JPS5935614A - 溶鋼中の非金属介在物を「ろ」過し浮上させる方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は鋼の連続鋳造において、溶鋼中の非金属介在
物を済過し浮上させる方法および装置に関するもので、
詳しくは、タンディツシュ内の溶鋼流通部位において、
内側と外側を仕切る壁面に多数の開孔部を有しかつ回転
可能な耐火物を配設し、該耐火物に溶鋼中の非金属介在
物を付着させて瀘過し、上記耐火物の回転により耐火物
の壁面に付着した非金属介在物を剥離させ浮上・分離し
てタンディツシュ内で溶鋼を清浄化することにより、タ
ンディツシュノズル等の下流の各種耐火物への酸化アル
ミニウム等の付着による閉塞を防止するようにしたもの
である。

従来、連続鋳造設備では、溶鋼を流通させる各種耐火物
、即ち、タンディツシュに装着されるスライドノズル、
タンディツシュノズルまたはタンディツシュとモールド
間に介在する浸漬ノズル等の溶鋼流通孔面へ溶鋼中の酸
化アルミニウム等が付着し、上記ノズルを閉塞する問題
があった。

−に記問題を解消するためには、タンディツシュ内で溶
鋼中の非金属介在物を除去して清浄化する必要があり、
従来、一般的には、堰煉瓦の使用が知られているが、溶
鋼より脱酸性成分を吸着除去する効果は非常に乏しく、
多連鋳化を目的として使用されているアルミナ−黒鉛系
浸漬ノズルの場合に酸化アルミニウムによるノズル閉塞
が特に著しい傾向にあり、多連鋳化を阻害している。上
記ノズル閉塞の防止対策として種々の形式による不活性
ガス吹き込み方法が試みられているが、鋼片の品質に悪
影響を与え、例えば、ガス気泡巻き込みによるピンホー
ルの発生、クラスター剥落による鋼片への地価等の欠陥
を生じやすい欠点があつた。

また、堰煉瓦等により溶鋼中の非金属介在物を吸着した
場合、そのままの状態にしておくと非金属介在物が堆積
して堰煉瓦等の非金属介在物捕捉能力を低下させるだけ
でなく、一定量堆積するとクラスター剥離が生じ、鋼片
への地価等の欠陥を生じるといった問題があった。

この発明は、上記した問題を解消すべくなしたものであ
って、溶鋼中の非金属介在物が耐火物に付着するという
性質を利用し、鋼の連続鋳造設備において、溶鋼流通用
のタンディツシュノズル等の各種耐火物内に溶鋼が流入
する直前の段階であるタンディツシュ内に、内側と外側
を仕切る壁面に多数の開孔部を有しかつ回転可能な耐火
物を配設して、溶鋼中の非金属介在物を上記耐火物に付
着させ、該耐火物の回転により、耐火物の壁面に付着し
た上記非金属介在物を壁面から剥離させて、浮上・分離
するようにして、タンディツシュ内で溶鋼の清浄化を行
い、その後に清浄化された溶鋼をタンディツシュノズル
等の溶鋼流通用各種耐火物内に供給し、これらの酸化ア
ルミニウム付着による閉塞を防止すると共に、非金属介
在物の付着による耐火物の非金属介在物捕捉能力の低下
を叫止するようにした溶鋼中の非金属介在物を済過し浮
」ニさせる方法および装置を提供することを目的として
いる。

以下、この発明を図面に示す実施例により詳細に説明す
る。

１はタンディツシュ、２はタンディツシュ１の下方に配
設する連続鋳造用鋳型である。タンディツシュ１は鉄皮
３の内面に内張４を取付け、上面に蓋５を取付けており
、蓋５に溶鋼注入用の開口５ａを穿設すると共に、該開
口５ａに対向した内張４及び鉄皮３の底部に溶鋼取出用
の開口４ａ。

３ａを穿設している。

」１記タンディツシュ１内の空間Ｓに、開口５ａと開１
」４ａとを結ぶ垂直方向の管状耐火物６を回転＝ｒ能に
配置しており、該管状耐火物６の上部を開口５ａに内嵌
して蓋５より突出させ、該突出部の外周に固定金具７を
取付け、該固定金具７を通常のピン、ボルト、バヨネッ
ト方式等により蓋５に固定し、管状耐火物６が浮き上が
らないようにしている。該管状耐火物６の下端は、開口
４ａ、３ａ内に装着されたインサートノズル８の」１端
を包囲するように内張４の底面に当接させて配置してい
る。

上記管状耐火物６は開口５ａとの嵌合部である取付端部
下方より下端部にかけて側壁に多数の開孔部６ａを穿設
し、かつ、内張４の底面と当接する下端部側壁に端面に
向って切欠かれた開孔部６ａ−１を穿設している。該管
状耐火物６の形状は円筒に限定されず、楕円筒、多角筒
状でもよく、また、開孔部６ａの形状も円形に限定され
ず多角形状でもよく、溶鋼１６の円滑な流れを阻害せず
、かつ、溶鋼１６中の非金属介在物１８が付着し易い形
状であればよい。また、上記開孔部６ａは、非金属介在
物１８の付着効果の点より、なるべく多数設けることが
好ましく、管状耐火物６の取付端部を除く全外表面積の
５％以上であることが望ましい。

