JPH0133269B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は気密容器内に設置された連続鋳造用タ
ンデイツシユに係り、詳しくは、電気溶解炉を有
するタンデイツシユ容器が、一つの気密容器内に
設置されて連続鋳造することができるようになつ
ている装置に関するものである。これは、主とし
て、高品質の特殊金属ビレツトを少量生産する連
続鋳造分野で利用されるものである。

〔従来の技術〕

従来の連続鋳造では、例えば転炉または電気溶
解炉などで溶解された溶鋼がレードルに受け取ら
れた後連続鋳造設備に搬送される。それがタンデ
イツシユに注入されると、その底部または下部側
面に設けられた鋳造用モールドから、ビレツトが
連続鋳造されるようになつている。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような連続鋳造方法は、大量の溶融金属か
ら数多くのビレツトを生産するのに好適であるの
で、広く採用されている。しかし、連続鋳造され
るビレツトが高品質の特殊鋼となると、その生産
量が少なくなる。したがつて、既存の容量の大き
い転炉や電気溶解炉などでは溶解が困難となるこ
とが多く、所定量以上の原料を溶解しなければな
らない。また、タンデイツシユに搬送される溶鋼
が少量であると全体の保有熱量が少なく、搬送の
間に溶鋼温度の低下が著しくなり、しばしばモー
ルドにおいて目詰が生じて、円滑な連続鋳造が阻
害される問題がある。

ところで、特開昭47−907号公報には、一つの
空間内に鍋と連続鋳造用の鋳型を配置し、その空
間内の脱ガスを行い、鍋と鋳型との間に金属溶融
液搬送用のトイを設けた連続鋳造装置が開示され
ている。これによれば鋳造時間の短縮や比較的少
量の生産を行うことができる利点がある。しか
し、鍋で溶解された溶鋼を、連続鋳造するための
中間容器まで、トイを搬送しなければならず、そ
れらを包囲する空間を形成する部屋が大きくなる
こと、溶鋼が搬送の間に放熱しやすいなどの難点
を有している。

本発明は上述の問題に鑑みなされたもので、そ
の目的は、少量のビレツトを連続鋳造する場合
に、それに応じた量の溶鋼を得ることができるこ
と、その溶鋼の搬送工程をなくしてその温度低下
の回避と溶鋼の酸化を防止し、ビレツトを連続鋳
造することができること、小型で設備配置に柔軟
性のある装置とすることができること、を実現す
る連続鋳造用タンデイツシユを提供することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の気密容器内に設置された連続鋳造用タ
ンデイツシユは、タンデイツシユの形成されたタ
ンデイツシユ容器が、原料装入口および空気抜取
管を備えた気密容器内に設置され、その気密容器
の壁面に設けられた抽出口から、連続鋳造された
ビレツトを抽出できるようになつている連続鋳造
用タンデイツシユ装置に適用される。

その特徴とするところは、第１図に示すよう
に、気密容器８には、不活性ガスをその気密容器
８内に導入するための不活性ガス供給管１０が設
けられている。上記のタンデイツシユ容器１は、
溶解用コイル２２を有する電気溶解炉２０と保温
用コイル２３を有するタンデイツシユ２１とから
なり、その電気溶解炉２０とタンデイツシユ２１
とは、それぞれの上部２０ａ，２１ａが連通する
よう配置されて一体となつている。そして、タン
デイツシユ容器１は、電気溶解炉２０とタンデイ
ツシユ２１とを同一垂直面内で回動するように、
回動自在に支承されていることである。

第二の発明にあつては、第６図に示すように、
気密容器８に不活性ガスをその気密容器内８に導
入するための不活性ガス供給管１０が設けられて
いる。タンデイツシユ容器１は、取り外し自在の
密閉底蓋３５を有して、溶解用コイル２２で外囲
された電気溶解炉３６を形成している。そして、
その電気溶解炉３６の上部には鋳造用モールド６
Ｂが設けられ、タンデイツシユ容器１は、垂直面
内で回動するように、回動自在に支承されている
ことである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、タンデイツシユ容器は電気溶
解炉とタンデイツシユとしての機能を発揮するこ
とができる。一方、タンデイツシユ容器はやや複
雑な形状であるが、気密容器によつて覆うことに
より、溶鋼の酸化などを抑制するために供給され
る不活性ガスの気密を図るのが容易となる。そし
て、溶鋼をタンデイツシユへ搬送するのが不要と
なり、とりわけ少量のビレツトを連続鋳造する場
合には、溶鋼の酸化による品質劣化や温度降下を
回避して、所定量の溶鋼から連続的にビレツトを
得ることができる。また、電気溶解と連続鋳造と
は一つのタンデイツシユ容器ですみ、装置として
の小型や設備配置に柔軟性を持たせることができ
る効果がある。

