JP5009033B2 - Steel continuous casting method and continuous casting apparatus - Google Patents

Description

本発明は、溶鋼の連続鋳造方法および連続鋳造装置に関し、より具体的には高清浄度鋼を連続鋳造するためのタンディッシュ、ならびにそれを用いた鋼の連続鋳造方法および連続鋳造装置に関する。 The present invention relates to a continuous casting method and continuous casting apparatus for molten steel, and more specifically to a tundish for continuously casting high cleanliness steel, and a continuous casting method and continuous casting apparatus for steel using the same.

鋼の連続鋳造プロセスにおいては、精錬を完了した溶鋼は、取鍋と呼ばれる容器からタンディッシュと呼ばれる中間容器を経て、連続鋳造装置の鋳型に中継供給され、鋳型による一次冷却で健全な凝固シェルを形成し、引き続いて鋳型の下方に配置された支持セグメントに付設した冷却ノズルからの散水による二次冷却により凝固を促進して鋳片を製造している。
タンディッシュの機能としては、溶鋼中の非金属介在物の浮上分離、取鍋交換時における鋳型への溶鋼の供給、および複数ストランドの鋳型への溶鋼供給等が挙げられる。 In the continuous casting process of steel, the refined molten steel is relayed from a container called a ladle through an intermediate container called a tundish to a mold of a continuous casting machine, and a healthy solidified shell is formed by primary cooling using the mold. The slab is manufactured by promoting solidification by secondary cooling by watering from a cooling nozzle formed and subsequently attached to a support segment disposed below the mold.
The functions of the tundish include floating separation of non-metallic inclusions in molten steel, supply of molten steel to a mold at the time of ladle replacement, supply of molten steel to a mold of multiple strands, and the like.

一方、非金属介在物を大量に含む溶鋼を連続鋳造プロセスで製造した場合、鋳片内に非金属介在物が残存し、疵等の欠陥発生の原因となる。そのため、溶鋼中の介在物を低減させるための様々な対策が実施されてきた。
タンディッシュにおいては、溶鋼中の非金属介在物の浮上分離機能を高めるために、溶鋼の平均滞留時間を長くする方法が考えられてきた。この点において、タンディッシュの大容量化は有効な方法であるが、大型化に伴う耐火物費用の増加やタンディッシュの整備費用の増加等、経済的な問題があった。 On the other hand, when molten steel containing a large amount of non-metallic inclusions is produced by a continuous casting process, non-metallic inclusions remain in the slab and cause defects such as defects. Therefore, various measures for reducing inclusions in molten steel have been implemented.
In tundish, in order to improve the floating separation function of nonmetallic inclusions in molten steel, a method of increasing the average residence time of molten steel has been considered. In this respect, increasing the capacity of the tundish is an effective method, but there have been economic problems such as an increase in refractory costs accompanying an increase in size and an increase in tundish maintenance costs.

そこで、タンディッシュの内部に設けた耐火物製の堰により溶鋼の平均滞留時間を延長して、溶鋼中の非金属介在物の浮上を促進する方法が考えられてきた。これまでに、効率的に非金属介在物を浮上分離させるために、タンディッシュ内部に設けられた堰の形状および配置に関する種々の提案がなされてきた。
例えば、特許文献１には、取鍋からタンディッシュへの溶鋼の注入位置と、タンディッシュから鋳型への注入位置との間に上堰と下堰の２段の堰を設置することにより非金属介在物の浮上分離性がすぐれた溶融金属用中間容器が開示されている。
特許文献２には、取鍋からタンディッシュへの溶鋼の注入ノズル浸漬位置と、タンディッシュから鋳型への流出口との間に、注入ノズル方向から下堰、上堰、および下堰を順に設置することにより、非金属介在物の浮上分離性を改善する連続鋳造用タンディッシュにおける介在物除去方法が開示されている。
特許文献３には、底部に接して２個の離隔した堰開口を有した堰を用いて受鋼槽と出鋼槽とに画成されているとともに、その出鋼槽には２つ目の堰を設置することにより非金属介在物の浮上分離を改善させる鋼の連続鋳造用タンディッシュが開示されている。
特許文献４には、底部に接する１個または２個の堰穴を開口した堰を用いて受鋼槽と出鋼槽に区分したタンディッシュを使用するモールドへの連続鋳造方法において、浸漬ノズルの開口量を絞って堰穴から分配槽内に噴流する溶鋼の噴流域と浸漬ノズル流出域を互いに交差しなくなる範囲で維持してモールドに鋳造することを特徴とするタンディッシュによる高清浄度鋼の連続鋳造方法と装置が開示されている。 Therefore, a method has been considered in which the average residence time of the molten steel is extended by a refractory weir provided inside the tundish to promote the floating of nonmetallic inclusions in the molten steel. In the past, various proposals have been made regarding the shape and arrangement of the weirs provided inside the tundish in order to efficiently float and separate nonmetallic inclusions.
For example, in Patent Document 1, a non-metal is provided by installing a two-stage weir of an upper weir and a lower weir between a pouring position of molten steel from a ladle to a tundish and a pouring position from a tundish to a mold. An intermediate container for molten metal having excellent floating separation of inclusions is disclosed.
In Patent Document 2, a lower weir, an upper weir, and a lower weir are installed in this order from the injection nozzle direction between the immersion nozzle immersion position of the molten steel from the ladle to the tundish and the outlet from the tundish to the mold. Thus, there is disclosed a method for removing inclusions in a tundish for continuous casting which improves the floating separability of nonmetallic inclusions.
In Patent Document 3, a steel receiving tank and a steel output tank are defined using a weir having two separate weir openings in contact with the bottom, and the second steel output tank has a second one. A tundish for continuous casting of steel is disclosed which improves the floating separation of non-metallic inclusions by installing a weir.
In Patent Document 4, a continuous casting method for a mold using a tundish divided into a receiving steel tank and an outgoing steel tank using a weir with one or two weir holes in contact with the bottom is used. A high cleanliness steel made of tundish, characterized by maintaining the jet area of molten steel that flows into the distribution tank from the weir hole and the submerged nozzle flow area so that they do not cross each other and are cast into a mold. A continuous casting method and apparatus is disclosed.

特公昭５４−２７１７４号公報Japanese Patent Publication No.54-27174 特開平７−１３２３５３号公報JP-A-7-132353 特開平１０−２１６９０９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-216909 特開２００５−１３１６６１号公報JP 2005-131661 A

タンディッシュ内に設けた堰により溶鋼の流動状態を改善し、溶鋼中の非金属介在物を浮上分離させるためには、取鍋からタンディッシュへ溶鋼を注入するロングノズルの浸漬位置と、ストッパーまたはスライディングノズルを介してタンディッシュから鋳型へ溶鋼を中継供給する流出口の位置との間における、非金属介在物を含有する溶鋼の移動経路長および移動時間の両者を増大させることにより、タンディッシュ中の溶鋼の平均滞留時間を増大させることが有効である。
さらに、タンディッシュの内部に存在する溶鋼の温度は均一でなく、温度差による熱対流が存在するため、溶鋼の流動状態を適切に制御するためには、タンディッシュ内における熱対流を考慮する必要がある。 In order to improve the flow state of the molten steel by the weir provided in the tundish, and to float and separate non-metallic inclusions in the molten steel, the immersion position of the long nozzle that injects the molten steel from the ladle to the tundish, and a stopper or In the tundish by increasing both the moving path length and moving time of the molten steel containing non-metallic inclusions between the position of the outlet that relays the molten steel from the tundish to the mold via the sliding nozzle. It is effective to increase the average residence time of the molten steel.
Furthermore, since the temperature of the molten steel existing inside the tundish is not uniform and there is thermal convection due to temperature differences, it is necessary to consider the thermal convection in the tundish in order to properly control the flow state of the molten steel. There is.

