JPH08281402A - Continuous casting method and apparatus therefor - Google Patents
Continuous casting method and apparatus thereforInfo
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- JPH08281402A JPH08281402A JP8222195A JP8222195A JPH08281402A JP H08281402 A JPH08281402 A JP H08281402A JP 8222195 A JP8222195 A JP 8222195A JP 8222195 A JP8222195 A JP 8222195A JP H08281402 A JPH08281402 A JP H08281402A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、貫通した鋳型内で溶湯
を凝固させながら連続的に引き抜いて、断面形状一定の
長尺物を連続的に製造する連続鋳造方法及び装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a continuous casting method and apparatus for continuously producing a long product having a constant cross-sectional shape by continuously drawing molten metal in a penetrating mold while solidifying the melt.
【０００２】[0002]
【従来の技術】引用する公知例は以下の３件である。2. Description of the Related Art The following three publicly known examples are cited.
【０００３】・ＷＯ ９４／０７６２８（Internationa
l Pablication Numbar） ・特開昭63−126651号 ・特開平2−34254号 貫通した鋳型に溶湯を通し凝固させながら連続的に引き
抜いて鋳片を製造する連続鋳造方式は、既に数十年にわ
たり採用されており特に鉄鋼生産においては９０％以上
の生産に寄与している。WO 94/07628 (Internationa
l Pablication Numbar) ・ Japanese Patent Laid-Open No. 63-126651 ・ Japanese Patent Laid-Open No. 2-34254 The continuous casting method, in which molten metal is passed through a penetrating mold and continuously drawn while solidifying, has been adopted for decades. In particular, it contributes to production of 90% or more in steel production.
【０００４】さて、スラブを鋳造するスラブ連鋳におい
ては、従来２００mm前後の厚みの鋳片を鋳造することが
主流であったが、最近、この厚スラブに対し比較的薄厚
のスラブや数mm厚のストリップを鋳造するような新しい
コンセプトに基づく鋳造方式が提案されている。In the continuous casting of slabs for casting slabs, it has been the mainstream to cast a slab having a thickness of about 200 mm, but recently, a relatively thin slab or several mm thick slabs have been used. A casting method based on a new concept has been proposed, such as casting strips.
【０００５】前記の新しいコンセプトとして提案されて
いる中のひとつの方法として、鋳型の上部を広く（スラ
ブの厚み方向に厚く）して下方にむかって狭くしていく
絞込み鋳造方式がある。As one of the methods proposed as the above new concept, there is a narrow casting method in which the upper part of the mold is widened (thickened in the thickness direction of the slab) and narrowed downward.
【０００６】ＷＯ ９４／０７６２８，特開昭63−1266
51号及び特開平2−34254号は、いずれも絞込み鋳造方式
についての発明である。これらの絞込み鋳造方式は湯面
を広くすることができ、上方から溶融金属を注湯するノ
ズルのスペースを比較的広くとることで薄スラブの鋳造
やストリップの鋳造を行おうとするものである。WO 94/07628, JP-A-63-1266
Both 51 and JP-A-2-34254 are inventions related to a refining casting method. These refining casting methods can widen the molten metal surface, and attempt to perform thin slab casting or strip casting by making the space of the nozzle for pouring molten metal from above relatively large.
【０００７】これらの新しいコンセプトに基づく方式
は、凝固殻を破断させない等鋳造を問題無く行うために
絞込み過程で短辺に凝固殻を形成させないように配慮が
されている。具体的には、絞込み過程で溶融金属に接触
している鋳型を高温状態に維持するため、絞込み途中の
短辺には耐火物を用いている。In the methods based on these new concepts, consideration is given not to form a solidified shell on the short side in the narrowing process in order to carry out casting without problems such as breaking the solidified shell. Specifically, in order to keep the mold in contact with the molten metal at a high temperature during the narrowing process, a refractory is used on the short side during the narrowing.
【０００８】ＷＯ ９４／０７６２８（International
Pablication Numbar）は、短辺に絞込み過程を取り入れ
た４辺が固定面の鋳型であり、短辺の上流に耐火物を下
流に金属を配置すること等の記載がある。WO 94/07628 (International
Pablication Numbar) is a mold that has a fixed surface on four sides that incorporates the narrowing process in the short side, and describes that refractory is placed upstream of the short side and metal is placed downstream.
【０００９】特開昭63−126651号は、スラブの幅方向
（長辺）に循環体であるベルトを用い、短辺に固定側板
を用いた絞込み鋳造方式である。この発明では絞込み終
了位置と鋳型出側すなわちベルト内側の冷却パッドの最
下端部との間に鋳片のクレーターエンドを位置させるた
めメニスカス（湯面と同意語）高さと鋳型への溶鋼の鋳
込み速度を調整することを特徴として述べてある。Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-126651 is a refining casting method in which a belt, which is a circulating body, is used in the width direction (long side) of a slab and a fixed side plate is used in the short side. In this invention, since the crater end of the slab is located between the end position of the drawing and the lowermost end of the cooling pad on the mold outlet side, that is, the inside of the belt, the meniscus (a synonym of the molten metal surface) height and the casting speed of the molten steel into the mold are set. Is described as a feature.
【００１０】特開平2−34254号は、固定式サイドダムが
用いられる双ドラム方式の薄板連鋳機のひとつの発明で
ある。固定式サイドダムとして耐火物を用い、しかも、
固定式サイドダムに熱ビームを照射し短辺サイドに凝固
殻をつくらないようにすることで絞込み過程での短辺耐
火物の摩耗を極力小さくすることを特徴として述べてい
る。Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-34254 is one invention of a twin drum type thin plate continuous casting machine in which a fixed side dam is used. Refractory is used as a fixed side dam, and
The feature is that the fixed side dam is irradiated with a heat beam so that solidified shells are not formed on the short side, so that the abrasion of the short side refractory in the narrowing process is minimized.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】以上のように主に絞込
み鋳造方式において鋳型の短辺として耐火物が採用され
ているが、このことにより以下の課題が生ずる。As described above, a refractory material is mainly used as the short side of the mold in the narrow casting method, but this causes the following problems.
【００１２】鋳造中の湯面近傍の耐火物は他の部位に比
べ消耗が激しい。鋳造中の湯面は変動しないように湯面
制御がかけられており、一般に±２〜５mm程度の変動に
おさえられている。The refractory near the molten metal surface during casting is consumed much more than other parts. The level of the molten metal during casting is controlled so that it does not fluctuate, and is generally kept within a range of ± 2 to 5 mm.
【００１３】しかしながら、このわずかな湯面の上下動
は耐火物の消耗を速める。特に、パウダーを湯面に供給
して鋳造する場合、パウダーと湯面との間にはパウダー
が解けた溶融スラグが任意の厚みの層として存在する。
この溶融スラグは湯面のわずかな上下動を伴うことで耐
火物をより侵食する。However, this slight vertical movement of the molten metal surface accelerates the consumption of the refractory material. In particular, when the powder is supplied to the molten metal surface for casting, molten slag in which the powder is melted is present as a layer having an arbitrary thickness between the powder and the molten metal surface.
This molten slag further corrodes the refractory material with a slight vertical movement of the molten metal surface.
【００１４】『鉄と鋼Ｖol.８１(１９９５)Ｎo.1 Ｃａ
Ｏ−ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＭｇＯ系スラグ中へのアルミ
ナの溶解速度』においては、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）セラ
ミックスなる耐火物のスラグに対する溶損現象について
の報告がされている。"Iron and Steel Vol.81 (1995) No.1 Ca
O-SiO 2 -Al 2 O 3 in the dissolution rate "of the alumina to -MgO slag in the report is for melting phenomenon for slag alumina (Al 2 O 3) ceramic made refractory.
【００１５】これによれば試料の回転数が１００rpmの
とき、周速Ｕは８.９cm／sec(＝5.3ｍ／min)程度となり
溶解速度Ｖは９.７×１０-6cm／secとなる。このＶの値
は時間あたりの消耗量に換算すると０.３５mm／ｈ に相
当するものであり３時間の連続鋳造を行うと約１mmも消
耗することとなる。短辺耐火物として許容される消耗量
は明確には特定できないが１mm程度がひとつの限界と考
えられる。また、消耗部のくい込み角が大きくなると、
鋳片の引き抜きの障害と成り、安定した連続鋳造が行え
ない。According to this, when the number of revolutions of the sample is 100 rpm, the peripheral speed U is about 8.9 cm / sec (= 5.3 m / min) and the dissolution rate V is 9.7 × 10 -6 cm / sec. . This value of V corresponds to 0.35 mm / h in terms of consumption per hour, and if continuous casting is performed for 3 hours, about 1 mm will be consumed. Although the amount of wear that can be tolerated as a short-side refractory is not clearly specified, it is considered that one limit is about 1 mm. Also, if the biting angle of the consumable part increases,
It becomes a hindrance to the extraction of the slab and stable continuous casting cannot be performed.
