(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入シュート上に所定量のパウダーを供給した後、プッシャーで押し出して連続鋳造用鋳型内溶鋼表面にパウダーを投入する方法において、前記プッシャーの移動速度をプッシャーの１ストローク内で調整し、パウダーの投入軌跡の変更によって鋳型内の目標領域内にパウダーを投入することを特徴とする連続鋳造用パウダーの投入方法。
【請求項２】
投入シュート上に所定量のパウダーを供給した後、プッシャーで押し出して連続鋳造用鋳型内溶鋼表面にパウダーを添加する方法において、前記プッシャーによるパウダーの押出を供給回数に応じたストローク数で行なうと共にプッシャーの移動速度を複数のストローク間で調整し、パウダーの投入軌跡の変更によって鋳型内の目標領域内にパウダーを投入することを特徴とする連続鋳造用パウダーの投入方法。
【請求項３】
投入シュートとして走行台車上に設置した旋回可能なシュートを用いることを特徴とする請求項１または２に記載の連続鋳造用パウダーの投入方法。
【請求項４】
投入シュートとして走行台車上に設置した移動可能なシュートを用いることを特徴とする請求項１または２に記載の連続鋳造用パウダーの投入方法。
【請求項５】
投入シュートとして走行台車上に固定設置したシュートを用いることを特徴とする請求項１または２に記載の連続鋳造用パウダーの投入方法。
【請求項６】
前記プッシャーのパウダー押出板の上部前面に庇部を取り付け、該プッシャーによりパウダーの巻き上がりを防止したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の連続鋳造用パウダーの投入方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続鋳造用鋳型内溶鋼表面にパウダーを均一に散布できるパウダー投入方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鋼の連続鋳造に際しては、モールドに注入された溶鋼表面（以下湯面という）に、ＳｉＯ2 、ＣａＯ等を主成分とするパウダーを投入し、湯面の酸化防止、鋳型内溶鋼中の介在物の吸収ならびに、モールド壁と溶鋼間の潤滑等を行わせている。このパウダー投入作業は、最近では人手による作業に代えてパウダー自動投入装置が開発され、機械的な投入が一般に行われている。
【０００３】
従来のパウダー投入装置としては種々の方式が提案されており、その代表的な方式のいくつかを略示すると次の通りである。
▲１▼  スクリューフィーダを鋳型長辺方向と平行でかつ鋳型中心上に配して、鋳型長辺長さに相当するフィーダ本体のケース下部のスリットまたは多数の吐出孔からパウダーを鋳型内湯面へ長辺方向と平行に直線的に投入する方式（実開昭５１−１１４４１３号）。
▲２▼  上記とは逆に鋳型長辺と直角方向から鋳型内にスプリングフィーダ、スクリューフィーダ等の吐出端を臨ませ、前記フィーダを平行に移動または旋回させることにより、パウダー投入位置を鋳型長辺方向に移動可能とした方式（実公昭５１−４８５８１号）。
【０００４】
▲３▼  気送によりパウダーを直接鋳型内まで送り、気送管先端を▲２▼の方式と同じように移動させる方式、あるいは気送管をループに構成し、このループ管を鋳型に臨ませ、ループ管下部のスリットまたは多数孔からのパウダー投入を行う方式（特公昭５３−２５５３２号、実開昭５１−１４２０７号）。
▲４▼  鋳型長辺方向長さにほぼ等しいパウダー吐出孔をもつ投入装置で、ベルトフィーダまたは気送による粉体の流動化を用いて投入する方式（実開昭５４−１３６３１７号）。
▲５▼  複数のパウダー送り機構を有し、適量単位毎に鋳型内に投入する方式（特開昭５１−１００９３２号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかして、近年の連続鋳造法における高速鋳造、高品種鋼種連続鋳造化に伴い、パウダーの重要性は増し、より高品質のパウダーが使用されつつあり、同時にパウダー投入においても、より高度にかつパウダー効果を最大限に発揮する投入方式が要求されている。
前記した従来のパウダー投入装置については、投入そのものについての工夫はなされているが、鋳型内湯面全域にわたって均一にパウダーを散布することについては触れられていない。
【０００６】
