JPH05200510A - 連鋳用モールドパウダーの加熱供給方法・装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 メニスカスの保温性を向上させて、連続鋳造
の鋳片品質を向上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。 【構成】 モールドパウダーＰｏを貯蔵する供給ホッパ
ー２と、このホッパー２内を加熱するマイクロ波発振装
置８と、ホッパー２内へ気体を供給する気体供給装置11
と、ホッパー２からの気体混合パウダーＰｏをモールド
Ｍ内に供給し、保温用電気抵抗発熱体14およびパウダー
投入口5aを動かす駆動装置12を具備した連続式切出し装
置５とを備えてなるパウダー供給設備Ａを使用する。そ
してパウダーＰｏをホッパー２内で気体と混合すると共
に、その混合物をホッパー２内でパウダーの構成成分お
よび物性値が変化しない温度へマイクロ波加熱し、加熱
された混合物をモールドＭへ投入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、連続鋳造において、
モールド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。

【０００２】

【従来の技術】鋳片を製造する連続鋳造でのモールドパ
ウダーは、溶鋼の酸化防止や介在物の吸着除去等に不可
欠なものである。このようなモールドパウダーは、通
常、室温のままモールド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することとな
る。このメニスカス部の温度が低下すると、湯面皮張り
等が発生して、鋳片における表面欠陥の原因となること
が知られている。

【０００３】そして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、従来では、モールドパウダーの
供給過程の管内において、モールドパウダーをマイクロ
波で加熱し、連続供給することが知られている。

【０００４】

【この発明が解決しようとする課題】しかしながら、前
述した従来方法のように、単にモールドパウダーを加熱
するだけでは、メニスカス部の温度低下を防止する保温
性が十分なものではない。即ち、モールドパウダーの構
成成分や物性値が変化しない温度へ加熱するだけではモ
ールドパウダーに与えられる熱量は不十分なものであ
り、モールドパウダーを通してのメニスカスから大気へ
の熱移動も大きい。

【０００５】加えてモールドパウダーのモールドへの投
入方法においても、単に同一位置で投入するだけでは効
率的な保温が実現できないので、モールド内の全面に均
一な厚みとなるよう投入する必要がある。

【０００６】この発明は前述した事情に鑑みて創案され
たもので、その目的はメニスカスの保温性を向上させ
て、連続鋳造における鋳片の品質を向上（タテワレ、ピ
ンホールの低減）させ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加熱供給装置を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る加熱供給
方法は、図１に示すように、連続鋳造用のモールドＭ内
へモールドパウダーＰｏを投入するに際し、モールドパ
ウダーＰｏをパウダー供給過程の供給ホッパー２等の加
熱容器内で、気体供給装置11から供給される気体とモー
ルドパウダーＰｏを混合し、マイクロ波を用いて加熱す
る。この時の加熱温度は、モールドパウダーの構成成分
や物性値が変化しない温度、即ちパウダー中のカーボン
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℃）の直下に設定する。そして気体
と混合され加熱されたモールドパウダーＰｏをモールド
内に投入するようにしたものである。

【０００８】この発明に係る加熱供給装置は、モールド
パウダーＰｏを貯蔵し、気体と混合する供給ホッパー２
と、この供給ホッパー２へ気体を吹き込む気体供給装置
11と、この供給ホッパー２内にマイクロ波伝播管９を介
して接続されているマイクロ波発振装置８とから構成す
る。

【０００９】また供給ホッパー２からの気体と混合され
たモールドパウダーＰｏを、モールドＭ内へ供給するス
クリュー式の連続式切出装置５に、電気抵抗発熱体14を
設けて、気体と混合されたモールドパウダーＰｏの保温
を行なう。さらに連続式切出装置５に設けたパウダー投
入口5aを移動させる移動装置12により、気体と混合され
たモールドパウダーＰｏをモールドＭ内の全域へ均一に
投入する。

【００１０】

【作用】供給ホッパー２等の加熱容器内において、気体
供給装置11から吹込まれた気体と混合されたモールドパ
ウダーＰｏは、マイクロ波伝播管９を通してマイクロ波
を照射することで、バッチ式に加熱される。

