JPH01178353A - タンディッシュプラズマ加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は連続鋳造装置におけるタンディツシュ内の溶
湯温度を制御するタンディツシュプラズマ加熱装置に関
する９ ［従来技術］ 例えば鋼の連続鋳造においてタンディツシュ内の温度す
なわち鋳造温度は鋳片の表面疵、内質または鋳造操業の
トラブルに強く影響するファクターであるので、これが
適正範囲に入るように操業している。例えば転炉におけ
る終点温度が高すぎる場合はスクラップなどの除材を投
入して転炉を揺動して除材の潜熱により溶鋼の温度を下
げ、また低い場合には転炉から取鍋に出鋼された後、取
鍋内の溶鋼を電極加熱して昇温させることも行われてい
る。通常は電極加熱の工程は時間のかかる煩鎖な作業で
あるので通常は転炉における出鋼温度を高くして鋳造開
始までに時間の経過とともに冷却されて前記温度が適正
な範囲になるようにしている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら上記のような従来の方法では鋳造開始時の
温度を適正な範囲に入れることは困難であった。例えば
ＳＣ材、ＳＫ材または珪素鋼のごとき鋳造温度範囲の厳
しいものは温度の的中率が低く健全な鋳片を得ることは
困難であった。また鋳造開始時に非金属介在物を十分浮
上分離させるため、タンディツシュ内の溶湯レベルを高
くしてから出鋼ノズルを開放するので、適性な温度範囲
を外ねて鋳造開始時の温度が低い場合、タンディツシュ
内の出鋼口付近の溶鋼が凝固して出鋼ノズルの開放時に
溶湯が流出しない虞があり、冷却によって鋳造温度範囲
を制御するため精錬炉の出鋼温度を高めにする必要があ
った。このため精錬炉の耐火物の損耗が大きいという問
題があった。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
であって、タンディツシュ内の温度が適正範囲に入るよ
うに制御し　また出鋼時のノズル詰まりの恐れがなく、
さらに出鋼温度を低く抑えることが出来、精錬炉の耐火
物の損耗を少くするタンディツシュプラズマ加熱装置を
提供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ この発明によるプラズマタンディツシュ加熱装置は、連
続鋳造装置におけるタンディツシュ内の溶湯表面との間
にプラズマを形成する負の電極であるプラズマトーチと
、前記プラズマト−チに電圧を供給する電源装置と、前
記プズマアークによる溶湯への供給エネルギーを制御す
る電圧電流制御手段と、前記負の電極に対する正の電極
であり、かつ前記タンディツシュの底壁に設けられた出
湯用のノズルを開閉するストッパーと、タンディツシュ
内の溶湯温度を測定する測定手段とを具備することを特
徴とする。

［作用］ 精錬炉から取鍋に出湯される溶湯の温度は本発明におい
ては従来例よりも低く設定され、取鍋からタンディツシ
ュに注入された溶湯の温度は前記温度測定手段により測
定され、溶湯及び鋳型の種類により予め定められている
適正温度範囲と比較されて、溶湯温度が低い場合はプラ
ズマトーチと溶湯湯面の間にプラズマを形成させて溶湯
を加熱させ溶湯温度を上昇させる。溶湯温度と適正温度
との差が大きい場合には前記電圧電流制御手段により出
力大きくして温度上昇時間を短縮することが出来る。プ
ラズマが形成されている間、前記温度測定手段により常
時溶湯温度が示されるので、これによりプラズマの出力
制御が行われる。

こうしてタンデイシュ内の溶湯温度は容易に適正温度範
囲に入れることが出来るので、適正温度範囲の厳しい鋼
種においても良好な鋳片を得ることが出来る。また溶湯
温度が低い場合においてもストッパーで出鋼ノズルがカ
バーされているので、溶湯の凝固による生じる出鋼ノズ
ルの閉塞の虞がなく、さらに従来例よりも出湯温度が低
いので精錬炉の耐火物の損耗が低減される。

［実施例］ 本発明の実施例を添付の図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明のタンディツシュプラズマ加熱装置の説
明図である。取鍋１０には転炉から出鋼された溶鋼１２
が保持されており、その下部に前記溶鋼がタンディツシ
ュに注入されるノズル１１が備えられている。タンディ
ツシュ２０の内部は下部に連通孔２７が設けられている
堰２１で第１の区域２５と第２の区域２６に分けられて
いる。また前記タンディツシュ２０の底壁には連続鋳造
の鋳型３０に溶鋼が流出される出鋼ノズル２２とこれに
連結された浸漬ノズル２３が設けられている。タンディ
ツシュ２０の上部は密閉蓋２４で覆われ、タンディツシ
ュの内部は不活性雰囲気となっている。タンディツシュ
プラズマ加熱装置４０は前記密閉蓋２４を第１の区域２
５で貫通しているプラズマトーチ４１及びストッパー４
２、電源４３、電圧電流制御装置４４及び操作盤４５を
有している。この他特に図示しないが、前記プラズマト
ーチ４゛１を冷却する装置並びに冷却水供給装置、前記
プラズマトーチ４１とストッパー４２を上下に駆動させ
る駆動装置が設けられている。またストッパー４２は負
の電極であるプラズマトーチ４］に対する正の電極とし
ての機能を持ち、耐火性と同時に導電性をもたせである
。

