JP5723044B1 - Tundish nozzle for continuous casting of steel and continuous casting method - Google Patents

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Abstract

【課題】ノズルの閉塞問題をクリアし、Al脱酸鋼ビレットの連続鋳造を容易にするタンディシュノズルの提供。【解決手段】ビレットの連続鋳造に通常使用されている傾斜全開ノズル7の設置部位をタンディシュ内底面からタンディシュ鉄皮底板1の下方に円筒ノズル3を介して移設し、当該部位を加熱し高温に維持する。加熱方法として円筒ノズル3の外周に同心状に円筒黒鉛9を挟んで誘導加熱コイル10を配置し該円筒黒鉛9を誘導加熱し、該円筒黒鉛9から放射加熱する。又は円筒ノズル3を導電性耐火物として直接誘導加熱する。全開ノズル7の高温化によりAl脱酸に伴う隘路8でのアルミナ等の付着が抑制され且つ熔蝕反応が誘発される。スライディングゲート等の流量制御機構を要せずAl脱酸鋼の鋳込が容易になる。【選択図】図1Provided is a tundish nozzle that solves the problem of nozzle clogging and facilitates continuous casting of an Al deoxidized steel billet. An installation part of an inclined fully-open nozzle 7 which is normally used for continuous casting of a billet is moved from a bottom surface of a tundish to a lower part of a bottom plate of a tundish through a cylindrical nozzle 3, and the part is heated to a high temperature. maintain. As a heating method, an induction heating coil 10 is disposed concentrically on the outer periphery of the cylindrical nozzle 3 to inductively heat the cylindrical graphite 9, and the cylindrical graphite 9 is radiatively heated. Alternatively, the cylindrical nozzle 3 is directly induction heated as a conductive refractory. By increasing the temperature of the fully-open nozzle 7, the adhesion of alumina or the like in the bottleneck 8 accompanying Al deoxidation is suppressed, and a corrosion reaction is induced. Al deoxidized steel can be cast easily without requiring a flow control mechanism such as a sliding gate. [Selection] Figure 1

Description

本発明は鋼の連続鋳造において使用されるタンディシュノズルに関するものである。   The present invention relates to a tundish nozzle used in continuous casting of steel.

鋼の連続鋳造において、精錬を終えた取鍋中の溶鋼はタンディシュに注入され、所定温度に調整され、耐火物製タンディシュノズルを経て所定の流量で連続的に鋳型に鋳込まれる。鋳型で鋳片の外皮が形成され冷却と凝固を経て鋳片が製造される。   In the continuous casting of steel, the molten steel in the ladle after refining is poured into a tundish, adjusted to a predetermined temperature, and continuously cast into a mold at a predetermined flow rate through a refractory tundish nozzle. The outer slab of the slab is formed with a mold, and the slab is manufactured through cooling and solidification.

鋳込の流量を調整するには3方法がある。一般に流量の大きいスラブやブルームの鋳込ではストッパーノズル方式又はスライディングゲート方式が採用される。
前者では所定の流量に対して大き目のノズル径を設定し、ラッパ状に拡大するノズル上部曲面に球面状のストッパーヘッドを接近させてリング状の隘路を形成し、その隙間に対応して流量を調節する。
後者はノズル下面に3枚の有孔耐火物板をその孔がノズル孔と直列するよう連接し、中間板を摺動させて隘路を形成し調節する。
流量の小さいビレットでは通常全開ノズル方式が採用されている。全開ノズルとは下方に向かって傾斜・縮小する孔を持ち最下面で隘路が形成され、常時全開状態で流出するノズルである。流出流の乱れが少ないことが特徴である。流量は最下面断面積と溶鋼深さ(正常時には一定)に依存する。従って所定流量に対してノズル径が一意的に設定される。
ノズルの上下には流量に影響する構造物や流量調節機構は置かれない。
There are three methods for adjusting the casting flow rate. In general, a stopper nozzle method or a sliding gate method is employed for casting a slab or bloom having a large flow rate.
In the former, a larger nozzle diameter is set for a predetermined flow rate, and a spherical stopper head is made to approach the upper curved surface of the nozzle that expands in a trumpet shape to form a ring-shaped bottleneck. Adjust.
In the latter, three perforated refractory plates are connected to the lower surface of the nozzle so that the holes are in series with the nozzle holes, and the intermediate plate is slid to form a bottleneck and adjust.
A billet with a small flow rate usually employs a fully open nozzle system. A fully open nozzle is a nozzle that has a hole that inclines and shrinks downward, has a bottleneck formed on the bottom surface, and always flows out in a fully open state. It is characterized by less turbulence in the outflow. The flow rate depends on the bottom cross-sectional area and the molten steel depth (constant at normal time). Accordingly, the nozzle diameter is uniquely set for a predetermined flow rate.
There are no structures or flow rate adjusting mechanisms that affect the flow rate above and below the nozzle.

