JP2017177109A - Injection starting method of molten steel when starting continuous casting - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、連続鋳造開始時における溶鋼の注入開始方法（クローズドスタート）に関する。 The present invention relates to a molten steel injection start method (closed start) at the start of continuous casting.
スラブ、ブルーム、ビレットなどの鋳片（鋼塊）を連続的に鋳造する連続鋳造では、タンディッシュ内の溶鋼は、タンディッシュの底部に設けられた鋳型吐出孔（ストランド）から吐出され、その下側に配備されている浸漬ノズルを介して、鋳型に注入されるようになっている。鋳型に注入されると、溶鋼は平面視長方形の鋳型の短辺や長辺に衝突し、その後、上下周縁に沿って流れて、鋳片に形成される。鋳型は、下方のサポートロールによって支持されながら、下方、乃至は、下方から略水平に引き抜かれる。 In continuous casting in which slabs such as slabs, blooms and billets (steel ingots) are continuously cast, the molten steel in the tundish is discharged from the mold discharge holes (strands) provided at the bottom of the tundish. It is injected into the mold through an immersion nozzle arranged on the side. When injected into the mold, the molten steel collides with the short side and long side of the rectangular mold in plan view, and then flows along the upper and lower peripheral edges to form a slab. The mold is pulled out substantially horizontally from below or from below while being supported by the lower support roll.
ところで、連続鋳造を開始する前においては、タンディッシュの底部下側に配備されている浸漬ノズルのスライドバルブが閉鎖されているので、溶鋼が収容された（満たされた）状態である。そして、連続鋳造開始時には、そのスライドバルブを開放して、溶鋼をタンディッシュ底部の鋳型吐出孔、浸漬ノズルを介して、鋳型に注入する。
このような連続鋳造開始時に、鋳型へ溶鋼の注入を開始する方法として、特許文献１〜３に開示されているものがある。
By the way, before starting the continuous casting, the slide valve of the submerged nozzle disposed below the bottom of the tundish is closed, so that the molten steel is contained (filled). At the start of continuous casting, the slide valve is opened, and the molten steel is injected into the mold through the mold discharge hole and the immersion nozzle at the bottom of the tundish.
As a method of starting the injection of molten steel into the mold at the start of such continuous casting, there are those disclosed in Patent Documents 1 to 3.
特許文献１は、鋼の連続鋳造方法において、連続鋳造開始時に、タンディッシュ底部に設けられた流出口の自然開口率を高くすることを目的としている。
具体的には、Ａｒガス吹き部分に関し、スライディングノズルを閉状態としたときに流出口を塞ぐ部分の気孔率が10〜30％、で且つ、平均気孔径が5〜150(μm)とされたポーラスプラグから、流量Q(L/min)が式(2×10-3×π(d/2)2≦Q≦4.3×V)を満たすように、不活性ガスで吹込みつつ、タンディッシュ内に所定量の溶鋼を注ぎ上げ、スライディングノズルを開き、連続鋳造を開始することを目的としている。
Patent Document 1 aims to increase the natural aperture ratio of the outlet provided at the bottom of the tundish at the start of continuous casting in the steel continuous casting method.
Specifically, regarding the Ar gas blowing portion, the porosity of the portion that blocks the outlet when the sliding nozzle is closed is 10 to 30%, and the average pore diameter is 5 to 150 (μm). From the porous plug, in the tundish while blowing with an inert gas so that the flow rate Q (L / min) satisfies the formula (2 × 10 −3 × π (d / 2) 2 ≦ Q ≦ 4.3 × V) The aim is to pour a predetermined amount of molten steel, open the sliding nozzle and start continuous casting.
特許文献２は、スライディングノズルからガス吹きを行い、スライディングノズル周辺に滞留している溶鋼の温度降下によるノズル詰まりを抑制することを目的としている。
具体的には、スライディングプレートの湯止め部分に、閉じている際のノズル孔に向けてＡｒガスを吹き込む多数のガス孔を有するプラグを設けておき、Ａｒガスの吹き込み条件として、その流量を1.0(L/min)以上として、スライディングノズルを閉じた状態でタンディッシュ内に溶鋼を注ぎ上げ、その後スライディングノズルを開いて鋳造を開始することを目的としている。
Patent Document 2 aims to suppress nozzle clogging due to a temperature drop of molten steel staying around the sliding nozzle by blowing gas from the sliding nozzle.
Specifically, a plug having a large number of gas holes for blowing Ar gas toward the nozzle hole when the sliding plate is closed is provided, and the flow rate is set to 1.0 as the Ar gas blowing condition. (L / min) As mentioned above, the object is to pour molten steel into the tundish with the sliding nozzle closed and then open the sliding nozzle to start casting.
特許文献３は、別の取鍋あるいは鋳型等に溶湯を注湯する時に、スライディングノズルからＡｒガスを吹込んで溶湯を攪拌して、溶湯の凝固を防止することを目的としている。
同文献には、不活性ガスを吹込む細孔ノズルが、ノズルの下端面の直径40〜70(mmφ)に対応する範囲に9個設けられたスライディングプレートを用い、吹き込む不活性ガスをノズル下端面の開孔部の単位面積当たりで少なくとも、2.5(L/cm2/min)以上の流量で吹込むようにすることが開示されている。
Patent Document 3 aims to prevent solidification of the molten metal by pouring Ar gas from a sliding nozzle and stirring the molten metal when pouring the molten metal into another ladle or mold.
This document uses a sliding plate in which nine fine pore nozzles for blowing inert gas are provided in a range corresponding to a diameter of 40 to 70 (mmφ) on the lower end surface of the nozzle. It is disclosed that the air is blown at a flow rate of at least 2.5 (L / cm 2 / min) per unit area of the opening portion of the end face.
ところが、特許文献１の技術は、溶鋼中の介在物を浮上分離することを目的として、不活性ガスの流量を設定しているので、Ａｒガスの流量を非常に多くしており、クローズドスタートの成功率が低いと考えられる。
なお、クローズドスタートとは、インサートノズル (上ノズル)と、スライドバルブの間で、溶鋼の凝固を防止し、且つスライドバルブを開くとともに溶鋼を、浸漬ノズルを介して鋳型に流出させる方法である。また、クローズドスタートの成功率とは、スライドバルブを開くと、溶鋼がタンディッシュから自然に流出する状況になる確率である。
However, the technique of Patent Document 1 sets the flow rate of the inert gas for the purpose of levitating and separating inclusions in the molten steel. The success rate is considered low.
The closed start is a method of preventing the solidification of the molten steel between the insert nozzle (upper nozzle) and the slide valve, opening the slide valve, and allowing the molten steel to flow out into the mold through the immersion nozzle. The success rate of closed start is the probability that the molten steel will naturally flow out of the tundish when the slide valve is opened.
また、特許文献２の技術においては、プラグにアルゴンガスを吹き込む多数の孔が設けられているとの記載はあるが、そのガス孔の内径に関する記載はされていない。そのため、ガス孔の内径をどのように設定するかが不明であり、例えばガス孔の内径を大きくしすぎると、地金がガス孔に入り込んでしまい、クローズドスタートの成功率が低下してしまう虞があり、また漏鋼の危険性もある。 Moreover, in the technique of patent document 2, although there exists description that many holes which blow argon gas in a plug are provided, the description regarding the internal diameter of the gas hole is not made. For this reason, it is unclear how to set the inner diameter of the gas hole. For example, if the inner diameter of the gas hole is too large, the bare metal may enter the gas hole and the success rate of the closed start may decrease. There is also a risk of steel leakage.
