JP2000169136A - Synthetic calcium silicate and mold powder for continuous casting of steel using the same - Google Patents

Synthetic calcium silicate and mold powder for continuous casting of steel using the same

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JP2000169136A
JP2000169136A JP10346915A JP34691598A JP2000169136A JP 2000169136 A JP2000169136 A JP 2000169136A JP 10346915 A JP10346915 A JP 10346915A JP 34691598 A JP34691598 A JP 34691598A JP 2000169136 A JP2000169136 A JP 2000169136A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide synthetic calcium silicate free from fluorine and suitable as a base material for mold powder for continuous casting of steel and to provide the mold powder for continuous casting of steel, which has appropriate viscosity and crystallization temp. and which is obtained by using the synthetic calcium silicate, and which makes it possible to extremely improve the quality of mold chip, obtain the mold chip without mending and realize stable casting without the formation of break-out. SOLUTION: The synthetic calcium silicate is comprised of a melt water- granulated material which contains, as indispensable components, CaO and SiO in the weight ratio of CaO to SiO2 of 0.30-1.05 and, as inevitable impurity, Fe2O3 in an amount of <=3.0 wt.% and is substantially free from fluorine. The mold powder for continuous casting of steel contains the synthetic calcium silicate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】本発明は、鋼の連続鋳造用モールドパウダ
ーの基材原料に適した合成ケイ酸カルシウム及び該合成
珪酸カルシウムを用いた鋼の連続鋳造用モールドパウダ
ーに関するものである。
[0001] The present invention relates to a synthetic calcium silicate suitable for a base material of a mold powder for continuous casting of steel and a mold powder for continuous casting of steel using the synthetic calcium silicate.

【0002】[0002]

【従来の技術】鋼の連続鋳造用モールドパウダーは、ポ
ルトランドセメント、合成ケイ酸カルシウム、ワラスト
ナイト、リンスラグ等を基材原料とし、必要に応じてシ
リカ原料を加え、溶融調整剤としてのソーダ灰、ホタル
石、フッ素化合物、アルカリ金属及びアルカリ土類金属
化合物、そして溶融速度調整剤としての炭素粉を添加し
たものが一般的である。
2. Description of the Related Art Mold powder for continuous casting of steel is made of portland cement, synthetic calcium silicate, wollastonite, rinse slag, etc. as a base material, silica material is added as required, and soda ash as a melting control agent is used. Fluorite, fluorine compounds, alkali metal and alkaline earth metal compounds, and carbon powder as a melting rate regulator are generally added.

【0003】モールドパウダーは、モールド内の溶鋼表
面に添加され、種々の役割を果たしながら消費される。
主な役割は、モールドと凝固シェルの潤滑;介在物
の溶解吸収;溶鋼の保温;抜熱速度のコントロール
などである。
[0003] Mold powder is added to the surface of molten steel in a mold and is consumed while performing various functions.
Its main roles are lubrication of the mold and solidified shell; dissolution and absorption of inclusions; heat retention of molten steel; control of the heat removal rate.

【0004】及びは、モールドパウダーの軟化点や
粘度などを調整することが重要であり、化学組成の選定
が肝要である。については、主に炭素粉で調整される
滓化速度、嵩比重、拡がり性などの粉体特性が重要とさ
れている。については、モールドパウダーの結晶化温
度などを調整することが必要で、そのためには化学組成
の選定が肝要となる。
[0004] It is important to adjust the softening point and viscosity of the mold powder, and it is important to select a chemical composition. With respect to, powder characteristics such as slagging rate, bulk specific gravity, and spreading property, which are adjusted mainly with carbon powder, are considered important. With regard to (1), it is necessary to adjust the crystallization temperature of the mold powder and the like, and for that purpose, selection of a chemical composition is important.

【0005】世界における鋼の連続鋳造の技術進歩は目
覚ましいものがあり、更に発展し続けている。また、省
エネルギーからHCR、HDR比率の向上、高速鋳造が
積極的に取り組まれており、モールドパウダーに対する
要求も厳しくなり、モールドパウダーの種類も多種多様
になっている。
[0005] The technological advances in continuous casting of steel in the world are remarkable and continue to evolve. In addition, HCR and HDR ratio improvement and high-speed casting have been actively pursued for energy saving, and the demands for mold powder have become stricter, and the types of mold powder have been diversified.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来使用されているモ
ールドパウダーをより具体的に説明すると、基材原料と
してポルトランドセメント、リンスラグ、合成スラグ、
ワラストナイト、ダイカルシウムシリケート等が使用さ
れ、溶融調整剤には、Na2CO3、Li2CO3、CaC
3、SrCO3、MnCO3、BaCO3などの炭酸塩や
更には、ホタル石、MgF2、LiF、硼砂、スポジュ
メンなどを使用し、溶融速度調整剤としての炭素質原料
を添加している。
The conventional mold powder will be described in more detail. Portland cement, rinse slag, synthetic slag,
Wollastonite, dicalcium silicate, etc. are used, and Na 2 CO 3 , Li 2 CO 3 , CaC
Carbonates such as O 3 , SrCO 3 , MnCO 3 , and BaCO 3, as well as fluorite, MgF 2 , LiF, borax, spodumene, and the like are used, and a carbonaceous raw material as a melting rate regulator is added.

