JP2021169123A - タンディッシュに衝撃パッドを利用する溶融金属の鋳造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】タンディッシュにおいて、最適な流量を達成し、スラグの引き込みを少なくし、かつ非金属介在物の枯渇を最大にする、溶融金属の鋳造方法を提供する。【解決手段】溶融金属の鋳造方法は、上部に球面を有する立方形の衝撃パッドを金属鋳造前にタンディッシュの底に置き、溶融金属を前記タンディッシュの中に運び、鋳造速度がより高いときでも滞留時間の伸びは低く、次いで、上側タンディッシュノズルおよび次の連続鋳造設備への浸漬入口ノズルを通して、前記液体金属を総可能タンディッシュ体積で、前記タンディッシュを離れるように導くことを特徴とする。【選択図】なし
Description
本発明は、タンディッシュに球状の上部を有する衝撃パッドを利用する溶融金属の鋳造方法に関する。
タンディッシュは通常、補強リブを有する鋼板の溶接物であり、耐火性の内張りが設けられている。タンディッシュノズルはタンディッシュの底において壁で覆われている。事実として、タンディッシュ操作は鋳造直前の溶融金属の品質に影響を与える可能性があるため、タンディッシュ冶金技術の開発は非常に重要である。
タンディッシュは鋳造前の液体溶融金属の貯蔵所として様々な冶金機能に対応し、取鍋の交換時の個々の鋳造流のための溶融金属すなわち鋼の輸送体であり、鋳造流のスプラッシュを最小限に抑え、溶融金属の溶鋼静圧を下げ、溶融金属を化学的および熱的に均質化し、液体金属をスラグから分離し、鋳造速度を評価し、溶融金属の温度を監視し、鋳造速度を一定にし、溶融金属の安定した一定流量を維持し、晶析装置において一定の液体金属レベルを維持し、そこでは非金属介在物を浮上分離除去し、そこでは例えばドーピングのような最新の冶金操作を適用することができる。タンディッシュには、流量の制御による保持時間の調節やデッドボリュームの調節なども存在する。現在のところ、移行面積およびデッドボリュームを最小限に抑えるための道具としてのタンディッシュの使用という主要目的が存在する。
鋼の最終品質は、スラグの引き込みを少なくし、かつ非金属介在物の枯渇を最大にすることが可能であるかによって決まり、従って、タンディッシュにおいて最適な流量を達成することが必要である。タンディッシュを通る溶融金属流は流体力学的特性を有し、単相乱流および混相流を含み、保持時間が分離されている場合、介在物の量がそれらの移動に従って増加し、熱エネルギーが移動し、鋳造プロセスの開始および終了時に渦巻きが生じる。最適な鋳造流量を達成し、こうしてより高純度の金属を達成するために、より高い平均保持時間、強力な乱流およびデッドエリアの減少、活性カバースラグによる可能な乱流領域および流れる介在物の凝固加速、および空気の吸収を引き起こす溶融金属の表面におけるスプルーカップによって生成されるオープン「レッド」アイの除去を確実にすることが重要である。タンディッシュ内に残っている残留する金属およびスラグは次の鋳造前に機械的に除去しなければならず、そうしなければこのスラグは再循環することになるが、その除去は骨が折れる作業であり、それにより連続鋳造の時間が長引いてしまう。別の問題はデッドボリュームであり、それは熱損失を引き起こし、かつタンディッシュノズルの隣に合流点を形成し、次いでノズルを封じる。従って、タンディッシュ内の流量は、流れの方向の最適な制御および温度勾配によって維持しなければならない。
これまで、特別なタンディッシュ設備、必要に応じて、ダンパー、ダム、堰、衝撃パッド、不活性ガスによって吹き飛ばすためのブロックが使用されてきた。
これまで、スロバキア特許第２８８０４３号に係る機械的バッフルである「Ｃｒａｓｈタンディッシュパッド」が使用されており、これは有縁トンネルを有する側壁で取り囲まれた上側衝撃面を有する基礎デスクを含む。Ｃｒａｓｈタンディッシュパッドは、それ自体の上にシャワーを浴びせ、溶融金属の供給流を偏向させ、かつ偏向された流れを管および開放した上側パッド表面から流出させることができるように作られている。管および／または堰のような壁を取り囲んでいる円弧状段差部分により流出の制御を助ける。流出の分離および分配により、衝撃パッドとタンディッシュ出口開口部との間での溶融金属における栓流の発生を容易にする。実際には、液体金属流はタンディッシュの底の後にタンディッシュノズルへと拡散し、タンディッシュの上方角にデッドゾーンが形成される。
