JP3028777B2 - 溶鋼容器底部開孔用詰砂 - Google Patents
溶鋼容器底部開孔用詰砂Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、製鋼用取鍋等の溶
鋼容器の底部に設けられたスライディングノズル等の開
孔に詰め、この底部開孔からの溶鋼流出を容易とする詰
砂に関するものである。
鋼容器の底部に設けられたスライディングノズル等の開
孔に詰め、この底部開孔からの溶鋼流出を容易とする詰
砂に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の鋼製品清浄化要求の高まりにつ
れ、連続鋳造プロセスにおける鍋交換等の鋳造非定常部
における非金属介在物の増加が問題となっている。例え
ばCAMP-ISIJ Vol.8(1995)-1060に述べられているよう
に、鋳造非定常部における溶鋼汚染要因のひとつに、Si
O2系取鍋詰砂（ケイ砂）があると考えられている。
れ、連続鋳造プロセスにおける鍋交換等の鋳造非定常部
における非金属介在物の増加が問題となっている。例え
ばCAMP-ISIJ Vol.8(1995)-1060に述べられているよう
に、鋳造非定常部における溶鋼汚染要因のひとつに、Si
O2系取鍋詰砂（ケイ砂）があると考えられている。
【０００３】すなわち、SiO2系取鍋詰砂（ケイ砂）の主
成分であるSiO2は溶鋼中sol.Alによって還元され、Al2O
3 を生じる。また、同様の反応によるAl2O3 生成は、溶
鋼中においてAl2O3 に比べて不安定な（自由エネルギー
ΔＧO の大きい）酸化物、例えばCr2O3 によっても生じ
る。
成分であるSiO2は溶鋼中sol.Alによって還元され、Al2O
3 を生じる。また、同様の反応によるAl2O3 生成は、溶
鋼中においてAl2O3 に比べて不安定な（自由エネルギー
ΔＧO の大きい）酸化物、例えばCr2O3 によっても生じ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
発明、例えば特公昭６０−５７９４２号，特開昭６２−
９７７６２号，特開昭６２−１７６６７０号，特開昭６
２−２４４５７０号，特開昭６４−４８６６２号等は、
この溶鋼汚染を考慮せず、ケイ砂（主成分SiO2）やクロ
ムサンド（主成分Cr2O3 ）を詰砂として使用している場
合が多い。
発明、例えば特公昭６０−５７９４２号，特開昭６２−
９７７６２号，特開昭６２−１７６６７０号，特開昭６
２−２４４５７０号，特開昭６４−４８６６２号等は、
この溶鋼汚染を考慮せず、ケイ砂（主成分SiO2）やクロ
ムサンド（主成分Cr2O3 ）を詰砂として使用している場
合が多い。
【０００５】また、溶鋼汚染に配慮した発明、例えば特
開平５−４２３６０号であっても、上層部にはSiO2質原
料を用いているので、その焼結片が溶鋼に混入し流出す
ることは避けられない。さらに、上下層部ともに塩基性
の詰砂を充填する発明、例えば特開平６−３３５７６５
号も出願されているが、上層部には、焼結により詰砂の
浮上と溶鋼侵入を防止する機能が求められるのに対し、
塩基性の詰砂のみではこの機能を果たすことはできな
い。
開平５−４２３６０号であっても、上層部にはSiO2質原
料を用いているので、その焼結片が溶鋼に混入し流出す
ることは避けられない。さらに、上下層部ともに塩基性
の詰砂を充填する発明、例えば特開平６−３３５７６５
号も出願されているが、上層部には、焼結により詰砂の
浮上と溶鋼侵入を防止する機能が求められるのに対し、
塩基性の詰砂のみではこの機能を果たすことはできな
い。
【０００６】他に、有害な詰砂を除去する方法として、
例えば特開昭４９−１０４８３９号，特開平１−１１８
３４９号，特開平３−２０７５６２号，特開昭６３−２
３８９７１号等の発明も提案されているが、これらの発
明であっても詰砂と溶鋼を完全に分離することは困難で
あり、溶鋼に混入し流出するものが少なからず存在する
ことになる。
例えば特開昭４９−１０４８３９号，特開平１−１１８
