(57)【要約】【課題】タンディッシュを熱間で繰り返し再使用するに当たり、タンディッシュ付着物量とタンディッシュ耐火物の溶損量を考慮して、タンディッシュを交換する。【解決手段】連続鋳造の実操業前において、次の受鋼時にスラグが凝固しないようにフラックス組成と量を決定する。また、限界タンディッシュ付着物重量ＹＣ［ｔｏｎ］と、限界タンディッシュ耐火物溶損量ＺＣ［ｍｍ］と、計画タンディッシュ交換日時を設定する。そして、連続鋳造の実操業の際に、タンディッシュ付着物重量ＹＣ［ｔｏｎ］と、タンディッシュ耐火物溶損量ＺＣ［ｍｍ］を測定し、計画タンディッシュ交換日時が到来するか、Ｙ＞ＹＣとなるか、Ｚ＞ＺＣとなった場合に、タンディッシュを交換する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造用タンディッシュを、鋳造と鋳造との間に加熱する事無く、熱間で繰り返し使用するタンディッシュ再使用方法であって、
連続鋳造の実操業前において、
鋳造終了時から次の鋳造の受鋼を開始するまでの待機時間の分布に基づいて、最大待機時間ｔＭＡＸ［ｍｉｎ］を決定するステップと、
鋳造終了時からの経過時間ｔ［ｍｉｎ］とタンディッシュ内壁温度Ｔ［℃］との関係に基づいて、鋳造終了時から最大待機時間ｔＭＡＸ［ｍｉｎ］が経過したときのタンディッシュ内壁温度ＴＭＩＮ［℃］を求めるステップと、
タンディッシュに投入するフラックス量の上限値ＸＣ［ｋｇ］を設定するステップと、
フラックスの組成を仮設定するステップと、
仮設定された組成のフラックスについて、フラックス量Ｘ［ｋｇ］とタンディッシュ内スラグの凝固温度ＴＢ［℃］との関係ＴＢ＝ＴＢ（Ｘ）を求めるステップと、
Ｘ＜ＸＣ且つＴＢ（Ｘ）＜ＴＭＩＮを満たすフラックス量Ｘが存在しない場合、Ｘ＜ＸＣ且つＴＢ＜ＴＭＩＮを満たすフラックス量Ｘが存在するまで、フラックス組成の仮設定を変更するステップと、
Ｘ＜ＸＣ且つＴＢ（Ｘ）＜ＴＭＩＮを満たすフラックス量Ｘが存在する場合、フラックス組成を仮設定された組成に決定するステップと、
タンディッシュ内スラグの凝固温度についての許容温度幅α［℃］を設定するステップと、
Ｘ＜ＸＣ且つＴＭＩＮ−α＜ＴＢ（Ｘ）＜ＴＭＩＮを満たす範囲でフラックス量Ｘを決定するステップと、
限界タンディッシュ付着物重量ＹＣ［ｔｏｎ］を設定するステップと、    
限界タンディッシュ耐火物溶損量ＺＣ［ｍｍ］を設定するステップと、
計画タンディッシュ交換日時を決定するステップとを行い、
連続鋳造の実操業の際に、
各鋳造において、取鍋からタンディッシュ内への溶鋼注入に使用する注入管またはロングノズルの下端がタンディッシュ内の溶鋼に浸漬する前に、決定された組成および量のフラックスをタンディッシュ内に投入するステップと、
タンディッシュ付着物重量ＹＣ［ｔｏｎ］を測定するステップと、 
タンディッシュ耐火物溶損量ＺＣ［ｍｍ］を測定するステップと、 
計画タンディッシュ交換日時が到来するか、Ｙ＞ＹＣとなるか、Ｚ＞ＺＣとなった場合に、タンディッシュを交換するステップとを行うことを特徴とする熱間でのタンディッシュ再使用方法。
【請求項２】
連続鋳造用タンディッシュを、鋳造と鋳造との間に加熱する事無く、熱間で繰り返し使用するタンディッシュ再使用方法であって、
連続鋳造の実操業前において、
鋳造終了時から次の鋳造の受鋼を開始するまでの待機時間の分布に基づいて、最大待機時間ｔＭＡＸ［ｍｉｎ］を決定するステップと、
鋳造終了時からの経過時間ｔ［ｍｉｎ］とタンディッシュ内壁温度Ｔ［℃］との関係に基づいて、鋳造終了時から最大待機時間ｔＭＡＸ［ｍｉｎ］が経過したときのタンディッシュ内壁温度ＴＭＩＮ［℃］を求めるステップと、
タンディッシュに投入するフラックス量の上限値ＸＣ［ｋｇ］を設定するステップと、
フラックスの組成を仮設定するステップと、
仮設定された組成のフラックスについて、フラックス量Ｘ［ｋｇ］とタンディッシュ内スラグの凝固温度ＴＢ［℃］との関係ＴＢ＝ＴＢ（Ｘ）を求めるステップと、
Ｘ＜ＸＣ且つＴＢ（Ｘ）＜ＴＭＩＮを満たすフラックス量Ｘが存在しない場合、Ｘ＜ＸＣ且つＴＢ＜ＴＭＩＮを満たすフラックス量Ｘが存在するまで、フラックス組成の仮設定を変更するステップと、
Ｘ＜ＸＣ且つＴＢ（Ｘ）＜ＴＭＩＮを満たすフラックス量Ｘが存在する場合、フラックス組成を仮設定された組成に決定するステップと、
タンディッシュ内スラグの凝固温度についての許容温度幅α［℃］を設定するステップと、
Ｘ＜ＸＣ且つＴＭＩＮ−α＜ＴＢ（Ｘ）＜ＴＭＩＮを満たす範囲でフラックス量Ｘを決定するステップと、
限界タンディッシュ付着物重量ＹＣ［ｔｏｎ］を設定するステップと、    
限界タンディッシュ耐火物溶損量ＺＣ［ｍｍ］を設定するステップと、
計画タンディッシュ交換日時を決定するステップとを行い、
連続鋳造の実操業の際に、
各鋳造において、取鍋からタンディッシュ内への溶鋼注入に使用する注入管またはロングノズルの下端がタンディッシュ内の溶鋼に浸漬する前に、決定された組成および量のフラックスをタンディッシュ内に投入するステップと、
タンディッシュ付着物重量ＹＣ［ｔｏｎ］を測定するステップと、 
タンディッシュ耐火物溶損量ＺＣ［ｍｍ］を測定するステップと、 
ＹＣとＹとの差、および、ＺＣとＺとの差の推移に基づいて計画タンディッシュ交換日時を見直すステップと、
