(57)【要約】この溶鋼の供給開始方法は、下端部がタンディッシュ内の溶鋼に浸漬したロングノズルの上端部の開口より、このロングノズル内に発熱ガス化物質を投入する投入工程と；この投入工程の後、前記ロングノズルの前記上端部を、取鍋の底面にある排出孔に連通されてかつ前記取鍋より流下する前記溶鋼の流量制御を行うスライディングノズルに対してシール材を介して連結する連結工程と；この連結工程の後、前記タンディッシュ内の溶鋼湯面における気泡発生を確認するロングノズル内圧確認工程と；このロングノズル内圧確認工程の後、前記排出孔内の詰砂を、前記スライディングノズルを介して前記ロングノズル内に落とし込む落下工程と；を備え、前記投入工程における前記ロングノズルの前記下端部の、前記溶鋼湯面に対する浸漬深さＬが５０〜３５０ｍｍである。
2014002252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端部がタンディッシュ内の溶鋼に浸漬したロングノズルの上端部の開口より、このロングノズル内に発熱ガス化物質を投入する投入工程と；
この投入工程の後、前記ロングノズルの前記上端部を、取鍋の底面にある排出孔に連通されてかつ前記取鍋より流下する前記溶鋼の流量制御を行うスライディングノズルに対してシール材を介して連結する連結工程と；
この連結工程の後、前記タンディッシュ内の溶鋼湯面における気泡発生を確認するロングノズル内圧確認工程と；
このロングノズル内圧確認工程の後、前記排出孔内の詰砂を、前記スライディングノズルを介して前記ロングノズル内に落とし込む落下工程と；
を備え、
前記投入工程における前記ロングノズルの前記下端部の、前記溶鋼湯面に対する浸漬深さＬが５０〜３５０ｍｍである
ことを特徴とする溶鋼の供給開始方法。
【請求項２】
前記発熱ガス化物質が、有機物であることを特徴とする請求項１に記載の溶鋼の供給開始方法。
【請求項３】
前記投入工程における前記発熱ガス化物質の投入量が、２０〜４００ｇであることを特徴とする請求項１又は２に記載の溶鋼の供給開始方法。
【請求項４】
前記連結工程では、前記スライディングノズルの直下に下ノズルを連結し、前記ロングノズルの前記上端部を、前記下ノズル対して前記シール材を介して連結することを特徴とする請求項１又は２に記載の溶鋼の供給開始方法。
【請求項５】
前記連結工程では、前記スライディングノズルの直下に下ノズルを連結し、前記ロングノズルの前記上端部を、前記下ノズル対して前記シール材を介して連結することを特徴とする請求項３に記載の溶鋼の供給開始方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造操業において取鍋からタンディッシュへの溶鋼の供給を開始する方法に関し、特にロングノズルの下端部をタンディッシュ内の溶鋼に浸漬させた状態で、溶鋼の供給を開始する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
精錬炉において脱炭された溶鋼は、取鍋に出鋼され、取鍋内で二次精錬等が施される。精錬が終了した溶鋼は、取鍋ごと連続鋳造機のターレットに載置され、タンディッシュの上方にセットされる。連続鋳造操業では、取鍋内の溶鋼を排出する上ノズルの直下にスライディングノズルを設置し、このスライディングノズルの下部（下ノズル）に支持装置を介してロングノズルが装着される。その際、スライディングノズルの下部とロングノズルの間に隙間が生じないように、スライディングノズルに対して押圧ぎみにロングノズルがセットされる。そして、スライディングノズルの摺動プレートをスライドさせることにより、ロングノズルを介して取鍋からタンディッシュへ溶鋼を供給して注湯を行う。【０００３】
