JP4484680B2 - Different steel casting methods - Google Patents
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Description
本発明は、異鋼種連々鋳造方法に関する。 The present invention relates to a method for continuously casting different steel types.
一般に、鋼（鋳片）を連続的に鋳造する連続鋳造装置では、取鍋から溶鋼をタンディッシュ内へ注入し、タンディッシュ内の溶鋼を鋳型に供給して表面が冷却された鋳片を鋳型から引き抜くことにより連続鋳造が行われている。
連続鋳造の分野では、連続鋳造装置の生産性を向上させるために、鋼の種類が異なるものを連続的に鋳造する異鋼種連々鋳造が行われている。
なお、以下の説明において、説明の便宜上、先に鋳造する鋼（ヒート）を前ヒート（前鋼）とし、この前ヒートの次に鋳造する鋼を後ヒート（後鋼）とし、前ヒートと後ヒートとの成分は異なるものとする。また、前ヒートの成分を有する溶鋼を前ヒート溶鋼、後ヒートの成分を有する溶鋼を後ヒート溶鋼とする。
Generally, in a continuous casting apparatus that continuously casts steel (slab), molten steel is poured into a tundish from a ladle, the molten steel in the tundish is supplied to the mold, and the slab whose surface is cooled is cast. Continuous casting is performed by pulling out from the steel sheet.
In the field of continuous casting, in order to improve the productivity of a continuous casting apparatus, continuous casting of different steel types in which different steel types are continuously cast is performed.
In the following description, for convenience of explanation, the steel to be cast first (heat) is referred to as pre-heat (pre-steel), and the steel to be cast after this pre-heat is referred to as post-heat (post-steel). The component with heat shall be different. Moreover, let the molten steel which has the component of a preheat be preheated molten steel, and let the molten steel which has the component of a postheat be postheated molten steel.
例えば、特許文献１に開示されている異鋼種連々鋳造方法では、異なる鋼を連続的に鋳造する際、前ヒートの鋳造が終了した時点、即ち、タンディッシュ内の前ヒート溶鋼が該タンディッシュからなくなった時点で、タンディッシュを新しい物に交換し、その新しいタンディッシュに前ヒートと成分が異なる後ヒートを取鍋から注入することによって、前後の溶鋼が混ざり合うことなく鋳造を可能としている。
しかしながら、上記のような異鋼種連々鋳造方法では、鋳造する鋼種を切り換える時点でタンディッシュを新しい物に交換しなければならないので、タンディッシュを交換するための設備が必要であり、その設備の維持費等も膨大なものとなっていた。
For example, in the different steel type continuous casting method disclosed in Patent Document 1, when different steels are continuously cast, when the preheat casting is completed, that is, the preheated molten steel in the tundish is removed from the tundish. When it is gone, the tundish is replaced with a new one, and the heat is injected into the new tundish from the pan after the components differ from those of the previous heat, making it possible to cast the molten steel before and after mixing.
However, in the different steel type continuous casting method as described above, since the tundish must be replaced with a new one at the time of switching the steel type to be cast, equipment for replacing the tundish is necessary, and maintenance of the equipment is required. Expenses were enormous.
そこで、特許文献２に示すように、鋼種が異なっても同一のタンディッシュで鋳造を行えるようにした異鋼種連々鋳造方法が提案されている。この異鋼種連々鋳造方法では、前ヒートの鋳造の途中で、即ち、前ヒート溶鋼がタンディッシュ内に残った状態で後ヒート溶鋼をタンディッシュ内に注入しつつ、その混合溶鋼を連続的に鋳型に供給することによって鋳造を行っていた。
しかしながら、特許文献２に示す異鋼種連々鋳造方法では、前ヒート溶鋼に後ヒート溶鋼を注入しつつ後ヒートの鋳造を行っているため、連続鋳造で得られる鋳片には前ヒート溶鋼と後ヒート溶鋼との混合により生成した混合部分が発生する。この混合部分の成分は、前ヒートや後ヒートの成分とは異なったものであるため、混合部分は製品にならない無駄な部分であり切断して廃棄しなければならず、コストの高騰や生産性の低下に繋がる問題となっていた。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、前ヒートから後ヒートに切り換える際に、前ヒートや後ヒートの成分とは異なる鋳片を生産することなく後ヒートを鋳造可能とした異鋼種連々鋳造方法を提供することを目的とする。
However, in the different steel type continuous casting method shown in Patent Document 2, since the post heat casting is performed while injecting the post heat molten steel into the preheated molten steel, the slab obtained by continuous casting includes the preheated molten steel and the postheated steel. A mixed portion generated by mixing with molten steel is generated. Since the components of this mixed part are different from those of the pre-heat and post-heat, the mixed part is a useless part that does not become a product and must be cut and discarded, resulting in increased costs and productivity It has become a problem that leads to a decline.
Therefore, in view of the above problems, the present invention, when switching from the pre-heat to the post-heat, casts different steel types that enable the post-heat to be cast without producing slabs different from the pre-heat and post-heat components. It aims to provide a method.
前記目的を達成するために、本発明は、次の手段を講じた。即ち、本発明における課題解決のための技術的手段は、タンディッシュ内の溶鋼を鋳型に供給して引き抜くことにより鋳片を連続に鋳造する連続鋳造装置を用いて、タンディッシュ内に残存する前ヒート溶鋼に、前ヒート溶鋼とは成分が異なっている後ヒート溶鋼を取鍋から注入することにより成分の異なる鋼を連続的に鋳造するようにした異鋼種連々鋳造方法において、鋳造する鋼の種類を切り換える際に、前記タンディッシュによる鋳型への前ヒート溶鋼の供給を停止し、そのタンディッシュ内に残された前ヒート溶鋼へ後ヒート溶鋼の注入を開始し、前ヒート溶鋼と後ヒート溶鋼との混合溶鋼の成分が、前記後ヒート溶鋼の成分の規格値範囲内になった後に、タンディッシュによる鋳型への溶鋼の供給を再開することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention has taken the following measures. That is, the technical means for solving the problems in the present invention is to supply a molten steel in the tundish to a mold and pull it out before using the continuous casting apparatus for continuously casting the slab in the tundish. Types of steels to be cast in the continuous casting method of different steel types, in which the heat molten steel has different components from the previous heat molten steel and then the molten molten steel is poured from the ladle into the molten molten steel continuously. , The supply of the preheated molten steel to the mold by the tundish is stopped, the injection of the postheated molten steel into the preheated molten steel remaining in the tundish is started, and the preheated molten steel and the postheated molten steel are After the mixed molten steel component falls within the standard value range of the post-heat molten steel component, the supply of molten steel to the mold by the tundish is resumed.
本発明によれば、前ヒート溶鋼と後ヒート溶鋼との混合溶鋼の成分が後ヒート溶鋼の成分の規格値範囲内になった後に、タンディッシュによる鋳型への溶鋼の供給が再開されるので、鋳型内における前ヒートと後ヒートの接続部分の成分は、後ヒートの規格値範囲内となっていて、その接続部は従来のような規格外れの混合部分とはならない。
従来は、製錬工程で得られた溶鋼成分と、製品の鋳片の成分とが同一でなければならないという思想であったので、前ヒート溶鋼と後ヒート溶鋼とを混合して使用しようとするなどの発想はなく、混合部分は規格外れとして廃棄処分としており、その混合部分を可及的に短くしようと各種の発明がなされたのである。
According to the present invention, the supply of the molten steel to the mold by the tundish is resumed after the components of the mixed molten steel of the preheated molten steel and the postheated molten steel are within the standard value range of the components of the postheated molten steel, The components of the connection portion of the preheat and the postheat in the mold are within the standard value range of the postheat, and the connection portion does not become a nonstandard mixed portion as in the prior art.
Conventionally, it was the idea that the molten steel component obtained in the smelting process and the component of the slab of the product should be the same, so try to mix the preheated molten steel and the postheated molten steel There is no idea such as, and the mixed portion is disposed of as non-standard, and various inventions have been made to shorten the mixed portion as much as possible.
