JP4459933B2 - How to resume continuous casting of steel by tundish hot water reservoir - Google Patents
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Description
本発明は、タンディッシュ内湯溜めによる、鋼の連続鋳造の再開方法に関する。 The present invention relates to a method for resuming continuous casting of steel by a tundish hot water reservoir.
一般に、鉄鋼の製造工程は、高炉から出銑される溶銑を受ける転炉内において該溶銑の成分を調整する一次精錬工程と、該転炉から出鋼した溶鋼を連続鋳造機へ搬送するために用いられる取鍋内において該溶鋼の成分を調整する二次精錬工程と、該取鍋によって上記連続鋳造機に搬送されてきた溶鋼を連続的に鋳造する連続鋳造工程と、から構成されている。より具体的には該取鍋によって転炉から連続鋳造機へ搬送されてくる溶鋼は、この連続鋳造機に備えられているタンディッシュ内に一時的に収容され、所定の流量で、溶鋼を冷却して所定形状の凝固シェルを形成するための鋳型へ注湯されるように構成されている。 In general, the steel manufacturing process includes a primary refining process for adjusting the components of the hot metal in the converter that receives the hot metal discharged from the blast furnace, and for transporting the molten steel output from the converter to a continuous casting machine. It consists of a secondary refining process for adjusting the components of the molten steel in the ladle used, and a continuous casting process for continuously casting the molten steel conveyed to the continuous casting machine by the ladle. More specifically, the molten steel conveyed from the converter to the continuous casting machine by the ladle is temporarily stored in the tundish provided in the continuous casting machine, and the molten steel is cooled at a predetermined flow rate. Thus, the molten metal is poured into a mold for forming a solidified shell having a predetermined shape.
従来、上記の連続鋳造は、鋳造する鋳片の鋼種を変更することを目的として一時的に中断され、前記タンディッシュの内壁を構成する耐火物の張替えが其の都度行われていた。しかし、近年は、経費削減を目的として、鋳造する鋳片の鋼種を変更することを目的として一時的に中断したときでも、前記タンディッシュの内壁を構成する耐火物の張替えを行わない所謂タンディッシュ再利用操業が一般的である。 Conventionally, the above continuous casting has been temporarily interrupted for the purpose of changing the steel type of a cast slab to be cast, and the refractory constituting the inner wall of the tundish has been replaced each time. However, in recent years, the so-called tundish that does not replace the refractory constituting the inner wall of the tundish even when it is temporarily interrupted for the purpose of changing the steel type of the cast slab for the purpose of cost reduction. Reusable operations are common.
このタンディッシュ再利用操業は、具体的には以下の如くである。即ち、上記中断後において前記タンディッシュを傾け又は該タンディッシュの底部に形成されている溶鋼流路を利用して、該タンディッシュ内に残っているスラグや残鋼を該タンディッシュから外部へ積極的に排出しようとするものである。これらのスラグや残鋼は、連続鋳造の再開の際に該タンディッシュへ注湯される溶鋼と混ざると、再開される連続鋳造によって鋳造される鋳片(特にボトム鋳片(鋳造初期の鋳片のこと))の品質を著しく低下させて(例えば介在物を増加させて)しまうとされる。しかし、これらのスラグや残鋼はその性質上、該タンディッシュから外部へ容易には排出できず、もし完全に排出しようとするならば相当の時間を要してしまう。従って、経費削減のために導入する該タンディッシュ再利用操業を実施する場合は、完全には排出し切れないこれらスラグや残鋼を如何に扱うかが大きな課題となっていた。 Specifically, this tundish reuse operation is as follows. That is, after the interruption, the tundish is tilted or the slag remaining in the tundish and the remaining steel are positively transmitted from the tundish to the outside by using the molten steel flow path formed at the bottom of the tundish. Will try to discharge. When these slag and remaining steel are mixed with molten steel poured into the tundish when resuming continuous casting, the slab (especially bottom slab (especially in the initial casting) ))) Is significantly deteriorated (for example, inclusions are increased). However, these slags and remaining steels cannot be easily discharged from the tundish to the outside due to their properties, and if they are to be completely discharged, a considerable amount of time is required. Therefore, when the tundish reuse operation introduced for cost reduction is carried out, how to handle these slag and remaining steel that cannot be completely discharged has been a big issue.
この課題に対しては、所謂タンディッシュ内湯溜め操業という技術が公知となっている。この技術は、具体的には以下のようなものである。即ち、(p)溶鋼を冷却して所定形状の凝固シェルを形成するための鋳型と、該鋳型に所定の流量で溶鋼を注湯するために、その底部に溶鋼流路を有するタンディッシュと、を備える連続鋳造機と、転炉内で適宜に処理された溶鋼を該連続鋳造機へ所定量ずつ搬送するための取鍋と、を用いた鋼の連続鋳造を中断して前記タンディッシュを略空の状態とする。(q)そして、所定の時間の経過後に、鋼の連続鋳造を再開することを目的として再び溶鋼を該タンディッシュへ注湯する。(r)この場合において、上記所定の時間においては前記タンディッシュは加熱しないものとし、略空の状態とした前記タンディッシュに対する溶鋼の前記注湯の開始前に前記の溶鋼流路を予め閉状態としておき、略空の状態とした前記タンディッシュへ所定量だけ溶鋼を注湯した時点で該溶鋼流路を開状態とする、という(p)〜(r)の技術がそれである。 In order to solve this problem, a so-called tundish hot water reservoir operation technique is known. Specifically, this technique is as follows. That is, (p) a mold for cooling the molten steel to form a solidified shell having a predetermined shape, and a tundish having a molten steel flow path at the bottom for pouring the molten steel at a predetermined flow rate into the mold, The continuous casting machine comprising: a ladle for conveying a predetermined amount of molten steel appropriately processed in a converter to the continuous casting machine; Let it be empty. (q) Then, after a predetermined time has elapsed, the molten steel is poured again into the tundish for the purpose of resuming continuous casting of the steel. (r) In this case, the tundish is not heated in the predetermined time, and the molten steel flow path is closed in advance before the pouring of the molten steel to the tundish that is in an almost empty state. The techniques (p) to (r) in which the molten steel flow path is opened when a predetermined amount of molten steel is poured into the tundish that is in an almost empty state.
これによれば、略空の状態とした前記タンディッシュに溶鋼を注湯し始めた直後/当初においては、前記の溶鋼流路が閉状態となっているので、該タンディッシュの底部に残っているスラグや残鋼などが鋳型内へ注湯されてしまうことを防止できる。一方、前記の溶鋼流路を開状態として前記鋳型への溶鋼の注湯を開始した時点においては、既に前記タンディッシュ内において溶鋼が所定量収容されており、しかも前記のスラグや残鋼は溶鋼に対する比重の違いによって該溶鋼の上層に浮遊する状態となっているから、これらスラグや残鋼が鋳型内へ意に反して注湯されてしまうことなく、所定の成分である溶鋼だけを鋳型内へ注湯できることとなる。 According to this, immediately after the start of pouring of molten steel into the tundish that is in an almost empty state, the molten steel flow path is in a closed state, so that it remains at the bottom of the tundish. It is possible to prevent molten slag and remaining steel from being poured into the mold. On the other hand, at the time when the molten steel flow path is opened and pouring of molten steel into the mold is started, a predetermined amount of molten steel is already contained in the tundish, and the slag and remaining steel are molten steel. The slag and the remaining steel are not poured into the mold unexpectedly, and only the molten steel, which is a predetermined component, is poured into the mold. It will be possible to pour hot water.
しかし、このタンディッシュ内湯溜め操業という技術は、前記のタンディッシュに溶鋼を注湯し始めてから該溶鋼が所定量だけ溜まるまで前記の溶鋼流路の閉状態を継続するものなので、該閉状態の継続の間は常に該溶鋼流路の近傍の溶鋼が、該溶鋼流路に設けられる所謂スライディングノズルとの接触によって冷却され続け、その結果、該溶鋼流路を閉塞するように溶鋼が凝固してしまう場合がある。 However, since this tundish inner hot water reservoir operation technique starts the pouring of molten steel into the tundish and continues the closed state of the molten steel flow path until the molten steel is accumulated by a predetermined amount, During the continuation, the molten steel in the vicinity of the molten steel channel is always cooled by contact with a so-called sliding nozzle provided in the molten steel channel, and as a result, the molten steel is solidified so as to close the molten steel channel. May end up.