〔実施例〕

以下、本発明をその実施例に基づいて説明す
る。第１図は気密容器に収納・設置された連続鋳
造用タンデイツシユの全体断面図で、図中の１は
90度屈曲しているタンデイツシユ容器である。こ
のタンデイツシユ容器１は、溶解用コイル２２が
外囲されている電気溶解炉２０と、保温用コイル
２３が外囲されたタンデイツシユ２１とからなつ
ている。そして、その電気溶解炉２０とタンデイ
ツシユ２１とは、それぞれの上部２０ａ，２１ａ
が連通するよう配置して一体化されている。

タンデイツシユ２１は、溶鋼２の貯留部３を有
し、その上部が開口している。貯留部３は、タン
デイツシユ容器１に内張りされた耐火材５Ｂで器
状とされ、その耐火材５Ｂを取り巻くように上記
の保温用コイル２３が装着されている。電気溶解
炉２０は、タンデイツシユ容器１の一方端に形成
され、溶解部４を有して耐火材５Ａで覆われてい
る。上記の溶解用コイル２２は、その耐火材５Ａ
を取り巻くように装着されている。そして、第２
図に示すように、タンデイツシユ容器１の屈曲部
１Ｃの近傍に、原料である例えば電解鉄１８の溶
解を促進したり溶解成分調整に必要な副原料が投
入される原料装入口２５が、また、それと方向が
90度異なるようにして排滓口２６が開口されてい
る。

第１図に示す６Ａはタンデイツシユ２１の下部
側面２１Ａに設けられた水平な鋳造用モールド、
７はこのモールド６Ａの内側に装着されているギ
ロチン式のスライデイングノズルである。なお、
このモールド６Ａは、第３図に示すようにタンデ
イツシユ２１の底部２１Ｂで垂直な姿勢となるよ
うに取り付けておいてもよい。第１図の場合は水
平連続鋳造を行うことができ、第３図の場合は垂
直連続鋳造を行うことができる。

第１図および第２図に示す８はタンデイツシユ
容器１を収納している部屋をなす気密容器、９は
この気密容器８内の空気を抜き取るための空気抜
取管、１０は気密容器８内に不活性ガスを供給す
るための不活性ガス供給管、１１は連続鋳造され
たビレツト１２〔第１図参照〕を気密容器８から
抽出するための抽出口で、気密容器８の下部側面
８Ａに設けられている。なお、ビレツト１２の抽
出中は抽出口１１を完全に気密状態とすることが
できないので、抽出中、気密容器８内に供給され
ている不活性ガスをビレツトの周囲から漏出させ
るようにしている。ちなみに、第３図の例のよう
に鋳造用モールド６Ａがタンデイツシユ２１の底
部２１Ｂに設けられている場合には、その抽出口
もモールド６Ａに対応して、気密容器８の底部８
Ｂ〔第１図参照〕に設けられる。第１図に示す１
３は気密容器８の上部８Ｃに設けられた原料装入
口で、タンデイツシユ容器１が第２図に示す姿勢
にあるときの原料投入口２５の直上にあつて、気
密閉止可能となつている。

上記のタンデイツシユ容器１は、電気溶解炉２
０とタンデイツシユ２１とが同一垂直面内で回動
するように、図示しない支持装置によつて回転軸
１Ｄの部分で回動自在に支承されている。したが
つて、第２図の状態から第１図のように、回転軸
１Ｄを中心にして電気溶解炉２０とタンデイツシ
ユ２１とが同一垂直面内で時計方向へ90度回動し
たときには、上方に位置していた鋳造用モールド
６Ａは水平状態に戻され、抽出口１１に臨む位置
となる。

このような例によれば、次のようにして少量の
特殊鋼ビレツトを、円滑に連続鋳造することがで
きる。

まず、タンデイツシユ容器１を予め第２図に示
すように回動させ、電気溶解炉２０が垂直な姿勢
となるようにしておく。そして、気密容器８の原
料装入口１３を開口して、原料ホツパ１３Ａに貯
留されている原料例えば電解鉄１８を、気密的に
原料投入口２５に向けて進出されたシユート２７
を介して、電気溶解炉２０に投入する。これと同
時に必要な量のマンガン、シリコン、アルミナな
どの副原料も投入した後、原料装入口１３を密閉
する。

次に、空気抜取管９から真空ポンプにより気密
容器８内の空気を抜き取る一方、不活性ガス供給
管１０から不活性ガスなどを気密容器８内に供給
する。気密容器８がパージされると、電気溶解炉
２０の溶解用コイル２２に通電して、この溶解用
コイル２２の誘導電流により原料を加熱溶融状態
とする。なお、溶解中に発生する排ガスは、空気
抜取管９から真空ポンプで導出され、また、溶鋼
２の酸化を防止するために不活性ガスなどが不活
性ガス供給管１０、または、タンデイツシユ２１
の底部２１Ｂを貫通する図示しない供給管から補
給される。

