単ストランド連鋳機用タンディッシュ堰
【課題】単一の鋳型と、該鋳型への浸漬ノズルを備えたタンディッシュを有する単ストランド連鋳機の前記タンディッシュにおいて、連続鋳造操業を行う際、介在物の浮上効果を向上させると共に、浸漬ノズル側の無い側の隅下方で澱みができ、これにより溶鋼が温度低下して凝固することがないようにする。
【解決手段】タンディッシュ３に断面直角三角形の堰７を傾斜面７ａが取鍋２のロングノズル直下に位置するように配置する。ロングノズル４から注入される溶鋼の流れが傾斜面７ａに衝突して方向転換し、浸漬ノズルの無い側に向かい、タンディッシュ側壁に当たって上向きに反転し、開口した浸漬ノズル１に向かう流れとなり、溶鋼の流れの経路を長くして介在物の浮上効果を高めると共に、溶鋼流れを促進し澱みを解消する。
【解決手段】タンディッシュ３に断面直角三角形の堰７を傾斜面７ａが取鍋２のロングノズル直下に位置するように配置する。ロングノズル４から注入される溶鋼の流れが傾斜面７ａに衝突して方向転換し、浸漬ノズルの無い側に向かい、タンディッシュ側壁に当たって上向きに反転し、開口した浸漬ノズル１に向かう流れとなり、溶鋼の流れの経路を長くして介在物の浮上効果を高めると共に、溶鋼流れを促進し澱みを解消する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単一の鋳型と、該鋳型への浸漬ノズルを備えたタンディッシュを有する単ストランド連鋳機において、連続鋳造を実施する際に溶融金属の澱みを防止し、かつ溶鋼中に存在する介在物の浮上分離を促進するため、タンディッシュに設置される単ストランド連鋳機用鋳造用の堰に関する。
【背景技術】
【０００２】
単ストランド連鋳機のタンディッシュにおいて、連続鋳造を行う場合、図１に示すタンディッシュ３では、通常タンディッシュの一方側に浸漬ノズル１を配置し、反対側に取鍋２を配置し、ロングノズル４を介して溶融金属、例えば溶鋼をタンディッシュ内に注入するのが一般的である。この場合、取鍋２から浸漬ノズル１までの間は、可能な限り長い距離を取り、溶融金属がタンディッシュ内に滞留する時間を長くするのが良い。図中、５は鋳型、６は溶鋼を示す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
鋳造時、ロングノズル４からタンディッシュ３に注入される溶融金属の注入流は、浸漬ノズル側に直接流れるものが大部分で、この溶融金属は浸漬ノズル１から鋳型５に逐次流出する。この場合、最も速い流れはタンディッシュの底面に沿って流れるものであるため、溶融金属中に存在する介在物は浮上することなく直接鋳型へ流出しやすいものとなる。また、浸漬ノズルの無い側では、タンディッシュ３の隅下方に溶融金属の澱みができ、温度が低下するようになる。そして鋳造が長時間にわたる場合など極端な場合では、該部の溶融金属温度が下がり過ぎてタンディッシュ３の隅に凝固し、残存してしまうことがある。これは、歩留りを悪化させるばかりでなく、タンディッシュ内全体の溶融金属温度を低下させる一因ともなり、大きな問題となる。
【０００４】
本発明は、上記の問題を解消するための単ストランド連鋳機用の堰を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係わる発明は、単一の鋳型と、該鋳型への浸漬ノズルを備えたタンディッシュを有する単ストランド連鋳機の前記タンディッシュにおいて、連続鋳造操業を実施する際に前記タンディッシュに設置され、耐火物で構成される単ストランド鋳造用の堰であって、定位置に設置された取鍋から垂下するロングノズル直下に配置され、ロングノズルから流出する溶融金属を受け、該溶融金属の流れを方向転換して浸漬ノズルの無い側壁方向に向けるように構成されることを特徴とし、