パウダーの効果をあげるためには、湯面全域にほぼ均一な溶融パウダー層を形成させることが必要であるが、現在のパウダーの特性から湯面の１点または数点にパウダーを投入し、パウダーの溶融により湯面全域に拡がることを期待するのは困難である。
また、連続鋳造鋳片にはその断面が偏平、角を問わず鋳片厚みの厚いものも多く、鋳片に対応して鋳型においても鋳片の厚いものは鋳型厚も当然厚くなっている。従って鋳型内で厚み方向でも均一になるようにパウダーを散布するのは非常に困難なことであった。
【０００７】
すなわち、例えば鋳型厚が比較的厚の場合には図１に示すような投入シュート方式でシュート５上にパウダー収容容器９から切出したパウダーをプッシャー６によって鋳型１内の溶鋼２に添加した場合、プッシャー速度を一定の値で押し出したときには鋳型内表面のシュート側に多くのパウダー４が添加されるか（図１（ａ））、または、シュートとの反対側に多く添加されるか（図１（ｂ））によって、添加したパウダーが湯面上において偏りを発生し均一に散布され難い。もし仮に中心部に添加されたとしても（図１（ｃ））、前述の如く中央部のみに散布したに止まり、両側壁部近傍への散布はまばらとなり均一な散布は望めない状態となる。なお図中３は湯面上に存在するスラグである。
【０００８】
本発明は従来のパウダー投入方法の欠点の解決を図るために開発されたもので、鋳片厚が薄い、厚いに拘わらず厚み方向で均一にパウダーの散布を行える方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、下記手段をとるものである。
（１）投入シュート上に所定量のパウダーを供給した後、プッシャーで押し出して連続鋳造用鋳型内溶鋼表面にパウダーを投入する方法において、前記プッシャーの移動速度をプッシャーの１ストローク内で調整し、パウダーの投入軌跡の変更によって鋳型内の目標領域内にパウダーを投入することを特徴とする連続鋳造用パウダーの投入方法。
【００１０】
（２）投入シュート上に所定量のパウダーを供給した後、プッシャーで押し出して連続鋳造用鋳型内溶鋼表面にパウダーを添加する方法において、前記プッシャーによるパウダーの押出を供給回数に応じたストローク数で行なうと共にプッシャーの移動速度を複数のストローク間で調整し、パウダーの投入軌跡の変更によって鋳型内の目標領域内にパウダーを投入することを特徴とする連続鋳造用パウダーの投入方法。
（３）投入シュートとして走行台車上に設置した旋回可能なシュートを用いることを特徴とする（１）または（２）に記載の連続鋳造用パウダーの投入方法。
【００１１】
（４）投入シュートとして走行台車上に設置した移動可能なシュートを用いることを特徴とする（１）または（２）に記載の連続鋳造用パウダーの投入方法。
（５）投入シュートとして走行台車上に固定設置したシュートを用いることを特徴とする（１）または（２）に記載の連続鋳造用パウダーの投入方法。
（６）前記プッシャーのパウダー押出板の上部前面に庇部を取り付け、該プッシャーによりパウダーの巻き上がりを防止したことを特徴とする（１）ないし（５）のいずれかに
記載の連続鋳造用パウダーの投入方法。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明者らは前述の如き従来の技術的問題点を如何にして解決を図るかにつき種々の研究、検討を重ねた結果、その対応策として本発明の開発に成功したものである。
【００１３】
本発明で用いる鋳型内へのパウダー投入装置としては投入シュート方式が適しており、鋳型幅方向での湯面上への添加は投入シュートの幅で鋳型幅を適宜数に区分し、区分毎にシュートを鋳型幅方向へ移動することにより、鋳型幅全体をカバーできるように考慮している。本発明の要点は鋳型内へ添加するパウダーの投入態様に種々の方式が考えられ、それをどの様な方式で実作業に適用するかである。すなわち、
Ａ．鋳型内の目標領域内に１回のプッシュで投入する場合
Ｂ．鋳型内の目標領域内に複数回のプッシュで投入する場合
があり、また、シュート上でのパウダー移送速度調整についても、
ａ．プッシャーの１ストローク内で移送速度を変更する場合
ｂ．プッシャーの複数ストローク間で移送速度を変更する場合
がある。
【００１４】
しかして、パウダー投入においては鋳造条件等を考慮し、パウダー投入領域、パウダー投入量等により前記Ａ、Ｂ、ａ、ｂの組み合わせで適切なものを選択して行うことにより、鋳型内に投入するパウダーの均一散布を行うことができる。次に、上記投入方式においてストローク内での移送速度の変更については下記の如きケースが考えられる。
