JPS6221447A - 連続鋳造浸漬ノズル気体吹込制御法 - Google Patents
連続鋳造浸漬ノズル気体吹込制御法Info
- Publication number
- JPS6221447A JPS6221447A JP15786785A JP15786785A JPS6221447A JP S6221447 A JPS6221447 A JP S6221447A JP 15786785 A JP15786785 A JP 15786785A JP 15786785 A JP15786785 A JP 15786785A JP S6221447 A JPS6221447 A JP S6221447A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- nozzle
- inert gas
- gas
- during casting
- Prior art date
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、溶鋼の連続鋳造工程において使用される浸漬
ノズル内へ吹き込まれる不活性ガスの制御方法に関する
ものである。
ノズル内へ吹き込まれる不活性ガスの制御方法に関する
ものである。
（従来の技術）
溶鋼の連続鋳造方法においては、溶鋼をタンディッシー
等の中間容器から浸漬ノズルを介してモールド内へ溶鋼
を注入している。この場合、溶鋼中のアルミナや地金が
ノズル内面へ付着堆積し、ノズルを詰らせ、その結果甚
しい場合には鋳造を中断せざるを得なくなる。かかる問
題に対し、従来は、たとえば実公開Ｆ！Ｂ５２−１６５
１０７号公報に示されるように、ノズルの一部より不活
性ガスを吹込む方法が提案されている。しかし、かかる
手法によっては不活性ガスが吹込まれる領域がノズル内
面のごく一部であるため、この不活性ガスが吹込まれて
いる部分ではアルミナや地金の付着が防止できるものの
、残りのノズル内面へのアルミナや地金の付着防止に対
する効果はほとんど期待できなかった。さらに近年では
この問題を解決するため、ノズル本体の肉厚部に、ノズ
ル孔と同心状に、環状中空室を設け、前記環状中空室へ
不活性ガスを吹込む方法が採用されている。しかし、こ
の方法においては吹込まれたガスの一部は、ノズル内部
に設けられた環状中空室を介して、ノズル内面へ噴出さ
れるが、吹込まれたガスの残シは、該環状中空室を介し
て、ノズル外面へ噴出するため、コスト的に不利である
。この問題に対しても実公開昭５８−１１６１４８号公
報に示されているように、該環状中空室をノズル肉厚部
の厚さ方向中心よシノズル内面寄りに設ける方法または
、特開昭５４−１２６６３１号公報に公開されているよ
うに、ノズルの材質を内側を多孔質にし、外側を緻密質
とする方法などにより、相対的に、内側に入る不活性ガ
スの比率を高くする方法が提案されている。
等の中間容器から浸漬ノズルを介してモールド内へ溶鋼
を注入している。この場合、溶鋼中のアルミナや地金が
ノズル内面へ付着堆積し、ノズルを詰らせ、その結果甚
しい場合には鋳造を中断せざるを得なくなる。かかる問
題に対し、従来は、たとえば実公開Ｆ！Ｂ５２−１６５
１０７号公報に示されるように、ノズルの一部より不活
性ガスを吹込む方法が提案されている。しかし、かかる
手法によっては不活性ガスが吹込まれる領域がノズル内
面のごく一部であるため、この不活性ガスが吹込まれて
いる部分ではアルミナや地金の付着が防止できるものの
、残りのノズル内面へのアルミナや地金の付着防止に対
する効果はほとんど期待できなかった。さらに近年では
この問題を解決するため、ノズル本体の肉厚部に、ノズ
ル孔と同心状に、環状中空室を設け、前記環状中空室へ
不活性ガスを吹込む方法が採用されている。しかし、こ
の方法においては吹込まれたガスの一部は、ノズル内部
に設けられた環状中空室を介して、ノズル内面へ噴出さ
れるが、吹込まれたガスの残シは、該環状中空室を介し