計画タンディッシュ交換日時が到来したときに、タンディッシュを交換するステップを行うことを特徴とする熱間でのタンディッシュ再使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造用タンディッシュを熱間で繰り返し使用するタンディッシュ再使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の連続鋳造では、鋳造終了後、タンディッシュを冷却して冷間で補修・整備してから、予熱して、次の鋳造にタンディッシュを使用していた。
近年では、タンディッシュの耐火物のコストやタンディッシュを予熱するエネルギーを低減する目的で、冷間での補修・整備を省略してタンディッシュを冷却することなく熱間で繰り返し使用する方法が採られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
タンディッシュに付着するスラグ等の付着物量が多くなると、溶鋼中の介在物を浮上させるのに必要なタンディッシュ容積を確保できなくなる等の問題が生じることから、タンディッシュを熱間で繰り返し使用する場合のタンディッシュ寿命（タンディッシュを繰り返し使用する回数）は、タンディッシュの付着物量を考慮して決定されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−００７６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、タンディッシュ耐火物の溶損量を考慮して、タンディッシュ寿命を設定することは行われていなかった。そのため、予め設定されていたタンディッシュ交換日時の前に、耐火物の溶損量が大きくなって漏鋼が生じる等の問題があった。また、連鋳機の長期的な生産量が変化した場合には、タンディッシュ寿命が低下する問題があった。すなわち、長期的な稼働率が低下した場合は付着物量、長期的な稼働率が増加した場合は溶損量がタンディッシュ寿命を制約して、トータルのタンディッシュ寿命が低下する傾向があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、タンディッシュの付着物量とタンディッシュ耐火物の溶損量に基づいて、タンディッシュ交換日時を設定することのできるタンディッシュ再使用方法を提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００７】
第１の発明に係る熱間でのタンディッシュ再使用方法は、連続鋳造用タンディッシュを、鋳造と鋳造との間に加熱する事無く、熱間で繰り返し使用するタンディッシュ再使用方法であって、連続鋳造の実操業前において、鋳造終了時から次の鋳造の受鋼を開始するまでの待機時間の分布に基づいて、最大待機時間ｔＭＡＸ［ｍｉｎ］を決定するステップと、鋳造終了時からの経過時間ｔ［ｍｉｎ］とタンディッシュ内壁温度Ｔ［℃］との関係に基づいて、鋳造終了時から最大待機時間ｔＭＡＸ［ｍｉｎ］が経過したときのタンディッシュ内壁温度ＴＭＩＮ［℃］を求めるステップと、タンディッシュに投入するフラックス量の上限値ＸＣ［ｋｇ］を設定するステップと、フラックスの組成を仮設定するステップと、仮設定された組成のフラックスについて、フラックス量Ｘ［ｋｇ］とタンディッシュ内スラグの凝固温度ＴＢ［℃］との関係ＴＢ＝ＴＢ（Ｘ）を求めるステップと、Ｘ＜ＸＣ且つＴＢ（Ｘ）＜ＴＭＩＮを満たすフラックス量Ｘが存在しない場合、Ｘ＜ＸＣ且つＴＢ＜ＴＭＩＮを満たすフラックス量Ｘが存在するまで、フラックス組成の仮設定を変更するステップと、Ｘ＜ＸＣ且つＴＢ（Ｘ）＜ＴＭＩＮを満たすフラックス量Ｘが存在する場合、フラックス組成を仮設定された組成に決定するステップと、タンディッシュ内スラグの凝固温度についての許容温度幅α［℃］を設定するステップと、Ｘ＜ＸＣ且つＴＭＩＮ−α＜ＴＢ（Ｘ）＜ＴＭＩＮを満たす範囲でフラックス量Ｘを決定するステップと、限界タンディッシュ付着物重量ＹＣ［ｔｏｎ］を設定するステップと、限界タンディッシュ耐火物溶損量ＺＣ［ｍｍ］を設定するステップと、計画タンディッシュ交換日時を決定するステップとを行い、連続鋳造の実操業の際に、各鋳造において、取鍋からタンディッシュ内への溶鋼注入に使用する注入管またはロングノズルの下端がタンディッシュ内の溶鋼に浸漬する前に、決定された組成および量のフラックスをタンディッシュ内に投入するステップと、タンディッシュ付着物重量ＹＣ［ｔｏｎ］を測定するステップと、タンディッシュ耐火物溶損量ＺＣ［ｍｍ］を測定するステップと、計画タンディッシュ交換日時が到来するか、Ｙ＞ＹＣとなるか、Ｚ＞ＺＣとなった場合に、タンディッシュを交換するステップとを行うことを特徴とする。
【０００８】
この構成によると、タンディッシュの付着物量だけでなく、タンディッシュの耐火物の溶損量も考慮してタンディッシュを交換できる。そのため、付着量が過大になることによる問題（例えば介在物を浮上させるために必要なタンディッシュ容積を確保できなくなる等）が生じる前に、タンディッシュを交換することができると共に、溶損量が過大になることによる問題（例えば鋳造中に漏鋼が発生する等）が発生する前に、タンディッシュを交換することができる。
【０００９】
