JPH03275256A - 連続鋳造鋳型内における溶鋼の偏流制御方法 - 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】 〈産業上の利用うｌ野〉 本発明は、連続鋳造鋳型内における溶鋼の偏流制御方法
に関するものである。

〈従来の技術〉 一般に、連続鋳造におりる溶鋼中の非金属介在物は、溶
鋼の注入流によって参ノを庁内部にまで持ち込まれる。

その大部分は湯面上に浮上するが、残る一部分は鋳片内
にそのまま捕捉され、鋳片晶質の劣化の原因となる。こ
の捕捉される非金属介在物の量は、鋳込時の鋳型内溶鋼
流の状況によって大きく変化し、浸漬ノズルから吐出さ
れる溶鋼流速が速く、かつ）容鋼゛流がＳ７Ｉ型内深く
にまで達すれば辻する程、増加する傾向にある。

したがって、連続鋳造においては、浸漬ノズルから吐出
される溶鋼流が鋳型内深くにまで達しないように、浸漬
ノズルは短辺側に吐出孔を有する形状とされ、しかも、
鋳型的溶鋼表面に浮遊する表面被覆用フラックスを巻き
込まぬように、吐出孔は若干下向きとされている。

従来技術を第７図に従って以下に詳説する。

スラブ連鋳機に転いては、鋳型１の中央に浸漬ノズル２
が配置され、その吐出孔３ａ、３ｂは鋳型１の両短辺側
にｉｌ　Ｉ、Ｊられ、吐出孔３ａ、３ｂから吐出される
溶鋼流は、鋳型１内を矢印４．５のように流動する。す
なわち、吐出孔３からの溶鋼流（よ、鋳型１内に沸留さ
れる溶鋼６の中を流れる間にその速度を減少し、鋳型（
の短辺側面への衝突によって反転流となる。ごの反転流
は、−・方は湯面側に１ｉｉＪかう上昇流４Ａ、５Ａ、
他方し：１下方に向かう下降流４Ｂ、５Ｂとなり、この
間に大きく減速されるので上昇流４Ａ、５Ａは湯面上の
フランクスフをｌ訪中に巻き込むことな（、また、下降
流４Ｂ、５　Ｂ　＆Ｊ：　ｔｒｉ型内深くにまで達しな
いようにして、鋳片品質を高める鋳造が実施されている
。

しかし、第７図のような良好な状況は、両畦出孔からの
溶鋼流が均等である場合に生しるものであり、浸漬ノズ
ル２に取イ１皿られているスライプイングツスル（図示
せず）の絞り開度や鋳込速度など乙こよって、浸漬ノズ
ル２を下降する溶鋼流動にゆらぎが発生した場合、ある
いは浸漬ノズル２の内壁にアル砧す等の非金属介在物が
イーＪ着した場合、左右の吐出孔３ａ、３１〕からの溶
鋼流の均等関係は崩れ、いずれか一方からの溶鋼流動が
強くなり、いわゆる偏流が生しることとなる。

このような偏流が発生ずると、Ｓｋ型内溶銅流のうち、
強い流動を生した側↓ｊ」二肩流また８４丁降流が強く
なるのでフラックス巻き込めまたは鋳型内深くまで下降
流が達づ°ることに起因した内部欠陥を生し、鋳片品質
の劣化を招く。

従来、上記した７８鋼の偏流を制御する手段としては、
例えば特開昭６２−２５２６５０号公報に開示されてい
るように、左右のＳｌｆ型の短辺の壁面に複数の熱電列
を」−下方向に所定の間隔で埋設し、その温度１ｉ′？
報から左右の場面Ｉ／ヘル差を検出し、そのレヘル差を
電磁攪（′１゛装置（ＥＭＳ）により解消する方法や、
′４１開昭［ｉ２−２５２（ｉｄ９７３分報に開示され
′（いるように、浸漬ノズル内に吹き込むガス量を］を
右独立に制御することによって、左右レヘル差を力Ｙ消
する方ｌ去なとが提案されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、特開昭６２−２５２６５０号公報の電磁
Ｉｔ　ｉｉ″、装置を利用する方法では、偏流の程度と
それを解消するための＋ｉ　ｔ’ｌ’力との関係が具体
的に明記されておらず、もし、　ｒＬのＩＮ　ｌ！ｌ’
力が使用されているのであれば、溶鋼流動の時間的変化
（ダイナミクス）を考慮したものにはなっておらず、制
御精度に問題がある。また、特開昭６２−２５２６５０
号公報の場合については、明細書の実験例で見られるよ
うな微小流里差では溶鋼偏流をうまく制御卸できないこ
とを出願人は実験で加護している。