しかし、本発明は、前記発想を脱却し、前後ヒート溶鋼を混合しても、その成分が規格値範囲内であれば使用できるという全く新しい技術思想のもとで完成されたのである。
前記前ヒート溶鋼の供給の停止は、前記タンディッシュ内に残す前ヒート溶鋼の残量Ｘが［式１］を満たすときであることが好ましい。
｜Ａｉ−Ｂｉ｜×Ｘ／Ｙ≦βｉ ・・・（１）
ただし、Ａｉ：前ヒート溶鋼のｉ成分の実績値（重量％）
Ｂｉ：後ヒート溶鋼のｉ成分の目標値（重量％）
Ｘ：タンディッシュ内に残存させる前ヒート溶鋼の残量（トン）
Ｙ：前ヒート溶鋼と後ヒート溶鋼とを混合した混合溶鋼の量（トン）
βｉ：後ヒート溶鋼に関して、ｉ成分の目標値とｉ成分の規格値における上限値との差又は、ｉ成分の目標値とｉ成分の規格値における下限値との差、のいずれかの小さい方の値（重量％）
即ち、混合溶鋼の成分は、タンディッシュ内に残した前ヒート溶鋼の残量と、この前ヒート溶鋼に注入する後ヒート溶鋼の注入量との割合で設定することが可能であることから、前記Ｘ，Ｙ量を各種変化させた実験を行い、前記［式１］を満たせば、混合部分がなくなることを見いだした。なお、混合溶鋼の量Ｙの最大値は、タンディッシュの最大貯留量である。
However, the present invention has been completed under a completely new technical idea that, even if the above idea is taken away and the front and rear heat molten steel are mixed, the components can be used if they are within the standard value range.
The supply of the preheated molten steel is preferably stopped when the remaining amount X of the preheated molten steel remaining in the tundish satisfies [Equation 1].
| Ai−Bi | × X / Y ≦ βi (1)
However, Ai: Actual value (weight%) of i component of preheated molten steel
Bi: Target value (weight%) of i component of post-heat molten steel
X: Remaining heat molten steel remaining in the tundish (tons)
Y: Amount of mixed molten steel in which pre-heated molten steel and post-heated molten steel are mixed (tons)
βi: The smaller of either the difference between the target value of the i component and the upper limit value in the standard value of the i component, or the difference between the target value of the i component and the lower limit value in the standard value of the i component, for the post-heat molten steel Value (wt%)
That is, the component of the mixed molten steel can be set by the ratio of the remaining amount of the preheated molten steel left in the tundish and the injected amount of the heated molten steel injected into the preheated molten steel. Experiments with various amounts of X and Y were performed, and it was found that if [Formula 1] was satisfied, there was no mixed portion. In addition, the maximum value of the amount Y of mixed molten steel is the maximum storage amount of tundish.
前記タンディッシュ内に残す前ヒート溶鋼の残量Ｘは［式２］を満たすことが好ましい。
Ｘ／ストランド数＞０．７５（トン） ・・・（２）
発明者らは、上記［式１］によりタンディッシュ内に残す前ヒート溶鋼の残量を設定しているが、タンディッシュ内に残す前ヒート溶鋼の残量が極端に少なくすると、タンディッシュ内における前ヒート溶鋼のスラグが鋳型の中に入る場合がある。鋳型へのスラグの注入は鋳片品質劣化はもとより、溶鋼未凝固による漏鋼等のトラブルを引き起こす恐れがある。
It is preferable that the remaining amount X of the heat molten steel before leaving in the tundish satisfies [Equation 2].
X / number of strands> 0.75 (tons) (2)
The inventors set the remaining amount of the preheated molten steel left in the tundish according to the above [Equation 1], but if the remaining amount of the preheated molten steel left in the tundish is extremely small, Preheated molten steel slag may enter the mold. Injection of slag into the mold may cause troubles such as leakage of steel due to unsolidified molten steel as well as deterioration of slab quality.
そこで、前記スラグが鋳型の中に入らないようにするために、タンディッシュ内に残す前ヒート溶鋼の残量を［式２］を満たすように設定することが好ましい。
前記タンディッシュ内に残された前ヒート溶鋼へ後ヒート溶鋼の注入を行うに際し、前記混合溶鋼の量が前記Ｙになるまでの時間を４分以上とすることが好ましい。
混合溶鋼の量が所定量までになるまでの時間が短い（後ヒート溶鋼の注入する時間が短い）と、後ヒートを注入したときに生成された或いは、タンディッシュ浴面上のスラグを巻き込んだ酸化物が、混合溶鋼の浴面上側に浮き上がらずに混合溶鋼内に留まった状態になる。この状態で鋳造を再開すると酸化物が混合溶鋼と共に鋳型の中に入ってしまい製造した鋼の品質が低下する場合があるので、前記酸化物を出来る限り混合溶鋼の浴面上側に浮き上がらせる必要がある。
Therefore, in order to prevent the slag from entering the mold, it is preferable to set the remaining amount of the molten steel before being left in the tundish so as to satisfy [Equation 2].
When the post-heat molten steel is injected into the pre-heated molten steel left in the tundish, it is preferable that the time until the amount of the mixed molten steel becomes Y is 4 minutes or more.
When the time until the amount of the mixed molten steel reaches the predetermined amount is short (the time for injecting the post-heat molten steel is short), it is generated when the post-heat is injected or the slag on the tundish bath surface is involved. The oxide remains in the mixed molten steel without floating above the bath surface of the mixed molten steel. If casting is resumed in this state, the oxide may enter the mold together with the mixed molten steel and the quality of the produced steel may deteriorate, so it is necessary to make the oxide float as much as possible above the bath surface of the mixed molten steel. is there.
そこで、発明者らは、タンディッシュ内に残された前ヒート溶鋼に対して後ヒート溶鋼の注入を行うに際し、注入を開始してから混合溶鋼の量が所定量になるまでの時間と、鋳造を再開したときにおける鋳片に含まれる酸化物との関係を実験により測定した結果、注入を開始してから混合溶鋼の量が所定量になるまでの時間を４分以上とすれば、鋳片に含まれる酸化物の量が少なく製品の質上問題とならないレベルになることを突き止めた。
本発明では、前ヒート溶鋼に後ヒート溶鋼を注入する際、タンディッシュによる鋳型への溶鋼の供給を停止しているために鋳片の引き抜きを停止することが考えられるが、鋳片の引き抜きを完全に停止してしまうと、鋳片の引き抜きを再開したときに鋳片の引き抜きによる引き抜き荷重が大きくなって設備に過大の負担がかかる場合があるので、引き抜き荷重を小さくするのが好ましい。
Therefore, the inventors, when injecting the post-heat molten steel to the pre-heated molten steel remaining in the tundish, the time from the start of injection until the amount of mixed molten steel reaches a predetermined amount, casting As a result of experimentally measuring the relationship with the oxide contained in the slab when restarting, the time from the start of injection until the amount of mixed molten steel reaches a predetermined amount is 4 minutes or more. It has been found that the amount of oxide contained in is small and does not cause a problem in product quality.
In the present invention, when the post-heat molten steel is injected into the pre-heated molten steel, it may be considered to stop the drawing of the slab because the supply of the molten steel to the mold by the tundish is stopped. If it stops completely, the drawing load due to drawing of the slab increases when the drawing of the slab is resumed, and an excessive load may be imposed on the equipment. Therefore, it is preferable to reduce the drawing load.
そこで、本発明では、前ヒート溶鋼に後ヒート溶鋼を注入する際、タンディッシュによる鋳型への溶鋼の供給を停止するものの鋳片の引き抜きは継続することで鋳片の引き抜き停止による引き抜き荷重の増大を防止している。
しかしながら、鋳片を早く引き抜き過ぎると、溶鋼の注入が停止されているので鋳型の下端から鋳型内の湯面までの距離が小さくなり過ぎる恐れがある。
前記距離が小さすぎると溶鋼の静圧よりも鋳片のシェルの収縮力が強くなり、鋳片のシェルの上端が鋳型内で倒れてシェルが鋳型から剥離し、後ヒート溶鋼の鋳型への注入を再々した際、シェルと鋳型間から漏鋼を起こす可能性がある。
Therefore, in the present invention, when the post-heat molten steel is injected into the pre-heat molten steel, the supply of the molten steel to the mold by the tundish is stopped, but the slab pulling is continued so that the pulling load is increased by the slab pulling stop. Is preventing.
However, if the slab is pulled out too quickly, the molten steel injection is stopped, so the distance from the lower end of the mold to the molten metal surface in the mold may be too small.
If the distance is too small, the shrinkage force of the slab shell becomes stronger than the static pressure of the molten steel, the upper end of the slab shell falls in the mold and the shell peels off from the mold, and is then injected into the mold of the heated steel. When the process is repeated, there is a possibility of leakage of steel between the shell and the mold.
