JPS632703B2 - - Google Patents
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- JPS632703B2 JPS632703B2 JP54080579A JP8057979A JPS632703B2 JP S632703 B2 JPS632703 B2 JP S632703B2 JP 54080579 A JP54080579 A JP 54080579A JP 8057979 A JP8057979 A JP 8057979A JP S632703 B2 JPS632703 B2 JP S632703B2
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- Japan
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- molten steel
- tundish
- weir
- refractory
- steel
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Classifications
-
- 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
- B22D11/119—Refining the metal by filtering
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Description
この発明は、鋼の連続鋳造用のタンデイツシユ
に関するものである。 連続鋳造用のタンデイツシユは、大容量の取鍋
から鋳型へ溶鋼を導くための中間容器であり、タ
ンデイツシユ内の溶鋼量を一定に保ちつゝ、１箇
または、複数箇の出口から溶鋼を常に一定の流れ
として鋳型内に導く機能を果すものである。一
方、取鍋からタンデイツシユ内に注入される溶鋼
には、通常、前工程で例えばアルミナ、シリカな
どの非金属介在物の粒が生成して懸濁しており、
これが鋳片の品質を低下させる原因となるので、
前記タンデイツシユ内でこれらの非金属介在物の
粒を分離除去して清浄な溶鋼として鋳型に注入す
るのが望ましい。 非金属介在物の粒を分離除去する目的のために
従来、特公昭48―25866号、および実開昭52―
165105号公報に示す如くタンデイツシユ内にスキ
ンマータイプの堰、あるいは多数の貫通孔を有す
る堰をもうけてタンデイツシユを受鋼浴領域と出
鋼浴領域に区分して取鍋からの注入流によつて溶
鋼の流れが乱されるのを受鋼浴領域に限定し、堰
より下流の出鋼浴領域を準静止浴としてこの領域
で溶鋼中に懸濁した比重の小さい非金属介在物粒
を浮上せしめて、溶鋼表面のスラグに吸収させて
その介在物を分離することが行われている。 しかしながら、これらの方法では十分な非金属
介在物粒の分離除去はできなかつた。本発明者ら
は、第１図に示すような従来型の多数の貫通孔を
有する堰のあるタンデイツシユにつき水模型を用
いて液体の流動を研究した結果、第１図に示すよ
うに堰を通過する液体の流れはきわめて不均一で
あることを見出した。すなわち液体の上層部とタ
ンデイツシユ壁および底部に近い所では比較的早
い速度で流れるが中央部では低速であり、壁、底
部から少し離れた部分においては逆に出鋼浴領域
から受鋼浴領域への流れさえ生じており、溶鋼の
場合も同様の流れになると考えられる。非金属介
在物粒の分離除去は溶鋼と介在物の比重の差によ
つて生ずる浮力によつて非金属介在物粒が浮上し
て鋼浴表面に達して溶鋼表面にあるスラグに接触
して同化吸着されることによるものである。非金
属介在物粒の浮上速度は介在物粒の半径の自乗に
比例することは知られており介在物粒が小さくな
ると急速に浮上速度はおそくなる。第１図に示す
ように従来の多数の貫通孔を有する堰をもうけた
のみのときは、出鋼浴領域内での溶鋼上層部の流
速は早く中層部の介在物粒の浮上は妨げられまた
底部では介在物粒が浮上することなくタンデイツ
シユノズルに直接到達する。また溶鋼の中ではタ
ンデイツシユノズル直上で下向きに溶鋼が流れる
ので結局、準備止浴としての働きが十分でなく小
径の粒子は溶鋼中に懸濁されたまゝタンデイツシ
ユノズルから鋳型へ流れ鋳片中に残存するのであ
る。 本発明は上記の実験ならびに考察にもとずいて
タンデイツシユを大型化、あるいは特殊な形状と