また、本発明によると、過剰なフラックス投入による耐火物の溶損を防止しつつ、タンディッシュ内に残存するスラグが次の鋳造の受鋼を開始するまでに凝固するのを防止することができる。
【００１０】
なお、本発明において、タンディッシュを、鋳造と鋳造との間に加熱する事無く、熱間で繰り返し使用するとは、連続鋳造機の定期的な点検・修理やトラブルにより長時間鋳造を休止する場合を除く通常操業時に、タンディッシュを、鋳造と鋳造との間に加熱する事無く、熱間で繰り返し使用するということである。
また、本発明において、鋳造終了時とは、タンディッシュから鋳型への溶鋼の供給を終了したときのことである。
【００１１】
第２の発明に係る熱間でのタンディッシュ再使用方法は、連続鋳造用タンディッシュを、鋳造と鋳造との間に加熱する事無く、熱間で繰り返し使用するタンディッシュ再使用方法であって、連続鋳造の実操業前において、鋳造終了時から次の鋳造の受鋼を開始するまでの待機時間の分布に基づいて、最大待機時間ｔＭＡＸ［ｍｉｎ］を決定するステップと、鋳造終了時からの経過時間ｔ［ｍｉｎ］とタンディッシュ内壁温度Ｔ［℃］との関係に基づいて、鋳造終了時から最大待機時間ｔＭＡＸ［ｍｉｎ］が経過したときのタンディッシュ内壁温度ＴＭＩＮ［℃］を求めるステップと、タンディッシュに投入するフラックス量の上限値ＸＣ［ｋｇ］を設定するステップと、フラックスの組成を仮設定するステップと、仮設定された組成のフラックスについて、フラックス量Ｘ［ｋｇ］とタンディッシュ内スラグの凝固温度ＴＢ［℃］との関係ＴＢ＝ＴＢ（Ｘ）を求めるステップと、Ｘ＜ＸＣ且つＴＢ（Ｘ）＜ＴＭＩＮを満たすフラックス量Ｘが存在しない場合、Ｘ＜ＸＣ且つＴＢ＜ＴＭＩＮを満たすフラックス量Ｘが存在するまで、フラックス組成の仮設定を変更するステップと、Ｘ＜ＸＣ且つＴＢ（Ｘ）＜ＴＭＩＮを満たすフラックス量Ｘが存在する場合、フラックス組成を仮設定された組成に決定するステップと、タンディッシュ内スラグの凝固温度についての許容温度幅α［℃］を設定するステップと、Ｘ＜ＸＣ且つＴＭＩＮ−α＜ＴＢ（Ｘ）＜ＴＭＩＮを満たす範囲でフラックス量Ｘを決定するステップと、限界タンディッシュ付着物重量ＹＣ［ｔｏｎ］を設定するステップと、限界タンディッシュ耐火物溶損量ＺＣ［ｍｍ］を設定するステップと、計画タンディッシュ交換日時を決定するステップとを行い、連続鋳造の実操業の際に、各鋳造において、取鍋からタンディッシュ内への溶鋼注入に使用する注入管またはロングノズルの下端がタンディッシュ内の溶鋼に浸漬する前に、決定された組成および量のフラックスをタンディッシュ内に投入するステップと、タンディッシュ付着物重量ＹＣ［ｔｏｎ］を測定するステップと、タンディッシュ耐火物溶損量ＺＣ［ｍｍ］を測定するステップと、ＹＣとＹとの差、および、ＺＣとＺとの差の推移に基づいて計画タンディッシュ交換日時を見直すステップと、計画タンディッシュ交換日時が到来したときに、タンディッシュを交換するステップを行うことを特徴とする。
【００１２】
この構成によると、タンディッシュの付着物量だけでなく、タンディッシュの耐火物の溶損量も考慮してタンディッシュを交換できる。そのため、付着量が過大になることによる問題（例えば介在物を浮上させるために必要なタンディッシュ容積を確保できなくなる等）が生じる前に、タンディッシュを交換することができると共に、溶損量が過大になることによる問題（例えば鋳造中に漏鋼が発生する等）が発生する前に、タンディッシュを交換することができる。
【００１３】
また、計画タンディッシュ交換日時が到来した場合にのみタンディッシュを交換するため、タンディッシュを交換する前に次のタンディッシュを予熱しておくことができる。そのため、突発的にタンディッシュを交換する場合に生じる生産阻害を防止することができ、生産効率を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明によると、過剰なフラックス投入による耐火物の溶損を防止しつつ、タンディッシュ内に残存するスラグが次の鋳造の受鋼を開始するまでに凝固するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るタンディッシュ再使用方法が適用される連続鋳造機の一部の構成を示す図である。
【図２】フラックスの量と組成を決定する手順を示すフローチャートである。
【図３】待機時間の分布の一例を示すグラフである。
【図４】鋳造終了後の経過時間とタンディッシュ内壁温度との関係を示すグラフである。
【図５】フラックス量とスラグ凝固温度との関係を示すグラフである。
【図６】フラックス量とスラグ凝固温度との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態のタンディッシュ再使用方法を適用する連続鋳造機１の構成を示す図である。
【００１７】
図１に示すように、連続鋳造機１は、取鍋２と、取鍋２から供給された溶鋼を一時的に収容するタンディッシュ３と、タンディッシュ３から供給された溶鋼を冷却して鋳片１００を形成する鋳型４と、鋳型４から鋳片１００を引き出すと共に鋳片１００を支持する複数のサポートロール５とを有している。取鍋２の底部には、円筒状の注入管２１が取り付けられており、取鍋２内の溶鋼は、注入管２１を介してタンディッシュ３に供給される。
