精錬時に不可避的に混入した酸化物であるスラグや、脱酸のために添加されたアルミから生成されるアルミナなどの非金属介在物を、その比重が鋼の比重よりも小さいことを利用してタンディッシュ内で浮上分離させる機能を有している。これにより、溶鋼中の非金属介在物などがそのまま鋳型内に供給されることが防止されて鋳片に混入することがなく、非金属介在物などが原因で生じる圧延時の疵などを抑制できる。 Tundish not only has the function of supplying molten steel to the mold while controlling the flow rate as described above, but also slag, which is an oxide inevitably mixed during steel refining, and aluminum added for deoxidation. The non-metallic inclusions such as alumina produced from the above are floated and separated in the tundish using the fact that the specific gravity is smaller than the specific gravity of steel. As a result, non-metallic inclusions in the molten steel are prevented from being fed into the mold as they are, and are not mixed into the slab, thereby suppressing defects during rolling caused by non-metallic inclusions. .
しかしながら、上述した特許文献1のタンディッシュを用いた場合、図12に示すように、タンディッシュ100の底面101が平面形状であって、底面101と長辺壁102との間のコーナー部は、湾曲せず鋭角に形成されているため、タンディッシュ100内を十分に上昇せずに底面101に沿った溶鋼Mの流れ、いわゆる直送流Fが形成される。この直送流Fにより、注入ノズル110から供給された溶鋼Mの一部は直接流出口111に流れる。この場合、溶鋼M中の介在物も直接流出口111に流れるので、タンディッシュ100内で介在物を十分に分離除去することができない。そうすると、介在物を含む溶鋼Mがそのまま鋳型に流れてしまい、最終的に製造される鋼の品質が低下してしまう。
However, when the tundish of Patent Document 1 described above is used, as shown in FIG. 12, the
そこで、従来よりタンディッシュにおける介在物の浮上分離機能を高めるために、タンディッシュ内に堰を設けることが行われている。例えばタンディッシュ内に、溶鋼流路に沿って複数の平板状の下堰を並べられることが行われている(特許文献2)。これらの下堰により、溶鋼の流動を調整して、タンディッシュ内に溶鋼の上昇流を形成することができる。こうして、介在物を浮上させ易くして、介在物を溶鋼から分離している。 Therefore, in order to enhance the floating separation function of inclusions in the tundish, a dam has been provided in the tundish. For example, a plurality of flat bottom weirs are arranged in a tundish along a molten steel flow path (Patent Document 2). By these lower weirs, the flow of molten steel can be adjusted to form an upward flow of molten steel in the tundish. In this way, inclusions are made to float easily, and the inclusions are separated from the molten steel.
しかしながら、特許文献2のタンディッシュを用いた場合、定常操業時においては溶鋼中の介在物を分離除去できるが、操業を停止した際には、下堰の上流側の溶鋼は、下堰に堰き止められて下流側に流れずタンディッシュ内に残留してしまう。このように下堰の上流側に残留する残溶鋼はその後廃棄されるため、鋼の歩留まり落ちが生じる。また、タンディシュ内に下堰を設ける分、耐火物が余分に必要となり、タンディッシュの製造コストがかかる。
However, when the tundish of
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、連続鋳造用のタンディッシュにおいて、鋼の歩留まりを向上させつつ、溶鋼中の介在物の分離除去機能を高めることを目的とする。 This invention is made | formed in view of this point, and it aims at improving the isolation | separation removal function of the inclusion in molten steel, improving the yield of steel in the tundish for continuous casting.