することなしに溶鋼中の微細な非金属介在物粒を
効果的に除去するタンデイツシユを提供すること
を目的とする。 すなわち、この発明は、鋼の連続鋳造用タンデ
イツシユにおいて受鋼浴領域と、出鋼浴領域の境
界に定形、不定形の耐火物片で形成した多孔質の
堰をもうけて、該多孔質堰を通過する溶鋼中の微
細な非金属介在物粒を効果的に分離除去できるよ
うにしたものである。 以下、本発明の実施例を図面にもとづいて詳細
に説明する。 第２図は、本発明の実施例を示す断面図であ
る。タンデイツシユ外枠１の内面に耐火物２を内
張りしてタンデイツシユが形成されており、図中
には、溶鋼の流れが矢印で示してある。タンデイ
ツシユの蓋体や鋳込量調節用のストツパーは、図
示を省略してある。タンデイツシユは、受鋼浴領
域３と出鋼浴領域４に区分され、その境界に多孔
質の堰５がもうけられている。多孔質の堰５は定
形、たとえば円筒を切断した形状、テトラポツト
形状などが、あるいは、不定形の耐火物片を相互
に接着して両浴間を連通するように骨格を形成し
たものである。溶鋼は、取鍋ノズル６からタンデ
イツシユの受鋼浴領域３に注入され、多孔質堰５
を通過して出鋼浴領域４に流れ、タンデイツシユ
ノズル７から鋳型９に注入される。 前述したように非金属介在物粒の分離除去は、
非金属介在物粒が浮上して粒を吸着するスラグ表
面に到達することによつて達せられるので、結
局、溶鋼の水平方向の流速がおそくて溶鋼の滞留
時間が長く、したがつて浮上するのに十分な時間
があること、吸着される耐火物迄の浮上距離が短
いこと、また耐火物と溶鋼の接触面積が大きいこ
とが有効である。本発明の多孔質の堰５に溶鋼が
流入すると、あたかも海岸における護岸用テトラ
ポツトが波による流れを遮断すると同様に、取鍋
よりの注入流による受鋼浴領域３内の溶鋼の激し
い流れは、堰の受鋼浴領域側の表面の薄い層で吸
収され、溶鋼は、堰の残りの大部分を堰全面に亘
つて均等に、かつ緩慢に水平方向に流れる。堰内
部においては、溶鋼は耐火物片で形成された網状
の通路を縫うように流れるが、通路は狭いので非
金属介在物粒が溶鋼と耐火物片との界面に達する
迄の浮上距離は、従来の準静止浴の場合に比し著
るしく短く、また接触面積も大きい。したがつて
極めて効果的に、従来法では分離困難な微細な非
金属介在物粒も除去される。第３図は、多孔質堰
５の溶鋼の流れ方向に垂直な部分断面図を示した
もので、骨格１０の間に溶鋼の流路１１が立体的
網状に存在する。溶鋼の鋳込速度をＱcm3／秒、堰
の溶鋼中に浸漬する全面積をＡcm2、流路の面積率
をＲとすれば水平方向の平均流速Scm／秒は、 S＝Ｑ／RAcm／秒 となる。このSは、なるべく小さく流れが層
流となるのが望ましい。また、流路の垂直方向の
長さの平均をcm、粒の浮上速度をVicm／秒、堰
の巾をcmとすれば、
に関するものである。 連続鋳造用のタンデイツシユは、大容量の取鍋
から鋳型へ溶鋼を導くための中間容器であり、タ
ンデイツシユ内の溶鋼量を一定に保ちつゝ、１箇
または、複数箇の出口から溶鋼を常に一定の流れ
として鋳型内に導く機能を果すものである。一
方、取鍋からタンデイツシユ内に注入される溶鋼
には、通常、前工程で例えばアルミナ、シリカな
どの非金属介在物の粒が生成して懸濁しており、
これが鋳片の品質を低下させる原因となるので、
前記タンデイツシユ内でこれらの非金属介在物の
粒を分離除去して清浄な溶鋼として鋳型に注入す
るのが望ましい。 非金属介在物の粒を分離除去する目的のために
従来、特公昭48―25866号、および実開昭52―
165105号公報に示す如くタンデイツシユ内にスキ
ンマータイプの堰、あるいは多数の貫通孔を有す
る堰をもうけてタンデイツシユを受鋼浴領域と出
鋼浴領域に区分して取鍋からの注入流によつて溶
鋼の流れが乱されるのを受鋼浴領域に限定し、堰
より下流の出鋼浴領域を準静止浴としてこの領域
で溶鋼中に懸濁した比重の小さい非金属介在物粒
を浮上せしめて、溶鋼表面のスラグに吸収させて
その介在物を分離することが行われている。 しかしながら、これらの方法では十分な非金属
介在物粒の分離除去はできなかつた。本発明者ら
は、第１図に示すような従来型の多数の貫通孔を
有する堰のあるタンデイツシユにつき水模型を用
いて液体の流動を研究した結果、第１図に示すよ
うに堰を通過する液体の流れはきわめて不均一で
あることを見出した。すなわち液体の上層部とタ
ンデイツシユ壁および底部に近い所では比較的早
