JPH07284895A

JPH07284895A - 鉄鋼連続鋳造用保温材およびその使用方法

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Publication number: JPH07284895A
Application number: JP6365494A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Otake; 泰男大竹; Hiroharu Usui; 弘治臼井; Junji Ikeda; 純治池田; Ryuji Kamata; 龍二鎌田; Katsuyoshi Miyazaki; 勝吉宮崎
Original assignee: SHOWA KIGYO KOFUN YUGENKOSHI; Toho Kinzoku Co Ltd; Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: SHOWA KIGYO KOFUN YUGENKOSHI; Toho Kinzoku Co Ltd; Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1994-03-31
Publication date: 1995-10-31

Abstract

(57)【要約】【目的】タンディッシュ内の溶鋼の保温性などが優れ
た保温材を提供する。【構成】２０ｗｔ．％〜３０ｗｔ．％のＭｇＯと３５
ｗｔ．％〜４２ｗｔ．％のＳｉＯ₂と１０ｗｔ．％〜２
０ｗｔ．％のＡｌ₂Ｏ₃ と３ｗｔ．％〜４ｗｔ．％の結
晶水とを主成分として含み、嵩比重が０．３未満である
保温材を製造する。またＡおよびＢは、ＳｉＯ₂／Ａｌ₂
Ｏ₃ 比が２／１および１／１である組成を示す。この範
囲の組成に、２０ｗｔ．％〜３５ｗｔ．％のＭｇＯを加
えたものを主成分として初期投入保温材を製造する。こ
のようなタンディッシュ保温材は、連続鋳造用のタンデ
ィッシュ内の溶鋼の表面を、初期投入保温材を下層にし
て２層に被覆し、空気から遮断し保温する。有害ガスの
ピックアップが少なく、特に極低炭素鋼の連続鋳造に適
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄鋼製造業において、
連続鋳造工程に用いるタンディッシュ内で使用され、保
温性を有し、かつタンディッシュ内雰囲気を外気から遮
断し、溶鋼内から生成する介在物を吸収するタンディッ
シュ保温材に関し、特に炭素含有量が１００ｐｐｍ以下
の極低炭素鋼の多連続鋳造にもその効果を持続し得る連
続鋳造用保温材およびその使用方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、図４に示すような連続鋳造設
備によって、鉄鋼材料の連続鋳造が行われている。図４
は、２ストランド式の例を示す。溶鋼は取鍋１からタン
ディッシュ２に注入される。タンディッシュ２は、各ス
トランドに溶鋼を分湯する。各ストランドでは、鋳型３
ａ，３ｂに溶鋼が供給され、凝固してスラブ４ａ，４ｂ
となる。凝固したスラブ４ａ，４ｂは、ロール５ａ，６
ａ；５ｂ，６ｂ間に挟持されて水冷されながら引抜かれ
る。

【０００３】取鍋１からタンディッシュ２への溶鋼の注
入は、ロングノズル７によって行われる。タンディッシ
ュ２から鋳型３ａ，３ｂへの溶鋼の供給は、浸漬ノズル
８ａ，８ｂによってそれぞれ行われる。浸漬ノズル８
ａ，８ｂは、タンディッシュ２の底面に設けられてい
る。浸漬ノズル８ａ，８ｂの開閉のため、その上方にス
トッパ９ａ，９ｂがそれぞれ設けられる。タンディッシ
ュ保温材は、タンディッシュ２内に貯留される溶鋼の表
面を覆うように使用される。

【０００４】以上のような連続鋳造用タンディッシュ２
の機能は、取鍋１から複数個の鋳型３ａ，３ｂに溶鋼を
分湯するものである。タンディッシュ保温材には、タン
ディッシュ内での溶鋼と空気との遮断や溶鋼汚染の防
止、溶鋼の冷却防止などの基本的役割がある。溶鋼が炭
素含有量１００ｐｐｍ以下の極低炭素鋼の場合には、タ
ンディッシュ保温材にはさらに厳しい条件が要求され
る。すなわち溶鋼への炭素量〔Ｃ〕や窒素量〔Ｎ〕の一
層の低減や、後工程において有害なケイ素量〔Ｓｉ〕値
の抑制などがさらに要求される。従来からの極低炭素鋼
用のタンディッシュ内では、次のような方法が行われて
いるけれども、いずれも問題を残している。