このように溶鋼が前記溶鋼流路内で凝固してしまうと勿論連続鋳造を再開することはできず、しかも、タンディッシュや該タンディッシュ内に所定量収容されている溶鋼は廃却処分せざるを得ず、甚大な損失を被ることとなる。 If the molten steel is solidified in the molten steel flow path, the continuous casting cannot be resumed, and the tundish and the molten steel accommodated in the tundish must be discarded. You will suffer a huge loss.
上述したような溶鋼流路の閉塞を防止しようとした技術として、例えば特許文献1には連続鋳造用タンディッシュの溶鋼注入開始方法が記載されている。これは、高さ方向の中間部位に薄肉部が設けられる鋼製のスタートパイプを注入ノズル上に設置するものである。
これによれば、「スラグ等の介在物が十分浮上させるのに必要な溶鋼レベルが確保できるばかりでなく鋼製スタートパイプ2の上端からのスラグあふれによるモールド3へのスラグ混入を防止することができる」とされる。
As a technique for trying to prevent the blockage of the molten steel flow path as described above, for example,
According to this, “the molten steel level necessary for the inclusion of slag and the like to sufficiently float can be ensured, and slag mixing into the
しかし、上記特許文献1の第5カラムに「内径270mmφ、長さ1000mmのものを使用し」や「そして下側の厚肉部11及び上層の厚肉部13の各厚みは15mmとする」などと記載されているように、本技術に用いられる鋼製スタートパイプは極めて大型であり取り扱いが容易ではなく、更には鋼製スタートパイプ自体の熱容量が極めて大きいため、タンディッシュ内に注湯した溶鋼が思いのほか冷えてしまい、結果として注入ノズルの詰まりを招来してしまうだろう。
However, in the fifth column of the above-mentioned
本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、所謂タンディッシュ内湯溜め操業を採用しつつ、該タンディッシュの底部に形成される溶鋼流路の閉塞を防止できる、鋼の連続鋳造の再開方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such various points, and its main purpose is to prevent the blockage of the molten steel channel formed at the bottom of the tundish while adopting the so-called tundish hot water reservoir operation. It is to provide a method for resuming continuous casting of steel.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。 The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems and the effects thereof will be described.
本願発明の観点によれば、鋼の連続鋳造の再開は、以下のような方法で行われる。 According to the aspect of the present invention, the continuous casting of steel is resumed by the following method.
即ち、本願発明が対象とする鋼の連続鋳造の再開方法は、「溶鋼を冷却して所定形状の凝固シェルを形成するための鋳型と、該鋳型に所定の流量で溶鋼を注湯するために、その底部に溶鋼流路を有するタンディッシュと、を備える連続鋳造機と、転炉内で適宜に処理された溶鋼を該連続鋳造機へ所定量ずつ搬送するための取鍋と、を用いた鋼の連続鋳造を中断して前記タンディッシュを略空の状態とし、所定の時間の経過後に、鋼の連続鋳造を再開することを目的として再び溶鋼を該タンディッシュへ注湯するに際し、上記所定の時間においては前記タンディッシュは加熱しないものとし、略空の状態とした前記タンディッシュに対する溶鋼の前記注湯の開始前に前記の溶鋼流路を予め閉状態としておき、略空の状態とした前記タンディッシュへ所定量だけ溶鋼を注湯した時点で該溶鋼流路を開状態とする」ものである。
(a)前記タンディッシュの溶鋼流路には、該タンディッシュに固着される第一スライディングノズルと、該第一スライディングノズルに対して滑動可能な第二スライディングノズルと、から成るスライディングノズルを設ける。
(b)前記第二スライディングノズルを前記の第一スライディングノズルに対して滑動させることで前記の溶鋼流路を開状態又は閉状態へと切り替えることとする。
(c)前記第一スライディングノズルは、その内周面から前記の溶鋼流路に対してArガスを供給可能に構成する。
更に、以下(1)〜(5)の工程上の特徴を有する。
まず、(1)中断する鋼の前記連続鋳造に用いられるタンディッシュ内には、少なくとも3時間以上は溶鋼を収容するものとする。
次に、(2)略空の状態とした前記タンディッシュの底部には、肉厚t[mm]は4~7とし・延在長さL[mm]は350〜550とし・質量M[kg]は8以下とし・内径Dは前記タンディッシュの内壁面における前記溶鋼流路の開口端の孔径dよりも大とする円筒鋼管を該溶鋼流路の該開口端を囲繞するように立設する。
次に、(3)鋼の前記連続鋳造を中断して前記タンディッシュを略空の状態とした時点から、再び溶鋼を該タンディッシュへ注湯し始める時点迄の、前記所定の時間は長くても3時間以内とする。
次に、(4)溶鋼過熱度ΔT[℃]を25〜50とする溶鋼を前記タンディッシュへ注湯し始めると共に、前記第一スライディングノズルの内周面から前記の溶鋼流路に対して180〜250の供給量QAr[NL/min]でArガスを供給する。
最後に、(5)前記タンディッシュ内における溶鋼の湯深さY[mm]が、前記円筒鋼管の延在長さL[mm]を少なくとも50[mm]以上上回った時点において前記溶鋼流路を開状態とする。
That is, the method for resuming continuous casting of steel targeted by the present invention is as follows: “A mold for cooling molten steel to form a solidified shell of a predetermined shape, and pouring molten steel at a predetermined flow rate into the mold. And a tundish having a molten steel flow path at the bottom thereof, and a ladle for conveying the molten steel appropriately treated in the converter to the continuous casting machine by a predetermined amount. When the continuous casting of steel is interrupted to make the tundish almost empty, and after a predetermined time has elapsed, when the molten steel is poured again into the tundish for the purpose of resuming continuous casting of steel, The tundish is not heated during the time of the above, and the molten steel flow path is previously closed before the pouring of the molten steel with respect to the tundish that has been substantially emptied, and is substantially emptied. The tundish To it a solution steel channel and open state "ones at the time of pouring the molten steel by a predetermined amount.
(a) A sliding nozzle including a first sliding nozzle fixed to the tundish and a second sliding nozzle slidable with respect to the first sliding nozzle is provided in the molten steel flow path of the tundish.
(b) The molten steel flow path is switched to an open state or a closed state by sliding the second sliding nozzle with respect to the first sliding nozzle.
(c) The first sliding nozzle is configured to be able to supply Ar gas from the inner peripheral surface thereof to the molten steel channel.
Furthermore, it has the following process characteristics (1) to (5).
First, (1) The tundish used for the continuous casting of steel to be interrupted contains molten steel for at least 3 hours.
Next, (2) at the bottom of the tundish that is in an almost empty state, the wall thickness t [mm] is 4 to 7, the extension length L [mm] is 350 to 550, and the mass M [kg ] Is 8 or less, and a cylindrical steel pipe having an inner diameter D larger than a hole diameter d of the opening end of the molten steel passage on the inner wall surface of the tundish is set up so as to surround the opening end of the molten steel passage. .
Next, (3) the predetermined time from the time when the continuous casting of the steel is interrupted to make the tundish almost empty until the time when the molten steel starts to be poured into the tundish again is long. Also within 3 hours.
Next, (4) the molten steel having a molten steel superheat degree ΔT [° C.] of 25 to 50 starts to be poured into the tundish, and 180 ° from the inner peripheral surface of the first sliding nozzle to the molten steel passage. Ar gas is supplied at a supply rate Q Ar [NL / min] of ~ 250.
Finally, (5) when the molten steel depth Y [mm] in the tundish exceeds the extended length L [mm] of the cylindrical steel pipe by at least 50 [mm] or more, Open.
