(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
堰を介して受鋼側と出鋼側とに画成されていると共に、その出鋼側にはダムを立設してなるタンディッシュにおいて、このタンディッシュの溶鋼の流動方向に沿う長辺長さＬと幅方向に沿う短辺長さＷとの比Ｌ／Ｗを２〜７とし、長辺における受鋼側の長さをｌとしたときの受鋼側の容積比率ｌ／Ｌを１０〜４０％とし、かつ上記堰の構造を、底壁に接して２個の離隔した堰孔を設けると共に堰孔中心間距離Ｄと短辺長さＷとの堰孔比率Ｄ／Ｗを２０〜４０％としたことを特徴とする鋼の連続鋳造用タンディッシュ。
【請求項２】
長・短辺比Ｌ／Ｗが３〜５、受鋼側容積比率ｌ／Ｌが２０〜３０、堰孔比率Ｄ／Ｗを２５〜３５としたことを特徴とする請求項１に記載のタンディッシュ。
【請求項３】
上記各堰孔は、堰に対する面積比で  ０．５〜１０％に相当する大きさのものであることを特徴とする請求項１または２に記載のタンディッシュ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鋼の連続鋳造用のタンディッシュに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
タンディッシュは、取鍋から鋳型へ清浄な溶鋼を安定して供給するための中間設備であり、タンディッシュ内の溶鋼量を一定に保ちつつ、１個または複数個の出口から溶鋼を常に一定の流れとして鋳型内に導く機能を果たすものである。
一方、この取鍋からタンディッシュ内に注入される溶鋼には、通常、前工程で例えば、アルミナ、シリカなどの非金属介在物の粒が生成して懸濁しており、これが鋳片の品質を低下させる原因となるので、前記タンディッシュ内でこれらの非金属介在物の粒を分離除去して清浄な溶鋼として鋳型に注入することが望ましい。
【０００３】
このような要請に対し、従来技術では、非金属介在物の粒を分離除去するために、特公昭４８−２５８８６  号公報あるいは特公昭６３−  ２７０３  号公報などに示すように、タンディッシュ内に堰を設け、このタンディッシュを受鋼領域と出鋼領域に区分し、取鍋からの注入流によって溶鋼の流れが乱されるのを受鋼側の領域に限定し、堰より下流の出鋼側の領域を準静止浴として構成するのが普通である。そして、このように構成することで、出鋼側領域において溶鋼中に懸濁した比重の小さい非金属介在物粒を浮上せしめ、溶鋼表面のスラグに吸収させてその介在物を分離除去するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記各従来技術による方法、とくにタンディッシュ構造を採用した場合では、非金属介在物の十分な除去はできなかった。
というのは、取鍋のロングノズルから連鋳モールドに向かう溶鋼の流跡線は、極めて複雑かつ不均一であり、例えば、上層部や壁面ならびに底面沿いでは比較的速く、一方中央部では遅いのが普通である。従って、後者のように遅い流跡線を描く個所では、適当な滞留時間が得られることから介在物の浮上分離が促進される。
ところが、前者のように速い場所では、介在物の浮上分離を助ける十分な滞留時間が得られないまま、懸濁状態で堰向こうの出鋼側に流入、ひいては連鋳モールドにまで達することになる。
【０００５】
このことは、同じタンディッシュを使って、あるいはタンディッシュを大型化することによって生産性を向上させるために通鋼量を増大させる場合に、より一層顕著なものとなる。
【０００６】
すなわち、通鋼量を上げると、本来の流跡線から外れてショートカットした最短滞留時間の流れが増大する。これは、滞留時間の短縮化とそれの頻度の両面において顕れ、その分だけ非金属介在物の分離浮上が害され、ノズル詰まりやスラブ品質の劣化を招くという問題点を生じるのである。
【０００７】
そこで本発明の主たる目的は、非金属介在物の分離除去を円滑に行うためのタンディッシュの望ましい構造を提供することにある。
本発明の他の目的は、通鋼量を増大させても最短滞留時間の生成機会を抑制して非金属介在物の分離除去効率を向上させることのできるタンディッシュ構造を提案するところにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上掲の目的の実現に向けて鋭意研究した結果、発明者らは、タンディッシュの形状ならびに堰形状の工夫、即ち、タンディッシュ長・短辺比、堰の位置、堰孔の間隔を工夫することが有効であるとの知見を得て、下記要旨構成の本発明に想到した。
すなわち、本発明は、堰を介して受鋼側と出鋼側とに画成されていると共に、その出鋼側にはダムを立設してなるタンディッシュにおいて、このタンディッシュの溶鋼の流動方向に沿う長辺長さＬと幅方向に沿う短辺長さＷとの比Ｌ／Ｗを２〜７とし、長辺における受鋼側の長さをｌとしたときの受鋼側の容積比率ｌ／Ｌを１０〜４０％とし、かつ上記堰構造を、底壁に接して２個の離隔した堰孔を設けると共に堰孔中心間距離Ｄと短辺長さＷとの堰孔比率Ｄ／Ｗを２０〜４０％としたことを特徴とする鋼の連続鋳造用タンディッシュである。
また、本発明においては、長・短辺比Ｌ／Ｗが３〜５、受鋼側容積率ｌ／Ｌが２０〜３０、堰孔比率Ｄ／Ｗを２５〜３５とすることが好ましい。
なお、上記の堰孔は、堰に対する面積比で  ０．５から１０％に相当する大きさの半円形、方形のものである。
また、この各孔の形状は、円形、半円形、方形のものが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