【００１６】一方、従来のスラブ連鋳では、上流の取鍋
（レードル）を数杯から数十杯の溶鋼を連続してタンデ
ッシュを経由し鋳型に注湯するようないわゆる連連鋳を
行うことで生産性向上を図っている。この場合、１杯の
レードルで１時間前後の鋳造時間を必要とすることか
ら、きわめて長い時間連続して鋳型へ溶鋼を注湯するこ
とが必要となる。On the other hand, in conventional slab continuous casting, by performing so-called continuous casting in which several to several tens of molten ladles in an upstream ladle are continuously poured into a mold through a tundish. We are working to improve productivity. In this case, since one cup of ladle requires a casting time of about 1 hour, it is necessary to continuously pour molten steel into the mold for an extremely long time.
【００１７】これに対して、従来の２００mm程度の厚み
のスラブを鋳造する場合の鋳型はＣｕあるいはＣｕ合金
であり、前記のような連連鋳を行っても湯面近傍が耐火
物のように消耗することはないので問題とはならない
が、前記の短辺に耐火物を用いる方式では、耐火物の寿
命が鋳造に切れ目をつけることとなり生産性が上がらな
い課題がある。また、この寿命が短いことは頻繁に鋳型
を設定することとなるので保全作業も煩雑になる等課題
がある。On the other hand, the conventional mold for casting a slab having a thickness of about 200 mm is Cu or Cu alloy, and even if the continuous casting is performed as described above, the vicinity of the molten metal surface is consumed like a refractory. This is not a problem because it does not occur, but the method of using a refractory material on the short side has a problem that the life of the refractory material makes a break in casting and thus productivity is not improved. In addition, the short lifespan often causes the mold to be set frequently, which makes maintenance work complicated.
【００１８】従来技術のＷＯ ９４／０７６２８，特開
昭63−126651号，特開平2−34254号ではこの点に配慮が
なされていない。In prior art WO 94/07628, JP-A-63-126651 and JP-A-2-34254, no consideration is given to this point.
【００１９】尚、絞込み鋳造方式でない場合についても
耐火物を一部あるいは全部に使った鋳型においては上記
の課題が残る。Even when the refining casting method is not used, the above-mentioned problems remain in the mold in which the refractory is used partially or entirely.
【００２０】本発明の目的は、連続鋳造方法において、
鋳型の耐火物の寿命を伸ばし、鋳片の品質を維持しつ
つ、安定した長期間の連続鋳造方法を提供することにあ
る。An object of the present invention is to provide a continuous casting method,
It is to provide a stable long-term continuous casting method while extending the life of the refractory material of the mold and maintaining the quality of the slab.
【００２１】[0021]
【課題を解決するための手段】本発明の連続鋳造方法
は、溶融金属に接触する面の一部または全部を耐火物と
した鋳型に該溶融金属を注湯ノズルから注ぎ該溶融金属
をプール状とし任意の湯面を形成し、該溶融金属の注ぎ
側とは反対側の一方から凝固殻を形成しつつ連続的に鋳
片を引き抜く連続鋳造方法であって、前記湯面のレベル
を鋳造中に変更することを特徴とする。According to the continuous casting method of the present invention, the molten metal is poured from a pouring nozzle into a mold in which a part or all of the surface in contact with the molten metal is a refractory, and the molten metal is pooled. A continuous casting method in which an arbitrary molten metal surface is formed, and a slab is continuously drawn out while forming a solidified shell from one side opposite to the pouring side of the molten metal. It is characterized by changing to.
【００２２】本発明の連続鋳造方法は、溶融金属に接触
する面の一部または全部を耐火物とした鋳型に該溶融金
属を注湯ノズルから注ぎ該溶融金属をプール状とし任意
の湯面を形成し、該湯面上にパウダーを供給し、前記溶
融金属の注ぎ側とは反対側の一方から凝固殻を形成しつ
つ連続的に鋳片を引き抜く連続鋳造方法であって、前記
湯面のレベルを鋳造中に変更するようにしたことを特徴
とする。In the continuous casting method of the present invention, the molten metal is poured from a pouring nozzle into a mold having a refractory part or all of the surface in contact with the molten metal, and the molten metal is pooled to form an arbitrary molten metal surface. A continuous casting method in which powder is formed on the molten metal surface and the molten metal is poured from the opposite side to the molten metal while continuously forming a solidified shell from the molten metal. The feature is that the level is changed during casting.
【００２３】本発明の連続鋳造方法は、前記湯面のレベ
ルを鋳造中に変更し、かつ変更された前記湯面のレベル
に対応して注湯ノズルの高さを変更することが望まし
い。In the continuous casting method of the present invention, it is preferable that the level of the molten metal surface is changed during casting, and the height of the pouring nozzle is changed corresponding to the changed level of the molten metal surface.
【００２４】本発明の連続鋳造方法は、鋳造が進行する
に従い、鋳造中に変更する前記湯面のレベルを下方へと
変更していくことが望ましい。In the continuous casting method of the present invention, it is desirable that the level of the molten metal surface changed during casting is changed downward as the casting progresses.
【００２５】本発明の連続鋳造方法は、４辺からなる鋳
型を、４辺が固定の鋳型とすることが望ましい。In the continuous casting method of the present invention, it is desirable that the mold having four sides be a mold having four fixed sides.
【００２６】本発明の連続鋳造方法は、４辺からなる鋳
型は、２辺が鋳片と共に移動するベルトであり、残りの
２辺が耐火物であることが望ましい。In the continuous casting method of the present invention, it is preferable that the mold having four sides is a belt having two sides that move together with the slab, and the remaining two sides are refractory.
【００２７】本発明の連続鋳造方法は、４辺からなる鋳
型は、２辺が鋳片と共に移動する回転ドラムであり、残
りの２辺が耐火物を用いたものであることが望ましい。In the continuous casting method of the present invention, it is preferable that the mold having four sides is a rotary drum having two sides moving together with the cast pieces, and the remaining two sides are made of refractory.
【００２８】本発明の連続鋳造方法は、溶融金属に接触
する面の一部または全部を耐火物とした鋳型に該溶融金
属を注湯ノズルから注ぎ該溶融金属をプール状とし任意
の湯面を形成し、該溶融金属の注ぎ側とは反対側の一方
から凝固殻を形成しつつ連続的に鋳片を引き抜く連続鋳
造方法であって、前記鋳型の耐火物近傍で前記溶融金属
上面を監視することにより前記湯面のレベルを検出する
とともに、前記注湯ノズルから注湯する前記溶融金属の
量を調整して、前記湯面のレベルを鋳造中に任意に変更
することを特徴とする。In the continuous casting method of the present invention, the molten metal is poured from a pouring nozzle into a mold in which a part or all of the surface in contact with the molten metal is made into a refractory, and the molten metal is pooled to form an arbitrary molten metal surface. A continuous casting method for forming a solidified shell from one side opposite to the molten metal pouring side and continuously extracting a cast piece, and monitoring the upper surface of the molten metal in the vicinity of the refractory of the mold. Thus, the level of the molten metal surface is detected, the amount of the molten metal poured from the molten metal nozzle is adjusted, and the level of the molten metal surface is arbitrarily changed during casting.
【００２９】本発明の連続鋳造方法は、溶融金属に接触
する面の一部または全部を耐火物とした鋳型に該溶融金
属を注湯ノズルから注ぎ該溶融金属をプール状とし任意
の湯面を形成し、該溶融金属の注ぎ側とは反対側の一方
から凝固殻を形成しつつ連続的に鋳片を引き抜く連続鋳
造方法であって、前記鋳型の耐火物近傍で前記溶融金属
上面を監視することにより前記湯面のレベルを検出し、
前記注湯ノズルから注湯する前記溶融金属の量を調整し
て、前記湯面のレベルを鋳造中に任意に変更し、かつ前
記注湯ノズルの前記溶融金属への浸漬深さを特定範囲値
に維持することを特徴とする。In the continuous casting method of the present invention, the molten metal is poured from a pouring nozzle into a mold in which part or all of the surface in contact with the molten metal is made into a refractory, and the molten metal is pooled to form an arbitrary molten metal surface. A continuous casting method for forming a solidified shell from one side opposite to the molten metal pouring side and continuously extracting a cast piece, and monitoring the upper surface of the molten metal in the vicinity of the refractory of the mold. By detecting the level of the molten metal surface,
The amount of the molten metal poured from the pouring nozzle is adjusted, the level of the molten metal surface is arbitrarily changed during casting, and the immersion depth of the pouring nozzle into the molten metal is a specific range value. It is characterized by maintaining to.