特許文献３の技術に関して、ノズルの下端面の直径40〜70mmφに対応する範囲に細孔ノズルが9個しか配備されていなければ、各細孔ノズルの間隔が広く、そのためＡｒガスを吹込めない範囲も広くなるため、クローズドスタートの成功率は低くなってしまう虞がある。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、連続鋳造開始時に、閉状態のスライドバルブからＡｒガスを吹込んで、介在物を浮上分離させた後、スライドバルブを開状態にして、タンディッシュから鋳型へスムーズに流出させて、溶鋼の注入を開始することができる連続鋳造開始時における溶鋼の注入開始方法を提供することを目的とする。
Regarding the technology of Patent Document 3, if only nine fine nozzles are provided in a range corresponding to the diameter of 40 to 70 mmφ of the lower end surface of the nozzle, the interval between the fine nozzles is wide, and therefore Ar gas cannot be blown. Since the range becomes wider, the success rate of closed start may be lowered.
Therefore, in view of the above problems, the present invention, at the start of continuous casting, blows Ar gas from a slide valve in a closed state to float and separate inclusions, then opens the slide valve and opens a mold from the tundish. It is an object of the present invention to provide a method for injecting molten steel at the start of continuous casting, which can smoothly flow out and start injecting molten steel.
上述の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明にかかる連続鋳造開始時における溶鋼の注入開始方法は、タンディッシュの底部に備えられ且つ閉状態で当該タンディッシュ内の溶鋼へＡｒガスを吹き込み可能とされたスライドバルブを、連続鋳造を開始する際に開状態として、下方に配備されている鋳型へ溶鋼の注入を開始する方法において、前記スライドバルブには、前記溶鋼へＡｒガスを吹込むＡｒノズルが配備されていて、前記Ａｒノズルには、Ａｒ吹込み孔が0.013(個/mm2)以上0.023(個/mm2)以下の密度で、複数配置されており、前記Ａｒ吹込み孔の内周径は、φ0.3(mm)以上φ0.6(mm)以下で設定され、前記スライドバルブの閉状態には、前記Ａｒノズルに吹込む前記Ａｒガスの流量を、30(NL/min)以上50(NL/min)以下の範囲とし、前記Ａｒ吹込み孔における前記Ａｒガスの平均流速を、85(m/sec)以上140(m/sec)以下の範囲としておき、前記スライドバルブの閉状態を経た後に、前記スライドバルブを開状態とすることで、前記鋳型へ溶鋼の注入を開始することを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the present invention takes the following technical means.
The method for injecting molten steel at the start of continuous casting according to the present invention starts continuous casting with a slide valve provided at the bottom of the tundish and capable of blowing Ar gas into the molten steel in the tundish in a closed state. In the method of starting the pouring of molten steel into the mold disposed below as an open state, the slide valve is provided with an Ar nozzle that blows Ar gas into the molten steel. Are arranged at a density of 0.013 (pieces / mm 2 ) or more and 0.023 (pieces / mm 2 ) or less, and the inner diameter of the Ar blowing holes is φ0.3 (mm) The flow rate of Ar gas blown into the Ar nozzle is set in the range of 30 (NL / min) to 50 (NL / min) in the closed state of the slide valve set to φ0.6 (mm) or less. And the average flow rate of the Ar gas in the Ar blowing hole is 85 (m / s ec) is set in a range of 140 (m / sec) or less, and after passing through the closed state of the slide valve, the slide valve is opened to start injecting molten steel into the mold. .
本発明によれば、連続鋳造開始時に、閉状態のスライドバルブからＡｒガスを吹込んで、介在物を浮上分離させた後、スライドバルブを開状態にして、タンディッシュから鋳型へスムーズに流出させて、溶鋼の注入を開始することができる。 According to the present invention, at the start of continuous casting, Ar gas is blown from a closed slide valve to float and separate inclusions, and then the slide valve is opened to smoothly flow out of the tundish to the mold. The molten steel injection can be started.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて、詳細に説明する。
まず、本発明の実施の形態を説明する前に、連続鋳造装置１の概略について、説明する。
なお、以下に説明する連続鋳造装置１の構成については、一例である。
図７において、連続鋳造装置１における後側は、後述するタンディッシュ３の注入室４側（図７の紙面右側）とし、前側はその注入室４の前方のストランド室５側（図７の紙面左側）とする。また、連続鋳造装置１における左側は、図７の紙面貫通方向奥側とし、連続鋳造装置１における右側は、図７の紙面貫通方向手前側とする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, before describing the embodiment of the present invention, an outline of the continuous casting apparatus 1 will be described.
In addition, about the structure of the continuous casting apparatus 1 demonstrated below, it is an example.
In FIG. 7, the rear side in the continuous casting apparatus 1 is the injection chamber 4 side (right side of FIG. 7) of the tundish 3 described later, and the front side is the strand chamber 5 side in front of the injection chamber 4 (paper surface of FIG. 7). Left). Further, the left side in the continuous casting apparatus 1 is the back side in the paper surface penetration direction in FIG. 7, and the right side in the continuous casting apparatus 1 is the front side in the paper surface penetration direction in FIG. 7.
図７に示すように、連続鋳造装置１は、例えば、二次精錬処理後の溶鋼Ｗを連続的に鋳造する装置であり、取鍋２内の溶鋼Ｗが注入されるタンディッシュ３と、当該タンディッシュ３内の溶鋼Ｗを鋳込む鋳型１１と、鋳型１１によって形成された鋳片Ｚを支持するサポートロール１２を備えている。
鋳片Ｚ（鋼塊）を連続的に鋳造する連続鋳造装置１では、取鍋２により運ばれた溶鋼Ｗは、下方に配設されたタンディッシュ３に注がれ、タンディッシュ３の底部９に設けられた鋳型注入孔８から吐出され、その下側に配備されているスライドバルブ１８によって流量をコントロールされつつ、鋳型１１に注入される。
As shown in FIG. 7, the continuous casting apparatus 1 is an apparatus for continuously casting the molten steel W after the secondary refining process, for example, the tundish 3 into which the molten steel W in the ladle 2 is injected, A mold 11 for casting the molten steel W in the tundish 3 and a support roll 12 for supporting the cast piece Z formed by the mold 11 are provided.
In the continuous casting apparatus 1 for continuously casting the slab Z (steel ingot), the molten steel W carried by the ladle 2 is poured into the tundish 3 disposed below, and the bottom 9 of the tundish 3 is placed. It is discharged from a mold injection hole 8 provided in the mold 11 and is injected into the mold 11 while the flow rate is controlled by a slide valve 18 disposed below the mold injection hole 8.
鋳型１１では、注入されている溶鋼Ｗがその鋳型１１の左右方向の辺や上下方向の辺など様々な辺に衝突し、その後、上下周縁に沿って流れて、冷却(１次冷却)される。冷却された溶鋼Ｗは、その表面のみが凝固した状態となって、鋳型１１下部から引き抜かれる。垂直方向に引き抜かれると、サポートロール１２で支持されつつ徐々に水平方向に湾曲され、水平になると下流側に備えられたガス切断機(図示せず)により、所定長さの鋳片Ｚに分割される。 In the mold 11, the molten steel W that has been injected collides with various sides such as the horizontal and vertical sides of the mold 11, and then flows along the upper and lower peripheral edges to be cooled (primary cooling). . The cooled molten steel W is pulled out from the lower part of the mold 11 with only its surface solidified. When it is pulled out in the vertical direction, it is gradually curved in the horizontal direction while being supported by the support roll 12, and when it becomes horizontal, it is divided into slabs Z of a predetermined length by a gas cutting machine (not shown) provided downstream. Is done.
なお、連続鋳造装置１で鋳造される鋳片Ｚの形状は、限定されず、スラブ、ブルーム、ビレット等であってもよい。
図１、図７に示すように、タンディッシュ３は、取鍋２内の溶鋼Ｗが注入される注入室４と、その注入室４の前方であって、且つ溶鋼Ｗを鋳型注入孔８を介して鋳型１１に鋳込むストランド室５と、注入室４とストランド室５とを仕切る仕切堰６と、を有している。
In addition, the shape of the slab Z cast with the continuous casting apparatus 1 is not limited, A slab, a bloom, billet etc. may be sufficient.