【００１１】その後、所定の温度に加熱されたモールド
パウダーＰｏと気体との混合物は、粉体仕切り弁３およ
びロータリーフィーダー４等を介して連続式切出し装置
５に供給される共に、この連続式切出し装置５によって
モールドＭ内へ連続的に投入される。

【００１２】そしてこのように気体とモールドパウダー
Ｐｏとを混合して加熱することで、混合されたモールド
パウダーＰｏの有する熱量は、パウダー単体で加熱され
た場合の熱量に比べて大きくなる。また気体が混合され
ることで、パウダー単体の場合に比べて、かさ比重が低
下し、モールドＭ内に投入された後におけるモールド内
溶鋼から大気への断熱効果も大きくなる。加えて、気体
が混合されることで、モールドＭ内に投入される場合の
流動性が向上し、モールドＭ内全域にモールドパウダー
Ｐｏを均一な厚みで投入することが容易となる。

【００１３】さらに気体と混合され、マイクロ波により
バッチ加熱されたモールドパウダーをモールド内へ供給
するに際しては、途中の温度降下の防止の他に、モール
ド全域にわたり、均一な厚みになるようにしなければな
らないが、連続式切出し装置５におけるパウダー投入口
5aの移動装置12により、前述した流動性の向上と合わせ
て、容易に均一な厚みとなるように投入することができ
る。

【００１４】このようにこの発明では、予め気体と混合
され、所定の温度まで加熱されたモールドパウダーＰｏ
が、モールドＭ内へ均一な厚みになるように連続的に供
給されるため、パウダー単体のみを加熱してモールドＭ
内の一点のみに投入される従来法に比べて、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
することができる。これにより、ピンホールやスラグ噛
み込み等の鋳片における表面欠陥を大幅に減少させるこ
とができる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の連鋳用モールドパウダーの
加熱供給方法およびその加熱供給装置を、図示する実施
例によって説明する。

【００１６】この発明の加熱供給方法を実施するパウダ
ー供給設備Ａは（図１参照）、上部にサージホッパー１
が設けられている供給ホッパー２と、この供給ホッパー
２内へガス等の気体を供給する気体供給装置11と、供給
ホッパー２から気体と混合したモールドパウダーＰｏを
モールドＭ内へ切出し投入するスクリュー式の連続式切
出し装置５と、この連続式切出し装置５におけるパウダ
ー投入口5aを移動させる移動装置12とを備えてなってい
る。

【００１７】そして連続式切出し装置５を、制御装置６
およびモータ７によって駆動させると共に、パウダー投
入口5aの移動装置12を、制御装置13で制御して作動させ
ることにより、気体と混合されたモールドパウダーＰｏ
を所定の供給速度で、モールドＭ内の全域に均一な厚み
になるように投入できるように構成されている。

【００１８】なお図１における符号３は粉体仕切り弁
で、符号４はロータリーフィーダーで、Ｎは浸漬ノズル
である。

【００１９】このような構成からなるパウダー供給設備
Ａを使用して、本発明方法によるモールドパウダーの加
熱供給を実施するには、次に述べるようにして行う。

【００２０】まず供給ホッパー２を混合加熱容器とし、
この供給ホッパー２内へ気体供給装置11から気体（ガ
ス）を吹き込んでモールドパウダーＰｏと混合する。そ
の後、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ることで、供給ホ
ッパー２内の気体と混合したモールドパウダーＰｏをマ
イクロ波加熱する。

【００２１】なおマイクロ波発振装置８は、マイクロ波
制御装置10で電力等を制御することにより、気体と混合
したモールドパウダーＰｏが 200〜 600℃の最適温度と
なるように作動する。またここでの加熱供給は、図２の
表に示した条件にて行なうこととする。

【００２２】次に気体と混合されたモールドパウダーＰ
ｏは、前述したようにして目標温度まで加熱されると、
粉体仕切り弁３が開けられることで、ロータリーフィー
ダー４により、供給ホッパー２から連続式切出し装置５
へ供給される。

【００２３】この連続式切出し装置５には、電気抵抗発
熱体14が設けられており、パウダー温度を検出して制御
することで、気体と混合したモールドパウダーＰｏを前
述した最適温度に保温することがてきる。

