(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶鋼を取鍋からロングノズルを通過させてタンディッシュの中に導入し、誘導加熱する方法により前記タンディッシュで前記溶鋼を加熱し、鋳込みプロセス全体において溶鋼を概ね一定の温度に保持し、
前記タンディッシュが内側に、タンディッシュの入口、堰、第１のダム、前記タンディッシュを２つのチャンバに分割する隔壁およびタンディッシュの出口をこの順序で備え、
前記隔壁が内側に、２つのチャンバを貫く通路を備え、
前記溶鋼が前記タンディッシュの上側に位置する堰の下を流れ、
次いで、前記タンディッシュの下側に位置する第１のダムを通過し、誘導加熱装置を備えた通路に入り、
誘導加熱後の前記溶鋼の温度が、前記溶鋼を前記タンディッシュの中に導入した時の前記溶鋼の温度よりも３０〜５０℃高く、
次いで、加熱した前記溶鋼が、鋳造のために、前記タンディッシュの反対側の出口からノズルへ流出し、
ノズルの誘導加熱器が前記ノズルの外側に配置されており、
前記タンディッシュの入口と前記隔壁との間の距離が、前記タンディッシュの入口と出口との間の距離の１／２〜２／３であり、
前記隔壁と前記タンディッシュの出口との間の距離が、前記タンディッシュの入口と出口との間の距離の１／４〜２／３であり、
前記堰と前記隔壁との間の距離が、前記タンディッシュの入口と前記隔壁との間の距離の１／３〜２／３であり、
前記第１のダムと前記隔壁との間の距離が、前記タンディッシュの入口と前記隔壁との間の距離の１／４〜１／２である、連続薄ストリップ鋳造の方法。
【請求項２】
前記ノズルの外側に配置した前記誘導加熱器と前記ノズルの上部との間の距離が、前記タンディッシュの入口と出口との間の距離の１／２〜２／３である、請求項１に記載の連続薄ストリップ鋳造の方法。
【請求項３】
誘導加熱後の前記溶鋼が前記タンディッシュの下側に位置する第２のダムを通過し、
次いで、鋳造のために、前記タンディッシュの反対側の前記出口から流出する、
請求項１に記載の連続薄ストリップ鋳造の方法。
【請求項４】
連続薄ストリップ鋳造に用いるタンディッシュであって、
前記タンディッシュが内側に、タンディッシュの入口、前記タンディッシュの上側に位置する堰、前記タンディッシュの下側に位置する第１のダム、前記タンディッシュを２つのチャンバに分割する隔壁およびタンディッシュの出口をこの順序で備え、
前記隔壁が内側に、２つのチャンバを貫く通路を備え、
前記通路の周囲の前記隔壁が内側に、鉄芯、コイル、耐火物および管からなる誘導加熱器を備え、
前記タンディッシュの入口と前記隔壁との間の距離が、前記タンディッシュの入口と出口との間の距離の１／２〜２／３であり、
前記隔壁と前記タンディッシュの出口との間の距離が、前記タンディッシュの入口と出口との間の距離の１／４〜２／３であり、
前記堰と前記隔壁との間の距離が、前記タンディッシュの入口と前記隔壁との間の距離の１／３〜２／３であり、
前記第１のダムと前記隔壁との間の距離が、前記タンディッシュの入口と前記隔壁との間の距離の１／４〜１／２である
連続薄ストリップ鋳造に用いるタンディッシュ。
【請求項５】
前記タンディッシュの出口に対応する前記チャンバは、前記タンディッシュの下側に位置する第２のダムも備える、請求項４に記載の連続薄ストリップ鋳造に用いるタンディッシュ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続薄ストリップ鋳造の分野に関し、特に連続薄ストリップ鋳造の方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近数十年間、鉄鋼業のエネルギー消費および製造コストを低くすることは、連続鋳造の技術とオンラインコンピュータの制御度との両方の改善に伴い、世界の国々の冶金産業の要請となっている。それ故に、溶鋼を鋳造して直接に最終製品にすることは、研究者により追求される目標となっている。
【０００３】
