JP4422086B2

JP4422086B2 - Ladle opening method and filler used therefor

Info

Publication number: JP4422086B2
Application number: JP2005268242A
Authority: JP
Inventors: 高小林; 慎弥有馬
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2005-09-15
Filing date: 2005-09-15
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2025-09-15
Also published as: JP2007075864A

Description

本発明は、取鍋開孔方法とそれに用いる充填材に関する。 The present invention relates to a ladle opening method and a filler used therefor.

一般的な製鋼ラインでは、高炉から出銑した溶銑を転炉内で吹練する１次精練工程と、転炉から取鍋へ出鋼した溶鋼を精練する２次精練（取鍋精練）工程と、取鍋にて成分調整された溶鋼を連続鋳造設備にて連続的に鋳造する連続鋳造工程が実施される。このとき取鍋内に保持される溶鋼は、取鍋の底部に設けられた溶鋼通路を介して、当該連続鋳造設備（以下、単に連鋳機ともいう。）が備えるタンディッシュに注湯されるようになっている。より具体的に言えば、溶鋼の注湯前においては当該溶鋼通路は耐火物でもあるスライドバルブ（溶鋼流量調節装置）によって閉塞されており、一方、注湯開始時においてはスライドバルブが操作されることにって溶鋼通路が開孔され、溶鋼が当該溶鋼通路を流通し始める。この注湯開始時における動作は取鍋開孔と称されている。
この取鍋開孔が問題なく行われるために通常、溶鋼が転炉から取鍋に出鋼される前に予め前記溶鋼通路が所定の砂又は鉄粉により充填されることが必要とされている（図２参照）。 In a general steelmaking line, a primary refining process in which hot metal discharged from a blast furnace is blown in a converter, and a secondary refining (ladder refining) process in which molten steel discharged from a converter to a ladle is refined. The continuous casting process of continuously casting the molten steel whose components are adjusted in the ladle in the continuous casting equipment is performed. At this time, the molten steel held in the ladle is poured into a tundish provided in the continuous casting facility (hereinafter also simply referred to as a continuous casting machine) through a molten steel passage provided at the bottom of the ladle. It is like that. More specifically, before the molten steel is poured, the molten steel passage is blocked by a slide valve (molten steel flow control device) which is also a refractory, while the molten valve is operated at the start of pouring. Accordingly, the molten steel passage is opened, and the molten steel begins to flow through the molten steel passage. This operation at the start of pouring is called ladle opening.
In order for this ladle opening to be performed without any problem, it is usually necessary that the molten steel passage is filled with predetermined sand or iron powder before the molten steel is discharged from the converter to the ladle. (See FIG. 2).

しかし、溶鋼通路に充填された前記の砂又は鉄粉は、取鍋内に保持されている溶鋼の熱や圧力等によって固く焼結してしまう場合がある（図３参照）。すると、例え上記のスライドバルブを操作したとしても、溶鋼通路が焼結した砂又は鉄粉により閉塞されてしまうので、溶鋼が当該溶鋼通路内を流通できず、注湯が開始されない。
上記の問題は、溶鋼通路に酸素を吹きつけて焼結した砂又は鉄粉を溶解することによって解決できる場合もあるが、この作業は大変困難なものであり、また、必ずしもこの作業によって溶鋼通路を閉塞している閉塞物（焼結した砂又は鉄粉）が溶解するとは限らない。
そして、前記タンディッシュへの溶鋼の注湯が中断されている状態が一定時間以上続くと、鋳造中断を余儀なくされ、大きな損害を被ることとなる。 However, the sand or iron powder filled in the molten steel passage may be hardly sintered by the heat or pressure of the molten steel held in the ladle (see FIG. 3). Then, even if the above-described slide valve is operated, the molten steel passage is blocked by the sintered sand or iron powder, so that the molten steel cannot flow through the molten steel passage and pouring is not started.
The above problem may be solved by blowing sand or iron powder sintered by blowing oxygen to the molten steel passage, but this operation is very difficult, and this operation is not always necessary. Occlusions (sintered sand or iron powder) are not necessarily dissolved.
And if the state where the pouring of molten steel into the tundish is interrupted continues for a certain time or longer, the casting is forced to be interrupted, resulting in great damage.

