JP5363832B2 - T-type tundish for continuous casting equipment with excellent floating separation of inclusions - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、介在物の浮上分離に優れた連続鋳造装置用のＴ型タンディッシュに関する。 The present invention relates to a T-type tundish for a continuous casting apparatus excellent in floating separation of inclusions.
従来より、連続鋳造装置では、転炉や二次精錬設備等から出鋼された溶鋼を取鍋によってタンディッシュまで搬送し、搬送された取鍋内の溶鋼をタンディッシュへ注入後、このタンディッシュから鋳型へ溶鋼を供給することで、溶鋼を連続的に鋳造している。
連続鋳造装置のタンディッシュは、アルミナ系介在物等の脱酸生成物や耐火物の剥離によって溶鋼内に混入した外来系介在物を浮上させる機能を有している。このようなタンディッシュとしては、様々なものが開示されている（例えば、特許文献１〜特許文献３）。
特許文献１には、取鍋から溶融金属を受容する受容室と、溶融金属を鋳型に注湯する注湯室とを備えたタンディッシュが開示されている。
Conventionally, in a continuous casting machine, the molten steel produced from a converter, secondary refining equipment, etc. is transported to the tundish by a ladle, and the molten steel in the ladle is poured into the tundish, and then this tundish. The molten steel is continuously cast by supplying molten steel to the mold.
The tundish of the continuous casting apparatus has a function of floating foreign inclusions mixed in the molten steel by peeling off deoxidation products such as alumina inclusions and refractories. As such a tundish, various things are disclosed (for example, patent document 1-patent document 3).
Patent Document 1 discloses a tundish including a receiving chamber for receiving molten metal from a ladle and a pouring chamber for pouring molten metal into a mold.
特許文献２には、連続鋳造用のタンディッシュに堰を配設して注入槽と分配槽に区分し、タンディッシュ底壁に接する堰の下部に注入槽から分配槽に溶鋼を噴流する１個または２個の堰穴を開口し、分配槽において堰穴から噴流する溶鋼の噴流域と浸漬ノズル流出域が互いに交差することのない位置関係を保って堰穴と浸漬ノズルの排出口が配設されているタンディッシュが開示されている。
特許文献３には、長尺の本体とこの本体の一方の長側面の中央に突設された注入部とから構成されたタンディッシュが開示されている。
In
特許文献１〜特許文献２に開示されているタンデッシュでは、溶鋼が衝突する壁面が直線状であるため、この直線状の壁面に溶鋼を衝突させた場合、溶鋼が壁面に沿った流れが発生して、溶鋼中の介在物がノズル孔から流出して鋳型に入る虞がある。また、特許文献３に開示されているタンディッシュにおいても、上述したタンディッシュと同じ現象が生じることがある。
したがって、特許文献１〜特許文献３の技術を用いたとしても、溶鋼中の介在物を十分に浮上させるまでには至っていないのが実情である。
In the tundish disclosed in
Therefore, even if the techniques of Patent Documents 1 to 3 are used, the actual situation is that the inclusions in the molten steel are not sufficiently lifted.
そこで、本発明では、溶鋼中の介在物を十分に浮上することができる介在物の浮上分離に優れた連続鋳造装置用のＴ型タンディッシュを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a T-type tundish for a continuous casting apparatus that is capable of sufficiently surfacing inclusions in molten steel and excellent in the separation of the inclusions.
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、取鍋からの溶鋼を装入する注入室と前記注入室の溶鋼を鋳型に装入する分配室とを備え、溶鋼を貯留する容量が１０〜３０ｔｏｎであり、最大深さが１．０〜２．５ｍである２ストランドのＴ型タンディッシュであって、前記分配室の半幅をＷとし、前記注入室の半幅をＷ１としたとき、分配室の半幅Ｗと注入室の半幅Ｗ１とは式（１）を満たし、前記分配室の前壁側に凹部が設けられ、この凹部の半幅をＷ２とし、幅方向の中央部からノズル孔までの距離をＤとしたとき、凹部の半幅Ｗ２とノズル孔距離Ｄとは式（２）を満たし、前記分配室の奥行きをＬ１とし、前記凹部の長さをＬ２としたとき、分配室の奥行きＬ１と凹部の長さＬ２とは式（３）を満たし、前記注入室の半幅Ｗ１と、凹部の半幅Ｗ２と、分配室の奥行きＬ１とは式（４）を満たす点にある。
In order to achieve the above object, the present invention has taken the following measures.
