JPH0670949U - 複層鋼連続鋳造用タンディッシュ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 上下或いは左右に異なる成分濃度を有し、異
なる特性を供え持つ鋳片を製造するための複層鋼連続鋳
造用タンディッシュ 【構成】 取鍋から溶鋼を注入する少なくとも一つの注
入槽と、堰を設けて二つの注湯槽に分割され、各槽の先
端が鋳型の前面に突出した前記の堰により分離された後
に鋳型に連通すると共に、注入槽と注湯槽をトンネル路
で連通し、このトンネル路を流下する溶鋼が該トンネル
路前後で流入する流れ、流出する流れの成す角度が４５
°以上の屈曲部を少なくとも一箇所設けたことを特徴と
する複層鋼鋳造用タンディッシュ。 【効果】 本考案により、取鍋からの注入流は鎮静化さ
れタンディッシュ内での２種溶鋼の混合が抑制され、複
層鋼の鋳造が可能となった。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本発明は複層鋼連続鋳造用タンディッシュ（以下、ＴＤと略称する）に関し、 詳しくは水平連続鋳造機を用い要求特性の異なる二層成分を有し二層境界面近傍 で成分を連続的に変化させた二層鋳片連続鋳造用ＴＤに関する。

【０００２】

【従来の技術】

複層鋼の連続鋳造法においては、特開昭６３−２６８５３７号公報に記載され ている様にＴＤを堰で仕切り各槽からの注入量を各々制御する方法や特開平２− １３８０４６号公報に記載されている様にＴＤを４室に区画し、区画室の上流側 一室を受鋼室とし、受鋼室に設けたトンネル堰もしくはオーバーフロー堰によっ て溶鋼を２系流に分流し、それぞれの系流をトンネル堰もしくはオーバーフロー 堰で連通し、且つ２系流の上流側区画室のいずれかに合金添加装置を設け、溶鋼 から複層鋳片を直接的に製造する方法などの提案がなされている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記考案はいずれも垂直型連鋳機を用いたＴＤでのスライディ ングノズル制御あるいはストッパー制御を前提とした鋳造法を対象としているた め取鍋注入流に対する配慮が成されておらず、前記鋳造方法および装置は本考案 が対象とする様な設備費が安価で且つ複層比制御が容易な水平連鋳機を用いた湯 面下凝固法に適用した場合、スライディングノズル制御あるいはストッパー制御 自体が全く機能せず、また取鍋からの注入流によりＴＤあるいは鋳型内で２種溶 鋼が混合されてしまうため複層鋼の鋳造は不可能である。

【０００４】 本考案は前記従来の問題点の抜本的な解決を図り、上下或いは左右に異なる成 分濃度を有し、異なる特性を供え持つ鋳片を製造するための複層鋼連続鋳造用Ｔ Ｄを提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案の要旨とするところは、以下の通りである。

【０００６】 （１）取鍋から溶鋼を注入する少なくとも一つの注入槽と、堰を設けて二つの注 湯槽に分割され、各槽の先端が鋳型の前面に突出した前記の堰により分離された 後に鋳型に連通すると共に、注入槽と注湯槽をトンネル路で連通し、このトンネ ル路を流下する溶鋼が該トンネル路前後で４５°以上の屈曲部を少なくとも一箇 所設けたことを特徴とする複層鋼鋳造用ＴＤである。

【０００７】 （２）上記タンディッシュにおいて、注入槽と注湯槽を連通するトンネル路の外 部に電磁発生器を設けたことを特徴とする上記（１）項記載の複層鋼連続鋳造用 ＴＤである。