前記の目的を達成するため、本発明は、一対の長辺壁と一対の短辺壁を備えた鋼の連続鋳造用のタンディッシュであって、タンディッシュから鋳型へ溶鋼を流出させる流出口は、取鍋からタンディッシュへ溶鋼を流入させる注入ノズルに対し、平面視において、前記長辺壁に沿って同一直線上に並んで配置され、タンディッシュの内部底面には、少なくとも前記注入ノズルの下方において平面形状をなす平面部が形成され、前記平面部と前記長辺壁との間のコーナー部には、外側に凸に湾曲した湾曲部が形成され、前記湾曲部は、前記長辺壁に沿って形成され、前記湾曲部の最小曲率半径R(m)は、下記式(1)を満たすことを特徴としている。
0.1≦R≦(W−D)/2・・・・(1)
但し、W:タンディッシュ内の最大溶鋼湯面位置における前記長辺方向に垂直な断面の長辺壁の内側面の接線と前記平面部の延長線との交点間の距離(m)、D:注入ノズルの内径(m)
In order to achieve the above object, the present invention is a tundish for continuous casting of steel having a pair of long side walls and a pair of short side walls, and an outlet for flowing molten steel from the tundish to a mold is provided. The pouring nozzle for flowing the molten steel from the ladle into the tundish is arranged along the long side wall in the same straight line in a plan view, and the inner bottom surface of the tundish is at least below the pouring nozzle. A planar portion having a planar shape is formed at the corner portion between the planar portion and the long side wall, and a curved portion that is curved outwardly is formed, and the curved portion is formed on the long side wall. A minimum radius of curvature R (m) of the curved portion is formed so as to satisfy the following formula (1).
0.1 ≦ R ≦ (WD) / 2 (1)
However, W: distance (m) between the intersections of the tangent of the inner side surface of the long side wall of the cross section perpendicular to the long side direction at the position of the maximum molten steel surface in the tundish and the extension line of the plane portion, D: Inner diameter of injection nozzle (m)
本発明によれば、タンディッシュは前記平面部と湾曲部を有しているので、注入ノズルからタンディッシュ内に供給された溶鋼は、一旦平面部を流れ、その後湾曲部に沿って上昇する。そうすると、タンディッシュ内に溶鋼の上昇流を形成することができ、この上昇流により溶鋼中の介在物を浮上させることができる。そして、発明者らは、この介在物の浮上効果を十分に発揮させるための湾曲部の条件として、上記式(1)を実験等により導出した。すなわち、上記式(1)を満たす湾曲部を設けた場合、介在物を浮上させて溶鋼から十分に分離除去することができる。しかも、本発明によれば、溶鋼の上昇流を形成するために、従来のようにタンディッシュ内に下堰を設ける必要がない。そうすると、下堰を設けた場合に、操業停止時において、当該下堰の上流側に残留する残溶鋼を極めて少量に抑えることができ、鋼の歩留まりを向上させることができる。さらに、下堰自体が不要であるから、タンディッシュの製造コストを抑えることができる。 According to the present invention, since the tundish has the flat portion and the curved portion, the molten steel supplied into the tundish from the injection nozzle once flows through the flat portion and then rises along the curved portion. If it does so, the upward flow of molten steel can be formed in a tundish, and the inclusion in molten steel can be levitated by this upward flow. And the inventors derived | led-out said Formula (1) by experiment etc. as conditions of the curved part for fully exhibiting the floating effect of this inclusion. That is, when a curved portion satisfying the above formula (1) is provided, inclusions can be levitated and sufficiently separated and removed from the molten steel. And according to this invention, in order to form the upward flow of molten steel, it is not necessary to provide a lower dam in a tundish conventionally. Then, when the lower weir is provided, when the operation is stopped, the residual molten steel remaining on the upstream side of the lower weir can be suppressed to a very small amount, and the yield of the steel can be improved. Furthermore, since the lower weir itself is unnecessary, the manufacturing cost of the tundish can be suppressed.
なお、発明者らは、後述の通り、タンディッシュの底面を湾曲部のみで構成する(平面部を形成しない)ことも試みた。しかしながら、かかる場合、タンディッシュ内に湾曲部による溶鋼の上昇流のみならず、湾曲部に沿って略水平方向に流出口に向かう直送流も形成され、タンディッシュ内の溶鋼の流れが二極化することが分かった。すなわち、注入ノズルから供給された一部の溶鋼は、湾曲部に沿って上昇するが、残りの溶鋼は底面に沿って直接流出口に流れてしまう。そうすると、溶鋼中の介在物を十分に除去することができない。したがって、本発明のように、タンディッシュが平面部と湾曲部を有することが、介在物の浮上効果を十分に発揮させるために有効であることが分かった。 In addition, as described later, the inventors have also attempted to configure the bottom surface of the tundish only with a curved portion (no flat portion is formed). However, in such a case, not only the upward flow of the molten steel by the curved portion but also a direct flow toward the outlet in the substantially horizontal direction along the curved portion is formed in the tundish, and the flow of the molten steel in the tundish is polarized. I found out that That is, some molten steel supplied from the injection nozzle rises along the curved portion, but the remaining molten steel flows directly to the outlet along the bottom surface. If it does so, the inclusion in molten steel cannot fully be removed. Therefore, it has been found that it is effective for the tundish to have a flat portion and a curved portion as in the present invention in order to sufficiently exhibit the floating effect of inclusions.