That is, it has an injection chamber for charging the molten steel from the ladle and a distribution chamber for charging the molten steel in the injection chamber into the mold, the capacity for storing the molten steel is 10 to 30 tons, and the maximum depth is 1.0. A two-strand T-type tundish of ~ 2.5 m, where the half width of the distribution chamber is W and the half width of the injection chamber is W1, the half width W of the distribution chamber and the half width W1 of the injection chamber are When the concave portion is provided on the front wall side of the distribution chamber satisfying the formula (1), the half width of the concave portion is W2, and the distance from the central portion in the width direction to the nozzle hole is D, the half width W2 of the concave portion The nozzle hole distance D satisfies the formula (2), the depth of the distribution chamber is L1, and the length of the concave portion is L2, and the depth L1 of the distribution chamber and the length L2 of the concave portion are the formula (3). And the half width W1 of the injection chamber, the half width W2 of the recess, and the depth L1 of the distribution chamber are It lies in satisfying (4).
発明者は、微細な介在物についても介在物を十分に浮上することができるＴ型タンディッシュの形状について様々な角度から検証を行った。
発明者は、取鍋から注入室に注入した溶鋼を分配室の前壁側に衝突させて溶鋼を上昇させることによって、タンディッシュ内（分配室内）の介在物を十分に浮上させることに着目した。
注入室から分配室へ向かって流れる溶鋼を、一旦、凹みのある凹部（ポケット）に入れて、当該凹部の内側（内壁）にて溶鋼の幅方向への広がりを抑制することによって、溶鋼の上昇流がより良く発生することが実験等により分かった。
The inventor has examined the shape of the T-type tundish that can sufficiently float the inclusions even with fine inclusions from various angles.
The inventor has focused attention on sufficiently raising the inclusions in the tundish (distribution chamber) by causing the molten steel injected from the ladle into the injection chamber to collide with the front wall side of the distribution chamber to raise the molten steel. .
The molten steel that flows from the injection chamber toward the distribution chamber is once put into a recessed portion (pocket) having a recess, and the molten steel rises by suppressing the spread of the molten steel in the width direction on the inner side (inner wall) of the recessed portion. Experiments have shown that the flow is better generated.
そこで、発明者は、まず、分配室全体の幅に対する注入室の幅の関係を式（１）に示すように規定することによって、分配室に向かう溶鋼が前壁に衝突し易いようにした上で、当該分配室の前壁側に凹部を設けることとした。
そして、凹部の幅、凹部の長さ、タンディッシュの中央部（センターライン）からノズル孔までの距離、分配室の奥行き及び注入室の幅の関係を、様々な実験から求めて式（２）〜式（４）にすることによって、上昇流が発生しやすく、介在物の浮上分離に優れたＴ型タンディッシュを見出した。
Therefore, the inventor firstly defined the relationship of the width of the injection chamber to the width of the entire distribution chamber as shown in Equation (1), so that the molten steel heading to the distribution chamber easily collides with the front wall. Thus, the concave portion is provided on the front wall side of the distribution chamber.
The relationship between the width of the concave portion, the length of the concave portion, the distance from the center portion (center line) of the tundish to the nozzle hole, the depth of the distribution chamber, and the width of the injection chamber is obtained from various experiments and expressed by Equation (2). By using the formula (4), a T-type tundish that is easy to generate an upward flow and excellent in floating separation of inclusions was found.
本発明によれば、溶鋼中の介在物を十分に浮上することができて、非常に介在物の浮上分離性に優れている。 According to the present invention, inclusions in molten steel can be sufficiently levitated, and the levitating separation property of inclusions is extremely excellent.
本発明の連続鋳造装置用のＴ型タンディッシュについて説明する。
図１は、本発明のタンディッシュを具備した連続鋳造装置を示している。ただし、本発明は、図１に示す連続鋳造装置に限定されない。
図１に示すように、連続鋳造装置１は、ブルーム連続鋳造装置又はビレット連続鋳造装置であって、溶鋼２を一時的に貯留するタンディッシュ３と、このタンディッシュ３からの溶鋼２が供給される鋳型４と、この鋳型４により成型された鋳片を引き出すと共に、鋳片をサポートする複数のサポートロール５とを有している。鋳型４の外側には鋳型４内の溶鋼２を電磁攪拌する電磁攪拌装置（Ｍ-ＥＭＳ）６が配置されている。
The T-type tundish for the continuous casting apparatus of the present invention will be described.