As shown in FIGS. 1 and 7, the tundish 3 includes an injection chamber 4 into which the molten steel W in the ladle 2 is injected, a front of the injection chamber 4, and the molten steel W through the mold injection hole 8. A strand chamber 5 that is cast into the mold 11 and a partition weir 6 that partitions the injection chamber 4 and the strand chamber 5.
注入室４は、ストランド８が設けられていない底部９と、底部９の３つ周縁それぞれから上方に向かって立設された３つの周壁７と、ストランド室５に対して分割するように仕切る仕切堰６とで囲まれた部分で構成されている。
一方、ストランド室５は、溶鋼Ｗを鋳型１１に装入する鋳型注入孔８（ストランド）が１つ以上設けられた底部９と、底部９の周縁それぞれから上方に向かって立設された周壁７と、当該ストランド室５と注入室４とを仕切る仕切堰６とで囲まれた部分で構成されている。
The injection chamber 4 has a bottom portion 9 where the strands 8 are not provided, three peripheral walls 7 erected upward from each of the three peripheral edges of the bottom portion 9, and a partition that partitions the strand chamber 5 so as to be divided. It is composed of a portion surrounded by the weir 6.
On the other hand, the strand chamber 5 includes a bottom portion 9 provided with one or more mold injection holes 8 (strands) for charging the molten steel W into the mold 11, and a peripheral wall 7 erected upward from the peripheral edge of the bottom portion 9. And a portion surrounded by a partition weir 6 that partitions the strand chamber 5 and the injection chamber 4.
仕切堰６には、注入室４とストランド室５とを連通させ、注入室４の溶鋼Ｗをストランド室５へ流出させる湯道１０が１つ以上形成されている。
また、ストランド室５の底部９には、溶鋼Ｗを鋳型１１へ鋳込むスライドバルブ１８が配備されている。
図２に示すように、スライドバルブ１８は、タンディッシュ３の底部下面に１つ以上設けられており、タンディッシュ３底部９に設けられたストランド８と、そのストランド８に接続された円筒状のインサートノズル１４（上ノズル）の下に接続されており、その下に円筒状のチェンジノズル１５（シュートノズル）、そのチェンジノズル１５の下に長尺筒状の浸漬ノズル１６が接続されている。
The partition weir 6 is formed with one or more runners 10 that allow the pouring chamber 4 and the strand chamber 5 to communicate with each other and allow the molten steel W in the pouring chamber 4 to flow into the strand chamber 5.
A slide valve 18 for casting the molten steel W into the mold 11 is provided at the bottom 9 of the strand chamber 5.
As shown in FIG. 2, one or more slide valves 18 are provided on the bottom surface of the bottom of the tundish 3, and a strand 8 provided on the bottom 9 of the tundish 3 and a cylindrical shape connected to the strand 8. A cylindrical change nozzle 15 (chute nozzle) is connected below the insert nozzle 14 (upper nozzle), and a long cylindrical immersion nozzle 16 is connected below the change nozzle 15.
なお、ストランド室５の底面からタンディッシュ３の底部下面までの高さは、300mm以上500mm以下とされている。インサートノズル１４の内周径のうち、細径の範囲は50mm以上90mm以下とされている。
浸漬ノズル１６の先端部側であって、その筒側壁には、溶鋼Ｗを鋳型１１へ流出させる注入孔１７が水平方向で略反対を向く一対設けられている。浸漬ノズル１６の先端部は、鋳型１１の上方側から平面視ほぼ中央位置に挿入される。
The height from the bottom surface of the strand chamber 5 to the bottom surface of the bottom of the tundish 3 is set to 300 mm or more and 500 mm or less. Of the inner peripheral diameter of the insert nozzle 14, the narrow diameter range is 50 mm or more and 90 mm or less.
A pair of injection holes 17 through which the molten steel W flows out to the mold 11 are provided in the tip side of the immersion nozzle 16 and facing the opposite direction in the horizontal direction. The tip of the immersion nozzle 16 is inserted from the upper side of the mold 11 at a substantially central position in plan view.
一方、スライドバルブ１８は、インサートノズル１４とチェンジノズル１５との間にあり、溶鋼Ｗの鋳型１１への注入開始や停止、タンディッシュ３から流れ出す溶鋼Ｗの流量などを調整するスライドプレート２２（堰部、調整弁）が設けられている。
このスライドプレート２２は、スライドバルブ１８を構成するものであって、上下に貫通している略円形状の貫通孔２１を備えた、略平板状のシールプレート１９（上部プレート）と、同じく上下に貫通している略同形状の貫通孔２１を備えた、略平板状のボトムプレート２０（下部プレート）とを有し、両者の間に挟まれるように配備され、且つ水平方向に摺動自在となっている、略平板状のスライドプレート２２が設けられている。
On the other hand, the slide valve 18 is located between the insert nozzle 14 and the change nozzle 15, and starts and stops injection of molten steel W into the mold 11 and adjusts the flow rate of the molten steel W flowing out from the tundish 3. Part, regulating valve).
This slide plate 22 constitutes the slide valve 18 and is also vertically similar to a substantially flat seal plate 19 (upper plate) having a substantially circular through hole 21 penetrating vertically. It has a substantially flat bottom plate 20 (lower plate) provided with a substantially identical through-hole 21 penetrating therethrough, and is disposed so as to be sandwiched between the two, and is slidable in the horizontal direction. A substantially flat slide plate 22 is provided.
なお、タンディッシュ３の底部下面からボトムプレート２０下面までの高さは、70mm以上150mm以下とされている。ボトムプレート２０下面からチェンジノズル１５下面までの高さは、100mm以上140mm以下とされている。
このスライドプレート２２には、シールプレート１９及びボトムプレート２０に備えられた貫通孔２１と略同形状の円孔２３が形成されている。
The height from the bottom lower surface of the tundish 3 to the lower surface of the bottom plate 20 is 70 mm or more and 150 mm or less. The height from the bottom surface of the bottom plate 20 to the bottom surface of the change nozzle 15 is 100 mm or more and 140 mm or less.
The slide plate 22 is formed with a circular hole 23 having substantially the same shape as the through hole 21 provided in the seal plate 19 and the bottom plate 20.
ところで、スライドバルブ１８は、連続鋳造を開始する際に開状態（溶鋼Ｗの鋳型１１への注入開始）とされると、溶鋼Ｗが流通する開口部２４が形成される。開口部２４は、スライドプレート２２に形成されている円孔２３と、シールプレート１９及びボトムプレート２０に備えられた貫通孔２１とが重なり合う、つまり連通状態となることで形成される。 By the way, when the slide valve 18 is in an open state (start of pouring the molten steel W into the mold 11) when starting continuous casting, an opening 24 through which the molten steel W flows is formed. The opening 24 is formed by overlapping the circular hole 23 formed in the slide plate 22 and the through hole 21 provided in the seal plate 19 and the bottom plate 20, that is, in a communicating state.
本実施形態においては、スライドプレート２２を後側に平行にスライド移動させることで、スライドプレート２２の円孔２３と、シールプレート１９及びボトムプレート２０の貫通孔２１とが重なり合って開口部２４が形成される。これがスライドバルブ１８の開状態である。
そして、スライドプレート２２が前側に平行にスライド移動させることで、スライドプレート２２の円孔２３と、シールプレート１９及びボトムプレート２０の貫通孔２１とがずれて開口部２４が閉鎖される。これがスライドバルブ１８の閉状態である。
In this embodiment, the slide plate 22 is slid parallel to the rear side, so that the circular hole 23 of the slide plate 22 and the through hole 21 of the seal plate 19 and the bottom plate 20 overlap to form an opening 24. Is done. This is the open state of the slide valve 18.