い速度で流れるが中央部では低速であり、壁、底
部から少し離れた部分においては逆に出鋼浴領域
から受鋼浴領域への流れさえ生じており、溶鋼の
場合も同様の流れになると考えられる。非金属介
在物粒の分離除去は溶鋼と介在物の比重の差によ
つて生ずる浮力によつて非金属介在物粒が浮上し
て鋼浴表面に達して溶鋼表面にあるスラグに接触
して同化吸着されることによるものである。非金
属介在物粒の浮上速度は介在物粒の半径の自乗に
比例することは知られており介在物粒が小さくな
ると急速に浮上速度はおそくなる。第１図に示す
ように従来の多数の貫通孔を有する堰をもうけた
のみのときは、出鋼浴領域内での溶鋼上層部の流
速は早く中層部の介在物粒の浮上は妨げられまた
底部では介在物粒が浮上することなくタンデイツ
シユノズルに直接到達する。また溶鋼の中ではタ
ンデイツシユノズル直上で下向きに溶鋼が流れる
ので結局、準備止浴としての働きが十分でなく小
径の粒子は溶鋼中に懸濁されたまゝタンデイツシ
ユノズルから鋳型へ流れ鋳片中に残存するのであ
る。 本発明は上記の実験ならびに考察にもとずいて
タンデイツシユを大型化、あるいは特殊な形状と
することなしに溶鋼中の微細な非金属介在物粒を
効果的に除去するタンデイツシユを提供すること
を目的とする。 すなわち、この発明は、鋼の連続鋳造用タンデ
イツシユにおいて受鋼浴領域と、出鋼浴領域の境
界に定形、不定形の耐火物片で形成した多孔質の
堰をもうけて、該多孔質堰を通過する溶鋼中の微
細な非金属介在物粒を効果的に分離除去できるよ
うにしたものである。 以下、本発明の実施例を図面にもとづいて詳細
に説明する。 第２図は、本発明の実施例を示す断面図であ
る。タンデイツシユ外枠１の内面に耐火物２を内
張りしてタンデイツシユが形成されており、図中
には、溶鋼の流れが矢印で示してある。タンデイ
ツシユの蓋体や鋳込量調節用のストツパーは、図
示を省略してある。タンデイツシユは、受鋼浴領
域３と出鋼浴領域４に区分され、その境界に多孔
質の堰５がもうけられている。多孔質の堰５は定
形、たとえば円筒を切断した形状、テトラポツト
形状などが、あるいは、不定形の耐火物片を相互
に接着して両浴間を連通するように骨格を形成し
たものである。溶鋼は、取鍋ノズル６からタンデ
イツシユの受鋼浴領域３に注入され、多孔質堰５
を通過して出鋼浴領域４に流れ、タンデイツシユ
ノズル７から鋳型９に注入される。 前述したように非金属介在物粒の分離除去は、
非金属介在物粒が浮上して粒を吸着するスラグ表
面に到達することによつて達せられるので、結
局、溶鋼の水平方向の流速がおそくて溶鋼の滞留
時間が長く、したがつて浮上するのに十分な時間
があること、吸着される耐火物迄の浮上距離が短
いこと、また耐火物と溶鋼の接触面積が大きいこ
とが有効である。本発明の多孔質の堰５に溶鋼が
流入すると、あたかも海岸における護岸用テトラ
ポツトが波による流れを遮断すると同様に、取鍋
よりの注入流による受鋼浴領域３内の溶鋼の激し
い流れは、堰の受鋼浴領域側の表面の薄い層で吸
収され、溶鋼は、堰の残りの大部分を堰全面に亘
つて均等に、かつ緩慢に水平方向に流れる。堰内
部においては、溶鋼は耐火物片で形成された網状
の通路を縫うように流れるが、通路は狭いので非
金属介在物粒が溶鋼と耐火物片との界面に達する
迄の浮上距離は、従来の準静止浴の場合に比し著
るしく短く、また接触面積も大きい。したがつて
極めて効果的に、従来法では分離困難な微細な非
金属介在物粒も除去される。第３図は、多孔質堰
５の溶鋼の流れ方向に垂直な部分断面図を示した
もので、骨格１０の間に溶鋼の流路１１が立体的
網状に存在する。溶鋼の鋳込速度をＱcm3／秒、堰
の溶鋼中に浸漬する全面積をＡcm2、流路の面積率
をＲとすれば水平方向の平均流速Scm／秒は、 S＝Ｑ／RAcm／秒 となる。このSは、なるべく小さく流れが層
流となるのが望ましい。また、流路の垂直方向の
長さの平均をcm、粒の浮上速度をVicm／秒、堰
の巾をcmとすれば、
【式】の時、堰入
口で流路の最底部にあつた非金属介在物粒が堰出
口迄に耐火物に接する迄浮上する。実用上、有害
な非金属介在物粒の直径は、50μ以上の大きなも
のであり、その浮上速度は、Vi＝0.11cm／秒以上
であるから、この条件に適合するよう多孔質堰
を、設計する。ただし流路をあまり狭く、すなわ
ち、あまり小さな耐火物片を用いて＝0.5cm以
下とすると鋳込みの始めに溶鋼が凝固して流路を