３４９号，特開平３−２０７５６２号，特開昭６３−２
３８９７１号等の発明も提案されているが、これらの発
明であっても詰砂と溶鋼を完全に分離することは困難で
あり、溶鋼に混入し流出するものが少なからず存在する
ことになる。
【０００７】すなわち、上記したような従来の提案によ
れば、詰砂に求められる〜の条件を全て満たすこと
はできなかった。 溶鋼中sol.Alに還元されない、すなわち溶鋼に酸素
供給しない。 上層部は焼結し、詰砂の浮上と溶鋼の侵入を防止す
る。 下層部は焼結せず、開孔時速やかに流出する。
れば、詰砂に求められる〜の条件を全て満たすこと
はできなかった。 溶鋼中sol.Alに還元されない、すなわち溶鋼に酸素
供給しない。 上層部は焼結し、詰砂の浮上と溶鋼の侵入を防止す
る。 下層部は焼結せず、開孔時速やかに流出する。
【０００８】本発明は、上記した従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、上記した〜の詰砂に要求され
る全ての条件を満たす詰砂を提供することを目的として
いる。
なされたものであり、上記した〜の詰砂に要求され
る全ての条件を満たす詰砂を提供することを目的として
いる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の溶鋼容器底部開孔用詰砂は、Al2O3，M
gO ，CaO ，ZrO2の１種以上のみか、あるいは、これとC
aF2，AlF3の少なくともどちらか一方を含むこととして
いる。そして、こうすることで、詰砂は溶鋼中sol.Alに
還元されず、かつ、上部層の焼結程度を容易に調整でき
る。
ために、本発明の溶鋼容器底部開孔用詰砂は、Al2O3，M
gO ，CaO ，ZrO2の１種以上のみか、あるいは、これとC
aF2，AlF3の少なくともどちらか一方を含むこととして
いる。そして、こうすることで、詰砂は溶鋼中sol.Alに
還元されず、かつ、上部層の焼結程度を容易に調整でき
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】第１の本発明の溶鋼容器底部開孔
用詰砂は、Al2O3 ，MgO ，CaO ，ZrO2の１種以上とCa
F2，AlF3の少なくともどちらか一方を含み、これらの含
有量の総和が８０mass％以上で、かつ、CaF2，AlF3の含
有量が１５〜２５mass％である。
用詰砂は、Al2O3 ，MgO ，CaO ，ZrO2の１種以上とCa
F2，AlF3の少なくともどちらか一方を含み、これらの含
有量の総和が８０mass％以上で、かつ、CaF2，AlF3の含
有量が１５〜２５mass％である。
【００１１】また、第２の本発明の溶鋼容器底部開孔用
詰砂は、溶鋼容器底部開孔の下層部に詰める詰砂であっ
て、Al2O3 ，MgO ，CaO ，ZrO2の１種以上のみか、ある
いはこれとCaF2，AlF3の少なくともどちらか一方を含
み、これらの含有量の総和が８０mass％以上で、かつ、
CaF2，AlF3の少なくともどちらか一方を含んだ場合には
その含有量が２５mass％以下である。
詰砂は、溶鋼容器底部開孔の下層部に詰める詰砂であっ
て、Al2O3 ，MgO ，CaO ，ZrO2の１種以上のみか、ある
いはこれとCaF2，AlF3の少なくともどちらか一方を含
み、これらの含有量の総和が８０mass％以上で、かつ、
CaF2，AlF3の少なくともどちらか一方を含んだ場合には
その含有量が２５mass％以下である。
【００１２】また、第３の本発明の溶鋼容器底部開孔用
詰砂は、溶鋼容器底部開孔の上層部に詰める詰砂であっ
て、Al2O3 ，MgO ，CaO ，ZrO2の１種以上とCaF2，AlF3
の少なくともどちらか一方を含み、これらの含有量の総
和が８０mass％以上で、かつ、CaF2，AlF3の含有量が１
５〜６０mass％である。
詰砂は、溶鋼容器底部開孔の上層部に詰める詰砂であっ
て、Al2O3 ，MgO ，CaO ，ZrO2の１種以上とCaF2，AlF3
の少なくともどちらか一方を含み、これらの含有量の総
和が８０mass％以上で、かつ、CaF2，AlF3の含有量が１