溶鋼の注湯は、タンディッシュ内の溶鋼にロングノズルの下端部（先端部）を浸漬させずに行う、いわゆるオープン注湯と、ロングノズルの下端部を溶鋼に浸漬する浸漬注湯とが行われている。しかし、オープン注湯の場合、タンディッシュ内の溶鋼湯面に形成されるスラグの巻き込みが発生し、スラグや酸化物（介在物）等によって溶鋼の清浄度が損われるおそれがある。そのため、スラグの巻き込みを抑制できる浸漬注湯（浸漬開孔）が主に行われており、特に多数のヒートを連続的に鋳造することにおいて、鋳片の継目部におけるスラグや酸化物（介在物）等による溶鋼の汚染を防止できるという利点を有している。【０００４】
取鍋からタンディッシュへの溶鋼の供給を開始する際は、取鍋内の溶鋼が冷却固化してノズル詰まりが発生するおそれがあるため、取鍋に溶鋼を流し込む前に、砂状の詰め物（以下、「詰砂」とも称する。）を上ノズル内に予め充填して、排出孔（ノズル孔）に溶鋼が浸入するのを防止している。溶鋼の供給を開始する時点で、スライディングノズルを開にすると、上ノズル内の詰砂が自然落下（自然開孔）して溶鋼が流出する。【０００５】
浸漬開孔では、詰砂がロングノズルの内孔に落下して溶鋼湯面上に堆積する。このため、堆積した詰砂を溶鋼の落下流によってロングノズル外に速やかに排出した後、タンディッシュに溶鋼を注湯する必要がある。落下堆積した詰砂の排出を良好に行えない場合は、ロングノズルの内孔に詰砂が残留し、その残留量が多くなるとロングノズルの閉塞を招く。そして、スライディングノズルとロングノズルの連結部から溶鋼が噴出（溶鋼洩れ）し、連結部に発生した隙間からロングノズルの内孔に流入した空気によって溶鋼の窒素濃度が上昇（以下、「窒素ピックアップ」とも称する。）する。また、浸漬開孔する場合は、取鍋交換時にロングノズルの内孔で溶鋼湯面が凝固（以下、「皮張り」とも称する。）して、ロングノズルの内孔を閉塞して上記トラブルが発生する場合もある。【０００６】
そこで、例えば特許文献１では、ロングノズル上部の直胴部の内径よりもタンディッシュ内の溶鋼に浸漬される下端部の内径を１．５倍以上２．２５倍未満とすることにより、鋳造開始時において、落下堆積した詰砂の厚みを薄くしてロングノズル外への排出を容易にし、ロングノズルの内孔での閉塞を生じないようにする発明が開示されている。【０００７】
また、特許文献２では、取鍋ノズル（下ノズル）又はロングノズルの所定位置にノズル内への不活性ガスの吹込口を設け、ロングノズルの下端部をタンディッシュ内溶鋼湯面下に浸漬した状態で設置し、取鍋ノズルの開孔前から不活性ガスを吹き込みながら取鍋ノズル及びロングノズルを開孔する方法が開示されている。【０００８】
さらにまた、特許文献３では、ロングノズルの下端部をタンディッシュ内の溶鋼に浸漬保持したまま次取鍋着装まで待機する際に、ロングノズル内の溶鋼との接触もしくはその輻射熱によって燃焼する燃焼発熱物質をロングノズルの内孔に投入し、次取鍋をロングノズルに着装して、次取鍋からの溶鋼注入を開始する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】日本国特開２００２−００１４９６号公報
【特許文献２】日本国特開昭５９−１２５２５０号公報
【特許文献３】日本国特開昭６３−１３７５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した従来の技術には以下のような課題がある。
特許文献１記載の技術は、ロングノズルの閉塞防止に一定の効果があるが、落下堆積した詰砂によってロングノズルが閉塞するケースが依然として存在する。落下堆積した詰砂をロングノズル外へ確実に排出する方法として、ロングノズル拡径部の寸法を極めて大きな値とすることが考えられるが、そのようにした場合、タンディッシュ内の溶鋼流動によりロングノズルの拡径部が振動して、スライディングノズルとロングノズルの連結部から溶鋼が漏れたり、ロングノズルの首部（上端部）が折損する等のおそれがある。【００１１】
