JP5076693B2 - Continuous casting tundish and steel continuous casting method - Google Patents

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本発明は、連続鋳造用タンディッシュ並びにそのタンディッシュを使用した鋼の連続鋳造方法に関するものである。   The present invention relates to a tundish for continuous casting and a continuous casting method of steel using the tundish.

鋼の連続鋳造では、取鍋内の溶鋼を一旦タンディッシュに注入し、タンディッシュ内に所定量の溶鋼が滞在した状態で、タンディッシュ内の溶鋼を、タンディッシュ底部に設置した浸漬ノズルなどのタンディッシュノズルを介して各鋳型に注入している。その際に、鋳型内での冷却時間を確保することにより所定厚みの凝固シェルを得るとともに、鋳片表面性状向上のために、鋳型内の溶鋼湯面位置を鋳型上部のほぼ一定位置として鋳造している。   In continuous casting of steel, the molten steel in the ladle is once poured into the tundish, and with a predetermined amount of molten steel staying in the tundish, the molten steel in the tundish is placed on the bottom of the tundish, such as an immersion nozzle. Each mold is injected through a tundish nozzle. At that time, a solidified shell with a predetermined thickness is obtained by ensuring the cooling time in the mold, and the molten steel surface position in the mold is cast at a substantially constant position on the upper part of the mold in order to improve the slab surface properties. ing.

ここで、鋳型内の溶鋼湯面位置を制御する方法としては、以下に示す2つの方法が行われている。1つの方法は、鋳片の引き抜き速度を一定値とし、タンディッシュから鋳型への溶鋼注入量を鋳片引き抜き速度に見合った流量に制御する方法であり、他の1つの方法は、タンディッシュ内の溶鋼深さとタンディッシュノズルのサイズとにより定まる注入量で鋳型に注入し、タンディッシュから鋳型への溶鋼注入量に応じて鋳片引き抜き速度を調整する方法である。スラブ連続鋳造機などの鋳片断面積が大きく、タンディッシュから鋳型への溶鋼注入量が多い場合には、一般的に前者の方法で行われている。   Here, as a method of controlling the molten steel surface position in the mold, the following two methods are performed. One method is a method in which the drawing speed of the slab is set to a constant value, and the amount of molten steel injected from the tundish into the mold is controlled to a flow rate that matches the drawing speed of the slab, and the other method is a method in the tundish. Is injected into the mold at an injection amount determined by the molten steel depth and the size of the tundish nozzle, and the slab drawing speed is adjusted according to the molten steel injection amount from the tundish to the mold. When the slab cross-sectional area of a slab continuous casting machine or the like is large and the amount of molten steel injected from the tundish into the mold is large, the former method is generally performed.

タンディッシュから鋳型へ注入される溶鋼の注入量を制御する方法も電磁力を利用した方法など、種々の方法が提案されているが、一般的には、以下に示す3つの方法の何れかで行われている。   Various methods such as a method using electromagnetic force have been proposed as a method for controlling the amount of molten steel injected from the tundish into the mold. Generally, any one of the following three methods has been proposed. Has been done.

1つ目の方法は、タンディッシュノズルの流出口を開閉するストッパーを上下に移動させ、タンディッシュノズルとストッパー先端との間隙の面積を調整することによって溶鋼注入量を制御する方法(「ストッパー方式」という)である(例えば、特許文献1参照)。2つ目の方法は、溶鋼を通過させるためのノズル孔を有する耐火物板を2枚または3枚組み合わせ、耐火物板をスライドさせてそれぞれの耐火物板のノズル孔が重なり合うことにより形成される開口部の面積を調整することによって溶鋼注入量を制御する方法(「スライディングノズル方式」という)である(例えば、特許文献2参照)。3つ目の方式は、ストッパー方式とスライディングノズル方式とを組み合わせ、例えばタンディッシュから鋳型への溶鋼注入量が低流量の場合にはストッパー方式で制御し、高流量の場合にはスライディングノズル方式で制御するなど、鋳造条件に応じて使い分けて制御する方法である(例えば、特許文献3参照)。鋳造開始時のようにタンディッシュから鋳型への溶鋼注入量が低流量の場合にはスライディングノズル方式では地金凝固によってノズル孔が詰りやすく、特許文献3はこれを防止するためである。
特開2004−249338号公報 特開平10−328801号公報 特開平7−88607号公報
The first method is to control the amount of molten steel injected by moving the stopper that opens and closes the outlet of the tundish nozzle up and down and adjusting the area of the gap between the tundish nozzle and the tip of the stopper (“stopper method” (Refer to Patent Document 1, for example). The second method is formed by combining two or three refractory plates having nozzle holes for passing molten steel, and sliding the refractory plates to overlap the nozzle holes of the respective refractory plates. This is a method of controlling the amount of molten steel injected by adjusting the area of the opening (referred to as “sliding nozzle method”) (for example, see Patent Document 2). The third method is a combination of a stopper method and a sliding nozzle method. For example, when the amount of molten steel injected from the tundish into the mold is low, the stopper method is used, and when the flow rate is high, the sliding nozzle method is used. It is a method of controlling properly according to casting conditions, such as controlling (see, for example, Patent Document 3). This is to prevent the nozzle hole from being clogged by solid metal solidification in the sliding nozzle method when the molten steel injection amount from the tundish to the mold is low as at the start of casting.
JP 2004-249338 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-328801 Japanese Patent Laid-Open No. 7-88607

しかしながら、タンディッシュから鋳型への溶鋼注入量を制御するに当たり、上記従来技術には次のような問題点がある。   However, in controlling the amount of molten steel injected from the tundish into the mold, the above prior art has the following problems.