特許文献１および２に記載の発明では、取鍋からタンディッシュへの溶鋼の注入位置とタンディッシュから鋳型への溶鋼の流出位置との間に堰を設けることにより、ショートパスの発生を防止してタンディッシュ内部での溶鋼の移動経路長を増大させているが、流動時間を増大させることについては考慮されておらず、熱対流による溶鋼流動を考慮していない。そのため、多段の堰または熱対流により溶鋼の流路が限定され、流速が増大することにより非金属介在物の分離効率が低下するおそれがある。
特許文献３および４に記載の発明では、タンディッシュの受鋼槽と出鋼槽との間を堰により区分して、堰よりも下流側にある鋳型への流出口近傍を、溶鋼の流動速度の小さな準静止浴として、溶鋼の移動経路長とともに移動時間を増大させ、非金属介在物の分離効率の向上を図っているが、タンディッシュ内部における溶鋼の熱対流については考慮されていない。そのため、熱対流により溶鋼の流動速度が増大すること等に起因して非金属介在物の分離効率が低下するおそれがある。 In the inventions described in Patent Documents 1 and 2, by providing a weir between the pouring position of the molten steel from the ladle to the tundish and the outflow position of the molten steel from the tundish to the mold, the occurrence of a short path is prevented. Although the movement path length of the molten steel inside the tundish is increased, no consideration is given to increasing the flow time, and the molten steel flow due to thermal convection is not considered. Therefore, the flow path of the molten steel is limited by multistage weirs or heat convection, and the separation efficiency of nonmetallic inclusions may be reduced due to an increase in flow velocity.
In the inventions described in Patent Documents 3 and 4, the tundish receiving steel tank and the steel outlet tank are separated by a weir, and the vicinity of the outlet to the mold on the downstream side of the weir As a small quasi-static bath, the moving time is increased along with the moving path length of the molten steel to improve the separation efficiency of nonmetallic inclusions, but thermal convection of the molten steel inside the tundish is not taken into consideration. Therefore, there is a possibility that the separation efficiency of non-metallic inclusions may decrease due to an increase in the flow rate of the molten steel due to thermal convection.

本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、タンディッシュ内部での溶鋼の熱対流による影響を受けにくく、溶鋼に含まれる非金属介在物を効率よく除去する鋼の連続鋳造方法および鋼の連続鋳造装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and is not easily affected by thermal convection of molten steel inside a tundish. An object is to provide a continuous casting apparatus.

前記目的に沿う第１の発明に係る鋼の連続鋳造方法は、ロングノズル吐出口を介して取鍋から注入された溶鋼を受鋼して貯留し、出鋼口を介して連続鋳造鋳型に中継供給するタンディッシュを用いる鋼の連続鋳造方法において、前記ロングノズル吐出口と前記出鋼口との間には、前記タンディッシュを受鋼槽と出鋼槽に画成する隔壁が立設され、前記受鋼槽から前記出鋼槽へは、前記隔壁に設けられた１または２以上の長方形、正方形、および平行四辺形のいずれかからなる四角形の開口から前記溶鋼が供給され、前記隔壁から前記出鋼口までの水平方向の距離Ｌ_Ｗ、前記溶鋼の湯面から該開口の中心までの垂直方向の距離Ｈ_Ｗ、下記の式（２）で定義されるＶ_１、および下記の式（３）で定義されるＶ_２との間に下記の式（１）で表される関係が成立する。 The steel continuous casting method according to the first aspect of the present invention receives and stores molten steel injected from a ladle via a long nozzle discharge port, and relays it to a continuous casting mold via a steel outlet. In the continuous casting method of steel using the supplied tundish, a partition wall is provided between the long nozzle discharge port and the steel outlet to define the tundish in a steel receiving tank and a steel outlet tank, The molten steel is supplied from the square opening made of any one of one, two or more rectangles, squares, and parallelograms provided in the partition wall from the steel receiving tank to the steel output tank. The horizontal distance L _{W to} the steel outlet, the vertical distance H _W from the molten steel surface to the center of the opening, V ₁ defined by the following equation (2), and the following equation (3 ) And V ₂ defined by the following formula (1) Relationship is established.

なお、前記式（２）および式（３）において、Ｑは前記出鋼口から前記鋳型へ流出する単位時間当たりの溶鋼量を、Ｓは前記開口の全面積を、ｇは重力加速度を、βは前記溶鋼の体積膨張率を、Ｔ_Ｗは前記湯面における溶鋼温度を、Ｔ_Ｓは前記タンディッシュの底面における溶鋼温度をそれぞれ表す。そして、Ｔ_Ｗは、湯面上のフラックスの種類や厚さの変更、あるいはプラズマ加熱を用いた積極的な熱負荷により制御が可能である。
タンディッシュに貯留された溶鋼量が定常状態にある場合には、開口を介してタンディッシュの出鋼槽に供給される単位時間当りの溶鋼量と、出鋼口を介して出鋼槽から鋳型に供給される単位時間当りの溶鋼量とは等しい。前者は、開口面積と、開口から出鋼槽に流出する溶鋼の初速度Ｖ_１との積で表されるため、式（２）が導出される。
なお、連続鋳造の初期または末期等、タンディッシュに貯留された溶鋼量が非定常状態にある場合には、開口を通過する単位時間あたりの溶鋼量と、出鋼口から鋳型へ流出する単位時間あたりの溶鋼量（Ｑ）は必ずしも一致しない。しかしながら、式（２）で定義されるＶ_１を近似式として用い、式（１）で表される関係が成立するような位置に隔壁および開口を設けることにより同様の効果を達成できるので、このような場合にも、Ｖ_１の定義式として式（２）を用いる。 In the equations (2) and (3), Q is the amount of molten steel per unit time flowing out from the steel outlet to the mold, S is the total area of the opening, g is the gravitational acceleration, β the volume expansion rate of the molten steel, T _W is the temperature of molten steel in the molten metal surface, T _S represents respectively a molten steel temperature at the bottom of the tundish. Then, T _W, the changes in the type and thickness of the flux on the molten metal surface, or can be controlled by the active heat load using plasma heating.
When the amount of molten steel stored in the tundish is in a steady state, the amount of molten steel per unit time supplied to the tundish steel tank through the opening and the mold from the steel tank through the steel outlet The amount of molten steel per unit time supplied to is equal. The former, because it is expressed by the product of the opening area, the initial velocity V ₁ of the molten steel flowing out to the tapping vessel from the opening, the equation (2) is derived.
If the amount of molten steel stored in the tundish is in an unsteady state, such as at the beginning or end of continuous casting, the amount of molten steel per unit time passing through the opening and the unit time flowing out from the steel outlet to the mold The amount of molten steel (Q) does not necessarily match. However, the same effect can be achieved by using V ₁ defined by equation (2) as an approximate equation and providing the partition and the opening at a position where the relationship represented by equation (1) is established. Even in such a case, the expression (2) is used as the defining expression of V ₁ .

第１の発明に係る鋼の連続鋳造方法において、前記開口が前記タンディッシュの側壁に接していることが好ましい。 In the continuous casting method of steel according to the first invention, it is preferable that the opening is in contact with a side wall of the tundish.