そこで、発明者らは、種々の実験の結果、下記［式３］を満たせば、シェルの鋳型の剥離が防止されることを見いだした。
即ち、前記タンディッシュにおける溶鋼の供給停止から供給再開までの間において、鋳片の平均引き抜き速度Ｖを［式３］で設定するようにした。
０＜Ｖ＜（Ｌ−ｌ−５００）／ｔ ・・・（３）
ただし、Ｌ：鋳型の長さ（ｍｍ）
l：タンディッシュからの溶鋼の供給停止時における鋳型上端から溶鋼浴面までの距離（ｍｍ）
ｔ：タンディッシュからの溶鋼の供給停止から供給再開までの時間（分）
Ｖ：鋳片の平均引き抜き速度（ｍ／分）
なお、本発明における課題解決のための最も好ましい技術的手段は、タンディッシュ内の溶鋼を鋳型に供給して引き抜くことにより鋳片を連続に鋳造する連続鋳造装置を用いて、タンディッシュ内に残存する前ヒート溶鋼に、前ヒート溶鋼とは成分が異なっている後ヒート溶鋼を取鍋から注入することにより成分の異なる鋼を連続的に鋳造するようにした異鋼種連々鋳造方法において、鋳造する鋼の種類を切り換える際に、前記タンディッシュによる鋳型への前ヒート溶鋼の供給を停止し、そのタンディッシュ内に残された前ヒート溶鋼へ後ヒート溶鋼の注入を開始し、前ヒート溶鋼と後ヒート溶鋼との混合溶鋼の成分が、前記後ヒート溶鋼の成分の規格値範囲内になった後に、タンディッシュによる鋳型への溶鋼の供給を当該鋳型内の前ヒート溶鋼の浴面にシーケンスブロックを挿入した上で再開するものであって、前ヒート溶鋼の供給の停止は、前記タンディッシュ内に残す前ヒート溶鋼の残量Ｘが前述の［式１］，［式２］を満たすときとし、前記タンディッシュにおける鋳型への溶鋼の供給停止から供給再開までの間において、鋳片の引き抜きを継続することを特徴とする。
As a result of various experiments, the inventors have found that peeling of the shell mold can be prevented if the following [Equation 3] is satisfied.
That is, the average drawing speed V of the slab is set by [Equation 3] from the supply stop of the molten steel to the supply restart in the tundish.
0 <V <(L-500) / t (3)
Where L: length of the mold (mm)
l: Distance from the upper end of the mold to the molten steel bath surface when the supply of molten steel from the tundish is stopped (mm)
t: Time from supply stop of molten steel from tundish to restart of supply (minutes)
V: Average drawing speed of slab (m / min)
The most preferable technical means for solving the problems in the present invention is that the molten steel in the tundish is supplied to the mold and pulled out to continuously remain in the tundish using a continuous casting apparatus that continuously casts the slab. The steel to be cast in the different steel type continuous casting method, in which the steel having different components is continuously cast by injecting the heat molten steel from the ladle after the components differing from the preheated molten steel to the preheated molten steel. When switching the type, the supply of the preheated molten steel to the mold by the tundish is stopped, and the injection of the postheated molten steel into the preheated molten steel remaining in the tundish is started, and the preheated molten steel and the postheated steel are started. After the component of the molten steel mixed with the molten steel falls within the standard value range of the component of the post-heat molten steel, the supply of the molten steel to the mold by the tundish is changed to the front heat in the mold. It is resumed after inserting a sequence block on the bath surface of the molten steel, and the stop of the supply of the preheated molten steel is that the remaining amount X of the preheated molten steel left in the tundish is the aforementioned [Equation 1], It is assumed that [Formula 2] is satisfied, and the drawing of the slab is continued from the supply stop of the molten steel to the mold in the tundish until the supply restart.
本発明によれば、前ヒートや後ヒートの成分とは異なる鋳片を生産することなく後ヒートを連続鋳造することができる。 According to the present invention, the post heat can be continuously cast without producing a slab different from the preheat and postheat components.
まず、本発明の異鋼種連々鋳造方法を使用するための連続鋳造装置の一例について説明する。ただし、本発明はこの設備を使用するものに限定されるものではない。
図１に示すように、連続鋳造装置１は、転炉から二次精錬（図示省略）で精錬された溶鋼２を収容する取鍋３と、該取鍋３を載置する受台４と、該受台４に載置された取鍋３から注入される溶鋼２を貯留するタンディッシュ５と、該タンディッシュ５から供給される溶鋼２を成型する鋳型６と、該鋳型６により成型された鋳片７を引き抜き且つサポートする複数のサポートロール８とを有している。
First, an example of a continuous casting apparatus for using the different steel type continuous casting method of the present invention will be described. However, this invention is not limited to what uses this installation.
As shown in FIG. 1, the continuous casting apparatus 1 includes a ladle 3 that accommodates molten steel 2 refined by secondary refining (not shown) from a converter, and a cradle 4 on which the ladle 3 is placed, The tundish 5 for storing the molten steel 2 injected from the ladle 3 placed on the cradle 4, the mold 6 for molding the molten steel 2 supplied from the tundish 5, and the mold 6 were used for molding. It has a plurality of support rolls 8 for pulling out and supporting the slab 7.
図２に示すように、前記タンディッシュ５は、全体として有底箱形となっており、その
底部に浸漬ノズル１０が設けられている。この浸漬ノズル１０は、例えばストッパーやバルブ等により開閉可能となっており、浸漬ノズル１０の開閉によりタンディッシュ５による鋳型６への溶鋼の注入が停止又は再開できるようになっている。
タンディッシュ５を支持する受台（タンディッシュカー）上には、タンディッシュ５の総重量を測定するロードセル（図示略）が設けられており、ロードセルの測定値からタンディッシュ５の自重を差し引くことによってタンディッシュ５内の溶鋼２の量を測定することができるようになっている。
As shown in FIG. 2, the tundish 5 has a bottomed box shape as a whole, and an immersion nozzle 10 is provided on the bottom thereof. The immersion nozzle 10 can be opened and closed by, for example, a stopper, a valve, and the like, and the injection of molten steel into the mold 6 by the tundish 5 can be stopped or restarted by opening and closing the immersion nozzle 10.
A load cell (not shown) for measuring the total weight of the tundish 5 is provided on a cradle (tundish car) that supports the tundish 5, and the weight of the tundish 5 is subtracted from the measured value of the load cell. Thus, the amount of the molten steel 2 in the tundish 5 can be measured.
上記のような連続鋳造装置１を用いて成分の異なるヒート（鋼）を連続的に鋳造する本発明の異鋼種連々鋳造方法は、鋳造するヒート（鋼）の種類を切り換える際に、タンディッシュ５による鋳型６への前ヒート溶鋼の供給を停止し、そのタンディッシュ５内に残された前ヒート溶鋼へ後ヒート溶鋼の注入を開始し、前ヒート溶鋼と後ヒート溶鋼との混合溶鋼の成分が、前記後ヒート溶鋼の成分の規格値範囲内になった後に、タンディッシュ５による鋳型６への溶鋼の供給を再開するものである。
図３に示すように、本発明の異鋼種連々鋳造方法を具体的に説明する。
In the continuous casting method of different steel types according to the present invention in which heat (steel) having different components is continuously cast using the continuous casting apparatus 1 as described above, the tundish 5 is used when the type of heat (steel) to be cast is switched. The supply of the preheated molten steel to the mold 6 is stopped, the injection of the postheated molten steel into the preheated molten steel remaining in the tundish 5 is started, and the components of the mixed molten steel of the preheated molten steel and the postheated molten steel are The supply of the molten steel to the mold 6 by the tundish 5 is resumed after it becomes within the standard value range of the components of the post-heat molten steel.
As shown in FIG. 3, the method for continuously casting different steel types according to the present invention will be described in detail.
図３（ａ）に示すものは、取鍋３からタンディッシュ５への前ヒート溶鋼２ａの注入が終了した状態である。この状態から、図３（ｂ）に示すように、受台４を回転させるなどにより、タンディッシュ５の直上の取鍋３を、前ヒート溶鋼２ａを貯留していた取鍋３ａから後ヒート溶鋼２ｂを貯留している取鍋３ｂに変える（以下、取鍋交換という）。このとき、タンディッシュ５内の前ヒート溶鋼２ａは鋳型６へ供給されており、前ヒートの鋳造は継続して行っている。
図３（ｃ）に示すように、取鍋交換が完了し、タンディッシュ５内の前ヒート溶鋼２ａの量が所定量（後述する前ヒート溶鋼の残量Ｘ）になると、タンディッシュ５による鋳型６への前ヒート溶鋼２ａの供給を停止し、前ヒートと後ヒートとの鋳型６内での成分混合を防止するために、鋳型６内の前ヒート溶鋼２ａの浴面にシーケンスブロック１２を挿入する。
What is shown in FIG. 3A is a state in which the injection of the preheated molten steel 2a from the ladle 3 to the tundish 5 has been completed. From this state, as shown in FIG. 3 (b), the ladle 3 immediately above the tundish 5 is moved from the ladle 3a storing the front heat molten steel 2a by rotating the cradle 4 or the like. Change the ladle 2b to the ladle 3b (hereinafter referred to as ladle replacement). At this time, the preheated molten steel 2a in the tundish 5 is supplied to the mold 6 and the casting of the preheat is continuously performed.