【００３０】本発明の連続鋳造方法は、溶融金属に接触
する面の一部または全部を耐火物とした鋳型に該溶融金
属を注湯ノズルから注ぎ該溶融金属をプール状とし任意
の湯面を形成し、該溶融金属の注ぎ側とは反対側の一方
から凝固殻を形成しつつ連続的に鋳片を引き抜く連続鋳
造方法であって、前記鋳型の耐火物近傍で前記溶融金属
上面を監視することにより前記湯面のレベルを検出し、
前記注湯ノズルから注湯する前記溶融金属の量を調整し
て、前記湯面のレベルを鋳造中に任意に変更し、かつ前
記注湯ノズルの前記溶融金属への浸漬深さを特定範囲値
に維持するために前記湯面のレベルの変更に対応して前
記注湯ノズルを上下移動させることを特徴とする。In the continuous casting method of the present invention, the molten metal is poured from a pouring nozzle into a mold having a refractory part or all of the surface in contact with the molten metal, and the molten metal is pooled to form an arbitrary molten metal surface. A continuous casting method for forming a solidified shell from one side opposite to the molten metal pouring side and continuously extracting a cast piece, and monitoring the upper surface of the molten metal in the vicinity of the refractory of the mold. By detecting the level of the molten metal surface,
The amount of the molten metal poured from the pouring nozzle is adjusted, the level of the molten metal surface is arbitrarily changed during casting, and the immersion depth of the pouring nozzle into the molten metal is a specific range value. In order to maintain the above level, the pouring nozzle is moved up and down in response to the change of the level of the molten metal surface.
【００３１】本発明の連続鋳造装置は、冷却用の冷却孔
を有し溶融金属に接触する面の一部または全部を耐火物
とした鋳型と，該鋳型に該溶融金属を注湯ノズルを介し
て供給するタンデッシュと，該タンデッシュから該鋳型
に供給する該溶融金属の供給量を調整するストッパとを
具備する連続鋳造装置において、該鋳型内の該溶融金属
の湯面レベルを調整する手段と，該鋳型内の該溶融金属
への該注湯ノズルの浸漬深さを特定の範囲値に維持する
手段と，該湯面レベルの変化に応じ該冷却孔を流れる冷
却水の流量を調整する手段とを有することを特徴とす
る。The continuous casting apparatus of the present invention comprises a mold having a cooling hole for cooling and a refractory part or all of the surface in contact with the molten metal, and the molten metal is poured into the mold through a pouring nozzle. In a continuous casting apparatus comprising: a tundish supplied as a liquid, and a stopper for adjusting the amount of the molten metal supplied from the tundish to the mold, and means for adjusting the molten metal level in the mold, Means for maintaining the immersion depth of the pouring nozzle in the molten metal in the mold within a specific range, and means for adjusting the flow rate of the cooling water flowing through the cooling hole according to the change of the molten metal level. It is characterized by having.
【００３２】本発明の連続鋳造装置は、冷却用の冷却孔
を有し溶融金属に接触する面の一部または全部を耐火物
とした鋳型と，該鋳型に該溶融金属を注湯ノズルを介し
て供給するタンデッシュと，該タンデッシュから該鋳型
に供給する該溶融金属の供給量を調整するストッパとを
具備する連続鋳造装置において、該鋳型への該溶融金属
の供給量を調整する手段と，該注湯ノズルを上下移動さ
せる手段と，該鋳型内の該溶融金属の湯面レベルを検出
する手段と，該冷却孔を流れる冷却水の流量を調整する
手段と，順次鋳造中に変更したい湯面レベルの調整量を
設定する手段とを有し、かつ設定された該湯面レベルの
調整量と検出された該湯面レベルとから該鋳型への該溶
融金属の供給量と該注湯ノズルの上下移動量と該冷却孔
を流れる冷却水の流量とを制御する手段を有することを
特徴とする。The continuous casting apparatus of the present invention comprises a mold having a cooling hole for cooling and a refractory part or all of the surface contacting the molten metal, and the molten metal is poured into the mold through a pouring nozzle. In the continuous casting apparatus, which comprises a tundish supplied as a supply and a stopper for adjusting the supply amount of the molten metal supplied from the tundish to the mold, and a means for adjusting the supply amount of the molten metal to the mold, Means for moving the pouring nozzle up and down, means for detecting the level of the molten metal in the mold, means for adjusting the flow rate of the cooling water flowing through the cooling hole, and the level of the molten metal to be sequentially changed during casting A means for setting the level adjustment amount, and the amount of the molten metal supplied to the mold from the set level adjustment amount and the detected level metal level of the molten metal and the pouring nozzle. Vertical movement amount and cooling water flowing through the cooling hole Characterized in that it comprises means for controlling the amount.
【００３３】[0033]
【作用】本発明の連続鋳造方法は、溶融金属に接触する
面の一部または全部を耐火物とした鋳型に該溶融金属を
注湯ノズルから注ぎ該溶融金属をプール状とし任意の湯
面を形成し、該溶融金属の注ぎ側とは反対側の一方から
凝固殻を形成しつつ連続的に鋳片を引き抜く。According to the continuous casting method of the present invention, the molten metal is poured from a pouring nozzle into a mold in which a part or all of the surface contacting with the molten metal is made into a refractory, and the molten metal is pooled to form an arbitrary molten metal surface. The slab is formed, and the slab is continuously pulled out while forming a solidified shell from one side opposite to the pouring side of the molten metal.
【００３４】この湯面の変更は、鋳型への溶融金属の供
給量を調整することで可能となる。すなわち、湯面レベ
ルをセンサで検出し、鋳型へ溶融金属を供給するタンデ
ッシュからの供給量を調整する。タンデッシュからの溶
融金属供給量の調整は、ストッパの上下動によって可能
であるため、湯面レベルの検知をしながら、湯面が変更
するようにストッパの上下動を行う。この際、湯面レベ
ルの検出方法としては、鋳型の垂直方向に複数の熱セン
サを特定間隔で埋込，鋳型の垂直方向での温度変化を確
認することでも可能である。This change of the molten metal surface can be made by adjusting the amount of molten metal supplied to the mold. That is, the level of molten metal is detected by a sensor, and the amount of molten metal supplied from the tundish to the mold is adjusted. Since the amount of molten metal supplied from the tundish can be adjusted by moving the stopper up and down, the stopper is moved up and down so as to change the molten metal level while detecting the molten metal level. At this time, as a method for detecting the molten metal level, it is also possible to embed a plurality of heat sensors in the vertical direction of the mold at specific intervals and check the temperature change in the vertical direction of the mold.
【００３５】このように、湯面のレベルを鋳造中に変更
すると、鋳造中に湯面近傍の耐火物の消耗を散らすこと
ができ、長期間の安定した連続鋳造が行える。As described above, when the level of the molten metal surface is changed during casting, it is possible to disperse the consumption of the refractory material near the molten metal surface during casting, and it is possible to perform stable continuous casting for a long period of time.
【００３６】また、連続鋳造を行う上で、湯面上にパウ
ダーを供給する場合がある。このパウダーの供給は、主
に、湯の保温効果向上，湯面の酸化防止，鋳片引き抜き
の潤滑性向上，鋳片の割れ防止及び浮上介在物の吸収等
を行い、安定した連続鋳造方法及び製品品質向上のため
に行う。Further, powder may be supplied onto the molten metal surface during continuous casting. This powder is mainly supplied by improving the heat retention effect of the hot water, preventing the oxidation of the hot water surface, improving the lubricity of drawing the slab, preventing the slab from cracking, absorbing floating inclusions, etc. To improve product quality.
【００３７】しかし、ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3 及びＭｎＯ等
のパウダーの供給を行うと、鋳型の耐火物の消耗が激し
くなり、長期間の安定した連続鋳造ができなくなる。However, when powders such as SiO 2 , Al 2 O 3 and MnO are supplied, the refractory material in the mold is consumed so much that stable continuous casting cannot be performed for a long period of time.
【００３８】このため、本発明の湯面のレベルを鋳造中
に変更することは、特に、湯面上にパウダーを供給して
鋳造する際には、製品品質を向上しつつ、長期間かつ安
定した連続鋳造が可能であるといえる。For this reason, changing the level of the molten metal surface of the present invention during casting is effective for a long period of time, while improving product quality, especially when casting is performed by supplying powder onto the molten metal surface. It can be said that continuous casting is possible.
【００３９】次に、注湯ノズルの高さ変更をする装置を
具備することにより、湯面のレベルを鋳造中に変更する
ときに、注湯ノズルの高さも変更することで注湯ノズル
の浸漬深さを特定値とすることができる。Next, by providing a device for changing the height of the pouring nozzle, when the level of the molten metal surface is changed during casting, the height of the pouring nozzle is also changed to dip the pouring nozzle. Depth can be a specific value.
【００４０】これは、供給される溶融金属が適切な対流
によって、連続鋳造を行うためであり、仮りに溶融金属
がうまく対流しないと、溶融金属の凝固過程が良好に行
われずに製品品質を悪くし、安定した連続鋳造が行えな
い。This is because the molten metal supplied is subjected to continuous casting by appropriate convection. If the molten metal does not convection well, the solidification process of the molten metal will not be performed well and the product quality will deteriorate. However, stable continuous casting cannot be performed.