ストッパー方式では、基本的にストッパー開度に対して流量の変動量が大きく、例えば、僅かのストッパー開度の変更であっても溶鋼注入量の変化が大きく、また、ストッパーが振動することによってタンディッシュノズルとストッパー先端との間隙の面積が変動するなどから、鋳型内溶鋼湯面位置の制御精度が良くないという点である。また、ストッパーの先端部に溶鋼中のアルミナが付着して、流量制御が不安定になったり、付着したアルミナが剥離して鋳片に捕捉され、鋼製品における介在物欠陥になったりするという問題も発生する。   In the stopper method, the amount of flow fluctuation is basically large with respect to the stopper opening. For example, even if the stopper opening is slightly changed, the change in the molten steel injection amount is large. Since the area of the gap between the dish nozzle and the stopper tip fluctuates, the control accuracy of the molten steel surface position in the mold is not good. Also, the alumina in the molten steel adheres to the tip of the stopper and the flow control becomes unstable, or the adhered alumina peels off and is captured by the slab, resulting in inclusion defects in the steel product. Also occurs.

これに対して、スライディングノズル方式では、それぞれの耐火物板のノズル孔が重なり合うことによって形成される開口部の面積を精度良く調整することができるので、ストッパー方式に比べて流量制御性に優れており、多くの連続鋳造機でスライディングノズル方式が採用されている。しかし、鋳造終了時のタンディッシュ内の溶鋼が少なくなった場合に、スライディングノズル直上のタンディッシュ内の溶鋼に渦流が発生し、この渦に溶鋼上に存在する滓(スラグ)が巻き込まれて鋳型内に流出し、この滓が鋳片に捕捉されることによって鋳片の品質低下が発生するという問題がある。渦の発生を回避するためにタンディッシュ内の残溶鋼を多くした場合には、鋳片歩留りの低下を招くという別の問題が発生する。   In contrast, in the sliding nozzle method, the area of the opening formed by overlapping the nozzle holes of the respective refractory plates can be adjusted with high accuracy, so the flow rate controllability is superior to the stopper method. The sliding nozzle method is adopted in many continuous casting machines. However, when there is less molten steel in the tundish at the end of casting, a vortex is generated in the molten steel in the tundish just above the sliding nozzle, and the slag existing on the molten steel is caught in the vortex. There is a problem that the quality of the slab is deteriorated by flowing out into the slab and trapping the soot in the slab. When the amount of residual molten steel in the tundish is increased in order to avoid the generation of vortices, another problem that the slab yield is reduced occurs.

ストッパー方式とスライディングノズル方式とを併用し、鋳造開始時や鋳造終了時の低流量の場合にはストッパー方式、定常鋳造時などの高流量の場合にはスライディングノズル方式で制御するなど、鋳造条件に応じて使い分けることにより、全ての流量域で流量制御性に優れ、地金によるノズル詰りを防止することができ、且つストッパーが障害物となることからスライディングノズル直上における溶鋼の渦発生も防止することができる。しかし、ストッパー方式とスライディングノズル方式とを併用することから2系列の湯面レベル制御装置が並列して必要であり、それにより設備費が高くなるという問題がある。また、ストッパー及びスライディングノズルは、ともに重要な流量制御装置であるので、溶損して形状が変化したものを再使用することはできずその都度交換しなければならず、耐火物コストが高くなるという問題がある。また更に、鋳造中、ストッパー方式の湯面レベル制御からスライディングノズル方式の湯面レベル制御に移るなど、湯面レベル制御方式を変更する際に、両者の受け渡しが円滑に行えない場合には、鋳型内溶鋼湯面が一時的に変動し、鋳片品質の低下を招くという恐れもある。   The stopper method and sliding nozzle method are used together, and the casting method is controlled by the stopper method when the flow rate is low at the start and end of casting, and by the sliding nozzle method when the flow rate is high during steady casting. By using properly, it is excellent in flow rate controllability in all flow ranges, can prevent nozzle clogging with bare metal, and also prevents vortex generation of molten steel immediately above the sliding nozzle because the stopper becomes an obstacle. Can do. However, since the stopper method and the sliding nozzle method are used in combination, two series of hot water level control devices are required in parallel, and there is a problem that the equipment cost increases. Moreover, since the stopper and the sliding nozzle are both important flow rate control devices, those that have melted and changed their shape cannot be reused and must be replaced each time, resulting in an increase in refractory costs. There's a problem. In addition, during the casting, when changing the molten metal level control method, such as shifting from the molten metal level level control of the stopper method to the molten metal level control of the sliding nozzle method, if both of them cannot be delivered smoothly, There is also a risk that the inner molten steel surface fluctuates temporarily and the slab quality is deteriorated.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ストッパーとスライディングノズルとを具備するものの、設備費及び耐火物コストが安価であり、鋳造末期のタンディッシュ内溶鋼が少なくなった時点におけるスライディングノズル直上の渦発生を防止することのできる連続鋳造用タンディッシュを提供するとともに、このタンディッシュを使用した鋼の連続鋳造方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to provide a stopper and a sliding nozzle, but the equipment cost and refractory cost are low, and the molten steel in the tundish at the end of casting is low. The present invention is to provide a continuous casting tundish capable of preventing the generation of a vortex directly above a sliding nozzle at that time, and to provide a continuous casting method of steel using this tundish.

