JP2014136247A - Preheating method and preheating device of immersion nozzle - Google Patents

Preheating method and preheating device of immersion nozzle Download PDF

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Yasuaki Miura
康彰 三浦
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a preheating method and a preheating device of an immersion nozzle capable of sufficiently preheating the immersion nozzle to a desired degree.SOLUTION: In the preheating method of the immersion nozzle 30 installed on an under surface of a tundish 20 of a continuous casting machine, the preheating method of the immersion nozzle is composed of a first step of arranging a pipe 2 fluidly communicating with a fluid discharge device 1 existing on the outside of the tundish 20 on the inside from an inlet end 30b of the immersion nozzle 30 via the inside of the tundish 20, by installing the inlet end 30b of the immersion nozzle 30 on the under surface of the tundish 20, before preheating the tundish 20 and a second step of preheating an inner surface of at least the immersion nozzle 30 by taking high temperature exhaust gas existing inside the tundish 20 in the immersion nozzle 30, by forming a negative pressure area in the immersion nozzle 30 by providing this high pressure fluid, by providing the high pressure fluid in the immersion nozzle 30, by preheating the tundish 20, and then, operating the fluid discharge device 1.

Description

本発明は、連続鋳造機のタンディッシュの下面に取付けられた浸漬ノズルの予熱方法と予熱装置に関するものである。   The present invention relates to a preheating method and a preheating apparatus for an immersion nozzle attached to the lower surface of a tundish of a continuous casting machine.

連続鋳造機のストッパーやスライディングノズルによる注湯開始に当たり、鋳型(モールド)へ注湯する浸漬ノズル(タンディッシュノズル)が充分に予熱できていないこと、あるいは予熱完了後の温度低下が大きいことを理由として、タンディッシュの下面に取付けられた浸漬ノズルの入口端周辺に、溶鋼中のアルミナが析出し、浸漬ノズルが詰まるといった問題がある。この浸漬ノズルの詰まりは1日に1回程度発生することもあるが、この浸漬ノズルの詰まりによって、浸漬ノズルから鋳型への注湯量が極端に減少してオートスタートできず、手動介入にて注湯を継続させる必要が生じる。ここで、手動介入とは、ストッパーやスライディングノズルの全開・全閉連続作動によって浸漬ノズルの入口端周辺の析出物を強制的に流し出すことである。   The reason is that the immersion nozzle (tundish nozzle) for pouring into the mold (mold) is not sufficiently preheated or the temperature drop after completion of preheating is large at the start of pouring with the stopper or sliding nozzle of the continuous casting machine As a problem, alumina in the molten steel is deposited around the inlet end of the immersion nozzle attached to the lower surface of the tundish, and the immersion nozzle is clogged. This clogging of the immersion nozzle may occur about once a day. However, due to the clogging of the immersion nozzle, the amount of pouring from the immersion nozzle to the mold is extremely reduced and the auto start cannot be started. It is necessary to continue the hot water. Here, the manual intervention is to forcibly discharge the deposit around the inlet end of the immersion nozzle by continuous opening and closing of the stopper and sliding nozzle.

また、浸漬ノズルが完全に閉塞した場合には、そのストランドは鋳造停止せざるを得ず、生産性の低下に繋がる。なお、このストランドの鋳造停止は1週間に1回程度発生することもある。   Moreover, when the immersion nozzle is completely blocked, the strand must be stopped from casting, leading to a decrease in productivity. In addition, the casting stop of this strand may occur about once a week.

ここで、特許文献1には、浸漬ノズルの外側を第2炉体内でバーナーにて予熱し、浸漬ノズルの詰まりに影響する浸漬ノズルの内壁の予熱に関しては、第2炉体の排気口への駆動ガスの吹き込みによるエジェクタ効果にて第2炉体内の大気を吸い出して第2炉体内を負圧にし、タンディッシュ内の予熱された高温熱気を浸漬ノズルの内側を通して吸い込むことで予熱するタンディッシュ用浸漬ノズルの予熱装置が開示されている。   Here, in Patent Document 1, the outer side of the immersion nozzle is preheated by a burner in the second furnace body, and the preheating of the inner wall of the immersion nozzle that affects the clogging of the immersion nozzle is applied to the exhaust port of the second furnace body. For the tundish that preheats by sucking out the atmosphere in the second furnace body by making the ejector effect by blowing the driving gas to make the second furnace body negative pressure and sucking the preheated hot air in the tundish through the inside of the immersion nozzle An immersion nozzle preheating device is disclosed.

しかしながら、実際に特許文献1で開示される予熱装置を適用した場合には、第2炉体に開設されて浸漬ノズルが貫通する上部の開口とこの開口を貫通する浸漬ノズルとの間の隙間を介して常温の周辺大気が第2炉体内に大量に吸い込まれてしまい、そのためにタンディッシュ内の予熱された高温熱気が十分に吸い込まれずに浸漬ノズルの内面が十分に予熱できないことが本発明者等の検証によって特定されている。このことを図7を参照して説明する。   However, when the preheating device disclosed in Patent Document 1 is actually applied, there is a gap between the upper opening that is opened in the second furnace body and through which the immersion nozzle passes and the immersion nozzle that passes through this opening. The present inventor is that a large amount of ambient air at normal temperature is sucked into the second furnace body, and thus the preheated hot air in the tundish is not sufficiently sucked and the inner surface of the immersion nozzle cannot be sufficiently preheated. It is specified by verification. This will be described with reference to FIG.

図7はタンディッシュTDの下面に浸漬ノズルDNの入口端DNaが取付けられた姿勢において、浸漬ノズルの予熱をおこなっている状況を示したものである。なお、図示例では、タンディッシュTDに2つのバーナーBaが装備され、このタンディッシュTDの外板にタンディッシュ内部で昇降自在なストッパーSが1基取付けられた形態を示しているが、バーナーやストッパーの基数は様々であり、たとえば1つのタンディッシュから2つのストランドが形成される場合には、それぞれのストランドに固有のストッパーが存在し、各ストッパーの下方に浸漬ノズルが配設された形態となる。   FIG. 7 shows a state in which the immersion nozzle is preheated in a posture in which the inlet end DNa of the immersion nozzle DN is attached to the lower surface of the tundish TD. In the illustrated example, the tundish TD is equipped with two burners Ba, and a single stopper S that can be raised and lowered inside the tundish is attached to the outer plate of the tundish TD. The number of stoppers varies. For example, when two strands are formed from one tundish, there is a stopper unique to each strand, and an immersion nozzle is disposed below each stopper. Become.

図示する浸漬ノズルDNの予熱において、浸漬ノズルDNはその本体を第1炉体R1が包囲し、その下方に第2炉体R2が配設され、この第2炉体R2で浸漬ノズルDNの出口端を含む本体の一部を収容する。   In the preheating of the immersion nozzle DN shown in the figure, the main body of the immersion nozzle DN is surrounded by a first furnace body R1, and a second furnace body R2 is disposed below the main body, and an outlet of the immersion nozzle DN is provided at the second furnace body R2. Accommodates a portion of the body including the ends.

第1炉体R1にはバーナーBbが取付けられており、第1炉体R1および第2炉体R2には高圧空気が提供されるエジェクタEが双方の炉体に流体連通した姿勢で取付けられている。   A burner Bb is attached to the first furnace body R1, and an ejector E provided with high-pressure air is attached to the first furnace body R1 and the second furnace body R2 in a posture in fluid communication with both furnace bodies. Yes.