【００４１】この適切な対流のための注湯ノズルの浸漬
深さもしくは湯面から溶融金属供給口までの距離は、ノ
ズル形状，鋳型サイズ及び供給時の溶融金属の流速等に
よって定まる特定の範囲である。この特定の範囲内に注
湯ノズルの浸漬深さもしくは湯面から溶融金属供給口ま
での距離を維持することにより、製品品質を向上しつ
つ、長期間かつ安定した連続鋳造が可能である。The immersion depth of the pouring nozzle for proper convection or the distance from the molten metal surface to the molten metal supply port is within a specific range determined by the nozzle shape, the mold size, the molten metal flow rate at the time of supply, and the like. is there. By maintaining the immersion depth of the pouring nozzle or the distance from the molten metal surface to the molten metal supply port within this specific range, it is possible to perform continuous casting stably for a long period of time while improving product quality.
【００４２】また、鋳造中に変更する前記湯面のレベル
を鋳造が進行するに従い下方へとずらすように変更する
ことで湯面を常に消耗の少ない面とすることができる。Further, by changing the level of the molten metal surface which is changed during casting so as to be shifted downward as the casting progresses, the molten metal surface can always be a surface with less wear.
【００４３】すなわち、上方に湯面を変更した場合、先
の耐火物消耗部が鋳型内の溶融プール内に存在し、鋳片
引き抜きの際に障害となり、安定した連続鋳造が行えな
い場合が考えられる。特に、先の耐火物の消耗がひどい
場合にこの障害が考えられる。In other words, when the molten metal surface is changed upward, there is a case where the refractory consumable part is present in the molten pool in the mold, which becomes an obstacle when drawing out the slab and stable continuous casting cannot be performed. To be In particular, this obstacle is conceivable when the previous refractory is worn out severely.
【００４４】逆に、下方に湯面を変更した場合、先の耐
火物消耗部は鋳型内の溶融プール内に存在せず、溶融プ
ールの上（湯面より上）に存在する。On the contrary, when the molten metal surface is changed downward, the above-mentioned refractory expendable portion does not exist in the molten pool in the mold but exists above the molten pool (above the molten metal surface).
【００４５】そのため、常に、溶融プール内では消耗し
ていない耐火物の面のみであり、鋳片引き抜きの際に障
害となることはなく、常に長期間かつ安定した連続鋳造
が可能である。Therefore, only the surface of the refractory material that has not been consumed in the molten pool is always present, and there is no hindrance when drawing out the cast piece, and continuous casting that is stable for a long period of time is always possible.
【００４６】４辺が固定の鋳型では、安定した連続鋳造
方法及び製品品質向上のために前記のパウダー供給を頻
繁に行う。そのため、４辺が固定の鋳型において、湯面
を変更の効果は顕著である。In the case of a mold having four fixed sides, the powder is frequently supplied for a stable continuous casting method and for improving product quality. Therefore, the effect of changing the molten metal surface is remarkable in a mold having four fixed sides.
【００４７】このような方法は、２辺を鋳片と共に移動
するベルトとし残りの２辺に耐火物を用いた鋳型や２辺
を鋳片と共に移動する回転ドラムとし残りの２辺に耐火
物を用いた鋳型にも適用でき、長寿命化に寄与する。In such a method, a belt moving on two sides with a cast piece, a mold using a refractory material on the remaining two sides, a rotary drum moving on two sides with the cast piece, and a refractory material on the remaining two sides. It can be applied to the mold used and contributes to longer life.
【００４８】更に、湯面は、常に均一な高さを維持して
いるわけではなく、溶融金属供給により、波打つことが
ある。このため、湯面のレベルの監視は、鋳型の耐火物
近傍で行うことが望ましい。そして、注湯ノズルから注
湯する溶融金属の量を調整して、湯面のレベルを鋳造中
に任意に変更し、かつ注湯ノズルの溶融金属への浸漬深
さを特定範囲値に維持するために前記湯面のレベルの変
更に対応して前記注湯ノズルを上下移動させることが適
切である。Further, the molten metal surface does not always maintain a uniform height, and may be wavy due to the supply of molten metal. For this reason, it is desirable to monitor the level of the molten metal surface near the refractory material of the mold. Then, the amount of molten metal poured from the pouring nozzle is adjusted, the level of the molten metal surface is arbitrarily changed during casting, and the immersion depth of the pouring nozzle into the molten metal is maintained within a specific range value. Therefore, it is appropriate to move the pouring nozzle up and down in response to the change of the level of the molten metal surface.
【００４９】実際に、時間経過とともにどのように湯面
レベルを変更したいかを湯面レベルを指令し、そして、
湯面レベルの変更の情報を検出し、湯面レベル設定値と
実際の湯面レベルの変更量を比較し、湯面レベルの変更
量が湯面レベル設定値に一致するように供給する溶融金
属量の調整を行うことで、適切な湯面レベル調整が行え
る。Actually, the bath level is commanded as to how the bath level should be changed over time, and
Detects information about the level change, compares the level change value with the actual level change level, and supplies molten metal so that the level change level matches the level change value. By adjusting the amount, the level of the molten metal can be adjusted appropriately.
【００５０】また、湯面レベルが変更した際、その変更
量に対応して注湯ノズルの高さを調整することで、溶融
金属が鋳型に供給される際の湯流れを良好に保つことが
できる。Further, when the level of the molten metal changes, the height of the pouring nozzle is adjusted according to the amount of change, so that the molten metal flow when the molten metal is supplied to the mold can be kept good. it can.
【００５１】さらに、湯面レベルの変更に応じて鋳型の
冷却水の調整を行うことにより、過冷却や冷却不足にな
ることは無く、安定した連続鋳造が行える。Further, by adjusting the cooling water of the mold according to the change of the molten metal level, there is no overcooling or insufficient cooling, and stable continuous casting can be performed.
【００５２】また、過冷却や冷却不足等の確認は、鋳型
内の温度を熱伝対等で測定することで可能であり、鋳型
内の温度を検出し、その温度から冷却水の流量を制御し
ても良い。この際、任意の湯面レベルに対する適切な冷
却水の流量を実験的に求めておき、湯面レベルと適切な
冷却水の流量との関係をデータベースとして、湯面レベ
ルの変更に従って冷却水の流量を制御することが望まし
い。Further, the supercooling, the undercooling, etc. can be confirmed by measuring the temperature in the mold with a thermocouple, etc., the temperature in the mold is detected, and the flow rate of the cooling water is controlled from the temperature. May be. At this time, an appropriate cooling water flow rate for an arbitrary molten metal level is experimentally obtained, and the relationship between the molten metal level and the appropriate cooling water flow rate is used as a database, and the cooling water flow rate is changed according to the change of the molten metal level. It is desirable to control
【００５３】[0053]
【実施例】以下、図１〜図６によって、本発明の実施例
を説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００５４】図１は、本発明の一実施例である連続鋳造
装置の構成図を示し、図６は、本発明の一実施例である
連続鋳造装置の斜視図を示す。FIG. 1 is a block diagram of a continuous casting apparatus which is an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a perspective view of the continuous casting apparatus which is an embodiment of the present invention.
【００５５】この連続鋳造装置は、主にタンデッシュ９
及び固定鋳型を有している。This continuous casting apparatus is mainly used for tundish 9
And has a fixed mold.
【００５６】固定鋳型は、対向する短辺鋳型１と短辺鋳
型２及び対向する長辺鋳型３，長辺鋳型４を具備してお
り、タンデッシュ９に蓄えられた溶融金属６は、ストッ
パ駆動装置１１によるストッパ１０の上下動の調整によ
って、注湯ノズル５を介して前記鋳型に供給される。溶
融金属６は、鋳型内で凝固し、鋳片１５として下方に引
き抜かれる。この際、鋳片１５は、支持ロール１４によ
って支えられる。The fixed mold comprises a short side mold 1 and a short side mold 2 facing each other, and a long side mold 3 and a long side mold 4 facing each other. The molten metal 6 stored in the tundish 9 is a stopper driving device. By adjusting the vertical movement of the stopper 10 by 11, the liquid is supplied to the mold through the pouring nozzle 5. The molten metal 6 solidifies in the mold and is drawn downward as a slab 15. At this time, the slab 15 is supported by the support roll 14.
【００５７】ここで、本実施例では、短辺鋳型１及び短
辺鋳型２としては耐火物を用い、長辺鋳型３及び長辺鋳
型４としてはＣｕを用い、溶融金属６の上面である湯面
にはパウダー７と溶融スラグ８が浮いた状態となってい
る。溶融スラグ８はパウダー７が高温になって溶融した
ものが主成分となっている。Here, in this embodiment, refractory materials are used as the short-side mold 1 and the short-side mold 2, Cu is used as the long-side mold 3 and the long-side mold 4, and hot water which is the upper surface of the molten metal 6 is used. The powder 7 and the molten slag 8 float on the surface. The molten slag 8 is mainly composed of the powder 7 melted at a high temperature.
【００５８】湯面の調整は、すなわち、タンデッシュ９
から供給する湯量の調整と成るが、ストッパ駆動装置１
１によってストッパ１０の上下動を調整して行う。The level of the molten metal is adjusted by the tundish 9
Adjusting the amount of hot water supplied from the stopper drive device 1
The vertical movement of the stopper 10 is adjusted by 1.
