JPH067908A - 連続鋳造装置への溶融パウダ添加装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】坩堝等によって溶解された溶融パウダを鋳型に
通じる添加通路を紙製とすることで、その優れた断熱性
によって溶滓の温度低下を抑制してパウダの付着量を低
減し、軽量化によって移動に伴うハンドリング性を向上
することを可能として、コストを低廉化し、安定した連
続鋳造操業を実現する溶融パウダ添加装置を提供する。 【構成】坩堝Ｄと鋳型Ｃとの間に配設された溶融パウダ
添加通路１を、通路面が非常に滑らかで且つ密度の高い
紙製スリーブで構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は坩堝等の溶解用容器内で
溶解した連続鋳造用溶融パウダを、連続鋳造装置の鋳型
内に添加するための添加装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通常の連続鋳造操業では、図５に示すよ
うにタンディッシュＡから浸漬ノズルＢを介して鋳型Ｃ
内に流入した溶鋼Ｇを該鋳型Ｃから下方に引き抜いて、
鋳片を連続的に製造する。このような連続鋳造の際に
は、前記鋳型内で冷却固化した凝固シェルと該鋳型との
焼付きを防止して安定した鋳造速度を得るために鋳型を
オッシレーション操作すると共に、前記鋳型内の溶鋼表
面に固体の連続鋳造用パウダを散布添加して前記溶鋼の
熱により溶解せしめ、この溶融パウダを前記オッシレー
ション操作によって鋳型と凝固シェルとの間に流入させ
て両者間の摩擦を軽減するようにしている。

【０００３】ところで、連続鋳造の開始時には鋳型内に
残留された鋼が低温であるため、前記固体の連続鋳造用
パウダを鋳型内に添加しても溶解せず、本来の摩擦軽減
効果が発揮されない。そこで、例えば実開昭６２−１６
９７４８号公報に記載される図５のように、この連続鋳
造用パウダを坩堝等の溶解用容器Ｄ内で予め溶解し、前
記連続鋳造の開始時にはこの溶融パウダＥを鋳型内に添
加することにより、その摩擦軽減効果を連続鋳造初期か
ら発揮させることが開発されている。この処理操作を、
連続鋳造用パウダの溶滓添加操作とも称する。

【０００４】この溶滓添加操作において、例えば前記浸
漬ノズル内における溶鋼の温度低下等の問題から浸漬ノ
ズル長を必要以上に長くすることができず、その結果鋳
型の直上にタンディッシュが存在するといったような設
備上の制約などから、溶融パウダを坩堝等の溶解用容器
から鋳型内に飛散なく添加するためには、通常，樋など
の添加通路Ｈを用いる必要がある。この添加通路Ｈは、
前記溶融パウダＥが凡そ１２００℃以上にも加熱される
ことから、耐火煉瓦等の耐火部材や、鉄やアルミナのよ
うな耐熱金属部材により樋状に構成されている。

【０００５】ちなみに、前記添加通路は、それ自体の性
能劣化に伴って生じる保守点検や、溶融パウダの流入位
置の調整とか、或いは連続鋳造操業の実際に必要とされ
る工程などにより、適宜に移動できるようにする必要が
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の溶融パウダ添加装置では前記添加通路自体の予熱又
は加熱を十分に行っていないと、例えば前記耐火部材か
ら構成される添加通路では耐火部材が表面剥離して溶融
パウダと共に鋳型内に流入するとか、特に耐熱金属部材
ではその熱放散性が大きいためにたとえ十分な加熱を行
ったとしても溶滓の温度降下が生じたり或いは添加通路
への付着量が増加して歩留りが低下するなどの問題があ
り、適切な溶滓添加操作が困難であるという問題があ
る。

【０００７】また、特に耐火部材から構成される添加通
路について大きな問題となるのは、樋状添加通路自体の
重量が大きく、前記必要な移動操作などのハンドリング
が困難となるため、工業的な連続鋳造用パウダの溶滓添
加操作が困難であるという問題もある。本発明は、これ
らの諸問題に鑑みて開発されたものであり、鋳型内への
異物の流入を防止し、パウダの温度降下や付着による歩
留りの低下を抑制し、しかも軽量でハンドリング性に優
れた溶融パウダ添加装置を提供することを目的とするも
のである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本件発明者等は前記諸問
題に鑑み鋭意検討を重ねた結果、前記連続鋳造の開始時
に必要とされる溶融パウダの量は１０〜３０ｋｇ／ｓｔ
と比較的少量であり、高温に加熱溶解した溶融パウダも
添加通路の通路面を滑らかに且つ速やかに流動すれば溶
融パウダから添加通路への伝熱量は小さい。従って、従
来，軽量でしかも断熱性に優れていても、可燃性である
とか熱可塑性であるとかの条件から使用に適しないとさ
れていた材質でも、前記条件さえ整えば溶融パウダの添
加通路として使用可能ではないかという知見に基づいて
本発明を開発した。