Then, when the slide plate 22 is slid parallel to the front side, the circular hole 23 of the slide plate 22 and the through hole 21 of the seal plate 19 and the bottom plate 20 are displaced, and the opening 24 is closed. This is the closed state of the slide valve 18.
このように、スライドバルブ１８は、スライドプレート２２の前後方向のスライド移動量を調整して形成される開口部２４を介して、溶鋼Ｗを浸漬ノズル１６の内部に流すことにより、その流速・流量を制御するものである。
なお、スライドバルブ１８の各構成部は高温の溶鋼Ｗに耐えるために、耐熱煉瓦や耐熱性の焼結体により成形されている。
As described above, the slide valve 18 is configured to flow the molten steel W into the immersion nozzle 16 through the opening 24 formed by adjusting the slide movement amount of the slide plate 22 in the front-rear direction. Is to control.
In addition, in order to endure the high temperature molten steel W, each component part of the slide valve 18 is shape | molded with the heat resistant brick or the heat resistant sintered compact.
さて、タンディッシュ３に蓄えられた溶鋼Ｗは、ストランド室５の底部９に設けられ、且つスライドバルブ１８の上側先端とされているストランド８から、その下方のインサートノズル１４→スライドバルブ１８→チェンジノズル１５→浸漬ノズル１６の順でヘッド圧により流下し、浸漬ノズル１６先端の注入孔１７から鋳型１１内に注入される。
次に、本発明にかかる連続鋳造開始時における溶鋼Ｗの注入開始方法について、詳細に説明する。
The molten steel W stored in the tundish 3 is inserted into the lower insert nozzle 14 → slide valve 18 → change from the strand 8 provided at the bottom 9 of the strand chamber 5 and at the upper end of the slide valve 18. The nozzle 15 flows down by the head pressure in the order of the immersion nozzle 16 and is injected into the mold 11 from the injection hole 17 at the tip of the immersion nozzle 16.
Next, the method for injecting molten steel W at the start of continuous casting according to the present invention will be described in detail.
まず、クローズドスタートについて、説明する。
クローズドスタートとは、連続鋳造開始時において、インサートノズル１４〜スライドバルブ１８間での溶鋼Ｗの凝固を防止し、且つスライドプレート２２を開状態とするとともに溶鋼Ｗを流出させる方法である。
具体的には、クローズドスタートとは、例えば、特開2008-36670号公報に記載されているように、「溶鋼を冷却して所定形状の凝固シェルを形成する鋳型１１と、その鋳型１１に所定の流量で溶鋼を溶鋼流路を介して注湯するタンディッシュ３とを備える連続鋳造装置１と、転炉内で処理された溶鋼を連続鋳造機へ所定量ずつ搬送する取鍋２と、を用いた鋼の連続鋳造を、中断してタンディッシュ３を略空の状態とし、所定の時間の経過後に、鋼の連続鋳造を再開することを目的として、再び溶鋼をタンディッシュ３へ注湯するに際し、所定の時間においては、タンディッシュ３は加熱しないものとし、略空の状態としたタンディッシュ３に対する溶鋼の注湯の開始前に溶鋼流路を予め閉状態としておき、略空の状態としたタンディッシュ３へ所定量だけ溶鋼を注湯した時点で該溶鋼流路を開状態とする、鋼の連続鋳造の再開方法」のことである。
First, the closed start will be described.
The closed start is a method of preventing solidification of the molten steel W between the insert nozzle 14 and the slide valve 18 at the start of continuous casting, opening the slide plate 22 and causing the molten steel W to flow out.
Specifically, closed start means, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-36670, “a mold 11 that cools molten steel to form a solidified shell having a predetermined shape; A continuous casting apparatus 1 including a tundish 3 for pouring molten steel through a molten steel flow path at a flow rate of, and a ladle 2 for conveying the molten steel processed in the converter to the continuous casting machine by a predetermined amount. The continuous casting of the used steel is interrupted to make the tundish 3 almost empty, and after a predetermined time has elapsed, the molten steel is poured again into the tundish 3 for the purpose of restarting the continuous casting of the steel. At that time, the tundish 3 is not heated for a predetermined time, and the molten steel flow path is closed in advance before the start of pouring of the molten steel into the substantially empty tundish 3 so that the substantially empty state is obtained. To the tundish 3 It is a method for resuming continuous casting of steel, in which the molten steel passage is opened when molten steel is poured in a certain amount.
ところで、スライドプレート２２は、閉状態（溶鋼Ｗの鋳型１１への注入停止状態）のとき、タンディッシュ３内の溶鋼ＷへＡｒガスを吹き込むことが可能とされている。
なお、Ａｒガスをタンディッシュ３内の溶鋼Ｗへ吹き込む方法としては、スライドプレートに多孔質の耐火物（いわゆるポーラスプラグ）を配置したものを使用する方法と、スライドプレート２２に所定の孔径の貫通孔２６を複数設置したものを使用する２つの方法がある。
By the way, the slide plate 22 can blow Ar gas into the molten steel W in the tundish 3 when the slide plate 22 is in a closed state (a state where injection of molten steel W into the mold 11 is stopped).
In addition, as a method of blowing Ar gas into the molten steel W in the tundish 3, a method in which a porous refractory (so-called porous plug) is disposed on the slide plate is used, or a slide plate 22 having a predetermined hole diameter is penetrated. There are two methods using a plurality of holes 26 installed.
本発明は、多孔質の耐火物を使用する方法を対象した技術ではなく、後者のスライドプレート２２に所定の孔径の貫通孔２６を複数設置し、その貫通孔２６からＡｒを吹込みバブリングを行う方法を対象した技術である。
図３Ａに、本発明にかかるスライドプレート２２の構成を模式的に示した平面図を示す。また、図３Ｂに、本発明にかかるスライドプレート２２の構成を模式的に示した側方断面図を示す。図４に、本発明にかかるＡｒ吹込み孔２６が備えられたＡｒノズル２５の構成を示す。
The present invention is not a technique for a method of using a porous refractory, but a plurality of through holes 26 having a predetermined hole diameter are installed in the latter slide plate 22 and bubbling is performed by blowing Ar through the through holes 26. It is a technique targeted at the method.
FIG. 3A is a plan view schematically showing the configuration of the slide plate 22 according to the present invention. FIG. 3B is a side sectional view schematically showing the configuration of the slide plate 22 according to the present invention. FIG. 4 shows a configuration of an Ar nozzle 25 provided with an Ar blowing hole 26 according to the present invention.
図３Ａ、図３Ｂに示すように、スライドプレート２２には、溶鋼ＷへＡｒガスを吹き込むＡｒノズル２５が配備されている。
Ａｒノズル２５は、円孔２３の中心軸に対して、スライドプレート２２のスライド方向に、50mm以上90mm以下離れた位置に配備されている。
このＡｒノズル２５の内周径は、25mm以上50mm以下とされている。Ａｒノズル２５の下方には、Ａｒガスを一定量貯留可能とされているＡｒガス室２７が備えられている。そのＡｒガス室２７には、外部からＡｒガスが送風されるガス管２８が連結されている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the slide plate 22 is provided with an Ar nozzle 25 that blows Ar gas into the molten steel W.
The Ar nozzle 25 is arranged at a position away from the central axis of the circular hole 23 by 50 mm or more and 90 mm or less in the sliding direction of the slide plate 22.
The inner peripheral diameter of the Ar nozzle 25 is 25 mm or more and 50 mm or less. Below the Ar nozzle 25, an Ar gas chamber 27 capable of storing a certain amount of Ar gas is provided. The Ar gas chamber 27 is connected to a gas pipe 28 through which Ar gas is blown from the outside.
