JPH03138052A - 加熱装置付きのタンディッシュ - 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］ 本発明は、プラズマトーチにより溶鋼を加熱する装置を
備えた連続鋳造用のタンディツシュに関する。

［従来の技術］ 溶鋼を鋼片に連続鋳造するにあたり、取鍋とモールドの
間にタンディツシュを配置し、そのタンディツシュ内を
堰で仕切りかつ溶鋼表面に置いた保温材と不活性ガスの
導入とにより無酸化雰囲気に保つことは従来より行われ
ており、それにより介在物あるいは巻き込みスラグの分
離をしあるいは鋳造速度を安定に保ちあるいは溶鋼温度
を安定に保ち高品質の鋼の製造を行なってきた。

近年、連続鋳造においては、より清浄で且つより備析の
少ない鋼を作りながら、ノズル詰り等の操業阻害の無い
操業を目的とし、タンディツシュ内の溶鋼を加熱する操
業方法が行われている。この場合の加熱源としては、溶
鋼の汚染がなく、容積あたりの発熱密度が高いプラズマ
アークを用いることが好ましい、プラズマアーク加熱は
、タンディツシュの上部にアーク発生用電極としてプラ
ズマトーチを装備してアークを発生させ、溶鋼を加熱す
るものである。

このプラズマアーク加熱装置付きのタンディツシュにお
いて、溶鋼内の温度不均一が発生する場合には、温度不
均一解消のため、タンディツシュの底部にガス吹き込み
装置を設け、ガスを吹き込んで溶鋼を攪拌し、溶鋼温度
の均一化を図る技術も行われている（特開昭５９−１０
７７５５号公報）。第６図は、上記公報に示されたタン
ディツシュの全体断面図である。３０はタンディツシュ
、３１は加熱室、３２は加熱室を構成する後壁、１０は
プラズマトーチ、３４はガス吹き込み装！、３５．３６
はノロ切り用の上１［である。

また、３７は取鍋、３８は浸漬ノズル用のストッパーを
示す。

この従来のガス吹き込み装置付きタンディツシュにおい
て、加熱室３２内でプラズマアーク加熱中の溶鋼はガス
吹、き込み装置３４から吹き込まれる不活性ガスによっ
て攪拌される。この攪拌によってタンディツシュ３０内
の溶鋼温度の均一化を容易にすると共に、プラズマトー
チ１０からの受熱面を絶えず新しい溶鋼によって更新し
、効率的かつ安定的なプラズマアーク加熱を行うことを
図っている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、周知のごとく、プラズマアーク加熱では、加
熱は放射伝熱により行われるので、溶鋼表面に断熱層が
生成した場合加熱効率が著しく低下する。そして連続鋳
造で一つのタンディツシュに継続した複数の取鍋を鋳造
する場合（一般的に行われている操業にあたる、以下連
連鋳の場合と言う）先の取鍋の鋳造末期に不可避的に取
鍋内のスラグが受鋼部にもたらされ、受鋼部のスラグは
堰を潜って加熱室の表面に断熱層を生成する。

即ち、上記従来技術は、溶鋼温度を均一にし、安定した
連続鋳造操業を行うことができると言う効果を奏するが
、一方、加熱効率の面においては、連連鋳の場合に加熱
室内の溶鋼面がスラグで覆われるため、溶鋼を直接加熱
することができず、プラズマアークの熱効率が低いと言
う問題がある。

このタンディツシュ３０内のスラグは、取鍋３７のスラ
グが混入したものや、タンデイ、ソシュ３０注入部の保
温材がスラグ化したものであり、連々鋳操業においては
、その混入は避けられない。取鍋３７から流入したスラ
グは、通常の溶鋼レベルにおいては、ノロ切り堰３５に
よって阻止され加熱室３１内へ入ることはないが、取鍋
３７の交換時の場合には、溶鋼レベルがノロ切つ堰３５
の下端よりも下がり、更に前壁３２よりも下がってしま
い加熱室３１内へ流入してしまう場合、あるいはタンデ
ィツシュ内での溶鋼流速が高くなり、スラグを巻き込ん
で流れて加熱室３１内で浮上する場合がある。そして、
溶鋼表面にスラグが浮上すると、ガスを吹き込んでも、
受熱面である溶鋼の露出面は狭められるので加熱効率が
著しく低下する。