連続薄ストリップ鋳造の主な方法の１つは、溶鋼が高速回転の結晶化ロール（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ  ｒｏｌｌｅｒ）を通過し、圧下力の下で２〜５ｍｍの鋳造ストリップに凝固するものである。現在の連続薄ストリップ鋳造の基本的な技術プロセスは：薄ストリップの連続鋳造装置（双ロール、単ロールおよび回転ベルト式）→密閉室（ｃｌｏｓｅｄ  ｃｈａｍｂｅｒ）→ループ→ピンチロール→熱間熱延（単一のスタンド、２つのスタンドまたは無し）→制御冷却→巻き取り、である。鋼の取鍋からロングノズル、タンディッシュおよび浸漬ノズルを通過させて水冷の結晶化ロールの回転および側部の堰（サイドダム）により形成された湯溜まりに溶鋼を導入し、その後、水冷の結晶化ロールでの冷却を介して鋳造ストリップを形成する。その後、揺動するガイドプレートおよびピンチロールにより鋳造ストリップを鋳造ストリップ搬送ロールパスへ供給し、その後、熱間圧延ミル、噴霧冷却およびフライングシャーにより巻取機に到達する。
【０００４】
コスト削減、工場面積の低減、エネルギー消費減少、製造効率改善等のような利点の長所により、連続薄ストリップ鋳造技術は世界中で研究者の間で注目の主題となっており、冶金産業の画期的な技術と呼ばれる。
【０００５】
現在、連続薄ストリップ鋳造は主に２つの課題を有しており：（１）鋳込みの初期段階において、タンディッシュノズルから供給装置の中に、そして供給装置の小さい穴から双ロールの隙間に流す際に、高温の溶鋼が凝固する傾向があり；（２）長時間溶鋼を注入するプロセスにおいて、取鍋からタンディッシュへ流れる溶鋼が著しい温度低下を経て、深刻な場合には凝固し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、連続薄ストリップ鋳造の方法および装置を提供することであり、連続薄ストリップ鋳造の一定温度の鋳込みおよび薄ストリップロールの前後での品質差の問題を克服することを実現でき、一定温度の鋳込みは、薄ストリップの引き抜き速度と湯溜まりの状態との両方を安定化でき、従って速度変化により起こる品質欠陥を回避する。溶鋼中の介在物を上方に浮遊させることも十分に容易にできて鋳造ストリップの品質を改善し；取鍋中の溶鋼の過熱度を減少して、エネルギーの消費を減少し、溶鋼の品質を改善し、および耐火物の損耗を減らすことができ；および速やかに通常の鋳込み段階に入ることを容易にするように、鋳込みの初期段階での湯溜まりの表面の冷えた鋼の形成を減らす。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の技術的解決策は以下に示される：
溶鋼を取鍋からロングノズルを通過させてタンディッシュの中に導入し、外部から加熱する形態（方法）によりタンディッシュで溶鋼を加熱し、鋳込みプロセス全体において溶鋼を概ね一定の温度に保持する、連続薄ストリップ鋳造の方法である。タンディッシュは１ストランドタンディッシュであり、溶鋼がタンディッシュの片側に位置する堰の下を流れ、次いで、第１のダムを通過し、誘導加熱装置を備えた通路に入り、誘導加熱後の溶鋼の温度は溶鋼をタンディッシュの中に導入した時の溶鋼の温度よりも３０〜５０℃高く、次いで、加熱した溶鋼が、鋳造のために、タンディッシュの反対側の出口からノズルへ流出する。
【０００８】
さらに、ノズルの誘導加熱器がノズルの外側に配置されている。
【０００９】
ノズルの外側に配置した誘導加熱器とノズルの上部との間の距離が、タンディッシュの入口と出口との間の距離の１／２〜２／３である。
【００１０】
そして同様に、誘導加熱後の溶鋼が第２のダムを通過し、次いで、鋳造のために、タンディッシュの反対側の出口から流出する。
【００１１】
タンディッシュは内側に、タンディッシュの入口、堰、第１のダム、タンディッシュを２つのチャンバに分割する隔壁およびタンディッシュの出口をこの順序で備え；隔壁が内側に、２つのチャンバを貫く通路を備え；鋼の通路の周囲の隔壁が内側に、鉄芯、コイル、耐火物、および管からなる誘導加熱器を備える、本発明の連続薄ストリップ鋳造に用いるタンディッシュである。
【００１２】
さらに、タンディッシュの出口に対応するチャンバは、第２のダムを備える。
【００１３】
タンディッシュの入口と隔壁との間の距離が、タンディッシュの入口と出口との間の距離の１／２〜２／３である。
【００１４】
隔壁とタンディッシュの出口との間の距離が、タンディッシュの入口と出口との間の距離の１／４〜２／３である。
【００１５】
堰と隔壁との間の距離が、タンディッシュの入口と隔壁との間の距離の１／３〜２／３である。
【００１６】
第１のダムと隔壁との間の距離が、タンディッシュの入口と隔壁との間の距離の１／４〜１／２である。
【００１７】