これによれば、前記溶鋼流路が閉塞されることがないから、問題なく、鋼の連続鋳造を再開できる。 According to this, since the molten steel flow path is not blocked, continuous casting of steel can be resumed without any problem.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
先ず、本実施形態において鋼の連続鋳造に供される連続鋳造機100について図1を参照しつつ概説する。図1は、鋼の連続鋳造に用いられるタンディッシュの部分断面図である(なお、該部分断面図において本来は描かれるべき輪郭線は、説明の都合上、適宜に割愛されている。)。本実施形態において前記連続鋳造機100は、溶鋼を冷却して所定形状の凝固シェルを形成するための略示の鋳型2と、該鋳型2に所定の流量で溶鋼を注湯するために、その底部に溶鋼流路4を有するタンディッシュ3と、該鋳型2の直下を起点として所定の鋳造経路に沿うように並設される複数のロール対(図略)と、から構成されている。
First, a
上記のタンディッシュ3の構成を同じく図1を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態において前記のタンディッシュ3は、鉛直上方に向かって開口する断面コ字状の有底容器として構成されている。このタンディッシュ3の側壁や底部は、内壁側の耐火物9及び外壁側の鉄皮10から成る二層構造となっている。
The configuration of the tundish 3 will be described in detail with reference to FIG. In the present embodiment, the
前記タンディッシュ3の底部には、前述の如く、該タンディッシュ3内に収容される溶鋼を鋳型2へ注湯するための断面略鼓状の溶鋼流路4が形成されている。
As described above, the bottom of the
この溶鋼流路4には、該タンディッシュ3に固着される第一スライディングノズル5と、該第一スライディングノズル5に対して滑動可能な第二スライディングノズル6と、から成るスライディングノズル7が設けられている。より詳しくは以下の如くである。
The molten
即ち、前記の第一スライディングノズル5は、略鼓状の前記溶鋼流路4の下部へ、該タンディッシュ3の下側(鉄皮側)から挿入され、適宜の締結手段などによって締結などされることにより、該タンディッシュ3へ固着されている。
That is, the first sliding nozzle 5 is inserted into the lower portion of the substantially drum-shaped molten
この第一スライディングノズル5は、該第一スライディングノズル5の前記溶鋼流路4に対する挿入方向へ向かって薄肉となる上ノズル5aと、該上ノズル5aに対して前記挿入方向の反対側から取り付けられる有孔円盤状の上スライドプレート5bと、から構成されている。
The first sliding nozzle 5 is attached from the opposite side of the insertion direction to the
一方、第二スライディングノズル6は、前記の鋳型2内へ溶鋼を穏やかに注湯するための図略の浸漬ノズルを取り付け可能な下ノズル6bと、該下ノズル6bに対して、溶鋼の流れる方向と反対側に取り付けられる有孔円盤状の下スライドプレート6aと、から構成されている。
On the other hand, the second sliding nozzle 6 includes a
以上の構成により、前記の上スライドプレート5bと下スライドプレート6aとは対面することとなり、これら両スライドプレート6a・5bは相対滑動可能に構成されている。それ故、前記の第一スライディングノズル5に対して前記第二スライディングノズル6は相対滑動可能となっており、この第二スライディングノズル6を該第一スライディングノズル5に対して滑動させることで、前記の溶鋼流路4を開状態又は閉状態へと切り替えられるようになっている。勿論、前記第二スライディングノズル6の第一スライディングノズル5に対する相対的な移動量を適宜に調整することで、前記溶鋼流路4の開度を自由に調整できることとなる。
With the above configuration, the upper slide plate 5b and the lower slide plate 6a face each other, and both the slide plates 6a and 5b are configured to be relatively slidable. Therefore, the second sliding nozzle 6 is slidable relative to the first sliding nozzle 5, and by sliding the second sliding nozzle 6 relative to the first sliding nozzle 5, The molten
本実施形態において前記の第一スライディングノズル5(上ノズル5a)の内周面には、多数のポーラス(微小空洞)5cが、全面に亘って満遍なく形成されている。これにより、前記の第一スライディングノズル5は、その内周面から前記の溶鋼流路4に対してArガスを供給できるようになっている。
In the present embodiment, a large number of porous (micro cavities) 5c are uniformly formed over the entire inner peripheral surface of the first sliding nozzle 5 (
本実施形態においては、後述する如く、所定寸法の円筒状の鋼管8が、前記タンディッシュ3の内壁面における前記溶鋼流路4の開口端を囲繞するように立設/載置される。
In this embodiment, as will be described later, a
ここで、本実施形態における該鋼管8の形状を、図2を参照しつつ詳細に説明する。図2は、図1のA部拡大図である(なお、該A部拡大図においても、本来は描かれるべき輪郭線は、説明の都合上、適宜に割愛されている。)。本実施形態において前記の鋼管8は中空円筒状に形成されており、その内径Dは少なくとも前記タンディッシュ3の内壁面における前記溶鋼流路4の開口端の孔径dよりも大としている。これにより、該鋼管8をタンディッシュ3の底部上に安定して立設できるようになっている。また、該鋼管8の肉厚t[mm]は4~7とし、その延在長さ(筒長さ)L[mm]は350〜550とし、その質量M[kg]は8以下としている。
Here, the shape of the
次に、図1及び図3〜7を参照しながら、本発明の一実施形態における鋼の連続鋳造の再開方法を詳細に説明する。図3〜図6は何れも図1に類似する図であって、本発明の一実施形態に係る鋼の連続鋳造の再開の様子を連続的に説明するためのものである。図7は、本発明の一実施形態における鋼の連続鋳造の再開を時系列的に表現した図である。以下、鋼の連続鋳造の再開方法は、図7を主として参照しつつ適宜に図1及び図3〜6を参照しながら説明する。 Next, a method for resuming continuous casting of steel in an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 3 to 7. FIGS. 3 to 6 are views similar to FIG. 1, and are for continuously explaining the resumption of continuous casting of steel according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a time-series representation of the resumption of continuous casting of steel in one embodiment of the present invention. Hereinafter, a method for resuming continuous casting of steel will be described with reference to FIG. 1 and FIGS.
なお、図7において、時刻T(1)の直後が図示の如く「鋼の連続鋳造の開始」に相当し、時刻T(3)の直後が図示の如く「鋼の連続鋳造の再開」に相当するものとする。即ち、「再開」とは、耐火物の張替えがされていないタンディッシュを用いて「鋼の連続鋳造」を「開始」することを言う。また、「鋼の連続鋳造(略称:CC)」とは、鋳型に対して溶鋼を注湯することに相当するものとする。(従って、「鋼の連続鋳造を開始する」と「鋳型に対して溶鋼を注湯し始める」とは同義とも言える。) In FIG. 7, immediately after time T (1) corresponds to “start of continuous casting of steel” as illustrated, and immediately after time T (3) corresponds to “resumption of continuous casting of steel” as illustrated. It shall be. That is, “resumption” means “starting” “continuous casting of steel” using a tundish in which the refractory is not restretched. In addition, “continuous casting of steel (abbreviation: CC)” is equivalent to pouring molten steel into a mold. (Thus, “starting continuous casting of steel” and “begin pouring molten steel into the mold” can be said to be synonymous.)