５〜６０mass％である。
【００１３】上記した本発明の溶鋼容器底部開孔用詰砂
にあっては、詰砂の最小粒径は０．３〜１．５ｍｍで、
最大粒径は５ｍｍ以下であることが望ましい。
にあっては、詰砂の最小粒径は０．３〜１．５ｍｍで、
最大粒径は５ｍｍ以下であることが望ましい。
【００１４】次に、上記した本発明の詰砂の作用を順を
追って説明する。 Ａ．酸化物原料 例えば、連続鋳造プロセスにおいては、取鍋底部のノズ
ル孔に充填された詰砂は、中間容器であるタンディッシ
ュ内に流入する。この時、化学的に不安定な酸化物が詰
砂に含有されるか、あるいは詰砂より生成すると、溶鋼
中sol.Alによって還元され、Al2O3 介在物を生じる。す
なわち、溶鋼への酸素供給がなされる。
追って説明する。 Ａ．酸化物原料 例えば、連続鋳造プロセスにおいては、取鍋底部のノズ
ル孔に充填された詰砂は、中間容器であるタンディッシ
ュ内に流入する。この時、化学的に不安定な酸化物が詰
砂に含有されるか、あるいは詰砂より生成すると、溶鋼
中sol.Alによって還元され、Al2O3 介在物を生じる。す
なわち、溶鋼への酸素供給がなされる。
【００１５】この現象による溶鋼汚染を防止するために
は、タンディッシュ内温度である１４５０〜１５５０℃
において、自由エネルギーΔＧO がAl2O3 と同等もしく
はそれ以下の酸化物からなる詰砂でなければならない。
本条件を満たす酸化物であって、工業的に容易に入手可
能なものは、Al2O3 ，MgO ，CaO ，ZrO2の４元素であ
る。
は、タンディッシュ内温度である１４５０〜１５５０℃
において、自由エネルギーΔＧO がAl2O3 と同等もしく
はそれ以下の酸化物からなる詰砂でなければならない。
本条件を満たす酸化物であって、工業的に容易に入手可
能なものは、Al2O3 ，MgO ，CaO ，ZrO2の４元素であ
る。
【００１６】従って、溶鋼を汚染しない詰砂の酸化物原
料としては、Al2O3 ，MgO ，CaO ，ZrO2の４元素の内、
少なくとも一元素を主成分とするものが望ましい。但
し、詰砂として溶鋼に触れることから、その融点は溶鋼
温度以上であることが求められるので、例えばCaO-Al2O
3 系原料を使用する場合には、融点が溶鋼温度以上とな
るように、組成に注意する必要がある。
料としては、Al2O3 ，MgO ，CaO ，ZrO2の４元素の内、
少なくとも一元素を主成分とするものが望ましい。但
し、詰砂として溶鋼に触れることから、その融点は溶鋼
温度以上であることが求められるので、例えばCaO-Al2O
3 系原料を使用する場合には、融点が溶鋼温度以上とな
るように、組成に注意する必要がある。
【００１７】Ｂ．フッ化物原料 図１に示すように、詰砂１は溶鋼容器２の底部孔に充填
され、その上層部１ａには、焼結することにより、詰砂
１の浮上と孔内への溶鋼侵入を防止する機能が求められ
る。一方で、強固な焼結層が生成すると、開孔時、溶鋼
静圧により破ることができなくなるので、焼結の程度
は、溶鋼温度や溶鋼容器２内への溶鋼滞留時間に応じて
調整しなければならない。なお、図１中の１ｂは詰砂１
の下層部、３は溶鋼容器２の底部孔に設けられた上ノズ
ル、４はスライディングノズル、５は下ノズルを示す。
され、その上層部１ａには、焼結することにより、詰砂
１の浮上と孔内への溶鋼侵入を防止する機能が求められ
る。一方で、強固な焼結層が生成すると、開孔時、溶鋼
静圧により破ることができなくなるので、焼結の程度
は、溶鋼温度や溶鋼容器２内への溶鋼滞留時間に応じて
調整しなければならない。なお、図１中の１ｂは詰砂１
の下層部、３は溶鋼容器２の底部孔に設けられた上ノズ
ル、４はスライディングノズル、５は下ノズルを示す。
【００１８】本発明者は各種試験の結果、融点１３００
〜１４００℃程度のフッ化物を前述の酸化物に配合する
ことにより、容易に焼結程度を調整可能なことを見いだ
した。図２には、従来、上層部に用いられていた山砂、
及びAl2O3-MgO スピネルにCaF2（ホタル石）を０乃至４
０mass％配合した本発明による詰砂両者の焼結程度を熱
