JPH11123507A - 連続鋳造用タンディッシュにおける介在物除去方法 - Google Patents
連続鋳造用タンディッシュにおける介在物除去方法Info
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- JPH11123507A JPH11123507A JP28718797A JP28718797A JPH11123507A JP H11123507 A JPH11123507 A JP H11123507A JP 28718797 A JP28718797 A JP 28718797A JP 28718797 A JP28718797 A JP 28718797A JP H11123507 A JPH11123507 A JP H11123507A
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Abstract
く、介在物を合体凝集させて大型化し、且つタンディッ
シュ内溶鋼の流動を均一化して溶鋼中に懸濁する介在物
を安価に且つ高率良く除去する方法を確立する。 【解決手段】 連続鋳造用タンディッシュ1において、
取鍋2からの受鋼部11近傍の下流側でタンディッシュ
内溶鋼7に静磁場を印加し、受鋼部での溶鋼攪拌を強化
して介在物を大型化すると共に、静磁場を通過する溶鋼
の流速を均一化して浮上時間を確保し、介在物の分離を
促進させる。
Description
に注入された溶鋼中の非金属介在物を効率良く除去する
ことができる連続鋳造用タンディッシュにおける介在物
除去方法に関するものである。
ュ内における溶鋼流動を模式的に示す図であるが、タン
ディッシュ1内に注入された溶鋼7は、タンディッシュ
1内の溶鋼7より温度が高いため、上方に浮上する特徴
があり、従って、図6に示すように、ロングノズル4を
介して取鍋2からタンディッシュ1内に注入された溶鋼
7は、注入直後に浮上してタンディッシュ1内の溶鋼湯
面近傍を高速で通過し、その後、浸漬ノズル5付近で下
降して浸漬ノズル5を経て鋳型3に流入するので、溶鋼
7中に懸濁する非金属介在物(以下、「介在物」と記
す)の浮上する時間が短く、そのため、一般的にタンデ
ィッシュ1では介在物が除去されにくい。
欠陥の発生原因となるので、極力分離して除去する必要
があり、そのため、従来からタンディッシュにおいて、
種々の介在物低減対策が実施されてきた。
9(1996),p233」(以下、「先行技術1」と記す)におい
て、タンディッシュの受鋼部を円筒状の回転槽として分
割し、その周囲に旋回型の電磁攪拌機を配置し、この電
磁攪拌機にて回転槽内で溶鋼を水平方向に旋回させるこ
とで、溶鋼中の介在物が凝集、合体して浮上分離が促進
され、溶鋼が清浄になると報告している。
12,S-993」(以下、「先行技術2」と記す)において、
タンディッシュ内に衝突穴方式の多数の穴を有する耐火
物製の堰を設けてタンディッシュを仕切り、溶鋼が堰の
穴を通過することで、溶鋼中に懸濁するAl2O3が堰の
穴内に付着して溶鋼を清浄にすることができると報告し
ている。
を大型化させて浮上させる方法として、極めて優れた方
法であるが、タンディッシュ内に回転槽を分割して設け
る必要があり、タンディッシュ耐火物コストが極めて高
くなる。又、介在物を大型化するのみでは、溶鋼の清浄
性を十分には高めることはできず、清浄性向上のために
は、介在物の大型化と同時に、タンディッシュ内の溶鋼
流れを均一化する必要がある。
シュ内の溶鋼流れは均一化されて十分な浮上時間が確保
されるが、堰は消耗品であり使用の毎に、新たに設置し
なければならず、先行技術1と同様にタンディッシュ耐
火物コストの増加を招く。又、近年のタンディッシュを
熱間で再使用する際には、高温のタンディッシュ内に人
手では堰を設置できず、堰を設置するための専用機が必
要となり、製造コストの上昇を招く。
その目的は、タンディッシュを堰等により分割すること
なく、介在物を合体凝集させて大型化すると共にタンデ
ィッシュ内溶鋼の流動を均一化し、溶鋼中に懸濁する介
在物を安価に且つ効率良く除去する方法を提供すること
である。
タンディッシュにおける介在物除去方法は、連続鋳造用
タンディッシュにおいて、取鍋からの受鋼部近傍の下流
側でタンディッシュ内溶鋼に静磁場を印加し、受鋼部で
の溶鋼攪拌を強化すると共に、静磁場を通過する溶鋼の
流速を均一化することを特徴とするものである。
効率良く除去する条件の1つとして、溶鋼中の介在物同
士を合体凝集させて大型化し、浮上速度を増加させるこ
とが必要である。そして、この介在物同士の合体凝集
は、溶鋼の攪拌強度の増加と共に促進される。
溶鋼の落下エネルギーを利用して溶鋼をタンディッシュ
内で強攪拌し、介在物を合体凝集させて大型化する。こ
の落下エネルギーを利用して溶鋼を攪拌する際には、攪
拌する溶鋼量が少ないほど攪拌強度が増加するので、本
発明では取鍋からの受鋼部近傍の下流側において、溶鋼
に静磁場を印加し、溶鋼の攪拌される領域を静磁場が印
