JPH04143053A - 連鋳用モールドパウダーの加熱供給方法・装置 - Google Patents
連鋳用モールドパウダーの加熱供給方法・装置Info
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- JPH04143053A JPH04143053A JP26778290A JP26778290A JPH04143053A JP H04143053 A JPH04143053 A JP H04143053A JP 26778290 A JP26778290 A JP 26778290A JP 26778290 A JP26778290 A JP 26778290A JP H04143053 A JPH04143053 A JP H04143053A
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Landscapes
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- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
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。
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、連続鋳造において鋳型内に投入されるモー
ルドパウダーの加熱供給方法およびその装置に関するも
のである。
ルドパウダーの加熱供給方法およびその装置に関するも
のである。
〈従来技術〉
無底鋳型内に溶融金属を鋳込み、鋳型および二次冷却帯
において冷却しつつロールにより引抜いて連続的に鋳造
を行なう連続鋳造においては、鋳型内の溶湯面下に溶湯
を注入する浸漬ノズルと、鋳型内の溶湯面を被覆するモ
ールドパウダーが採用され、パウダーおよびその溶融層
により、溶湯の酸化抑制、介在物の混入防止、溶融層に
よる介在物捕捉、鋳型と凝固シェル間への溶融層流入に
よる急冷防止等を図っている。
において冷却しつつロールにより引抜いて連続的に鋳造
を行なう連続鋳造においては、鋳型内の溶湯面下に溶湯
を注入する浸漬ノズルと、鋳型内の溶湯面を被覆するモ
ールドパウダーが採用され、パウダーおよびその溶融層
により、溶湯の酸化抑制、介在物の混入防止、溶融層に
よる介在物捕捉、鋳型と凝固シェル間への溶融層流入に
よる急冷防止等を図っている。
このようなモールドパウダーは、通常、室温のまま鋳型
内に投入されており、溶湯面の最上端であるメニスカス
を不可避的に冷却している。
内に投入されており、溶湯面の最上端であるメニスカス
を不可避的に冷却している。
二のメニスカス部の温度が低下すると、湯面皮張り等が
発生し、スラグの噛み込み、ピンホール等の鋳片表面欠
陥の原因となることが知られている。
発生し、スラグの噛み込み、ピンホール等の鋳片表面欠
陥の原因となることが知られている。
このようなメニスカス部の温度低下を防止する方法とし
ては、パウダーの粉末化（通常は顆粒）、発熱型モール
ドパウダーの使用がある。
ては、パウダーの粉末化（通常は顆粒）、発熱型モール
ドパウダーの使用がある。
発熱型モールドパウダーは、構成成分として添加された
Ｃａ−Ａ／、 Ｃａ−５ｉ等の金属粉を鋳型内において
酸化反応させ、この時発生する熱量によってメニスカス
部を保温するものである。
Ｃａ−Ａ／、 Ｃａ−５ｉ等の金属粉を鋳型内において
酸化反応させ、この時発生する熱量によってメニスカス
部を保温するものである。
くこの発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、粉末パウダーでは保温効果が充分でなく
、発熱型モールドパウダーの場合、発熱剤が急激な反応
を起こし、発熱効果の持続性が無く、連続的な保温効果
が得られず、鋳片表面品質の飛躍的改善は望めない。ま
た、発熱型モールドパウダーに酸化源として含まれるＦ
ｅ２Ｏ，や酸化反応生成物であるＡ／ｚ（ｈ 、５ｉ（
ｈ等の酸化物も介在物として鋳片内部品質を悪化させて
いる。
、発熱型モールドパウダーの場合、発熱剤が急激な反応
を起こし、発熱効果の持続性が無く、連続的な保温効果
が得られず、鋳片表面品質の飛躍的改善は望めない。ま
た、発熱型モールドパウダーに酸化源として含まれるＦ
ｅ２Ｏ，や酸化反応生成物であるＡ／ｚ（ｈ 、５ｉ（
ｈ等の酸化物も介在物として鋳片内部品質を悪化させて