【００２４】次にこの連続式切出し装置５におけるパウ
ダー投入口5aを移動させる移動装置12により、パウダー
投入口5aをモールドＭの全域へ移動させる。そしてこの
ことで、モールドパウダーＰｏの投入が、即ちモールド
パウダーＰｏの加熱供給がモールドＭ内の全域で均一な
厚みになるようにして行われることとなる。

【００２５】なお図３に示すグラフは、低炭素アルミキ
ルド鋼に対して、気体との混合されたモールドパウダー
を 250℃に加熱して投入した場合におけるモールド内の
溶鋼表面温度を測定した結果である。

【００２６】このようにモールドの全域にわたり、パウ
ダー単体をマイクロ波加熱して二カ所から固定して投入
した従来方法に比べ、溶鋼表面温度は上昇し、そのバラ
ツキも小さくなる。

【００２７】また図４のグラフは、低炭素アルミキルド
鋼に対してパウダーを 250℃に加熱して投入した時のピ
ンホール疵の発生率を示したものである。このようにこ
の発明方法は、従来方法に比べて、鋳片のピンホール疵
を大幅に低減することができる。

【００２８】

【発明の効果】この発明の加熱供給方法におけるモール
ドパウダーは、供給過程の容器（供給ホッパー）内で気
体が混合されると共に、マイクロ波を用いて、パウダー
の構成成分および物性値が局所的にでも変化しない温度
に均一に加熱され、その後モールド内へ均一な厚みにな
るべく投入される。そのため、次に述べるような効果を
奏する。

【００２９】(1) 高温でかつ構成成分や物性値の変化の
ないモールドパウダーにより、連続的で充分な保温効果
が得られ、ピンホールやスラグ噛み込み等の鋳片におけ
る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を大幅に削減することができる。

【００３０】(2) モールドパウダーに気体を混合して加
熱することで、十分な含熱量を有することになり、加え
て気体が混合されることで、モールド内に投入される場
合の流動性が向上する。またモールド全域に均一な厚み
が確保され、大きな保温効果が得られて湯面皮張りが防
止できるため、ブレークアウト等の操業トラブルを防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の連鋳用モールドパウダーの加熱供給
方法を実施するパウダー供給設備を示す概略図である。

【図２】モールドパウダーの加熱供給条件を示す表であ
る。

【図３】この発明および従来でのモールド内溶鋼表面温
度を示すグラフである。

【図４】この発明および従来での鋳片のピンホール疵発
生率を示すグラフである。

【符号の説明】

Ａ…パウダー供給設備、Ｍ…モールド、Ｐｏ…モールド
パウダー、１…サージホッパー、２…供給ホッパー、３
…粉体仕切り弁、４…ロータリーフィーダー、５…連続
式切出し装置、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、11…気体供給装置、12…移動装置、13…制御
装置、14…電気抵抗発熱体。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続鋳造用のモールド内へモールドパウ
   ダーを投入するに際して実施される連鋳用モールドパウ
   ダーの加熱供給方法であり、 前記モールドパウダーの供給過程における供給ホッパー
   （加熱容器）内で、モールドパウダーと気体との混合を
   行うと共に、この混合物を、モールドパウダーの構成成
   分や物性値が変化しない程度の温度へ、マイクロ波によ
   って加熱し、 この加熱されたモールドパウダーと気体との混合物を、
   前記モールド内へ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. 【請求項２】 モールドパウダーを貯蔵している加熱容
   器の供給ホッパーと、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ているマイクロ波発振装置と、
   前記供給ホッパー内へ気体を吹き込む気体供給装置と、
   前記供給ホッパー内における気体およびモールドパウダ
   ーの混合物をモールド内へ投入して供給する連続式切出
   し装置と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３】 供給ホッパーからの気体とモールドパウ
   ダーとの混合物を、モールド内へ供給する連続式切出し
   装置に、その混合物投入部をモールド内全域において移
   動自在にする駆動装置と、モールドパウダー保温用の電
   気抵抗発熱体とを設けたことを特徴とする請求項２記載
   の連鋳用モールドパウダーの加熱供給装置。