JP3827933B2 - Granular mold flux with thermal insulation effect - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鋼の連続鋳造においてモールド内溶鋼上に添加して溶融させ、モールドと鋳片間で潤滑作用を行わせるモールドフラックスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に鋼の連続鋳造では、モールド内の保温、溶鋼の酸化防止、溶鋼から浮上する非金属介在物の吸収、モールドと鋳片間の潤滑、鋳片の抜熱コントロ−ル等の目的で、粉末、または、顆粒状モールドフラックスが使用されており、連続鋳造用モールドフラックスは操業の安定化と鋳片品質の向上にとって重要な役割を担っている。
【０００３】
特に、モールド湯面において、添加したモールドフラックスの溶融量（溶融速度）と消費量（消費速度）をバランスさせることは極めて重要で、モールドフラックスの溶融速度が早いと溶融スラグのプール層厚が肥大化し、逆に遅いとプール層厚が薄くなり、いずれも鋳片品質に悪影響を及ぼすため、モールドフラックスの溶融速度制御には細心の注意が払われている。
【０００４】
モールドフラックス中の骨材カーボン（微粉炭素質）物質はスラグプール層厚をコントロールするための溶融速度調整機能を有し、微粉であればあるほど骨材効果（溶融速度遅延化）や焼結防止効果が大きいことが知られており、従来から、これらの機能を付与するために、概ね平均粒径３０μ未満の微粉炭素や、平均粒径１μ未満の超微粉カーボンブラック、または、それらの混合物などが骨材カーボン物質として使用されている。
【０００５】
モールドフラックス中の骨材カーボン物質のその他の重要な機能としては、燃焼により発生する熱量による保温効果についても認識はされているが、溶融速度調整のための適正使用量の範囲を大きく逸脱して使用することはできず、これらを増量して燃焼させ、保温性を向上させることは常識的には不可能と判断されていた。
【０００６】
近年、極低炭素鋼用のモールドフラックスにおいて、侵炭防止目的で骨材カーボン（微粉炭素質）物質を低減した結果、保温性が低下したことに起因する鋳片品質不良が顕在化して以来、一般鋼用のモールドフラックスにおいても保温効果の重要性が再認識されてきている。
【０００７】
この対応策として、金属粉その他の発熱剤を添加した種々のモールドフラックスが提案されており、例えば、特開平８−９０１７９号公報に開示されており、その内容は「鋼の連続鋳造用モールドパウダーであって、Ｃａ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｇ金属の単体もしくはこれらの合金をすくなくとも１種以上含有し、かつこれらの粒形状をその最小長さが０．５ｍｍ以上の顆粒状に形成したことを特徴とする連続鋳造用モールドパウダー」にあると言うものである。
【０００８】
一般に燃焼物質としては、有機質物質や炭素質物質のような燃焼残滓を殆ど残さず、スラグ成分に影響を及ぼさない物質を使用することが理想的である。しかし、従来から一般的に使用されている炭素質物質は、溶融速度調整用の骨材として使用されているもので、骨材効果を抑制して燃焼させ保温効果を積極的に利用する技術は未だ確立されていない状況にある。
【０００９】
また、有機質物質を添加したモールドフラックスの発明としては、特公平２−１１３４６号公報が開示されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前記した特開平８−９０１７９号公報等に開示された発明においては、いずれも熱量を確保することのみに重点が置かれ、添加物によるフラックス本来の機能に対する弊害を見落としているために、充分に満足すべき効果を得られていない実状にある。
【００１１】
金属粉等のような、通常用いられているモールドフラックス成分とは異質な発熱剤を添加する方法では、コスト面や製造面での難点だけでは無く、使用時に焼結性を助長したり、溶融速度制御が困難になるという問題点を有している。
【００１２】
その原因としては、金属粉に限らず燃焼残滓が酸化物として溶融スラグ成分の一部になる場合には、溶融過程やスラグプール層での成分の均質化が容易には進行せず、不均質性を助長して悪影響を及ぼす結果と考えられる。