いる。
一方、通常用いられるパウダー自体を積極的に加熱する
方法を以前から模索してきたが、モールドパウダーにお
いていは、 ■ パウダー自体の熱伝導度が低く、内部まで均等に加
熱するのが困難である、 ■ 一定温度（２００〜３００°Ｃ）以上になると、脱
炭、焼結反応等が始まり、パウダーの滓化速度制御不能
やパウダーの物性値変化が発生し、充分な保温効果が得
られない、 という二つの問題点があり、適切な加熱方法がなかった
。
方法を以前から模索してきたが、モールドパウダーにお
いていは、 ■ パウダー自体の熱伝導度が低く、内部まで均等に加
熱するのが困難である、 ■ 一定温度（２００〜３００°Ｃ）以上になると、脱
炭、焼結反応等が始まり、パウダーの滓化速度制御不能
やパウダーの物性値変化が発生し、充分な保温効果が得
られない、 という二つの問題点があり、適切な加熱方法がなかった
。
この発明は、前述のような事情に鑑みてなされたもので
、その目的は、通常のパウダーを用いて連続的で充分な
保温効果が得られ、鋳片表面品質を大幅に改善すること
ができ、さらにパウダーを内部まで均等に、かつ精度良
く加熱することのできる連鋳用モールドパウダーの加熱
供給方法およびその装置を提供することにある。
、その目的は、通常のパウダーを用いて連続的で充分な
保温効果が得られ、鋳片表面品質を大幅に改善すること
ができ、さらにパウダーを内部まで均等に、かつ精度良
く加熱することのできる連鋳用モールドパウダーの加熱
供給方法およびその装置を提供することにある。
く課題を解決するための手段〉
本発明に係る加熱供給方法は、第１図に示すように、連
続鋳造用鋳型Ｍ内へパウダーＰ、を投入するに際し、パ
ウダーＰ、をパウダー供給過程の供給ホッパー２等の容
器内でマイクロ波を用いて加熱すると共に、その加熱温
度をパウダーの構成成分および物性値が変化しない温度
、すなわちパウダー中カーボンが脱炭消失せず、あるい
は焼結反応等が起こらない上限温度（２００〜６００°
Ｃ）直下に設定し、加熱されたパウダーＰ。を鋳型内に
投入するようにしたものである。
続鋳造用鋳型Ｍ内へパウダーＰ、を投入するに際し、パ
ウダーＰ、をパウダー供給過程の供給ホッパー２等の容
器内でマイクロ波を用いて加熱すると共に、その加熱温
度をパウダーの構成成分および物性値が変化しない温度
、すなわちパウダー中カーボンが脱炭消失せず、あるい
は焼結反応等が起こらない上限温度（２００〜６００°
Ｃ）直下に設定し、加熱されたパウダーＰ。を鋳型内に
投入するようにしたものである。
本発明に係る加熱供給装置は、パウダーＰ０を貯蔵する
供給ホッパー２と、この供給ホッパー２内にマイクロ波
伝播管９を介して接続されるマイクロ波発振装置８から
構成する。
供給ホッパー２と、この供給ホッパー２内にマイクロ波
伝播管９を介して接続されるマイクロ波発振装置８から
構成する。
また、供給ホッパー２からのパウダーＰ０を鋳型内に供
給する連続式切出装置５に電気抵抗発熱体を設け、パウ
ダーＰ、の保温を行なうようにする。
給する連続式切出装置５に電気抵抗発熱体を設け、パウ
ダーＰ、の保温を行なうようにする。
〈作 用〉
供給ホッパー２等の容器内にマイクロ波伝播管９を通し
てマイクロ波が照射され、容器内のパウダーＰ０がパッ
チ式に加熱される。所定の温度に加熱されたパウダーＰ
０は、粉体仕切弁３、ロータリーフィーダー４等を介し
て連続式切出装置５に供給され、この連続式切出装置５
により連続的に鋳型Ｍ内に投入される。
てマイクロ波が照射され、容器内のパウダーＰ０がパッ
チ式に加熱される。所定の温度に加熱されたパウダーＰ
０は、粉体仕切弁３、ロータリーフィーダー４等を介し
て連続式切出装置５に供給され、この連続式切出装置５
により連続的に鋳型Ｍ内に投入される。
マイクロ波加熱により、パウダーＰ、の脱炭反応（６０
０°Ｃ程度から）等を防止しつつパウダー粒子を均一に
かつ精度良く加熱することができる。すなわち、熱媒体
がパウダー粒子と直接接触する通常の加熱方法では、パ
ウダー粒子の熱伝導度が低いため、内部まで目標温度に
加熱しようとすると、表層部温度が脱炭開始温度を超え
てしまい目的を達成し得ない。これに対してマイクロ波
加熱は被加熱体の内部を均等に加熱でき、パウダーに脱
炭反応や焼結反応等を起こさせることなく、パウダー全
体を最適温度に容易に加熱できる。しかも、電波加熱で
あるため、エネルギー制御遅れがない点において制面性
に優れている。