【００１８】
タンディッシュ３の内壁は、耐火物（例えば耐火煉瓦とキャスタブル耐火物）で構成されている。タンディッシュ３の底部には、流出口（インサートノズル）３１が設けられており、この流出口３１には、スライドバルブ３２を介して浸漬ノズル３３が接続されている。浸漬ノズル３３は、スライドバルブ３２により開閉可能となっており、スライドバルブ３２の開閉により鋳型４への溶鋼の注入が停止又は再開する構成となっている。また、タンディッシュ３の側壁には、鋳型４内に溶鋼を供給した後、残鋼とスラグを外部へ排出するための排滓口３４が設けられている。また、タンディッシュ３から溶鋼が鋳型４に供給される前の状態において、タンディッシュ３の内壁のうち、溶鋼に浮くスラグが接する部分をスラグライン部３５とする。スラグライン部３５には、酸化物であるスラグが比較的長い時間接触するため溶損が生じやすい。スラグライン部３５には他の部分よりも耐溶損性の高い耐火物が用いられている。
【００１９】
本実施形態では、連続鋳造機１の定期的な点検・修理やトラブルにより長時間鋳造を休止する場合を除く通常操業時においては、タンディッシュ３を、鋳造と鋳造との間に加熱する事無く、熱間で繰り返し再使用する。具体的には、鋳造終了（タンディッシュ３から鋳型４への溶鋼の供給を終了）後、タンディッシュ３を傾倒させて、タンディッシュ３内の残鋼及びスラグを溶融状態のまま排滓口３４から排出する。その後、必要に応じて浸漬ノズル３３やスライドバルブ３２などを交換して、次の鋳造にタンディッシュ３を再使用する。なお、交換される新しい浸漬ノズル３３等は、予熱された状態でタンディッシュ３に取り付けられる。
【００２０】
また、連続鋳造機１の定期的な点検・修理やトラブルにより長時間鋳造を休止する場合（即ち、通常操業時以外の場合）には、タンディッシュ３の内壁を予熱してから、次の鋳造にタンディッシュ３を再使用する。
【００２１】
また、本実施形態では、各鋳造において、注入管２１の下端がタンディッシュ３内の溶鋼に浸漬する前に、フラックスをタンディッシュ３に投入する。注入管２１の下端がタンディッシュ３内の溶鋼に浸漬した後は、タンディッシュ３内の溶鋼の湯面の変動が小さいため、注入管２１の下端がタンディッシュ３内の溶鋼に浸漬した後にフラックスを投入しても、フラックスとスラグを十分に混合できないが、本実施形態では、注入管２１の下端がタンディッシュ３内の溶鋼に浸漬する前にフラックスを投入することにより、フラックスとスラグを十分に混合することができる。
【００２２】
また、フラックス投入量が比較的小さい場合には、タンディッシュ３への溶鋼注入開始前に、タンディッシュ３内にフラックスを全量投入してよいが、フラックス投入量が比較的多い場合には、溶鋼注入開始前に全量投入すると、注入された溶鋼がフラックスによって冷却されてノズル詰まり等を起こす場合があるため、全投入量の一部または全てを、溶鋼の湯面が上昇している際に投入することが望ましい。
【００２３】
次に、本実施形態のタンディッシュ再使用方法について説明する。
【００２４】
本実施形態では、連続鋳造の実操業前（再使用されるタンディッシュ３の使用開始前）において、タンディッシュ３に投入するフラックスの組成と量を決定すると共に、タンディッシュ３の寿命判定基準を設定する。
【００２５】
まず、タンディッシュ３に投入するフラックスの組成と量を決定する手順について、図２のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００２６】
通常操業時の鋳造終了時から次の鋳造の受鋼を開始するまでの待機時間の分布を調査し、この分布に基づいて、最大待機時間ｔＭＡＸ［ｍｉｎ］を決定する（ステップＳ１）。本実施形態では、最大待機時間ｔＭＡＸは、待機時間の平均値に標準偏差の３倍の値を加算した値とする。
【００２７】
鋳造終了時からの経過時間ｔ［ｍｉｎ］と、タンディッシュ内壁温度Ｔ［℃］とを何度か測定して、鋳造終了後の経過時間ｔ［ｍｉｎ］とタンディッシュ内壁温度Ｔ［℃］との関係Ｔ＝Ｔ（ｔ）を求める（ステップＳ２）。
タンディッシュ３の流出口３１の周辺はスラグの付着が生じ易く、また、浸漬ノズル３３は付着物によって閉塞しやすいことから、タンディッシュ内壁温度Ｔの測定位置は、鋳型４への流出口３１周辺とする。測定には、接触式温度計または放射温度計等を用いる。
【００２８】
タンディッシュ３を熱間で繰り返し使用する場合、鋳造終了後のタンディッシュ３の内壁温度の降下速度は、通常、ほぼ一定であるため、関係式Ｔ＝Ｔ（ｔ）は、ｔの１次近似式とすることができるが、高次の近似式としてもよい。なお、タンディッシュ３を交換した直後や、定期点検等により鋳造を長時間休止した直後は、タンディッシュ３の蓄熱が十分でないため、鋳造終了後の温度降下速度が通常時よりも大きくなるが、長時間休止の頻度は少ないので全付着量への影響は小さく、無視できる。
【００２９】
次に、関係式Ｔ＝Ｔ（ｔ）にｔ＝ｔＭＡＸを代入することにより、鋳造終了時から最大待機時間ｔＭＡＸ［ｍｉｎ］が経過したときのタンディッシュ内壁温度ＴＭＩＮ［℃］を求める（ステップＳ３）。
【００３０】