機械分析装置を用いて測定した例を示す。
〜１４００℃程度のフッ化物を前述の酸化物に配合する
ことにより、容易に焼結程度を調整可能なことを見いだ
した。図２には、従来、上層部に用いられていた山砂、
及びAl2O3-MgO スピネルにCaF2（ホタル石）を０乃至４
０mass％配合した本発明による詰砂両者の焼結程度を熱
機械分析装置を用いて測定した例を示す。
【００１９】図２において、縦軸は焼結に伴う体積収縮
を、また、横軸は加熱温度を示す。図２より、CaF2を配
合しないAl2O3-MgO スピネル〔図２の中央部〕は、ほと
んど焼結（収縮）しないのに対し、CaF2を４０mass％配
合したもの〔図２の下部〕は、山砂〔図２の上部〕と同
等に焼結（収縮）することが確認された。すなわち、Ca
F2の配合量によって焼結程度を自在に調整できることに
なる。同様の調整は、CaF2（純粋なものは、融点＝１４
１８℃）と同等の融点であるAlF3（純粋なものは、融点
＝１２９１℃）を用いても可能であった。
を、また、横軸は加熱温度を示す。図２より、CaF2を配
合しないAl2O3-MgO スピネル〔図２の中央部〕は、ほと
んど焼結（収縮）しないのに対し、CaF2を４０mass％配
合したもの〔図２の下部〕は、山砂〔図２の上部〕と同
等に焼結（収縮）することが確認された。すなわち、Ca
F2の配合量によって焼結程度を自在に調整できることに
なる。同様の調整は、CaF2（純粋なものは、融点＝１４
１８℃）と同等の融点であるAlF3（純粋なものは、融点
＝１２９１℃）を用いても可能であった。
【００２０】Ｃ．主要元素の純度 本発明において、Al2O3 ，MgO ，CaO ，ZrO2の内、少な
くとも一元素の含有量とCaF2の含有量及びAlF3含有量と
の総和が８０mass％以上としたのは、原料に含まれる不
純分によりこれらの主要元素の総和が必ずしも１００ma
ss％とならないことを考慮したものである。
くとも一元素の含有量とCaF2の含有量及びAlF3含有量と
の総和が８０mass％以上としたのは、原料に含まれる不
純分によりこれらの主要元素の総和が必ずしも１００ma
ss％とならないことを考慮したものである。
【００２１】Ｄ．粒度 特に上層部に配置する詰砂は、焼結し、詰砂浮上防止並
びに溶鋼侵入防止の役割を果たすためには、粒が細かい
ことが望ましい。一方では、本発明による詰砂は、容器
より流出した後混合した溶鋼中を速やかに浮上し、鋳造
製品中に残留しないことが求められることから、粗粒で
あることが望ましい。
びに溶鋼侵入防止の役割を果たすためには、粒が細かい
ことが望ましい。一方では、本発明による詰砂は、容器
より流出した後混合した溶鋼中を速やかに浮上し、鋳造
製品中に残留しないことが求められることから、粗粒で
あることが望ましい。
【００２２】図４は連続鋳造プロセスにおいて、Al2O3
が７５mass％、AlF3が２３mass％である配合の砂をタン
ディッシュ１２の注入管１４内に添加し、タンディッシ
ュ１２内における砂の浮上率を調査した結果である。そ
の添加状況を図３に示す。なお、図３中の１１は取鍋、
１３は鋳型、１５は浸漬ノズル、１６は鋳片を示す。図
４より、最小粒度が０．３ｍｍの時には、ほぼ１００％
の浮上率となることが確認できた。浮上した砂はスラグ
中に移行するので、砂が溶鋼に酸素を供給することがな
くなり、溶鋼の汚染を抑制することができる。
が７５mass％、AlF3が２３mass％である配合の砂をタン
ディッシュ１２の注入管１４内に添加し、タンディッシ
ュ１２内における砂の浮上率を調査した結果である。そ
の添加状況を図３に示す。なお、図３中の１１は取鍋、
１３は鋳型、１５は浸漬ノズル、１６は鋳片を示す。図
４より、最小粒度が０．３ｍｍの時には、ほぼ１００％
の浮上率となることが確認できた。浮上した砂はスラグ
中に移行するので、砂が溶鋼に酸素を供給することがな
くなり、溶鋼の汚染を抑制することができる。
【００２３】また、図５は上記したAl2O3 が７５mass
％、AlF3が２３mass％である配合の砂をノズル内に充填