FIG. 1 shows a continuous casting apparatus equipped with the tundish of the present invention. However, the present invention is not limited to the continuous casting apparatus shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the continuous casting apparatus 1 is a bloom continuous casting apparatus or a billet continuous casting apparatus, to which a tundish 3 for temporarily storing
タンディッシュ３は、全体として有底箱形となっており、タンディッシュ３の底部に浸漬ノズル７が設けられている。浸漬ノズル７は、スライドバルブ８により開閉可能となっており、スライドバルブ８の開閉によりタンディッシュ３による鋳型４への溶鋼２の注入が停止又は再開できるようになっている。
電磁攪拌装置６は、従来から連続鋳造装置に用いられている一般的なもので、溶鋼２を右旋回（右回り）させたり、溶鋼２を左旋回（左回り）させたりすることができる。
連続鋳造装置１では、転炉や二次精錬設備等から出鋼された溶鋼２を取鍋９によってタンディッシュ３まで搬送し、搬送された取鍋９内の溶鋼２をタンディッシュ３へ注入後、スライドバルブ８を開くと共に、鋳型４内の溶鋼２を攪拌して溶鋼２を連続的に鋳造することができるようになっている。この連続鋳造装置１では、同じ鋼種の溶鋼２を連続的に数チャージ鋳造したり、鋼種の異なる溶鋼２を連続的に鋳造することができる。
The tundish 3 has a bottomed box shape as a whole, and an immersion nozzle 7 is provided at the bottom of the tundish 3. The immersion nozzle 7 can be opened and closed by a
The
In the continuous casting apparatus 1, the
以下、タンディッシュについて詳しく説明する。
説明の便宜上、図２を見て左右を左右方向又は左右とし、図２の上側を後、下側を前とする。また、図２の下側を手前側とし、図２の上側を奥側として説明する場合がある。
図２に示すように、このタンディッシュ３は、取鍋９からの溶鋼２が装入される注入室１０と、この注入室１０の溶鋼２を鋳型４に装入する分配室１１とを備えている。注入室１０と分配室１１との配置により、タンディッシュ３は平面視で略Ｔ字形状となっている（以降、Ｔ型タンディッシュ３ということがある）。このＴ型タンディッシュ３では、注入室１０の幅（左右幅）が分配室１１よりも小さく、当該注入室１０が分配室１１の略左右方向中央に設けられている。
Hereinafter, the tundish will be described in detail.
For convenience of explanation, the left and right directions are left and right or left and right when viewed in FIG. 2, and the upper side in FIG. 2 is the rear and the lower side is the front. In some cases, the lower side of FIG. 2 is referred to as the front side and the upper side of FIG. 2 is referred to as the back side.
As shown in FIG. 2, the tundish 3 includes an
分配室１１は、底壁１５と、この底壁１５の前端から立ち上がる前壁１７と、この前壁１７の左右方向両端側から立ち上がって当該前壁１７に連結する左右一対の第１側壁１６，１６と、底壁１５の後側から立ち上がると共に、各第１側壁１６，１６に連結される左右一対の第１後壁１８，１８とを備えている。分配室１１は、前壁１７、第１側壁１６、１６、第１後壁１８、１８に囲まれることにより構成されている。
分配室１１の底壁１５において、その左右方向の両端部側には、鋳型４へ向けて溶鋼２を流すための注入口（ノズル孔）２０，２０が２つ設けられている。この注入口２０に浸漬ノズル７が接続されている。よって、このＴ型タンディッシュ３は、２ストランドである。
The
In the