浸漬ノズルDNの予熱に当たり、バーナーBbとエジェクタEをそれぞれ駆動させると、エジェクタE内では提供された(Y1方向)駆動ガスである高圧空気によって負圧領域が形成される。そして、タンディッシュTDを加熱した高温の排ガスは、エジェクタE内の負圧領域による吸引力によってタンディッシュTDから浸漬ノズルDN内に入り(Y2方向)、浸漬ノズルDNの上方領域を加熱しながら浸漬ノズルDN内を通過し、先端の開口DNbを介して第2炉体R2内に噴射され(Y3方向)、エジェクタE内に吸引される(Y4方向)。同時に、第1炉体R1内で浸漬ノズルDNの本体を加熱した排ガスも、エジェクタE内の負圧領域による吸引力によってエジェクタE内に吸引される(Y5方向)。   When the burner Bb and the ejector E are driven in preheating the immersion nozzle DN, a negative pressure region is formed in the ejector E by the high-pressure air that is the driving gas provided (Y1 direction). The high-temperature exhaust gas that heated the tundish TD enters the immersion nozzle DN from the tundish TD (Y2 direction) by the suction force of the negative pressure region in the ejector E, and is immersed while heating the upper region of the immersion nozzle DN. It passes through the nozzle DN, is injected into the second furnace body R2 through the opening DNb at the tip (Y3 direction), and is sucked into the ejector E (Y4 direction). At the same time, the exhaust gas that has heated the main body of the immersion nozzle DN in the first furnace body R1 is also sucked into the ejector E by the suction force of the negative pressure region in the ejector E (Y5 direction).

このように、特許文献1で開示の浸漬ノズルの予熱装置によれば、エジェクタE内で生ぜしめられた負圧領域によるいわゆるエジェクタ効果によって、タンディッシュTD内の高温の排ガスが浸漬ノズルDN内に提供されてその内部を加熱するとともに、本体をバーナーBbからの排ガスで加熱することで浸漬ノズルDNの先端までも加熱できるとしている。   Thus, according to the immersion nozzle preheating device disclosed in Patent Document 1, high-temperature exhaust gas in the tundish TD is caused to enter the immersion nozzle DN by the so-called ejector effect caused by the negative pressure region generated in the ejector E. While being provided and heating the inside, the tip of the immersion nozzle DN can also be heated by heating the main body with the exhaust gas from the burner Bb.

しかしながら、これと同様の予熱装置を適用した本発明者等の検証によれば、実際には、同図で示すように、エジェクタE内で生ぜしめられた負圧領域によってタンディッシュTD内の排ガスを浸漬ノズルDN内に吸引しようとした際に、浸漬ノズルDNとその周囲に取付けられた第1炉体R1の間の取り付け界面の隙間等を介して外部の空気が第1炉体R1やさらに第2炉体R2内に吸引され、タンディッシュTD内の高温の排ガスを十分に吸引できないことが分っている。浸漬ノズルDN内に排ガスを十分に吸引できないことは、取りも直さず所望の程度に浸漬ノズルDNの内面を加熱できないことを意味する。   However, according to the verification by the present inventors using a preheating device similar to this, as shown in the figure, the exhaust gas in the tundish TD is actually generated by the negative pressure region generated in the ejector E. When the air is about to be sucked into the immersion nozzle DN, external air passes through the first furnace body R1 and further through a gap at the attachment interface between the immersion nozzle DN and the first furnace body R1 attached therearound. It has been found that the high-temperature exhaust gas in the tundish TD that is sucked into the second furnace body R2 cannot be sufficiently sucked. The fact that the exhaust gas cannot be sufficiently sucked into the immersion nozzle DN means that the inner surface of the immersion nozzle DN cannot be heated to a desired level without being recovered.

そこで、予熱効果を高めようと、エジェクタEへ駆動ガスの提供を増加しようと試みた場合であっても、今度は上記隙間等から周辺の大気が漏れ入ってくるばかりであり、タンディッシュTD内からの排ガスの吸い込みは増加しない。   Therefore, even when trying to increase the supply of driving gas to the ejector E in order to enhance the preheating effect, the surrounding atmosphere just leaks from the gaps and the like this time, and the inside of the tundish TD Exhaust gas inhalation does not increase.

また、浸漬ノズルの予熱に関しては、図示するように予熱領域にて浸漬ノズルが予熱された後に、この浸漬ノズルを下方に備えたタンディッシュTDが水平方向に移動して鋳造位置で位置決めされ、この鋳造位置にてタンディッシュTDに不図示の取鍋のノズルが取付けられる。取鍋には高炉で作られた溶鋼が二次精錬を経て収容されている。なお、取鍋の底部からその下方のタンディッシュTDへ注がれた溶鋼は、タンディッシュTD内において含有する介在物の一部が浮上分離にて除去される。   As for the preheating of the immersion nozzle, after the immersion nozzle is preheated in the preheating region as shown in the figure, the tundish TD provided with the immersion nozzle is moved in the horizontal direction and positioned at the casting position. A ladle nozzle (not shown) is attached to the tundish TD at the casting position. The ladle contains molten steel made in a blast furnace after secondary refining. In addition, as for the molten steel poured into the tundish TD below the ladle from the bottom of the ladle, some of the inclusions contained in the tundish TD are removed by floating separation.

図示する従来の予熱装置では、予熱領域から鋳造領域にタンディッシュが移送される移送中の浸漬ノズルの予熱ができず、また、このように移送中の予熱を想定していないことから、浸漬ノズルの予熱終了から鋳造位置にて取鍋から溶鋼が注入されるまでに時間を要する場合(取鍋のスライディングノズルの開口が失敗して酸素開口などの非定常作業をおこなう場合等)に、加熱された浸漬ノズルの温度が低下するという問題があった。   In the conventional preheating apparatus shown in the figure, since the submersible nozzle during transfer in which the tundish is transferred from the preheating region to the casting region cannot be preheated, and preheating during the transfer is not assumed in this way, the submersible nozzle When it takes time from the end of preheating to the time when molten steel is injected from the ladle at the casting position (when the sliding nozzle of the ladle fails to open and performs unsteady operations such as oxygen opening), it is heated. There was a problem that the temperature of the immersion nozzle was lowered.

実開昭64−10359号公報Japanese Utility Model Publication No. 64-10359

本発明は上記する問題に鑑みてなされたものであり、浸漬ノズルを所望の程度に十分に予熱することのできる浸漬ノズルの予熱方法と予熱装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a preheating method and a preheating apparatus for an immersion nozzle that can sufficiently preheat the immersion nozzle to a desired degree.

前記目的を達成すべく、本発明による浸漬ノズルの予熱方法は、連続鋳造機のタンディッシュの下面に取付けられた浸漬ノズルの予熱方法であって、タンディッシュの予熱前に、タンディッシュの下面に浸漬ノズルの入口端を取付け、タンディッシュの外側にある流体吐出装置に流体連通するパイプをタンディッシュの内部を介して浸漬ノズルの入口端から浸漬ノズルの内部に配設する第1のステップ、タンディッシュを予熱し、次いで流体吐出装置を稼働させて高圧流体を浸漬ノズル内に提供し、この高圧流体の提供によって浸漬ノズル内に負圧領域を形成し、タンディッシュ内部にある高温の排ガスを浸漬ノズル内に取り込んで少なくとも浸漬ノズルの内面を予熱する第2のステップからなるものである。   In order to achieve the above object, a preheating method for an immersion nozzle according to the present invention is a preheating method for an immersion nozzle attached to the lower surface of a tundish of a continuous casting machine, and is applied to the lower surface of the tundish before the preheating of the tundish. A first step of attaching the inlet end of the immersion nozzle and disposing a pipe in fluid communication with a fluid discharge device outside the tundish from the inlet end of the immersion nozzle to the inside of the immersion nozzle through the inside of the tundish; The dish is preheated, and then the fluid discharge device is operated to provide high-pressure fluid in the immersion nozzle. By providing this high-pressure fluid, a negative pressure region is formed in the immersion nozzle, and high-temperature exhaust gas inside the tundish is immersed. It comprises a second step of taking in the nozzle and preheating at least the inner surface of the immersion nozzle.