前記注入ノズルの直下の前記平面部上に、タンディッシュ内側に凸形状をなす凸部が形成されていてもよい。 A convex portion having a convex shape on the inner side of the tundish may be formed on the flat portion directly under the injection nozzle.
前記最大溶鋼湯面位置における長辺壁には、当該長辺壁の内側から外側に通ずる切欠き部が設けられていてもよい。 The long side wall at the maximum molten steel surface position may be provided with a notch that communicates from the inside to the outside of the long side wall.
前記湾曲部は、前記注入ノズル位置を中心として、タンディッシュ内の最大溶鋼湯面位置における前記長辺方向に垂直な断面の長辺壁の内側面の接線と前記平面部の延長線との交点間の距離以上、前記長辺壁に沿って形成されていてもよい。 The curved portion is an intersection of the tangent to the inner side surface of the long side wall of the cross section perpendicular to the long side direction at the position of the maximum molten steel surface in the tundish centered on the pouring nozzle position and the extension line of the flat portion. It may be formed along the long side wall more than the distance between them.
前記湾曲部は、前記注入ノズルから前記流出口の注入ノズル側の端部まで、前記長辺壁に沿って形成されていてもよい。 The curved portion may be formed along the long side wall from the injection nozzle to the end of the outflow port on the injection nozzle side.
本発明によれば、鋼の歩留まりを向上させつつ、溶鋼中の介在物の分離除去機能を高めることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the isolation | separation removal function of the inclusion in molten steel can be improved, improving the yield of steel.
以下、本発明の実施の形態について説明する。図1は、本実施の形態にかかるタンディッシュ1の構成の概略を示す縦断面の説明図である。図2は、タンディッシュ1の構成の概略を示す横断面の説明図である。 Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is an explanatory view of a longitudinal section showing an outline of the configuration of the tundish 1 according to the present embodiment. FIG. 2 is an explanatory diagram of a cross section showing an outline of the configuration of the tundish 1.
タンディッシュ1は、図1及び図2に示すように、一対の長辺壁10、10と一対の短辺壁11、11を備え、平面形状が四角形状に形成されている。また、タンディッシュ1は、天井面12と底面13を備え、内部に溶鋼Mを貯留することができる。タンディッシュ1の長辺壁10における天井面12付近には、図3に示すように、長辺壁10の内側から外側に通ずる切欠き部14が形成されている。タンディッシュ1内には、切欠き部14の下端を上限として溶鋼Mを貯留することができ、当該切欠き部14の下端位置が溶鋼Mの最大湯面M1の位置となる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the tundish 1 includes a pair of
