JP3017027B2 - 溶融金属流出時の溶融金属歩留り向上方法 - Google Patents

溶融金属流出時の溶融金属歩留り向上方法

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JP3017027B2 JP6246817A JP24681794A JP3017027B2 JP 3017027 B2 JP3017027 B2 JP 3017027B2 JP 6246817 A JP6246817 A JP 6246817A JP 24681794 A JP24681794 A JP 24681794A JP 3017027 B2 JP3017027 B2 JP 3017027B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は溶鋼等の溶融金属を溶融
金属収容容器から他の受け容器への移送、流出時におけ
る溶融金属歩留り向上に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、流出中の溶融金属へのスラグ混入
を検知する方法としては、例えば特開昭59−6528
0に示されるように、金属湯道管の外周に取り付けられ
た電磁コイルに、保護管の周りに、保護管と同軸に巻き
付けた複数の巻線を持たせることにより、湯道内のスラ
グの出現を検知する方法がある。また特開昭61−26
2454では、注入容器から受け容器に浸漬ノズルによ
って溶融金属を流出する際に、浸漬ノズルの内部圧力を
連続的に測定し、その圧力変化を検知することによりス
ラグの流出を正確に把握し、溶融金属の流出量を制御す
る方法が記述されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記した従来技術は、
次の如き問題点を有する。 溶融金属収容容器下部から浸漬ノズルを介して受け容
器に溶融金属を流出する場合は、溶融金属に比べ比重の
軽いスラグは収容容器内で溶融金属表面で浮遊している
が、流出末期近くになると浸漬ノズルの流出口近傍にで
きた渦流のため、スラグが渦に巻き込まれ、溶融金属中
に混入してノズルから流出する。このため、溶融金属の
流出が完全に終了する以前に、混入したスラグをスラグ
検知器が検知し、この信号によってスライディングノズ
ルあるいはストッパー等の流出量調整装置が閉止操作を
行い、溶融金属の流出を停止し作業を終了する。従って
収容容器内に溶融金属の一部が流出せずに残ってしまう
ため、受け容器への溶融金属の流出歩留りが低下する。
【0004】また、受け容器へ流出される溶融金属の
流出歩留り向上のため、スラグ検知器でスラグを検知し
たときから、一定時間経過後に流出量調整装置を全閉し
て流出を終了する方法、あるいは、スラグ検知器のスラ
グ検知感度を落とす方法等も考えられるが、いずれも受
け容器へ流出するスラグが増加するため、溶融金属の清
浄性が低下する。
【0005】さらに、収容容器内で流出末期の浸漬ノ
ズル流出口近傍で発生する渦の生成を抑制するため、浸
漬ノズルを通常の円形断面から楕円形断面に変えて溶融
金属を流出する方法も考えられる。しかしこの方法では
浸漬ノズルの耐久性が低下するため、長時間に渡り使用
することは難しくなるため、工業的に使用することは難
しい。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたもので、その要旨とするところ
は、1)溶融金属収容容器から、他の溶融金属受け容器
内へ溶融金属を流出する際に、受け容器への流出溶融金
属中に混入するスラグをスラグ検知器で検知し、その時
点で収容容器の流出量調整装置を閉止し、受け容器への
溶融金属流出を中断して、収容容器内の溶融金属中に混
入されているスラグを収容容器内の溶融金属表面に浮上
させ、所定時間経過後前記流出量調整装置を再び開き、
再度受け容器内へ溶融金属を流出する操作を1回以上行
うことを特徴とする溶融金属流出時の溶融金属歩留り向
上方法。
【0007】2)溶融金属収容容器から、他の溶融金属
受け容器内へ溶融金属を流出する際に、受け容器への流
出溶融金属中に混入するスラグを検知し、その時点から
収容容器の流出量調整装置の開度を絞り込み、受け容器
への溶融金属の流出量を減少させて、収容容器内の溶融
金属中に混入されているスラグを収容容器内の溶融金属
表面に浮上させた後、前記流出量調整装置で流出量を再
び増加して受け容器内へ溶融金属を流出する操作を1回
以上行うことを特徴とする溶融金属流出時の溶融金属歩
留り向上方法。
【0008】3)、1)又は2)に加えて再度受け容器
への溶融金属を流出又は増加した後、流出溶融金属中に