本発明による浸漬ノズルの予熱方法は、タンディッシュの下面に取付けられた浸漬ノズルに対し、タンディッシュの外側に配設された流体吐出装置に繋がるパイプをタンディッシュの内部を介して浸漬ノズルの入口端から挿入し、流体吐出装置から高圧空気等の駆動ガスを浸漬ノズル内に提供して浸漬ノズル内で負圧領域を形成することにより、エジェクタ効果にてタンディッシュ内の高温の排ガスを浸漬ノズル内に提供するものである。   In the preheating method of the immersion nozzle according to the present invention, the pipe connected to the fluid discharge device arranged outside the tundish is connected to the inlet of the immersion nozzle through the inside of the tundish with respect to the immersion nozzle attached to the lower surface of the tundish. Inserting from the end and providing a driving gas such as high-pressure air from the fluid discharge device into the immersion nozzle to form a negative pressure area in the immersion nozzle, so that the hot exhaust gas in the tundish is immersed in the immersion nozzle by the ejector effect It is to be provided within.

本発明の予熱方法を適用することで、浸漬ノズルとその外周に取付けられた炉体の間の隙間から外部空気がエジェクタ内に吸引され、タンディッシュ内の高温の排ガスが浸漬ノズル内に十分に提供されないといった問題は解消される。   By applying the preheating method of the present invention, external air is sucked into the ejector from the gap between the immersion nozzle and the furnace body attached to the outer periphery thereof, and the high-temperature exhaust gas in the tundish is sufficiently contained in the immersion nozzle. The problem of not being provided is solved.

また、本発明の予熱方法は、駆動ガスを浸漬ノズル内に提供する流体吐出装置に通じるパイプをタンディッシュの内部を介して浸漬ノズル内に配設することで、従来技術のように浸漬ノズルを1以上の炉体で包囲し、さらにエジェクタをこの炉体に流体連通させた態様で取り付けるといった複雑構造の装置を必要としない。   In addition, the preheating method of the present invention is arranged such that a pipe that leads to a fluid discharge device that provides driving gas in the immersion nozzle is disposed in the immersion nozzle through the inside of the tundish, so that the immersion nozzle is provided as in the prior art. There is no need for a device having a complicated structure that is surrounded by one or more furnace bodies and that the ejector is mounted in fluid communication with the furnace body.

また、本発明による浸漬ノズルの予熱方法の好ましい実施の形態は、前記第1のステップにおいて、タンディッシュの下面に浸漬ノズルの入口端を取付けるとともに浸漬ノズルの出口端を含む本体の一部を中空の炉体の内部に収容するものである。   According to a preferred embodiment of the preheating method for an immersion nozzle according to the present invention, in the first step, the inlet end of the immersion nozzle is attached to the lower surface of the tundish and a part of the main body including the outlet end of the immersion nozzle is hollowed. It is housed inside the furnace body.

本実施の形態によれば、浸漬ノズルの本体の一部が中空の炉体内に収容されていることで、浸漬ノズルの先端から吐出した高温の排ガスが炉体の内部で反射して浸漬ノズルの外面に提供され、浸漬ノズルの内面のみならずその外面も効果的に加熱することができる。   According to the present embodiment, since a part of the main body of the immersion nozzle is accommodated in the hollow furnace body, the high-temperature exhaust gas discharged from the tip of the immersion nozzle is reflected inside the furnace body and Provided on the outer surface, not only the inner surface of the immersion nozzle but also its outer surface can be heated effectively.

このように鋳型の内部にその一部が浸漬する浸漬ノズルの外面が加熱されることで、冷めた浸漬ノズルの外面によって鋳型内溶鋼湯面が硬化されて該外面と鋳型銅板間に固着するといった問題がなくなる。   In this way, the outer surface of the immersion nozzle, a part of which is immersed in the mold, is heated, so that the molten steel surface in the mold is cured by the outer surface of the cooled immersion nozzle and is fixed between the outer surface and the mold copper plate. The problem disappears.

また、本発明による浸漬ノズルの予熱方法の好ましい実施の形態において、タンディッシュには、浸漬ノズルの上方位置に浸漬ノズルの開度を調整するための棒状のストッパーが昇降自在に取付けられており、第1のステップでは、パイプの先端を浸漬ノズルの入口端から浸漬ノズル内に挿入する際にストッパーに沿ってパイプの送り出しと浸漬ノズル内への挿入を実行するものである。   Further, in a preferred embodiment of the preheating method of the immersion nozzle according to the present invention, the tundish is provided with a rod-like stopper for adjusting the opening degree of the immersion nozzle at a position above the immersion nozzle so as to be movable up and down. In the first step, when the tip of the pipe is inserted into the immersion nozzle from the inlet end of the immersion nozzle, the pipe is sent out along the stopper and inserted into the immersion nozzle.

本実施の形態は、タンディッシュに本来的に装備されている浸漬ノズルの開度調整用の棒状のストッパーをパイプの案内部材として適用するものであり、棒状のストッパーにパイプを沿わせてその先端を浸漬ノズルの入口端から内部に挿入することで、タンディッシュ内におけるパイプの配設や固定が容易となり、かつその先端を浸漬ノズルの内部に精緻に送り込むことができる。   In the present embodiment, a bar-shaped stopper for adjusting the opening of an immersion nozzle that is originally provided in a tundish is applied as a pipe guide member. Is inserted from the inlet end of the immersion nozzle into the inside, so that the pipe can be easily disposed and fixed in the tundish, and the tip can be precisely fed into the immersion nozzle.

また、本発明による浸漬ノズルの予熱方法の好ましい実施の形態において、タンディッシュは取鍋の下方の鋳造位置と、鋳造位置とは別の予熱位置の間を移送されるものであり、タンディッシュの移送前のみならず、タンディッシュの移送の際にも第2のステップを実行するものである。   In a preferred embodiment of the method for preheating an immersion nozzle according to the present invention, the tundish is transferred between a casting position below the ladle and a preheating position different from the casting position. The second step is executed not only before the transfer but also when the tundish is transferred.

本発明の予熱方法では、たとえばタンディッシュカーに搭載されてこのタンディッシュカーにて予熱領域から鋳造領域にタンディッシュが移送される途中においても、流体吐出装置を駆動させて駆動ガスをタンディッシュ内部を介してその下面に取付けられた浸漬ノズルに送り続けることにより、移送の途中も浸漬ノズルの内部を加熱し続けることができる。そのため、鋳造領域にて取鍋から溶鋼がタンディッシュに注入されるまでに浸漬ノズルが冷えるといった問題を効果的に解消することができる。   In the preheating method of the present invention, for example, even when the tundish is mounted on a tundish car and the tundish is transferred from the preheating region to the casting region by this tundish car, the fluid discharge device is driven to drive the driving gas into the tundish. The inside of the immersion nozzle can continue to be heated even during the transfer by continuing to feed it to the immersion nozzle attached to the lower surface thereof. Therefore, the problem that the immersion nozzle cools before the molten steel is poured into the tundish from the ladle in the casting region can be effectively solved.

さらに、本発明による浸漬ノズルの予熱方法の他の実施の形態において、タンディッシュの予熱は該タンディッシュの内側に配設された耐火物の温度が1000℃を超えるまで実行されるものであり、耐火物の温度が600〜800℃になった段階で流体吐出装置を稼働させ、浸漬ノズルの内面の予熱を開始するものである。   Furthermore, in another embodiment of the preheating method of the immersion nozzle according to the present invention, the preheating of the tundish is performed until the temperature of the refractory disposed inside the tundish exceeds 1000 ° C., The fluid discharge device is operated when the temperature of the refractory reaches 600 to 800 ° C., and preheating of the inner surface of the immersion nozzle is started.