上記管状耐火物６の上部には、外方上端より壁内に溝部
６ｂを形成し、冷却機構９より供給される強制冷却用媒
体が循環するようにし、非金属介在物１８の付着効果を
増大させるようにしている。

尚、」１記溝部に限定されず、管状耐火物６の壁内に強
制冷却用の媒体が循環可能な細孔を形成してもよく、冷
却効果を増すための種々の適宜な方法か採用される。

また、上記管状耐火物６は、上記蓋５上に設けられた回
転手段としてのモータＭの駆動により、軸回りに一定方
向に回転されるようになっている。

なお、回転方向は正逆交互に回転するようにしてもよい
。

−１−記形状の管状耐火物６の材質としては、その目的
、使用状況から、 （１）溶鋼中の非金属介在物の付着効果の高いもの、 （２）溶鋼中への長時間浸漬使用に耐えつる耐食性の優
れたもの、 （３）熱伝導率が大で非金属介在物の付着効果をより促
進するもの、 （４）使用初期の熱衝撃に耐える耐スポーリング性に優
れたもの、 以上の要件を全て満足する耐火物であることカダ必要で
ある。これらの要件を満足するものとして、黒鉛または
炭化物からなる群から選んだ１種以上の原料と、アルミ
ナ、マグネシア、スピネル、ムライト、窒化物および硼
化物からなる群から選んだ１種以上の耐火原料との適宜
の組み合せによって得られる組成物が好ましい。

尚、第１図中、１０はインサートノズル８と開口４ａの
内面との間に介装するノズル受は煉瓦。

１１はインサートノズル８の下端部に連続するようにタ
ンディツシュ底壁外面に取付けるボトムプレート、１２
はボトムプレート１１の下部に連設するスライドプレー
ト、１３はスライドプレート１２の下部に連設する整流
ノズル、１４は整流ノズル１３の下部に連設し鋳型２の
上部空間に伸長する浸漬ノズル、１５は鋳型２内の溶鋼
、１７（まタンディツシュ１内の溶鋼１６液面に浮遊し
ｌＦ−金属介在物１８を捕集するフラックスである。

上記した如く、タンディツシュ１内をこ管状耐火物６を
配設した構造とすることにより、溶鋼力≦上部の取鍋（
図示せず）よりタンディツシュ１の溶鋼注入孔に設けた
管状耐火物６内番こ注入されると、多数の開口部６ａよ
りタンディツシュ１内の空間Ｓに流れ出す過程で、管状
耐火物６１こ溶鋼１６中の非金属介在物１８が付着して
一次的番こ除去力く行われる。次に、インサートノズル
８の上部の管状耐火物６の開孔部６ａ−１を通過して管
状耐火物６内に流入してインサートノズル８へ流通する
際に管状耐火物６に非金属介在物１８力（付着して二次
的に除去が行われる。タンディツシュ１内で（ま、溶鋼
１６は一定のレベルを維持しな力≦ら鋳型２内へ一定最
供給され、絶えず溶鋼１６の流れ力≦生じているので、
注入された溶鋼１６（ま必Ｊ″管状耐火物６と接触し、
非金属介在物力（除去さり、ることＧこなる。そして、
」−記の如く、非金属介在物１８力く付着した管状耐火
物６は、適時、モータＭの駆動で一定方向に回転される
。この管状耐火物６の回転により、第２図に示すように
、該管状耐火物６の管壁に付着した非金属介在物１８に
遠心力を付与すると共に、溶鋼１６に回転流を生ぜしめ
、上記管壁から非金属介在物１８を剥離させ、該非金属
介在物１８を浮上・分離してタンディツシュ内の溶鋼１
６の液面に浮遊するフラックス１７に捕集させる。した
がって、管状耐火物６に非金属介在物１８が堆積するこ
とがなく、非金属介在物捕捉能力を劣下させることがな
いと共に、捕捉した非金属介在物１８を、管状耐火物６
の回転により管壁から剥離させ浮上・分離してフラック
ス１７に捕集するようにしたので、溶鋼１６の清浄化を
行うことができる。

尚、この発明は上記実施例に限定されず、例えば、第３
図に示す如く、管状耐火物６′を大径に形成すると共に
、その軸心部に沿って略円柱状のストッパー２０を配置
し、該ストッパー２０の外周と管状耐火物６′の内周と
の間に溶鋼流通路２１を形成スる一方、ストッパー２０
の下端部を下方番こ向けて小径となるテーパ状に形成し
てインサートノズル８の上端開口部に開閉自在となるよ
うに設けてもよい。

上記ストッパー２０を配設すると、管状耐火物６′内に
流入した溶鋼１６は強制的に管状耐火物６の開孔部６３
′より流出され、中央部を流通するだけで開孔部６３′
より管状耐火物６の外に流出しないといったことが防止
される。また、該ストッパー２０によりインサートノズ
ル８への溶鋼流出量を自在に調節することができる。