溶鋼２の温度が1500〜1600℃程度になると、図
示しないサブランスなどが気密的に溶鋼２中に挿
入され、溶鋼２の成分比率が検査される。その結
果に応じて適宜副原料が投入され、所定の化学成
分比率を有する溶鋼とされる。なお、図中の２８
は溶解により生じたスラグである。

溶解が完了すると、溶解用コイル２２による加
熱を停止し、タンデイツシユ容器１がその屈曲部
１Ｃに設けられている回転軸１Ｄを中心に矢印２
９方向に90度回動して、第１図に示す状態とされ
る。その際、溶鋼２がスラグ２８と共に耐火材５
Ａ，５Ｂに沿つて電気溶解炉２０からタンデイツ
シユ２１に僅かな時間で移行する。タンデイツシ
ユ２１を外囲する保温用コイル２３が通電され、
タンデイツシユ２１内の溶鋼２の保温が図られ
る。鋳造用モールド６Ａには電解鉄１８などの原
料の投入に先立ちダミーバー１４が緊着挿入され
ているので、スライデイングノズル７を開口する
と、モールド６Ａ内で溶鋼２とダミーバー１４の
先端とが溶着して一体化される。そこで、ダミー
バー１４をピンチローラ１５により矢印１６方向
に引くと、溶鋼２がモールド６Ａで所定の断面形
状のビレツト１２に成形されて水平連続鋳造さ
れ、ローラテーブル１７上を冷却されながら搬送
される。このとき、気密容器８内はアルゴン、窒
素などの不活性ガスまたは擬似不活性ガスで外気
圧より若干高められているので、抽出口１１にお
いてビレツト１２と共に不活性ガスが漏出し、抽
出口１１からの空気の侵入が阻止される。なお、
モールド６Ａがタンデイツシユ２１の底部２１Ｂ
〔第３図参照〕に設けられている場合も、同様に
作動させれば、垂直連続鋳造することができる。

タンデイツシユ２１内の溶鋼２が無くなると、
スライデイングノズル７が閉止され、連続鋳造が
完了する。保温用コイル２３の通電が維持される
と共に再度溶解用コイル２２も通電され、タンデ
イツシユ容器１が回転軸１Ｄを中心に回動され
る。屈曲部１Ｃに設けられている排滓口２６を下
方に向けると、電気溶解炉２０やタンデイツシユ
２１内に残存しているスラグ２８および屈曲部１
Ｃの近傍の耐火材５Ａ，５Ｂに付着しているスラ
グ２８が、溶融状態で排出される。なお、必要に
応じて酸素トーチなどによつても付着スラグが溶
解除去される。各コイル２２，２３による加熱が
停止されると、一サイクルの鋳造作業が終了す
る。

第４図はタンデイツシユ容器１が直線状であ
り、その一方端に電気溶解炉２０が、他端にタン
デイツシユ２１が形成されているものである。こ
の場合も、タンデイツシユ２１に装着されるモー
ルド６Ａは、水平であつてもまた図示しないが垂
直であつてもよい。その作動における溶解は第４
図の状態で行なわれ、連続鋳造は第５図の状態
で、前述の例と同様に行われる。なお、タンデイ
ツシユ容器１の回転軸１Ｄは、その中間部１Ｅ
〔第４図参照〕に設けられていても、また、モー
ルド６Ａの軸線３１に一致されていてもよい。タ
ンデイツシユ容器１の中間部１Ｅに回転中心が設
けられている場合には、回動中のバランスがよく
なる利点がある。

これらの第１図から第５図に示した例では、電
気溶解炉２０とタンデイツシユ２１を形成する一
つのタンデイツシユ容器１の形状は、電気溶解炉
２０とタンデイツシユ２１が連通していれば、任
意の屈曲角度を有する屈曲容器でも直線容器でも
よいことが理解される。また、タンデイツシユ容
器１のサイズに制限を加えなければ、必ずしも少
量のビレツトを生産する場合に限らなくても稼働
させることができるし、特殊鋼に限らず普通鋼や
他の金属の連続鋳造ビレツトを生産できることも
いうまでもない。

第６図は異なる形状のタンデイツシユ容器１
で、取り外し自在の密閉底蓋３５を有し、その中
間部１Ｅが回転軸１Ｄを中心に矢印２９方向に回
動自在に支承されている。３６は電気溶解炉、６
Ｂは電気溶解炉３６の上部に設けられている連続
鋳造用モールドで、タンデイツシユ２１の側面２
１Ｆで、タンデイツシユ容器１の縦軸線１ａに直
交した水平な状態で設置されている。そして、こ
のモールド６Ｂの側方の隣り合う位置に、図示し
ない排滓口が開口している。