タンディッシュの内側には通常、たとえばアルミナやシリカ等から形成された耐火物が取付けられている。本発明者等の検証によれば、この耐火物の温度が600〜800℃となった段階で流体吐出装置を駆動させてエジェクタ効果に基づく浸漬ノズルの内部の予熱を開始し、耐火物の温度が1000℃を超えるまで駆動ガスの提供を実行することで、可及的に短時間で浸漬ノズルの上部領域を600〜800℃以上とすることができ、当該上部領域の内面やその近傍の耐火物の酸化を効果的に防止できることが特定されている。   A refractory made of, for example, alumina or silica is usually attached to the inside of the tundish. According to the verification by the present inventors, when the temperature of the refractory reaches 600 to 800 ° C., the fluid discharge device is driven to start preheating inside the immersion nozzle based on the ejector effect, and the temperature of the refractory By providing the driving gas until the temperature exceeds 1000 ° C., the upper region of the immersion nozzle can be made 600 to 800 ° C. or more in as short a time as possible. It has been identified that oxidation of objects can be effectively prevented.

また、本発明は浸漬ノズルの予熱装置にも及ぶものであり、この予熱装置は、連続鋳造機のタンディッシュの下面に取付けられた浸漬ノズルの予熱装置であって、タンディッシュの外側にある流体吐出装置と、前記流体吐出装置に流体連通し、タンディッシュの内部を介してタンディッシュの下面に取付けられた浸漬ノズルの入口端から浸漬ノズルの内部に配設されるパイプと、からなり、タンディッシュを予熱し、次いで流体吐出装置を稼働させて高圧流体を浸漬ノズル内に提供し、この高圧流体の提供によって浸漬ノズル内に負圧領域を形成し、タンディッシュ内部にある高温の排ガスを浸漬ノズル内に取り込んで少なくとも浸漬ノズルの内面を予熱する制御が実行されるものである。   Further, the present invention extends to a preheating device for a submerged nozzle, which is a preheating device for a submerged nozzle attached to the lower surface of a tundish of a continuous casting machine, and a fluid located outside the tundish. A discharge device, and a pipe that is in fluid communication with the fluid discharge device and is disposed inside the submersible nozzle from the inlet end of the submersible nozzle that is attached to the lower surface of the tundish via the tundish. The dish is preheated, and then the fluid discharge device is operated to provide high-pressure fluid in the immersion nozzle. By providing this high-pressure fluid, a negative pressure region is formed in the immersion nozzle, and high-temperature exhaust gas inside the tundish is immersed. The control which takes in in a nozzle and preheats at least the inner surface of an immersion nozzle is performed.

本発明の予熱装置は、駆動ガスを浸漬ノズル内に提供する流体吐出装置に通じるパイプをタンディッシュの内部を介して浸漬ノズル内に配設した改良構成により、従来構造の予熱装置に比して構造がシンプルとなり、装置製作コストも安価となる。   The preheating device of the present invention has an improved configuration in which a pipe that leads to a fluid discharge device that provides driving gas into the immersion nozzle is disposed in the immersion nozzle through the inside of the tundish, compared to a preheating device having a conventional structure. The structure is simple and the cost for manufacturing the device is low.

また、本発明による浸漬ノズルの予熱装置の好ましい実施の形態として、浸漬ノズルの出口端を含む本体の一部を収容する中空の炉体をさらに備えた形態を挙げることができる。   Further, as a preferred embodiment of the preheating device for an immersion nozzle according to the present invention, an embodiment further comprising a hollow furnace body that accommodates a part of the main body including the outlet end of the immersion nozzle can be mentioned.

さらに、本発明による浸漬ノズルの予熱装置の好ましい実施の形態として、前記パイプの先端を浸漬ノズルの入口端から浸漬ノズル内に挿入する際に、タンディッシュの浸漬ノズルの上方位置に昇降自在に取付けられて浸漬ノズルの開度を調整するための棒状のストッパーを前記パイプの送り出しと浸漬ノズル内への挿入の案内部材として適用する形態を挙げることができる。   Further, as a preferred embodiment of the preheating device for the immersion nozzle according to the present invention, when the tip of the pipe is inserted into the immersion nozzle from the inlet end of the immersion nozzle, it is attached to the upper position of the tundish immersion nozzle so as to be movable up and down. In this case, a rod-shaped stopper for adjusting the opening degree of the immersion nozzle is applied as a guide member for feeding the pipe and inserting it into the immersion nozzle.

以上の説明から理解できるように、本発明の浸漬ノズルの予熱方法と予熱装置によれば、タンディッシュの下面に取付けられた浸漬ノズルに対し、タンディッシュの外側に配設された流体吐出装置に繋がるパイプをタンディッシュの内部を介して浸漬ノズルの入口端から挿入し、流体吐出装置から駆動ガスを浸漬ノズル内に提供して浸漬ノズル内で負圧領域を形成することにより、エジェクタ効果にてタンディッシュ内の高温の排ガスを浸漬ノズル内に効果的に提供することができ、少なくとも浸漬ノズルの内部を十分に予熱することができる。   As can be understood from the above description, according to the preheating method and the preheating device of the submerged nozzle of the present invention, the fluid discharge device disposed outside the tundish is connected to the submerged nozzle attached to the lower surface of the tundish. By inserting the pipe to be connected from the inlet end of the immersion nozzle through the inside of the tundish and providing the driving gas from the fluid discharge device into the immersion nozzle to form a negative pressure region in the immersion nozzle. High-temperature exhaust gas in the tundish can be effectively provided in the immersion nozzle, and at least the inside of the immersion nozzle can be sufficiently preheated.

本発明の浸漬ノズルの予熱装置を具備する連続鋳造機を模擬した模式図である。It is the schematic diagram which simulated the continuous casting machine which comprises the preheating apparatus of the immersion nozzle of this invention. 本発明の浸漬ノズルの予熱装置の実施の形態1を示した縦断面図であり、かつ浸漬ノズルの予熱方法を説明した図である。It is the longitudinal cross-sectional view which showed Embodiment 1 of the preheating apparatus of the immersion nozzle of this invention, and is the figure explaining the preheating method of the immersion nozzle. 本発明の浸漬ノズルの予熱装置の実施の形態2を示した縦断面図であり、かつ浸漬ノズルの予熱方法を説明した図である。It is the longitudinal cross-sectional view which showed Embodiment 2 of the preheating apparatus of the immersion nozzle of this invention, and is the figure explaining the preheating method of the immersion nozzle. 流体吐出装置による駆動制御の一実施の形態を説明した図である。It is the figure explaining one Embodiment of the drive control by a fluid discharge apparatus. 駆動ガス量と浸漬ノズルの入口端内面温度の関係に関する実験結果を示した図である。It is the figure which showed the experimental result regarding the relationship between the amount of drive gas, and the inlet-end inner surface temperature of an immersion nozzle. ストランドによる月当たりの生産量に関する検証結果を示した図である。It is the figure which showed the verification result regarding the production amount per month by a strand. 従来の浸漬ノズルの予熱装置の実施の形態を示した縦断面図であり、かつ浸漬ノズルの予熱方法を説明した図である。It is the longitudinal cross-sectional view which showed embodiment of the preheating apparatus of the conventional immersion nozzle, and is the figure explaining the preheating method of the immersion nozzle.

以下、図面を参照して本発明の浸漬ノズルの予熱装置と予熱方法の実施の形態を説明する。なお、図示例では、タンディッシュに2つのバーナーが装備され、このタンディッシュの外板にタンディッシュ内部で昇降自在なストッパーが1基取付けられた形態を示しているが、バーナーやストッパーの基数は様々であり、たとえば1つのタンディッシュから2つのストランドが形成される場合には、それぞれのストランドに固有のストッパーが存在し、各ストッパーの下方に浸漬ノズルが配設された形態となる。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a preheating device and a preheating method for an immersion nozzle according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the example shown in the figure, the tundish is equipped with two burners, and the tundish outer plate is attached with one stopper that can be raised and lowered inside the tundish, but the number of burners and stoppers is For example, when two strands are formed from one tundish, there is a stopper unique to each strand, and an immersion nozzle is disposed below each stopper.