した取鍋の開孔率を、詰砂の最小粒度を変えて調査した
結果である。図５より、詰砂の最小粒度が１．５ｍｍを
超えると、開孔率が低下するのが判る。これらの実験に
より、詰砂の最小粒度は０．３〜１．５ｍｍの間とすべ
きことが判明した。
％、AlF3が２３mass％である配合の砂をノズル内に充填
した取鍋の開孔率を、詰砂の最小粒度を変えて調査した
結果である。図５より、詰砂の最小粒度が１．５ｍｍを
超えると、開孔率が低下するのが判る。これらの実験に
より、詰砂の最小粒度は０．３〜１．５ｍｍの間とすべ
きことが判明した。
【００２４】また、本発明者らが粒度の大きさを変えて
前記した微粒と混合した結果によれば、粒度の上限値が
５ｍｍまでであれば、微粒と粗粒を混合した場合に大き
な偏りを生じることがなく、詰砂として使用可能である
ことが判明した。なお、本発明者の実験によれば、１０
ｍｍまでの粒度の粗粒を配合して袋詰めした場合、袋の
上部に粗粒が、下部に微粒が位置し、著しい粒度の偏在
が生じることが確認された。
前記した微粒と混合した結果によれば、粒度の上限値が
５ｍｍまでであれば、微粒と粗粒を混合した場合に大き
な偏りを生じることがなく、詰砂として使用可能である
ことが判明した。なお、本発明者の実験によれば、１０
ｍｍまでの粒度の粗粒を配合して袋詰めした場合、袋の
上部に粗粒が、下部に微粒が位置し、著しい粒度の偏在
が生じることが確認された。
【００２５】Ｅ．上下層の使い分け 詰砂の上下層部に求められる機能には、差異があるの
で、異なる焼結程度にそれぞれ調整し、使い分けること
が望ましい。本発明者は、上下層部それぞれに含まれる
フッ化物（CaF2，AlF3）の含有量をさまざまに変更し、
開孔率を調査した。その結果を図６に示す。図６の縦軸
は自然開孔率を、横軸はフッ化物濃度を示す。この図６
より明らかなように、上層部〔○印〕はフッ化物（Ca
F2，AlF3）の含有量を２５mass％以下に、下層部〔△
印〕はフッ化物（CaF2，AlF3）の含有量を１５〜６０ma
ss％にした時に良好な結果が得られた。さらに、図６よ
り、操業中の制約等により、上下層部の詰砂を１種類に
統一したい場合には、フッ化物（CaF2，AlF3）の含有量
を１５〜２５mass％にすれば良いことが判る。
で、異なる焼結程度にそれぞれ調整し、使い分けること
が望ましい。本発明者は、上下層部それぞれに含まれる
フッ化物（CaF2，AlF3）の含有量をさまざまに変更し、
開孔率を調査した。その結果を図６に示す。図６の縦軸
は自然開孔率を、横軸はフッ化物濃度を示す。この図６
より明らかなように、上層部〔○印〕はフッ化物（Ca
F2，AlF3）の含有量を２５mass％以下に、下層部〔△
印〕はフッ化物（CaF2，AlF3）の含有量を１５〜６０ma
ss％にした時に良好な結果が得られた。さらに、図６よ
り、操業中の制約等により、上下層部の詰砂を１種類に
統一したい場合には、フッ化物（CaF2，AlF3）の含有量
を１５〜２５mass％にすれば良いことが判る。
【００２６】
【実施例】以下、本発明の溶鋼容器底部開孔用詰砂の効
果を確認するために行った実験結果について説明する。
下記表１は実験に使用した本発明の実施例と比較例の化
学組成（mass％）を、表２は同じく粒度（ｍｍ）を表し
たものである。
果を確認するために行った実験結果について説明する。
下記表１は実験に使用した本発明の実施例と比較例の化
学組成（mass％）を、表２は同じく粒度（ｍｍ）を表し
たものである。
【００２７】
【表１】 （単位：mass％）
【００２８】
【表２】 （単位：ｍｍ）
【００２９】上記した表１及び表２における実施例Ａと
Ｉはボーキサイトとホタル石配合品を溶解し、固めた後
粉砕したもの、実施例ＣとＪは連続鋳造タンディッシュ
のスライディングゲート用耐火物の使用後廃品を粉砕
し、AlF3粒と混合したもの、実施例Ｄは連続鋳造用浸漬
ノズルZrO2-C耐火物の使用後廃品を粉砕し、ホタル石及
びAlF3粒と混合したものであり、これらは上層用詰砂と
して用いられる。
Ｉはボーキサイトとホタル石配合品を溶解し、固めた後
