JP2568076B2 - 冶金容器の壁上への付着物の形成を防止する方法及びこの方法を実施するのに適した冶金容器 - Google Patents
冶金容器の壁上への付着物の形成を防止する方法及びこの方法を実施するのに適した冶金容器Info
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- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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- B22D41/50—Pouring-nozzles
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
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- Glass Compositions (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、冶金容器のノズル壁内面上への酸化物の付
着を防止することを目的とした電気化学的な付着物形成
防止方法に関する。本発明はまた、上記方法を実施する
に好適な改善された冶金容器に関する。
着を防止することを目的とした電気化学的な付着物形成
防止方法に関する。本発明はまた、上記方法を実施する
に好適な改善された冶金容器に関する。
（従来の技術） 殊にタンディッシュのノズル（注出穴）が、溶融金属
を使用する一連の製造プロセスにおいて、特には連続鋳
造プロセスにおいてウィークポイントとなっていること
が良く知られている。この問題に対する対処策として特
に鋼の場合に様々の解決策が既に提唱されてきた。論文
「ノズルを通しての鋼の流れ：カルシウムの影響」フォ
ウルリング、ファーレル及びヒルティ著；アイアン・ア
ンド・スチール・メーカーズ,1980年２月,14〜20頁：及
び「ノズルを通しての鋼の流れ：脱酸剤の影響」ファー
レル及びヒルティ著；エレクトリック・ファーネス・プ
ロシーディングスAIME;vol29,1971年、31〜46頁及びGB
−Ａ−1496169;US−Ａ−3848072;パテント・アブストラ
クト・オブ・ジャパンvol7,No.163（Ｍ−229）（1308）
及びvol9,No.38（Ｍ−358）（1761）を参照されたい。
こうして、金属材料の付着を防止する自己侵食式ノズル
の使用が提唱されてきたが、これはノズルを比較的短い
使用期間後に交換せねばならずそして加えて金属浴の品
質及び純度に影響を与える恐れがあった。
を使用する一連の製造プロセスにおいて、特には連続鋳
造プロセスにおいてウィークポイントとなっていること
が良く知られている。この問題に対する対処策として特
に鋼の場合に様々の解決策が既に提唱されてきた。論文
「ノズルを通しての鋼の流れ：カルシウムの影響」フォ
ウルリング、ファーレル及びヒルティ著；アイアン・ア
ンド・スチール・メーカーズ,1980年２月,14〜20頁：及
び「ノズルを通しての鋼の流れ：脱酸剤の影響」ファー
レル及びヒルティ著；エレクトリック・ファーネス・プ
ロシーディングスAIME;vol29,1971年、31〜46頁及びGB
−Ａ−1496169;US−Ａ−3848072;パテント・アブストラ
クト・オブ・ジャパンvol7,No.163（Ｍ−229）（1308）
及びvol9,No.38（Ｍ−358）（1761）を参照されたい。
こうして、金属材料の付着を防止する自己侵食式ノズル
の使用が提唱されてきたが、これはノズルを比較的短い
使用期間後に交換せねばならずそして加えて金属浴の品
質及び純度に影響を与える恐れがあった。
酸素ランスによって注出穴をきれいに掃除することも
また提唱されていた。
また提唱されていた。
また別の手段は、不活性ガスを流送せしめそして溶融
金属とノズル壁との間の直接的な接触を防止しそしてま
た付着物の形成を促進する溶融金属の酸化を回避するノ
ズルを使用することから成った。
金属とノズル壁との間の直接的な接触を防止しそしてま
た付着物の形成を促進する溶融金属の酸化を回避するノ
ズルを使用することから成った。
溶融金属を一層流動性としそして付着を防止するよう
に溶融金属に特殊物質を添加することもまた提唱され
た。実際上決定的となった試験は、カルシウムの添加で
もって既に実施されていた。しかし、この場合、溶融金
属の先行処理に依存して高い精度で添加を行うことが必
須である。シリカやマンガン、アルミニウム、ジルコニ
ウム及びチタン或いは希土類元素のような脱酸剤もまた
添加された。しかし、どちらかというと化学的なこれら
プロセスは、金属、この場合鋼の組成に悪影響を与え従
って比較的負担の大きいものとなろう。
に溶融金属に特殊物質を添加することもまた提唱され
た。実際上決定的となった試験は、カルシウムの添加で
もって既に実施されていた。しかし、この場合、溶融金
属の先行処理に依存して高い精度で添加を行うことが必
須である。シリカやマンガン、アルミニウム、ジルコニ
ウム及びチタン或いは希土類元素のような脱酸剤もまた
添加された。しかし、どちらかというと化学的なこれら
プロセスは、金属、この場合鋼の組成に悪影響を与え従
って比較的負担の大きいものとなろう。
また、特開昭51−59022号は、鋼の連続鋳造におい