加される位置の上流側の狭い範囲に囲い込む。これは、
静磁場を印加することで、静磁場を通過する溶鋼の流速
は減速されると同時に、あたかも静磁場が遮蔽物のよう
に作用して、溶鋼が静磁場を迂回するように流れるため
に、溶鋼の攪拌される範囲が静磁場の上流側に限定され
るためである。
ブレーキ効果により減速され、タンディッシュ内溶鋼湯
面からタンディッシュ底面に至る縦断面方向での溶鋼流
速分布が均一となるので、タンディッシュ内で介在物を
効率良く除去する他の1つの条件である介在物の浮上時
間が十分に確保され、溶鋼の清浄性が向上する。静磁場
の印加では、溶鋼流速が速ければ速い程、減速されるの
で、特に、タンディッシュ内溶鋼との温度差に起因した
溶鋼湯面近傍の速い流れが減速され、タンディッシュ縦
断面での溶鋼流速分布が均一化される。
ては介在物が大型化して浮上が促進されると共に、静磁
場印加の下流側においては溶鋼流速が均一化して介在物
の浮上時間が確保されるので、溶鋼中に懸濁する介在物
はタンディッシュ内で効率良く除去される。
図1は本発明の実施の形態の1つの例を示す連続鋳造用
タンディッシュの概要図であり、(a)は正面断面図、
(b)は側面断面図である。
ンディッシュ1の上方には取鍋2が配置されており、取
鍋2内の溶鋼7は取鍋2の底部に設置したロングノズル
4を介して、タンディッシュ1の一方の短辺側壁9側を
受鋼部11としてタンディッシュ1内に注入される。
又、受鋼部11の反対側の他の短辺側壁10側の底部に
は、浸漬ノズル5が設けられ、タンディッシュ1内に注
入された溶鋼7は浸漬ノズル5を介して、鋳型3内に鋳
造される。そして、鋳型3内で冷却されて凝固し、鋳片
8が形成する。
ズル4と浸漬ノズル5との間のロングノズル4側のタン
ディッシュ1側壁に、異極がタンディッシュ1を挟んで
対向するように静磁場発生装置6を設置して、溶鋼7に
静磁場を印加する。静磁場発生装置6は永久磁石型でも
良いが、磁束密度を調整することが可能な直流電源に連
結された直流電磁石型が望ましい。そして、磁極の高さ
は、溶鋼7に縦断面方向で均等な静磁場を印加するため
に、タンディッシュ1に収納される溶鋼高さHと同等以
上の高さとする。
テスラ程度の工業的に通常使用されているもので良い
が、望ましくは、タンディッシュ1の外郭を非磁性のス
テンレス鋼等で構築して、磁束密度の減衰を抑える。
又、静磁場発生装置6の設置位置は、静磁場を印加する
ことで受鋼部11内の攪拌が強化し、受鋼部11内の溶
鋼湯面直下での溶鋼流速が、静磁場を印加しない時の2
倍以上となる範囲であることが望ましい。溶鋼流速の増
加分が2倍未満では、介在物の合体凝集が促進されず、
目立った効果が現れないからである。
生装置6の設置位置を境として、受鋼部11側では強攪
拌されて介在物の合体凝集が促進して大型化し、そし
て、静磁場発生装置6を通過すると減速して縦断面方向
の溶鋼流速が均一化し、介在物の浮上時間が確保されて
浮上・分離する。こうして、鋳型3へは介在物の少ない
清浄な溶鋼7が鋳造される。
シュ1での説明であるが、本発明は、単ストランド鋳造
に限るものではなく、中央に受鋼部11が設置され、左
右に鋳型3が配置された多ストランド鋳造にも、タンデ
ィッシュ1の左右に静磁場発生装置6を設置すること
で、適用することができる。
施例を以下に説明する。タンディッシュ容量は30ト
ン、タンディッシュの内面幅は800mm、溶鋼収納高
さHは1000mm、溶鋼収納長さは5300mmであ
る。又、鋳片は厚み250mm、幅2100mmの矩形
型で、炭素濃度が0.03wt%の低炭素アルミキルド
鋼を、鋳片引抜き速度3.0m/minとして鋳造し
た。この条件ではタンディッシュ内の平均溶鋼流速は3
3mm/secとなる。尚、タンディッシュ内の平均溶
鋼流速とは、単位時間当たりに鋳型に鋳造される溶鋼体
積を、タンディッシュの内面幅と溶鋼収納高さHとの積
で除算した計算値である。
m、極間距離が1000mm、最大コイル電流が100
0A、最大磁束密度が0.3テスラであり、磁極の中心
位置を受鋼部側のタンディッシュ短辺側壁から1000
mmの位置として設置した。尚、ロングノズルの設置位
置は、受鋼部側のタンディッシュ短辺側壁から500m
mの位置である。
抗する磁極の中心線における静磁場の磁束密度を0.2
5テスラとし鋳造した。尚、比較のために、静磁場を印
加せず、その他の条件を同一とした鋳造(従来例)も実
施した。
鋼流速の測定値を実施例と従来例とで比較して示した図
である。溶鋼流速は、耐火物製のブロックを耐火物製の
細棒の先端に装着させて溶鋼に浸漬させ、溶鋼の流動に
より耐火物製細棒の受ける応力から求めたものである。
図に示すように、湯面直下の溶鋼流速は、従来例では1
00mm/secであったものが、実施例では500m
m/secまで上昇した。これは、静磁場により磁極近
傍の溶鋼流速が減速したため、受鋼部の流動範囲が狭く
なり、攪拌が強化されたためである。
壁から1200mm離れた位置、即ち静磁場の中心位置
より下流側でのタンディッシュ縦断面におけるタンディ