また、特許文献２記載の技術は、取鍋交換時における皮張り発生を防止することができない。皮張りが発生した場合、不活性ガスによって凝固した溶鋼を除去することができず、ロングノズルの閉塞は避けられない。また、不活性ガスのガス漏れが発生しやすく、ロングノズル内圧のコントロールが難しいという問題もある。【００１２】
さらにまた、特許文献３記載の技術は、取鍋交換時における皮張り防止に一定の効果があるが、皮張りが無い場合でも、ロングノズルの浸漬深さが大きいと、詰砂がロングノズル内の溶鋼湯面上に落下堆積して浸漬開孔できないという問題がある。さらに、皮張りが無いとは言え、ロングノズル内壁面には凝固した溶鋼が付着して残存しているので、詰砂落下時の引っ掛かりとなって開孔不能な堆積を招き、開孔できないおそれもある。【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、浸漬注湯におけるロングノズルの閉塞を確実に防止して、溶鋼供給開始時のトラブルを未然に防ぐことが可能な溶鋼の供給開始方法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】
【００１４】
本発明者らは、ロングノズルの閉塞を誘発する要因が、取鍋交換時においてロングノズルの内孔を栓状に閉塞する凝固溶鋼と、ロングノズル内の溶鋼湯面上に落下堆積した詰砂に作用する摩擦力であるという知見を得た。本発明では、取鍋交換時におけるロングノズル内の溶鋼湯面の凝固を防止すると共に、ロングノズル内の溶鋼湯面上に落下堆積した詰砂に作用する摩擦力を最小化してロングノズルの閉塞を防止する。【００１５】
本発明者らは、上記課題を解決して係る目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、以下を採用するに到った。
（１）本発明の一態様は、下端部がタンディッシュ内の溶鋼に浸漬したロングノズルの上端部の開口より、このロングノズル内に発熱ガス化物質を投入する投入工程と；この投入工程の後、前記ロングノズルの前記上端部を、取鍋の底面にある排出孔に連通されてかつ前記取鍋より流下する前記溶鋼の流量制御を行うスライディングノズルに対してシール材を介して連結する連結工程と；この連結工程の後、前記タンディッシュ内の溶鋼湯面における気泡発生を確認するロングノズル内圧確認工程と；このロングノズル内圧確認工程の後、前記排出孔内の詰砂を、前記スライディングノズルを介して前記ロングノズル内に落とし込む落下工程と；を備え、前記投入工程における前記ロングノズルの前記下端部の、前記溶鋼湯面に対する浸漬深さＬが５０〜３５０ｍｍである。【００１６】
（２）上記（１）に記載の溶鋼の供給開始方法では、前記発熱ガス化物質が、有機物であってもよい。【００１７】
（３）上記（１）又は（２）に記載の溶鋼の供給開始方法では、前記投入工程における前記発熱ガス化物質の投入量が、２０〜４００ｇであってもよい。【００１８】
（４）上記（１）又は（２）に記載の溶鋼の供給開始方法において、前記連結工程では、前記スライディングノズルの直下に下ノズルを連結し、前記ロングノズルの前記上端部を、前記下ノズル対して前記シール材を介して連結してもよい。【００１９】
（５）上記（３）に記載の溶鋼の供給開始方法において、前記連結工程では、前記スライディングノズルの直下に下ノズルを連結し、前記ロングノズルの前記上端部を、前記下ノズル対して前記シール材を介して連結してもよい。
【発明の効果】
【００２０】
上記（１）に記載の態様によれば、取鍋交換時におけるロングノズル内の溶鋼湯面の凝固を防止するため、ロングノズルを取鍋のスライディングノズルに連結する前に、発熱ガス化物質をロングノズルの内孔に投入する。発熱ガス化物質の発熱及びガス発生による溶鋼撹拌効果により、ロングノズル内の溶鋼湯面の温度低下が防止され、ロングノズル内における溶鋼表面の凝固（皮張り）が阻止される。その結果、スライディングノズル開孔時にロングノズル内の溶鋼湯面上に落下堆積する詰め物（詰砂）の排出が容易となる。【００２１】