<〜時刻T(0)>
鋼の連続鋳造に用いられるタンディッシュ3は、前述の如く、耐火物9及び鉄皮10とから成る二層構造となっており(図1も併せて参照)、このうち耐火物9は使用するに連れて溶損し消耗する部分である。従って、周知の如く該耐火物9はその溶損の程度に応じて定期的に張替えをする必要がある。そこで、説明の都合上、図7において時刻T(0)を、該タンディッシュ3の耐火物の張替えの作業が完了した時点とする。
<~ Time T (0)>
As described above, the
なお、耐火物の張替えとは具体的には、内壁が溶損により削られたタンディッシュ3の該内壁に対して所定の(固体状又は液体状の)耐火物を吹き付け、所定の時間だけ乾燥させることである。従って、上記時刻T(0)では、上記タンディッシュ3は略室温(25℃)に至るまで自然放熱された状態となっている。
Specifically, the refractory re-covering is performed by spraying a predetermined (solid or liquid) refractory on the inner wall of the
<時刻T(0)〜時刻T(1)>
このように略室温に至るまで冷却されたタンディッシュ3に溶鋼を注湯すると、注湯された溶鋼が該タンディッシュ3との接触により急冷され凝固してしまうので、このような注湯は回避する必要がある。そこで、本実施形態では図7に示す如く上記の張替えが完了した時刻T(0)から所定の時間だけ該タンディッシュ3を所定のバーナーにより加熱することとする。具体的には、前記タンディッシュ3の温度が900〜1000℃に至るまで該タンディッシュ3をバーナーにより加熱する。このバーナー加熱が必要十分に完了した時点を、説明の都合上、時刻T(1)とした。
<Time T (0) to Time T (1)>
If molten steel is poured into the
なお、前記「所定のバーナー」とは、例えば、製鉄所で発生する副生ガスとしてのCOと酸素を、相互に反応させながら、タンディッシュ3の蓋に穿孔した所定の孔から、タンディッシュ3内部へ吹き込み、この反応により生じる反応熱を利用してタンディッシュ3の内部を加熱する装置のことである。
また、前記「タンディッシュ3の温度」とは、例えば放射型の表面温度計などをタンディッシュ3の蓋に穿孔した所定の孔より内部へ挿入し、該タンディッシュ3の底部の温度を測定して得られる値とする。
The “predetermined burner” refers to, for example, a
The “temperature of the
<時刻T(1)〜時刻T(2)>
上記の如く所定の温度に至るまで前記タンディッシュ3に対してバーナー加熱を施したら、前記の溶鋼流路4を閉状態とし、転炉内で適宜に処理された溶鋼を該連続鋳造機100へ所定量ずつ搬送するための図略の取鍋内に収容されている溶鋼を、該タンディッシュ3へ注湯し始める(時刻T(1))。そして、該タンディッシュ3内に所定量の溶鋼が該取鍋から注湯されたら、前記の溶鋼流路4を開状態として溶鋼を鋳型2へ注湯し始める。これにより、鋼の連続鋳造が開始される。
<Time T (1)-Time T (2)>
When the
なお、上記の鋼の連続鋳造においては、前記第一スライディングノズル5の内周面から前記の溶鋼流路4に対して約250の供給量QAr[NL/min]でArガスを供給することとする。これによれば、前述した図略の浸漬ノズルの内周壁面に、溶鋼に溶存しているAl2O3などの介在物が付着して堆積することにより該浸漬ノズルが閉塞してしまうのを防止できる。
In the above continuous casting of steel, Ar gas is supplied from the inner peripheral surface of the first sliding nozzle 5 to the
本実施形態においては、鋼の連続鋳造に用いられる前記タンディッシュ3内には、少なくとも3時間以上は溶鋼を収容するものとする。
In the present embodiment, the
この鋼の連続鋳造は、前記鋳型2への溶鋼の注湯を終了した時点で中断される。これと同時に、前記のArガスの供給も終了する。なお、この時点で前記タンディッシュ3は略空の状態となり、説明の都合上、この時点を図7中、符号T(2)で示す。(勿論、前記のタンディッシュ3が略空の状態となるから、鋳型2への溶鋼の注湯が終了されるのである。)
This continuous casting of steel is interrupted when the pouring of molten steel into the
なお、この符号T(2)を用いれば、上述の「本実施形態において、鋼の連続鋳造に用いられる前記タンディッシュ3内には、少なくとも3時間以上は溶鋼を収容するものとする。」は、「図7において時刻T(1)〜T(2)の間の時間帯としてのΔT(1-2)は少なくとも3時間以上とするものとする。」と換言できる。
When this symbol T (2) is used, the above-mentioned “in this embodiment, the molten steel is accommodated in the
その後は、前記連続鋳造機100内に残った鋳片を適宜の手段により引き抜いて排出する。
Thereafter, the slab remaining in the
<時刻T(2)〜時刻T(3)>
上記の「引き抜き」が完了した後に、又はそれと並行して、略空の状態の前記タンディッシュを清掃する。具体的には図1に示す如く該タンディッシュ3の底部上に若干残っているスラグや残鋼(地金)を前記の溶鋼流路4などを介して外部へ極力、排出する。なお、このとき、該タンディッシュ3の底部上に残っているスラグや残鋼を完全に排出できることが望ましいが、技術上、完全には排出することができないとされる。
<Time T (2) to Time T (3)>
After the above “pulling” is completed, or in parallel therewith, the substantially empty tundish is cleaned. Specifically, as shown in FIG. 1, slag and remaining steel (metal) slightly remaining on the bottom of the
そして、図1に示す如く前記溶鋼流路4の前記の開口端を囲繞するように前述した鋼管8を該タンディッシュ3の底部上に立設(載置)する(図2も併せて参照)。これによれば、『上記タンディッシュ3の底部上に残っているスラグが、前記の第一スライディングノズル5内に流入して、該第一スライディングノズル5の構成要素としての前記上ノズル5aの内周面に付着し、該内周面に形成されている多数のポーラス5cを閉塞してしまう』、という問題を防止できる。
Then, as shown in FIG. 1, the
さて、上記の立設と同時に又はこれに前後して、前記の溶鋼流路4を閉状態とする。その後、前記の時刻T(2)から所定の時間の経過後に、鋼の連続鋳造を再開することを目的として再び溶鋼を該タンディッシュ3へ注湯し始めると共に、前記第一スライディングノズル5の内周面から前記の溶鋼流路4に対して180〜250の供給量QAr[NL/min]でArガスを供給し始める。この注湯開始時点を図7中、時刻T(3)とする。
Now, the molten
なお、本実施形態において、前記の時刻T(2)から時刻T(3)に至るまでの時間としてのΔT(2-3)を3時間以内とする。換言すれば、鋼の前記連続鋳造を中断して前記タンディッシュ3を略空の状態とした時点から、再び溶鋼を該タンディッシュ3へ注湯し始める時点迄の、前記所定の時間(ΔT(2-3))は、長くても3時間以内とする。
In the present embodiment, ΔT (2-3) as the time from the time T (2) to the time T (3) is set to 3 hours or less. In other words, the predetermined time (ΔT () from the time when the continuous casting of the steel is interrupted to make the
また、上記所定の時間(ΔT(2-3))においては前記タンディッシュ3は加熱しないこととする。また、該タンディッシュ3へ注湯する溶鋼の所謂溶鋼過熱度ΔT[℃]は25〜50とする。なお、この溶鋼過熱度ΔT[℃]は、その先端に熱電対を備える温度測定装置を溶鋼の中に少なくとも50mm以上浸漬させる(温度測定装置の先端と溶鋼湯面との距離を50mm以上にする)ことで測定するものとする。
The
<時刻T(3)〜時刻T(4)>
以上の如く前記のタンディッシュ3の底部上に前記の鋼管8を適宜に立設してから取鍋に収容されている溶鋼を該タンディッシュ3へ注湯することで、図3に示す如く、溶鋼の該注湯の初期の段階においては、注湯される溶鋼が前記の溶鋼流路4へ流入することがない。なお、本図に示す如く、タンディッシュ3内に若干残っているスラグなどの不純物は比重の差に起因して溶鋼の上層に浮遊することとなる。
<Time T (3) to Time T (4)>
As shown in FIG. 3, by pouring the molten steel accommodated in the ladle after properly setting up the
図3において溶鋼の上記注湯を継続すると、図4に示されるように、立設された前記鋼管8を避けつつ湯面が上昇した溶鋼は、やがて、前記の鋼管8の上端を跨ぐように(上端から溢れるように)前記の溶鋼流路4へ向かって流れ込む。
If the pouring of the molten steel in FIG. 3 is continued, as shown in FIG. 4, the molten steel whose molten metal surface rises while avoiding the standing
本実施形態においては前述の如く、また図5に示すように、前記の第一スライディングノズル5の内周面から前記の溶鋼流路4に対してArガスが供給されているので、該溶鋼流路4内に流入し蓄えられる溶鋼は適宜に攪拌されるようになっている。より具体的には、該第一スライディングノズル5の内周面から吐出されるArガスの上昇に伴って該内周面近傍の溶鋼が持ち上げられ、一方、該溶鋼流路4の流路中央付近の高温な溶鋼が入れ替わりで下降され、その結果、該溶鋼流路4内の溶鋼が適宜に還流して攪拌されるようになっている。このような攪拌作用により、『該溶鋼流路4内の溶鋼が前記スライディングノズル7との接触によって冷却され続けた結果として該溶鋼流路4を閉塞するように溶鋼が凝固してしまう』、という問題を未然に防止できるようになっている。
In the present embodiment, as described above and as shown in FIG. 5, since Ar gas is supplied from the inner peripheral surface of the first sliding nozzle 5 to the molten
なお、上記の還流/攪拌は、以下の理由により確保できるものである。即ち、(a)前記タンディッシュ3の底面上に残存するスラグの、前記の第一スライディングノズル5内への流入が、前述の如く立設された鋼管8により確実に阻止され、(b)該第一スライディングノズル5の内周面に形成されている多数のポーラス5cの閉塞が防止され、(c)その結果、前記の溶鋼流路4へ該ポーラス5cを介して問題なく攪拌用ガスとしてのArガスを供給できたからである。
The above reflux / stirring can be ensured for the following reason. That is, (a) the inflow of the slag remaining on the bottom surface of the
そして、略空の状態とした前記タンディッシュ3へ溶鋼を所定量だけ注湯した時点で前記の溶鋼流路4を開状態とする。より具体的には以下の如くである。即ち、図5に示す如く該タンディッシュ3内における溶鋼の湯深さY[mm]が前記鋼管8の延在長さL[mm]を少なくとも50[mm]以上上回った時点で、図6に示す如く前記の溶鋼流路4を開状態とする。即ち、この時点で鋳型2への注湯を始める。更に換言すれば、この時点で鋼の連続鋳造(略称:CC)を開始する(図7参照)。