【００５９】湯面の監視は湯面センサ１２で行うが、鋳
造時に溶融金属６上面にはパウダー７の層及び溶融スラ
グ８の層が形成されている。この際、本発明では耐火物
の消耗部が重要であるので、短辺鋳型１又は短辺鋳型２
の近傍を監視することが望ましい。The level of the molten metal is monitored by the level sensor 12, but a layer of powder 7 and a layer of molten slag 8 are formed on the upper surface of the molten metal 6 during casting. At this time, since the expendable portion of the refractory is important in the present invention, the short side mold 1 or the short side mold 2 is used.
It is desirable to monitor the vicinity of.
【００６０】湯面レベルの変動に従い、注湯ノズル５を
注湯ノズル駆動装置１６によって、変動させて、注湯口
と湯面レベルとの距離を特定距離に保つことが望まし
い。特定距離に保つことで溶融金属内で適切な対流が生
じ、安定した鋳造が行える。It is desirable that the pouring nozzle 5 is moved by the pouring nozzle driving device 16 in accordance with the fluctuation of the molten metal surface level so that the distance between the molten metal filling port and the molten metal surface level is kept at a specific distance. By maintaining a specific distance, appropriate convection occurs in the molten metal, and stable casting can be performed.
【００６１】また、湯面センサ１２によって湯面と湯面
センサ１２との距離を検知し、その情報を湯面レベル検
出装置１３に伝達して鋳型内での湯面レベルを確認する
ことができる。Further, it is possible to detect the distance between the molten metal level sensor 12 by the molten metal level sensor 12 and transmit the information to the molten metal level detecting device 13 to confirm the molten metal level in the mold. .
【００６２】実際に、時間経過とともにどのように湯面
レベルを変更したいかを湯面レベル指令装置２２に設定
し、この湯面レベルの変更する設定値を湯面レベル指令
装置２２から総括制御装置１９に入力する。そして、総
括制御装置１９は、湯面レベル検出装置１３から検出さ
れた湯面レベルの情報を受取り、ストッパ駆動装置１
１，注湯ノズル駆動装置１６，短辺冷却水制御装置２０
及び長辺冷却水制御装置２１に総括制御装置１９から制
御命令を与え、ストッパ１０及び注湯ノズル５の上下動
を行ったり、鋳型の冷却水の流量を調整し適切な連続鋳
造及び冷却能力に調節する。Actually, how to change the molten metal level over time is set in the molten metal level command device 22, and the set value for changing the molten metal level is set from the molten metal level command device 22 to the general control device. Enter in 19. Then, the overall control device 19 receives the information of the molten metal level detected from the molten metal level detecting device 13, and the stopper driving device 1
1, pouring nozzle drive device 16, short side cooling water control device 20
And, a control command is given to the long side cooling water control device 21 from the general control device 19 to move the stopper 10 and the pouring nozzle 5 up and down, and to adjust the flow rate of the cooling water of the mold to obtain an appropriate continuous casting and cooling ability. Adjust.
【００６３】総括制御装置１９では、湯面レベル指令装
置２２から与えられた湯面レベルの設定値と実際に湯面
レベル検出装置１３から検出された湯面レベルとを比較
し、湯面レベルの調整命令を出力する。The overall control device 19 compares the set value of the molten metal level given from the molten metal level command device 22 with the molten metal level actually detected by the molten metal level detecting device 13 to determine the molten metal level. Output adjustment command.
【００６４】例えば、実際に検出された湯面レベルが設
定値よりも高い場合、総括制御装置１９からストッパ駆
動装置１１には鋳型に供給する溶融金属の量を減少する
様に命令が与えられる。本実施例では、減少の命令によ
り、ストッパ駆動装置１１によってストッパ１０を下に
下げる。For example, when the actually detected molten metal level is higher than the set value, the general control device 19 gives the stopper drive device 11 a command to reduce the amount of molten metal supplied to the mold. In this embodiment, the stopper driving device 11 lowers the stopper 10 in response to a reduction command.
【００６５】また、総括制御装置１９には、湯面レベル
検出装置１３から検出された湯面レベルの情報が鋳造中
に順次送られてくるが、湯面レベルが変更した際、総括
制御装置１９では、その変更量に対応して注湯ノズル５
の高さを調整する命令が注湯ノズル駆動装置１６に与え
られる。これは、溶融金属が鋳型に供給される際の湯流
れを良好に保つために行われる。Information on the molten metal level detected by the molten metal level detecting device 13 is sequentially sent to the general controlling device 19 during casting. When the molten metal level is changed, the general controlling device 19 is changed. Then, according to the changed amount, the pouring nozzle 5
A command for adjusting the height of the pouring nozzle is given to the pouring nozzle driving device 16. This is done to keep the molten metal flow good as the molten metal is fed to the mold.
【００６６】例えば、湯面レベルが低くなる過程では、
総括制御装置１９からその低下量に対応して注湯ノズル
５の高さを低くする命令が注湯ノズル駆動装置１６に与
えられ、注湯ノズル５を湯面レベルの低下量分低くす
る。For example, in the process of lowering the molten metal level,
A command for lowering the height of the pouring nozzle 5 is given from the general control device 19 to the pouring nozzle drive device 16 in response to the decrease amount, and the pouring nozzle 5 is lowered by the decrease amount of the molten metal surface level.
【００６７】さらに、総括制御装置１９は、湯面レベル
の変更に応じて鋳型の冷却水の調整命令を短辺冷却水制
御装置２０及び長辺冷却水制御装置２１に発することが
できる。Further, the general control device 19 can issue a command for adjusting the cooling water of the mold to the short side cooling water control device 20 and the long side cooling water control device 21 according to the change of the molten metal level.
【００６８】通常、高温の溶融金属を鋳型内に供給する
ことで鋳型が加熱されるため、図７に示すように鋳型内
に冷却水用の冷却水口を設け、冷却水を流すことで鋳型
を冷却している。Usually, the mold is heated by supplying high temperature molten metal into the mold. Therefore, as shown in FIG. 7, a cooling water port for cooling water is provided in the mold and the cooling water is caused to flow through the mold. It is cooling.
【００６９】しかし、このような鋳型の加熱は、溶融金
属の温度や鋳型内の溶融金属量によって変わってくるた
め、湯面レベルの変更に応じて鋳型の冷却水の調整を行
う必要がある。However, since such heating of the mold changes depending on the temperature of the molten metal and the amount of molten metal in the mold, it is necessary to adjust the cooling water for the mold according to the change of the molten metal level.
【００７０】図７は、鋳型を上からみたときの横断面図
であり、本実施例では短辺鋳型は水冷金属２３，耐火物
２４及び耐火物２５からなる。短辺鋳型内の水冷金属２
３と長辺鋳型３及び長辺鋳型４には、冷却水孔２６が設
けられている。FIG. 7 is a cross-sectional view of the mold as seen from above. In this embodiment, the short side mold is composed of a water-cooled metal 23, a refractory material 24 and a refractory material 25. Water-cooled metal in short side mold 2
3, the long side mold 3 and the long side mold 4 are provided with cooling water holes 26.
【００７１】このような鋳型で、冷却水の調整命令を受
けた短辺冷却水制御装置２０及び長辺冷却水制御装置２
１によって、冷却水孔２６に流れる冷却水の流量を変更
し、鋳型内の溶融金属量、すなわち、湯面レベルに応じ
て鋳型を冷却することができる。In such a mold, the short side cooling water control device 20 and the long side cooling water control device 2 which have received the cooling water adjustment command.
1, the flow rate of the cooling water flowing through the cooling water hole 26 can be changed to cool the mold according to the amount of molten metal in the mold, that is, the level of the molten metal.
【００７２】例えば、湯面レベルが低くなる過程では、
総括制御装置１９からその低下量に対応して冷却水の流
量を減少する命令が短辺冷却水制御装置２０及び長辺冷
却水制御装置２１に与えられ、冷却水の流量を減少す
る。For example, in the process of lowering the molten metal level,
A command for reducing the flow rate of the cooling water is given from the general control device 19 to the short side cooling water control device 20 and the long side cooling water control device 21 to reduce the flow rate of the cooling water.
【００７３】このことにより、過冷却や冷却不足になる
ことは無く安定した連続鋳造が行える。As a result, stable continuous casting can be performed without overcooling or undercooling.