このことは、粘度が高く均質化し難いモールドフラックスに適用した場合や、小断面モールドでの高速鋳造等、溶融スラグの湯面滞留時間が短く均質化時間が充分に確保出来ない操業条件で使用するモールドフラックスに適用した場合に、多くの問題が発生する事実からも推察される。
【００１３】
また、特公平２−１１３４６号公報に開示されている技術は、溶融速度調整剤としての炭素質粉の一部を有機質繊維物質に代替して浸炭の原因となる炭素質粉の減量を意図したものであり、有機質繊維物質を補助骨材として使用し、その骨材効果（溶融速度調整機能）を積極的に利用している点で本発明とは異なる。また、燃焼による保温効果については全く言及されていない。
【００１４】
本発明は湯面温度低下に起因する操業、品質トラブルに対して、モールドフラックスの主要な機能である保温性を改善することにより、鋳片において良好な品質を維持して生産性の向上に寄与する顆粒状モールドフラックスを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記した従来方法における問題点解決するためになされたものであって、その要旨するところは、下記の手段にある。
（１） 鋼の連続鋳造用モールドフラックスにおいて、顆粒を構成する主要原料の平均粒子径より大きくした粗粉の有機質物質および／または粗粉の炭素質物質を配合し、噴霧乾燥方式で顆粒状に造粒することにより、粗粉の有機質物質および／または粗粉の炭素質物質を顆粒状モールドフラックスの内部に集積せしめた保温効果を有する顆粒状モールドフラックス。
（２） 上記有機物質粒子あるいは炭素質物質の平均粒子径が主要原料の平均粒子径の１．３倍以上、３倍以下である（１）記載の保温効果を有する顆粒状モールドフラックス。
【００１６】
（３） 上記有機質物質を１〜８ｍａｓｓ％配合した（１）または（２）記載の保温効果を有する顆粒状モールドフラックス。
（４） 上記炭素質物質を２〜１２ｍａｓｓ％配合した（１）または（２）記載の保温効果を有する顆粒状モールドフラックス。
（５） 上記有機質物質を０．５〜４ｍａｓｓ％、且つ、炭素質物質を１〜６ｍａｓｓ％配合した（１）または（２）記載の保温効果を有する顆粒状モールドフラックス。
【００１７】
【発明の実施の形態作用】
本発明は、モールドフラックスに燃焼性物質を付与することにより、その発熱量による保温効果を利用し、溶鋼湯面やメニスカス部の温度低下に起因する種々の表面欠陥の防止を図ろうとするものであり、熱源（燃焼物質）として燃焼残滓が酸化物の形で多量に残存するものは使用せず、従来の常識では骨材や補助骨材と考えられており、熱源としての利用が困難であった炭素質物質や有機質物質について、その骨材効果を制限する方法を見いだすことによって、燃焼物質としての積極的な利用を可能にしたものである。
【００１８】
ここで、モールドフラックス中の炭素質物質や有機質物質が骨材効果を発揮できる理由としては、それらがモールドフラックスの表面を被覆し、溶融時において炭素質物質または有機質物質が炭化して生成した炭素が、モールドフラックスの溶融スラグ滴同士の融着による成長を抑制するためだと考えられている。
【００１９】
本発明者らは、前記のような考え方をベースとして骨材カーボンとして使用する以外に、燃焼に寄与する物質として炭素質物質や有機質物質を顆粒品の内部に閉じこめて表面に露出するのを出来るだけ少なくするような造粒方法について検討し、造粒条件と骨材効果との関係を調査解析すると共に、種々の条件で試験操業を行った結果、以下の知見を得た。
【００２０】
すなわち、噴霧乾燥方式の造粒方法では、顆粒を構成する主原料の平均粒子径よりも大きい平均粒子径を有する燃焼物質を混合してスラリー状となし、該原料混合スラリーを噴霧乾燥造粒することによって、燃焼物質の大半を顆粒の内部に閉じこめれば顆粒表面に露出する燃焼物質の量を骨材として機能しなくなる程度にまで少なくすることが可能となる。
【００２１】
この造粒現象は、顆粒品の造粒過程でスラリー液滴が高温雰囲気中で瞬間的に蒸発乾燥する際に、水分と同時に微粒物質も表面に移動して粒内構成物質の再分布が生じる結果と考えられる。
【００２２】
