JPH07214254A - タンディシュ熱間回転時の残湯の排出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タンディシュ熱間回転操業において残留溶融
スラグや溶鋼の安定した排出性を確保して熱間回転操業
を行う方法を提供する。 【構成】 熱間回転タンディシュを用いた鋳造におい
て、残留溶融スラグ排出口に封入している詰物高さを以
下の式を満足する高さにして、残湯を排出する。 ２５＋｛５０／（Ｌ−５０）｝（Ｔ−２５）≦４００ Ｌ：詰物高さ（mm） Ｔ：溶鋼の液相線温度（℃）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タンディシュの熱間回
転操業、より詳しくはタンディシュ内に残留した溶融ス
ラグ等のタンディシュでの固化を防止し、鋳造終了後に
おけるタンディシュの再使用を容易にした熱間再使用タ
ンディシュ操業に関する。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造では、まず溶鋼を取鍋に取り、
この取鍋から溶鋼をタンディシュに注入し、さらにその
下部にあるノズルから鋳型内に溶鋼を注入するという順
序で鋳込みが行われる。

【０００３】鋳造終了後のタンディシュ内部には取鍋か
らの混入スラグ、溶鋼中の浮遊金属介在物、添加材など
からなるスラグが残留しており、これを放置しておくと
タンディシュ壁面に固化付着し、再使用時において浸漬
ノズルを閉塞させたり、また、新しい溶鋼中に拡散して
鋳片の品質を低下させる原因となる。

【０００４】この対策として、タンディシュ内に残留し
た溶鋼や溶融スラグ（以下溶融スラグと称す）を鋳型部
より排出する方法、タンディシュ本体を傾動または回転
させて排出する方法が採用されている。また、特公平５
−２４１８号公報には、真空吸い上げ式スラグ除去装置
を設け、これによってタンディシュ内の溶融スラグを適
宜排出する方法が提案されている。

【０００５】しかしながら、鋳造終了時にタンディシュ
内に残留したスラグや溶鋼を鋳型内への注入部より排出
する場合には、注入部に溶融スラグが固着し再使用が困
難となるばかりではなく、再使用時において固着したス
ラグが再溶解して鋳型内に流入し鋳片の品質を劣化させ
る問題が生じる。さらに、タンディシュ本体を傾動させ
る方法は傾動させるための設備や真空吸い上げ式スラグ
除去装置などの特別な装置が必要となる。そこで、本発
明者らは特願平４−１１７３９３号において、タンディ
シュ内を仕切り堰によって流入室と出鋼室とに分離する
と共に、前記仕切り堰の下方に流入室と出鋼室との連通
路を形成し、さらに、前記出鋼室に設けた出鋼口と前記
連通路との間に残留溶融スラグ等の流出防止堰を設け、
さらに、前記流入室の底部に残留溶融スラグ等の排出口
を設けた熱間回転タンディシュを提案している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記した特願平４−１
１７３９３号のタンディシュにおいては、鋳造中にはタ
ンディシュ流入室の底部に設置した残留スラグ排出口内
部には鋳造中の溶鋼の湯漏れを防止するために砂等から
なる詰物を封入してある。ところが、通常取鍋などに設
置しているノズルは取鍋の底部に設置しており、溶鋼流
動の影響を受けにくくなっている。

【０００７】一方、熱間回転タンディシュの残留溶融ス
ラグ排出ノズルは、タンディシュ幅の中央近傍に設置し
ており、取鍋ノズルからの溶鋼流動の影響を大きく受け
る。そのために、詰物の焼結や詰物内への溶鋼の浸入、
凝固による不開口が発生しやすい。さらに、熱間回転タ
ンディシュの場合には残留溶融スラグ排出口がタンディ
シュと鋳型との間に位置するために、取鍋ノズルのよう
に取鍋位置を上昇させてノズル外より地金を洗浄するこ
とが極めて難しく、その結果タンディシュ内に残留した
溶融スラグや溶鋼の排出を行えなくなり、熱間回転操業
を継続できなくなってしまう。

【０００８】本発明は、上記のタンディシュ熱間回転操
業において残留溶融スラグや溶鋼の安定した排出性を確
保して熱間回転操業を円滑に行う残湯の排出方法を提供
することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】タンディシュ内を仕切り
堰によって流入室と出鋼室とに分離すると共に、前記仕
切り堰の下方に流入室と出鋼室との連通路を形成し、さ
らに、前記出鋼室に設けた出鋼口と前記連通路との間に
残留溶融スラグ等の流出防止堰を設け、さらに、前記流
入室の底部に残留溶融スラグ等の排出口を設けた熱間回
転タンディシュを用いた鋳造において、残留溶融スラグ
排出口に封入している詰物高さを以下の式を満足する高
さとし、鋳造終了時にこの排出口を開口して流入室の残
湯を排出することを特徴とするタンディシュ熱間回転時
の残湯の排出方法である。 ２５＋｛５０／（Ｌ−５０）｝（Ｔ−２５）≦４００ Ｌ：詰物高さ（mm） Ｔ：溶鋼の液相線温度（℃） なお、上記式においては実際に問題となる詰物高さで示
したが、ノズル高さは少なくともこの詰物高さ以上必要
であることから、詰物高さを規定することは実質的には
ノズル高さを規定することにもなる。

