(57)【要約】【課題】本発明は、連鋳スラグをドライピットに排出しても地金の大塊化が抑制可能な連鋳スラグのドライピットへの排出方法を提供することを目的としている。【解決手段】溶鋼鍋に保持した溶鋼の鋳型注入が終了後、該溶鋼鍋に残留している連鋳スラグをドライピットへ排出するに際して、前記ドライピットを連鋳スラグ量に応じた面積を有する複数領域に区分けすると共に、各領域に排出された連鋳スラグがドライピット内でチャージ毎に多層を形成して固化するように、次チャージの連鋳スラグを前記領域のいずれかに排出する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶鋼鍋に保持した溶鋼の鋳型注入が終了後、該溶鋼鍋に残留している連鋳スラグをドライピットへ排出するに際して、
前記ドライピットを連鋳スラグ量に応じた面積を有する複数領域に区分けすると共に、各領域に排出された連鋳スラグがドライピット内でチャージ毎に多層を形成して固化するように、次チャージの連鋳スラグを前記領域のいずれかに排出することを特徴とする連鋳スラグのドライピットへの排出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連鋳スラグのドライピットへの排出方法に係わり、詳しくは、溶鋼鍋に保持した溶鋼を、中間容器であるタンディッシュを介して鋳型へ注入し、該注入が終了した後に、該溶鋼鍋に残留している連鋳スラグをドライピットへ順次排出するにあたり、該ドライピット内に地金の大塊を形成させない技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、転炉等で溶製した溶鋼のほとんどは、連続鋳造機で鋼鋳片に連続的に鋳造されてから圧延工程に供され、鋼板、鋼材等に加工される。その連続鋳造は、図４に示すように、溶鋼鍋１に転炉等から出鋼した溶鋼２を、中間容器であるタンディッシュ３を介して鋳型４に注入することで行われる。従って、溶鋼鍋１に保持された１チャージ（ヒートともいう）分の溶鋼２の鋳込みが終了したら、該溶鋼鍋１に残ったスラグは、排出する必要がある。そのスラグは、連鋳スラグと称され、１チャージあたり、２．５〜４トン残留するが、そのうち、１．５〜２．０トンはメタル分、つまり残留溶鋼である。なお、溶鋼２はスラグに比べ比重が３倍大きいので、容積的にはスラグの量が圧倒的に多い。
【０００３】
従来、このような連鋳スラグの排出は、ノロ鍋７を利用して以下のようにして行われていた。つまり、図３に示すように、鋳込みが終了した溶鋼鍋１に残留した連鋳スラグ８をノロ鍋７へ移し、数チャージ分の残留スラグが溜まったら、ダンプカー９でパイレン（構造物に打撃を加えて破壊するための鉄球）を配置したスラグ処理場へ運搬する。そして、パイレンで打撃を加えて、スラグ及び地金（前記残留溶鋼が固まったもの）を排出し、スラグはスラグヤードへ棄て、地金はスクラップとして再利用する。この際、パイレンだけで排出が困難な場合には、ガス溶断も利用する。
【０００４】
ところが、ノロ鍋７は、高温（例えば、１１００℃程度）のスラグ等を保持するので変形が生じ、前記地金が抜け難いことが多い。そのため、前記パイレンでの打撃回数が増え、ノロ鍋７が一層変形したり、著しい場合には割れてしまう。従って、このような従来の連鋳スラグ８の排出方法は、地金処理にはガスバーナ１０を用いたガス溶断処理及びノロ運搬のためにはノロ鍋２の補修等が必要で、莫大なコストを要していた。
【０００５】
そこで、対策として、ドライピットを利用するスラグ処理方式が考えられ、実用化されている。それは、図２に示すように、１チャージの鋳型注入が終了する毎に、溶鋼鍋１の連鋳スラグ８を所内に設けたドライピット１１に排出し、ショベル（カー）１２で撹拌して地金の大塊化を防止する（例えば、特許文献１参照）。そして、３〜４チャージ分のスラグが溜まったら、該ショベル１２で掻き出し、運搬容器に移してダンプカー９でスラグヤード１３へ棄てる。引き続き、スラグヤード１３においては、図示していないマグネットを利用して地金をスラグから選別する。回収された地金のうち長径が１．５ｍ以下のものは（１．５ｍ以下とするのは、将来転炉等へ投入し、再利用に都合が良い大きさ）、そのままスクラップヤードへ輸送され、それ以上の大きさのものは、切断処理する。その結果、表１に示すように、従来の処理方法に比べて地金を切断する量が減り、またノロ鍋の補修回数も著しく減少した。
