JPH02187239A - Pouring method into tundish - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、取鋼からタンディツシュに溶鋼等の溶融金属
を注湯する際、スラグ等の介在物の巻込みを抑制し、タ
ンディツシュ内の溶融金属を清浄状態に維持する注湯方
法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention suppresses the inclusion of inclusions such as slag when pouring molten metal such as molten steel from a steel stock into a tundish, and reduces the amount of molten metal in the tundish. This invention relates to a pouring method for maintaining metal in a clean state.
連続鋳造等において、取鋼からタンディツシュに溶鋼等
の溶融金属を注湯する際、第３図に示すように、タンデ
ィツシュ内の溶湯ブールに下端が浸漬されたロングノズ
ルを使用することが知られている。このロングノズル５
１は、スライディングノズル５２を介して取鋼５３の底
壁に設け、″）れた開口部５４に接続されている。また
、ロングノズル５１の下端は、タンディツシュ５５内の
溶湯ブール５６に浸漬されている。そして、スライディ
ングノズル５２の開度を調節しながら、取鋼５３に収容
されている溶融金属５７をロングノズル５１を介してタ
ンディツシュ５５に注湯する。この注湯に際しては、溶
湯ブール５６の湯面に浮遊しているスラグ層５８が、ロ
ングノズル５１からの注入流によって溶湯プール５６内
に巻き込まれ、溶融金属の清浄度を低下させる場合もあ
る。In continuous casting, etc., when pouring molten metal such as molten steel from a steel stock into a tundish, it is known to use a long nozzle whose lower end is immersed in the molten metal boule in the tundish, as shown in Figure 3. There is. This long nozzle 5
1 is connected to an opening 54 provided in the bottom wall of the steel plate 53 via a sliding nozzle 52.The lower end of the long nozzle 51 is immersed in a molten metal boule 56 in a tundish 55. Then, while adjusting the opening degree of the sliding nozzle 52, the molten metal 57 housed in the steel bar 53 is poured into the tundish 55 through the long nozzle 51. During this pouring, the molten metal boule 56 The slag layer 58 floating on the surface of the molten metal may be drawn into the molten metal pool 56 by the injection flow from the long nozzle 51, reducing the cleanliness of the molten metal.
このようなスラグ層５８の巻込み等を防止するため、−
溶湯ブール５６に浸漬されるロングノズル５１の下端を
、溶湯ブール５６の湯面から５０印以上の深さに維持す
ることが、特公昭５９−４８６９６号公報で開示されて
いる。In order to prevent such entrainment of the slag layer 58, -
Japanese Patent Publication No. 59-48696 discloses that the lower end of the long nozzle 51 immersed in the molten metal boule 56 is maintained at a depth of 50 marks or more from the surface of the molten metal boule 56.
ロングノズル５１を溶湯ブール５６に深く浸漬するとき
、取鋼５３からの溶融金属流が溶湯ブール５６の内部に
流入するので、溶湯ブール５６の表面にあるスラグ層５
８に対する撹拌作用が小さくなり、スラグの巻込みが抑
制されると考えられている。しかし、ロングノズル５１
の浸漬深さを２００ｍｍ以上に設定した場合にあっても
、タンディツシュ５５から連鋳用鋳型に注湯して得られ
た鋳片における介在物レベルは、操業状況によってバラ
ツキがみられ、安定した介在物指数で３以下の高清浄度
の鋼が得られない。When the long nozzle 51 is deeply immersed into the molten metal boule 56, the molten metal flow from the steel strip 53 flows into the molten metal boule 56, so that the slag layer 5 on the surface of the molten metal boule 56 is
It is believed that the stirring effect on the 8 is reduced and the entrainment of slag is suppressed. However, long nozzle 51
Even when the immersion depth is set to 200 mm or more, the level of inclusions in slabs obtained by pouring metal from the tundish 55 into the continuous casting mold varies depending on the operating conditions, and stable inclusion levels are observed. Highly clean steel with a physical index of 3 or less cannot be obtained.