全開ノズル方式の長所は耐火物コストが小さいことである。高級耐火物であるノズルの単重が小さい、耐久に良い、且つ落下流の乱れが少ないので浸漬ノズルのような補助耐火物は不要で1個で足りる。他の方式では落下流の乱れのため下端が鋳型内溶鋼に浸漬する浸漬ノズルの連接が不可欠である。必要耐火物数は3〜5個、単重の増加、耐用の低下(最弱部で決まる)等によりコストが数倍にも大きくなる。   The advantage of the fully open nozzle method is that the refractory cost is low. Nozzle, which is a high-grade refractory, has a small unit weight, good durability, and less turbulence in the falling flow, so an auxiliary refractory such as an immersion nozzle is unnecessary and only one is sufficient. In other systems, it is indispensable to connect an immersion nozzle in which the lower end is immersed in the molten steel in the mold because of the turbulence of the falling flow. Necessary number of refractories is 3-5, cost increases several times due to increase in unit weight, decrease in durability (determined by the weakest part), and the like.

他方短所はAl脱酸鋼を鋳込む場合、ノズル内面に付着物が堆積し早々と鋳込は不能になる。いわゆるノズル閉塞問題である。該問題は当方式が最もやっかいである。
閉塞のメカニズムに関して種々の研究がなされてきたが未だ解決には至っていない。単純なアルミナの付着だけではなく、耐火物表層の変質、耐火物と溶鋼中のAlやアルミナとの反応、タンディシュでの再酸化で発生したFeOの影響、鉄の粒子や層の生成と堆積、ノズル温度・温度勾配等が複雑に絡んでいる。
On the other hand, when Al deoxidized steel is cast, deposits accumulate on the inner surface of the nozzle and casting becomes impossible as soon as possible. This is a so-called nozzle blockage problem. The problem is most troublesome with this method.
Various studies have been made on the mechanism of occlusion, but it has not yet been solved. Not only simple adhesion of alumina, alteration of refractory surface layer, reaction of refractory with Al and alumina in molten steel, influence of FeO generated by reoxidation in tundish, formation and deposition of iron particles and layers, Nozzle temperature and temperature gradient are complicated.

堆積は隘路だけでなくその下方の浸漬ノズル内面でも発生し問題となっている。奇妙にも上方では堆積は少なく、議論になっていない。多分付着物がズレ流れて隘路を通過するらしい。対策はいくつかあるが本願発明に関わりそうな方法について検討する。   Accumulation occurs not only in the bottleneck but also on the inner surface of the immersion nozzle below the bottleneck. Strangely, there is little accumulation above and is not debated. Perhaps the deposits drift and pass through the Kushiro. Although there are some countermeasures, a method that seems to be related to the present invention is examined.

特許文献1にはAl脱酸鋼の付着問題に関して、隘路スライディングゲートの下方にある浸漬ノズルへの付着は該ノズルを高温に維持することにより抑制されること、高温に維持する方法として浸漬ノズルの内部に導電性耐火物を埋設し、周辺から高周波誘導加熱することが開示されている。冶金的効果の他に誘導による溶鋼・機器への漏電が無いことが強調されている。   In Patent Document 1, regarding the adhesion problem of Al deoxidized steel, the adhesion to the immersion nozzle below the Kushiro sliding gate is suppressed by maintaining the nozzle at a high temperature. It is disclosed that a conductive refractory is buried inside and high-frequency induction heating is performed from the periphery. In addition to the metallurgical effect, it is emphasized that there is no leakage to molten steel and equipment due to induction.

本方法の問題は耐火物コストであり、高価な浸漬ノズルが複雑・高価になること、耐久が低下すること等により一層高価になることである。
他の問題として従来の全開ノズルはタンディシュ底に設けられているので本方法は応用できないことが挙げられる。
The problem with this method is the refractory cost, which is that the expensive immersion nozzle becomes more complicated and expensive, and becomes more expensive due to lower durability.
Another problem is that the conventional fully open nozzle is provided at the bottom of the tundish, so that this method cannot be applied.