【０００６】
【表１】
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【０００７】
しかしながら、このスラグ処理方法でも、ショベルカー１２での撹拌回数を減らすと、大塊の地金が発生してしまい、切断費用は削減できないという別の問題が生じた。
【０００８】
【特許文献１】
特開平６−３２９４４７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる事情に鑑み、連鋳スラグをドライピットに排出しても地金の大塊化が抑制可能な連鋳スラグのドライピットへの排出方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
発明者は、上記目的を達成するため鋭意研究を重ね、その成果を本発明に具現化した。
【００１１】
すなわち、本発明は、溶鋼鍋に保持した溶鋼の鋳型注入が終了後、該溶鋼鍋に残留している連鋳スラグをドライピットへ排出するに際して、
前記ドライピットを連鋳スラグ量に応じた面積を有する複数領域に区分けすると共に、各領域に排出された連鋳スラグがドライピット内でチャージ毎に多層を形成して固化するように、次チャージの連鋳スラグを前記領域のいずれかに排出することを特徴とする連鋳スラグのドライピットへの排出方法である。
【００１２】
本発明によれば、連鋳スラグをドライピットに排出しても地金の大塊化が抑制でき、連鋳スラグの処理が従来より安価に行えるようになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、発明をなすに至った経緯をまじえ、本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
まず、発明者は、ドライピットで地金が大塊になる原因を追求した。その結果、その原因は、連鋳スラグをドライピットへ排出する方法にあることを見出した。
【００１５】
つまり、今までは、ドライピットに前チャージで発生した連鋳スラグを排出したら、約３０分後に次チャージの連鋳スラグを重ねて排出するが、スラグと地金がチャージ毎に多層を形成していると考えていた。ところが、実際は、前チャージの連鋳スラグ及び地金が、新しく重ねた高温の連鋳スラグで再溶解されて一体に凝集し、スラグも地金も大塊に成長して存在していることがわかった。
【００１６】
そこで、発明者は、連鋳スラグの再溶解防止（ピット内への排出毎にスラグに散水して冷却する、あるいは溶鋼の脱硫工程で別途生じた高融点の脱硫スラグをピット内に排出された連鋳スラグ上に散布する）等の対策を考えた。しかしながら、これらの対策は、いずれも実施を難しくする理由があり、採用できなかった。
【００１７】
そのため、発明者は、引き続きピット内に連鋳スラグを排出した時に、チャージ毎に、スラグと地金が多層を形成させる実験を行った。すなわち、平面サイズが４×３．５ｍの実験用ピットを設け、その中へ時間間隔を種々変更して、連鋳スラグを排出し、固化後の縦断面を調査した。その結果、連鋳スラグを最低限２時間の間隔で３チャージ分排出すると、固化後の断面は多層（６層）になることが明らかになった。これは、先に排出した連鋳スラグが十分に時間をかけて完全に固まってから、高温の連鋳スラグを重ねて排出しても一体となるような再溶解は起きず、多層になることを示唆している。ただし、連鋳スラグの完全固化に要する冷却時間は、その容積に依存するので、前記２時間も連鋳スラグの容積によって変化する。そこで、発明者は、この冷却に要する時間を、先に排出したチャージの連鋳スラグの表面温度、つまり次の高温の連鋳スラグを重ねて排出しても再溶解を生じない温度で判定すれば良いと考え、本発明を完成させたのである。
【００１８】