(浸漬ノズルの予熱装置および予熱方法の実施の形態1)
図1は本発明の浸漬ノズルの予熱装置を具備する連続鋳造機を模擬した模式図であり、図2は本発明の浸漬ノズルの予熱装置の実施の形態1を示した縦断面図であり、かつ浸漬ノズルの予熱方法を説明した図である。
(Embodiment 1 of preheating device and preheating method for immersion nozzle)
FIG. 1 is a schematic view simulating a continuous casting machine equipped with a preheating device for an immersion nozzle according to the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing Embodiment 1 of the preheating device for an immersion nozzle according to the present invention. And it is the figure explaining the preheating method of the immersion nozzle.

まず、図1を参照して連続鋳造機を概説する。図1で示すように、連続鋳造機は、最上部にあって溶鋼が注入される取鍋60と、操業床架構50上でタンディッシュ20を搭載し、予熱領域YAから鋳造領域CAに移動自在(Q1方向)な不図示のタンディッシュカーと、鋳造領域CAに位置決めされたタンディッシュ20から浸漬ノズル30を経て溶鋼が注入される鋳型70と、鋳型70にて急冷凝固されて製造された鋼片STを搬送するロール80とから大略構成されている。   First, the continuous casting machine will be outlined with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the continuous casting machine is equipped with a ladle 60 at the uppermost portion into which molten steel is poured and a tundish 20 on the operation floor frame 50, and is movable from the preheating area YA to the casting area CA. (T1 direction) (not shown) tundish car, mold 70 in which molten steel is injected from the tundish 20 positioned in the casting area CA through the immersion nozzle 30, and steel manufactured by rapid solidification in the mold 70 It is mainly composed of a roll 80 for conveying the piece ST.

高炉で作られた溶鋼は二次精錬を経て取鍋60に注入される。そして、取鍋60が連続鋳造機の最上部に設置された後、取鍋60に収容されている溶鋼は取鍋60の底部から下のタンディッシュ20へ注入され(Q2方向)、このタンディッシュ20でも溶鋼中の介在物の一部は浮上分離にて除去される。   Molten steel made in the blast furnace is poured into the ladle 60 through secondary refining. And after the ladle 60 is installed in the uppermost part of a continuous casting machine, the molten steel accommodated in the ladle 60 is inject | poured into the lower tundish 20 from the bottom part of the ladle 60 (Q2 direction), This tundish Even 20, some of the inclusions in the molten steel are removed by floating separation.

タンディッシュ20に収容された溶鋼は、次いでその底部にある浸漬ノズル30から鋳型70へ注入される。この鋳型70は一般に銅製であり、常時水冷されていて、鋳型70に接触した溶鋼は精緻に温度調整されながら冷やされる。鋳型70の中で溶鋼は外側から微細な結晶からなる薄い凝固殻を形成しはじめ、微細な結晶はつながりあって大きな樹枝状晶へと成長し、鋼片STとなって鋳型70の下方から搬送される。   The molten steel accommodated in the tundish 20 is then poured into the mold 70 from the immersion nozzle 30 at the bottom thereof. The mold 70 is generally made of copper and is always water-cooled, and the molten steel in contact with the mold 70 is cooled while precisely adjusting the temperature. In the mold 70, the molten steel begins to form a thin solidified shell made of fine crystals from the outside, and the fine crystals are connected to grow into large dendritic crystals, which are transferred to the steel piece ST from below the mold 70. Is done.

鋼片STはロール80で運ばれながら外側より凝固しはじめ、鋼片STがスラブやブルームと呼ばれる大きなサイズの鋳片の場合にはロール列末端にある不図示のガス切断機で適度な長さに切断される。一方、鋼片STがビレットと呼ばれる小さな鋳片の場合には不図示のシェアーによって切断され、適当な長さに整えられる。   The steel slab ST begins to solidify from the outside while being conveyed by the roll 80, and when the steel slab ST is a large slab called slab or bloom, an appropriate length is obtained by a gas cutting machine (not shown) at the end of the roll row. Disconnected. On the other hand, when the steel piece ST is a small slab called billet, it is cut by a shear (not shown) and adjusted to an appropriate length.

次に、図1,2を参照して浸漬ノズルの予熱装置と予熱方法の実施の形態1を説明する。まず、操業床架構50の予熱領域YAにおいて、タンディッシュ20の下面には図2で示すように筒状の浸漬ノズル30の入口端30bが取付けられている。また、タンディッシュ20の外板には、浸漬ノズル30の上方位置において浸漬ノズル30の開度を調整するための棒状のストッパー3が昇降自在に取付けられている(X1方向)。タンディッシュ20の下面に取付けられた浸漬ノズル30に対し、タンディッシュ20の外側に配設された流体吐出装置1に繋がるパイプ2をストッパー3に沿ってタンディッシュ20の内部を介して浸漬ノズル30の入口端30bから挿入し、本体30aの途中位置で仮固定する(第1のステップ)。   Next, Embodiment 1 of the preheating device and preheating method for the immersion nozzle will be described with reference to FIGS. First, in the preheating area YA of the operation floor frame 50, an inlet end 30b of a cylindrical immersion nozzle 30 is attached to the lower surface of the tundish 20 as shown in FIG. Further, on the outer plate of the tundish 20, a rod-like stopper 3 for adjusting the opening degree of the immersion nozzle 30 at a position above the immersion nozzle 30 is attached so as to be movable up and down (X1 direction). In contrast to the immersion nozzle 30 attached to the lower surface of the tundish 20, a pipe 2 connected to the fluid discharge device 1 disposed outside the tundish 20 is provided along the stopper 3 via the inside of the tundish 20 through the immersion nozzle 30. Is inserted from the inlet end 30b and temporarily fixed at the midpoint of the main body 30a (first step).

なお、流体吐出装置1とこれに流体連通するパイプ2、パイプ2を浸漬ノズル30に挿入する際の案内部材となるストッパー3から浸漬ノズルの予熱装置10が構成される。   In addition, the preheating apparatus 10 of an immersion nozzle is comprised from the stopper 3 used as the guide member at the time of inserting the fluid discharge apparatus 1 and the pipe 2 and the pipe 2 which are fluidly connected to this into the immersion nozzle 30. FIG.

浸漬ノズル30に挿入されるパイプ2の挿入長さは入口端30bから50〜70mmに調整するのがよい。また、パイプ2に関し、その径は6A、材質はSGPのものを適用できる。   The insertion length of the pipe 2 inserted into the immersion nozzle 30 is preferably adjusted to 50 to 70 mm from the inlet end 30b. As for the pipe 2, a pipe having a diameter of 6A and a material of SGP can be applied.

このように、タンディッシュ20に本来的に装備されている浸漬ノズル30の開度調整用の棒状のストッパー3をパイプ2の案内部材として適用することによって、タンディッシュ20内におけるパイプ2の配設や固定が容易となり、かつその先端を浸漬ノズル30の内部に精緻に送り込むことができる。   In this way, the pipe 2 in the tundish 20 is arranged by applying the bar-shaped stopper 3 for adjusting the opening of the submerged nozzle 30 originally provided in the tundish 20 as a guide member of the pipe 2. It is easy to fix and the tip can be precisely fed into the immersion nozzle 30.

次に、タンディッシュ20の上板に取付けられたバーナー21を稼働させ、バーナー21からの高温の排ガスによってタンディッシュ20の内面に装着されている不図示の耐火物を加熱してタンディッシュ20の予熱を実行する。   Next, the burner 21 attached to the upper plate of the tundish 20 is operated, and the refractory (not shown) attached to the inner surface of the tundish 20 is heated by the high-temperature exhaust gas from the burner 21 to heat the tundish 20. Perform preheating.