【0007】なお、モールドパウダーには、基材原料に
合成ケイ酸カルシウムを使用したタイプ(セミプリメル
トタイプ)や、炭素粉を除いたモールドパウダーを予め
溶解し、適切な粒度に粉砕し、その後に炭素粉を添加す
る完全溶融型モールドパウダー(プリメルトタイプ)な
どがあるが、これらのタイプのモールドパウダーが従来
の一般的なスラブ連鋳機からブルーム、ビレット、ラウ
ンド連鋳機までに使用されている。
[0007] In addition, a mold powder (semi-pre-melt type) using synthetic calcium silicate as a base material or a mold powder excluding carbon powder is dissolved in advance, pulverized to an appropriate particle size, and then crushed. There is a complete melting type mold powder (pre-melt type) that adds carbon powder to the product. These types of mold powder are used in conventional general slab casters to bloom, billet and round casters. ing.

【0008】最近の製鉄業界では、地球環境や公害面か
ら、モールドパウダー中のフッ素含有量を低減する方向
に進んでいる。一方、モールドパウダー中のフッ素は連
鋳機設備を腐食させ、連鋳機のメンテナンス費用が莫大
に掛る。浸漬ノズルの溶損もフッ素によって促進され
る。即ち、フッ素不含のモールドパウダーが必要とされ
ている。
In recent years, the steelmaking industry has been moving toward reducing the fluorine content in mold powder in view of the global environment and pollution. On the other hand, fluorine in the mold powder corrodes the continuous casting machine equipment, and the maintenance cost of the continuous casting machine is enormous. The erosion of the immersion nozzle is also promoted by fluorine. That is, a fluorine-free mold powder is required.

【0009】現状のモールドパウダーのフッ素含有量は
少ないものでも3重量%程度である。更に、モールドパ
ウダーには、フッ素含有原料として、ホタル石、Na
F、Na3AlF6などが多く使用されているほか、基材
原料例えば合成ケイ酸カルシウムにもフッ素は含まれて
おり、フッ素を含有しないモールドパウダーの品質設計
は困難であった。例えば、特開平2−27063号公報
には、合成ケイ酸カルシウムが開示されているが、F含
有量が1〜10重量%であり、この合成ケイ酸カルシウ
ムを基材原料とすれば、フッ素不含のモールドパウダー
は当然のことながら得られない。
[0009] The present mold powder has a fluorine content of at least about 3% by weight even if it is small. Further, in the mold powder, fluorite, Na
F, Na 3 AlF 6 and the like are often used, and fluorine is also contained in a base material such as synthetic calcium silicate, and it is difficult to design quality of a fluorine-free mold powder. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-27063 discloses a synthetic calcium silicate, which has an F content of 1 to 10% by weight. Naturally, no mold powder can be obtained.

【0010】従来のFを含有しない基材原料は、例えば
ポルトランドセメント、ワラストナイトなどが挙げられ
る。しかし、ポルトランドセメントではFe23含有量
が高く、Sも含有している点から溶鋼汚染を引き起こす
問題がある。一方、ワラストナイトでは、Fe23やS
の含有量は低いものの、天然原料のために成分のばらつ
きが大きく、モールドパウダーの製品のばらつきに繋が
り易い欠点を有し、好ましいモールドパウダーが得られ
難い。
[0010] Conventional F-free base materials include, for example, Portland cement, wollastonite and the like. However, high Fe 2 O 3 content in Portland cement, S also has a problem of causing molten steel contamination terms containing. On the other hand, in wollastonite, Fe 2 O 3 or S
Although the content of is low, there is a drawback that components are large due to natural raw materials, which easily leads to variations in the product of the mold powder, and it is difficult to obtain a preferable mold powder.

【0011】一方、特開昭58−125349号公報に
は、CaO:30〜45%、SiO 2:20〜45%、
Na2O、K2O、Li2Oのうち1種または2種以上を
3〜20%、合計C:3〜6%、適宜Al23:2〜5
%からなり、かつCaOとSiO2の配合比がCaO/
SiO2=0.68〜1.2の条件に従うことを特徴と
する連続鋳造用鋳型添加剤が開示されている。即ち、F
を含有しないモールドパウダーが開示されている。しか
し、Fe23の含有量やモールドパウダーを得るための
原料が言及されておらず、また、Al23含有が2〜5
重量%の範囲にあっても良いことが記載されている。更
に、モールドパウダー中のAl23含有量は5重量%以
上なければ均一な溶融を呈さない。また、フラックス成
分にK2Oを使用しているが、成分蒸発により成分変動
が大きくなるため使用は困難である。また、軟化点が1
060℃と低く、自ずからその粘度値も低く、不均一流
入や抜熱が不安定となるために好ましくない。
On the other hand, JP-A-58-125349 discloses
Is CaO: 30-45%, SiO Two: 20-45%,
NaTwoO, KTwoO, LiTwoOne or more of O
3-20%, total C: 3-6%, Al as appropriateTwoOThree: 2-5
%, And CaO and SiOTwoIs CaO /
SiOTwo= 0.68 to 1.2
A continuous casting mold additive is disclosed. That is, F
No mold powder is disclosed. Only
And FeTwoOThreeContent and mold powder to obtain
No raw material is mentioned, and AlTwoOThreeContent 2-5
It is stated that it may be in the range of weight%. Change
Al in the mold powderTwoOThreeContent is 5% by weight or less
If not, it does not exhibit uniform melting. In addition, flux
K for a minuteTwoO is used, but component fluctuates due to component evaporation
Is difficult to use because it becomes large. In addition, the softening point is 1
060 ° C, low viscosity value
It is not preferable because heat input and heat removal become unstable.

