JPH0663706A - スラグ混入防止機構を備えた連続鋳造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続鋳造において、取鍋からタンディッシュ
へのスラグの混入を完全に防止すること。 【構成】 スラグ混入防止機構を備えた連続鋳造装置
は、溶融金属１を取鍋２からタンディッシュ３を経由し
て鋳型４内に注入し、連続的に鋳片５を連続鋳造する。
この装置において、取鍋２の直下に中間受鍋６を配置
し、中間受鍋６からタンディッシュ３の直上付近まで上
方に傾斜して延びる樋７を設け、中間受鍋６および樋７
の底部にそって電磁コイル８を配置し中間受鍋６内の溶
鋼１を電磁力によって樋７内を上昇し、タンディッシュ
３内に流入するように誘導する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スラグを鋳型内に流入
させないようにしたスラグ混入防止機構を備えた連続鋳
造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の連続鋳造設備においては、取鍋か
ら溶鋼を一旦タンディッシュに移し、タンディッシュか
ら鋳型内に溶鋼を注入し、連続鋳造を行っている。溶鋼
を移し換えるさいに湯面上に浮いているスラグが巻き込
まれて、タンディッシュまたは鋳型内に移動し、鋳片の
品質低下を招いている。

【０００３】そこで、従来からスラグ混入防止対策が種
々提案されてきた。その代表例としては次のようなもの
がある。

【０００４】溶銑鍋内に浮かぶスラグをアームの先端に
取り付けた掻き出し爪によって掻き取るスラグドラッガ
が、実公昭５９−３５３３３号公報に開示されている。

【０００５】しかし、このスラグドラッガでは、工数、
時間がかかる上に、バッチ式となる。また、スラグを完
全に除去することは不可能である。

【０００６】炉または溶鋼容器より流出する溶鋼の終期
を検知して、スラグの流出を最小限に留める装置が、特
公昭６０−１４３号公報に開示されている。

【０００７】しかし、この装置はスラグの完全流出防止
ができず、また、検出器が故障したときには大量のスラ
グが流出するおそれがある。

【０００８】一方、電磁ポンプを用いて、溶融金属を低
い位置から高い位置へ移動させるメッキ方法および装置
が、特開昭５４−１０２２４７号および同５４−１２５
１３９号公報に開示されている。

【０００９】しかし、これらの公報は、電磁ポンプが溶
鋼のスラグ混入防止に有用であるということを開示も示
唆もしていない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、連続鋳造の
さいに、スラグを完全に除去することができ、故障時に
もスラグを安全側に滞留させておくことができるスラグ
混入防止機構を得ることを課題にしている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のスラグ混入防止
機構を備えた連続鋳造装置は、溶融金属を取鍋からタン
ディッシュを経由して鋳型内に注入し、連続的に鋳片を
鋳造する連続鋳造装置において、前記取鍋直下に中間受
鍋を配置し、該中間受鍋からタンディッシュ直上付近ま
で上方に傾斜して延びる樋を設け、該中間受鍋および樋
の底部にそって電磁コイルを配置し、前記中間受鍋内の
溶鋼を電磁力によって前記樋内を上昇しタンディッシュ
内に流入するように誘導することを特徴とした手段によ
って、上記課題を解決している。

【００１２】

【作用】電磁コイルは、中間受鍋内の溶鋼を電磁力によ
って樋内を上昇させてタンディッシュ内に流入するよう
に誘導させる。このさい、スラグは中間受鍋内の溶鋼上
に浮上したままで、電磁力の影響を受けない。その結
果、スラグは樋内を上昇してタンディッシュ内に混入す
ることはない。

【００１３】また、電磁コイルが故障しても、スラグが
タンディッシュ内に流入することはない。

【００１４】電磁コイル８は、中間受鍋６内の溶鋼１を
電磁力によって樋７内を上昇し、タンディッシュ３内に
流入するように誘導する。

【００１５】中間受鍋６内の溶鋼１がすべてタンディッ
シュ３内に移し換えられたとき、中間受鍋６内のスラグ
９は排出口６１から排除される。

【００１６】次に、電磁コイル８の作用について説明す
る。

【００１７】溶鋼１が樋７内を上昇する力Ｆは、重力に
抗するものでなければならないので、下記の（１）式で
表される。

【００１８】Ｆ＞ｍｇ ｓｉｎ θ・・・・・（１） ただし、 θ：樋７の傾斜角 ｍ：単位体積当りの溶鋼の質量 ｇ：重力加速度 この力Ｆは電磁力として発生させるためには、下記
（２）式によって得られる。