タンディッシュに衝撃パッドを利用する溶融金属の鋳造方法は、上記欠点をなくすか大いに制限するものである。本発明の性質は、溶融金属をその底に球状の上部を有する衝撃パッドが位置しているタンディッシュの中まで運ぶと、衝撃パッドは最初の衝撃流量を捕捉し、溶融金属の流れを総体積の点で加速させて最適化させる。タンディッシュノズルはタンディッシュにおいて所望の高さの溶融金属に達した後に開放されるが、溶融金属の上部は一定であり、流入する金属の量は、タンディッシュを離れてタンディッシュノズルを通して次の連続鋳造設備に向かう金属の量に等しい。
衝撃パッドを利用する溶融金属の鋳造方法は、変更された特性を有する溶融金属鋳造形態のいずれかのために提案されており、故に、前の取鍋にあったために次の取鍋に別の品質を有する溶融金属が存在する場合、最初の取鍋と次の取鍋との混合によって作り出される鋼は売り物にならないので、タンディッシュを可能な限り空にしなければならない。取鍋を交換する場合などに鋳造速度が変わるため、本革新的な鋳造方法は鋳造速度がより低くてもより高くても、保持時間を引き延ばす。溶融金属をその底に球状の上部を有する衝撃パッドが位置しているタンディッシュの中まで運ぶと、衝撃パッドは最初の鋳造流量を捕捉し、衝撃エネルギーを除去し、上側タンディッシュノズルおよび次の連続鋳造設備への浸漬入口ノズルを通して、液体金属を総可能タンディッシュ体積で、タンディッシュを離れるように導く。
前記衝撃パッドを利用する溶融金属鋳造の方法の利点は、低い鋳造速度でも短絡流が除去され、タンディッシュにおけるデッドゾーンの形成、溶融金属の表面におけるレッドアイ効果が回避され、金属体積へのタンディッシュスラグの引き込みが生じることがなく、その実施において介在物の点で金属純度というプラスの影響が示されるという点にある。空でないタンディッシュから生じる未確定品質の鋼を販売することができないという理由により生じる経済的損失は、前記鋳造方法によってなくなる。
溶融金属をその底に球状の上部を有する衝撃パッドが位置しているタンディッシュの中に注ぎ入れると、衝撃パッドは最初の衝撃流量を捕捉し、溶融金属スプラッシュを防止し、溶融金属の流れを加速させて総体積の点で最適化させ、衝撃エネルギーを除去する。タンディッシュノズルはタンディッシュにおいて所望の高さの溶融金属に達した後に開放されるが、溶融金属の上部は一定であり、流入する金属の量はタンディッシュを離れてタンディッシュノズルを通して次の連続鋳造設備に向かう金属の量に等しい。
衝撃パッドを利用する溶融金属の鋳造方法は、変更された特性を有する溶融金属鋳造形態のいずれかのために提案されており、故に、前の取鍋にあったために次の取鍋に別の品質を有する溶融金属が存在する場合、最初の取鍋と次の取鍋との混合によって作り出される鋼は売り物にならないので、タンディッシュを可能な限り空にしなければならない。取鍋を交換する場合などに鋳造速度が変わるので、本革新的な鋳造方法は鋳造速度がより低くてもより高くても、保持時間を引き延ばす。溶融金属をその底に球状の上部を有する衝撃パッドが位置しているタンディッシュの中まで運ぶと、衝撃パッドは最初の鋳造流量を捕捉し、衝撃エネルギーを除去し、上側タンディッシュノズルおよび次の連続鋳造設備への浸漬入口ノズルを通して、液体金属を総可能タンディッシュ体積で、タンディッシュを離れるように導く。
本発明は、特に鋼合金の製造のために冶金分野で産業上利用可能であり、大きな製鋼所に少量の合金鋼の要求や既存の施設の経済的に効率的な使用を応じさせることができる。
Claims (2)
- 耐火性プレハブで作られている上部に球面を有する立方形の衝撃パッドを金属鋳造前にタンディッシュの底に置き、溶融金属を前記タンディッシュの中に運び、鋳造速度がより高いときでも滞留時間の伸びは低く、ホッパー内の鋳造される金属の量はタンディッシュノズルを通して前記タンディッシュを離れる金属の量に等しくなるように設定されており、前記溶融金属の上部は一定であり、流入する金属の量は、前記タンディッシュを離れて前記タンディッシュノズルを通して次の連続鋳造設備に向かう金属の量に等しいことを特徴とする、タンディッシュに衝撃パッドを利用する溶融金属の鋳造方法。
- 上部に球面を有する立方形の衝撃パッドを金属鋳造前にタンディッシュの底に置き、溶融金属を前記タンディッシュの中に運び、鋳造速度がより高いときでも滞留時間の伸びは低く、次いで、上側タンディッシュノズルおよび次の連続鋳造設備への浸漬入口ノズルを通して、前記液体金属を総可能タンディッシュ体積で、前記タンディッシュを離れるように導くことを特徴とする、タンディッシュに衝撃パッドを利用する溶融金属の鋳造方法。
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