【0012】また、特開昭50−86423号公報に
は、CaO:10〜50%、SiO2:20〜50%、
Al23:1〜20%、Fe23:0.1〜10%、N
2O:1〜20%、C:1〜15%、K2O:0.1〜
10%、MgO:0.1〜5%、適宜B23:0.1〜
20%、その他の不純物からなり、粉状を呈することを
特徴とする鋼の連続鋳造用添加剤が開示されている。し
かし、この鋳造用添加剤はK2Oを使用し、また、鋳片
品質を向上させる点で不十分である。
JP-A-50-86423 discloses that CaO: 10 to 50%, SiO 2 : 20 to 50%,
Al 2 O 3 : 1 to 20%, Fe 2 O 3 : 0.1 to 10%, N
a 2 O: 1~20%, C : 1~15%, K 2 O: 0.1~
10%, MgO: 0.1~5%, suitably B 2 O 3: 0.1~
There is disclosed an additive for continuous casting of steel, which is composed of 20% and other impurities and has a powdery shape. However, this casting additive uses K 2 O and is insufficient in improving slab quality.

【0013】更に、特開平5−269560号公報に
は、鋼の連続鋳造方法において、CaO−ZrO2系原
料を主骨材とするZrO2−C系材料を少なくともパウ
ダーラインに配した浸漬ノズルと、CaO、Al23
びSiO2を主成分とする鋼の連続鋳造用鋳型添加剤で
あって、CaO/SiO2重量比が1.1〜1.8で、
CaO/F重量比が9〜40である鋳型添加剤を併用す
ることを特徴とする鋼の連続鋳造方法が開示されてい
る。しかし、この方法は効果が小さく、安定した鋳造も
得られ難い。また、この場合、モールドパウダー中のF
は必須成分であり、当然のことながら本発明が目的とす
る効果も充分に発揮できない。
Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-269560 discloses a continuous casting method for steel, comprising a dipping nozzle having a ZrO 2 -C-based material having a CaO-ZrO 2 -based raw material as a main aggregate at least in a powder line. , CaO, a Al 2 O 3 and the continuous casting mold additive steel of SiO 2 as a main component, at CaO / SiO 2 weight ratio of 1.1 to 1.8,
A continuous casting method for steel characterized by using a mold additive having a CaO / F weight ratio of 9 to 40 is disclosed. However, this method has a small effect, and it is difficult to obtain a stable casting. Also, in this case, F in the mold powder
Is an essential component, and of course, the effect aimed at by the present invention cannot be sufficiently exhibited.

【0014】また、特公昭56−29733号公報に
は、弗素化合物を全く含まない精錬剤であって、その成
分組成が、CaO20〜45%、SiO220〜45
%、B2 30.5〜5%、Na2O+K2O+Li2O3
〜15%で、かつCaO/SiO2が0.8〜1.2の
範囲に調整された鋳片連続鋳造用精錬剤が開示されてい
る。
In Japanese Patent Publication No. 56-29733,
Is a refining agent containing no fluorine compounds,
The composition is 20-45% CaO, SiOTwo20-45
%, BTwoO Three0.5-5%, NaTwoO + KTwoO + LiTwoO3
1515% and CaO / SiO 2 of 0.8-1.2
Refining agents for continuous casting of slabs adjusted to a range are disclosed.
You.

【0015】更に、特開昭51−67227号公報に
は、基材、融剤、滓化調整剤から構成され、溶融状態で
の化学組成が重量%で下記の範囲にある鋼の鋳造用フラ
ックス:SiO230〜60重量%;CaO2〜40重
量%;Al231〜28重量%;アルカリ金属酸化物1
〜15重量%;B237〜18重量%;MnO5〜15
重量%;FeO1〜5重量%;C0〜17重量%が開示
されている。また、特開昭51−93728号公報に
は、SiO2−CaO−Al23三元系基材50〜80
重量部、アルカリ金属化合物1〜15重量部、炭酸マン
ガン、酸化マンガン、鉄マン、酸化鉄、イルメナイトの
うち1種または2種以上1〜15重量部、更に滓化調整
剤としての炭素質物質を5重量部以下からなり、しかも
弗化物を含有しない鋼の連続鋳造用フラックスが開示さ
れている。しかし、こられのフラックスはFe23含有
率が高く、鋳片品質の劣化が著しい。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 51-67227 discloses a flux for steel casting comprising a base material, a flux, and a slag control agent, and having a chemical composition in a molten state in the following range by weight%. : SiO 2 30 to 60% by weight; CaO2~40 wt%; Al 2 O 3 1 to 28 wt%; alkali metal oxides 1
15 wt%; B 2 O 3 7~18 wt%; MnO5~15
1% to 5% by weight of FeO; 0 to 17% by weight of C0. Further, in JP-A-51-93728, SiO 2 -CaO-Al 2 O 3 ternary system base material 50 to 80
Parts by weight, 1 to 15 parts by weight of an alkali metal compound, 1 to 15 parts by weight of one or more of manganese carbonate, manganese oxide, iron man, iron oxide, and ilmenite, and a carbonaceous substance as a slag control agent. A continuous casting flux of steel containing less than 5 parts by weight and containing no fluoride is disclosed. However, these fluxes have a high Fe 2 O 3 content, and the quality of slabs is remarkably deteriorated.

