JPS62197251A - 連続鋳造用タンデイツシユ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶鋼の連続鋳造用のタンディツシュ（中間鍋
）の構造に関する。

〔従来の技術〕

溶鋼の連続鋳造においては、溶鋼はタンディツシュを介
して鋳型に注入されるのが通常である。

より具体的には、取鍋内の溶鋼を組下ノズル（ロングノ
ズル）を介してタンディツシュに移し、このタンディツ
シュ内溶鋼を、タンディツシュ底部にセントした浸漬ノ
ズルを介して鋳型に連続的に注入する。かような溶鋼の
連続鋳造において、取鍋内の溶鋼中に非金属介在物が懸
濁していると。

その一部はタンディツシュ内で浮上して鋳型内に導入さ
れない場合もあるが、浮上しきれない部分は鋳型内に混
入して鋳片の表面欠陥や内部欠陥の原因となって高級鋼
の連鋳化を阻害すると同時に浸漬ノズル閉塞の問題など
を誘発する。

このため、従来より、この非金属介在物の低減を目的と
した種々の対策５例えば真空脱ガス法の適用による脱酸
生成物の減少化、不活性ガス気泡による非金属介在物の
浮上促進、タンディツシュ大型化による浮上促進、不活
性ガスシール化での断気鋳造による溶鋼の再酸化防止な
どの対策などが採られてきた。しかし、このような対策
を採っても、特にＡ７！キルド鋼では１００μ以下のＡ
　７！、０゜は溶鋼から浮上分離することは困難であっ
た。

このため、タンディツシュ内での介在物を一層低減すべ
く、タンディツシュ内に堰を設けたり。

非金属介在物を吸着分離する機能をもつ耐火物を使用し
たりすることが提案されている。堰はタンディツシュ内
の溶鋼の流れを堰き止めることによって非金属介在物の
浮上促進を図り、また浮上した介在物を溶鋼の流れから
分離するものである。

この堰をタンディツシュ内に適切に設置すれば３０μ以
上の大型介在物の分離に対して大きな効果を発揮するこ
とができる。

タンディツシュ内において溶鋼中の非金属介在物を吸収
または吸着する方法としては１例えば特開昭５８−１９
３３０６号公報および特開昭５９−１８９０５０号公報
において３石灰系の耐火物を使用することが提案されて
いる。かような石灰系の耐火物をタンディツシュ内に設
置するとＡ　７！２０３の吸着分離ができるとされてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

タンディツシュ内に堰を設ける場合には、その堰の設置
の仕方によっては３０μ以上の介在物を効果的に分離す
ることが可能であるが、３０μ以下の微細な介在物を溶
鋼の流れから分離することは実質上困難である。したが
って、厳しい品質が要求される鋼１例えば微小介在物の
存在がエツチング穿孔処理時の孔形状に害を与えるよう
なシャドウマスク用鋼では、この堰の構造だけでは解決
できない問題が残されている。

特開昭５８−１９３３０６号公報や特開昭５９−１８９
０５０号公報記載の石灰系の耐火物を使用してＡ　Ｒｚ
Ｃｈ系介在物を吸着除去する方法ではその耐火物と溶鋼
とが十分に接触することが必要となる。このため、特開
昭５９−１８９０５０号では石灰系耐火物によって円筒
管を作ったうえでこの円筒管を横にして多数積み重ねる
ことによってフィルターを構成し、このフィルターをタ
ンディツシュ内に押え板によって据え付けることを教示
している。しかし、このような円筒管による場合には、
その製作上においてもまたタンディツシュ内で安定して
設置するためにも比較的大きな径の管にせざるを得す、
このために石灰系耐火物の表面と溶鋼との接触機会が少
なくなるという問題があり、また、前記の堰の効果（大
型介在物の分離効果）を十分に生かせないという問題が
残されており、したがって、Ｔｉ添加Ａｊ２キルド鋼な
どのような場合の非金属介在物の除去に対してなお一層
の改善が望まれていた。

本発明はこのような従来技術の問題点を解決しようとす
るものである。

〔問題点を解決する手段〕

本発明は、前記の問題点を解決するために、鋳型へ溶鋼
を流出させるための底部開口と溶鋼受入位置との間に水
平方向に所定の距離を設けると共にこの距離間に堰を設
置した連続鋳造用タンディツシュにおいて、溶鋼受入位
置から該底部開口に向かう溶鋼の流れを底部で遮る上堰
を上流側に。