上記課題を解決するための第1の発明に係る連続鋳造用タンディッシュは、ストッパーとスライディングノズルとを備えた連続鋳造用タンディッシュであって、前記ストッパーは、前記スライディングノズルの直上と該スライディングノズルとは離れた退避位置とに旋回可能であるとともに、スライディングノズルの直上及び退避位置において上下動が可能であることを特徴とするものである。   A continuous casting tundish according to a first aspect of the present invention for solving the above-mentioned problem is a continuous casting tundish provided with a stopper and a sliding nozzle, wherein the stopper is directly above the sliding nozzle and the sliding nozzle. Is capable of turning to a separate retreat position and capable of moving up and down just above the sliding nozzle and at the retreat position.

第2の発明に係る連続鋳造用タンディッシュは、第1の発明において、前記ストッパーは、前記スライディングノズルを介して鋳型へ流下する溶鋼の注入量を、鋳型内の溶鋼湯面位置に応じて自動的に制御する自動流量制御装置とは接続されていないことを特徴とするものである。   The tundish for continuous casting according to the second invention is the tundish for continuous casting according to the first invention, wherein the stopper automatically controls the amount of molten steel injected into the mold via the sliding nozzle in accordance with the position of the molten steel surface in the mold. It is characterized by not being connected to an automatic flow control device for controlling automatically.

また、第3の発明に係る鋼の連続鋳造方法は、第1または第2の発明に記載の連続鋳造用タンディッシュを用い、定常鋳造中は、前記ストッパーを退避位置に配置した状態として前記スライディングノズルを用いてタンディッシュから鋳型への溶鋼注入量を制御し、鋳造末期には、前記ストッパーを前記スライディングノズルの直上に旋回させて、タンディッシュ内の溶鋼を鋳型に注入することを特徴とするものである。   Further, a continuous casting method for steel according to a third invention uses the tundish for continuous casting according to the first or second invention, and the sliding is performed while the stopper is disposed at a retracted position during steady casting. The amount of molten steel injected from the tundish into the mold is controlled using a nozzle, and at the end of casting, the stopper is swung directly above the sliding nozzle to inject the molten steel in the tundish into the mold. Is.

本発明によれば、ストッパーは、スライディングノズルの直上と該スライディングノズルとは離れた退避位置とに旋回可能であるので、鋳造末期にはストッパーをスライディングノズルの直上に配置することができ、それによりタンディッシュ内の溶鋼が少なくなってもストッパーが障害物となってスライディングノズル直上の溶鋼の渦形成が防止され、タンディッシュ内の溶鋼上に存在する滓による鋳片の品質低下を防止することができる。このストッパーはタンディッシュから鋳型への溶鋼注入量を自動的に制御する機能は必要としないので、ストッパーに関しては注入量自動制御のために必要な湯面レベル制御装置が不要であり、また、ストッパーは渦形成の障害物となりえればよく、多少溶損したとしても再使用が可能であり、従って、ストッパーとスライディングノズルとを具備するものの、設備費及び耐火物コストを下げることができる。   According to the present invention, the stopper can be swung to a position immediately above the sliding nozzle and a retreat position away from the sliding nozzle, so that the stopper can be disposed immediately above the sliding nozzle at the end of casting, Even if the molten steel in the tundish decreases, the stopper becomes an obstacle, preventing the vortex formation of the molten steel directly above the sliding nozzle, and preventing the deterioration of the quality of the slab due to the defects present on the molten steel in the tundish it can. Since this stopper does not require the function of automatically controlling the molten steel injection amount from the tundish to the mold, the stopper does not require the hot water level control device required for automatic injection amount control. Can be an obstacle to vortex formation and can be reused even if it is somewhat melted. Therefore, although it has a stopper and a sliding nozzle, the equipment cost and the refractory cost can be reduced.

以下、添付図面を参照して本発明を具体的に説明する。図1は、本発明に係る連続鋳造用タンディッシュの概略断面図、図2は、図1に示すタンディッシュのスライディングノズルの部分及びその下方の鋳型の部分を示す概略断面図である。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view of a tundish for continuous casting according to the present invention. FIG. 2 is a schematic sectional view showing a sliding nozzle portion of the tundish shown in FIG.

図1及び図2に示すように、本発明に係る連続鋳造用タンディッシュ1は、外殻を鉄皮20で覆われ、内部を耐火物21で施行されており、タンディッシュ1の底部には、耐火物21に嵌合する上ノズル3が設置されている。上ノズル3は、その内部に孔を有しており、タンディッシュ1から鋳型6への溶鋼流出孔16の一部を形成している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the continuous casting tundish 1 according to the present invention has an outer shell covered with an iron skin 20, and an inner portion is enforced with a refractory 21. The upper nozzle 3 that fits the refractory 21 is installed. The upper nozzle 3 has a hole therein, and forms a part of the molten steel outflow hole 16 from the tundish 1 to the mold 6.