て、ノズル外面へ噴出するため、コスト的に不利である
。この問題に対しても実公開昭５８−１１６１４８号公
報に示されているように、該環状中空室をノズル肉厚部
の厚さ方向中心よシノズル内面寄りに設ける方法または
、特開昭５４−１２６６３１号公報に公開されているよ
うに、ノズルの材質を内側を多孔質にし、外側を緻密質
とする方法などにより、相対的に、内側に入る不活性ガ
スの比率を高くする方法が提案されている。
ところが、これらの方法においても、吹込まれる不活性
ガス流量の吹込み制御方法はこのノズル内部に設けられ
た環状中空室に接続された不活性ガス導入孔に吹き込ま
れる不活性ガスの全流量を最宜の流量計を用いて測量し
、該測定流量を設定流量になるように制御しているに過
ぎない。一方、該浸漬ノズルの内面は、アルミナや地金
の付着が生じたり、逆に、該浸漬ノズルの内孔中を流通
している溶鋼流により内側耐火物の一部が溶損したりし
ているため、ノズルの内側耐火物の不活性ガスの通気性
は、鋳造工程全体に亘って必ずしも一定ではない。従っ
て、前記のノズル環状中空室入側のガス流量を制御して
も、製造される鋳片品質や操業の安定性に有効に作用す
るノズル内面から噴出される不活性ガス流量を制御して
いることにはならず、鋳造時間と共に該ノズル内面から
噴出される有効不活性ガス流量が時々刻々変化し、ひい
ては製造される鋳片の品質、や操業安定性も時々刻々変
化してしまうため、高品質の鋼を安定して製造するには
、この従来のガス制御方法では不充分であった。
ガス流量の吹込み制御方法はこのノズル内部に設けられ
た環状中空室に接続された不活性ガス導入孔に吹き込ま
れる不活性ガスの全流量を最宜の流量計を用いて測量し
、該測定流量を設定流量になるように制御しているに過
ぎない。一方、該浸漬ノズルの内面は、アルミナや地金
の付着が生じたり、逆に、該浸漬ノズルの内孔中を流通
している溶鋼流により内側耐火物の一部が溶損したりし
ているため、ノズルの内側耐火物の不活性ガスの通気性
は、鋳造工程全体に亘って必ずしも一定ではない。従っ
て、前記のノズル環状中空室入側のガス流量を制御して
も、製造される鋳片品質や操業の安定性に有効に作用す
るノズル内面から噴出される不活性ガス流量を制御して
いることにはならず、鋳造時間と共に該ノズル内面から
噴出される有効不活性ガス流量が時々刻々変化し、ひい
ては製造される鋳片の品質、や操業安定性も時々刻々変
化してしまうため、高品質の鋼を安定して製造するには
、この従来のガス制御方法では不充分であった。
（発明が解決しようとすｂ問題点）
本発明は従来技術の上記問題点を解消するもので、ノズ
ル内面から吹込まれる不活性ガスの流量をある設定流量
に制御し、製造される鋳片の品質および操業を安定にす
ることを目的とする。
ル内面から吹込まれる不活性ガスの流量をある設定流量
に制御し、製造される鋳片の品質および操業を安定にす
ることを目的とする。
（問題点を解決するだめの手段）
本発明はノズル耐火物の内部に、一般的にはほぼ円筒状
の外部よシ導入される不活性ガス滞留空間を設け、核部
よりノズル耐火物を透過して、ノズル内面に不活性ガス
を吹出すように構成されたノズルに於いて、ガス滞留空
間の内側を外側の通気性を予めオフラインで測定し、か
つ、鋳造中の前記ガス滞留空間への入側不活性ガス流量
と圧力を測定し、これらの唾より鋳造中のノズル内側よ
り出ている不活性ガス流量を演算予測し、設定流量にな
るように、入側配管通過流量を制御することを特徴とす
る連続鋳造浸漬ノズル気体吹込み制御方法である。
の外部よシ導入される不活性ガス滞留空間を設け、核部
よりノズル耐火物を透過して、ノズル内面に不活性ガス
を吹出すように構成されたノズルに於いて、ガス滞留空
間の内側を外側の通気性を予めオフラインで測定し、か
つ、鋳造中の前記ガス滞留空間への入側不活性ガス流量
と圧力を測定し、これらの唾より鋳造中のノズル内側よ