【0016】また、特開昭51−132113号公報に
は、CaO:10〜50%、SiO 2:20〜50%、
Al23:1〜20%、Fe23:0.1〜10%、N
2O:1〜20%、C:1〜15%、K2O:0.1〜
10%、MgO:0.1〜5%、適宜F:0.1〜10
%、適宜B23:0.1〜20%、無機質及び有機質粘
結剤:0.5〜10%、及び少量の不純物からなり、径
0.1〜5mmの粒形を呈することを特徴とする鋼の連
続鋳造用添加剤が開示されている。しかし、この添加剤
は高粘度特性とは異なり、安定した鋳片品質が得られな
い。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 51-132113 discloses
Is CaO: 10 to 50%, SiO Two: 20-50%
AlTwoOThree: 1 to 20%, FeTwoOThree: 0.1 to 10%, N
aTwoO: 1 to 20%, C: 1 to 15%, KTwoO: 0.1-
10%, MgO: 0.1 to 5%, suitably F: 0.1 to 10
%, If appropriate BTwoOThree: 0.1-20%, inorganic and organic viscous
Binder: 0.5-10%, consisting of small amount of impurities, diameter
A steel chain having a grain shape of 0.1 to 5 mm.
A continuous casting additive is disclosed. But this additive
Does not provide stable slab quality unlike high viscosity characteristics.
No.

【0017】従って、本発明の目的は、鋼の連続鋳造用
モールドパウダーの基材原料として好適なフッ素不含の
合成ケイ酸カルシウム、並びに鋳片品質を著しく向上で
き、鋳片の無手入れ化を達成でき、且つブレークアウト
の発生しない安定した鋳造を可能とする該合成ケイ酸カ
ルシウムを使用した適正な粘度と結晶化温度を有する鋼
の連続鋳造用モールドパウダーを提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a fluorine-free synthetic calcium silicate suitable as a base material for a mold powder for continuous casting of steel, and to significantly improve the quality of cast slabs and to eliminate the need for maintenance of cast slabs. An object of the present invention is to provide a mold powder for continuous casting of steel having an appropriate viscosity and crystallization temperature using the synthetic calcium silicate which can be achieved and enables stable casting without occurrence of breakout.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の合成ケイ
酸カルシウムは、必須成分としてCaO及びSiO2
含有してなり、CaO/SiO2重量比が0.30〜
1.05の範囲内にあり、Fe23含有量が不可避不純
物として3重量%以下であり、且つフッ素が実質上不在
である溶融水砕物よりなることを特徴とする。
That is, the synthetic calcium silicate of the present invention contains CaO and SiO 2 as essential components, and has a CaO / SiO 2 weight ratio of 0.30 to 0.30.
It is characterized by being in the range of 1.05, being composed of a crushed molten material in which the content of Fe 2 O 3 is 3% by weight or less as an unavoidable impurity and fluorine is substantially absent.

【0019】更に、本発明の鋼の連続鋳造用モールドパ
ウダーは、上記合成ケイ酸カルシウムを基材原料として
少なくとも40重量%含有してなることを特徴とする。
Further, the mold powder for continuous casting of steel of the present invention is characterized in that it contains at least 40% by weight of the above-mentioned synthetic calcium silicate as a base material.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】鋼の連続鋳造用モールドパウダー
に基材原料として使用される本発明の合成ケイ酸カルシ
ウムは、フッ素不含であるため、該合成ケイ酸カルシウ
ムを基材原料として使用したモールドパウダーのフッ素
含有量を実質上ゼロに設定することができる。また、該
合成ケイ酸カルシウムのCaO/SiO2重量比は0.
30〜1.05と比較的低い範囲内にあり、低CaO/
SiO2重量比を有するモールドパウダーを設計し易
く、モールドパウダーの粘度を高く、且つ結晶化温度を
低く調整できる特徴がある。従って、場合によっては、
モールドパウダーの原料としてSiO2原料も活用で
き、嵩比重や安息角などの粉体特性も調整できる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The synthetic calcium silicate of the present invention, which is used as a base material in a mold powder for continuous casting of steel, is fluorine-free. The fluorine content of the mold powder can be set to substantially zero. The CaO / SiO 2 weight ratio of the synthetic calcium silicate is 0.1.
It is in a relatively low range of 30 to 1.05, and has a low CaO /
It is easy to design a mold powder having a weight ratio of SiO 2, so that the viscosity of the mold powder is high and the crystallization temperature can be adjusted to a low level. Therefore, in some cases,
As a raw material of the mold powder, an SiO 2 raw material can be used, and powder characteristics such as bulk specific gravity and angle of repose can be adjusted.

【0021】まず、本発明の合成ケイ酸カルシウムにつ
いて詳述する。本発明の合成ケイ酸カルシウムは、必須
成分としてCaO及びSiO2を含有してなり、CaO
/SiO2重量比は0.3〜1.05の範囲内にある。
CaO/SiO2重量比がこの範囲外であると、フッ素
が実質上不在であるために後述するように原料配合物が
溶融し難くなり、合成ケイ酸カルシウムを製造すること
が困難となるために好ましくない。
First, the synthetic calcium silicate of the present invention will be described in detail. The synthetic calcium silicate of the present invention contains CaO and SiO 2 as essential components.
The / SiO 2 weight ratio is in the range of 0.3 to 1.05.
If the CaO / SiO 2 weight ratio is out of this range, fluorine is substantially absent, so that the raw material composition is difficult to melt as described later, and it becomes difficult to produce synthetic calcium silicate. Not preferred.

【0022】また、本発明の合成ケイ酸カルシウムにお
いて、不可避不純物であるFe23の含有量は3重量%
以下が好ましい。Fe23含有量が3重量%以下であれ
ば、モールドパウダーの基材原料として該合成ケイ酸カ
ルシウムを配合した時に、モールドパウダーのFe23
含有量を少なくすることができ、溶鋼中のAlとの反応
も抑制されて鋼の汚染が抑制されたり、モールドパウダ
ースラグの組成変動も少なくなり安定した鋳造が可能と
なる。
In the synthetic calcium silicate of the present invention, the content of Fe 2 O 3 as an unavoidable impurity is 3% by weight.
The following is preferred. When the Fe 2 O 3 content is 3% by weight or less, when the synthetic calcium silicate is blended as a base material of the mold powder, the Fe 2 O 3 of the mold powder is mixed.
The content can be reduced, the reaction with Al in the molten steel is also suppressed, the contamination of the steel is suppressed, and the composition fluctuation of the mold powder slag is also reduced, and stable casting is possible.