分配室１１の前壁１７は、第１側壁１６、１６からそれぞれ左右方向中央部側へ向けて延びる平面視直線状の一対の直線部１７ａ、１７ａと、一対の直線部１７ａ、１７ａの間に設けられ当該直線部１７ａから凹んだ凹部１７ｂ（直線部１７ａより前側に突出する凸部と考えても良い）とから構成されている。
図２に示すＴ型タンディッシュでは、凹部１７ｂは、左右一対の直線部１７ａのぞれぞれの端部から前方へ突出する左右一対の垂直部２１、２１と、この垂直部２１、２１を連結する水平部２２とを備えた四角形状となっている。
The
In the T-type tundish shown in FIG. 2, the
注入室１０は、底壁１５と、この底壁１５の後端部から立ち上がる第２後壁２５と、この第２後壁２５の左右方向両端側から立ち上がって当該第２後壁２５に連結すると共に、第１後壁１８，１８に連結する左右一対の第２側壁２６，２６とを備えている。注入室１０は、第２後壁２５、第２側壁２６、２６に囲まれることにより構成されている。この注入室１０の上側に取鍋９が配置されて、注入室１０の左右方向中央部側に取鍋９のノズル９ａ（溶鋼を排出するためのノズル）の先端部が位置するようになっている。
なお、上述したＴ型タンディッシュ３は、溶鋼２を１０ｔｏｎ〜３０ｔｏｎ貯留できる大きさのもの（１０ｔｏｎ〜３０ｔｏｎクラス）である。また、このＴ型タンディッシュ３は、最大深さ（底部１５の上面、即ち、底部１５で最も低い箇所から側壁の上端部までの距離）Ａが１．０ｍ〜２．５ｍであるものである。
The
In addition, the T-
[タンディッシュの幅と注入室の幅との関係について]
さて、分配室１１の全体幅に対する半分の幅を分配室の半幅Ｗとし、注入室１０の全体幅の半分の幅をＷ１としたとき、分配室１１の半幅Ｗと注入室１０の半幅Ｗ１とは式（１）を満たしている。
[Relationship between tundish width and injection chamber width]
When the half width of the
詳しくは、分配室１１の半幅Ｗとは、一方の第１側壁１６の内面（内壁）から他方の第１側壁１６の内面（内壁）までの直線距離の半分の長さであり、注入室１０の半幅Ｗ１とは一方の第２側壁２６の内面（内壁）から他方の第２側壁２６の内面（内壁）までの直線距離の半分の長さである。言い換えれば、分配室１１の左右方向中央部におけるセンターラインＣ１と、注入室１０の左右方向中央部におけるセンターラインＣ２とは一致しているため、分配室１１の半幅Ｗは、センターラインＣ１，Ｃ２から第１側壁１６の内壁までの距離であり、注入室１０の半幅Ｗ１は、センターラインＣ１，Ｃ２から第２側壁２６の内壁までの距離である。
Specifically, the half width W of the
図４（ａ）に示すように、分配室１１の半幅Ｗと、注入室１０の半幅Ｗ１との関係が式（１）の下限値を下回ると、注入室１０の幅が狭すぎるために、取鍋９から注入室１０へ注入された溶鋼２が前壁１７に向けて流れる際に、溶鋼２の流速が速すぎることになる。その結果、同図に示す矢印に示すように、溶鋼２が分配室１１の前壁１７（凹部１７ｂ）に余りにも勢い良く衝突してしまうことになり、溶鋼２の上昇流が低減して介在物が浮上し難い状態となる。
一方で、図４（ｂ）に示すように、分配室１１の半幅Ｗと、注入室１０の半幅Ｗ１との関係が式（１）の上限値を超えてしまうと、注入室１０の幅が大き過ぎるために、取鍋９から注入室１０へ注入された溶鋼２が前壁１７に向けて流れる際に、溶鋼２の流速が遅すぎることになる。その結果、同図に示す矢印に示すように、溶鋼２が余りにもゆっくりと前壁１７に向かうために注入室１０から分配室１１へ向かう溶鋼２が前壁１７（凹部１７ｂ）に到達しなかったり、到達したとしても前壁１７（凹部１７ｂ）に衝突することによる上昇流の発生が低減し、介在物が浮上し難い状態となる。
As shown in FIG. 4A, when the relationship between the half width W of the
On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the relationship between the half width W of the
したがって、分配室１１の半幅Ｗと、注入室１０の半幅Ｗ１との関係は式（１）を満たす必要がある。
[凹部の幅とノズル孔との関係について]
凹部１７ｂの半幅をＷ２とし、幅方向の中央部（センターラインＣ１，Ｃ２）からノズル孔までの距離をＤとしたとき、凹部１７ｂの半幅Ｗ２とノズル孔距離Ｄとは式（２）を満たしている。
Therefore, the relationship between the half width W of the
[Relationship between recess width and nozzle hole]
