JPH0857600A - 連続鋳造のタンディッシュノズル開孔方法，連続鋳造方法および浮子式スラグストッパー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続鋳造において、比較的簡易で安価な機構
でタンディッシュ底部ノズル孔を確実に閉塞した後、自
動的に確実に開孔でき、開孔率を大幅に向上でき、さら
にタンディッシュ内の介在物・不純物・付着物等を充分
に浮上させて鋳造初期時においても清浄な鋳片を鋳造で
きるようにする。 【構成】 取鍋１からの溶鋼Ａを冷間整備または熱間整
備タンディッシュ２に注入開始する前に、底部ノズル孔
６を浮子式スラグストッパー装置１１の押栓１２により
閉塞しておき、タンディッシュ内に一定量の溶鋼が充填
されると、浮子１５により押栓１２を浮上させて、底部
ノズル孔６を自動開孔し、鋳型５への鋳込みを開始す
る。タンディッシュノズルに溶鋼が凝着することなく、
またタンディッシュ内に充分な溶鋼を貯留でき、介在物
の少ない鋳片が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、取鍋からの溶鋼をタ
ンディッシュを介して鋳型内に鋳込みスラブやビレット
等を連続的に鋳造する連続鋳造におけるタンディッシュ
ノズルの開孔方法，連続鋳造方法およびこれらの方法に
使用する浮子式スラグストッパー装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造法においては、転炉等の製鋼炉
で溶製された溶鋼を取鍋に入れて連続鋳造機の上方まで
輸送し、連続鋳造機上では取鍋内の溶鋼をタンディッシ
ュを介して鋳型内に注入している。タンディッシュは、
取鍋からの溶鋼をいったん貯留し、溶鋼流れを一定に整
流して鋳型内に送り込む中間容器であり、鋳型への溶鋼
注入量の制御には、取鍋と同様にストッパーノズル方式
あるいはスライディングノズル方式が採用されている。

【０００３】ストッパーノズル方式は、タンディッシュ
底部のノズル孔を溶鋼内に上方から挿入したストッパー
により開閉して注入量調節を行う方式であり、スライデ
ィングノズル方式は、固定プレートとスライドプレート
に形成されたノズル孔を摺動開閉して注入量調節を行う
方式であり、耐火物の耐久性や微小流量の制御の容易性
などの点からスライディングノズル方式に移行しつつあ
る。

【０００４】このようなスライディングノズル方式にお
いては、鋳込みスタート前にタンディッシュ内に溶鋼を
一定量溜める際、タンディッシュ底部に設けられた底部
ノズルにおける溶鋼の熱容量が急激に小さいため、溶鋼
の凝固が一段と早く進行し、底部ノズルの孔壁に溶鋼が
凝着してノズル孔詰まりを生じ、溶鋼の鋳込みが不能と
なる問題がある。

【０００５】このようなスライディングノズルの開孔率
の低下を防止する方法として、従来は、溶鋼を注入する
前に取鍋またはタンディッシュの底部におけるノズル孔
に砂等の詰め物を充填し閉塞しておき、注入開始時に際
して、詰め物に対し液体窒素等の低温冷却ガスを吹き付
けて詰め物焼結層を破壊して開孔する方法（特開昭６３
−２６２５６号公報）、あるいは詰め物をＡｒガスなど
の不活性ガスにより溶鋼湯面上に浮上させて開孔する方
法（特開昭６３−２３８９７１号公報）など、種々の方
法が開発されている。

【０００６】しかし、これらの詰め物をする方法では、
単に詰め物をする場合に比べて開孔率を向上させること
ができるものの、詰め物が溶鋼に混入するのを完全に防
止することはできない、また詰め物を充填する作業工程
が増える（当然、設備も必要）などの問題点があり、最
新の従来技術としては、不活性ガス吹き込みによるタン
ディッシュ湯溜め開孔法（特開平２−１６９１６１号公
報）が採用されている。

【０００７】この開孔方法は、図７に示すように、タン
ディッシュ１００の底部ノズル孔１０１を構成する上ノ
ズル（インサートノズル）１０２に取付けたスライディ
ングノズル装置１０３のスライドプレート１０４にノズ
ル孔１０５とは別にポーラス煉瓦１０６を組み付けたも
のであり、次のように開孔を行っている。

【０００８】 ポーラス煉瓦１０６を底部ノズル孔１
０１の下方に切替えておき、タンディッシュに溶鋼を注
入する直前からポーラス煉瓦よりＡｒガス，Ｎ₂ ガス等
の不活性ガスを吹き出しおく。タンディッシュに注入さ
れた溶鋼は、タンディッシュ内の最も低い部分であるノ
ズル取付け凹部に流れていくが、この時、溶鋼がＡｒガ
スにより攪拌され、理論上はノズル孔内で溶鋼が凝固す
ることなく、タンディッシュ内に溶鋼が溜まっていく。