As shown in FIG. 3 (c), when the ladle replacement is completed and the amount of the preheated molten steel 2a in the tundish 5 reaches a predetermined amount (remaining amount X of the preheated molten steel described later), the mold by the tundish 5 is used. In order to stop the supply of the preheated molten steel 2a to 6 and to prevent mixing of the components in the mold 6 between the preheat and the postheat, the sequence block 12 is inserted in the bath surface of the preheated molten steel 2a in the mold 6 To do.
図３（ｄ）に示すように、後ヒート溶鋼２ｂを貯留している取鍋３ｂからタンディッシュ５内への後ヒート溶鋼２ｂの注入を開始し、前ヒート溶鋼２ａと後ヒート溶鋼２ｂとの混合を行う。この混合が終了するまでの間に、シーケンスブロック１２の挿入を完了する。
図３（ｅ）に示すように、前ヒート溶鋼２ａと後ヒート溶鋼２ｂとを混合した混合溶鋼２ｃの量が所定量となる（後述する混合溶鋼の量Ｙ）まで後ヒート溶鋼２ｂの供給を継続する。
As shown in FIG.3 (d), injection | pouring of the post-heat molten steel 2b from the ladle 3b which has stored the post-heat molten steel 2b into the tundish 5 is started, and the pre-heat molten steel 2a and the post-heat molten steel 2b Mix. Until this mixing is completed, the insertion of the sequence block 12 is completed.
As shown in FIG. 3 (e), the supply of the post-heat molten steel 2b is continued until the amount of the mixed molten steel 2c obtained by mixing the pre-heated molten steel 2a and the post-heat molten steel 2b reaches a predetermined amount (the amount Y of the mixed molten steel described later). continue.
図３（ｆ）に示すように、混合溶鋼２ｃの量が所定量になった時点、即ち、混合溶鋼２ｃの成分を後ヒート溶鋼２ｂの成分の規格値範囲内とした後に、タンディッシュ５による鋳型６への混合溶鋼２ｃの供給を再開して、後ヒートの鋳造を開始する。
本発明における、タンディッシュ５による前ヒート溶鋼２ａの供給の停止は、タンディッシュ５内に残す前ヒート溶鋼２ａの残量が［式１］を満たすときである。即ち、前記図３（ｃ）における「所定量」とは、次式のＸを満たすことであり、前記図３（ｅ）（ｆ）における「所定量」とは次式のＹを満たすことである。
As shown in FIG. 3 (f), when the amount of the mixed molten steel 2c becomes a predetermined amount, that is, after the component of the mixed molten steel 2c is within the standard value range of the component of the post-heat molten steel 2b, the tundish 5 is used. The supply of the mixed molten steel 2c to the mold 6 is resumed, and the casting of the post heat is started.
In the present invention, the supply of the preheated molten steel 2a by the tundish 5 is stopped when the remaining amount of the preheated molten steel 2a remaining in the tundish 5 satisfies [Equation 1]. That is, the “predetermined amount” in FIG. 3C is to satisfy X of the following equation, and the “predetermined amount” in FIGS. 3E and 3F is to satisfy Y of the following equation. is there.
｜Ａｉ−Ｂｉ｜×Ｘ／Ｙ≦βｉ ・・・（１）
ただし、Ａｉ：前ヒート溶鋼のｉ成分の実績値（重量％）
Ｂｉ：後ヒート溶鋼のｉ成分の目標値（重量％）
Ｘ：タンディッシュ内に残存させる前ヒート溶鋼の残量（トン）
Ｙ：前ヒート溶鋼と後ヒート溶鋼とを混合した混合溶鋼の量（トン）
βｉ：後ヒート溶鋼に関して、ｉ成分の目標値とｉ成分の規格値における上限値との差又は、ｉ成分の目標値とｉ成分の規格値における下限値との差、のいずれかの小さい方の値（重量％）
なお、［式１］の記号「ｉ」は、溶鋼に含まれる各種成分要素を示す。
| Ai−Bi | × X / Y ≦ βi (1)
However, Ai: Actual value (weight%) of i component of preheated molten steel
Bi: Target value (weight%) of i component of post-heat molten steel
X: Remaining heat molten steel remaining in the tundish (tons)
Y: Amount of mixed molten steel in which pre-heated molten steel and post-heated molten steel are mixed (tons)
βi: The smaller of either the difference between the target value of the i component and the upper limit value in the standard value of the i component, or the difference between the target value of the i component and the lower limit value in the standard value of the i component, for the post-heat molten steel Value (wt%)
In addition, the symbol “i” in [Formula 1] indicates various component elements included in the molten steel.
次に［式１］の導出過程を図４を用いて説明する。
前ヒート溶鋼２ａのｉ成分をＡｉ、タンディッシュ５内における前ヒート溶鋼２ａの残量をＸ、後ヒート溶鋼２ｂのｉ成分をＢｉ、前ヒート溶鋼２ａと後ヒート溶鋼２ｂとを混合した混合溶鋼２ｃの量をＹとすると、混合溶鋼２ｃにおけるｉ成分の濃度Ｎは、
Ｎ＝｛Ａｉ×Ｘ＋Ｂｉ×（Ｙ−Ｘ）｝／Ｙ ・・・（ａ）
となる。上記［式ａ］で求められる濃度Ｎが、後ヒート溶鋼２ｂ（後ヒート）の成分規格値の範囲、即ち、図４に示すように、後ヒートの製品特性により定められた後ヒートのｉ成分の規格値における上限値Ｓmaxと、後ヒートのｉ成分の規格値における下限値Ｓminとの間に入ればいいので、これを式に表すと、
Ｓmin≦Ｎ＝｛Ａｉ×Ｘ＋Ｂｉ×（Ｙ−Ｘ）｝／Ｙ≦Ｓmax ・・・（ｂ）
図４に示すように、目標とする後ヒート溶鋼２ｂの成分ＢｉとＳminとの差、又は、後ヒート溶鋼２ｂの成分ＢｉとＳmaxとの差のいずれか小さい方をβｉとすると（図４では、目標とする後ヒート溶鋼２ｂの成分ＢｉとＳminとの差をβｉとしている）、前記濃度Ｎが±βｉの範囲に入ればよいとすると［式ｂ］は次のように変形できる。
Next, the process of deriving [Equation 1] will be described with reference to FIG.
Mixed molten steel in which the i component of the preheated molten steel 2a is Ai, the remaining amount of the preheated molten steel 2a in the tundish 5 is X, the i component of the postheated molten steel 2b is Bi, and the preheated molten steel 2a and the postheated molten steel 2b are mixed. When the amount of 2c is Y, the concentration N of the i component in the mixed molten steel 2c is
N = {Ai × X + Bi × (Y−X)} / Y (a)
It becomes. The concentration N obtained by the above [formula a] is the range of the component standard value of the post-heat molten steel 2b (post-heat), that is, the post-heat i component determined by the product characteristics of the post-heat as shown in FIG. Since the upper limit value Smax in the standard value of the above and the lower limit value Smin in the standard value of the i component of the post-heat may be entered,
Smin ≦ N = {Ai × X + Bi × (Y−X)} / Y ≦ Smax (b)
As shown in FIG. 4, when βi is the smaller one of the difference between the component Bi and Smin of the target post-heat molten steel 2b or the difference between the component Bi and Smax of the post-heat molten steel 2b (in FIG. 4) The difference between the components Bi and Smin of the target post-heat molten steel 2b is βi), and if the concentration N is in the range of ± βi, [Formula b] can be modified as follows.
Ｂｉ−βｉ≦｛Ａｉ×Ｘ＋Ｂｉ×（Ｙ−Ｘ）｝／Ｙ≦Ｂｉ＋βｉ ・・・（ｃ）
そして、前記［式ｃ］を（Ａｉ−Ｂｉ）でくくって変形し、各辺からＢｉを引くと、
−βｉ≦（Ａｉ−Ｂｉ）×Ｘ／Ｙ≦βｉ
となり、前記［式１］を導くことができる。
［式ｂ］から［式ｃ］の変形過程で分かるように、本発明では、目標とする後ヒート溶鋼２ｂの成分Ｂｉを±βｉの範囲内に入るようにすることで、結果的に、混合溶鋼２ｃの成分を後ヒート溶鋼２ｂの成分の規格値範囲内にしているのである。
Bi−βi ≦ {Ai × X + Bi × (Y−X)} / Y ≦ Bi + βi (c)
Then, the above [Formula c] is transformed with (Ai-Bi) and Bi is subtracted from each side.
−βi ≦ (Ai−Bi) × X / Y ≦ βi
[Formula 1] can be derived.
As can be seen from the deformation process of [Formula b] to [Formula c], in the present invention, by setting the component Bi of the target post-heat molten steel 2b to be within the range of ± βi, as a result, mixing is performed. The component of the molten steel 2c is set within the standard value range of the component of the post-heat molten steel 2b.