ふさぐおそれがあるので＝0.5〜10cm程度が適
当である。また堰の巾は、タンデイツシユの構造
上50cm以下が好ましい。 耐火物片は、溶鋼中の非金属介在物粒を同化吸
着するために塩基性耐火物を用いるのが好まし
い。 堰を形成するには、タンデイツシユ内の堰を構
成する場所に型枠を設定し、その間に、あらかじ
めバインダーを含浸した耐火物片を投入する。つ
ぎに連続鋳造の準備のために行われるタンデイツ
シユ予熱と同時に投入された耐火物片を焼結し型
枠を取り外して形成する。この方法によれば、き
わめて簡単、容易に従来のタンデイツシユ内にも
堰を形成でき本発明を利用することができる。多
孔質堰を別に製造してタンデイツシユ内に設置し
てもよいことは、もちろんである。 以上、詳しく説明したように、本発明によれば
タンデイツシユを大型化、あるいは特殊な形状に
する必要もなく、耐火物の多孔質の堰をもうける
のみで溶鋼中の微細な非金属介在物粒を堰の内部
で浮上分離させることができ、鋳片の品質を格段
に向上できる効果を有するものである。しかも、
この堰は、耐火物片を焼結することによつてきわ
めて容易、安価に従来のタンデイツシユにも形成
できるものである。 実施例 高炭素鋼の溶鋼を30屯容量の取鍋から３ヒート
連続して断面115mm角の鋳片に鋳込速度2.3ｍ／分
で２ストランド連続鋳造した。鋳片は、約500Kg
毎に切断し、各鋳片の横断面を研磨し、50μ径以
上の非金属介在物粒を目視観察した。その場合、
鋳造各ヒート毎に初期５本、中間３本、終期５本
をサンプルとし、合計39本の鋳片を観察した。そ
の結果は、第４図に示すとおりであつた。〔Ａ〕
は、従来の第１図に示すタンデイツシユを用いた
場合であり、〔Ｂ〕は、本発明のタンデイツシユ
を用いた場合である。〔Ｂ〕の場合は、外径35mm、
内径20mm、長さ35mmの円筒状の塩基性耐火物片を
20cmの間隔に設けた型枠に投入して多孔質の堰を
形成した。堰の全断面積は、4800cm2、巾20cm、面
積率0.65であつた。第４図からわかるように従来
のタンデイツシユの場合は、大きな非金属介在物
粒が鋳片断面100cm2当り平均3.04箇存在したが、
本発明のタンデイツシユを用いれば、平均0.08
箇／100cm2と非常に減少し良好な品質の鋳片を作
ることができた。
口迄に耐火物に接する迄浮上する。実用上、有害
な非金属介在物粒の直径は、50μ以上の大きなも
のであり、その浮上速度は、Vi＝0.11cm／秒以上
であるから、この条件に適合するよう多孔質堰
を、設計する。ただし流路をあまり狭く、すなわ
ち、あまり小さな耐火物片を用いて＝0.5cm以
下とすると鋳込みの始めに溶鋼が凝固して流路を
ふさぐおそれがあるので＝0.5〜10cm程度が適
当である。また堰の巾は、タンデイツシユの構造
上50cm以下が好ましい。 耐火物片は、溶鋼中の非金属介在物粒を同化吸
着するために塩基性耐火物を用いるのが好まし
い。 堰を形成するには、タンデイツシユ内の堰を構
成する場所に型枠を設定し、その間に、あらかじ
めバインダーを含浸した耐火物片を投入する。つ
ぎに連続鋳造の準備のために行われるタンデイツ
シユ予熱と同時に投入された耐火物片を焼結し型
枠を取り外して形成する。この方法によれば、き
わめて簡単、容易に従来のタンデイツシユ内にも
堰を形成でき本発明を利用することができる。多
孔質堰を別に製造してタンデイツシユ内に設置し
てもよいことは、もちろんである。 以上、詳しく説明したように、本発明によれば
タンデイツシユを大型化、あるいは特殊な形状に
する必要もなく、耐火物の多孔質の堰をもうける
のみで溶鋼中の微細な非金属介在物粒を堰の内部
で浮上分離させることができ、鋳片の品質を格段
に向上できる効果を有するものである。しかも、
この堰は、耐火物片を焼結することによつてきわ
めて容易、安価に従来のタンデイツシユにも形成
できるものである。 実施例 高炭素鋼の溶鋼を30屯容量の取鍋から３ヒート
連続して断面115mm角の鋳片に鋳込速度2.3ｍ／分
で２ストランド連続鋳造した。鋳片は、約500Kg
毎に切断し、各鋳片の横断面を研磨し、50μ径以
上の非金属介在物粒を目視観察した。その場合、
鋳造各ヒート毎に初期５本、中間３本、終期５本
をサンプルとし、合計39本の鋳片を観察した。そ
の結果は、第４図に示すとおりであつた。〔Ａ〕
は、従来の第１図に示すタンデイツシユを用いた
場合であり、〔Ｂ〕は、本発明のタンデイツシユ
を用いた場合である。〔Ｂ〕の場合は、外径35mm、