特許文献2には前記方法の問題を解決し、使い易くした方法が開示されている。
それによると、浸漬ノズルの外周に断熱部材で裏打ちされたヒーターによって放射加熱する。付着物の堆積を抑制し、既存の浸漬ノズルがそのまま使うことができ、ヒーターを割型にして着脱容易にしていて実用性が高い。
当該方法も前記方法と同様全開ノズルに応用することは困難である。
Patent Document 2 discloses a method that solves the problems of the method and makes it easy to use.
According to this, radiation heating is performed by a heater lined with a heat insulating member on the outer periphery of the immersion nozzle. Accumulation of deposits is suppressed, the existing immersion nozzle can be used as it is, and the heater is split, making it easy to attach and detach.
It is difficult to apply this method to a fully open nozzle as in the above method.

付着堆積を抑制する他の例を挙げる。Al脱酸鋼に対して溶鋼中にAl添加後Caを添加し、付着し易いアルミナを低融点の化合物に改質して鋳造の継続が可能になる。
効果はあるが付着が完全に無くなるわけではない。全開ノズルではわずかの付着でも流量が低下すること、付着物がノズル下面に回りこんで鋳込み流が乱れることもあり、鋳込継続時間は不十分となる。ストッパーノズル方式やスライディングゲート方式では十分に有効である。
Other examples of suppressing adhesion deposition will be given. Casting can be continued by adding Ca to Al deoxidized steel after addition of Al in molten steel and modifying the easily-adhesive alumina to a low melting point compound.
Although effective, adhesion is not completely eliminated. With a fully open nozzle, the flow rate decreases even with a small amount of adhesion, and the adhering material wraps around the lower surface of the nozzle and disturbs the casting flow, resulting in insufficient casting time. The stopper nozzle method and sliding gate method are sufficiently effective.

小断面のビレットにおいてAl脱酸鋼を鋳込む方法として、しばしばAlワイヤーを鋳型内で連続添加する方法がなされているが、均一性に欠けること、アルミナ介在物が多発することで低級鋼にしか適用できない。   As a method of casting Al deoxidized steel in a billet with a small cross section, there is often a method in which Al wire is continuously added in the mold, but it is only in low grade steel due to lack of uniformity and frequent occurrence of alumina inclusions. Not applicable.

公開特許公報2002−336942Published Patent Publication 2002-336842 公開特許公報2010−167495Published Patent Publication 2010-167495

Al脱酸鋼の連続鋳造ではノズル内面にAl化合物等が付着堆積する。全開ノズル方式による鋳込の場合早期にノズル閉塞し易い。本願発明は全開ノズル方式において当該ノズル閉塞問題を解決することを課題とし、効果的なタンディシュノズルと効果的な鋳込方法を提供する。   In continuous casting of Al deoxidized steel, Al compounds and the like are deposited on the inner surface of the nozzle. In the case of casting by the fully open nozzle method, the nozzle is easily closed early. This invention makes it a subject to solve the said nozzle obstruction | occlusion problem in a fully open nozzle system, and provides an effective tundish nozzle and an effective casting method.

第1発明は、タンディシュ内溶鋼を鋳型へ鋳込むために供される連続鋳造用のタンディシュノズルであって、1)上端がタンディシュ底に位置し下端がタンディシュ鉄皮底板を通過して下方に突出した円筒ノズルと、該円筒ノズルの内部に設けられた下方に傾斜縮小する孔を持つ全開ノズルとから成り、2)該全開ノズルの最小径が所定の溶鋼ヘッドにおいて所定流量に対応して設定され、3)該円筒ノズルの外周に間隙を持って同心状に設けられた高周波誘導加熱コイルから該全開ノズルの周辺が加熱され高温に維持されることを特徴とするタンディシュノズルである。   A first invention is a tundish nozzle for continuous casting provided for casting molten steel in a tundish into a mold. 1) An upper end is located at a tundish bottom and a lower end passes through a tundish iron bottom plate and is downward. It consists of a protruding cylindrical nozzle and a fully-open nozzle with a downwardly inclined hole provided inside the cylindrical nozzle. 2) The minimum diameter of the fully-open nozzle is set corresponding to a predetermined flow rate in a predetermined molten steel head 3) A tundish nozzle characterized in that the periphery of the fully open nozzle is heated and maintained at a high temperature from a high frequency induction heating coil provided concentrically with a gap around the outer periphery of the cylindrical nozzle.

