JPS61193752A - タンディシュ内溶鋼の介在物浮上分離促進方法 - Google Patents
タンディシュ内溶鋼の介在物浮上分離促進方法Info
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- JPS61193752A JPS61193752A JP3403285A JP3403285A JPS61193752A JP S61193752 A JPS61193752 A JP S61193752A JP 3403285 A JP3403285 A JP 3403285A JP 3403285 A JP3403285 A JP 3403285A JP S61193752 A JPS61193752 A JP S61193752A
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- Japan
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- molten steel
- tundish
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
- B22D11/11—Treating the molten metal
- B22D11/116—Refining the metal
- B22D11/118—Refining the metal by circulating the metal under, over or around weirs
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分厨〕
本発明は、溶鋼の連続鋳造用タンディシュにおける介在
物浮上分離促進方法と装置に関する。
物浮上分離促進方法と装置に関する。
転炉出ｍ（−次精錬）後の溶鋼は、必要により真空脱ガ
ス処理等の二次精錬を経た後、連続鋳造設備により鋳片
を製造する場合、溶銅は、取鍋よりロングノズル（浸漬
ノズル）またはスライディングノズルよりタンディシュ
に注湯さｆｌそのタンディシュ内で介在物を浮上分離し
ながら、タンディシュ下部の浸漬ノズルよシ鋳型（モー
ルド）に注湯さｎ１介在物浮上分離と冷却操作を受けな
がら鋳片として引き抜かｎる。
ス処理等の二次精錬を経た後、連続鋳造設備により鋳片
を製造する場合、溶銅は、取鍋よりロングノズル（浸漬
ノズル）またはスライディングノズルよりタンディシュ
に注湯さｆｌそのタンディシュ内で介在物を浮上分離し
ながら、タンディシュ下部の浸漬ノズルよシ鋳型（モー
ルド）に注湯さｎ１介在物浮上分離と冷却操作を受けな
がら鋳片として引き抜かｎる。
上記タンディシュ内での介在物の浮上分離は、取鍋吐出
流影響領域ではあまり行わしず、押し出し流れ領域で行
わｎでいる。
流影響領域ではあまり行わしず、押し出し流れ領域で行
わｎでいる。
ところが、最近は、生産能率向上の目的で、取鍋より注
湯さｎる溶鋼流量および流速を高めて、高速鋳造を行う
ことが多く、その結果、吐出流影響領域の占める割合が
大きくなり、介在物の浮上分離性が低下する傾向にある
。
湯さｎる溶鋼流量および流速を高めて、高速鋳造を行う
ことが多く、その結果、吐出流影響領域の占める割合が
大きくなり、介在物の浮上分離性が低下する傾向にある
。
この対策として、（１）特開昭５１−１３８５３７号公
報記載のように、溢流堰と溢流堰を設けて吐出流の影響
を少くする方法、（２）タンディシュ下部よりポーラス
煉瓦を介して不活性ガス全吹込み溶鋼を撹拌する方法、
（３）特開昭５８−１７６０６５号公報のように、タン
ディジーとノズルとの間にフィルターを設ける方法、（
４）タンディシュの受湯部と浸漬ノズル直上とにそｎぞ
れ開口を有する管状耐火物を設けてそこに介在物を吸着
する方法などが知ら汎ている。
報記載のように、溢流堰と溢流堰を設けて吐出流の影響
を少くする方法、（２）タンディシュ下部よりポーラス
煉瓦を介して不活性ガス全吹込み溶鋼を撹拌する方法、
（３）特開昭５８−１７６０６５号公報のように、タン
ディジーとノズルとの間にフィルターを設ける方法、（
４）タンディシュの受湯部と浸漬ノズル直上とにそｎぞ