粉砕したもの、実施例ＣとＪは連続鋳造タンディッシュ
のスライディングゲート用耐火物の使用後廃品を粉砕
し、AlF3粒と混合したもの、実施例Ｄは連続鋳造用浸漬
ノズルZrO2-C耐火物の使用後廃品を粉砕し、ホタル石及
びAlF3粒と混合したものであり、これらは上層用詰砂と
して用いられる。
【００３０】また、実施例Ｂはカルシウムアルミネート
セメント粒にホタル石粒を混合したもの、実施例Ｅは高
アルミナレンガの使用後廃品の粉砕物、実施例Ｆは実施
例Ｃ，Ｊと同様、スライディングゲート用耐火物の使用
後廃品の粉砕物、実施例Ｇ，ＫはMgO-スピネルレンガ使
用後廃品の粉砕物であり、これらは下層用詰砂として用
いられる。
セメント粒にホタル石粒を混合したもの、実施例Ｅは高
アルミナレンガの使用後廃品の粉砕物、実施例Ｆは実施
例Ｃ，Ｊと同様、スライディングゲート用耐火物の使用
後廃品の粉砕物、実施例Ｇ，ＫはMgO-スピネルレンガ使
用後廃品の粉砕物であり、これらは下層用詰砂として用
いられる。
【００３１】また、実施例Ｈはボーキサイト粒とホタル
石との混合物であり上下層共用詰砂として用いられるも
のである。また、この実施例Ｈは下層用詰砂として用い
てもよい。ところで、上記した実施例Ａ〜Ｈは粒度条件
（請求項４）をも満足するが、実施例Ｉ〜Ｋは粒度条件
については好ましい範囲から外れている。
石との混合物であり上下層共用詰砂として用いられるも
のである。また、この実施例Ｈは下層用詰砂として用い
てもよい。ところで、上記した実施例Ａ〜Ｈは粒度条件
（請求項４）をも満足するが、実施例Ｉ〜Ｋは粒度条件
については好ましい範囲から外れている。
【００３２】なお、比較例Ｌはフッ化物（CaF2，AlF3）
の含有量が本願発明の範囲を外れているもの、比較例Ｍ
は従来一般的に詰砂として用いられていたケイ砂、比較
例Ｎは従来上層用詰砂として使用されていた山砂、比較
例Ｏは従来下層用詰砂として用いられていたクロムサン
ドである。
の含有量が本願発明の範囲を外れているもの、比較例Ｍ
は従来一般的に詰砂として用いられていたケイ砂、比較
例Ｎは従来上層用詰砂として使用されていた山砂、比較
例Ｏは従来下層用詰砂として用いられていたクロムサン
ドである。
【００３３】上記したように、本発明による詰砂は、原
料としてボーキサイトやホタル石等の原石の他に、各種
耐火物の使用後の廃品粉砕物を使用できるので、資源の
有効利用が図れ、コスト低減の観点からも有利である。
料としてボーキサイトやホタル石等の原石の他に、各種
耐火物の使用後の廃品粉砕物を使用できるので、資源の
有効利用が図れ、コスト低減の観点からも有利である。
【００３４】図７は製鋼取鍋に適用した例である。従来
使用されていた上層用詰砂（比較例Ｎ）に下層用詰砂
（比較例Ｏ）を組み合わせた場合、受鋼から開孔までの
時間が８０分を超えると開孔率が徐々に低下することが
判る。
使用されていた上層用詰砂（比較例Ｎ）に下層用詰砂
（比較例Ｏ）を組み合わせた場合、受鋼から開孔までの
時間が８０分を超えると開孔率が徐々に低下することが
判る。
【００３５】これに対して、前記比較例Ｎと同等の焼結
度合に調整した実施例Ａを上層用詰砂に用い、下層用詰
砂（実施例Ｅ）と組み合わせた場合には、同様の傾向が
見られるものの、自然開孔率は比較例よりも向上してい
る。また、フッ化物量を低下させ、長時間溶鋼にさらさ
れても過度の焼結がないように調整した上層用詰砂（実
施例Ｈ）を使用した場合には、受鋼から長時間を経た後
も開孔率の低下は軽微であった。このように、本発明例
によれば、詰砂の受ける熱的条件に応じ、適正な焼結度
合に調整した上層用詰砂を選択することによって、安定
した開孔率を維持することが可能である。
度合に調整した実施例Ａを上層用詰砂に用い、下層用詰
砂（実施例Ｅ）と組み合わせた場合には、同様の傾向が
見られるものの、自然開孔率は比較例よりも向上してい
る。また、フッ化物量を低下させ、長時間溶鋼にさらさ
れても過度の焼結がないように調整した上層用詰砂（実
施例Ｈ）を使用した場合には、受鋼から長時間を経た後
も開孔率の低下は軽微であった。このように、本発明例