【０００９】即ち、本発明の連続鋳造装置への溶融パウ
ダ添加装置は、連続鋳造の開始時にあって、溶解用容器
内で溶解した連続鋳造用溶融パウダを、添加通路を通じ
て連続鋳造装置の鋳型内に添加する連続鋳造装置への溶
融パウダ添加装置において、前記添加通路の少なくとも
溶融パウダ通路面を紙製としたことを特徴とするもので
ある。

【００１０】

【作用】本発明の連続鋳造装置への溶融パウダ添加装置
では、前記添加通路の少なくとも溶融パウダ通路面を紙
製としたことにより、紙の持つ断熱性によって溶融パウ
ダの温度降下を抑制し、これによりパウダの添加通路へ
の付着量が低減される。また、この紙製添加通路の表面
性状を滑らかにすることで前記溶融パウダの流動抵抗を
低減し、更にその付着を抑制することができる。更に、
この紙製添加通路の表面性状を滑らかにし且つ凝縮等に
よって密度を向上することで、紙製添加用路の炭化や剥
離を防止して鋳型内への異物の流入を防止することがで
きる。しかも、紙自体が材質的に軽量であるため、紙製
添加通路を軽量化することが可能であり、前記必要に応
じたハンドリングが容易化する。そして、紙自体が比較
的安価であるため、たとえパウダの付着や或いは炭化等
が発生しても、毎回或いは数回の使用後の使い捨てがコ
ストの上昇を伴わずに容易に可能であり、これにより従
来，多大な工数を必要とした保守点検作業を軽減するこ
とができ、結果的にコストを低廉化することが可能とな
る。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の溶融パウダ添加装置を用いた
連続鋳造装置の一実施例を示すものである。同図におい
てタンディッシュＡから浸漬ノズルＢを介して鋳型Ｃ内
に供給された溶鋼Ｇは、従来と同様に該鋳型Ｃ内で冷却
固化して凝固シェルを形成し、下方に引き抜かれる。

【００１２】一方、連続鋳造の開始時には坩堝等の溶解
用容器Ｄ内で連続鋳造用パウダＥを溶解し、該溶解用容
器Ｄを油圧シリンダ等の傾動装置Ｆによって傾動するこ
とにより、この溶融パウダＥを所定の傾斜角で配設され
た樋状の添加通路１を通じて前記鋳型Ｃ内の溶鋼Ｇの上
面上に添加する。本実施例では、前記溶融パウダＥの添
加通路１にスリーブ状紙管（以下紙製スリーブと記す）
を使用している。この紙製スリーブは厚紙を圧縮成形し
た曲率内半径５０ｍｍ，厚さ５ｍｍのものであり、主に
製鋼工場では転炉のサブランス（サンプリング用）とし
て使用されているものである。この紙製スリーブの少な
くとも内表面は非常に密でその表面性状は極めて滑らか
である。この紙製スリーブからなる添加通路１は前記鋳
型Ｃの上方に向けて、約１０°の傾きで配設され、それ
自体で、又は図２に示すような鉄製の支持台２によって
支持されている。

【００１３】この実施例の紙製スリーブからなる添加通
路１に５ｋｇの溶融パウダＥを流して通路面へのパウダ
の付着幅と付着厚を調べたのが表１である。また比較例
として、図３に示すように曲率内半径が５０ｍｍのアル
ミナキャスタブル製及び鉄製の半円弧の樋状添加通路Ｈ
と、図４に示すように鉄皮で支持されたカーボンレンガ
製耐火部材に曲率内半径が５０ｍｍの樋状通路面を形成
した添加通路Ｈとを用意し、これらを傾き１０°に配設
し、夫々に５ｋｇの溶融パウダＥを流してパウダの付着
幅と付着厚を調べ、同表１に示した。同表１には添加通
路を構成する夫々の部材の単位長当たりの重量（単重）
も表した。なお、比較例の添加通路Ｈには予めガスバー
ナ等により十分な予熱又は加熱を施し、可能な限り溶融
パウダの温度低下を抑制して付着量が低減する処置を行
った。一方、実施例である紙製スリーブからなる添加通
路１には予熱や加熱処置は施していない。

【００１４】

【表１】

【００１５】同表１から明らかなように、本実施例の紙
製スリーブからなる添加通路１へのパウダの付着は、他
の比較例の添加通路Ｈに比して格段に少なく、勿論、通
路面の炭化は認められなかった。このことは熱放散の減
少，即ち断熱性の高さを示しており、溶融パウダの温度
低下を抑制することによってスムースな流動を維持でき
たことを意味している。特に付着幅の低減は流動抵抗の
低減に繋がり、従って溶融パウダが速やかに且つ滑らか
に流動するから、その分だけ温度低下も抑制される。こ
れらの効果は即ちパウダの損失量の低減になるから、歩
留りが向上してコストも低廉化されるだけでなく、溶融
パウダ添加操作に要する時間も短縮されることになる。
また、炭化が発生しないことは鋳型内への異物の流入が
ないことを意味しているから、耐火部材からなる添加通
路Ｈのように異物の流入を回避するために予熱或いは加
熱を施す必要もない。また、他の比較例のように予熱或
いは加熱を施す必要がない分だけ、燃料単価を低減する
ことができるから、一層のコスト低廉化に繋がる。更
に、同表１に記載されるように紙製スリーブからなる添
加通路１は重量が非常に軽いため、必要に応じたハンド
リングを自在に且つ容易に行うことが可能となり、連続
鋳造操業の実際面でも優位であるばかりでなく、保守・
点検などの面でも優位であることは明白である。このこ
とは、紙製スリーブの原単価が低いことと相まって、例
えば保守・点検の結果、添加通路を交換する際にもその
作業時間を短縮することができるから、その分だけ安定
した連続鋳造操業の実施が可能となる。また、前述のよ
うに原単価の低さ，交換時間の短縮などを鑑みれば、例
えば前記パウダの付着が生じたら毎回或いは数回の使用
毎に添加通路を交換することもコスト的に可能となり、
逆にパウダが付着した状態で溶滓添加操作を繰り返すこ
とによって相乗される付着量の増大や溶融パウダの温度
低下を抑制することができ、この相乗効果によって更に
歩留りが向上し、連続鋳造操業を安定化することに繋が
る。

