JPS6372452A - タンデイツシユ堰 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、タンディツシュから流出する溶湯を清浄化
するタンディツシュ堰に関する。

［従来の技術］ 溶鋼の連続鋳造において、タンディツシュ内での溶鋼流
の挙動は、鋳型に注入される溶鋼への介在物の巻込み現
象を支配し、鋳片の品質に多大な影響を与える。このた
め、従来、タンディツシュ内に堰を設置し、この堰によ
りクンディツシュ内の溶鋼流を調整して溶湯中の介在物
をｉＶ上分離させ、タンディツシュから鋳型に注入され
る溶鋼流の清浄化を図っている。

このタンディツシュ堰としては、従来、例えば、その面
に垂直に直径８０ｍ口の溶鋼流出孔を複数１ｉ４１形成
したものを使用している。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述したようなタンディツシュ堰を使用
しても、タンディツシュから鋳型内に若干の介在物が流
出してしまい、介在物が極めて少ない超清浄鋼を製造す
る場合には溶鋼の清浄化が十分とはいえず、タンディツ
シュ堰の改善が要望されている。

この発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであって、
タンディツシュから鋳型・＼流出する溶湯中の介在物を
極めて少なくすることかでき、超清浄鋼の製造に適用す
ることができるタンデイツシユ堰を提供することを目的
とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係るタンディツシュ堰は、タンディッシュ内
に設置され、タンディツシュを通流する溶湯の流れを：
ＪＪ整するタンディツシュ堰において、直径が８０ＩＩ
Ｉｆｆｌより小さい複数個の溶湯通流孔が形成され、こ
の孔は溶湯通流方向に対して所定角度上向きに形成され
ていることを特徴とする。

［作用コ 本願発明者等は、超清浄鋼に適用することができるタン
ディツシュ堰を得るべく種々検討を重ねた結果、タンデ
ィツシュ堰に形成された溶湯流出鋼の孔径及びその角度
等を調節することにより、タンディツシュから流出する
介在物の量を従来よりも減少させることができることを
見出した。この発明はこのような知見に基いてなされた
ものであり、溶湯通流孔の直径を従来の８０＋ｎｖより
も小さくし、更に溶湯通流方向に対して所定角度上向き
に形成することにより、溶湯中の介在物の浮上分離性が
良好になり、鋳型内に流出する介在物の量が従来よりも
減少する。

［実施例コ 以下、添付図面を参照して、この発明の実施例について
具体的に説明する。

第１図はこの実施例に係るタンディツシュ堰を示す正面
図、第２図はこのタンディツシュ堰の側面図、第３図は
このタンディツシュ堰を設置したタンディツシュを示す
断面図、第４図はその平面図である。タンディツシュ堰
１は台形状をなし、耐火物でつくられており、第３図に
示すように、その底辺を上にしてタンディツシュ３内に
設置される。このタンディツシュ堰１には、その面に直
径が８０■よりも小さく、例えば６０ｍｍの多数の溶鋼
通流孔２が形成されている。また、この溶鋼通流孔２の
開口面積の総計は、例えば約６０００ｍ２となっている
。更に、この溶鋼通流孔２は、第２図に示すように、そ
の面に対して上下方向に例えば５°傾斜して形成されて
いる。そして、タンディツシュ堰１は、この孔２が溶鋼
通流方向に対して上向きになるように、タンディツシュ
３内に設置される。

タンディツシュ３は、長尺な本体４と、この本体４の長
側面の中央部に突設された注入部５とから構成されてい
る。この注入部５には図示しない取鍋から溶鋼が注入さ
れるようになっている。前記タンディツシュ堰１は、第
３図及び第４図に示すように本体４の注入部５を挟む両
側に設置されている。また、本体４と注入部５との間に
は従来と同様な形状を有するタンディツシュ堰１０が設
置されている。本体４の底部の両側端部には夫々溶鋼流
出孔６が形成されており、この孔６から図示しない鋳型
に溶鋼か注入されるようになっている。