【０００９】 これと同時に、スライドプレート１０
４を適当なストロークと周期で往復摺動させ、これによ
りスライディングノズル部での溶鋼の凝固を遅らせてい
る。

【００１０】 タンディッシュ内に一定の溶鋼が溜ま
ると、スライドプレートをポーラス煉瓦位置からノズル
孔位置へ切替え、溶鋼を鋳型内に注入開始する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような従来の不活性ガスを使用したタンディッシュ湯溜
め開孔法は、次のような問題点がある。

【００１２】(1) タンディッシュ注入初期段階でタンデ
ィッシュ内に注入された溶鋼がノズル取付け凹部に流れ
て来た時、ポーラス煉瓦から出るＡｒガス量と、ポーラ
ス煉瓦を通して出てくるＡｒガスの流れ方向等によっ
て、ガス冷却された溶鋼が底部ノズル孔１０１の側壁に
飛散し付着してしまう。あるいは、ポーラス部に溶鋼が
付着してポーラス煉瓦１０６が詰まってしまう。これら
が起因となって、溶鋼がスライディングノズル部で凝固
し閉塞してしまうことがある。閉塞が起こった場合に
は、鋳込みスタートができないため、作業者が酸素ラン
ス等を使用して閉塞したノズル孔部を所謂酸素洗いして
開孔しなければならない。このような作業は危険で重労
働であり、作業環境も悪く、さらに溶鋼内への酸素分子
の混入，酸化鉄などの混入など、多量の介在物・不純物
が混入することとなり、鋳片品質を極端に悪化させる重
大な問題となる。

【００１３】(2) タンディッシュ内溶鋼温度が低い時や
凝固し易い鋼種では、よりノズル孔部の閉塞が起きやす
く、この方法を適用することができない。

【００１４】(3) 上記の(1),(2) 等により、この不活性
ガスを吹き込む方法では、一発開孔率をある程度向上さ
せることができるものの、９５〜９７％程度の一発開孔
率であり、開孔率としては良い方ではない。

【００１５】(4) 上記(3) のように、開孔率が低いので
( 一般には、９９．９％でないと困る）、開孔しなかっ
た時の酸素洗い開孔作業をやり易くするために、溶鋼ヘ
ッドを３００ｍｍ前後と低くせざるを得ない。溶鋼ヘッ
ドが低いと充分な介在物分離ができなくなる。介在物の
分離を充分に行うためには、８００〜１０００ｍｍ程度
の溶鋼ヘッドが必要となる。

【００１６】(5) 不活性ガス吹き込みによる気泡混入に
より、鋳片品質が悪化する。

【００１７】なお、実開平４−６４４４８号公報には、
連続鋳造スタート用のタンディッシュノズルのストッパ
ーが提案されているが、これはスライディングノズル装
置のないストッパーノズル方式であり、スライディング
ノズル方式に適用した場合、ノズルストッパーを鎖・滑
車を介してモーターで昇降させる構成であるため、また
溶鋼レベルを制御するためには溶鋼レベルを検出するセ
ンサーおよび制御装置を必要とし、高価な装置となる。

【００１８】この発明は、前述のような問題点を解消す
べくなされたもので、その目的は、比較的簡易で安価な
機構により、タンディッシュの底部ノズル孔を確実に閉
塞した後、自動的に確実に開孔でき、従来に比べて開孔
率を大幅に向上させることができ、さらにタンディッシ
ュ内の介在物・不純物・付着物等を充分に浮上させて鋳
造初期時においても清浄な鋳片を鋳造することのできる
連続鋳造のタンディッシュノズル開孔方法，連続鋳造方
法および浮子式スラグストッパー装置を提供することに
ある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る連続鋳造
のタンディッシュノズル開孔方法は、図１に示すよう
に、取鍋１からの溶鋼Ａをタンディッシュ（冷間整備タ
ンディッシュあるいは熱間整備タンディッシュ）２の底
部に設けられた底部ノズル孔６およびスライディングノ
ズル装置３を介して鋳型５内に注入するに際して、取鍋
１からタンディッシュ２に溶鋼を注入開始する前に、タ
ンディッシュの底部ノズル孔６を、浮子式スラグストッ
パーの押栓１２により閉塞しておき、タンディッシュ内
に一定量の溶鋼Ｂが充填されると、浮子式スラグストッ
パーの浮子１５により押栓１２を浮上させてタンディッ
シュの底部ノズル孔６を自動開孔するものである。

