JPH09122848A

JPH09122848A - タンディッシュ内溶鋼の清浄化方法

Info

Publication number: JPH09122848A
Application number: JP28519395A
Authority: JP
Inventors: Noriko Kubo; 典子久保; Toshio Ishii; 俊夫石井; Makoto Suzuki; 真鈴木; Masayuki Nakada; 正之中田; Hiroshi Shimizu; 宏清水
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1995-11-01
Filing date: 1995-11-01
Publication date: 1997-05-13

Abstract

(57)【要約】【課題】タンディッシュへの溶鋼注入初期において、
介在物の浮上分離を促進させる溶鋼流動に制御する。【解決手段】鋼浴深さが一定にならない底部形状を有
するタンディッシュ１を使用し、鋼浴深さがより深い位
置の底部にガス吹き込み体７を設け、不活性ガスを底吹
きし、更に、不活性ガス吹き込み部溶鋼表面の上方に溶
鋼加熱装置を配設し、溶鋼を加熱しつつ溶鋼の流動を制
御する。溶鋼加熱装置を、不活性ガス吹き込み部から
２．０ｍ以内に配設し、出力を５ＭＷ以下で加熱する。
不活性ガスの吹き込み体占有領域の面積を０．１〜２．
０ｍ²、吹き込み量を８０〜８００Ｎｌ／ｍｉｎとす
る。【効果】鋳造開始時の非定常鋳造作業時に対応する鋳
片部分の清浄性を向上させることができ、製品品質の向
上をもたらす。また、着熱効率が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、鋼の連続鋳造に
おいて、鋳造開始時初期のタンディッシュ内に注入した
溶鋼の清浄性を向上させる方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼の連続鋳造において、溶鋼は取鍋から
一度タンディッシュに溜められた後、鋳型に鋳造され
る。このタンディッシュの主な機能には、多数の鋳型
に分湯する、溶鋼中のスラグや脱酸生成物のアルミナ
等の介在物を浮上分離させる、溶鋼温度や溶鋼成分を
調整する、がある。この機能の内、を促進する方法が
従来技術として多数提案されている。例えば、タンディ
ッシュ内に堰を設置して溶鋼に上昇流を強制的に形成さ
せて介在物を浮上分離させる方法や、多重堰あるいは種
々の形態の堰をタンディッシュ内に設置することにより
溶鋼の短絡流を防止し、タンディッシュ内滞留時間を均
一化させて介在物を浮上分離させる方法が提案されてい
る。

【０００３】また、溶鋼中へのガス吹き込みによる方法
では、特開昭５７−１５４３５７号公報は、タンディッ
シュ内溶鋼へガスを底吹きすることにより介在物を捕捉
し浮上分離を促進させる方法（以下、「先行技術１」と
いう）を、特開平３−２８５００７号公報は、タンディ
ッシュ内の堰に設けた吹き込み細孔から溶鋼中に不活性
ガスを吹き込み介在物を低減させる方法（以下、「先行
技術２」という）を、また、特開平５−２７７６７６号
公報は、タンディッシュ底からのガス吹き込みと堰の組
み合わせにより介在物の除去を行う方法（以下、「先行
技術３」という）を開示している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た技術にはいくつかの問題点がある。従来技術によるタ
ンディッシュ内の堰を用いた場合は、微少な介在物は浮
上するのに長い時間を要するために浮上分離する効果は
小さく、しかも、堰の設置は耐火物コストを上昇させ
る。また、高温状態のタンディッシュを循環使用する場
合には、鋳造後におけるタンディッシュからの排滓作業
を効率よく行なうために、堰形状が制限される。

【０００５】一方、先行技術１、２および３におけるよ
うなガス吹き込みにより介在物を捕捉して浮上させる場
合、微細気泡を得ることが重要であるが、そのためのガ
ス流量の上限を制限されるので、ガス吹き込みの効果が
十分に発揮されない場合がある。

【０００６】また、上述した従来技術は定常鋳込み時、
即ち、タンディッシュ内へ注入される溶鋼量とタンディ
ッシュから鋳型へ鋳造される溶鋼量とがほぼ等量であっ
て、タンディッシュ内溶鋼が十分確保された状態で鋳造
が継続している時期における効果を期待したものであ
る。従って、従来技術に対して、定常鋳込み時とはタン
ディッシュ内の溶鋼流動のパターンが異なる非定常鋳込
み時、特にタンディッシュへの溶鋼注入開始の初期に介
在物を除去して溶鋼を清浄化する効果を期待することは
できず、別途の技術が必要である。