ところで、充填材としての砂はその主たる組成がＳｉＯ₂なので、取鍋開孔時に溶鋼と共にタンディッシュ内へ流入すると、溶鋼の酸素濃度を上昇させて、アルミナなどの非金属介在物が生成される原因となってしまう。従って高級鋼の製鋼にあたっては、砂と比較して溶鋼の酸素濃度を上昇させることの少ない鉄粉を当該砂の代わりに用いることがある。
しかし鉄粉は、砂と比較してさらに焼結し易く、取鍋開孔時には常に酸素パイプを用いた酸素吹付け作業が必要となり、また、砂を用いる場合と同じく取鍋開孔が失敗する場合もあった。 By the way, since the main composition of sand as a filler is SiO ₂ , when it flows into the tundish with the molten steel when the ladle is opened, the oxygen concentration of the molten steel is increased and nonmetallic inclusions such as alumina are generated. It becomes a cause. Therefore, in making high-grade steel, iron powder that does not increase the oxygen concentration of molten steel compared to sand may be used instead of the sand.
However, iron powder is easier to sinter than sand, and when ladle is opened, oxygen spraying using an oxygen pipe is always required, and ladle opening fails just as when using sand. There was a case.

そこで、特許文献１は、受鋼容器の底部羽口に設置される注湯ノズルを閉塞する充填材として鉄または鉄合金の粒状物を用いる、受鋼容器における注湯ノズルの不開孔防止構造を開示する。当該鉄または鉄合金の粒状物としてネイルヘッドや切削時に発生する切り粉が記載されており、それらの粒径は１〜１０ｍｍ程度とされている。
また、特許文献２は、上記充填材として鋼・鋳鉄・カーボン・紙類やその混合物等が記載されており、それらの粒径は０．１ｍｍ以上、数ｍｍ以下とされている。
また、特許文献３は、上記充填材として炭素粒または鉄粒が望ましいとされており、それらの粒径は２．０〜０．１ｍｍ、好ましくは、１．５〜０．３ｍｍとされている。
特開２０００−２１８３６１号公報（請求項１、２）特開平６−３２８２３１号公報（００１３）特開昭５５−１００８６８号公報（第３カラム第３９〜４４行） Then, patent document 1 uses the iron or iron alloy granular material as a filler which obstruct | occludes the pouring nozzle installed in the bottom tuyere of a steel receiving container, and the non-open hole prevention structure of the pouring nozzle in a steel receiving container Is disclosed. Nail heads and chips generated at the time of cutting are described as the iron or iron alloy granules, and the particle size thereof is about 1 to 10 mm.
Patent Document 2 describes steel, cast iron, carbon, paper, a mixture thereof, and the like as the filler, and the particle size thereof is 0.1 mm or more and several mm or less.
In Patent Document 3, carbon particles or iron particles are desirable as the filler, and the particle size thereof is 2.0 to 0.1 mm, preferably 1.5 to 0.3 mm. .
JP 2000-218361 A (Claims 1 and 2) JP-A-6-328231 (0013) JP-A-55-1000086 (3rd column, lines 39-44)

しかし、上記特許文献１〜３には、充填材の組成や粒度分布に関する記載が一切ない。
本発明は係る諸点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、充填材としての鉄粉の焼結を防止し、取鍋開孔を容易とする取鍋開孔方法を提供することにある。 However, Patent Documents 1 to 3 have no description regarding the composition and particle size distribution of the filler.
The present invention has been made in view of such various points, and its main object is to provide a ladle opening method that prevents sintering of iron powder as a filler and facilitates ladle opening. It is in.

Means and effects for solving the problems

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。 The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems and the effects thereof will be described.

取鍋が溶鋼を受ける前に、取鍋の底部に設けられ、溶鋼流量を調節可能なスライドバルブを備える注湯ノズルに充填材を予め充填しておき、取鍋開孔時には、前記スライドバルブを操作し、酸素パイプによって酸素を吹きつけて前記充填材を溶解することによって前記注湯ノズルを開孔する取鍋開孔方法において、以下のように規定する。
前記充填材を鉄粉とし、前記鉄粉の酸素濃度（Ｘ％）を、０．５％以上３．０％以下とする。前記鉄粉全体のうち、粒径が２５０μｍ以上のものの比率（Ｙ％）を下記の式（１）及び式（２）を満足する範囲内とする。
０．５≦Ｘ≦２．０の範囲において、Ｙ≧−２０×Ｘ＋９０・・・（１）
２．０＜Ｘ≦３．０の範囲において、Ｙ≧５０×Ｘ−５０・・・（２） Before the ladle receives the molten steel, a filling material is pre-filled in a pouring nozzle provided at the bottom of the ladle and equipped with a slide valve capable of adjusting the flow rate of the molten steel. In a ladle opening method in which the pouring nozzle is opened by operating and blowing oxygen through an oxygen pipe to dissolve the filler, it is defined as follows.
The filler is iron powder, and the oxygen concentration (X%) of the iron powder is 0.5% to 3.0%. The ratio (Y%) of those having a particle size of 250 μm or more in the whole iron powder is set within a range satisfying the following formulas (1) and (2).
In the range of 0.5 ≦ X ≦ 2.0, Y ≧ −20 × X + 90 (1)
In the range of 2.0 <X ≦ 3.0, Y ≧ 50 × X-50 (2)