混入するスラグをスラグ検知器での検知の有無に拘ら
ず、タイマーによって流量調整装置を全閉にするか、又
はその開度を絞り込むことを特徴とする溶融金属流出時
の溶融金属歩留り向上方法にある。
【0009】
【作用】図1は本発明によるスラグの混入を防止するた
めの流出制御装置の一例を示したものであり、溶融金属
収容容器1、浸漬ノズル2、受け容器3から構成され、
さらに収容容器下部には受け容器に流出する溶融金属の
流出量を調整制御するための流出量調整装置(以下スラ
イディングノズル(SN)で代表する)5から構成され
ている。SN5は、スラグセンサー(スラグ検知器)
4、スラグセンサー制御盤6、プロセスコンピューター
7、SN位置検出器8から構成されている。なお本例で
はスラグセンサー4は溶融金属に対して同心円状に2つ
のコイルを置いた構造のものを用いた。この構造は、一
方のコイルに電流を流し、もう一方のコイルに発生する
誘導起電力を測定することでスラグ混入の検知を行うも
のである。
【0010】以上のような構成装置を用いてスラグ混入
を制御する方法について説明する。図2は本発明による
流出制御のフローの一例を示したもので、図3はその場
合のSN開度操作図である。溶融金属収容容器内の溶融
金属の受け容器への流出末期にスラグセンサーによって
スラグ混入を検知すると、SNの閉動作を開始しSNを
閉め、受け容器への溶融金属の流出を停止する。
【0011】流出が停止するとSN流出口付近で溶融金
属中に巻き込まれたスラグは比重が溶融金属より小さい
ため、収容容器内の溶融金属表面まで浮上する。一方、
SNには予めタイマーが接続されており、SNの長時間
閉塞による溶融金属温度低下で溶融金属が凝固し、SN
のスライドが不能にならず、かつ巻き込まれたスラグが
溶融金属表面に充分に浮上するタイミングで、一定時間
(T1)経過後に再びSNを開け、収容容器内の溶融金
属の受け容器への流出を再び開始する。
【0012】この場合にSNを直ちに全開すると溶融金
属表面に浮遊するスラグが溶融金属中に再び巻き込まれ
てしまうので、SNの開度位置検出器を用い予め設定し
た少量の開度(θ=X)で溶融金属を再度流出する。な
お、SNの開度位置検出器によらず、タイマーによって
一定時間(T2)後にSNの動きを停止させる開度設定
方法でもよい。その後再びスラグセンサーでスラグの混
入を検知すると前記作動と同様の操作を行い、SNをま
た閉めて受け容器への溶融金属の流出を停止する。この
ようなSN開閉操作回数はカウンターによっても設定可
能であり、溶融金属の種類、流出速度等によっても変え
ることができる。
【0013】なお、本発明においては、図4と図5に示
した制御フローとSN開度の操作図の如く、スラグセン
サーによってスラグを検知し、SNを閉じる方向に作動
させる場合に、SNの開度位置検出器を用いて開度(θ
=Y)を予め設定し、SNを全閉にせず、僅かに開け
て、溶融金属の流出量を極端に減らすことにより、スラ
グを溶融金属表面に浮上させるに要する一定時間(T
1)を前記タイマーによって確保し、その後、再度開
け、この操作を繰り返し最終的に受け容器への流出を終
了する時にSNを全閉させる方法も採用する。このよう
にすると、SNを全閉後に再度開ける場合に比べ、溶融
金属の流出を途中で停止しないため、温度低下に伴う溶
融金属の凝固がなく、SNの閉塞する可能性が低く、溶
融金属の流出をより確実に実施することができる。
【0014】また、図6と図7に示した制御フローとS
N開度操作図の如く、タイマーによって一定時間後にS
Nを再度開けて溶融金属を再流出する際に、スラグセン
サーがスラグ流入を検知する前に別のタイマーによって
一定時間(T3)後にSNを強制的に閉める方法も採用
できる。この方法によれば、スラグセンサーのスラグ検
知感度以下の少量のスラグ流出の際のスラグ流出を抑制
することも可能である。これらのスラグ混入防止のため
の溶融金属流出制御は流出する溶融金属の種類、流出速
度に応じてSNの開度、タイマーの時間等の設定値のパ
ターンを変えることができる。
【0015】
【実施例】容量300tの溶鋼収容容器から容量70t
の溶鋼受け容器を介して鋳型に溶鋼を注入する装置を使
用して、受け容器への流出量の制御を行った。スラグセ
ンサーは本発明実施例、比較例とも同一の装置を用い、
スラグセンサーのスラグ検知閾値は10%に設定した。
本発明実施においては、最初のスライディングノズル再
開開始時間(T1)を2秒に設定し、その時のスライデ
ィングノズルの開度(θ=X)は全開時の40%とし
た。表1に本発明の実施結果を比較例と共に示す。
【0016】
【表1】
【0017】実施例1から3においてはSN絞り込み回
