JP3864698B2

JP3864698B2 - Continuous casting method

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Publication number: JP3864698B2
Application number: JP2000349208A
Authority: JP
Inventors: 大助伊豆; 滋斉藤; 佳年安仲; 敏高松; 伸茂冨中; 健士三島
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2000-11-16
Filing date: 2000-11-16
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2020-11-16
Also published as: JP2002153953A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続鋳造を開始する際に、タンディッシュ内に受湯した取鍋からの初期の溶鋼の清浄度を向上させる連続鋳造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼の連続鋳造では、取鍋内の溶鋼は、いったんタンディッシュに注入された後に浸漬ノズルを介して鋳型内に供給される。近年とくに鋼材の性能向上に対する要望が強まっており、次に述べるように鋼の清浄性を高めるためにタンディッシュ内で溶鋼中の酸化物などを除去するさまざまな方法が提案されている。
【０００３】
特開平９−１６４４５５号公報には、タンディッシュの受湯部近傍の底部に設けた多孔質耐火物（ポーラスプラグ）製のガス吹き込み口から、溶鋼中に不活性ガスを吹き込む方法が提案されている。この方法は、溶鋼中のＡｌの酸化物などを不活性ガスの気泡に捕捉させて除去する方法である。
【０００４】
この方法を用いることにより、鋳造中の定常状態の溶鋼の清浄度が向上することが期待される。しかし、連続鋳造を開始した直後の溶鋼の清浄度が良くない場合がある。その理由はつぎのとおりである。すなわち、受湯する前のタンディッシュ内には、タンディッシュを補修した際の耐火物などの屑が残存する場合があり、取鍋から最初にタンディッシュに供給された溶鋼中に、これら耐火物などの屑が混入する。また、取鍋底部に設けた溶鋼を供給するためのノズルの内部には、溶鋼の詰まりを防止するために、通常、珪砂などの詰め物が挿入されている。したがって、取鍋から最初にタンディッシュに供給された溶鋼中に、これら珪砂などの詰め物が混入する。単にタンディッシュの底部から溶鋼中に不活性ガスを短時間吹き込むだけでは、このように耐火物などの屑や珪砂などの詰め物が混入した溶鋼の清浄度を向上させることは困難である。
【０００５】
特開平８−１９８３６号公報には、取鍋からタンディッシュ内に溶鋼の供給を開始するに際し、取鍋からの溶鋼の供給速度を抑制しながら、タンディッシュに設けた誘導加熱装置を作動させて、タンディッシュ内の溶鋼を加熱する方法が提案されている。この方法では、取鍋からの初期の溶鋼の清浄度を向上させる一定の効果は期待できるものの、この公報にも記載されているように、取鍋からのごく初期の溶鋼の清浄度を安定して確実に向上させることは困難である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、連続鋳造を開始する際に、タンディッシュ内に受湯した取鍋からの初期の溶鋼の清浄度を、ごく初期の溶鋼の清浄度も含めて、安定して確実に向上させることができる連続鋳造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、下記（１）に示す連続鋳造方法にある。
（１）溶鋼の加熱装置および底部にガス吹き込み口を有するタンディッシュを用いて、取鍋から受湯した溶鋼を鋳型内に給湯する連続鋳造方法において、下記内容の工程を有する連続鋳造方法。
▲１▼第１の工程；タンディッシュの底部に設けた鋳型内への溶鋼の給湯孔を閉じた状態で、取鍋からの溶鋼の受湯を開始し、タンデイッシュ内の溶鋼量が一定量になるまで工程。
【０００８】
▲２▼第２の工程；タンディッシュ内の溶鋼量が一定量になった時点で、取鍋から溶鋼の受湯をいったん中断し、タンデイッシュ内に一定量の溶鋼を保持し、取鍋からの溶鋼の受湯を再開するまでの工程。
【０００９】
少なくともこの第２の工程において、タンディッシュ内の溶鋼中にガス吹き込み口から不活性ガスを吹き込むとともに、溶鋼の加熱装置を作動させてタンディッシュ内の溶鋼を加熱する。
【００１０】
▲３▼第３の工程；取鍋からの溶鋼の受湯を再開するとともに、給湯孔を開孔して鋳造を開始するまでの工程。
【００１１】
上記（１）に記載の連続鋳造方法では、下記内容とするのが望ましい。
▲１▼第１の工程、第２の工程および第３の工程において、タンディッシュ内の溶鋼中にガス吹き込み口から不活性ガスを吹き込むとともに、溶鋼の加熱装置を作動させてタンディッシュ内の溶鋼を加熱する。
【００１２】
上記（１）に記載の連続鋳造方法では、下記内容とするのが、より望ましい。
▲１▼第２の工程における取鍋からの溶鋼の受湯をいったん中断する時期が、タンディッシュ内の溶鋼量がタンディッシュ容量の７０％以上になった時点であること。
【００１３】
▲２▼タンディッシュ内の溶鋼中へ不活性ガスを吹き込む際のガスの吹き込み量が２０〜５０リットル（Normal）／分であること。
【００１４】
▲３▼タンデイッシュ内の溶鋼を加熱する合計の加熱時間が５分間以上であること。
【００１５】
従来から用いられているタンディッシュ底部に設けたガス吹き込み口から不活性ガスを吹き込むこと、および／または、タンディッシュに設けた溶鋼の加熱装置を作動させて溶鋼を加熱することは、とくに定常状態、すなわち鋳造速度などが一定となった後のタンディッシュ内の溶鋼の清浄度を向上させることに効果がある。しかし、取鍋からのごく初期の溶鋼を含めて、初期の溶鋼の清浄度を安定して確実に向上させることは困難である。
【００１６】
つまり、取鍋から溶鋼を受湯しつつ、一方で鋳型内に溶鋼を給湯しながら、タンディッシュ内の溶鋼中に不活性ガスを吹き込み、タンディッシュに配置した溶鋼の加熱装置を作動させて溶鋼を加熱しても、取鍋からのごく初期の溶鋼の清浄化は困難である。このような状態では、取鍋から受湯した溶鋼は、直接、鋳型への給湯孔に向かって流れる。そのため、タンディッシュ内に受湯した取鍋内のごく初期の溶鋼中の酸化物などを十分に浮上させて、溶鋼系外に除去するだけの十分な時間が確保できない。
【００１７】
取鍋から受湯するごく初期の溶鋼を含めて、取鍋からの初期の溶鋼の清浄度を安定して確実に向上させるには、取鍋から溶鋼の受湯を開始した後に、タンディッシュ内の溶鋼量が一定量になった時点で、取鍋からの溶鋼の受湯をいったん中断し、かつ、不活性ガスの吹き込みおよび溶鋼の加熱を行いつつ、タンデイッシュ内に一定量の溶鋼を保持し、タンディッシュ内に受湯した取鍋内のごく初期の溶鋼中の酸化物などを十分に浮上させて、溶鋼系外に除去するための十分な時間を確保するのが効果的であることがわかった。
【００１８】
そこで、本発明の方法では、タンディッシュ内の溶鋼量が一定量になった時点で、取鍋から溶鋼の受湯をいったん中断し、タンデイッシュ内に一定量の溶鋼を保持し、取鍋からの溶鋼の受湯を再開するまでの工程を第２の工程とし、少なくともこの第２の工程において、タンディッシュ内の溶鋼中にガス吹き込み口から不活性ガスを吹き込むとともに、溶鋼の加熱装置を作動させてタンディッシュ内の溶鋼を加熱する。