【０００８】

【作用】

以下、先ず本考案による複層鋼連続鋳造用ＴＤについて図に基づき述べる。

【０００９】 図１は本考案による電磁発生器を持たない複層鋼連続鋳造用ＴＤの平面図を示 す。

【００１０】 図２は本考案による電磁発生器を持った複層鋼連続鋳造用ＴＤの平面図を示す 。

【００１１】 図１において、取鍋（図示せず）から溶鋼を注入する注入槽１−１、１−２と 、堰５を設けて二つの注湯槽２−１、２−２に分割され、各槽は先端が鋳型の前 面に突出した前記の堰５により分離された後に鋳型６−１、６−２に連通すると 共に、注入槽１−１、１−２と注湯槽２−２、２−１をトンネル路３で連通し、 このトンネル路３を流下する溶鋼が該トンネル路３の前後で流入する流れ、流出 する流れのなす角度θが４５°以上の屈曲部ａ、ｂ、ａ’を少なくとも一箇所設 けた複層鋼鋳造用ＴＤである。溶鋼は注入槽１−２から仕切り堰４に当たり９０ °屈曲し、トンネル３を通過し、注入槽２−１に流入し、鋳型６−２へと流下す る。

【００１２】 図２は上記ＴＤにおいて、注入槽１−１、１−２と注湯槽２−２、２−１を連 通するトンネル路３の外部に電磁発生器８を設けたＴＤである。

【００１３】 なお注入槽１−１または１−２の一方に溶鋼を注入し屈曲部ａで分岐させ、一 方はそのままトンネル路３を通り注湯槽２−２または２−１に連通し、他方はト ンネル堰もしくはオーバーフロー堰とした堰４で連通した受鋼槽と反対側の注入 槽１−２または１−１を経由してトンネル路３を通り注湯槽２−２または２−１ に連通し、このトンネル路３を流下する溶鋼が該トンネル路３の前後で４５°以 上の屈曲部ａ、ｂを少なくとも一箇所設け、同時に受鋼側と反対側の注入槽１− ２または１−１に合金添加装置を設け合金添加による成分調整を行える様にした 複層鋼鋳造用ＴＤも本考案の範囲である。

【００１４】 更に注入槽１−１、１−２において図３（ａ）に示す如く、取鍋受鋼部ｃ、ｄ には整流化のため凹みが設けてある。トンネル路３の出口は図３（ｂ）、図３（ ｃ）に示す如くＴＤ底部より一段低く配置し流れを堰き止める構造ｅ、ｆとなっ ている。

【００１５】 また、図５は複層鋼１ストランド鋳造用ＴＤの平面図を示している。

【００１６】 図５において、取鍋（図示せず）から溶鋼を注入する注入槽９と、堰１３で注 湯槽１１と合金添加槽１０を途中に配置した注湯槽１２の二槽に分割され、各槽 は先端が鋳型の前面に突出した前記の堰１３により分離された後に鋳型１５に連 通すると共に、注入槽９から注湯槽１１、１２に至までに流入する流れ、流出す る流れのなす角度θが４５°以上の屈曲部ｇ、ｈを各々少なくとも一箇所設けた 複層鋼鋳造用ＴＤである。

【００１７】 なお、合金添加槽１０には溶鋼ガス攪拌用ポーラスプラグ１６あるいは電磁攪 拌装置（図示せず）や攪拌棒（図示せず）を配し、また合金添加槽の入口は図６ に示す如く注入槽より一段低くなる様に配置され、その出側に二段堰１４−１、 １４−２あるいはトンネル堰（図示せず）やオーバーフロー堰（図示せず）が設 置され該槽を上流および下流から切離し、溶鋼攪拌による二層の混合を抑制し安 定した複層鋼の製造を可能としている。

【００１８】 上層側に合金を添加する場合は仕切り堰１３を図６に示す如く配置し、注湯槽 １２を下方に、注湯槽１１を上方に配置することにより対応可能である。

【００１９】 生産量を確保し、安定した複層鋼を得るためには取鍋からの注入流を整流化す る観点から、図１、図２に示す注入槽と注湯槽を分離した形状のＴＤを用いるこ とが好ましい。