り出ている不活性ガス流量を演算予測し、設定流量にな
るように、入側配管通過流量を制御することを特徴とす
る連続鋳造浸漬ノズル気体吹込み制御方法である。
（作用）
以下に、図面に基づき本発明を説明する。
第１図は本発明の実施態様例を示す説明図、第２図は従
来法の実施例を示す説明図、第３図は本発明の作用と従
来法の作用の比較を示す説明図、第４図は本発明の効果
を示す説明図である。
来法の実施例を示す説明図、第３図は本発明の作用と従
来法の作用の比較を示す説明図、第４図は本発明の効果
を示す説明図である。
１は浸漬ノズル、２はモールド、３は鋳片、４は同心円
状ガス滞留空間、５は不活性ガス吹込み用導管、６は圧
力計、７は流量針、８は流量調節用弁、９は演算装置、
１０は制御装置を示す。
状ガス滞留空間、５は不活性ガス吹込み用導管、６は圧
力計、７は流量針、８は流量調節用弁、９は演算装置、
１０は制御装置を示す。
第２図に示すように溶鋼の連続鋳造工程においては、溶
鋼がタンディツシュから浸漬ノズル１を介してモールド
２の内へ導かれるが、浸漬ノズル１の内面にアルミナや
地金が付着し、堆積し、ノズル閉塞するのを防ぎ、かつ
、モールド内での溶鋼中の介在物の浮上除去を促進する
ため、浸漬ノズル１の内部に、円筒状の不活性ガス滞留
空間４を設け、該空間に接続するガス吹込み用導管５へ
不活性ガスを適宜の流量だけ吹込むことにより浸漬ノズ
ル１の内面よシネ活性ガスを均一に吹込むことがよく行
なわれる。この場合、吹き込む不活性ガス流量の制御方
法は、従来法では第２図に示すように吹込み用導管５に
接続された圧力計６および流量計７の読み取り値を見て
、該読み取り値が設定値になるように流量調節用弁８を
手動で操作しているか、または圧力計６および流量計７
の出力信号を制御装置１０に送り、その結果、該制御装
置１０の出力信号によシ流量調節用弁８を作動させてい
るのが現状である。これらの方法においては吹き込まれ
る不活性ガスは、吹込み用導管５０入側の全流量を一定
になるように制御しているに過ぎない。一方、吹込み用
導管５より吹き込まれた不活性ガスの大部分はガス滞留
空間４を介して、浸漬ノズル１の内面より溶鋼中へ噴出
されるが、不活性ガスの一部分は該ガス滞留空間４を介
して浸漬ノズル１の外面より大気およびモールド内溶鋼
中へ噴出する。さらに、浸漬ノズル１の内面はアルミナ
や地金の付着および溶鋼流による耐火物の溶損などによ
り、ガス滞留空間４と浸漬ノズル１の内面の間の耐火物
のガスの通気性が時々刻々変化するため、従来の吹込み
用導管５の入側流量を一定に制御する方法においては浸
漬ノズル１の内面より噴出される不活性ガス流量は時々
刻刻変化してしまう。
鋼がタンディツシュから浸漬ノズル１を介してモールド
２の内へ導かれるが、浸漬ノズル１の内面にアルミナや
地金が付着し、堆積し、ノズル閉塞するのを防ぎ、かつ
、モールド内での溶鋼中の介在物の浮上除去を促進する
ため、浸漬ノズル１の内部に、円筒状の不活性ガス滞留
空間４を設け、該空間に接続するガス吹込み用導管５へ
不活性ガスを適宜の流量だけ吹込むことにより浸漬ノズ
ル１の内面よシネ活性ガスを均一に吹込むことがよく行
なわれる。この場合、吹き込む不活性ガス流量の制御方
法は、従来法では第２図に示すように吹込み用導管５に
接続された圧力計６および流量計７の読み取り値を見て
、該読み取り値が設定値になるように流量調節用弁８を
手動で操作しているか、または圧力計６および流量計７
の出力信号を制御装置１０に送り、その結果、該制御装
置１０の出力信号によシ流量調節用弁８を作動させてい
るのが現状である。これらの方法においては吹き込まれ
る不活性ガスは、吹込み用導管５０入側の全流量を一定
になるように制御しているに過ぎない。一方、吹込み用
導管５より吹き込まれた不活性ガスの大部分はガス滞留
空間４を介して、浸漬ノズル１の内面より溶鋼中へ噴出
されるが、不活性ガスの一部分は該ガス滞留空間４を介
して浸漬ノズル１の外面より大気およびモールド内溶鋼