【００２０】この発明に係る連続鋳造方法は、取鍋１内
の溶鋼Ａをタンディッシュ２を介して鋳型５内に鋳込む
連続鋳造方法において、前回の連続鋳造に使用したタン
ディッシュに残存する滓のみを、または滓および鋼を熱
間排出すると共に、このタンディッシュに対して実質的
に冷却しない熱間整備（例えば浸漬ノズル等の消耗部品
の取り替え）を行い、この熱間整備したタンディッシュ
２に溶鋼を注入開始する前に、タンディッシュの底部ノ
ズル孔６を、浮子式スラグストッパーの押栓１２により
閉塞しておき、タンディッシュ内に一定量の溶鋼が充填
されると、浮子式スラグストッパーの浮子１５により押
栓１２を浮上させてタンディッシュの底部ノズル孔６を
自動開孔し、鋳型５への鋳込みを開始するものである。

【００２１】この発明に係る浮子式スラグストッパー装
置は、タンディッシュ２の底部に設けられた底部ノズル
孔６を閉塞し得る押栓１２とウェイト１３からなる押栓
部と、この押栓部から突出する棒状部材１４と、この棒
状部材にスライド可能に設けられた浮子１５と、棒状部
材に取付けられ浮子の浮上を停止させるストッパー１６
から構成し、前記浮子１５には、ストッパー装置本体を
自重Ｗと溶鋼圧力Ｐに抗して浮上させ得る浮力Ｆを持た
せる。

【００２２】また、浮子１５とストッパー１６との間に
は、スリーブ状などのディスタンスピース１７を配設す
るようにする。

【００２３】

【作用】以上のような構成において、熱間整備あるいは
冷間整備したタンディッシュの底部ノズル孔６に、浮子
式スラグストッパー装置の押栓部を挿入し、取鍋１から
の溶鋼Ａを注入する。図１〜図３に示すように、押栓部
は、注入開始時には押栓部やその上部部材の自重によ
り、注入開始後は押栓部の上面の溶鋼圧力により、底部
ノズル孔６から抜け出ることがない。タンディッシュ内
に溶鋼が溜まっていくと、浮子が溶鋼湯面レベルと共に
棒状部材１４を案内として上昇し、所定の溶鋼ヘッドＨ
に達してストッパー１６により上昇が阻止されると、浮
子１５に作用する浮力Ｆにより、棒状部材・押栓部が上
昇し、底部ノズル孔６が自動的に開孔する。浮子１５の
上昇がストッパー１６により阻止されるまでは、押栓部
により、底部ノズル孔６を確実に閉塞しておくことがで
き、溶鋼が底部ノズル孔側壁に飛散・付着することがな
く、底部ノズル孔６の溶鋼による凝固・閉塞を確実に解
消することでき、開孔率を大幅に向上させることができ
る。

【００２４】また、不活性ガスを吹き込むことがないの
で、気泡混入による鋳片品質悪化を防止することができ
る。さらに、タンディッシュ内溶鋼温度が低い時や凝固
し易い鋼種でも、底部ノズル孔６の溶鋼による凝固・閉
塞を確実に解消することできる。

【００２５】前述のように、タンディッシュノズル孔の
溶鋼による凝固・閉塞が確実に解消されるので、開孔し
なかった時の酸素洗い開孔作業を行う必要が全くなくな
るため、タンディッシュ内に溶鋼を充分な深さで溜める
ことができ、タンディッシュ内の介在物・不純物および
タンディッシュ内面付着物（特に、熱間タンディッシュ
整備では、必ず多少の残滓がタンディッシュ内面に付着
している）等が比重差で溶鋼上に浮上し、鋳造スタート
時のスライディングノズル装置近傍には、介在物，不純
物の全くない純粋な溶鋼のみとなり、最初から清浄鋳片
の鋳造が可能となる。

【００２６】特に、今後多用されるタンディッシュ熱間
整備・熱間再使用においては、タンディッシュ内に前回
トライの多少の残滓・残鋼が必ず残るため、次回トライ
の鋳造初期時に鋳片品質悪化は免れない。現在実績とし
て、鋳造初期の５０〜１００トンに不純物・介在物ある
いは異鋼種成分が混入し、品質を悪くしている。これら
に対して、浮子を使用して底部ノズル孔を確実に閉塞し
てタンディッシュ内に充分な深さの溶鋼量を溜めること
により、残滓・残鋼等の混入を完全に抑える連続鋳造方
法を行うことができる。また、必要によっては、タンデ
ィッシュ内満杯まで溶鋼を入れ、タンディッシュ側壁上
部に付着した残滓・残鋼を除去することも可能となる。