第2の発明は、円筒ノズルの下端が鋳型上に止められ、誘導加熱コイルと該円筒ノズルの間に円筒黒鉛が設けられ、該円筒黒鉛が誘導加熱され、高温の該円筒黒鉛から全開ノズルの周辺が放射加熱されることを特徴とする第1発明に記載したタンディシュノズルである。   In the second invention, the lower end of the cylindrical nozzle is stopped on the mold, the cylindrical graphite is provided between the induction heating coil and the cylindrical nozzle, the cylindrical graphite is induction-heated, and the high-temperature cylindrical graphite The tundish nozzle according to the first invention, wherein the periphery is radiantly heated.

第3の発明は、円筒ノズルの下端に下端が鋳型内溶鋼に浸漬する浸漬管が気密に接続されたことを特徴とする第2の発明に記載したタンディシュノズルである。   A third invention is the tundish nozzle described in the second invention, characterized in that a dip tube whose lower end is immersed in molten steel in a mold is hermetically connected to the lower end of the cylindrical nozzle.

第4の発明は、円筒状ノズルの下端が鋳型内溶鋼に浸漬し、材質が導電性であり、全開ノズル周辺が直接誘導加熱されることを特徴とする第1の発明に記載したタンディシュノズルである。   A fourth invention is the tundish nozzle described in the first invention, characterized in that the lower end of the cylindrical nozzle is immersed in molten steel in the mold, the material is conductive, and the periphery of the fully opened nozzle is directly induction heated. It is.

第5の発明は、タンディシュ内溶鋼を下方に傾斜縮小する孔を持つ全開ノズルを通して鋳型へ鋳込む連続鋳造方法において、全開ノズルを上端がタンディシュ底にあり下端がタンディシュ鉄皮底板を通過して下方に突出した円筒ノズルの内部に設け、該全開ノズルの最小径を所定の溶鋼ヘッドにおいて所定流量に対応して設定し、該円筒ノズルの外周に間隙を持って同心状に設けられた高周波誘導加熱コイルから該全開ノズルの周辺を加熱し高温に維持するることを特徴とする連続鋳造方法である。   A fifth invention is a continuous casting method in which molten steel in a tundish is cast into a mold through a fully-open nozzle having a hole that slopes down and down. A high-frequency induction heating provided inside a cylindrical nozzle protruding in a concentric manner with a minimum diameter of the fully opened nozzle corresponding to a predetermined flow rate in a predetermined molten steel head and having a gap around the outer periphery of the cylindrical nozzle The continuous casting method is characterized in that the periphery of the fully open nozzle is heated from the coil and maintained at a high temperature.

上記の発明による第1の効果は、Al脱酸鋼の鋳込に際して、隘路部の耐火物が誘導加熱により高温に維持されるので、1)隘路でのアルミナ等の付着堆積が極めて少なくなり、2)耐火物材質によっては熔蝕も起こる。適切な加熱入力により連続鋳造が維持される。   The first effect of the above invention is that when casting Al deoxidized steel, the refractory in the bottleneck part is maintained at a high temperature by induction heating. 1) Adhesion deposition of alumina or the like in the bottleneck is extremely reduced, 2) Corrosion may also occur depending on the refractory material. Continuous casting is maintained with appropriate heating input.

第2の効果は、Al脱酸鋼の鋳込に際して、耐火物コストの高いストッパーノズルとかスライディングゲート等の流量制御機構が不要であり、円筒ノズルと全開ノズルから成る比較単純な複合ノズルだけであるから耐火物コストが大きく低減する。放射による間接加熱の場合、円筒ノズルを高価な導電性耐火物から通常の低級耐火物に代替させることができさらに低減される。 The second effect is, when casting the Al-deoxidized steel, the flow control mechanism such as a refractory costly stopper nozzle Toka sliding gate is not required, only relatively simple composite nozzle consisting of a cylindrical nozzle fully open nozzle Therefore, the refractory cost is greatly reduced. In the case of indirect heating by radiation, the cylindrical nozzle can be replaced with an ordinary lower refractory instead of an expensive conductive refractory, which is further reduced.

第3の効果は、脱酸方法とは無関係に鋳込温度が低過ぎるとノズル閉塞が生ずる。防止するため通常精錬終了温度は高めに設定される。本発明のノズルでは閉塞が起こりにくい。精錬温度は低位に誘導され省エネルギーに役立つ。   The third effect is that nozzle clogging occurs when the casting temperature is too low irrespective of the deoxidation method. In order to prevent this, the refining end temperature is usually set higher. In the nozzle of the present invention, clogging hardly occurs. The refining temperature is induced to a low level, which helps to save energy.