中へ噴出する。さらに、浸漬ノズル１の内面はアルミナ
や地金の付着および溶鋼流による耐火物の溶損などによ
り、ガス滞留空間４と浸漬ノズル１の内面の間の耐火物
のガスの通気性が時々刻々変化するため、従来の吹込み
用導管５の入側流量を一定に制御する方法においては浸
漬ノズル１の内面より噴出される不活性ガス流量は時々
刻刻変化してしまう。
そこで、本発明者らは、該浸漬ノズル１の内側および外
側の通気性を予めオフラインで測定し、かつ、鋳造中の
前記ガス滞留空間４への入側不活性ガス流量と圧力を測
定し、これらの値よシ鋳造中のノズル内面より出ている
不活性ガス流量を演算予測し、設定流量になるように吹
込み用導管５のガス流量を制御することによって浸漬ノ
ズル１の内面より噴出される不活性ガス流量を一定にで
きる制御方法を考案した。
側の通気性を予めオフラインで測定し、かつ、鋳造中の
前記ガス滞留空間４への入側不活性ガス流量と圧力を測
定し、これらの値よシ鋳造中のノズル内面より出ている
不活性ガス流量を演算予測し、設定流量になるように吹
込み用導管５のガス流量を制御することによって浸漬ノ
ズル１の内面より噴出される不活性ガス流量を一定にで
きる制御方法を考案した。
一般に、浸漬ノズル１を構成する多孔質の耐火物中のガ
スの通気特性は次式で示される。
スの通気特性は次式で示される。
Ｑ＝／ΔＰ（１）
Ｑ：耐火物中を通過するガス流蓋
ΔＰ：耐火物の入側および出側でのガスの圧力差ｆ：耐
大物の通気特性を示す・臂うメーター従って、予めオフ
ラインで調査した浸漬ノズルの内側および外側の通気特
性を各々、／Ｉｔ７０とし、実際に鋳造中の浸漬ノズル
のガス滞留空間のメニスカスより上部の長さをＬｕｌ下
部の長さをＬゎ全長をり、とすると鋳造中に内面および
外面より噴出される不活性ガス流量は次式で求められる
。
大物の通気特性を示す・臂うメーター従って、予めオフ
ラインで調査した浸漬ノズルの内側および外側の通気特
性を各々、／Ｉｔ７０とし、実際に鋳造中の浸漬ノズル
のガス滞留空間のメニスカスより上部の長さをＬｕｌ下
部の長さをＬゎ全長をり、とすると鋳造中に内面および
外面より噴出される不活性ガス流量は次式で求められる
。
ここでρは溶鋼の密度を示す。
このうちｆｉは前述のように、ノズル内面へのアルばす
や地金の付着および耐火物の溶損により時々刻々変化す
るため、Ｑ、については上部の式はノズル使用開始直後
しか適用できないのに対し、ｆｏは鋳造中全体に亘って
不変であるので９０については常時適用できる。ここで
ガスの吹込み導管５への不活性ガス流量を流量計７で測
定した値をＱＴとすると、浸漬ノズル１の内面からの噴
出ガス流量Ｑ、は次式で求められる。
や地金の付着および耐火物の溶損により時々刻々変化す
るため、Ｑ、については上部の式はノズル使用開始直後
しか適用できないのに対し、ｆｏは鋳造中全体に亘って
不変であるので９０については常時適用できる。ここで
ガスの吹込み導管５への不活性ガス流量を流量計７で測
定した値をＱＴとすると、浸漬ノズル１の内面からの噴
出ガス流量Ｑ、は次式で求められる。
従って、第１図に示すようにガス吹込み用導管５へ接続
された圧力計６の読み取り値ΔＰと流量計７の読み取り
値ＱＴを演算装置９に送り、該演算装置によりノズル内
面からの噴出ガス流量Ｑ、を（４）式に従い演算し、そ
の結果と設定値との比較を制御装置ｔ１０で行なわせ、
その結果、流量調節用弁の開度を制御すればノズル１の
内面よシ噴出されるガス流量を一定に制御できることは
明白である。
された圧力計６の読み取り値ΔＰと流量計７の読み取り
値ＱＴを演算装置９に送り、該演算装置によりノズル内
面からの噴出ガス流量Ｑ、を（４）式に従い演算し、そ
の結果と設定値との比較を制御装置ｔ１０で行なわせ、
その結果、流量調節用弁の開度を制御すればノズル１の
内面よシ噴出されるガス流量を一定に制御できることは
明白である。
即ち、第３図に模式的に示すガスの吹込み圧力とガスの