【０００５】アルゴンＡｒガスでタンディッシュ内の
空気を置換し、溶鋼の酸化を防止する方法。この方法
は、保温には不利で、多くの場合、加熱装置を併用して
いる。しかしながら、空気をアルゴンガスで置換して酸
素Ｏ₂ 含有量を１％以下にすることは可能でも、窒素Ｎ
₂ 含有量を１％以下にして、溶鋼への窒素〔Ｎ〕の吸収
を抑えることは極めて困難である。また取鍋交換時に、
取鍋からタンディッシュ内へ流入するスラグ、および溶
鋼内から生成浮上する介在物を吸収するためのスラグ成
分が適切でなく、かつその量も少なく、生成する介在物
の悪影響が生じ易くなる。

【０００６】白灰と称する籾を低温で焼却して炭素
〔Ｃ〕を除去した残渣を主体にしたものを使用する方
法。最近はいくぶん高温で焼却した針状の結晶性のもの
を使用する傾向にある。これらのものは、冷却時にクリ
ストバライト（Cristobalite）の生成が確認され、細か
い針状の粉塵による環境衛生が問題となる。連続鋳造を
繰返す多連鋳時には、長時間内で酸化ケイ素がアルミニ
ウム〔Ａｌ〕によって還元され、ケイ素量〔Ｓｉ〕値の
上昇も問題となる。

【０００７】一般的には、発泡性で比重の軽い物質を
核に、その表面に酸化マグネシウムＭｇＯ粉末をコーテ
ィングして酸化マグネシウムを増量主体として使用す
る。中心部の発泡性の部分は融点が低く、これがスラグ
化して直ちにアルミニウム〔Ａｌ〕によって還元され、
溶鋼から生成される介在物の吸収には不利となる。また
表面の酸化マグネシウムは、融点の高い固形物を形成
し、タンディッシュの内壁に額縁状に固着して作業性を
著しく悪化させたり、保温性の低下や介在物吸収能を著
しく低下させる。このため、時としてロングノズル７の
作動不良や折損事故を発生させることもある。

【０００８】ＣａＯを主体としたフラックスを使用
し、介在物の吸収を主眼とするものを使用する方法。こ
の場合、保温性には生成するスラグの厚さによる副次的
なものの影響が大きいと推定される。また介在物の吸収
についても、ＣａＯ−Ａｌ₂Ｏ₃系には多くの複合化合物
が存在するので、それぞれの動向を把握することは難し
く、種々の問題も残る。

【０００９】焼籾と称し、脱穀した籾殻を焼いたもの
を使用する方法。保温性に優れているけれども時間の経
過とともに燃えて保温性が低下する。また、元になる籾
殻の性質にも影響される。さらに、燃籾中の炭素分が溶
鋼中に加炭されるので、極低炭素鋼のタンディッシュ保
温材としては使用されていない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】極低炭素鋼の多連鋳に
用いるタンディッシュ用保温材には、上述の〜のよ
うな問題が残されているので、これまで以上に保温性、
シール性、介在物吸収性が良く、精錬機能および作業性
や環境的に良好な条件を兼ねた保温材が望まれている。
すなわち、タンディッシュに用いられるフラックスや保
温材には、次のような条件が要求される。

