JPH0722808B2 - 浸漬ノズルへの付着物堆積防止方法 - Google Patents
浸漬ノズルへの付着物堆積防止方法Info
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- JPH0722808B2 JPH0722808B2 JP6442189A JP6442189A JPH0722808B2 JP H0722808 B2 JPH0722808 B2 JP H0722808B2 JP 6442189 A JP6442189 A JP 6442189A JP 6442189 A JP6442189 A JP 6442189A JP H0722808 B2 JPH0722808 B2 JP H0722808B2
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- Japan
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- immersion nozzle
- nozzle
- deposits
- solid electrolyte
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、連続鋳造用浸漬ノズル内壁面にアルミナ等の
付着物が堆積するのを防止する方法に関するものであ
る。
付着物が堆積するのを防止する方法に関するものであ
る。
（従来の技術） 連続鋳造時に、浸漬ノズルの内壁面にアルミナ等の付着
物が堆積して浸漬ノズルが閉塞等すると、給湯量が確保
できなくなったり、偏流による湯面変動が生じたりし
て、円滑な操業が行えなくなる為、アルミナ等の付着に
よる閉塞等の現象の防止に対しては従来より次の如き種
々の対策が提案され実施されている。
物が堆積して浸漬ノズルが閉塞等すると、給湯量が確保
できなくなったり、偏流による湯面変動が生じたりし
て、円滑な操業が行えなくなる為、アルミナ等の付着に
よる閉塞等の現象の防止に対しては従来より次の如き種
々の対策が提案され実施されている。
浸漬ノズル内壁面よりArガス等を吹き込む方法
（「鉄と鋼」vol.66（1980）,S867）。
（「鉄と鋼」vol.66（1980）,S867）。
タンディッシュ等で溶鋼の清浄化により、アルミナ
介在物等を減少させる方法（「鉄と鋼」vol.68（198
2）,S224）。
介在物等を減少させる方法（「鉄と鋼」vol.68（198
2）,S224）。
浸漬ノズルに難付着材質を採用する方法（「鉄と
鋼」vol.66（1980）,S139）。
鋼」vol.66（1980）,S139）。
固体電解質を浸漬ノズルの内壁に設置し、その外側
に黒鉛を設置することによって浸漬ノズルの内壁面の酸
素減少を図る方法（「鉄と鋼」vol.72（1986）,S27
9）。
に黒鉛を設置することによって浸漬ノズルの内壁面の酸
素減少を図る方法（「鉄と鋼」vol.72（1986）,S27
9）。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記したいずれの方法も、浸漬ノズル内
壁面へのアルミナ等の付着、堆積を有効に阻止すること
ができなかった。従って、従来は頻繁に浸漬ノズルを交
換する必要が生じ、連続鋳造の多連鋳化の最大の課題と
なっていた。
壁面へのアルミナ等の付着、堆積を有効に阻止すること
ができなかった。従って、従来は頻繁に浸漬ノズルを交
換する必要が生じ、連続鋳造の多連鋳化の最大の課題と
なっていた。
なお、アルミナ等の付着を防止するために浸漬ノズルを
例えばSiO2系等のように溶損し易い材質とした場合には
閉塞現象は特に問題とならないが、溶損した材料の一部
が鋼中に侵入することに起因する介在物が問題となる。
例えばSiO2系等のように溶損し易い材質とした場合には
閉塞現象は特に問題とならないが、溶損した材料の一部
