JPH09505776A - 分配器内の溶融金属の誘導装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 再加熱系（１２）、特にはブラズマトーチを備え、加熱室の片側を構成する、分配器（２）の流出ゾーン（３）と分配ゾーン（４）との間に配置される装置であって、流出ゾーン（３）からの液状鋼の流れを、加熱室（５）の予め定められたゾーンに向かって一方向的に確実に誘導させるために、加熱室（５）の予め定められたゾーンに向かって湾曲し、このゾーンでできるだけ口が広がる、截頭円錐形をした少なくとも１つの導管（９）が貫通されている耐火構造体（１）を含むことを特徴とする装置。

Description

【発明の詳細な説明】 分配器内の溶融金属の誘導装置 本発明は鋳込み取鍋からの鋳鋼の流れの凝固から金属製品が連続製造できるよ うにした装置に関する。 より詳細には、本発明は連続鋳造分配器（タンディッシュ）の改良に関する。 これは液状鋼を傾瀉させ、連続鋳型の方へ誘導するようにする耐火材料で被覆さ れた金属容器である。従来の分配器は、囲いによって仕切られた流出ゾーンを含 み、その流出ゾーンへと液状鋼が取鍋から注入される。容器はこの流出ゾーンの 各々の側に、連続鋳型の方へ分配器から出て行くことを可能にする排水路を具備 する。囲いは液状鋼を傾瀉させるサイフォンとして作用する。 連続鋳型はスラブ、ブルームもしくはビレットの形状で、鋼が液体状から固体 状へと推移する場所である。液状鋼が連続鋳型に入る温度は、液状鋼が固化する のが早すぎたり、遅すぎたりしないように正確に調整されなければならない。こ の温度は液状鋼が分配器の上流で受ける処理に依存するので、今まで制御するの が困難であった。 プラズマトーチを備えた分配器は既知であり、このトーチは分配器内の液状鋼 を再加熱するように設計さ れている。このようにプラズマ加熱の目的は、取鍋を出る液状鋼の温度を上昇さ せ調整することであり、混合動作によって分配器内の液状鋼の温度が狭い制御さ れた帯域内に維持されるようにする。 従って、このタイプの分配器は分配器の流出ゾーンと分配ゾーンとの間の加熱 室からなる。加熱室は、とりわけ、操作の効率を制約するおそれのあるスラグが 通過するのを防止するために、囲いによって流出ゾーンと分離されている。加熱 室は空気の進入を防止し、熱の損失と液状鋼の酸化を減少させるために、ドーム で覆われている。 更に、取鍋排出ゾーン（流出ゾーン）とプラズマ加熱室との間の液状鋼の流出 系は、プラズマトーチのアークの衝撃下、方向を定めるのに充分な流速の液状鋼 を得るのに役立たなければならず、また液状鋼プールの有効な撹拌が確実に行わ れなければならない。 溶融鋼の再加熱手段を備えていない分配器では、所望の固化温度で連続鋳型に おいて鋼を製造することができず、またプラズマトーチからなる再加熱手段を備 えた分配器の主な欠点は、アークによって再加熱されるゾーンのように、プラズ マトーチのアークの衝撃が溶鋼プールの表面に局限されることである。従って、 流出ゾーンからの鋼の流れをアークの下へ正確に誘導することが重要である。従 来、この流れは多目もしく は少な目に傾いた平らな囲いによってアークの方に誘導されていた。これらの分 配器は所望程度の正確さで流れを誘導させることができない。 従って、本発明は溶融した液状鋼をプラズマトーチのアークによって一掃する ゾーンに導き、分配器内の液状鋼のプールの温度を狭い制御帯域内に維持・調整 できる装置を提供して、これらの欠点を緩和することを目的とする。 この目的のために、再加熱系、特にはプラズマトーチを備え、加熱室の片側を 構成する、分配器の流出ゾーンと分配ゾーンとの間に配置される誘導装置は、流 出ゾーンからの液状鋼の流れを、加熱室の予め定められたゾーンに向かって一方 向的に確実に誘導させるため、加熱室の予め定められたゾーンに向かって湾曲し 、このゾーンでできるだけ口を広げる、截頭円錐形をした少なくとも１つの導管 によって貫通された耐火構造体を含むことを特徴とする。 