これにより、前記鉄粉間の焼結が抑制されると共に、酸素の吹きつけによる焼結した鉄粉の溶解が促進されるので、取鍋開孔に要する時間を大幅に短縮できる。言い換えれば、取鍋開孔を容易にできる。 Thereby, while sintering between the said iron powder is suppressed, melt | dissolution of the sintered iron powder by blowing of oxygen is accelerated | stimulated, Therefore The time required for a ladle opening can be reduced significantly. In other words, ladle opening can be facilitated.

取鍋が溶鋼を受ける前に、取鍋の底部に設けられ、溶鋼流量を調節可能なスライドバルブを備える注湯ノズルに充填材を予め充填しておき、取鍋開孔時には、前記スライドバルブを操作し、酸素パイプによって酸素を吹きつけて前記充填材を溶解することによって前記注湯ノズルを開孔する取鍋開孔方法に用いる充填材を以下のように規定する。
前記充填材は鉄粉である。前記鉄粉の酸素濃度（Ｘ％）は、０．５％以上３．０％以下である。前記鉄粉全体のうち、粒径が２５０μｍ以上のものの比率（Ｙ％）は下記の式（１）及び式（２）を満足する範囲内である。
０．５≦Ｘ≦２．０の範囲において、Ｙ≧−２０×Ｘ＋９０・・・（１）
２．０＜Ｘ≦３．０の範囲において、Ｙ≧５０×Ｘ−５０・・・（２） Before the ladle receives the molten steel, a filling material is pre-filled in a pouring nozzle provided at the bottom of the ladle and equipped with a slide valve capable of adjusting the flow rate of the molten steel. The filler used in the ladle opening method of opening the pouring nozzle by operating and blowing oxygen through an oxygen pipe to dissolve the filler is defined as follows.
The filler is iron powder. The oxygen concentration (X%) of the iron powder is 0.5% or more and 3.0% or less. The ratio (Y%) of the iron powder having a particle size of 250 μm or more is within the range satisfying the following formulas (1) and (2).
In the range of 0.5 ≦ X ≦ 2.0, Y ≧ −20 × X + 90 (1)
In the range of 2.0 <X ≦ 3.0, Y ≧ 50 × X-50 (2)

これにより、取鍋内において焼結が抑制されると共に、取鍋開孔時には酸素の吹きつけによって溶解し易く、取鍋開孔に要する時間を大幅に短縮できる充填材を提供できる。言い換えれば、取鍋開孔を容易にできる。 Thereby, while being suppressed in a ladle, it is easy to melt | dissolve by blowing oxygen at the time of ladle opening, and the filler which can shorten the time required for ladle opening significantly can be provided. In other words, ladle opening can be facilitated.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