このような造粒現象を発揮するのは、噴霧乾燥造粒方式のみでそれ以外の一般の造粒方法では、造粒品の表面に露出する燃焼物質の量を制御することは困難である。
【００２３】
本発明の顆粒状モールドフラックスの内部断面構成は、顆粒の表面に近いほど粒子径の小さい原料物質の割合が増加している。そのため、顆粒の表層部は原料中の微粉物質と骨材カーボン物質によって被覆されており、粗粉の有機質物質または／および炭素質物質は顆粒の内部に閉じこめられた状態となっている。
【００２４】
上記噴霧乾燥造粒方式において、スラリーの固液比及び噴霧条件を調整することによって、得られる顆粒の構造を中実あるいは中空とすることができ、顆粒径を調整することができる。
【００２５】
次に、本発明の実験のために使用したモールドフラックスでは、顆粒を構成する主要原料は単独の溶融基材がであるが、使用原料の単独、複数を問わず、微粒の骨材カーボン物質を除いた残りの原料中の８０％以上を占める主要原料の平均粒子径に対して、燃焼物質の平均粒子径をそれよりも大きい粗粉にすることで、造粒時に前記したような現象が発現され所期の効果を得ることができた。
【００２６】
しかし、この効果をより完全にするためには、燃焼物質の平均粒子径を主要原料の平均粒子径に対して、最低でも１．３倍、好ましくは１．５倍以上にすることが望ましい。これらの粒度構成の関係はあくまでも相対的なものであるため、燃焼物質の粒度は顆粒を構成するその他の主原料の粒度に応じて調整する必要があることは言うまでもないことである。
【００２７】
また、使用可能な燃焼物質の最大径も当然製品の造粒径によって制約を受けるが、一般的に使用されている噴霧乾燥方式による顆粒状モールドフラックスの主要原料の平均粒子径が３０μ強、顆粒製品の平均造粒径が３００〜６００μであることを考慮すると、燃焼物質の平均粒子径は主要原料の平均粒子径の３倍以下、最大粒子径は２００μ以下に調整することが望ましい。
なお、燃焼物質の粒度分布が小さく微粉含有量が少ないほど望ましいと考えられるが、通常の粉砕で得られる粒度分布であれば、特に影響が無いことを確認している。
【００２８】
フラックスの使用に際しては、Ｃ＜０．０１ｍａｓｓ％未満の極低炭素鋼においては、炭素質物質を多量に含有したモールドフラックスは浸炭の点からみて好ましくないので、炭素質物質に替えて粗粉の有機質物質を用いることが望ましく、その添加量は１〜８ｍａｓｓ％として噴霧乾燥方式で造粒することにより、浸炭の問題を危惧することなく良好な鋳片品質を得ることができる。
【００２９】
上記有機質物質の成分添加量については、その下限が１ｍａｓｓ％未満では燃焼して保温するための熱量が不足し、それによる効果が不十分であり、８ｍａｓｓ％超では有機質物質であっても浸炭が起こる危険性があるばかりで無く、使用時において炎や煙が出て作業環境を害するためである。また、これ以上添加しても保温効果の格段の向上が期待できないので、この程度の上限値で十分である。さらに、実用上推奨できる好ましい範囲としては２〜６ｍａｓｓ％程度である。
【００３０】
なお、燃焼物質としての有機質物質は、着火、燃焼しやすことから、浸炭し難い上に所期の効果にも優れる反面、早期に燃焼して消失しやすい欠点を有しているが、粗粉の有機質物質を顆粒の内部に閉じこめることによって保温効果の速効性と持続性を兼備させることが可能である。
【００３１】
また、Ｃ≧０．０１ｍａｓｓ％以上の鋼種では、浸炭の恐れが無い範囲内で粗粉の炭素質物質を２〜１２ｍａｓｓ％添加して噴霧乾燥方式で造粒することにより、良好な品質効果を得ることができる。
【００３２】
上記炭素質物質の成分添加量については、その下限が２ｍａｓｓ％未満では燃焼して保温するための熱量が不足しそれによる効果が不十分であり、上限の１２ｍａｓｓ％はそれ以上増しても保温効果の格段の上昇は期待できず、この程度で十分な効果が得られるのでその必要性がない。また、実用上推奨できる好ましい範囲としては４〜１０ｍａｓｓ％程度である。
【００３３】
因みに、炭素質物質２ｍａｓｓ％は、有機質物質約５ｍａｓｓ％に近い熱量を保有しているにも関わらず、炭素質物質２ｍａｓｓ％未満では充分な効果が得られなかった理由としては、炭素質物質のほうが有機質物質よりも燃焼速度が遅いために、モールドフラックス投入初期の吸熱が大きい時期に供給熱量が不足するためと考えられる。