によれば、詰砂の受ける熱的条件に応じ、適正な焼結度
合に調整した上層用詰砂を選択することによって、安定
した開孔率を維持することが可能である。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フッ化物（CaF2，AlF3）の含有量により詰砂の焼結程度
を自在に調整できるので、詰砂の受ける熱的条件に応じ
た適正な焼結性を与えることができ、従来の詰砂以上に
良好な開孔率を得ることが可能である。また、本発明に
よれば、溶鋼中sol.Alにより還元されて溶鋼へ酸素を供
給する元素がほとんど含まれないので、鋼の清浄性に悪
影響を与えることもない。
フッ化物（CaF2，AlF3）の含有量により詰砂の焼結程度
を自在に調整できるので、詰砂の受ける熱的条件に応じ
た適正な焼結性を与えることができ、従来の詰砂以上に
良好な開孔率を得ることが可能である。また、本発明に
よれば、溶鋼中sol.Alにより還元されて溶鋼へ酸素を供
給する元素がほとんど含まれないので、鋼の清浄性に悪
影響を与えることもない。
【図１】溶鋼容器の底部孔に充填される詰砂の説明図で
ある。
ある。
【図２】山砂、及びAl2O3-MgO スピネルにCaF2（ホタル
石）を０乃至４０mass％配合した詰砂の焼結程度を測定
した結果を示す図である。
石）を０乃至４０mass％配合した詰砂の焼結程度を測定
した結果を示す図である。
【図３】連続鋳造プロセスにおいて、砂をタンディッシ
ュの注入管内に添加する際の状況を説明する図である。
ュの注入管内に添加する際の状況を説明する図である。
【図４】連続鋳造プロセスにおいて、Al2O3 が７５mass
％、AlF3が２３mass％である配合の砂をタンディッシュ
の注入管内に添加し、タンディッシュ内における砂の浮
上率を調査した結果を示す図である。
％、AlF3が２３mass％である配合の砂をタンディッシュ
の注入管内に添加し、タンディッシュ内における砂の浮
上率を調査した結果を示す図である。
【図５】Al2O3 が７５mass％、AlF3が２３mass％である
配合の砂をノズル内に充填した取鍋の開孔率を詰砂の最
小粒度を変えて調査した結果を示す図である。
配合の砂をノズル内に充填した取鍋の開孔率を詰砂の最
小粒度を変えて調査した結果を示す図である。
【図６】上下層部それぞれに含まれるフッ化物（CaF2，
AlF3）の含有量をさまざまに変更し、開孔率を調査した
結果を示す図である。
AlF3）の含有量をさまざまに変更し、開孔率を調査した
結果を示す図である。
【図７】実施例と比較例を製鋼取鍋に適用し、受鋼から
開孔までの時間と自然開孔率の結果を示した図である。
開孔までの時間と自然開孔率の結果を示した図である。
１ 詰砂 １ａ 上層部 １ｂ 下層部 ２ 溶鋼容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 41/46 B22D 11/10 340
Claims (4)
- 【請求項１】 Al2O3 ，MgO ，CaO ，ZrO2の１種以上と
CaF2，AlF3の少なくともどちらか一方を含み、これらの
含有量の総和が８０mass％以上で、かつ、CaF2，AlF3の
含有量が１５〜２５mass％であることを特徴とする溶鋼
容器底部開孔用詰砂。 - 【請求項２】 溶鋼容器底部開孔の下層部に詰める詰砂
であって、Al2O3 ，MgO ，CaO ，ZrO2の１種以上のみ
か、あるいはこれとCaF2，AlF3の少なくともどちらか一
方を含み、これらの含有量の総和が８０mass％以上で、
かつ、CaF2，AlF3の少なくともどちらか一方を含んだ場
合にはその含有量が２５mass％以下であることを特徴と
する溶鋼容器底部開孔用詰砂。 - 【請求項３】 溶鋼容器底部開孔の上層部に詰める詰砂
であって、Al2O3 ，MgO ，CaO ，ZrO2の１種以上とCa
F2，AlF3の少なくともどちらか一方を含み、これらの含
有量の総和が８０mass％以上で、かつ、CaF2，AlF3の含
有量が１５〜６０mass％であることを特徴とする溶鋼容