最初に、図１を参照しつつ、取鍋底部の構造を説明する。図１は取鍋底部の部分端面図である。
本図に如く取鍋底部１００には、取鍋内の溶鋼が流通可能な溶鋼通路１が形成されている。当該溶鋼通路１は、取鍋底部１００に略鼓状に穿孔された孔１００ａに、溶鋼が図略のタンディッシュへ注湯される際のガイドとなる注湯ノズル２（耐火物）が挿着されて構成されている。
取鍋底部１００は、取鍋内の溶鋼と直接的に接する耐火物である取鍋煉瓦３と、当該取鍋煉瓦３の外側に覆設される取鍋鉄皮４と、から構成されている。
前記注湯ノズル２は、上ノズル２ａと下ノズル２ｂから構成されており、当該上ノズル２ａと下ノズル２ｂとの間には薄板状のスライドバルブ（溶鋼流量調整装置）５ａ・５ｂ（耐火物）が介装されている。上ノズル２ａは前記孔１００ａ内に挿着され、スライドバルブ５ａと共に取鍋底部１００に固定されている。一方、下ノズル２ｂはスライドバルブ５ｂと共に、取鍋底部１００の面方向において移動可能となっており（本図において太線矢印方向）、これにより溶鋼通路１内における溶鋼の流通（量）を制御できるようになっている。
なお、本図に示すように上ノズル２ａの上端は、鼓状の前記孔１００ａのうち最も狭くなる部位まで取鍋外側より挿入されている。また、上ノズル２ａの内周壁面にも、鼓状の孔１００ａの上部内周壁面と同様に、下ノズル２ｂ（又は図略のタンディッシュ）に向かって窄まる傾斜面が形成されているので、溶鋼は溶鋼通路１内をスムーズに流通できるようになっている。 First, the structure of the ladle bottom will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a partial end view of the bottom of the ladle.
As shown in the figure, the ladle bottom 100 is formed with a molten steel passage 1 through which molten steel in the ladle can be circulated. In the molten steel passage 1, a pouring nozzle 2 (refractory material) serving as a guide when molten steel is poured into a tundish (not shown) is inserted into a hole 100 a drilled in a substantially drum shape in the ladle bottom 100. Has been configured.
The ladle bottom part 100 is comprised from the ladle brick 3 which is a refractory material which touches the molten steel in a ladle directly, and the ladle iron skin 4 covered on the outer side of the said ladle brick 3. .
The pouring nozzle 2 is composed of an upper nozzle 2a and a lower nozzle 2b. Between the upper nozzle 2a and the lower nozzle 2b, thin plate-like slide valves (molten steel flow control devices) 5a and 5b (refractory) ) Is installed. The upper nozzle 2a is inserted into the hole 100a and fixed to the ladle bottom 100 together with the slide valve 5a. On the other hand, the lower nozzle 2b is movable in the surface direction of the ladle bottom 100 together with the slide valve 5b (in the direction of the thick line arrow in this figure), and thereby the flow (amount) of the molten steel in the molten steel passage 1 can be controlled. It is like that.
As shown in the figure, the upper end of the upper nozzle 2a is inserted from the outside of the ladle up to the narrowest portion of the drum-shaped hole 100a. In addition, an inclined surface that narrows toward the lower nozzle 2b (or a tundish not shown) is formed on the inner peripheral wall surface of the upper nozzle 2a as well as the upper inner peripheral wall surface of the drum-shaped hole 100a. The molten steel can smoothly flow through the molten steel passage 1.

次に、本実施形態の作動を説明する。図２は、図１に類似する図であって、受鋼直前の状態を示す図である。 Next, the operation of this embodiment will be described. FIG. 2 is a view similar to FIG. 1 and showing a state immediately before receiving steel.

（取鍋整備）
図略のタンディッシュに溶鋼を注湯し終えた取鍋（図１参照）は、転炉から新たな溶鋼を受ける前に適宜の整備が施される。具体的には、まず取鍋内に残留した溶鋼とスラグを別途設けられた容器へ排出する。次に、劣化の程度（寿命）に応じて注湯ノズル２ａ・２ｂやスライドバルブ５ａ・５ｂを適宜交換する。交換する必要のない場合は、図示しない酸素パイプによって酸素を吹きつけて、注湯ノズル２ａ・２ｂやスライドバルブ５ａ・５ｂに付着している鉄を溶解して除去する。 (Ladle maintenance)
The ladle (see FIG. 1) that has finished pouring molten steel into the tundish (not shown) is appropriately maintained before receiving new molten steel from the converter. Specifically, first, the molten steel and slag remaining in the ladle are discharged into a separately provided container. Next, the pouring nozzles 2a and 2b and the slide valves 5a and 5b are appropriately replaced according to the degree of deterioration (life). When it is not necessary to exchange, oxygen is blown by an oxygen pipe (not shown) to dissolve and remove iron adhering to the pouring nozzles 2a and 2b and the slide valves 5a and 5b.