【００１５】
▲１▼  投入シュート上のパウダー移送速度を鋳型内投入前期は速く、後期は遅くすることにより、投入前期はプッシャーの高速押出により、投入パウダーの飛翔距離が長くなり、投入シュートの位置する側に対面する鋳型壁側へ多くのパウダーが投入されるが、投入後期にはプッシャーの低速押出により、その飛翔距離が短くなり投入シュート側の鋳型壁側へパウダーが投入される。このようなパウダー添加状態となるため鋳型厚み方向での湯面上へのパウダー散布の均一化が図られる。
【００１６】
▲２▼  投入シュート上のパウダー移送速度を鋳型内投入前期は遅く、後期は速くすることにより、前記▲１▼とは逆に投入前期はプッシャーの低速押出により、投入パウダーの飛翔距離が短いため投入シュート側の鋳型壁側へパウダーが投入されるが、投入後期にはプッシャーの高速押出により、投入パウダーの飛翔距離が長くなり、投入シュートの位置する側に対面する鋳型壁側へ多くのパウダーが投入される。このようなパウダー添加状態となるため鋳型厚み方向での湯面上へのパウダー散布の均一化が図られる。
【００１７】
▲３▼  投入シュート上のパウダー移送速度を鋳型内投入前期から終期にかけて順次遅くすることにより、投入前期はプッシャーの高速押出により、投入パウダーの飛翔距離が長く、投入シュートの位置する側に対面する鋳型壁側へ多くのパウダーが投入されるが、プッシャーの押出速度を順次遅くすることにより、パウダーの投入位置も順次鋳型内中央部へ移行して行き、投入終期にはプッシャーの低速押出により、その飛翔距離が短くなり投入シュート側の鋳型壁側へパウダーが投入される。このようなパウダー添加状態となるため鋳型厚み方向での湯面上へのパウダー散布の均一化が図られる。
【００１８】
▲４▼  投入シュート上のパウダー移送速度を鋳型内投入前期から終期にかけて順次速くすることにより、前記▲３▼とは逆に投入前期はプッシャーの低速押出により、投入パウダーの飛翔距離が短く投入シュート側の鋳型壁側へパウダーが投入されるが、プッシャーの押出速度を順次速くすることにより、パウダーの投入位置も順次鋳型内中央部へ移行して行き、投入終期にはプッシャーの高速押出により、その飛翔距離が長くなり投入シュートの位置する側に対面する鋳型壁側へパウダーが投入される。このようなパウダー添加状態となるため鋳型厚み方向での湯面上へのパウダー散布の均一化が図られる。
【００１９】
これらの投入方式によるパウダーの分布状態はストローク数には関係なく１ストローク内でどの方式を採用しても均一にパウダーを分布することができ、鋳型内の目標領域内へパウダーを投入するに際し、１ストロークで実施するか、または複数ストロークで実施するかはパウダー投入シュートの能力を加味した上で決定すればよい。
【００２０】
上記態様によって投入されたパウダーは、図２に示すように鋳型内湯面全域にわたって均一に散布されており、パウダー分布の偏りの発生がない。
なお、図中７はプッシャーのパウダー押出板であり、８はその押出板の上部前面に取り付けた庇部を示す。この庇部８はシュート５上のパウダーを高速でプッシュしたときに、パウダーの巻き上がりを防止してシュート５に供給されたパウダーを無駄なく鋳型１内へ投入する役目を果たす。
【００２１】
また図中（ａ）〜（ｃ）は、鋳型１の厚み方向で投入目標領域を区分（本例では３区分）したときの区分毎のパウダー投入軌跡範囲を示したもので、プッシャー側から離れる位置が長い（ａ区分）程飛翔力を大きくする必要があり、プッシャー側（ｃ区分）であればその必要は殆どなく、ほぼ自然落下に近い形でパウダーを投入できることを示したものである。
【００２２】
本発明でのシュート内でのパウダー移送速度は、投入シュート幅、１バッチでのパウダー量、添加すべき鋳型厚、鋳型厚内での投入領域区分数等によって当然変わってくるものであり、その適用範囲としては、投入シュート幅１００〜３００ｍｍ、１バッチのパウダー量５０〜１０００ｋｇ、鋳型厚み１００〜４００ｍｍ、鋳型厚内投入領域数１〜３、鋳型長辺側壁からシュート先端までの距離１００〜２００ｍｍ、鋳型内溶鋼表面（スラグ層を加味）からシュート先端までの高さ１００〜５００ｍｍにおいて適用でき、そのときのパウダー移送速度は概ね５０〜１０００ｍｍ／ｓｅｃの間で調整すればよい。
【００２３】