【００２７】さらに、連続鋳造法においては、鋳造鋼種
・溶鋼温度等により、鋳造速度が変化し、このためスラ
イディングノズル装置の開度が拡大・縮小され、スルー
プット量（単位時間中の鋳造量）が変わる。このスルー
プット量が変わると、タンディッシュ内の溶鋼流れ（孔
部周辺のうず巻き等）が微妙に変化するため、これらの
変化に対応するだけの溶鋼量（一定溶鋼高さ＝Ｈ）を持
たせる必要がある。すなわち、鋳造鋼種や溶鋼温度等に
応じて変化自在の溶鋼ヘッドＨが必要となる。

【００２８】本発明では、浮子とストッパ部の間にディ
スタンスピースを配設することができ、このディスタン
スピースの長さを変えることにより、溶鋼ヘッドＨを容
易に変えることができる。

【００２９】

【実施例】以下、この発明を図示する一実施例に基づい
て詳細に説明する。図１はこの発明に係る連続鋳造機の
上部を示す縦断面図である。図１において、取鍋１内の
溶鋼Ａがタンディッシュ２内に注入され、タンディッシ
ュ２内の溶鋼Ｂがスライディングノズル装置３，浸漬ノ
ズル４を介して鋳型５内に鋳込まれる。

【００３０】タンディッシュ２の底部には、底部ノズル
孔６を有する上ノズル（インサートノズル）７が設けら
ている。スライディングノズル装置３は、ノズル孔を有
する固定（ボトム）プレート８，スライドプレート９な
どからなり、固定プレート８が上ノズル７に取付けら
れ、スライドプレート９に下ノズル（チェンジノズル）
１０を介して浸漬ノズル４が接続される。なお、スライ
ディングノズル装置３は、二枚の固定プレート間にスラ
イドプレートを挿入したタイプなどでもよいことはいう
までもない。

【００３１】このようなタンディッシュ２において、ス
ライディングノズル装置３の上方におけるタンディッシ
ュ内に浮子式スラグストッパー装置１１を設置する。こ
の浮子式スラグストッパー装置１１は、押栓部と柱部と
フロート部の３部分から構成する。押栓部は、押栓１２
とカウンターウェイト１３からなり、柱部は、棒状部材
１４、ストッパー１６、ディスタンスピース１７からな
る。フロート部は浮子１５から構成する。

【００３２】さらに、タンディッシュ２を熱間整備位置
や待機位置から鋳込み位置へ移動させるタンディッシュ
カー（図示省略）には、ストッパー本体着脱装置１８を
設置する。このストッパー本体着脱装置１８は、例えば
棒状部材１４を把持する把持装置１８ａをアーム１８ｂ
の先端に設け、このアーム１８ｂに旋回機能と昇降機能
を持たせたロボットハンドとする。なお、浮子式スラグ
ストッパー装置１１をタンディッシュ２内にセットした
後は、把持装置１８ａによる把持を解除して、棒状部材
１４の横方向の倒れを拘束するだけとし、自動開孔に際
して棒状部材１４が上昇できるようにする。

【００３３】押栓１２は、底部ノズル孔６内に下部が挿
入されて底部ノズル孔６を閉塞し得る部材であり、その
形状には球，半球，円錐，円錐台などを採用できるが、
最もシール性能が良く、また後述する浮力による栓部の
開孔性の良い円錐台形状とした。また、押栓１２は１回
の鋳造開始毎に取り替える消耗品であり、例えば内部を
軟鋼から構成し、外面を耐火物で被覆する。

【００３４】カウンターウェイト１３は軟鋼等から構成
し、押栓１２の下部に一体的に設ける。なお、図２
（ａ）に示すように、カウンターウェイト１３を円柱部
材から構成し、この円柱部材の上部に押栓１２を嵌合固
定する構造としてもよい。押栓１２およびカウンターウ
ェイト１３の重量Ｗ₁ は、ストッパー本体がストッパー
本体着脱装置１８で横方向の倒れが拘束された状態で、
溶鋼が最初に押栓１２上に溜まるまでの間、押栓が外れ
ない程度の押栓力が得られる重さとすればよく、その後
は、押栓１２上に溜まる溶鋼圧力Ｐすなわち溶鋼のヘッ
ドＨが押栓力となる。