第１の発明に係る鋼の連続鋳造方法において、前記開口が前記タンディッシュの底面に接していることが好ましい。 In the continuous casting method of steel according to the first invention, it is preferable that the opening is in contact with the bottom surface of the tundish.

第１の発明に係る鋼の連続鋳造方法において、前記出鋼槽における、（前記湯面から前記開口下端までの距離）−（前記出鋼槽の溶鋼深さの最小値）が＋５０ｍｍ以下であることが好ましい。
タンディッシュの底面には、耐火物の施工上等の理由で、その平面が平滑とならず段差が設けられることがあるが、そのような段差はタンディッシュ内部における溶鋼の流れを乱して非金属介在物の浮上分離を阻害するおそれがある。しかし、（湯面から開口下端までの距離）−（出鋼槽の溶鋼深さの最小値）が＋５０ｍｍ以下という条件を満足すれば、実質的に非金属介在物の浮上分離は阻害されない。
なお、「段差」とは、隔壁と出鋼口との間のタンディッシュ（出鋼槽）底部における垂直方向の変位を伴う構造をいい、例えば、出鋼槽底面から溶鋼の湯面方向に向かって立設された堰状のもの、および１段または複数段の階段状のものを含む（以下同じ）。
また、「出鋼槽の溶鋼深さ」とは、例えば出鋼槽に堰状の段差が設けられている場合には、堰の頂上と湯面との距離をいう。 In the continuous casting method of steel according to the first invention, (distance from the molten metal surface to the lower end of the opening) − (minimum value of the molten steel depth of the steel outlet) in the steel outlet is +50 mm or less. It is preferable.
On the bottom of the tundish, the flat surface may not be smooth for reasons such as refractory construction, but a level difference may be provided, but such a level difference disturbs the flow of molten steel inside the tundish. There is a possibility of hindering the floating separation of metal inclusions. However, if the condition that (distance from the molten metal surface to the lower end of the opening) − (minimum value of the molten steel depth in the steel output tank) is +50 mm or less is satisfied, the floating separation of the nonmetallic inclusions is not substantially inhibited.
The “step” means a structure accompanied by a vertical displacement at the bottom of the tundish (tapping steel tank) between the partition wall and the tapping steel outlet, for example, from the bottom of the tapping steel tank toward the molten steel surface. Including a dam-like one standing upright and one or more step-like ones (the same applies hereinafter).
Further, “the molten steel depth of the steel exit tank” refers to the distance between the top of the weir and the molten metal surface when, for example, the steel exit tank has a dam-like step.

第２の発明に係る鋼の連続鋳造装置は、ロングノズル吐出口を介して取鍋から注入された溶鋼を受鋼して貯留し、出鋼口を介して連続鋳造鋳型に中継供給するタンディッシュを備えた鋼の連続鋳造装置において、前記ロングノズル吐出口と前記出鋼口との間には、前記タンディッシュを受鋼槽と出鋼槽に画成する隔壁が立設され、前記受鋼槽から前記出鋼槽へは、前記隔壁に設けられた１または２以上の長方形、正方形、および平行四辺形のいずれかからなる四角形の開口から前記溶鋼が供給され、前記隔壁から前記出鋼口までの水平方向の距離Ｌ_Ｗ、前記溶鋼の湯面から該開口の中心までの垂直方向の距離Ｈ_Ｗ、前記式（２）で定義されるＶ_１、および前記式（３）で定義されるＶ_２との間に前記式（１）で表される関係が成立する。なお、前記式（２）および式（３）において、Ｑは前記出鋼口から前記鋳型へ流出する単位時間当たりの溶鋼量を、Ｓは前記開口の全面積を、ｇは重力加速度を、βは前記溶鋼の体積膨張率を、Ｔ_Ｗは前記湯面における溶鋼温度を、Ｔ_Ｓは前記タンディッシュの底面における溶鋼温度をそれぞれ表す。 A continuous casting apparatus for steel according to a second aspect of the present invention is a tundish that receives and stores molten steel injected from a ladle through a long nozzle discharge port and relays it to a continuous casting mold through a steel outlet. In the steel continuous casting apparatus, a partition wall is provided between the long nozzle discharge port and the steel outlet to define the tundish in a steel receiving tank and a steel outlet tank. From the tank, the molten steel is supplied from a rectangular opening made of any one of one, two or more rectangles, squares, and parallelograms provided in the partition wall , and the partition port is provided with the outlet port. The horizontal distance L _W to the vertical direction, the vertical distance H _W from the molten steel surface to the center of the opening, V ₁ defined by the above formula (2), and the above defined formula (3) The relationship represented by the formula (1) is established between V ₂ and V ₂ . In the equations (2) and (3), Q is the amount of molten steel per unit time flowing out from the steel outlet to the mold, S is the total area of the opening, g is the gravitational acceleration, β the volume expansion rate of the molten steel, T _W is the temperature of molten steel in the molten metal surface, T _S represents respectively a molten steel temperature at the bottom of the tundish.

第２の発明に係る鋼の連続鋳造装置において、前記開口が前記タンディッシュの側壁に接していることが好ましい。 In the continuous casting apparatus for steel according to the second invention, it is preferable that the opening is in contact with a side wall of the tundish.

第２の発明に係る鋼の連続鋳造装置において、前記開口が前記タンディッシュの底面に接していることが好ましい。 In the continuous casting apparatus for steel according to the second invention, it is preferable that the opening is in contact with the bottom surface of the tundish.

第２の発明に係る鋼の連続鋳造装置において、前記出鋼槽における、（前記湯面から前記開口下端までの距離）−（前記出鋼槽の溶鋼深さの最小値）が＋５０ｍｍ以下であることが好ましい。 In the continuous casting apparatus for steel according to the second aspect of the invention, (distance from the molten metal surface to the lower end of the opening) − (minimum value of the molten steel depth of the steel outlet) in the steel outlet is +50 mm or less. It is preferable.

第１の発明に係る鋼の連続鋳造方法および第２の発明に係る鋼の連続鋳造装置は、ロングノズル吐出口および出鋼口の間に立設された隔壁によりタンディッシュを受鋼槽と出鋼槽に画成し、隔壁に設けられた開口を介して受鋼槽から出鋼槽に溶鋼を供給するに際し、タンディッシュ内部における溶鋼の流動状態に対する熱対流の影響も考慮して、Ｌ_ｗ、Ｈ_ｗ、Ｖ_１、Ｖ_２との間に上記の式（１）で表される関係が成り立つように、隔壁および各開口を配設する。このような構成を取ることにより、タンディッシュを必要以上に大型化することなく、溶鋼およびそれに含まれる非金属介在物の移動経路長および滞留時間を増大させ、非金属介在物の浮上分離性を改善できる。 The continuous casting method for steel according to the first invention and the continuous casting apparatus for steel according to the second invention are configured such that the tundish is discharged from the steel receiving tank by a partition wall erected between the long nozzle discharge port and the steel discharge port. defining the steel tank, upon supplying molten steel tapping tank from受鋼tank through an opening provided in the partition wall, in consideration of the influence of heat convection to flow state of molten steel inside the tundish, L _w , H _w , V ₁ , and V ₂ are provided with partition walls and openings so that the relationship represented by the above formula (1) is established. By adopting such a configuration, without increasing the size of the tundish more than necessary, the movement path length and residence time of the molten steel and the nonmetallic inclusions contained therein are increased, and the floating separation property of the nonmetallic inclusions is increased. Can improve.

