JPS6099461A

JPS6099461A - 溶融金属排出装置

Info

Publication number: JPS6099461A
Application number: JP20647883A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Arakawa; 荒川　和三; Masuo Sugie; 杉江　満寿夫; Takashi Watanabe; 高渡辺; Takumi Nishio; 西尾　内匠; Toshio Kawamura; 川村　俊夫; Tsutomu Nagahata; 永幡　勉; Noboru Matsushita; 松下　襄
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd; Toshiba Ceramics Co Ltd
Current assignee: Coorstek KK; Nippon Steel Corp
Priority date: 1983-11-02
Filing date: 1983-11-02
Publication date: 1985-06-03
Also published as: JPH0338017B2

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】本発明は溶融金属を鋳造する際、取鍋あるい（、Ｊタン
プツシ−Ｌの底部に取イ」（〕られる溶融金属排出装置
に関する。

例えば、連続訪造法により溶鋼を鋳造−！ｊる場合、溶
鋼を収容Ｊ−る取鍋あるいはクンプッシュ底部のノズル
に固定盤ど摺動盤〈スライド悠）とからなる溶融金属排
出装置を取ｆ寸（プ、スライド盤を固定盤に対してスラ
イ１へさＵることに」、す、ｉ８鋼の通過孔を開閉し、
溶鋼の流量を調節するよ−）にしている。上述した溶融
金属排出装置におい−Ｃは、溶ｊＮの通過孔か溶鍋の）
疑固１ｂＡｌ　、　−１−ｉ　、　Ｃａ　、　Ｃｒ、Ｎ
ｉ等の金属の酸化物の付着により閉塞づるのを防止する
ために固定盤から溶鋼内にＡ　ｒ等の不活性カスを供給
することが行なわれている。

こうした従来の溶融金属ＩＩ出装置を第１図を参照して
説明する。

図中１は図示しないタンプッシュの底部に固定された溶
融金属の通過孔をＴｊ”Ｊる上ノズルである。

この上ノズル１の下方にはそれぞれ溶融金属の通過孔を
有づる上固定盤２、スライド詔３及び下固定盤４からな
る溶融金属排出装置が取付けられている。前記スライド
盤３は上固定盤２と下固定盤４との間をスライドするこ
とによって通過孔を開閉し、溶鋼の流量の調節及び通過
孔の完全な閉鎖を行なう。前記上固定盤２の本体は緻密
質耐火物からなり、その上部内壁面には全周に亘って多
孔質耐火物からなるガス供給体５がＶ、着されており、
上固定盤２の本体との間にガス均圧帯６が設けられてい
る。また、上固定盤２にはカス均圧帯６と連通ずるガス
導入孔７が形成されており、図示しないガス導入管が接
続されている。前記下固定盤４の下方には浸漬ノズル８
が取（＝Ｊけられており、この浸漬ノズル８の下端部は
モールド９内に挿入されている。

上記装置において、図示しないタンプッシュ内の溶鋼は
上ノズル１、上固定盤２、スライド盤３、下固定盤４及
び浸漬ノズル８内の通過孔を通ってモールド９に送られ
て、モールド９内及びその下部において冷却される。こ
の結果、モールド９内部以降では溶融層１０．半溶融層
１１及び凝固層１２が形成されている。また、溶融層１
０上にはモールドパウダー１３が設けられる。

上記装置では、取鍋からタンディツシュへの溶鋼供給開
始時、溶鋼中へガス供給体５を介してガスを供給して溶
鋼を攪拌することにより、上固定盤２の通過孔内での溶
鋼の凝固を防止し初期量孔を容易にしている。また、鋳
込み中にもガスを供給して溶鋼を攪拌することにより、
溶鋼の凝固及び酸化物の（ｔ　Ｗを防止し、通過孔の閉
塞を防止している。更に、ガスを供給して酸化物を溶鋼
中に浮上させることにより、鋼中の酸化物介在物はカス
供給を行なわない製品に比べて１１５〜１７／１０に減
少している。