【００３４】
さらに、Ｃ≧０．０１ｍａｓｓ％以上の鋼種では、粗粉の有機質物質と粗粉の炭素質物質を併用することも勿論可能で、浸炭防止のため使用Ｃ量に制約のあるＣ＝０．０１〜０．１ｍａｓｓ％程度の鋼種ばかりで無く、すべての鋼種に有用なことが判明した。
この場合、個々の添加量は使用時の種々の条件（例えば鋼種）によって考慮すべきものであるが、粗粉の有機質物質を０．５〜４ｍａｓｓ％、且つ、粗粉の炭素質物質を１〜６ｍａｓｓ％、両者合わせて１．５〜１０ｍａｓｓ％配合して噴霧乾燥方式で造粒することにより、良好な鋳片品質を得ることができる。
【００３５】
上記有機質物質と炭素質物質の成分添加量については、両者合わせて１．５ｍａｓｓ％未満では燃焼して保温するための熱量が不足しそれによる効果が不十分であり、上限の１０ｍａｓｓ％は、両者を併用する場合には、それ以上増しても保温効果の格段の上昇は期待できず、この程度で十分であるのでその必要性がないためである。
【００３６】
なお、上記の有機質物質としては、使用時の燃焼ガスが作業環境を害さない範囲で、燃焼熱量を有する木粉、木屑、木皮、大鋸屑、パルプ、紙、竹、植物の茎、種子や穀物及びその外皮、その他の一般的な有機質物質の粗粉が使用可能である。
また、炭素質物質としては、燃焼残滓や含有不純物がスラグ成分に悪影響を及ぼさない範囲で、固定炭素約７０ｍａｓｓ％以上の天然または人造黒煙、コークス、石炭、木炭、その他の一般的な炭素質物質の粗粉が使用可能である。
【００３７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について述べる。
顆粒形状のモールドフラックスにおいて、成分、物性については同一であるが、燃焼物質を添加していない従来品と、燃焼物質の種類や量を変えた試験品を製造し、モールドサイズ（２００〜２８０）×（８００〜１８００）ｍｍ、鋳造速度１．０〜１．８ｍ／ｍｉｎの代表的なスラブ連鋳機で、各種の鋳造条件毎に最低でも５キャスト（３〜６チャージ／キャスト）の比較鋳造試験を実施して品質効果の差異を判定した。
【００３８】
【表１】

【００３９】
表１の実施例中、ベース配合材は、各鋼種や操業条件に対応した代表的なモールドフラックスであり、噴霧乾燥方式による顆粒形状で使用した時の溶融速度やプール厚が適正値になるように骨材カーボン量を調整したものである。
また、使用した後添加物質については、ベース配合中の主要基材の平均粒子径が約３３μだったこともあり、燃焼物質としての粗粉の有機質物質には平均粒子径が約５０μの木粉、粗粉の炭素質物質には平均粒子径が約５０μの黒鉛粉を使用した。
【００４０】
試験番号１０〜２０の実施例は、試験番号１〜４の従来例のベース配合に対して、粗粉の有機質物質と粗粉の炭素質物質を単独、または、併用して添加したものである。燃焼物質を所定量添加することにより、極低炭素鋼と低炭素鋼で問題になっていた鋳片でのピンホールやパウダー系の表層介在物欠陥、および、中炭素鋼と高炭素鋼で問題になっていた鋳片でのピンホールや割れ性欠陥に対する大幅な改善効果が認められた。
【００４１】
試験番号５〜９は本発明品に類似した比較例であるが、試験番号５は極低炭素鋼用に炭素質物質を使用したために浸炭が発生した。また、試験番号６は有機質物質の添加量が多すぎたために炎や煙が出て作業環境が悪化した。さらに、試験番号７は有機質物質の添加量が不足、試験番号８は炭素質物質の添加量が不足、試験番号９では有機質物質と炭素質物質の添加量の合計が不足したために、いずれも十分な改善効果が得られなかった。
【００４２】
【発明の効果】
本発明により、モールドフラックスの熱量不足に起因する操業、品質トラブルを回避して、操業の安定性と品質向上に寄与出来る新規なモールドフラックスを提供することが可能になった。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mold flux which is added and melted on molten steel in a mold in continuous casting of steel to perform a lubricating action between the mold and the cast piece.