【0023】本発明の合成ケイ酸カルシウムにおいて、
フッ素は、実質上不在である。合成ケイ酸カルシウム中
にフッ素が存在すると、モールドパウダーのフッ素を実
質上不在とすることができないために好ましくない。
In the synthetic calcium silicate of the present invention,
Fluorine is substantially absent. The presence of fluorine in the synthetic calcium silicate is not preferable because fluorine in the mold powder cannot be substantially absent.

【0024】なお、本発明の合成ケイ酸カルシウムにお
いては、原料鉱物等に由来する不可避不純物や製造時の
不可避不純物等は許容できる。
In the synthetic calcium silicate of the present invention, unavoidable impurities derived from raw material minerals and the like and unavoidable impurities at the time of production are acceptable.

【0025】本発明の合成ケイ酸カルシウムは、原料と
してCaCO3、Ca(OH)2、ドロマイト、ケイ砂、
ケイ石、粘土、ボーキサイト、シャモット、ガラス屑、
ソーダ灰、炭酸リチウム、ワラステナイト、セメント及
びコークス粉等を使用し、所定の化学成分となるように
混合し、電気炉などの加熱炉で1350℃以上の高温下
で加熱溶融し、水砕急冷し、100℃以上の温度で乾燥
し、粉砕機で100メッシュ以下に粉砕することにより
容易に得られる。
The synthetic calcium silicate of the present invention is obtained by using, as raw materials, CaCO 3 , Ca (OH) 2 , dolomite, silica sand,
Silica stone, clay, bauxite, chamotte, glass shavings,
Using soda ash, lithium carbonate, wollastenite, cement, coke powder, etc., mix them into the specified chemical components, heat and melt at a high temperature of 1350 ° C or more in a heating furnace such as an electric furnace, and granulate and quench. Then, it is easily obtained by drying at a temperature of 100 ° C. or more and pulverizing it to 100 mesh or less with a pulverizer.

【0026】なお、合成ケイ酸カルシウムの製造に際し
て、コークス粉は、溶融物中のFe 23を還元除去し、
ガラス粉等の低融点物は溶融時間の短縮を目的に使用す
るものである。
In the production of synthetic calcium silicate,
And the coke powder is TwoOThreeTo reduce and remove
Low melting point materials such as glass powder are used to shorten the melting time.
Things.

【0027】上述のような本発明の合成ケイ酸カルシウ
ムは、85〜100%の範囲で非晶質の溶融水砕物であ
るため、成分が極めて均一であり、遊離のCaO、2C
aO・SiO2、3CaO・SiO2等のような水和性鉱
物を含有しないため、水とバインダーを使用して押出造
粒、撹拌造粒、スプレー造粒などにより造粒される顆粒
状モールドパウダーの製造にも適している。
Since the above-mentioned synthetic calcium silicate of the present invention is an amorphous molten granulated product in the range of 85 to 100%, its components are extremely uniform and free CaO, 2C
Since aO-· SiO 2, it does not contain a hydrated mineral, such as 2 such 3CaO · SiO, using water and a binder extrusion granulation, agitation granulation, granular molding powder which is granulated by a spray granulation Also suitable for the manufacture of

【0028】なお、本発明の合成ケイ酸カルシウムに
は、Al23を10重量%以下の量で含有していても良
い。Al23の含有量が10重量%以下であれば、モー
ルドパウダー中のAl23の含有量を設定値に調整し易
くなるために好ましい。なお、合成ケイ酸カルシウムの
製造に際して、Al23含有量が10重量%を超ると原
料配合物の融点が上昇し、合成ケイ酸カルシウムを製造
することが難しくなるために好ましくない。
The synthetic calcium silicate of the present invention may contain Al 2 O 3 in an amount of 10% by weight or less. If it is less than 10 wt% content of Al 2 O 3, preferably in order to easily adjust the content of Al 2 O 3 in the mold powder to the set value. In the production of synthetic calcium silicate, if the content of Al 2 O 3 exceeds 10% by weight, the melting point of the raw material mixture increases, which makes it difficult to produce synthetic calcium silicate.

【0029】また、本発明の合成ケイ酸カルシウムに
は、Na2O、Li2O、MgO、B23、BaO、Sr
O、MnO等のフラックス成分を添加し、製造上の作業
性を向上させることもできる。しかし、フラックス成分
は高温下で蒸発し易く、成分の変動や炉体の損傷を促進
するために15重量%以下の量で使用することが好まし
い。
The synthetic calcium silicate of the present invention includes Na 2 O, Li 2 O, MgO, B 2 O 3 , BaO, Sr
By adding flux components such as O and MnO, workability in production can be improved. However, the flux component is easily evaporated at a high temperature, and is preferably used in an amount of 15% by weight or less in order to promote variation of the component and damage to the furnace body.