【００１９】
これらにより、取鍋からのごく初期の溶鋼を含めて、取鍋からの初期の溶鋼中の酸化物などを、安定して確実に浮上、除去できるので、溶鋼の清浄度を向上させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の方法を、以下に具体的に説明する。
本発明の方法が対象とするタンディッシュの形状、容量などは、とくに限定するものではない。
図１は、本発明の方法が対象とするタンディッシュ形状の例を示す模式図である。その形状は、図１（ａ）に示すように、取鍋１から溶鋼５を受湯する部分と、受湯した溶鋼の鋳型４内への給湯孔３が１つの箱形容器に存在する、いわゆる通常の箱形の形状でもよい。また、その形状は、図１（ｂ）に示すように、取鍋１からの溶鋼５を受湯する受湯部６と鋳型への給湯孔３を設けた給湯部７とが別の箱形の容器であり、それらを溶鋼の通流路８で連結する形状でも構わない。通常、その容量はおよそ２０〜４０ｔ程度である。図中の符号２はタンデイッシュを、符号９は後述するガス吹き込み口を、符号１０は後述する溶鋼の加熱装置を、符号１１は気泡、符号１２は凝固殻、符号１３は取鍋の下ノズル、符号１４は浸漬ノズルをそれぞれ示す。なお、ガス吹き込み口への配管などは図示していない。
【００２１】
タンディッシュの底部に設けるガス吹き込み口は、多孔質耐火物でもよく、内径が１ｍｍ程度の鋼製の細管を複数本埋設した耐火物でもよい。これらガス吹き込み口の耐火物の１個の大きさおよび形状は、タンディッシュ底部への取り付け作業など、取り扱い易さの観点から、水平断面が５０〜１００ｍｍ程度の矩形がよく、またその水平断面積に相当する大きさで、水平断面が円形、多角形などの他の形状でもよい。
【００２２】
ガス吹き込み口を取り付けるタンディッシュ底部の位置は、取鍋からの溶鋼の受湯部と鋳型への給湯孔との中間の位置から給湯孔にかけての範囲の底部の位置がよい。また、前述の通流路で連結したタンディッシュ形状の場合には、給湯孔を設ける給湯部の底部の位置がよい。溶鋼中の酸化物を、より効果的に浮上させることができるからである。さらに、ガス吹き込み口の位置を、鋳型への給湯孔近傍の周りとしてもよく、その際、ガス吹き込み口を、いわゆるリング状に給湯孔の周りに配置することができる。これらガス吹き込み口を配置する個数は、１個以上とすることができる。
【００２３】
吹き込むガスは、Ａｒなどの不活性ガス、または窒素ガスなどを用いるのがよい。
タンディッシュに設ける溶鋼の加熱装置の種類は、通常用いられている電磁誘導加熱装置でもよいし、プラズマトーチ加熱装置でもよい。また、その他の装置でも構わない。ただし、タンディッシュ内の２０〜４０ｔ程度の溶鋼を、５〜１０分間程度で迅速に加熱し、溶鋼の温度を定常状態の鋳造時に設定しているタンディッシュ内の溶鋼温度にまで加熱することができる加熱装置を用いるのが望ましい。この加熱による昇温は、取鍋の容量、タンディッシュの容量、取鍋から溶鋼を受湯する直前のタンディッシュの耐火物の温度などによって変わるが、およそ５〜３５℃程度である。
【００２４】
溶鋼の加熱装置を取り付けるタンディッシュの位置は、取鍋からの溶鋼の受湯部と鋳型への給湯孔との中間の位置から給湯孔にかけての範囲の位置がよい。また、前述の通流路で連結したタンディッシュ形状の場合で、溶鋼の加熱装置が電磁誘導加熱装置の場合には、通流路近傍の位置とすることができる。溶鋼の加熱装置が電磁誘導加熱装置の場合には、それら加熱装置を通流路、給湯部など外部に設け、溶鋼を加熱することができる。また、溶鋼の加熱装置がプラズマトーチ加熱装置の場合には、給湯部近傍の溶鋼の表面にトーチを設け、溶鋼を加熱することができる。
【００２５】
これら溶鋼の加熱装置を配置する個数は、１個以上とすることができる。また、電磁誘導加熱装置とプラズマトーチ加熱装置とを併設しても構わない。前述の図１（ａ）中には、取鍋からの溶鋼の受湯部と鋳型への給湯孔との中間の位置より少し給湯孔側の位置に、電磁誘導加熱装置を設けた例を示す。前述の図１（ｂ）中には、通流路および給湯部にそれぞれ電磁誘導加熱装置を設けた例を示す。
【００２６】
本発明の方法は、溶鋼の加熱装置および溶鋼中へのガス吹き込み口を有するタンディッシュを用い、下記の第１〜第３の工程を有する方法である。
第１の工程は、タンディッシュの底部に設けた鋳型内への溶鋼の給湯孔を閉じた状態で、取鍋からの溶鋼の受湯を開始し、タンデイッシュ内の溶鋼量が一定量になるまで工程である。
【００２７】
給湯孔は、通常、その下部に設ける浸漬ノズルを経て、溶鋼を鋳型内に供給する孔である。給湯孔を閉じた状態で、取鍋からの溶鋼を受湯するので、タンディッシュ内に受湯した溶鋼が、そのまま直接、給湯孔から鋳型内に流れ込むことを防止できる。
【００２８】
第２の工程は、タンディッシュ内の溶鋼量が一定量になった時点で、取鍋から溶鋼の受湯をいったん中断し、タンデイッシュ内に一定量の溶鋼を保持し、取鍋からの溶鋼の受湯を再開するまでの工程である。
【００２９】
少なくともこの第２の工程において、タンディッシュ内の溶鋼中にガス吹き込み口から不活性ガスを吹き込むとともに、溶鋼の加熱装置を作動させてタンディッシュ内の溶鋼を加熱する。
【００３０】
ガス吹き込み口からタンディッシュ内の溶鋼中に不活性ガスを吹き込むとともに、溶鋼の加熱装置を作動させてタンディッシュ内の溶鋼を加熱する。取鍋からタンディッシュ内に受湯する初期の溶鋼の温度は、通常、定常状態の溶鋼の温度より低く、さらに、タンディッシュからの抜熱などにより、さらに溶鋼の温度は低下する。溶鋼を加熱する際、溶鋼の温度を定常状態の鋳造時に設定しているタンディッシュ内の溶鋼温度近傍まで加熱するのがよい。その際の加熱する温度は、取鍋およびタンディッシュの容量などの条件によって変わるが、およそ５〜３５℃程度である。溶鋼の温度が低下すると溶鋼の粘度が上昇して、溶鋼中の酸化物などが浮上しにくくなる。したがって、溶鋼中に不活性ガスを吹き込むとともに、溶鋼を加熱することにより、溶鋼中の酸化物が浮上しやすくなるのである。溶鋼中を浮上してきた酸化物は、タンディッシュ内の溶鋼の表面に添加したフラックスなどによって捕捉され、溶鋼系外に除去される。
【００３１】
不活性ガスの吹き込みおよび溶鋼の加熱を継続して行いつつ、一定量の溶鋼をタンデイッシュ内に保持することにより、溶鋼中の酸化物を効果的に浮上させることができる。タンディッシュ内に保持した溶鋼の表面に、溶鋼中を浮上してきた酸化物を捕捉するためのフラックスなどを添加するのが望ましい。
【００３２】
第３の工程は、取鍋からの溶鋼の受湯を再開するとともに、給湯孔を開孔して鋳造を開始するまでの工程である。
【００３３】
本発明の方法では、下記の内容とするのが望ましい。
すなわち、第１の工程、第２の工程および第３の工程において、タンディッシュ内の溶鋼中にガス吹き込み口から不活性ガスを吹き込むとともに、溶鋼の加熱装置を作動させてタンディッシュ内の溶鋼を加熱するのが望ましい。効果的にタンデイッシュ内の溶鋼中の酸化物を浮上させることができる。
【００３４】
第１の工程において、溶鋼中に不活性ガスの吹き込みを開始する時期は、ガスが吹き抜けを起こさない程度にタンデイッシュ底部に溶鋼が溜まった時期からとするのがよい。そのときの溶鋼の深さは、不活性ガスの圧力などによって相違するので、予め試験により求めておくのがよい。
【００３５】