【００１０】

【作用】以下作用とともに本発明を記述する。図１は本
発明によりタンディシュ流入室底部に設置した残留溶融
スラグ排出ノズル条件で鋳造を行う図である。図中
（ａ）は鋳造中のタンディシュ内の湯面状況を説明する
図であり、（ｂ）は鋳造終了時のタンディシュ内の残留
溶融スラグの排出ノズルならびに詰物の状況を説明する
図であり、（ｃ）はノズルの開口蓋をあけて残留溶融ス
ラグを排出する状況を説明する図である。

【００１１】また、図２は残留溶融スラグ排出ノズルの
高さを通常の取鍋ノズルと同じものを使用する場合の状
況を説明する図である。図２中（ａ）は鋳造終了時のタ
ンディシュ内の残留溶融スラグの排出ノズルならびに詰
物の状況を説明する図であり、（ｂ）はノズルの詰物が
焼結あるいは詰物内に地金が差し込んで不開口が発生す
る事を説明する図である。

【００１２】また、図３は詰物を封入したノズルの高さ
を変化させる場合のノズル底部からの温度への影響を説
明する図である。また、図４は湯差しにより不開口を起
こしたノズルにおける湯差し深さの頻度を説明する図で
ある。

【００１３】タンディシュの熱間回転操業では、鋳造中
には取鍋ノズル１からタンディシュ流入室９内には常に
溶鋼が供給される。さらに、その溶鋼は仕切り堰３と溶
融スラグ排出防止堰との隙間からなる連通路１２を経て
タンディシュ出鋼室８に供給され、タンディシュストッ
パー２で溶鋼の供給量をコントロールしながら注入口５
より鋳型内に供給される。さらに、取鍋溶鋼終了後には
タンディシュ出鋼室内の溶鋼を全て注入した後にタンデ
ィシュストッパー２を閉じて注入口５からの溶鋼の流出
を停止する。その際に、タンディシュ流入室内の残留溶
融スラグ排出防止堰４内には溶鋼や溶融スラグが残留す
る。その後に、タンディシュ流入室９の底部に設置した
残留溶融スラグ排出ノズル７の下部の開口蓋６を開いて
残留溶融スラグ排出ノズル詰物１１とタンディシュ内残
留溶鋼１０を排出する。その後に、開口蓋６を閉じてタ
ンディシュ再使用を行う。

【００１４】この場合、砂などの詰物１１を詰めた残留
溶融スラグ排出ノズル７はタンディシュ流入室９の底部
に設置している。そのために、取鍋溶鋼吐出流により詰
物上部は取鍋ノズルにおける詰物よりも大きく加熱され
る。また、高温の溶鋼流動の影響を大きく受けるために
詰物内には溶鋼が差し込み易くなる。そのために、詰物
の不開口が発生し易くなる。そこで、本発明に従い詰物
高さ（ノズルの高さ）を決定するが、ここで、詰物の高
さを ２５＋｛５０／（Ｌ−５０）｝（Ｔ−２５）≦４００ Ｌ：詰物高さ（mm） Ｔ：溶鋼の液相線温度（℃） に従い決定するのは、詰物に使用する材料の砂は約１０
００℃以上で焼結し、さらに、約５０mmの焼結層と１０
０mm以上の未焼結層が必要であるが、図３に示すように
鋳造末期の残留スラグ排出ノズル内に封入している詰物
の温度は底部から溶鋼面に近づくに従い比例的に上昇
し、さらに、詰物内の温度の上昇量が詰物の厚みに影響
を受けることがわかる。さらに、図４より湯差しにより
ノズルの不開口が発生する場合の湯差し量は５０mm以内
である。以上の結果より５０mm以上の焼結層と１００mm
以上の未焼結層を生成し、さらに、５０mmの湯差しが発
生しても開口するノズル高さ（詰物高さ）は上記の式に
なる。

【００１５】本発明に従い、熱間回転用のタンディシュ
の残留溶融スラグ排出ノズルの高さを決定することによ
り、ノズルの不開口を防止して安定して操業を行う事が
可能になる。