ッシュ内溶鋼の流速を実施例と従来例とで比較して示し
た図である。尚、溶鋼流速は上記の耐火物製細棒を溶鋼
中に浸漬させる方法で実施した。図に示すように、従来
例では、タンディッシュ内溶鋼湯面直下の流速は最大1
00mm/secであるのに対し、実施例では、最大流
速が35mm/secとなり、タンディッシュ内の平均
溶鋼流速にほぼ等しい流速にまで、静磁場により減速し
ていた。
物調査用試料を採取し、50ミクロン以上の直径の介在
物個数を顕微鏡観察により調査し、従来例の介在物個数
を1として指数化して示した図である。実施例では従来
例に比較して3/5に低減していた。
で、静磁場設置位置を500mm間隔で変化させ、同時
に、磁束密度を0.15テスラ、0.20テスラ、及
び、0.25テスラの3水準に変化させて、静磁場設置
位置及び磁束密度の受鋼部湯面直下における溶鋼流速に
及ぼす影響を調査した。調査結果を図5に示す。図5に
おいて、●は磁束密度が0.25テスラの場合を、○は
0.20テスラの場合を、又、◎は0.15テスラの場
合を示す。図に示すように静磁場の設置位置を受鋼部側
にするほど、そして磁束密度を高くするほど、受鋼部湯
面直下での流速は上昇することが分かった。静磁場を設
置しない場合には受鋼部湯面直下での溶鋼流速は前述の
ように100mm/secであるので、磁束密度が0.
15テスラでは静磁場設置位置が受鋼部側の短辺側壁か
ら1500mmを超えると、静磁場の効果は見られなく
なる。このように、印加する静磁場の磁束密度の上限値
から、静磁場設置位置を決めることで、十分な攪拌力が
得られることが分かった。
を設けることなく、溶鋼中介在物を大型化し、且つ、タ
ンディッシュ内の溶鋼流動を均一化することができ、そ
の結果、安価で効率良く溶鋼中の介在物を除去すること
ができるので、工業的メリットは多大である。
用タンディッシュの概要図であり、(a)は正面断面
図、(b)は側面断面図である。
例と従来例とで比較して示した図である。
断面における溶鋼流速を実施例と従来例とで比較して示
した図である。
した図である。
における溶鋼流速に及ぼす影響を示した図である。
式的に示した図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 連続鋳造用タンディッシュにおいて、取
鍋からの受鋼部近傍の下流側でタンディッシュ内溶鋼に
静磁場を印加し、受鋼部での溶鋼攪拌を強化すると共
に、静磁場を通過する溶鋼の流速を均一化することを特
徴とする連続鋳造用タンディッシュにおける介在物除去
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28718797A JPH11123507A (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | 連続鋳造用タンディッシュにおける介在物除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28718797A JPH11123507A (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | 連続鋳造用タンディッシュにおける介在物除去方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11123507A true JPH11123507A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=17714210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28718797A Pending JPH11123507A (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | 連続鋳造用タンディッシュにおける介在物除去方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11123507A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112974783A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-06-18 | 佛山科学技术学院 | 基于静磁场的中间包控流装置 |
-
1997
- 1997-10-20 JP JP28718797A patent/JPH11123507A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112974783A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-06-18 | 佛山科学技术学院 | 基于静磁场的中间包控流装置 |
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