【００１１】充分な保温性を有すること。

【００１２】溶鋼への炭素〔Ｃ〕やケイ素〔Ｓｉ〕の
ピックアップが極めて少ないこと。

【００１３】溶鋼と空気とを遮断し、窒素〔Ｎ〕や酸
素〔Ｏ〕などの有害ガス成分の吸収を抑えること。

【００１４】溶鋼の酸化汚染を防止し、介在物を吸収
すること。

【００１５】タンディッシュ内の拡がりおよび流動性
や作業性がよく、かつ環境的にも粉塵の発生がないこ
と。これによって測温やサンプリングに支障がなく、か
つ鋳造終了からの作業時に粉塵の発生が防止され、さら
にタンディッシュの補修作業が容易となる。

【００１６】したがって本発明の目的は、タンディッシ
ュ内溶鋼の保温性がよく、溶鋼への炭素やケイ素のピッ
クアップが少なく、溶鋼への有害ガス吸収の抑制や溶鋼
からの介在物吸収に優れ、かつ大幅な作業性改善を可能
にするタンディッシュ保温材を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、鉄鋼の連続鋳
造工程で使用され、蛭石原石を熱膨張させて生成する粒
状の保温材であって、２０ｗｔ．％以上で３０ｗｔ．％
以下の酸化マグネシウムＭｇＯと、３５ｗｔ．％以上で
４２ｗｔ．％以下の酸化ケイ素ＳｉＯ₂と、１０ｗｔ．
％以上で２０ｗｔ．％以下の酸化アルミニウムＡｌ₂Ｏ₃
と、３ｗｔ．％以上で４ｗｔ．％以下の結晶水Ｈ₂Ｏと
を主成分として含み、嵩比重が０．３未満であることを
特徴とする鉄鋼連続鋳造用保温材である。

【００１８】また本発明は、鉄鋼の連続鋳造工程に用い
るタンディッシュ内に、連続鋳造時の初期には、少なく
とも全体の８０ｗｔ．％を占める主成分として、酸化ケ
イ素ＳｉＯ₂、酸化アルミニウムＡｌ₂Ｏ₃ および酸化マ
グネシウムＭｇＯを含み、酸化ケイ素と酸化アルミニウ
ムとの重量比は、２／１以下で１／１以上の範囲であ
り、酸化マグネシウムを主成分のうちに２０ｗｔ．％以
上で４５ｗｔ．％以下の範囲で含む初期投入保温材を投
入し、後続する連続鋳造時には、２０ｗｔ．％以上で３
０ｗｔ．％以下の酸化マグネシウムＭｇＯと、３５ｗ
ｔ．％以上で４２ｗｔ．％以下の酸化ケイ素ＳｉＯ₂ と
１０ｗｔ．％以上で２０ｗｔ．％以下の酸化アルミニウ
ムＡｌ₂Ｏ₃と、３ｗｔ．％以上で４ｗｔ．％以下の結晶
水Ｈ₂ Ｏとを主成分として含み、嵩比重が０．３未満で
あり、蛭石原石を熱膨張させて生成させた粒状の保温材
を投入することを特徴とする鉄鋼連続鋳造用保温材の使
用方法である。

【００１９】

【作用】本発明に従えば、保温材は２０ｗｔ．％以上で
３０ｗｔ．％以下の酸化マグネシウムと、３５ｗｔ．％
以上で４２ｗｔ．％以下の酸化ケイ素と、１０ｗｔ．％
以上で２０ｗｔ．％以下の酸化アルミニウムと、３ｗ
ｔ．％以上で４ｗｔ．％以下の結晶水とを主成分として
含む。この成分系は酸化アルミニウムの含有量が低いの
で溶鋼から酸化アルミニウムを効率的に吸収することが
できる。保温材の原料は蛭石原石である。蛭石原石は加
熱すると結晶水が脱水するので膨張する。したがって保
温材の嵩比重は非常に小さくなり、０．３未満となる。
また保温材は結晶水を３ｗｔ．％以上で４ｗｔ．％以下
含有しているので、使用時にさらに膨張して多孔質とな
り断熱性が向上する。このため保温材の使用時における
保温特性は極めて良好であり、保温材の厚みを小さくす
ることができる。