また、この発明は、管状耐火物６をタンディツシュ１内
に装着するのみでは非金属介在物１８の除去効果が不十
分である場合は、タンディツシュ上流の取鍋の溶鋼注入
孔から底部の取出孔まてに亘って管状耐火物を伸長させ
て配設してもよい。

さらに、第４図に示すように、上記管状耐火物６の代わ
りに、タンディツシュ１のインサートノズル８の上端開
口部を覆いかつ壁面に多数の開孔部１９ａを有する半球
殻状耐火物１９にしてもよい。この耐火物１９の上部中
央には、上方に伸びた軸部１９ｂを設け、該軸部１ｇｂ
を介して耐火物１９を回転させるようにしている。

このように、耐火物の形状は、管状に限らず半球殻状の
ほか、任意の形状でよい。

実施例 本発明に係る上記管状耐火物への酸化アルミ付着、沖過
効果について実験を行なった。管状耐火物の組成組合せ
と溶鋼中の非金属介在物のｒ渦効果は、下記の第１表に
示す通りである。

◎：効果大、Ｏ：効果中、＾：効果小 実施例 本発明に係る管状耐火物を使用した場合と、管状耐火物
を使用しない従来の場合とにおける浸漬ノズル内孔面へ
の酸化物付着閉塞状況と、鋼片の品質に及ぼす改善効果
とを比較した。その結果を下記の第２表に示す。尚、該
実験に供された管状耐火物はＡｌ２Ｏ３：　７３．ＯＷ
ｌｏ、　Ｓ　ｉ０２：　１．ｓ′Ｎ／１０゜Ｃ：　２１
．Ｏｙ、の組成からなり、気孔率は１７．０％。

嵩比重は２．３６である。

（第２表〕 以上の説明より明らよなように、この発明によれは、鋼
のタンディツシュ内に、内側と外側を仕切る壁面に多数
の開孔部を有しかつ回転可能な耐大物を配設し、上記タ
ンディツシュ内を流通する溶鋼を強制的に上記開孔部を
通過させて、上記耐火物の壁面に上記溶鋼中の非金属介
在物を付着させるので、タンディツシュ内の溶鋼が沖過
され清浄化されてタンディツシュノズル等の溶鋼流通用
各種耐火物内に供給され、これらの酸化アルミニウム等
の付着による閉塞を確実に防止することができる。また
、本発明によれば、耐火物を回転させて、耐火物に付着
した非金属介在物を耐火物の壁面から剥離させ、浮上・
分離するようにしたので、非金属介在物が耐火物に付着
し堆積して開孔部を閉塞すること等による耐火物の非金
属介在物捕捉能力の低下を確実に防止することができ、
上記耐火物の非金属捕捉能力を一定に保持することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る装置の一実施例を示す断面図、
第２図は耐火物の回転による非金属介在物の壁面からの
剥離と、該非金属介在物の浮上・分離及びフラックスへ
の捕集状態を示す説明図、第３．４図は夫々変形例を示
す要部断面図である。 １・・・タンディツシュ、２・・・鋳型、６，６′・・
・管状耐火物、６ａ・・・開孔部、８・・・インサート
ノズル、９・・・冷却機構、１４・・・浸漬ノズル、１
５．１６・・・溶鋼、１７・・・フラックス、１８・・
・非金属介在物、１９・・・耐火物、２０・・・ストッ
パー。 特　許　出　願　人　株式会社神戸製鋼所代　理　人　
ＩＴ理士　青　山　葆ほか２名第、２図 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　内側と外側を仕切る壁面に多数の開孔部を有
   しかつ回転可能な耐火物を、鋼の連続鋳造設備のタンデ
   ィツシュ内空間に配設して、溶鋼を上記耐火物の開孔部
   を経由して上記タンディツシュの出口に流出させ、上記
   耐火物に溶鋼中のＡｌ２Ｏ３系介在物等の非金属介在物
   を付着させて、上記耐火物の回転により、該耐火物の壁
   面に付着した上記非金属介在物を上記壁面から剥離させ
   て、浮上・分離するようにしたことを特徴とする溶鋼中
   の非金属介在物を諷過し浮上させる方法。
2. （２）黒鉛または炭化物と、アルミナ、マグネシア、ス
   ピネル、ムライト、ジルコニア、窒化物、硼化物等の耐
   火性原料の中から１種または２種以上の組合せで成形さ
   れて内側と外側を仕切る壁面に多数の開孔部を有しかつ
   回転可能な耐火物を、鋼の連続鋳造設備のタンディツシ
   ュの底部のタンディツシュノズルの上方に配設し、上記
   耐火物の開孔部を介して溶鋼を流通させて各壁面に上記
   溶鋼中のＡ／２Ｏａ系介在物等の非金属介在物を付着さ
   せ、上記耐火物を回転手段で回転させて壁面から上記非
   金属介在物を剥離させて浮上・分離するようにしたこと
   を特徴とする溶鋼中の非金属介在物を沖過し浮上させる
   装置。