本発明の原型の概念図である。It is a conceptual diagram of the prototype of this invention. 本発明の実施例2の概念図である。It is a conceptual diagram of Example 2 of the present invention. 本発明の実施例3の概念図である。It is a conceptual diagram of Example 3 of the present invention. 本発明の実施例4の概念図である。It is a conceptual diagram of Example 4 of the present invention. 本発明の実施例5の概念図である。It is a conceptual diagram of Example 5 of the present invention.

以下実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図1はタンディシュから鋳型への鋳込要部に本発明の原型を適用する場合を説明する。
タンディシュ鉄皮底板1の上にノズル受け煉瓦2を設け、該ノズル受け煉瓦2の上には従来の方法では全開ノズルが嵌め込まれるが本発明ではに円筒ノズル3が挿入され、該円筒ノズル3の上端はタンディシュ底に位置し下端4は鉄皮底板1に設けられた開口5から下方、鋳型6から上方に突き出ている。該円筒ノズル3には下方に向かって傾斜縮小する孔を持つ全開ノズル7が内装される。該ノズル7の下面に隘路8が形成される。
該円筒ノズル3の外周には同心状に円筒黒鉛9の発熱体とさらに外周に高周波誘導加熱コイル10が配置される。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 illustrates a case where the prototype of the present invention is applied to a main casting part from a tundish to a mold.
A nozzle receiving brick 2 is provided on a tundish iron skin bottom plate 1, and a fully open nozzle is fitted on the nozzle receiving brick 2 in the conventional method, but in the present invention, a cylindrical nozzle 3 is inserted. The upper end is located at the bottom of the tundish, and the lower end 4 protrudes downward from the opening 5 provided in the iron bottom plate 1 and upward from the mold 6. The cylindrical nozzle 3 is internally provided with a fully-open nozzle 7 having a hole that is inclined and reduced downward. A narrow path 8 is formed on the lower surface of the nozzle 7.
A cylindrical graphite 9 heating element is concentrically disposed on the outer periphery of the cylindrical nozzle 3, and a high-frequency induction heating coil 10 is disposed on the outer periphery.

鋳込に際し、数10分前から誘導加熱コイル10に通電して円筒黒鉛9の発熱体を加熱し、該発熱体から放射加熱により円筒ノズル3及び内部の全開ノズル7を十分に予熱する。円筒ノズルの上部開口は数mm厚の軟鋼板の蓋で閉じておく。取鍋からタンディシュに注入された溶鋼が所定深さに達するまでに蓋が溶解して勢いよく鋳型に鋳込まれる。隘路周辺は十分高温であるから溶鋼の固着による閉塞は起こらない。所定深さになると以後維持される。
鋳込流はビレット用で多用されている全開ノズルの流出流と同様で乱れは小さく、狭い鋳型の開口の中央に落下する。
溶鋼が過剰に低温になってもノズルが凝固閉塞することが無くなるので精錬終了温度を低くすることができる。
At the time of casting, the induction heating coil 10 is energized several tens of minutes before the heating element of the cylindrical graphite 9 is heated, and the cylindrical nozzle 3 and the fully opened nozzle 7 inside are sufficiently preheated by radiation heating from the heating element. The upper opening of the cylindrical nozzle is closed with a lid of a mild steel plate having a thickness of several mm. By the time the molten steel poured into the tundish from the ladle reaches a predetermined depth, the lid is melted and vigorously cast into the mold. Since the area around the Kushiro is sufficiently hot, there is no blockage due to the adhesion of molten steel. After the predetermined depth is maintained.
The cast-in flow is the same as the outflow flow of the fully-open nozzle that is often used for billets, and the turbulence is small, and falls into the center of the narrow mold opening.
Even if the molten steel becomes excessively low in temperature, the nozzle does not clog and solidify, so that the refining temperature can be lowered.