【００２０】また本発明に従えば、初期の連続鋳造時に
タンディッシュ内に投入される初期投入保温材と、後続
する連続鋳造時にタンディッシュ内に投入される保温材
とは異なる種類の保温材が使用される。初期投入保温材
は少なくとも全体の８０ｗｔ．％を占める主成分とし
て、重量比で２／１以下で１／１以上の範囲の酸化ケイ
素と酸化アルミニウムを含む。主成分のうちの２０ｗ
ｔ．％以上で４５ｗｔ．％以下の範囲が酸化マグネシウ
ムである。タンディッシュ内に初期投入保温材を投入す
ると、初期投入保温材の一部が溶融してスラグが生成す
る。該スラグは取鍋のスラグや取鍋の耐火物や溶鋼の脱
酸生成物などからの酸化アルミニウム、酸化カルシウ
ム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素などを吸収する。こ
れらの吸収によってスラグの成分は変動する。しかしな
がら初期投入保温材および生成されるスラグの融点は大
きく変動しない。このため該スラグおよび初期投入保温
材はタンディッシュ内の溶鋼表面を適正な粘度で覆い、
溶鋼の保温や酸化防止はもちろん溶鋼からの介在物吸収
性が向上し、溶鋼への窒素などの吸収も抑えることがで
きる。

【００２１】保温材は蛭石原石を加熱膨張させて生成す
る。保温材は粒状であるので、投入後の拡がり性が極め
て良好となり、初期投入保温材の表面を均一に覆い、２
層構造を形成することができる。また保温材は酸化アル
ミニウムの吸収能が高いので初期投入保温材および生成
されるスラグの成分変動を小さくすることができる。し
たがって初期投入保温材の効果が長時間持続する。さら
に保温材は嵩比重が非常に小さく、溶鋼の保温特性が極
めて良好である。このため初期投入保温材との併用によ
って少量の使用量で溶鋼の温度低下を長時間防止するこ
とができる。

【００２２】

【実施例】図１は、本発明の一実施例による保温材のう
ちで主成分の成分範囲を、ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃−ＭｇＯ
の３元系状態図で示す。

【００２３】保温材は、斜線を施して示すＸ領域であ
る。この組成範囲は、２０ｗｔ．％以上で３０ｗｔ．％
以下の酸化マグネシウムと、３５ｗｔ．％以上で４２ｗ
ｔ．％以下の酸化ケイ素と、１０ｗｔ．％以上で２０ｗ
ｔ．％以下の酸化アルミニウムを包含する範囲である。
Ｘ領域は図１中の、Ｘ₁，Ｘ₂，Ｘ₃，Ｘ₄，Ｘ₅，Ｘ₆，Ｘ
₇，Ｘ₈を結んだ領域である。前記Ｘ₁ 〜Ｘ₈ は保温材の
８種類の組成を示している。８種類の組成は酸化マグネ
シウムと酸化ケイ素と酸化アルミニウムの３成分につい
て、各成分の上限値と下限値とを組合わせて得られる。
前記Ｘ₁ 〜Ｘ₈ においては酸化マグネシウムと酸化ケイ
素と酸化アルミニウムの組成の和は１００％となる。保
温材の組成範囲は酸化アルミニウムの低い領域に存在し
ている。保温材の融点は１４８０〜１５２０℃の範囲で
ある。したがって溶鋼の温度がたとえば１５５０℃程度
であるから、溶鋼表面に直接接触すれば保温材は溶融す
る。保温材の組成は、実際には純粋な３元系の成分では
なく３ｗｔ．％以上で４ｗｔ．％以下の結晶水Ｈ₂ Ｏと
その他の不純物とを含む。不純物は、たとえばＦｅＯ、
Ｆｅ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、Ｋ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏなどである。結晶
水Ｈ₂Ｏを３ｗｔ．％以上としたのは、使用中に保温材
をさらに熱膨張させて、保温特性を向上させるためであ
る。さらに結晶水Ｈ₂ Ｏを４ｗｔ．％以下としたのは保
温材の嵩比重を０．３未満にするためである。また、保
温材の使用前の粒径は２〜７ｍｍである。前述したよう
に、保温材は残留する結晶水によりタンディッシュ内で
さらに熱膨張をし、保温性が向上する。