【００３５】棒状部材１４は、押栓１２と浮子１５とを
繋ぐ部材と浮子１５のガイド部材を兼ね、押栓１２を底
部ノズル孔６に挿入した状態で、タンディッシュ蓋２０
の上方に充分な長さで突出する長さとする。また、材質
としては、棒鋼や鋼管の外側を耐火物スリーブで被覆し
たものを採用した。なお、棒鋼等の外面を酸化アルミナ
系やジルコニア系の溶射材を被覆したもの、または耐火
キャスター等を吹き付けたもの等を使用することもでき
る。さらに、剛体に限らず、耐火物を被覆した鋼線，溶
鋼に溶けないロープ状のものやチェーンなどの可撓性部
材でもよい。

【００３６】浮子１５は、棒状部材１４が隙間をおいて
挿通するガイド孔１９を中央部に穿設し、できるだけ比
重の小さい耐火物を使用して制作する。内部を硬質紙，
木材，繊維ロープ等で構成し、外面を耐火物で被覆した
ものでもよい。また、その形状は容積を最大にとれる形
状がよく、球，円筒，四角柱，楕円球，あるいはこれら
の組み合わせの形状を採用することができるが、最も浮
力を大きくとれて、かつ耐火物を丈夫にできたのは、図
２（ｂ）に示すように、下面を半球とし、上部を円筒状
としたものであった。また、大きな浮力が得られれば、
形状はこれに限定されないが、タンディッシュ蓋２０の
開口形状等にも影響するので、この点も考慮することに
なる。

【００３７】ストッパー１６は、上昇してくる浮子１５
を係止する部材であり、例えば棒状部材１４に鋼製ピン
を挿通固定して構成する。ディスタンスピース１７は、
後述する溶鋼ヘッドＨを調節する部材であり、鋼製スリ
ーブを浮子１５の上面に載置あるいは固定して構成す
る。なお、ディスタンスピース１７は、浮子１５と一緒
に棒状部材１４に沿って昇降可能とされているが、図４
に示すように、ストッパー１６の下面に取付けて定置と
してもよい。

【００３８】このような浮子式スラグストッパー装置１
１において、図３に示すように、浮子１５は、最初、押
栓１２の上にあり、タンディッシュ２内に溶鋼Ｂが注入
されると、浮力ｆ₀ （＝重量ｗ₀ ）により棒状部材１４
を案内として溶鋼上面と共に上昇していく。この際、浮
力ｆ₀ が棒状部材１４に作用することはない。さらに、
浮子１５が上昇し、ストッパー１６に当って上昇が阻止
され、この状態で溶鋼湯面がさらに上昇して所定の溶鋼
ヘッドＨになると、浮子１５の溶鋼に浸漬する部分によ
り大きな浮力Ｆが発生し、この浮力Ｆが棒状部材１４に
引き上げ力として作用し、底部ノズル孔６が自動的に開
孔することになる。

【００３９】従って、ストッパー１６に上昇が阻止され
た時に作用する浮子１５・棒状部材１４・押栓１２の一
部により発生する浮力Ｆが、本装置全体（押栓１２＋カ
ウンターウェイト１３＋棒状部材１４＋浮子１５など）
の自重Ｗと押栓１２の上面に作用する圧力Ｐ（絶対圧
力）との和より大きくなるように設定しておけばよい。

【００４０】即ち、 Ｆ＝Ｖ_T ’×γ₁ Ｗ＝Ｖ_W ×γ₂ ＋Ｖ_T ×γ₃ 但し、γ₁ : 溶鋼比重（＝７．０） γ₂ : ウェイト比重 γ₃ : ( 押栓部＋棒状部材＋浮子) の比重〔３．０〜
３．５） Ｖ_W : カウンターウェイトの体積 Ｖ_T : ( 押栓部＋棒状部材＋浮子) の体積 Ｖ_T ’: 溶鋼中に浸されている (押栓＋棒状部材＋浮
子) の体積 とした場合、Ｆ＞（Ｗ＋Ｐ）となるように、各部材の体
積、比重を設定することにより、所定の溶鋼ヘッドＨで
底部ノズル孔６を開孔することができる。

【００４１】例えば、開孔時の溶鋼ヘッドＨを１０００
ｍｍとし、押栓上面の受圧面積を１００ｃｍ² 程度とす
ると、Ｐ＝７×１００×１００＝７０ｋｇとなり、（Ｗ
＋Ｐ）は（７０＋α）ｋｇとなる。一方、浮子の体積を
２５ｃｍ立方程度で、約１１０ｋｇの浮力が得られ、浮
力Ｆは（１１０＋β）ｋｇとなる。