しかし、溶鋼凝固の防止のみではロングノズルの閉塞を確実に防止することができない。その理由は、ロングノズル内の溶鋼湯面上に落下堆積した詰砂とロングノズル内壁面との間に作用する摩擦力によって、詰砂がロングノズル内を下降せず、ロングノズル外に詰砂を排出できない場合があるからである。【００２２】
図６は、ロングノズル１０内の溶鋼湯面上に落下堆積した詰砂１９に作用する力を示したものである。なお、詰砂１９に作用する重力及び浮力は、ロングノズル１０の閉塞に本質的な影響を及ぼすものではないため、以下の説明では、詰砂１９に作用する重力及び浮力は無視する。
一般に、ロングノズル１０内（円筒状）に充填された粒状の詰砂１９の上から溶鋼静圧２５を負荷した場合、詰砂１９が粒状体から構成されているため、鉛直方向の力はそのまま下方へ伝達されず、側方へ向かう分力が発生する。そのため、詰砂１９の頂部から詰砂１９の下部に下がるにつれて溶鋼静圧２５が分散し、下方に向かう下方応力２６が減少し、ロングノズル１０の内壁を押圧する側方応力２７が増加する。側方応力２７が増加すると、詰砂１９とロングノズル１０の内壁面との間に作用する摩擦力２８が大きくなるため、溶鋼静圧２５により詰砂１９を排出することが困難となる場合がある。詰砂１９がロングノズル１０内を下降してゆくにつれて、側方応力２７が更に増加して摩擦力２８が増大し、より詰砂１９の排出が困難となる。【００２３】
つまり、ロングノズルの浸漬深さが大きくなればなるほど、ロングノズル内の溶鋼湯面からロングノズルの下端までの距離がより長くなるため、ロングノズル内の溶鋼湯面上に落下堆積した詰砂をロングノズル外へ排出することが困難となる。そこで、本態様では、注湯開始時のロングノズルの浸漬深さＬを５０〜３５０ｍｍとして、上述した発熱ガス化物質から発生するガスを用いてロングノズルの内圧を高めることにより、ロングノズル内の溶鋼湯面をロングノズル下端まで下げることとした。ロングノズル内において予め下げられた溶鋼湯面上に落下堆積した詰砂は、続いて落下してくる溶鋼の圧力により容易にロングノズル外へ排出される。【００２４】
ここで、ロングノズル下端部の浸漬深さＬを５０ｍｍ未満（特に４０ｍｍ未満）とした場合、ロングノズル下端から放出される溶鋼によって、誘起される巻き込み流にタンディッシュの溶鋼湯面のスラグが巻き込まれて溶鋼の品質が低下するため好ましくない。一方、ロングノズル下端部の浸漬深さＬが３５０ｍｍを超えると、ロングノズル内の溶鋼湯面上に落下堆積した詰砂に作用する摩擦力が大きくなり過ぎて、堆積した詰砂をロングノズル外へ排出することが困難となる。更に、発熱ガス化物質からの発生ガスによる内圧上昇懸念がある。具体的には、ロングノズルの内圧が上昇すると、ロングノズルから発生するガスが放出される際に、ロングノズルが振れて連結部から発生ガスが漏洩し、ロングノズルの内圧が低下する等して内圧制御ができない。【００２５】
なお、ロングノズルの内圧は、浸漬深さや発熱ガス化物質の投入量による制御が可能である。但し、発熱ガス化物質から発生するガスが、スライディングノズルの下部（あるいはその下の下ノズル）とロングノズルとの間の連結部からリークして内圧制御が困難となる場合があるため、連結部にはシール材を介装する必要がある。【００２６】
また、本発明では、以下の理由により、浸漬深さＬｍｍのロングノズルの内圧が、タンディッシュの溶鋼湯面から気泡を確認できる値を超えるようにしている。このタンディッシュの溶鋼湯面から気泡を確認できる、浸漬深さＬｍｍのロングノズルの内圧を、Ｌｍｍ鉄柱と称する。ロングノズルの内圧が概ねＬｍｍ鉄柱、即ち、ロングノズルの内圧がＬｍｍの高さを有する鉄柱（溶鋼柱）による圧力とほぼ同じであると、ロングノズル内の溶鋼湯面がロングノズル下端（先端）まで下がる。更に、ロングノズルの内圧がＬｍｍ鉄柱を超えると、ロングノズル内のガスがロングノズル外に放出され、タンディッシュ内の溶鋼湯面において気泡として観察することができる。