【００２４】初期投入保温材は、斜線を施して示すＹ領
域である。この組成範囲は図１中のＡ点およびＢ点とＭ
ｇＯの頂点とをそれぞれ結ぶ２つの直線と、ＭｇＯが２
０ｗｔ．％および４５ｗｔ．％の２つの平行線とによっ
て囲まれる領域である。初期投入保温材の融点は１４８
０〜１５４０℃の範囲である。したがって溶鋼の温度が
たとえば１５５０℃程度であるから、タンディッシュ内
において使用する場合、溶鋼表面に接する部分では溶融
して部分的にスラグ状となる。初期投入保温材の組成範
囲は保温材と比較して酸化アルミニウムが高く、酸化ケ
イ素が低い領域に存在している。この組成範囲は、Ａと
Ｂで表される適正なＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃比にＭｇＯを適
量添加した範囲である。初期投入保温材の組成は実際に
は、純粋な３元系の成分ではなく、２０ｗｔ．％程度の
不純物が不可避的に混入する。不純物はたとえばＦｅ
Ｏ、Ｖ₂Ｏ₅、ＣａＯ、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｋ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏなどで
ある。これらの不純物は保温材を製造する際に、その原
料中の不純物が残存するものが主である。タンディッシ
ュ表面で初期投入保温材を使用している間には、溶鋼中
で生成されるＡｌ₂Ｏ₃介在物や、取鍋交換時に流入する
スラグ中のＣａＯが初期投入保温材に吸収される。これ
らの吸収によっても、図１に示す成分範囲では融点の変
化が小さい。初期投入保温材のような成分の耐火物は、
酸化アルミニウム系の耐火物よりは熱伝導率が低く、さ
らに嵩比重が小さい粒状となるので、溶鋼の表面に浮か
べたときの保温性は高い。

【００２５】表１は、本発明の一実施例による連続鋳造
保温材のタンディッシュにおける使用量を示す。連続鋳
造は極低炭素鋼を用いて、６チャージ繰返して行う。タ
ンディッシュの溶鋼表面積は１０．５ｍ² である。表１
には比較例１と比較例２の保温材の使用量も合わせて示
す。比較例１は従来の保温材を使用する。比較例２は初
期投入保温材を使用する。実施例は１チャージ目から２
チャージ目まで初期投入保温材を使用し、２チャージ終
期または３チャージ目から６チャージ目まで保温材を使
用する。比較例１および２は同一の保温材を全チャージ
使用する。実施例の保温材使用量は比較例１および２よ
りも少なく保温層の厚さも最も小さい。表１に示す保温
層厚さはタンディッシュ堰内の保温材の層の厚さを示
す。

【００２６】

【表１】

【００２７】表２は、６チャージ連続鋳造を行った後の
タンディッシュ内スラグの最終成分を初期成分と比較し
て示す。保温材の使用条件は表１に示すとおりである。
また図２は表２に示すスラグ成分の変化をＳｉＯ₂−Ａ
ｌ₂Ｏ₃ −ＭｇＯの３元系状態図に示す。図２において
は、ＳｉＯ₂とＡｌ₂Ｏ₃ とＭｇＯの組成の和は１００％
となる。

【００２８】

【表２】

【００２９】従来品を保温材として使用する比較例１に
おいては、従来品の主成分はＭｇＯであるので融点が高
く、タンディッシュ内に固形化し、一部の低融点の化合
物が溶解してスラグを形成するので表２に示すように最
終スラグの主要成分変化は大きく不安定である。従来品
の主要成分は図２中Ｐ点に存在する。