【0030】更に、モールドパウダー中にZrO2を添
加してモールドパウダーの結晶化温度を調整する場合も
あり、この場合においては、予め本発明の合成ケイ酸カ
ルシウムにZrO2を添加しておくことも可能である。
この場合、5重量%以下が好ましい。ZrO2の配合量
が5重量%を超ると、合成ケイ酸カルシウムの融点が上
昇し、成分が不均一になったり、非晶質量が85%未満
となるために好ましくなく、ZrO2の量は3重量%以
下がより好ましい。
In some cases, ZrO 2 is added to the mold powder to adjust the crystallization temperature of the mold powder. In this case, it is necessary to add ZrO 2 to the synthetic calcium silicate of the present invention in advance. Is also possible.
In this case, 5% by weight or less is preferable. And the amount of ZrO 2 is Choru 5 wt%, the melting point of the synthetic calcium silicate is increased, components may become uneven, not preferable for amorphous volume is less than 85%, the amount of ZrO 2 Is more preferably 3% by weight or less.

【0031】次に、本発明の合成ケイ酸カルシウムを基
材原料として使用したモールドパウダーの一例を示す: 基材原料:本発明の合成ケイ酸カルシウム SiO2原料:パーライト、フライアッシュ、ケイ
砂、ガラス粉、ケイ藻土、スポシュメン、ソーダ長石な
ど フラックス原料:Na2CO3、Li2CO3、BaCO
3、MnCO3、SrCO3、MgO、Al23など 炭素質原料:カーボンブラック、コークス粉、天然黒
鉛、膨張黒鉛。
Next, an example of a mold powder using the synthetic calcium silicate of the present invention as a base material is shown below: Base material: synthetic calcium silicate of the present invention SiO 2 material: pearlite, fly ash, silica sand, Glass powder, diatomaceous earth, sposhmen, soda feldspar, etc. Flux raw materials: Na 2 CO 3 , Li 2 CO 3 , BaCO
3 , MnCO 3 , SrCO 3 , MgO, Al 2 O 3, etc. Carbonaceous materials: carbon black, coke powder, natural graphite, expanded graphite.

【0032】また、モールドパウダーは鋳造条件や鋼種
に応じてモールドパウダーの軟化点、粘度、結晶化温
度、溶融速度などの溶融特性を調整する必要がある。
In addition, it is necessary to adjust the melting characteristics of the mold powder, such as the softening point, viscosity, crystallization temperature, and melting rate, according to the casting conditions and the type of steel.

【0033】本発明の鋼の連続鋳造用モールドパウダー
の化学組成は以下の通りが好ましい: CaO:20〜55重量%、SiO2:20〜55重量
%、Al23:5〜30重量%、Fe23:0.1〜
3.0重量%、MgO:0〜10重量%、Na2O+K2
O+Li2O:0.1〜25重量%、B23:0〜10
重量%、BaO:0〜10重量%、ZrO2:0〜5重
量%、SrO:0〜5重量%、C:0〜10重量%、C
aO/SiO2重量比:0.3〜1.0
The chemical composition of the continuous casting mold powder of the steel of the present invention are as follows are preferred: CaO: 20 to 55 wt%, SiO 2: 20 to 55 wt%, Al 2 O 3: 5~30 wt% , Fe 2 O 3 : 0.1 to
3.0 wt%, MgO: 0 wt%, Na 2 O + K 2
O + Li 2 O: 0.1~25 wt%, B 2 O 3: 0~10
Wt%, BaO: 0 wt%, ZrO 2: 0~5 wt%, SrO: 0 to 5 wt%, C: 0 wt%, C
aO / SiO 2 weight ratio: 0.3 to 1.0

【0034】上述の化学成分をもつ本発明の鋼の連続鋳
造用モールドパウダーは、本発明の合成ケイ酸カルシウ
ムを40重量%以上、SiO2原料を0〜30重量%、
フラックス原料を0〜30重量%、炭素質原料を0〜1
0重量%配合することにより調製することができる。な
お、合成ケイ酸カルシウムの配合量の上限は、95重量
%である。合成ケイ酸カルシウムの配合量が95重量%
を超ると、溶融性、滓化性が悪化し、良好な特性が得ら
れないために好ましくない。
The mold powder for continuous casting of the steel of the present invention having the above-mentioned chemical components comprises at least 40% by weight of the synthetic calcium silicate of the present invention and 0 to 30% by weight of the SiO 2 raw material.
0 to 30% by weight of flux raw material and 0 to 1 of carbonaceous raw material
It can be prepared by mixing 0% by weight. The upper limit of the amount of the synthetic calcium silicate is 95% by weight. 95% by weight of synthetic calcium silicate
If it exceeds 3, the melting property and the slagging property are deteriorated, and it is not preferable because good characteristics cannot be obtained.

【0035】ここで、本発明の合成ケイ酸カルシウムの
配合量が40重量%未満であると、モールドパウダーの
プリメルト比率が低下し、成分の均一性が損なわれるた
めに好ましくない。また、基材原料として、本発明の合
成ケイ酸カルシウムの他に石灰石、ポルトランドセメン
ト等を併用することもできる。この場合、それぞれの添
加量は25重量%以下が好ましい。これらの添加量が2
5重量%を超ると、成分の均一性が損なわれる他、炭酸
ガス量を増加し、モールド内での溶融性状が劣化し、ス
ラグベアーの生成が起るために好ましくない。
Here, if the amount of the synthetic calcium silicate of the present invention is less than 40% by weight, the premelt ratio of the mold powder is decreased, and the uniformity of the components is unfavorably deteriorated. Limestone, Portland cement and the like can also be used as a base material in addition to the synthetic calcium silicate of the present invention. In this case, the amount of each addition is preferably 25% by weight or less. When the amount of these additives is 2
If the content exceeds 5% by weight, the uniformity of the components is impaired, the amount of carbon dioxide gas is increased, the melting property in the mold is deteriorated, and the generation of slag bear is not preferable.