次に、タンディッシュ３に投入するフラックス量の上限値ＸＣ［ｋｇ］を決定する（ステップＳ４）。上述したように、本実施形態では、フラックスは、注入管２１の下端がタンディッシュ３内の溶鋼に浸漬する前（即ち、タンディッシュ３内の溶鋼量が最大になる前）に投入される。そのため、フラックス量が多すぎると、タンディッシュ３内の溶鋼を冷却してしまい、浸漬ノズル３３が詰まる等の問題が生じる場合がある。フラックス量に上限を設けることにより、タンディッシュ３内の溶鋼が冷却されるのを抑制して、ノズル詰まり等を防止することができる。
【００３１】
次に、フラックスの組成を仮設定する（ステップＳ５）。具体的には、スラグの組成を分析して、このスラグの凝固温度を低下させるようにフラックス組成を仮設定する。
本実施形態の連続鋳造では、取鍋２からタンディッシュ３へ溶鋼を供給する際、取鍋２からタンディッシュ３へのスラグの流出を検知して、タンディッシュ３内にスラグをほとんど流入させないようになっている。そのため、排滓後のタンディッシュ３内に残存するスラグの大部分は、過去の残留スラグであり、直前の鋳造において取鍋２から流入したスラグの占める割合は小さい。したがって、タンディッシュ３内に投入するフラックスの組成と量を調整することで、タンディッシュ３内のスラグの組成を制御し、スラグの凝固温度を制御することができる。
【００３２】
タンディッシュ３の付着物（スラグ）の平均組成が、ＳｉＯ２濃度約３％、ＭｇＯ濃度約１０％、ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３比約０．２５の場合を例に挙げて説明すると、ＳｉＯ２濃度３％、ＭｇＯ濃度１０％のスラグの場合、スラグ凝固温度が最小となるＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３比は約１．０であることから、スラグのＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３比が１．０に近付くように、ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３比が１．０より高いフラックスを仮設定する。また、ＳｉＯ２濃度やＭｇＯ濃度が同等で、ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３比が１．０付近では、スラグ凝固温度が最小となるＭｇＯ濃度は約４％であることから、スラグのＭｇＯ濃度が４％に近付くように、ＭｇＯ濃度の低いフラックスを仮設定する。
【００３３】
また、スラグの凝固温度を下げるには、ＣａＦ２、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ等を添加することも有効である。但し、これらを過剰に添加すると、タンディッシュ３の耐火物が溶損しやすくなるため、フラックス中のＣａＦ２濃度は２０mass％以下、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏの濃度は合計で１０mass％以下とし、最初の仮設定ではなるべく少ない濃度とすることが望ましい。
【００３４】
次に、仮設定された組成のフラックスについて、フラックス量Ｘ［ｋｇ］とスラグ凝固温度ＴＢ［℃］との関係ＴＢ＝ＴＢ（Ｘ）を求める（ステップＳ６）。具体的には、フラックス量を種々変化させて鋳造を行い、各鋳造中に採取したスラグの凝固温度を調べることにより、フラックス量Ｘ［ｋｇ］とスラグの凝固温度ＴＢ［℃］との関係を求める。本実施形態において、スラグ凝固温度の定義は、スラグの粘度が１００Ｐａ・ｓ（＝１０００poise）となる温度とする。スラグの粘度は振動片式粘度計を用いて測定する。
【００３５】
仮設定されたフラックス組成について、Ｘ＜ＸＣ且つＴＢ（Ｘ）＜ＴＭＩＮを満たすフラックス量Ｘが存在するか否か判断し、存在しない場合には（ステップＳ７  Ｎｏ）、スラグ凝固温度を低下させるように、フラックス組成の仮設定を変更する（ステップＳ５）。そして、変更された仮設定組成のフラックスについて、再度、フラックス量Ｘ［ｋｇ］とスラグの凝固温度Ｔｂ［℃］との関係ＴＢ＝ＴＢ（Ｘ）を求める（ステップＳ６）。Ｘ＜ＸＣ且つＴＢ（Ｘ）＜ＴＭＩＮを満たすフラックス量Ｘが存在するまで、このステップＳ５〜ステップＳ７を繰り返す。
【００３６】
仮設定されたフラックス組成について、Ｘ＜ＸＣ且つＴＢ（Ｘ）＜ＴＭＩＮを満たすフラックス量Ｘが存在した場合には（ステップＳ７  Ｙｅｓ）、仮設定された組成にフラックス組成を本決定する（ステップＳ８）。
【００３７】
次に、タンディッシュ３内スラグの凝固温度についての許容温度幅α［℃］を設定し（ステップＳ９）、Ｘ＜ＸＣ且つＴＭＩＮ−α＜ＴＢ（Ｘ）＜ＴＭＩＮを満たす範囲でフラックス量Ｘを決定する（Ｓ１０）。許容温度幅α［℃］は例えば１００℃とする。
スラグ凝固温度ＴＢが低すぎると、タンディッシュ３の耐火物が溶損しやすくなるため、スラグ凝固温度ＴＢに下限値（ＴＭＩＮ−α）を設定することで、耐火物の溶損を防止することができる。
【００３８】
また、タンディッシュ内壁温度ＴＭＩＮは、実際に受鋼を開始するときのタンディッシュ内壁温度と誤差が生じる場合があるため、受鋼を開始する時点でスラグが凝固するのを確実に防止するために、スラグ凝固温度ＴＢとＴＭＩＮとの差が、ある程度大きくなるように、フラックス量Ｘを決定することが好ましい。
【００３９】