【００３０】全チャージ初期投入保温材を使用する比較
例２においては、最終スラグ成分は初期投入保温材の成
分に比べＣａＯが大幅に増加している。またＭｇＯとＳ
ｉＯ₂が大幅に減少している。Ａｌ₂Ｏ₃ についてはほと
んど変化していない。ＣａＯは取鍋からのスラグがタン
ディッシュに流入したものであり、連続鋳造操業では不
可避である。

【００３１】ＳｉＯ₂とＡｌ₂Ｏ₃ とＭｇＯについて３成
分の成分変化が図２に示される。初期投入保温材の成分
はＣ領域に存在する。また比較例２の最終スラグ成分は
Ｌ領域に存在する。成分変化は矢符Ｆの方向に生じてい
る。矢符Ｆの方向はＡｌ₂Ｏ₃が増加し、かつＳｉＯ₂が
減少する方向である。Ａｌ₂Ｏ₃が増加し、かつＳｉＯ₂
が減少するとスラグの融点は高くなり、スラグは固化す
るおそれがある。スラグが固化すれば溶鋼を均一に被覆
することができなくなり溶鋼の温度低下は大きくなる。

【００３２】初期投入保温材と保温材とを併用する本実
施例においては、最終スラグ成分は保温材および初期投
入保温材の成分に比べＣａＯが大幅に増加している。ま
たＭｇＯとＳｉＯ₂が大幅に低下している。Ａｌ₂Ｏ₃ は
保温材の成分に比べ大幅に増加している。またＡｌ₂Ｏ₃
は初期投入保温材の成分に比べほとんど変化していな
い。

【００３３】ＳｉＯ₂とＡｌ₂Ｏ₃ とＭｇＯについて、３
成分の成分変化が図２に示される。保温材の成分はＶ領
域に存在する。また初期投入保温材の成分はＣ領域に存
在する。さらに実施例の最終スラグ成分は、Ｈ₁，Ｈ₂，
Ｈ₃，Ｈ₄，Ｈ₅，Ｈ₆，Ｈ₇，Ｈ₈ に示される。前記Ｈ₁
〜Ｈ₈ はほとんどＹ領域内に存在する。Ｙ領域は初期投
入保温材の初期成分範囲であるので、初期投入保温材の
成分はほとんど変化していない。また保温材の成分はＶ
領域から、Ｈ₁ 〜Ｈ₈ に変化している。この成分変化は
矢符Ｆの方向と一致している。矢符Ｆの方向はＡｌ₂Ｏ₃
が増加し、かつＳｉＯ₂ が減少する方向である。初期投
入保温材のみを使用する比較例２においては、前述のと
おり初期投入保温材の成分は矢符Ｆの方向に変化する。
したがって本実施例において、初期投入保温材は保温材
によって成分変化を抑制されている。初期投入保温材の
成分変化の抑制はスラグの融点の上昇を抑制する。この
ためスラグは長時間にわたって溶鋼を均一に被覆するこ
とができる。

【００３４】図３は、表２の実験結果を得た連続鋳造設
備の主要部分を示す。取鍋２１からタンディッシュ２２
へ注入された溶鋼は、２つの鋳型２３ａ，２３ｂに分湯
される。鋳型２３ａ，２３ｂは、水冷鋳型であり、分湯
された溶鋼２４ａ，２４ｂは冷却されて徐々に凝固す
る。取鍋２１の底面には、スライディングノズル２５が
設けられ、せき２６ａ，２６ｂによって区分されたタン
ディッシュ２２内の中心部に、ロングノズル２７を介し
て溶鋼を注入する。タンディッシュ２２の底面には、２
つの浸漬ノズル２８ａ，２８ｂが設けられ、鋳型２３
ａ，２３ｂ内の溶鋼２４ａ，２４ｂ中に溶鋼を供給す
る。浸漬ノズル２８ａ，２８ｂの開口部に臨む上方に
は、ストッパ２９ａ，２９ｂがそれぞれ設けられる。