バーナー21の稼働から一定時間が経過した後、流体吐出装置1を稼働して高圧エア等の駆動ガスをパイプ2を介して浸漬ノズル30内に提供することにより、浸漬ノズル30内に負圧領域が形成され、エジェクタ効果にてタンディッシュ20内にある高温の排ガスを浸漬ノズル30の本体30a内に取り込み(W1方向)、浸漬ノズル30の内部に高温の排ガスを流通させるとともに出口端30cから流出させることにより(W2方向)、少なくとも浸漬ノズル30の内面が予熱される(第2のステップ)。なお、駆動ガスは、0.2〜0.6N/mm程度の圧力エアを適用することができる。 After a certain period of time has elapsed from the operation of the burner 21, the fluid discharge device 1 is operated and a driving gas such as high-pressure air is supplied into the immersion nozzle 30 via the pipe 2, whereby a negative pressure region is generated in the immersion nozzle 30. The hot exhaust gas in the tundish 20 is taken into the main body 30a of the immersion nozzle 30 by the ejector effect (W1 direction), and the hot exhaust gas is circulated inside the immersion nozzle 30 and flows out from the outlet end 30c. By doing so (W2 direction), at least the inner surface of the immersion nozzle 30 is preheated (second step). As the driving gas, pressure air of about 0.2 to 0.6 N / mm 2 can be applied.

図示する予熱方法を適用することで、浸漬ノズルとその外周に取付けられた炉体の間の隙間から外部空気がエジェクタ内に吸引され、タンディッシュ内の高温の排ガスが浸漬ノズル内に十分に提供されないといった従来の予熱装置の有する課題は解消される。そして、浸漬ノズル30を十分に予熱することができ、浸漬ノズル30の入口端30b付近にて生じ易いノズル詰まりの問題も解消される。   By applying the preheating method shown in the figure, external air is sucked into the ejector from the gap between the immersion nozzle and the furnace body attached to the outer periphery, and the hot exhaust gas in the tundish is sufficiently provided in the immersion nozzle. The problem of the conventional preheating device that is not performed is solved. The immersion nozzle 30 can be sufficiently preheated, and the problem of nozzle clogging that tends to occur near the inlet end 30b of the immersion nozzle 30 is also eliminated.

また、第2のステップでは、タンディッシュ20と浸漬ノズル30が予熱領域YAにて予熱されるのみならず、予熱領域YAから取鍋60の下方の鋳造領域CAに移送される途中においてもこれらの予熱が継続的に実行される。   Further, in the second step, the tundish 20 and the immersion nozzle 30 are not only preheated in the preheating area YA, but also during the transfer from the preheating area YA to the casting area CA below the ladle 60. Preheating is performed continuously.

予熱領域YAから鋳造領域CAにタンディッシュ20が移送される途中においても流体吐出装置1を駆動させて駆動ガスをタンディッシュ20内部を介してその下面に取付けられた浸漬ノズル30に送り続けることにより、移送の途中も浸漬ノズル30の内部を加熱し続けることができる。そのため、鋳造領域CAにて取鍋60から溶鋼がタンディッシュに注入されるまでに浸漬ノズルが冷えるといった問題を効果的に解消することができる。   Even during the transfer of the tundish 20 from the preheating area YA to the casting area CA, the fluid discharge device 1 is driven to continuously send the driving gas to the immersion nozzle 30 attached to the lower surface thereof through the inside of the tundish 20. During the transfer, the inside of the immersion nozzle 30 can continue to be heated. Therefore, the problem that the immersion nozzle cools before the molten steel is poured into the tundish from the ladle 60 in the casting area CA can be effectively solved.

(浸漬ノズルの予熱装置および予熱方法の実施の形態2)
図3は本発明の浸漬ノズルの予熱装置の実施の形態2を示した縦断面図であり、かつ浸漬ノズルの予熱方法を説明した図である。
(Embodiment 2 of preheating device and preheating method for immersion nozzle)
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing Embodiment 2 of the preheating device for an immersion nozzle according to the present invention, and is a diagram for explaining a method for preheating the immersion nozzle.

同図で示す予熱装置10Aは、流体吐出装置1とこれに流体連通するパイプ2、パイプ2を浸漬ノズル30に挿入する際の案内部材となるストッパー3に加えて、浸漬ノズルの出口端30cを含む本体30aの一部を収容する中空の炉体40から構成されている。   A preheating device 10A shown in the figure includes a fluid discharge device 1, a pipe 2 in fluid communication with the fluid discharge device 1, a stopper 3 serving as a guide member when the pipe 2 is inserted into the immersion nozzle 30, and an outlet end 30c of the immersion nozzle. It is comprised from the hollow furnace body 40 which accommodates a part of main body 30a to contain.

予熱方法の第1のステップでは、予熱領域YAにて図示する予熱装置10Aを形成し、第2のステップでは、バーナー加熱にてタンディッシュ20の予熱を実行した後に流体吐出装置1を稼働し、タンディッシュ20内の高温の排ガスを浸漬ノズル30内に取り込み(W1方向)、浸漬ノズル30内を流通させて出口端30cから排出させる(W2方向)。   In the first step of the preheating method, the preheating device 10A shown in the preheating area YA is formed, and in the second step, the fluid discharge device 1 is operated after preheating the tundish 20 by burner heating, Hot exhaust gas in the tundish 20 is taken into the immersion nozzle 30 (W1 direction), circulated through the immersion nozzle 30, and discharged from the outlet end 30c (W2 direction).

浸漬ノズル30の出口端30cから排気された高温の排ガスは、その周囲にある炉体40内で反射し(W3方向)、浸漬ノズル30の本体30aの外面に提供され(W3方向)、浸漬ノズル30の内面のみならずその外面も効果的に加熱される。   The high temperature exhaust gas exhausted from the outlet end 30c of the immersion nozzle 30 is reflected in the surrounding furnace body 40 (W3 direction) and provided on the outer surface of the main body 30a of the immersion nozzle 30 (W3 direction). Not only the inner surface of 30 but also its outer surface is effectively heated.

このように、鋳型70の内部にその一部が浸漬する浸漬ノズル30の外面が加熱されることで、冷めた浸漬ノズルの外面によって鋳型内溶鋼湯面が硬化されて該外面と鋳型銅板間に固着するといった問題がなくなる。   As described above, the outer surface of the immersion nozzle 30 that is partially immersed in the mold 70 is heated, so that the molten steel surface in the mold is cured by the outer surface of the cooled immersion nozzle, and the outer surface and the mold copper plate are interposed between the outer surface and the mold copper plate. The problem of sticking is eliminated.

[流体吐出装置による駆動制御の実施例について]
本発明者等は、浸漬ノズルの予熱パターンに関する一つの実施例を実行し、浸漬ノズル上部やこの上部近傍のタンディッシュ内の耐火物の酸化防止効果について検証した。
[Example of drive control by fluid ejection device]
The inventors of the present invention have carried out one example relating to the preheating pattern of the submerged nozzle and verified the antioxidant effect of the refractory in the upper part of the submerged nozzle and in the tundish near the upper part.

まず、タンディッシュ冷間時に材質がSGP、径が6Aのパイプを設置し、パイプの先端が浸漬ノズル内に50〜70mm入り込んだ状態で仮固定した。   First, when the tundish was cold, a pipe with a material of SGP and a diameter of 6A was installed, and temporarily fixed with the end of the pipe entering the immersion nozzle in the range of 50 to 70 mm.

次に、図4で示す予熱パターンで浸漬ノズルの予熱を実行した。具体的には、タンディッシュ内をバーナーにて加熱し、2時間経過してタンディッシュ内面温度が600〜800℃となった段階で流体吐出装置を稼働させた。この流体吐出装置の稼働により、エジェクタ効果にてタンディッシュ内の高温の排ガスが浸漬ノズル内に吸引され、浸漬ノズル内の温度は短時間で急上昇し、タンディッシュの温度と浸漬ノズル内の温度がともにタンディッシュ加熱開始から3時間経過後に1200℃に達した。   Next, preheating of the immersion nozzle was performed with the preheating pattern shown in FIG. Specifically, the inside of the tundish was heated with a burner, and the fluid discharge device was operated when the inner surface temperature of the tundish reached 600 to 800 ° C. after 2 hours. Due to the operation of this fluid discharge device, the hot exhaust gas in the tundish is sucked into the immersion nozzle due to the ejector effect, the temperature in the immersion nozzle rises rapidly in a short time, and the temperature of the tundish and the temperature in the immersion nozzle are reduced. Both reached 1200 ° C 3 hours after the start of tundish heating.