このように介在物レベルにバラツキが発生する原因とし
ては、第１に、取鋼５３とロングノズル５１との間の接
合部から空気が吸引され、この空気による溶融金属の二
次酸化が掲げられる。なお、アルゴン吹込みによって接
合部をシールするとき、溶融金属の二次酸化は、多少は
抑制される。しかし、ロングノズル５１内に吹き込むア
ルゴンガスの流量が少ないとき、依然として若干の空気
が吸弓される。また、アルゴンガスの流量が多いときに
は、ロングノズル５１やタンディツシュ５５内の溶融金
属にボイルが発生し、溶湯ブール５６が大きく撹拌され
る。その結果、スラグ層５８の巻込みが発生し、溶湯ブ
ール５６にある溶融金属の清浄度が低下する。The first reason for this variation in the level of inclusions is that air is sucked in from the joint between the steel strip 53 and the long nozzle 51, and the molten metal is secondary oxidized by this air. . Note that when the joint is sealed by blowing argon, secondary oxidation of the molten metal is suppressed to some extent. However, when the flow rate of argon gas blown into the long nozzle 51 is small, some air is still absorbed. Further, when the flow rate of argon gas is large, boiling occurs in the molten metal in the long nozzle 51 and the tundish 55, and the molten metal boule 56 is stirred greatly. As a result, entrainment of the slag layer 58 occurs, reducing the cleanliness of the molten metal in the molten metal boule 56.
そこで、本発明は、タンディツシュ内の８面とロングノ
ズル内の湯面との間に一定の関係が成立するヨウにアル
ゴンガスをロングノズル内に吹き込むことにより、溶融
金属の二次再酸化やスラグ層の巻込み等を起こすことな
く、清浄度の高い鋳片を製造することを目的とする。Therefore, the present invention aims to prevent secondary re-oxidation of molten metal and slag by blowing argon gas into the long nozzle when a certain relationship is established between the 8 surfaces in the tundish and the molten metal level in the long nozzle. The purpose is to produce slabs with high cleanliness without causing layer entrainment.
本発明は、その目的を達成するために、タンディツシュ
内の溶融金属に下端が浸漬されたロングノズルを介して
取鋼から前記クンディッシクに溶融金属を注湯する際、
前記ロングノズルの内部に不活性ガスを吹き込み、前記
ロングノズルの下端から前記ロングノズル内の湯面まで
の距離をｈとし、前記ロングノズルの下端から前記タン
ディツシュの湯面までの距離をＨとするとき、次式（１
）及び（２）の関係を維持することを特徴とする。In order to achieve the object, the present invention provides the following steps: when pouring molten metal from the tapped steel into the kundishik through a long nozzle whose lower end is immersed in the molten metal in the tundish,
Inert gas is blown into the inside of the long nozzle, and the distance from the lower end of the long nozzle to the hot water level in the long nozzle is h, and the distance from the lower end of the long nozzle to the hot water level in the tundish is H. When, the following formula (1
) and (2) are maintained.
２、５ Ｘ １０−’ Ｈ４川、２５≦ｈ／ｌｌ＜ｌ
・ ・ ・ ・（１）Ｈ≧１００碓
・・・・（２）〔作用〕
以下、図面を参照しながら、本発明の特徴をその作用と
共に具体的に説明する。2,5 X 10-' H4 river, 25≦h/ll<l
・ ・ ・ ・(1) H≧100 Usui
(2) [Operation] Hereinafter, the features of the present invention will be specifically explained together with its operation with reference to the drawings.
本発明で使用するロングノズル１は、第１図に示すよう
に、クンデイフシ５２内の溶湯ブール３に浸漬深さＨで
浸漬されている。このロングノズル１を介して、取鋼４
に収容されている溶融金属５がタンディツシュ２に注入
される。このとき、溶融金属の流星は、取鋼４の底壁開
口部とロングノズル１との間に設けられている上プレー
） ５ａ。As shown in FIG. 1, the long nozzle 1 used in the present invention is immersed in the molten metal boule 3 in the kundeifushi 52 to an immersion depth H. Through this long nozzle 1,
The molten metal 5 contained in the tundish 2 is poured into the tundish 2. At this time, the meteor of molten metal flows through the upper plate (5a) provided between the bottom wall opening of the steel plate 4 and the long nozzle 1.
下プレート６ｂ、 下ノズル６０等からなるスライデ
ィングノズル６の開度によって調整される。It is adjusted by the opening degree of the sliding nozzle 6 consisting of the lower plate 6b, lower nozzle 60, etc.
ロングノズルｌの内壁は、一部が多孔質耐火物７て構成
されている。そして、ガス供給源（図示せず）からアル
ゴンガスが配管８を介して多孔質耐火物７に送られ、多
孔質耐火物７からロングノズル１内に吹き込まれる。こ
の配管８には、圧力計９が設けられており、配管８内を
通過するアルゴンガスの圧力を検出する。圧力計９で検
出されたガス圧は、圧力コントローラＩＯに送られ、す
でに人力されている圧力設定値１１と比較・演算される
。そして、検出値が圧力設定値１１より低いときには流
９制御弁１２の開度を大きくし、高いときには流量制御
弁１２を絞る制御信号を流星制御弁１２に出力する。A part of the inner wall of the long nozzle 1 is made of porous refractory material 7. Then, argon gas is sent from a gas supply source (not shown) to the porous refractory 7 via the pipe 8 and blown into the long nozzle 1 from the porous refractory 7. This pipe 8 is provided with a pressure gauge 9, which detects the pressure of argon gas passing through the pipe 8. The gas pressure detected by the pressure gauge 9 is sent to the pressure controller IO, where it is compared and calculated with a pressure set value 11 that has already been manually input. When the detected value is lower than the pressure setting value 11, the opening of the flow control valve 12 is increased, and when the detected value is higher, a control signal is output to the meteor control valve 12 to throttle the flow control valve 12.