【００３５】ロングノズル２７によってタンディッシュ
２２内に投入された溶鋼３０は、タンディッシュ２２の
底面に沿って浸漬ノズル２８ａ，２８ｂの開口部に流れ
る。この開口部は、ストッパ２９ａ，２９ｂを下降させ
て塞ぐことができる。溶鋼３０の上方には、初期投入保
温材３１，３２ａ，３２ｂの層がそれぞれ設けられる。
さらに初期投入保温材３１，３２ａ，３２ｂの上方には
保温材３３，３４ａ，３４ｂの層がそれぞれ設けられ
る。せき２６ａ，２６ｂによってタンディッシュ２２内
が区分されているので、初期投入保温材３１と初期投入
保温材３２ａおよび３２ｂとは、同一の組成範囲のもの
を用いるばかりではなく、異なる組成範囲のものを用い
ることができる。たとえば初期投入保温材３１として
は、図１のＹ領域でＭｇＯ側の組成のものを用い、初期
投入保温材３２ａ，３２ｂとしては、ＭｇＯが少ない範
囲のものを用いることが考えられる。初期投入保温材３
１へは、取鍋２１内のスラグなどが移行しやすく、Ｍｇ
Ｏ成分が少ない方が好ましい。初期投入保温材３２ａ，
３２ｂは、ストッパ２９ａ，２９ｂの操作性を良好にす
るため、液態成分を多くする。

【００３６】表３は、表２に示す本実施例と、比較例１
と比較例２とによる連続鋳造の試験結果の一例を示す。
保温材の層の厚みは、本実施例が３６ｍｍ、比較例１が
６０ｍｍ、比較例２が５７ｍｍである。この厚みが大き
いほど、保温性などが良好になるけれども、消費量も多
くなってしまう。

【００３７】

【表３】

【００３８】表３に示すように、本実施例は比較例１と
比較例２に比較して以下の点で優れている。

【００３９】（ａ）作業性について。

【００４０】スラグ自体が適正な溶融状態となってお
り、測温・サンプリングの失敗が皆無となり、ストッ
パの芯棒であるストッパロッド回収率も高い。その他
ロングノズルの作業不良や折損も発生しない。使用後の
タンディッシュの補修時も、円滑な排滓が可能となり、
タンディッシュ壁への湯張りなど、固着した地金やス
ラグによる額縁状の棚吊り現象もなく、保守作業は格段
に改善された。

【００４１】（ｂ）消費量。

【００４２】本実施例は、初期投入保温材と保温材を併
用しているので保温性が極めて良好で、の保温材消費
量および費用は大幅に減少している。

【００４３】（ｃ）保温性。

【００４４】に示すように、保温材の厚みを大幅に小
さくしても温度変化は比較例１および比較例２と同等で
あり、実施例の保温性は高い。

【００４５】（ｄ）タンディッシュ内の〔Ｃ〕，〔Ｓ
ｉ〕，〔Ｎ〕のピックアップ。

【００４６】比較例１および２と比較して同等である。
〔Ｃ〕に関しては、特に問題はない。〔Ｓｉ〕は、保温
材中にＳｉＯ₂ がかなり含まれているので、そのピック
アップが危惧されるけれども、の結果から、比較例１
および２と同等であることが確認された。〔Ｎ〕は、
に示すように、比較例１および２に比べてかなり抑制す
ることができる。

【００４７】（ｅ）介在物。

【００４８】溶鋼中の介在物は、特に大差なく問題はな
い。また鋼の清浄度についても問題はない。

【００４９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、初期投入
保温材および保温材をタンディッシュ内溶鋼の表面に２
層を形成するように用いて、溶鋼の保温を果し、介在物
の吸収による無害化、大気からの有害ガスの溶鋼への吸
収抑制を可能にすることができる。また溶鋼に接触する
初期投入保温材の成分変化が保温材によって抑制される
のでスラグの融点の変化が少なく、連続鋳造の回数およ
び鋳造時間を大幅に延長することができる。このため特
に極低炭素鋼の製造における工業的価値が極めて大き
い。