（鉄粉充填）
次に、スライドバルブ５ｂ及び下ノズル２ｂを図２に示す太線方向に移動させて、溶鋼通路１を閉塞する。そして、適宜の鉄粉６（充填材）を溶鋼通路１内であってスライドバルブ５ｂの上側に充填する。このとき、取鍋底部１００の上面よりも鉄粉６が若干盛り上がる程度に多めに充填することが好ましい。
本実施形態において溶鋼通路１に充填される上記鉄粉６は、その酸素濃度（Ｘ％）を０．５％以上３．０％以下とし、粒径が２５０μｍ以上であるものの比率（Ｙ％）を以下の式（１）・（２）を満足する範囲内とする。
０．５≦Ｘ≦２．０の範囲において、Ｙ≧−２０×Ｘ＋９０・・・（１）
２．０＜Ｘ≦３．０の範囲において、Ｙ≧５０×Ｘ−５０・・・（２）
上記の条件を満たす鉄粉６の一例として、その化学組成と粒度分布を表１及び表２にそれぞれ示す。なお、本実施形態において鉄粉６は公知技術であるアトマイズ法によって製造されるが、鉄粉６の製造方法はこれに限るものではない。 (Iron powder filling)
Next, the slide valve 5b and the lower nozzle 2b are moved in the thick line direction shown in FIG. Then, an appropriate iron powder 6 (filler) is filled in the molten steel passage 1 and above the slide valve 5b. At this time, it is preferable to fill the iron powder 6 so that it slightly rises from the upper surface of the ladle bottom 100.
In the present embodiment, the iron powder 6 filled in the molten steel passage 1 has an oxygen concentration (X%) of 0.5% to 3.0% and a ratio (Y%) in which the particle size is 250 μm or more. Is within the range satisfying the following expressions (1) and (2).
In the range of 0.5 ≦ X ≦ 2.0, Y ≧ −20 × X + 90 (1)
In the range of 2.0 <X ≦ 3.0, Y ≧ 50 × X-50 (2)
As an example of the iron powder 6 that satisfies the above conditions, its chemical composition and particle size distribution are shown in Tables 1 and 2, respectively. In addition, in this embodiment, although the iron powder 6 is manufactured by the atomizing method which is a well-known technique, the manufacturing method of the iron powder 6 is not restricted to this.

（取鍋精練）
次に、図２に示す状態の取鍋に転炉から溶鋼が出鋼される。そして、適宜の攪拌手段によって当該溶鋼の成分調整等（取鍋精練）が行われる。このときの溶鋼重量は本実施形態において約２３０〜２６０トンと、取鍋底部１００から溶鋼湯面までの高さ（溶鋼深さ）は約３．０〜３．５ｍとされている。また、溶鋼が取鍋に出鋼してから、取鍋精錬が実施され、後述の取鍋開孔が行われるまでの時間は平均して約１〜２時間である。この間に前記鉄粉６は、溶鋼からの熱によって一部が焼結し、焼結層６ａを形成する（図３参照）。 (Ladle scouring)
Next, molten steel is discharged from the converter into the ladle in the state shown in FIG. And the component adjustment of the said molten steel, etc. (ladder scouring) are performed by a suitable stirring means. In this embodiment, the molten steel weight at this time is about 230 to 260 tons, and the height (molten steel depth) from the ladle bottom 100 to the molten steel surface is about 3.0 to 3.5 m. In addition, the time from when the molten steel is put into the ladle to when the ladle refining is performed and the ladle opening described later is performed is about 1 to 2 hours on average. During this time, the iron powder 6 is partially sintered by the heat from the molten steel to form a sintered layer 6a (see FIG. 3).

（取鍋開孔）
次に、図３に基づいて取鍋開孔を説明する。図３は、図２に類似する図であって、溶鋼通路に充填された鉄粉の一部が焼結している様子を示す図である。本図に示すように、鉄粉６は、溶鋼に近い側に焼結層６ａを形成している。
まずスライドバルブ５ｂ及び下ノズル２ｂが共に本図に示す太線矢印の方向へ適宜の移動手段により移動され、上ノズル２ａと下ノズル２ｂとが連通する。これにより、焼結していない鉄粉６は下ノズル２ｂを通ってタンディッシュへ排出される。
このとき、前記焼結層６ａの厚み（本図において溶鋼通路１の長手方向の厚み）が薄ければ、溶鋼からの圧力によって当該焼結層６ａは崩れ、問題なく溶鋼がタンディッシュへ排出（注湯）される。しかし、実際には溶鋼からの圧力だけでは崩れない程度に当該焼結層６ａが厚く形成されているので、溶鋼通路１は閉塞され、そのままでは溶鋼を排出することはできない。
そこで、適宜の酸素パイプ（鉄製であって、内径はＪＩＳ規格８Ａ）を用いて、９〜１０ｋｇ／ｃｍ²の圧力で取鍋底部１００の下側から当該焼結層６ａに酸素を吹きつけ、これにより生じる高熱により焼結層６ａを溶解させて、溶鋼通路１を開孔する。これにより、取鍋内に保持されていた溶鋼は、溶解した焼結層６ａと共にタンディッシュへ注湯され始める。なお、当該焼結層６ａが厚ければ厚い程、焼結層６ａを完全に溶解させるのに長時間を要するのは勿論である。 (Ladle opening)
Next, the ladle opening will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a view similar to FIG. 2 and showing a state in which a part of the iron powder filled in the molten steel passage is sintered. As shown in this figure, the iron powder 6 forms a sintered layer 6a on the side close to the molten steel.
First, both the slide valve 5b and the lower nozzle 2b are moved by appropriate moving means in the direction of the thick arrow shown in the figure, and the upper nozzle 2a and the lower nozzle 2b communicate with each other. Thereby, the unsintered iron powder 6 is discharged to the tundish through the lower nozzle 2b.
At this time, if the thickness of the sintered layer 6a (thickness in the longitudinal direction of the molten steel passage 1 in this figure) is thin, the sintered layer 6a is collapsed by the pressure from the molten steel, and the molten steel is discharged to the tundish without any problem ( Pouring). However, since the sintered layer 6a is formed so thick that it does not collapse only by the pressure from the molten steel, the molten steel passage 1 is closed and the molten steel cannot be discharged as it is.
Therefore, using an appropriate oxygen pipe (made of iron and having an inner diameter of JIS standard 8A), oxygen is blown onto the sintered layer 6a from below the ladle bottom 100 at a pressure of 9 to 10 kg / cm ² . The sintered layer 6a is melted by the high heat generated thereby, and the molten steel passage 1 is opened. Thereby, the molten steel held in the ladle starts to be poured into the tundish together with the molten sintered layer 6a. Of course, the thicker the sintered layer 6a, the longer it takes to completely dissolve the sintered layer 6a.

