JPH06238413A - 低温溶湯の連続鋳造法 - Google Patents
低温溶湯の連続鋳造法Info
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- JPH06238413A JPH06238413A JP2555593A JP2555593A JPH06238413A JP H06238413 A JPH06238413 A JP H06238413A JP 2555593 A JP2555593 A JP 2555593A JP 2555593 A JP2555593 A JP 2555593A JP H06238413 A JPH06238413 A JP H06238413A
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- Japan
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- molten metal
- temperature
- pouring
- pouring nozzle
- nozzle
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 注湯ノズルの膨出部内の溶湯温度を的確に検
出し、膨出部以降でのノズル詰まりを防止すると共に長
時間の低温溶湯の連続鋳造を可能にする。 【構成】 溶湯容器１からの溶湯を注湯ノズル３内で冷
却すると共に回転攪拌させて鋳型16へ注湯する低温溶湯
の連続鋳造法であって、溶湯容器１内に設けられ鋳型16
への注湯量を制御するためのストッパー11の先端に棒状
耐火物12を一体的に取付け、このストッパー11を、溶湯
容器１内に回転可能に且つ棒状耐火物12を注湯ノズル３
の回転攪拌部４内に挿入させて設け、この棒状耐火物12
が受ける回転トルクを測定するとともに、測定された回
転トルクに基づいて注湯ノズル３の回転攪拌部４におけ
る冷却強度および回転攪拌強度を制御して注湯する。
出し、膨出部以降でのノズル詰まりを防止すると共に長
時間の低温溶湯の連続鋳造を可能にする。 【構成】 溶湯容器１からの溶湯を注湯ノズル３内で冷
却すると共に回転攪拌させて鋳型16へ注湯する低温溶湯
の連続鋳造法であって、溶湯容器１内に設けられ鋳型16
への注湯量を制御するためのストッパー11の先端に棒状
耐火物12を一体的に取付け、このストッパー11を、溶湯
容器１内に回転可能に且つ棒状耐火物12を注湯ノズル３
の回転攪拌部４内に挿入させて設け、この棒状耐火物12
が受ける回転トルクを測定するとともに、測定された回
転トルクに基づいて注湯ノズル３の回転攪拌部４におけ
る冷却強度および回転攪拌強度を制御して注湯する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低温溶湯の連続鋳造法
に関し、詳細には液相線温度と固相線温度の間にあるス
ラリー状の溶湯の連続鋳造法に関するものである。
に関し、詳細には液相線温度と固相線温度の間にあるス
ラリー状の溶湯の連続鋳造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造においては、従来よりタンディ
ッシュから鋳型へ注湯する溶湯の過熱度ΔＴ（溶湯温度
−液相線温度）を極力低く（20°≧ΔＴ）し、これによ
り鋳片の中心偏析を改善する所謂低温鋳造が行われて来
た。しかし、この低温鋳造では、タンディッシュ内で溶
湯過熱度を下げるため、タンディッシュから鋳型へ注湯
する間の浸漬ノズル内で溶湯が凝固しノズル詰まりを起
こすことがある。
ッシュから鋳型へ注湯する溶湯の過熱度ΔＴ（溶湯温度
−液相線温度）を極力低く（20°≧ΔＴ）し、これによ
り鋳片の中心偏析を改善する所謂低温鋳造が行われて来
た。しかし、この低温鋳造では、タンディッシュ内で溶
湯過熱度を下げるため、タンディッシュから鋳型へ注湯
する間の浸漬ノズル内で溶湯が凝固しノズル詰まりを起
こすことがある。
【０００３】そこで、このノズル詰まりを改善して、本
発明者等は、先に、図３に示す如き、注湯ノズル21に膨