以上の手順を経て決定された組成および量のフラックスをタンディッシュ３に投入することにより、過剰なフラックス投入による耐火物の溶損を防止しつつ、熱間で繰り返し使用するタンディッシュ３へのスラグ付着を抑制することができる。
【００４０】
次に、タンディッシュ３の寿命判定基準の設定について説明する。
設定されるタンディッシュ３の寿命判定基準は、限界タンディッシュ付着物重量ＹＣ［ｔｏｎ］と、限界タンディッシュ耐火物溶損量ＺＣ［ｍｍ］と、計画タンディッシュ交換日時である。
【００４１】
限界タンディッシュ付着物重量ＹＣ［ｔｏｎ］は、例えば、溶鋼中の非金属介在物を浮上させるのに必要なタンディッシュ容積の確保や、タンディッシュ３を吊り上げるクレーンの性能（吊り上げ荷重の限界）を考慮して設定される。限界タンディッシュ付着物重量ＹＣは、連続鋳造機１ごとに異なる。
【００４２】
限界タンディッシュ耐火物溶損量ＺＣ［ｍｍ］は、溶損が生じ易い部位ごとに設定され、各部位の耐火物の限界厚さに基づいて設定される。溶損が生じ易い部位としては、例えば、スラグライン部３５、流出口３１の周囲部、および排滓口３４の周囲部が挙げられる。限界タンディッシュ耐火物溶損量ＺＣは、連続鋳造機１ごとに異なる。
【００４３】
計画タンディッシュ交換日時は、例えば、生産計画、過去の実績寿命、連続鋳造機１の修理・点検計画等を考慮して設定される。
【００４４】
連続鋳造の実操業時には、各鋳造後の排滓後、次の鋳造を開始するまでの間に、タンディッシュ３の重量を測定し、この測定値と使用開始時のタンディッシュ３の重量と差に基づいて、タンディッシュ付着物の重量Ｙ［ｔｏｎ］を測定する。
【００４５】
また、各鋳造後の排滓後、限界タンディッシュ耐火物溶損量ＺＣを設定した部位の耐火物の溶損量を目視で確認し、溶損量が大きい場合には、溶損量Ｚ［ｍｍ］を測定する。
【００４６】
そして、計画タンディッシュ交換日時が到来するか、Ｙ＞ＹＣとなるか、Ｚ＞ＺＣとなった場合に、タンディッシュ３を交換する。
【００４７】
以上により、タンディッシュ３の付着物量だけでなく、タンディッシュ３の耐火物の溶損量も考慮してタンディッシュ３を交換できる。そのため、付着量が過大になることによる問題（例えば介在物を浮上させるために必要なタンディッシュ容積を確保できなくなる等）が生じる前に、タンディッシュ３を交換することができると共に、溶損量が過大になることによる問題（例えば鋳造中に漏鋼が発生する等）が発生する前に、タンディッシュ３を交換することができる。
【００４８】
また、上述したように、過剰なフラックス投入による耐火物の溶損を防止しつつ、熱間で繰り返し使用するタンディッシュ３へのスラグ付着を抑制することができるため、タンディッシュ寿命（熱間でのタンディッシュ３の再利用回数）を向上させることができ、その結果、タンディッシュ耐火物のコストとタンディッシュ加熱エネルギーを低減できる。
【００４９】
また、連鋳機の長期的な生産量が変化し、これに伴って最大待機時間も変化した場合であっても、付着物量と溶損量のバランスを適正化して、タンディッシュ寿命の低下を防止することができる。
【００５０】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
第２実施形態のタンディッシュ再使用方法は、フラックスの組成と量を決定する手順と、タンディッシュ３の寿命判定基準を設定する手順が上記第１実施形態と同じであるため、第１実施形態と相違する点についてのみ説明する。
【００５１】
本実施形態では、連続鋳造の実操業時において、各鋳造後の排滓後、次の鋳造を開始するまでの間に、タンディッシュ３の重量を測定し、この測定値と使用開始時のタンディッシュ３の重量と差に基づいて、タンディッシュ付着物の重量Ｙ［ｔｏｎ］を測定する。
【００５２】
また、各鋳造後の排滓後、限界タンディッシュ耐火物溶損量ＺＣを設定した部位の耐火物の溶損量を目視で確認し、溶損量が大きい場合には、溶損量Ｚ［ｍｍ］を測定する。
【００５３】
そして、限界タンディッシュ付着物重量ＹＣと、測定されたタンディッシュ付着物重量Ｙとの差（ＹＣ−Ｙ）の推移、および、限界タンディッシュ耐火物溶損量ＺＣと、測定されたタンディッシュ耐火物溶損量Ｚとの差（ＺＣ−Ｚ）の推移に基づいて、計画タンディッシュ交換日時を見直す。
具体的には、ＹＣ−ＹおよびＺＣ−Ｚの推移から、当初に設定した計画タンディッシュ交換日時よりも早く、Ｙ＞ＹＣまたはＺ＞ＺＣになりそうな場合には、当初に設定した計画タンディッシュ交換日時よりも早い日時に計画タンディッシュ交換日時を変更する。
また、Ｙc−ＹおよびＺＣ−Ｚの推移から、当初に設定した計画タンディッシュ交換日時が近づいた時点で、Ｚ＞ＺＣとなるまで余裕があり、且つ、Ｙ＞ＹＣとなるまで余裕がある場合には、当初に設定した計画タンディッシュ交換日時よりも遅い日時に計画タンディッシュ交換日時を変更する。
計画タンディッシュ交換日時を変更する際には、当初の計画タンディッシュ交換日時を設定した場合と同じく、生産計画、過去の実績寿命、連続鋳造機１の修理・点検計画等も考慮する。
なお、ＹＣ−ＹおよびＺＣ−Ｚの推移によっては、当初に設定された計画タンディッシュ交換日時を変更しない場合もある。
【００５４】
そして、計画タンディッシュ交換日時が到来したときに、タンディッシュ３を交換する。