【００４２】また、（Ｈ＋ｈ）は一定であるから、ディ
スタンスピース１７の長さＬを変えることにより、開孔
時の溶鋼ヘッドＨを任意に変えることができる。

【００４３】図４に示すのは、浮子式スラグストッパー
装置１１の変形例であり、棒状部材１４を中空パイプ状
とし、ストッパー１６位置までの長さとする。ストッパ
ー本体着脱装置１８は、支持棒材１８ｃを中空棒状部材
１４内に挿入し、開孔時に中空棒状部材１４が上昇でき
るようにし、さらに係合部１４ａと１８ｄでストッパー
本体をタンディッシュ２内に出し入れできるようにす
る。この場合には、図１の場合よりも棒状部材１４を短
くでき、ストッパー装置の自重の軽減やコストの低減を
図ることができる。

【００４４】次に、タンディッシュ２には、図５に示す
ように、熱間整備したタンディッシュあるいは通常の整
備ヤードで冷間整備されたタンディッシュを使用する。
熱間整備方法としては、鋳造終了直後の熱間状態で、タ
ンディッシュ内の残滓・残鋼の排出，内面洗浄・スラグ
除去などの残鋼処理，スライディングノズルや浸漬ノズ
ルの交換，さらに必要に応じてタンディッシュ内面に耐
火物を局部的に吹き付ける内面補修等の整備を行い、こ
のような熱間整備したタンディッシュを鋳型上にセット
して使用する方法がある。

【００４５】また、例えば鋳込床の一側に配設した熱間
排滓・熱間整備設備と、鋳造機の両側に設置した２台の
タンディッシュカーを使用するタンディッシュ使用方法
がある。これは、鋳込み終了後の第１タンディッシュに
対してタンディッシュ傾転位置で残滓・残鋼の排出と、
タンディッシュの浸漬ノズルの交換を行い、第１タンデ
ィッシュを複数回、熱間状態で再使用するものである。
第１タンディッシュに耐火物の補修が必要になると、こ
の熱間補修の時には、予熱待機してある第２タンディッ
シュを同様に、熱間再使用するものである。

【００４６】以上のような構成において、次のように連
続鋳造を行った（図５参照）。これは、熱間排滓・熱間
整備したタンディッシュに本発明を適用した場合であ
る。

【００４７】(1) 前回トライの連続鋳造が終了すると、
使用したタンディッシュ２を鋳込床における熱間排滓・
熱間整備設備において、タンディッシュ蓋を付けたまま
浸漬ノズル等を取り外し、傾転装置によりタンディッシ
ュ２を傾転させて残鋼・残滓を排出する。

【００４８】(2) タンディッシュ２に新しい浸漬ノズル
等を取付け、さらに本発明の浮子式スラグストッパー装
置１１を取付け、タンディッシュカーを鋳込み位置に移
動させ、前回トライのタンディッシュ２を熱間状態で再
使用する。

【００４９】(3) スライディングノズル装置３を閉状態
にして取鍋１内の溶鋼Ａをタンディッシュ２内へ注入す
る。この時、底部ノズル孔６は押栓１２により閉塞され
ており、溶鋼Ａがノズル孔側壁に凝着することがなく、
また注入開始時においては、カウンターウェイト１３等
の重量により、注入開始後は溶鋼Ａの圧力により、押栓
１２が抜けることがない。

【００５０】(4) 溶鋼Ａの湯面レベルが上昇し、設定し
た高さＨになると、浮子１５等による浮力Ｆによって、
棒状部材１４すなわち押栓１２が上昇し、底部ノズル孔
６が開孔され、開状態としたスライディングノズル装置
３により、スラグＳと分離された清浄鋼Ｂが鋳型５内に
鋳込まれる。

【００５１】ここで、注入当初においては、溶鋼Ａの注
入による溶鋼流によって、タンディッシュ２の底面のス
ラグおよび酸化物が溶鋼Ａ内に取り込まれるが、タンデ
ィッシュ内のスラグおよび酸化物は底部のみでなく、熱
間排滓でタンディッシュを傾転した方向のタンディッシ
ュ側壁内面にも付着しており、これらの残スラグおよび
酸化物を全て溶鋼内に取り込むためには、タンディッシ
ュ内の溶鋼上限位置まで溶鋼を溜める必要がある。

【００５２】一方、鋳造初期の段階では、タンディッシ
ュ内の溶鋼Ｂが鋳型内に渦流になって流れ込む溶鋼深さ
（従来から５００〜７００ｍｍといわれている）以上ま
で、溶鋼を溜め、タンディッシュ内に残っていたスラグ
や酸化物を完全に溶鋼上に浮上させてから鋳込みをスタ
ートさせなければならない。

【００５３】以上を考慮すると、浮子式スラグストッパ
ー装置１１による自動開孔時の溶鋼ヘッドＨは、深けれ
ば深いほど、より清浄な鋼が得られるが、浮子式スラグ
ストッパー装置のコストは逆に高くなる。従って、それ
らのバランスを考えると、溶鋼ヘッドＨ＝１０００〜１
２００ｍｍで押栓１２による開孔を行うべくセットする
ことになる。