When the half width of the
詳しくは、凹部１７ｂの半幅Ｗ２とは、凹部１７ｂの内面（内壁）において左右方向（幅方向）の最大幅の半分の長さであり、コーナ部２７ａからコーナ部２７ｂまでの直線距離の半分の長さである。このコーナ部２７ａは、一方の直線部１７ａと当該直線部１７ａに連結する垂直部２１との交差部分であり、コーナ部２７ｂは、他方の直線部１７ａと当該直線部１７ａに連結する垂直部２１との交差部分である。
凹部１７ｂの半幅Ｗ２とは、言い換えれば、凹部１７ｂの左右方向中央部におけるセンターラインＣ３と、分配室１１におけるセンターラインＣ１と一致しているため、凹部１７ｂの半幅Ｗ２は、センターラインＣ１、Ｃ３から最も遠い凹部１７ｂの内壁（例えば、コーナ部２７ａ、２７ｂ）までの直線距離である。
Specifically, the half width W2 of the
In other words, the half width W2 of the
ノズル孔距離Ｄとは、分配室１１におけるセンターラインＣ１（凹部１７ｂの左右方向中央部におけるセンターラインＣ３）からノズル孔２０の中心までの直線距離である。
図５（ａ）に示すように、凹部１７ｂの半幅Ｗ２とノズル孔距離Ｄとの関係が式（２）を満たさないと、ノズル孔２０の位置が凹部１７ｂ（垂直部２１）に余りにも近すぎて凹部１７ｂにおいて左右方向（幅方向）のエリア内にノズル孔２０が位置することになる。その結果、同図に示す矢印に示すように、注入室１０から分配室１１へ向けて流れている溶鋼２の一部が、凹部１７ｂ（ポケット）に入ることなく、直接ノズル孔２０へ入ってしまうことになる。
The nozzle hole distance D is a linear distance from the center line C1 in the distribution chamber 11 (center line C3 in the center in the left-right direction of the
As shown in FIG. 5A, if the relationship between the half width W2 of the
一方で、図５（ｂ）に示すように、凹部１７ｂの半幅Ｗ２とノズル孔距離Ｄとの関係が式（２）を満たすと、ノズル孔２０が凹部１７ｂ（垂直部２１）から適度に離れ、ノズル孔２０が凹部１７ｂにおいて左右方向（幅方向）のエリア内から外れることになる。その結果、注入室１０から分配室１１へ向けて流れる溶鋼２は、ノズル孔２０に入ることなく、凹部１７ｂ（ポケット）に入り易くなることから、凹部１７ｂの半幅Ｗ２とノズル孔距離Ｄとの関係は式（２）を満たす必要がある。
[分配室１１の奥行きと凹部の長さとの関係について]
分配室１１の奥行きをＬ１とし、凹部１７ｂの長さをＬ２としたとき、分配室１１の奥行きＬ１と凹部１７ｂの長さＬ２とは式（３）を満たしている。
On the other hand, as shown in FIG. 5B, when the relationship between the half width W2 of the
[Relationship between depth of
When the depth of the
詳しくは、分配室１１の奥行きＬ１とは、前壁１７における直線部１７ａの内面（内壁）から第１後壁１８の内面（内壁）までの直線距離である。凹部１７ｂの長さＬ２とは、直線部１７ａの内壁（内面）から凹部１７ｂの最も凹んでいる部分の内壁（内面）までの直線距離である。即ち、凹部１７ｂの長さＬ２は、直線部１７ａの内壁から水平部２２の内壁までの直線距離である。
図６に示すように、分配室１１の奥行きをＬ１と、凹部１７ｂの長さＬ２との関係が式（３）を満たさないと、直線部１７ａと水平部２２との距離が近すぎて前壁１７が略フラット（直線状）であるときと同じ状態になる。その結果、同図に示す矢印に示すように、注入室１０から前壁１７に向かう溶鋼２が前壁１７（凹部１７ｂ）にあたっても、当該溶鋼２を凹部１７ｂの垂直部２１によって規制できず、溶鋼２は衝突後に左右に流れ易くなると共に、凹部１７ｂに溶鋼２が衝突することによる上昇流が弱くなり、凹部１７ｂに衝突した溶鋼２がノズル孔２０に入り易くなる。
Specifically, the depth L1 of the
As shown in FIG. 6, if the relationship between the depth L1 of the
したがって、分配室１１の奥行きＬ１と、凹部１７ｂの長さＬ２との関係は式（３）を満たす必要がある。
[注入室１０の半幅と、凹部の半幅と、分配室１１の奥行きとの関係について]
iv）注入室１０の半幅Ｗ１と、凹部１７ｂの半幅Ｗ２と、分配室１１の奥行きＬ１とは式（４）を満たしている。