（注湯後）
そして、連鋳機のタンディッシュへ取鍋内の溶鋼が注湯され終えると、前述したように適宜の整備が再び実施される。 (After pouring)
Then, when the molten steel in the ladle has been poured into the tundish of the continuous casting machine, appropriate maintenance is performed again as described above.

［実施例］
次に、表３及び図４を参照しつつ、本発明の効果を確認するための試験を説明する。表３は、使用する鉄粉の酸素濃度と粒度比率、及び取鍋開孔に要した作業時間とを示し、図４は、表３のデータをグラフで示す図である。なお、前記注湯ノズル２等の寸法は図６に示す如くである。 [Example]
Next, a test for confirming the effect of the present invention will be described with reference to Table 3 and FIG. Table 3 shows the oxygen concentration and particle size ratio of the iron powder used, and the working time required for ladle opening, and FIG. 4 is a diagram showing the data of Table 3 in a graph. The dimensions of the pouring nozzle 2 etc. are as shown in FIG.

本試験では、表３に示される各試験条件を、取鍋開孔に要する時間に準じて評価した。具体的には、前記焼結層６ａに対する酸素の吹きつけ作業（取鍋開孔作業）に要した時間（取鍋開孔時間）が１分未満だと好ましく、１分以上だと好ましくないとした。取鍋開孔時間は１分未満が好ましいとしたのは、第１に、取鍋開孔作業を実施する作業員の負担が少ないからであり、第２に、注湯が中断している間もタンディッシュ内の湯面高さが所定以上に確保されるので、溶鋼と共に勢いよくタンディッシュ内へ投入された異物が当該タンディッシュの底面に設けられた孔から鋳型に排出されることなく浮上するための時間が確保されるからである。なお、タンディッシュ内の溶鋼湯面の高さが所定以下となった場合は、異物が混入する恐れがあるとして、その後一定時間の間に製鋼された鉄鋼を低い品質等級で販売せざるを得ず、歩留まり低下の原因となる。
表３に示す鉄粉６の粒度比率は、アトマイズ法によって製造された鉄粉（その粒度比率の一例を図５に示す。）のうち、粒径が２５０μｍ以下の鉄粉をふるいにかけて取り除くことによって調節した。
図４に示すように、溶鋼通路１に充填される鉄粉６を、酸素濃度を０．５％以上３．０％以下とし、粒径が２５０μｍ以上のものの粒度比率を上述した式（１）及び（２）を満たす範囲内とすることで、取鍋開孔に要する時間を１分未満とすることができた。 In this test, each test condition shown in Table 3 was evaluated according to the time required for ladle opening. Specifically, the time (ladder opening time) required for the operation of blowing oxygen (ladder opening operation) to the sintered layer 6a is preferably less than 1 minute, and is not preferable if it is 1 minute or more. did. The reason that the ladle opening time is preferably less than 1 minute is that, firstly, the burden on the worker who performs the ladle opening work is small, and secondly, while pouring is interrupted. Since the molten metal surface height in the tundish is secured above a predetermined level, the foreign matter that is vigorously thrown into the tundish with the molten steel floats up without being discharged into the mold from the holes provided in the bottom surface of the tundish. This is because the time for doing so is secured. If the molten steel surface level in the tundish falls below a certain level, it is necessary to sell steel that has been made in a certain period of time with a low quality grade because there is a risk of contamination. Therefore, it causes a decrease in yield.
The particle size ratio of the iron powder 6 shown in Table 3 is obtained by sieving and removing the iron powder having a particle size of 250 μm or less from the iron powder manufactured by the atomizing method (an example of the particle size ratio is shown in FIG. 5). Adjusted.
As shown in FIG. 4, the iron powder 6 filled in the molten steel passage 1 has an oxygen concentration of 0.5% or more and 3.0% or less, and the particle size ratio of the particles having a particle size of 250 μm or more is expressed by the formula (1) described above. And by setting it as the range which satisfy | fills (2), the time which a ladle opening requires could be made into less than 1 minute.