出部22を設けると共に、この膨出部22の外周壁に副わせ
て冷却帯23を設け、且つ、膨出部22の外周に膨出部22を
囲繞する回転磁界コイル24を設けてなる鋳型25への溶湯
注湯装置を提案した（特開平 1−313162号公報参照）。
発明者等は、先に、図３に示す如き、注湯ノズル21に膨
出部22を設けると共に、この膨出部22の外周壁に副わせ
て冷却帯23を設け、且つ、膨出部22の外周に膨出部22を
囲繞する回転磁界コイル24を設けてなる鋳型25への溶湯
注湯装置を提案した（特開平 1−313162号公報参照）。
【０００４】上記溶湯注湯装置では、注湯ノズル21の膨
出部22で冷却して溶湯過熱度を下げるためタンディッシ
ュ26内の溶湯過熱度をノズル詰まりを起こすまで下げる
必要がなくなり、ノズル詰まりを起こすことなく過熱度
の低い溶湯を鋳型25へ注湯することができるようになっ
た。そして、その後の実験により、この装置によれば、
注湯ノズル21の膨出部22での冷却を増すことにより、溶
湯温度を液相線温度前後にまで下げ鋳型25に注湯するこ
とができることを確認した。
出部22で冷却して溶湯過熱度を下げるためタンディッシ
ュ26内の溶湯過熱度をノズル詰まりを起こすまで下げる
必要がなくなり、ノズル詰まりを起こすことなく過熱度
の低い溶湯を鋳型25へ注湯することができるようになっ
た。そして、その後の実験により、この装置によれば、
注湯ノズル21の膨出部22での冷却を増すことにより、溶
湯温度を液相線温度前後にまで下げ鋳型25に注湯するこ
とができることを確認した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記装
置を用いて低温溶湯を連続鋳造する場合、溶湯温度の低
下と共に粘度が急激に増加することから、注湯ノズル21
の膨出部22以降でノズル詰まりが起こりやすくなるた
め、膨出部22内の溶湯温度を的確に検出し、その測温結
果を用いて冷却強度および攪拌強度を制御しなければな
らないが、膨出部22およびそれ以降の注湯ノズル21部に
取付け溶湯温度を測定する好適な測温手段が無い。実験
では膨出部22の直下に熱電対を設けて行ったが、攪拌に
よる溶湯流動のため熱電対の耐火物製保護管が長時間の
鋳造には耐えられないことが分かった。
置を用いて低温溶湯を連続鋳造する場合、溶湯温度の低
下と共に粘度が急激に増加することから、注湯ノズル21
の膨出部22以降でノズル詰まりが起こりやすくなるた
め、膨出部22内の溶湯温度を的確に検出し、その測温結
果を用いて冷却強度および攪拌強度を制御しなければな
らないが、膨出部22およびそれ以降の注湯ノズル21部に
取付け溶湯温度を測定する好適な測温手段が無い。実験
では膨出部22の直下に熱電対を設けて行ったが、攪拌に
よる溶湯流動のため熱電対の耐火物製保護管が長時間の
鋳造には耐えられないことが分かった。
【０００６】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、注湯ノズルの膨出部内の溶
湯温度を的確に検出し、膨出部以降でのノズル詰まりを
防止すると共に長時間の低温溶湯の連続鋳造を可能にす
ることである。
ものであって、その目的は、注湯ノズルの膨出部内の溶
湯温度を的確に検出し、膨出部以降でのノズル詰まりを
防止すると共に長時間の低温溶湯の連続鋳造を可能にす
ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係わる低温溶湯の連続鋳造法は、溶湯容
器からの溶湯を注湯ノズル内で冷却すると共に回転攪拌
させて鋳型へ注湯する低温溶湯の連続鋳造法であって、
溶湯容器内に設けられ鋳型への注湯量を制御するための
ストッパーの先端に棒状耐火物を一体的に取付け、この
ストッパーを、溶湯容器内に回転可能に且つ棒状耐火物
を注湯ノズルの回転攪拌部内に挿入させて設け、この棒
状耐火物が受ける回転トルクを測定するとともに、測定
された回転トルクに基づいて注湯ノズルの回転攪拌部に
おける冷却強度および回転攪拌強度を制御して注湯する
ものである。
めに、本発明に係わる低温溶湯の連続鋳造法は、溶湯容
器からの溶湯を注湯ノズル内で冷却すると共に回転攪拌