Therefore, the relationship between the depth L1 of the
[Relationship between the half width of the
iv) The half width W1 of the
式（４）におけるｔａｎθ＝（Ｗ２−Ｗ１）／Ｌ１により、式（４）に示されるθ（角度）は、平面視において、第１後壁１８と第２側壁２６とが交差するコーナ部２８と、このコーナ部２８に対向する凹部１７ｂ側のコーナ部２７ａ、２７ｂとを結ぶ仮想直線の傾きを示すものである。ここで、式（４）に示すように、ｔａｎθがプラスであることから、凹部１７ｂ側のコーナ部２７ａ、２７ｂは、第２側壁２６側のコーナ部２８よりも左右方向外側に位置することになり、凹部１７ｂの半幅Ｗ２は、注入室１０の半幅Ｗ１よりも必ず長くなっているとも言える。言い換えれば、凹部１７ｂの幅は、注入室１０の幅よりも大きい。
Since tan θ = (W2−W1) / L1 in equation (4), θ (angle) shown in equation (4) is a
図７（ａ）に示すように、注入室１０の半幅Ｗ１と、凹部１７ｂの半幅Ｗ２と、分配室１１の奥行きＬ１との関係が式（４）の下限値を下回ると、凹部１７ｂ側のコーナ部２７ａ、２７ｂと第２側壁２６側のコーナ部２８との左右方向の距離が短く、上述した仮想直線の傾きθが非常に小さい状態となる。その結果、同図に示す矢印に示すように、注入室１０から分配室１１へ向けて流れている溶鋼２の一部が、凹部１７ｂ（ポケット）に入ることなく、ノズル孔２０側に向けて移動して当該ノズル孔２０に入る可能性がある。
一方で、図７（ｂ）に示すように、注入室１０の半幅Ｗ１と、凹部１７ｂの半幅Ｗ２と、分配室１１の奥行きＬ１との関係が式（４）の上限値を上回ると、凹部１７ｂ側のコーナ部２７ａ、２７ｂと第２側壁２６側のコーナ部２８との左右方向の距離が長く、上述した仮想直線の傾きθが非常に大きい状態となる。その結果、注入室１０から分配室１１へ向けて流れている溶鋼２の一部が、凹部１７ｂ（ポケット）に入ることなくノズル孔２０側に向けて移動することを抑制することができるものの、凹部１７ｂ側のコーナ部２７ａ、２７ｂとノズル孔２０との距離が近すぎるため、コーナ部２７ａ、２７ｂ付近の溶鋼２が上昇する前にノズル孔２０へ引き込まれてしまう可能性がある。
As shown in FIG. 7 (a), when the relationship between the half width W1 of the
On the other hand, as shown in FIG. 7B, when the relationship between the half width W1 of the
なお、前壁１７の凹部１７ｂは、図１〜図７に示す四角形状でなくても、例えば、平面視円弧状（半円形）、逆三角形（▽状）、楕円形状であってもよい。。
図８に示すように、一方の直線部１７ａの端部から他方の直線部１７ａにいくに従って左右方向中央部に至るまで外側に徐々に膨らむような平面視で円弧状（凹部の内面が所定円に沿ったものであって、凹部の内面を形成する円の中心が存在するもので、例えば、半円形）であってもよい。また、凹部１７ｂが逆三角状（凹１７ｂが直線部１７ａに対して傾斜している傾斜部分を備えていて、傾斜部分が左右方向中央部で交差しているもの）であってもよい。また、凹部１７ｂが半楕円形状（凹部１７の幅が楕円形の長径となり、凹部１７の長さが楕円形の短径となっているもの）であってもよい。さらには、凹部１７ｂが台形状（凹１７ｂが直線部１７ａに対して傾斜している傾斜部分と、傾斜部分間に配置されて直線部１７ａに平行な水平部分とを有しているもの）であってもよい。
In addition, the recessed
As shown in FIG. 8, as viewed in a plan view that gradually expands outward from the end of one
式（１）〜式（４）等の条件は、実験により求めたものである。
次に、実験について説明する。
実操業中のタンディッシュ３において介在物の浮上を測定することは事実上困難であることから、従来より用いられている水モデルを用いて介在物の浮上の評価を行った。
水モデルとは溶鋼２の代わりに水を用いると共に、介在物の代わりにフロービーズを使用したものである。
通常、実際のタンディッシュ３では、溶鋼２の流れのパターンは相似則が適用される。水モデルのものと実際のものとの相似則計算については、「神戸製鋼技報/vol.31,No4,1981」の文献に記載されている計算を用いた。
Conditions such as the formulas (1) to (4) are obtained by experiments.