上述した如く、取鍋が溶鋼を受ける前に、取鍋底部１００に設けられ、溶鋼流量を調節可能なスライドバルブ５ａ・５ｂを備える注湯ノズル２に充填材（鉄粉６）を予め充填しておき、取鍋開孔時には、前記スライドバルブ５ｂを操作し、図略の酸素パイプによって酸素を吹きつけて前記充填材（焼結層６ａ）を溶解することによって前記注湯ノズル２（溶鋼通路１）を開孔する取鍋開孔方法において、前記充填材を鉄粉６とし、前記鉄粉６の酸素濃度（Ｘ％）を、０．５％以上３．０％以下とし、前記鉄粉６全体のうち、粒径が２５０μｍ以上のものの比率（Ｙ％）を下記の式（１）及び式（２）を満足する範囲内とすることによって、以下の効果を奏する。
０．５≦Ｘ≦２．０の範囲において、Ｙ≧−２０×Ｘ＋９０・・・（１）
２．０＜Ｘ≦３．０の範囲において、Ｙ≧５０×Ｘ−５０・・・（２） As described above, before the ladle receives the molten steel, the filling material (iron powder 6) is pre-filled in the pouring nozzle 2 provided at the bottom 100 of the ladle and having the slide valves 5a and 5b capable of adjusting the flow rate of the molten steel. In addition, when the ladle is opened, the pouring nozzle 2 (molten steel passage) is operated by operating the slide valve 5b and blowing the oxygen (not shown) to melt the filler (sintered layer 6a). 1) In the ladle opening method for opening, the filler is iron powder 6, the oxygen concentration (X%) of the iron powder 6 is 0.5% to 3.0%, and the iron powder By making the ratio (Y%) of those having a particle diameter of 250 μm or more within the range satisfying the following formulas (1) and (2), the following effects can be obtained.
In the range of 0.5 ≦ X ≦ 2.0, Y ≧ −20 × X + 90 (1)
In the range of 2.0 <X ≦ 3.0, Y ≧ 50 × X-50 (2)

即ち、酸素濃度を０．５％以上とすることで、前記鉄粉６間の焼結が抑制されると共に、同じく酸素濃度を３．０％以下とすることで、酸素の吹きつけによる焼結した鉄粉６（焼結層６ａ）の溶解が妨げられることがない。また、粒径が２５０μｍ以上の粒子を所定の粒度比率以上とすることで（式（１）・（２））、注湯ノズル２に充填された時の鉄粉６全体の密度を小さくできる。言い換えれば、当該充填時において鉄粉６間に比較的大きな隙間が形成されるので、形成された焼結層６ａを溶鋼からの圧力により崩れやすい（壊れやすい）ものとできる。
そして、使用する鉄粉６を、図４に示す最適範囲内とする、即ち酸素濃度と上記粒度比率を上記の条件に同時に適合させることで、取鍋開孔に要する時間を大幅に短縮することができる。言い換えれば、取鍋開孔を容易にできる。従って、連続鋳造を中断することもなくなるので、生産阻害の発生を防止できる。
なお、図４のグラフから明らかなように、酸素濃度と粒度比率に関する上記二つの条件を同時に満足していない場合は、例え何れか一方の条件は満足していても、取鍋開孔時間が改善されていない（１分以上である）ことが判る。 That is, by setting the oxygen concentration to 0.5% or more, sintering between the iron powders 6 is suppressed, and similarly, by setting the oxygen concentration to 3.0% or less, sintering by blowing oxygen is performed. The dissolution of the iron powder 6 (sintered layer 6a) is not hindered. Further, by setting the particles having a particle size of 250 μm or more to a predetermined particle size ratio (Equations (1) and (2)), the density of the entire iron powder 6 when filling the pouring nozzle 2 can be reduced. In other words, since a relatively large gap is formed between the iron powders 6 at the time of filling, the formed sintered layer 6a can be easily broken (easy to break) by the pressure from the molten steel.
And the iron powder 6 to be used is within the optimum range shown in FIG. 4, that is, the time required for ladle opening is greatly reduced by simultaneously adjusting the oxygen concentration and the particle size ratio to the above conditions. Can do. In other words, ladle opening can be facilitated. Therefore, since continuous casting is not interrupted, production hindrance can be prevented.
As is apparent from the graph of FIG. 4, when the above two conditions regarding the oxygen concentration and the particle size ratio are not satisfied at the same time, the ladle opening time is satisfied even if either one of the conditions is satisfied. It can be seen that there is no improvement (more than 1 minute).