【００５４】最近の大型タンディッシュでは、深さが１
５００〜１８００ｍｍあるため、前記の溶鋼ヘッドで
は、残スラグ等を全て溶鋼内に取り込むことができない
が、この場合には、鋳込みスタート後にタンディッシュ
内の溶鋼湯面を徐々に上昇させることにより、規定の溶
鋼深さ（定常鋳込み時のタンディッシュ内溶鋼量）とす
ることにより対処できる。これにより、タンディッシュ
内側壁に付着しているスラグが全て溶鋼中に溶解し、浮
上するため、鋳込み開始時においても清浄な鋼を得るこ
とができる。

【００５５】(5) いったん底部ノズル孔６が開孔すれ
ば、浮子式スラグストッパー装置１１は不要となるの
で、ストッパー本体着脱装置１８により棒状部材１４を
把持して上昇，旋回させ、タンディッシュ２の外部に取
り出され、次回の連続鋳造に備えて待機させておく。棒
状部材１４，浮子１５等は再使用し、最下部の押栓１２
とカウンターウェイト１３は消耗品であるため取り替え
る。

【００５６】(6) 以後、スライディングノズル装置３に
より鋳型内に流れ込む清浄鋼Ｂが開閉制御され、通常の
連続鋳造が行われる。なお、鋳込み初期の不安定時には
オペレータが鋳造監視し、また必要に応じてタンディッ
シュ内満杯まで溶鋼を入れ、タンディッシュ側壁上部に
付着した残滓・残鋼を除去する作業などを行う。その後
は、オペレーターは遠方監視を行う。

【００５７】以上のような浮子ストッパーによるタンデ
ィッシュノズル開孔を実施したところ、従来の不活性ガ
スによる開孔方法の開孔率が９５〜９７％であるのに対
して、本発明では開孔率を９９．９％となり、開孔率を
大幅に向上させることができた。また、従来のストッパ
ーノズル方式よりもイニシャルコストで１／５〜１／８
に低減することができ、またランニングコストも１／５
〜１／１０でよく、大幅なコスト改善となる。

【００５８】さらに、タンディッシュに一定の溶鋼量を
溜めることができ、タンディッシュ内溶鋼滞留時間を延
ばすことにより、タンディッシュ内の介在物・不純物・
付着物を充分に浮上させることができ、図６に示すよう
に、従来に比較してトライトップより介在物の少ない良
鋳片を製造することができた。

【００５９】なお、以上は熱間整備タンディッシュにつ
いて説明したが、冷間タンディッシュにおいても、同様
に介在物の少ない良鋳片を製造できることはいうまでも
ない。

【００６０】以上要するに、この発明は、浮子式スラグ
ストッパーでタンディッシュノズル孔の溶鋼による凝固
・閉塞を解消すると共に、所定の溶鋼ヘッドが得られる
と自動的に開孔させ、さらに特に熱間状態でタンディッ
シュを繰り返し使用する時に生じるタンディッシュ内の
残滓や予熱時の酸化物等を次の鋳込み初期時に鋳片品質
に悪影響を与えないようにしたことが本質である。従っ
て、本発明の本質を逸脱しない範囲で浮子式スラグスト
ッパー装置の形状や材質、投入方法や搬出装置等は適宜
変更できることはいうまでもない。

【００６１】

【発明の効果】前述の通り、この発明は、以上のような
構成からなるので、次のような効果を奏する。

【００６２】(1) 浮子式スラグストッパー装置の押栓に
よりタンディッシュ底部ノズル孔を確実に閉塞し、かつ
浮子によりタンディッシュ底部ノズル孔を自動的に確実
に開孔することができ、従来の不活性ガスによる気泡の
混入がなく鋳片品質を向上させることができると共に、
スライディングノズル装置の開孔率を大幅に向上させる
ことができる。

【００６３】(2) 浮力と自重を利用して自動的に開孔さ
せるため、比較的簡易で安価な装置で鋳込み開始を行え
る。従来のノズルストッパー方式に比べてイニシャルコ
ストおよびランニングコストを大幅に低減でき、大幅な
コスト低減を図れる。