【００５０】また本発明によれば、少量の保温材でタン
ディッシュ内の溶鋼の表面を均一に覆い、かつ作業性を
大幅に改善することができる。

【００５１】また本発明によれば、タンディッシュ内の
溶鋼と外気とを充分に遮断し、溶鋼への有害ガス吸収を
充分に抑制することができる。さらに、２層の保温材が
存在するので、溶鋼から介在物を吸収しても保温材の溶
融したスラグの融点や粘度の変化が少なく、安定した連
続鋳造を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の成分範囲を示す３元系状態
図である。

【図２】本発明の一実施例のスラグ成分の変化を示す３
元系状態図である。

【図３】本発明の一実施例を用いる連続鋳造設備の主要
部の断面図である。

【図４】一般的な連続鋳造設備の簡略化した斜視図であ
る。

【符号の説明】

２１取鍋２２タンディッシュ２３ａ，２３ｂ鋳型２４ａ，２４ｂ，３０溶鋼２５スライディングノズル２６ａ，２６ｂせき２７ロングノズル２８ａ，２８ｂ浸漬ノズル２９ａ，２９ｂストッパ３１，３２ａ，３２ｂ初期投入保温材３３，３４ａ，３４ｂ保温材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者臼井弘治広島県呉市中通１丁目３番14号東方金属株式会社内 (72)発明者池田純治広島県呉市昭和町11番１号日新製鋼株式会社呉製鉄所内 (72)発明者鎌田龍二広島県呉市昭和町11番１号日新製鋼株式会社呉製鉄所内 (72)発明者宮崎勝吉広島県呉市昭和町11番１号日新製鋼株式会社呉製鉄所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鉄鋼の連続鋳造工程で使用され、蛭石原
石を熱膨張させて生成する粒状の保温材であって、２０ｗｔ．％以上で３０ｗｔ．％以下の酸化マグネシウ
ムＭｇＯと、３５ｗｔ．％以上で４２ｗｔ．％以下の酸化ケイ素Ｓｉ
Ｏ₂と、１０ｗｔ．％以上で２０ｗｔ．％以下の酸化アルミニウ
ムＡｌ₂Ｏ₃ と、３ｗｔ．％以上で４ｗｔ．％以下の結晶水Ｈ₂Ｏとを主
成分として含み、嵩比重が０．３未満であることを特徴とする鉄鋼連続鋳
造用保温材。
【請求項２】鉄鋼の連続鋳造工程に用いるタンディッ
シュ内に、連続鋳造時の初期には、少なくとも全体の８０ｗｔ．％
を占める主成分として、酸化ケイ素ＳｉＯ₂、酸化アル
ミニウムＡｌ₂Ｏ₃ および酸化マグネシウムＭｇＯを含
み、酸化ケイ素と酸化アルミニウムとの重量比は、２／
１以下で１／１以上の範囲であり、酸化マグネシウムを
主成分のうちに２０ｗｔ．％以上で４５ｗｔ．％以下の
範囲で含む初期投入保温材を投入し、後続する連続鋳造時には、２０ｗｔ．％以上で３０ｗ
ｔ．％以下の酸化マグネシウムＭｇＯと、３５ｗｔ．％
以上で４２ｗｔ．％以下の酸化ケイ素ＳｉＯ₂ と１０ｗ
ｔ．％以上で２０ｗｔ．％以下の酸化アルミニウムＡｌ
₂Ｏ₃と、３ｗｔ．％以上で４ｗｔ．％以下の結晶水Ｈ₂
Ｏとを主成分として含み、嵩比重が０．３未満であり、
蛭石原石を熱膨張させて生成させた粒状の保温材を投入
することを特徴とする鉄鋼連続鋳造用保温材の使用方
法。