第１の発明に係る鋼の連続鋳造方法および第２の発明に係る鋼の連続鋳造装置において、開口がタンディッシュの側壁に接していると、隔壁から出鋼口までの水平方向の距離を必要以上に大きくすることなく、溶鋼の移動経路長を大きくすることができる。 In the continuous casting method for steel according to the first invention and the continuous casting apparatus for steel according to the second invention, when the opening is in contact with the side wall of the tundish, a horizontal distance from the partition wall to the steel outlet is required. The moving path length of the molten steel can be increased without increasing it.

第１の発明に係る鋼の連続鋳造方法および第２の発明に係る鋼の連続鋳造装置において、開口がタンディッシュの底面に接していると、溶鋼の垂直方向の移動経路長が大きくなるので、堰から出鋼口までの水平方向の距離を必要以上に大きくすることなく、溶鋼の移動経路長を大きくすることができる。 In the continuous casting method for steel according to the first invention and the continuous casting apparatus for steel according to the second invention, when the opening is in contact with the bottom surface of the tundish, the movement path length in the vertical direction of the molten steel is increased. The moving path length of the molten steel can be increased without unnecessarily increasing the horizontal distance from the weir to the steel outlet.

第１の発明に係る鋼の連続鋳造方法および第２の発明に係る鋼の連続鋳造装置において、出鋼槽における、（湯面から開口下端までの距離）−（出鋼槽の溶鋼深さの最小値）が＋５０ｍｍ以下であると、溶鋼の流路を実質的には縮小しないため、溶鋼の移動時間の減少が実質的になく、溶鋼の流路を実質的に制限しないため、溶鋼の移動経路長を維持または増大できる。 In the continuous casting method for steel according to the first invention and the continuous casting apparatus for steel according to the second invention, (distance from the molten metal surface to the lower end of the opening)-(of the molten steel depth of the outgoing steel tank) If the (minimum value) is +50 mm or less, the flow path of the molten steel is not substantially reduced. Therefore, the movement time of the molten steel is not substantially reduced, and the flow path of the molten steel is not substantially limited. Path length can be maintained or increased.

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は本発明の一実施の形態に係る鋼の連続鋳造装置の説明図、図２（Ａ）は同鋼の連続鋳造装置に用いられるタンディッシュの概略説明図、図２（Ｂ）はタンディッシュの隔壁の概略説明図、図３はαの値と鋼の連続鋳造時の不具合発生率（相対値）との関係を示すグラフ、図４はｄの値と出鋼槽における段差の形状との関係をまとめた説明図である。
図１、図２を参照して、本発明の一実施の形態に係る鋼の連続鋳造装置１０および鋼の連続鋳造方法について説明する。
鋼の連続鋳造は、鋼の強度、加工性、および耐疲労性等の低下の原因となる酸化物等の介在物を溶鋼から除去するとともに、次の圧延工程において加工しやすいように一定の形状を有する半製品を製造することを目的として行われる。
転炉で産生された溶鋼は、直接、または必要に応じて二次精錬工程を経た後、連続鋳造装置１０の最上部に位置する取鍋１１に注入される。取鍋１１では、溶鋼中に存在する介在物が浮上するので、これを除去する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
Here, FIG. 1 is an explanatory view of a continuous casting apparatus for steel according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 (A) is a schematic explanatory view of a tundish used in the continuous casting apparatus for the steel, and FIG. ) Is a schematic illustration of a tundish partition wall, FIG. 3 is a graph showing the relationship between the value of α and the failure rate (relative value) during continuous casting of steel, and FIG. 4 is the value of d and the step in the steel output tank. It is explanatory drawing which put together the relationship with the shape.
With reference to FIG. 1, FIG. 2, the continuous casting apparatus 10 of steel and the continuous casting method of steel which concern on one embodiment of this invention are demonstrated.
Continuous casting of steel removes inclusions such as oxides that cause deterioration of steel strength, workability, fatigue resistance, etc. from the molten steel and has a certain shape so that it can be easily processed in the next rolling process. For the purpose of producing semi-finished products having
The molten steel produced in the converter is poured directly or after a secondary refining process as necessary, and then poured into a ladle 11 positioned at the top of the continuous casting apparatus 10. In the ladle 11, since the inclusion which exists in molten steel floats, this is removed.

次いで溶鋼は、ロングノズル１２の吐出口を介して、取鍋１１のすぐ下に設けられたタンディッシュ１３に注入される。ロングノズル１２と出鋼口１８ａ（浸漬ノズル１８が設けられているタンディッシュ１３の出鋼口）との間には、出鋼口１８ａからの水平距離がＬ_Ｗである位置にタンディッシュ１３の底面から、貯留された溶鋼の湯面１５よりも上方まで隔壁１４が立設されており、タンディッシュ１３を受鋼槽１６と出鋼槽１７とに画成している。ロングノズル１２を介して受鋼槽１６に供給された溶鋼は、隔壁１４に設けられた開口（第１の開口２６、第２の開口２７）から出鋼槽１７に供給される。
出鋼槽１７に供給された溶鋼が出鋼口１８ａまで流動する間に、更に介在物が浮上するため、これを除去することにより、溶鋼から介在物を効果的に除去することができる。次に溶鋼は、浸漬ノズル１８を介して鋳型１９の最上部に注入される。鋳型１９は熱伝導率の高い銅製であり、常に水冷されているため、溶鋼は急冷され凝固を開始する。凝固を開始した鋳片２０は、鋳片支持ロール２１により鋳型１９の下部から連続的に引き出されるとともに、鋳片冷却装置２２により冷却水の噴射等により更に冷却され、凝固完了点（クレータエンド）２３において完全に凝固する。完全に凝固した鋳片２０は、鋳片引き抜きロール２４により連続鋳造装置１０から引き抜かれ、鋳片搬送ロール２５によって圧延工程へ搬送される。 Next, the molten steel is injected into the tundish 13 provided immediately below the ladle 11 through the discharge port of the long nozzle 12. Long nozzle 12 and the tapped hole 18a between (tapping nozzle of the submerged nozzle 18 is being tundish 13 is provided), the horizontal distance from the tapping nozzle 18a is tundish 13 at a position which is L _W A partition wall 14 is erected from the bottom surface to above the molten steel surface 15 of the stored molten steel, and the tundish 13 is defined as a steel receiving tank 16 and a steel output tank 17. Molten steel supplied to the steel receiving tank 16 via the long nozzle 12 is supplied to the steel outlet tank 17 from the openings (first opening 26 and second opening 27) provided in the partition wall 14.
While the molten steel supplied to the steel outlet tank 17 flows to the steel outlet 18a, inclusions further float, so that the inclusions can be effectively removed from the molten steel by removing them. The molten steel is then injected into the top of the mold 19 via the immersion nozzle 18. Since the mold 19 is made of copper having high thermal conductivity and is always water-cooled, the molten steel is rapidly cooled and solidification starts. The slab 20 that has started solidification is continuously drawn out from the lower part of the mold 19 by a slab support roll 21 and further cooled by injection of cooling water or the like by a slab cooling device 22 to complete a solidification point (crater end). 23 completely solidifies. The completely solidified slab 20 is drawn from the continuous casting apparatus 10 by a slab drawing roll 24 and conveyed to a rolling process by a slab conveying roll 25.