【００２０】 次に、ＴＤの作用について述べる。

【００２１】 図１に示す如く、注入槽１−１、１−２に注入された上層用および下層用の二 種溶鋼を堰４で左右分離保持したままトンネル路３を通して、注湯槽２−２、２ −１に供給する。この時、注入槽１−１、１−２において図３（ａ）に示す如く 、注入流を取鍋受鋼部に設けた凹みｃ、ｄにより効果的に整流化する。注湯槽２ −２、２−１は堰５で前後二槽に仕切られ、二種溶鋼は堰４および５で分離保持 されたまま鋳型６−１、６−２に供給される。トンネル路３を各槽と直交する様 に配置し、流入する流れ、流出する流れのなす角度θがトンネル路入り側で９０ °、出側で９０°の屈曲部ａ、ｂ、ａ’を有しており、４５°以上の屈曲部を二 箇所設けることによって注入槽１−１、１−２に注入された溶鋼流が直接鋳型６ −１、６−２に達し二種溶鋼が混合することを防いでいる。混合抑制のためには ７５°から１８０°の比較的大きな屈曲部を設けることが好ましい。流入する流 れ、流出する流れのなす角度θが７５°から１８０°になると屈曲による流れの 粘性減衰が大きくなる。尚、流路は耐火物でできておりこの耐火物の角度を鋭角 にするか鈍角にするかによって７５°から１８０°の流れ方向にする。

【００２２】 トンネル路３を通った下層側溶鋼（注入槽１−２からの流下溶鋼）は図３（ｂ ）に示す如く、注湯槽２−１のトンネル路３−１の出口に設けた凹みｅで流れを 効果的に堰き止めた後に鋳型に向かって図中幅方向に拡がってゆき、鋳型６−１ 、６−２に連通する。一方、上層側溶鋼（注入槽１−１からの流下溶鋼）は下層 用溶鋼と同様に図３（ｃ）に示す如く、注湯槽２−２のトンネル路３−２の出口 に設けた凹みｆで流れを効果的に堰き止めた後に図中幅方向に拡がってゆき、ト ンネル路７−１、７−２を通り鋳型６−１、６−２に供給される。

【００２３】 この時、トンネル路３の外周に電磁力発生器８を設置し、該部を流下する溶鋼 を制動することは鋳型での上下二層の混合を安定的に抑制する上で非常に効果的 である。

【００２４】 溶鋼清浄化のためシールドＴＤ構造としＴＤ内はＡｒガスを封入しＴＤでの空 気酸化を抑制した。

【００２５】 また、１ストランド鋳造で複層鋼を鋳造する場合、図５に示す如く注入槽９で 受鋼後図中上下に分割し、一方はそのまま注湯槽１１に流下させ、他方は合金添 加槽１０で合金を添加した後に注湯槽１２に供給する。この時、注入槽９から注 湯槽１１、１２に至までに流入する流れと流出する流れの成す角度が４５°以上 の屈曲部ｇ、ｈを少なくとも一箇所設けることにより溶鋼は整流化され堰先端で の二層混合は抑制できる。

【００２６】 なお、合金添加槽１０には溶鋼ガス攪拌用ポーラスプラグ１６あるいは電磁攪 拌装置（図示せず）や攪拌棒（図示せず）を配し添加合金を十分混合すると同時 に、合金添加槽は入口で注入槽より一段低くなる様に配置し、出側は二段堰１４ −１、１４−２あるいはトンネル堰（図示せず）やオーバーフロー堰（図示せず ）を設置することにより攪拌による流動で溶鋼が逆流したり堰１３の突出した先 端で二層が混合することを防いでいる。その後注湯槽１２に連通している。

【００２７】 図５は上層用鋼に合金を添加する場合を示しているが、下層側に合金を添加す る場合は図７に示す如く注湯槽１２が注湯槽１１の下方にもぐり込む様に堰を配 置することにより複層鋼の製造が可能となる。

【００２８】

【実施例】

本考案に基づき複層鋳片の製造を行った。実施例の操業条件は、鋳片サイズが ３１５×３１５角、鋳造速度０．７ｍ／ｍｉｎで連続鋳造したものである。注湯 槽の仕切り堰５は上層と下層の複層比が１対３となる様に仕切られている。上層 用鋼はカーボン濃度（Ｃ濃度）０．８％、下層用鋼はＣ濃度０．４％のアルミキ ルド鋼を用いた。