が鋼中に侵入することに起因する介在物が問題となる。
第１の本発明は、上記問題点を解決し、連続鋳造用浸漬
ノズルの内壁面へのアルミナ等の付着堆積を防止する方
法を提供することを目的としている。
ノズルの内壁面へのアルミナ等の付着堆積を防止する方
法を提供することを目的としている。
また第２の本発明は、上記目的に加えて更に溶鋼中の介
在物濃度の上昇を抑制する方法を提供することを目的と
している。
在物濃度の上昇を抑制する方法を提供することを目的と
している。
（課題を解決するための手段） 前記した従来方法のうちの一つ（）では、浸漬ノズル
内壁面でのアルミナ等の形成を防止する目的で、浸漬ノ
ズル内壁面の酸素ポテンシャルを下げることが考えられ
ていた。
内壁面でのアルミナ等の形成を防止する目的で、浸漬ノ
ズル内壁面の酸素ポテンシャルを下げることが考えられ
ていた。
これに対し第１の本発明では、前記した方法とは逆に浸
漬ノズル内壁面の酸素ポテンシャルを上げることによっ
て内壁面にFeO融体を生成させるのである。なおFoOは第
４図及び第５図に示すように低融点、低粘性であるの
で、浸漬ノズル内壁面に皮膜を形成する。
漬ノズル内壁面の酸素ポテンシャルを上げることによっ
て内壁面にFeO融体を生成させるのである。なおFoOは第
４図及び第５図に示すように低融点、低粘性であるの
で、浸漬ノズル内壁面に皮膜を形成する。
ところで、スライディングノズルの開閉状態は鋳型内の
湯面レベルを一定にするように制御されている。従って
スランディングノズルの開度と、鋳造速度から浸漬ノズ
ルの閉塞状態を推定することが可能である為、浸漬ノズ
ルが閉塞していない時は浸漬ノズルに電位を作用させ
ず、一方浸漬ノズルに閉塞が生じてきたらその程度に応
じて浸漬ノズルに電位を作用させてゆくのである。
湯面レベルを一定にするように制御されている。従って
スランディングノズルの開度と、鋳造速度から浸漬ノズ
ルの閉塞状態を推定することが可能である為、浸漬ノズ
ルが閉塞していない時は浸漬ノズルに電位を作用させ
ず、一方浸漬ノズルに閉塞が生じてきたらその程度に応
じて浸漬ノズルに電位を作用させてゆくのである。
すなわち、第１の本発明は、タンディッシュの底壁に開
設された出鋼孔にスライディングノズルを介して接続さ
れる浸漬ノズルの一部もしくは全部を固体電解質で形成
し、該固体電解質で形成する浸漬ノズルの内壁側に正、
浸漬ノズル外壁側に負の電位を作用させることによって
酸素ポンプを形成し、浸漬ノズル内壁面の酸素濃度を上
昇させて浸漬ノズル内壁面にFeO皮膜を形成させること
を要旨としているのである。
設された出鋼孔にスライディングノズルを介して接続さ
れる浸漬ノズルの一部もしくは全部を固体電解質で形成
し、該固体電解質で形成する浸漬ノズルの内壁側に正、
浸漬ノズル外壁側に負の電位を作用させることによって
酸素ポンプを形成し、浸漬ノズル内壁面の酸素濃度を上
昇させて浸漬ノズル内壁面にFeO皮膜を形成させること
を要旨としているのである。
また第２の本発明は、上記第１の本発明方法において、
スライディングノズルの開度と鋳造速度から浸漬ノズル
内壁面への付着物堆積状況を推定し、、該推定値に基づ
いて固体電解質への供給電位を制御することを要旨とし
ているものである。
スライディングノズルの開度と鋳造速度から浸漬ノズル
内壁面への付着物堆積状況を推定し、、該推定値に基づ
いて固体電解質への供給電位を制御することを要旨とし
ているものである。
なお、固体電解質とは、高温で酸素イオン伝導体となる
酸化物固体であり、例えばジルコニア、β−アルミナ等
にマグネシア、生石灰を加えたものを指す。
酸化物固体であり、例えばジルコニア、β−アルミナ等
にマグネシア、生石灰を加えたものを指す。
（作用） 固体電解質に対して電位差を与えれば、その電位差に応
じた酸素イオンが移動する。すなわち、第６図に示すよ
うな装置に電圧をかけた場合には、溶鋼と固体電解質界