させて鋳型へ注湯する低温溶湯の連続鋳造法であって、
溶湯容器内に設けられ鋳型への注湯量を制御するための
ストッパーの先端に棒状耐火物を一体的に取付け、この
ストッパーを、溶湯容器内に回転可能に且つ棒状耐火物
を注湯ノズルの回転攪拌部内に挿入させて設け、この棒
状耐火物が受ける回転トルクを測定するとともに、測定
された回転トルクに基づいて注湯ノズルの回転攪拌部に
おける冷却強度および回転攪拌強度を制御して注湯する
ものである。
【０００８】
【作用】上記本発明では、ストッパーの先端に一体的に
取付けられた棒状耐火物を注湯ノズルの回転攪拌部内に
挿入し回転する溶湯から受ける回転トルクを測定して低
温溶湯温度を算出して求めるものであるから、熱電対の
ように耐火物が損なわれて測定が不能になることがなく
長時間の低温溶湯の連続鋳造が行える。また、溶湯粘度
は溶湯温度と相関があることおよび溶湯粘度は回転トル
クとも相関することに着目したもので、回転トルクを測
定することによって溶湯温度を的確に求めることができ
る。またこのように溶湯温度を的確に求め得ることか
ら、注湯ノズルの膨出部以降でのノズル詰まりが防止で
きる。またさらに、ストッパーを設けているので鋳型へ
の注湯量も従来の連続鋳造と同様に行える。
取付けられた棒状耐火物を注湯ノズルの回転攪拌部内に
挿入し回転する溶湯から受ける回転トルクを測定して低
温溶湯温度を算出して求めるものであるから、熱電対の
ように耐火物が損なわれて測定が不能になることがなく
長時間の低温溶湯の連続鋳造が行える。また、溶湯粘度
は溶湯温度と相関があることおよび溶湯粘度は回転トル
クとも相関することに着目したもので、回転トルクを測
定することによって溶湯温度を的確に求めることができ
る。またこのように溶湯温度を的確に求め得ることか
ら、注湯ノズルの膨出部以降でのノズル詰まりが防止で
きる。またさらに、ストッパーを設けているので鋳型へ
の注湯量も従来の連続鋳造と同様に行える。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１は、
本発明の低温溶湯の連続鋳造法を実施するのに適用した
装置の断面説明図である。
本発明の低温溶湯の連続鋳造法を実施するのに適用した
装置の断面説明図である。
【００１０】図において、 1はタンディッシュであっ
て、その底部にはノズル 2が設けられている。
て、その底部にはノズル 2が設けられている。
【００１１】3は浸漬ノズルであって、その中間には浸
漬ノズル 3の内径より大径の膨出部4が設けられてい
る。そして、その膨出部 4の外周鉄皮 5とその内部の耐
火物 6との間には冷却ガスの通路 7が所定間隔で設けら
れると共に、その膨出部 4の外周鉄皮 5の上下端にはそ
れぞれ冷却ガスの流出口 8および流入口 9が設けられて
いる。そしてさらに、膨出部 4の外周には間隔を置いて
回転磁界コイル10が設けられている。
漬ノズル 3の内径より大径の膨出部4が設けられてい
る。そして、その膨出部 4の外周鉄皮 5とその内部の耐
火物 6との間には冷却ガスの通路 7が所定間隔で設けら
れると共に、その膨出部 4の外周鉄皮 5の上下端にはそ
れぞれ冷却ガスの流出口 8および流入口 9が設けられて
いる。そしてさらに、膨出部 4の外周には間隔を置いて
回転磁界コイル10が設けられている。
【００１２】11はストッパーであって、このストッパー
11はタンディッシュ 1の外側壁に設けられた昇降シリン
ダに取付けたアーム（図示せず）に回転可能に設けられ
上下動と共に回転自在とされている。そして、ストッパ
ー11の先端には前記浸漬ノズル 3の膨出部 4内に到達す
る長さの棒状耐火物12が一体に取付けられている。ま
た、ストッパー11の後端側は前記アームに取付けれたモ
ータ13の回転軸14にトルクメータ15を介して連結され、
モータ13によって前記浸漬ノズル 3の膨出部 4内におけ
る溶湯の回転方向とは逆向きの回転がストッパー11に付
与されるようになっている。なお、16は、連続鋳造に用
いられるところの無底鋳型である。
11はタンディッシュ 1の外側壁に設けられた昇降シリン
ダに取付けたアーム（図示せず）に回転可能に設けられ