次に、図２（Ａ）および（Ｂ）を参照しつつ、タンディッシュ１３に立設された隔壁１４の位置、および受鋼槽１６から出鋼槽１７に溶鋼を供給する開口の個数、位置、および形状について説明する。なお、図２（Ａ）においては、タンディッシュ１３を直方体として図示しているが、タンディッシュ１３の形状は特に制限されない。
隔壁１４には、タンディッシュ１３の側壁および底面に接するように長方形状の第１の開口２６および第２の開口２７が設けられている。第１の開口２６および第２の開口２７は、互いに合同であり、図２（Ｂ）に示すように、その水平方向および垂直方向の辺の長さを、それぞれＬ_ＷＶ、およびＬ_ＷＬで表す。また、図２（Ｂ）に示すように、湯面１５から第１の開口２６の中心（または、第２の開口２７の中心）までの垂直方向の距離をＨ_Ｗで表す。 Next, referring to FIGS. 2A and 2B, the position of the partition wall 14 erected on the tundish 13, and the number and position of the openings for supplying the molten steel from the steel receiving tank 16 to the steel outlet tank 17. , And the shape will be described. In FIG. 2A, the tundish 13 is illustrated as a rectangular parallelepiped, but the shape of the tundish 13 is not particularly limited.
The partition wall 14 is provided with a rectangular first opening 26 and a second opening 27 so as to contact the side wall and bottom surface of the tundish 13. The first opening 26 and the second opening 27 are congruent with each other, and as shown in FIG. 2B, the horizontal and vertical side lengths are represented by L _WV and L _WL , respectively. . Further, as shown in FIG. 2 (B), representing the center from melt-surface 15 of the first opening 26 (or the center of the second opening 27) the vertical distance up in H _W.

Ｌ_ＷＶとＬ_ＷＬとの比Ｌ_ＷＶ／Ｌ_ＷＬは、０．５≦Ｌ_ＷＶ／Ｌ_ＷＬ≦６であることが好ましい。
Ｌ_ＷＶ／Ｌ_ＷＬ＜０．５、またはＬ_ＷＶ／Ｌ_ＷＬ＞６である場合には、第１の開口２６または第２の開口２７の形状が扁平になりすぎ、第１の開口２６または第２の開口２７を通過した溶鋼の流動が出鋼槽１７の溶鋼と接する面積が大きくなりすぎる。その結果、出鋼槽１７における溶鋼の流動を乱すため、非金属介在物の浮上分離性の改善効果が低減する。
さらに、耐火物からなる隔壁１４における第１の開口２６および第２の開口２７の施工性を良好に保つためには、０．０８（ｍ）≦Ｌ_ＷＶ、かつ０．０８（ｍ）≦Ｌ_ＷＬであることが好ましい。 L _WV and the ratio _L WV _{/ L WL} with _{L WL} is preferably _{0.5 ≦ L WV / L WL ≦} 6.
When L _WV / L _WL <0.5 or L _WV / L _WL > 6, the shape of the first opening 26 or the second opening 27 becomes too flat, and the first opening 26 or the second opening The area of the molten steel flowing through the two openings 27 in contact with the molten steel in the steel outlet tank 17 becomes too large. As a result, since the flow of the molten steel in the steel output tank 17 is disturbed, the effect of improving the floatability of nonmetallic inclusions is reduced.
Furthermore, in order to maintain the workability of the first opening 26 and the second opening 27 in the partition wall 14 made of refractory material, 0.08 (m) ≦ L _WV and 0.08 (m) ≦ L _WL is preferable.

取鍋１１からロングノズル１２を介して受鋼槽１６に供給された溶鋼は、第１の開口２６および第２の開口２７を介して出鋼槽１７に供給される。出鋼槽１７の内部に貯留された溶鋼量が定常状態にある場合には、受鋼槽１６から出鋼槽１７に供給される溶鋼の単位時間あたりの体積と、出鋼槽１７から鋳型１９への溶鋼の単位時間あたりの体積（Ｑ）とが等しくなる。
第１の開口２６および第２の開口２７から出鋼槽１７に流出する溶鋼の初速度をＶ_１とすると、第１の開口２６および第２の開口２７の面積の総和Ｓは２×Ｌ_ＷＶ×Ｌ_ＷＬと表されるため、受鋼槽１６から出鋼槽１７に供給される溶鋼の単位時間あたりの体積は、２×Ｌ_ＷＶ×Ｌ_ＷＬ×Ｖ_１（＝Ｑ）となる。
したがって、浸漬ノズル１８から鋳型１９へ流出する単位時間当たりの溶鋼量ＱとＶ_１との間には、下記の式（４）で表される関係が成立する。 Molten steel supplied from the ladle 11 to the steel receiving tank 16 through the long nozzle 12 is supplied to the steel outlet tank 17 through the first opening 26 and the second opening 27. When the amount of molten steel stored in the steel output tank 17 is in a steady state, the volume per unit time of the molten steel supplied from the steel receiving tank 16 to the steel output tank 17 and the mold 19 The volume per unit time (Q) of the molten steel becomes equal.
When the initial velocity of the molten steel flowing out to the first opening 26 and a second tapping tank 17 from the opening 27 and V _1, the sum S of the area of the first opening 26 and second opening 27 is 2 × L _WV Since it is expressed as × L _WL , the volume per unit time of the molten steel supplied from the steel receiving tank 16 to the steel outlet tank 17 is 2 × L _WV × L _WL × V ₁ (= Q).
Therefore, during the period from the immersion nozzle 18 and the amount of molten steel Q and V ₁ of the per unit time flowing into the mold 19, the relationship is established as represented by the following formula (4).

なお、Ｖ_１（ｍ／ｓｅｃ）は、例えば０．０１≦Ｖ_１≦０．１５である。 V ₁ (m / sec) is, for example, 0.01 ≦ V ₁ ≦ 0.15.

また、第１の開口２６および第２の開口２７から出鋼槽１７に供給された溶鋼は、出鋼槽１７内部の温度差に起因する熱対流により上昇するが、その場合における垂直方向の平均流速Ｖ_２と、Ｈ_Ｗ、湯面１５における溶鋼温度Ｔ_Ｗ、およびタンディッシュ１３の底面における溶鋼温度Ｔ_Ｓとの間には、前記式（３）で表される関係が成立する。
なお、Ｔ_Ｗは湯面１５から高さ方向で１００ｍｍ以内で測定することが好ましく、Ｔ_Ｓは、タンディッシュ１３の底面から高さ方向で１００ｍｍ以内で測定することが好ましい。
また、Ｖ_２（ｍ／ｓｅｃ）は、例えば０．０５≦Ｖ_１≦０．３０である。そして、ｇは重力加速度を、βは溶鋼の体積膨張率を表す。 Further, the molten steel supplied to the steel outlet tank 17 from the first opening 26 and the second opening 27 rises due to thermal convection due to the temperature difference inside the steel outlet tank 17, but in that case the average in the vertical direction Between the flow velocity V ₂ , H _W , the molten steel temperature T _{W at} the molten metal surface 15, and the molten steel temperature T _{S at} the bottom surface of the tundish 13, the relationship represented by the formula (3) is established.
Incidentally, _{T W} is preferably measured within 100mm in height direction from the molten metal surface 15, _{T S} is preferably measured within 100mm in height direction from the bottom of the tundish 13.
V ₂ (m / sec) is, for example, 0.05 ≦ V ₁ ≦ 0.30. G represents the acceleration of gravity, and β represents the volume expansion coefficient of the molten steel.

