JPH10175046A - 溶融金属、特に鋼を保持するための供給貯蔵器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶融金属を保持するための供給貯蔵器であっ
て、耐火性底と、耐火性壁と、供給貯蔵器内の溶融金属
を外へ出すために耐火性底に設けられた少なくとも１つ
のノズルと、供給貯蔵器上を移動する取鍋から供給され
る溶融金属のジェットを受ける耐火性緩衝手段とを備
え、耐火性緩衝手段は供給貯蔵器の底部に配置され且つ
キャビティーを有する供給貯蔵器。 【解決手段】 緩衝手段のキャビティーが底部とほぼ垂
直な壁とで構成され、緩衝手段の底部の表面が凸状立体
形状を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は溶融金属、特に鋼を
保持する供給貯蔵器に関するものである。

【０００２】

【従来技術】上記供給貯蔵器は耐火性の底部と、耐火性
の壁と、供給貯蔵器内の溶融金属を外へ出すための耐火
性底部に設けた少なくとも１つのノズルと、キャビティ
ーを有する耐火性緩衝手段とを備えている。この耐火性
緩衝手段は供給貯蔵器上を移動する取鍋から供給される
溶融金属のジェットを受けるために供給貯蔵器の底部に
配置されている。鋼の製造では、取鍋からディストリビ
ュータまたはタンディッシュとよばれる供給貯蔵器へ液
体金属を注ぎ、この供給貯蔵器からは鋳型へ液体金属が
供給される。すなわち、この供給貯蔵器は取鍋と鋳型と
の間の移送反応器を構成する。供給貯蔵器またはタンデ
ィッシュは以下の機能を有している： (a) 液体鋼を取鍋から鋳型へ移送し、(b) 液体鋼を各鋳
造ラインおよび鋳型へ分配し、(c) 溶融鋼を乱流のない
状態で鋳型へ供給し、(d) 一連の鋳造操作を実行し、
(e) 液体金属に含まれる最も粗い介在物を一定条件下で
ライニングまたはバブリングレールを用いて除去する。

【０００３】供給貯蔵器の挙動を改良するために、供給
貯蔵器の底に衝撃スラブや緩衝手段を設けたり、取鍋の
下にジェット保護管を配置することが行われている。こ
れら緩衝手段の第一の機能は、貯蔵器に垂直に落下する
液体金属ジェットのエネルギーを低下させて、取鍋から
供給貯蔵器へ流入する液体金属ジェットの乱流を減少さ
せることにある。この衝撃スラブを緩衝具ということも
ある。場合によっては、緩衝手段によって短絡流を制限
する、換言すれば、金属流が供給貯蔵器を出るまでの時
間を制限するか、および／または滞留時間すなわち金属
流が供給貯蔵器内に留まる時間を延ばすこともできる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、流入
する液体金属、特に鋼のジェット流のエネルギーを減少
させるとともに、金属ジェットのエネルギーを低下させ
てその乱流を減少させる特殊な帯域を設けることにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、溶融金属、特
に鋼を保持するための供給貯蔵器であって、耐火性底
と、耐火性壁と、供給貯蔵器内の溶融金属を外へ出すた
めに耐火性底に設けられた少なくとも１つのノズルと、
供給貯蔵器上を移動する取鍋から供給される溶融金属の
ジェットを受ける耐火性緩衝手段とを備え、この耐火性
緩衝手段は供給貯蔵器の底部に配置され且つキャビティ
ーを有する、供給貯蔵器において、緩衝手段のキャビテ
ィーが底部とほぼ垂直な壁とで構成され、緩衝手段の底
部の表面が凸状立体形状を有することを特徴とする供給
貯蔵器を提供する。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の上記以外の特徴は以下の
点にある： (a) 緩衝手段の底部表面が溶融金属ジェットのほぼ軸線
上に頂点を有する凸状立体形状を区画する。 (b) 緩衝手段の底部表面がピラミッド状である。 (c) 緩衝手段の底部表面が円錐形状である。 (d) 緩衝手段が少なくとも１つのドレイン穴を有する。 (e) キャビティーの内壁がほぼ水平面上に配置された少
なくとも１つの周縁突起を有する。 (f) 周縁突起が緩衝手段底部に向かって折り返された部
分を少なくとも１つ有する。 (g) キャビティーの内壁がほぼ水平面上に配置された一
連の周縁突起を有し、各周縁突起がひだ状内壁を形成す
る。 本発明は図面を用いた以下の実施例の説明から明確に理
解されよう。しかし、本発明が下記実施例に限定される
ものではない。