一方、両者において利用されている偏流検知方法に関し
ては、木山廓人は同様の１１を型銅板測温実験を行い、
鋳型的左右の溶鋼レヘル差を最もよく表現できる、銅板
測温データに基づく指標を探った結果、特開昭６２−９
３０５４男公報に示された、左右の鋳型短辺に熱雷対を
」二下方１ｉｉＪに埋設して場面レヘル差を検出する方
法（第８図参照）よりも、８７？型長辺ｈＳ度分布に基
づく後込する方法の方が、溶鋼１ノベル差の推定１）１
１度が高いことを見出した。

本発明（：１、」１記のような従来技術が有する問題を
′Ａ？ｒ決するためになされたものであって、連続鋳造
Ｕ？型内において高精度で溶鋼の偏流を検知し、偏流の
程度に応して鋳型内に設置した２個の電磁プレーギ装置
の印加電流を個別に制御することによって、溶鋼偏流を
抑える方法を提仇するためになされたものである。

〈課題を解決するための手段〉 木発門は、連続鋳造鋳型内の長辺壁面の幅方向の温度分
布または熱流束分布を検出して、該温度分布または熱流
束分布の鋳型の中央部に対する右半分のパターンと左半
分のパターンとを比較することによって、溶鋼偏流の発
生の有沌および偏流の程度を１１１定し、その程度に応
して鋳型内に設置した２個の電磁ブレーキ装置の印加電
流を個別に制御することにより、連続鋳造鋳型内溶鋼の
偏流制御方法である。

〈作　用〉 本発明によれば、連続鋳造鋳型内の長辺壁面の幅方向の
温度分布または熱流速分布を検出し、該濡′度分布また
は熱流速５）布の鋳型の中央部に対する右半分のパター
ンと左半分のパターンとを比較することによってン容鋼
偏流の発生の有無および偏流の程度が精度よ＜　ｔｌＦ
定でき、偏流の程度に応じてＵ？型内に設置した２つの
電磁ブレーキ装置（ＥＭＢＲ）の印加電流を個別に制御
ｆｆｌすることによって、ン容鋼ｆ扁流を制御刊するこ
とができる。

〈実ｈｉｉｉ例〉 以下、未完ｎｌＩの実施例について、１２１面を参照し
ながら訂しく説明する。

第１し１、第２図↓Ｊ、本発明に係る実施例を示−づ模
式図である。図に示すように、鋳型１の長辺の幅方向に
、複数の熱電幻１０が埋め込まれ、これら熱電幻で検出
された溶鋼ｌ黒度信号はそれぞれ例えばＡ／Ｄ変換ボー
１′などの人力装置１１に人力され、さらにマイクロコ
ンピュータなどの演算装置１２で演算処理され、その演
算結果は例えばＣＲＴなどの表示装置１３に出力される
。

第３図し才、偏流が発生していない場合と発生した場合
のｔノＩ型幅方ｒｉｉ＋の温度分布を示したものである
。偏流がない場合は第３図（ａ）のように法型幅方向廚
度分布（Ｊはぼ左右対称になっているのに対し、偏流が
発生した場合は第３図（ｂ）のよ・うにＳｌＩ型帽方＋
ｉｒ＋の温度分布は左右非幻称となる現象を示＋−，て
いる。例えば第２図のように２面側に偏流が発律してい
力ば２面側の方の鋳型の温度が高くなる。

第４図は、偏流の程度をｔｌｆ＋定する方法を説明する
ための模式図である。ずなわら、温度測定により得られ
た温度分布に対し、最も低い温度測定値に整数値の１゛
を与え、その測定値から高い値になるに従い順次大きく
なる整数値をイ；］与し、鋳型中央から右半分の順位の
整数値の和と左半分の順位の整数値の和を比較し、その
差（以下順位用の差と略す）でもって偏流の発生方向と
偏流の程度をＩ（１，定するのである。