また、第１の工程において、溶鋼の加熱を開始する時期は、用いる溶鋼の加熱装置を作動させて溶鋼を加熱できる程度に溶鋼の深さが達してからとするのがよい。予め試験により、加熱を開始する時期を求めておくのがよい。
【００３６】
本発明の方法では、下記の内容とするのが、より望ましい。
すなわち、第２の工程における取鍋からの溶鋼の受湯をいったん中断する時期が、タンディッシュ内の溶鋼量がタンディッシュ容量の７０％以上になった時点であることが、より望ましい。
【００３７】
タンディッシュ容量の７０％未満で取鍋からの溶鋼の受湯をいったん中断すると、タンディッシュ内に保持する溶鋼量が少ないので、タンディッシュ内に残存した耐火物などの屑や取鍋底部のノズル内の珪砂などの詰め物などが溶鋼中に混入する割合が相対的に多くなる。したがって、溶鋼中の酸化物などが安定して浮上し、除去される効果が小さくなる。中断するのは、タンディッシュ容量の１００％を受湯したときでもよい。
【００３８】
また、タンディッシュ内の溶鋼中へ不活性ガスを吹き込む際のガスの吹き込み量が２０〜５０リットル（Normal）／分であることが、より望ましい。
【００３９】
ガス吹き込み量が２０リットル（Normal）／分未満では、酸化物を浮上させる効果が小さく、５０リットル（Normal）／分を超えると、溶鋼の攪拌が著しく、溶鋼表面が波立ったりして、かえって、溶鋼の清浄度が悪化する。
【００４０】
さらに、タンデイッシュ内の溶鋼を加熱する合計の加熱時間が５分間以上であることが、より望ましい。
【００４１】
鋳造を開始するまでの溶鋼を加熱する合計の時間が５分間未満では、清浄度向上の効果が小さい。また、この合計の加熱時間は、２０分間以下とするのが望ましい。２０分間を超えると、その効果が飽和するとともに、タンデイッシュ耐火物の損耗が増加し、また鋼の生産性が悪くなる。
【００４２】
第３の工程よりも後でも、鋳造が完了するまで、溶鋼中へ不活性ガスを吹き込むのが望ましい。また、第３の工程よりも後で、鋳造中にタンデイッシュ内の溶鋼の温度が定常状態の鋳造時に設定しているタンディッシュ内の溶鋼温度に達した場合には、その後のタンデイッシュ内の溶鋼の加熱を止めても構わない。その後に溶鋼の温度が低下すれば、溶鋼の加熱を再度行えばよい。
【００４３】
本発明の方法は、通常の連々鋳の際、すなわちほぼ同じような化学組成の鋼を有する数個の取鍋内の溶鋼を、１つのタンディッシュを用いて連続して鋳造する際、最初の取鍋からタンディッシュ内に受湯する溶鋼の清浄化に適用することができる。
【００４４】
また、本発明の方法は、化学組成の相違する溶鋼を１つのタンディッシュを用いて連続して鋳造する際、先に鋳造した溶鋼がタンディッシュを経てほぼ全て鋳型内に給湯されて、タンディッシュ内に残存しない状態で、後から鋳造する化学組成の相違する溶鋼を、タンディッシュに受湯して鋳造する場合にも、その溶鋼の清浄化に適用することができる。
【００４５】
このとき、先に鋳造した溶鋼がタンディッシュ内からほぼ全て鋳型内に流れ出るとともに、できるだけ速やかに、後の鋳造する取鍋内の溶鋼をタンディッシュ内に給湯し，その後鋳片連結またはダミーバーの挿入をするのがよい。表面温度の高いタンディッシュが大気にさらされる時間が短く、極わずかにタンディッシュ表面に残存する溶鋼などが大気中の酸素で酸化されるのが抑制されるので、後から給湯した溶鋼の清浄化を効果的に行うことができる。
【００４６】
【実施例】
以下の記載では、試験開始からの経過時間は、取鍋から溶鋼の受湯を開始する前に、タンディッシュ内の雰囲気をＡｒガスで置換する操作を開始した時刻をスタートの零時刻とし、そこからの経過時間（分）を意味する。
（実施例１）
図１（ａ）に示すような通常の箱形で、容量が２５ｔのタンディッシュを用い、Ｃ含有率が０．４５質量％の炭素鋼を鋳造した。
【００４７】
タンディッシュ底部の浸漬ノズルの上方に設けた給湯孔には、リング状にガス吹き込み口を配置した。
【００４８】
受湯部と鋳型への給湯孔との中間の位置から給湯孔にかけての範囲内の位置に相当するタンディッシュの外部に誘導加熱方式の溶鋼の加熱装置を配置した。この溶鋼の加熱装置は、最大１６００ｋｗの出力を有し、出力が１０００ｋｗ時に、タンディッシュ容量の２５ｔの溶鋼を一定温度に保つことができる。
【００４９】
実施例１の試験では、受湯を開始する前にタンディッシュ内の雰囲気をＡｒガスで約３分間置換した。その後、第１の工程では、タンディッシュの底部に設けた鋳型内への溶鋼の給湯孔を閉じた状態で、取鍋からの溶鋼の受湯を開始し、ガス吹き込み口からタンディッシュ内の溶鋼中にＡｒガスを４０リットル（Normal）／分の吹き込み量で吹き込むとともに、試験開始からの経過時間約５分後、すなわち取鍋の溶鋼を受湯開始してから約２分後のタンディッシュ内溶鋼重量が１０ｔになった時点で、溶鋼の加熱装置を作動させて溶鋼を加熱し、約１０℃昇温してタンディッシュ内の溶鋼を定常状態でのタンデイッシュ内の溶鋼の目標温度である１５２０℃近傍まで加熱した。その際、溶鋼の加熱装置の作動条件は、１２００ｋｗの出力で一定とし、連続稼働とした。
【００５０】
第２の工程では、試験開始からの経過時間５．５分後、すなわち取鍋の溶鋼を受湯開始してから約２．５分後のタンディッシュ内の溶鋼量が１５ｔになった時点、すなわち、タンディッシュ容量の６０％の溶鋼量になった時点で、取鍋からの溶鋼の受湯をいったん中断し、溶鋼を保持した。この第２の工程においても、第１の工程と同じく、不活性ガスの吹き込みおよび溶鋼の加熱を行った。
【００５１】
第３の工程では、試験開始からの経過時間約１４分後、すなわち取鍋の溶鋼を受湯開始してから約１１分後に、取鍋からの溶鋼の受湯を再開するとともに、タンディッシュ底部に設ける給湯孔を開孔して鋳造を開始した。溶鋼中にＡｒガスを吹き込み、溶鋼を加熱し始め、その後、取鍋からの溶鋼の受湯を中断してから、再度溶鋼の受湯を開始するまで、溶鋼の合計の加熱時間が約８．５分間であることを意味する。
【００５２】
タンディッシュ内に溶鋼を保持している間、タンディッシュ内の溶鋼の重量をロードセル方式により常時測定した。また、タンディッシュ内の溶鋼量が１５ｔに達した後、直径３０ｍｍ、長さ１００ｍｍの容量の溶鋼試料をボンブ法により、タンディッシュ内の溶鋼から、時間の経過とともに採取し、得られたサンプルの全酸素量を分析し、全酸素量の推移を測定した。さらに、タンディッシュ上方から、時間の経過とともに、溶鋼中に通常の温度測定サンプラーを挿入して、溶鋼の温度を測定した。
【００５３】
図２は、タンディッシュ内の溶鋼量の変化を時間経過とともに示す図である。図２における横軸の時間に関する零点は、タンディッシュ内の雰囲気をＡｒガスで置換開始した時刻を示す。タンディッシュ内の雰囲気をＡｒガスで置換開始した時刻からの経過時間で表現すれば、上述のとおり、タンディッシュ内の溶鋼量は、約３分後から増加し、約５．５分後に約１５ｔの一定量とした。経過時間約１４分後に、鋳造を開始するとともに、その後、タンディッシュ内の溶鋼量を漸増させた。
【００５４】
図３は、タンディッシュ内の溶鋼温度の推移を示す図である。また、図４は、タンディッシュ内の溶鋼の全酸素量の推移を示す図である。図２、図３および図４における横軸の時間に関する零点は、タンディッシュ内の雰囲気をＡｒガスで置換開始した時刻を示す。
【００５５】
タンディッシュ内の溶鋼温度は、定常状態でのタンデイッシュ内の溶鋼の目標温度である１５２０℃に対して、取鍋から受湯した初期の溶鋼温度は約１５１０℃と低かった。溶鋼の加熱装置の作動後の約８分後、すなわち試験開始からの経過時間約１３分後に溶鋼温度は、目標温度の約１５２０℃にまで上昇した。