そして、上記の［式１］を満たせば、混合部分がなくなることを様々な実験によって立証した。表１に、［式１］の各種パラメータを設定して鋳造を行った結果を図５及び６に示す。 And it was proved by various experiments that if the above [Formula 1] is satisfied, the mixed portion disappears. Table 1 shows the results of casting by setting various parameters of [Formula 1] in FIGS.
表１に示すように、実施例及び比較例における混合溶鋼２ｃの量Ｙは、後ヒート溶鋼２ｂの鋳造を開始する際におけるタンディッシュ５内の溶鋼量として予め設定したものである（例えば、混合溶鋼２ｃの量Ｙを５５トンと決める）。
また、表１では、前ヒート及び後ヒートの製品の特性から設定される各種成分「ｉ」について、前ヒート溶鋼の実績値Ａｉ，後ヒート溶鋼の目標値Ｂｉ，βｉの各種パラメータを［式１］に代入した値をまとめたものである。
As shown in Table 1, the amount Y of the mixed molten steel 2c in Examples and Comparative Examples is set in advance as the amount of molten steel in the tundish 5 when starting the casting of the post-heat molten steel 2b (for example, mixing The amount Y of molten steel 2c is determined to be 55 tons).
Further, in Table 1, various parameters of the actual value Ai of the preheated molten steel and the target values Bi and βi of the postheated molten steel are expressed by [Equation 1] for various components “i” set from the characteristics of the products of the preheat and postheat. ] Is a summary of the values assigned to].
表１の実施例では、Ｃ成分，Ｍｎ成分について［式１］を満たすようにタンディッシュ５内の前ヒート溶鋼２ａの残量Ｘを決めて鋳造を行ったものであり、表１の比較例では、Ｃ成分，Ｍｎ成分について式１を満たさない条件でタンディッシュ５内の前ヒート溶鋼２ａの残量Ｘを決めて鋳造を行ったものである。
図５，図６は、実施例又は比較例による鋳片の長さに対する各成分の変化図であり、横軸は鋳造した鋳片７の長さを示しており、鋳片７の長さの０ｍにおけるハッチングはシーケンスブロックを挿入した部分を示し、０ｍを基準としてマイナス側が前ヒートを鋳造したときの鋳片７を示し、プラス側が前ヒートから後ヒートに鋼種を切り換えた後の鋳片７を示している。また、縦軸は連続する鋳片７の各成分を示し、一点鎖線は後ヒート（後ヒート溶鋼２ｂ）におけるＣ成分の規格値範囲を示しており、２点鎖線は後ヒート（後ヒート溶鋼２ｂ）におけるＭｎ成分の規格値範囲を示している。
In the example of Table 1, the remaining amount X of the preheated molten steel 2a in the tundish 5 was determined so as to satisfy [Formula 1] for the C component and the Mn component, and casting was performed. Then, casting was performed by determining the remaining amount X of the preheated molten steel 2a in the tundish 5 under the condition that the formula 1 is not satisfied for the C component and the Mn component.
5 and 6 are diagrams showing changes of each component with respect to the length of the slab according to the example or the comparative example, and the horizontal axis shows the length of the cast slab 7, and the length of the slab 7 is as follows. The hatching at 0 m indicates the portion where the sequence block is inserted, the minus side indicates the slab 7 when the front heat is cast based on 0 m, and the plus side indicates the slab 7 after the steel type is switched from the front heat to the rear heat. Show. Further, the vertical axis indicates each component of the continuous slab 7, the one-dot chain line indicates the standard value range of the C component in the post-heat (post-heat molten steel 2b), and the two-dot chain line indicates the post-heat (post-heat molten steel 2b). ) Shows the standard value range of the Mn component.
図５に示すように、Ｍｎ成分及びＣ成分について［式１］を満たすように前ヒート溶鋼２ａを残した場合は、前ヒートから後ヒートに鋼種を切り換えた直後の鋳片７の各成分は後ヒートの規格値内に入っており、前ヒートから後ヒートに鋼種を切り換えた場合、連続する鋳片７に前ヒートや後ヒートの成分とは異なる部分はなく、実質的に前ヒートから連続して後ヒートが連続したものとなっている。
一方で、図６に示すように、Ｍｎ成分及びＣ成分について［式１］を満たさないように前ヒート溶鋼２ａを残した場合は、前ヒートから後ヒートに鋼種を切り換えた後の鋳片７の１０ｍまではＭｎ成分は後ヒートの規格値から外れて、前ヒートや後ヒートの成分とは異なる成分混合領域が発生している。
As shown in FIG. 5, when the preheated molten steel 2a is left so as to satisfy [Equation 1] for the Mn component and the C component, each component of the slab 7 immediately after switching the steel type from the preheat to the postheat is as follows. When the steel type is switched from the pre-heat to the post-heat, the continuous slab 7 has no part different from the pre-heat and post-heat components and is substantially continuous from the pre-heat. After that, the heat is continuous.
On the other hand, as shown in FIG. 6, when the preheated molten steel 2a is left so as not to satisfy [Formula 1] for the Mn component and the C component, the slab 7 after the steel type is switched from the preheat to the postheat. Up to 10 m, the Mn component deviates from the standard value of the post-heat, and a component mixing region different from the pre-heat and post-heat components is generated.
なお、図５及び６においてシーケンスブロック１２を挿入した部分（ハッチング部分）は、製品にする際に切断される部分を示しており、この部分は例えば１ｍ以下であり僅かである。
本発明では、混合溶鋼２ｃの成分が後ヒート溶鋼２ｂの成分の規格値範囲内に入るようにタンディッシュ５内に残す前ヒート溶鋼２ａの残量Ｘが設定されているが、この前ヒート溶鋼２ａの残量Ｘは、さらに［式２］を満たすように設定することが好ましい。
Ｘ／ストランド数＞０．７５（トン） ・・・（２）
即ち、発明者らは、タンディッシュ５内に残す前ヒート溶鋼２ａの残量Ｘが極端に少ない場合、前ヒートの鋳型６への注入末期に、前ヒートのスラグが鋳型６に入る場合があると考え、前ヒート溶鋼２ａの残量Ｘが少ない場合における鋳型６内へのスラグ注入の有無を確認するために実験を行った。
5 and 6, a portion where the sequence block 12 is inserted (hatched portion) indicates a portion that is cut when the product is manufactured, and this portion is, for example, 1 m or less and slightly.
In the present invention, the remaining amount X of the preheated molten steel 2a to be left in the tundish 5 is set so that the component of the mixed molten steel 2c falls within the standard value range of the component of the postheated molten steel 2b. The remaining amount X of 2a is preferably set so as to satisfy [Equation 2].
X / number of strands> 0.75 (tons) (2)
That is, when the remaining amount X of the preheated molten steel 2a to be left in the tundish 5 is extremely small, the inventors may enter the mold 6 with the slag of the preheat at the end of the injection into the mold 6 of the preheat. Therefore, an experiment was conducted to confirm the presence or absence of slag injection into the mold 6 when the remaining amount X of the preheated molten steel 2a is small.
図７に示すように、タンディッシュ５内に残す前ヒート溶鋼２ａの残量Ｘを設定し、この条件でタンディッシュ５から鋳型６への注入を終了した際において、鋳造回数に対してタンディッシュ５内のスラグが、鋳型６内に入ってしまった回数を測定し、鋳造回数に対するスラグの注入発生率を求めた。なお、鋳型６へのスラグの注入は目視で確認した。
図７から分かるように、前ヒート溶鋼２ａの残量Ｘが１ストランド当たり０．７５トン以下の場合には前記の注入発生率は６０％であった。また、前ヒート溶鋼２ａの残量Ｘが１ストランド当たり０．７５トンよりも多ければ、鋳型６内へスラグが注入してしまうことはなく、注入発生率は０％であった。
As shown in FIG. 7, the remaining amount X of the preheated molten steel 2a to be left in the tundish 5 is set, and when the injection from the tundish 5 to the mold 6 is completed under this condition, the tundish with respect to the number of castings. The number of times the slag in 5 entered the mold 6 was measured, and the rate of slag injection relative to the number of castings was determined. In addition, injection | pouring of the slag to the casting_mold | template 6 was confirmed visually.
As can be seen from FIG. 7, when the remaining amount X of the preheated molten steel 2a is 0.75 tons or less per strand, the injection rate was 60%. Further, if the remaining amount X of the preheated molten steel 2a is more than 0.75 tons per strand, the slag will not be injected into the mold 6 and the injection occurrence rate was 0%.