て、タンディッシュノズル付近の溶鋼中に浸漬した電極
と鋳型内溶鋼上部に設けた電極との間に電流を供給し、
両電極を介して溶鋼部分をジュール発熱させることを特
徴とする連続鋳造におけるタンディッシュノズルの詰り
を防止する方法を記載している。この方法は、比較的便
宜ではあるが、鋳型内溶鋼上部に設けた電極が損傷を受
けやすくまたジュール熱発生のための大きな電力を必要
とし、コストが高くなる。
て、タンディッシュノズル付近の溶鋼中に浸漬した電極
と鋳型内溶鋼上部に設けた電極との間に電流を供給し、
両電極を介して溶鋼部分をジュール発熱させることを特
徴とする連続鋳造におけるタンディッシュノズルの詰り
を防止する方法を記載している。この方法は、比較的便
宜ではあるが、鋳型内溶鋼上部に設けた電極が損傷を受
けやすくまたジュール熱発生のための大きな電力を必要
とし、コストが高くなる。
（発明が解決しようとする課題） 本発明の課題は、現行方法の欠点を呈さない、即ち処
理下の金属の品質及び既に行われた処理への影響が少な
く、また調整・保守が簡単且つ容易であり、低価格な冶
金容器の壁上への付着物の形成を防止する方法を提供す
ることである。
理下の金属の品質及び既に行われた処理への影響が少な
く、また調整・保守が簡単且つ容易であり、低価格な冶
金容器の壁上への付着物の形成を防止する方法を提供す
ることである。
本発明はまた、本発明方法を実施可能ならしめる為改
善されたノズルを具備する改善された冶金容器を提供す
ることをも課題とする。
善されたノズルを具備する改善された冶金容器を提供す
ることをも課題とする。
（課題を解決するための手段） 例えば鋳造用タンディッシュのような冶金容器に収納
される溶融金属浴、代表的に溶鋼は酸素を含有しそして
Al、Mn、Si等の不純物を含有している。溶融金属がノズ
ルを通して放出されるとき、溶融金属の温度が下がり
（一般的には約10℃）、酸素の溶解度が下がるために酸
素がAl、Mn、Si等の不純物と結びついて酸化物がノズル
内壁に付着しやすくなる。これが付着物発生の原因であ
る。
される溶融金属浴、代表的に溶鋼は酸素を含有しそして
Al、Mn、Si等の不純物を含有している。溶融金属がノズ
ルを通して放出されるとき、溶融金属の温度が下がり
（一般的には約10℃）、酸素の溶解度が下がるために酸
素がAl、Mn、Si等の不純物と結びついて酸化物がノズル
内壁に付着しやすくなる。これが付着物発生の原因であ
る。
本発明の特徴に従えば、溶融金属浴と冶金容器の少く
とも一部の実質上電導性壁との間に電圧を適用すること
により酸素輸送による電気化学的形式の作用によって冶
金容器のノズル壁の少くとも一部への付着物の形成が防
止される。ここで、「電導性」とは、主として正或いは
負に荷電したイオンの移動によるイオン電導を意味す
る。形成される危険性のある或いは既に形成された付着
物は電気化学的作用により酸素を奪われ、浴中に再溶解
せしめられる。
とも一部の実質上電導性壁との間に電圧を適用すること
により酸素輸送による電気化学的形式の作用によって冶
金容器のノズル壁の少くとも一部への付着物の形成が防
止される。ここで、「電導性」とは、主として正或いは
負に荷電したイオンの移動によるイオン電導を意味す
る。形成される危険性のある或いは既に形成された付着
物は電気化学的作用により酸素を奪われ、浴中に再溶解
せしめられる。
かくして、本発明は、冶金容器ノズル壁上に金属酸化
物から成る付着物の形成を防止する為の方法にして、溶
融金属浴と冶金容器ノズル壁を構成する酸素イオン電導
体との間に電圧を適用することにより冶金容器壁内部の
溶融金属浴から酸素を輸送する電気化学的作用により酸
素を除去して金属酸化物から成る付着物の形成を防止す
ることにより特徴づけられる金属付着物形成防止方法を
提供する。好ましい酸素イオン電導体が酸化ジルコニウ
ムである。
物から成る付着物の形成を防止する為の方法にして、溶
融金属浴と冶金容器ノズル壁を構成する酸素イオン電導
体との間に電圧を適用することにより冶金容器壁内部の
溶融金属浴から酸素を輸送する電気化学的作用により酸
素を除去して金属酸化物から成る付着物の形成を防止す
ることにより特徴づけられる金属付着物形成防止方法を
提供する。好ましい酸素イオン電導体が酸化ジルコニウ
ムである。
本発明の好ましい具体例に従えば、連続的な電圧が溶
融金属浴と冶金容器のノズルの少くとも一部の実質上電
導性の壁との間に適用される。有益には、適用電圧は、
溶融金属浴及び冶金容器ノズル内の溶融金属の通過速度
に応じて調整されうる。電圧はまた、外的因子により惹
起される変動がない状態に安定した連続電流が維持され
るように調整されうる。
融金属浴と冶金容器のノズルの少くとも一部の実質上電
導性の壁との間に適用される。有益には、適用電圧は、
溶融金属浴及び冶金容器ノズル内の溶融金属の通過速度
に応じて調整されうる。電圧はまた、外的因子により惹
起される変動がない状態に安定した連続電流が維持され
るように調整されうる。
本方法は操作が容易でありそして冶金容器の壁、特に
ノズルにおける付着物の形成が有効に防止されることを
可能ならしめることが判った。好ましくは、連続的な電
圧が連続した電流を容器壁と浴電極との間に発生せしめ
る。前記電流は特に酸化アルミニウムの付着物の形成を
防止する。
ノズルにおける付着物の形成が有効に防止されることを