【００５６】
取鍋からタンディッシュ内に受湯した初期、すなわち試験開始からの経過時間約６分後の溶鋼の全酸素量約１３ｐｐｍであり、試験開始からの経過時間約２６分後の定常状態の全酸素量である約１３ｐｐｍと同じ値で、取鍋から初期に受湯した溶鋼の清浄化を達成できた。経過時間約１８分後の溶鋼の全酸素量も約１２ｐｐｍであり、タンディッシュ内の溶鋼が、安定して確実に清浄化できたことがわかった。
（実施例２）
実施例１で用いたのと同じく、ガス吹き込み口および溶鋼の加熱装置を配置したタンディッシュを用い、Ｃ含有率が０．４５質量％の鋼を鋳造した。
【００５７】
取鍋内の溶鋼を最初にタンディッシュで受湯する際、下記に示す工程で受湯した。まず、受湯を開始する前にタンディッシュ内の雰囲気をＡｒガスで約３分間置換した。
【００５８】
第１の工程では、タンディッシュの底部に設けた鋳型内への溶鋼の給湯孔を閉じた状態で、取鍋からの溶鋼の受湯を開始し、ガス吹き込み口からタンデイッシュ内の溶鋼中にＡｒガスを４０リットル（Normal）／分の吹き込み量で吹き込むとともに、試験開始からの経過時間約５分後、すなわち取鍋の溶鋼を受湯開始してから約２分後のタンディッシュ内溶鋼重量が１０ｔになった時点で、溶鋼の加熱装置を作動させて、その後にタンディッシュ内の溶鋼を定常状態でのタンデイッシュ内の溶鋼の目標温度である１５２０℃近傍まで加熱し、溶鋼温度を約１０℃昇温させた。その際、溶鋼の加熱装置の作動条件は、１２００ｋｗの出力で一定とし、連続稼働とした。
【００５９】
第２の工程では、試験開始からの経過時間約６分後、すなわち取鍋の溶鋼を受湯開始してから約３分後のタンディッシュ内の溶鋼量が２０ｔになった時点、すなわち、タンディッシュ容量の８０％の溶鋼量になった時点で、取鍋からの溶鋼の受湯をいったん中断し、溶鋼を保持した。この第２の工程においても、第１の工程と同じく、不活性ガスの吹き込みおよび溶鋼の加熱を行った。
【００６０】
第３の工程では、試験開始からの経過時間約１４分後、すなわち取鍋の溶鋼を受湯開始してから約１１分後に、取鍋からの溶鋼の受湯を再開するとともに、タンディッシュ底部に設ける給湯孔を開孔して鋳造を開始した。溶鋼中にＡｒガスを吹き込み、溶鋼を加熱し始め、その後、取鍋からの溶鋼の受湯を中断してから、再度溶鋼の受湯を開始するまで、溶鋼の合計の加熱時間が約８分間であることを意味する。
【００６１】
タンディッシュ内の溶鋼の重量、タンディッシュ内の溶鋼の全酸素量、およびタンディッシュ内の溶鋼の温度の測定方法は、実施例１と同じとした。本発明の方法による実施例２におけるタンディッシュ内の溶鋼量の変化を図２に示す。また、タンディッシュ内の溶鋼の溶鋼温度および全酸素量の推移を、それぞれ図３および図４に示す。
【００６２】
タンディッシュ内の溶鋼温度は、定常状態でのタンデイッシュ内の溶鋼の目標温度である１５２０℃に対して、取鍋から受湯した初期の溶鋼の温度は約１５１０℃と低かった。溶鋼の加熱装置の作動後の約８分後、すなわち試験開始からの経過時間約１３分後に溶鋼温度は、目標温度の約１５２０℃にまで上昇した。
【００６３】
取鍋からタンディッシュ内に受湯した初期、すなわち試験開始からの経過時間約６分後の溶鋼の全酸素量は約１３ｐｐｍであり、試験開始からの経過時間約２８分後の定常状態の全酸素量である約１３ｐｐｍと同じ値で、取鍋から初期に受湯した溶鋼の清浄化を達成できた。さらに、経過時間約１６分後の溶鋼の全酸素量は約１２ｐｐｍであり、タンディッシュ内の溶鋼の保持量２０ｔに対して、約８分間にわたって本発明の方法を適用することにより、溶鋼の保持量が１５ｔの実施例１の試験よりもさらに効果的に、溶鋼の清浄化が達成できた。
（比較例）
実施例１で用いたのと同じガス吹き込み口および溶鋼の加熱装置を配置したタンディッシュを用い、Ｃ含有率が０．４５質量％の鋼を鋳造した。
【００６４】
比較例の試験では、取鍋内の溶鋼を最初にタンディッシュで受湯する際、下記に示す要領で受湯した。すなわち、タンディッシュの底部に設けた鋳型内への溶鋼の給湯孔を開口した状態で、取鍋からの溶鋼の受湯を開始した。これは、本発明の方法で規定する条件を外れていることを意味する。なお、受湯を開始する前にタンディッシュ内の雰囲気をＡｒガスで約３分間置換した。
【００６５】
タンディッシュ内の溶鋼中にＡｒガスを４０リットル（Normal）／分の吹き込み量で、ガス吹き込み口から吹き込むとともに、試験開始からの経過時間約６．５分後、すなわち取鍋の溶鋼を受湯開始してから約３．５分後のタンディッシュ内溶鋼重量が１０ｔになった時点で、溶鋼の加熱装置を作動させて溶鋼を加熱し、その後、タンディッシュ内の溶鋼を定常状態でのタンデイッシュ内の溶鋼の目標温度である１５２０℃近傍まで加熱し、溶鋼温度を約１０℃昇温させた。その際、溶鋼の加熱装置の作動条件は、１２００ｋｗの出力で一定とし、連続稼働とした。
【００６６】
つぎに、試験開始からの経過時間約７．５分後のタンディッシュ内溶鋼重量が１５ｔになった時点で、取鍋からの溶鋼の受湯する時間当たりの受湯量を減少させた。試験開始からの経過時間約１１．５分後、すなわち、受湯量を減少させてから約４分後に、タンディッシュ内の溶鋼量は２５ｔになるとともに、鋳型を振動させて鋳造を開始した。
【００６７】
タンディッシュ内の溶鋼の重量、タンディッシュ内の溶鋼の全酸素量、およびタンディッシュ内の溶鋼温度の測定方法は、実施例１と同じとした。比較例３の試験でのタンディッシュ内の溶鋼量の変化を図２に示す。またタンディッシュ内の溶鋼の溶鋼温度および全酸素量の推移をそれぞれ図３および図４に示す。
【００６８】
タンディッシュ内の溶鋼温度は、定常状態でのタンデイッシュ内の溶鋼の目標温度である１５２０℃に対して、取鍋から受湯した初期の溶鋼の温度は約１５１０℃と低かった。溶鋼の加熱装置の作動後の約５分後、すなわち試験開始からの経過時間約１１分後に溶鋼温度は、目標温度の約１５２０℃にまで上昇した。
【００６９】
取鍋からタンディッシュ内に受湯した初期の溶鋼の全酸素量は、試験開始からの経過時間約２７分後の定常状態の全酸素量である約１３ｐｐｍと比べて悪く、経過時間約１３分後の溶鋼の全酸素量でも約１４ｐｐｍであり、取鍋からの初期に受湯した溶鋼の清浄化は困難であった。
【００７０】
【発明の効果】
本発明の方法の適用により、連続鋳造を開始する際の、最初に取鍋からタンディッシュ内に受湯した溶鋼の清浄度を安定して確実に向上させることができ、鋳造が定常状態となる部分の溶鋼の清浄度と同等の溶鋼の清浄度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法が対象とするタンディッシュ形状の例を示す模式図である。
【図２】タンディッシュ内の溶鋼量の変化を時間経過とともに示す図である。
【図３】タンディッシュ内の溶鋼温度の推移を示す図である。
【図４】タンディッシュ内の溶鋼の全酸素量の推移を示す図である。
【符号の説明】
１：取鍋２：タンディッシュ
３：給湯孔４：鋳型
５：溶鋼６：受湯部
７：給湯部８：通流路
９：ガス吹き込み口１０：溶鋼の加熱装置
１１：気泡１２：凝固殻[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a continuous casting method for improving the initial cleanliness of molten steel from a ladle received in a tundish when starting continuous casting.