気泡が確認できると、ロングノズル内の溶鋼湯面がロングノズル下端に位置していることが明確となり、詰砂の確実な排出が可能となる。一方、気泡が確認できない場合、詰砂の排出ができない場合や、シール材を介装したロングノズル連結部におけるガス漏れ（ガスがリークする流路が発生し、溶鋼の窒素ピックアップに直結する。）が考えられる。これらの不具合は生産中止や品質低下（屑化と代替品再生産）を招くため、不具合に対する対処が必要となるが、ロングノズル内圧がＬｍｍ鉄柱を超えたことを確認することにより、これら不具合を未然に防止することができる。【００２７】
したがって、本発明に係る溶鋼の供給開始方法では、取鍋交換時におけるロングノズル内の溶鋼湯面の凝固を防止する。そして、ロングノズル内の溶鋼湯面上に落下堆積した詰砂に作用する摩擦力を最小化するので、浸漬注湯におけるロングノズルの閉塞が確実に防止され、溶鋼供給開始時のトラブルを未然に防ぐことができる。またその際、浸漬深さＬｍｍのロングノズルの内圧が、Ｌｍｍ鉄柱を超えるようにしているので、ロングノズル外に放出されたガスを、タンディッシュ内の溶鋼湯面で気泡として観察できる。それにより、ロングノズル内の溶鋼湯面が、ロングノズル下端に位置していることを目視により確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態における溶鋼の供給を行う設備の全体図である。
【図２】同実施形態における溶鋼の供給開始方法の手順を説明するための模式図である。
【図３】同溶鋼の供給開始方法の手順を説明するための模式図である。
【図４】同溶鋼の供給開始方法の手順を説明するための模式図である。
【図５】同溶鋼の供給開始方法の手順を説明するための模式図である。
【図６】ロングノズル内の溶鋼湯面上に落下堆積した詰砂に作用する力を説明するための模式図である。
【図７】ロングノズルの内孔に発熱ガス化物質として投入した紙管重量と発生したガス量との相関関係の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の一実施形態における溶鋼の供給開始方法について、図１〜図５を参照しながら以下に説明する。
なお、以下の説明では、ロングノズルは、その頭部が上側、先端部が下側に位置するように立設されているという前提で説明する。
【００３０】
図１に示すように、タンディッシュ２の上方にセットされた取鍋１内の溶鋼５は、取鍋１の底面にある排出孔２０から、ロングノズル１０によりタンディッシュ２内に注湯され、さらに鋳型３内に送られて鋳造される。
【００３１】
図２に示すように、ロングノズル１０は円筒状とされ、溶鋼５が流れる流路１０ａ（内孔）が中心軸に沿って形成されている。ロングノズル１０の頂部には、スライディングノズル１６（あるいはその下の下ノズル１３）の下端部が嵌入する円錐状の凹部１０ｂが形成されている。本実施形態では、スライディングノズル１６（あるいはその下の下ノズル１３）とロングノズル１０との間の気密性を、非常に密に確保するため、シール材１２を円錐状の凹部１０ｂに載置する。シール材１２としては、耐火モルタル、セラミックファイバー、定形目地材などの目地材など従来より使用されているものを使用することができる。なかでも、定形目地材は、予め接合部位の形状に近い形に加工された薄板状の耐火物であり、離形性及び作業性に優れている。
なお、取鍋１の底部と、上ノズル１７と、スライディングノズル１６と、下ノズル１３とは、一般にモルタル等を用いて予め気密性を確保した状態で互いに連結されて連続鋳造操業に用いられてもよい。ロングノズル１０は、連続鋳造操業に用いる際に使用済み品を新品に取り替える場合が多く、モルタル等を用いた連結は不都合があるため、ロングノズル１０の上端部１０ｄの円錐状の凹部１０ｂにシール材を載置させて、スライディングノズル１６（あるいはその下の下ノズル１３）と連結することで気密性が確保できる。