【００１９】Ｆ＝σ×２πｆτ×Ｂ²・・・・・（２） Ｂ＝Ｂ_oｅｘｐ（−πｘ／τ） Ｂ_o＝［（μ_oπＬ）／（Ｓτ）］^1/2×Ｉ ただし、 ｘ：コイル８と溶鋼表面との距離（ｍ） Ｆ：電磁力（Ｎ／ｍ²） Ｂ：溶鋼表面での磁束密度（Ｇ） Ｂ_o：コイルの磁束密度（Ｇ） ｆ：周波数 τ：ポールピッチ σ：溶鋼の導電率 μ_o：透磁率 Ｌ：コイルのインダクタンス Ｉ：通電電流 しかし、実際には、樋７の透磁率の補正が必要となる。
これは、実験によって求めることができる。

【００２０】移動速度Ｕは次式（３）で表される。

【００２１】Ｕ＝ｆτ ・・・・・（３） 鋳込速度より搬送量を割り出し、樋寸法、推力、周波数
を決める必要がある。しかし、ｆを大きくするとコイル
のインピーダンスが大となるので、電源容量からｆは制
限される。

【００２２】コイル全長Ｌ（ｍ）は、極数をＰとすると
次式（４）で表される。

【００２３】Ｌ＝２Ｐτ ・・・・・（４） ただし、τは磁束分布から制限がある。

【００２４】電磁コイル８は、中間受鍋６および樋７の
底部にのみ設ける。コイルは１本に成形するのが好まし
い。

【００２５】樋７は、従来の耐火物からなる構造でよ
い。しかし、電磁コイル８の冷却のために冷却水循環装
置を設けることが好ましい。

【００２６】樋７およびタンディッシュ３の付近に、酸
化防止装置、二次加熱装置を設けることが好ましい。

【００２７】次に、本発明の具体的実施例について説明
する。

【００２８】

【実施例】図１，２を参照して、本発明のスラグ混入防
止機構を備えた連続鋳造装置の実施例について説明す
る。

【００２９】本発明の装置は、図１に示すように、溶融
金属１を取鍋２からタンディッシュ３を経由して鋳型４
内に注入し、連続的に鋳片５を鋳造する。

【００３０】本発明の装置は、取鍋２の直下に中間受鍋
６を配置し、中間受鍋６からタンディッシュ３の直上付
近まで上方に傾斜して延びる樋７を設け、中間受鍋６お
よび樋７の底部にそって電磁コイル８を配置している。

【００３１】Ｃ：０．０５％、Ｍｎ：０．２１％、Ｓ
ｉ：０．０２％、Ｐ：０．０１４％、Ｓｉ：０．０１
％、Ｓｏ１ Ａ１：０．０６４％、残部鉄よりなるアル
ミキルド鋼を転炉にて溶製し、連続鋳造にて、鋳込速度
１．００ｍ／ｍｉｎで、厚み２７０ｍｍ、幅１８００ｍ
ｍのスラブを鋳造した。このさい、本発明の装置を使用
した。電磁コイルは５０Ｈｚとし、樋傾斜角は３０度
（高低差１００ｍｍ）とした。

【００３２】溶鋼温度は１６５０℃で１８０トンを鋳造
した。タンディッシュ３内への浮遊スラグの侵入はまっ
たく見られなかった。製品中の介在物混入量も、従来の
３〜５ｍｇ／１０ｋｇ鋼から０．５ｍｇ／１０ｋｇ鋼に
減少した。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、スラグの混入をほぼ完
全に防止することができるので品質および歩留の向上を
図ることができ、また、電磁力を利用するので省エネル
ギ、省力を図ることができる。

【００３４】本発明は、強励磁物を液体から分離する分
野にも応用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置の概略構成説明図である。

【図２】本発明の装置の動作説明図である。

【符号の説明】

１：溶融金属 ２：取鍋 ３：タンディッシュ ４：鋳型 ５：鋳片 ６：中間受鍋 ７：樋 ８：電磁コイル ６１：排出口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融金属を取鍋からタンディッシュを経
   由して鋳型内に注入し、連続的に鋳片を鋳造する連続鋳
   造装置において、前記取鍋直下に中間受鍋を配置し、該
   中間受鍋からタンディッシュ直上付近まで上方に傾斜し
   て延びる樋を設け、該中間受鍋および樋の底部にそって
   電磁コイルを配置し、前記中間受鍋内の溶鋼を電磁力に
   よって前記樋内を上昇しタンディッシュ内に流入するよ
   うに誘導することを特徴としたスラグ混入防止機構を備
   えた連続鋳造装置。