[0002]
[Prior art]
In general, in continuous casting of steel, powder is used for the purpose of heat retention in the mold, oxidation prevention of the molten steel, absorption of non-metallic inclusions floating from the molten steel, lubrication between the mold and the slab, and heat removal control of the slab. Or, a granular mold flux is used, and the mold flux for continuous casting plays an important role in stabilizing the operation and improving the quality of the slab.
[0003]
In particular, on the mold surface, it is extremely important to balance the melting amount (melting speed) and consumption (consumption speed) of the added mold flux. If the melting speed of the mold flux is high, the pool thickness of the molten slag is enlarged. On the other hand, if it is slow, the thickness of the pool layer becomes thin, both of which adversely affect the quality of the slab, so great care is taken in controlling the melting rate of the mold flux.
[0004]
Aggregate carbon (fine carbonaceous) substance in the mold flux has a melting rate adjustment function to control the slag pool layer thickness. The finer the powder, the more the aggregate effect (melting rate delay) and the prevention of sintering It is known that the effect is large, and conventionally, in order to impart these functions, fine carbon having an average particle size of less than 30 μm, ultrafine carbon black having an average particle size of less than 1 μm, or a mixture thereof, etc. Is used as an aggregate carbon material.
[0005]
As another important function of the aggregate carbon material in the mold flux, the heat retention effect due to the amount of heat generated by combustion has been recognized, but it deviates significantly from the range of appropriate usage for adjusting the melting rate. It was impossible to use, and it was judged by common sense that it is impossible to increase the amount of these to burn and improve the heat retention.
[0006]
In recent years, in the mold flux for ultra-low carbon steel, as a result of reducing aggregate carbon (fine carbonaceous) material for the purpose of preventing carburization, slab quality defects due to reduced heat retention have become apparent. The importance of the heat retaining effect has been recognized again in the mold flux for general steel.
[0007]
As countermeasures for this, various mold fluxes to which metal powder or other exothermic agents are added have been proposed, for example, disclosed in JP-A-8-90179, the content of which is “mold powder for continuous casting of steel. And containing at least one of Ca, Si, Al, Mg metal alone or an alloy of these metals, and forming these grain shapes into granules having a minimum length of 0.5 mm or more. "Continuous casting mold powder".
[0008]
In general, as the combustion substance, it is ideal to use a substance such as an organic substance or a carbonaceous substance that hardly leaves a combustion residue and does not affect the slag component. However, carbonaceous substances that have been generally used in the past are used as aggregates for adjusting the melting rate, and the technology that actively uses the heat retention effect by suppressing the aggregate effect and burning it is It has not been established yet.
[0009]
Japanese Patent Publication No. 2-11346 is disclosed as an invention of a mold flux to which an organic substance is added.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the inventions disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-90179, etc., all of the emphasis is on ensuring the amount of heat, and overlooked the harmful effects of the additive on the original function of the flux. It is in the actual situation where the satisfactory effect is not obtained.
[0011]
The method of adding a heat generating agent that is different from the normally used mold flux components, such as metal powder, is not only difficult in terms of cost and manufacturing, but also promotes sinterability or melts during use. There is a problem that speed control becomes difficult.
[0012]
The cause is not limited to metal powder, but if the combustion residue becomes part of the molten slag component as an oxide, the homogenization of the component in the melting process and slag pool layer does not proceed easily, and is inhomogeneous. This is thought to be a result of promoting sex and having an adverse effect.
This can be used when operating on mold fluxes that have high viscosity and are difficult to homogenize, or in operating conditions where the molten metal slag stays on the molten metal for a short time and the homogenization time is not sufficient, such as high-speed casting in a small cross-section mold. It is also inferred from the fact that many problems occur when applied to mold flux.
[0013]
In addition, the technology disclosed in Japanese Patent Publication No. 2-11346 is intended to reduce the amount of carbonaceous powder that causes carburization by substituting part of the carbonaceous powder as a melting rate modifier with an organic fiber substance. This is different from the present invention in that an organic fiber substance is used as an auxiliary aggregate, and the aggregate effect (melting speed adjusting function) is actively used. Further, there is no mention of the heat retention effect by combustion.