【００２９】 図８は本考案に基づき製造した複層鋳片の成分分析結果を示す。図に示す如く 、鋳片内のＣ濃度は上層側０．８％から下層側０．４％まで遷移域３０ｍｍの範 囲で変化し、狙い通り１対３の比率になっていることがわかる。

【００３０】 また鋳片厚み方向での成分分析の結果、電磁力を付与しない場合鋳造長さ４ｍ の位置での成分遷移幅が１００ｍｍ程度と広いのに対し、電磁力を付与すると鋳 造長さ４ｍの位置で既に定常状態になっていることがわかる。

【００３１】

【考案の効果】

本考案により、取鍋からの注入流は鎮静化されＴＤ内での２種溶鋼の混合が抑 制され、複層鋼の鋳造が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に基づく電磁発生器を持たない複層鋼連
続鋳造用ＴＤの平面図である。

【図２】本考案に基づく電磁発生器を持った複層鋼連続
鋳造用ＴＤの平面図である。

【図３】（ａ）は本考案に基づく図１中のＡ−Ａ断面図
である。（ｂ）は本考案に基づく図１中のＢ−Ｂ断面図
である。（ｃ）は本考案に基づく図１中のＣ−Ｃ断面図
である。

【図４】本考案に基づく図１中のＤ−Ｄ断面図である。

【図５】本考案に基づく複層鋼１ストランド連続鋳造用
ＴＤの平面図である。

【図６】（ａ）は本考案に基づく図４中のＡ−Ａ断面図
である。（ｂ）は本考案に基づく図４中のＢ−Ｂ断面図
である。（ｃ）は本考案に基づく図４中のＣ−Ｃ断面図
である。

【図７】本考案に基づく複層鋼１ストランド連続鋳造用
ＴＤの平面図（下層鋼を合金添加で成分調整する場合）
である。

【図８】本考案に基づくＴＤを使用して製造された鋳片
断面の成分分析結果である。

【符号の説明】

１−１ 上層側溶鋼用ＴＤ注入槽 １−２ 下層側溶鋼用ＴＤ注入槽 ２−１ 下層側溶鋼用ＴＤ注湯槽 ２−２ 上層側溶鋼用ＴＤ注湯槽 ３ トンネル路 ３−１ 下層側溶鋼用トンネル路 ３−２ 上層側溶鋼用トンネル路 ４ 注入槽の二槽仕切り堰 ５ 注湯槽の二槽仕切り堰 ６−１、６−２ 鋳型 ７−１、７−２ 下層用溶鋼の鋳型へのトンネル路 ８ トンネル路３の周囲に設けた電磁発生器 ９ 複層鋼１ストランド連続鋳造用ＴＤ注入槽 １０ 合金添加槽 １１ 下層用溶鋼注湯槽または上層用溶鋼注湯槽 １２ 上層用溶鋼注湯槽または下層用溶鋼注湯槽 １３ 仕切り堰 １４−１、１４−２ 二段堰 １５ 鋳型 １６ 溶鋼攪拌用ポーラスプラグ ａ、ａ’、ｂ、ｇ、ｈ 屈曲部 ｃ、ｄ 取鍋受鋼部（凹み） ｅ、ｆ 流れを堰き止める構造（凹み）

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 取鍋から溶鋼を注入する少なくとも一つ
   の注入槽と、堰を設けて二つの注湯槽に分割され、各槽
   の先端が鋳型の前面に突出した前記の堰により分離され
   た後に鋳型に連通すると共に、注入槽と注湯槽をトンネ
   ル路で連通し、このトンネル路を流下する溶鋼が該トン
   ネル路前後で４５°以上の屈曲部を少なくとも一箇所設
   けたことを特徴とする複層鋼鋳造用タンディッシュ。
2. 【請求項２】 前記タンディッシュにおいて、注入槽と
   注湯槽を連通するトンネル路の外部に電磁発生器を設け
   たことを特徴とする請求項１記載の複層鋼連続鋳造用タ
   ンディッシュ。