第１の開口２６および第２の開口２７から出鋼槽１７に供給された溶鋼が水平方向にＬ_Ｗだけ移動して、浸漬ノズル１８の位置まで到達するのに要する時間は、（Ｌ_Ｗ／Ｖ_１）で表される。また、溶鋼が垂直方向にＨ_Ｗだけ移動して湯面１５まで到達するのに要する時間は（Ｈ_Ｗ／Ｖ_２）で表される。
溶鋼に含まれる非金属介在物を十分に除去するためには、溶鋼を湯面１５まで浮上させることが好ましいので、両者の間に、（Ｌ_Ｗ／Ｖ_１）≧（Ｈ_Ｗ／Ｖ_２）なる関係が成立するように、すなわち、前記式（１）において、α≧１、より好ましくはα≧１．５となるようにＬ_Ｗ、Ｈ_Ｗ、Ｌ_ＷＶ、Ｌ_ＷＬ、およびＴ_Ｓの値を設定する。
非金属介在物の浮上分離を改善するためには、αの値を大きくし、溶鋼が湯面１５付近に滞留する時間を長くすることが好ましいが、α＞３０となる場合には、タンディッシュ１３の大型化に伴い、溶鋼温度の低下、耐火物費用の増加、メンテナンスコストの上昇等の問題が顕著になるとともに、非金属介在物の浮上分離性の改善効果が飽和する。そのため、α≦３０でなければならず、より好ましくはα≦２０である。 The time required for the molten steel supplied from the first opening 26 and the second opening 27 to the steel outlet 17 to move horizontally by L _W and reach the position of the immersion nozzle 18 is (L _W / V ₁ ). Further, the time required for the molten steel to move in the vertical direction by H _W and reach the molten metal surface 15 is represented by (H _W / V ₂ ).
In order to sufficiently remove non-metallic inclusions contained in the molten steel, it is preferable to float the molten steel up to the molten metal surface 15, so that (L _W / V ₁ ) ≧ (H _W / V ₂ ) between the _two . That is, the values of L _W , H _W , L _WV , L _WL , and T _S so that α ≧ 1 and more preferably α ≧ 1.5 in the above formula (1). Set.
In order to improve the flotation separation of non-metallic inclusions, it is preferable to increase the value of α and increase the time during which the molten steel stays in the vicinity of the molten metal surface 15, but when α> 30, the tundish With the increase in size of 13, problems such as a decrease in molten steel temperature, an increase in refractory costs, and an increase in maintenance costs become noticeable, and the effect of improving the floatability of nonmetallic inclusions is saturated. Therefore, α ≦ 30 must be satisfied, and α ≦ 20 is more preferable.

（湯面１５から第１の開口２６および第２の開口２７下端までの距離）−（出鋼槽１７の溶鋼深さの最小値）＝ｄとした場合、ｄ≦＋５０ｍｍである。
図１および図２（Ａ）に示すように、タンディッシュ１３の受鋼槽１６および出鋼槽１７の底面はいずれも平坦であり、かつ同一平面上にあるが、耐火物施工等の都合により段差を設けてもよい。ｄの値と出鋼槽１７における段差の形状との関係をまとめた表を図４（ａ）〜（ｅ）に示す。 (Distance from the molten metal surface 15 to the lower ends of the first opening 26 and the second opening 27) − (minimum value of the molten steel depth of the steel outlet tank 17) = d, d ≦ + 50 mm.
As shown in FIG. 1 and FIG. 2 (A), the bottom surfaces of the steel receiving tank 16 and the steel outlet tank 17 of the tundish 13 are both flat and on the same plane. A step may be provided. A table summarizing the relationship between the value of d and the shape of the step in the steel output tank 17 is shown in FIGS.

図４中、（ａ）、（ａ１）、（ｂ）、および（ｂ１）は、ｄ＞０である場合である。この場合、段差により溶鋼の流路は実質的に縮小しないため、実質的に溶鋼の滞留時間の減少を伴うことなく、溶鋼の移動経路長を維持することができる。ｄ＜＋５０ｍｍとなると、段差の頂上と溶鋼の湯面との距離の縮小が進み、該縮小部を通過する溶鋼速度の増加が顕著になるため、溶鋼の滞留時間が減少し、非金属介在物の浮上分離効果が得にくくなる。
なお、（ａ）および（ｂ）のように下堰２８を設ける場合、０ｍｍ＜ｄ≦＋５０ｍｍであっても溶鋼の流路が制限され、下堰２８の上部を通過する溶鋼速度が増大するおそれがある。そのため、第１の開口２６および第２の開口２７の下端と、下堰２８の隔壁１４と対向する面の頂部とを結ぶ直線の仰角θ（図４中（ａ）を参照）について、θ≦３０°となる関係が成り立つことが好ましい。 In FIG. 4, (a), (a1), (b), and (b1) are cases where d> 0. In this case, since the flow path of the molten steel is not substantially reduced by the step, the movement path length of the molten steel can be maintained without substantially reducing the residence time of the molten steel. When d <+50 mm, the distance between the top of the step and the molten steel surface decreases, and the increase in the speed of molten steel passing through the reduced portion becomes significant. It is difficult to obtain the floating separation effect.
When the lower weir 28 is provided as in (a) and (b), the flow path of the molten steel is limited even if 0 mm <d ≦ + 50 mm, and the speed of the molten steel passing through the upper portion of the lower weir 28 may increase. There is. Therefore, for a straight elevation angle θ (see (a) in FIG. 4) connecting the lower ends of the first opening 26 and the second opening 27 and the top of the surface of the lower weir 28 facing the partition wall 14, θ ≦ It is preferable that the relationship of 30 ° is established.

図４中、（ｃ）、（ｃ１）、（ｄ）および（ｄ１）は、ｄ＝０となる場合である。この場合は、溶鋼の流路が実質的に変化しないため、溶鋼の滞留時間は減少せず、溶鋼の移動経路長も変化しない。なお、（ｄ１）は、出鋼槽１７の底面が出鋼口１８ａ方向に向かって下方に傾斜する場合であるが、この場合、出鋼槽１７の溶鋼深さの最小値は、隔壁１４の出鋼槽１７側における溶鋼深さであるため、ｄ＝０である（したがって、第１の開口２６および第２の開口２７とがタンディッシュ１３の底面に接しており、かつｄ＜０となる場合は存在しない）。
この場合、出鋼口１８ａに向かって深さ方向に溶鋼の流路が拡大するため、溶鋼速度の水平方向（第１の開口２６および第２の開口２７から、それぞれ出鋼口１８ａへ向かう方向をいう。以下同じ）成分の大きさは減少する傾向を示すとともに、溶鋼経路長の増大をもたらす。なお、図４中図示しなかったが、出鋼口１８ａ方向に向かって下方に変位する階段状の段差であっても同様である。これらの場合において許容されるｄの下限値は、耐火物の施工状況等にもよるが、通常−３００ｍｍである。 In FIG. 4, (c), (c1), (d), and (d1) are cases where d = 0. In this case, since the flow path of the molten steel does not substantially change, the residence time of the molten steel does not decrease, and the moving path length of the molten steel does not change. In addition, (d1) is a case where the bottom face of the steel output tank 17 is inclined downward toward the steel output port 18a. In this case, the minimum value of the molten steel depth of the steel output tank 17 is Since it is the molten steel depth on the steel exit tank 17 side, d = 0 (therefore, the first opening 26 and the second opening 27 are in contact with the bottom surface of the tundish 13 and d <0. If not).
In this case, since the flow path of the molten steel expands in the depth direction toward the steel outlet 18a, the horizontal direction of the molten steel speed (the direction from the first opening 26 and the second opening 27 toward the steel outlet 18a, respectively). The same applies hereinafter) The component size tends to decrease, and the molten steel path length increases. Although not shown in FIG. 4, the same applies to a stepped step that is displaced downward in the direction of the steel outlet 18a. The lower limit of d allowed in these cases is usually -300 mm, although it depends on the construction status of the refractory.