面の酸素濃度が上昇するので、固体電解質表面にFeOの
皮膜が生成される。第７図はFeO皮膜厚さに及ぼす電気
量の影響を示すものであるが、この実験によれば、FeO
皮膜厚さは最大500μｍであり、その厚さは電気量によ
って制御できることがわかる。従って、実際には電気量
の制御によってFeO皮膜の厚さを制御することが可能と
なる。
じた酸素イオンが移動する。すなわち、第６図に示すよ
うな装置に電圧をかけた場合には、溶鋼と固体電解質界
面の酸素濃度が上昇するので、固体電解質表面にFeOの
皮膜が生成される。第７図はFeO皮膜厚さに及ぼす電気
量の影響を示すものであるが、この実験によれば、FeO
皮膜厚さは最大500μｍであり、その厚さは電気量によ
って制御できることがわかる。従って、実際には電気量
の制御によってFeO皮膜の厚さを制御することが可能と
なる。
すなわち、第１及び第２の本発明は以上述べたように、
浸漬ノズル内壁面にFeO皮膜を形成させるため、浸漬ノ
ズル内壁面のFeO皮膜上に付着したアルミナ等は粘性の
低いFeO皮膜と共に溶鋼と一緒にモールドへ流れ落ちる
ことになってその堆積を防止できる。
浸漬ノズル内壁面にFeO皮膜を形成させるため、浸漬ノ
ズル内壁面のFeO皮膜上に付着したアルミナ等は粘性の
低いFeO皮膜と共に溶鋼と一緒にモールドへ流れ落ちる
ことになってその堆積を防止できる。
ところで、スライディングノズルからの給湯量は、浸漬
ノズル内壁面に付着物の堆積がなく閉塞状態にない時に
は第８図に示す様にスライディングノズルの開度（シリ
ンダーのストローク）と略比例関係をもって変化する。
ノズル内壁面に付着物の堆積がなく閉塞状態にない時に
は第８図に示す様にスライディングノズルの開度（シリ
ンダーのストローク）と略比例関係をもって変化する。
一方、鋳型の断面積と鋳造速度から給湯量が計算でき
る。
る。
従って、鋳込中に給湯量とスライディングノズルの開度
を連続的に測定しておき、予め測定しておいた第８図の
様な直線との偏差をパラメータとすれば、浸漬ノズルの
閉塞状況を連続的に測定することができることになる。
を連続的に測定しておき、予め測定しておいた第８図の
様な直線との偏差をパラメータとすれば、浸漬ノズルの
閉塞状況を連続的に測定することができることになる。
すなわち第２の本発明によれば、浸漬ノズルの閉塞状況
に応じた最低限度の電位を与えることが可能であり、不
必要に溶鋼中の酸素濃度（介在物濃度）を上げることが
なくなる。
に応じた最低限度の電位を与えることが可能であり、不
必要に溶鋼中の酸素濃度（介在物濃度）を上げることが
なくなる。
（実 施 例） 以下本発明方法を第１図と実験結果を示す第２図及び第
３図に基づいて説明する。
３図に基づいて説明する。
第１図は本発明方法に使用する浸漬ノズルを断面して示
したものであり、第１図中１が例えばZrO2・MgO等の固
体電解質である。そしてこの固体電解質１の外側にはス
リット２を設けて外気と通じる構造としている。
したものであり、第１図中１が例えばZrO2・MgO等の固
体電解質である。そしてこの固体電解質１の外側にはス
リット２を設けて外気と通じる構造としている。
本発明方法は、上記したように、ジルコニアグラファイ
ト材からなるノズル本体３の上方一部に固体電解質１を
配した浸漬ノズル４の内壁側に例えばMo製の電極５を配
置して、該電極５に正、固体電解質１の外壁側に負の電
位を作用させつつ操業するのである。
ト材からなるノズル本体３の上方一部に固体電解質１を
配した浸漬ノズル４の内壁側に例えばMo製の電極５を配
置して、該電極５に正、固体電解質１の外壁側に負の電
位を作用させつつ操業するのである。
２ストランドのうちの一方には上記した構成の浸漬ノズ
ルを使用して固体電解質に常時2Aの電流を流しておき
（第１の本発明）、他方は浸漬ノズルの閉塞度を第８図
に示す直線からの偏差量（ΔXmm）をパラメータとし、
該パラメータの値に応じて固体電解質に流す電流値０〜