タンディッシュ1の中央付近の天井面12には、図1に示すように、注入ノズル20が下方向に向けて挿入されている。この注入ノズル20により、上方の取鍋21からタンディッシュ1内に溶鋼Mを流入させることができる。タンディッシュ1の短辺壁11、11付近の底面13には、流出口22、22が2箇所に形成されている。各流出口22には、図示しない連続鋳造機の鋳型に連通するノズル23が接続されている。この流出口22とノズル23により、タンディッシュ1内の溶鋼Mを鋳型に供給することができる。なお、これら注入ノズル20と流出口22、22は、平面視において、タンディッシュ1の長辺壁11に沿って同一直線上に並んで配置されている。
As shown in FIG. 1, an
流出口22の上方には、流量調節棒24が設けられている。流量調節棒24は、上下動することで流出口22の開口面積を変えて、タンディッシュ1内の溶鋼Mの流量を調整することができる。
A flow
タンディッシュ1内部の底面13には、図3に示すように、少なくとも注入ノズル20の下方において平面形状をなす平面部30が形成されている。平面部30とタンディッシュ1の長辺壁10、10との間のコーナー部には、外側に凸に湾曲した湾曲部31、31が形成されている。
On the
各湾曲部31は、その最小曲率半径R(m)が下記式(1)を満たすように形成されている。ちなみに、最小曲率半径R(m)としているのは、湾曲部31の曲率が一定ではない場合も想定されるため、この様な場合は、湾曲部31の曲がりが最もきつい部分、すなわち曲率半径が最小となる部分が、溶鋼Mの上昇流F1が最も発生し難い箇所であることがその理由である。
この式(1)は、タンディッシュ1内に湾曲部31に沿った溶鋼Mの上昇流F1を発生させて、この上昇流F1により溶鋼M中の介在物を十分に浮上させるようにするため、発明者らが実験等によって導出した。具体的には、通常用いられるタンディッシュの幅(0.5m〜1.5m程度)の中央部に注入ノズルを通じて、通常操業の溶鋼供給量(5トン/分/ストランド)での溶鋼Mの挙動について、水モデル実験を実施したところ、曲率半径が0.1m未満では、曲がりがきつくなりすぎるために、溶鋼Mの上昇流F1が発生しないことが分かった。したがって、最小曲率半径Rの下限値0.1mは、溶鋼Mを円滑に上昇させるために必要な最低限の曲率半径とした。なお、溶鋼Mの上昇流F1をより発生させ易くするという観点から、最小曲率半径Rの好ましい下限値は0.2mであり、より好ましい下限値は0.3mである。一方、曲率半径が大きくなるほど、溶鋼Mの上昇流F1が発生しやすくなることも確認したが、最小曲率半径Rの上限値としては、幾何学的に最大値とできる値となるため、曲率半径が一定値の場合がその上限値となる。したがって、最小曲率半径Rの上限値は、注入ノズル20の内径の直下部分は平面部30を形成しているのでこの部分の長さDを除外して、湾曲部31の曲率が一定値をなしている場合として、(W−D)/2とした。
0.1≦R≦(W−D)/2・・・・(1)
但し、W:タンディッシュ1内の最大溶鋼湯面M1の位置における長辺壁10の内側面の接線L1と平面部30の延長線L2との交点P、P間の距離(以下、単に「下端幅」という場合がある。)(m)、D:注入ノズル20の内径(m)
Each bending
This formula (1) generates an upward flow F 1 of the molten steel M along the
0.1 ≦ R ≦ (WD) / 2 (1)
However, W: distance between intersections P and P between the tangent line L 1 of the inner side surface of the
平面部30と湾曲部31は、図2に示すように、上述した形状でタンディッシュ1の長辺壁10に沿って一対の短辺壁11、11まで形成されている。
ちなみに、湾曲部31の最小曲率半径R(m)については、例えば、一般曲線の曲率半径の算出方法(一松信著 解析学序説 上巻 裳華房 (しょうかぼう) 第18版 (昭和50年) pp265−272)等の良く知られた手法を用いて求めることができる。
As shown in FIG. 2, the
By the way, for the minimum radius of curvature R (m) of the
次に、以上のように構成されたタンディッシュ1の作用について、図1〜図4に基づいて説明する。なお、図4は、タンディッシュ1内の溶鋼Mの流れを説明するため、定常操業時における溶鋼Mの湯面M2の位置までのタンディッシュ1内の一部を示している。 Next, the effect | action of the tundish 1 comprised as mentioned above is demonstrated based on FIGS. Incidentally, FIG. 4, for explaining the flow of molten steel M in the tundish 1 is shown a portion of the tundish 1 to the position of the melt surface M 2 of the molten steel M at the time of steady operation.