ところで、図３Ａに示すように、スライドプレート２２は、スライド方向の辺(長辺)の長さが、270mm以上370mm以下とされていて、スライド方向と略直交する方向の辺(短辺)の長さが、170mm以上250mm以下とされている。円孔２３の内周径は、50mm以上90mm以下とされている。また、図３Ｂに示すように、スライドプレート２２の厚みは、25mm以上40mm以下とされている。また、スライドプレート２２の耐火物材質は、Al2O3が60(mass%)以上95(mass%)以下、で且つ、Cが5(mass%)以上30(mass%)以下である。 By the way, as shown in FIG. 3A, the slide plate 22 has a side (long side) in the slide direction having a length of 270 mm or more and 370 mm or less, and has a side (short side) in a direction substantially orthogonal to the slide direction. The length is 170 mm or more and 250 mm or less. The inner peripheral diameter of the circular hole 23 is 50 mm or more and 90 mm or less. As shown in FIG. 3B, the thickness of the slide plate 22 is 25 mm or more and 40 mm or less. The refractory material of the slide plate 22 is Al 2 O 3 of 60 (mass%) to 95 (mass%) and C is 5 (mass%) to 30 (mass%).
さて、Ａｒノズル２５には、溶鋼ＷへＡｒガスを吹き込むＡｒ吹込み孔２６(Ａｒバブリング孔)が、0.013(個/mm2)以上0.023(個/mm2)以下の密度で、複数配置されている。すなわち、Ａｒノズル２５とは、Ａｒ吹込み孔２６の集合体のことである。
例えば、Ａｒ吹込み孔２６の個数の範囲としては、Ａｒノズル２５の面積あたり、およそ25〜40個の範囲である。
The Ar nozzle 25 has a plurality of Ar blowing holes 26 (Ar bubbling holes) for blowing Ar gas into the molten steel W at a density of 0.013 (pieces / mm 2 ) or more and 0.023 (pieces / mm 2 ) or less. ing. That is, the Ar nozzle 25 is an assembly of Ar blowing holes 26.
For example, the range of the number of Ar blow holes 26 is approximately 25 to 40 per area of the Ar nozzle 25.
図４に示すように、Ａｒ吹込み孔数密度、つまりＡｒノズル２５の面積あたりのＡｒ吹込み孔２６の密度は、Ａｒ吹込み孔数密度＝Ａｒ吹込み孔数(個)÷円(１)の面積(mm2)で定義される。
ただし、Ａｒ吹込み孔数とは、Ａｒをバブリングするために、Ａｒノズル２５の設置されたＡｒ吹込み孔２６の数である。円(１)とは、Ａｒ吹込み孔２６が、スライドプレート２２に複数配置されているなかで、その配置で、最も幅が広くなる距離を直径をとして作成した円のことである。すなわち、Ａｒ吹込み孔２６のもっとも長い幅で決まる長さを直径とした円を円(１)とする。
As shown in FIG. 4, the Ar blowing hole number density, that is, the density of the Ar blowing holes 26 per area of the Ar nozzle 25 is Ar blowing hole number density = Ar blowing hole number (pieces) / yen (1 ) Area (mm 2 ).
However, the number of Ar blowing holes is the number of Ar blowing holes 26 in which Ar nozzles 25 are installed in order to bubble Ar. The circle (1) is a circle created by using the Ar blowing hole 26 in the slide plate 22 as a diameter with the distance that becomes the widest in the arrangement. In other words, a circle whose diameter is the length determined by the longest width of the Ar blowing hole 26 is defined as a circle (1).
Ａｒ吹込み孔２６の内周径は、φ0.3(mm)以上φ0.6(mm)以下で設定されている。
本願発明者は、連続鋳造での使用前と使用後における、Ａｒノズル２５に配備されたＡｒ吹込み孔２６の内周径を観察した結果、Ａｒ吹込みの内周径がφ0.6(mm)以上になると、使用後において、Ａｒ吹込み孔２６の内部に地金が入り込んでしまい、Ａｒ吹込み孔２６を塞いでしまうことを知見した。
The inner peripheral diameter of the Ar blow hole 26 is set to φ0.3 (mm) or more and φ0.6 (mm) or less.
As a result of observing the inner peripheral diameter of the Ar blowing hole 26 provided in the Ar nozzle 25 before and after use in continuous casting, the inventor of the present application has found that the inner peripheral diameter of Ar blowing is φ0.6 (mm It has been found that, after use, the metal intrudes into the Ar blow hole 26 after use, and closes the Ar blow hole 26.
Ａｒ吹込み孔２６の内周径が大きくなると、(タンディッシュ３内の溶鋼深さに伴う溶鋼静圧)＞(Ａｒ吹込み孔２６でのＡｒガスの表面張力)により、Ａｒ吹込み孔２６に地金が入り込み閉塞する。その結果、クローズドスタートの成功率は、下がってしまうこととなる。
一方、Ａｒ吹込み孔２６の内周径がφ0.3(mm)未満の場合、その内周径が小さいため、各Ａｒ吹込み孔２６から噴き出すＡｒガスの流量が増加する。
When the inner peripheral diameter of the Ar blowing hole 26 is increased, the Ar blowing hole 26 is expressed by (the molten steel static pressure accompanying the molten steel depth in the tundish 3)> (surface tension of Ar gas in the Ar blowing hole 26). The bullion enters and closes. As a result, the success rate of the closed start is lowered.
On the other hand, when the inner peripheral diameter of the Ar blowing hole 26 is less than φ0.3 (mm), the inner peripheral diameter is small, so the flow rate of Ar gas ejected from each Ar blowing hole 26 increases.
この場合、流出したＡｒガスによって、Ａｒ吹込み孔２６周辺の溶鋼温度が低下してしまうので、そのＡｒ吹込み孔２６周辺に凝固地金が成長してしまうこととなる。
このような状況下で連続鋳造を開始する場合、スライドプレート２２をスライドさせてスライドバルブ１８を開状態にすると、Ａｒ吹込み孔２６周辺の付着地金がＡｒ吹込み孔２６に埋まってしまい、Ａｒ吹込み孔２６が閉塞されてしまうこととなる。その結果、Ａｒ吹込み孔２６にＡｒガスが流れなくなり、クローズドスタートが失敗する。
In this case, since the molten steel temperature around the Ar blowing hole 26 decreases due to the outflowed Ar gas, solidified metal grows around the Ar blowing hole 26.
When continuous casting is started under such circumstances, when the slide plate 22 is slid and the slide valve 18 is opened, the adhesion metal around the Ar blowing hole 26 is buried in the Ar blowing hole 26. The Ar blowing hole 26 will be blocked. As a result, Ar gas stops flowing into the Ar blowing hole 26, and the closed start fails.
スライドバルブ１８の閉状態においては、Ａｒノズル２５に吹込むＡｒガスの流量は、30(NL/min)以上50(NL/min)以下の範囲とされている。
さて、Ａｒ吹込み孔２６に溶鋼Ｗが入り込まないようにするためには、Ａｒ吹込み孔２６の内周径はφ0.5(mm)程度に設定するとよい。すなわち、上で述べたように、Ａｒ吹込み孔２６の内周径を、φ0.3(mm)以上φ0.6(mm)以下とするとよい。
In the closed state of the slide valve 18, the flow rate of Ar gas blown into the Ar nozzle 25 is in the range of 30 (NL / min) to 50 (NL / min).
In order to prevent the molten steel W from entering the Ar blow hole 26, the inner peripheral diameter of the Ar blow hole 26 may be set to about φ0.5 (mm). That is, as described above, the inner peripheral diameter of the Ar blowing hole 26 is preferably set to φ0.3 (mm) or more and φ0.6 (mm) or less.
