JPS63157745A - 溶鋼の介在物除去促進方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、連続鋳造用タンディツシュ内における溶鋼の
介在物除去促進方法、特に連続鋳造用タンディツシュ内
を流動する溶鋼中の介在物を積極的に浮上させて、？ｇ
鋼表面に浮遊するフラツクスに吸収させる、）８鋼の介
在物除去促進方法に関する。

（従来の技術） 製ロ工程において製造される溶鋼はいずれの場合にあっ
ても最終的にはモールド内に注湯され凝固、成形される
が、例えば連続鋳造法による場合、転炉等で製造された
溶鋼は取消からロングノズルを経るか、あるいは取鍋か
ら直接に、連続鋳造用タンディツシュに供給され、次い
でこのタンディツシュから１以上の連続鋳造用モールド
に供給される。

タンディツシュは、装置としては一般には単純な構造で
あるが、溶鋼内のスラグおよび介在物を分離および除去
して連続鋳造される鋼の品質を向上させるという重要な
機能が要求される。すなわち、タンディツシュ内の溶鋼
には、取鍋からｌ昆大したり、またはタンディツシュへ
の溶鋼注入時に酸化もしくは表面に浮遊するスラグの巻
込みによって新たに生成した介在物粒子が存在し、かか
る介在物粒子は浮上速′度が極めて遅いために、タンデ
ィツシュ内の溶鋼の滞留時間内に浮上、分離されず、大
半はタンディツシュ内の溶鋼流に同伴してモールド内溶
鋼に混入してしまう、そして、この介在物粒子の混入が
連続鋳造スラブの品質劣化の一因となっている。

このタンディツシュにおける介在物の浮上挙動は、クン
ディツシュ浴内の流動状態と深い係わりがあり、近似的
に２つの領域に分けて、その浮上分離機能を捉えること
ができる。混合領域とそれに続く押し出し流れ領域であ
る。すなわち、取鍋からの注入流の影響が及ぶ、「慣性
あるいは乱流粘性支配にある混合領域」では、介在物は
種々の大きさの渦によって、移動、分離される。また、
取鍋からの注入流の影響が及ばない、「粘性支配にある
押し出し流れ領域」では介在物は近似的にストークスの
法則にしたがって、移動、分離される。しかしながら、
その分離能力には大きな差異があり、後者の分離能力は
、前者のそれの２〜１０倍に及ぶ。

ところが、最近は生産能率向上の目的で、取鍋より注湯
される溶Ｅ流量、すなわち流速を高めて、高速鋳造を行
うことが多く、その結果、混合領域の占める割合が大き
くなり、タンディツシュ全体の浮上分離能力が低下する
傾向にある。

この対策として、従来から実施されている方法は、押し
出し流れ領域での浮上分離能力をさらに高めようとする
ものである０例えば、（１）特願昭６０−２ｏ４６３ｏ
号公報記載のように、タンディツシュを取鍋吐出流影響
領域用、すなわち前述の混合領域用の容器と押し出し流
れ領域用の容器とに区分し、押し出し流れ餌域用容器を
深さ０．５ｍ以下の樋型として、その分離能力を高める
方法、（２）特開昭６１−８２９５５号公報記載のよう
に、押し出し流れｗ４Ｊｊｌｉにおいて、タンディツシ
ュ底面に設けた「複数の貫通孔を有する有孔耐火物」か
ら低ガス空塔速度で不活性ガスを吹き込み、均一気泡流
を生ぜしめ、その分離能力を高める方法などが知られて
いる。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記（１１の方法では、タンディツシュ形状が
複雑になり、操業面、作業面、コスト面で実用的ではな
い、また＋１１、（２）の方法とも、混合流れ領域での
分離能力は低いままであり、それらの方法における介在
物分離能力にも限界がある。

よって、本発明の主たる目的は、押し出し流れ領域での
浮上分離能力を高めるだけでなく、混合領域での浮上分
離能力をも高め、タンディツシュ全体の介在物浮上分離
能力をさらに一層高めることにより、タンディツシュに
おける溶鋼の経済的で実用的な介在物除去促進方法を提
供することにある。

本発明の別の目的は、前述のような混合領域および押し
出し流れ領域に特有の介在物浮上分離能力霆れぞれ利用
した介在物分離手段を設けた、タンディツシュにおける
？８鋼の非常に効率的な介在物除去促進方法を提供する
ことである。