[0014]
The present invention contributes to the improvement of productivity by maintaining good quality in the slab by improving the heat retention, which is the main function of mold flux, for the operation and quality trouble caused by the decrease in the molten metal surface temperature. An object of the present invention is to provide a granular mold flux.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the problems in the conventional methods described above, and the gist thereof is in the following means.
(1) In a mold flux for continuous casting of steel, a coarse organic substance and / or a coarse carbonaceous substance larger than the average particle diameter of the main raw material constituting the granule is blended and granulated by spray drying. A granular mold flux having a heat-retaining effect in which coarse organic substances and / or coarse carbonaceous substances are accumulated in the granular mold flux by granulation.
(2) The granular mold flux having a heat retaining effect according to (1), wherein the average particle size of the organic material particles or carbonaceous material is 1.3 times or more and 3 times or less than the average particle size of the main raw material.
[0016]
(3) The granular mold flux which has the heat retention effect as described in (1) or (2) which mix | blended 1-8 mass% of said organic substances.
(4) The granular mold flux which has the heat retention effect of the (1) or (2) description which mix | blended 2-12 mass% of said carbonaceous substances.
(5) A granular mold flux having a heat retaining effect according to (1) or (2), wherein 0.5 to 4 mass% of the organic substance and 1 to 6 mass% of a carbonaceous substance are blended.
[0017]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT
The present invention intends to prevent various surface defects caused by a temperature drop of the molten steel surface and meniscus portion by applying a heat retaining effect by the calorific value by giving a combustible substance to the mold flux. However, it is not used as a heat source (combustion material) in which a large amount of combustion residue remains in the form of oxides, and conventional common sense is considered as an aggregate or auxiliary aggregate, and it is difficult to use as a heat source. In addition, the use of carbonaceous and organic substances as a combustion substance has become possible by finding a method to limit the aggregate effect.
[0018]
Here, the reason why the carbonaceous material or organic material in the mold flux can exert the aggregate effect is that the carbon material generated by carbonizing the carbonaceous material or organic material during melting covers the surface of the mold flux. However, it is considered to suppress the growth due to fusion of molten slag droplets of mold flux.
[0019]
In addition to using it as an aggregate carbon based on the above-mentioned concept, the present inventors can confine a carbonaceous substance or an organic substance as a substance contributing to combustion to be exposed on the surface of the granule. As a result of investigating and analyzing the relationship between the granulation conditions and the aggregate effect, the following knowledge was obtained.
[0020]
That is, in the granulation method of the spray drying method, a combustion substance having an average particle size larger than the average particle size of the main raw material constituting the granule is mixed to form a slurry, and the raw material mixed slurry is spray dried and granulated. Thus, if most of the combustion substance is confined in the inside of the granule, the amount of the combustion substance exposed on the granule surface can be reduced to such an extent that it does not function as an aggregate.
[0021]
This granulation phenomenon is caused when the slurry droplets instantaneously evaporate and dry in a high-temperature atmosphere during the granulation process of the granular product, and the fine particles move to the surface simultaneously with the moisture, causing redistribution of the intra-granular components. The result is considered.
[0022]
Such a granulation phenomenon is exerted only by the spray-drying granulation method, and it is difficult to control the amount of the combustion substance exposed on the surface of the granulated product by other general granulation methods.
[0023]
In the internal cross-sectional configuration of the granular mold flux of the present invention, the proportion of the raw material material having a smaller particle diameter increases as it approaches the surface of the granule. Therefore, the surface layer portion of the granule is covered with the fine powder material and the aggregate carbon material in the raw material, and the coarse powder organic material and / or carbonaceous material is confined in the inside of the granule.
[0024]
In the spray-drying granulation method, by adjusting the solid-liquid ratio of the slurry and the spraying conditions, the resulting granule structure can be solid or hollow, and the granule diameter can be adjusted.
[0025]
Next, in the mold flux used for the experiment of the present invention, the main raw material constituting the granule is a single molten base material. The above-mentioned phenomenon occurs during granulation by making the average particle size of the main raw material occupying 80% or more of the remaining raw materials, and making the average particle size of the combustion substance larger than that. The expected effect was obtained.
[0026]
However, in order to make this effect more complete, it is desirable that the average particle size of the combustion substance is at least 1.3 times, preferably 1.5 times or more the average particle size of the main raw material. Since the relationship between these particle size configurations is only relative, it is needless to say that the particle size of the combustion substance needs to be adjusted according to the particle sizes of the other main raw materials constituting the granules.