理由としては、タンディッシュ３内の溶鋼深さに伴う溶鋼静圧より、Ａｒ吹込み孔２６周辺でのＡｒガスの表面張力を確保するためである。
ここで、上記の前提を踏まえて、Ａｒノズル２５に吹込むＡｒガスの流量を変化させてみることとする。
まず、Ａｒガスの流量を30(NL/min)未満にした場合、Ａｒ吹込み孔２６周辺でのＡｒガスの表面張力が低下してしまい、Ａｒ吹込み孔２６に地金が入り込んでしまうこととなる。
The reason is to secure the surface tension of Ar gas around the Ar blowing hole 26 from the molten steel static pressure accompanying the molten steel depth in the tundish 3.
Here, it is assumed that the flow rate of Ar gas blown into the Ar nozzle 25 is changed based on the above assumption.
First, when the flow rate of Ar gas is less than 30 (NL / min), the surface tension of Ar gas around the Ar blowing hole 26 is lowered, and the metal enters the Ar blowing hole 26. It becomes.
続いて、Ａｒガスの流量を増加させてみることとする。
Ａｒガスの流量が50(NL/min)を超えると、流出したＡｒガスにより、Ａｒ吹込み孔２６周辺の溶鋼温度が低下してしまい、Ａｒ吹込み孔２６周辺に凝固地金が成長してしまうこととなる。
このような状況下で連続鋳造を開始する場合、スライドプレート２２をスライドさせてスライドバルブ１８を開状態にすると、Ａｒ吹込み孔２６周辺の付着地金がＡｒ吹込み孔２６に埋まってしまい、Ａｒ吹込み孔２６が閉塞されてしまうこととなる。その結果、Ａｒ吹込み孔２６にＡｒガスが流れなくなり、クローズドスタートが失敗する。
Then, let us increase the flow rate of Ar gas.
When the flow rate of Ar gas exceeds 50 (NL / min), the molten steel temperature around the Ar blowing hole 26 decreases due to the outflowing Ar gas, and solidified metal grows around the Ar blowing hole 26. Will end up.
When continuous casting is started under such circumstances, when the slide plate 22 is slid and the slide valve 18 is opened, the adhesion metal around the Ar blowing hole 26 is buried in the Ar blowing hole 26. The Ar blowing hole 26 will be blocked. As a result, Ar gas stops flowing into the Ar blowing hole 26, and the closed start fails.
また、スライドバルブ１８の閉状態においては、Ａｒ吹込み孔２６におけるＡｒガスの平均流速は、85(m/sec)以上140(m/sec)以下の範囲とされている。そのスライドバルブ１８の閉状態を経た後に、スライドバルブ１８を開状態とすることで、鋳型１１へ溶鋼Ｗの注入を開始する。
本願発明者は、クローズドスタートの成功率を向上させるために、Ａｒ吹込み孔２６の個数、Ａｒ吹込み孔２６の内周径、Ａｒガスの流量を変化させて、その成功率を調査した。
In the closed state of the slide valve 18, the average flow rate of Ar gas in the Ar blowing hole 26 is in the range of 85 (m / sec) to 140 (m / sec). After the slide valve 18 is closed, the slide valve 18 is opened to start pouring molten steel W into the mold 11.
In order to improve the success rate of the closed start, the inventor of the present application investigated the success rate by changing the number of Ar blowing holes 26, the inner diameter of the Ar blowing holes 26, and the flow rate of Ar gas.
その結果、Ａｒ吹込み孔２６におけるＡｒガスの平均流速が85(m/sec)以上140(m/sec)以下の範囲であれば、クローズドスタートの成功率が90％以上となり、成功率の向上が確認できた。なお、従来のクローズドスタート成功率は70％程度である。
すなわち、本発明の技術を用いれば、クローズドスタート成功率を、従来より20％以上向上させることができる。
As a result, if the average flow rate of Ar gas in the Ar blow hole 26 is in the range of 85 (m / sec) or more and 140 (m / sec) or less, the success rate of closed start is 90% or more, and the success rate is improved. Was confirmed. The conventional closed start success rate is about 70%.
That is, if the technique of the present invention is used, the closed start success rate can be improved by 20% or more than before.
一方、Ａｒ吹込み孔２６におけるＡｒガスの平均流速を85(m/sec)未満とした場合、(タンディッシュ３内の溶鋼深さに伴う溶鋼静圧)＞(Ａｒ吹込み孔２６でのＡｒガスの表面張力)により、Ａｒ吹込み孔２６に地金が入り込んでしまい、Ａｒ吹込みが閉塞してしまう。その結果、クローズドスタートの成功率は下がってしまうこととなる。
図５Ａの(a)に示すように、Ａｒ吹込み孔２６におけるＡｒガスの平均流速を140(m/sec)以上とした場合、Ａｒ吹込み孔２６から噴き出すＡｒガスの流速が増加して、Ａｒ吹込み孔２６周辺の溶鋼温度が低下してしまうこととなるので、Ａｒ吹込み孔２６周辺に地金が付着して、大きく成長してしまう。
On the other hand, when the average flow rate of Ar gas in the Ar blow hole 26 is less than 85 (m / sec), (static pressure of molten steel accompanying the molten steel depth in the tundish 3)> (Ar in the Ar blow hole 26) Due to the surface tension of the gas, the metal enters the Ar blowing hole 26 and the Ar blowing is blocked. As a result, the success rate of the closed start will decrease.
As shown in FIG. 5A (a), when the average flow rate of Ar gas in the Ar blow hole 26 is 140 (m / sec) or more, the flow rate of Ar gas blown out from the Ar blow hole 26 increases. Since the molten steel temperature around the Ar blowing hole 26 is lowered, the metal is attached around the Ar blowing hole 26 and grows greatly.
さらに、図５Ａの(b)に示すように、鋳造開始時にスライドプレート２２をスライドさせると、Ａｒ吹込み孔２６周辺の付着地金がＡｒ吹込み孔２６に入り込んで、そのＡｒ吹込み孔２６が埋まってしまい、Ａｒ吹込み孔２６が閉塞してしまう。その結果、Ａｒガスは流れなくなり、クローズドスタートが失敗する。
［実施例］
次に、本発明における連続鋳造開始時における溶鋼Ｗの注入開始方法の実施例及び比較例について、説明する。
Furthermore, as shown in FIG. 5A (b), when the slide plate 22 is slid at the start of casting, the adhering metal around the Ar blowing hole 26 enters the Ar blowing hole 26, and the Ar blowing hole 26. Is buried, and the Ar blowing hole 26 is blocked. As a result, Ar gas stops flowing and the closed start fails.
[Example]
Next, an example and a comparative example of a method for injecting molten steel W at the start of continuous casting in the present invention will be described.
まず、連続鋳造開始時における溶鋼Ｗの注入開始方法としては、取鍋２からタンディッシュ３に溶鋼Ｗを供給するときに、スライドバルブ１８を閉状態にしておき、スライドプレート２２のＡｒノズル２５に配備されているＡｒ吹込み孔２６から、供給されている溶鋼ＷへＡｒガスを吹込むこととする。
その後、溶鋼Ｗがタンディッシュ３に６０(ton)、貯留されると、スライドバルブ１８を開状態にして、連続鋳造を開始する。
First, as a method of injecting molten steel W at the start of continuous casting, when supplying molten steel W from the ladle 2 to the tundish 3, the slide valve 18 is closed and the Ar nozzle 25 of the slide plate 22 is closed. Suppose that Ar gas is blown into the supplied molten steel W from the Ar blow hole 26 provided.
After that, when the molten steel W is stored 60 (tons) in the tundish 3, the slide valve 18 is opened and continuous casting is started.