０°Ｃ程度から）等を防止しつつパウダー粒子を均一に
かつ精度良く加熱することができる。すなわち、熱媒体
がパウダー粒子と直接接触する通常の加熱方法では、パ
ウダー粒子の熱伝導度が低いため、内部まで目標温度に
加熱しようとすると、表層部温度が脱炭開始温度を超え
てしまい目的を達成し得ない。これに対してマイクロ波
加熱は被加熱体の内部を均等に加熱でき、パウダーに脱
炭反応や焼結反応等を起こさせることなく、パウダー全
体を最適温度に容易に加熱できる。しかも、電波加熱で
あるため、エネルギー制御遅れがない点において制面性
に優れている。
マイクロ波によりパッチ加熱されたパウダーを鋳型内へ
供給するに際しては途中の温度降下を防止しなければな
らないが、この程度の熱補償は、連続切出装置５の電気
抵抗加熱法で必要かつ十分であり、これによって目標と
する温度に加熱せしめられたパウダーをほぼその温度の
まま鋳型内へ投入することができる。
供給するに際しては途中の温度降下を防止しなければな
らないが、この程度の熱補償は、連続切出装置５の電気
抵抗加熱法で必要かつ十分であり、これによって目標と
する温度に加熱せしめられたパウダーをほぼその温度の
まま鋳型内へ投入することができる。
本発明では、予め所定温度まで加熱されたパウダーＰ０
が連続的に鋳型Ｍ内に供給されるため、パウダー上部の
粉末層の大気との接する部分の温度は、通常のパウダー
を室温のまま投入する従来法より大幅に高くなり、溶鋼
から大気に向かう抜熱量が小さくなり、溶鋼の温度降下
を防止できる。これにより、ピンホール、スラグ噛み込
み等の鋳片表面欠陥が大幅に減少する。
が連続的に鋳型Ｍ内に供給されるため、パウダー上部の
粉末層の大気との接する部分の温度は、通常のパウダー
を室温のまま投入する従来法より大幅に高くなり、溶鋼
から大気に向かう抜熱量が小さくなり、溶鋼の温度降下
を防止できる。これにより、ピンホール、スラグ噛み込
み等の鋳片表面欠陥が大幅に減少する。
また、パウダーの加熱温度は、パウダーの構成成分や物
性値を変化させるような脱炭反応、焼結反応等を起こさ
ないように制御されるため、パウダーの滓化速度を一定
に制御しパウダー上部の粉末層が変質することなく、充
分な保温効果が得られる。
性値を変化させるような脱炭反応、焼結反応等を起こさ
ないように制御されるため、パウダーの滓化速度を一定
に制御しパウダー上部の粉末層が変質することなく、充
分な保温効果が得られる。
なお、１００°Ｃ以上の加熱によりパウダー中の水分含
有量を最小に制御できるため、ブレークアウト等の操業
トラブルの防止効果もある。
有量を最小に制御できるため、ブレークアウト等の操業
トラブルの防止効果もある。
〈実 施 例〉
以下、この発明を図示する一実施例に基づいて説明する
。第１図に示すように、パウダー供給設備は、通常、サ
ージホッパー１、供給ホッパー２、粉体仕切弁３、ロー
タリーフィーダー４、スクリュー式切出装置５からなり
、スクリュー式切出装置５を制御装置６、モータ７によ
り駆動させてパウダーＰ０を所定の供給速度で鋳型Ｍ内
に投入するようにされている。
。第１図に示すように、パウダー供給設備は、通常、サ
ージホッパー１、供給ホッパー２、粉体仕切弁３、ロー
タリーフィーダー４、スクリュー式切出装置５からなり
、スクリュー式切出装置５を制御装置６、モータ７によ
り駆動させてパウダーＰ０を所定の供給速度で鋳型Ｍ内
に投入するようにされている。
このような構成において、供給ホッパー２を加熱容器と
し、マイクロ波発振装置（マグネトロン）８のマイクロ
波伝播管９を供給ホッパー２の上部に挿入し、マイクロ
波伝播管９の先端開口を下方に向けて供給ホッパー２内
のパウダＰｏをマイクロ波加熱する。マイクロ波発振装
置８はマイクロ波制御装置１０により電力等を制御し、
パウダーＰ０が２００〜６００°Ｃの最適温度となるよ
うにする。
し、マイクロ波発振装置（マグネトロン）８のマイクロ
波伝播管９を供給ホッパー２の上部に挿入し、マイクロ
波伝播管９の先端開口を下方に向けて供給ホッパー２内
のパウダＰｏをマイクロ波加熱する。マイクロ波発振装
置８はマイクロ波制御装置１０により電力等を制御し、
パウダーＰ０が２００〜６００°Ｃの最適温度となるよ
うにする。
スクリュー式切出装置５には、電気抵抗発熱体を設け、
パウダー温度を検出して電気抵抗発熱体を制御し、パウ
ダーＰ０を前述の最適温度に保温する。
パウダー温度を検出して電気抵抗発熱体を制御し、パウ
ダーＰ０を前述の最適温度に保温する。