請求項２に係わる発明は、請求項１に係わる発明において、前記堰が断面略三角形をなし、ロングノズルから流出する溶融金属を受ける衝突面が傾斜した平坦面又は凹状ないし凸状の湾曲面をなすことを特徴とする。
【０００６】
請求項３に係わる発明は、請求項１又は２に係わる発明において、前記堰の底部には凹溝が形成され、タンディッシュに取付けたとき、タンディッシュ底との間に堰の一方の側から他方の側へ溶融金属が流通するトンネル状の流通孔が形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、ロングノズルから流出する溶融金属が堰に衝突して方向転換し、浸漬ノズルの無い側に向かって流れる。この流れはタンディッシュ側方壁に当たって上向きに反転し、タンディッシュ中溶融金属上面側を浸漬ノズル側に向かう安定した流れとなるため、溶融金属が堰に衝突してから開口した浸漬ノズルに至るまでの流れの経路が長くなり、その間介在物の浮上が続けられるため、介在物の浮上分離量が増し、溶融金属の清浄化効果が向上する。また。浸漬ノズルの無い側での流動性が増してタンディッシュ隅下方における澱みが生じにくくなり、澱んだ溶融金属が温度低下して凝固する、といった問題を解消することができるという効果も有する。
【０００８】
また、堰とタンディッシュ底との間にトンネル状の溶融金属の流通孔を形成すれば、鋳造終了に際し、閉じられた浸漬ノズル側の溶融金属が前記流通孔を通って排出されるようになり、タンディッシュの一方の側に溜まって残留し、固化するのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】単ストランド連鋳機の要部を示す略図。
【図２】本発明に係わる堰の斜視図。
【図３】図２に示す堰を取付けたタンディッシュの模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図２は、本発明の実施形態の堰７について示すもので、平坦な傾斜面７ａを備えた断面直角三角形をなして耐火物で構成され、奥行きはタンディッシュ３内部の奥行きと同一で、傾斜面７ａがロングノズル４直下に位置するように堰７をタンディッシュ３に取付けたとき、直角三角形の前後の面がタンディッシュ３の前後の内壁に接触し、好ましくは固定されるようになっている。そして底部には傾斜面７ａから垂直面７ｂに達する半円断面の凹溝８が形成され、堰７をタンディッシュ底に取付けたとき、図３に示すようにタンディッシュ底との間に堰７の傾斜面７ａから垂直面７ｂに達する、溶融金属としての溶鋼が流通する流通孔９が形成されるようになっている。
【００１１】
堰７の高さＨ及び傾斜面７ａの勾配θは、鋳造速度により決定され、鋳造速度が大で、ロングノズル４からの注入量が多くなる程、勾配θは緩やかに形成されることが望ましい。これについては、勾配θの異なる複数種類の堰７を準備しておき、鋳造に供される鋼種や鋳造幅などの条件により選択して設置することで可能である。
【００１２】
本実施形態の単ストランド連鋳機において、連続鋳造操業を実施する際には、堰７をロングノズル３直下に図３に示すようにその傾斜面７ａを浸漬ノズル１の無い側に向けて配置して固定し、この状態で取鍋２からロングノズル４を介してタンディッシュ３に溶鋼を注入する。ロングノズル４から注入された溶鋼は、堰７の傾斜面７ａに衝突したのち方向転換し、図３の左方に向かって流れる。そしてタンディッシュ側壁に当たって上向きに反転し、堰７上を越え、垂直面７ｂ側の開口した浸漬ノズル１（図の右側の浸漬ノズル１）に向かう流れとなる。
【００１３】
本実施形態によると、溶鋼の上記流れにより、タンディッシュ３に注入された溶鋼が浸漬ノズル１に至るまでの流れの経路が長くなり、その間介在物が浮上し続けるため、介在物の浮上分離量が増し、溶鋼の清浄化効果が向上すること、タンディッシュ左隅下方への澱みが生じにくくなり、澱んだ溶鋼が温度低下して凝固する、といった問題を解消できること、鋳造終了に際し、傾斜面側のタンディッシュ上の溶鋼は流通孔９を通って排出されるようになり、タンディッシュ内に溜まって残留するのを防ぐことができること等の効果を有する。