【0036】SiO2原料の配合量は0〜30重量%の
範囲が好ましい。SiO2原料の添加量が30重量%を
超ると、基材原料である合成ケイ酸カルシウムのCaO
/SiO2重量比が比較的低いため、低CaO/SiO2
重量比のモールドパウダーが得られなくなるために好ま
しくなく、また、かさ比重が低下して粉塵発生量が増加
して作業環境が悪化するために好ましくない。
The amount of the SiO 2 raw material is preferably in the range of 0 to 30% by weight. If the added amount of the SiO 2 raw material exceeds 30% by weight, the CaO of the synthetic calcium silicate as the base material is increased.
/ SiO 2 weight ratio is relatively low, so low CaO / SiO 2
It is not preferable because mold powder having a weight ratio cannot be obtained, and it is not preferable because the bulk specific gravity decreases and the amount of dust generated increases to deteriorate the working environment.

【0037】フラックス原料は溶融特性を調整するため
に重要であるが、不在であってもかまわない。フラック
ス原料を配合しない場合、モールドパウダーのCaO/
SiO2重量比は1.0以下でなければ融点が高すぎる
ために好ましくない。フラックス原料の配合量の上限は
30重量%である。30重量%を超ると、融点が著しく
低下し、スラグベアーが生成したり、粘度が著しく低下
するために好ましくない。
The flux raw material is important for adjusting the melting properties, but may be absent. When no flux material is blended, the mold powder CaO /
Unless the weight ratio of SiO 2 is 1.0 or less, the melting point is too high, which is not preferable. The upper limit of the amount of the flux material is 30% by weight. If it exceeds 30% by weight, the melting point is remarkably lowered, and slag bears are formed and the viscosity is remarkably lowered.

【0038】炭素質原料はモールドパウダーの溶融速度
を調整するために添加させることができる。その添加量
は10重量%以下の範囲が好ましい。炭素質原料の添加
量が10重量%を超ると滓化速度が著しく遅くなるため
に好ましくない。なお、炭素質原料が不在の場合には、
金属を添加する必要がある。金属の添加量は5重量%以
下が好ましい。ここで、金属としてはSi、Al、M
g、Ca等の金属を単体もしくは合金として使用するこ
とができる。
The carbonaceous raw material can be added to adjust the melting speed of the mold powder. The addition amount is preferably in the range of 10% by weight or less. If the amount of the carbonaceous raw material exceeds 10% by weight, the slagging rate is undesirably reduced. In addition, when the carbonaceous raw material is absent,
It is necessary to add a metal. The amount of metal added is preferably 5% by weight or less. Here, as the metal, Si, Al, M
Metals such as g and Ca can be used alone or as an alloy.

【0039】本発明のモールドパウダーの粘度は、13
00℃で4ポイズ以上が好ましく、より好ましくは4〜
40ポイズの範囲内である。モールドパウダーの粘度が
4ポイズ未満であると、モールドパウダーの不均一流入
や抜熱が不安定になるために好ましくない。一方、40
ポイズを超ると、軟化点や凝固温度が高くなりすぎ、ス
ラグベアーの生成が顕著になるために好ましくない。
The viscosity of the mold powder of the present invention is 13
4 poise or more at 00 ° C. is preferable, and 4 to 4 poise is more preferable.
It is within the range of 40 poise. If the viscosity of the mold powder is less than 4 poise, it is not preferable because the inflow of the mold powder and the heat removal become unstable. On the other hand, 40
Exceeding the poise is not preferable because the softening point and the solidification temperature become too high, and the generation of slag bear becomes remarkable.

【0040】更に、本発明のモールドパウダーの軟化点
は、1100℃以上が好ましく、より好ましくは110
0〜1295℃である。モールドパウダーの軟化点が1
100℃未満となると、粘度も自ずから低下するために
好ましくなく、逆に、1295℃を超ると凝固温度が1
300℃を超るためにモールドパウダーとして適さな
い。
Further, the softening point of the mold powder of the present invention is preferably 1100 ° C. or higher, more preferably 110 ° C.
0-1295 ° C. The softening point of mold powder is 1
If the temperature is lower than 100 ° C., the viscosity is naturally lowered, which is not preferable.
Since it exceeds 300 ° C, it is not suitable as a mold powder.

【0041】また、本発明のモールドパウダーの凝固温
度は、1100℃以上が好ましい。1100℃を下回る
と、スラグフィルムの厚みが不均一になり、抜熱が安定
しないために好ましくない。
The solidification temperature of the mold powder of the present invention is preferably 1100 ° C. or higher. If the temperature is lower than 1100 ° C., the thickness of the slag film becomes non-uniform, and the heat removal is not stable.

【0042】なお、本発明の合成ケイ酸カルシウムを基
材原料として使用したモールドパウダーは、各原料を配
合した後、ミキサーで混合することによって粉末品とし
て得ることができる。また、原料混合物に水とバインダ
ーを添加して造粒したり、スラリー状にした後にスプレ
ー造粒して顆粒品とすることもできる。
The mold powder using the synthetic calcium silicate of the present invention as a base material can be obtained as a powdered product by mixing the respective materials and mixing them with a mixer. Further, the raw material mixture may be granulated by adding water and a binder, or may be formed into a slurry by forming into a slurry, followed by spray granulation.

【0043】[0043]

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に説明す
る。 実施例 合成ケイ酸カルシウムの調製 表1の化学組成となるように各原料を配合混合し、電気
炉中で連続して1500〜1700℃に加熱して溶解
し、得られた溶融物を水砕急冷して得られた粉砕品を1
50℃で加熱乾燥し、最後にボールミルで100メッシ
ュ以下に粉砕して合成ケイ酸カルシウムを得た。
The present invention will be further described with reference to the following examples. Example Preparation of Synthetic Calcium Silicate Each raw material was mixed and mixed so as to have the chemical composition shown in Table 1, and continuously heated and melted at 1500 to 1700 ° C. in an electric furnace, and the obtained melt was granulated with water. 1 crushed product obtained by quenching
The resultant was dried by heating at 50 ° C., and finally pulverized with a ball mill to 100 mesh or less to obtain a synthetic calcium silicate.