本発明の分配器の他の特徴及び利点は、本発明の態様を図示する添付図面を参 照した下記の説明から自明となるであろうが、この態様は何等限定的な意味合い を持つものではない。 図１は先行技術による分配器の縦断面正面図； 図２は本発明による誘導装置を備えた分配器の縦断面正面図； 図３は前記誘導装置の横断面平面図； 図４は前記誘導装置の縦断面側面図； 図５は別の態様による誘導装置の縦断面正面図； 図６は本発明による誘導装置の透視図； 図７は本発明の主題を構成する誘導装置の別の態様の横断面平面図である。 好ましい態様によれば、本発明による誘導装置は流出ゾーン３と分配ゾーン４ との間の分配器２に置かれ、加熱ゾーン５と呼ばれる第３のゾーンを形成する囲 い１を含む。耐摩耗性の耐火材料で、必要に応じて目地なしに作られる囲い１は 、３つのゾーンからなる：一方、従来の分配器２の流出ゾーン３と同様の側方ゾ ーン６は、著しく傾いた囲いを形成する壁７によって境界が定められ、他方、そ の下部８には、流出ゾーン３からの液状鋼を分配ゾーン４に向けて流出させるた めの導管９が通り抜けていて、前記分配ゾーン４と連通する加熱室５に達してい る。やはり耐火材料で作られたプレート１６が囲い１の上部に、前記流出導管９ と向き合って配置され、この囲い形成プレートは実質的に水平方向に置かれ、液 状鋼が分配ゾーン４に向かって流れるように加熱室５の境界を定めている。 少なくとも１つの溶融鋼の流出導管９は、囲い１の下部８を通り抜け、流出ゾ ーン３と加熱室５との間に伸びている。この導管９はまず囲い１の基部に沿って 、配器２の底を構成する壁１０と実質的に同平面の方向に進み、それから垂直面 内で垂直方向に向けられたエルボーを形成し、加熱室５の上部、特にはベル形に 口の広がったゾーン１１に現れ出る。それによって、この流出導管９は、液体が 従来の連通容器の原則によって、流出ゾーン３と加熱室５との間を流れるように するＵ字管部分を構成する。 この幾何学的構造のおかげで、導管９の口の広がった先端ゾーン１１が、流体 力学的な撹拌を得るために、所望の速度プロフィールによる溶融鋼の流れの噴出 速度を制御し、加熱室５における鋼の均一な混合を可能にする。 溶鋼は噴出導管９を通って流出ゾーン３から分配ゾーン４へと進み加熱室５に 入る。；この分配ゾーンでは、その自由表面と向き合って、一般的にはその上方 に置かれ、前記プレート１６を備えた囲い１のレベルに既知の手段によって固定 されている、加熱器１２によって自由表面の温度を上昇させる。本発明が意図す る応用例では、この加熱器１２は、流れの噴出導管９の口の広がった先端ゾーン １１によって形成される全表面上に、アークが向けられ、かつ焦点を定められる プラズマトーチで構成され、こうして加熱室５に溶鋼の留まる時間が不適切にな るのを避けている。 再加熱された後、加熱室５の表面の溶鋼は撹拌によ り分配ゾーンに向かって側方に流出する。 本発明の別の特徴によれば、複数の導管１３が流出ゾーン３と加熱室５との間 の囲い１を放射状に通り抜け、これらの導管１３は流出ゾーン３に向けて溶鋼の 流れを噴出させるために、導管９の口の広がった先端ゾーン１１の上部によって 限定される面と実質的に平行な方向に伸び；これらの導管１３は流出ゾーンが満 たされたときに、囲い１内で発生する熱力学的応力を緩和するためのゾーンを形 成する。 本発明の別の特徴によれば、流出ゾーン３を鋳造の終了時に完全に確実に空に するため、耐火囲い１は各分配ゾーン４と流出導管９の下部とに現れ出る少なく とも１つの横方向の導管１７を具備する。 