[0002]
[Prior art]
In the continuous casting of steel, the molten steel in the ladle is once injected into the tundish and then supplied into the mold through the immersion nozzle. In recent years, in particular, there has been a growing demand for improved performance of steel materials, and various methods for removing oxides and the like in molten steel in a tundish have been proposed in order to improve the cleanliness of steel as described below.
[0003]
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 9-164455 proposes a method for blowing an inert gas into molten steel from a gas blowing port made of a porous refractory (porous plug) provided at the bottom near the hot water receiving portion of a tundish. Yes. This method is a method in which an oxide of Al in molten steel is trapped in an inert gas bubble and removed.
[0004]
By using this method, it is expected that the cleanliness of the steady state molten steel during casting will be improved. However, the cleanliness of the molten steel immediately after the start of continuous casting may not be good. The reason is as follows. In other words, refractories such as refractories when the tundish is repaired may remain in the tundish before receiving hot water, and these refractories are contained in the molten steel first supplied to the tundish from the ladle. Wastes such as are mixed. Moreover, in order to prevent clogging of molten steel, fillings, such as quartz sand, are normally inserted in the inside of the nozzle for supplying the molten steel provided in the ladle bottom. Therefore, these fillers such as silica sand are mixed in the molten steel first supplied to the tundish from the ladle. It is difficult to improve the cleanliness of molten steel in which wastes such as refractories and fillers such as silica sand are mixed simply by blowing an inert gas into the molten steel for a short time from the bottom of the tundish.
[0005]
In JP-A-8-19836, when the supply of molten steel from the ladle into the tundish is started, the induction heating device provided in the tundish is operated while suppressing the supply rate of the molten steel from the ladle. A method for heating molten steel in a tundish has been proposed. Although this method can be expected to improve the cleanliness of the initial molten steel from the ladle, as described in this publication, the cleanliness of the very early molten steel from the ladle is stabilized. It is difficult to improve it reliably.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention stably and reliably improves the cleanliness of the initial molten steel from the ladle received in the tundish, including the cleanliness of the very early molten steel, when starting continuous casting. It aims at providing the continuous casting method which can be performed.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The gist of the present invention resides in the continuous casting method shown in the following (1).
(1) A continuous casting method having the following steps in a continuous casting method in which molten steel received from a ladle is fed into a mold using a molten steel heating device and a tundish having a gas inlet at the bottom.
(1) First step: With the hot water supply hole of the molten steel into the mold provided at the bottom of the tundish closed, the hot water receiving from the ladle is started and the amount of molten steel in the tundish is constant. Until the process.
[0008]
(2) Second step: When the amount of molten steel in the tundish reaches a certain level, the molten steel is temporarily stopped from the ladle, and a certain amount of molten steel is retained in the tundish. The process until resuming the receiving of molten steel.
[0009]
At least in the second step, an inert gas is blown into the molten steel in the tundish from the gas blowing port, and a molten steel heating device is operated to heat the molten steel in the tundish.
[0010]
(3) Third step: A step from restarting the receiving of molten steel from the ladle and opening the hot water supply hole to start casting.
[0011]
In the continuous casting method described in (1) above, the following content is desirable.
(1) In the first step, the second step, and the third step, an inert gas is blown into the molten steel in the tundish from the gas blowing port, and a molten steel heating device is operated to melt the molten steel in the tundish. Heat.
[0012]
In the continuous casting method described in (1) above, it is more desirable to have the following contents.
(1) The time when the molten steel receiving from the ladle in the second step is temporarily interrupted is when the amount of molten steel in the tundish reaches 70% or more of the tundish capacity.
[0013]
(2) The amount of gas blown when the inert gas is blown into the molten steel in the tundish is 20 to 50 liters (Normal) / min.
[0014]
(3) The total heating time for heating the molten steel in the tundish is 5 minutes or more.
[0015]
It is particularly steady to inject inert gas from the gas inlet provided at the bottom of the tundish used conventionally and / or to heat the molten steel by operating the molten steel heater provided in the tundish. That is, there is an effect in improving the cleanliness of the molten steel in the tundish after the casting speed or the like becomes constant. However, it is difficult to stably and reliably improve the cleanliness of the initial molten steel including the very early molten steel from the ladle.
[0016]
In other words, while receiving molten steel from the ladle, while supplying molten steel into the mold, an inert gas was blown into the molten steel in the tundish, and the molten steel heating device placed in the tundish was activated to move the molten steel Even when heated, it is difficult to clean the molten steel from the ladle at the very beginning. In such a state, the molten steel received from the ladle flows directly toward the hot water supply hole to the mold. For this reason, it is not possible to secure sufficient time for sufficiently raising oxides and the like in the very early molten steel in the ladle received in the tundish and removing them outside the molten steel system.
[0017]
In order to stably and reliably improve the cleanliness of the initial molten steel from the ladle, including the very early molten steel received from the ladle, after receiving the molten steel from the ladle, When the amount of molten steel reaches a certain amount, the molten steel receiving hot water from the ladle is temporarily interrupted, and a fixed amount of molten steel is retained in the tundish while blowing in inert gas and heating the molten steel. In addition, it is effective to ensure sufficient time for the oxides in the very early molten steel in the ladle received in the tundish to sufficiently float and be removed from the molten steel system. I understood.
[0018]
Therefore, in the method of the present invention, when the amount of molten steel in the tundish reaches a certain amount, the receiving of molten steel from the ladle is interrupted once, and a certain amount of molten steel is retained in the tundish, The process until resuming the molten steel is resumed as a second process. At least in this second process, an inert gas is blown into the molten steel in the tundish from the gas blowing port, and the molten steel heating device is operated. The molten steel in the tundish is heated.