Next, experiments will be described.
Since it is practically difficult to measure the floating of inclusions in the
The water model uses water instead of the
Usually, in an
水モデルでは、溶鋼２内に含まれる介在物の代わりに住友精化製ＣＬ−２５０７を使用した。１７３μｍのフロービーズを使用し、最終到達する浮上速度が、実際のシリカ系介在物６０μｍ相当となるようにフルード数を調整した。水モデルでは、実際に使用しているタンディッシュ３の大きさの１／３の実験用タンディッシュを用いて実験を行った。
実験では、フロービーズ１００ｇを、エタノール水溶液中で混濁した後に、フロービーズの含むエタノール水溶液を注入室１０に相当する箇所から投入した。また、スループットに応じた水量を３０分間、注入室１０へ供給して、ノズル孔に相当する孔より排出した。ノズル孔に相当する孔の下方にて水を回収して、当該水に含まれるフロービーズの有無を確認した。回収した水の中にフロービーズが含まれた場合を「×」、含まれていなかった場合を「○」として評価した。この実験では、上述した条件と同じにて２回実験を行った。
In the water model, CL-2507 manufactured by Sumitomo Seika was used in place of the inclusions contained in the
In the experiment, 100 g of flow beads were made turbid in an aqueous ethanol solution, and then an aqueous ethanol solution contained in the flow beads was introduced from a position corresponding to the
表１〜表３は、上述した各種条件を変化させたときの実験結果をまとめたものである。
各表に示すタンディッシュにおける各種の数値は、実験用タンディッシュ（１／３スケール）を実際に用いるタンディッシュに換算した場合を示している。各表の介在物流出では、上述したようにフロービーズがノズル孔から流出した場合を「×」、流出しなかった場合を「○」として評価した。
Tables 1 to 3 summarize the experimental results when the various conditions described above are changed.
Various numerical values in the tundish shown in each table indicate a case where an experimental tundish (1/3 scale) is converted into a tundish that is actually used. In the outflow of inclusions in each table, as described above, the case where the flow beads flowed out of the nozzle hole was evaluated as “X”, and the case where the flow beads did not flow out was evaluated as “◯”.
各表に示す容量は、溶鋼を貯留する容量を示したものであり、浴高さは、鋳造した際の定常状態における湯面高さ（底部１５からの湯面までの距離）である。また。ＴＤ深さとは、底部１５から第１側壁１６の上端部までの距離であり、最大深さＡに対応している。ＳＴＲ数は、ストランド数を示している。凹部の形状は、各実験における凹部の形状について示したものであり、図１〜図７に示した四角形、図８に示した円弧（半円形）、逆三角形、楕円形（半楕円形）、台形として実験を行った。
表１に示す実験１〜実験２３では、容量が３０ｔｏｎ前後のタンディッシュによる実験であり、表２に示す実験２４〜実験４６では、容量が２１ｔｏｎ前後のタンディッシュによる実験である。また、表３に示す実験４７〜実験６９では、容量が１１ｔｏｎ前後のタンディッシュによる実験である。
The capacity | capacitance shown in each table | surface shows the capacity | capacitance which stores molten steel, and bath height is the hot_water | molten_metal surface height in the steady state at the time of casting (distance to the hot_water | molten_metal surface from the bottom part 15). Also. The TD depth is a distance from the
Experiment 1 to Experiment 23 shown in Table 1 are experiments using a tundish with a capacity of about 30 tons, and Experiment 24 to Experiment 46 shown in Table 2 are experiments using a tundish with a capacity of about 21 tons. Experiments 47 to 69 shown in Table 3 are experiments using a tundish with a capacity of about 11 tons.