内面への流量との関係において従来の入側ガス流量一定
制御においてはたとえば該入側ガス流１１ＱＴをＱ、に
制御しているため、ノズル内側の耐火物のガス通気特性
が鋳造中にｆ、→ｆｌ′→／ 、／／と経時変化したと
するとその変化に伴ない、制御点はＯ−＋ Ａ −＋
Ａ’に変化するため、本来一定にすべきノズル内面より
噴出されるガス流量ＱＩＮは実際はＱ、→Ｑ、／→Ｑ、
′と変化してしまう。これに対し本発明法においてはノ
ズル内面の通気性が同様に変化した場合でも、（４）式
に従い演算し、その結果に基づいて制御するため入側流
量調節弁８０開度を上げて制御点がＯ→Ｃ→σになるよ
うに制御され、見掛は上、入側のがス流量Ｑ、はＱ１→
Ｑ２→Ｑ、と増加するものの実質的にノズルの内面より
噴出されるＱＩＮはＱ、一定となる。
内面への流量との関係において従来の入側ガス流量一定
制御においてはたとえば該入側ガス流１１ＱＴをＱ、に
制御しているため、ノズル内側の耐火物のガス通気特性
が鋳造中にｆ、→ｆｌ′→／ 、／／と経時変化したと
するとその変化に伴ない、制御点はＯ−＋ Ａ −＋
Ａ’に変化するため、本来一定にすべきノズル内面より
噴出されるガス流量ＱＩＮは実際はＱ、→Ｑ、／→Ｑ、
′と変化してしまう。これに対し本発明法においてはノ
ズル内面の通気性が同様に変化した場合でも、（４）式
に従い演算し、その結果に基づいて制御するため入側流
量調節弁８０開度を上げて制御点がＯ→Ｃ→σになるよ
うに制御され、見掛は上、入側のがス流量Ｑ、はＱ１→
Ｑ２→Ｑ、と増加するものの実質的にノズルの内面より
噴出されるＱＩＮはＱ、一定となる。
（実施例及び効果）
スラブ幅１０００ｉｎ、スラブ厚２４５１１１．鋳造速
度１ｍ／ｍｌｎの鋳造条件において使用前のノズルの通
気性をオフラインで予め調査したところ／ ｉ＝０．０
０２６３ｒ１０） （Ｌ／ ｍｌ ｎ −纂ＡＱ ） ＊ ｆ＠、＝ ０．
０００６５ （ｔ／ｍｉ ｎ ＩＩＩＡＱ ）である浸
漬ノズルをＬｕ ＝＝ ２５０ ｊｌｊｌ 、 ＬＬ＝
５ Ｑ ＢＨの条件下で使用する際に従来法の入側不活
性ガス流量を一定にして鋳造したところ、第４図に示す
ように、鋳片内に存在する不活性ガス量は鍋順が増える
に従い減少していく傾向にあり、甚しい場合には鋳造末
期にノズル詰まりによシ鋳造を中断せざるを得々い状況
もしばしば発生していたのに対し本発明法による制御方
法で鋳造を実施したところＢ、８゜個数は鋳造全体に亘
ってほぼ一定でちゃ、かつ、鋳造を中断するような異常
事態も発生せず順調に鋳造でき、製造された鋳片の品質
も安定して良好なものが得られた。
度１ｍ／ｍｌｎの鋳造条件において使用前のノズルの通
気性をオフラインで予め調査したところ／ ｉ＝０．０
０２６３ｒ１０） （Ｌ／ ｍｌ ｎ −纂ＡＱ ） ＊ ｆ＠、＝ ０．
０００６５ （ｔ／ｍｉ ｎ ＩＩＩＡＱ ）である浸
漬ノズルをＬｕ ＝＝ ２５０ ｊｌｊｌ 、 ＬＬ＝
５ Ｑ ＢＨの条件下で使用する際に従来法の入側不活
性ガス流量を一定にして鋳造したところ、第４図に示す
ように、鋳片内に存在する不活性ガス量は鍋順が増える
に従い減少していく傾向にあり、甚しい場合には鋳造末
期にノズル詰まりによシ鋳造を中断せざるを得々い状況
もしばしば発生していたのに対し本発明法による制御方
法で鋳造を実施したところＢ、８゜個数は鋳造全体に亘
ってほぼ一定でちゃ、かつ、鋳造を中断するような異常
事態も発生せず順調に鋳造でき、製造された鋳片の品質
も安定して良好なものが得られた。
第１図は本発明の実施例を示す説明図、第２図は従来法
の実施例を示す説明図、第３図は本発明の作用と従来法
の作用の比較を示す説明図、第４図は本発明の効果を示
す説明図である。 １・・・浸漬ノズル ２・・・モールド３・・・
鋳片 ４・・・同心円状ガス滞留空間 ５・・・不活性ガス吹込み用導管 ６・・・圧力計 ７・・・流量計８・−・流
量調節用弁 ９・・・演算装置１０・・・制御装置
。