【００１６】もう一つの試験として寸法２２０ｍｍ（厚
み）×１６００ｍｍ（幅）の連続鋳造鋳片の製造にあた
り、１２００℃で溶解した溶融パウダ１５ｋｇを、溶鋼
の注入開始後、本発明である半割紙製スリーブ樋からな
る添加通路を介して供給したところ、パウダの付着は樋
凹部の中央部位にわずか約２ｍｍ幅にわたって観察され
たのみであった。一方、比較例１として煉瓦製樋からな
る添加通路の通路面をガスバーナで約３０分予加熱した
後、前記と同様に溶融パウダ１５ｋｇを通じたところ、
通路面に付着したパウダは全体量の約１５％に及んだ。
更に、比較例２として鉄製樋からなる添加通路をガスバ
ーナで十分に予加熱した後、前記と同様に溶融パウダ１
５ｋｇを通じたところ、放熱が多いために溶融パウダの
流動性が悪く、通路面に付着したパウダは全体量の約２
０％にも及んだ。

【００１７】以上のように本実施例の紙性スリーブから
なる連続鋳造用溶融パウダの添加通路は、溶融パウダの
温度低下の抑制，パウダの付着量の低減，軽量化に伴う
ハンドリングの良好性など、何れも従来既存の添加用路
を凌駕する効果を発揮し、工業的な溶滓添加操業への更
なる展開を予測させる。なお、本実施例では何れも曲率
半径が一定の丸い紙製スリーブからなる樋を用いたが、
この紙製樋の断面形状はどのようなものであってもよ
い。但し、紙は紙であるから、高温の溶融パウダに曝さ
れる時間を短くして伝熱量を抑制する必要があり、高温
溶滓の飛散を防止しながら、可能な限り流動抵抗を小さ
くする点に留意しなければならない。

【００１８】また、本発明の紙製溶滓添加通路は必ずし
も樋状である必要はなく、例えば漏斗のような形状にす
ることも可能である。要は、鋳型とは個別に設置された
溶解用容器からの溶滓の通路であればよいから、用途は
一にしてもその形状を限定されるものではない。更に、
本発明の紙製溶滓添加通路は図２の例で示すように紙を
支持する支持台を用いることにより、薄い紙を利用する
ことができ、より経済的にできる。

【００１９】なお、前記流動抵抗を小さくすることに関
連して、本発明の添加通路では、できるだけ通路面の表
面性状を滑らかにすること、密度を高めること、空気
（酸素）の供給を抑制することなどに留意して、炭化や
燃焼が生じないものとすることが好ましい。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の連続鋳造装
置への溶融パウダ添加装置によれば、紙製添加通路の優
れた断熱性により溶滓の温度低下を抑制してパウダの付
着量を低減し、また軽量化によってハンドリング性を向
上することが可能となるから、ひいては歩留り，原単
価，燃料単価，工数単価，操業時間，作業時間等の全て
の面でコストを低廉化することが可能となり、その分だ
け安定した連続鋳造操業を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の溶融パウダ添加装置を用いた連続鋳造
装置の概略構成図である。

【図２】本発明の溶融パウダ添加装置に用いられた紙製
スリーブとその支持台の説明図である。

【図３】従来の溶融パウダ添加装置の一例に用いられる
鉄製樋の説明図である。

【図４】従来の溶融パウダ添加装置の他の例に用いられ
る耐火部材製樋の説明図である。

【図５】従来の溶融パウダ添加装置を用いた連続鋳造装
置の概略構成図である。

【符号の説明】

１は添加通路 Ａはタンディッシュ Ｂは浸漬ノズル Ｃは鋳型 Ｄは溶解用容器 Ｅは溶融パウダ Ｆは傾動装置 Ｇは溶鋼

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続鋳造の開始時にあって、溶解用容器
   内で溶解した連続鋳造用溶融パウダを、添加通路を通じ
   て連続鋳造装置の鋳型内に添加する連続鋳造装置への溶
   融パウダ添加装置において、前記添加通路の少なくとも
   溶融パウダ通路面を紙製としたことを特徴とする連続鋳
   造装置への溶融パウダ添加装置。