【０００７】通常、溶鋼の連続鋳造開始の初期に、介在
物を浮上分離させる方法としては、溶鋼をタンディッシ
ュに注入後、鋳造を開始せずに所定量溜め置き（以下、
「溜め置き」という）、溜め置かれた溶鋼を静置するこ
とにより介在物と溶鋼との比重差で介在物が自然に溶鋼
から浮上分離するのを待つ方法が考えられる。しかし、
比重差による介在物の浮上分離速度は遅いため、介在物
の浮上分離に充分な時間溜め置くことが必要であり、時
間の経過に伴い、タンディッシュ内の溶鋼温度が低下
し、タンディッシュ出口のノズル内で溶鋼が凝固し、タ
ンディッシュから鋳型に溶鋼を供給できない状態になる
トラブルが多発する。また、溜め置きで温度が低下する
分だけ、予め昇温された初期温度の溶鋼をタンディッシ
ュに注入しようとすれば、上工程である精錬工程での耐
火物溶損等の副次的な問題を引き起こし、更には、定常
鋳込み中にタンディッシュ内溶鋼温度が管理上限を超え
るという問題も発生するので、溜め置きにより溶鋼の清
浄性を向上させることは困難である。

【０００８】従って、この発明の目的は、溶鋼の連続鋳
造における上述した問題を解決するために、タンディッ
シュへの溶鋼の注入開始初期に、タンディッシュ内溶鋼
の流動を制御すると共に、溶鋼温度を確保することによ
り介在物の浮上分離性を向上させ、鋳造開始時の非定常
鋳込み時においても高品質の鋳片を製造し、製品歩留り
を向上させるタンディッシュ内溶鋼の清浄化方法を提案
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述した
観点からタンディッシュに注入を開始された溶鋼を清浄
化するための技術を開発すべく鋭意研究を重ねた。その
結果、つぎの知見を得た。即ち、鋳造開始初期の非定常
鋳込み時においても、タンディッシュ内の鋼浴深さの分
布、および、タンディッシュ底面からの溶鋼へのガス吹
き込み条件を適正化し、更に、溶鋼を適正な温度に保持
することにより、溶鋼中の介在物が容易に浮上分離する
ことができるような溶鋼流動パターンに、早期に制御す
ることができ、しかも、タンディッシュノズル内の凝固
地金によるノズル閉塞を抑制することができることがわ
かった。

【００１０】この発明は、上述した知見に基づいてなさ
れたものであって、請求項１記載の発明のタンディッシ
ュ内溶鋼の清浄化方法は、タンディッシュから鋳型に溶
鋼を鋳造するに先立って、タンディッシュ内に注入中の
溶鋼および／または注入後の溶鋼中に、タンディッシュ
の底部から不活性ガスの吹き込みを行なうことによりタ
ンディッシュ内に注入された溶鋼を清浄化する方法であ
る。ここで使用するタンディッシュとしては、このタン
ディッシュ内の鋼浴深さが一定にならない底部形状を有
するタンディッシュを使用する。しかも、タンディッシ
ュ内の鋼浴深さがより深い位置の底部に、複数のガス吹
き込み口を設けるか、または、多孔質レンガを埋め込
み、そして、ここから不活性ガスを溶鋼内に吹き込む。
更に、不活性ガス吹き込み部の溶鋼表面の上方に溶鋼加
熱装置を配設し、これにより溶鋼を加熱しつつ且つ溶鋼
の流動を制御することにより、溶鋼中の介在物を浮上分
離させることに特徴を有するものである。

【００１１】請求項２記載の発明のタンディッシュ内溶
鋼の清浄化方法は、請求項１記載の発明において、溶鋼
加熱装置を、ガス吹き込み口、または、多孔質レンガの
占有領域の中心軸線から水平方向に２．０ｍ以内に配設
し、且つ、溶鋼加熱装置の出力を５ＭＷ以下にしたもの
とすることに特徴を有するものである。