以上に本発明の好適な実施形態を説明したが、上記の実施形態は以下のように変更して実施することができる。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments can be implemented with the following modifications.

例えば本実施形態において鉄粉６は、粒径が３００μｍ以上のものを製造することが困難なアトマイズ法によって製造されるとしたが、鉄粉６の製造方法はこれに限ることはない。形成された焼結層６ａを溶鋼による圧力によって崩れやすくするという観点からみれば、鉄粉６の粒径は大きければ大きい方がより好ましいのは勿論である。また表３に示す試験条件や図６に示す各寸法は、本発明の実施態様を何ら制限するものではない。 For example, in the present embodiment, the iron powder 6 is manufactured by an atomizing method in which it is difficult to manufacture a powder having a particle size of 300 μm or more, but the manufacturing method of the iron powder 6 is not limited to this. From the viewpoint of making the formed sintered layer 6a easily collapsed by the pressure of the molten steel, it is a matter of course that a larger particle size of the iron powder 6 is more preferable. Further, the test conditions shown in Table 3 and the dimensions shown in FIG. 6 do not limit the embodiment of the present invention.

本発明の一実施形態における取鍋底部の部分端面図。The partial end elevation of the ladle bottom in one embodiment of the present invention. 図１に類似する図であって、受鋼直前の状態を示す図。It is a figure similar to FIG. 1, Comprising: The figure which shows the state just before receiving steel. 図２に類似する図であって、溶鋼通路に充填された鉄粉の一部が焼結している様子を示す図。It is a figure similar to FIG. 2, Comprising: The figure which shows a mode that some iron powder with which the molten steel channel | path was filled is sintered. 本発明の効果を確認するための試験の結果をグラフで示す図。The figure which shows the result of the test for confirming the effect of this invention with a graph. アトマイズ法によって製造された鉄粉の粒度比率を示す図。The figure which shows the particle size ratio of the iron powder manufactured by the atomizing method. 図１に類似する図。The figure similar to FIG.

Explanation of symbols

１溶鋼通路
２注湯ノズル
５ａ・５ｂスライドバルブ
６鉄粉
６ａ焼結層 1 Molten steel passage 2 Pouring nozzles 5a and 5b Slide valve 6 Iron powder 6a Sintered layer

Claims

Before the ladle receives the molten steel, the filling material is pre-filled in a pouring nozzle provided at the bottom of the ladle and equipped with a slide valve capable of adjusting the flow rate of the molten steel,
At the time of ladle opening, in the ladle opening method of opening the pouring nozzle by operating the slide valve and blowing the oxygen by an oxygen pipe to dissolve the filler.
The filler is iron powder,
The oxygen concentration (X%) of the iron powder is 0.5% to 3.0%,
A ladle opening method, wherein a ratio (Y%) of particles having a particle diameter of 250 μm or more in the whole iron powder is within a range satisfying the following expressions (1) and (2).
In the range of 0.5 ≦ X ≦ 2.0, Y ≧ −20 × X + 90 (1)
In the range of 2.0 <X ≦ 3.0, Y ≧ 50 × X-50 (2)

Before the ladle receives the molten steel, the filling material is pre-filled in a pouring nozzle provided at the bottom of the ladle and equipped with a slide valve capable of adjusting the flow rate of the molten steel,
At the time of ladle opening, in the filler used in the ladle opening method of opening the pouring nozzle by operating the slide valve and blowing the oxygen by an oxygen pipe to dissolve the filler.
The filler is iron powder,
The oxygen concentration (X%) of the iron powder is 0.5% to 3.0%,
In the ladle opening method, the ratio (Y%) of the iron powder as a whole having a particle size of 250 μm or more is in a range satisfying the following formulas (1) and (2). The filler used.
In the range of 0.5 ≦ X ≦ 2.0, Y ≧ −20 × X + 90 (1)
In the range of 2.0 <X ≦ 3.0, Y ≧ 50 × X-50 (2)