【００３２】
シール材１２が頂部にセットされたロングノズル１０は、下端部１０ｃ（先端部）をタンディッシュ２（図示省略）内の溶鋼５に浸漬させた状態で立設される。      
そして、ロングノズル１０の上端部１０ｄから流路１０ａ内に発熱ガス化物質１１を投入する。
発熱ガス化物質１１は、溶鋼熱を受けて流路１０ａ内の大気（酸素）によって酸化発熱すると同時にガス化する物質であり、例えば、紙、木等の有機物、石炭等の炭素含有物を使用することができる。発熱ガス化物質１１の投入量は、後述するように、２０〜４００ｇ程度で良い。
【００３３】
発熱ガス化物質１１の発熱及びガス発生による溶鋼撹拌効果により、ロングノズル１０内の溶鋼湯面２１の温度低下が防止され、ロングノズル１０内における溶鋼表面の凝固（皮張り）が阻止される（図３参照）。
【００３４】
図４に示すように、取鍋１の底部には、取鍋１内の溶鋼５を排出するための上ノズル１７が装着されている。また、上ノズル１７の直下には、溶鋼５排出時の流量制御を行うスライディングノズル１６が設置されている。
スライディングノズル１６は、固定金枠（図示省略）を介して取鍋１の底部に固定されている固定プレート１５と、固定プレート１５の下面に対して摺動する摺動プレート１４とを備えており、摺動プレート１４の下面には下ノズル１３が取り付けられている。また、固定プレート１５には、上ノズル１７のノズル孔１７ａ（排出孔２０）に連通するノズル孔１５ａ（排出孔２０）が、摺動プレート１４には、下ノズル１３のノズル孔１３ａに連通するノズル孔１４ａがそれぞれ形成されている。
【００３５】
溶鋼５の供給開始前の時点では、固定プレート１５のノズル孔１５ａは摺動プレート１４によって封止されており、上ノズル１７のノズル孔１７ａ及び固定プレート１５のノズル孔１５ａには、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ等を主成分とする粒状の詰砂１９（詰め物）が充填されている。
【００３６】
本実施の形態では、流路１０ａ内においてガスＧが発生しているロングノズル１０を上方に１００〜４００ｍｍ程度押し上げて、スライディングノズル１６（あるいはその下の下ノズル１３）の下端部をロングノズル１０の凹部１０ｂ内に嵌入する。そして、スライディングノズル１６（あるいはその下の下ノズル１３）とロングノズル１０とをシール材１２を介して連結し、連結後におけるロングノズル１０の下端部１０ｃの浸漬深さＬを５０〜３５０ｍｍとする。
ロングノズル１０の押し上げ時にロングノズル１０内の溶鋼湯面２１は、ロングノズル１０に対して相対的に下がるが、投入した発熱ガス化物質１１の効果で溶鋼温度の低下が防止できているため、流路１０ａの内壁に付着する溶鋼５の量が減少し、スライディングノズル１６の開孔時に落下堆積する詰砂１９排出の障害になりにくい。
【００３７】
上記操作により、発熱ガス化物質１１によって発生したガスＧが流路１０ａ内に封じ込められることになり、流路１０ａ内の圧力（ロングノズル１０の内圧）がＬｍｍ鉄柱を超える値に上昇する。その結果、流路１０ａのガスＧがロングノズル１０外に放出され、タンディッシュ２内の溶鋼湯面２１において気泡Ｂとして観察することができる。
なお、発熱ガス化物質１１の投入量調整によりＬｍｍ鉄柱を超える状況を実現できるため、実機のテストやガス発生量の試算結果に基づいて、ロングノズル１０内に投入する発熱ガス化物質１１の量を予め決定しておくと良い。但し、ロングノズル１０の内圧がＬｍｍ鉄柱を大きく超えることは実現し難い（浸漬深さＬで決定される。）が、ガス発生量が極端に多すぎるとロングノズル１０の周囲でスプラッシュが発生するため好ましくない。
【００３８】