前述の如く本発明はシュート方式で鋳型内へのパウダー投入を行うものであるから、投入シュートへのパウダー供給は特に限定されないが、投入シュート内の適量のパウダーをプッシャーで押出す方法を採るため、投入シュート内へパウダーを供給する方法としては、投入シュート上にパウダー収容容器を設置し、その容器内へ移送されて貯へられたパウダーを容器下部に設けた切出し弁によってバッチタイプで必要量投入シュート上へ切出し、そのパウダーをプッシャーによって押出すことによって鋳型内へパウダーを投入することが望ましい。
【００２４】
なお、湯面におけるパウダー消費量は、モールドの位置により異なり、かつ時間経過とともに変化するので、パウダー消費量の多い区分の投入回数を前もって最適にプログラム設定しておき、これに基づいて投入装置を稼動させ、自動パウダー投入を行うことができる。さらには別個設置した湯面検知装置によって常時湯面状況を把握し、これをパウダー投入装置に連動させ、湯面の変化に応じてその都度必要個所へパウダーを補給する操作も可能である。
【００２５】
さらに投入シュートをどの様に鋳型近傍に設置するかであるが、鋳型幅方向全域にわたってのシュート幅を持つ投入シュートは鋳型幅が特に短い場合を除いては不可能であり、通常は前述の如きシュート幅をもったものが採用されており、このためパウダー投入を鋳型幅方向にも順次行なわなければならない関係上、シュートが鋳型幅方向で移動可能でなければならない。
【００２６】
この点からは投入シュートも走行台車上に載置した構造のものであって、走行台車が鋳型長辺方向に対して直角または斜行方向に移動するタイプのものであれば、該台車の出し入れによって鋳型近傍まで投入シュートが持ち来たされるので、投入シュートの設置状態としては好ましく、また鋳型幅方向の移動に当たっては走行台車上で投入シュートが旋回するか、または該台車上を鋳型に対して平行に移動することによって鋳型幅方向全域をカバーするものがよい。
走行台車については前記構造をとらなくても、走行方向が鋳型長辺と平行に移動するものであれば投入シュートも走行台車と共に鋳型に対して平行移動するので、投入シュートを旋回または移動させず固定方式としても差し支えない。
【００２７】
パウダー投入シュートのモールド長手方向への移動速度は、例えばセンサーによる自動制御に追従でき、かつ迅速にパウダー投入必要個所にパウダーの投入を行う意味からできるだけ高速にすることが望ましい。かくすることによりパウダー投入回数の増加を図ることができる。また、シュートの所定位置での停止を確実にするため、必要数のリミットスイッチ、カムスイッチ等を走行台車に設けるか、あるいはパルスエンコーダの如きものを用いてもよい。
【００２８】
【実施例】
以下実施例について比較例と共に説明する。
表１に連続鋳造鋼種と鋳片寸法（鋳型内厚み幅）を示し、その鋳片に対応する鋳型へのパウダー投入方式を種々変えて実施した。
鋳型内におけるパウダーの散布状況は、目視観察とテレビカメラのモニターによって監視し、その結果を評点化して本発明の効果の判断とした。
【００２９】
【表１】
0003644574.tif 000002
【００３０】
実施例で明らかな如く本発明によるものは何れの方式を採ったものでも、鋳型内での差は殆どなく均一な散布が行われていることが立証された。
これに対し従来方法によるものはプッシャーの移送速度が一定のため、鋳型厚み方向でパウダー投入量に差ができ、均一散布には程遠い状態であった。
【００３１】
【発明の効果】
本発明のパウダー投入方法によれば、鋳型厚の薄い、厚いに拘わらず例え厚いものであってもその厚み方向でのパウダー散布をムラのない均一分布ができ、連続鋳造のパウダー投入にとって非常に好ましく、また、特に大掛かりな設備を必要とはせず、簡便な方法で実施できるので、連続鋳造作業に寄与する効果は多大なものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来方法による溶鋼表面へのパウダー散布状態を示す概念図
【図２】本発明方法による溶鋼表面へのパウダー散布状態を示す概念図
【符号の説明】
１  鋳型
２  溶鋼
３  スラグ層
４  添加パウダー
５  投入シュート
６  プッシャー
７  押出板
８  庇部
９  パウダー収容容器
【図１】
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【図２】
0003644574.tif 000004