本発明は、取鍋中の溶鋼をタンディッシュの中に導入し、溶鋼を外部から加熱して流出する溶鋼を概ね一定の温度に保持する連続薄ストリップ鋳造の方法を含む。タンディッシュは１ストランドタンディッシュであり、介在物を取り除き、および均一な温度を達成するように、ノズルに対応するタンディッシュの底に乱流抑制器（ｔｕｒｂｕｌｅｎｃｅ  ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ）を備え、乱流抑制器の後ろに管状の加熱器が備えられ、管状の加熱器の後ろにダムが備えられる。管状の加熱器の出力は調節でき、初期段階において、溶鋼の温度を元の過熱度よりも３０〜５０℃高い水準に短時間の内に上昇させるように、高出力を用いて通路を通って流れる溶鋼を加熱し；ノズルの外側にも誘導加熱装置を備えて、溶鋼の温度を元の過熱度よりも３０〜５０℃高く保持する。このように、初期段階において、比較的高い過熱度の溶鋼が供給装置の中に流れ、凝固が無く円滑に供給装置の小さい穴を通って湯溜まりの中に流れる。溶鋼を通常の過熱度に保持すること、および連続薄ストリップ鋳造において十分でない凝固が無く長期の一定温度の鋳込みを実現することを目的として、後の段階において、双ロールの間で湯溜まりを形成した後、タンディッシュおよびノズルの外側の電磁誘導加熱装置の出力を減少することが必要である。
【００１８】
誘導加熱器は、鉄芯、コイル、耐火物、および管からなり、その基本原理は：電源を入れた後、コイル中の電流の動きに起因して鉄心において誘起磁場が発生し、通路において溶鋼が磁場中を通過するとき、その動きが磁場を横切り、そして誘導加熱を生じ、従って溶鋼を加熱する。
【００１９】
誘導加熱器は、最大出力と最小出力との間で自由に調節してよい。初期段階において、薄ストリップの鋳込みの開始は比較的高い初期温度を要し、誘導加熱装置を高い出力に設定してタンディッシュの中に導入する溶鋼の温度を短時間の間に３０〜５０℃上昇させ；双ロールの間の湯溜まりにその液面が形成される（または確立される）と、管状の加熱器の出力を比較的低い水準に設定してよく、そして溶鋼の元の過熱度は鋳込みに用いてよく；連続薄ストリップ鋳造のための比較的長い時間の鋳込みの後、溶鋼の温度を通常の鋳込み段階と概ね同じ水準に保持するように、管状の加熱器を中程度の出力に設定してよく、低温の溶鋼のための温度補償を提供する。
【００２０】
初期の鋳込み段階においてノズルの加熱器の電源のスイッチを入れ、そして通常の鋳込み段階においてスイッチを切る。鋳込み開始のプロセスにおいて、ノズルを通過して流れる溶鋼の温度は、通常の温度に対して２〜１０℃増加する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の有益な効果は：
１．本発明の鋳込みの方法により、連続薄ストリップ鋳造において一定温度の鋳込みを実
現でき、コイルの前後の品質差を克服し得るし、薄ストリップの引き抜き速度と湯溜ま
りの状態との両方を安定化することができ、従って速度変化により起こる品質欠陥を回
避する；
２．本発明の鋳込みの方法により、溶鋼中の介在物を上方に浮遊させることを十分に容易
にし、鋳造ストリップの品質を改善する；
３．本発明の鋳込みの方法により、取鍋中の溶鋼の過熱度を減少することができてエネル
ギーの消費を減少し、溶鋼の品質を改善し、そして耐火物の損耗を減らす；
４．本発明の鋳込みの方法により、鋳込みの初期段階において湯溜まりの表面の冷えた鋼
の形成を減らすことができ、速やかに通常の鋳込み段階に入ることを容易にする；
５．本発明の鋳込みの方法により、連続薄ストリップ鋳造に用いる鋼種の鋳込みの範囲を
広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の実施形態の構造概略図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態におけるタンディッシュの構造概略図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態におけるノズルの構造概略図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態におけるタンディッシュの誘導加熱器の構造概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１〜図４に示されるように、本発明は溶鋼を取鍋からロングノズルを通過させてタンディッシュ１の中に導入する連続薄ストリップ鋳造の方法に関する。タンディッシュは１ストランドタンディッシュであり、溶鋼がタンディッシュ１中の片側に位置する堰２の下を流れ、次いで、第１のダム３を通過し、誘導加熱装置を備えた通路４に入り；誘導加熱後の溶鋼の温度は、溶鋼をタンディッシュの中に導入した時の溶鋼の温度よりも３０〜５０℃高く、次いで、加熱した溶鋼が、鋳造のために、タンディッシュ１の反対側の出口からノズル５の中に流出する。