しかしながら、上述した従来の溶融金属排出装置では、
溶鋼中にガスを供給りるために多孔質耐火物からなるカ
ス供給体５を用いているため、以下のような欠点がある
。

（イ）溶鋼中へ供給されるガスの気泡径が小さいために
攪拌力が小さく、通過孔の閉塞を確実に防止できるとは
いえない。

（ロ）カス供給体５が多孔質であるため、耐蝕性に劣る
。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、溶融金
属の通過孔の閉塞をより確実に防止するとともに、溶融
金属に対する耐蝕性を向上し得る溶融金属排出装置を提
供しようとするものである。

本発明の溶融金属排出装置は、固定盤を緻密質耐火物で
形成し、固定盤内部にガス均圧帯とこれに連通ずるガス
導入孔を設け、かつ固定盤にカス均圧帯と溶融金属の通
過孔とを連通ずる直径０゜１〜１．０ｍｍの小孔を中心
間の距離２〜２０　ｍｍの間隔て゛設けたことを特ＩＳ
文とづるものである。

このような溶融金属排出装置によれば、小孔から気泡径
の大きいカスをどの位置でも均等に制御して供給するこ
とができるので、通過孔の閉塞を確実に防止することが
できる。また、通過孔の壁面は緻密質の耐火物であるの
で、溶融金属に対する耐蝕性も向上づる。

なお、本発明において、小孔の直径を０，１〜１．０ｍ
ｍに限定したのは以下のような理由による。

すなわち、小孔の直径か０．１＃ＩＩＩＩ末渦であると
、気泡径が小さいため、通過孔の閉塞を防止する効果か
少なくなるためであり、また、１．０ｎｍｒを超えると
スリット内に溶融金属が浸入して目詰りを起こすためで
ある。

また、本発明において、小孔の中心間の距離を２〜２０
ｍｍとしたのは以下のような理由ににる。

ずなわら、小孔の中心間の距離が２０ｍｍを超えると、
カスの供給可が少ないため、通過孔の閉塞を防止する効
果が少なくなるためてあり、まｌ；、２ｍｍ未渦である
と強度が低下し耐蝕性が劣るためである。

以下、本発明の実施例を第２図及び第３図を参照して説
明する。

第２図はそれぞれ直径６０　ｍｍの溶８１１金属の通過
孔を有する上固定盤２１、スライド盤２２及び下固定盤
２３からなる溶融金属排出装置である。前記上固定盤２
１は緻密質耐火物で形成されており、その内部にはスラ
イド盤２２との摺動面から１５ｍｍ隔てた位置から幅２
　ｍｍ、高さ２５　ｎｍの半円弧状のガス均圧帯２４か
設置ノられている。また、この上固定盤２１にはカス均
圧帯２４に連通ずるガス導入孔２５が設けられ、ガス導
入管２Ｇが接続されている。更に、上固定盤２１には第
２図及び第３図に示すように前記ガス均圧帯２４と通過
孔とを連通ずる直径０．２ｍの小孔２７．・・・が半円
弧内に１０＠、上下に１０１１＋ｍｌ！！ｉ隅で３段、
合計３０個配列されて設けられている。

上記溶融金属排出装置は第１図図示の従来の溶融金属排
出装置と同様にその下固定盤２１が例えばタンディツシ
ュの上ノズルに取付けられ、その下固定盤２３の下方に
浸漬ノズルが取付けられて使用される。

なお、前記上固定盤２１内部のガス均圧帯２４及び小孔
２７．・・・は成形時に拝上中にガス均圧帯２４に対応
する硬質紙及び小孔２７．・・・に対応するビニル線を
所定位置に埋込んでおき、焼成工程で焼失させることに
より設（プた。なお、小孔２７゜・・・は焼成後月音波
加工、レーザ加工等により設けることもできる。また、
ガス導入孔２５は焼成後ドリルで加工することにより設
けた。