[0019]
As a result, oxides in the initial molten steel from the ladle, including the very early molten steel from the ladle, can be floated and removed stably and reliably, so the cleanliness of the molten steel can be improved. .
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The method of the present invention will be specifically described below.
The shape, capacity, etc. of the tundish targeted by the method of the present invention are not particularly limited.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a tundish shape targeted by the method of the present invention. As shown in FIG. 1A, the shape of the molten steel 5 from the ladle 1 and the hot water supply hole 3 into the molten steel mold 4 are present in one box-shaped container. A so-called normal box shape may be used. Further, as shown in FIG. 1 (b), the shape of the hot water receiving portion 6 for receiving the molten steel 5 from the ladle 1 and the hot water supplying portion 7 provided with the hot water supply hole 3 for the mold are different box shapes. It is possible to have a shape in which these are connected by a molten steel flow path 8. Usually, the capacity is about 20 to 40 t. In the figure, reference numeral 2 is a tundish, reference numeral 9 is a gas blowing port described later, reference numeral 10 is a heating device for molten steel described later, reference numeral 11 is a bubble, reference numeral 12 is a solidified shell, reference numeral 13 is a lower nozzle of the ladle. Reference numeral 14 denotes an immersion nozzle. Note that piping to the gas inlet is not shown.
[0021]
The gas blowing port provided at the bottom of the tundish may be a porous refractory or a refractory in which a plurality of thin steel tubes having an inner diameter of about 1 mm are embedded. The size and shape of one of the refractories at the gas inlet is preferably a rectangle with a horizontal cross section of about 50 to 100 mm from the viewpoint of ease of handling, such as mounting to the bottom of the tundish. The horizontal cross section may be another shape such as a circle or a polygon.
[0022]
The position of the bottom of the tundish to which the gas inlet is attached is preferably the bottom position in the range from the intermediate position between the hot water receiving part of the molten steel from the ladle and the hot water supply hole to the mold to the hot water supply hole. Moreover, in the case of the tundish shape connected with the above-mentioned flow path, the position of the bottom part of the hot water supply part which provides a hot water supply hole is good. This is because the oxide in the molten steel can be levitated more effectively. Furthermore, the position of the gas blowing port may be around the vicinity of the hot water supply hole to the mold, and in this case, the gas blowing port can be arranged around the hot water supply hole in a so-called ring shape. The number of these gas blowing ports can be one or more.
[0023]
As the gas to be blown, an inert gas such as Ar or nitrogen gas is preferably used.
The type of the molten steel heating device provided in the tundish may be a commonly used electromagnetic induction heating device or a plasma torch heating device. Other devices may also be used. However, about 20 to 40 tons of molten steel in the tundish can be quickly heated in about 5 to 10 minutes, and the temperature of the molten steel can be heated to the molten steel temperature in the tundish set during steady state casting. It is desirable to use a heating device that can be used. Although the temperature rise by this heating changes with the capacity | capacitance of a ladle, the capacity | capacitance of a tundish, the temperature of the refractory material of a tundish just before receiving molten steel from a ladle, it is about 5-35 degreeC.
[0024]
The position of the tundish to which the molten steel heating device is attached is preferably in the range from the middle position between the hot water receiving portion of the molten steel from the ladle and the hot water supply hole to the mold to the hot water supply hole. Further, when the molten steel heating device is an electromagnetic induction heating device in the case of the tundish shape connected by the above-described flow channel, the position can be in the vicinity of the flow channel. When the molten steel heating device is an electromagnetic induction heating device, the molten steel can be heated by providing the heating device outside such as a flow path and a hot water supply unit. When the molten steel heating device is a plasma torch heating device, the molten steel can be heated by providing a torch on the surface of the molten steel near the hot water supply section.
[0025]
The number of these molten steel heating devices can be one or more. Further, an electromagnetic induction heating device and a plasma torch heating device may be provided side by side. FIG. 1A shows an example in which an electromagnetic induction heating device is provided at a position slightly closer to the hot water supply hole than an intermediate position between the hot water receiving portion of the molten steel from the ladle and the hot water supply hole to the mold. . In the above-mentioned FIG.1 (b), the example which provided the electromagnetic induction heating apparatus in the flow path and the hot water supply part, respectively is shown.
[0026]
The method of this invention is a method which has the following 1st-3rd processes using the tundish which has the heating apparatus of molten steel, and the gas blowing port in molten steel.
The first step is to start receiving molten steel from the ladle with the molten steel hot water supply hole in the mold provided at the bottom of the tundish closed, and the amount of molten steel in the tundish becomes a constant amount. It is a process.
[0027]
The hot water supply hole is usually a hole for supplying molten steel into the mold through an immersion nozzle provided in the lower part thereof. Since the molten steel from the ladle is received with the hot water supply hole closed, the molten steel received in the tundish can be prevented from flowing directly into the mold as it is from the hot water supply hole.
[0028]
In the second step, when the amount of molten steel in the tundish reaches a certain level, the molten steel is temporarily suspended from the ladle, and a certain amount of molten steel is retained in the tundish. It is a process until the hot water receiving is restarted.
[0029]
At least in the second step, an inert gas is blown into the molten steel in the tundish from the gas blowing port, and a molten steel heating device is operated to heat the molten steel in the tundish.
[0030]
An inert gas is blown into the molten steel in the tundish from the gas blowing port, and a molten steel heating device is operated to heat the molten steel in the tundish. The temperature of the initial molten steel received in the tundish from the ladle is usually lower than the temperature of the molten steel in a steady state, and the temperature of the molten steel further decreases due to heat removal from the tundish. When heating the molten steel, it is preferable to heat the molten steel to the vicinity of the molten steel temperature in the tundish set at the time of casting in a steady state. The heating temperature at that time varies depending on conditions such as the capacity of the ladle and the tundish, but is about 5 to 35 ° C. If the temperature of molten steel falls, the viscosity of molten steel will rise and it will become difficult for the oxide etc. in molten steel to float up. Therefore, by blowing an inert gas into the molten steel and heating the molten steel, oxides in the molten steel are likely to float. The oxide that has floated in the molten steel is captured by the flux added to the surface of the molten steel in the tundish and removed from the molten steel system.
[0031]
By maintaining a certain amount of molten steel in the tundish while continuously blowing the inert gas and heating the molten steel, the oxide in the molten steel can be effectively levitated. It is desirable to add a flux or the like for capturing the oxide that has floated in the molten steel to the surface of the molten steel held in the tundish.
[0032]
The third process is a process from the start of casting by restarting the receiving of molten steel from the ladle and opening the hot water supply hole.
[0033]
In the method of the present invention, the following contents are desirable.
That is, in the first step, the second step, and the third step, the inert gas is blown into the molten steel in the tundish from the gas blowing port, and the molten steel heating device is operated to change the molten steel in the tundish. It is desirable to heat. The oxide in the molten steel in the tundish can be effectively levitated.
[0034]
In the first step, it is preferable to start the inert gas blowing into the molten steel from the time when the molten steel has accumulated at the bottom of the tundish so that the gas does not blow through. Since the depth of the molten steel at that time varies depending on the pressure of the inert gas or the like, it is preferable to obtain it in advance by a test.
[0035]
In the first step, the heating of the molten steel may be started after the molten steel reaches a depth that allows the molten steel to be heated by operating the molten steel heating device to be used. It is preferable to obtain the timing for starting heating in advance by a test.
[0036]
In the method of the present invention, the following contents are more desirable.