れ開口を有する管状耐火物を設けてそこに介在物を吸着
する方法などが知ら汎ている。
しかし、上記（１）の方法では、溶鋼の流汎の停滞域（
死空間領域）を生じさせ、反って介在物の浮上分離性を
悪くする虞：ｎがあり、（２）の方法では、吹込ガス流
看の調整が難しく、折角浮上した介在物または溶鋼表面
に浮遊しているフラックスを巻込んでしまう危険性があ
る。さらに（３）の方法では目詰りごとフィルターを交
換する必要があり、コスト高となって実用的でなく、（
４）の方法では吸着効果が高いものが期待できない。
死空間領域）を生じさせ、反って介在物の浮上分離性を
悪くする虞：ｎがあり、（２）の方法では、吹込ガス流
看の調整が難しく、折角浮上した介在物または溶鋼表面
に浮遊しているフラックスを巻込んでしまう危険性があ
る。さらに（３）の方法では目詰りごとフィルターを交
換する必要があり、コスト高となって実用的でなく、（
４）の方法では吸着効果が高いものが期待できない。
そこで、本発明の主たる目的は、浮上分離効率が高くか
つ長時間の操業によってもその低下がなく、しかも経済
的で実用的なタンディシュにおける溶鋼の介在物浮上分
離促進方法と装置を提供することにある。
つ長時間の操業によってもその低下がなく、しかも経済
的で実用的なタンディシュにおける溶鋼の介在物浮上分
離促進方法と装置を提供することにある。
上記問題点を解決するための本発明は、タンディシュを
堰によって、取鍋吐出流影響領域と押し出し流れ領域と
によシ区分し、その押し出し流れ領域において、 Ｔ ／ ｔ ｓｏ ≧０．８・−（Ａ）ただし、 ｔ５ｏ ：５０μｍの介在物粒子が溶鋼表面まで浮上す
る時間 Ｔ：介在物の平均滞留時間 となる様に、タンディシュ内溶鋼深さ、押し出し流れ領
域の溶鋼容積、１ストランド当りの溶鋼流量および全て
の粒径の介在物の浮上速度を定めて前記タンディシュ内
に溶鋼を注湯することを特徴とするものである。
堰によって、取鍋吐出流影響領域と押し出し流れ領域と
によシ区分し、その押し出し流れ領域において、 Ｔ ／ ｔ ｓｏ ≧０．８・−（Ａ）ただし、 ｔ５ｏ ：５０μｍの介在物粒子が溶鋼表面まで浮上す
る時間 Ｔ：介在物の平均滞留時間 となる様に、タンディシュ内溶鋼深さ、押し出し流れ領
域の溶鋼容積、１ストランド当りの溶鋼流量および全て
の粒径の介在物の浮上速度を定めて前記タンディシュ内
に溶鋼を注湯することを特徴とするものである。
また本発明装置は、タンディシュ内ｊで開口面積９ｃｍ
２以上の多数の開口を有する堰を、０、５ Ｈ≦ｌ≦２
Ｈ・・（Ｂ） ただし、 Ｈ：タンディシー内深さ ｌ：取鍋からタンディシュへの吐出流中心と堰の吐出流
側表面との距離 となる位置に配置し、取鍋吐出流影響領域と押し出し流
れ領域とに区分し、更に、上記Ｔ／ｔ５０ｓｏ ≧０
．８となる様に、前記タンディシュ内深さ、前記押し出
し流れ領域の容積を定め几ことを特徴とするものである
。
２以上の多数の開口を有する堰を、０、５ Ｈ≦ｌ≦２
Ｈ・・（Ｂ） ただし、 Ｈ：タンディシー内深さ ｌ：取鍋からタンディシュへの吐出流中心と堰の吐出流
側表面との距離 となる位置に配置し、取鍋吐出流影響領域と押し出し流
れ領域とに区分し、更に、上記Ｔ／ｔ５０ｓｏ ≧０
．８となる様に、前記タンディシュ内深さ、前記押し出
し流れ領域の容積を定め几ことを特徴とするものである
。
溶鋼内の介在物の粒子径は多岐に亘り、量的ては５０μ
ｍ以下のものが多いはｎども、鋳片を圧延して成品とし
たとき、欠陥として問題となるのは５０μｍ以上のもの
でちることが判った。そこで、本発明者はこの５０μｍ
以上の介在物について着目し、その浮上分離性について
種々の面から検討した０ その結果、タンディシュ内を堰によって取鍋吐出流影響
領域と押し出し流れ領域とに区分し、その押し出し流れ
領域において浮上分離を図ることが、有効であることが
判った０この場合、前記（１）の方法のような堰の形式
では死空間領域を生じるので、多開口堰、とりわけ１の
開口面積が９ｃｍ２以上の多孔堰によって、溶鋼流の停
滞を防止するとともに、開口部での閉塞も防止しながら
、前記各領域を区分するのが好ましいことも知見した０
前述のように、５０μｍ以上の介在物の存在が鋳片品質