しかして上記溶融金属排出装置によれば、小孔２７、・
・・を通って気泡径の大きいカスが均等に制御されて供
給されるので、通過孔の閉塞を確実に防止することがで
きる。また、上固定盤２１の内面も緻密質の耐火物であ
るので、溶融金属に対する耐蝕性も良好である。

事実、容ｆｉ１６０ｔの取鍋からＳｏｌ、　ＡＩ　０゜
０３５％のアルミキルド鋼が連続的に注入される容ｆｆ
１３０ｔ、４ストランドのタンディツシュに従来の溶融
金属排出装置及び上記実施例の溶融金属排出′装置をそ
れぞれ２つのストランドの上ノズルに組込んで連続鋳造
を行なったどころ、以下のような結果が得られた。

まず、溶融金属排出装置の通過孔をｒＩ］鎖し、△１゛
ガスを１５０　ＩＩ　／　＋ｎｉ＋＋吹込みながら、取
鍋からタンディツシュに溶鋼を注入した。タンｆイッシ
ュ内の溶鋼の高さが約６０　ｃｍになった時点で溶融金
属排出装置の通過孔を開にした。この時従来の溶融金属
排出装置のうち１Ｍは溶鋼が流出せず、酸素洗浄を必要
とした。その後、Ａｒガス供給量を７１／ｍｉｎに調節
して７鍋分の溶鋼を連続して鋳込んだ。＠溶融金属排出
装置は６鍋目後半において、所定の＠道速度に対してモ
ールドへの溶鋼流量が不足する状態になったため、通過
孔内の閉塞物を除去するために一時的にＡｒガスの供給
量を５０　ｌ／′ｍｉｎに増加させ、その後再度７Ａｉ
／ｍｉｎに戻しｌ〔。この際、実施例の溶融金属排出装
置が組込まれたストラントでは溶鋼流量か正常に復帰し
たが、従来の）８融金属排出装置が組込まれたストラン
ドでは溶鋼流ｍが徐々に減少し、鋳込み不能の状態にな
った。これは、従来の溶融金属排出装置ではカスによる
溶鋼の攪拌力が小さいため通過孔の閉塞を有効に防止で
きないのに対して、上記実施例の溶融金属排出装置で（
よガスによる溶鋼の攪拌力が大きいため通過孔の１１１
ｇを確実に防止できるためであると考えられる。

なお、上記実施例では上固定盤２１内部に直径０．２８
＋ｍの小孔を形成したが、小孔の寸法は直径０．１〜１
．０ｎｖｎの範囲で仕方に選択することができる。

また、上記実施例では上固定盤２１に直接小孔２７、・
・・を設【プたが、第４図に示ずＪ：うに上固定盤２１
の中央部に上固定盤２１との間でガス均圧帯２４を形成
するとともにガス均圧帯２４と溶融金属の通過孔とを連
通ずる小孔２７．・・・が形成されたカス供給体２８を
嵌着した構造としてもにい。

また、上記実施例ではガス均圧帯２４を通過孔閉鎖時に
おける摺動盤２２の移動方向に対して反対側の上固定盤
２１の内部に半円弧状に設け、このカス均圧帯２４ど通
過孔とを連通ずる小孔２７゜・・・を設けている。この
ように小孔２７．・・・は上固定盤２１の内壁面に円周
の１／３〜２７′３の範囲に設【プることか望ましい。

これは以下のような理由による。すなわち、連続鋳造法
にｄ３いてはｉ８融金属排出装置は長詩間の鋳込みに耐
えな（プればならないので、通過孔壁面に各種酸化物が
（＝Ｊ着しても必要とする溶鋼流ｍを保つために、通過
孔の断面積は必要とする溶鋼流ｍの３．５〜４．５イＢ
となるように設計しておき、鋳込み初期の通過孔の開度
は３５〜４５％として、いわゆる絞り注ぎを行なってい
る。この場合、スライド盟の上面（閉鎖部）と上固定盤
の内壁面とで囲まれる領域では溶鋼の流れが極めて悪く
なっているため、この領域では溶ｌＮが周囲の耐火物に
熱を奪われ、冷却されて半溶融状態となり、更に酸化物
がイ１＠して閉塞し易くなる。ぞこで、カスの供給によ
る溶鋼の攪拌が必要となるが、ガスが通過孔の全周から
供給されていると、過剰のガスか溶鋼に巻込まれてモー
ルド内へも混入し、モールドパウダーを巻込んだり、モ
ールド内の凝固層にカスによるピンホールをｙｔ生さゼ
て不良鋼の原因となることがある。