5Aの範囲で変化させ（第２の本発明）、湾曲型連続鋳造
機を用いて、鋳片サイズ250mm×1800mmのスラブを鋳造
速度1.7m/分で鋳造した。
ルを使用して固体電解質に常時2Aの電流を流しておき
（第１の本発明）、他方は浸漬ノズルの閉塞度を第８図
に示す直線からの偏差量（ΔXmm）をパラメータとし、
該パラメータの値に応じて固体電解質に流す電流値０〜
5Aの範囲で変化させ（第２の本発明）、湾曲型連続鋳造
機を用いて、鋳片サイズ250mm×1800mmのスラブを鋳造
速度1.7m/分で鋳造した。
また、通常のジルコニアグラファイト材のみからなる従
来の浸漬ノズルを用いて上記したのと同じ条件で同一ス
ラブを鋳造した。
来の浸漬ノズルを用いて上記したのと同じ条件で同一ス
ラブを鋳造した。
第１及び第２の本発明方法では第２図に示すように従来
の浸漬ノズルを用いたものと比べて飛躍的にノズル詰ま
りの発生率が減少した。
の浸漬ノズルを用いたものと比べて飛躍的にノズル詰ま
りの発生率が減少した。
加えて第２の本発明方法の場合には、第３図に示す様に
溶鋼の介在物濃度（酸素濃度）は第１の本発明方法に比
べて低下し、従来法と同程度となる。
溶鋼の介在物濃度（酸素濃度）は第１の本発明方法に比
べて低下し、従来法と同程度となる。
なお、本実施例では、生成されるFeOが溶鋼と共に下方
に流れるため固体電解質を浸漬ノズルの上方の一部に設
けたものを示したが、固体電解質で浸漬ノズルを形成し
てもよいことは勿論である。この時はスリットは不要で
ある。
に流れるため固体電解質を浸漬ノズルの上方の一部に設
けたものを示したが、固体電解質で浸漬ノズルを形成し
てもよいことは勿論である。この時はスリットは不要で
ある。
（発明の効果） 以上説明したように本発明はタンディッシュの底壁に開
設された出鋼孔にスライディングノズルを介して接続さ
れる浸漬ノズルの一部もしくは全部を固体電解質で形成
し、該固体電解質で形成する浸漬ノズルの内壁側に正、
浸漬ノズル外壁側に負の電位を作用させることによって
酸素ポンプを形成し、浸漬ノズル内壁面の酸素濃度を上
昇させて浸漬ノズル内壁面にFeO皮膜を形成させるた
め、このFeO皮膜に付着したアルミナ等はこのFeO皮膜と
共に溶鋼と一緒にモールドに流下するため、アルミナ等
が浸漬ノズル内壁面に堆積することがなく、ノズル閉塞
の発生率が大幅に減少して連続操業が可能となる。
設された出鋼孔にスライディングノズルを介して接続さ
れる浸漬ノズルの一部もしくは全部を固体電解質で形成
し、該固体電解質で形成する浸漬ノズルの内壁側に正、
浸漬ノズル外壁側に負の電位を作用させることによって
酸素ポンプを形成し、浸漬ノズル内壁面の酸素濃度を上
昇させて浸漬ノズル内壁面にFeO皮膜を形成させるた
め、このFeO皮膜に付着したアルミナ等はこのFeO皮膜と
共に溶鋼と一緒にモールドに流下するため、アルミナ等
が浸漬ノズル内壁面に堆積することがなく、ノズル閉塞
の発生率が大幅に減少して連続操業が可能となる。
加えて第２の本発明では浸漬ノズルの閉塞状態に応じて
浸漬ノズルに作用させる電位を変化させるため、溶鋼中
の介在物濃度を上昇させることもない。
浸漬ノズルに作用させる電位を変化させるため、溶鋼中
の介在物濃度を上昇させることもない。
第１図は本発明方法に使用する浸漬ノズルの断面図、第
２図は本発明方法と従来方法との浸漬ノズルのノズル詰
り発生率を示す実験結果図、第３図は第２図と同様のス
ラブ中の酸素濃度を示す実験結果図、第４図はFeOの温
度との粘度との関係図、第５図はFeO−Al2O3状態図、第
６図はFeO皮膜生成のための実験装置図、第７図はFeO皮
膜厚さに及ぼす電気量の影響を示す図、第８図はスライ
ディングノズルのシリンダーストロークと給湯量の関係
の一例を示す図である。 １は固体電解質、２はスリット、４は浸漬ノズル、５は
電極。
２図は本発明方法と従来方法との浸漬ノズルのノズル詰