【００１４】
前記実施形態の堰７は、傾斜面７ａが平坦面となっているが、凸状又は凹状に湾曲していてもよい。
【００１５】
また前記実施形態の凹溝８は、図示するものでは、１か所、断面が半円のトンネル状に形成されているが、半円以外の断面形状、例えば矩形、半割りの楕円又は長円で、複数か所に形成されていてもよく、また断面形状が横行きの長い半割りの長円、楕円又は長方形に形成されていてもよい。
【００１６】
前記実施形態の単ストランド連鋳機は、タンディッシュ３に浸漬ノズル１が片側に一つのみ設けられた単ストランド連鋳機となっているが、発明の趣旨から鑑みて、タンディッシュ３の片側に配置されていれば浸漬ノズル１が複数設けられた連鋳機であってもよい。
【符号の説明】
【００１７】
１・・浸漬ノズル
２・・取鍋
３・・タンディッシュ
４・・ロングノズル
５・・鋳型
６・・溶鋼
７・・堰
７ａ・・傾斜面
７ｂ・・垂直面
８.・・凹溝
９・・流通孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単一の鋳型と、該鋳型への浸漬ノズルを備えたタンディッシュを有する単ストランド連鋳機において、連続鋳造を実施する際に溶融金属の澱みを防止し、かつ溶鋼中に存在する介在物の浮上分離を促進するため、タンディッシュに設置される単ストランド連鋳機用鋳造用の堰に関する。
【背景技術】
【０００２】
単ストランド連鋳機のタンディッシュにおいて、連続鋳造を行う場合、図１に示すタンディッシュ３では、通常タンディッシュの一方側に浸漬ノズル１を配置し、反対側に取鍋２を配置し、ロングノズル４を介して溶融金属、例えば溶鋼をタンディッシュ内に注入するのが一般的である。この場合、取鍋２から浸漬ノズル１までの間は、可能な限り長い距離を取り、溶融金属がタンディッシュ内に滞留する時間を長くするのが良い。図中、５は鋳型、６は溶鋼を示す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
鋳造時、ロングノズル４からタンディッシュ３に注入される溶融金属の注入流は、浸漬ノズル側に直接流れるものが大部分で、この溶融金属は浸漬ノズル１から鋳型５に逐次流出する。この場合、最も速い流れはタンディッシュの底面に沿って流れるものであるため、溶融金属中に存在する介在物は浮上することなく直接鋳型へ流出しやすいものとなる。また、浸漬ノズルの無い側では、タンディッシュ３の隅下方に溶融金属の澱みができ、温度が低下するようになる。そして鋳造が長時間にわたる場合など極端な場合では、該部の溶融金属温度が下がり過ぎてタンディッシュ３の隅に凝固し、残存してしまうことがある。これは、歩留りを悪化させるばかりでなく、タンディッシュ内全体の溶融金属温度を低下させる一因ともなり、大きな問題となる。
【０００４】
本発明は、上記の問題を解消するための単ストランド連鋳機用の堰を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係わる発明は、単一の鋳型と、該鋳型への浸漬ノズルを備えたタンディッシュを有する単ストランド連鋳機の前記タンディッシュにおいて、連続鋳造操業を実施する際に前記タンディッシュに設置され、耐火物で構成される単ストランド鋳造用の堰であって、定位置に設置された取鍋から垂下するロングノズル直下に配置され、ロングノズルから流出する溶融金属を受け、該溶融金属の流れを方向転換して浸漬ノズルの無い側壁方向に向けるように構成されることを特徴とし、
請求項２に係わる発明は、請求項１に係わる発明において、前記堰が断面略三角形をなし、ロングノズルから流出する溶融金属を受ける衝突面が傾斜した平坦面又は凹状ないし凸状の湾曲面をなすことを特徴とする。
【０００６】