【００５５】
この実施形態では、第１実施形態と同様の効果に加えて、以下の効果が得られる。本実施形態では、計画タンディッシュ交換日時が到来した場合にのみタンディッシュ３を交換するため、タンディッシュを交換する前に次のタンディッシュ３を予熱しておくことができる。そのため、突発的にタンディッシュ３を交換する場合に生じる生産阻害を防止することができ、生産効率を向上させることができる。
【００５６】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上記の第１および第２実施形態は以下のように変更して実施することができる。なお、上記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。また、後述する変更形態は適宜組み合わせて実施することができる。
【００５７】
上記実施形態では、取鍋２の底部には、注入管２１が取り付けられているが、注入管２１に代えて、注入管よりも内径の小さいロングノズルを取り付けてもよい。注入管２１を用いた場合には、管の内壁に殆ど接触しないように溶鋼が流れるのに対して、ロングノズルを用いた場合には、ノズル内部を充満するように溶鋼が流れる。
【００５８】
上記実施形態では、最大待機時間ｔＭＡＸを、鋳造終了時から次の鋳造の受鋼を開始するまでの待機時間の平均値に、標準偏差の３倍の値を加算した値としたが、これに限定されるものではない。例えば、待機時間の分布における実際の最大値を最大待機時間ｔＭＡＸとしてもよく、待機時間の分布における平均値に、標準偏差の２倍の値を加算した値を最大待機時間ｔＭＡＸとしてもよい。
【００５９】
また、上記実施形態では、フラックス量とスラグの凝固温度との関係を求める方法として、鋳造中に採取したスラグの凝固温度を調べたが、この方法に限定されるものではない。
例えば、フラックス量を種々変化させて鋳造を行い、各鋳造中に採取したスラグの組成を分析して同一成分の模擬スラグを作成し、この模擬スラグの凝固温度を調べることで、フラックス量Ｘ［ｋｇ］とスラグの凝固温度ＴＢ［℃］との関係を求めてもよい。
また、フラックス投入量と投入後のスラグ組成との関係について、十分な数の過去データがある場合には、投入量を種々変化させる鋳造テストを省略して、投入後のスラグ組成を予測して模擬スラグを作成し、この模擬スラグの凝固温度を調べることで、フラックス量Ｘ［ｋｇ］とスラグの凝固温度ＴＢ［℃］との関係を求めてもよい。
【００６０】
上記実施形態では、スラグ凝固温度の定義は、スラグの粘度が１００Ｐａ・ｓとなる温度としたが、本発明におけるスラグ凝固温度の定義はこれに限定されるものではなく、例えば、スラグの温度を徐々に降下させつつ、粘度を測定した際に、スラグの粘度の温度に対する勾配が、１Ｐａ・ｓ／℃（＝１０poise／℃）となる温度としても良い。
【実施例】
【００６１】
次に、本発明の具体的な実施例について説明する。
【００６２】
この実施例では、炭素含有量が０．２５以下のアルミキルド鋼又はアルミシリコンキルド鋼を鋳造した。この実施例で使用したタンディッシュは、ストランド数が１、定格タンディッシュ浴深さが１．８ｍ、定格タンディッシュ容量が６０ｔｏｎであって、永久張り耐火物として煉瓦が用いられ、内張り耐火物としてキャスタブル耐火物が用いられている。
【００６３】
通常操業時の鋳造終了時から次の鋳造の受鋼を開始するまでの待機時間の分布を調査した。図３は、待機時間が８時間（４８０分）を越えるデータを除外して、平均と標準偏差を計算した結果を示すグラフである。図３では、待機時間の平均値は４４分であり、標準偏差は２３分であった。４４＋２９×３＝１３１より、最大待機時間ｔＭＡＸを１３１分とした。
【００６４】
流出口の真上に位置するタンディッシュ蓋のサンプリング孔（図１では図示省略）から放射温度計を挿入して、タンディッシュの流出口周囲のタンディッシュ内壁温度を測定した。鋳造終了後のタンディッシュ内壁温度の降下速度の平均値は約１．７℃／ｍｉｎであり、図４に示すように、鋳造終了後の経過時間ｔ［ｍｉｎ］とタンディッシュ内壁温度Ｔ［℃］との関係は、Ｔ＝１５００−１．７ｔで表される。
【００６５】
Ｔ＝１５００−１．７ｔに、最大待機時間ｔＭＡＸ＝１３１分を代入すると、Ｔ＝１２７７℃となる。したがって、鋳造終了時から最大待機時間ｔＭＡＸ＝１３１分が経過したときのタンディッシュ内壁温度ＴＭＩＮは１２７７℃と予測できる。
【００６６】
実施例で用いた連続鋳造機では、フラックスを１００ｋｇ添加するとノズル詰まり発生頻度が増加する傾向が認められたため、フラックス量ＸＣは９０ｋｇに決定した。
【００６７】
また、鋳造中にタンディッシュ内から採取したスラグの組成は、ＣａＯ濃度が３０〜６０％、Ａｌ２Ｏ３濃度が３０〜６０％、ＳｉＯ２濃度が５〜１５％、約３％、ＣａＦ２濃度が０〜１０％、ＭｇＯ濃度が０〜１０％であった。このスラグ組成と、従来から使用している耐溶損性で実績のあったＭｇＯを１０％以上含有する実質ＳｉＯ２レスのフラックス組成とに基づいて、フラックス組成を仮設定した。具体的には、スピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）の付着を防止できるように（即ち、スピネルの凝固を防止できるように）、ＭｇＯ濃度を若干低減して、フラックス組成を以下のように仮設定した。