り発生率を示す実験結果図、第３図は第２図と同様のス
ラブ中の酸素濃度を示す実験結果図、第４図はFeOの温
度との粘度との関係図、第５図はFeO−Al2O3状態図、第
６図はFeO皮膜生成のための実験装置図、第７図はFeO皮
膜厚さに及ぼす電気量の影響を示す図、第８図はスライ
ディングノズルのシリンダーストロークと給湯量の関係
の一例を示す図である。 １は固体電解質、２はスリット、４は浸漬ノズル、５は
電極。
Claims (2)
- 【請求項１】タンディッシュの底壁に開設された出鋼孔
にスライディングノズルを介して接続される浸漬ノズル
の一部もしくは全部を固体電解質で形成し、該固体電解
質で形成する浸漬ノズルの内壁側に正、浸漬ノズル外壁
側に負の電位を作用させることによって酸素ポンプを形
成し、浸漬ノズル内壁面の酸素濃度を上昇させて浸漬ノ
ズル内壁面にFeO皮膜を形成させることを特徴とする浸
漬ノズルの付着物堆積防止方法。 - 【請求項２】請求項１記載の方法において、スライディ
ングノズルの開度と鋳造速度から浸漬ノズル内壁面への
付着物堆積状況を推定し、、該推定値に基づいて固体電
解質への供給電位を制御することを特徴とする浸漬ノズ
ルへの付着物堆積防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6442189A JPH0722808B2 (ja) | 1988-12-27 | 1989-03-16 | 浸漬ノズルへの付着物堆積防止方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32990888 | 1988-12-27 | ||
| JP63-329908 | 1988-12-27 | ||
| JP6442189A JPH0722808B2 (ja) | 1988-12-27 | 1989-03-16 | 浸漬ノズルへの付着物堆積防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02251347A JPH02251347A (ja) | 1990-10-09 |
| JPH0722808B2 true JPH0722808B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=26405535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6442189A Expired - Lifetime JPH0722808B2 (ja) | 1988-12-27 | 1989-03-16 | 浸漬ノズルへの付着物堆積防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0722808B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5316328B2 (ja) * | 2009-09-07 | 2013-10-16 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼の連続鋳造方法 |
| CN108778568B (zh) * | 2015-11-27 | 2021-03-12 | 株式会社Posco | 水口、铸造装置和铸造方法 |
| CN113426974B (zh) * | 2021-06-11 | 2022-03-29 | 北京科技大学 | 一种连铸水口结瘤分析方法 |
-
1989
- 1989-03-16 JP JP6442189A patent/JPH0722808B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02251347A (ja) | 1990-10-09 |
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