可能ならしめることが判った。好ましくは、連続的な電
圧が連続した電流を容器壁と浴電極との間に発生せしめ
る。前記電流は特に酸化アルミニウムの付着物の形成を
防止する。
本発明のまた別の特徴に従えば、本発明は、ノズルを
備える冶金容器にして、酸素イオン電導体により少なく
とも部分的に該ノズルを構成し、該酸素イオン電導体と
溶融金属浴との間に電位を発生する手段を備えることを
特徴とする冶金容器を提供する。電位を発生する手段は
好ましくは、電源と、該電源の第１端子に接続されそし
て酸素イオン電導体に接続される接点電極と、前記電源
の第２端子に接続されそして溶融金属浴中に浸漬される
電極を備える。
備える冶金容器にして、酸素イオン電導体により少なく
とも部分的に該ノズルを構成し、該酸素イオン電導体と
溶融金属浴との間に電位を発生する手段を備えることを
特徴とする冶金容器を提供する。電位を発生する手段は
好ましくは、電源と、該電源の第１端子に接続されそし
て酸素イオン電導体に接続される接点電極と、前記電源
の第２端子に接続されそして溶融金属浴中に浸漬される
電極を備える。
有益には、溶融金属浴中に浸漬される電極はグラファ
イト製電極から成る。
イト製電極から成る。
好都合には、接点電極は、ノズル、好ましくは二酸化
ジルコニウム製ノズルに接続されそしてそれを少くとも
部分的に包囲する。接触は、固体接触材料により或いは
銅のような操業温度で溶融する材料の介在を通してもち
きたされる。
ジルコニウム製ノズルに接続されそしてそれを少くとも
部分的に包囲する。接触は、固体接触材料により或いは
銅のような操業温度で溶融する材料の介在を通してもち
きたされる。
図面の簡単な説明 図面は本発明に従って装備されたタンディッシュノズ
ルの概略図である。
ルの概略図である。
（実施例） 図面を参照すると、例えば鋳造用タンディッシュのよ
うな冶金容器は、Al2O3製耐火セメント１で外面を被覆
されている。冶金容器内部の溶融金属浴12、代表的に溶
鋼は酸素を含有しそしてAl、Mn、Si等の不純物を含有し
ている。溶融金属がノズル３を通して放出されるとき、
溶融金属の温度が下がり（一般的には約10℃）、酸素の
溶解度が下がるために酸化物がノズル内壁に付着しやす
い。
うな冶金容器は、Al2O3製耐火セメント１で外面を被覆
されている。冶金容器内部の溶融金属浴12、代表的に溶
鋼は酸素を含有しそしてAl、Mn、Si等の不純物を含有し
ている。溶融金属がノズル３を通して放出されるとき、
溶融金属の温度が下がり（一般的には約10℃）、酸素の
溶解度が下がるために酸化物がノズル内壁に付着しやす
い。
そこで、本発明は、酸素イオン電導性の材料を使用し
て、電位を適用してノズル内部の溶融金属から酸素を逃
してやろうとするものである。
て、電位を適用してノズル内部の溶融金属から酸素を逃
してやろうとするものである。
好ましくは、ノズル３は、イオン電導性の二酸化ジル
コニウムから成る。ノズルは３は、従来型式の形状及び
仕上げ表面、即ち実質円筒状のダクトとろう斗形状の誘
導口を有しそして円錐状凹所内に収容されている。しか
し、他の形状も実施可能であり、本発明により排除され
るものでない。
コニウムから成る。ノズルは３は、従来型式の形状及び
仕上げ表面、即ち実質円筒状のダクトとろう斗形状の誘
導口を有しそして円錐状凹所内に収容されている。しか
し、他の形状も実施可能であり、本発明により排除され
るものでない。
本発明に従えば、ノズル３は接点電極５により取巻か
れ、これは定常電流を発生するように調節された、好ま
しくは連続式の電圧源８の第１端子７に接続される。こ
の電圧源８の他方の端子９は溶融金属浴12中に浸漬され
たグラファイト電極11に接続される。
れ、これは定常電流を発生するように調節された、好ま
しくは連続式の電圧源８の第１端子７に接続される。こ
の電圧源８の他方の端子９は溶融金属浴12中に浸漬され
たグラファイト電極11に接続される。
グラファイト電極11と接点電極５との間に適当な電圧
を適用することにより、溶融金属及び酸化ジルコニウム
製ノズル３を少くとも部分的にそして局所的に通る酸素
イオン輸送による電流が発生する。こうして、ノズルか
らの酸素輸送により形成される危険性のある或いは既に
形成された付着物は電気化学的作用により浴中に再溶解
せしめられる。
を適用することにより、溶融金属及び酸化ジルコニウム
製ノズル３を少くとも部分的にそして局所的に通る酸素
イオン輸送による電流が発生する。こうして、ノズルか
らの酸素輸送により形成される危険性のある或いは既に
形成された付着物は電気化学的作用により浴中に再溶解
せしめられる。
（発明の効果） 小さな電力で形成される危険性のある或いは既に形成
された付着物を電気化学的作用により浴中に再溶解せし
めることができる。鋳型内溶鋼上部に電極を設ける必要
がない。
された付着物を電気化学的作用により浴中に再溶解せし
めることができる。鋳型内溶鋼上部に電極を設ける必要
がない。
Claims (9)
- 【請求項１】冶金容器ノズル壁上に金属酸化物から成る
付着物の形成を防止する為の方法にして、溶融金属浴と
冶金容器ノズル壁を構成する酸素イオン電導体との間に
電圧を適用することにより、冶金容器ノズル壁内部の溶
融金属浴から酸素イオン電導体を通して酸素を輸送する
電気化学的作用により酸素を除去して金属酸化物から成
る付着物の形成を防止することを特徴とする付着物形成