先ず、取鍋21から注入ノズル20を介してタンディッシュ1内に溶鋼Mが供給される。そして定常操業時において、溶鋼Mの湯面M2の位置が所定の高さで安定する。注入ノズル20から供給された溶鋼Mは、タンディッシュ1の底面13に衝突して平面部30を流れる。このとき、溶鋼Mは注入ノズル20の下方から水平方向に拡散する。その後、溶鋼Mは湾曲部31に沿って上昇し、湯面M2に向かう上昇流F1が形成される。この上昇流F1により、溶鋼M中の介在物も浮上し、流出口22に到達するまでの間に分離除去される。
First, molten steel M is supplied into the tundish 1 from the
なお、タンディッシュ1内には、十分に上昇せずに底面13に沿って流出口22に向かう溶鋼Mの流れ、いわゆる直送流F2も形成されるが、この直送流F2は上昇流F1に比べて極めて小さい。このため、直送流F2により流出口22に流れる溶鋼M中の介在物は極めて少量で、タンディッシュ1内で介在物は十分に除去される。
Incidentally, in the tundish 1, increased sufficiently so the flow of the molten steel M toward the
介在物が十分に除去された溶鋼Mは、流出口22から流出し、ノズル23を通じて連続鋳造機の鋳型に供給される。
The molten steel M from which the inclusions have been sufficiently removed flows out from the
以上の実施の形態によれば、タンディッシュ1は平面部30と湾曲部31を有しているので、注入ノズル20からタンディッシュ1内に供給された溶鋼Mは、一旦平面部30を流れ、その後湾曲部31に沿って上昇する。そうすると、タンディッシュ1内に溶鋼Mの上昇流F1を形成することができ、この上昇流F1により溶鋼M中の介在物を浮上させることができる。しかも、湾曲部31の最小曲率半径Rは、上記式(1)を満たしているので、溶鋼M中の介在物の浮上効果を十分に発揮させることができ、介在物を溶鋼Mから十分に分離除去することができる。したがって、鋳型に介在物が入り込むことを防止でき、品質が高い鋼を製造することができる。
According to the above embodiment, since the tundish 1 has the
また、本実施の形態によれば、介在物は、溶鋼Mの上昇流F1によって分離除去されるので、従来のようにタンディッシュ1内に分離除去に供する下堰を設ける必要がない。したがって、下堰を設けた場合に、操業停止時において、当該下堰の上流側に残留していた残溶鋼を極めて少量に抑えることができるため、タンディッシュ1内に供給された溶鋼Mを有効に利用することができ、鋼の歩留まりを向上させることができる。さらに、下堰自体が不要であるから、タンディッシュの製造コストを抑えることができる。 Further, according to the present embodiment, the inclusions are separated and removed by the upward flow F 1 of the molten steel M, so that it is not necessary to provide a lower weir for separation and removal in the tundish 1 as in the prior art. Therefore, when the lower weir is provided, the remaining molten steel remaining on the upstream side of the lower weir can be suppressed to a very small amount when the operation is stopped, so that the molten steel M supplied into the tundish 1 is effective. It is possible to improve the yield of steel. Furthermore, since the lower weir itself is unnecessary, the manufacturing cost of the tundish can be suppressed.
ところで、発明者らは、タンディッシュ1の底面を湾曲部のみで構成する(平面部を形成しないで、かつタンディッシュ1の外側に凸の湾曲部で構成する)ことも試みた。しかしながら、かかる場合、図5に示すようにタンディッシュ1内に湾曲部による上昇流F1のみならず、湾曲部に沿って略水平方向に流出口22に向かう直送流F2も形成され、タンディッシュ1内の溶鋼Mの流れが二極化することが分かった。すなわち、注入ノズル20から供給された一部の溶鋼Mは、湾曲部に沿って長辺壁10の高さ方向に上昇するが、残りの溶鋼Mは底面に沿って直接流出口22に流れてしまう。そうすると、溶鋼M中の介在物を十分に除去することができない。したがって、本実施の形態のように、タンディッシュ1が平面部30と湾曲部31を有することが、介在物の浮上効果を十分に発揮させるために有効であることが分かった。
By the way, the inventors also attempted to configure the bottom surface of the tundish 1 only with a curved portion (without forming a flat surface portion and with a curved portion that is convex outside the tundish 1). However, in such a case, as shown in FIG. 5, not only the upward flow F 1 due to the curved portion but also the direct flow F 2 toward the
ちなみに、注入ノズル20直下の平面部30については、注入ノズル20から溶鋼Mが注入される際に溶損しやすいため、多少の厚みを有しても良いかを検討したところ、平面部30上に、タンディッシュ1の内側に凸形状をなす凸部が形成されていても、溶鋼Mの流れは、当該箇所が平面の場合と同様の挙動を示すことを、前記水モデル実験により、併せて確認している。したがって、本実施の別の形態によれば、図6及び図7に示すように例えば注入ノズル20直下の平面部30上に、タンディッシュ1の内側に凸形状をなす耐火物で構成された凸部50が形成されていてもよい。ここで、凸形状をなす凸部50の高さとしては、特に規定するものではないが、溶損対策の観点から、例えば0.1m以下程度が目安となる。この凸部50によって、注入ノズル20直下の平面部30の溶損を抑えることができる。
