JP2020062684A - 鋼の連続鋳造方法 - Google Patents
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(Q:気体の流量(m3/h)、X:冷却水の流量(L/min)、C:冷却水の最小流量と該最小流量における気水比とを用いて特定される任意切片)
本願において「最大流量」とは、スプレーノズルが流すことができる冷却水流量の仕様上の最大値をいう。
本願において「最小流量」とは、スプレーノズルが流すことができる冷却水流量の仕様上の最小値をいう。例えば、上記の「最大流量」とスプレーノズルの「ターンダウン比」とから特定できる。
本願において「ターンダウン比」とは、「最大流量」と「最小流量」との比(最大流量/最小流量)をいい、スプレーノズルの仕様上決定されるものである。ターンダウン比は例えば10以下である。
本願において「最小流量における気水比」とは、スプレーノズルの仕様上決定されるものである。最小流量における気水比は例えば200以下である。
なお、スプレーノズルの仕様書(特性調査表)には、上記の最小流量および最大流量時の気水比などが通常、記載されている。
第1実施形態に係る鋼の連続鋳造方法は、鋳型から引き抜かれた鋳片にミストスプレーを噴射させて前記鋳片の二次冷却を行う、鋼の連続鋳造方法であって、スプレーノズルから吐出される冷却水の流量が最大流量の1/2以上である場合、前記スプレーノズルから吐出される冷却水の流量が最大流量の1/2未満である場合と比較して、前記スプレーノズルから前記冷却水とともに吐出される気体の流量を増加させることを特徴とする。
(Q:気体の流量(m3/h)、X:冷却水の流量(L/min)、C:冷却水の最小流量と該最小流量における気水比とを用いて特定される任意切片)
第1実施形態においては冷却水の流量が少ない場合と多い場合とを比較して気体流量を相対的に変化させる形態について説明した。以下、第2実施形態においては冷却水の流量が多い場合における気体流量を絶対的に決定する形態について説明する。すなわち、第2実施形態に係る鋼の連続鋳造方法は、鋳型から引き抜かれた鋳片にミストスプレーを噴射させて前記鋳片の二次冷却を行う、鋼の連続鋳造方法であって、スプレーノズルから吐出される冷却水の流量が最大流量の1/2以上である場合、前記スプレーノズルから前記冷却水とともに吐出される気体の流量を、上記式(1)で規定される流量Q(m3/h)以上とすることを特徴とする。
本開示の鋼の連続鋳造方法において、ミストスプレーによる二次冷却条件以外のその他の操業条件については、従来と同様とすることができる。すなわち、鋼種、鋳片種(スラブ、ブルーム、ビレット等)、連続鋳造機の型(垂直型、垂直曲げ型、湾曲型等)、鋳造速度等の操業条件については特に限定されるものではなく、いずれの場合でも本開示の鋼の連続鋳造方法によって所望の効果を発揮できる。その他の操業条件については自明であることから、ここでは詳細な説明を省略する。
ミストスプレーの抜熱量調査を実施した条件を表1に示す。連続鋳造用二次冷却ミストスプレーとして使用する場合、冷却される材料は、鋼(鉄)であるが抜熱量調査としては、抜熱量の定量的な評価を目的に、冷却される材料はステンレス(SUS)鋼を用いた。ステンレス鋼は、加熱および冷却時に表面にスケールが発生せず、抜熱評価時の冷却界面が安定していることが特徴である。
V=103.25・R0.35・P0.62・S0.52・H−0.4 …(B)
(V:流速(m/s)、R:水量/空気量、P:空気圧(kgf/cm2)、H:ノズル高さ(cm)、S:スリット幅(cm)、Tw:冷却開始温度(℃)、W:水量密度(L/min・m2))
(Q:エアー流量(m3/h)、X:冷却水流量(L/min))
上記の実施例では、冷却水の最大流量が33L/minの大型のスプレーノズルを用いた場合について示したが、本開示の技術は、スプレーノズルの大きさによらず、所望の効果を発揮できる。以下、小型ノズルを用いた場合について実施例を示す。
(Q:エアー流量(m3/h)、X:冷却水流量(L/min))
以上の通り、鋳型から引き抜かれた鋳片にミストスプレーを噴射させて鋳片の二次冷却を行う場合は、以下の(1)及び/又は(2)の形態とすることで、冷却水の流量と冷却能力との関係を理想的な線形に近付けることができることが分かった。
(1)スプレーノズルから吐出される冷却水の流量が最大流量の1/2以上である場合、スプレーノズルから吐出される冷却水の流量が最大流量の1/2未満である場合と比較して、スプレーノズルから冷却水とともに吐出される気体の流量を増加させること。
(2)スプレーノズルから吐出される冷却水の流量が最大流量の1/2以上である場合、スプレーノズルから冷却水とともに吐出される気体の流量を、下記式(1)で規定される流量Q(m3/h)以上とすること。
Q=0.5・X+C ・・・(1)
(Q:気体の流量(m3/h)、X:冷却水の流量(L/min)、C:冷却水の最小流量と当該最小流量における気水比とを用いて特定される任意切片)
Claims (5)
- 鋳型から引き抜かれた鋳片にミストスプレーを噴射させて前記鋳片の二次冷却を行う、鋼の連続鋳造方法であって、
スプレーノズルから吐出される冷却水の流量が最大流量の1/2以上である場合、前記スプレーノズルから吐出される冷却水の流量が最大流量の1/2未満である場合と比較して、前記スプレーノズルから前記冷却水とともに吐出される気体の流量を増加させる、
鋼の連続鋳造方法。 - 前記スプレーノズルから吐出される冷却水の流量が最大流量の1/2以上である場合、前記スプレーノズルから前記冷却水とともに吐出される気体の流量を、下記式(1)で規定される流量Q(m3/h)以上とする、請求項1に記載の鋼の連続鋳造方法。
Q=0.5・X+C ・・・(1)
(Q:気体の流量(m3/h)、X:冷却水の流量(L/min)、C:冷却水の最小流量と該最小流量における気水比とを用いて特定される任意切片) - 鋳型から引き抜かれた鋳片にミストスプレーを噴射させて前記鋳片の二次冷却を行う、鋼の連続鋳造方法であって、
スプレーノズルから吐出される冷却水の流量が最大流量の1/2以上である場合、前記スプレーノズルから前記冷却水とともに吐出される気体の流量を、下記式(1)で規定される流量Q(m3/h)以上とする、
鋼の連続鋳造方法。
Q=0.5・X+C ・・・(1)
(Q:気体の流量(m3/h)、X:冷却水の流量(L/min)、C:冷却水の最小流量と該最小流量における気水比とを用いて特定される任意切片) - 昇圧ポンプを用いて前記冷却水の圧力を上昇させる、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の鋼の連続鋳造方法。 - 前記最大流量が20L/min以上50L/min以下である、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の鋼の連続鋳造方法。
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