本発明では、図３（ｃ）〜図３（ｆ）に示すように、タンディッシュ５内に残された前ヒート溶鋼２ａへ後ヒート溶鋼２ｂの注入を行うに際し、予め設定した混合溶鋼２ｃの量Ｙが所定量までになるまでの時間を４分以上としている。
図８に示すように、後ヒート溶鋼２ｂを前ヒート溶鋼２ａに注入する際に、後ヒート溶鋼２ｂを注入する時間、即ち、混合溶鋼２ｃの量Ｙが所定量までになるまでの時間を変化させ、後ヒートを鋳造した後における後ヒートの鋳片７に含まれる介在物（酸化物）を測定した。
In this invention, as shown in FIG.3 (c)-FIG.3 (f), when performing the injection | pouring of the post-heat molten steel 2b to the front heat molten steel 2a remaining in the tundish 5, The time until the amount Y reaches a predetermined amount is 4 minutes or more.
As shown in FIG. 8, when the post-heat molten steel 2b is injected into the pre-heat molten steel 2a, the time until the post-heat molten steel 2b is injected, that is, the time until the amount Y of the mixed molten steel 2c reaches a predetermined amount is changed. The inclusions (oxides) contained in the post-heat slab 7 after casting the post-heat were measured.
これによれば、時間を４分以上確保すれば、混合溶鋼２ｃに含まれる介在物の浮上分離十分にすることができるため、鋳片７に含まれる介在物の量を５以下に留めることができる。
前記介在物が５以下であると後鋼の鋳片（スラブ）を圧延して製品したとき、製品の表面に介在物が起因となる表面疵はほとんどなく、製品の品質を保つことができる。一方で、介在物の量が５を超えると、スラブを圧延して製品にしたときに、スラブの表面に前記介在物が起因となる表面疵が多く出るため品質が低下することから、上記のように、後ヒート溶鋼２ｂを注入する時間は４分以上確保するのが好ましい。
According to this, if the time is secured for 4 minutes or more, the inclusions contained in the mixed molten steel 2c can be sufficiently separated and floated, so the amount of inclusions contained in the slab 7 can be kept at 5 or less. it can.
When the inclusions are 5 or less, when a product is produced by rolling a slab of a rear steel, there is almost no surface flaw due to inclusions on the surface of the product, and the product quality can be maintained. On the other hand, when the amount of inclusions exceeds 5, when a slab is rolled into a product, the surface quality of the slab is increased due to many surface defects due to the inclusions. Thus, it is preferable to secure 4 minutes or more as the time for injecting the post-heat molten steel 2b.
本発明では、図３（ｃ）〜図３（ｅ）に示すように、タンディッシュ５における溶鋼の供給停止から供給再開までの間は、鋳片７の引き抜きは継続されており、その平均速度Ｖは［式３］の満たすように設定している。
０＜Ｖ＜（Ｌ−ｌ−５００）／ｔ ・・・（３）
ただし、Ｌ：鋳型の長さ（ｍｍ）
l：タンディッシュの溶鋼の供給停止時における鋳型上端から溶鋼浴面までの距離（ｍｍ）
ｔ：タンディッシュの溶鋼の供給停止から供給再開までの時間（分）
Ｖ：鋳片の平均引き抜き速度（ｍ／分）
このようにすることで、図９に示すように、鋳片の引き抜きを完全に停止したものと比べて、後ヒートの鋳造再開におけるピンチロールの引き抜きトルクを小さくしている。
In this invention, as shown in FIG.3 (c)-FIG.3 (e), between the supply stop of the molten steel in the tundish 5, and drawing | extracting of the slab 7 are continued, The average speed | rate V is set to satisfy [Equation 3].
0 <V <(L-500) / t (3)
Where L: length of the mold (mm)
l: Distance from the upper end of the mold to the molten steel bath surface when the supply of molten steel from the tundish is stopped (mm)
t: Time from supply of tundish molten steel to supply restart (minutes)
V: Average drawing speed of slab (m / min)
By doing in this way, as shown in FIG. 9, the pulling torque of the pinch roll in restarting the casting of the post heat is reduced as compared with the case where the drawing of the slab is completely stopped.
本発明では、前ヒート溶鋼２ａに後ヒート溶鋼２ｂを注入する際、タンディッシュ５による鋳型６への溶鋼の供給を停止しているために鋳片７の引き抜きを停止することが考えられるが、図９に示すように鋳片７の引き抜きを完全に停止してしまうと、鋳片７の引き抜きを再開したときに鋳片７の引き抜きによるピンチロールのトルクが大きくなって設備に過大の負担がかかる場合があるので、ピンチロールのトルクを小さくするのが好ましい。
そこで、本発明では前ヒート溶鋼２ａに後ヒート溶鋼２ｂを注入する際、タンディッシュ５による鋳型６への溶鋼の供給を停止するものの鋳型６における鋳片７の引き抜きは継続することで、鋳片７の引き抜きによるトルクを小さくしている。
In the present invention, when injecting the post-heat molten steel 2b to the pre-heat molten steel 2a, it is conceivable that the drawing of the slab 7 is stopped because the supply of the molten steel to the mold 6 by the tundish 5 is stopped. As shown in FIG. 9, if the drawing of the slab 7 is completely stopped, when the drawing 7 is resumed, the torque of the pinch roll due to the drawing of the slab 7 increases, and the equipment is overloaded. Since this may occur, it is preferable to reduce the pinch roll torque.
Therefore, in the present invention, when the post-heat molten steel 2b is injected into the pre-heat molten steel 2a, the supply of the molten steel to the mold 6 by the tundish 5 is stopped. The torque by pulling out 7 is reduced.
ここで、上記のようにタンディッシュ５から鋳型６への溶鋼供給を停止した状態で鋳片７の引き抜きを継続したとき、図２に示すように、鋳型６と鋳片７とのラップ部分（接触部分）、即ち、鋳型６の下端６ａから鋳型６内の湯面１３までの距離Ｌ１（以降、説明の便宜上、再開時距離とする）は次第に小さくなり、これにより鋳型６内の溶鋼２の静圧が次第に小さくなる。
したがって、鋳片７を早く引き抜き過ぎると、再開時距離Ｌ１が小さくなり過ぎて、溶鋼２の静圧よりも鋳片７のシェルの収縮力が強くなり、鋳片７のシェルの上端が鋳型６内で倒れて鋳片７と鋳型６との間に大きな隙間が生じて漏鋼を起こす可能性がある。
Here, when the drawing of the slab 7 is continued in the state where the molten steel supply from the tundish 5 to the mold 6 is stopped as described above, as shown in FIG. 2, a lap portion between the mold 6 and the slab 7 ( Contact portion), that is, the distance L1 from the lower end 6a of the mold 6 to the molten metal surface 13 in the mold 6 (hereinafter referred to as a restart distance for convenience of description) is gradually reduced, whereby the molten steel 2 in the mold 6 The static pressure gradually decreases.
Therefore, if the slab 7 is pulled out too quickly, the resuming distance L1 becomes too small, the shrinkage force of the shell of the slab 7 becomes stronger than the static pressure of the molten steel 2, and the upper end of the shell of the slab 7 is the mold 6 There is a possibility that a large gap will be formed between the slab 7 and the mold 6 due to falling down and leakage steel will occur.
この再開時距離Ｌ１は、過去の操業から少なくとも５００ｍｍを確保すればよいことが分かっており、発明者らは、タンディッシュ５の鋳型６への溶鋼２の供給停止から供給再開までの間において、再開時距離Ｌ１が５００ｍｍよりも短くならないように、鋳型６の引き抜き速度Ｖを［式３］から設定したのである。
例えば、鋳型６の長さＬが９００ｍｍ、タンディッシュ５の溶鋼２の供給停止時における鋳型６上端から溶鋼浴面までの距離Ｉが１１５ｍｍ、タンディッシュ５の溶鋼２の供給停止から供給再開までの時間ｔが６分のときは、［式３］により鋳型６の平均引き抜き速度Ｖを０．０４７ｍ／分以内とすれば、再開時距離Ｌ１を５００ｍｍ以上確保できる。
It has been known that the restart distance L1 should be at least 500 mm from the past operation, and the inventors have been in the period from the supply stop of the molten steel 2 to the mold 6 of the tundish 5 until the supply restart. The drawing speed V of the mold 6 is set from [Equation 3] so that the restart distance L1 is not shorter than 500 mm.
For example, when the length L of the mold 6 is 900 mm and the supply of the molten steel 2 of the tundish 5 is stopped, the distance I from the upper end of the mold 6 to the molten steel bath surface is 115 mm, from the supply stop of the molten steel 2 of the tundish 5 to the restart of supply. When the time t is 6 minutes, if the average drawing speed V of the mold 6 is within 0.047 m / min according to [Equation 3], the resuming distance L1 can be ensured to be 500 mm or more.