Then, when a predetermined amount of molten steel is poured into the
なお、本図に示す如く前記の溶鋼流路4を開状態とした時点以降は、約250の供給量QAr[NL/min]でArガスを該溶鋼流路4へ供給することとする。この供給は、主として、上述したAl2O3などの浸漬ノズルに対する付着/堆積を防止することを目的とするものである。
As shown in the figure, after the
<時刻T(4)〜>
なお、図7において、鋼の上記連続鋳造が終了した時点(即ち、タンディッシュ3が略空の状態となった時点(換言すれば、鋳型2への注湯が終了した時点))は、符号T(4)で図示されている。
<Time T (4) ~>
In FIG. 7, the time when the continuous casting of the steel is finished (that is, the time when the
以下、本実施形態に係る鋼の連続鋳造の再開方法の技術的効果を確認するための試験(第一・第二・第三)に関して説明する。上述した各数値範囲などは、下記の確認試験により合理的に裏付けられている。 Hereinafter, tests (first, second, and third) for confirming the technical effect of the method for resuming continuous casting of steel according to the present embodiment will be described. Each numerical range described above is reasonably supported by the following confirmation test.
<第一確認試験>
この第一確認試験は、主として前記の鋼管8の形状と、上記技術的効果と、の関連を確認するためのものである。以下、第一確認試験の評価の方法について説明する。
<First confirmation test>
This first confirmation test is mainly for confirming the relationship between the shape of the
即ち、下記表1〜4の「ノズル閉塞」列において評価が「○」であるのは前記の溶鋼流路4を開状態とできたことを意味し、同じく評価が「×」であるのは前記の溶鋼流路4を開状態とはできなかったことを意味する。ここで、該溶鋼流路4を開状態とはできなかった理由として例えば以下のような点を例示できる。即ち、(a)図5に示す状態で前記の上スライドプレート5bと下スライドプレート6aを連結するように溶鋼が凝固してしまった結果、前記の下スライドプレート6aを上スライドプレート5bに対して相対滑動できなかった場合、(b)(a)に記載の相対滑動は可能であったが、該上スライドプレート5bの内周面近傍において溶鋼が凝固し、例えば袋状などの閉塞要因を形成してしまった場合、である。
That is, in the “nozzle clogging” column of Tables 1 to 4 below, the evaluation “◯” means that the molten
一方、下記表1〜4の「変形倒れ」列において評価が「○」であるのは図1の状態から図5の状態に至るまで前記の鋼管8が変形して傾いたり倒れたりせずに立設状態を維持できたことを意味し、同じく評価が「×」であるのは図1の状態から図5の状態に至るまで立設状態を維持できなかったことを意味する。この立設状態の判断時点は、より具体的に言うと図5の状態に至る直前とする。即ち、立設された鋼管8が、タンディッシュ3内に収容される溶鋼に完全に浸り切る時点とする。
なお、該「変形倒れ」を評価項目としたのは、以下の理由による。即ち、必要十分に前記鋼管8の立設状態が継続されないと、該鋼管8の有する機能が十分に発揮され得ないからである。
On the other hand, in the “deformation collapse” column of the following Tables 1 to 4, the evaluation is “◯” because the
The reason why the “deformation collapse” is used as an evaluation item is as follows. That is, unless the standing state of the
次に、本試験に用いたタンディッシュの一部の寸法と、該タンディッシュに装着したスライディングノズルの寸法を図8に例示する。図8は、鋼の連続鋳造に用いられるタンディッシュの一部の寸法を例示する図である。 Next, FIG. 8 illustrates the dimensions of a part of the tundish used in this test and the dimensions of the sliding nozzle attached to the tundish. FIG. 8 is a diagram illustrating the dimensions of a part of a tundish used for continuous casting of steel.
上記確認試験の試験条件とその試験結果を下記表1〜表4に示す。なお、下記各表において、「内径D mm」・「肉厚t mm」・「延在長さL mm」については図2を参照されたい。また、「質量M kg」は同一行に記載の前記鋼管8の寸法に基づいて計算したものである。その際、鋼管の比重は7.61g/cm3とした。
The test conditions of the confirmation test and the test results are shown in Tables 1 to 4 below. In each table below, refer to FIG. 2 for “inner diameter D mm”, “wall thickness t mm”, and “extended length L mm”. Further, “mass M kg” is calculated based on the dimensions of the
上記確認試験の他の試験条件は以下の通りである。即ち、前記のArガスの供給量QAr[NL/min]は150とし、該タンディッシュ3へ注湯する溶鋼の溶鋼過熱度ΔT[℃]は30とし、時刻T(3)の直後であって鋳型2へ溶鋼を注湯し始める時点における「湯深さ−鋼管の延在長さY-L[mm]」は400とした(これら他の試験条件は、第二確認試験において後ほど検討する。)。
Other test conditions for the above confirmation test are as follows. That is, the Ar gas supply amount Q Ar [NL / min] is 150, the molten steel superheat degree ΔT [° C.] of the molten steel poured into the
上記各表には記載がないが、前記鋼管8の内径Dを前記タンディッシュ3の内壁面における前記溶鋼流路4の開口端の孔径d(95mm)よりも大としたことで(図2を併せて参照)、該鋼管8を該タンディッシュ3の底面上に安定して(即ち、傾いたり倒れることなく)載置することができた。
Although not described in the above tables, the inner diameter D of the
また上記各表に記載の如く肉厚t[mm]を4未満とすると、「変形倒れ」に関する評価が良好ではなかった。これは、前記の鋼管8が前記タンディッシュ3によって加熱されて強度が低下し、その自重に耐えられなかったからだと考えられる。
Moreover, when the wall thickness t [mm] was less than 4 as described in the above tables, the evaluation regarding “deformation collapse” was not good. This is presumably because the
一方、上記各表に記載の如く肉厚t[mm]を8以上としても、「変形倒れ」に関する評価が良好ではなかった。これは、肉厚t[mm]が過大であった故、タンディッシュ3の底部の凹凸の影響を比して受け易かったためだと考えられる。
On the other hand, even when the wall thickness t [mm] was set to 8 or more as described in the above tables, the evaluation regarding “deformation collapse” was not good. This is thought to be because the wall thickness t [mm] was excessive and was more susceptible to the influence of the unevenness at the bottom of the
また上記各表に記載の如く延在長さL[mm]を350未満とすると、「ノズル閉塞」に関する評価が良好ではなかった。これは、前記鋼管8の立設状態における堰としての高さが十分ではなかったために、該タンディッシュ3内に残存していたスラグが前記のスライディングノズル7へ流入してしまい、該スラグがスライディングノズル7の内周面に付着・固化し、その結果として、前記溶鋼流路4への溶鋼の流通が確保できなかったためだと考えられる。
In addition, when the extension length L [mm] is less than 350 as described in each table above, the evaluation regarding “nozzle clogging” was not good. This is because the slag remaining in the
一方、上記各表に記載の如く延在長さL[mm]を550よりも大とすると、「変形倒れ」に関する評価が良好ではなかった。これは、前記鋼管8の下部に、前記タンディッシュ3による加熱と、それ自身の自重と、が重畳的に作用した結果、該タンディッシュ3への溶鋼の注入の有無に関わらず、変形し易い/倒れ易い状況となっていたからだと考えられる。
On the other hand, when the extension length L [mm] is larger than 550 as described in the above tables, the evaluation regarding “deformation collapse” was not good. This is because the heating by the
また上記各表に記載の如く質量M[kg]を8よりも大とすると、「ノズル閉塞」に関する評価が良好ではなかった。これは、前記タンディッシュ4の内面における前記溶鋼流路4の開口端の近傍の耐火物が、該耐火物上に載置された鋼管8との接触により相当に抜熱されたので、冷却された該耐火物に接触した溶鋼が凝固してしまい、その結果、前記の溶鋼流路4を開状態とできなかったからだと考えられる。
In addition, when the mass M [kg] was larger than 8 as described in the above tables, the evaluation regarding “nozzle clogging” was not good. This is because the refractory in the vicinity of the open end of the molten
<第二確認試験>
次に、第二確認試験について説明する。この第二確認試験は、主として、上記他の試験条件と、技術的効果と、の関連を確認するためのものである。以下に、第二確認試験の評価の方法について説明する。
<Second confirmation test>
Next, the second confirmation test will be described. This second confirmation test is mainly for confirming the relation between the other test conditions and the technical effect. Below, the evaluation method of a 2nd confirmation test is demonstrated.