これに対して、スリブ］・を上固定盤の内壁の上記範囲
に設け、絞り往き時に通過孔の聞いている位置ではスリ
ブ１〜が少なくなるようにしておけば、供給されるガス
か過剰にモールド内へ巻込まれることなしに通過孔の閉
塞を防止することができる。

なお、スリブ１〜を設ける範囲が円周の１／３未満では
ガス量が少ないので通過孔の閉塞を防止する効果が少な
く、一方２／３を超えると過剰のガスがモールド内へ巻
込まれ易くなって不良鋼の原因となる。

また、以上の説明では上固定盤、スライド盤及び下固定
盤からなる溶融金属排出装置について述べたが、例えば
タンディツシュの上ノズルに取ｆ」けられる固定盤と、
この固定盤に対して摺動するスライド盤とだけからなり
、このスライド盤とその下方に取付けられる浸漬ノズル
等とを一体的に動かでような構造の溶融金属排出装置に
ついても、その固定盤を上記実施例の上固定盤と同様な
構造とすればよい。

更に、本発明の溶融金属排出装置はタンディツシュの底
部だけでなく、取…の底部にも取付けることができるこ
とは勿論である。

以上詳述した如く本光明のｉ８融金属排出装置によれば
、溶融金属の通過孔の閉塞を確実に防止Ｊることができ
るとともに溶融金属に対する耐蝕性を向上することがで
きる等顕著な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の溶ｒ１１金属１ノ１出装置を連続鋳造供
に取付けた状態を示１’　［！ｌｌｉ而図、面２図は本
発明の実施例における溶融金属υ１出装置の断面図、第
３図は同装置の平面図、第４図は本発明の他の実施例に
ｄうける溶融金属ＪＪ）出装置の断面図である。２１・・・下固定盤、２２・・・プライ１〜盤、２３・
・・下固定盤、２４・・・カス均圧帯、２５・・・カス
導入孔、２６・・・カス供給管、２７・・・小孔、２８
・・・カス供給１４＼。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図手続補正書昭和５８年１２月２６日特許庁長官　若　杉　和　夫　殿１、事件の表示特願昭５８−２０６４７８号２、発明の名称溶融金属排出装置３、補正をする者事件との関係　特許出願人４、代理人５、自発補正明細書ｆＪＳｌ１頁第１３行ｌ」、第１５行１ｊ及び第
１８行目にそれぞれ「スリフト」とあるを、「小孔」と
訂正する。

Claims

【特許請求の範囲】〈１）溶融金属を収容Ｊ“る容器底部のノズルに取付け
られる固定盤と、この固定盤に対して１習勤することに
より溶融金属の通過孔を聞ｒ７］？Ｉ−る１躍動盤とを
有する溶融金属排出装置にａ）いて、固定盤を緻密貿耐
大物で形成し、固定盤内部にカス均圧帯どこれに連通ず
るノｊス導入孔を設εＪ、かつ固定！ｌａにカス均圧帯
と溶融金属の通過孔とを連通ずる直径０．１〜１．０＋
ｎｍの小孔を中心間の距離２〜２０　ｍｍの間隔て設（
づたことを特徴とする溶融金属排出装置。（２）通過孔閉鎖時にお【ノる摺動盤の移動方向に対し
て反対側の固定ｎ通過孔の内壁面に円周の１／’３〜２
／′３の範囲に亘って小孔を設けたことを特許どづ−る
特許請求の範囲第１項記載の溶融全屈Ｉｔ出装置。