タンディッシュ1の側壁には、ベース7が設置され、ベース7には、昇降装置8が設置されている。昇降装置8には鉛直方向を向いたスピンドル9が組み込まれている。スピンドル9には昇降のためのラック(図示せず)が切り込まれており、このラックは昇降装置8に設けられたピニオンギアー(図示せず)と嵌合し、昇降装置8のピニオンギアーを回転させることにより、スピンドル9が昇降するように構成されている。ピニオンギアーの回転は、手動、または、手動で作動する電動機で実施する。また、スピンドル9は、昇降装置8に嵌合した状態で、スピンドル9の軸心方向を軸として昇降装置8に対して旋回可能な構造となっている。   A base 7 is installed on the side wall of the tundish 1, and an elevating device 8 is installed on the base 7. The elevating device 8 incorporates a spindle 9 oriented in the vertical direction. A rack (not shown) for raising and lowering is cut into the spindle 9, and this rack is fitted with a pinion gear (not shown) provided in the raising and lowering device 8, and the pinion gear of the raising and lowering device 8 is fitted. The spindle 9 is configured to move up and down by rotating. The pinion gear is rotated manually or by a manually operated electric motor. In addition, the spindle 9 is configured to be able to turn with respect to the lifting device 8 with the axial center direction of the spindle 9 as an axis while being fitted to the lifting device 8.

スピンドル9の上端部には、水平方向を向いたストッパーアーム10が取り付けられており、このストッパーアーム10の他方の先端部には、上蓋19の開口部19aを通ってタンディッシュ1の内部に挿入される、鉛直下向き方向に向いたストッパー2が取り付けられている。上蓋19は、タンディッシュ1の上部開口部を覆い、タンディッシュ内の溶鋼24の保熱、タンディッシュ内の不活性ガス置換などを担うものである。   A stopper arm 10 facing the horizontal direction is attached to the upper end of the spindle 9, and the other end of the stopper arm 10 is inserted into the tundish 1 through the opening 19 a of the upper lid 19. A stopper 2 that is oriented vertically downward is attached. The upper lid 19 covers the upper opening of the tundish 1 and carries out heat retention of the molten steel 24 in the tundish, replacement of inert gas in the tundish, and the like.

ストッパー2は、スピンドル9が昇降装置8に対して軸心方向に旋回することにより、上ノズル3の上方位置と、上ノズル3の上方位置を外れた退避位置とに旋回可能であり、また、スピンドル9が昇降装置8によって昇降することにより、上ノズル3の上方位置及び退避位置の双方において昇降可能となっている。当然ながら、ストッパー2の先端を上ノズル3に嵌合させることで、タンディッシュ1から鋳型6への溶鋼24の流出を停止可能となっている。尚、上蓋19の開口部19aはタンディッシュ1を鋳造前にバーナー(図示せず)によって加熱する際のバーナー火炎の吹き込み口となる。ストッパー2を退避位置に旋回することにより、ストッパー2がバーナー加熱の障害にならないように構成されている。図1において、破線で示すストッパー2は退避位置に旋回したストッパーを示している。   The stopper 2 can be swung to an upper position of the upper nozzle 3 and a retracted position off the upper position of the upper nozzle 3 by the spindle 9 pivoting in the axial direction with respect to the lifting device 8. The spindle 9 is moved up and down by the lifting device 8 so that it can be lifted and lowered at both the upper position and the retreat position of the upper nozzle 3. Of course, the outflow of the molten steel 24 from the tundish 1 to the mold 6 can be stopped by fitting the tip of the stopper 2 to the upper nozzle 3. The opening 19a of the upper lid 19 serves as a burner flame inlet when the tundish 1 is heated by a burner (not shown) before casting. By turning the stopper 2 to the retracted position, the stopper 2 is configured not to obstruct burner heating. In FIG. 1, a stopper 2 indicated by a broken line indicates a stopper that has been turned to the retracted position.

一方、上ノズル3の下方には、上ノズル3の下面に接して、上部固定板11、摺動板12、下部固定板13及び整流ノズル14からなるスライディングノズル4が配置され、更に、スライディングノズル4の下面に接して浸漬ノズル5が配置され、溶鋼24をタンディッシュ1から鋳型6へ流出するための溶鋼流出孔16が形成されている。摺動板12は、往復型アクチュエーター17と接続されており、往復型アクチュエーター17の作動によって、摺動板12は上部固定板11と下部固定板13との間をこれらの固定板と接触したまま移動し、摺動板12と上部固定板11及び下部固定板13とで形成する開口部面積を調整することにより溶鋼流出孔16を通過する溶鋼量が制御されるように構成されている。浸漬ノズル5の下部には一対の吐出孔15が設置されている。尚、スライディングノズル4は外殻を鋼製のケースで覆われているが、図2ではこのケースを省略している。   On the other hand, a sliding nozzle 4 comprising an upper fixing plate 11, a sliding plate 12, a lower fixing plate 13 and a rectifying nozzle 14 is disposed below the upper nozzle 3 in contact with the lower surface of the upper nozzle 3, and further the sliding nozzle. An immersion nozzle 5 is disposed in contact with the lower surface of 4, and a molten steel outflow hole 16 for flowing the molten steel 24 from the tundish 1 to the mold 6 is formed. The sliding plate 12 is connected to a reciprocating actuator 17, and the sliding plate 12 remains in contact with these fixing plates between the upper fixing plate 11 and the lower fixing plate 13 by the operation of the reciprocating actuator 17. The amount of molten steel passing through the molten steel outflow hole 16 is controlled by moving and adjusting the opening area formed by the sliding plate 12, the upper fixing plate 11 and the lower fixing plate 13. A pair of discharge holes 15 are installed in the lower part of the immersion nozzle 5. The sliding nozzle 4 has an outer shell covered with a steel case, but this case is omitted in FIG.