【０００７】

【実施例】〔図１〕に示すように、金属、特に鋼の製造
では取鍋１からディストリビュータまたはタンディッシ
ュともよばれる供給貯蔵器２へ液体金属３が供給され、
この液体金属３は供給貯蔵器２から１つ以上の鋳造ライ
ンを通って各鋳型４へ供給される。金属の供給貯蔵器２
は耐火底５と、供給貯蔵器２内に溶融金属を保持するた
めの耐火壁６と、供給貯蔵器２内の溶融金属を外へ出す
ために耐火底５に設けられた少なくとも１つのノズル７
とを有している。供給貯蔵器２上を移動する取鍋１から
供給される溶融金属のジェット10を受けるための耐火緩
衝手段８は供給貯蔵器２の底部５に設置されている。

【０００８】鋼製造の分野における本発明の第１の態様
では、〔図２〕（孔20の長手方向の軸線を含む平面で切
った断面）に示すように、緩衝手段８のキャビティー９
は底11とほぼ垂直な隔壁12とで構成される。本発明の特
徴は緩衝手段の底部の表面が凸状立体形状を有している
点にある。換言すれば、凸状立体形状を規定する表面上
の任意の二点を結ぶ全ての線はこの凸状立体形状内に含
まれる。凸状立体形状の緩衝手段の底部11は、キャビテ
ィー９のほぼ垂直な側壁と一緒になって緩衝手段８のキ
ャビティー９に流入する液体鋼のジェット10のエネルギ
ーを大幅に低下させるリングとなる。

【０００９】緩衝手段の底部11の形状とキャビティー９
のほぼ垂直な壁12とが成す鋭角部分は流入する液体金属
ジェットのエネルギーを減じる領域である。ジェットは
壁12に沿って金属表面および供給貯蔵器内に収容された
スラグ層へ向かって上昇し、金属は主として緩衝手段の
上側開口を介して緩衝手段から出て行く。換言すれば、
壁12は金属を遮断する機能を有し、緩衝手段の底部11の
閉鎖されている効果と合わせて、ジェットのエネルギー
を効果的に奪う。このエネルギー減衰効果は図で螺旋矢
印で示してある。本発明の別の利点は、底部が比較的大
きな耐火貯蔵器を構成するという事実から来る。この耐
火貯蔵器は取鍋１が開放された時に流入する溶融鋼のジ
ェットの激しい衝撃によって生じる磨耗を軽減する。緩
衝手段８は耐火コンクリートからなる部品であり、場合
によってはモノブロックに作られ、供給貯蔵器の底部５
に固定されて取鍋１から供給されるジェット10の保護管
の真下に配置される。

【００１０】緩衝手段は任意の幾何学的形状を取ること
ができ、好ましくは平行六面体または円筒形である。緩
衝手段は鋳造で製造するのが好ましい。ほぼ垂直な壁は
緩衝手段の離型を容易にするための抜き勾配を有する。
壁12は底部の寸法に比べて相対的に高く、取鍋から供給
される金属を蓄積し且つそのエネルギーを減じるように
なっており、金属が壁12に沿ってスラグの方へ上昇でき
るようにする。壁12は高さがあるので液体金属の流れが
ノズルへ直接向かうのを防ぎ、また、金属が供給貯蔵器
内に留まる滞留時間を壁12によって延長することができ
る。

【００１１】〔図２〕の例では、緩衝手段が平行六面体
で、キャビティー９の底部11はピラミッド型をしてお
り、ほぼ平坦な４つの垂直側壁と組み合わされる。この
形態では、緩衝手段は底部と壁との間に流入する液体鋼
ジェットのエネルギーを大幅に減じる４つの領域を構成
する。緩衝手段が円筒形の場合には、キャビティー９の
底部11は円錐形であるのが好ましく、ほぼ円筒形な垂直
側壁と組み合わされる。この形態では緩衝手段は底部と
壁との間に流入する液体鋼ジェットのエネルギーを大幅
に減じるリングを構成する。

【００１２】上記実施例では、底部表面の頂点はジェッ
トの垂直軸線上またはジェットの軸線に対してわずかに
ズラして配置することができる。緩衝手段を横にズラす
ことによって鋼の流れに回転運動が生じ、流入する鋼ジ
ェットのエネルギーを回転運動によって減少させること
ができる。いずれの場合も、底部表面の頂点の高さは壁
12の高さよりもはるかに低い。緩衝手段８はドリルによ
って壁12に形成した少なくとも１つのドレイン穴16を有
し、このドレイン穴16は緩衝手段を満たした鋼が溢流す
る前に鋼を貯蔵器底部５へ流出させるとともに、鋳造終
了後に緩衝手段のキャビティー９を空にするためのもの
である。本発明のさらに別の態様では、〔図３〕に示す
ように、キャビティー９の内壁12がキャビティー全体ま
たは一部を取り囲む少なくとも１つの周縁突起13をほぼ
水平面上に有している。すなわち、突起13は壁12の表面
の緩衝手段底部11から任意の高さ、例えば壁12の高さの
半分の所に設けられてキャビティーを２つの部分に分け
る。キャビティー出口付近の局部的に縮小された空間は
ジェットを受けた後に鋼の流れを鋼ジェットの軸線の方
へ戻す。それによってエネルギー減衰効果が強化され
る。