ロングノズル１０の下端から放出される気泡Ｂが確認できたら、摺動プレート１４に連結されている駆動機構である油圧シリンダ（図示省略）を駆動して摺動プレート１４を水平方向に摺動させ、摺動プレート１４のノズル孔１４ａと固定プレート１５のノズル孔１５ａとを連通させる。これにより、上ノズル１７のノズル孔１７ａ及び固定プレート１５のノズル孔１５ａに充填されていた詰砂１９がロングノズル１０の流路１０ａ内を自然落下し、ロングノズル１０の下端に位置する溶鋼湯面２１上に堆積する（図５参照）。溶鋼湯面２１上に落下堆積した詰砂１９は、続いて落下してくる溶鋼５の圧力により容易にロングノズル１０外へ排出される。
【００３９】
本発明者等は、長さ０．９〜２ｍ、内径８０〜３００ｍｍ程度のロングノズル１０において、有機物であるセルロース（紙）や、ほぼ１００質量％がガス化しうる炭素塊（酸素不足でガス化せず、炭化のみで質量比が２〜５割程度減少したもの）を発熱ガス化物質１１として使用する場合、２０ｇ〜４００ｇの投入量であれば、ロングノズル１０の内圧がＬｍｍ鉄柱を超えることが可能となり、ロングノズル１０の周囲における顕著なスプラッシュの発生も無いことを確認している。
【００４０】
図７は、ロングノズル１０の内孔に発熱ガス化物質１１として投入した紙管（紙を管状に形成したもの）の重量と発生したガス量との相関関係の一例を示したものである。試験時のロングノズル１０の内孔の空間体積は約０．０２ｍ３、浸漬深さは約３００ｍｍ、紙管燃焼率は４０％であった（ロングノズル１０の内圧から算出）。
本試験では、ロングノズル１０の内圧が１４．７ｋＰａ未満だと、ロングノズル１０の下端から気泡Ｂが発生せず、逆にロングノズル１０の内圧が５８．８ｋＰａを超えると、ロングノズル１０周辺においてスプラッシュが異常発生した。従って、ロングノズル１０の内圧としては、１４．７ｋＰａ以上５８．８ｋＰａ以下が好ましい。
【００４１】
以上まとめると、本発明の一実施の形態は、以下の（１）〜（５）のようになる。
（１）下端部１０ｃがタンディッシュ２内の溶鋼５に浸漬したロングノズル１０の上端部１０ｄの開口より、このロングノズル１０内に発熱ガス化物質１１を投入する投入工程と；この投入工程の後、前記ロングノズル１０の前記上端部１０ｄを、取鍋１の底面にある排出孔２０に連通されてかつ前記取鍋１より流下する前記溶鋼５の流量制御を行うスライディングノズル１６に対してシール材１２を介して連結する連結工程と；この連結工程の後、前記タンディッシュ２内の溶鋼湯面２１における気泡Ｂ発生を確認するロングノズル１０内圧確認工程と；このロングノズル１０内圧確認工程の後、前記排出孔２０内の詰砂１９を、前記スライディングノズル１６を介して前記ロングノズル１０内に落とし込む落下工程と；を備え、前記投入工程における前記ロングノズル１０の前記下端部１０ｃの、前記溶鋼湯面２１に対する浸漬深さＬが５０〜３５０ｍｍである溶鋼５の供給開始方法である。
【００４２】
（２）上記（１）の溶鋼５の供給開始方法では、前記発熱ガス化物質１１が、有機物であってもよい。
【００４３】
（３）上記（１）又は（２）の溶鋼５の供給開始方法では、前記投入工程における前記発熱ガス化物質１１の投入量が、２０〜４００ｇであってもよい。
【００４４】
（４）上記（１）又は（２）に記載の溶鋼５の供給開始方法において、前記連結工程では、前記スライディングノズル１６の直下に下ノズル１３を連結し、前記ロングノズル１０の前記上端部１０ｄを、前記下ノズル１３対して前記シール材１２を介して連結してもよい。
【００４５】
（５）上記（３）に記載の溶鋼５の供給開始方法において、前記連結工程では、前記スライディングノズル１６の直下に下ノズル１３を連結し、前記ロングノズル１０の前記上端部１０ｄを、前記下ノズル１３対して前記シール材１２を介して連結してもよい。
【００４６】
以上、本発明の一実施の形態について説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、上記実施の形態では、ロングノズル１０の形状をストレートタイプとしているが、拡径部を下端部に有するロングノズル１０でも良い。また、上記実施の形態では、スライディングノズル１６とロングノズル１０との間に下ノズル１３を設置したが、スライディングノズル１６とロングノズル１０とを直接連結する構成としても良い。