（問題点を解決するための手段） 本発明者は、上記問題点を解決するため、種に検討した
ところ、タンディツシュを仕切り堰により少なくとも二
分割し、取鍋からの溶鋼の注入流側である混合領域にお
いて、不活性ガスをジェツテイングによって吹き込み、
強撹拌すれば、すなわち該混合領域内のエネルギー消散
速度を高めれば、当該領域内での介在物浮上分離能力を
著しく向上させることができることを見出し、本発明を
完成させた。

また、かかる不活性ガス・ジェツテイングを行うことに
より混合領域側の雲囲気中の水素分圧を１０−’ａｔａ
＋のオーダーに安定して保つことができ、例えば注入流
′／Ｂ鋼の水素濃度が２ｐｐｍであるならば、それを１
．４〜１．６　ｐｐｍ程度に下げる脱水素能力も有して
いる。したがって上記不活性ガス・ジェツテイングに伴
って付随的に生ずるこの脱水素能力は、ｆｆ鋼板用スラ
ブを鋳造する際には非常に有効で実用的な利益をもたら
す。

ここに、本発明の要旨とするところは、溶鋼の連続鋳造
用タンディツシュを流通口を有する仕切り堰によって複
数に分割することによって、取鍋からの溶鋼を受け入れ
る取鍋注入部とその下流側との領域とを設け、該取鍋注
入部において溶鋼内に３００〜１０００　ｊ！　／ｗｉ
ｎの流量範囲で不活性ガスのジェツテイング吹き込みを
行うことを特徴とする、溶鋼の介在物除去促進方法であ
る。

さらに本発明のＩＢ様によれば、前記取鍋注入部での不
活性ガスのジェツテイングに加えて、仕切り堰の下流側
の領域である押し出し流れ領域において、複数の貫通孔
を有する有孔耐火物から低ガス空塔速度で不活性ガスを
吹込むのであって、かかる１ｆｆｆｉは、介在物除去促
進上さらに好ましい。

ここで、ガス空塔速度とは、ガス流路断面積あたりのガ
ス流量のことであり、好ましいガス空塔速度は４ｃｍ／
ｓ以下である。

（作用） 以下、添付図面を参照しながら、本発明をさらに具体的
に説明する。

第１図は、本発明の１ａ様を示すタンディツシュの略式
部分断面図である。

溶鋼１は取鍋２から、これに必要により取り付けた溶銅
注入用ロング・ノズル３を介してタンディツシュ４内へ
流入する。このタンディツシュ４内には、本発明に従っ
て、図示例では仕切り堰５、ガス・ジェッティング用ラ
ンス６と有孔耐火物７が配置されており、これらランス
６、有孔耐火物７からは不活性ガスが溶鋼内に吹き込ま
れている。

図示例では、仕切り堰５によって囲まれた領域が取鍋か
らの溶鋼を受け入れる取鍋注入部を構成し、これがいわ
ゆる前述の混合領域である。この仕切り堰５の下流側の
領域は、図示例では図面向って左右両側に１ケ所づつ設
けられでおり、これらの領域はいわゆる前述の押し出し
流れ領域である。

前記溶ｉｇ１は仕切り堰５に設けた流通口（図示せず）
を経てこれらの領域を通過し、タンディツシュ底面に取
り付けた浸漬ノズル８を介してモールド９へ注湯される
。ここで仕切り堰はタンディツシュを２つの領域に分割
する役目を持ち、かつ溶鋼が通過可能であれば、どんな
形状の堰でもよい。

本発明によれば、タンディツシュ４内の介在物は、まず
混合領域に設置したジェツテイング用ランスからの不活
性ガス吹き込みによる強攪拌によって、すなわち、エネ
ルギー消散速度の増加によって、溶鋼表面へ浮上分離さ
れる。それでも残留した介在物は、次に押し出し流れ領
域に設置した有孔耐火物７から吹込まれた均一な上昇気
泡によって溶鋼表面へ浮上分離される。かかる有孔耐火
物および低ガス空塔速度での不活性ガスの吹込みはすで
に特開昭６１−８２９５５号に開示されている通りであ
る。

