JPH09267165A - 溶湯ノズルへのスラグ流入防止方法及びスラグ流入防止装置 - Google Patents

溶湯ノズルへのスラグ流入防止方法及びスラグ流入防止装置

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JPH09267165A
JPH09267165A JP7665996A JP7665996A JPH09267165A JP H09267165 A JPH09267165 A JP H09267165A JP 7665996 A JP7665996 A JP 7665996A JP 7665996 A JP7665996 A JP 7665996A JP H09267165 A JPH09267165 A JP H09267165A
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JP
Japan
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molten metal
solenoid coil
slag
nozzle
inflow
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Withdrawn
Application number
JP7665996A
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English (en)
Inventor
Takeo Imoto
健夫 井本
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】注入の末期に、溶湯ノズルへのスラグの流入を
早期に検知し、溶湯ノズルへのスラグの流入を防止する
方法と装置を提供する。 【解決手段】ノズルの周囲にソレノイドコイルを配設
し、ソレノイドコイルのインピーダンスの変化によりス
ラグの流入を検知する。あるいはノズルの周囲にソレノ
イドコイルと誘導コイルを配し、誘導コイルの起電力の
変化によりスラグの流入を検知する。スラグの流入を検
知するとノズルの周囲に配したソレノイドコイルに50
00〜100,000A・ターンの電流を印加して溶湯
ノズルへのスラグの流入を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造操業にお
いて、溶湯ノズルへのスラグの流入を早期に検知し、か
つその流入を防止する方法と装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図6は例えば特開昭52−101637
号公報の従来技術の説明図である。4は取鍋、5は溶
湯、6は溶融スラグ、7はタンディッシュ、8は連続鋳
造鋳型の例である。本発明では溶湯(溶融金属)5が内
部を流下するノズル10の周囲に交流電流を流すソレノ
イドコイル1を配設し、該ノズル10へのスラグの流入
を該ソレノイドコイル1のインピーダンスの変化により
検知し、この検知結果に基づいて溶湯ノズル9を閉止す
ることを特徴とする。
【0003】ノズル10を流下する溶湯5に溶融スラグ
6が混入すると、ノズル10を流下する流れの磁性が変
化するためにソレノイドコイル1のインピーダンスが変
化する。このインピーダンスの変化は、例えばソレノイ
ドコイル1を流れる電流値の変化量として容易に検知す
る事ができる。この検知結果に基づいて溶湯ノズルを閉
止するが、この閉止は図1の例では例えば公知のスライ
ディングゲート9等により行う。溶湯ノズルへのスラグ
の流入の開始は、目視によるよりもインピーダンスの変
化による方が早期に把握することができる。
【0004】図7は例えば特開平1−27768号公報
の従来技術の説明図である。図2の場合はノズル10の
周囲に交流電流を流すソレノイドコイル1と該ソレノイ
ドコイル1に隣接して誘導コイル2を配設する。誘導コ
イル2にはソレノイドコイル1に流れる電流により相互
誘導起電力が発生するが、ノズル10を流下する溶湯5
に溶融スラグ6が混入すると、ノズル10を流下する流
れの磁性が変化するために誘導コイル2に発生する相互
誘導起電力が変化し、溶融スラグ6の混入の開始を、従
来の目視による場合よりも早期に把握することができ
る。図7の例においても溶湯ノズルの閉止は例えば公知
のスライディングゲート9等により行う。
【0005】しかしこれ等の従来技術の場合、スラグの
流入が開始した際のノズルの閉鎖にスライディングゲー
トを用いているため、スラグと溶湯を同時に閉止してし
まい、多くの残存溶湯が発生し、歩留りの低下を招く。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、スラグの流
入を早期に検知すると共に、溶湯の流出は止めないで、
スラグの流入を抑制する方法と装置の提供を課題として
いる。本発明によると残存溶湯の発生量が少なくなり、
大幅な歩留りの向上が実現できる。
【0007】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の方法と装