この1200℃という温度は、浸漬ノズルにおいてノズル詰まりの生じない温度であり、浸漬ノズルの予熱の際の目標温度である。   The temperature of 1200 ° C. is a temperature at which nozzle clogging does not occur in the immersion nozzle, and is a target temperature for preheating the immersion nozzle.

このようにタンディッシュ内(耐火物)の温度が600〜800℃となった段階で流体吐出装置を稼働させてエジェクタ効果に基づく浸漬ノズルの内部の予熱を開始し、耐火物の温度が1000℃を超えるまで駆動ガスの提供を実行することで、可及的に短時間で浸漬ノズルの上部領域を600〜800℃以上とすることができ、当該上部領域の内面やその近傍の耐火物の酸化を効果的に防止できることが分かった。   In this way, when the temperature in the tundish (refractory) reaches 600 to 800 ° C, the fluid discharge device is operated to start preheating the inside of the immersion nozzle based on the ejector effect, and the temperature of the refractory is 1000 ° C. By providing the driving gas until the temperature exceeds the upper limit, the upper region of the immersion nozzle can be brought to 600 to 800 ° C. or more in as short a time as possible, and the inner surface of the upper region and the refractory in the vicinity thereof are oxidized. It was found that can be effectively prevented.

[駆動ガス量と浸漬ノズルの入口端内面温度の関係に関する実験とその結果]
本発明者等は、図7で示す従来構造の浸漬ノズルを2基、図3で示す本発明の浸漬ノズルを1基備えた3ストランドのタンディッシュを用いて、3基の浸漬ノズルを同時に1時間予熱し、その後に各浸漬ノズルの入口端の内面温度を測定する実験をおこなった。
[Experiments and results on the relationship between the amount of driving gas and the temperature at the inlet end of the immersion nozzle]
The inventors of the present invention used a three-strand tundish equipped with two immersion nozzles having the conventional structure shown in FIG. 7 and one immersion nozzle according to the present invention shown in FIG. An experiment was conducted to preheat for a time and then measure the inner surface temperature of the inlet end of each immersion nozzle.

ここで、本発明の浸漬ノズルに関しては、その全長が740mm、ノズルの外径がφ135mm、内径がφ70mm、本体下方の側面にφ40mmの吐出口が4箇所設けられた浸漬ノズルを用いた。   Here, regarding the immersion nozzle of the present invention, an immersion nozzle having an overall length of 740 mm, an outer diameter of the nozzle of φ135 mm, an inner diameter of φ70 mm, and four outlets of φ40 mm on the side surface below the main body was used.

駆動ガス量を種々変化させて、実施例および比較例の各浸漬ノズルの駆動ガス量ごとの入口端内面の温度を測定してその相関を検証した。検証結果を図5に示す。   Various changes were made in the amount of driving gas, and the temperature of the inner surface of the inlet end for each driving gas amount of each immersion nozzle in the examples and comparative examples was measured to verify the correlation. The verification result is shown in FIG.

同図より、実施例の浸漬ノズルは駆動ガス量が3m3/分、1時間のエジェクタ駆動にて目標の1050℃を達成し、5m3/分では1200℃に達することが分かった。 From the figure, the immersion nozzle was driven gas amount embodiment is 3m 3 / min, to achieve 1050 ° C. target at 1 hour of the ejector drive, it was found that reach 1200 ° C. in 5 m 3 / min.

これに対し、比較例の浸漬ノズルは駆動ガス量が3m3/分程度で1000℃未満の温度にてサチュレートし、駆動ガス量を増加させても目標の1050℃に達しないことが分かった。この理由は、図7を参照した既述の説明の通り、エジェクタにて高温の排ガスを浸漬ノズル内に吸引しようとした際に浸漬ノズルとその周囲の炉体の間の隙間から外部空気を吸引してしまい、排ガスを十分に吸引できないためである。 On the other hand, it was found that the immersion nozzle of the comparative example saturates at a temperature of less than 1000 ° C. with a driving gas amount of about 3 m 3 / min and does not reach the target of 1050 ° C. even if the driving gas amount is increased. As described above with reference to FIG. 7, the reason is that when ejecting high-temperature exhaust gas into the immersion nozzle with an ejector, external air is sucked from the gap between the immersion nozzle and the surrounding furnace body. This is because the exhaust gas cannot be sufficiently sucked.

[ストランドによる月当たりの生産量に関する検証とその結果]
本発明者等はさらに、ストランドによる月当たりの生産量に関する検証をおこなった。従来方式では、浸漬ノズルが目標温度まで予熱できないことから、浸漬ノズルの閉塞が1回/日程度で発生し、手動介入が必要となる。また、浸漬ノズルは1回/週程度で完全に閉塞し、鋳造がストップする。このように鋳造のストップしたストランドは生産ができないことから、生産性が大きく低下する。たとえば、3ストランの場合は、1ストランドで鋳造がストップすると、残りの2ストランドで生産することになって生産性は2/3となる。
[Verification and result of monthly production by Strand]
The inventors further verified the production per month by the strands. In the conventional method, since the immersion nozzle cannot be preheated to the target temperature, the immersion nozzle is clogged once / day and manual intervention is required. Moreover, the immersion nozzle is completely closed once a week, and casting stops. Thus, since the strand which stopped casting cannot be produced, productivity falls large. For example, in the case of 3 strands, if the casting stops with 1 strand, the remaining 2 strands will be produced and the productivity will be 2/3.

ここで、従来の予熱方法と本発明の予熱方法にて1ヶ月当たりの生産量の比較をおこなった。1ヶ月の生産量に関し、3ストランドマシンの場合に取鍋容量がQton、1日に10鍋連続鋳造するとして、鋳造スタート時点では1回/日×3ストランドとなる。そして、実施例のように100%鋳造スタートが成功した場合には、10鍋/日×30日×Qton=300Qton/月となる。   Here, the production amount per month was compared between the conventional preheating method and the preheating method of the present invention. With regard to the production volume for one month, if the ladle capacity is Qton in the case of a 3-strand machine and 10 pans are cast continuously per day, it will be 1 time / day x 3 strands at the start of casting. And when 100% casting start is successful as in the embodiment, 10 pans / day × 30 days × Qton = 300 Qton / month.

一方、比較例のように1回/週のペースで鋳造がストップした場合は、鋳造ストップ回数が1回/週×4週×3ストランド=12回、鋳造回数=1回/日×30日×3ストランド=90回、成功率=(90-12)/90×100=87%、生産障害量=12回×10鍋×Qton×1/3ストランド=40Qton/月となる。したがって、比較例の生産量は300Qton/月−40Qton/月=260Qton/月となる。   On the other hand, when the casting is stopped once / week as in the comparative example, the number of times of casting stop is 1 time / week × 4 weeks × 3 strands = 12 times, the number of casting times = 1 time / day × 30 days × 3 strands = 90 times, success rate = (90-12) / 90 × 100 = 87%, production failure amount = 12 times × 10 pans × Qton × 1/3 strand = 40 Qton / month. Therefore, the production amount of the comparative example is 300 Qton / month−40 Qton / month = 260 Qton / month.

あるQ値を上式に代入して比較例と実施例双方の月当たりの生産量を求め、比較例の値を100として実施例の値をそれに対する比率で表し、図6に示す。   By substituting a certain Q value into the above formula, the production amounts per month of both the comparative example and the example are obtained, and the value of the example is expressed as a ratio relative to the value of the comparative example, which is shown in FIG.