【００７４】また、過冷却や冷却不足等の確認は、鋳型
内の温度を熱伝対等で測定することで可能であり、鋳型
内の温度を検出した情報を総括制御装置１９に伝え冷却
水の流量を制御しても良い。この際、任意の湯面レベル
に対する適切な冷却水の流量を実験的に求めておき、湯
面レベルと適切な冷却水の流量との関係を総括制御装置
１９に記憶させておき、湯面レベルの変更に従って冷却
水の流量を制御することが望ましい。Further, it is possible to confirm the supercooling or insufficient cooling by measuring the temperature in the mold with a thermocouple, etc., and the information on the temperature detected in the mold is transmitted to the general control unit 19 to cool water. The flow rate may be controlled. At this time, an appropriate cooling water flow rate with respect to an arbitrary molten metal level is experimentally obtained, and the relationship between the molten metal level and the appropriate cooling water flow rate is stored in the general control device 19 to determine the molten metal level. It is desirable to control the flow rate of the cooling water according to the change of
【００７５】以上のように湯面を制御し、鋳造中に湯面
を変更する。The molten metal surface is controlled as described above, and the molten metal surface is changed during casting.
【００７６】次に、湯面レベル調整の例を図２に示す。Next, FIG. 2 shows an example of adjusting the molten metal level.
【００７７】図２は、湯面レベルをｈ１〜ｈ０まで変更
したときの湯面レベルの状態をあらわしているが、直線
的（比例）又は段階的に減少させたものである。FIG. 2 shows the state of the molten metal level when the molten metal level is changed from h1 to h0, but it is linearly (proportional) or gradually decreased.
【００７８】本実施例では、まず、時間０からｔ１，ｔ
２及びｔ３まで直線的（比例）に湯面レベルをｈ１〜ｈ
０まで減少させた。In this embodiment, first, from time 0 to t1, t
2 to t3 linearly (proportionally) the surface level h1-h
Reduced to 0.
【００７９】また、時間０からｔ１までを湯面レベルｈ
１，時間ｔ１からｔ２までを湯面レベルｈ２及び時間ｔ
２からｔ３までを湯面レベルｈ３に維持し、段階的に減
少させた。Further, from time 0 to t1, the bath level h
1, level t2 from time t1 to t2 and time t
The surface level h3 was maintained from 2 to t3, and the level was gradually decreased.
【００８０】この際、湯面レベルの変更は、増加させる
より、減少させた方が好ましい。At this time, it is preferable to decrease the level of the molten metal surface rather than increase it.
【００８１】これは、下方に湯面を変更することで、先
の耐火物消耗部は鋳型内の溶融プール内に存在せず、溶
融プールの上（湯面より上）に存在する。そのため、常
に、溶融プール内では消耗していない耐火物の面のみで
あり、鋳片引き抜きの際に障害となることはなく、常に
長期間かつ安定した連続鋳造が可能になる。This is because the refractory consumable part is not present in the molten pool in the mold but is above the molten pool (above the molten metal surface) by changing the molten metal surface downward. Therefore, only the surface of the refractory that has not been consumed in the molten pool is always present, and there is no obstacle when drawing out the cast piece, and continuous continuous casting is possible for a long period of time.
【００８２】また、湯面レベルの変更状態は、図２のよ
うな直線的又は段階的でも良いが、曲線的（緩やか又は
急激な変更）に変化させても良い。The level of molten metal level change may be linear or stepwise as shown in FIG. 2, but may be curved (gradual or abrupt change).
【００８３】このような湯面レベル変更のデータパター
ンを湯面レベル指令装置２２に湯面レベルの設定値とし
て入力し、総括制御装置１９に指令を与える。Such a data pattern for changing the molten metal level is input to the molten metal level command device 22 as a set value of the molten metal level, and a command is given to the general control device 19.
【００８４】図２のように湯面レベルを調整した耐火物
の消耗結果を図４及び図５に示す。また、比較例として
従来の湯面レベルを一定に保った場合の耐火物の消耗結
果を図３に示す。FIG. 4 and FIG. 5 show the results of consumption of the refractory material in which the molten metal level is adjusted as shown in FIG. Further, as a comparative example, FIG. 3 shows the results of consumption of the refractory when the level of the conventional molten metal is kept constant.
【００８５】耐火物の消耗は、溶融スラグ８と溶融金属
６との境界部で、特に激しくなり、図３の耐火物消耗部
１７が時間とともに消耗して広がっていく。そして、耐
火物消耗部１７と溶融金属６と接触する耐火物の面との
くい込み角の角度θが、除々に大きくなり、かつ、消耗
する深さが深くなっていく。The consumption of the refractory material becomes particularly severe at the boundary between the molten slag 8 and the molten metal 6, and the refractory material consumption portion 17 of FIG. 3 is consumed and spreads over time. Then, the angle θ of the bite angle between the refractory consumption part 17 and the surface of the refractory contacting the molten metal 6 gradually increases, and the depth of consumption increases.
【００８６】従来は、溶融金属６の湯面は極力一定に保
つように制御されており、その変動量は一般に±２〜５
mm以内に大半がはいるようになっている。湯面の変動を
０にできないのは鋳造を行う上で湯面におけるある程度
の表面流を必要とすることと注湯ノズル５からの流れ量
が変動を伴うこと等があるためである。Conventionally, the level of the molten metal 6 is controlled so as to be kept as constant as possible, and the amount of fluctuation is generally ± 2-5.
Most are within mm. The reason why the fluctuation of the molten metal surface cannot be made zero is that a certain amount of surface flow on the molten metal surface is required for casting, and the flow amount from the pouring nozzle 5 also varies.
【００８７】従来、耐火物の消耗が進むと、湯面の目標
位置が変化せず、任意の位置になるように制御されてい
るため、短辺鋳型１の耐火物の局部的消耗が過大に進行
していく。ある程度消耗が進行すると湯面近傍でできた
凝固殻が該消耗部にひっかかり下方からの引き抜きによ
って凝固殻破断等の不具合が生じ鋳片の品質を悪くして
いた。また、ＢＯ（ブレークアウトと言い凝固殻がやぶ
れ溶融金属が飛び出す現象）が発生し、鋳造続行ができ
なくなるなどの不具合となる。Conventionally, when the refractory is consumed, the target position on the molten metal surface is not changed and is controlled to be an arbitrary position. Therefore, the local consumption of the refractory in the short-side mold 1 becomes excessive. I will proceed. When the consumption is advanced to some extent, the solidified shell formed near the surface of the molten metal is caught in the consumable part and is pulled out from below, causing defects such as fracture of the solidified shell, which deteriorates the quality of the cast piece. In addition, BO (breakout, a phenomenon in which the solidified shell breaks and the molten metal jumps out) occurs, and it becomes a problem that the casting cannot be continued.
【００８８】次に、本発明と従来との比較を行った。Next, the present invention was compared with the conventional one.
【００８９】図４は、図２の直線的に湯面レベルを調整
した本発明の耐火物の消耗状態である。耐火物である短
辺鋳型１の湯面近傍の消耗が鋳造に支障をきたさない消
耗の範囲内のうちに湯面の目標位置を少しずつ下げるよ
うにしたものである。FIG. 4 shows the wear state of the refractory material of the present invention in which the level of the molten metal surface is linearly adjusted as shown in FIG. The target position of the molten metal surface is gradually lowered within the range of consumption that does not hinder casting in the vicinity of the molten metal surface of the short-side mold 1 which is a refractory.
【００９０】この場合、図４に示すように消耗が上下方
向に分散されるので、図３に比べて長時間の鋳造を可能
とすることがわかった。また、本実施例では、くい込み
角が小さく引き抜きの障害とならない。In this case, as shown in FIG. 4, the wear is dispersed in the vertical direction, and it has been found that casting can be performed for a longer time than in FIG. Further, in the present embodiment, the bite angle is small and it does not hinder pulling out.
【００９１】図５は、図２の段階的に湯面レベルを調整
した本発明の耐火物の消耗状態である。すなわち、この
ように湯面の目標位置を３個所変えれば従来に比べ耐火
物は３倍の寿命を有することがわかった。また、この際
にも従来と比べくい込み角が小さく引き抜きの障害とな
らない。FIG. 5 shows the state of wear of the refractory material of the present invention in which the level of the molten metal surface is adjusted stepwise as shown in FIG. That is, it has been found that the refractory has a life three times as long as that of the conventional case when the target position on the molten metal surface is changed in three places. In this case also, the biting angle is smaller than in the conventional case, and there is no obstacle to pulling out.
【００９２】注湯ノズル５の浸漬深さとは、図１におけ
る湯面と注湯ノズル５の下端との距離を示すが、この浸
漬深さは鋳型内の湯流れを決定するひとつの因子となる
ものである。そして、目標として定めた浸漬深さを維持
しなければ湯面の乱れが大きくなって湯じわのような鋳
片表面欠陥を生ずる等の不具合に結び付く。The immersion depth of the pouring nozzle 5 indicates the distance between the molten metal surface and the lower end of the pouring nozzle 5 in FIG. 1, and this immersion depth is one factor that determines the flow of molten metal in the mold. It is a thing. If the immersion depth that is set as a target is not maintained, the disorder of the molten metal surface becomes large, leading to defects such as slab surface defects such as melt wrinkles.