請求項３に係わる発明は、請求項１又は２に係わる発明において、前記堰の底部には凹溝が形成され、タンディッシュに取付けたとき、タンディッシュ底との間に堰の一方の側から他方の側へ溶融金属が流通するトンネル状の流通孔が形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、ロングノズルから流出する溶融金属が堰に衝突して方向転換し、浸漬ノズルの無い側に向かって流れる。この流れはタンディッシュ側方壁に当たって上向きに反転し、タンディッシュ中溶融金属上面側を浸漬ノズル側に向かう安定した流れとなるため、溶融金属が堰に衝突してから開口した浸漬ノズルに至るまでの流れの経路が長くなり、その間介在物の浮上が続けられるため、介在物の浮上分離量が増し、溶融金属の清浄化効果が向上する。また。浸漬ノズルの無い側での流動性が増してタンディッシュ隅下方における澱みが生じにくくなり、澱んだ溶融金属が温度低下して凝固する、といった問題を解消することができるという効果も有する。
【０００８】
また、堰とタンディッシュ底との間にトンネル状の溶融金属の流通孔を形成すれば、鋳造終了に際し、閉じられた浸漬ノズル側の溶融金属が前記流通孔を通って排出されるようになり、タンディッシュの一方の側に溜まって残留し、固化するのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】単ストランド連鋳機の要部を示す略図。
【図２】本発明に係わる堰の斜視図。
【図３】図２に示す堰を取付けたタンディッシュの模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図２は、本発明の実施形態の堰７について示すもので、平坦な傾斜面７ａを備えた断面直角三角形をなして耐火物で構成され、奥行きはタンディッシュ３内部の奥行きと同一で、傾斜面７ａがロングノズル４直下に位置するように堰７をタンディッシュ３に取付けたとき、直角三角形の前後の面がタンディッシュ３の前後の内壁に接触し、好ましくは固定されるようになっている。そして底部には傾斜面７ａから垂直面７ｂに達する半円断面の凹溝８が形成され、堰７をタンディッシュ底に取付けたとき、図３に示すようにタンディッシュ底との間に堰７の傾斜面７ａから垂直面７ｂに達する、溶融金属としての溶鋼が流通する流通孔９が形成されるようになっている。
【００１１】
堰７の高さＨ及び傾斜面７ａの勾配θは、鋳造速度により決定され、鋳造速度が大で、ロングノズル４からの注入量が多くなる程、勾配θは緩やかに形成されることが望ましい。これについては、勾配θの異なる複数種類の堰７を準備しておき、鋳造に供される鋼種や鋳造幅などの条件により選択して設置することで可能である。
【００１２】
本実施形態の単ストランド連鋳機において、連続鋳造操業を実施する際には、堰７をロングノズル３直下に図３に示すようにその傾斜面７ａを浸漬ノズル１の無い側に向けて配置して固定し、この状態で取鍋２からロングノズル４を介してタンディッシュ３に溶鋼を注入する。ロングノズル４から注入された溶鋼は、堰７の傾斜面７ａに衝突したのち方向転換し、図３の左方に向かって流れる。そしてタンディッシュ側壁に当たって上向きに反転し、堰７上を越え、垂直面７ｂ側の開口した浸漬ノズル１（図の右側の浸漬ノズル１）に向かう流れとなる。
【００１３】
本実施形態によると、溶鋼の上記流れにより、タンディッシュ３に注入された溶鋼が浸漬ノズル１に至るまでの流れの経路が長くなり、その間介在物が浮上し続けるため、介在物の浮上分離量が増し、溶鋼の清浄化効果が向上すること、タンディッシュ左隅下方への澱みが生じにくくなり、澱んだ溶鋼が温度低下して凝固する、といった問題を解消できること、鋳造終了に際し、傾斜面側のタンディッシュ上の溶鋼は流通孔９を通って排出されるようになり、タンディッシュ内に溜まって残留するのを防ぐことができること等の効果を有する。