・ＭｇＯ濃度：８％
・ＣａＦ２濃度：１７％
・ＣａＯ濃度（実際はＣａＯではなくＣａＣＯ３を添加する）：残部
【００６８】
次に、仮設定された組成のフラックスについて、フラックス量を種々変化させて鋳造を行い、各鋳造中に採取したスラグの凝固温度を調べることにより、フラックス量Ｘ［ｋｇ］とスラグの凝固温度ＴＢ［℃］との関係を求めた。その結果を図５に示す。
【００６９】
図５のグラフでは、Ｘ＜ＸＣ＝９０ｋｇの範囲において、スラグ凝固温度ＴＢの最低温度が１３０５℃となり、ＴＢ＜ＴＭＩＮ＝１２７７℃を満たすフラックス量Ｘが存在しなかった。そのため、スラグ凝固温度が低下するように、Ｍｇ濃度を５％まで低減させたフラックス組成に仮設定を変更した。
【００７０】
そして、変更された仮設定組成のフラックスについて、再度、フラックス量を種々変化させる試験を行った結果、フラックス量Ｘ［ｋｇ］とスラグの凝固温度Ｔｂ［℃］との関係について、図６の結果が得られた。そのときのフラックス組成は、以下の通りである。
・ＭｇＯ濃度：５％
・ＣａＦ２濃度：１２％
・ＣａＯ濃度（実際はＣａＯではなくＣａＣＯ３を添加する）：残部
【００７１】
図６のグラフでは、Ｘ＜ＸＣ＝９０ｋｇにおいて、ＴＢ＜ＴＭＩＮ＝１３００℃を満たすため、仮設定された組成にフラックス組成を決定した。
【００７２】
また、スラグの凝固温度についての許容温度幅α［℃］は１００℃とした。図６のグラフでは、Ｘ＜ＸＣ＝９０ｋｇを満たすＸ＝８０ｋｇにおいて、スラグ凝固温度ＴＢの最低温度が１２０５℃となり、ＴＭＩＮ−α＝１１７７℃＜ＴＢ＜ＴＭＩＮ＝１２７７℃を満たすため、フラックス量Ｘを８０ｋｇに決定した。
【００７３】
実施例で使用した連続鋳造機では、空のタンディッシュ重量８０ｔｏｎに対して、１５ｔｏｎの付着が生じて、全重量が９５ｔｏｎに達すると、クレーンによる吊り上げに支障が生じることから、限界タンディッシュ付着物重量ＹＣは１５ｔｏｎとした。
【００７４】
また、本実施例では、タンディッシュのスラグライン部と流出口周囲部と排滓口周囲部について、それぞれ、限界タンディッシュ耐火物溶損量ＺＣを設定した。具体的な数値は、それぞれ、１２０ｍｍ、１００ｍｍ、１５０ｍｍとした。
【００７５】
また、過去の実績寿命、生産計画、連続鋳造機の修理・点検計画を照らし合わせて、修理・点検のタイミングに合わせてタンディッシュを交換できるように計画タンディッシュ交換日時を設定した。
【００７６】
フラックス量Ｘ＝８０ｋｇのうち、３０ｋｇは、タンディッシュに溶鋼の供給を開始する前に、予め投入しておき、残りの５０ｋｇは、タンディッシュ内への溶鋼の供給を開始した後で、且つ、注入管の下端がタンディッシュ内の溶鋼に浸漬する前に、タンディッシュ内に投入した。
【００７７】
そして、各鋳造後の排滓後、次の鋳造を開始するまでの間に、タンディッシュの重量をロードセルにより測定し、この測定値と使用開始時のタンディッシュ重量（８０ｔｏｎ）と差に基づいて、タンディッシュ付着物の重量Ｙ［ｔｏｎ］を測定した。
【００７８】
また、各鋳造後の排滓後、タンディッシュのスラグライン部３５と流出口周囲部と排滓口周囲部について、耐火物の溶損量を目視で確認し、溶損量が大きい場合には、溶損量測定器具を用いてその部位の残厚を測定して、溶損量（タンディッシュ耐火物溶損量）Ｚ［ｍｍ］を測定した。
【００７９】
そして、ＹＣ−ＹおよびＺＣ−Ｚの推移を観察しつつ操業を継続していたところ、計画タンディッシュ交換日時が近づいたが、タンディッシュ耐火物溶損量Ｚについては、Ｚ＞ＺＣとなるまで余裕があり、タンディッシュ付着物重量Ｙについても、Ｙ＞ＹＣとなるまで余裕がありそうであったため、当初に設定したタンディッシュ交換日時よりも遅い日時にタンディッシュ交換日時を変更した。そして、計画タンディッシュ交換日時が到来したときにタンディッシュを交換した。
【００８０】
この実施例では、熱間でのタンディッシュの再使用回数が、従来の約４００チャージから約６００チャージと大幅に向上した。これにより、タンディッシュの内張りに使用しているキャスタブル耐火物のコストが約２／３に低減し、また、タンディッシュ交換時のタンディッシュ予熱に必要なエネルギーも２／３に低減した。
【００８１】
また、タンディッシュを計画的に交換できたため、従来は年に１、２回発生していた突発的なタンディッシュ交換が無くなり、これによって生じていた約１０時間／回の生産阻害を防止することができた。
【００８２】
なお、この実施例では、上述した第２実施形態と同様の方法を採用したが、第１実施形態と同様の方法を採用してもよい。即ち、計画タンディッシュ交換日時の見直しを行わず、計画タンディッシュ交換日時が到来するか、Ｙ＞ＹＣとなるか、Ｚ＞ＺＣとなった場合に、タンディッシュを交換してもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１  連続鋳造機
２  取鍋
２１  注入管
３  タンディッシュ
４  鋳型
１００  鋳片
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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