防止方法。 - 【請求項２】溶融金属浴と冶金容器ノズル壁を構成する
酸素イオン電導体との間に連続した電圧を適用すること
を特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項３】酸素イオン電導体が酸化ジルコニウムであ
る請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項４】電圧が一つの電源に接続される２つの電極
により適用され、その場合第１の電極が溶融金属浴中に
浸漬されそして第２の電極が酸素イオン電導体に接続さ
れる請求の範囲第１〜３項のいずれか一項記載の方法。 - 【請求項５】ノズルを備える冶金容器にして、酸素イオ
ン電導体により少なくとも部分的に該ノズルを構成し、
該酸素イオン電導体と溶融金属浴との間に電位を発生す
る手段を備えることを特徴とする冶金容器。 - 【請求項６】電位を発生する手段が電源と、該電源
（８）の第１端子（７）に接続されそして酸素イオン電
導体に接続される接点電極（５）と、前記電源（８）の
第２端子（９）に接続されそして溶融金属浴（12）中に
浸漬される電極（11）を備える請求の範囲第５項記載の
冶金容器。 - 【請求項７】溶融金属浴中に浸漬される電極がグラファ
イト製電極である請求の範囲第６項記載の冶金容器。 - 【請求項８】接点電極がノズルを少くとも部分的に包囲
する請求の範囲第６項の冶金容器。 - 【請求項９】酸素イオン電導体が酸化ジルコニウム製で
ある請求の範囲第５項記載の冶金容器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU85858A LU85858A1 (fr) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | Procede destine a empecher des depots sur les parois de recipients metallurgiques et recipient metallurgique adapte a la mise en oeuvre de ce procede |
| LU85858 | 1985-04-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62502522A JPS62502522A (ja) | 1987-10-01 |
| JP2568076B2 true JP2568076B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=19730443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61502208A Expired - Fee Related JP2568076B2 (ja) | 1985-04-19 | 1986-04-08 | 冶金容器の壁上への付着物の形成を防止する方法及びこの方法を実施するのに適した冶金容器 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4850572A (ja) |
| EP (1) | EP0218704B1 (ja) |
| JP (1) | JP2568076B2 (ja) |
| AU (1) | AU587822B2 (ja) |
| BR (1) | BR8606635A (ja) |
| CA (1) | CA1313364C (ja) |
| DE (1) | DE3673310D1 (ja) |
| LU (1) | LU85858A1 (ja) |
| WO (1) | WO1986006307A1 (ja) |
| ZA (1) | ZA862761B (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR0108635A (pt) * | 2000-12-25 | 2002-12-10 | Sumitomo Metal Ind | Aparelho de suprimento de aço em fusão para fundição contìnua, e método de fundição contìnua para o mesmo |
| DE10132575C1 (de) | 2001-07-10 | 2002-07-04 | Heraeus Electro Nite Int | Feuerfester Ausguss |
| DE10201355A1 (de) * | 2002-01-16 | 2003-07-31 | C G Aneziris | Unterstützte chemische und thermomechanische Eigenschaften von feuerfesten Schlüsselbauteilen und Auskleidungen unter Stromzuführung und/oder mit elektrischen und/oder elektrochemischen und/oder elektromagnetischen Wirkungsmechanismen |