圧力設定値１１は、ロングノズル１内にある溶融金属の
湯面が、ロングノズルｌの下端から高さｈにあるように
設定されている。このとき、湯面高さｈは、前述した浸
漬深さＨとの関係において、次式（１）及び（２）を満
足するように定められる。The pressure setting value 11 is set so that the level of the molten metal in the long nozzle 1 is at a height h from the lower end of the long nozzle 1. At this time, the hot water level height h is determined in relation to the immersion depth H described above so as to satisfy the following equations (1) and (2).
２．５ Ｘ ０１−ｉｔ ＋ １．２５≦ｈ／ＩＩ＜
Ｉ −−・−（＋）Ｈ≧ １００ｍｍ
“ −−−（２）ずなわぢ、溶湯ブール３に１０
０ｍｍ以上の深さＨで浸漬したロングノズル１内の湯面
レベルを、タンデイフシ５２内にある溶湯ブール３の湯
面レベルより低くし、且つロングノズル１の下端がらｈ
／Ｈで−２，５ｘｌＯ−’）！＋］、、２５以上の位置
に維持する。2.5 X 01-it + 1.25≦h/II<
I −−・−(+)H≧100mm
“ --- (2) Zunawaji, molten metal boule 3 to 10
The molten metal level in the long nozzle 1 immersed to a depth H of 0 mm or more is lower than the molten metal level in the molten metal boule 3 in the tandy holder 52, and the lower end of the long nozzle 1 is
/H at -2,5xlO-')! +],,maintain at a position of 25 or higher.
このように浸漬深さＨを維持するとき、ロングノズル１
を流下した溶湯流１３が、溶１易ブール３０表面に浮苗
しているスラグ層１４に達することがない。そのため、
溶湯ブール３とスラグ層１４との間の界面が静寂に保た
れて、溶融金属へのスラグ巻込みがなくなる。When maintaining the immersion depth H in this way, the long nozzle 1
The molten metal stream 13 flowing down does not reach the slag layer 14 floating on the surface of the molten metal boule 30. Therefore,
The interface between the molten metal boule 3 and the slag layer 14 is kept quiet, eliminating slag entrainment in the molten metal.
また、湯面高さｈが浸漬深さトＩよりも小さいので、ロ
ングノズルｌ内にある溶融金属の静圧がロングノズル１
の下端で大きく加わることがない。In addition, since the hot water surface height h is smaller than the immersion depth I, the static pressure of the molten metal in the long nozzle l is
There is no significant addition at the lower end.
しかも、ロングノズル１内がアルゴンガスによる加圧状
態にあるため、ロングノズルｌとスライディングノズル
６との接続部から空気が吸引されることもない。そのた
め、ロングノズル１がら流出する溶湯流１３は、空気を
吸引することなく、緩慢な流れとして溶湯ブール３に静
かに供給される。Furthermore, since the interior of the long nozzle 1 is pressurized by argon gas, air is not sucked from the connection between the long nozzle 1 and the sliding nozzle 6. Therefore, the molten metal flow 13 flowing out from the long nozzle 1 is quietly supplied to the molten metal boule 3 as a slow flow without suctioning air.
しかも、ｈ／トＩが−２，５ｘｌＯ−’Ｈ＋１．２５以
上に維持されているので、ロングノズルｌの周囲の溶湯
ブール３に浮遊しているスラグ中の介在物等がアルゴン
ガス等によるボイルで溶融金属に巻き込まれることが防
止される。Moreover, since h/tI is maintained at -2.5xlO-'H+1.25 or more, inclusions in the slag floating in the molten metal boule 3 around the long nozzle l are removed by boiling by argon gas, etc. This prevents it from getting caught in the molten metal.