上ノズル3の一部はアルミナ質のポーラス煉瓦(図示せず)で形成されており、浸漬ノズル5の内壁面へのアルミナ付着防止のために、不活性ガス供給配管18から供給される不活性ガスが、上ノズル3のポーラス煉瓦部を介して溶鋼流出孔16に吹き込まれるようになっている。不活性ガスとしては、Arガスや窒素ガスなどを用いることができる。   A part of the upper nozzle 3 is formed of an alumina porous brick (not shown), and an inert gas supplied from an inert gas supply pipe 18 in order to prevent alumina from adhering to the inner wall surface of the immersion nozzle 5. The gas is blown into the molten steel outflow hole 16 through the porous brick portion of the upper nozzle 3. Ar gas or nitrogen gas can be used as the inert gas.

鋳型6は、相対する鋳型長辺22と、この鋳型長辺22の内側に内装された、相対する鋳型短辺23とを備え、矩形型の鋳型内部空間を形成している。鋳型6の下方にはガイドロール、ピンチロールなどの複数対の鋳片支持ロール(図示せず)が配置され、隣り合う鋳片支持ロールの間には、スプレーノズルが配置された二次冷却帯(図示せず)が構成されている。   The mold 6 is provided with an opposing mold long side 22 and an opposing mold short side 23 provided inside the mold long side 22 to form a rectangular mold internal space. A plurality of pairs of slab support rolls (not shown) such as guide rolls and pinch rolls are disposed below the mold 6 and a secondary cooling zone in which a spray nozzle is disposed between adjacent slab support rolls. (Not shown) is configured.

鋳型内の溶鋼湯面26の上方には、溶鋼湯面26の位置を計測するための渦流距離計29が設置されており、渦流距離計29による測定値は、溶鋼湯面26の位置を一定位置に維持するための湯面レベル制御装置30に入力されている。湯面レベル制御装置30の信号はアクチュエーター制御装置31に入力されており、アクチュエーター制御装置31は、湯面レベル制御装置30から入力される信号に基づき、鋳型内の溶鋼湯面26の位置がほぼ一定になるように、往復型アクチュエーター17を作動させて、溶鋼流出孔16を流下する溶鋼注入量を制御している。つまり、スライディングノズル4は、溶鋼湯面26の位置が一定になるように、渦流距離計29、湯面レベル制御装置30及びアクチュエーター制御装置31からなる自動流量制御装置によって自動的に制御されている。当然ではあるが、アクチュエーター制御装置31に直接入力して手動でスライディングノズル4を作動させることもできる。尚、ストッパー2は、湯面レベル制御装置30には接続しておらず、つまり自動流量制御装置に接続しておらず、ストッパー2によって鋳型内の溶鋼湯面26の位置を制御する場合には、手動操作で実施するように構成されている。   An eddy current distance meter 29 for measuring the position of the molten steel surface 26 is installed above the molten steel surface 26 in the mold, and the measured value by the eddy current distance meter 29 keeps the position of the molten steel surface 26 constant. It is input to the hot water level control device 30 for maintaining the position. The signal of the molten metal level control device 30 is input to the actuator control device 31, and the actuator control device 31 determines that the position of the molten steel molten metal surface 26 in the mold is approximately based on the signal input from the molten metal level control device 30. The reciprocating actuator 17 is operated so as to be constant, and the molten steel injection amount flowing down the molten steel outflow hole 16 is controlled. That is, the sliding nozzle 4 is automatically controlled by an automatic flow control device including the eddy current distance meter 29, the molten metal level control device 30, and the actuator control device 31 so that the position of the molten steel molten metal surface 26 is constant. . As a matter of course, the sliding nozzle 4 can be manually operated by directly inputting it to the actuator control device 31. The stopper 2 is not connected to the molten metal level control device 30, that is, not connected to the automatic flow rate control device, and when the position of the molten steel molten metal surface 26 in the mold is controlled by the stopper 2. It is configured to be performed manually.

このような構成の連続鋳造用タンディッシュ1を用いて以下のようにして溶鋼24の連続鋳造操業を実施する。   Using the tundish 1 for continuous casting having such a configuration, the continuous casting operation of the molten steel 24 is performed as follows.