図４中、（ｅ）および（ｅ１）は、ｄ＜０である場合であって、第１の開口２６および第２の開口２７とがタンディッシュ１３の底面に接していない場合である。このような場合、出鋼口１８ａに向かって深さ方向に溶鋼の流路が拡大する傾向を示すため、溶鋼速度の水平方向成分の大きさは減少する傾向を示すとともに、溶鋼経路長を長く取ることができる。 In FIG. 4, (e) and (e1) are cases where d <0, and the first opening 26 and the second opening 27 are not in contact with the bottom surface of the tundish 13. In such a case, since the flow path of the molten steel expands in the depth direction toward the steel outlet 18a, the horizontal component of the molten steel speed tends to decrease, and the molten steel path length is increased. Can be taken.

次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。ここで、図３はαの値と、鋼の連続鋳造時の不具合発生率との関係を示すグラフである。 Next, examples carried out for confirming the effects of the present invention will be described. Here, FIG. 3 is a graph showing the relationship between the value of α and the failure occurrence rate during continuous casting of steel.

取鍋から溶鋼を供給するロングノズルと、鋳型へ溶鋼を供給する浸漬ノズルとの間に、１、あるいは互いに合同な２の長方形の開口を有する隔壁を設けたタンディッシュ（出鋼槽の底面は平坦であり、隔壁と出鋼口との間に堰等の段差を有しないもの、およびθ≦２１°となる位置に高さ４０ｍｍの堰を有するものの２種類を用いた）を用いて、鋼の連続鋳造を行った。
なお、開口部近傍における溶鋼温度Ｔ_Ｓ、および湯面近傍における溶鋼温度Ｔ_Ｗは、熱電対型温度計を用いて測定した。
α≧１を満たす範囲で、種々の操業条件（Ｑ、開口の個数、Ｌ_ＷＶ、Ｌ_ＷＬ、Ｈ_Ｗ、Ｌ_Ｗ、Ｔ_Ｗ、Ｔ_Ｓ）下で鋼の連続鋳造を行い（実施例１〜１０）、得られた鋳片における不具合発生率を検討した。また、比較のために、α＜１となる操業条件下での鋼の連続鋳造も併せて行い（比較例１〜３）、同様に不具合発生率を検討した。
各実施例および比較例における、操業条件および不具合発生率を以下の表１に示す。
なお、不具合発生率は、比較例１における不具合発生率に対する相対値として示した。また、Ｖ_１およびＶ_２は、それぞれ前記式（２）および（３）を用いて算出した。 A tundish provided with a partition wall having two or one rectangular openings congruent with each other between a long nozzle for supplying molten steel from a ladle and an immersion nozzle for supplying molten steel to a mold Two types are used which are flat and do not have a step such as a weir between the partition wall and the steel outlet, and those having a weir with a height of 40 mm at a position where θ ≦ 21 °. Was continuously cast.
Note that the molten steel temperature T _S near the opening and the molten steel temperature T _W near the molten metal surface were measured using a thermocouple thermometer.
In a range satisfying α ≧ 1, continuous casting of steel is performed under various operating conditions (Q, number of openings, L _WV , L _WL , H _W , L _W , T _W , T _S ) (Examples 1 to 3). 10 ), the defect occurrence rate in the obtained slab was examined. For comparison, continuous casting of steel under operating conditions where α <1 was also performed (Comparative Examples 1 to 3), and the failure occurrence rate was similarly examined.
Table 1 below shows the operating conditions and the failure rate in each example and comparative example.
The defect occurrence rate is shown as a relative value to the defect occurrence rate in Comparative Example 1. V ₁ and V ₂ were calculated using the formulas (2) and (3), respectively.

表１に示した実施例１〜１０、および比較例１〜３より得られた、αの値と不具合発生率との関係を図３に示す。
図３より明らかなように、αの値が１未満の場合（比較例１〜３）には、不具合発生率が１．０以上であるのに対し、αの値を１．６１とすることにより、不具合発生率は半分以下に減少していることがわかる（実施例９、１０）。さらにαの値を増大させることにより、不具合発生率は減少するが、実施例１〜３の結果より、αの値が２０を超えると、αの値の増大による不具合発生率の改善効果は飽和に達していることがわかる。 FIG. 3 shows the relationship between the value of α and the defect occurrence rate obtained from Examples 1 to 10 shown in Table 1 and Comparative Examples 1 to 3.
As is clear from FIG. 3, when the value of α is less than 1 (Comparative Examples 1 to 3), the failure occurrence rate is 1.0 or more, whereas the value of α is 1.61. Thus, it can be seen that the failure occurrence rate is reduced to less than half (Examples 9 and 10 ). Increasing the value of α further reduces the failure rate, but from the results of Examples 1 to 3, when the value of α exceeds 20, the improvement effect of the failure rate due to the increase in the value of α is saturated. You can see that

本発明は、前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部または全部を組み合わせて本発明の鋼の連続鋳造装置および鋼の連続鋳造方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
例えば、前記実施の形態の鋼の連続鋳造装置において、タンディッシュの隔壁に長方形の隔壁を設けたが、開口の形状は、正方形、および平行四辺形のいずれかであってもよい。また、開口の数は１であってもよく、また３以上であってもよい。
また、前記実施の形態では浸漬ノズルを１本のみ有するタンディッシュを用いる場合について説明したが、２本以上の浸漬ノズルを有するタンディッシュを用いる鋼の連続鋳造装置および連続鋳造方法に対しても本発明を適用することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be changed without changing the gist of the present invention. For example, some or all of the above-described embodiments and modifications are possible. The combination of the above and the steel continuous casting apparatus and the steel continuous casting method of the present invention are also included in the scope of the present invention.
For example, in a continuous casting apparatus of the steel of the embodiment is provided with the rectangular septum tundish of the partition wall, the opening shape may be any of square, and the parallel quadrilateral. Further, the number of openings may be 1 or 3 or more.
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the tundish which has only one immersion nozzle was used, this also applies to the continuous casting apparatus and continuous casting method of steel using the tundish which has two or more immersion nozzles. The invention can be applied.

本発明の一実施の形態に係る鋼の連続鋳造装置の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the continuous casting apparatus of steel which concerns on one embodiment of this invention. （Ａ）は同鋼の連続鋳造装置に用いられるタンディッシュの概略説明図、（Ｂ）はタンディッシュの隔壁の概略説明図である。(A) is a schematic explanatory drawing of the tundish used for the continuous casting apparatus of the steel, (B) is a schematic explanatory drawing of the partition wall of a tundish. αの値と鋼の連続鋳造時の不具合発生率（相対値）との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the value of (alpha) and the malfunction occurrence rate (relative value) at the time of continuous casting of steel. ｄの値と出鋼槽における段差の形状との関係をまとめた説明図である。It is explanatory drawing which put together the relationship between the value of d, and the shape of the level | step difference in a steel output tank.