[0027]
In addition, the maximum diameter of combustible substances that can be used is naturally limited by the particle size of the product, but the average particle diameter of the main raw material of the granular mold flux by the spray drying method that is generally used is slightly over 30μ. Considering that the average particle size of the product is 300 to 600 μm, it is desirable to adjust the average particle size of the combustion substance to 3 times or less of the average particle size of the main raw material and the maximum particle size to 200 μm or less.
In addition, although it is thought that it is desirable that the particle size distribution of the combustion substance is small and the content of fine powder is small, it has been confirmed that there is no particular influence if the particle size distribution is obtained by normal pulverization.
[0028]
When using the flux, in ultra-low carbon steel with C <0.01 mass%, a mold flux containing a large amount of carbonaceous material is not preferable from the viewpoint of carburizing. It is desirable to use an organic substance, and the addition amount is 1 to 8 mass%, and granulation is performed by a spray-drying method, whereby a good slab quality can be obtained without fear of carburization problems.
[0029]
With respect to the amount of the organic substance added, if the lower limit is less than 1 mass%, the amount of heat for combustion and heat retention will be insufficient, and the resulting effect will be insufficient, and if it exceeds 8 mass%, carburization will occur even with organic substances. This is not only because of the dangers that occur, but also because flames and smoke are emitted during use and harm the work environment. In addition, since no significant improvement in the heat retaining effect can be expected even if it is added more than this, an upper limit value of this level is sufficient. Furthermore, a preferable range that can be recommended for practical use is about 2 to 6 mass%.
[0030]
In addition, the organic substance as a combustion substance is ignited and burns, so it is difficult to carburize and is excellent in the desired effect. By confining the organic substance in the inside of the granule, it is possible to have both rapid action and sustainability of the heat retaining effect.
[0031]
For steel grades with C ≧ 0.01 mass% or more, by adding 2 to 12 mass% of coarse carbonaceous material within a range where there is no risk of carburization, granulation is performed by a spray-drying method, resulting in good quality effects. Obtainable.
[0032]
With regard to the amount of the carbonaceous material added, if the lower limit is less than 2 mass%, the amount of heat for combustion and heat retention is insufficient and the resulting effect is insufficient, and the upper limit of 12 mass% is effective even if the upper limit is further increased. However, there is no need for this because a sufficient effect can be obtained at this level. Moreover, as a preferable range which can be recommended practically, it is about 4-10 mass%.
[0033]
Incidentally, although 2 mass% of carbonaceous material has a calorific value close to about 5 mass% of organic material, a sufficient effect cannot be obtained with less than 2 mass% of carbonaceous material. This is probably because the combustion rate is slower than that of the organic substance, and the amount of heat supplied is insufficient when the heat absorption at the initial stage of mold flux injection is large.
[0034]
Furthermore, in a steel grade of C ≧ 0.01 mass% or more, it is of course possible to use a coarse organic substance and a coarse carbonaceous substance in combination, and C = 0.01 with a limited amount of C used to prevent carburization. It turned out to be useful for all steel types, not only about ~ 0.1 mass%.
In this case, each added amount should be considered according to various conditions (for example, steel type) at the time of use, but 0.5 to 4 mass% of the coarse organic substance and 1 to 1 of the coarse carbonaceous substance. A good cast slab quality can be obtained by blending 6 mass%, 1.5 to 10 mass% in combination, and granulating by a spray drying method.
[0035]
As for the component addition amount of the organic substance and the carbonaceous substance, if the combined amount is less than 1.5 mass%, the amount of heat for combustion and heat retention is insufficient and the effect due thereto is insufficient, and the upper limit of 10 mass% is both In the case of using together, even if it is further increased, a significant increase in the heat retaining effect cannot be expected, and this level is sufficient, so there is no necessity.
[0036]
In addition, the above-mentioned organic substances include wood powder, wood chips, bark, large sawdust, pulp, paper, bamboo, plant stems, seeds and grains, and so on, as long as the combustion gas during use does not harm the work environment. Coarse powder of the outer skin and other common organic substances can be used.
Carbonaceous materials include natural or artificial black smoke, coke, coal, charcoal, and other common carbonaceous materials with fixed carbon of about 70 mass% or more as long as combustion residues and impurities do not adversely affect slag components. Coarse powder of the substance can be used.