の実施例を示す説明図、第３図は本発明の作用と従来法
の作用の比較を示す説明図、第４図は本発明の効果を示
す説明図である。 １・・・浸漬ノズル ２・・・モールド３・・・
鋳片 ４・・・同心円状ガス滞留空間 ５・・・不活性ガス吹込み用導管 ６・・・圧力計 ７・・・流量計８・−・流
量調節用弁 ９・・・演算装置１０・・・制御装置
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ノズル耐火物の内部に不活性ガス滞留空間を設け、該部
よりノズル耐火物を透過して、ノズル内面に不活性ガス
を吹出すように構成されたノズルに於いて、 ガス滞留空間の内側と外側の通気性を予め測定しかつ、
鋳造中の前記ガス滞留空間への入側不活性ガス流量と圧
力を測定し、これらの値より鋳造中のノズル内側から出
ている不活性ガス流量を演算予測し、設定流量になるよ
うに入側配管通過流量を制御することを特徴とする連続
鋳造浸漬ノズル気体吹込み制御法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15786785A JPS6221447A (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | 連続鋳造浸漬ノズル気体吹込制御法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15786785A JPS6221447A (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | 連続鋳造浸漬ノズル気体吹込制御法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6221447A true JPS6221447A (ja) | 1987-01-29 |
Family
ID=15659132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15786785A Pending JPS6221447A (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | 連続鋳造浸漬ノズル気体吹込制御法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6221447A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5170839A (en) * | 1990-04-11 | 1992-12-15 | Mannesmann Aktiengesellschaft | Method for determining and regulating the level of a bath of molten metal |
| KR100807680B1 (ko) * | 2001-08-24 | 2008-02-28 | 주식회사 포스코 | 침지노즐의 내부 부정압 보상장치 |
-
1985
- 1985-07-17 JP JP15786785A patent/JPS6221447A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5170839A (en) * | 1990-04-11 | 1992-12-15 | Mannesmann Aktiengesellschaft | Method for determining and regulating the level of a bath of molten metal |
| KR100807680B1 (ko) * | 2001-08-24 | 2008-02-28 | 주식회사 포스코 | 침지노즐의 내부 부정압 보상장치 |
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