これらの導管９、１３もしくは１７の別の態様によれば、これらは目地なしの 囲い１のモールディングから直接得られるのではなく、インサート９’、１３’ 、１７’で構成され、必要に応じて、囲いを形成する材料とは異なる物理化学的 特性を持つ耐火材料または高い耐摩耗特性を持つ有利な材料から製造される。 加熱室５は、一方で望ましくない空気の進入、従って溶鋼プールの酸化源の進 入を可及的に制限することを可能にし、他方で熱損失を減少させるために、保護 スクリーンを形成することを可能にするドーム状のスクリーン１５で覆われてい る。 本発明の主題を形成する誘導装置の別の態様によれば、囲い１は流出ゾーン３ と分配ゾーン４との間に置かれる。主囲いを形成する、その前面壁によって、囲 い１はこれら２つのゾーン間の分離の範囲を定め、それらのゾーンは流出導管９ を介して連通する。この囲い１の側壁７も分配ゾーン４内部で第２の囲いゾーン を形成する。 実際、この分配ゾーン４内に配置される側壁７の高さは囲い１の全体の高さよ り低い。その下部において、これらの側壁７は加熱室５からの金属が、これらの 壁７に隣接する分配ゾーン４へと通過するゾーンの範囲を定める。 上述したように、本発明は多くの利点を有し、特に下記の利点を有する： - 流出ゾーンと加熱室との間の溶融鋼の流出系は、プラズマトーチのアークの 衝撃の下、液状鋼の方位を正しく合わせるため、充分な流速を得るのに役立つ； - 流出ゾーンと分配ゾーンとの間の加熱室の境界を定める囲いが、一方で、鋳 込み取鍋からの溶鋼の再加熱を改善し、他方で、 - 連続鋳込み流に向けての再加熱された溶鋼の運搬を改善すると同時に、酸化 現象を可及的に制限する。 本発明は上述した態様に制限されることはなく、その変形も含むことはもちろ んである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．再加熱系（１２）、特にはプラズマトーチを備え、加熱室の片側を構成す る、分配器（２）の流出ゾーン（３）と分配ゾーン（４）との間に配置される装 置であって、流出ゾーン（３）からの液状鋼の流れを、加熱室（５）の予め定め られたゾーンに向かって一方向的に確実に誘導させるために、加熱室（５）の予 め定められたゾーンに向かって湾曲し、このゾーンにおいて、できるだけ口が広 がる、截頭円錐形をした少なくとも１つの導管（９）が貫通されている耐火構造 体（１）を含むことを特徴とする装置。 ２．耐火構造体（１）が、継ぎ目のないものであることを特徴とする請求の範 囲第１項の装置。 ３．導管（９）が、耐火構造体（１）とは異なる物理的及び／または化学的特 性を持った材料で作られるインサート（９’）で構成されていることを特徴とす る請求の範囲第１項及び第２項のいずれかの装置。 ４．耐火構造体（１）が、鋳込みの終了時に流出ゾーン（３）を完全に確実に 空にするため、各分配ゾーン（４）と導管（９）の下部とに現れ出る、少なくと も１つの横方向の導管（１７）を含むことを特徴とする前記請求の範囲各項のい ずれかの装置。 ５．導管（１７）が、耐火構造体（１）とは異なる 物理的及び／または化学的特性を持った材料で作られるインサート（１７’）で 構成されていることを特徴とする請求の範囲第４項の装置。 ６．流出ゾーン（３）と加熱ゾーン（５）との間の導管（９）の上方に配置さ れ、熱力学的応力の除去用の補助導管として作用する、少なくとも１つの水平導 管（１３）を含むことを特徴とする前記請求の範囲各項のいずれかの装置。 ７．導管（１３）が、耐火構造体（１）とは異なる物理的及び／または化学的 特性を持った材料で作られるインサート（１３’）で構成されていることを特徴 とする請求の範囲第６項の装置。 ８．耐火構造体（１）が、分配ゾーン（４）と流出ゾーン（３）との間に主囲 いを形成する前面壁と、第２の囲いを形成する側壁（７）を有し、溶融金属が加 熱室（５）と分配ゾーン（４）との間の下部を通れるようにすることを特徴とす る請求の範囲第１項の装置。