【００１２】請求項３記載の発明のタンディッシュ内溶
鋼の清浄化方法は、請求項１または２記載の発明におい
て、不活性ガスとしてアルゴンガスを使用し、ガス吹き
込み口の面積の総和、および、多孔質レンガのガス吹き
出し口の面積の総和をいずれも、０．１〜２．０ｍ²の
範囲内に調整し、且つ、アルゴンガスの吹き込み量を８
０〜８００Ｎｌ／ｍｉｎの範囲内にすることに特徴を有
するものである。

【００１３】先ず、タンディッシュ内への溶鋼溜め置き
初期には、注入に伴う自然対流によりいたるところに渦
が発生する。しかし、時間経過と共に、タンディッシュ
の浅い部分（以下、「浅み」という）での温度低下が大
きく、溶鋼は浅みからタンディッシュの深い部分（以
下、「深み」という）に向かって底を這って流れ、そし
て、深みから浅みに向かっては表層部を流れるというマ
クロな対流が形成される。

【００１４】図１は、タンディッシュ内への溶鋼溜め置
き初期における溶鋼の流動パターンを示し、図２は、溜
め置き後、所定時間経過後の流動パターンを示す。介在
物の浮上分離には、図１のような流動パターンよりも上
下方向の撹拌の弱い図２のような流動パターンの方が有
利である。そこで、浴深の深い側のタンディッシュ底部
から不活性ガスを吹き込むことにより、溶鋼流動を強制
的に変化させ、図１の流動パターンから図２の流動パタ
ーンに変化する時期を早めることができる。しかしなが
ら、ガス吹き込み流量が８０Ｎｌ／ｍｉｎ未満では、溶
鋼の流動を強制的に図１から図２のパターンに変化させ
るのに不十分である。一方、ガス吹き込み流量が８００
Ｎｌ／ｍｉｎを超えると、撹拌エネルギーが大きくなり
過ぎて溶鋼表面を撹乱させて、所謂スプラッシュを発生
させ、空気酸化等により溶鋼の清浄性が低下する。従っ
て、底吹きガスの吹き込み流量は、８０〜８００Ｎｌ／
ｍｉｎの範囲内にするのが望ましい。更に、溜め置きを
された溶鋼４を加熱することにより、その温度を適正値
に確保することができるので、浸漬ノズル３内部への凝
固地金付きが発生せず、ノズル詰まりを防止することが
できる。

【００１５】この発明では、複数の不活性ガス吹き込み
口、もしくは多孔質レンガを用いてタンディッシュ内の
溶鋼中にアルゴンガスを吹き込み、且つ、アルゴンガス
吹き込み面積を０．１ｍ²以上２．０ｍ²以下の範囲内
とすることが望ましい。このように、不活性ガスを広範
囲に低流密度でもってタンディッシュ内に供給すること
により、多量の不活性ガス流量に対しても微細な気泡を
得ることが可能となるので、不活性ガス浮上による溶鋼
表面での湯暴れは抑制される。また多量の不活性ガス吹
き込みは溶鋼の流動を活発にするので、加熱された溶鋼
が浮力の効果によりタンディッシュ内の溶鋼表面によど
む、所謂上熱現象を回避するための溶鋼撹拌効果として
の役割も担う。吹き込み面積が０．１ｍ²未満では、狭
い面積から不活性ガスが高密度で吹き込まれるため微細
な気泡が得られない。一方、吹き込み面積が２．０ｍ²
を超えると、吹き込み位置が広すぎるため、図２に示す
流れを強制的に形成させることが困難となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施態様を、図
を参照しながら説明する。図３は、この発明の１実施態
様を説明するタンディッシュの概略縦断面図である。１
はタンディッシュ、２は取鍋５底部に取り付けられた溶
鋼注入用のエアシールパイプ、３はタンディッシュ１か
ら鋳型へ溶鋼を鋳造するための浸漬ノズル、４は溶鋼、
そして、７はガス吹き込み体占有領域である。同図に示
すように、取鍋５からエアシールパイプ２を通してタン
ディッシュ１に溶鋼４を注入する。タンディッシュ１へ
の溶鋼注入開始時点、乃至はタンディッシュ１内に所定
量の溶鋼４が注入された時点から、タンディッシュ１底
部に取り付けたガス吹き込み体占有領域７から不活性ガ
ス６を溶鋼４中に吹き込む。タンディッシュ１として
は、溶鋼４が注入される側の鋼浴深さ（ｈ₁）の方が、
タンディッシュ１から鋳型（図示せず）へ溶鋼４を鋳造
する側の鋼浴深さ（ｈ₂）より浅くなるものを使用す
る。そして、不活性ガス６は、鋼浴深さが深い側に取り
付けられた浸漬ノズル３の周囲に取り付けたガス吹き込
み体占有領域７から吹き込む。不活性ガスのガス吹き込
み体占有領域７上方の溶鋼表面上方には溶鋼加熱装置１
０を配置し、タンディッシュ１内の溶鋼４を加熱する。