【0044】[0044]

【表1】 [Table 1]

【0045】モールドパウダーの調製 次に、表1に記載する合成ケイ酸カルシウムを基材原料
として表2に記載する配合割合にて混合することによ
り、モールドパウダーを得た。なお、得られたモールド
パウダーの組成及び諸特性を表2に併記する。
Preparation of Mold Powder Next, a mold powder was obtained by mixing the synthetic calcium silicate shown in Table 1 as a base material at the mixing ratio shown in Table 2. Table 2 also shows the composition and characteristics of the obtained mold powder.

【0046】[0046]

【表2】 [Table 2]

【0047】[0047]

【表3】 [Table 3]

【0048】表2において、潤滑安定度は、モールド銅
板温度の安定度とブレークアウト発生状況を観察したも
のであり、○は安定、ブレークアウト警報なし、△はや
や安定、ブレークアウト警報発生3回以内、×は不安
定、ブレークアウト警報発生5回以上を示す。また、品
質安定性は、表面割れ発生状況を観察したものであり、
○は発生なし、△は1回生成、×は2回以上生成を示
す。更に、メンテナンスは2次冷却帯のスプレーの当た
る箇所に鉄板を設置し、その腐食状況を観察したもので
あり、○は腐食無し、×は腐食ありを示す。
In Table 2, the lubrication stability is obtained by observing the stability of the mold copper plate temperature and the occurrence of a breakout. O indicates stable, no breakout alarm occurs, Δ indicates slightly stable, and breakout alarm occurs three times. Within, × indicates unstable, breakout alarm has occurred 5 or more times. In addition, the quality stability is obtained by observing the occurrence of surface cracks.
O indicates no occurrence, Δ indicates generation once, and X indicates generation twice or more. Further, the maintenance was performed by installing an iron plate at a location where the spray was applied to the secondary cooling zone and observing the corrosion state. O indicates no corrosion and X indicates corrosion.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明によれば、モールドパウダーのフ
ッ素含有量を低減するために基材原料としてフッ素を実
質上含有しない特定の合成ケイ酸カルシウムを使用し、
且つモールドパウダーの特性値を特定することで、安定
操業と鋳片表面割れを抑制できる鋼の連続鋳造用モール
ドパウダーを提供することができる。
According to the present invention, a specific synthetic calcium silicate containing substantially no fluorine is used as a base material in order to reduce the fluorine content of the mold powder,
In addition, by specifying the characteristic value of the mold powder, it is possible to provide a mold powder for continuous casting of steel capable of suppressing a slab surface crack and a stable operation.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4G073 BA03 BA04 BA10 BA11 BA12 BA13 BA21 BA32 BA36 BA56 BA57 BA63 BD03 BD21 CC08 CE01 UB41  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page F-term (reference) 4G073 BA03 BA04 BA10 BA11 BA12 BA13 BA21 BA32 BA36 BA56 BA57 BA63 BD03 BD21 CC08 CE01 UB41

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 必須成分としてCaO及びSiO2を含
有してなり、CaO/SiO2重量比が0.30〜1.
05の範囲内にあり、Fe23含有量が不可避不純物と
して3重量%以下であり、且つフッ素が実質上不在であ
る溶融水砕物よりなることを特徴とする合成ケイ酸カル
シウム。
1. It contains CaO and SiO 2 as essential components, and has a CaO / SiO 2 weight ratio of 0.30 to 1.
In the range of 05, Fe 2 O 3 content is 3 wt% or less as inevitable impurities, and fluorine synthetic calcium silicate characterized by comprising melting water grind is substantially absent.
【請求項2】 Al23を10重量%以下の量で含有し
てなる、請求項1記載の合成ケイ酸カルシウム。
2. The synthetic calcium silicate according to claim 1, comprising Al 2 O 3 in an amount of not more than 10% by weight.
【請求項3】 Na2O、Li2O、MgO、B23、B
aO、SrO及びMnOからなる群から選択される1種
または2種以上の成分を15重量%以下の量で含有して
なる、請求項1または2記載の合成ケイ酸カルシウム。
3. Na 2 O, Li 2 O, MgO, B 2 O 3 , B
The synthetic calcium silicate according to claim 1 or 2, comprising one or more components selected from the group consisting of aO, SrO and MnO in an amount of 15% by weight or less.
【請求項4】 ZrO2を5重量%以下の量で含有して
なる、請求項1ないし3のいずれか1項記載の合成ケイ
酸カルシウム。
4. The synthetic calcium silicate according to claim 1, wherein ZrO 2 is contained in an amount of 5% by weight or less.
【請求項5】 非晶質成分の含有量が85〜100重量
%である、請求項1ないし4のいずれか1項記載の合成
ケイ酸カルシウム。
5. The synthetic calcium silicate according to claim 1, wherein the content of the amorphous component is 85 to 100% by weight.
【請求項6】 請求項1ないし5のいずれか1項記載の
合成ケイ酸カルシウムを基材原料として少なくとも40
重量%含有してなることを特徴とする鋼の連続鋳造用モ
ールドパウダー。
6. The synthetic calcium silicate according to claim 1, wherein said base material is at least 40%.
A mold powder for continuous casting of steel, characterized in that the powder contains 0.1% by weight.
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