さらにこの中に温度計４６のセンサーとなる熱電対が埋
めこまれている。

以上のように構成されたタンディツシュプラズマ加熱装
置４０の作用について説明する。取鍋１０の溶［１２は
ノズル１１からタンディツシュ２０の第２の区域２６に
注入され、堰２１の連通孔２７を通って第１の区域２５
に入る。タンディツシュ内の溶湯レベルが所定の高さに
達してからタンディツシュの炉底に設けられたノズル２
２はストッパー４２を引き上げることによって開放され
、溶鋼は連続鋳造装置の鋳型３０に浸漬ノズル２３を通
して注入される。溶鋼の温度計４６の出力は前記電圧電
流制御装置４４に入力され、こ、二で予め定めあれた設
定値と比較されてその差に応じてプラズマアーク４７の
発生またはその出力が定められる。前記プラズマアーク
４７の発生にともなう電流は電源からストッパー４２に
埋めこまれた電電用電導体を通って、鋼浴から陰極であ
るプラズマトーチ４１を流れて電源４３に戻る。

次に本実施例にもとすく具体例について説明する。タン
デイラッシュ２０の容量は２０Ｔ３、ノズル２２からの
溶鋼吐出量は引抜速度またはスラブサイズに応じて１乃
至４Ｔ／ｍＬｎ−プラズマトーチは内部水冷式の円筒型
、電源容量はＩＭＷで電圧２００■で３０００Ａ乃至５
０００Ａで稼働される。プラズマのキャリアーガスはＡ
ｒガスでその流量は５０ＯＮｍ３／Ｈｒで、ストッパー
４２はアノード電極を兼ねておりその材質はグラファイ
トを１０乃至２０％含むアルミナである。

以上の条件で２００■、１００ＯＡで１０分加熱、次い
で６分無加熱のサイクルで、タンディツシュ内の溶鋼温
度を一定に保持することが出来る。このときのスラブ断
面は１５００ｍｍｘ２２０ｍｍ、引抜速度は０．７５ｍ
／ｍｉｎである。

かくしてタンディツシュ内の溶鋼温度は容易に適正な温
度範囲に入り、鋳造される鋳片は良好な表面または内質
をもつものとなり、またタンディツシュの炉底ノズル２
２は鋳造開始前はストッパー４２の先端部でカバーされ
ているので溶鋼の凝固による閉塞の虞はない、さらに転
炉での出鋼温度は従来例より１５．Ｃ程度低くなってい
るので転炉の耐火物の損耗は低減される。

［発明の効果］ 本発明の装置によればプラズマアークの出力はタンディ
ツシュ内の溶鋼温度の測定値によって常時制御されてい
るので前記溶鋼温度は容易に適正範囲に制御することが
可能であり従って鋳造される鋳片は良好な性状をもつも
のが得られる。またタンディツシュの出湯用ノズルは鋳
造開始前はストッパーでカバーされているので溶湯の凝
固によるノズル詰まりの虞はない、さらに出湯温度は従
来例よりも低くすることが出来るので精錬炉の耐火物の
損耗は軽減される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるタンディツシュプラズマ加熱装置
の説明図である。 １０・・・取鍋、２０・・・タンディツシュ、２２・・
・タンディツシュの出鋼ノズル、３０・・・連続鋳造用
鋳型、４０・・・タンディツシュプラズマ加熱装置、４
１・・・プラズマトーチ、４２・・・ストッパー、４３
・・・電源、４°４・・・電圧電流制御装置、４５・・
・操作盤、４６・・・温度計。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）連続鋳造装置におけるタンデイッシュ内の溶湯を
   加熱するタンデイッシュプラズマ加熱装置において、溶
   湯表面との間にプラズマを形成する負の電極であるプラ
   ズマトーチと、前記プラズマトーチに電圧を供給する電
   源装置と、前記プラズマによる溶湯への供給エネルギー
   を制御する電圧電流制御手段と、前記負の電極に対する
   正の電極でありかつ前記タンデイッシュの底壁に設けら
   れた出湯用のノズルを開閉するストッパーと、タンデイ
   ッシュ内の溶湯温度を測定する測定手段とを具備するこ
   とを特徴とするタンデイッシュプラズマ加熱装置。
2. （２）前記ストッパーに前記温度測定手段が設けられて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のタ
   ンデイッシュプラズマ加熱装置。