前述した密閉底蓋３５は、タンデイツシユ容器
１が電気溶解炉３６として機能しているとき、そ
の底部を形成するものであるが、それが開かれて
いるとき、その開口は電解鉄などの原料が投入さ
れる原料投入口となる。そして、この密閉底蓋３
５には、溶鋼の酸化を防止するための不活性ガス
または擬似不活性ガスを供給するガス供給管１０
Ａが必要に応じて設けられている。なお、このタ
ンデイツシユ容器１は、第７図に示すように、回
転軸１Ｄを中心にして垂直面内で180度回動した
状態において、その下部が連続鋳造用タンデイツ
シユ２１を形成する。ちなみに、モールド６Ｂ
は、図示しないがタンデイツシユ容器１の縦軸線
１ａ〔第６図参照〕に平行または一致して設けら
れていてもよい。

このような例によれば、まず、密閉底蓋３５が
第８図に示すようにタンデイツシユ容器１から取
り外され、電解鉄１８が電気溶解炉３６に投入さ
れる。所定量の原料が収容されると、密閉底蓋３
５を閉止した後、回転軸１Ｄを中心に第６図に示
す状態まで180度回動する。そして、気密容器８
内の空気を抜き取る一方、不活性ガス供給管１０
から不活性ガスなどを導入する。気密容器８がパ
ージされると、電気溶解炉３６の溶解用コイル２
２が通電され、溶解が行われる。溶解が完了する
と、タンデイツシユ容器１が再び180度回動され
て第７図に示す状態とされる。その際、溶鋼２が
スラグ２８と共に耐火材５Ｃに沿つて電気溶解炉
３６から鋳造用モールド６Ｂの方向へ僅かな時間
で移行する。その後の連続鋳造は前述の例と同様
である。なお、図示しないが、モールド６Ｂがタ
ンデイツシユ容器１の上部でその縦軸線１ａに平
行または一致して設けられている場合も、同様の
要領で垂直連続鋳造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の気密容器内に設置された連続
鋳造用タンデイツシユで、水平連続鋳造状態の断
面図、第２図は電気溶解中の断面図、第３図は垂
直連続鋳造する場合のタンデイツシユ容器の部分
断面図、第４図は直線状のタンデイツシユ容器に
よる電気溶解中の断面図、第５図はその水平連続
鋳造状態の断面図、第６図は異なる発明の気密容
器内に設置された連続鋳造用タンデイツシユで、
電気溶解中の断面図、第７図はその水平連続鋳造
状態の部分断面図、第８図は原料投入状態にある
タンデイツシユ容器の断面図である。 １……タンデイツシユ容器、１Ｄ……回転軸、
６Ａ，６Ｂ……鋳造用モールド、８……気密容
器、９……空気抜取管、１０……不活性ガス供給
管、１１……抽出口、１２……ビレツト、１３…
…原料装入口、２０，３６……電気溶解炉、２１
……タンデイツシユ、２０ａ，２１ａ……上部、
２２……溶解用コイル、２３……保温用コイル、
３５……密閉底蓋。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ タンデイツシユの形成されたタンデイツシユ
   容器が、原料装入口および空気抜取管を備えた気
   密容器内に設置され、その気密容器の壁面に設け
   られた抽出口から、連続鋳造されたビレツトを抽
   出できるようになつている連続鋳造用タンデイツ
   シユ装置において、 上記気密容器には、不活性ガスをその気密容器
   内に導入するための不活性ガス供給管が設けら
   れ、 前記タンデイツシユ容器は、溶解用コイルを有
   する電気溶解炉と保温用コイルを有するタンデイ
   ツシユとからなり、 その電気溶解炉とタンデイツシユとは、それぞ
   れの上部が連通するよう配置されて一体であり、 上記タンデイツシユ容器は、前記電気溶解炉と
   タンデイツシユとを同一垂直面内で回動するよう
   に、回動自在に支承されていることを特徴とする
   気密容器内に設置された連続鋳造用タンデイツシ
   ユ。 ２ タンデイツシユの形成されたタンデイツシユ
   容器が、原料装入口および空気抜取管を備えた気
   密容器内に設置され、その気密容器の壁面に設け
   られた抽出口から、連続鋳造されたビレツトを抽
   出できるようになつている連続鋳造用タンデイツ
   シユ装置において、 上記気密容器には、不活性ガスをその気密容器
   内に導入するための不活性ガス供給管が設けら
   れ、 前記タンデイツシユ容器は、取り外し自在の密
   閉底蓋を有して、溶解用コイルで外囲された電気
   溶解炉を形成し、 その電気溶解炉の上部に鋳造用モールドが設け
   られ、 上記タンデイツシユ容器は、垂直面内で回動す
   るように、回動自在に支承されていることを特徴
   とする気密容器内に設置された連続鋳造用タンデ
   イツシユ。