【００１７】このようにして、タンディッシュ内１の溶
鋼４が所定量に達したら、取鍋５からタンディッシュ１
への溶鋼４の注入を停止し、その後は不活性ガス６の吹
き込みおよび溶鋼の加熱を行なう。このようにして所定
時間経過後、浸漬ノズル３を通して鋳型に溶鋼を鋳造す
る。鋳型への溶鋼の鋳造開始と同時に、取鍋５からタン
ディッシュ１に溶鋼を注入して連続鋳造を開始する。な
お、図３では、浸漬ノズルを１つ有する１ストランド用
のタンディッシュを例示したが、浸漬ノズルを複数有す
る複数ストランド用のタンディッシュの場合には、鋼浴
深さの深い位置に浸漬ノズルおよび不活性ガスの吹き込
み口を当該複数個ずつ設け、上記実施態様に準じた方法
をとる。また、ガス吹き込み口を設ける替わりに、多孔
質レンガを埋め込んでもよい。

【００１８】

【実施例】この発明を実施例により、更に、詳細に説明
する。（実施例１）図３に示したように、取鍋５からエアシー
ルパイプ２を通して、溶鋼をタンディッシュ１に注入を
開始し、溶鋼４を４５トン注入し終わった時点からタン
ディッシュ１内溶鋼中にアルゴンガスの吹き込みを底吹
きで開始し、引き続きタンディッシュ１に溶鋼を溜め置
き、その間、溶鋼の清浄化試験を行った。使用したタン
ディッシュは、定常鋳込み時において、溶鋼を注入する
側の鋼浴深さ（ｈ₁）が１．２ｍ、鋳型への溶鋼出側の
鋼浴深さ（ｈ₂）が２．０ｍとなるものであり、４５ト
ンの溶鋼を溜め置いた場合の鋼浴深さは、溶鋼出側で約
１．２ｍである。図４は、この実施例で使用したタンデ
ィッシュの概略平面図であって、タンディッシュ１から
鋳型（図示せず）への溶鋼出口、即ち、浸漬ノズル３の
設置位置を含む５００ｍｍ幅×５００ｍｍ長さの範囲内
に、多孔質レンガ９を８枚設置し、ここからアルゴンガ
スを溶鋼中に吹き込んだ。アルゴンガス吹き込み量は、
８０、４００、８００および１２００Ｎｌ／ｍｉｎの４
水準とし、アルゴンガスを吹込まない場合も試験した。
一方、溶鋼加熱装置として、２ＭＷの能力を有するプラ
ズマ加熱装置１０を、同図に示すように、ガス吹き込み
用多孔質レンガ９の設置領域の中心軸線からの距離
（ｘ）（図３参照）が５００ｍｍの位置に設置し、出力
２ＭＷで溶鋼を加熱した。また、溶鋼をプラズマ加熱し
ない場合も試験した。

【００１９】タンディッシュ１への４５トンの溶鋼注入
完了時点を基準にして、基準時、即ち、溜め置き時間０
分、５分および１０分の各時点に、タンディッシュの溶
鋼出側からディスクサンプラーを溶鋼中に浸漬すること
により溶鋼試料を採取した。溶鋼の清浄性の評価は、凝
固後のディスクサンプルの断面研磨面を顕微鏡観察し、
２０μ以上の介在物のカウント数で行なった。