即ち、下記表5の「ノズル閉塞」列において評価が「○」や「×」であるのは、上記第一確認試験における評価の方法と同一である。 That is, the evaluation of “◯” or “×” in the “nozzle blockage” column of Table 5 below is the same as the evaluation method in the first confirmation test.
一方、下記表5の「気泡性欠陥」列において評価が「○」であるのは、『(1)該当する行に記載の条件で連続鋳造し、(2)鋳造された鋳片を次の工程としての分塊圧延工程にて断面155×155mm・長さ10mの鋼片とし、(3)該鋼片の表面(外面:4面)を目視して、(4)圧延方向長さが5mm以上の線状欠陥が1面あたり1個も観測されなかった』、ことを意味する。一方、評価が「×」であるのは、『(4)圧延方向長さが5mm以上の線状欠陥が1面あたり1個以上観測された』、ことを意味する。 On the other hand, in the “bubble defect” column of Table 5 below, the evaluation is “◯” because “(1) Continuous casting under the conditions described in the corresponding row, (2) A steel piece with a cross section of 155 x 155 mm and a length of 10 m was formed in the batch rolling process, and (3) the surface (outer surface: 4 surfaces) of the steel piece was visually observed, and (4) the length in the rolling direction was 5 mm. None of the above linear defects were observed per surface ”. On the other hand, the evaluation “x” means that “(4) one or more linear defects having a length of 5 mm or more in the rolling direction were observed per surface”.
上記確認試験の試験条件とその試験結果を下記表5に示す。なお、下記表において「溶鋼過熱度ΔT℃」は、時刻T(3)に前記タンディッシュ3へ注湯され始める溶鋼の溶鋼過熱度ΔTのことであり、その測定方法は前述の如くである。また、「湯深さ−鋼管の延在長さY-Lmm」は、図5の状態において、前記の溶鋼流路4を開状態とする時点における前記タンディッシュ3内の溶鋼の湯深さY[mm]から、該タンディッシュ3の所定の場所に立設される前記鋼管8の延在長さL[mm]を差し引いた値のことである。また、「Arガスの供給量QAr[NL/min]」は、図7において時刻T(3)から、前記の溶鋼流路4を開状態とする時点まで、において第一スライディングノズル5の内周面から前記の溶鋼流路4に対して供給したArガスの供給量QAr[NL/min]のことである。
The test conditions of the confirmation test and the test results are shown in Table 5 below. In the table below, “molten steel superheat degree ΔT ° C.” refers to the molten steel superheat degree ΔT of molten steel that begins to be poured into the
なお、上記表5において、他の試験条件は下記の通りである。
即ち、前記鋼管8の内径D[mm]は100とし、肉厚t[mm]は4とし、延在長さL[mm]は400とし、質量M[kg]は3.84とした。
In Table 5, other test conditions are as follows.
That is, the inner diameter D [mm] of the
上記表5によれば、「溶鋼過熱度ΔT[℃]」を25未満とすると、「ノズル閉塞」に関する評価が良好ではなかった。これは、溶鋼過熱度ΔTが十分には確保されていなかったので、前記の溶鋼流路4内又はその周辺において溶鋼が凝固し易かったからだと考えられる。
According to Table 5 above, when the “molten steel superheat degree ΔT [° C.]” was less than 25, the evaluation regarding “nozzle clogging” was not good. This is thought to be because the molten steel was easily solidified in or around the molten
一方、上記表5には記載してないが、溶鋼加熱度ΔT[℃]が50よりも高くなると、鋳型2内での溶鋼の凝固が滞り、鋳型2の下流側にて、厚みの十分でない凝固シェルが破けて該凝固シェル内の溶鋼が外部へ流出する所謂ブレークアウトという別の問題が発生してしまった。
On the other hand, although not described in Table 5 above, when the molten steel heating degree ΔT [° C.] is higher than 50, solidification of the molten steel in the
また上記表5によれば、「湯深さ−鋼管の延在長さY-L[mm]」を50未満とすると、「ノズル閉塞」に関する評価が良好ではなかった。これは、以下の理由によるものと考えられる。 Also, according to Table 5 above, when “bath depth−extended length Y-L [mm] of the steel pipe” was less than 50, the evaluation regarding “nozzle blockage” was not good. This is considered to be due to the following reasons.
即ち、前記の第二スライディングノズル6を前記第一スライディングノズル5に対して相対滑動させて前記の溶鋼流路4を開状態とし、前記のタンディッシュ3から前記鋳型2への溶鋼の注湯を開始しようとするとき、該相対滑動面(前記の上スライディングプレート5b及び下スライディングプレート6aの境界面)において薄い凝固膜が発生している場合が想定される。
That is, the second sliding nozzle 6 is slid relative to the first sliding nozzle 5 to open the molten
斯かる場合、上記の相対滑動によっても該溶鋼流路4が該凝固膜によって閉塞され閉状態が維持されてしまうから、前記タンディッシュ3から前記鋳型2への溶鋼の注湯を開始できないだろう。しかし、この凝固膜は、該凝固膜に作用する溶鋼の静圧によって裂開できるものと考えられる。
In such a case, since the molten
そして、前記の第二スライディングノズル6を相対滑動させる時点において、該タンディッシュ3内に収容されている溶鋼の量が多いほど(湯深さY[mm]が大きく確保されているほど)、上記静圧が大となるから、上記の凝固膜が形成されていたとしても、該凝固膜が溶鋼静圧の作用により裂開されて、問題なく前記の溶鋼流路4を完全に開状態とできると推定できる。
And, when the second sliding nozzle 6 is relatively slid, the larger the amount of molten steel accommodated in the tundish 3 (the larger the hot water depth Y [mm] is ensured), Since the static pressure becomes large, even if the solidified film is formed, the solidified film is cleaved by the action of the molten steel static pressure, and the molten
以上の考察を踏まえ、上記表5において「湯深さ−鋼管の延在長さY-L[mm]」を50未満としたときに「ノズル閉塞」に関する評価が良好ではなかったのは、上記相対滑動の際に上述の凝固膜が形成されてしまっており、上記の溶鋼静圧が十分ではなかったために該凝固膜を開裂することができず、そのため、前記の溶鋼流路4の閉状態が維持されてしまったからだと考えられる。
Based on the above considerations, the evaluation regarding “nozzle blockage” was not good when “bath depth−extended length YL [mm]” in Table 5 was less than 50. At this time, the above-mentioned solidified film has been formed, and since the above-mentioned molten steel static pressure was not sufficient, the solidified film could not be cleaved, so the closed state of the above-mentioned molten
また上記表5によれば、「Arガスの供給量QAr[NL/min]」を180以下とすると、「ノズル閉塞」に関する評価が良好ではなかった。これは、以下の理由によるものと考えられる。 Further, according to Table 5 above, when “Ar gas supply amount Q Ar [NL / min]” was set to 180 or less, the evaluation regarding “nozzle clogging” was not good. This is considered to be due to the following reasons.