内径20mm、長さ35mmの円筒状の塩基性耐火物片を
20cmの間隔に設けた型枠に投入して多孔質の堰を
形成した。堰の全断面積は、4800cm2、巾20cm、面
積率0.65であつた。第４図からわかるように従来
のタンデイツシユの場合は、大きな非金属介在物
粒が鋳片断面100cm2当り平均3.04箇存在したが、
本発明のタンデイツシユを用いれば、平均0.08
箇／100cm2と非常に減少し良好な品質の鋳片を作
ることができた。
第１図は、従来の多数の貫通孔を有する堰のあ
るタンデイツシユの断面図。第２図は、本発明の
タンデイツシユの断面図、第３図は、多孔質の堰
の部分断面の拡大図、第４図は、実施例の結果を
示す図表である。 １：タンデイツシユ外枠、２：耐火物内張り、
３：受鋼浴領域、４：出鋼浴領域、５：堰、６：
取鍋ノズル、７：タンデイツシユノズル。
るタンデイツシユの断面図。第２図は、本発明の
タンデイツシユの断面図、第３図は、多孔質の堰
の部分断面の拡大図、第４図は、実施例の結果を
示す図表である。 １：タンデイツシユ外枠、２：耐火物内張り、
３：受鋼浴領域、４：出鋼浴領域、５：堰、６：
取鍋ノズル、７：タンデイツシユノズル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鋼の連続鋳造用タンデイツシユにおいて、該
タンデイツシユ内を受鋼浴領域と出鋼浴領域に分
割し、その境界に溶鋼が水平方向に流動可能で両
浴間を連通する隙間を有するに多孔質構造になる
ように定形あるいは不定形耐火物片を結合してな
る耐火物製堰をもうけ、該堰が堰の巾をcm，多
孔質内流路の垂直方向の平均高さをｄcm、水平方
向の溶鋼の流速をVscm／秒としたとき、0.11／Vs≧ ｄ／ｌなる式満足する構造の多孔質構造であること を特徴とする連続鋳造用タンデイツシユ。 ２ 堰を定形あるいは不定形の塩基性耐火物片で
形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の連続鋳造用タンデイツシユ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8057979A JPS564351A (en) | 1979-06-25 | 1979-06-25 | Tundish for continuous casting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8057979A JPS564351A (en) | 1979-06-25 | 1979-06-25 | Tundish for continuous casting |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS564351A JPS564351A (en) | 1981-01-17 |
| JPS632703B2 true JPS632703B2 (ja) | 1988-01-20 |
Family
ID=13722248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8057979A Granted JPS564351A (en) | 1979-06-25 | 1979-06-25 | Tundish for continuous casting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS564351A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02216202A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-29 | Bungo Yamato | アンダウェア |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3328777A1 (de) * | 1983-08-10 | 1985-02-28 | Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen | Plasmabrenner und verfahren zu dessen betreiben |
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