を大きく左右する。そこで５０μｍ以上の介在物の浮上
分離性を考えると、後記のように、Ｔ／ｔ５０ｓｏ
≧０，８以上であると、浮上分離効率ζ〔１−（浮上後
の介在物数）／（浮上前の介在物数）〕として所期のも
のが得ら扛る０ここで、Ｔは押し出し流れ領域の体積（
Ｖ ）／１ストランド当りの溶鋼のモールドへの注湯流
量（Ｑ）の比としてあられさｎ−ｚ ｊｓｏ゛はタン
ディジー浴深さく溶鋼高さ）（Ｈ）１５０μｍの介在物
の溶鋼表面までの浮上速度（Ｖｙ）の比としてあられさ
れる。
ｍ以下のものが多いはｎども、鋳片を圧延して成品とし
たとき、欠陥として問題となるのは５０μｍ以上のもの
でちることが判った。そこで、本発明者はこの５０μｍ
以上の介在物について着目し、その浮上分離性について
種々の面から検討した０ その結果、タンディシュ内を堰によって取鍋吐出流影響
領域と押し出し流れ領域とに区分し、その押し出し流れ
領域において浮上分離を図ることが、有効であることが
判った０この場合、前記（１）の方法のような堰の形式
では死空間領域を生じるので、多開口堰、とりわけ１の
開口面積が９ｃｍ２以上の多孔堰によって、溶鋼流の停
滞を防止するとともに、開口部での閉塞も防止しながら
、前記各領域を区分するのが好ましいことも知見した０
前述のように、５０μｍ以上の介在物の存在が鋳片品質
を大きく左右する。そこで５０μｍ以上の介在物の浮上
分離性を考えると、後記のように、Ｔ／ｔ５０ｓｏ
≧０，８以上であると、浮上分離効率ζ〔１−（浮上後
の介在物数）／（浮上前の介在物数）〕として所期のも
のが得ら扛る０ここで、Ｔは押し出し流れ領域の体積（
Ｖ ）／１ストランド当りの溶鋼のモールドへの注湯流
量（Ｑ）の比としてあられさｎ−ｚ ｊｓｏ゛はタン
ディジー浴深さく溶鋼高さ）（Ｈ）１５０μｍの介在物
の溶鋼表面までの浮上速度（Ｖｙ）の比としてあられさ
れる。
したがって、ｖｙはストークスの法則によって知ること
ができるから、各変動要因Ｖ、Ｑ、Ｈ。
ができるから、各変動要因Ｖ、Ｑ、Ｈ。
Ｖｙを、Ｔ／１５゜≧０，８となるよう定めることによ
って、所期の浮上分離効率ζを得ることができる。。
って、所期の浮上分離効率ζを得ることができる。。
他方で、■）式のように、堰の位置を決めると、介在物
の浮上分離を効果的に行うことができる。
の浮上分離を効果的に行うことができる。
以下さらに本発明を詳説する。
第１図は溶鋼の流れの面から連続鋳造設備の要部を示し
たもので、取鍋１の溶鋼は、ロングノズル（浸漬ノズル
）２またはスライディングノズルを介してタンディシュ
３に注湯さｎる。
たもので、取鍋１の溶鋼は、ロングノズル（浸漬ノズル
）２またはスライディングノズルを介してタンディシュ
３に注湯さｎる。
タンディツユ３には、本発明に従って、第２図に示すよ
うに、多くの開口４ａ、４ａ・・・・を有する堰４が設
けらｎ１取鍋吐出影響領域Ｚと押し出し流れ領域Ｙとに
区分さｎている。タンディツユ３に注湯さｎた溶鋼は、
堰４の開口４ａを通って領域Ｚから領域Ｙへ流汎、領域
Ｙにおいて介在物の浮上が図らｎ１フラツクス５に吸着
さｎる０介在物が除去さｎた溶鋼は、タンディシュ３の
端部の下部に設けらｎｆＣ浸漬ノズル６からモールド７
へ注湯さｎる〇 なお、第１図にはロングノズル２より左方にも堰４′が
図示されているが、こ扛は他のストランド用のものであ
る。
うに、多くの開口４ａ、４ａ・・・・を有する堰４が設
けらｎ１取鍋吐出影響領域Ｚと押し出し流れ領域Ｙとに
区分さｎている。タンディツユ３に注湯さｎた溶鋼は、
堰４の開口４ａを通って領域Ｚから領域Ｙへ流汎、領域
Ｙにおいて介在物の浮上が図らｎ１フラツクス５に吸着
さｎる０介在物が除去さｎた溶鋼は、タンディシュ３の
端部の下部に設けらｎｆＣ浸漬ノズル６からモールド７
へ注湯さｎる〇 なお、第１図にはロングノズル２より左方にも堰４′が
図示されているが、こ扛は他のストランド用のものであ
る。
ところで、介在物の浮上分離効率ζは（１）式にて定義
できる。
できる。
ＣＩＮ（浮上前の介在物個数）
この（１）式をｔとＴを使いながら書き直すと、ＣＯＵ
Ｔ ： ＣＩＮ−ｅｘｐ （−−） 。
Ｔ ： ＣＩＮ−ｅｘｐ （−−） 。
ζ＝ １− ｅｘｐ （−−） ・・・・ （２〕を