【００２４】
さらに、ノズルの誘導加熱器６が前記ノズル５の外側に配置されている。
【００２５】
ノズルの外側に配置した誘導加熱装置とノズルの上部との間の距離が、タンディッシュの入口と出口との間の距離の１／２〜２／３である。
【００２６】
さらに、誘導加熱後の溶鋼が第２のダム７を通過し、次いで、鋳造のために、タンディッシュの反対側の出口から流出する。
【００２７】
タンディッシュ１は内側に、タンディッシュの入口１０１、堰２、第１のダム３、タンディッシュを２つのチャンバに分割する隔壁１００およびタンディッシュの出口１０２をこの順序で備え；隔壁１００が内側に、２つのチャンバを貫く通路４を備え；鋼の通路４の周囲の隔壁が内側に、誘導加熱器８を備える、本発明の連続ストリップ鋳造に用いるタンディッシュである。
【００２８】
さらに、タンディッシュの出口１０１に対応するチャンバは、第２のダム７も備える。
【００２９】
タンディッシュの入口と隔壁との間の距離Ｂは、タンディッシュの入口と出口との間の距離Ａの１／２〜２／３である。隔壁とタンディッシュの出口との間の距離Ｃは、タンディッシュの入口と出口との間の距離Ａの１／４〜２／３である。堰と隔壁との間の距離Ｄは、タンディッシュの入口と隔壁との間の距離Ｂの１／３〜２／３である。第１のダムと隔壁との間の距離Ｅは、タンディッシュの入口と隔壁との間の距離Ｂの１／４〜１／２である。
【００３０】
取鍋１０の容量に照らして、そして取鍋１０の温度低下を考慮して、溶鋼の温度を５０〜１００℃の過熱度へ加熱し、ロングノズル１１を通過させて溶鋼をタンディッシュ１の中に導入する。溶鋼は堰２および第１のダム３を通過した後、次いで誘導加熱器８により誘導加熱される通路４の中に流れ；加熱器は、通路を通過して流れる溶鋼を外部電源により加熱する。
【００３１】
鋳込みの初期段階において、誘導加熱器８を高出力に設定してタンディッシュ１中の溶鋼の温度を３０〜５０℃上昇させる。それに加えて、ノズルの誘導加熱器６がノズル５の外側に備えられて、鋳込みの初期段階においてノズル５を通過する溶鋼を加熱する。このように、初期段階において、ノズル５および供給装置１２に入る溶鋼の過熱度は８０〜１５０℃に達することができる。供給装置の小さい穴を通って流れる際に、高温の溶鋼の凝固の機会が減少し、鋳込みプロセスを円滑に実行できる。
【００３２】
溶鋼が供給装置９から双ロール１２の間の位置へ絶え間なく流れると、双ロール１２の間の湯溜まりに溶鋼が蓄積して湯溜まり１３を形成し、湯溜まり１３の液面がある高さに達すると、ノズル５と供給装置９との両方の蓄熱は適正となる。このとき、タンディッシュ１の誘導加熱器８の出力を低くして、溶鋼を通常の過熱度で注入し、ノズルの誘導加熱器６の電源を切る。
【００３３】
長時間の鋳込みの場合において、溶鋼の概ね安定な過熱度を保持する要求に従って、誘導加熱器８の出力を調節して、鋳造プロセスにおいて一定温度の鋳込みを実現する。双ロール１２の間で溶鋼が凝固し、シェルを形成し、その後双ロールによる押し出しにより鋳造ストリップ１４を形成し、そして最終的に巻取機での巻き取りによりコイル１５を製造する。
【００３４】
連続薄ストリップ鋳造の技術は、２１世紀において最も競争力のある技術の１つであり、従来の連続鋳造と比較して、省エネルギー、環境保護等のような多くの比類のない利点を有し、従ってそれは世界の様々な国によりますます重視される。タンディッシュおよび供給装置の鋳込み設備は、連続薄ストリップ鋳造において重要なプロセスおよび装置を構成するため、上述の方法および装置を提案することにより、本発明は連続薄ストリップ鋳造の安定性を著しく改善し、連続薄ストリップ鋳造の成功の実現のための強固な基盤を築くだろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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