以上のような構成において、次のように加熱供給を行な
う。
う。
（ｉ） サージホッパー１より、−回当り加熱する必
要量を供給ホッパー２内に投入する。
要量を供給ホッパー２内に投入する。
６１）供給ホッパー２内での加熱速度は、鋳型内へのパ
ウダー供給必要速度によって決定され、前記加熱速度と
なるようにマイクロ波発振装置８を制御する。加熱時の
熱バランス、必要電力は概ね下記のようになる。
ウダー供給必要速度によって決定され、前記加熱速度と
なるようにマイクロ波発振装置８を制御する。加熱時の
熱バランス、必要電力は概ね下記のようになる。
Ｐ：単位体積当りの吸収電力〔Ｗ／ｒ′Ｉ′ｒ〕ｆ：マ
イクロ波周波ヒＨｚ） Ｅ：電界の強さ〔■／ｍ〕 ε１：物質の比誘電率 ｔａｎ δ：誘電体損失角 通常の計算では、 Ｐ’ ＝１．１６Ｘ１０−３Ｑ／η Ｐ゛ ：所要電力〔に−〕 Ｑ ：単位時間当りの必要熱量［Ｋｃａｌ／ｈｒη ：
効率（０，７〜０．８） ここで、パウダー比熱＝０．３ Ｋｃａｌ／ ｋｇ ・
”Ｃ１目標加熱温度＝２５０°Ｃ１加熱速度＝２０ｋｇ
／１０分とすると、 Ｑ＝０．３ ｘ２０／１０ｘ６０分Ｘ （２５０−２５
°Ｃ）＝８１００ （Ｋｃａｌ／ｈｒ） 、°、Ｐ’ ＝１．１６ｘ１０−３ｘ８１００１０．
７＝１３．４ （ＫＷ）程度となる。
イクロ波周波ヒＨｚ） Ｅ：電界の強さ〔■／ｍ〕 ε１：物質の比誘電率 ｔａｎ δ：誘電体損失角 通常の計算では、 Ｐ’ ＝１．１６Ｘ１０−３Ｑ／η Ｐ゛ ：所要電力〔に−〕 Ｑ ：単位時間当りの必要熱量［Ｋｃａｌ／ｈｒη ：
効率（０，７〜０．８） ここで、パウダー比熱＝０．３ Ｋｃａｌ／ ｋｇ ・
”Ｃ１目標加熱温度＝２５０°Ｃ１加熱速度＝２０ｋｇ
／１０分とすると、 Ｑ＝０．３ ｘ２０／１０ｘ６０分Ｘ （２５０−２５
°Ｃ）＝８１００ （Ｋｃａｌ／ｈｒ） 、°、Ｐ’ ＝１．１６ｘ１０−３ｘ８１００１０．
７＝１３．４ （ＫＷ）程度となる。
ＧｉＤ パウダーＰ０が目標温度まで加熱されると、
粉体仕切弁３を開け、ロータリーフィーダー４によりス
クリュー式切出装置５に供給される。スクリュー式切出
装置５では、電気抵抗発熱体により前記目標温度が保持
されつつ所定の供給速度で鋳型内への投入がなされる。
粉体仕切弁３を開け、ロータリーフィーダー４によりス
クリュー式切出装置５に供給される。スクリュー式切出
装置５では、電気抵抗発熱体により前記目標温度が保持
されつつ所定の供給速度で鋳型内への投入がなされる。
〕
第２図に示すのは、低炭素アルミキルド綱に対してパウ
ダーを４００°Ｃに加熱して投入した例であり、鋳片表
皮下ピンホールを従来に比べて大幅に低減できることが
わかる。
ダーを４００°Ｃに加熱して投入した例であり、鋳片表
皮下ピンホールを従来に比べて大幅に低減できることが
わかる。
〈発明の効果〉
前述の通り、本発明はパウダーをパウダー供給過程の容
器内でマイクロ波を用いて加熱すると共に、その加熱温
度をパウダーの構成成分および物性値が変化しない温度
に加熱し、加熱されたパウダーを鋳型内に投入するよう
にしたため、次のような効果を奏する。
器内でマイクロ波を用いて加熱すると共に、その加熱温
度をパウダーの構成成分および物性値が変化しない温度
に加熱し、加熱されたパウダーを鋳型内に投入するよう
にしたため、次のような効果を奏する。
（ｉ） 高温で、かつ構成成分、物性値の変化のない
パウダーにより連続的で充分な保温効果が得られ、ピン
ホール、スラグ噛み込み等の鋳片表面欠陥を大幅に低減
させることができる。
パウダーにより連続的で充分な保温効果が得られ、ピン
ホール、スラグ噛み込み等の鋳片表面欠陥を大幅に低減
させることができる。
これにより、次工程での表面手入れを大幅に削減できる
。
。
６０ マイクロ波加熱により、脱炭反応等を起こさせ
ることなく、パウダーを内部まで均等に、かつ精度良く
加熱でき、加熱しにくいパウダーを全体にわたって所望
の温度まで容易かつ迅速に加熱することができる。
ることなく、パウダーを内部まで均等に、かつ精度良く
加熱でき、加熱しにくいパウダーを全体にわたって所望
の温度まで容易かつ迅速に加熱することができる。
ＧｉＤ パウダー中の水分含有量の減少により、フレ
ークアウト等の操業トラブルの防止効果も期待できる。
ークアウト等の操業トラブルの防止効果も期待できる。
第１図は、この発明に係る装置の一実施例を示す概略図
、第２図は本発明と従来の鋳片ピンホール発生率を示す
グラフである。 Ｐａ・・・モールドパラター、Ｍ・・・鋳型Ｎ・・・浸