[0037]
【Example】
Examples of the present invention will be described below.
In the granule shaped mold flux, the components and physical properties are the same, but a conventional product with no added combustion material and a test product with different types and amounts of the combustion material are manufactured. Mold size (200-280) X (800 to 1800) mm, a typical slab continuous casting machine with a casting speed of 1.0 to 1.8 m / min, and comparative casting of at least 5 casts (3 to 6 charges / cast) for each casting condition Tests were conducted to determine quality effect differences.
[0038]
[Table 1]

[0039]
In the examples of Table 1, the base compounding material is a typical mold flux corresponding to each steel type and operating conditions, so that the melting rate and the pool thickness when used in the granule shape by the spray drying method are appropriate values. The amount of aggregate carbon is adjusted.
In addition, as for the post-added substances used, the average particle diameter of the main base material in the base formulation was about 33 μm, and the coarse powdered organic substance as a combustion substance had an average particle diameter of about 50 μm. As the coarse carbonaceous material, graphite powder having an average particle diameter of about 50 μm was used.
[0040]
In Examples Nos. 10 to 20, the coarse organic substance and the coarse carbonaceous substance were added singly or in combination to the conventional base formulations of Test Nos. 1 to 4. . By adding a certain amount of combustion material, pinholes and surface inclusion defects in slabs that were problematic in ultra-low and low-carbon steels, and problems in medium- and high-carbon steels A significant improvement effect on pinholes and cracking defects in the slab was confirmed.
[0041]
Test numbers 5 to 9 are comparative examples similar to those of the present invention, but test number 5 was carburized because a carbonaceous material was used for extremely low carbon steel. In Test No. 6, since the amount of the organic substance added was too large, the working environment deteriorated due to fire and smoke. Furthermore, test number 7 is insufficient in the amount of organic substance added, test number 8 is insufficient in the amount of carbonaceous material added, and test number 9 is insufficient because the total amount of organic substance and carbonaceous material added is insufficient. The improvement effect was not obtained.
[0042]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a new mold flux that can contribute to the stability and quality improvement of the operation by avoiding the operation and quality trouble due to the insufficient heat quantity of the mold flux.

Claims (5)

鋼の連続鋳造用モールドフラックスにおいて、顆粒を構成する主要原料の平均粒子径より大きくした粗粉の有機質物質および／または粗粉の炭素質物質を配合し、噴霧乾燥方式で顆粒状に造粒することにより、粗粉の有機質物質および／または粗粉の炭素質物質を顆粒状モールドフラックスの内部に集積せしめたことを特徴とする保温効果を有する顆粒状モールドフラックス。In a mold flux for continuous casting of steel, a coarse organic material and / or a coarse carbonaceous material larger than the average particle size of the main raw materials constituting the granule is blended and granulated into granules by spray drying. A granular mold flux having a heat retaining effect, characterized in that a coarse organic substance and / or a coarse carbonaceous substance is accumulated in the granular mold flux. 上記有機物質粒子あるいは炭素質物質の平均粒子径が主要原料の平均粒子径の１．３倍以上、３倍以下であることを特徴とする請求項１記載の保温効果を有する顆粒状モールドフラックス。2. The granular mold flux having a heat retaining effect according to claim 1, wherein the average particle size of the organic material particles or the carbonaceous material is 1.3 to 3 times the average particle size of the main raw material. 上記有機質物質を１〜８ｍａｓｓ％配合したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の保温効果に優れる顆粒状モールドフラックス。3. The granular mold flux having excellent heat retention effect according to claim 1 or 2, wherein 1 to 8 mass% of the organic substance is blended. 上記炭素質物質を２〜１２ｍａｓｓ％配合したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の保温効果を有する顆粒状モールドフラックス。3. The granular mold flux having a heat retaining effect according to claim 1, wherein 2 to 12 mass% of the carbonaceous material is blended. 上記有機質物質を０．５〜４ｍａｓｓ％、且つ、炭素質物質を１〜６ｍａｓｓ％配合したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の保温効果を有する顆粒状モールドフラックス。The granular mold flux having a heat retaining effect according to claim 1 or 2, wherein 0.5 to 4 mass% of the organic substance and 1 to 6 mass% of a carbonaceous substance are blended.