次に、この実施例の動作について説明する。取鍋からタ
ンディツシュ３の注入部５に供給された溶鋼は、タンデ
ィツシュ堰１０の溶鋼通流孔を通流し、タンディツシュ
堰１の溶鋼通流孔２を通流して溶鋼流出孔６に向かって
流れる。溶鋼が溶鋼通流孔２を通流する際には、溶ｆ”
Ａ流の流速が減速し、これにより溶鋼中の介在物の浮上
性が良好となる。この溶鋼流の流速は、孔２の大きさに
依存し、この孔径が小さい程溶鋼流の減速効果が大きく
、溶鋼中の介在物が浮上しやすくなる。このように介在
物が浮上しやすくなることにより、溶鋼流出孔６から流
出する介在物の量を減少させることができる。従って、
孔径を従来の８０＋ｎ１１１より小さくことにより、従
来よりも介在物の流出量を減少させることができる。ま
た、溶鋼通流孔２は溶鋼通流方向に向かって５″上向き
に形成されているので、水平の場合よりも上昇流が形成
されやすい。このため、介在物の浮上が促進され、従来
よりも介在物の流出量を減少させることができる。

そして、これら二つを組合わせることにより、介在物の
流出量を従来よりも著しく減少させることができる。

次に、実機のタンディツシュをシミュレートした装置（
以下、シミュレーション装置という）を使用し、種々の
タンディツシュ堰を設置して介在物の浮上分離性及び溶
鋼流の挙動をシミュレートした結果について説明する。

ここで使用したシミュレーション装置は、実機のタンデ
ィツシュと実質的に同一形状で、実機の１／３の縮尺と
した。

このシミュレーション装置に、溶鋼の代わりに水を注入
し、溶鋼中の介在物の浮上分離性等をシミュレートした
。なお、水の吐出量は、溶鋼吐出量にして１ストランド
当り１．９６）２７分及び６．５４）２７分相当とした
。

これらをシミュレートするために、第１に塩酸添加テス
ト、第２にトレーサ添加テストを実施した。塩酸添加テ
ストにおいては、シミュレーション装置内を通流する水
に５０ｃｃの塩酸を添加し、ＰＨメータによりシミュレ
ーション装置から流出する水のＰＨを測定した。第５図
に示すように、塩酸により流出水のＰＨが低下し、最初
にＰＨ６となった時点Ｔ１を最短到達時間とし、塩酸の
流出が完了する前に再びＰＨが６になる時点Ｔ２を最長
到達時間とする。この場合に、Ｔ１が介在物の分離性を
示す指針になり得る。即ち、Ｔ１が小さい程溶鋼中の介
在物を浮」二分離させるための時間が短いと推測するこ
とができ、介在物を浮上分離性が低下すると考えられる
。従って、このＴ１は大きい程良好である。

トレーサ添加テストにおいては、シミュレーション装置
内を通流する水にトレーサとして３００ｇのポリエチレ
ンの粉末を添加し、添加１分経過後から１０分間にシミ
ュレーション装置から流出するトレーサ量を求めた。こ
のトレーサは実機における溶鋼中の介在物をシミュレー
トしたものであり、このトレーサの流出−を定量的に把
握することにより、溶鋼中の介在物の浮Ｆ分雌性を推測
することができる。この場合に、トレーサの流出量が少
ない程、介在物の浮上分離性が良好であると推測する。

第６図（ａ）乃至（ｃ）は使用した堰の構造を示す模式
図である。第６図中（ａ）は孔径８０ｍｍの孔が１１個
形成されたもので、従来の堰をシミュレートしたもので
ある。（ｂ）は孔径６０ｍｍの孔が２１個形成されたも
の、（ｃ）は孔径３０ｍｍの孔が６５個形成されたもの
である。これらの堰を基本にして、第１表に示す１０個
の水準をテストした。

第１表 水準１乃至６は、孔径及び開口面積の影響をテストした
ものであり、この中で水準２，４及び６は夫々第６図（
ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の両側端の孔を塞いで開口面積
を減少させたものである。