第２図は、前述した式（１）及び（２）の意義を明確に
示したグラフである。すなわち、ロングノズルｌの浸漬
深さＨが１００ｍｍ未満のときには、溶湯流■３による
スラグ層１４の叩き込みが見られ、第４図に示すように
、溶融金属の清浄度が低下する。また、浸漬深さＨより
湯面高さｈを大きくしたとき、ロングノズル１内の圧力
が不足し、ロングノズル１とスライディングノズル６と
の接続部から空気が吸引される。更に、ｈ／Ｊ（が−２
，５Ｘ １０−３１−１−１−１．２５未満であると、
ロングノズル１内に吹き込まれたアルゴンガスがロング
ノズルｌの下端から溶湯ブール３に送り込まれ、ボイル
によるスラグの巻込みが発生する。FIG. 2 is a graph clearly showing the significance of the above-mentioned equations (1) and (2). That is, when the immersion depth H of the long nozzle I is less than 100 mm, the slag layer 14 is hammered in by the molten metal flow 3, and as shown in FIG. 4, the cleanliness of the molten metal decreases. Further, when the hot water level height h is made larger than the immersion depth H, the pressure inside the long nozzle 1 becomes insufficient, and air is sucked from the connection part between the long nozzle 1 and the sliding nozzle 6. Furthermore, h/J(is -2
,5X less than 10-31-1-1-1.25,
The argon gas blown into the long nozzle 1 is sent into the molten metal boule 3 from the lower end of the long nozzle 1, and slag entrainment occurs due to boiling.
このようにして、本発明においては、アルゴンガスをロ
ングノズル１内に吹き込み、ロングノズルｌの浸漬深さ
Ｈとロングノズル１内の湯面高さｈとの間に一定の関係
を成立させている。これにより、溶湯ブール３に浮遊す
るスラグ１１４が撹拌されて溶融金属に巻き込まれたり
、叩き込まれたりすること／Ｊ（なくなり、溶湯ブール
３の清浄度が高く保たれる。また、溶湯ブール３に浮遊
しているスラグ層１４等がロングノズル１の下端や内壁
に付着することがないので、長期間にわたり安定した条
件下で注湯作業がｉＪｔ続される。In this way, in the present invention, argon gas is blown into the long nozzle 1, and a certain relationship is established between the immersion depth H of the long nozzle l and the hot water level height h within the long nozzle 1. There is. This eliminates the possibility that the slag 114 floating in the molten metal boule 3 is stirred and gets caught up in or hammered into the molten metal, and the cleanliness of the molten metal boule 3 is maintained at a high level. Since the floating slag layer 14 and the like do not adhere to the lower end or inner wall of the long nozzle 1, pouring work can be continued under stable conditions for a long period of time.
普通鋼組成をもち温度１５４０〜１５９０℃の溶鋼を、
３５０トン容弔の取鋼４から４０トン容量のタンデイラ
ン５２に流１３．８トン／分で注湯した。このとき、内
断面積１０．０００ ＩＩ＋ｍ２ で全長１６００ｎ＋
ａ＋のロングノズルｌを使用した。また、溶湯ブール３
に対するロングノズルｌの浸漬深さＩ−ｆを２５０印に
設定し、ロングノズルｌ内に圧力０．０２ ｋｇ ／
ｃＩｌｌでアルゴンガスを送り込んだ。このガス圧によ
って、ロングノズルｌ内の湯面高さｈは２２０ｍｍに維
持された。この場合、ｈ ／ Ｈ＝０．８８０であり、
前述の式（］）及び（２）が満足されている。Molten steel with a common steel composition and a temperature of 1540 to 1590℃,
The molten metal was poured into a 40-ton capacity Tandei Run 52 at a flow rate of 13.8 tons/min. At this time, the internal cross-sectional area is 10.000 II+m2 and the total length is 1600n+
A+ long nozzle L was used. Also, molten metal boule 3
The immersion depth I-f of the long nozzle l is set to 250 marks, and the pressure inside the long nozzle l is 0.02 kg /
Argon gas was pumped in with cIll. Due to this gas pressure, the height h of the hot water level in the long nozzle l was maintained at 220 mm. In this case, h/H=0.880,
The above equations (]) and (2) are satisfied.
この条件下でタンディツシュ２に注湯された溶鋼を連鋳
用鋳型に注入し、２５０ ｍｍ Ｘ ９６０ ｍｍの矩
形断面をもつ鋳片を鋳造した。得られた鋳片の内部を観
察したところ、介在物の巻込み等に起因する欠陥は皆無
であった。そのため、この鋳片を板材に圧延した場合に
も、割れ、破断などの圧延欠陥が生じることがなかった
。Under these conditions, the molten steel poured into the tundish 2 was poured into a continuous casting mold, and a slab having a rectangular cross section of 250 mm x 960 mm was cast. When the inside of the obtained slab was observed, there were no defects caused by inclusions or the like. Therefore, even when this slab was rolled into a plate material, rolling defects such as cracks and breaks did not occur.