鋳造前、ストッパー2を退避位置に配置した状態でタンディッシュ1の加熱を行い、所定時間加熱したタンディッシュ1を鋳型6の上方所定位置に配置する。そして、転炉または電気炉などの一次精錬炉若しくはRH真空脱ガス装置などの二次精錬炉で溶製された溶鋼24を収容する取鍋(図示せず)をタンディッシュ1の上方所定位置に配置し、溶鋼24を取鍋からタンディッシュ1に注入する。この場合、タンディッシュ1の底部の上ノズル3の周囲に湯溜めパイプ(図示せず)を配置したり、スライディングノズル4を閉鎖したり、或いは、ストッパー2で上ノズル3を閉鎖したりして、タンディッシュ1に所定量の溶鋼24を滞在させる。ストッパー2で上ノズル3を閉鎖する場合には、ストッパー2を退避位置から上ノズル3の上方に旋回させる。   Before casting, the tundish 1 is heated with the stopper 2 placed at the retracted position, and the tundish 1 heated for a predetermined time is placed at a predetermined position above the mold 6. A ladle (not shown) that accommodates molten steel 24 melted in a primary refining furnace such as a converter or electric furnace or a secondary refining furnace such as an RH vacuum degassing apparatus is placed at a predetermined position above the tundish 1. Arrange and pour molten steel 24 from the pan into the tundish 1. In this case, a sump pipe (not shown) is arranged around the upper nozzle 3 at the bottom of the tundish 1, the sliding nozzle 4 is closed, or the upper nozzle 3 is closed with the stopper 2. Then, a predetermined amount of molten steel 24 is allowed to stay in the tundish 1. When closing the upper nozzle 3 with the stopper 2, the stopper 2 is swung from the retracted position to above the upper nozzle 3.

タンディッシュ内の溶鋼量が所定量になったなら、湯溜めパイプを倒す、スライディングノズル4を開とする、或いはストッパー2を上昇させて、溶鋼流出孔16を介して溶鋼24を鋳型6に注入する。タンディッシュ1に所定量の溶鋼24を溜める際に、湯溜めパイプを配置した場合、スライディングノズル4を閉鎖した場合、或いはストッパー2で上ノズル3を閉鎖した場合を問わず、溶鋼24を鋳型6に注入した以降はスライディングノズル4による自動制御または手動制御により、タンディッシュ1から鋳型6への溶鋼注入量を制御する。所定量の溶鋼24を溜める際にストッパー2で上ノズル3を閉鎖した場合には、溶鋼24を鋳型6に注入した以降はストッパー2を退避位置に配置させる。   When the amount of molten steel in the tundish reaches a predetermined amount, the molten steel 24 is poured into the mold 6 through the molten steel outflow hole 16 by tilting the sump pipe, opening the sliding nozzle 4 or raising the stopper 2. To do. The molten steel 24 is cast into the mold 6 regardless of whether a hot water pipe is disposed when the predetermined amount of molten steel 24 is stored in the tundish 1, whether the sliding nozzle 4 is closed, or the upper nozzle 3 is closed with the stopper 2. After the injection into the molten steel, the amount of molten steel injected from the tundish 1 to the mold 6 is controlled by automatic control or manual control by the sliding nozzle 4. When the upper nozzle 3 is closed with the stopper 2 when the predetermined amount of molten steel 24 is stored, the stopper 2 is placed at the retracted position after the molten steel 24 is injected into the mold 6.

溶鋼24は、吐出孔15から鋳型短辺23に向かう吐出流25となって鋳型内に注入される。鋳型内に注入された溶鋼24は鋳型6により冷却され、凝固シェル28を形成する。そして、鋳型内に所定量の溶鋼24が注入されたなら、吐出孔15を鋳型内の溶鋼24に浸漬した状態で、鋳型6の下方に設置したピンチロールを駆動して、外殻を凝固シェル28とし、内部に未凝固の溶鋼24を有する鋳片の引き抜きを開始する。引き抜き開始後は、湯面レベル制御装置30及びアクチュエーター制御装置31により、溶鋼湯面26の位置を鋳型内のほぼ一定位置に自動制御しながら鋳片引き抜き速度を増速し、その速度を維持して鋳造を継続する。鋳型内の溶鋼湯面26の上にはモールドパウダー27を添加するとともに、不活性ガス供給配管18からは所定量の不活性ガスを溶鋼流出孔16に吹き込む。モールドパウダー27は溶融して、溶鋼24の酸化防止や凝固シェル28と鋳型6との潤滑剤としての機能を発揮する。   The molten steel 24 becomes a discharge flow 25 from the discharge hole 15 toward the mold short side 23 and is injected into the mold. The molten steel 24 injected into the mold is cooled by the mold 6 to form a solidified shell 28. When a predetermined amount of molten steel 24 is injected into the mold, the pinch roll installed below the mold 6 is driven in a state where the discharge hole 15 is immersed in the molten steel 24 in the mold, and the outer shell is turned into a solidified shell. 28, and the drawing of the slab having the unsolidified molten steel 24 inside is started. After the start of drawing, the slab drawing speed is increased while maintaining the speed while automatically controlling the position of the molten steel surface 26 to a substantially constant position in the mold by the molten metal level control device 30 and the actuator control device 31. Continue casting. Mold powder 27 is added onto the molten steel surface 26 in the mold, and a predetermined amount of inert gas is blown into the molten steel outflow hole 16 from the inert gas supply pipe 18. The mold powder 27 melts and exhibits the function of preventing the molten steel 24 from being oxidized and serving as a lubricant between the solidified shell 28 and the mold 6.