つまり、本発明の好適Ｂ様によれば、このように２段階
の介在物除去を行うものであるが、既に記載したように
ジエンティング用ランスは溶鋼を強撹拌させるためのも
のであり、ランスを浸漬しても、浸漬しな（でもよいゆ
好ましくは浸漬ランスを使用する。また、溶鋼の飛散の
観点からは不活性ガス流量は１０００　Ｉ！／■ｉｎ以
下、介在物浮上分離能力上からは３００　Ｉｔ　／１ａ
ＩｎＤ）上が好ましい、なお、不活性ガスは代表的には
Ａｔガスである。

以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。

（実施例） 本例では、第１図に示すのと同様な２ストランド用タン
デイツシユを使用して、介在物の浮上効果を調べた。

長さ７００ｃｍ　ｘ幅８５ｃｍの内部寸法の容器（タン
ディツシュ）内を１ストランド当たり６１／ｓｅｅ　（
約２．５トン／＋ｉｎ）の流速で溶鋼を流し、浴深さＨ
＝９０ｃｍ、仕切り堰の位置Ｌ　＝９０ｃＩ１１とし、
仕切り堰５で区画される取鍋２からの溶鋼の注入流側の
混合領域に孔径２１１１１、孔数４個の孔を有する浸漬
型ジエンティング用ランス６を設置し、アルゴン・ガス
流量をＯ〜１５００　ｊ！　／＋ｎｉｎまで変化させて
吹込んだ。

なお、仕切り堰５の下流側の押し出し流れ領域には、孔
径＝０．１５ｍｎおよび孔ピッチ＝１５１の有孔耐火物
をタンディツシュ底面に設置し、ガス空塔速度２ｃｍ／
ｓｅｃでアルゴン・ガスを吹き込んだ、また、仕切り堰
５としては、開口面積８ｃ＋ｏ２の開孔を３６個有する
堰を使用した。比較例として、従来の有孔耐火物のみを
用いた場合について、他の条件は本発明例と同様にして
実施した。

その結果、本発明によると、約５０〜２００μ−前後の
粒径を有する介在物を約１０００〜２０００個／ｋｇ−
鋼含有する４月が約５０〜１００個ｋｇ−鋼の介在物量
まで減少させることができた。一方、比較例においては
約５０〜１００個／ｋｇ−鋼の介在物量であった。

なお、本発明による場合、鋼中水素の濃度も初！ｔＪ１
４度が２．０ｐｐｍ７．にらば］、、６ｐｐｍニ、１−
Ｏｌ−０ｐｐ　ラバ、。

８ｐｐｒａにまで減少した。

第２図には、本例におけるジェツテイング用ランスから
のガス流量と溶鋼介在物個数の関係を示す一連の実験結
果をグラフでまとめて示す、第２図より、本発明のジェ
ツテイング用ランスを用いた場合、３００　ｆｔ　／ｍ
ｉｎ以」二のガス流量で介在物個数が著しく減少してい
るのがわかる。またガス流量の上限は１０００１　／ｌ
ｌ１ｎであり、これを越えると溶鋼の飛散が激しく実用
的でなかった。

以上の説明より明らかなように、本発明によればタンデ
ィツシュ内において容易に、しかも効果的に介在物を除
去することができ、本発明は綱の品質管理上非常に有用
であることが分かるい

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１態様を示すタンディツシュの略式
部分断面図；および 第２図は、ジェツテイング用ランスからの不活性ガスの
流量と溶鋼の介在物個数の関係を示すグラフである。 １：溶鋼　　　　　　　２：取鍋 ３：ロング・ノズル　　４：タンディノシュ５：仕切り
堰 ６：ガス・ジェツテイング用ランス ７；有孔耐火物　　　　８：浸清ノズル９：モールド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶鋼の連続鋳造用タンディッシュを流通口を有す
   る仕切り堰によって複数に分割することによって、取鍋
   からの溶鋼を受け入れる取鍋注入部とその下流側の領域
   とを設け、該取鍋注入部において溶鋼内に３００〜１０
   ００ｌ／ｍｉｎの流量範囲で不活性ガスのジェッティン
   グ吹き込みを行うことを特徴とする、溶鋼の介在物除去
   促進方法。
2. （２）前記取鍋注入部における不活性ガスのジェッティ
   ング吹き込みに加えて、該仕切り堰の下流側の領域にお
   けるタンディッシュ底面に複数の貫通孔を有する有孔耐
   火物から低ガス空塔速度で不活性ガスを溶鋼内に吹込む
   ことをさらに組み合わせて成る、特許請求の範囲第１項
   記載の方法。