【００２０】図６は、上記試験結果であって、タンディ
ッシュ内溶鋼の溜め置き時間と、介在物カウント数の指
数（以下、「介在物指数」という）との関係を、アルゴ
ンガス吹き込み量、および、溶鋼のプラズマ加熱の有無
で層別したグラフである。同図から下記事項が明らかで
ある。溜め置き時間の経過に従って介在物指数は小さくな
り、介在物は溶鋼から浮上分離して減少するが、溶鋼中
にアルゴンガスを吹き込むとその効果は一層大きくな
る。溶鋼にアルゴンガスを吹き込むと共にプラズマ加熱を
すると、溶鋼の清浄性は更に向上し、特に、アルゴンガ
ス吹き込み量が８００Ｎｌ／ｍｉｎの場合には、著しい
清浄化効果が発揮される。しかしながら、アルゴンガス吹き込み量を１２００Ｎ
ｌ／ｍｉｎに増量すると、８００Ｎｌ／ｍｉｎの場合よ
りも清浄性が低下した。これは、アルゴンガス１２００
Ｎｌ／ｍｉｎをタンディッシュに吹込んだ場合には、溶
鋼表面で大気に開放されるアルゴンガスが溶鋼表面を撹
乱させて、いわゆるスプラッシュが発生したためであ
る。

【００２１】表１は、種々の量のアルゴンガス吹き込み
時における溶鋼のスプラッシュ発生の有無を示す。同表
から、スプラッシュを発生させないためには、アルゴン
ガス吹き込み量を８００Ｎｌ／ｍｉｎ以下にすべきこと
がわかる。

【００２２】

【表１】

【００２３】（実施例２）図３に示したように、取鍋５
からエアシールパイプ２を通して、溶鋼をタンディッシ
ュ１に４５トン注入中および注入後、タンディッシュ１
内溶鋼中に底吹きでアルゴンガスを吹き込み、同時にそ
の間、プラズマ加熱装置により溶鋼加熱をした。４５ト
ンの溶鋼４をタンディッシュ１に溜め置き、その間、溶
鋼の清浄化試験を行なった。使用したタンディッシュ
は、定常鋳込み時において、溶鋼を注入する側の鋼浴深
さ（ｈ₁）が１．２ｍ、鋳型への溶鋼出側の鋼浴深さ
（ｈ₂）が２．０ｍとなるものであり、４５トンの溶鋼
を溜め置いた場合の鋼浴深さは、溶鋼出側で約１．２ｍ
である。図５は、この実施例で使用したタンディッシュ
の概略平面図であって、タンディッシュ１から鋳型への
溶鋼出口、即ち、浸漬ノズル３の設置位置を含む８００
ｍｍ幅×４５０ｍｍ長さの範囲内に、３０箇のガス吹き
込み口８を埋め込み、ここからアルゴンガスを溶鋼中に
吹き込んだ。アルゴンガス吹き込み量は、４００Ｎｌ／
ｍｉｎの一定とした。一方、０〜６．０ＭＷの出力調整
が可能なプラズマ加熱装置１０を使用し、出力５ＭＷで
溶鋼を加熱した。その設置位置は、図３に示すように、
ガス吹き込み口の占有領域の中心軸線からの距離（ｘ）
を０〜２．５ｍの範囲内の種々の位置とし、それぞれの
場合にける溶鋼中介在物の評価試験および溶鋼温度の測
定を行なった。

【００２４】上記介在物評価用サンプルの採取時期およ
び測温時期は、タンディッシュ１への４５トンの溶鋼注
入完了時点を基準にして、５分後、即ち、溜め置き時間
５分の時点であり、サンプル採取はタンディッシュの溶
鋼出側で溶鋼表面からディスクサンプラーを浸漬するこ
とにより溶鋼試料を採取した。また、測温は、プラズマ
加熱位置から１ｍ以内の５個所（以下、「加熱位置近傍
５個所」という）、および、取鍋からタンディッシュへ
の注入流落下点近傍の５個所（以下、「タンディッシュ
注入流近傍５個所」という）において浸漬型温度計で行
なった。なお、溶鋼の清浄性の評価は、凝固後のディス
クサンプルの断面研磨面を顕微鏡観察し、２０μ以上の
介在物のカウント数で行なった。

