JPH0211251A - 連続鋳造における鋳造鋳型への給湯方法 - 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、連続鋳造における鋳造鋳型への給湯方法に
関し、とくに連続鋳造に際して溶湯中に懸濁する非金属
介在物に起因するノズル閉塞を効果的に防止しようとす
るものである。

（従来の技術） 一般に連続鋳造においては、金属溶湯を、タンディツシ
ュから通常、ノズルを介して鋳造鋳型に供給するが、従
来、このノズルがＡＩ□０３などの非金属介在物付着に
起因してノズル閉塞を生じ、鋳造速度の低下による生産
性の低下や甚だしい場合には鋳造中止を余儀なくされて
いた。

かかるノズル閉塞の防止対策としては、■ノズル内部に
アルゴンガスを吹込み中性雰囲気として酸化物の生成を
防止するとともに、ノズル内壁面にガスカーテンを作り
Ａｔ２０＋の付着を防止する方法（たとえば特開昭６２
−５００７１号公報）、■タンディツシュ堰の改良によ
ってアルミナの浮上促進を図る（例えば特開昭６０−１
１４５１３号公報）、■多孔質セラミックフィルターを
用い、タンディツシュ内でのＡ１．０３を吸着・除去す
る方法（例えば特開昭６１−２６８３２８号公報）、■
取鍋スラグの連鋳鋳型内への流入を防止する方法（例え
ば特開昭５６−１２２６５１号公報）などがある。

しかしながら上記の方法は、いずれも次のような問題を
かかえていた。

■の方法では、大量のアルゴンガスを吹込まなければ効
果が少ないが、一方で大量のガス吹込みにより鋳片にブ
ローホールが発生する。

■の方法では、耐火物原単位、原単価の上昇を招く。

■の方法では、フィルターの詰りによって鋳込みが不可
能となる。

■の方法では、取鍋に大量の溶湯を残すことになるため
、生産性の低下を招き、また残湯を次チャージ以降の取
鍋溶湯中に加えて、脱ガス処理や温度調整を必要とする
ことから余分なエネルギーを要する。

（発明が解決しようとする課題） 従来法によるノズル閉塞現象を、スライディングタイプ
のノズルを用いる場合について説明すると、ノズル閉塞
は第２図（ａ）に示す如く、固定盤６の下部に位置する
スライド盤７および中間ノズル８の浸漬ノズル９の絞り
込み側すなわち図のＳ側と、Ｓ側とは反対方向である○
側の中間ノズル８および浸漬ノズル９の内壁面にそれぞ
れ、主としてＡ１□０３を主成分とする付着物１４が連
々鋳の進向と共に増大し、溶湯通路を閉塞し、スライド
盤７を開方向０側に開放しても鋳湯流量が減少し、減産
、鋳造停止という非常事態が起っていたのである。

かかる原因は、溶湯の径路が垂直ではなく、しかもこれ
らの部位の内圧力はエジェクター効果により大気圧に比
べ低くなるため非溶湯充満部ができることと、圧力差に
よる溶湯の逆向きの流れが生じるためと考えられる。そ
して、前記したノズル内へのガス吹込みによる閉塞防止
対策では、ガス気泡が増加するのみでその実効はほとん
どなかったのである。

次にスｌ−，７パータイプのノズルを用いた場合につい
て説明すると、鋳造開始前、タンディツシュ内に溶鋼を
満たすときにはストッパーを下部に押し付はノズルを閉
止している。鋳造中はストッパーを適量引上げてストッ
パーの先端とノズルとの間に隙間を作り、この隙間から
溶湯を流出させる。

しかしながらかような注湯を長時間続けると、ノズルは
第２図ら）に示すように、ラッパ状の呑み口の直下の壁
面にＡｌ２Ｏ３等が付着成長し、遂にはノズル閉塞を起
こして鋳造が不可能となる。これを防止するために従来
のストッパーではストッパーの中心にポーラスプラグを
設け、このポーラスプラグを通してＡｒ等の不活性ガス
を流していた（特開昭５８−９７５０号公報）。