鋳込流量は下記式により求められ、所定流量に対応して全開ノズルの最小径が一意的に決定される。
W=ρ・V・π・d2/4
V=√(2gh)
W:鋳込流量(kg/s)、ρ:溶鋼密度(kg/m3)、V:隘路流速(m/s)、
d:ノズル最小径(m)、g:重力の加速度(0.98m/s2)、
h:溶鋼ヘッド(タンディシュ内溶鋼表面から隘路までの深さ)(m)
100〜200mm角のビレットの鋳込では通常鋳造能率は10〜30t/hの範囲にあり、溶鋼ヘッドは500〜800mmの範囲にあり、使用される全開ノズルの内径(最小部)は13〜20mmである。本願発明ではノズルが下方に移動するので溶鋼ヘッドは200〜500mm増加する。その分ノズル径を修正する必要がある。
The casting flow rate is obtained by the following formula, and the minimum diameter of the fully opened nozzle is uniquely determined corresponding to the predetermined flow rate.
W = ρ · V · π · d 2/4
V = √ (2gh)
W: Casting flow rate (kg / s), ρ: Molten steel density (kg / m 3 ), V: Kushiro flow velocity (m / s),
d: Nozzle minimum diameter (m), g: acceleration of gravity (0.98 m / s 2 ),
h: Molten steel head (depth from the molten steel surface in the tundish to the bottleneck) (m)
When casting 100-200 mm square billets, the casting efficiency is usually in the range of 10-30 t / h, the molten steel head is in the range of 500-800 mm, and the inner diameter (minimum part) of the fully-open nozzle used is 13-20 mm. It is. In the present invention, since the nozzle moves downward, the molten steel head is increased by 200 to 500 mm. It is necessary to correct the nozzle diameter accordingly.

円筒ノズルの内径は全開ノズルの内径の3〜6倍が望ましい。3倍以下であると流出流が乱れた場合、はねが円筒ノズル内面に付着し成長して流れが鋳型縁に落下する。6倍以上では耐火物の無駄が大きくなる。   The inner diameter of the cylindrical nozzle is preferably 3 to 6 times the inner diameter of the fully open nozzle. If the flow rate is less than 3 times, the splash flow adheres to the inner surface of the cylindrical nozzle and grows, and the flow falls to the mold edge. If it is 6 times or more, the waste of the refractory increases.

既述文献からAl脱酸鋼の鋳込においてノズルの高温加熱によりアルミナ等の付着・堆積が抑制されるがゼロではない。本発明のタンディシュノズルでは全開ノズルを使用しているので付着の影響は大きい。対策として常套手段のCa添加を行う。
付着は進行するが一部はCaの作用により半溶融となる、耐火物表層も付着物と反応して融点が下がり半溶融となって共に熔蝕され易い。付着による孔の縮小と熔蝕による拡大の両反応が進行していることは知られている。通常付着が勝る。多少の付着はストッパーノズル方式では耐えられるが全開ノズル方式では流量に影響し長くは耐えられない。
From the above-mentioned literature, adhesion and deposition of alumina and the like are suppressed by high temperature heating of the nozzle in casting of Al deoxidized steel, but it is not zero. Since the tundish nozzle of the present invention uses a fully open nozzle, the influence of adhesion is great. As a countermeasure, conventional addition of Ca is performed.
Although the adhesion proceeds, a part of the refractory is semi-molten by the action of Ca. The refractory surface layer also reacts with the adhering substance to lower the melting point and become semi-molten and easily corroded together. It is known that both pore shrinkage due to adhesion and expansion due to corrosion are in progress. Usually adhesion is better. Some adhesion can be withstood by the stopper nozzle method, but the full-open nozzle method has an influence on the flow rate and cannot withstand for a long time.

本発明では全開ノズル周辺全体が高温例えば溶鋼温度に近い1500℃以上に維持される。その結果付着物の堆積に作用する凝固鉄の付着がまず起こらなくなる。付着物が成長しにくい。耐火物表層が半溶融して熔蝕されやすい。条件次第で熔蝕が勝る。ノズルの加熱条件やCa処理の条件により均衡させることが容易になる。   In the present invention, the entire periphery of the fully open nozzle is maintained at a high temperature, for example, 1500 ° C. or higher, which is close to the molten steel temperature. As a result, solidified iron that acts on the deposits of deposits does not first adhere. Deposits are difficult to grow. The refractory surface layer is semi-melted and easily corroded. Depending on conditions, corrosion is better. It becomes easy to balance by the heating conditions of the nozzle and the conditions of the Ca treatment.