粒子径５０μ以上のものを対象に考えると、この（３）
式を導く一方で、水模型実験を行い、Ｌ。
式を導く一方で、水模型実験を行い、Ｌ。
Ｈおよびｄｐ （粒子径）を変えつつ、ことＴ／ｔ５０
Ｈとの関係を調べたところ、第３図および第４図の関
係が得らｆ’Ｌ、（３）式が確かに妥当性があることが
判明した。
Ｈとの関係を調べたところ、第３図および第４図の関
係が得らｆ’Ｌ、（３）式が確かに妥当性があることが
判明した。
両図からも明らかなように、Ｔ／ ｔ ｓｏ≧０．８で
あると、約ζ＝０．５８以上となり、十分な分離効率が
得らｎる〇 したがって、逆にＴ／ｔ５０ ５０≧０，８の条件を満
足させルタめには、Ｔ ＝ Ｖ／Ｑ、 ｔ ＝Ｈ／Ｖｙ
テア７） カら、そｎぞｆｌＶ（＝ＬＸＨＸＷ（幅）
）、Ｑ（１ストランド当りの溶鋼のモールドへの注湯流
量）、Ｈｔ−条件設定すわばよい。なお、Ｖｙはストー
クスの法則によって知ることができる。
あると、約ζ＝０．５８以上となり、十分な分離効率が
得らｎる〇 したがって、逆にＴ／ｔ５０ ５０≧０，８の条件を満
足させルタめには、Ｔ ＝ Ｖ／Ｑ、 ｔ ＝Ｈ／Ｖｙ
テア７） カら、そｎぞｆｌＶ（＝ＬＸＨＸＷ（幅）
）、Ｑ（１ストランド当りの溶鋼のモールドへの注湯流
量）、Ｈｔ−条件設定すわばよい。なお、Ｖｙはストー
クスの法則によって知ることができる。
一方、堰の設置も重要な要素であり、第１図に示さｎる
寸法がＣＢ）式の範囲内であることが望″１ｆ１゜る〇 〇、５Ｈ≦ｌ≦２Ｈ・・・・（Ｂ） 堰は取鍋吐出流の整流化を図９、押し出し流れ領域Ｙを
増大させるのに有効である。ｌが０．５Ｈ未満であると
、取鍋吐出流による堰の溶損が避けら汎ず、かえって介
在物の新たな生成を促す。また２Ｈを超えると、押し出
し流れ領域が小さくなり、浮上分離を十分に行うことが
できなくなる。
寸法がＣＢ）式の範囲内であることが望″１ｆ１゜る〇 〇、５Ｈ≦ｌ≦２Ｈ・・・・（Ｂ） 堰は取鍋吐出流の整流化を図９、押し出し流れ領域Ｙを
増大させるのに有効である。ｌが０．５Ｈ未満であると
、取鍋吐出流による堰の溶損が避けら汎ず、かえって介
在物の新たな生成を促す。また２Ｈを超えると、押し出
し流れ領域が小さくなり、浮上分離を十分に行うことが
できなくなる。
従って、ｌの厳高値は７＝Ｈの近傍に存する。
堰の開口面積は、９ ｔｒｉ （開口直径約３．４ ａ
ｎ ）以上、特に１２ｄ（開口直径約３９儂）以上がそ
の開口の溶鋼による閉塞を防止するために好ましい。
ｎ ）以上、特に１２ｄ（開口直径約３９儂）以上がそ
の開口の溶鋼による閉塞を防止するために好ましい。
しかし、２０ｉ（開口直径約５儂）以上であると、堰と
しての区分効果が少くなる。開口の数は、少くとも堰表
面積５ｏｆｆｌ当９１個以上あることが死空間を生じさ
せないために望１ｎる。開口の形状は円杉の他、角形、
欄内等を用いることができる。
しての区分効果が少くなる。開口の数は、少くとも堰表
面積５ｏｆｆｌ当９１個以上あることが死空間を生じさ
せないために望１ｎる。開口の形状は円杉の他、角形、
欄内等を用いることができる。
ただ、円に近いものがよい。堰の材質は耐火材によって
形成さｎる。必要ならば、多孔堰を複数溶鋼の流へ方向
に間隔を置いて配置してもよい。
形成さｎる。必要ならば、多孔堰を複数溶鋼の流へ方向
に間隔を置いて配置してもよい。
次に実施例によって本発明の効果を明らかにする０
第１表に示すように、種々の形状のタンディジーを製作
し、実機試験を行ったところ、同表に示す浮上分離効果
となった。
し、実機試験を行ったところ、同表に示す浮上分離効果
となった。
第 １ 表
なお、１ストランド当りの溶鋼流量Ｑは２．９４ｔ／ｍ
ｊＡ＝ ７ Ｘ １０−３ｉｆ／ｓｅｅである。また、
介在物ｉは、鋳片１０ｋｇ当りのスライム抽出介在物（
粒径５０〜２００μｍ）の個数を示す。また、５０μｍ
の介在物の浮上速度ｖｙはほぼ０．１１２／ ｓ ｅ
ｃである。
ｊＡ＝ ７ Ｘ １０−３ｉｆ／ｓｅｅである。また、
介在物ｉは、鋳片１０ｋｇ当りのスライム抽出介在物（
粒径５０〜２００μｍ）の個数を示す。また、５０μｍ
の介在物の浮上速度ｖｙはほぼ０．１１２／ ｓ ｅ
ｃである。
従来一般的に汎用さｎている形状は陽２のものであるが