上下動と共に回転自在とされている。そして、ストッパ
ー11の先端には前記浸漬ノズル 3の膨出部 4内に到達す
る長さの棒状耐火物12が一体に取付けられている。ま
た、ストッパー11の後端側は前記アームに取付けれたモ
ータ13の回転軸14にトルクメータ15を介して連結され、
モータ13によって前記浸漬ノズル 3の膨出部 4内におけ
る溶湯の回転方向とは逆向きの回転がストッパー11に付
与されるようになっている。なお、16は、連続鋳造に用
いられるところの無底鋳型である。
【００１３】このように構成された溶湯注湯装置を用い
て 0.6％Ｃ鋼の低温溶鋼の連続鋳造を行った。この鋳造
では、浸漬ノズル 3の内径90mm、膨出部 4の内径 150m
m、棒状耐火物12の外径50mmに構成し、棒状耐火物12に
は溶鋼の回転方向とは逆向きの120rpmの回転を付与する
と共に溶鋼の回転から受ける回転トルクの変化をトルク
メータ15で測定した。またこの鋳造では、膨出部 4の直
下には熱電対を設け溶鋼の温度を測定した。
て 0.6％Ｃ鋼の低温溶鋼の連続鋳造を行った。この鋳造
では、浸漬ノズル 3の内径90mm、膨出部 4の内径 150m
m、棒状耐火物12の外径50mmに構成し、棒状耐火物12に
は溶鋼の回転方向とは逆向きの120rpmの回転を付与する
と共に溶鋼の回転から受ける回転トルクの変化をトルク
メータ15で測定した。またこの鋳造では、膨出部 4の直
下には熱電対を設け溶鋼の温度を測定した。
【００１４】上記 0.6％Ｃ鋼の低温溶鋼鋳造により、棒
状耐火物12が受ける回転トルクは、電磁攪拌強度と膨出
部 4内の溶鋼温度によって変化し、図２に示すような関
係が得られた。これは、例えば、電磁攪拌条件を60Hz、
400A(540ガウス) で回転攪拌しているときに溶鋼温度が
1480℃から1470℃に低下し棒状耐火物12が受ける回転ト
ルクがａ点からｂ点に上昇した場合、電磁攪拌条件を60
Hz、300A(400ガウス)に変えて攪拌強度を低下させる。
この攪拌強度の低下により、溶鋼の攪拌流動が遅くな
り、棒状耐火物12が受ける回転トルクもｂ点からｃ点に
低下する。しかしながらこの時は、未だ溶鋼温度が低下
しているため300Aの攪拌強度で1470℃の回転トルクを示
している。
状耐火物12が受ける回転トルクは、電磁攪拌強度と膨出
部 4内の溶鋼温度によって変化し、図２に示すような関
係が得られた。これは、例えば、電磁攪拌条件を60Hz、
400A(540ガウス) で回転攪拌しているときに溶鋼温度が
1480℃から1470℃に低下し棒状耐火物12が受ける回転ト
ルクがａ点からｂ点に上昇した場合、電磁攪拌条件を60
Hz、300A(400ガウス)に変えて攪拌強度を低下させる。
この攪拌強度の低下により、溶鋼の攪拌流動が遅くな
り、棒状耐火物12が受ける回転トルクもｂ点からｃ点に
低下する。しかしながらこの時は、未だ溶鋼温度が低下
しているため300Aの攪拌強度で1470℃の回転トルクを示
している。
【００１５】この状態でしばらく維持すると、攪拌強度
が低下したことにより溶鋼からの抜熱が減少し溶鋼温度
は上昇し始め回転トルクもｃ点からｄ点へと低下し、30
0Aの攪拌強度で1480℃の回転トルクを示すようになる。
ここで、回転トルクがそれ以上低下しなければ、その攪
拌強度を維持することにより、溶鋼温度は1480℃を維持
できることになる。しかし回転トルクがさらにｅ点へ低
下するようであれば攪拌強度を再び増加しｅ点からｆ点
へと回転トルクを増加させ、その後の温度低下により回
転トルクが増加するのを待つ。このようにして、電磁攪
拌による攪拌強度および／または膨出部 4の冷却強度を
制御することにより鋳型16へ注湯する低温溶鋼の温度を
常に所定範囲の値に制御して連続鋳造ができる。また、
このように溶鋼温度が制御されることからノズル詰まり
を起こすことも無い。
が低下したことにより溶鋼からの抜熱が減少し溶鋼温度
は上昇し始め回転トルクもｃ点からｄ点へと低下し、30
0Aの攪拌強度で1480℃の回転トルクを示すようになる。
ここで、回転トルクがそれ以上低下しなければ、その攪
拌強度を維持することにより、溶鋼温度は1480℃を維持