【００１４】
前記実施形態の堰７は、傾斜面７ａが平坦面となっているが、凸状又は凹状に湾曲していてもよい。
【００１５】
また前記実施形態の凹溝８は、図示するものでは、１か所、断面が半円のトンネル状に形成されているが、半円以外の断面形状、例えば矩形、半割りの楕円又は長円で、複数か所に形成されていてもよく、また断面形状が横行きの長い半割りの長円、楕円又は長方形に形成されていてもよい。
【００１６】
前記実施形態の単ストランド連鋳機は、タンディッシュ３に浸漬ノズル１が片側に一つのみ設けられた単ストランド連鋳機となっているが、発明の趣旨から鑑みて、タンディッシュ３の片側に配置されていれば浸漬ノズル１が複数設けられた連鋳機であってもよい。
【符号の説明】
【００１７】
１・・浸漬ノズル
２・・取鍋
３・・タンディッシュ
４・・ロングノズル
５・・鋳型
６・・溶鋼
７・・堰
７ａ・・傾斜面
７ｂ・・垂直面
８.・・凹溝
９・・流通孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の鋳型と、該鋳型への浸漬ノズルを備えたタンディッシュを有する単ストランド連鋳機の前記タンディッシュにおいて、連続鋳造操業を実施する際に前記タンディッシュに設置され、耐火物で構成される単ストランド鋳造用の堰であって、定位置に設置された取鍋から垂下するロングノズル直下に配置され、ロングノズルから流出する溶融金属を受け、該溶融金属の流れを方向転換して浸漬ノズルの無い側に向けるように構成された単ストランド鋳造用の堰。
【請求項２】
前記堰が断面略三角形をなし、ロングノズルから流出する溶融金属を受ける衝突面が傾斜した平坦面又は凹状ないし凸状の湾曲面をなすことを特徴とする請求項１記載の単ストランド鋳造用の堰。
【請求項３】
前記堰の底部には凹溝が形成され、タンディッシュに取付けたとき、タンディッシュ底との間に堰の一方の側から他方の側へ溶融金属が流通するトンネル状の流通孔が形成されることを特徴とする請求項１又は２記載の単ストランド鋳造用の堰。
【請求項１】
単一の鋳型と、該鋳型への浸漬ノズルを備えたタンディッシュを有する単ストランド連鋳機の前記タンディッシュにおいて、連続鋳造操業を実施する際に前記タンディッシュに設置され、耐火物で構成される単ストランド鋳造用の堰であって、定位置に設置された取鍋から垂下するロングノズル直下に配置され、ロングノズルから流出する溶融金属を受け、該溶融金属の流れを方向転換して浸漬ノズルの無い側に向けるように構成された単ストランド鋳造用の堰。
【請求項２】
前記堰が断面略三角形をなし、ロングノズルから流出する溶融金属を受ける衝突面が傾斜した平坦面又は凹状ないし凸状の湾曲面をなすことを特徴とする請求項１記載の単ストランド鋳造用の堰。
【請求項３】
前記堰の底部には凹溝が形成され、タンディッシュに取付けたとき、タンディッシュ底との間に堰の一方の側から他方の側へ溶融金属が流通するトンネル状の流通孔が形成されることを特徴とする請求項１又は２記載の単ストランド鋳造用の堰。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−１５２７９５（Ｐ２０１２−１５２７９５Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５０１４（Ｐ２０１１−１５０１４）
【出願日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【出願人】（０００００４５８１）日新製鋼株式会社 (1,178)
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【出願人】（０００００４５８１）日新製鋼株式会社 (1,178)
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