【００９３】したがって、前記まで記述したように湯面
の目標位置を変える場合、この浸漬深さを考慮する必要
がある。この課題に対しては湯面の目標位置を変える際
に注湯ノズル５の高さ方向の位置をも柔軟に変えること
で対策が可能である。Therefore, when changing the target position of the molten metal surface as described above, it is necessary to consider this immersion depth. This problem can be dealt with by flexibly changing the position of the pouring nozzle 5 in the height direction when changing the target position of the molten metal surface.
【００９４】図示はしていないが、図１の長辺鋳型３及
び長辺鋳型４が鋳片と共に移動するベルトであるような
長辺が鋳片と同期して動く鋳造方法においても、短辺鋳
型１及び短辺鋳型２に耐火物を用いる場合は、前記のよ
うに湯面の目標位置を変えながら操業することで長寿命
化を図ることが可能となる。Although not shown, even in the casting method in which the long side mold 3 and the long side mold 4 of FIG. 1 are belts that move together with the slab, the short side also moves in synchronization with the slab. When a refractory material is used for the mold 1 and the short-side mold 2, it becomes possible to prolong the life by operating while changing the target position of the molten metal surface as described above.
【００９５】また、図１の長辺鋳型３及び長辺鋳型４
が、鋳片と共に移動する回転ドラムの場合も上記のこと
が言える。The long side mold 3 and the long side mold 4 shown in FIG.
However, the above can be said also in the case of the rotary drum which moves together with the cast piece.
【００９６】さらに、絞込み鋳造だけでなく鋳型の一部
かまたは全部に耐火物を使うような他の連続鋳造機にお
いても湯面の目標位置を変えながら操業することで長寿
命化を図ることができる。Further, not only in the narrow casting, but also in other continuous casting machines in which a refractory is used for a part or the whole of the mold, it is possible to extend the life by operating while changing the target position of the molten metal surface. it can.
【００９７】[0097]
【発明の効果】本発明によれば、湯面近傍でできた凝固
殻が消耗部にひっかかり下方からの引き抜きによって生
じる凝固殻破断等の不具合を生じにくくし、鋳片の品質
を悪くすることがなく、また、ＢＯ（ブレークアウトと
言い凝固殻がやぶれ溶融金属が飛び出す現象）が発生
し、鋳造続行ができなくなる不具合を生じにくくするこ
とが可能である。According to the present invention, the solidified shell formed in the vicinity of the molten metal surface is caught in the consumable part, making it difficult for problems such as breakage of the solidified shell caused by pulling out from below to occur, thus deteriorating the quality of the slab. In addition, it is possible to prevent a problem that BO (breakout, a phenomenon in which a solidified shell fluctuates and a molten metal jumps out), which makes it impossible to continue casting, does not occur.
【００９８】本発明によれば、鋳型の耐火物の消耗を散
らすことができるので、耐火物の寿命を伸ばすことがで
き、製品である鋳片の品質を維持しつつ安定した長時間
の連続鋳造を可能にする。According to the present invention, the consumption of the refractory material in the mold can be dispersed, so that the life of the refractory material can be extended, and stable continuous long-time casting while maintaining the quality of the cast slab as a product. To enable.
【００９９】前記により鋳型の上部を広く（スラブの厚
み方向に厚く）して下方にむかって狭くしていく絞込み
鋳造方式においても長時間の連続鋳造を可能にできるの
で実用的な連鋳機での連続鋳造方法及び装置を提供する
ことができる。As described above, even in the narrow casting method in which the upper part of the mold is widened (thickened in the thickness direction of the slab) and narrowed downward, it is possible to perform continuous casting for a long time. The continuous casting method and apparatus can be provided.
【図１】本発明の一実施例である連続鋳造装置の構成
図。FIG. 1 is a configuration diagram of a continuous casting apparatus that is an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例である湯面レベル調整。FIG. 2 is a surface level adjustment according to an embodiment of the present invention.
【図３】従来の耐火物消耗を表す湯面近傍の拡大図。FIG. 3 is an enlarged view of the vicinity of a molten metal surface showing conventional refractory wear.
【図４】本発明の一実施例である耐火物の消耗。FIG. 4 is an exhaustion of a refractory material which is an embodiment of the present invention.
【図５】本発明の一実施例である耐火物の消耗。FIG. 5 is the consumption of a refractory material which is an embodiment of the present invention.
【図６】本発明の一実施例である連続鋳造装置の斜視構
成図。FIG. 6 is a perspective configuration diagram of a continuous casting apparatus that is an embodiment of the present invention.
【図７】本発明の一実施例である鋳型内冷却水口。FIG. 7 is a cooling water port in a mold which is an embodiment of the present invention.
１，２…短辺鋳型、３，４…長辺鋳型、５…注湯ノズ
ル、６…溶融金属、７…パウダー、８…溶融スラグ、９
…タンデッシュ、１０…ストッパ、１１…ストッパ駆動
装置、１２…湯面センサ、１３…湯面レベル検出装置、
１４…支持ロール、１５…鋳片、１６…注湯ノズル駆動
装置、１７…耐火物消耗部、１８…湯面レベル、１９…
総括制御装置、２０…短辺冷却水制御装置、２１…長辺
冷却水制御装置、２２…湯面レベル指令装置、２３…水
冷金属、２４，２５…耐火物、２６…冷却水孔。1, 2 ... Short-side mold, 3, 4 ... Long-side mold, 5 ... Pouring nozzle, 6 ... Molten metal, 7 ... Powder, 8 ... Molten slag, 9
... tundish, 10 ... stopper, 11 ... stopper drive device, 12 ... molten metal level sensor, 13 ... molten metal level detecting device,
14 ... Support roll, 15 ... Cast piece, 16 ... Pouring nozzle driving device, 17 ... Refractory expendable portion, 18 ... Molten metal level, 19 ...
General control device, 20 ... Short side cooling water control device, 21 ... Long side cooling water control device, 22 ... Metal level command device, 23 ... Water cooling metal, 24, 25 ... Refractory material, 26 ... Cooling water hole.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２２Ｄ 11/16 １０４ Ｂ２２Ｄ 11/16 １０４Ｆ 11/22 11/22 Ａ (72)発明者 下釜 宏徳 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 平野 聡 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number FI Technical indication location B22D 11/16 104 B22D 11/16 104F 11/22 11/22 A (72) Inventor Hironori Shimogama Ibaraki 3-1, 1-1 Sachimachi, Hitachi, Ltd. Hitachi Ltd. Hitachi factory (72) Inventor Satoshi Hirano 7-1, 1-1 Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Hitachi Ltd. Hitachi Research Laboratory
Claims (12)
耐火物とした鋳型に該溶融金属を注湯ノズルから注ぎ該
溶融金属をプール状とし任意の湯面を形成し、該溶融金
属の注ぎ側とは反対側の一方から凝固殻を形成しつつ連
続的に鋳片を引き抜く連続鋳造方法であって、前記湯面
のレベルを鋳造中に変更することを特徴とする連続鋳造
方法。1. A molten metal is poured from a pouring nozzle into a mold in which a part or all of the surface in contact with the molten metal is refractory to form the molten metal into a pool shape to form an arbitrary molten metal surface. Is a continuous casting method in which a cast piece is continuously drawn out while forming a solidified shell from one side opposite to the pouring side, wherein the level of the molten metal surface is changed during casting.
耐火物とした鋳型に該溶融金属を注湯ノズルから注ぎ該
溶融金属をプール状とし任意の湯面を形成し、該湯面上
にパウダーを供給し、前記溶融金属の注ぎ側とは反対側
の一方から凝固殻を形成しつつ連続的に鋳片を引き抜く
連続鋳造方法であって、前記湯面のレベルを鋳造中に変
更するようにしたことを特徴とする連続鋳造方法。2. A molten metal is poured from a pouring nozzle into a mold having a refractory part or all of the surface in contact with the molten metal to form the molten metal into a pool to form an arbitrary molten metal surface. It is a continuous casting method in which powder is supplied to the upper part and the molten metal is poured from one side opposite to the other side to form solidified shells, and continuously the slab is withdrawn, and the level of the molten metal surface is changed during casting. The continuous casting method is characterized in that
法において、前記湯面のレベルを鋳造中に変更し、かつ
変更された前記湯面のレベルに対応して注湯ノズルの高
さを変更することを特徴とする連続鋳造方法。3. The continuous casting method according to claim 1 or 2, wherein the level of the molten metal surface is changed during casting, and the height of the pouring nozzle is increased corresponding to the changed level of the molten metal surface. The continuous casting method is characterized by changing the height.
続鋳造方法において、鋳造が進行するに従い、鋳造中に
変更する前記湯面のレベルを下方へと変更していくこと
を特徴とする連続鋳造方法。4. The continuous casting method according to any one of claims 1 to 3, wherein the level of the molten metal surface changed during casting is changed downward as the casting progresses. And continuous casting method.
続鋳造方法において、４辺からなる鋳型を、４辺が固定
の鋳型としたことを特徴とする連続鋳造方法。5. The continuous casting method according to any one of claims 1 to 4, wherein the mold having four sides is a mold having four fixed sides.