上述したように、本発明は、ダム・堰併用方式のタンディッシュに適用されるものである。図１は、鋼の連続鋳造設備の略線図であり、図示の符号１は取鍋、２はタンディッシュ、３は連鋳モールドである。取鍋１の下端にはタンディッシュ１の受鋼側１ａにロングノズル４が取付けてあり、このタンディッシュ１の出鋼側１ｂにはストッパー５によって開閉されるイマージョンノズル６が、前記連鋳モールド３に向けて取付けてある。
【００１０】
上記タンディッシュ２は、溶鋼の流動方向、即ち受鋼側１ａから出鋼側１ｂに向かう長辺方向の略中程が堰７によって画成されており、その出鋼側１ｂの該堰７とイマージョンノズル６の位置との間には、適当な高さを有するダム８が立設されている。
【００１１】
さて、発明者らの研究によると、上記のタンディッシュ２において、非金属介在物分離除去効率に及ぼす最短滞留時間の影響因子については、タンディッシュ形状のうち、タンディッシュの縦横比，  堰の配設位置，  堰孔の醸造、即ち堰孔間隔が最も強い関係を示すことが判明した。
【００１２】
そこでまず、タンディッシュの縦横比の影響を調べるために、タンディッシュの溶鋼の流動方向に沿う長辺の長さ  （Ｌ）と幅方向に沿う短辺の長さ  （Ｗ）  との比Ｌ／Ｗについて調査したところ、図２に示すような結果が得られた。この調査は、２０ｔのタンディッシュ２に通鋼量１．１７ｔ／ｍｉｎ．、タンディッシュ高さおよび堰−ダム位置を一定にして実験したものである。図２に示すとおり、Ｌ／Ｗ比は、３〜７において最短滞留時間が長くなり、非金属介在物浮上の機会が多くなるという結果となった。図に示すように、この比Ｌ／Ｗ比は、より好ましくは３〜５がよいとわかった。なお、Ｌ，Ｗは、いずれもタンディッシュの内のり寸法表示である。
【００１３】
次に、タンディッシュ内における堰の配設位置について調査した。この調査は、受鋼側容積比率の大小が上記最短滞留時間に与える影響を調べるために行ったものであり、Ｌ／Ｗ比２．８  の２０ｔタンディッシュに通鋼量１．１７ｔ／ｍｉｎ．の溶鋼を供給し、ダムと堰の位置関係を一定にして実験したものである。その結果、受鋼側容積率  （百分率）  を長辺長さ  （Ｌ）  に対する受鋼側長さ  （ｌ）  の比率  （ｌ／Ｌ）  として表すと、図３に示すように、Ｉ／Ｌは１０〜４０％にすることが望ましく、より望ましくは２０〜３０％にするのがよいとわかった。なお、Ｌ，ｌはいずれも内のり寸法表示である。
【００１４】
さらに、堰孔の配設位置が上記最短滞留時間に及ぼす影響についても調査した。この調査は、前記配設位置を、２０ｔタンディッシュを使い、通鋼量を１．１７ｔ／ｍｉｎ．、Ｌ／Ｗ比を２．８  、受鋼側容積比率  （ｌ／Ｌ×１５０）を２８％として実験したものである。その結果を堰孔比率Ｄ／Ｗ表示として図４に示す。図に示すとおり、堰の下端に長方形の面積比で  １．５％の大きさの２個の堰孔７ａ，  ７ｂを対称に設けた例において、この堰孔７ａ，  ７ｂの中心間距離Ｄとタンディッシュ幅  （Ｗ）  との比率（Ｄ／Ｗ×１００）は２０〜４０％のときに、前記最短滞留時間は長くなり、そして２５〜３５％のときにより好ましい結果が得られることがわかった。
そこで、上記堰孔の配設位置の特定に当たっては、堰面積に対する堰孔の面積の比率は  ０．５〜１０％の大きさの、半円形あるいは方形のものを常に２個、タンディッシュ底面に接して設けることを前提として算出した値である。
【００１５】
【実施例】
この実施例は、ダムと堰  （２孔式）  を有する２０ｔタンディッシュを用いて、ＳＵＳ  ３０４  溶鋼を通鋼量を１．１７ｔ／ｍｉｎ．にしたときの、タンディッシュ長・短辺比  （Ｌ／Ｗ）  、受鋼側容積比率  （ｌ／Ｌ）  、堰孔比率  （Ｄ／Ｗ）  とを調査したものである。その結果を表１に示す。なお、従来例は１５ｔタンディッシュのものである。
表１に示すように、従来例Ｎｏ．  １では通鋼量１．１７ｔ／ｍｉｎ．の確保は難しく，  清浄度の測定はできなかった。また、比較例として示したＮｏ．  ２は、長・短辺比  （Ｌ／Ｗ）  が小さく比較的正方形に近いものであるが、この場合は堰孔比率が適合していても清浄度が悪い。これに対し、本発明に適合するＮｏ．  ３，  ４では、いずれも清浄度は良好であった。
なお、上記清浄度は、スラブを  ＪＩＳＧ０５５５に従って測定した値である。
【００１６】
【表１】
0003563222.tif 000002
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、タンディッシュにおける非金属介在物の分離除去を効率よく行うことができる。とくに、タンディッシュの大型化による通鋼量の増大時においても、最短滞留時間を長くして非金属介在物の分離浮上を促進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】鋼の連続鋳造設備の略線図である。
【図２】最短滞留時間に及ぼすタンディッシュの長辺長さ／短辺長さ比の影響を示すグラフである。
【図３】最短滞留時間に及ぼすタンディッシュの受鋼側容積比率の影響を示すグラフである。
【図４】最短滞留時間に及ぼすタンディッシュの堰孔比率の影響を示すグラフである。
【符号の説明】
１  取鍋
２  タンディッシュ
３  連鋳モールド
７  堰
８  ダム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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