具体的には、まず、図１（ａ）に記号Ａ，Ｂ，Ｃで示すように、ドライピットを１チャージの連鋳スラグ量に応じた面積の領域に区分けする。そして、連続鋳造の各チャージが終了したら、連続するチャージの連鋳スラグを前記区分けした同一領域に重ならないように排出するのである。例えば、Ａ→Ｂ→Ｃ又はＡ→Ｃ→Ｂの繰り返しである。しかしながら、前に排出したチャージの連鋳スラグが完全に固化するに要する時間は、連鋳スラグの量及び環境温度（例えば、夏、冬）等に依存するので、それが少量の場合には、Ａ→Ｂ→Ａ、Ａ→Ｃ→Ａ等、１チャージ分の時間間隔をあけるだけでも良いこともある。また、区分けする領域の数は、特に限定せず、２以上であれば良く、さらにコンクリート、耐火物等からなる仕切りがあっても良い。また、前記１チャージの連鋳スラグ量に応じた面積の領域に区分けする他、同一領域で排出場所を変化させること等を行ってもかまわない。なお、長径が１．５ｍ以下のドライピットの面積領域とすることにより、ドライピットで連鋳スラグを冷却した時、得られる連鋳スラグ中の地金も長径１．５ｍ以下のものとなり、地金をそのままスラグヤードに直送することができる。
【００１９】
そして、本発明では、冷却に要する時間（すなわち、次の高温の連鋳スラグを重ねて排出しても再溶解を生じない温度に至る時間）を、先に排出したチャージの連鋳スラグの表面温度で判断し、所定温度（再溶解を生じない温度）以下になるように、同一領域には、所定の冷却の間隔をあけて排出するものである。すなわち、スラグ量にもよるが、同一領域には、例えば１チャージ分の間隔を開けて排出したり、２チャージ分以上の間隔を開けて排出するようにしたのである。このようにすると、図１（ｂ）に示すように、チャージ毎にスラグ１４及び地金１５の層が形成でき、地金の大塊化が防止できるからである。
【００２０】
なお、表面温度は、例えば、非接触式の放電温度計で測定でき、その際の判定の基準温度（例えば、ほぼ２時間の冷却では、５００℃程度になる）は、事前に試験操業等で容易に見出すことができる。したがって、前記基準温度に至る放置時間を予め求めておくことによって、その放置時間を守って、先に排出した連鋳スラグの上に、次の高温の連鋳スラグを重ねて排出することにより、先の連鋳スラグのスラグ、地金の再溶解をきたすことなく、多層の固化層になる連鋳スラグの凝固状態を得ることができる。
【００２１】
【実施例】
容量２００トンの溶鋼鍋を備えた垂直曲げ型連続鋳造機で溶鋼を連続鋳造し、チャージ毎に発生した連鋳スラグは、全面積１００ｍ２で１領域が１４ｍ３のドライピットに順次排出し、処理した。その処理に、本発明に係る連鋳スラグの排出方法及び従来の排出方法を適用した。なお、本発明に係る連鋳スラグの排出方法としては、図１（ａ）に示したドライピットを３つの領域に区分し、各領域への連鋳スラグの排出は、既に排出されている連鋳スラグの表面温度を測定して行った。次チャージの連鋳スラグを排出させる領域の選定には、先に排出してある連鋳スラグの表面温度が５００℃以下になったことを基準に判断した。また、ここでの従来方法とは、ドライピットを複数領域に分けずに、ほぼ同一位置へ各チャージの連鋳スラグを順次排出する場合である。
【００２２】
その結果を地金の大きさ、つまりヤードへの直送量で評価したが、従来の方法によれば、地金の直送量は、発生地金の１０質量％であり、ガス溶断が必要であった。これに対して、本発明では、地金はほとんどヤードへ直送でき、連鋳で発生する地金の処理が従来に比べて格段と安価に行えることがわかった。
【００２３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明により、連鋳スラグをドライピットに排出しても地金の大塊化が抑制でき、連鋳スラグの処理が従来より安価に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る連鋳スラグのドライピットへの排出方法を説明する図であり、（ｂ）は平面的な排出領域の区分化を、（ａ）は排出された連鋳スラグの縦断面を示している。
【図２】ドライピットを利用した連鋳スラグの処理工程を説明するフロー図である。
【図３】以前に行われていたノロ鍋を利用した連鋳スラグの処理工程を説明するフロー図である。
【図４】一般的な溶鋼の連続鋳造を説明する図である。
【符号の説明】
１    溶鋼鍋
２    溶鋼
３    タンディッシュ
４    鋳型
５    鋼鋳片
６    ローラ
７    ノロ鍋
８    連鋳スラグ
９    ダンプカー
１０  ガスバーナ
１１  ドライピット
１２  ショベル（カ−）
１３  スラグヤード
１４  スラグ
１５  地金
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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