That is, it is more desirable that the time when the molten steel receiving from the ladle in the second step is temporarily interrupted is when the amount of molten steel in the tundish becomes 70% or more of the tundish capacity.
[0037]
Once the molten steel receiving from the ladle is interrupted at less than 70% of the tundish capacity, the amount of molten steel retained in the tundish is small, so refractories and other debris remaining in the tundish and the nozzle at the bottom of the ladle The ratio of padding such as silica sand in the molten steel is relatively increased. Therefore, the oxides etc. in molten steel float up stably, and the effect which is removed becomes small. The interruption may be performed when 100% of the tundish capacity is received.
[0038]
Moreover, it is more desirable that the amount of gas blown when the inert gas is blown into the molten steel in the tundish is 20 to 50 liters (Normal) / min.
[0039]
When the gas blowing rate is less than 20 liters (Normal) / minute, the effect of raising the oxide is small, and when it exceeds 50 liters (Normal) / minute, the stirring of the molten steel is remarkable and the surface of the molten steel is undulated. The cleanliness of molten steel deteriorates.
[0040]
Furthermore, it is more desirable that the total heating time for heating the molten steel in the tundish is 5 minutes or more.
[0041]
If the total time for heating the molten steel until the start of casting is less than 5 minutes, the effect of improving cleanliness is small. The total heating time is desirably 20 minutes or less. If it exceeds 20 minutes, the effect becomes saturated, the wear of the tundish refractory increases, and the productivity of the steel deteriorates.
[0042]
Even after the third step, it is desirable to blow an inert gas into the molten steel until the casting is completed. Further, after the third step, when the temperature of the molten steel in the tundish reaches the molten steel temperature in the tundish set during the casting in the steady state during casting, The heating of the molten steel may be stopped. If the temperature of molten steel falls after that, the molten steel should just be heated again.
[0043]
The method of the present invention is the first in continuous continuous casting, that is, when continuously casting molten steel in several ladles having steels of almost similar chemical composition using one tundish. It can be applied to cleaning molten steel received from a ladle into a tundish.
[0044]
Further, according to the method of the present invention, when molten steels having different chemical compositions are continuously cast using one tundish, almost all of the previously cast molten steel is supplied into the mold through the tundish, Even when molten steel having a different chemical composition to be cast later is received in a tundish and cast in a state where it does not remain in the steel, it can be applied to cleaning the molten steel.
[0045]
At this time, almost all of the previously cast molten steel flows out of the tundish into the mold, and as soon as possible, the molten steel in the ladle to be cast later is fed into the tundish, and then the slab is connected or a dummy bar is inserted. It is good to do. Since the tundish with high surface temperature is exposed to the atmosphere for a short time, the molten steel remaining on the surface of the tundish is suppressed from being oxidized by oxygen in the atmosphere. Can be carried out effectively.
[0046]
【Example】
In the following description, the elapsed time from the start of the test is the time when the operation of replacing the atmosphere in the tundish with Ar gas is started before the start of receiving molten steel from the ladle. It means the elapsed time (minutes) from.
Example 1
Carbon steel having a C content of 0.45% by mass was cast using a tundish having a normal box shape as shown in FIG.
[0047]
In the hot water supply hole provided above the immersion nozzle at the bottom of the tundish, a gas blowing port was arranged in a ring shape.
[0048]
An induction heating type heating apparatus for molten steel was disposed outside the tundish corresponding to a position within a range from the intermediate position between the hot water receiving portion and the hot water supply hole to the mold to the hot water supply hole. This molten steel heating device has a maximum output of 1600 kw, and can maintain a tundish capacity of 25 t of molten steel at a constant temperature when the output is 1000 kw.
[0049]
In the test of Example 1, the atmosphere in the tundish was replaced with Ar gas for about 3 minutes before starting the hot water reception. Thereafter, in the first step, in the state where the hot water supply hole for the molten steel into the mold provided at the bottom of the tundish is closed, the hot metal receiving from the ladle is started, and the molten steel in the tundish is started from the gas inlet. The Ar gas was blown in at a rate of 40 liters (Normal) / minute, and after about 5 minutes from the start of the test, that is, in the tundish after about 2 minutes from the start of receiving the molten steel in the ladle. When the molten steel weight reaches 10 tons, the molten steel heating device is operated to heat the molten steel, and the temperature of the molten steel in the tundish is the target temperature of the molten steel in the steady state by raising the temperature by about 10 ° C. Heated to around 1520 ° C. At that time, the operating condition of the molten steel heating device was constant at an output of 1200 kw, and was continuously operated.
[0050]
In the second step, an elapsed time of 5.5 minutes from the start of the test, that is, when the amount of molten steel in the tundish reaches about 15 tons after about 2.5 minutes from the start of receiving the molten steel in the ladle, That is, when the amount of molten steel reached 60% of the tundish capacity, the molten steel receiving from the ladle was temporarily suspended to hold the molten steel. Also in this 2nd process, the inert gas blowing and the molten steel were heated like the 1st process.
[0051]
In the third step, about 14 minutes after the start of the test, that is, about 11 minutes after the start of receiving the molten steel in the ladle, the molten steel from the ladle is restarted and the bottom of the tundish Casting was started by opening a hot water supply hole to be provided in the factory. Ar gas was blown into the molten steel, the molten steel was started to be heated, and then the molten steel from the ladle was interrupted, and then the molten steel was heated again for about 8. Means 5 minutes.
[0052]
While the molten steel was held in the tundish, the weight of the molten steel in the tundish was constantly measured by the load cell method. In addition, after the amount of molten steel in the tundish reaches 15 t, a molten steel sample having a diameter of 30 mm and a length of 100 mm is collected from the molten steel in the tundish over time by the bomb method. The total oxygen amount was analyzed, and the transition of the total oxygen amount was measured. Furthermore, a normal temperature measurement sampler was inserted into the molten steel as time passed from above the tundish, and the temperature of the molten steel was measured.
[0053]
FIG. 2 is a diagram showing a change in the amount of molten steel in the tundish over time. The zero point related to the time on the horizontal axis in FIG. 2 indicates the time when the atmosphere in the tundish is replaced with Ar gas. If the atmosphere in the tundish is expressed by the elapsed time from the start of the Ar gas replacement, the amount of molten steel in the tundish will increase from about 3 minutes as described above, and about 15 t after about 5.5 minutes. It was set as a fixed amount. After about 14 minutes, the casting was started, and then the amount of molten steel in the tundish was gradually increased.
[0054]
FIG. 3 is a diagram showing the transition of the molten steel temperature in the tundish. Moreover, FIG. 4 is a figure which shows transition of the total oxygen amount of the molten steel in a tundish. 2, 3, and 4, the zero point related to the time on the horizontal axis indicates the time when the atmosphere in the tundish is replaced with Ar gas.
[0055]
The temperature of the molten steel in the tundish was as low as about 1510 ° C. at the initial stage of the molten steel received from the ladle, compared to 1520 ° C., which is the target temperature of the molten steel in the tundish in a steady state. About 8 minutes after the operation of the molten steel heating device, that is, about 13 minutes after the start of the test, the molten steel temperature rose to the target temperature of about 1520 ° C.
[0056]
The initial amount of hot water received in the tundish from the ladle, that is, the total oxygen content of the molten steel after about 6 minutes from the start of the test is about 13 ppm, and the steady state total oxygen after about 26 minutes from the start of the test. At the same value as the amount of about 13 ppm, cleaning of the molten steel received from the ladle in the initial stage was achieved. The total oxygen content of the molten steel after an elapsed time of about 18 minutes was also about 12 ppm, and it was found that the molten steel in the tundish could be cleaned stably and reliably.