なお、溶鋼Ｗの温度は、1400℃以上1560℃以下(溶鉄の成分で決まる液相線温度＋15℃以上〜25℃以下)である。
次いで、クローズドスタートの成功と失敗の判定の定義について、以下に述べる。
連続鋳造開始時に、スライドバルブ１８を開状態にすると、溶鋼Ｗがタンディッシュ３に自然に注入が開始されることを、クローズドスタート成功と定義する。また、スライドバルブ１８を開状態にしても、溶鋼Ｗがタンディッシュ３から流出しない状態を、クローズドスタート失敗と定義する。
The temperature of the molten steel W is 1400 ° C. or more and 1560 ° C. or less (liquidus temperature determined by molten iron components + 15 ° C. or more and 25 ° C. or less).
Next, the definition of determination of success or failure of closed start will be described below.
When the slide valve 18 is opened at the start of continuous casting, the fact that the molten steel W is naturally injected into the tundish 3 is defined as a successful closed start. Further, a state where the molten steel W does not flow out of the tundish 3 even when the slide valve 18 is opened is defined as a closed start failure.
なお、クローズドスタートが失敗した際は、酸素を、浸漬ノズル１６側より供給する、または、タンディッシュ３上部より供給して、凝固層を溶解させる工程が必要となる。
表１に、本発明の連続鋳造開始時における溶鋼Ｗの注入開始方法の実施例（Ｎｏ，１〜Ｎｏ，４）を示す。一方、表２に、連続鋳造開始時における溶鋼Ｗの注入開始方法の比較例（Ｎｏ，５〜Ｎｏ，１６）を示す。
In addition, when a closed start fails, the process of supplying oxygen from the immersion nozzle 16 side or supplying from the upper part of the tundish 3 to dissolve the solidified layer is required.
Table 1 shows examples (No, 1 to No, 4) of methods for injecting molten steel W at the start of continuous casting according to the present invention. On the other hand, Table 2 shows comparative examples (No, 5 to No, 16) of the method for starting injection of molten steel W at the start of continuous casting.
図６に、本発明にかかる、連続鋳造開始時における溶鋼Ｗの注入開始方法を実施した際のＡｒガスの平均流速に対する成功率（実験結果）を示したグラフである。 FIG. 6 is a graph showing the success rate (experimental result) with respect to the average flow rate of Ar gas when the method for injecting molten steel W at the start of continuous casting according to the present invention is performed.
表１のＮｏ，１（実施例）を参照すると、Ａｒノズル２５のＡｒ吹込み孔２６の密度は0.013(個/mm2)とされており、規定の0.013(個/mm2)以上0.023(個/mm2)以下の範囲を満たす。Ａｒ吹込み孔２６の内周径はφ0.5(mm)と設定されており、規定のφ0.3(mm)以上φ0.6(mm)以下の範囲を満たす。
Ａｒノズル２５に吹込むＡｒガスの流量は40(NL/min)とされており、規定の30(NL/min)以上50(NL/min)以下の範囲を満たす。Ａｒ吹込み孔２６におけるＡｒガスの平均流速は136(m/sec)とされており、規定の85(m/sec)以上140(m/sec)以下の範囲を満たす。このときのクローズドスタートの成功率は90%とされ、成功率の向上が確認できる。
Referring to No. 1 in Table 1 (Example), the density of the Ar blowing holes 26 of the Ar nozzle 25 is set to 0.013 (pieces / mm 2 ), which is greater than the specified 0.013 (pieces / mm 2 ) and 0.023 ( Pieces / mm 2 ) The following range is satisfied. The inner diameter of the Ar blowing hole 26 is set to φ0.5 (mm) and satisfies a specified range of φ0.3 (mm) to φ0.6 (mm).
The flow rate of Ar gas blown into the Ar nozzle 25 is 40 (NL / min), which satisfies the specified range of 30 (NL / min) to 50 (NL / min). The average flow rate of Ar gas in the Ar blowing hole 26 is 136 (m / sec), which satisfies the specified range of 85 (m / sec) to 140 (m / sec). At this time, the success rate of the closed start is 90%, and an improvement in the success rate can be confirmed.
表１のＮｏ，２（実施例）を参照すると、Ａｒノズル２５のＡｒ吹込み孔２６の密度は0.015(個/mm2)とされており、規定の0.013(個/mm2)以上0.023(個/mm2)以下の範囲を満たす。Ａｒ吹込み孔２６の内周径はφ0.4(mm)と設定されており、規定のφ0.3(mm)以上φ0.6(mm)以下の範囲を満たす。
Ａｒノズル２５に吹込むＡｒガスの流量は30(NL/min)とされており、規定の30(NL/min)以上50(NL/min)以下の範囲を満たす。Ａｒ吹込み孔２６におけるＡｒガスの平均流速は133(m/sec)とされており、規定の85(m/sec)以上140(m/sec)以下の範囲を満たす。このときのクローズドスタートの成功率は95%とされ、成功率の向上が確認できる。
Referring to No. 2 in Table 1 (Example), the density of the Ar blowing holes 26 of the Ar nozzle 25 is 0.015 (pieces / mm 2 ), which is 0.013 (pieces / mm 2 ) or more and 0.023 (specified). Pieces / mm 2 ) The following range is satisfied. The inner diameter of the Ar blowing hole 26 is set to φ0.4 (mm), and satisfies the specified range of φ0.3 (mm) to φ0.6 (mm).
The flow rate of Ar gas blown into the Ar nozzle 25 is 30 (NL / min), which satisfies the specified range of 30 (NL / min) to 50 (NL / min). The average flow rate of Ar gas in the Ar blowing hole 26 is 133 (m / sec), which satisfies the specified range of 85 (m / sec) to 140 (m / sec). At this time, the success rate of the closed start is 95%, and an improvement in the success rate can be confirmed.
以上、表１に示す、実施例（Ｎｏ，１〜Ｎｏ，４）は、クローズドスタートの成功率を向上させることが可能であることが分かる。
一方で、表２のＮｏ，６（比較例）を参照すると、Ａｒノズル２５のＡｒ吹込み孔２６の密度は0.025(個/mm2)とされており、規定の0.013(個/mm2)以上0.023(個/mm2)以下の範囲を満たさない。このときのクローズドスタートの成功率は75%とされ、成功率はあまり向上していないことが確認できる。
As mentioned above, it turns out that the Example (No, 1-No, 4) shown in Table 1 can improve the success rate of a closed start.
On the other hand, referring to No. 6 in Table 2 (comparative example), the density of the Ar blowing holes 26 of the Ar nozzle 25 is 0.025 (pieces / mm 2 ), and the specified 0.013 (pieces / mm 2 ). The range of 0.023 (pieces / mm 2 ) or less is not satisfied. The success rate of the closed start at this time is 75%, and it can be confirmed that the success rate has not improved much.
表２のＮｏ，７（比較例）を参照すると、Ａｒ吹込み孔２６の内周径はφ0.2(mm)と設定されており、規定のφ0.3(mm)以上φ0.6(mm)以下の範囲を満たさない。このときのクローズドスタートの成功率は20%とされ、成功率が非常に低いことが確認できる。
表２のＮｏ，１５（比較例）を参照すると、Ａｒ吹込み孔２６におけるＡｒガスの平均流速は254(m/sec)とされており、規定の85(m/sec)以上140(m/sec)以下の範囲を満たさない。このときのクローズドスタートの成功率は20%とされ、成功率が低いことが確認できる。
Referring to No. 7 in Table 2 (comparative example), the inner peripheral diameter of the Ar blow hole 26 is set to φ0.2 (mm), and more than the prescribed φ0.3 (mm) to φ0.6 (mm) ) Does not meet the following ranges. The success rate of the closed start at this time is 20%, and it can be confirmed that the success rate is very low.
Referring to No. 15 in Table 2 (Comparative Example), the average flow rate of Ar gas in the Ar blowing hole 26 is 254 (m / sec), which is more than the specified 85 (m / sec) and 140 (m / sec). sec) The following range is not satisfied. At this time, the success rate of the closed start is 20%, and it can be confirmed that the success rate is low.