以上に説明したように、本発明においては、タンディツ
シュ内の溶湯ブールに対するロングノズルの浸漬深さと
ロングノズル内の湯面高さとの間に所定の関係が維持さ
れるように、ロングノズル内にアルゴンガスを吹き込ん
でいる。そのため、ロングノズルを流下してタンディツ
シュに流れ込む溶湯流がタンディツシュ内の溶湯ブール
及びスラグ層をかき混ぜることがなく、溶湯ブールを清
浄度の高い状態に維持しながら注（易を行うことが可能
となる。そのため、この溶湯ブールがら連鋳用鋳型に注
湯されて得られた鋳片も、２ｎ浄度が高く浸れた品質と
なる。As explained above, in the present invention, argon gas is injected into the long nozzle so that a predetermined relationship is maintained between the immersion depth of the long nozzle into the molten metal boule in the tundish and the height of the molten metal in the long nozzle. blowing gas. Therefore, the flow of molten metal flowing down the long nozzle and into the tundish does not stir up the molten metal boule and slag layer in the tundish, making it possible to perform pouring while maintaining the molten metal boule in a highly clean state. Therefore, the slab obtained by pouring this molten metal boule into a continuous casting mold also has high 2n purity and high quality.
第１図は本発明で使用する設（１１ｉｉの概略を示し、
第２図は本発明におけるロングノズルの浸漬深さとロン
グノズル内の晶面高さとの関係を説明するグラフである
。他方、第３図は従来のロングノズルを使用した注湯を
説明するための図であり、第４図はロングノズルの浸漬
深さと鋳片の介在物指数との関係を表したグラフである
。
ｌ：ロングノズル ２：タンディッシュ３；溶湯ブ
ール ４：取鋼
５゛溶融金属 ６：スライデイングノズル７：
多孔質耐火物 ８：配管
９：圧力計 ｌＯ：圧力コントローラ１１：
圧力設定値 １２：流量制御弁１３：溶湯流
１４ニスラグ層Ｈ＋ｏングノズルの浸漬深さ
ｈ：１１ングノズル内の晶面高さ
特許出願人 新日本製鐵 株式會社代 理
人 小 堀 益 〈ほか２名）第
図
第
図
＋００ ２００ ３００ロングノズル
漫；ｌ；ｌ Ｈ＋ｍｍ）FIG. 1 schematically shows the setup (11ii) used in the present invention.
FIG. 2 is a graph illustrating the relationship between the immersion depth of the long nozzle and the crystal plane height within the long nozzle in the present invention. On the other hand, FIG. 3 is a diagram for explaining pouring using a conventional long nozzle, and FIG. 4 is a graph showing the relationship between the immersion depth of the long nozzle and the inclusion index of the slab. 1: Long nozzle 2: Tundish 3; Molten metal boule 4: Steel plate 5゛ Molten metal 6: Sliding nozzle 7:
Porous refractory 8: Piping 9: Pressure gauge lO: Pressure controller 11:
Pressure setting value 12: Flow rate control valve 13: Molten metal flow
14 Nisslug layer H + Immersion depth h of the 11-ng nozzle: Crystal plane height in the 11-ng nozzle Patent applicant Nippon Steel Co., Ltd. Representative
Masu Kobori (and 2 others) Figure Figure +00 200 300 long nozzle height; l; l H+mm)
Claims (1)
ングノズルを介して取鋼から前記タンディッシュに溶融
金属を注湯する際、前記ロングノズルの内部に不活性ガ
スを吹き込み、前記ロングノズルの下端から前記ロング
ノズル内の湯面までの距離をｈとし、前記ロングノズル
の下端から前記タンディッシュの湯面までの距離をＨと
するとき、 −２．５×１０＾−＾３Ｈ＋１．２５≦ｈ／Ｈ＜１、Ｈ
≧１００ｍｍ の関係を維持することを特徴とするタンディッシュへの
注湯方法。[Claims] 1. When pouring molten metal from the steel strip into the tundish through a long nozzle whose lower end is immersed in the molten metal in the tundish, an inert gas is introduced into the inside of the long nozzle. Blowing, when the distance from the bottom end of the long nozzle to the hot water level in the long nozzle is h, and the distance from the bottom end of the long nozzle to the hot water level in the tundish is H, -2.5×10^ -^3H+1.25≦h/H<1, H
A method for pouring molten metal into a tundish, characterized by maintaining a relationship of ≧100 mm.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP737789A JP2647707B2 (en) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | How to pour a tundish |
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