できることになる。しかし回転トルクがさらにｅ点へ低
下するようであれば攪拌強度を再び増加しｅ点からｆ点
へと回転トルクを増加させ、その後の温度低下により回
転トルクが増加するのを待つ。このようにして、電磁攪
拌による攪拌強度および／または膨出部 4の冷却強度を
制御することにより鋳型16へ注湯する低温溶鋼の温度を
常に所定範囲の値に制御して連続鋳造ができる。また、
このように溶鋼温度が制御されることからノズル詰まり
を起こすことも無い。
【００１６】実際、上記の低温溶鋼の鋳造要領で、 0.6
％Ｃ溶鋼を、鋳造速度1.8m/minで鋳片寸法 150mm角のビ
レットに連続鋳造した。鋳造中、ノズル詰まりを起こす
ことなく、また溶鋼温度制御が不能になることもなく約
１時間の低温溶鋼の連続鋳造が安定して行えた。
％Ｃ溶鋼を、鋳造速度1.8m/minで鋳片寸法 150mm角のビ
レットに連続鋳造した。鋳造中、ノズル詰まりを起こす
ことなく、また溶鋼温度制御が不能になることもなく約
１時間の低温溶鋼の連続鋳造が安定して行えた。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる低
温溶湯の連続鋳造によれば、ストッパーの先端に一体的
に取付けられた棒状耐火物を注湯ノズルの回転攪拌部内
に挿入し回転する溶湯から受ける回転トルクを測定して
低温溶湯温度を求めるものであるから、熱電対のように
耐火物が損なわれて測定が不能になることがなく、長時
間の低温溶湯温度の測定ができると共に、この測定され
た温度を基に鋳造中、電磁攪拌強度および／または冷却
強度を制御して低温溶湯温度を常に所定温度範囲に制御
することができ安定した低温溶湯の連続鋳造が行える。
温溶湯の連続鋳造によれば、ストッパーの先端に一体的
に取付けられた棒状耐火物を注湯ノズルの回転攪拌部内
に挿入し回転する溶湯から受ける回転トルクを測定して
低温溶湯温度を求めるものであるから、熱電対のように
耐火物が損なわれて測定が不能になることがなく、長時
間の低温溶湯温度の測定ができると共に、この測定され
た温度を基に鋳造中、電磁攪拌強度および／または冷却
強度を制御して低温溶湯温度を常に所定温度範囲に制御
することができ安定した低温溶湯の連続鋳造が行える。
【図１】本発明の低温溶湯の連続鋳造法を実施するのに
適用した装置の断面説明図である。
適用した装置の断面説明図である。
【図２】本発明に係わる棒状耐火物の受ける回転トル
ク、電磁攪拌強度、膨出部内の溶鋼温度との関係を示す
グラフ図である。
ク、電磁攪拌強度、膨出部内の溶鋼温度との関係を示す
グラフ図である。
【図３】従来の鋳型への溶湯注湯装置の断面説明図であ
る。
る。
１：タンディッシュ ２：ノズル
３：浸漬ノズル ４：膨出部 ５：外周鉄皮
６：耐火物 ７：冷却ガスの通路 ８：冷却ガスの流出口
９：冷却ガスの流入口 10：回転磁界コイル 11：ストッパー 1
2：棒状耐火物 13：モータ 14：回転軸 1
5：トルクメータ 16：無底鋳型
３：浸漬ノズル ４：膨出部 ５：外周鉄皮
６：耐火物 ７：冷却ガスの通路 ８：冷却ガスの流出口
９：冷却ガスの流入口 10：回転磁界コイル 11：ストッパー 1
2：棒状耐火物 13：モータ 14：回転軸 1
5：トルクメータ 16：無底鋳型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｌ 3/02
Claims (1)
- 【請求項１】 溶湯容器からの溶湯を注湯ノズル内で冷
却すると共に回転攪拌させて鋳型へ注湯する低温溶湯の
連続鋳造法であって、溶湯容器内に設けられ鋳型への注
湯量を制御するためのストッパーの先端に棒状耐火物を
一体的に取付け、このストッパーを、溶湯容器内に回転
可能に且つ棒状耐火物を注湯ノズルの回転攪拌部内に挿
入させて設け、この棒状耐火物が受ける回転トルクを測
定するとともに、測定された回転トルクに基づいて注湯
ノズルの回転攪拌部における冷却強度および回転攪拌強
度を制御して注湯することを特徴とする低温溶湯の連続