図６中の◆印に示すように、以上述べた本発明の規定を満たせば、クローズドスタートの成功率が90%以上となり、その成功率を従来より大きく向上させることが可能となる。
すなわち、以上述べた本発明を用いることで、連続鋳造開始時において、スライドプレート２２からＡｒガスを吹込んで溶鋼Ｗを注ぎ上げて、溶鋼Ｗ中の介在物を浮上分離させた後、スライドバルブ１８を開状態にするとともに、鋳型１１への溶鋼Ｗの注入開始を実施する際、溶鋼Ｗをタンディッシュ３から鋳型１１へスムーズに流出させることができる。
As shown by the asterisks in FIG. 6, when the above-mentioned provisions of the present invention are satisfied, the success rate of the closed start becomes 90% or more, and the success rate can be greatly improved as compared with the prior art.
That is, by using the present invention described above, at the start of continuous casting, Ar gas is blown from the slide plate 22 to pour the molten steel W, and the inclusions in the molten steel W are floated and separated. When the injection of molten steel W into the mold 11 is started, the molten steel W can be smoothly flowed out of the tundish 3 into the mold 11.
ところで、クローズドスタートの成功率を100%に達成させることは、連続鋳造技術においての究極の目標である。
そこで、以上述べた本発明を開発して、クローズドスタートの成功率を90%以上に向上させたことは、クローズドスタートを失敗しない連続鋳造の操業方法を、ほぼ確立したレベルに達しているといえる。
By the way, achieving a closed start success rate of 100% is the ultimate goal of continuous casting technology.
Therefore, by developing the present invention described above and improving the success rate of closed start to 90% or more, it can be said that the continuous casting operation method that does not fail closed start has reached an almost established level. .
しかし、残りの10％分を向上させるためには、スライドプレート２２の製造履歴やオペレータがスライドプレート２２の操作する際の経験によるばらつきを低減していくことで、クローズドスタートの成功率が100%に近づくことが可能であると考えられる。
この考察に基づいても、今回のクローズドスタートの成功率を90%以上に達成させたことは、クローズドスタートが失敗しない連続鋳造の操業方法を確立できたレベルであるといえる。
However, in order to improve the remaining 10%, the variation rate due to the manufacturing history of the slide plate 22 and the experience when the operator operates the slide plate 22 is reduced, and the success rate of the closed start is 100%. It is considered possible to approach.
Based on this consideration, it can be said that the success rate of the closed start of this time is achieved to 90% or more, which is the level at which the continuous casting operation method that does not fail the closed start can be established.
また、本発明の開発前は、クローズドスタートの成功率が70〜85%程度であり、且つその成功率が高位安定していなかった。そのため、オペレータは連鋳鋳造を開始するにあたって、クローズドスタートが失敗したときの工程（酸素を供給して、凝固層を溶解させる工程）を、常に準備しておく必要があった。
本発明を用いることで、クローズドスタートの成功率を90%以上とすることができるので、操業が安定し且つ、高い成功率が定着することとなり、高品質・安定生産に繋げることができるようになっている。なお、クローズドスタートが失敗したときの工程の準備は、安全性を考慮して、今まで通り実施している。
Further, before the development of the present invention, the success rate of closed start was about 70 to 85%, and the success rate was not highly stable. Therefore, the operator has always had to prepare a process (a process of supplying oxygen and dissolving the solidified layer) when the closed start fails when starting continuous casting.
By using the present invention, the success rate of closed start can be made 90% or more, so that the operation is stable and the high success rate is established, so that it can lead to high quality and stable production. It has become. In addition, preparation for the process when the closed start fails is carried out as usual in consideration of safety.
以上、本発明によれば、従来のクローズドスタート成功率が70％程度であったところ、その成功率を90％以上に向上させることができる。
なお、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な事項を採用している。
As described above, according to the present invention, when the conventional closed start success rate is about 70%, the success rate can be improved to 90% or more.
It should be noted that matters not explicitly disclosed in the embodiment disclosed this time, such as operating conditions and operating conditions, various parameters, dimensions, weights, volumes, and the like of a component, deviate from the range normally practiced by those skilled in the art. However, matters that can be easily assumed by those skilled in the art are employed.
１ 連続鋳造装置
２ 取鍋
３ タンディッシュ
４ 注入室
５ ストランド室
６ 仕切堰
７ 周壁
８ 鋳型注入孔（ストランド）
９ 底部
１０ 湯道
１１ 鋳型
１２ サポートロール
１４ インサートノズル
１５ チェンジノズル（シュートノズル）
１６ 浸漬ノズル
１７ 注入孔
１８ スライドバルブ
１９ シールプレート（上部プレート）
２０ ボトムプレート（下部プレート）
２１ 貫通孔
２２ スライドプレート
２３ 円孔
２４ 開口部
２５ Ａｒノズル
２６ Ａｒ吹込み孔
２７ Ａｒガス室
２８ ガス管
Ｗ 溶鋼
Ｚ 鋳片
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Continuous casting apparatus 2 Ladle 3 Tundish 4 Injection chamber 5 Strand chamber 6 Partition weir 7 Perimeter wall 8 Mold injection hole (strand)
9 Bottom 10 Runway 11 Mold 12 Support roll 14 Insert nozzle 15 Change nozzle (chute nozzle)
16 Immersion nozzle 17 Injection hole 18 Slide valve 19 Seal plate (upper plate)
20 Bottom plate (lower plate)
21 Through-hole 22 Slide plate 23 Circular hole 24 Opening 25 Ar nozzle 26 Ar blowing hole 27 Ar gas chamber 28 Gas pipe W Molten steel Z Cast slab
Claims (1)
前記スライドバルブには、前記溶鋼へＡｒガスを吹込むＡｒノズルが配備されていて、前記Ａｒノズルには、Ａｒ吹込み孔が0.013(個/mm2)以上0.023(個/mm2)以下の密度で、複数配置されており、前記Ａｒ吹込み孔の内周径は、φ0.3(mm)以上φ0.6(mm)以下で設定され、
前記スライドバルブの閉状態には、前記Ａｒノズルに吹込む前記Ａｒガスの流量を、30(NL/min)以上50(NL/min)以下の範囲とし、前記Ａｒ吹込み孔における前記Ａｒガスの平均流速を、85(m/sec)以上140(m/sec)以下の範囲としておき、
前記スライドバルブの閉状態を経た後に、前記スライドバルブを開状態とすることで、前記鋳型へ溶鋼の注入を開始する
ことを特徴とする連続鋳造開始時における溶鋼の注入開始方法。 The slide valve provided at the bottom of the tundish and capable of blowing Ar gas into the molten steel in the tundish in the closed state is opened when starting continuous casting, and the molten steel is applied to the mold disposed below. In the method of starting the injection of
The slide valve is provided with an Ar nozzle that blows Ar gas into the molten steel. The Ar nozzle has an Ar blowing hole of 0.013 (pieces / mm 2 ) or more and 0.023 (pieces / mm 2 ) or less. A plurality of density are arranged, and the inner peripheral diameter of the Ar blowing hole is set at φ0.3 (mm) or more and φ0.6 (mm) or less,
In the closed state of the slide valve, the flow rate of the Ar gas blown into the Ar nozzle is set to a range of 30 (NL / min) to 50 (NL / min), and the Ar gas is introduced into the Ar blow hole. Set the average flow velocity in the range of 85 (m / sec) to 140 (m / sec),
After the slide valve is closed, the molten valve is started by injecting molten steel into the mold by opening the slide valve.
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| WO2019054442A1 (en) | 2017-09-14 | 2019-03-21 | 学校法人慶應義塾 | Implant installation strength evaluation method, implant installation strength evaluation device, and program |
| WO2020158465A1 (en) * | 2019-01-30 | 2020-08-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Method for controlling sliding nozzle device, and method for manufacturing slab |
-
2016
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