図2は実施例2を示す。図1に示した構造を原型にして円筒ノズル3の下端4に新たに鋳型内溶鋼12に浸漬する浸漬管11を気密に接続する。通常の浸漬ノズル・パウダーキャスティングを行ってもよいし、油潤滑鋳込でもよい。注意すべきは気密にすることにより浸漬管11内には溶鋼が充満し、溶鋼ヘッドはタンディシュ内溶鋼表面から鋳型内溶鋼面までの深さとなる。   FIG. 2 shows a second embodiment. A dip tube 11 that is newly immersed in the molten steel 12 in the mold is hermetically connected to the lower end 4 of the cylindrical nozzle 3 using the structure shown in FIG. Ordinary immersion nozzle and powder casting may be performed, or oil lubrication casting may be performed. It should be noted that the dip tube 11 is filled with molten steel by making it airtight, and the molten steel head has a depth from the molten steel surface in the tundish to the molten steel surface in the mold.

当鋳込方法では全開ノズルと浸漬ノズルには従来同様高級耐火物が必要であるが、両方とも質量が小さくコスト有利である。円筒ノズルにはシャモット系等の中級を使用することができ同様コスト有利である。   In this casting method, a high-grade refractory is required for the fully-open nozzle and the immersion nozzle as before, but both have a small mass and are cost-effective. As the cylindrical nozzle, an intermediate class such as a chamotte type can be used, which is also cost-effective.

図3は実施例3を示す。図1の原型において円筒ノズル3の下端を鋳型内溶鋼12中に浸漬させる。市販の浸漬ノズルが適切である。材質を黒鉛アルミナ質とする。アルミナ中に黒鉛が5〜15%含まれ、比抵抗は黒鉛のそれ(約0.001Ωcm)の配合比に近い値(約0.01Ωcm)が得られる。導電性が有り直接容易に誘導加熱することができる。
当方法では全開ノズル部の加熱は早くなされる。
FIG. 3 shows a third embodiment. In the original mold of FIG. 1, the lower end of the cylindrical nozzle 3 is immersed in the molten steel 12 in the mold. A commercially available immersion nozzle is suitable. The material is graphite alumina. Alumina contains 5 to 15% of graphite, and a specific resistance (about 0.01 Ωcm) close to that of graphite (about 0.001 Ωcm) is obtained. It has electrical conductivity and can be easily induction heated directly.
In this method, the fully opened nozzle portion is heated quickly.

図4は実施例4を示す。円筒ノズル3を上下に分割する。上部ノズル31の下端は底板直下に止め、下部ノズル32は一般的な黒鉛アルミナ質の浸漬ノズルを気密に接続し誘導コイルから直接加熱する。全開ノズルを除いて通常の加熱付き浸漬ノズルと同様になる。   FIG. 4 shows a fourth embodiment. The cylindrical nozzle 3 is divided into upper and lower parts. The lower end of the upper nozzle 31 is stopped just below the bottom plate, and the lower nozzle 32 is directly heated from an induction coil by connecting a general graphite alumina submerged nozzle in an airtight manner. Except for the fully open nozzle, it is the same as a normal heated immersion nozzle.

図5は実施例5を示す。方法3において全開ノズルの材質を円筒ノズル3の材質と同一とし、一体成形する。全開ノズルの最小径部をのど状に延長すると熔蝕に対して耐久する。
付着・堆積と熔蝕を均衡させ易い可能性がある。
FIG. 5 shows a fifth embodiment. In method 3, the material of the fully open nozzle is the same as that of the cylindrical nozzle 3 and is integrally formed. Extending the minimum diameter part of the fully open nozzle to a throat makes it durable against corrosion.
It may be easy to balance adhesion / deposition and corrosion.

本願発明は既存のビレット用連続鋳造に容易に適用することができる。   The present invention can be easily applied to existing continuous casting for billets.

1:鉄皮底板 2:ノズル受け煉瓦 3:円筒ノズル 4:下端 5:鉄皮開口 6:鋳型 7:全開ノズル 8:隘路 9:円筒黒鉛 10:誘導加熱コイル 11:浸漬管 12:鋳型内溶鋼 31:上部ノズル 32:下部ノズル 41:全開ノズル 1: Iron skin bottom plate 2: Nozzle receiving brick 3: Cylindrical nozzle 4: Lower end 5: Iron skin opening 6: Mold 7: Fully opened nozzle 8: Kushiro 9: Cylindrical graphite 10: Induction heating coil 11: Dip tube 12: Molten steel in mold 31: Upper nozzle 32: Lower nozzle 41: Fully open nozzle

Claims (4)