Incidentally, the
以上の実施の形態では、タンディッシュ1の湾曲部31は、長辺壁10に沿って短辺壁11まで形成されていたが、図8に示すように、注入ノズル20から流出口22の注入ノズル20側の端部まで形成されていてもよい。かかる場合でも、湾曲部31によりタンディッシュ1内に溶鋼Mの上昇流F1を形成して、溶鋼M中の介在物を十分に分離除去することができることが実験により分かった。
In the above embodiment, the
なお、発明者らが調べたところ、溶鋼Mの清浄度の要求がより厳しい場合に対応して、上述の介在物除去効果をより十分に発揮させるための湾曲部31の長辺壁10に沿った方向の好ましい範囲は、図9に示すように、注入ノズル20を中心にタンディッシュ1の下端幅Wの範囲であることが実験により分かった。
In addition, when inventors investigated, along with the
以上の実施の形態のタンディッシュ1内において、図10及び図11に示すように、板状の耐火物で構成された低い高さの下堰40をさらに設けてもよい。下堰40は一の流出口22に対して一箇所に設けられ、下堰40、40は、注入ノズル20の中心と流出口22の中心間の中点Cよりも流出口22側にそれぞれ設けられている。下堰40はタンディッシュ1の底面13から上方に向けて形成され、その高さは例えば0.05m〜0.1mとなっている。また、下堰40は、タンディッシュ1の短辺壁11に沿って延伸するように設けられている。
In the tundish 1 of the above embodiment, as shown in FIG.10 and FIG.11, you may further provide the
かかる場合、上述した底面13に沿って流出口22に向かう溶鋼Mの直送流F2が下堰40により上方へと向けられる。したがって、この直送流F2の溶鋼M中の介在物も湯面M2に向けて上昇させることができ、介在物を溶鋼M中からより確実に除去することができる。したがって、平面部30、湾曲部31及び下堰40の構成を有する本実施の形態は、介在物の残留をほとんど許容しないような品質要求の高い鋼の製造に特に有効である。
In such a case, the direct feed flow F 2 of the molten steel M directed toward the
なお、本実施の形態において、溶鋼Mの直送流F2は極めて小さいため、下堰40は一の流出口22に対して少なくとも一箇所ずつ設けられればよく、また下堰40の高さも例えば0.05m〜0.1mと低いもので十分であればよく、これにより十分な介在物の除去効果を発揮する。また、下堰40の高さが低いもので済むから、操業停止時に下堰40の上流側に残留する溶鋼Mは極めて少量となり、鋼の歩留まりはほとんど低下しない。
In the present embodiment, since direct flow F 2 of the molten steel M is very small, the
以下、本発明のタンディッシュを用いた場合の介在物の除去効果について説明する。本実施例においては、先に図1〜図3で示したタンディッシュ1を用い、下記の条件において、タンディッシュ1を通過して鋳型に流出した溶鋼M中の非金属介在物の個数を調査する実験を行った。なお、本実施例において、タンディッシュ1の長辺壁10の長さSは7m(図2参照)、上端幅Tは1.6m、下端幅Wは1.0m、深さH1は1.5mである(図3参照。)。また、天井面12上端から切欠き部14下端までの距離H2は0.2m、切欠き部14下端から定常操業時の湯面M2までの距離H3は0.3m、湯面M2の高さH4は1mである。また、注入ノズル20の内径Dは0.2mである。
Hereinafter, the inclusion removal effect when the tundish of the present invention is used will be described. In this example, the tundish 1 previously shown in FIGS. 1 to 3 was used, and the number of non-metallic inclusions in the molten steel M that passed through the tundish 1 and flowed into the mold was investigated under the following conditions. An experiment was conducted. In this embodiment, the length S of the
本実施例では、湾曲部31の最小曲率半径Rとして、0m、0.05m、0.1m、0.2m、0.3m、0.4m、0.45m、0.5mの8通りの条件で実験を行った。なお、最小曲率半径Rが0mとは、タンディッシュ1に湾曲部がないことを示している。また、最小曲率半径Rが0.5mとは、タンディッシュ1の底面が湾曲部のみで構成されていることを示している。
In the present embodiment, the minimum curvature radius R of the bending
そして、非金属介在物の個数の調査では、鋳型内の溶鋼サンプル100gを電解抽出法により非金属介在物のみを抽出し、直径が50μm〜100μmの非金属介在物の個数を計測した。本実施例では、直径50μm〜100μmの非介在物が鋼の品質に悪影響を及ぼすことを、通常の操業で確認していたことから、かかる直径の非介在物の個数を計測した。 And in the investigation of the number of non-metallic inclusions, 100 g of molten steel sample in the mold was extracted only by non-metallic inclusions by electrolytic extraction, and the number of non-metallic inclusions having a diameter of 50 μm to 100 μm was measured. In this example, since it was confirmed in a normal operation that non-inclusions having a diameter of 50 μm to 100 μm adversely affect the quality of the steel, the number of non-inclusions having such a diameter was measured.