【００６４】(3) タンディッシュノズル孔の溶鋼による
凝固・閉塞が確実に解消されるので、開孔しなかった時
の酸素洗い開孔作業を行う必要が全くなくなるため、タ
ンディッシュ内に溶鋼を充分な深さで溜めることがで
き、鋳込み開始時におけるタンディッシュ内溶鋼滞留時
間が延びることにより、タンディッシュ内の介在物・不
純物およびタンディッシュ内面付着物を充分に浮上させ
ることができ、鋳込み初期から良品質の鋳片を得ること
ができる。また、タンディッシュ内溶鋼温度が低い時や
凝固し易い鋼種でも、タンディッシュノズル孔の溶鋼に
よる閉塞を確実に解消することができ、鋳込み初期から
良品質の鋳片を得ることができる。

【００６５】(4) 今後多用される熱間整備を行ったタン
ディッシュにおいても、充分に拡散・浮上させた後に鋳
込みをスタートすることができ、前トライで使用した異
鋼種成分が混入することがなく、またタンディッシュに
付着したスラグや不純物などが混入しすることがなく、
鋳込み初期から良品質の鋳片を得ることができる。

【００６６】(5) ディスタンスピースの長さを変えるこ
とにより、開孔時の溶鋼ヘッドを容易に変えることがで
き、鋳造鋼種，溶鋼温度等の変化に対応することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る連続鋳造のタンディッシュノズ
ル開孔方法を実施するための設備の一例を示す縦断面図
である。

【図２】（ａ）はこの発明に係る浮子式スラグストッパ
ー装置の押栓部を示す斜視図、（ｂ）はそのフロート部
を示す斜視図である。

【図３】この発明に係る浮子式スラグストッパー装置の
作動状態を順に示す概略図である。

【図４】浮子式スラグストッパー装置の変形例を示す縦
断面図である。

【図５】この発明に係る連続鋳造法のフローチャートで
ある。

【図６】タンディッシュ内溶鋼滞留時間と鋳片品質の関
係を示すグラフである。

【図７】従来の不活性ガスを使用したタンディッシュ湯
溜め開孔法を示し、（ａ）は全体断面図、（ｂ）は部分
拡大断面図である。

【符号の説明】

Ａ…溶鋼 Ｂ…清浄鋼 Ｓ…スラグ １…取鍋 ２…タンディッシュ ３…スライディングノズル装置 ４…浸漬ノズル ５…鋳型 ６…底部ノズル孔 ７…上ノズル ８…固定プレート ９…スライドプレート １０…下ノズル １１…浮子式スラグストッパー装置 １２…押栓 １３…カウンターウェイト １４…棒状部材 １５…浮子 １６…ストッパー １７…ディスタンスピース １８…ストッパー本体着脱装置 １９…ガイド孔 ２０…タンディッシュ蓋

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 取鍋からの溶鋼をタンディッシュの底部
   に設けられた底部ノズル孔およびスライディングノズル
   装置を介して鋳型内に注入するに際して、 取鍋からタンディッシュに溶鋼を注入開始する前に、タ
   ンディッシュの底部ノズル孔を、浮子式スラグストッパ
   ーの押栓により閉塞しておき、タンディッシュ内に一定
   量の溶鋼が充填されると、浮子式スラグストッパーの浮
   子により押栓を浮上させてタンディッシュの底部ノズル
   孔を自動開孔することを特徴とする連続鋳造のタンディ
   ッシュノズル開孔方法。
2. 【請求項２】 取鍋内の溶鋼をタンディッシュを介して
   モールド内に鋳込む連続鋳造方法において、 前回の連続鋳造に使用したタンディッシュに残存する滓
   のみを、または滓および鋼を熱間排出すると共に、この
   タンディッシュに対して実質的に冷却しない熱間整備を
   行い、この熱間整備したタンディッシュに溶鋼を注入開
   始する前に、タンディッシュの底部ノズル孔を、浮子式
   スラグストッパーの押栓により閉塞しておき、タンディ
   ッシュ内に一定量の溶鋼が充填されると、浮子式スラグ
   ストッパーの浮子により押栓を浮上させてタンディッシ
   ュの底部ノズル孔を自動開孔し、鋳型への鋳込みを開始
   することを特徴とする連続鋳造方法。
3. 【請求項３】 タンディッシュの底部に設けられた底部
   ノズル孔を閉塞し得る押栓部と、この押栓部から突出す
   る棒状部材と、この棒状部材にスライド可能に設けられ
   た浮子と、棒状部材に取付けられ浮子の浮上を停止させ
   るストッパーから構成し、前記浮子には、ストッパー装
   置本体を自重と溶鋼圧力に抗して浮上させ得る浮力を持
   たせたことを特徴とする浮子式スラグストッパー装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の浮子式スラグストッパ
   ー装置において、浮子とストッパーとの間には、ディス
   タンスピースを配設したことを特徴とする浮子式スラグ
   ストッパー装置。