鋳造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2555593A JPH06238413A (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 低温溶湯の連続鋳造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2555593A JPH06238413A (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 低温溶湯の連続鋳造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06238413A true JPH06238413A (ja) | 1994-08-30 |
Family
ID=12169201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2555593A Withdrawn JPH06238413A (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 低温溶湯の連続鋳造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06238413A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009525476A (ja) * | 2006-02-03 | 2009-07-09 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | 溶融ガラス浴の温度の測定 |
| CN106457368A (zh) * | 2014-05-21 | 2017-02-22 | 诺维尔里斯公司 | 混合喷射器喷嘴和流量控制装置 |
| CN108907170A (zh) * | 2018-08-22 | 2018-11-30 | 武汉科技大学 | 一种在冶金过程中抑制水口处漩涡产生的方法 |
| CN109848401A (zh) * | 2017-11-30 | 2019-06-07 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种抑制中间包塞棒粘结堵塞效应的方法 |
-
1993
- 1993-02-15 JP JP2555593A patent/JPH06238413A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009525476A (ja) * | 2006-02-03 | 2009-07-09 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | 溶融ガラス浴の温度の測定 |
| KR101431662B1 (ko) * | 2006-02-03 | 2014-08-20 | 꼼미사리아 아 레네르지 아또미끄 에 오 에네르지 알떼르나띠브스 | 유리 용탕의 온도 측정 |
| CN106457368A (zh) * | 2014-05-21 | 2017-02-22 | 诺维尔里斯公司 | 混合喷射器喷嘴和流量控制装置 |
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| JP2019150883A (ja) * | 2014-05-21 | 2019-09-12 | ノベリス・インコーポレイテッドＮｏｖｅｌｉｓ Ｉｎｃ． | 混合エダクタノズル及び流動制御デバイス |
| US10464127B2 (en) | 2014-05-21 | 2019-11-05 | Novelis Inc. | Non-contacting molten metal flow control |
| US11383296B2 (en) | 2014-05-21 | 2022-07-12 | Novelis, Inc. | Non-contacting molten metal flow control |
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