【００２５】図７は、溶鋼のプラズマ加熱位置と介在物
指数との関係を示すグラフであり、図８は、溶鋼のプラ
ズマ加熱位置とタンディッシュ内溶鋼の温度差との関係
を示すグラフである。但し、タンディッシュ内溶鋼の温
度差は、加熱位置近傍５個所での測温平均値とタンディ
ッシュ注入流近傍５個所での測温平均値との差で表わ
す。プラズマ加熱位置は、溶鋼の清浄性に対しては、図
７からわかるように、アルゴンガス吹き込み口の占有領
域の中心軸線から２．５ｍ以内であれば、大きな影響を
及ばさない。これに対して、タンディッシュ内の溶鋼温
度の均一性に対しては、図８からわかるように、プラズ
マ加熱位置が、アルゴンガス吹き込み口占有領域の中心
軸線から２．０ｍ以上離れると、効果が小さくなる。こ
れは、加熱された溶鋼がアルゴンガスによって撹拌され
ないために、所謂上熱になり、プラズマ加熱による溶鋼
への着熱効率が低下がするためである。

【００２６】次に、溶鋼へのガス吹き込み量を４００Ｎ
ｌ／ｍｉｎの一定値として、プラズマ加熱装置の出力を
０〜６ＭＷの範囲内で変化させ、装置の出力に対する溶
鋼への着熱効率を試験した。ここで、プラズマ加熱位置
は、距離ｘが５００ｍｍであり、試験時期は、溶鋼の溜
め置き時間が５分の時点である。図９は、上記試験で得
られたプラズマ加熱装置の出力と溶鋼への着熱効率との
関係を示すグラフである。同図から明らかなように、出
力を５ＭＷ以上にしても、ガス吹き込みによる熱拡散が
十分に行われないので、所謂上熱現象が発生してプラズ
マ加熱による溶鋼への着熱効率が低下する。従って、溶
鋼へのガス吹き込みの実施は、溶鋼の加熱効率を向上さ
せるためにも必須である。

【００２７】（実施例３）図３に示したように、取鍋５
からエアシールパイプ２を通して、溶鋼をタンディッシ
ュ１に注入時から溶鋼へのアルゴンガスの底吹きを行な
うと共に、プラズマ加熱装置で溶鋼を加熱し、タンディ
ッシュへの溶鋼の溜め置き時間が５分経過するまで継続
した。使用したタンディッシュは、定常鋳込み時におい
て、溶鋼を注入する側の鋼浴深さ（ｈ₁）が１．２ｍ、
鋳型への溶鋼出側の鋼浴深さ（ｈ₂）が２．０ｍとなる
ものであり、４５トンの溶鋼を溜め置いた場合の鋼浴深
さは、溶鋼出側で約１．２ｍである。タンディッシュ１
から鋳型への溶鋼出口、即ち、浸漬ノズル３の設置位置
の周辺部に多孔質レンガ９を設置し、ここからアルゴン
ガスを溶鋼中に吹き込んだ。多孔質レンガ９の埋め込み
面積を、０．０１〜２．２ｍ²の範囲内の種々の広さの
場合について試験した。なお、多孔質レンガ９を埋め込
まない場合についても試験した。そして、アルゴンガス
吹込み量を４００Ｎｌ／ｍｉｎ、プラズマ加熱装置の出
力を２ＭＷとし、プラズマ加熱装置の設置位置を多孔質
レンガ占有領域の中心軸線からの距離（ｘ）が５００ｍ
ｍの位置とした。

【００２８】タンディッシュ１への４５トンの溶鋼注入
完了時点を基準にして、５分の時点に、タンディッシュ
の溶鋼出側からディスクサンプラーを溶鋼中に浸漬する
ことにより溶鋼試料を採取した。溶鋼の清浄性の評価
は、凝固後のディスクサンプルの断面研磨面を顕微鏡観
察し、２０μ以上の介在物のカウント数で行なった。

【００２９】図１０は、上記試験結果であって、アルゴ
ンガス吹き込み面積と、介在物指数との関係を示すグラ
フである。同図から下記事項が明らかである。アルゴン
ガスを吹き込まない場合に比べ、２０％以上の清浄化効
果が顕れたのは、アルゴンガス吹き込み面積が０．１〜
２．０ｍ²の範囲内の場合であった。アルゴンガス吹き
込み面積が２．０ｍ²を超えると、ガスが浮上する水平
断面積が大きくなるため、図２に示した流動パターンを
形成させることができなくなり、タンディッシュ内溶鋼
の品質改善効果は低減することがわかった。