以上の条件で実験を行った結果を表1に示す。表1中、湾曲部31の最小曲率半径Rの条件が上記式(1)を満たしていれば「○」が示され、式(1)を満たしていなければ「×」が示されている。なお、表1中の介在物個数指標は、湾曲部31の最小曲率半径Rが0mの場合の非金属介在物の個数を1として、各条件における非金属介在物の個数の比率を示している。そして、介在物個数指標が0.5以下であれば、介在物が十分に除去されていることを示している。
Table 1 shows the results of experiments conducted under the above conditions. In Table 1, “◯” is shown if the condition of the minimum radius of curvature R of the
表1を参照すると、湾曲部31の最小曲率半径Rが式(1)を満たさない0m、0.5m、0.45m、0.5mの場合、介在物個数指数が0.8以上となり、介在物を十分に除去できない。これに対し、湾曲部31の最小曲率半径Rが式(1)を満たす0.1m、0.2m、0.3m、0.4mの場合、介在物個数指標が0.4以下となり、介在物を十分に除去できることが分かった。すなわち、本発明のタンディッシュを用いた場合、介在物を十分に除去できることが分かった。
Referring to Table 1, when the minimum curvature radius R of the
本発明は、連続鋳造用のタンディッシュを用いて、取鍋から鋳型に溶鋼を供給する際に有用である。 The present invention is useful when supplying molten steel from a ladle to a mold using a tundish for continuous casting.
1 タンディッシュ
10 長辺壁
11 短辺壁
12 天井面
13 底面
14 切欠き部
20 注入ノズル
21 取鍋
22 流出口
23 ノズル
24 流量調節棒
30 平面部
31 湾曲部
40 下堰
50 凸部
M 溶鋼
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
タンディッシュから鋳型へ溶鋼を流出させる流出口は、取鍋からタンディッシュへ溶鋼を流入させる注入ノズルに対し、平面視において、前記長辺壁に沿って同一直線上に並んで配置され、
タンディッシュの内部底面には、少なくとも前記注入ノズルの下方において平面形状をなす平面部が形成され、
前記平面部と前記長辺壁との間のコーナー部には、外側に凸に湾曲した湾曲部が形成され、
前記湾曲部は、前記長辺壁に沿って形成され、
前記湾曲部の最小曲率半径R(m)は、下記式(1)を満たすことを特徴とする、連続鋳造用タンディッシュ。
0.1≦R≦(W−D)/2・・・・(1)
但し、W:タンディッシュ内の最大溶鋼湯面位置における前記長辺方向に垂直な断面の長辺壁の内側面の接線と前記平面部の延長線との交点間の距離(m)、D:注入ノズルの内径(m) A tundish for continuous casting of steel with a pair of long side walls and a pair of short side walls,
The outflow port for flowing the molten steel from the tundish to the mold is arranged side by side on the same straight line along the long side wall in a plan view with respect to the injection nozzle for flowing the molten steel from the ladle to the tundish.
On the inner bottom surface of the tundish, at least a plane portion having a planar shape is formed below the injection nozzle,
In the corner portion between the flat portion and the long side wall, a curved portion that is curved outward is formed,
The curved portion is formed along the long side wall,
A tundish for continuous casting, wherein a minimum curvature radius R (m) of the curved portion satisfies the following formula (1).
0.1 ≦ R ≦ (WD) / 2 (1)
However, W: distance (m) between the intersections of the tangent of the inner side surface of the long side wall of the cross section perpendicular to the long side direction at the position of the maximum molten steel surface in the tundish and the extension line of the plane portion, D: Inner diameter of injection nozzle (m)
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