そして溶鋼の流れを上部で遮る上堰を下流側に設けるこ
とによってもぐり堰を構成し、上堰を構成する耐火物板
の下縁に、溶鋼を通す多数の細孔を板厚方向に設けた多
孔板の上縁を接続することによってこの耐火物板と多孔
板とからなる一体的な板状体を形成し、このようにして
形成した一体的な板状体を溶鋼の流れを遮る方向にタン
ディツシュ幅一杯に設置し、該多孔板を石灰系耐火物で
形成したことをさらに有するものである。そのさい。

好ましくは多孔板の細孔には溶鋼の流れ方向に内径が先
細りになるテーパーを設けておき、また。

上堰の下流側にも溶鋼の流れを下部で遮る上堰をさらに
設けておくのがより効果的である。

以下に図面に従って１本発明のタンディツシュの構造を
具体的に説明する。

第１図は、中央で溶鋼を受入れるようにすると共に、２
つの底部開口１をサイド両側に設けたタンディツシュを
示している。いずれの底部開口１もその下に浸漬ノズル
１０がセットされる。浸漬ノズル１０は連鋳鋳型１１の
溶鋼内にその下端を浸漬しつつタンディツシュ内溶鋼を
鋳型１１に連続的に注入するものである。タンディツシ
ュ内の中央の溶鋼受入位置２には、取鍋１３の編上に取
付けたロングノズル１４がセットされ、このロングノズ
ル１４を通じて取鍋１３内溶鋼がタンディツシュ内の中
央部に流入される。したがって、このロングノズル１４
が位置する溶鋼受入位置２と底部開口１までは十分な距
離を有しており、この間を溶鋼は水平方向に流れること
になる。本発明においてはこの距離間にもぐり堰を取付
ける。

もぐり堰は、上流側の上堰３と下流側の上堰４とからな
る。上堰３はその下縁がタンディツシュ底部に接し上縁
が湯面下となるようにタンディツシュ幅一杯に設置した
耐火物板であり、底部開口１に向かう溶鋼の流れを底部
で遮り、その上縁を超えて溶鋼が流れる。上堰４は上縁
が最大湯面高さより高い位置にあり　（タンディツシュ
の蓋に接続する）下縁がタンディツシュ底部よりも高い
ところに位置するようにクンディツシュ幅一杯に設装置
した耐火物板（この耐火物板を５で表示する）であり、
底部開口１に向かう溶鋼の流れを上部で遮り、この耐火
物板５の下縁の下をもぐって溶鋼が流れる。本発明では
このように構成したもぐり堰において、上堰４を構成す
る耐火物板５の下縁に、溶鋼を通す多数の細孔を板厚方
向に設けた多孔板６の上縁を接続する。

第２図はこの耐火物板５と多孔板６とからなる一体的な
板状体の全体の形状（溶鋼の流れ方向から見た正面図）
を示したものであり、第３図は第２図の■−■線矢視断
面である。両図においてこの一体的な板状体を８で表示
している。この一体的板状体８はタンディツシュの幅方
向（溶鋼の流れと直角方向）の内形状に相当する外形状
を有しており、したがって、この一体的板状体８は溶鋼
の流れと直角方向にタンディツシュ幅一杯に設置される
。この一体的板状体８において、上堰を構成する耐火物
板５の下に接続される多孔板６には多数の細孔７が板厚
方向に設けられる。この細孔の径は２〜７ｃｍ程度、好
ましくは３〜６ｃｍ程度でである。さらに好ましくは、
第４図ｆａｔの拡大図に示すように、溶鋼の流れの方向
に内径が先細りになるテーパーを設けておくのがよい。

この場合には、各細孔７における溶鋼の流入側の開口の
径を４〜６印、流出側の開口の径をこれより１〜２ｃｍ
程度小さい３〜５　ｃｍとするのがよい。さらに、第４
図（ｂｌに示すように、各細孔に段落テーパーを設けて
おくと溶鋼がこの段落部で渦流を形成し、溶鋼流が細孔
の表面と接触する機会が増加するので一層好ましい。こ
の第４図（ｂｌのような段落テーパーを設けるには、テ
ーパー付の薄い同形の多孔板６゛を図示のように各細孔
を整合させて二枚もしくは数枚重ね合わせればよい。す
なわち、一方向性のテーパー付の細孔を多数もつ薄い多
孔板６°をその細孔の配置を同じにして多数枚作り、一
方の多孔板６゛の細孔の径小部を他方の多孔板６°の細
孔の径大部に整合させて（テーパーの方向を同じにして
）両板を重ね合わせれば、その重ね合わせ部において各
細孔には径差による段落をもたせることができる。