例えば第４図（ａ）では、右半分の順位の整数値の和ｉ
；＋：　１．５、左半分の順位の整数値の和はＩ２であ
り、その順位用の差は３てあり、第４図（ｂ）では、右
半分の順位の整数値の和は１８、左半分の順位の整数値
の和は９であり、その順位用の差は９である。

第４図（ａ）のノｙ゛−スｉＪ溶鋼偏流なし、第４図（
ｂ）のケースは溶鋼偏流大であると推定される。

第５図むＪ、この方法で導き出した順位用の差と、溶鋼
偏流によって発生した鋳型内左右の実際の溶鋼レヘルχ
二の関係図である。ちなめに、特開昭６２９３０．５４
号公報に開示された方法に基づいて導き出した溶鉗、ル
ヘル差も同時に×印で示す。同図より、順位用の差と実
際の？８鋼レベル差が高度の相関関係にあり、本発明に
基づく偏流の方向および程度の推定がうまくいっている
ことを示している。

偏流の制御卸シＪ、上述の方法で推定した偏流の方向お
よび程度に応して鋳型内に設置した２個の電磁ブレーキ
装置１４の印加電流量を制御卸する方法を採用した。ず
なわら、偏流の発生している方は、偏流の発生していな
い方に比べ、溶鋼流速が速いため、それを減するために
、より多くの印加電流ΔＡをか＆Ｊる。要するに、偏流
の発生していない状態では、鋳型内に設置した２個の電
磁プレー４−装置の印加電流は、鋼種などの操業条件で
決められた印加電流値を用いるが、偏流が発生ずると、
その方向および程度に応して求められた印加電流の差を
、偏流が発生している方向の電磁ブレーキ装置に加算さ
・けることによって偏流を制御するのである。

第１表に幅方向温度分布から導出した順位用の差とその
場合の印加電流差の値の関係を示す。

第１表 この第１表に基づき、鋳型内に設置した２つの電磁ブレ
ーキ装置の印加電流を個別に制御することによって溶鋼
偏流が抑制できる。

第６図に、本発明に係る偏流制御の実施例と本発明を適
用しないＥＭＳ、ＥＭＢＲを使用しない従来例のＥｌｆ
片品質の状況を示すが、本発明の実施によって鋳片品質
は大幅に改善されたことが明らかである。

〈発明の効果〉 本発明によると、前述のとおり鋳型内溶鋼の偏流を制御
できて鋳片品質が大幅に改善された６

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、本発明に係る実施例の模式図、第３
１２目よ、鋳型幅方向の温度５）布を示すＩ４ｊ性図、
第４図は、鋳型幅方向の温度分布の特１１図で、かつ偏
流の程度の１１１定法を説明する模式図、第５図は、順
位用の差と実際の溶鋼レヘルとの関係を示す特性図、第
６図は、実施例と従来例と鋳片品質との関係を示す特性
図、第７図は、溶鋼流が均等に吐出している状況の模式
図、第８図は、従来技術（例）の説明図である。 １・・・鋳　型、 ３・・吐出孔、 ４Ａ、５Ａ・・・上昇流、 ６　・・・？容　　鋼、 ８・・・フラックス、 １１・・・入力装置、 １３・・・表示装置、 １４・・・電磁ブレ 主装置（ＥＭＢＲ）。 ２・・・浸漬ノズル、 ４．５、・・・溶＠流、 ４Ｂ、５Ｂ・・・下降流、 ７・・・フラックス、 ９、ＩＯ・・熱電対、 １２・・・演算装置、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 連続鋳造鋳型内の長辺壁面の温度分布または熱流束分布
   を検出して、該温度分布または熱流束分布の鋳型の中央
   部に対する右半分のパターンと左半分のパターンとを比
   較することによって、溶鋼偏流の発生の有無を検知し、
   その発生方向および程度に応じて、鋳型内長辺部に設置
   した２個の電磁ブレーキ装置の印加電流量を制御するこ
   とにより、鋳型内溶鋼偏流を制御することを特長とする
   連続鋳造鋳型内におりる溶鋼の偏流制御方法。