鋳型6から引き抜かれた鋳片は、二次冷却帯に配置されるスプレーノズルから噴霧される冷却水により冷却されて中心部まで凝固し、中心部まで凝固完了した後に所定の長さに切断される。   The slab drawn from the mold 6 is cooled by cooling water sprayed from a spray nozzle disposed in the secondary cooling zone, solidifies to the center, and is solidified to the center and then cut to a predetermined length. The

このようにして連続鋳造操業を継続し、取鍋内の溶鋼24がなくなって、別の溶鋼を収容した別の取鍋に交換する場合や、連続鋳造操業を終了する場合には、取鍋からタンディッシュ1への溶鋼24の注入が終了した時点、或いは注入終了の直前または直後に、ストッパー2を旋回させ、退避位置から上ノズル3の直上に配置する。   In this way, when the continuous casting operation is continued and the molten steel 24 in the ladle is lost and the ladle is replaced with another ladle containing another molten steel, or when the continuous casting operation is terminated, from the ladle When the injection of the molten steel 24 into the tundish 1 is completed, or immediately before or after the completion of the injection, the stopper 2 is pivoted and disposed immediately above the upper nozzle 3 from the retracted position.

ストッパー2を上ノズル3の直上に配置することにより、ストッパー2が障害物となって、タンディッシュ内の溶鋼量が少なくなった時点でも上ノズル3の上方における溶鋼24の渦発生を防止することができる。タンディッシュ内の溶鋼上には、保温剤、介在物吸収用フラックス、取鍋から流出したスラグなどからなる滓が存在するが、溶鋼24に渦が発生しないので、タンディッシュ内の溶鋼上に存在する滓は鋳型6に流出せず、清浄な鋳片を製造することが可能となる。   By disposing the stopper 2 directly above the upper nozzle 3, the vortex of the molten steel 24 above the upper nozzle 3 can be prevented even when the stopper 2 becomes an obstacle and the amount of molten steel in the tundish decreases. Can do. On the molten steel in the tundish, there is a soot composed of a heat insulating agent, inclusion absorption flux, slag that has flowed out of the ladle, etc., but since the vortex does not occur in the molten steel 24, it exists on the molten steel in the tundish The spear does not flow out into the mold 6 and a clean slab can be manufactured.

この場合、タンディッシュ内の溶鋼量が少なくなった時点においては、溶鋼流出孔16を流下する溶鋼量をストッパー2で制御しても、また、スライディングノズル4で制御してもどちらでも構わない。但し、ストッパー2は再利用することが望ましく、ストッパー2で上ノズル3を閉鎖したままとすると、タンディッシュ内の残留溶鋼とストッパー2とが固結して再利用が不可能になるので、スライディングノズル4で制御することが好ましく、ストッパー2で制御した場合も最終的にはスライディングノズル4を閉鎖して、ストッパー2を残留する溶鋼24よりも高い位置まで上昇させることが好ましい。   In this case, when the amount of molten steel in the tundish decreases, the amount of molten steel flowing down the molten steel outflow hole 16 may be controlled by the stopper 2 or may be controlled by the sliding nozzle 4. However, it is desirable that the stopper 2 be reused. If the upper nozzle 3 is closed with the stopper 2, the residual molten steel in the tundish and the stopper 2 are solidified and cannot be reused. It is preferable to control with the nozzle 4, and even when controlled with the stopper 2, the sliding nozzle 4 is finally closed and the stopper 2 is preferably raised to a position higher than the remaining molten steel 24.

ストッパー2は鋳造の末期のみ使用するので、ストッパー2の先端へのアルミナ付着を防止することができる。仮にアルミナ付着が付着しても退避位置でストッパー2を昇降させることにより、付着したアルミナを落とすことができる。従って、ストッパー2に付着するアルミナによる介在物欠陥を防止することができる。   Since the stopper 2 is used only at the end of casting, it is possible to prevent alumina from adhering to the tip of the stopper 2. Even if alumina adheres, the adhered alumina can be dropped by raising and lowering the stopper 2 at the retracted position. Accordingly, inclusion defects due to alumina adhering to the stopper 2 can be prevented.

以上説明したように、本発明に係る連続鋳造用タンディッシュ1によれば、ストッパー2は、スライディングノズル4の直上とスライディングノズル4とは離れた退避位置とに旋回可能であるので、鋳造末期にはストッパー2をスライディングノズル4の直上に配置することができ、それによりタンディッシュ内の溶鋼が少なくなってもストッパー2が障害物となってスライディングノズル直上の溶鋼の渦形成が防止され、タンディッシュ内の溶鋼上に存在する滓による鋳片の品質低下を防止することができる。ストッパー2に関しては溶鋼注入量の自動制御に必要な湯面レベル制御装置30が不要であり、また、ストッパー2は再使用が可能であり、従って、設備費及び耐火物コストを下げることができる。   As described above, according to the tundish 1 for continuous casting according to the present invention, the stopper 2 can be swung to the retreat position that is just above the sliding nozzle 4 and away from the sliding nozzle 4. The stopper 2 can be placed directly above the sliding nozzle 4, so that even if the molten steel in the tundish is reduced, the stopper 2 becomes an obstacle and the vortex formation of the molten steel directly above the sliding nozzle is prevented. It is possible to prevent deterioration of the quality of the slab due to the flaws existing on the inner molten steel. With respect to the stopper 2, the molten metal level control device 30 necessary for the automatic control of the molten steel injection amount is unnecessary, and the stopper 2 can be reused. Therefore, the equipment cost and the refractory cost can be reduced.