続鋳造方法において、４辺からなる鋳型は、２辺が鋳片
と共に移動するベルトであり、残りの２辺が耐火物であ
ることを特徴とする連続鋳造方法。6. The continuous casting method according to any one of claims 1 to 4, wherein the mold having four sides is a belt having two sides that move together with the slab, and the remaining two sides are refractory. A continuous casting method characterized by being present.
続鋳造方法において、４辺からなる鋳型は、２辺が鋳片
と共に移動する回転ドラムであり、残りの２辺が耐火物
を用いたものであることを特徴とする連続鋳造方法。7. The continuous casting method according to claim 1, wherein the mold having four sides is a rotary drum whose two sides move together with the slab, and the remaining two sides are refractory. The continuous casting method is characterized by using.
耐火物とした鋳型に該溶融金属を注湯ノズルから注ぎ該
溶融金属をプール状とし任意の湯面を形成し、該溶融金
属の注ぎ側とは反対側の一方から凝固殻を形成しつつ連
続的に鋳片を引き抜く連続鋳造方法であって、前記鋳型
の耐火物近傍で前記溶融金属上面を監視することにより
前記湯面のレベルを検出するとともに、前記注湯ノズル
から注湯する前記溶融金属の量を調整して、前記湯面の
レベルを鋳造中に任意に変更することを特徴とする連続
鋳造方法。8. A molten metal is poured from a pouring nozzle into a mold having a refractory part or all of the surface in contact with the molten metal to form the molten metal into a pool to form an arbitrary molten metal surface. Is a continuous casting method of continuously extracting a slab while forming a solidified shell from one side opposite to the pouring side of the molten metal surface by monitoring the molten metal upper surface in the vicinity of the refractory of the mold. A continuous casting method characterized by detecting the level and adjusting the amount of the molten metal poured from the pouring nozzle to arbitrarily change the level of the molten metal surface during casting.
耐火物とした鋳型に該溶融金属を注湯ノズルから注ぎ該
溶融金属をプール状とし任意の湯面を形成し、該溶融金
属の注ぎ側とは反対側の一方から凝固殻を形成しつつ連
続的に鋳片を引き抜く連続鋳造方法であって、前記鋳型
の耐火物近傍で前記溶融金属上面を監視することにより
前記湯面のレベルを検出し、前記注湯ノズルから注湯す
る前記溶融金属の量を調整して、前記湯面のレベルを鋳
造中に任意に変更し、かつ前記注湯ノズルの前記溶融金
属への浸漬深さを特定範囲値に維持することを特徴とす
る連続鋳造方法。9. A molten metal is poured from a pouring nozzle into a mold having a refractory part or all of the surface in contact with the molten metal to form the molten metal into a pool to form an arbitrary molten metal surface. Is a continuous casting method of continuously extracting a slab while forming a solidified shell from one side opposite to the pouring side of the molten metal surface by monitoring the molten metal upper surface in the vicinity of the refractory of the mold. The level is detected, the amount of the molten metal poured from the pouring nozzle is adjusted, the level of the molten metal surface is arbitrarily changed during casting, and the immersion depth of the pouring nozzle into the molten metal is adjusted. The continuous casting method is characterized by maintaining the thickness within a specific range value.
を耐火物とした鋳型に該溶融金属を注湯ノズルから注ぎ
該溶融金属をプール状とし任意の湯面を形成し、該溶融
金属の注ぎ側とは反対側の一方から凝固殻を形成しつつ
連続的に鋳片を引き抜く連続鋳造方法であって、前記鋳
型の耐火物近傍で前記溶融金属上面を監視することによ
り前記湯面のレベルを検出し、前記注湯ノズルから注湯
する前記溶融金属の量を調整して、前記湯面のレベルを
鋳造中に任意に変更し、かつ前記注湯ノズルの前記溶融
金属への浸漬深さを特定範囲値に維持するために前記湯
面のレベルの変更に対応して前記注湯ノズルを上下移動
させることを特徴とする連続鋳造方法。10. A molten metal is poured from a pouring nozzle into a mold having a refractory part or all of the surface in contact with the molten metal to form the molten metal into a pool shape to form an arbitrary molten metal surface. Is a continuous casting method of continuously extracting a slab while forming a solidified shell from one side opposite to the pouring side, of the molten metal surface by monitoring the molten metal upper surface near the refractory of the mold The level is detected, the amount of the molten metal poured from the pouring nozzle is adjusted, the level of the molten metal surface is arbitrarily changed during casting, and the immersion depth of the pouring nozzle into the molten metal is adjusted. A continuous casting method, wherein the pouring nozzle is moved up and down in response to a change in the level of the molten metal surface in order to maintain the level within a specific range.
る面の一部または全部を耐火物とした鋳型と，該鋳型に
該溶融金属を注湯ノズルを介して供給するタンデッシュ
と，該タンデッシュから該鋳型に供給する該溶融金属の
供給量を調整するストッパとを具備する連続鋳造装置に
おいて、該鋳型内の該溶融金属の湯面レベルを調整する
手段と，該鋳型内の該溶融金属への該注湯ノズルの浸漬
深さを特定の範囲値に維持する手段と，該湯面レベルの
変化に応じ該冷却孔を流れる冷却水の流量を調整する手
段とを有することを特徴とする連続鋳造装置。11. A mold having a refractory part or all of a surface having a cooling hole for cooling and contacting the molten metal, and a tundish for supplying the molten metal to the mold through a pouring nozzle. In a continuous casting apparatus equipped with a stopper for adjusting the supply amount of the molten metal supplied from the tundish to the mold, a means for adjusting the molten metal level in the mold and the melting in the mold. A means for maintaining the immersion depth of the pouring nozzle in the metal within a specific range value, and means for adjusting the flow rate of the cooling water flowing through the cooling hole according to the change of the molten metal level. Continuous casting equipment.
る面の一部または全部を耐火物とした鋳型と，該鋳型に
該溶融金属を注湯ノズルを介して供給するタンデッシュ
と，該タンデッシュから該鋳型に供給する該溶融金属の
供給量を調整するストッパとを具備する連続鋳造装置に
おいて、該鋳型への該溶融金属の供給量を調整する手段
と，該注湯ノズルを上下移動させる手段と，該鋳型内の
該溶融金属の湯面レベルを検出する手段と，該冷却孔を
流れる冷却水の流量を調整する手段と，順次鋳造中に変
更したい湯面レベルの調整量を設定する手段とを有し、
かつ設定された該湯面レベルの調整量と検出された該湯
面レベルとから該鋳型への該溶融金属の供給量と該注湯
ノズルの上下移動量と該冷却孔を流れる冷却水の流量と
を制御する手段を有することを特徴とする連続鋳造装
置。12. A mold having a refractory part or all of a surface having cooling holes for cooling and contacting the molten metal, and a tundish for supplying the molten metal to the mold through a pouring nozzle. In a continuous casting apparatus equipped with a stopper for adjusting the supply amount of the molten metal supplied from the tundish to the mold, a means for adjusting the supply amount of the molten metal to the mold and the vertical movement of the pouring nozzle. Means, a means for detecting the level of the molten metal in the mold, a means for adjusting the flow rate of the cooling water flowing through the cooling hole, and a setting amount for adjusting the level of the molten metal to be sequentially changed during casting. And means for
And the amount of the molten metal supplied to the mold, the amount of vertical movement of the pouring nozzle, and the flow rate of the cooling water flowing through the cooling hole from the set adjustment amount of the molten metal level and the detected molten metal level. A continuous casting apparatus having a means for controlling and.
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|---|---|---|---|
| JP08222195A JP3216476B2 (en) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | Continuous casting method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (2)
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3216476B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101408227B1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-06-16 | 주식회사 포스코 | Continuous casting apparatus and continuous casting method |
| WO2016060164A1 (en) * | 2014-10-15 | 2016-04-21 | 新日鐵住金株式会社 | Device, method, and program for detecting molten-metal surface level in continuous casting mold |
-
1995
- 1995-04-07 JP JP08222195A patent/JP3216476B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| KR101408227B1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-06-16 | 주식회사 포스코 | Continuous casting apparatus and continuous casting method |
| WO2016060164A1 (en) * | 2014-10-15 | 2016-04-21 | 新日鐵住金株式会社 | Device, method, and program for detecting molten-metal surface level in continuous casting mold |
| CN106794513A (en) * | 2014-10-15 | 2017-05-31 | 新日铁住金株式会社 | Liquation face level detection device, method and program in continuously casting mold |
| JPWO2016060164A1 (en) * | 2014-10-15 | 2017-07-13 | 新日鐵住金株式会社 | Apparatus, method and program for detecting level of molten metal in continuous casting mold |
| TWI620607B (en) * | 2014-10-15 | 2018-04-11 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | Furnace bath surface position detection device, method and program in continuous casting mold |
| US10583477B2 (en) | 2014-10-15 | 2020-03-10 | Nippon Steel Corporation | Apparatus, method, and program for detecting molten metal surface level in continuous casting mold |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3216476B2 (en) | 2001-10-09 |
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