即ち、図5に示す如く前記溶鋼流路4に対するArガスの供給により、該溶鋼流路4内には前述の還流が形成されることで高温の溶鋼が絶え間なく該溶鋼流路4へ導かれ、該溶鋼流路4内の溶鋼が適宜に攪拌されるようになっている。これによれば、前記の第一スライディングノズル5の内周面近傍における溶鋼の凝固を防止できる。しかし、上記「Arガスの供給量QAr[NL/min]」が180以下である場合は、前記の還流が十分には形成されないので、該溶鋼流路4内における攪拌の程度が弱く、その結果、前記の第一スライディングノズル5の内周面近傍において溶鋼が凝固してしまったからだと考えられる。換言すれば、前記第一スライディングノズル5の内周面に対する熱の供給が前記の還流によっては十分に成し得なかったのだろう。
That is, as shown in FIG. 5, by supplying Ar gas to the molten
一方、上記表5によれば、「Arガスの供給量QAr[NL/min]」を250よりも大とすると、「気泡性欠陥」に関する評価が良好ではなかった。これは、溶鋼中にArガスの気泡が多量に捕捉され、その捕捉されたArガスの気泡が鋳型2内へ流入し、溶鋼が該Arガスの気泡を含んだまま凝固し、それが次工程である圧延工程における鋳片の表面疵の原因となってしまったからだと考えられる。
On the other hand, according to Table 5 above, when “Ar gas supply amount Q Ar [NL / min]” was greater than 250, the evaluation regarding “bubble defects” was not good. This is because a large amount of Ar gas bubbles are trapped in the molten steel, the trapped Ar gas bubbles flow into the
<第三確認試験>
この第三確認試験は、前記のΔT(1-2)及びΔT(2-3)の設定に関する特徴と、技術的効果と、の関連を確認するものである。以下、第三確認試験の評価の方法について説明する。
<Third confirmation test>
This third confirmation test is to confirm the relationship between the characteristics related to the setting of ΔT (1-2) and ΔT (2-3) and the technical effect. Hereinafter, the evaluation method of the third confirmation test will be described.
図9は、第三確認試験の試験条件とその試験結果を示す図である。本図において、前記の「ノズル閉塞」に関する評価が「×」である(即ち「◆:黒菱形」で示された)プロットが意味するところ、同じく評価が「○」である(即ち「◇:白抜菱形」で示された)プロットが意味するところ、は上記表1〜5におけるそれと同じである。 FIG. 9 is a diagram showing test conditions and test results of the third confirmation test. In the drawing, the evaluation regarding the “nozzle blockage” is “x” (that is, indicated by “♦: black diamond”), and the evaluation is also “◯” (that is, “◇: The meaning of the plot (indicated by the white diamonds) is the same as that in Tables 1-5 above.
なお、この第三確認試験の他の試験条件は以下の通りである。即ち、前記鋼管8の内径D[mm]は100とし、肉厚t[mm]は4とし、延在長さL[mm]は400とし、質量M[kg]は3.84とした。
Other test conditions for this third confirmation test are as follows. That is, the inner diameter D [mm] of the
図9によれば、前記のΔT(1-2)は少なくとも180分(3時間)以上とすることが、「ノズル閉塞」に関する評価の観点から好ましいことが判る。これは、以下の理由によるものと考えられる。 According to FIG. 9, it can be seen that ΔT (1-2) is preferably at least 180 minutes (3 hours) or more from the viewpoint of evaluation regarding “nozzle blockage”. This is considered to be due to the following reasons.
即ち、上記実施形態のように前記のタンディッシュ3を(その耐火物9の張替えをすることなく)繰り返し使用する場合において、該タンディッシュ3による溶鋼の収容を安定して問題なく実現するためには、溶鋼の凝固を防止する観点から、該タンディッシュ3の有する熱量を十分に確保することが肝要と言える。これに対して上記実施形態においては、耐火物9の張替えが施されたタンディッシュ3は鋳造前に予め所定のバーナーにて加熱することとしている。それでも、該タンディッシュ3の熱量を大きく確保するためには、実際に溶鋼を収容することが最も効果的である。以上を踏まえて考察するに、鋼の連続鋳造の再開前に前記のタンディッシュ3が溶鋼を実際に収容している時間としての前記のΔT(1-2)が180分以上であれば「ノズル閉塞」に関する評価を良好とでき、未満であれば良好とはできなかったのは、溶鋼の収容によって該タンディッシュ3に蓄えられた熱量の多寡が主因であると合理的に説明することができよう。
That is, in the case of repeatedly using the tundish 3 (without changing the refractory 9) as in the above-described embodiment, in order to stably and safely accommodate the molten steel by the
また本図によれば、前記のΔT(2-3)は長くても180分(3時間)以内とすることが、「ノズル閉塞」に関する評価の観点から好ましいことが判る。これは、以下の理由によるものと考えられる。 Further, according to this figure, it can be seen that ΔT (2-3) is preferably 180 minutes (3 hours) or less at the longest from the viewpoint of evaluation related to “nozzle blockage”. This is considered to be due to the following reasons.
即ち、せっかく前記タンディッシュ3が溶鋼の収容により大きな熱量を確保できたとしても、再び溶鋼を該タンディッシュ3へ注湯し始めるまでに時間を要してしまうと(換言すれば、該タンディッシュ3の略空の状態を長時間維持してしまうと)、蓄えられた該熱量が大気へ放出されてしまうからである。
That is, even if the
以上説明したように上記実施形態において、鋼の連続鋳造の再開方法は、以下のような方法で行われる。 As described above, in the above embodiment, the method for resuming continuous casting of steel is performed by the following method.