タンディシュ内溶鋼を鋳型へ鋳込むために供される連続鋳造用のタンディシュノズルであって、1)上端がタンディシュ底に位置し下端がタンディシュ鉄皮底板を通過して下方に突出した円筒ノズルと、該円筒ノズル前記突出した部分の内部に設けられた下方に傾斜縮小する孔を持つ全開ノズルとから成り、2)該全開ノズルの上下にはストッパー又はスライディングゲートのいずれかの流量調節機構を保有せず該全開ノズル自体で流量が設定され、3)該全開ノズルが高温に保持されるよう該円筒ノズルの外周に抵抗発熱体の円筒黒鉛が設けられさらに外周に誘導加熱コイルが設けられたことを特徴とするタンディシュノズル。   A tundish nozzle for continuous casting provided for casting molten steel in a tundish into a mold, 1) a cylindrical nozzle whose upper end is located at the tundish bottom and whose lower end passes through the tundish iron bottom plate and projects downward The cylindrical nozzle comprises a fully open nozzle provided in the projecting part and having a downwardly inclined hole. 2) The flow control mechanism of either a stopper or a sliding gate is provided above and below the fully open nozzle. The flow rate is set by the fully open nozzle itself, and 3) resistance heating element cylindrical graphite is provided on the outer periphery of the cylindrical nozzle so that the fully open nozzle is maintained at a high temperature, and an induction heating coil is provided on the outer periphery. Tundish nozzle characterized by タンディシュ内溶鋼を鋳型へ鋳込むために供される連続鋳造用のタンディシュノズルであって、1)上端がタンディシュ底に位置し下端がタンディシュ鉄皮底板を通過して下方に突出した円筒ノズルと、該円筒ノズルの前記突出した部分のの内部に設けられた下方に傾斜縮小する孔を持つ全開ノズルとから成り、2)該全開ノズルの上下にはストッパー又はスライディングゲートのいずれかの流量調節機構を保有せず該全開ノズル自体で流量が設定され、3)該円筒ノズルの材質が少なくとも前記突出した部分において黒鉛含有率(質量%)5%以上15%以下の黒鉛アルミナ質であり、4)該全開ノズルが高温に保持されるよう該円筒ノズルの外周に誘導加熱コイルが設けられたことを特徴とするタンディシュノズル。   A tundish nozzle for continuous casting provided for casting molten steel in a tundish into a mold, 1) a cylindrical nozzle whose upper end is located at the tundish bottom and whose lower end passes through the tundish iron bottom plate and projects downward And a fully open nozzle provided in the projecting portion of the cylindrical nozzle and having a downwardly inclined hole. 2) A flow rate adjusting mechanism of either a stopper or a sliding gate above and below the fully open nozzle. 3) The material of the cylindrical nozzle is graphite alumina with a graphite content (mass%) of 5% or more and 15% or less at least in the protruding portion. 4) A tundish nozzle characterized in that an induction heating coil is provided on the outer periphery of the cylindrical nozzle so that the fully open nozzle is maintained at a high temperature. 全開ノズルの形状が、孔径が最小となる下端において流れ方向に同一径の平行部を附加し延長したことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載したタンディシュノズル。   The tundish nozzle according to claim 1 or 2, wherein the shape of the fully open nozzle is extended by adding a parallel portion having the same diameter in the flow direction at the lower end where the hole diameter is minimum. タンディシュ内溶鋼を下方に傾斜縮小する孔を持つ全開ノズルを通して鋳型へ鋳込む連続鋳造方法において、全開ノズルを上端がタンディシュ底にあり下端がタンディシュ鉄皮底板を通過して下方に突出した円筒ノズルの前記突出した部分の内部に設け、該全開ノズルの上下にはストッパー又はスライディングゲートのいずれかの流量調節機構を保有せず該全開ノズル自体で流量を設定し、該円筒ノズルの外周に間隙を持って同心状に設けられた高周波誘導加熱コイルによって該全開ノズルの周辺を加熱し高温に維持することを特徴とする連続鋳造方法。   In a continuous casting method in which molten steel in the tundish is cast into the mold through a fully-open nozzle having a hole that tilts downward, the cylindrical nozzle that protrudes downward through the fully-open nozzle at the bottom of the tundish and the lower end through the tundish iron bottom Provided inside the protruding part, the flow rate is set by the fully open nozzle itself without having a flow rate adjusting mechanism of either a stopper or a sliding gate above and below the fully open nozzle, and there is a gap on the outer periphery of the cylindrical nozzle. A continuous casting method characterized in that the periphery of the fully open nozzle is heated and maintained at a high temperature by a high frequency induction heating coil provided concentrically.
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