しかし上記の方法では、このＡｒ等が鋳片表層部にトラ
ップされ鋳片品質を劣化させるという問題があった。

（課題を解決するための手段） さて発明者らは、溶湯金属の連続鋳造法によるノズル閉
塞発生機構について鋭意研究を重ねた結果、 ｉ）スライディングタイプの場合、ノズル閉塞における
閉塞物の堆積はノズル内壁面における不均一な圧力分布
と逆向流れの発生に起因して生じ、一方ストッパータイ
プの場合、ストッパーとノズルの形状に起因するもので
、ストッパーとノズルで形成される流路断面積がストッ
パー先端付近で急激に拡大するため、流れによどみが生
じ、その結果よどみ部に詰りか発生する、ｌｌ）　　こ
の点、固定盤の中心軸に対し、同君に配設した耐火物製
ロッドを垂直方向に移動させることにより、閉塞物の堆
積は激減する ことを見出し、かかる知見に基づいてこの発明を完成す
るに至ったのである。

すなわちこの発明は、連続鋳造において、金属溶湯をタ
ンディツシュから、タンディツシュノズル、スライディ
ングノズルおよび浸漬ノズルを介して給湯するに際し、 該タンディツシュノズルとスライディングノズルの開口
径よりも細く、かつ上記両ノズルの溶湯流路を上下移動
可能な先細り形状の耐火物製ロッドによって、溶湯流量
を調節しつつ給湯することからなる連続鋳造における鋳
造鋳型への給湯方法である。

以下この発明を、図面に基づき具体的に説明する。

さて通常の連続鋳造法では、第１図の取鍋１から取鍋溶
湯２がタンディツシュ３に注入され、堰４の溶湯通過口
５を通り、固定盤６、スライド盤７、中間ノズル８、浸
漬ノズル９を介し、鋳型１０にスライド盤７の開閉によ
って鋳込まれる。

この発明では、上記の固定盤６の中心軸に対し、同君垂
直に、タンディツシュ蓋１１に取付けられたロッド昇降
装置１３に設置した耐火物製ロッド１２を上下移動させ
、タンディツシュ内の溶湯２′を鋳型１０に対する注湯
量を制御しながら注入するのであり、かくしてノズル閉
塞が効果的に防止されるのである。

この発明において、耐火物製ロッド１２は、先細り形状
具体的には４５〜９０ｍｍ／ｍ程度のテーパーを有する
円錐台とするのが好ましく、このようにロッドの上、下
端部において径に差異をもたせることにより、注湯量の
制御が可能になると共に、ノズル閉塞の効果的な防止が
達成されるのである。

ここにロッドのテーパーの好適範囲を４５〜９０ｍ＋ｎ
７ｍとしたのは、テーパーが４５ｍｍ／ｍ未満では昇降
装置のストロークが不必要に長くなり、一方９０ｍｍ／
ｌＴｌを超えると注湯量の制御が難しくなるだけでなく
、ロッドの昇降操作が煩雑になることによる。

（作　用） つぎに、この発明に従う給湯法について具体的に説明す
る。

タンディツシュ蓋１１に取付けられた昇降装置１３に耐
火物製ロッド１２を固定盤６の中心軸に対し、同君とな
るように設置する。スライド盤７により溶湯の径路が閉
の状態で取ｍｌより取鍋溶湯２がタンディツシュ３に注
入される。鋳型１０への注入を開始するときは、スライ
ド盤７を全開として鋳造する。鋳込み量が不足の場合に
は耐火物製ロッド１２を上昇させ流路の拡大を図り、一
方鋳込み量が過多の場合は耐火物製ロッド１２を下降さ
せて、注湯量を適切に調整する。

上記の注湯方式によれば、固定盤６、スライド盤７、中
間ノズル８および浸漬ノズル９の内壁の圧力分布が均等
となり、しかも逆向流れの発生もなくなるので、偏流に
よるノズル閉塞の防止が容易に達成できるのである。