器底部開孔用詰砂。 - 【請求項４】 詰砂の最小粒径は０．３〜１．５ｍｍ
で、最大粒径は５ｍｍ以下であることを特徴とする請求
項１〜３のいずれかに記載の溶鋼容器底部開孔用詰砂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8289930A JP3028777B2 (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 溶鋼容器底部開孔用詰砂 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8289930A JP3028777B2 (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 溶鋼容器底部開孔用詰砂 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10128527A JPH10128527A (ja) | 1998-05-19 |
| JP3028777B2 true JP3028777B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=17749599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8289930A Expired - Fee Related JP3028777B2 (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 溶鋼容器底部開孔用詰砂 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3028777B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4521880B2 (ja) * | 2006-06-06 | 2010-08-11 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 汚染源のタンディッシュへの混入を防止する連続鋳造方法 |
| CN106513655A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-03-22 | 中车齐齐哈尔车辆有限公司 | 引流砂的制造方法及向钢包中填装引流砂的填装方法 |
| CN110385424A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-10-29 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种有利于提高if钢洁净度的引流砂灌砂方法 |
| CN111283181B (zh) * | 2020-02-27 | 2022-05-24 | 北京首钢股份有限公司 | 一种双层引流砂的填充方法及其应用 |
| CN112743071A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-04 | 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 | 一种高Cr合金钢引流砂及其使用方法 |
| CN114985718A (zh) * | 2022-06-13 | 2022-09-02 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 一种复合型引流砂及其使用方法 |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP8289930A patent/JP3028777B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10128527A (ja) | 1998-05-19 |
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