【００１３】本発明のさらに別の態様では、〔図４〕に
示すように、周縁突起13が緩衝手段の底部11へ向かって
折り返された少なくとも１つの折り返し部分14を有す
る。この実施例では、エネルギー減衰効果を強化するた
めに流れをキャビティーの底部に向かって降下させる。
〔図５〕に示すように、キャビティーの内壁に緩衝手段
の高さに応じた一連の周縁突起15を設けるのが好まし
い。これら突起はほぼ水平面上に設けられて内壁に波形
の区画を形成する。この波形は、溶融金属のジェットが
底部11に衝突した後に緩衝手段の底部に金属が蓄積する
際および壁を上昇する際に液体鋼のエネルギーを大きく
減衰させる。

【００１４】突起を有する緩衝手段の場合、逆勾配の閉
鎖空間を有する一体部品として鋳造を行うことが容易で
はないので、突起は独立した部品、例えば壁12上に取付
けられるリングとして製造することができる。本発明の
緩衝手段を備えた貯蔵器は、エネルギーを大幅に減少さ
せる領域があるので、供給貯蔵器の衝撃領域内で液体鋼
の乱流を最大限に減少させることができる。この供給貯
蔵器はさらに短絡流れ時間および滞留時間を最適化し、
それによって生成する鋼の特性を向上させることができ
る。キャビティー底部を耐火性リザーブで構成すること
によって緩衝手段の寿命を延長することができる。さら
に、本発明の緩衝手段はプラグフローを促進し、遷移時
間すなわちグレートＡの鋳込みからグレードＢの鋳込み
へ切り換えるのに必要な時間あるいは貯蔵器にグレード
Ａを鋳込む最後とグレードＢを鋳込む最初とが含まれる
時間を短縮することができる。本発明の緩衝手段は製造
が容易であり、供給貯蔵器内に単独で配置することがで
き、追加のライニング、例えばダムや堰等は不要にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 鋼製造の流れを示す概念図。

【図２】 本発明の耐火性緩衝手段の実施例の断面図。

【図３】 本発明の耐火性緩衝手段の別の実施例の断面
図。

【図４】 本発明の耐火性緩衝手段の別の実施例の断面
図。

【図５】 本発明の耐火性緩衝手段の別の実施例の断面
図。

【符号の説明】

１ 取鍋 ２ 供給貯
蔵器 ３ 液体金属 ４ 鋳型 ５ 耐火底部 ６ 耐火壁 ７ ノズル ８ 耐火緩
衝手段 ９ キャビティー 10 ジェッ
ト 11 緩衝手段底部 12 壁 13、15 周縁突起 14 折り返
し部分 16 ドレイン穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エチエンヌ アヴェット フランス国 73250 アルベールヴィル シュマン ドゥ ラ シャレット 250

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融金属、特に鋼を保持するための供給
   貯蔵器であって、耐火性底と、耐火性壁と、供給貯蔵器
   内の溶融金属を外へ出すために耐火性底に設けられた少
   なくとも１つのノズルと、供給貯蔵器上を移動する取鍋
   から供給される溶融金属のジェットを受ける耐火性緩衝
   手段とを備え、耐火性緩衝手段は供給貯蔵器の底部に配
   置され且つキャビティーを有する、供給貯蔵器におい
   て、 緩衝手段のキャビティーが底部とほぼ垂直な壁とで構成
   され、緩衝手段の底部の表面が凸状立体形状を有するこ
   とを特徴とする供給貯蔵器。
2. 【請求項２】 緩衝手段の底部表面が溶融金属ジェット
   のほぼ軸線上に頂点を有する凸状立体形状を有する請求
   項１に記載の供給貯蔵器。
3. 【請求項３】 緩衝手段の底部表面がピラミッド形をし
   ている請求項１または２に記載の供給貯蔵器。
4. 【請求項４】 緩衝手段の底部表面が円錐形をしている
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の供給貯蔵器。
5. 【請求項５】 緩衝手段が少なくとも１つのドレイン穴
   を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の供給貯蔵
   器。
6. 【請求項６】 キャビティーの内壁が、ほぼ水平面内に
   配置された少なくとも１つの周縁突起を有する請求項１
   〜５のいずれか一項に記載の供給貯蔵器。
7. 【請求項７】 周縁突起が緩衝手段の底部に向かって折
   り返された部分を少なくとも１つ有する請求項６に記載
   の供給貯蔵器。
8. 【請求項８】 キャビティーの内壁がほぼ水平面内に配
   置された一連の周縁突起を有し、各突起がひだ状の内壁
   を規定する請求項１〜６のいずれか一項に記載の供給貯
   蔵器。