また、耐火物製ロッドのノズル溶湯通路相当部に螺旋溝
を付設すれば、溶湯に回流が生じ閉塞防止効果が更に向
上する。

（実施例） 第１図に図解したようなダブル羽口を有する６０トンの
タンディツシュに、内径７０ＩＩ１ｍの固定盤６、スラ
イド盤７、中間ノズル８および浸漬ノズル９を設置する
と共に、外径６０ｍｍ、テーパー６０ｍｍ／ｍ（先端外
径４５ｍｍ）のアルミナ製（ＡＩ２０３含有量：８５ｗ
ｔ％）ロッド１２を取付け、２６０トンの溶鋼（低次ア
ルミキルド鋼相当で、Ｃ：０．０４〜０．０６．　Ｓｉ
：Ｏ，Ｏｆ〜０．０５．　Ｍｎ：０．２〜ＯＪ、　ＡＩ
：０．０３〜０．０６）を取鍋１よりタンディツシュ３
を経由させて、鋳型１０に３トン／分の速度で溶ｊ！！
１２’を流出させ、連続６チヤージ鋳込んだ。

通常のスライド盤７のみで流量を制御した場合には、鋳
造の進行とともにスライド盤７の開閉操作を頻繁に行う
必要があったが、この発明法に従う場合にはそれほど耐
火物製ロッド１２の上昇、下降操作を行う必要なしに鋳
造する−ことができた。

また第３図には、この発明の鋳造時における固定盤６の
最小開口面積（固定盤面積−耐大物製ロッドの断面積）
を鋳込速度（ｔｏｎ／＋ｎ１ｎ）で除した指数と連々数
との関係を従来法の場合と比較して示す。ここに指数の
値が低い程ノズル閉塞が起こっていないことを示す。

同図より明らかなように、この発明に従った場合には連
々数の増加によっても大きく変化しなかったが、従来法
による鋳造では、指数の上昇が大であった。

なお、６連続鋳造後の中間ノズル８を回収し、Ａｌ２Ｏ
２の付着厚さを比較したところ、この発明法では従来法
に較べて１７４以下でしかも全周にわたり均一な厚さで
あった。

なお、上記の実施例では、Ａ１２［１３製のロッドを使
用した場合について主に説明したが、他の材質例えばＡ
１２０３−Ｇｒａｐｈｉｔｅ、　Ｚｒ０２−Ｇｒａｐｈ
ｉｔｅ、　ＭｇＯ系およびＣａＯ系などを使用すること
もできる。

（発明の効果） かくしてこの発明によれば、溶湯の連続鋳造をノズル閉
塞のおそれなしに、安定かつ長期にわたって実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは、この発明の実施に用いて好適な連続鋳造に
おける溶湯の注湯装置の模式図、同図すはその要部拡大
図、 第２図（ａ）、（５）はそれぞれ、従来法におけるノズ
ル閉塞状況の説明図、 第３図は、連続鋳造における連々数と指数との関係を示
したグラフである。 １・・・取鍋　　　　　　　２・・・取鍋溶湯２′・・
・タンディツシュ溶湯 ３・・・タンディツシュ　　４・・・タンディツシュ堰
５・・・溶湯通過口　　　　６・・・固定盤７・・・ス
ライド盤　　　　訃・・中間ノズル９・・・浸漬ノズル
　　　　１０・・・鋳型１１・・・タンディツシュ蓋　
１２・・・耐火物製ロッド１３・・・ロッド・昇降装置
　　１４・・・＾１□０３付着物１５・・・タンディツ
シュノズル １６・・・ストッパー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、連続鋳造において、金属溶湯をタンディッシュから
   、タンディッシュノズル、スライディングノズルおよび
   浸漬ノズルを介して給湯するに際し、 該タンディッシュノズルとスライディング ノズルの開口径よりも細く、かつ上記両ノズルの溶湯流
   路を上下移動可能な先細り形状の耐火物製ロッドによっ
   て、溶湯流量を調節しつつ給湯することを特徴とする連
   続鋳造における鋳造鋳型への給湯方法。