そして、いずれの場合にも、細孔７を多数設けた多孔板
６は石灰系耐火物で形成する。この石灰系耐火物として
は例えば特開昭５８−１９３３０６号公報および特開昭
５９−１８９０５０に記載されているいるようなＡ　ｆ
ｉ　、０．吸着能をもつＣａＯを多量に含有した耐火物
を使用することができる。

第５図は、第１図のように構成したもぐり堰の下流側に
さらに上堰９を設けた以外は、第１図の例と同じ構成の
本発明に従うタンディツシュを示している。

以上のように構成した本発明のタンディツシュによると
、大きな介在物から微細なＡ　Ｉｔ　２０３系の介在物
までこれらを効果的にタンディツシコ、内で溶鋼から分
離することができる。すなわち、取鍋１３からロングノ
ズル１４を通じてタンディツシュ内に溶鋼を流入させる
と、このロングノズル１４の溶鋼受入位置２から底部開
口１に向かって流れる間に、ます上堰３によってその底
流が遮られることにより上昇流となってこの上堰３を超
える。そのさいにこの上昇流に乗って溶鋼中の大型介在
物は浮上する。そして、この上昇流は次に上堰４の下を
くぐり抜けるために方向を変えて下降流となるが、その
さいに大型介在物はその浮力によって下降流とは分離し
て上昇し、上堰４によって堰き止められる。一方、前記
の溶鋼の下降流は多孔板６の細孔を通じて整流されつつ
多孔板６の裏側に抜けるが、前段階で浮上しきれなかっ
た微細な介在物（特にＡ　ｎ　２０３系介在物）はこの
石灰系耐火物の多孔板６の各細孔を通過するさいに各細
孔の表面と接触してｎ　ＣａＯ・ｍＡ　１　ｚＯ＋の低
融点化合物を形成しながら吸着される。したがって、こ
の多孔板６を通過した溶鋼は大型介在物と微小介在物の
両者が分離された溶鋼となり、これが底部間口１に流出
することになる。と（に、細孔を通過する段階ではもぐ
り堰の効果によって大型介在物が少ない？８鋼となって
いるので、この細孔が大型介在物によって閉塞したりそ
の内表面に付着したりすることが避けられるので、各細
孔は微細Ａ　Ｒ２０３に対する吸着能力を長時間にわた
って維持することができる。

また、第５図のようにもぐり堰の下流側にさらに上堰９
を設けておくと、多孔板６を通過したあとの整流がこの
上堰９によって上昇流に変換されるので、その確率は少
ないけれども万一介在物が多孔板６を通過してしまった
場合に、かような介在物がその上昇流に乗って浮上が促
進され、上堰９の下流側の湯面に浮き上がるので、介在
物の分離効果が安定して得られる。

このように本発明のタンディツシュによると。

後記の実績例に示すように、浸漬ノズルの閉塞はＴｉ添
加Ａｌキルド鋼でも著しく低減すると共にホットコイル
の非金属介在物数が極めて低下し。

高清浄度の鋼を操業性よく連続鋳造で製造することがで
きる。そして本発明のタンディツシュは。

もぐり堰の上堰が多孔板と一体的な板に形成しであるの
で、この多孔板を使用しないで上堰だけを設置する単な
るもぐり堰構造の場合に比べて上堰の設置施工が容易で
あると共に上堰が安定するという効果がある。

以下に１本発明のタンディツシュを用いてＴｉ添加Ａｌ
キルド鋼を連続鋳造した場合の介在物分離効果の実績を
示す。

表１の操業条件のもとて第１図に示した構造のタンディ
ツシュを用いて連続鋳造を実施した（これを本発明例と
呼ぶ） また比較のために表１の操業条件のもとて第６図に示し
た構造のタンディツシュを使用して連続鋳造を実施した
。この比較例は１石灰系耐火物の多孔板６を設けないも
ぐり堰とし、このもぐり堰の下流側に上堰９を設置した
以外は、第１図のタンディツシュの構造と同一である（
これを三重堰例と呼ぶ）。

そして９表１の操業条件のもとで、もぐり堰も上堰９も
設けなかったタンディツシュ（タンディツシュ容器自身
は第１図のものと同一である）を用いて連続鋳造を実施
した（これを堰無し例とよぶ）。