水準７乃至１０は孔の角度の影響をテストしたものであ
り、夫々、水準３を基本にし、水の通流方向に向かって
上向きに５°、１０’、下向きに５°、１０°とした。

このテスト結果を第７図乃至第９図に示す。第７図は横
軸に孔径をとり、縦軸に最短到達時間（Ｔ１）及びトレ
ーサ流出値をとって、孔径とＴ、及びトレーサ流出値と
の関係を示すグラフ図である。ここでトレーサ流出値は
、水準１のトレーサ流出量を基準とし、これに対する増
減の割合を％で示す値である。図中、丸のプロットは開
口面積が「大」のもの、三角のプロットは「小」のもの
を示し、白抜きは吐出Ｑ１．９６トン／分相当の場合、
黒く塗り潰した方は６．５４トン／分相当の場合を示す
。これによれば、孔径が小さくなるに従い、Ｔ１が上昇
し、トレーサ流出値が減少する傾向がみられる。従って
、孔径が小さくなる程介在物の浮上分離性が向上する。

第８図は横軸にタンディツシュ堰に形成された孔の開口
面積をとり、縦軸に最短到達時間（Ｔ１）をとって、開
口面積とＴ１との関係を示すグラフ図である。図中、丸
のプロットは孔径３０ｍｇ＋の場合、三角のプロットは
６０ｍｍの場合、四角のプロットは８０ｍｍの場合を示
し、白抜きは吐出量１．９６）２７分相当の場合、黒く
塗り潰した方は６．５４トン／分相当の場合を示す。こ
れによれば、開口面積が大になる程、Ｔ１が増加する。

即ち、介在物の浮上分離性が向上する。また、吐出量が
大の場合には、同一開口面積において孔径が小さくなる
程Ｔ１が増加する傾向が見られる。

なお、この図においては、同じ開口面積においては、孔
径の差により当然に孔の個数が異なっている。

第９図は横軸に孔の角度をとり、縦軸に最短到達時間（
Ｔ１）をとって、孔の角度とＴ１との関係を示すグラフ
図である。ここで、孔の角度は水の通流方向に向かって
上向きの場合を十とし、下向きの場合を−とした。図中
は白丸は吐出量１．９６トン／分相当の場合、黒丸は６
．５４トン／分の場合を示す。これによれば、孔の角度
が上向きになる程Ｔ１が増加することがわかる。即ち、
孔が溶鋼の通流方向に対して上向きになる程介在物の分
離性が向上する。

以上のように、溶鋼通流孔の孔径が小さく、その角度が
上向きな程介在物の浮上分離性が向上することを裏付け
る結果を得ることができ、更に、孔の開口面積が大にな
る程、介在物の浮上分離性が若干向上するという結果も
得ることができた。

［発明の効果］ この発明によれば、タンディツシュ堰の溶湯通流孔の孔
径を従来の８０＋ｎｍよりも小さくし、この孔の角度を
溶湯通流方向に対して所定角度上向きに形成する。これ
により、溶鋼中の介在物の浮上分離性を従来よりも著し
く向上させることができ、タンディツシュからの介在物
流出量を減少させることができる。従って、超清浄鋼の
製造に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例に係るタンディツシュ堰を示
す正面図、第２図はその断面図、第３図はこのタンディ
ツシュ堰を設置したタンディツシュを示す断面図、第４
図はその平面図、第５図は塩酸添加テストを説明するた
めのグラフ図、第６図（ａ）乃至（ｃ）はテストに使用
した堰の構造を示す模式図、第７図は孔径とＴ１及びト
レーサ流出値との関係を示すグラフ図、第８図は孔の開
口面積とＴ１との関係を示すグラフ図、第９図は孔の角
度とＴ１との関係を示すグラフ図である。 １；タンディツシュ堰、２；溶鋼通流孔、３；タンディ
ツシュ 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第３図 （ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第６図 第７図 下勺尽−木〒−上彌艶 ルめ言１（０） 憤°　　ＯＭ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. タンディッシュ内に設置され、タンディッシュを通流す
   る溶湯の流れを調整するタンディッシュ堰において、直
   径が８０ｍｍより小さい複数個の溶湯通流孔が形成され
   、この孔は溶湯通流方向に対し所定角度上向きに形成さ
   れていることを特徴とするタンディッシュ堰。