漬ノズル ト・・サージホッパー ２・・・供給ホッパー３・・
・粉体仕切弁 ４・・・ロータリーフィーダー ５・・・連続式（スクリュー式）切出装置６・・・制御
装置 ７・・・モータ８・・・マイクロ波発振
装置 ９・・・マイクロ波伝播管 １０・・・マイクロ波制御装置
、第２図は本発明と従来の鋳片ピンホール発生率を示す
グラフである。 Ｐａ・・・モールドパラター、Ｍ・・・鋳型Ｎ・・・浸
漬ノズル ト・・サージホッパー ２・・・供給ホッパー３・・
・粉体仕切弁 ４・・・ロータリーフィーダー ５・・・連続式（スクリュー式）切出装置６・・・制御
装置 ７・・・モータ８・・・マイクロ波発振
装置 ９・・・マイクロ波伝播管 １０・・・マイクロ波制御装置
Claims (3)
- （１）連続鋳造用鋳型内へパウダーを投入するに際し、
パウダーをパウダー供給過程の容器内でマイクロ波を用
いて加熱すると共に、その加熱温度をパウダーの構成成
分および物性値が変化しない温度とし、加熱されたパウ
ダーを鋳型内に投入することを特徴とする連鋳用モール
ドパウダーの加熱供給方法。 - （２）パウダーを貯蔵する供給ホッパーと、この供給ホ
ッパー内にマイクロ波伝播管を介して接続されるマイク
ロ波発振装置を備えていることを特徴とする連鋳用モー
ルドパウダーの加熱供給装置。 - （３）請求項（２）において、供給ホッパーからのパウ
ダーを鋳型内に供給する連続式切出装置に保温用の電気
抵抗発熱体を設けたことを特徴とする連鋳用モールドパ
ウダーの加熱供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26778290A JPH04143053A (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | 連鋳用モールドパウダーの加熱供給方法・装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26778290A JPH04143053A (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | 連鋳用モールドパウダーの加熱供給方法・装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04143053A true JPH04143053A (ja) | 1992-05-18 |
Family
ID=17449511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26778290A Pending JPH04143053A (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | 連鋳用モールドパウダーの加熱供給方法・装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04143053A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101462166B1 (ko) * | 2013-04-10 | 2014-11-17 | 주식회사 포스코 | 이송 장치 |
| CN111331091A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-06-26 | 安徽工业大学 | 一种连铸收尾坯用冶金发热剂自动加入装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5719142A (en) * | 1980-07-09 | 1982-02-01 | Kawasaki Steel Corp | Manufacture of continuous ingot superior in surface characteristic |
| JPS5847356B2 (ja) * | 1973-09-19 | 1983-10-21 | グラビヤ リサ−チ インステイチユ−ト インコ−ポレ−テツド | 輪転グラビヤ印刷機 |
-
1990
- 1990-10-05 JP JP26778290A patent/JPH04143053A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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