即ち、上記実施形態が対象とする鋼の連続鋳造の再開方法は、「溶鋼を冷却して所定形状の凝固シェルを形成するための鋳型2と、該鋳型2に所定の流量で溶鋼を注湯するために、その底部に溶鋼流路4を有するタンディッシュ3と、を備える連続鋳造機100と、転炉内で適宜に処理された溶鋼を該連続鋳造機100へ所定量ずつ搬送するための取鍋と、を用いた鋼の連続鋳造を中断して前記タンディッシュ3を略空の状態とし、所定の時間の経過後に、鋼の連続鋳造を再開することを目的として再び溶鋼を該タンディッシュ3へ注湯するに際し、上記所定の時間においては前記タンディッシュ3は加熱しないものとし、略空の状態とした前記タンディッシュ3に対する溶鋼の前記注湯の開始前に前記の溶鋼流路4を予め閉状態としておき、略空の状態とした前記タンディッシュ3へ所定量だけ溶鋼を注湯した時点で該溶鋼流路4を開状態とする」ものである。
(a)前記タンディッシュ3の溶鋼流路4には、該タンディッシュ3に固着される第一スライディングノズル5と、該第一スライディングノズル5に対して滑動可能な第二スライディングノズル6と、から成るスライディングノズル7を設ける。
(b)前記第二スライディングノズル6を前記の第一スライディングノズル5に対して滑動させることで前記の溶鋼流路4を開状態又は閉状態へと切り替えることとする。
(c)前記第一スライディングノズル5は、その内周面から前記の溶鋼流路4に対してArガスを供給可能に構成する。
更に、以下(1)〜(5)の工程上の特徴を有する。
まず、(1)中断する鋼の前記連続鋳造に用いられるタンディッシュ3内には、少なくとも3時間以上は溶鋼を収容するものとする(ΔT(1-2)に相当、図7参照)。
次に、(2)略空の状態とした前記タンディッシュ3の底部には、肉厚t[mm]は4~7とし・延在長さL[mm]は350〜550とし・質量M[kg]は8以下とし・内径Dは前記タンディッシュ3の内壁面における前記溶鋼流路4の開口端の孔径dよりも大とする円筒の鋼管8を該溶鋼流路4の該開口端を囲繞するように立設する。
次に、(3)鋼の前記連続鋳造を中断して前記タンディッシュ3を略空の状態とした時点から、再び溶鋼を該タンディッシュ3へ注湯し始める時点迄の、前記所定の時間ΔT(2-3)は長くても3時間以内とする。
次に、(4)溶鋼過熱度ΔT[℃]を25〜50とする溶鋼を前記タンディッシュ3へ注湯し始めると共に、前記第一スライディングノズル5の内周面から前記の溶鋼流路4に対して180〜250の供給量QAr[NL/min]でArガスを供給する。
最後に、(5)前記タンディッシュ3内における溶鋼の湯深さY[mm]が、前記円筒の鋼管8の延在長さL[mm]を少なくとも50[mm]以上上回った時点において前記溶鋼流路4を開状態とする。
That is, the method for resuming continuous casting of steel targeted by the above embodiment is “a
(a) The molten
(b) By sliding the second sliding nozzle 6 with respect to the first sliding nozzle 5, the
(c) The first sliding nozzle 5 is configured to be able to supply Ar gas to the
Furthermore, it has the following process characteristics (1) to (5).
First, (1) The
Next, (2) the bottom portion of the
Next, (3) the predetermined time ΔT from the time when the continuous casting of the steel is interrupted and the
Next, (4) molten steel having a molten steel superheat degree ΔT [° C.] of 25 to 50 starts to be poured into the
Finally, (5) when the molten steel depth Y [mm] in the
これによれば、前記溶鋼流路4が閉塞されることがないから、問題なく、鋼の連続鋳造を再開できる。また、別の観点から言えば、前記の鋼管8を安定して、前記タンディッシュ3の底部上に立設できる。更には、気泡性欠陥のない鋳片の鋳造を実現できる。
According to this, since the molten
2 鋳型
3 タンディッシュ
4 溶鋼流路
5 第一スライディングノズル
5a 上ノズル
5b 上スライドプレート
6 第二スライディングノズル
6a 下スライドプレート
6b 下ノズル
7 スライディングノズル
8 鋼管
9 耐火物
10 鉄皮
100 連続鋳造機
2 Mold
3 Tundish
4 Molten steel flow path
5 First sliding nozzle
5a Top nozzle
5b Upper slide plate
6 Second sliding nozzle
6a Lower slide plate
6b Lower nozzle
7 Sliding nozzle
8 Steel pipe
9 Refractories
10 Iron skin
100 continuous casting machine
Claims (1)
転炉内で適宜に処理された溶鋼を該連続鋳造機へ所定量ずつ搬送するための取鍋と、
を用いた鋼の連続鋳造を中断して前記タンディッシュを略空の状態とし、所定の時間の経過後に、鋼の連続鋳造を再開することを目的として再び溶鋼を該タンディッシュへ注湯するに際し、
上記所定の時間においては前記タンディッシュは加熱しないものとし、略空の状態とした前記タンディッシュに対する溶鋼の前記注湯の開始前に前記の溶鋼流路を予め閉状態としておき、略空の状態とした前記タンディッシュへ所定量だけ溶鋼を注湯した時点で該溶鋼流路を開状態とする、鋼の連続鋳造の再開方法において、
(a)前記タンディッシュの溶鋼流路には、該タンディッシュに固着される第一スライディングノズルと、該第一スライディングノズルに対して滑動可能な第二スライディングノズルと、から成るスライディングノズルを設け、
(b)前記第二スライディングノズルを前記の第一スライディングノズルに対して滑動させることで前記の溶鋼流路を開状態又は閉状態へと切り替えることとし、
(c)前記第一スライディングノズルは、その内周面から前記の溶鋼流路に対してArガスを供給可能に構成し、
(1)中断する鋼の前記連続鋳造に用いられるタンディッシュ内には、少なくとも3時間以上は溶鋼を収容するものとし、
(2)略空の状態とした前記タンディッシュの底部には、肉厚t[mm]は4~7とし・延在長さL[mm]は350〜550とし・質量M[kg]は8以下とし・内径Dは前記タンディッシュの内壁面における前記溶鋼流路の開口端の孔径dよりも大とする円筒鋼管を該溶鋼流路の該開口端を囲繞するように立設し、
(3)鋼の前記連続鋳造を中断して前記タンディッシュを略空の状態とした時点から、再び溶鋼を該タンディッシュへ注湯し始める時点迄の、前記所定の時間は長くても3時間以内として、
(4)溶鋼過熱度ΔT[℃]を25〜50とする溶鋼を前記タンディッシュへ注湯し始めると共に、前記第一スライディングノズルの内周面から前記の溶鋼流路に対して180〜250の供給量QAr[NL/min]でArガスを供給し、
(5)前記タンディッシュ内における溶鋼の湯深さY[mm]が、前記円筒鋼管の延在長さL[mm]を少なくとも50[mm]以上上回った時点において前記溶鋼流路を開状態とする、
ことを特徴とする鋼の連続鋳造の再開方法 A continuous casting machine comprising: a mold for cooling molten steel to form a solidified shell of a predetermined shape; and a tundish having a molten steel flow path at the bottom for pouring molten steel into the mold at a predetermined flow rate When,
A ladle for conveying the molten steel appropriately processed in the converter to the continuous casting machine by a predetermined amount;
When the continuous casting of steel using is interrupted to make the tundish almost empty, and after a predetermined time has passed, the molten steel is poured again into the tundish for the purpose of restarting the continuous casting of steel. ,
The tundish is not heated at the predetermined time, and the molten steel flow path is closed in advance before starting the pouring of the molten steel to the tundish that has been substantially empty, and is in an almost empty state. In the method for resuming continuous casting of steel, the molten steel flow path is opened when a predetermined amount of molten steel is poured into the tundish.
(a) The molten steel flow path of the tundish is provided with a sliding nozzle comprising a first sliding nozzle fixed to the tundish and a second sliding nozzle slidable with respect to the first sliding nozzle,
(b) By switching the molten steel flow path to an open state or a closed state by sliding the second sliding nozzle with respect to the first sliding nozzle,
(c) The first sliding nozzle is configured to be able to supply Ar gas from the inner peripheral surface to the molten steel flow path,
(1) The tundish used for continuous casting of steel to be interrupted shall contain molten steel for at least 3 hours,
(2) At the bottom of the tundish that is substantially empty, the wall thickness t [mm] is 4 to 7, the extension length L [mm] is 350 to 550, and the mass M [kg] is 8 The inner diameter D is erected so as to surround the open end of the molten steel flow path with a cylindrical steel pipe having a diameter larger than the hole diameter d of the open end of the molten steel flow path on the inner wall surface of the tundish,
(3) The predetermined time from the time when the continuous casting of the steel is interrupted to make the tundish almost empty until the time when the molten steel starts to be poured again into the tundish is at most 3 hours. As within
(4) The molten steel having a molten steel superheat degree ΔT [° C.] of 25 to 50 begins to be poured into the tundish, and 180 to 250 from the inner peripheral surface of the first sliding nozzle to the molten steel flow path. Ar gas is supplied at a supply rate of Q Ar [NL / min]
(5) When the molten steel depth Y [mm] in the tundish exceeds the extended length L [mm] of the cylindrical steel pipe by at least 50 [mm], the molten steel flow path is opened. To
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