本発明は上記従来技術の問題点を解決し、溶鋼を均一に
加熱できると共に、熱効率がよい連続鋳造用のタンディ
ツシュを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段および作用］上記の目的を
達成するために、本発明においては、プラズマアーク加
熱用タンディツシュは、その加熱室を、受鋼部との境界
に配置され前記受鋼部の溶鋼を流通させる開口部を有す
る第一の堰と、受鋼部と注入部との境界に配置され溶鋼
を流通させる開口部を有する第二の堰によって区画し、
前記加熱室の上部を覆う頂壁にはプラズマトーチを備え
、前記加熱室内には前記プラズマトーチの直下近傍の底
壁にガス吹き込み器を配設しているタンディツシュにお
いて、第二の堰の開口部の上端が前記第一の堰の開口部
上端よりも高い事を特徴とするタンディツシュとするこ
とにより、溶鋼レベルが第二の堰より低くなった時に、
ガスを吹き込み、加熱室内表面に浮上しているスラグを
第二の堰の外側に押し出す事を可能にした。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について具体的に説明する。

第１図および第２図は本発明の一実施例を示す図で、第
１図は平面断面の要部を示した図、第２図は正面断面の
要部を示した図である。１はタンディツシュで、取鍋内
の溶鋼を受け人、れる受鋼部２と溶鋼を加熱する加熱室
３と鋳型内に注入する溶鋼を貯留する注入部４．４から
なっている。このタンディツシュ１は受鋼部２に接して
加熱室３が設けられ、加熱室３の両側にそれぞれ注入部
４が設けられており、第１図に示すごとく平面形状がＴ
字型をなしている。上記加熱室３は、受鋼部２との境界
に配置され側壁に接合して形成した第一の１ｌｆ５と、
注入部４，４との境界に配置され側壁に接合して形成し
た第二の堰６．６によって区画されている。第一のＩＩ
５および第二の堰６には、溶鋼が流通する開口部７，８
がそれぞれ設けられている。この開口部７と８の上端の
高さは異なり、開口部８の高さｈ２は開口部７の高さｈ
ｌより高くしである。加熱室３の上部は頂！ｉ！（蓋）
９によって覆われており、頂壁９を垂直に貫通する穴に
は加熱室３内に向けてプラズマトーチ１０が配置されて
いる。

そして、加熱室３の底壁にはポーラス煉瓦を組み込んだ
ガス吹き込み器１１が備えられている。

このガス吹き込み器１１は、開口部８，８の中心線Ａの
付近に位置し、かつプラズマトーチ１０の直下近傍の底
壁に配置されている。

なお、図中、１２はアノード、１３は溶鋼鋳込み装置、
１４は浸漬ノズルを示す。

次に、加熱室３内のスラグの除去方法について説明する
。第３図はスラグ除去状況の説明図であり、加熱室の部
分断面を示めす、溶鋼中にガスを吹き込むと、その上部
の溶鋼は隆起する。このようにして、溶鋼面に高低差が
生ずると、隆起部分に浮上していたスラグ１５は溶鋼面
の低い方に流れる。この操作を溶鋼レベルが第一の堰の
開口部８の上端よりも低くなった際に行うと、スラグ１
５は加熱室３の外（注入部）へ排出する。

第４図は連連鋳の場合の先の取鍋の末期から次の取鍋に
よりタンディツシュの溶鋼レベルが回復するまでの（以
下継ぎ目時と言う）溶鋼レベルの変化とスラグ除去時期
を示した図である０図中、しは溶鋼レベル、β０は定常
時の溶鋼レベル、ｈ２は第二の堰の開口部高さ、ｈｌは
第一の堰の開口部高さを示す。継ぎ目時における１溶鋼
レベルＬは、取鍋交換のために溶鋼の受入が中断してい
るａ点からｂ点までの間紙下し、受ｆＩ４開始後Ｃ点に
おいて定常に復旧する。ここで、スラグ除去のためのガ
ス吹き込みは、取鍋の交換を開始するａ点で開始し、溶
鋼レベルＬが第二の堰の開口部高さｈ２に達する点ｄま
での間実施する。溶鋼レベルＬがｄ点以上になると、ガ
ス吹き込みを停止しても、押し出されたスラグが再び加
熱室に戻ることはない。