、本発明に従ってＴ／ｔ５０ｓｏ を大きくすると、
介在物量が少くなることが判る。
、本発明に従ってＴ／ｔ５０ｓｏ を大きくすると、
介在物量が少くなることが判る。
以上の通り、本発明によ几ば、介在物の浮上分離効率が
高く、しかも溶鋼による閉塞もなく安定操業が可能とな
シ、主としてタンディシュ形状の選定のみによって高い
浮上分離効率が得らｎ経済的となる。
高く、しかも溶鋼による閉塞もなく安定操業が可能とな
シ、主としてタンディシュ形状の選定のみによって高い
浮上分離効率が得らｎ経済的となる。
第１図は連続鋳造設備におけるタンディシュ部位の断面
図、第２図は堰の開口形状および配置の一例図、第３図
および第４図は水膜型実験結果の関係図である。 ｌ・・取鍋（レードル） ３・・タンディシュ４・・
堰 ４ａ・・開口 ７・・モールド第１図 第３図 第４図 Ｔ／ｖ（−）
図、第２図は堰の開口形状および配置の一例図、第３図
および第４図は水膜型実験結果の関係図である。 ｌ・・取鍋（レードル） ３・・タンディシュ４・・
堰 ４ａ・・開口 ７・・モールド第１図 第３図 第４図 Ｔ／ｖ（−）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）タンディシュを堰によって、取鍋吐出流影響領域
と押し出し流れ領域とにより区分し、その押し出し流れ
領域において、 Ｔ／ｔ＿５＿０≧０．８・・（Ａ） ただし、 ｔ＿５＿０：５０μｍの介在物粒子が溶鋼表面まで浮上
する時間 Ｔ：介在物の平均滞留時間 となる様に、タンディシュ内溶鋼深さ、押し出し流れ領
域の溶鋼容積、１ストランド当りの溶鋼流量および全て
の粒径の介在物の浮上速度を定めて前記タンディシュ内
に溶鋼を注湯することを特徴とする溶鋼の介在物浮上分
離促進方法。 （２）タンディシュ内に開口面積９ｃｍ＾２以上の多数
の開口を有する堰を、 ０．５Ｈ≦ｌ≦２Ｈ・・（Ｂ） ただし、 Ｈ：タンディシュ内深さ、 ｌ：取鍋からタンディシュへの吐出流中心と堰の吐出流
側表面との距離 となる位置に配置し、取鍋吐出流影響領域と押し出し流
れ領域とに区分し、更に、上記Ｔ／ｔ＿５＿０≧０．８
となる様に、前記タンディシュ内深さ、前記押し出し流
れ領域の容積を定めたことを特徴とする溶鋼の介在物浮
上分離促進装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3403285A JPH0685985B2 (ja) | 1985-02-21 | 1985-02-21 | タンディシュ内溶鋼の介在物浮上分離促進方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3403285A JPH0685985B2 (ja) | 1985-02-21 | 1985-02-21 | タンディシュ内溶鋼の介在物浮上分離促進方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61193752A true JPS61193752A (ja) | 1986-08-28 |
| JPH0685985B2 JPH0685985B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=12403003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3403285A Expired - Lifetime JPH0685985B2 (ja) | 1985-02-21 | 1985-02-21 | タンディシュ内溶鋼の介在物浮上分離促進方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0685985B2 (ja) |
-
1985
- 1985-02-21 JP JP3403285A patent/JPH0685985B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0685985B2 (ja) | 1994-11-02 |
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