実験１〜実験６９に示すように、分配室１１の半幅Ｗと注入室１０の半幅Ｗ１との関係が式（１）を満たさない場合、凹部の半幅をＷ２、ノズル孔距離Ｄ、分配室１１の奥行きＬ１、凹部の長さＬ２を如何なる値にしてもフロービーズが流入した。
凹部の半幅Ｗ２とノズル孔距離Ｄとの関係が式（２）を満たさない場合、分配室１１の半幅Ｗ、注入室１０の半幅Ｗ１、分配室１１の奥行きＬ１、凹部の長さＬ２を如何なる値にしてもフロービーズが流入した。
また、分配室１１の奥行きＬ１と凹部の長さＬ２とはの関係が式（３）を満たさない場合、分配室１１の半幅Ｗ、注入室１０の半幅Ｗ１、凹部の半幅をＷ２、ノズル孔距離Ｄを如何なる値にしてもフロービーズが流入した。
As shown in Experiment 1 to Experiment 69, when the relationship between the half width W of the
When the relationship between the half width W2 of the recess and the nozzle hole distance D does not satisfy the formula (2), any of the half width W of the
When the relationship between the depth L1 of the
さらに、注入室１０の半幅Ｗ１と、凹部の半幅Ｗ２と、分配室１１の奥行きＬ１との関係が式（４）を満たさない場合、分配室１１の半幅Ｗ、凹部の長さＬ２、ノズル孔距離Ｄを如何なる値にしてもフロービーズが流入した。
一方で、実験１〜実験６９に示すように、i）分配室１１の半幅Ｗと注入室１０の半幅Ｗ１との関係が式（１）を満たし、ii）凹部の半幅Ｗ２とノズル孔距離Ｄとの関係が式（２）を満たし、iii）分配室１１の奥行きＬ１と凹部の長さＬ２との関係が式（３）を満たし、iv）注入室１０の半幅Ｗ１と、凹部の半幅Ｗ２と、分配室１１の奥行きＬ１との関係が式（４）を満たす場合、フロービーズが流入せず、介在物の浮上分離に優れ、溶鋼中の介在物を十分に浮上することができる（各表の介在物流出、しない「○」）。
Further, when the relationship between the half width W1 of the
On the other hand, as shown in Experiment 1 to Experiment 69, i) the relationship between the half width W of the
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
１ 連続鋳造装置
２ 溶鋼
３ Ｔ型タンディッシュ
４ 鋳型
９ 取鍋
１０ 注入室１０
１１ 分配室１１
Ｗ タンディッシュ半幅
Ｗ１ 注入室１０の半幅
Ｗ２ 凹部の半幅
Ｄ ノズル孔距離
Ｌ１ 分配室１１の奥行き
Ｌ２ 凹部の長さ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
11
W Tundish half width W1 Half width W2 of
Claims (1)
i）前記分配室の半幅をＷとし、前記注入室の半幅をＷ１としたとき、分配室の半幅Ｗと注入室の半幅Ｗ１とは式（１）を満たし、
ii）前記分配室の前壁側に凹部が設けられ、この凹部の半幅をＷ２とし、幅方向の中央部から鋳型に溶鋼を装入するノズル孔までの距離をＤとしたとき、凹部の半幅Ｗ２とノズル孔距離Ｄとは式（２）を満たし、
iii）前記分配室の奥行きをＬ１とし、前記凹部の長さをＬ２としたとき、分配室の奥行きＬ１と凹部の長さＬ２とは式（３）を満たし、
iv）前記注入室の半幅Ｗ１と、凹部の半幅Ｗ２と、分配室の奥行きＬ１とは式（４）を満たすことを特徴とする介在物の浮上分離に優れた連続鋳造装置用のＴ型タンディッシュ。
i) When the half width of the distribution chamber is W and the half width of the injection chamber is W1, the half width W of the distribution chamber and the half width W1 of the injection chamber satisfy the formula (1),
ii) When a concave portion is provided on the front wall side of the distribution chamber, the half width of the concave portion is W2, and the distance from the central portion in the width direction to the nozzle hole for inserting molten steel into the mold is D, the half width of the concave portion W2 and nozzle hole distance D satisfy Expression (2),
iii) When the depth of the distribution chamber is L1 and the length of the recess is L2, the depth L1 of the distribution chamber and the length L2 of the recess satisfy the formula (3),
iv) A T-shaped tongue for a continuous casting apparatus excellent in floating separation of inclusions, characterized in that the half width W1 of the injection chamber, the half width W2 of the recess, and the depth L1 of the distribution chamber satisfy the formula (4) Dish.
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