本発明のタンディツシュを使用して溶鋼の加熱を行った
結果を第５図に示す、この際の操業条件は下記のごとく
であった。

鋳込み速度：　２．６７ｔ　７分　　　　Ｊｏ：４００
ｕ＋加熱室面積：０．５　ｍＸ１．６　ｍ　　　ｈ２：
　３００　ｍｍアルゴンカス吹き込み量：２０１／分　
　　Ｊ：２００　順アルゴン乃ス吹き込み：第４図のａ
点がら０点までこの操業においては、取鍋交換後の加熱
室内のスラグ厚は２０關以下にすることができた。なお
、ガス吹き込み装置がない従来のタンディツシュの使用
実績では、スラグ厚は５０ＩＩｆｆｉ〜７０　ｌ１１ｍ
にもなる。これらの状態での熱効率は第５！２Ｉごとく
であった。第５図は溶鋼上のスラグ厚と熱効率の関係は
を示した図であり、測定された熱効率の範囲を表してい
る０図中、実線は実施例で、点線はガス吹き込み装置が
ない従来のタンディツシュを使用した場合の値である。

この図で明らかなように、実施例の熱効率の平均値は約
７０％（６０〜８０％）であるのに対し、ガス吹き込み
をせずスラグ厚が７０鳳轍になった場合には平均４２％
であり、極めて低い値であった。なお、第５図には図示
しなかったが、スラグが殆どない状態における熱効率は
６５％〜８０％位であり、実施例の値はスラグがない場
合と大差ない良好な結果である。

［発明の効果］ 本発明においては、加熱室の底壁にガス吹き込み器を配
設し、この加熱室はそれぞれ溶鋼が流通する開口部を有
する第一の堰と第二の堰によって区画形成し、かつ第二
の堰の開口部上端は第−堰の開口部上端よりも高くして
いる。このため、加熱室内に浮上しているスラグは、溶
鋼レベルが低下する継ぎ日時に、ガスを吹き込んで加熱
室外に排出させることができる。この結果、溶鋼の加熱
面を覆うスラグが少量になり、溶鋼の加熱効率が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例の要部を示す図
で、第１図は平面断面を示す図、第２図は正面断面を示
す図、第３図は本発明におけるスラグ除去状況の説明図
、第４図は継ぎ日時における溶鋼レベルの変化と本発明
によるスラグ除去時期を示す図、第５図は本発明を実施
した結果の説明図、第６図は従来のタンディツシュの全
体断面図である。 １・・・タンディツシュ、２・・・受鋼部、３・・・加
熱室４・・・注入部、５・・・第一の堰、６・・・第二
の堰、７・・・第一の堰の開口部、８・・・第二の堰の
開口部、９・・・頂壁、１０・・・プラズマトーチ、１
１・・・ガス吹き込み器、１５・・・スラグ、Ａ・・・
第二の堰の開口部の中心線、ｈ、・・・第一の堰の開口
部上端高さ、ｈ２・・・第二の堰の開口部上端高さ、し
・・・溶鋼レベル、ｌ０−・・・定常時の溶鋼レベル。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）取鍋内の溶鋼を受け入れる受鋼部と溶鋼を加熱す
   る加熱室と鋳型内への溶鋼注入制御するストッパーを設
   置した注入部とに堰により仕切ったタンディッシュであ
   って、 前記受鋼部と前記加熱部との境界に配置される第一の堰
   と、前記加熱部と前記注入部との境界に配置される第二
   の堰と、タンディッシュ側壁と、前記加熱室の上部を覆
   う頂壁とが、 それぞれの堰は、タンディッシュの壁と接合して形成さ
   れ、溶鋼貯蔵レベルより下に溶鋼を流通させる開口部を
   有するとともに、 前記加熱室の上部を覆う頂壁は堰ともタンディッシュの
   側壁とも独立に形成され、その頂壁の下面は、溶鋼貯蔵
   レベルより上に接触面をもつて、堰の上面とまたは側壁
   の上面と接触して加熱室空間を形成し、その頂壁を貫通
   して昇降するプラズマトーチを備えた構造をもったタン
   ディッシュにおいて、 前記加熱室内には前記プラズマトーチの直下近傍の底壁
   にガス吹き込み器を配設したことを特徴とする連続鋳造
   用のタンディッシュ。
2. （２）請求項１記載のタンディッシュであって、定常鋳
   造時の溶鋼レベル（ｌ＿０）、第一の堰の開口部の穴の
   高さ（ｈ＿１）、第二の堰の開口部の穴の高さ（ｈ＿２
   ）の関係が、ｌ＿０−ｈ＿２＝３０ｍｍ以上１５０ｍｍ
   以下であり、かつｈ＿２−ｈ＿１＝３０ｍｍ以上１５０
   ｍｍ以下であることを特徴とするタンディッシュ。
3. （３）請求項１または２記載のタンディッシュにおいて
   、溶鋼レベルが定常鋳造時より低くなった時にガスを吹
   き込む事による、清浄度が高いまたは偏析の少ない鋼片
   の製造方法。