上記の異鋼種連々鋳造方法では、前ヒート（前鋼）及び後ヒート（後鋼）の２つの前後の関係のみ（例えば鋼Ａ→鋼Ｂ）を考慮していたが、一方で、図１０（ａ）に示すように、数種類（例えば、４つの）鋼種を連続的に鋳造する場合は、図１０（ｂ）に示すように２４通りの組み合わせの操業パターンが考えられる。
そこで、発明者らは、図１０（ｃ）に示すように、数種類の鋼種を連続鋳造するにあたり、鋼Ａ〜鋼Ｄまでの鋼種を順番に連々鋳造して開始から終了までを１サイクル操業と考えたときに、前記２４通りの操業パターンのうち混合部が発生しない操業をスケジューリングする方法を見いだした。
In the above different steel type continuous casting method, only the two front and rear relations (for example, steel A → steel B) of the front heat (front steel) and the rear heat (rear steel) are considered, but on the other hand, FIG. As shown in a), when several types (for example, four) of steel types are continuously cast, 24 combinations of operation patterns are conceivable as shown in FIG.
Therefore, as shown in FIG. 10 (c), the inventors continuously cast several types of steel types, sequentially casting the steel types from Steel A to Steel D in order, and start and finish one cycle operation. When considered, the present inventors have found a method for scheduling an operation that does not generate a mixed portion among the 24 operation patterns.
このような、異鋼種連々鋳造のスケジューリング方法について表２〜４を用いて説明する。
鋼Ａ〜Ｄまでの４種類の鋼種について、各鋼種におけるそれぞれの成分の目標値（Ｍ），規格値の上限値（Ｓmax）及び下限値（Ｓmin）を製造する製品の特性により決定してまとめる。例えば、Ｃ成分については、表２のようにまとめる。
以下、説明の便宜上、Ｃ成分を代表例として説明する。
Such a scheduling method for different steel type continuous casting will be described with reference to Tables 2 to 4.
For the four types of steels from Steel A to D, the target value (M) of each component in each steel type, the upper limit (Smax) and the lower limit (Smin) of the standard value are determined and summarized according to the characteristics of the product to be manufactured. . For example, the C component is summarized as shown in Table 2.
Hereinafter, for convenience of description, the C component will be described as a representative example.
そして、表３に示すように、鋼Ａ〜鋼Ｄでの前後の組み合わせ（前ヒート，後ヒート）について、前ヒート及び後ヒートが異鋼種連々鋳造できるか否かを判定する。
例えば、表３の番号「１」に示すように前ヒートが鋼Ａで後ヒートが鋼Ｂの場合、表２で示す鋼Ａの目標値（Ｍ）を表３で示す前ヒート溶鋼のＣ成分の実績値（Ａｉ）として定義し、鋼Ｂの目標値（Ｍ）を後ヒート溶鋼のＣ成分の目標値（Ｂｉ）として定義する。
そして、上記の定義に基づいてβｉを求めると共に、前ヒート溶鋼の残量Ｘ及び混合溶鋼の量Ｙを設定して、これらＡｉ，Ｂｉ，Ｙ，βｉ，Ｘを前記［式１］に代入し、［式１］及び［式２］を満たしていれば、異鋼種連々鋳造できると判定する（表３の○がこれを示す）。
And as shown in Table 3, about the combination (front heat, back heat) before and behind in steel A-steel D, it is determined whether a different heat steel type can be cast one after another.
For example, when the preheat is steel A and the postheat is steel B as indicated by number “1” in Table 3, the target value (M) of steel A shown in Table 2 is the C component of the preheat molten steel shown in Table 3. The target value (Mi) of steel B is defined as the target value (Bi) of the C component of the post-heat molten steel.
Then, βi is obtained based on the above definition, the remaining amount X of the preheated molten steel and the amount Y of the mixed molten steel are set, and these Ai, Bi, Y, βi, X are substituted into the above [Formula 1]. If [Formula 1] and [Formula 2] are satisfied, it is determined that different steel types can be cast one after another (circle in Table 3 indicates this).
また、表３の番号「９」に示すように、前ヒートが鋼Ｃで後ヒートが鋼Ｄの場合、［式２］を満たさないので、異鋼種連々鋳造できないと判定する（表３の×がこれを示す）。
なお、表３の番号「２」に示すように、前ヒートが鋼Ａで後ヒートが鋼Ｃの場合、［式１］及び［式２］の両方を満たしているが前ヒート溶鋼の残量Ｘが１．５３トンと［式２］判定基準である１．５トンに限りなく近いので操業のバラツキを考えて、異鋼種連々鋳造できるがしない方が好ましいと判定する（表３の△がこれを示す）。
上記のように、鋼Ａ〜鋼Ｄまでの前後の組み合わせについて異鋼種連々鋳造できるか否かを判定し、表３での結果を基に、表４に示すように、鋼Ａ〜鋼Ｄについての操業パターンについて、異鋼種連々鋳造ができるか否かを判定する。
Further, as shown in the number “9” in Table 3, when the front heat is steel C and the rear heat is steel D, [Formula 2] is not satisfied, so it is determined that different steel types cannot be cast continuously (× in Table 3). Shows this).
In addition, as shown in the number “2” in Table 3, when the pre-heat is steel A and the post-heat is steel C, both [Formula 1] and [Formula 2] are satisfied, but the remaining amount of the preheat molten steel X is 1.53 tons, which is close to 1.5 tons, which is the criterion of [Equation 2], and therefore it is determined that it is preferable not to cast different steel types continuously, considering the variation in operation. Indicating this).
As described above, it is determined whether different steel types can be continuously cast for the front and rear combinations of Steel A to Steel D. Based on the results in Table 3, as shown in Table 4, Steel A to Steel D are used. With respect to the operation pattern, it is determined whether different steel types can be continuously cast.
例えば、表３の番号「９」に示すように、前ヒートが鋼Ｃで後ヒートが鋼Ｄの場合は、これらの前後関係において異鋼種連々鋳造できないので、操業パターンおいて鋼Ｃから鋼Ｄに連続している場合は、異鋼種連々鋳造ができないと判定する（表４の×がこれを示す）。
また、表３の番号「７」に示すように、前ヒートが鋼Ｃで後ヒートが鋼Ａの場合は異鋼種連々鋳造でき、且つ、表３の番号「１１」に示すように、前ヒートが鋼Ｄで後ヒートが鋼Ｂの場合は異鋼種連々鋳造できるので、表４におけるＤ→Ｂ→Ｃ→Ａは異鋼種連々鋳造ができないと判定する（表４の○がこれを示す）。
For example, as shown in the number “9” in Table 3, when the front heat is steel C and the back heat is steel D, different steel types cannot be cast in this context, so that steel C to steel D in the operation pattern. If it is continuous, it is determined that continuous casting of different steel types is not possible (x in Table 4 indicates this).
Moreover, as shown in the number “7” of Table 3, when the front heat is steel C and the back heat is steel A, different steel types can be cast continuously, and as shown in the number “11” of Table 3, the front heat Is steel D and after heat is steel B, different steel types can be cast continuously, so it is determined that D → B → C → A in Table 4 cannot be cast different steel types (circle in Table 4 indicates this).
そして、異鋼種連々鋳造可能とされた操業パターンから１サイクルの操業を適宜スケジューリングする。例えば、表４でＤ→Ｂ→Ｃ→Ａの操業パターンが異鋼種連々鋳造可能である場合、鋼の順番が操業パターンに当てはまるように鋼の順番と該鋼のヒート回数を決める。即ち、図１０（ｃ）に示すように、鋼Ｄが２連々鋳造、鋼Ｂが単鋳造、鋼Ｃが３連々鋳造、鋼Ａが連々鋳造というような操業のスケジューリングを立てる。
なお、各鋼において１ヒートの回数は適宜決めればよく、操業パターンにおける鋼の順番だけを守るようにすればよい。
Then, the operation of one cycle is appropriately scheduled from the operation pattern in which different steel types can be cast continuously. For example, in Table 4, when the operation pattern of D → B → C → A can be cast continuously from different steel types, the order of the steel and the number of heats of the steel are determined so that the order of the steel matches the operation pattern. That is, as shown in FIG. 10 (c), scheduling of operations such as steel D being cast twice, steel B being single cast, steel C being cast three times, and steel A being cast continuously is established.
In addition, what is necessary is just to determine the frequency | count of 1 heat in each steel suitably, and should just keep the order of the steel in an operation pattern.