置の一例の説明図である。図1の場合はノズル10の周
囲に5000A・ターン〜100,000A・ターンの
交流電流の印加が可能なソレノイドコイル3を配設す
る。スラグの流入を検知する際には5000A・ターン
以下の、例えば3〜300A・ターンで周波数が100
〜1000Hzの交流を流し、図6で述べたと同様に、
ノズル10へのスラグの流入開始をソレノイドコイル3
のインピーダンスの変化により検知する。
【0008】図1で、ノズル10へのスラグの流入が検
知されると、ソレノイドコイル3に5000A・ターン
〜100,000A・ターンの交流電流を印加する。図
3はこの際のノズル10の横断面の説明図である。図3
(A)でソレノイドコイル3に矢印11方向の交流を印
加すると、ノズル10を流下している溶湯5には矢印1
2方向の誘導電流が流れる。図3(B)でこの交流11
と誘導電流12によりソレノイドコイル3と流下する溶
融金属5との間には磁気的な斥力13が発生し、溶融金
属5は直径が絞られ、図3(A)のスラグの吸い込み6
は消失する。
【0009】図2はソレノイドコイル3に5,000〜
100,000A・ターンの交流を印加した際の、取鍋
内の溶湯と溶融スラグの説明図である。取鍋内に残存し
ている溶湯5の層の厚さが薄い場合にも、この交流電流
を付与する事によって、溶湯5の上部のスラグ6は注入
流に吸い込まれ難くなる。既に述べた如くノズル10内
に溶融スラグ6の流入が始まると、取鍋内の残存溶鋼は
屑化するが、ソレノイドコイル3に5000〜100,
000A・ターンの交流電流を印加しておくと、取鍋内
の残存溶湯が少なくなっても溶融スラグ6は注入流に吸
い込まれ難くなるために、屑化される残存溶鋼の量は顕
著に低減する。
【0010】溶湯層5の上部にある溶融スラグ層6は渦
流動によって注入流に吸い込まれる。ソレノイドコイル
3に5,000〜100,000A・ターンの交流電流
を印加すると、図3(B)の斥力13が発生し、この斥
力13が渦流動の形成に必要な注入流の中心部の負圧を
消失させる。また斥力13は渦流動を周囲からしめつけ
て渦流動を拘束する。この結果、渦流動は消失し、この
ため溶融スラグ6が注入流に吸い込まれ難くなると想考
される。
【0011】図1および図2は、ソレノイドコイル3が
スラグの流入を検知する作用と、スラグの流入を防止す
る作用の両作用を有する例であるが、スラグの流入の検
知はソレノイドコイル3とは別個に設けた図6のソレノ
イドコイル1や図7の誘導コイル2によって行い、50
00〜100,000A・ターンの交流を印加すること
ができるソレノイドコイル3は専らスラグの流入を防止
する手段として用いる事もできる。この際には図6のソ
レノイドコイル1の、あるいは図7の誘導コイル2の検
知結果に基づいてソレノイドコイル3に5000〜10
0,000A・ターンの交流電流を印加する。
【0012】本発明を図1の取鍋ノズル10について述
べたが、図1のタンディッシュ7の溶湯5の上部に例え
ばフラックスを形成する際には、連続鋳造の末期にタン
ディッシュ7内の溶湯5の残存量が低減し、フラックス
がタンディッシュノズル14内を流下する溶湯流に吸い
込まれるという問題点がある。また転炉の出鋼に際し
て、溶湯流にスラグが混入しない方が品質の優れた溶湯
が得られるために望ましい。本発明のスラグ流入防止方
法や流入防止装置は、これ等の場合にも使用でき、同様
の効果を奏する事は明らかである。従って本発明の溶湯
ノズルには取鍋以外の他の溶湯ノズルが含まれる。
【0013】
【発明の実施の形態】図4は本発明者等が用いた装置の
例である。ソレノイドコイル1と誘導コイル2は何れも
30ターンで、ソレノイドコイル1には500Hz、2
A(60A・ターン)の電流を流した。ソレノイドコイ
ル3は最大500Aの電流印加が可能な100ターンの
コイルで50Hzの電流が流れる。尚誘導コイル2とソ
レノイドコイル3は電気的に連結され、誘導コイル2の
起電力の変化が基準を超えると直ちにソレノイドコイル
3に交流が流れる構造である。
【0014】本発明者等は図4の装置を用いて、誘導コ
イル2の検知結果に基づいてソレノイドコイル3に電流
を流し、ソレノイドコイル3に電流が流れ始めて5秒間
は注入を継続し、5秒後にスライディングゲート9を閉
止して、取鍋4の内容物の流下を停止した。タンディッ
シュ7内の溶湯5が連続鋳造鋳型8内に流下した後で、
タンディッシュ7内のスラグを収集しその量を測定し
た。図5はその結果でソレノイドコイル3の電流とスラ
グ流入量の関係を示す図である。
【0015】図5にみられる如く、ソレノイドコイル3
に流れる電流が5000A・ターン未満の場合はスラグ
流入を防止する効果は小さく、タンディッシュ内には多
量の溶融スラグが流入する。しかし5000A・ターン
以上になるとタンディッシュ内のスラグは減少し溶融ス
ラグの流入防止効果が大きい。図5の例では5000A
・ターンになるとタンディッシュ内のスラグは僅かであ
り、スラグの流入は大幅に防止される。
【0016】図5には記載していないが、ソレノイドコ
イル3に交流が流れ始めて5秒経過した後も、スライデ
ィングゲート9を閉止しないで、取鍋4内の残存溶湯が