| WO2008090649A1 (ja) * | 2007-01-25 | 2008-07-31 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 鋼の連続鋳造方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3520316A (en) * | 1963-12-12 | 1970-07-14 | Bowles Eng Corp | Pressure-to-pressure transducer |
| US3798025A (en) * | 1971-12-29 | 1974-03-19 | Allegheny Ludlum Ind Inc | Vacuum decarburization in rh and dh type degassing systems |
| US3848072A (en) * | 1972-05-08 | 1974-11-12 | Gen Motors Corp | Heated molten metal pouring ladle |
| JPS5159022A (en) * | 1974-11-20 | 1976-05-22 | Sumitomo Metal Ind | Renzokuchuzo niokeru tandeitsushunozurutsumariboshiho |
| CA1151835A (en) * | 1979-02-17 | 1983-08-16 | Jan O. Kristiansen | Metallurgical pouring vessels |
| DE3116688A1 (de) * | 1981-04-28 | 1982-12-09 | Franz-Rudolf Dipl.-Phys. Dr. 5106 Roetgen Block | "messverfahren und metallurgisches gefaess zur durchfuehrung des verfahrens" |
| ZA824257B (en) * | 1981-06-25 | 1983-05-25 | Alcan Int Ltd | Electrolytic reduction cells |
| US4512799A (en) * | 1984-01-30 | 1985-04-23 | J. Mulcahy Enterprises Incorporated | Vacuum treating steels |
-
1985
- 1985-04-19 LU LU85858A patent/LU85858A1/fr unknown
-
1986
- 1986-04-08 US US07/178,809 patent/US4850572A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-04-08 CA CA000506092A patent/CA1313364C/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-04-08 BR BR8606635A patent/BR8606635A/pt not_active IP Right Cessation
- 1986-04-08 DE DE8686902760T patent/DE3673310D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-04-08 AU AU56927/86A patent/AU587822B2/en not_active Ceased
- 1986-04-08 JP JP61502208A patent/JP2568076B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1986-04-08 EP EP86902760A patent/EP0218704B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-04-08 WO PCT/BE1986/000010 patent/WO1986006307A1/en active IP Right Grant
- 1986-04-14 ZA ZA862761A patent/ZA862761B/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62502522A (ja) | 1987-10-01 |
| DE3673310D1 (de) | 1990-09-13 |
| AU5692786A (en) | 1986-11-18 |
| US4850572A (en) | 1989-07-25 |
| EP0218704A1 (en) | 1987-04-22 |
| BR8606635A (pt) | 1987-08-04 |
| WO1986006307A1 (en) | 1986-11-06 |
| ZA862761B (en) | 1986-11-26 |
| CA1313364C (en) | 1993-02-02 |
| EP0218704B1 (en) | 1990-08-08 |
| LU85858A1 (fr) | 1986-11-05 |
| AU587822B2 (en) | 1989-08-31 |
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