本発明に係る連続鋳造用タンディッシュの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the tundish for continuous casting which concerns on this invention. 図1に示すタンディッシュのスライディングノズルの部分及びその下方の鋳型の部分を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the part of the sliding nozzle of the tundish shown in FIG. 1, and the part of the casting_mold | template under it.

符号の説明Explanation of symbols

1 タンディッシュ
2 ストッパー
3 上ノズル
4 スライディングノズル
5 浸漬ノズル
6 鋳型
7 ベース
8 昇降装置
9 スピンドル
10 ストッパーアーム
11 上部固定板
12 摺動板
13 下部固定板
14 整流ノズル
15 吐出孔
16 溶鋼流出孔
17 往復型アクチュエーター
18 不活性ガス供給配管
19 上蓋
20 鉄皮
21 耐火物
22 鋳型長辺
23 鋳型短辺
24 溶鋼
25 吐出流
26 溶鋼湯面
27 モールドパウダー
28 凝固シェル
29 渦流距離計
30 湯面レベル制御装置
31 アクチュエーター制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tundish 2 Stopper 3 Upper nozzle 4 Sliding nozzle 5 Immersion nozzle 6 Mold 7 Base 8 Lifting device 9 Spindle 10 Stopper arm 11 Upper fixed plate 12 Sliding plate 13 Lower fixed plate 14 Rectification nozzle 15 Discharge hole 16 Molten steel outflow hole 17 Reciprocating Type Actuator 18 Inert Gas Supply Pipe 19 Upper Lid 20 Iron Skin 21 Refractory 22 Mold Long Side 23 Mold Short Side 24 Molten Steel 25 Discharge Flow 26 Molten Steel Surface 27 Mold Powder 28 Solidified Shell 29 Eddy Current Meter 30 Molten Surface Level Control Device 31 Actuator control device

Claims (1)

タンディッシュの側壁部に設置された昇降装置に支持された昇降可能及び旋回可能なストッパーと、タンディッシュ底部に設置されたスライディングノズルとを備えた連続鋳造用タンディッシュであって、前記ストッパーは、前記スライディングノズルの直上と該スライディングノズルとは離れたタンディッシュ内の退避位置とに旋回可能であるとともに、スライディングノズルの直上及び退避位置において上下動が可能であり、且つ、前記ストッパーは、前記スライディングノズルを介して鋳型へ流下する溶鋼の注入量を、鋳型内の溶鋼湯面位置に応じて自動的に制御する自動流量制御装置とは接続されていない連続鋳造用タンディッシュを用い、
鋳造開始時、タンディッシュ内に溜めた溶鋼を鋳型に注入する際には、前記スライディングノズルを用いてタンディッシュから鋳型への溶鋼注入量を制御し、
定常鋳造中は、前記ストッパーを退避位置に配置した状態として前記スライディングノズルを用いてタンディッシュから鋳型への溶鋼注入量を制御し、
鋳造末期には、前記ストッパーを前記スライディングノズルの直上に旋回させた状態で、前記スライディングノズルでタンディッシュから鋳型への溶鋼注入量を制御しながらタンディッシュ内の溶鋼を鋳型に注入し、
鋳造を終了する場合には、前記スライディングノズルを閉とし、且つ、前記ストッパーをタンディッシュ内に残留する溶鋼よりも高い位置まで上昇させることを特徴とする、鋼の連続鋳造方法。
A tundish liftable and pivotable stopper supported on the installed lifting device on the side wall portion of a tundish for continuous casting, comprising: a sliding nozzle installed in the tundish bottom, and the stopper The sliding nozzle can be swung to a retreat position in a tundish that is separated from the sliding nozzle, and can be moved up and down at the retreat position immediately above and in the sliding nozzle. Using a tundish for continuous casting that is not connected to an automatic flow control device that automatically controls the injection amount of molten steel flowing down to the mold through the sliding nozzle according to the position of the molten steel surface in the mold,
When casting the molten steel stored in the tundish into the mold at the start of casting, the amount of molten steel injected from the tundish to the mold is controlled using the sliding nozzle,
During steady casting, the amount of molten steel injected from the tundish to the mold is controlled using the sliding nozzle with the stopper placed in the retracted position,
At the end of casting, with the stopper pivoted directly above the sliding nozzle, the molten steel in the tundish is injected into the mold while controlling the amount of molten steel injected from the tundish to the mold with the sliding nozzle ,
When the casting is finished, the sliding nozzle is closed, and the stopper is raised to a position higher than the molten steel remaining in the tundish .
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