数をそれぞれ1回から3回まで実施し、絞り込み時のS
N開度(θ=Y)を0%(全閉)とした。また実施例4
から6においてはSN絞り込み回数をそれぞれ1回から
3回まで実施し、絞り込み時のSN開度(θ=Y)を全
開時の5%とした。さらに実施例7,8ではスラグセン
サーによるスラグ検知1秒後SNが閉まるようにし、絞
り込み回数は各1回、そしてそれぞれ絞り込み時のSN
開度(θ=Y)を0%と5%とした。一方比較例1,2
ではSNの絞り込み回数を0回(つまりスラグセンサー
がスラグ検知後にSNを閉めて注入を終了する)とし、
スラグセンサーのスラグ検知の閾値を10%と20%に
設定した。
【0018】表1には本発明と比較例による溶綱収容容
器の残留溶鋼および受け容器に流入したスラグ量も比較
して示した。本発明による方法によって、収容容器内に
残留する溶鋼、受け容器内に流入するスラグとも比較例
に比べ少なくなり、溶鋼の歩留りは向上し受け容器内の
溶綱金属の清浄性も向上した。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による溶融
金属の流出時のスラグ混入防止方法によれば、溶融金属
収容容器から受け容器へ溶融金属を流出する際に、受け
容器中の溶融金属に流入するスラグ量を抑制することが
でき、収容容器内に残る溶融金属を少なくすることが可
能になるために、溶融金属歩留りが向上し、且つ、受け
容器内の溶融金属の清浄性が良好となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による構成装置を示す図
【図2】本発明による流出制御フローチャート(実施例
1)
【図3】図2の流出制御を実施した場合のSN開度の操
作を示す図
【図4】本発明の他の例の流出制御のフローチャート
(実施例2)
【図5】図4の流出制御のSNの操作を示す図
【図6】本発明の流出制御のフローチャート(実施例
3)
【図7】図6の流出制御のSN開度の操作を示す図
【符号の説明】
1 溶融金属収容容器 2 浸漬ノズル 3 受け容器 4 スラグセンサー(スラグ検知器) 5 流量調整装置(SN) 6 スラグセンサー制御盤 7 プロセスコンピューター 8 SN位置検出器 θ SN開度 T1,T2,T3 設定時間
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22D 43/00 B22D 11/103 B22D 11/16 104 B22D 11/18 B22D 37/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶融金属収容容器から、他の溶融金属受
    け容器内へ溶融金属を流出する際に、受け容器への流出
    溶融金属中に混入するスラグをスラグ検知器で検知し、
    その時点で収容容器の流出量調整装置を閉止し、受け容
    器への溶融金属流出を中断して、収容容器内の溶融金属
    中に混入されているスラグを収容容器内の溶融金属表面
    に浮上させ、所定時間経過後前記流出量調整装置を再び
    開き、再度受け容器内へ溶融金属を流出する操作を1回
    以上行うことを特徴とする溶融金属流出時の溶融金属歩
    留り向上方法。
  2. 【請求項2】 溶融金属収容容器から、他の溶融金属受
    け容器内へ溶融金属を流出する際に、受け容器への流出
    溶融金属中に混入するスラグを検知し、その時点から収
    容容器の流出量調整装置の開度を絞り込み、受け容器へ
    の溶融金属の流出量を減少させて、収容容器内の溶融金
    属中に混入されているスラグを収容容器内の溶融金属表
    面に浮上させた後、前記流出量調整装置で流出量を再び
    増加して、受け容器内へ溶融金属を流出する操作を1回
    以上行うことを特徴とする溶融金属流出時の溶融金属歩
    留り向上方法。
  3. 【請求項3】 再度受け容器への溶融金属を流出又は増
    加した後、流出溶融金属中に混入するスラグをスラグ検
    知器での検知の有無に拘らず、タイマーによって流量調
    整装置を全閉にするか、又はその開度を絞り込むことを
    特徴とする請求項1又は請求項2記載の溶融金属流出時
    の溶融金属歩留り向上方法。
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CN103506592B (zh) * 2012-06-29 2015-08-26 宝山钢铁股份有限公司 一种连铸浇钢控制方法和装置
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