同図より、比較例に対して実施例の生産量は15%も向上することが分かった。製鉄所においては昼夜連続操業を実施しているところが多く、15%の生産量の向上効果は極めて大きな操業効果である。   From the figure, it was found that the production amount of the example was improved by 15% compared to the comparative example. Many steel mills operate day and night continuously, and a 15% increase in production is a significant operational effect.

以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。   The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and there are design changes and the like without departing from the gist of the present invention. They are also included in the present invention.

1…流体吐出装置、2…パイプ、3…ストッパー、10,10A…予熱装置、20…タンディッシュ、21…バーナー、30…浸漬ノズル、30a…本体、30b…入口端、30c…出口端、40…炉体、50…操業床架構、60…取鍋、70…鋳型、80…ロール、YA…予熱領域、CA…鋳造領域、ST…鋼片   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fluid discharge apparatus, 2 ... Pipe, 3 ... Stopper, 10, 10A ... Preheating apparatus, 20 ... Tundish, 21 ... Burner, 30 ... Dipping nozzle, 30a ... Main body, 30b ... Inlet end, 30c ... Outlet end, 40 ... Furnace body, 50 ... Operating floor frame, 60 ... Ladle, 70 ... Mould, 80 ... Roll, YA ... Preheating area, CA ... Casting area, ST ... Slab

Claims (8)

連続鋳造機のタンディッシュの下面に取付けられた浸漬ノズルの予熱方法であって、
タンディッシュの予熱前に、タンディッシュの下面に浸漬ノズルの入口端を取付け、
タンディッシュの外側にある流体吐出装置に流体連通するパイプをタンディッシュの内部を介して浸漬ノズルの入口端から浸漬ノズルの内部に配設する第1のステップ、
タンディッシュを予熱し、次いで流体吐出装置を稼働させて高圧流体を浸漬ノズル内に提供し、この高圧流体の提供によって浸漬ノズル内に負圧領域を形成し、タンディッシュ内部にある高温の排ガスを浸漬ノズル内に取り込んで少なくとも浸漬ノズルの内面を予熱する第2のステップからなる浸漬ノズルの予熱方法。
A preheating method for an immersion nozzle attached to the lower surface of a tundish of a continuous casting machine,
Before pre-heating the tundish, attach the inlet end of the immersion nozzle to the bottom of the tundish,
A first step of disposing a pipe in fluid communication with a fluid ejection device outside the tundish from the inlet end of the immersion nozzle through the inside of the tundish to the inside of the immersion nozzle;
The tundish is preheated, and then the fluid discharge device is operated to provide a high-pressure fluid in the immersion nozzle. By providing this high-pressure fluid, a negative pressure region is formed in the immersion nozzle, and the hot exhaust gas inside the tundish is removed. A preheating method for an immersion nozzle comprising a second step of taking in the immersion nozzle and preheating at least the inner surface of the immersion nozzle.
前記第1のステップでは、タンディッシュの下面に浸漬ノズルの入口端を取付けるとともに浸漬ノズルの出口端を含む本体の一部を中空の炉体の内部に収容する請求項1に記載の浸漬ノズルの予熱方法。   2. The immersion nozzle according to claim 1, wherein in the first step, the inlet end of the immersion nozzle is attached to the lower surface of the tundish, and a part of the main body including the outlet end of the immersion nozzle is accommodated in the hollow furnace body. Preheating method. タンディッシュには、浸漬ノズルの上方位置に浸漬ノズルの開度を調整するための棒状のストッパーが昇降自在に取付けられており、
第1のステップでは、パイプの先端を浸漬ノズルの入口端から浸漬ノズル内に挿入する際にストッパーに沿ってパイプの送り出しと浸漬ノズル内への挿入を実行する請求項1または2に記載の浸漬ノズルの予熱方法。
In the tundish, a rod-like stopper for adjusting the opening degree of the immersion nozzle is attached to the upper position of the immersion nozzle so as to be movable up and down.
3. The immersion according to claim 1, wherein in the first step, when the tip of the pipe is inserted from the inlet end of the immersion nozzle into the immersion nozzle, the pipe is sent out along the stopper and inserted into the immersion nozzle. Nozzle preheating method.
タンディッシュは取鍋の下方の鋳造位置と、鋳造位置とは別の予熱位置の間を移送されるものであり、
タンディッシュの移送前のみならず、タンディッシュの移送の際にも第2のステップを実行する請求項1〜3のいずれかに記載の浸漬ノズルの予熱方法。
The tundish is transferred between a casting position below the ladle and a preheating position different from the casting position.
The preheating method for an immersion nozzle according to any one of claims 1 to 3, wherein the second step is executed not only before the transfer of the tundish but also when the tundish is transferred.
タンディッシュの予熱は該タンディッシュの内側に配設された耐火物の温度が1000℃を超えるまで実行されるものであり、
耐火物の温度が600〜800℃になった段階で流体吐出装置を稼働させ、浸漬ノズルの内面の予熱を開始する請求項1〜4のいずれかに記載の浸漬ノズルの予熱方法。
Tundish preheating is performed until the temperature of the refractory disposed inside the tundish exceeds 1000 ° C.
The method for preheating an immersion nozzle according to any one of claims 1 to 4, wherein the fluid discharge device is operated when the temperature of the refractory reaches 600 to 800 ° C, and preheating of the inner surface of the immersion nozzle is started.
連続鋳造機のタンディッシュの下面に取付けられた浸漬ノズルの予熱装置であって、
タンディッシュの外側にある流体吐出装置と、
前記流体吐出装置に流体連通し、タンディッシュの内部を介してタンディッシュの下面に取付けられた浸漬ノズルの入口端から浸漬ノズルの内部に配設されるパイプと、からなり、
タンディッシュを予熱し、次いで流体吐出装置を稼働させて高圧流体を浸漬ノズル内に提供し、この高圧流体の提供によって浸漬ノズル内に負圧領域を形成し、タンディッシュ内部にある高温の排ガスを浸漬ノズル内に取り込んで少なくとも浸漬ノズルの内面を予熱する制御が実行される浸漬ノズルの予熱装置。
A preheating device for an immersion nozzle attached to the lower surface of a tundish of a continuous casting machine,
A fluid ejection device outside the tundish;
A fluid communicating with the fluid ejection device, and a pipe disposed inside the immersion nozzle from the inlet end of the immersion nozzle attached to the lower surface of the tundish via the inside of the tundish,
The tundish is preheated, and then the fluid discharge device is operated to provide a high-pressure fluid in the immersion nozzle. By providing this high-pressure fluid, a negative pressure region is formed in the immersion nozzle, and the hot exhaust gas inside the tundish is removed. A preheating device for an immersion nozzle in which control is performed to take in the immersion nozzle and preheat at least the inner surface of the immersion nozzle.
浸漬ノズルの出口端を含む本体の一部を収容する中空の炉体をさらに備えた請求項6に記載の浸漬ノズルの予熱装置。   The preheating device for an immersion nozzle according to claim 6, further comprising a hollow furnace body that accommodates a part of the main body including the outlet end of the immersion nozzle. 前記パイプの先端を浸漬ノズルの入口端から浸漬ノズル内に挿入する際に、タンディッシュの浸漬ノズルの上方位置に昇降自在に取付けられて浸漬ノズルの開度を調整するための棒状のストッパーを前記パイプの送り出しと浸漬ノズル内への挿入の案内部材として適用する請求項6または7に記載の浸漬ノズルの予熱装置。   When the tip of the pipe is inserted into the immersion nozzle from the inlet end of the immersion nozzle, a rod-like stopper for adjusting the opening degree of the immersion nozzle is attached to the position above the immersion nozzle of the tundish so as to be movable up and down. The preheating device for an immersion nozzle according to claim 6 or 7, which is applied as a guide member for pipe feeding and insertion into the immersion nozzle.
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