【実施例１】
【００４７】
本発明の効果を検証するために実施した試験結果の一覧を表１に示す。表中の閉塞発生頻度及び実機採用可否は比較例１を比較対象とした。閉塞発生頻度に関して、比較例１より改善がある場合はGood、比較例１と同様の場合はFair、比較例１より悪化した場合はBadとした。また、実機採用可否に関して、採用可能な場合はGood、採用可能だが比較例１より劣る場合はFair、採用不可の場合はBadとした。
ロングノズル１０には、内径１００ｍｍ、長さ１．５ｍのストレートタイプを使用した。但し、比較例１のみ、下端部の内径を１．４倍に拡径したロングノズル１０を使用した。【００４８】
【表１】
2014002252.tif 000003
【００４９】
実施例１〜３は、比較例１と比べて閉塞発生頻度において改善が見られ、実機に採用することが可能である。但し、実施例３の場合、発熱ガス化物質１１の量が多すぎたため、ロングノズル１０周辺においてスプラッシュが異常発生しており、スプラッシュを遮蔽する遮蔽板等の対策が必要である。【００５０】
一方、比較例２は、比較例１と比べて閉塞発生頻度において改善が見られたが、ロングノズル１０下端でスラグの巻き込みが確認される場合があったため、実機採用は不可とした。また、比較例３は、閉塞発生頻度において比較例１と同様であったが、ロングノズル１０と下ノズルの連結部からガス漏れが発生する場合があったため、実機採用は不可とした。
比較例４と特許文献３記載の技術を適用した比較例５は、閉塞発生頻度と実機採用可否の双方において比較例１と比べて悪い結果となった。特に、比較例４の場合、試験後の調査において皮張りが確認されると共に、ガス供給孔が閉塞し、周囲で亀裂が発生していた。
また、比較例５は、ロングノズル１０の内圧が低いため、溶鋼湯面２１上に落下堆積した詰砂１９をロングノズル１０外へ排出できなかったものと推察される。【００５１】
以上、本発明の実施例、比較例では、スライディングノズル１６とロングノズル１０との間に下ノズル１３を設置した例について説明してきたが、スライディングノズル１６とロングノズル１０とを直接連結した実施例、比較例でも同様な結果が得られることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明によれば、浸漬注湯におけるロングノズルの閉塞を確実に防止して、溶鋼供給開始時のトラブルを未然に防ぐことが可能な溶鋼の供給開始方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１：取鍋
２：タンディッシュ
３：鋳型
５：溶鋼
１０：ロングノズル
１０ａ：流路（内孔）
１０ｂ：凹部
１０ｃ：下端部
１０ｄ：上端部
１１：発熱ガス化物質
１２：シール材
１３：下ノズル
１４：摺動プレート
１５：固定プレート
１６：スライディングノズル
１７：上ノズル
１３ａ、１４ａ、１５ａ、１７ａ：ノズル孔
１９：詰砂（詰め物）
２０：排出孔
２１：溶鋼湯面
２５：溶鋼静圧
２６：下方応力
２７：側方応力
２８：摩擦力
Ｂ：気泡
Ｇ：ガス
Ｌ：浸漬深さ
【図１】
2014002252.tif 000004
【図２】
2014002252.tif 000005
【図３】
2014002252.tif 000006
【図４】
2014002252.tif 000007
【図５】
2014002252.tif 000008
【図６】
2014002252.tif 000009
【図７】
2014002252.tif 000010
【国際調査報告】
2014002252.tif 000011
2014002252.tif 000012
2014002252.tif 000013