符号の説明Explanation of symbols

１０：鋼の連続鋳造装置、１１：取鍋、１２：ロングノズル、１３：タンディッシュ、１４：隔壁、１５：湯面、１６：受鋼槽、１７：出鋼槽、１８：浸漬ノズル、１８ａ：出鋼口、１９：鋳型、２０：鋳片、２１：鋳片支持ロール、２２：鋳片冷却装置（スプレー）、２３：凝固完了点（クレータエンド）、２４：鋳片引き抜きロール、２５：鋳片搬送ロール、２６：第１の開口、２７：第２の開口、２８：下堰 10: Continuous casting apparatus for steel, 11: Ladle, 12: Long nozzle, 13: Tundish, 14: Bulkhead, 15: Hot water surface, 16: Steel tank, 17: Steel tank, 18: Immersion nozzle, 18a : Steel outlet, 19: Mold, 20: Cast slab, 21: Slab support roll, 22: Slab cooling device (spray), 23: Solidification completion point (crater end), 24: Slab drawing roll, 25: Slab transfer roll, 26: first opening, 27: second opening, 28: lower weir

Claims (8)

ロングノズル吐出口を介して取鍋から注入された溶鋼を受鋼して貯留し、出鋼口を介して連続鋳造鋳型に中継供給するタンディッシュを用いる鋼の連続鋳造方法において、前記ロングノズル吐出口と前記出鋼口との間には、前記タンディッシュを受鋼槽と出鋼槽に画成する隔壁が立設され、前記受鋼槽から前記出鋼槽へは、前記隔壁に設けられた１または２以上の長方形、正方形、および平行四辺形のいずれかからなる四角形の開口から前記溶鋼が供給され、前記隔壁から前記出鋼口までの水平方向の距離Ｌ_Ｗ、前記溶鋼の湯面から該開口の中心までの垂直方向の距離Ｈ_Ｗ、下記の式（２）で定義されるＶ_１、および下記の式（３）で定義されるＶ_２との間に下記の式（１）で表される関係が成立することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。

なお、前記式（２）および式（３）において、Ｑは前記出鋼口から前記鋳型へ流出する単位時間当たりの溶鋼量を、Ｓは前記開口の全面積を、ｇは重力加速度を、βは前記溶鋼の体積膨張率を、Ｔ_Ｗは前記湯面における溶鋼温度を、Ｔ_Ｓは前記タンディッシュの底面における溶鋼温度をそれぞれ表す。 In the continuous casting method of steel using a tundish which receives and stores molten steel injected from a ladle through a long nozzle discharge port and relays it to a continuous casting mold through a steel outlet, the long nozzle discharge is performed. A partition wall is provided between the outlet and the steel outlet to define the tundish in a steel receiving tank and a steel outlet tank. The partition wall is provided on the partition wall from the steel receiving tank to the steel outlet tank. Further, the molten steel is supplied from a rectangular opening made of one or two or more of a rectangle, a square, and a parallelogram, and a horizontal distance L _W from the partition wall to the outlet port, the molten steel surface of the molten steel Between the vertical distance H _W from the center of the aperture to V ₁ , V ₁ defined by the following formula (2), and V ₂ defined by the following formula (3): A continuous casting method of steel characterized in that the relationship expressed by .

In the equations (2) and (3), Q is the amount of molten steel per unit time flowing out from the steel outlet to the mold, S is the total area of the opening, g is the gravitational acceleration, β the volume expansion rate of the molten steel, T _W is the temperature of molten steel in the molten metal surface, T _S represents respectively a molten steel temperature at the bottom of the tundish. 請求項１記載の鋼の連続鋳造方法において、前記開口が前記タンディッシュの側壁に接していることを特徴とする鋼の連続鋳造方法。 2. The steel continuous casting method according to claim 1, wherein the opening is in contact with a side wall of the tundish. 請求項１または２記載の鋼の連続鋳造方法において、前記開口が前記タンディッシュの底部に接していることを特徴とする鋼の連続鋳造方法。 The continuous casting method for steel according to claim 1 or 2, wherein the opening is in contact with a bottom of the tundish. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の鋼の連続鋳造方法において、前記出鋼槽における、（前記湯面から前記開口下端までの距離）−（前記出鋼槽の溶鋼深さの最小値）が＋５０ｍｍ以下であることを特徴とする鋼の連続鋳造方法。 In the continuous casting method of steel of any one of Claims 1-3, in the said steel output tank, (distance from the said molten metal surface to the said opening lower end)-(minimum of the molten steel depth of the said steel output tank) Value) is +50 mm or less, The continuous casting method of steel characterized by the above-mentioned. ロングノズル吐出口を介して取鍋から注入された溶鋼を受鋼して貯留し、出鋼口を介して連続鋳造鋳型に中継供給するタンディッシュを備える鋼の連続鋳造装置において、前記ロングノズル吐出口と前記出鋼口との間には、前記タンディッシュを受鋼槽と出鋼槽に画成する隔壁が立設され、前記受鋼槽から前記出鋼槽へは、前記隔壁に設けられた１または２以上の長方形、正方形、および平行四辺形のいずれかからなる四角形の開口から前記溶鋼が供給され、前記隔壁から前記出鋼口までの水平方向の距離Ｌ_Ｗ、前記溶鋼の湯面から該開口の中心までの垂直方向の距離Ｈ_Ｗ、下記の式（２）で定義されるＶ_１、および下記の式（３）で定義されるＶ_２との間に下記の式（１）で表される関係が成立することを特徴とする鋼の連続鋳造装置。

なお、前記式（２）および式（３）において、Ｑは前記出鋼口から前記鋳型へ流出する単位時間当たりの溶鋼量を、Ｓは前記開口の全面積を、ｇは重力加速度を、βは前記溶鋼の体積膨張率を、Ｔ_Ｗは前記湯面における溶鋼温度を、Ｔ_Ｓは前記タンディッシュの底面における溶鋼温度をそれぞれ表す。 In a continuous casting apparatus for steel comprising a tundish that receives and stores molten steel injected from a ladle through a long nozzle outlet and relays it to a continuous casting mold through a steel outlet, the long nozzle outlet is provided. A partition wall is provided between the outlet and the steel outlet to define the tundish in a steel receiving tank and a steel outlet tank. The partition wall is provided on the partition wall from the steel receiving tank to the steel outlet tank. Further, the molten steel is supplied from a rectangular opening made of one or two or more of a rectangle, a square, and a parallelogram, and a horizontal distance L _W from the partition wall to the outlet port, the molten steel surface of the molten steel Between the vertical distance H _W from the center of the aperture to V ₁ , V ₁ defined by the following formula (2), and V ₂ defined by the following formula (3): A continuous casting apparatus for steel characterized in that the relationship expressed by .

In the equations (2) and (3), Q is the amount of molten steel per unit time flowing out from the steel outlet to the mold, S is the total area of the opening, g is the gravitational acceleration, β the volume expansion rate of the molten steel, T _W is the temperature of molten steel in the molten metal surface, T _S represents respectively a molten steel temperature at the bottom of the tundish. 請求項５記載の鋼の連続鋳造装置において、前記開口が前記タンディッシュの側壁に接していることを特徴とする鋼の連続鋳造装置。 6. The continuous casting apparatus for steel according to claim 5, wherein the opening is in contact with a side wall of the tundish. 請求項５または６記載の鋼の連続鋳造装置において、前記開口が前記タンディッシュの底部に接していることを特徴とする鋼の連続鋳造装置。 In the continuous casting apparatus of steel according to claim 5 or 6, wherein the continuous casting apparatus of steel, wherein the opening is in contact with the bottom of the tundish. 請求項５〜７のいずれか１項に記載の鋼の連続鋳造装置において、前記出鋼槽における、（前記湯面から前記開口下端までの距離）−（前記出鋼槽の溶鋼深さの最小値）が＋５０ｍｍ以下であることを特徴とする鋼の連続鋳造装置。 The continuous casting apparatus for steel according to any one of claims 5 to 7, wherein (distance from the molten metal surface to the lower end of the opening)-(minimum depth of molten steel in the steel outlet) in the steel outlet tank. Value) is +50 mm or less, the continuous casting apparatus of steel characterized by the above-mentioned.

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