【００３０】

【発明の効果】この発明では、上述したように構成した
ので、連続鋳造作業における非定常鋳込み時、特にタン
ディッシュへの溶鋼注入の開始初期に、タンディッシュ
内溶鋼の流動が早期に適正化され、タンディッシュ内に
注入された溶鋼から介在物が短時間で浮上分離する。そ
の結果、鋳造開始時の非定常鋳造作業時に対応する鋳片
部分の清浄性を向上させることができる。更に、溶鋼加
熱による着熱効率も向上する。このようにして、タンデ
ィッシュ内の溶鋼を清浄化する方法を提供することがで
き、工業上有益な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】タンディッシュ内への溶鋼溜め置き初期におけ
る溶鋼の流動パターンを示す図である。

【図２】タンディッシュ内への溶鋼溜め置き後、所定時
間経過後の溶鋼の流動パターンを示す図である。

【図３】この発明の１実施態様を説明するタンディッシ
ュを主体とした概略縦断面図である。

【図４】この発明の実施例１で使用した、多孔質レンガ
を埋め込んだタンディッシュの概略平面図である。

【図５】この発明の実施例２で使用した、ガス吹き込み
口を設置したタンディッシュの概略平面図である。

【図６】この発明の実施例１におけるタンディッシュ溶
鋼の溜め置き時間と溶鋼試料の介在物指数との関係を示
すグラフである。

【図７】この発明の実施例２におけるタンディッシュ内
溶鋼のプラズマ加熱位置と溶鋼試料の介在物指数との関
係を示すグラフである。

【図８】この発明の実施例２におけるタンディッシュ内
溶鋼のプラズマ加熱位置とタンディッシュ内の溶鋼温度
差との関係を示すグラフである。

【図９】この発明の実施例２におけるプラズマ加熱の出
力と溶鋼への着熱効率との関係を示すグラフである。

【図１０】この発明の実施例３におけるアルゴンガス吹
き込み面積と溶鋼試料の介在物指数との関係を示す図で
ある。

【符号の説明】

１タンディッシュ２エアシールパイプ３浸漬ノズル４溶鋼５取鍋６不活性ガス７ガス吹き込み体占有領域８ガス吹き込み口９多孔質レンガ１０プラズマ加熱装置ｘガス吹き込み体占有領域の中心軸線とプラズマ加熱
位置との距離

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ２１Ｃ 7/072 Ｃ２１Ｃ 7/072 Ｚ (72)発明者中田正之東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者清水宏東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タンディッシュから鋳型に溶鋼を鋳造す
るに先立って、前記タンディッシュ内に注入中および／
または注入後の前記溶鋼中に、前記タンディッシュの底
部から不活性ガスの吹き込みを行なうことによりタンデ
ィッシュ内に注入された溶鋼を清浄化する方法であっ
て、前記タンディッシュとして、前記タンディッシュ内の鋼
浴深さが一定にならないような底部形状を有するタンデ
ィッシュを使用し、前記タンディッシュ内で前記鋼浴深さがより深い位置の
底部に、複数のガス吹き込み口を設けるか、または、多
孔質レンガを埋め込み、そして、前記ガス吹き込み口、または、前記多孔質レンガから不
活性ガスを前記溶鋼内に吹き込み、更に、前記不活性ガス吹き込み部溶鋼表面の上方に溶鋼加熱装
置を配設し、前記溶鋼加熱装置により前記溶鋼を加熱し
つつ、前記溶鋼の流動を制御することにより、前記溶鋼
中の介在物を浮上分離させることを特徴とする、タンデ
ィッシュ内溶鋼の清浄化方法。
【請求項２】前記溶鋼加熱装置を、前記ガス吹き込み
口、または、前記多孔質レンガの占有領域の中心軸線か
ら水平方向の距離が２．０ｍ以内に配設し、且つ、前記
溶鋼加熱装置の出力を５ＭＷ以下にし、このように配設
され、且つ、出力を制限された前記溶鋼加熱装置を使用
することにより前記溶鋼を加熱することとする、請求項
１記載のタンディッシュ内溶鋼の清浄化方法。
【請求項３】前記不活性ガスとしてアルゴンガスを使
用し、前記ガス吹き込み口の面積の総和、および、前記
多孔質レンガのガス吹き出し口の面積の総和をいずれ
も、０．１〜２．０ｍ²の範囲内に調整し、且つ、前記
アルゴンガスの吹き込み量を８０〜８００Ｎｌ／ｍｉｎ
の範囲内にする、請求項１または２記載のタンディッシ
ュ内溶鋼の清浄化方法。