【００１６】

【実施例】

（実施例１）水平断面が２５０×９８０mmの内部空間を
有する連続鋳造鋳型内に、熱間回転タンディシュを用い
て０．３％の［Ｃ］を含む溶鋼の鋳造を行った。鋳造は
１５０ton の取鍋より溶鋼を供給して、０．５m/min の
鋳造速度で行った。当初はタンディシュ底部に設置する
残留溶融スラグ排出ノズルを、通常、取鍋で使用してい
る２００mm高さのノズルを使用して行った。しかしなが
ら上記の状態で鋳造を行うと、今回の使用した溶鋼は
［Ｃ］濃度が高いために溶鋼の流動性が高く、詰物内に
溶鋼が差し込んだために、鋳造後にタンディシュ中央の
流入室下部に設置した残留溶融スラグ排出ノズル内の詰
物が下方まで焼結してしまい、ノズルの不開口が発生し
た。その結果、溶鋼や溶融スラグの排出が行えず、タン
ディシュの熱間回転操業が行えなくなった。

【００１７】そこで、本発明に従いノズルの高さ（即
ち、詰物高さ）を２４０mmにした結果、開口不良になる
ほどの焼結層の発達は起こらず、熱間回転操業を行うこ
とができた。また、この高さは上記の式を満足してい
る。

【００１８】（実施例２）水平断面が２５０×９８０mm
の内部空間を有する連続鋳造鋳型内に、熱間回転タンデ
ィシュを用いて０．５％の［Ａｌ］を含む低炭のアルミ
キルド鋼の溶鋼の鋳造を行った。鋳造は１５０ton の取
鍋より溶鋼を供給して、１．２m/min の鋳造速度で行っ
た。当初はタンディシュ底部に設置する残留溶融スラグ
排出ノズルを、２４０mm高さのノズルを使用して行っ
た。しかしながら今回の鋳造に使用した溶鋼は低炭であ
るために液相線温度は１５４０℃と極めて高く、上記の
状態で鋳造を行うと、鋳造後にタンディシュ中央の流入
室下部に設置した残留溶融スラグ排出ノズル内の詰物が
下方まで焼結してしまい、ノズルの不開口が発生した。
その結果、溶鋼や溶融スラグの排出が行えず、タンディ
シュの熱間回転操業が行えなくなった。

【００１９】そこで、本発明に従いノズルの高さ（詰物
高さ）を２６０mmと高くした結果、開口不良になるほど
の焼結層の発達は起こらず、熱間回転操業を行うことが
できた。

【００２０】

【発明の効果】本発明によるタンディシュの熱間回転時
の残湯の排出方法に従って操業を行えば、残留溶融スラ
グ排出ノズル詰物の焼結あるいは湯差しによる不開口を
防止して、安定して操業を行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明により残留溶融スラグ排出ノズルの高さ
を規定する場合のタンディシュ内状況を説明する図であ
る。（ａ）は湯面レベルを説明し、（ｂ）は鋳造終了時
の残留溶融スラグの排出防止堰内に残留した溶鋼や溶融
スラグの状態を示し、（ｃ）は開口蓋を開いて溶融スラ
グや溶鋼を排出する図である。

【図２】残留溶融スラグ排出ノズルの高さが本発明の条
件より低い場合には詰物が焼結あるいは湯差しが発生す
ることにより不開口が発生することを説明する図で、
（ａ）は鋳造終了時の残留溶融スラグの排出防止堰内に
残留した溶鋼や溶融スラグの状態を示し、（ｂ）は開口
蓋を開いて溶融スラグや溶鋼を排出する図である。

【図３】詰物を封入したノズルの高さを変化させる場合
のノズル底部からの温度への影響を説明する図である。

【図４】湯差しにより不開口を起こしたノズルにおける
湯差し深さの頻度を説明する図である。

【符号の説明】

１ 取鍋ノズル ２ タンディシュストッパー ３ 仕切り堰 ４ 残留溶融スラグの排出防止堰 ５ 注入口 ６ 開口蓋 ７ 残留溶融スラグ排出ノズル ８ タンディシュ出鋼室 ９ タンディシュ流入室 １０ タンディシュ内残留溶鋼 １１ 残留溶融スラグ排出ノズル詰物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西原 良治 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 岡本 吉平栄 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タンディシュ内を仕切り堰によって流入
   室と出鋼室とに分離し、前記仕切り堰の下方に流入室と
   出鋼室との連通路を形成すると共に、前記出鋼室に設け
   た出鋼口と前記連通路との間に残留溶融スラグ等の流出
   防止堰を設け、さらに、前記流入室の底部に残留溶融ス
   ラグあるいはスラグと残湯の排出口を設けた熱間回転タ
   ンディシュを用いた鋳造において、残留溶融スラグ排出
   口に封入している詰物高さを以下の式を満足する高さと
   し、鋳造終了時にこの排出口を開口して流入室の残湯を
   排出することを特徴とするタンディシュ熱間回転時の残
   湯の排出方法。 ２５＋｛５０／（Ｌ−５０）｝（Ｔ−２５）≦４００ Ｌ：詰物高さ（mm） Ｔ：溶鋼の液相線温度（℃）