第７図は、堰無し例を実施した場合の浸漬ノズル１０の
ノズル詰り数を基準としたノズル詰り指数を示したもの
である。三重堰例では堰無し例に比べてノズル詰りは約
４０％低減され、さらに本発明例では三重堰例の約半分
にまで低減した。この本発明例の水準は、Ｔｉを添加し
ない通常のＡｊ！キルド鋼を連続鋳造した場合と同等の
ノズル詰り指数に相当するものであり１本発明のタンデ
ィツシュではＴｉ添加鋼でも介在物除去が良好に達成さ
れることがわかる。

第８図は、各側で製造したスラブから同一条件でホット
コイルを製造し、それらの鋼板に現れた単位面積当りの
１０μ以上の非金属介在物数と１０μ以下の非金属介在
物数を測定して全チャージを平均したうえ、堰無し例の
非金属介在物数を基準として各側の非金属介在物数を指
数で表したものである。堰無し例に比べて三重層側では
１０μ以上の介在物が半分以下に減少している。しかし
、１０μ以下の介在物の除去効果は十分ではない。これ
に対して本発明例では１０μ以上のものも、また１０μ
以下の微細介在物も共に十分に除去されている。

第８図は７チヤージの平均を示したものであるが、第９
図は第８図と同様の１０μ以下の介在物指数を各チャー
ジ毎に示したものである。いずれのチャージも堰無し例
の指数を１０としている。第９図の結果から、三重層側
ではチャージ数の増加にしたがって、すなわち鋳造時間
の経過にしたがって介在物指数は増加しているが１本発
明例では増加しない。すなわち本発明例では長時間にわ
たって安定した介在物除去が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクンディツシュの実施例を示す略断面
図。 第２図は第１図における上堰４と多孔板６とからなる一
体的板状体の全体図（溶鋼の流れ方向から見た正面図）
。 第３図は第２図のｍ−ｍ線矢視断面図、第４図は第３図
の多孔板６の部分の拡大図。 第５図は本発明のタンディツシュの他の例を示す略断面
図。 第６図は比較例として三重堰をもつタンディツシュを示
した略断面図。 第７図は、堰無しタンディツシュ、三重堰タンディツシ
ュおよび第１図のタンディツシュを使用して連続鋳造し
た場合の浸漬ノズル詰り指数を示す図。 第８図は、堰無しタンディツシュ、三重堰タンディツシ
ュおよび第１図のタンディツシュを使用して得た多数本
のホントコイルの平均介在物指数を示す図。 第９図は、堰無しタンディツシュ、三重堰タンディツシ
ュおよび第１図のタンディツシュを７チヤージ連続して
使用した場合のホットコイルの各チャージごとの介在物
指数を示す図である。 １・・底部開口、　　２・・溶鋼受入位置。 ３・・上堰、　　４・・上堰、　　５・・上堰４の耐火
物板、　　６・・多孔板、　　７・・多孔板の細孔。 ８・・耐火物板５と多孔板６とからなる一体的板状体、
　　９・・もぐり堰の下流側の上堰。 １０・・浸漬ノズル、１１・・鋳型、１３・・取鍋。 １４・・ロングノズル。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋳型へ溶鋼を流出させるための底部開口１と溶鋼
   受入位置２との間に水平方向に所定の距離を設けると共
   にこの距離間に堰を設置した連続鋳造用タンデイッシュ
   において、 該溶鋼受入位置２から該底部開口１に向かう溶鋼の流れ
   を底部で遮る下堰３を上流側に、そして溶鋼の流れを上
   部で遮る上堰４を下流側に設けることによって前記の距
   離間にもぐり堰を構成し、前記の上堰４を構成する耐火
   物板５の下縁に、溶鋼を通す多数の細孔７を板厚方向に
   設けた多孔板６の上縁を接続することによって耐火物板
   ５と多孔板６とからなる一体的な板状体８を形成し、こ
   の一体的な板状体８を溶鋼の流れを遮る方向にタンデイ
   ッシュ幅一杯に設置し、そして、前記の多孔板６を石灰
   系耐火物で形成したことを特徴とする溶鋼の連続鋳造用
   タンデイッシュ。
2. （２）多孔板６の細孔７は、溶鋼の流れ方向に内径が先
   細りになるテーパーを有する特許請求の範囲第１項記載
   の溶鋼の連続鋳造用タンデイッシュ。
3. （３）多孔板６の細孔７は、溶鋼の流れ方向に内径が先
   細りになるテーパーを有し且つその細孔７は途中に段状
   の径差部を有する特許請求の範囲第１項記載の溶鋼の連
   続鋳造用タンデイッシュ。
4. （４）上堰４の下流側に、溶鋼の流れを下部で遮る下堰
   ９をさらに有する特許請求の範囲第１項記載の溶鋼の連
   続鋳造用タンデイッシュ。