また、上記では、説明の便宜上、Ｃ成分のみについて表２，３を作成し、表３の結果を基に、操業パターンにおける異鋼種連々鋳造の判定をしていたが、当然の如く、鋳造する鋼の他の成分についてもＣ成分と同様に複数の表２及び表３を作成して、表３のように各成分における異鋼種連々鋳造できるか否かを判定し、最終的に、すべての各成分に対して異鋼種連々鋳造できると判定した結果を基に、表４に示す操業パターンでの操業可能か否かを判定することとする。
以上、本発明のスケジューリング方法によれば、複数の鋼を鋳造する場合であっても、すべての前ヒート及び後ヒートの組み合わせに対し本発明の異鋼種連々鋳造方法が適用できるようにしているので、前ヒートや後ヒートの成分とは異なる鋳片を生産することなく後ヒートを連続鋳造することが可能になる。
Moreover, in the above, for convenience of explanation, Tables 2 and 3 were created only for the C component, and based on the results of Table 3, the different steel types were continuously cast in the operation pattern. As for the other components of steel, a plurality of Tables 2 and 3 are prepared in the same manner as the C component, and it is determined whether different steel types in each component can be cast continuously as shown in Table 3. Based on the result of determining that different steel types can be continuously cast for each component, it is determined whether or not the operation in the operation pattern shown in Table 4 is possible.
As mentioned above, according to the scheduling method of the present invention, even when casting a plurality of steels, the different steel type continuous casting method of the present invention can be applied to all combinations of pre-heating and post-heating. It becomes possible to continuously cast the post heat without producing a slab different from the preheat and postheat components.
また、図１０（ｃ）のようにスケジューリングした場合、製品にする際に切断する鋳片７の切断量は、シーケンスブロック１２の投入が要因となる［□］内のトン数のみでよく、切断量を少なくすることができる。なお、前記トン数は、従来のように鋳片７の成分が異なることで切断廃棄するものではない。
図１１は、鋼Ａから鋼Ｄまでの４種類の鋼を本発明の異鋼種連々鋳造方法のスケジューリング方法で行った場合（図中の本発明）、前ヒートの鋳造の途中で後ヒート溶鋼をタンディッシュ３内に注入しつつ、タンディッシュ３内の混合された混合溶鋼を連続的に鋳型４に供給して鋳造を行った場合（図中の従来例１）、鋳造する鋼の種類を切り換える毎にタンディッシュ３を新しいものに交換した場合（図中の従来例２）の３つの方法におけるタンディッシュ３の使用回数、鋳片の切断量、即ち、鋳片の廃却量や鋳片の格落量の重量をまとめたものである。
In addition, when scheduling is performed as shown in FIG. 10 (c), the cut amount of the slab 7 to be cut into a product may be only the tonnage in [□] due to the insertion of the sequence block 12. The amount can be reduced. The tonnage is not cut and discarded because the components of the slab 7 are different as in the prior art.
FIG. 11 shows the case where four types of steel from steel A to steel D are performed by the scheduling method of the continuous casting method of different steel types according to the present invention (the present invention in the figure). When casting is performed by continuously feeding the mixed molten steel in the tundish 3 to the mold 4 while injecting into the tundish 3 (conventional example 1 in the figure), the type of steel to be cast is switched. Each time the tundish 3 is replaced with a new one (conventional example 2 in the figure), the number of times the tundish 3 is used, the amount of slab cut, that is, the amount of slab discarded and the amount of slab This is a summary of the weight of the crash.
図１１に示すように、本発明と従来例２とを比較すると鋳片の切断量は変わらないが、本発明ではタンディッシュ３の使用回数が１回ですみ、タンディッシュ３やその他設備の維持費を少なくすることができる。また、本発明と、従来例１とを比較するとタンディッシュ３の使用回数は１回で変わらないが、本発明では鋳片の切断量を少なくすることができる。
本発明は上記の実施の形態に限定されない。
即ち、本発明を適用した連続鋳造装置１は上記のものに限られず、例えば、タンディッシュ５が１つの浸漬ノズル１０を有し、１ストランド型の鋳造装置であってもよい。
As shown in FIG. 11, when the present invention is compared with the conventional example 2, the cutting amount of the slab is not changed, but in the present invention, the tundish 3 can be used only once, and the tundish 3 and other equipment are maintained. Costs can be reduced. Further, when the present invention is compared with the conventional example 1, the number of times the tundish 3 is used is not changed by one, but in the present invention, the cutting amount of the slab can be reduced.
The present invention is not limited to the above embodiment.
That is, the continuous casting apparatus 1 to which the present invention is applied is not limited to the above-described one. For example, the tundish 5 may have one immersion nozzle 10 and may be a one-strand casting apparatus.
１ 連続鋳造装置
２ 溶鋼
５ タンディッシュ
６ 鋳型
５ 鋳片
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Continuous casting apparatus 2 Molten steel 5 Tundish 6 Mold 5 Slab
Claims (3)
鋳造する鋼の種類を切り換える際に、前記タンディッシュによる鋳型への前ヒート溶鋼の供給を停止し、そのタンディッシュ内に残された前ヒート溶鋼へ後ヒート溶鋼の注入を開始し、前ヒート溶鋼と後ヒート溶鋼との混合溶鋼の成分が、前記後ヒート溶鋼の成分の規格値範囲内になった後に、タンディッシュによる鋳型への溶鋼の供給を当該鋳型内の前ヒート溶鋼の浴面にシーケンスブロックを挿入した上で再開するものであって、
前ヒート溶鋼の供給の停止は、前記タンディッシュ内に残す前ヒート溶鋼の残量Ｘが［式１］，［式２］を満たすときとし、
前記タンディッシュにおける鋳型への溶鋼の供給停止から供給再開までの間において、鋳片の引き抜きを継続することを特徴とする異鋼種連々鋳造方法。
｜Ａｉ−Ｂｉ｜×Ｘ／Ｙ≦βｉ ・・・（１）
ただし、Ａｉ：前ヒート溶鋼のｉ成分の実績値（重量％）
Ｂｉ：後ヒート溶鋼のｉ成分の目標値（重量％）
Ｘ：タンディッシュ内に残存させる前ヒート溶鋼の残量（トン）
Ｙ：前ヒート溶鋼と後ヒート溶鋼とを混合した混合溶鋼の量（トン）
βｉ：後ヒート溶鋼に関して、ｉ成分の目標値とｉ成分の規格値における
上限値との差又は、ｉ成分の目標値とｉ成分の規格値における
下限値との差、のいずれかの小さい方の値（重量％）
Ｘ／ストランド数＞０．７５（トン） ・・・（２）
After the molten steel in the tundish is supplied to the mold and pulled out, the slab is continuously cast, and then the preheated molten steel remaining in the tundish is different in composition from the preheated molten steel. In the different steel type continuous casting method in which steel with different components is continuously cast by pouring heat molten steel from a ladle,
When switching the type of steel to be cast, the supply of the preheated molten steel to the mold by the tundish is stopped, and the injection of the postheated molten steel to the preheated molten steel remaining in the tundish is started. After the component of the molten steel mixed with the post-heat molten steel is within the standard value range of the component of the post-heat molten steel, the supply of the molten steel to the mold by the tundish is sequenced to the bath surface of the pre-heat molten steel in the mold It resumes after inserting a block ,
The supply of the preheated molten steel is stopped when the remaining amount X of the preheated molten steel remaining in the tundish satisfies [Formula 1] and [Formula 2].
A continuous casting method for different steel types, characterized in that the drawing of the slab is continued during a period from the stop of the supply of molten steel to the mold in the tundish until the restart of supply .
| Ai−Bi | × X / Y ≦ βi (1)
However, Ai: Actual value (weight%) of i component of preheated molten steel
Bi: Target value (weight%) of i component of post-heat molten steel
X: Remaining heat molten steel remaining in the tundish (tons)
Y: Amount of mixed molten steel in which pre-heated molten steel and post-heated molten steel are mixed (tons)
βi: For post-heat molten steel, the target value of i component and the standard value of i component
The difference from the upper limit value or the target value of the i component and the standard value of the i component
The difference between the lower limit value and the smaller value (% by weight)
X / number of strands> 0.75 (tons) (2)
０＜Ｖ＜（Ｌ−ｌ−５００）／ｔ ・・・（３）
ただし、Ｌ：鋳型の長さ（ｍｍ）
l：タンディッシュからの溶鋼の供給停止時における
鋳型上端から溶鋼浴面までの距離（ｍｍ）
ｔ：タンディッシュからの溶鋼の供給停止から供給再開までの時間（分）
Ｖ：鋳片の平均引き抜き速度（ｍ／分） In Until supply restart from stop of the supply of molten steel into the mold in the tundish, an average drawing speed V of the slab to claim 1 or 2, characterized in that it is set within the range of [Formula 3] The different steel grade continuous casting method described.
0 <V <(L-500) / t (3)
Where L: length of the mold (mm)
l: When the supply of molten steel from the tundish is stopped
Distance from top of mold to molten steel bath (mm)
t: Time from supply of molten steel from tundish to resumption of supply (minutes)
V: Average drawing speed of slab (m / min)
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