更に十分に少なくなる迄、スラグを流入させないで注入
を継続する事が望ましい。本発明者等の知見によると、
この際には最大で100,000A・ターンの電流をソ
レノイドコイル3に流す事が好ましい。以上述べた理由
で本発明ではソレノイドコイル3に流す電流は5000
A・ターン〜100,000A・ターンとする。
【0017】
【発明の効果】本発明によると、溶湯ノズルへのスラグ
の流入の開始を早期に検知することができ、溶湯ノズル
へのスラグの流入を防止することができる。また本発明
によると残存溶湯が少なくなった際にもスラグが注入流
に吸い込まれる事を防止し、スラグが注入流に吸い込ま
れる事に起因する屑鋼の発生量を低減することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】:本発明の方法と装置の一例の説明図。
【図2】:本発明における溶湯と溶融スラグの状態の説
明図。
【図3】:本発明におけるノズル10の横断面の説明
図。
【図4】:本発明者等が用いた装置の説明図。
【図5】:本発明における電流と溶湯ノズルへのスラグ
流入量の関係を示す図。
【図6】:従来技術の例の説明図。
【図7】:従来技術の他の例の説明図。
【符号の説明】
1:ソレノイドコイル、 2:誘導コイル、 3:5000
A・ターン〜100,000A・ターンの印加が可能なソレノ
イドコイル、 4:取鍋、 5:溶鋼(溶湯)、 6:
溶融スラグ、 7:タンディッシュ、 8:連続鋳造モ
ールド、 9:スライディングゲート、 10:溶湯ノ
ズル、 11:ソレノイドコイルを流れる電流、 1
2:注入流(流下する溶湯)に流れる電流、 13:斥
力、 14:タンディッシュノズル。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】溶融金属が内部を流下するノズルの周囲に
    5000A・ターン〜100,000A・ターンの交流
    電流の印加が可能なソレノイドコイル3を配設し、スラ
    グの流入を検知する際には5000A・ターン以下の交
    流電流を流し、該ノズルへのスラグの流入を該ソレノイ
    ドコイル3のインピーダンスの変化により検知し、この
    検知結果に基づいて該ソレノイドコイル3に5000A
    ・ターン〜100,000Aターンの交流電流を印加し
    て流下する溶融金属に誘導起電力を発生せしめ、ソレノ
    イドコイル3と流下する溶融金属との間に発生する斥力
    により溶湯ノズルへのスラグの流入を抑制することを特
    徴とする、溶湯ノズルへのスラグ流入防止方法。
  2. 【請求項2】溶融金属が内部を流下するノズルの周囲に
    5000A・ターン〜100,000A・ターンの交流
    電流の印加が可能なソレノイドコイル3を配設し、更に
    ノズル内へのスラグ流入によるインピーダンスの変化を
    検知するソレノイドコイル1をあるいはソレノイドコイ
    ル1のインピーダンスの変化を相互誘導起電力の変化と
    して検知するソレノイドコイル2とソレノイドコイル1
    とを配設し、ソレノイドコイル1または誘導コイル2の
    ノズルへのスラグの流入の検知結果に基づいてソレノイ
    ドコイル3に5000A・ターン〜100,000A・
    ターンの交流電流を印加して流下する溶融金属に誘導起
    電力を発生せしめ、ソレノイドコイル3と流下する溶融
    金属との間に発生する斥力により溶湯ノズルへのスラグ
    の流入を抑制することを特徴とする、溶湯ノズルへのス
    ラグ流入防止方法。
  3. 【請求項3】溶融金属が内部を流下するノズルの周囲
    に、ソレノイドコイルに5000A・ターン〜100,
    000A・ターンの交流電流を印加した際に流下する溶
    融金属に誘導起電力を発生せしめこの誘導起電力により
    ソレノイドコイルに対する斥力を発生せしめることによ
    り、溶湯ノズルへのスラグ流入を抑制するソレノイドコ
    イルが配設されていることを特徴とする、溶湯ノズルへ
    のスラグ流入防止装置。
JP7665996A 1996-03-29 1996-03-29 溶湯ノズルへのスラグ流入防止方法及びスラグ流入防止装置 Withdrawn JPH09267165A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000055380A1 (de) * 1999-03-16 2000-09-21 Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zum abstechen einer metallschmelze
CN109996622A (zh) * 2016-11-29 2019-07-09 里弗雷克特里知识产权两合公司 用于检测在冶金的容器的注出部中的参量的方法以及机构

Cited By (3)

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Effective date: 20030603