(Example 2)
The steel with a C content of 0.45% by mass was cast using a tundish provided with a gas blowing port and a molten steel heating device in the same manner as in Example 1.
[0057]
When the molten steel in the ladle was first received in a tundish, it was received in the following steps. First, the atmosphere in the tundish was replaced with Ar gas for about 3 minutes before starting the hot water reception.
[0058]
In the first step, in the state where the hot water supply hole for the molten steel into the mold provided at the bottom of the tundish is closed, the hot water receiving of the molten steel from the ladle is started. The molten steel weight in the tundish is about 5 minutes after the start of the test, that is, about 2 minutes after the start of receiving the molten steel in the ladle. When the temperature reaches 10 t, the molten steel heating device is operated, and then the molten steel in the tundish is heated to around 1520 ° C., which is the target temperature of the molten steel in the tundish in a steady state, The temperature was raised by 10 ° C. At that time, the operating condition of the molten steel heating device was constant at an output of 1200 kw, and was continuously operated.
[0059]
In the second step, about 6 minutes after the start of the test, that is, when the amount of molten steel in the tundish reaches about 20 tons after about 3 minutes from the start of receiving the molten steel in the ladle, When the amount of molten steel reached 80% of the dish capacity, the molten steel receiving from the ladle was interrupted and the molten steel was retained. Also in this 2nd process, the inert gas blowing and the molten steel were heated like the 1st process.
[0060]
In the third step, about 14 minutes after the start of the test, that is, about 11 minutes after the start of receiving the molten steel in the ladle, the molten steel from the ladle is restarted and the bottom of the tundish Casting was started by opening a hot water supply hole to be provided in the factory. Ar gas is blown into the molten steel, the molten steel is started to be heated, and then the total heating time of the molten steel is about 8 minutes from when the molten steel receiving from the ladle is interrupted to when the molten steel is started again. It means that.
[0061]
The method of measuring the weight of the molten steel in the tundish, the total oxygen content of the molten steel in the tundish, and the temperature of the molten steel in the tundish were the same as in Example 1. FIG. 2 shows changes in the amount of molten steel in the tundish in Example 2 according to the method of the present invention. Moreover, transitions of the molten steel temperature and the total oxygen content of the molten steel in the tundish are shown in FIGS. 3 and 4, respectively.
[0062]
The temperature of the molten steel in the tundish was as low as about 1510 ° C. at the initial stage of the molten steel received from the ladle, while the target temperature of the molten steel in the tundish in the steady state was 1520 ° C. About 8 minutes after the operation of the molten steel heating device, that is, about 13 minutes after the start of the test, the molten steel temperature rose to the target temperature of about 1520 ° C.
[0063]
The initial amount of hot water received from the ladle into the tundish, that is, the total oxygen content of the molten steel after about 6 minutes from the start of the test is about 13 ppm, and the steady state total after about 28 minutes from the start of the test. At the same value as the oxygen amount of about 13 ppm, it was possible to achieve the cleaning of the molten steel initially received from the ladle. Furthermore, the total amount of oxygen in the molten steel after about 16 minutes elapsed time is about 12 ppm. By applying the method of the present invention over about 8 minutes to the retained amount of molten steel in the tundish, it is possible to maintain the molten steel. The cleaning of the molten steel could be achieved more effectively than the test of Example 1 with an amount of 15 t.
(Comparative example)
Using a tundish provided with the same gas inlet and the molten steel heating device as used in Example 1, steel having a C content of 0.45% by mass was cast.
[0064]
In the test of the comparative example, when the molten steel in the ladle was first received in a tundish, it was received in the following manner. That is, in the state which opened the hot water supply hole of the molten steel in the casting_mold | template provided in the bottom part of the tundish, the hot water reception of the molten steel from the ladle was started. This means that the conditions defined by the method of the present invention are not met. The atmosphere in the tundish was replaced with Ar gas for about 3 minutes before starting the hot water reception.
[0065]
Ar gas was blown into the molten steel in the tundish at a flow rate of 40 liters (Normal) / min from the gas inlet, and after about 6.5 minutes from the start of the test, that is, the molten steel in the ladle was received. When the molten steel weight in the tundish reaches about 10 tons about 3.5 minutes after the start, the molten steel heating device is operated to heat the molten steel, and then the molten steel in the tundish is tanned in a steady state. The molten steel was heated to about 1520 ° C., which is the target temperature of the molten steel, and the molten steel temperature was raised by about 10 ° C. At that time, the operating condition of the molten steel heating device was constant at an output of 1200 kw, and was continuously operated.
[0066]
Next, when the molten steel weight in the tundish after about 7.5 minutes from the start of the test reached 15 t, the amount of hot water received per hour during which the molten steel received from the ladle was reduced. About 11.5 minutes after the test started, that is, about 4 minutes after the amount of received hot water was reduced, the amount of molten steel in the tundish became 25 t, and the casting was started by vibrating the mold.
[0067]
The method for measuring the weight of the molten steel in the tundish, the total amount of oxygen in the molten steel in the tundish, and the temperature of the molten steel in the tundish was the same as in Example 1. FIG. 2 shows changes in the amount of molten steel in the tundish in the test of Comparative Example 3. The transition of the molten steel temperature and the total oxygen content of the molten steel in the tundish are shown in FIGS. 3 and 4, respectively.
[0068]
The temperature of the molten steel in the tundish was as low as about 1510 ° C. at the initial stage of the molten steel received from the ladle, while the target temperature of the molten steel in the tundish in the steady state was 1520 ° C. About 5 minutes after the operation of the molten steel heating device, that is, about 11 minutes after the start of the test, the molten steel temperature rose to the target temperature of about 1520 ° C.
[0069]
The total amount of oxygen in the initial molten steel received from the ladle into the tundish is worse than the steady state total oxygen amount of about 13 ppm after about 27 minutes from the start of the test, and the elapsed time is about 13 minutes. The total amount of oxygen in the later molten steel was about 14 ppm, and it was difficult to clean the molten steel received from the ladle in the initial stage.
[0070]
【The invention's effect】
By applying the method of the present invention, when the continuous casting is started, the cleanliness of the molten steel first received from the ladle into the tundish can be stably and reliably improved, and the casting becomes a steady state. A cleanliness of the molten steel equivalent to the cleanliness of the molten steel can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a tundish shape targeted by a method of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a change in the amount of molten steel in the tundish over time.
FIG. 3 is a view showing a transition of molten steel temperature in the tundish.
FIG. 4 is a graph showing the transition of the total oxygen amount of molten steel in the tundish.
[Explanation of symbols]
1: Ladle 2: Tundish
3: Hot water supply hole 4: Mold
5: Molten steel 6: Hot water receiving part
7: Hot water supply section 8: Passage channel
9: Gas inlet 10: Molten steel heating device
11: Bubble 12: Solidified shell

Claims

In a continuous casting method in which molten steel received from a ladle is fed into a mold using a molten steel heating device and a tundish having a gas inlet at the bottom, a hot water supply hole for molten steel into the mold provided at the bottom of the tundish In the closed state, the hot water receiving from the ladle is started, the first step until the amount of molten steel in the tundish reaches a certain amount, and when the amount of molten steel in the tundish reaches a certain amount In the second step, the molten steel from the ladle is suspended until the molten steel is temporarily suspended from the ladle, a certain amount of molten steel is held in the tundish, and the molten steel from the ladle is resumed. as well as the受湯resume a continuous casting how and a third step until the start of casting and opening the hot water supply hole, at least a second step, the molten steel in the tundish Inert gas from the gas inlet With blowing, continuous casting method characterized by heating the molten steel in the tundish by operating the heating device of the molten steel.

In the first step, the second step, and the third step, an inert gas is blown into the molten steel in the tundish from the gas blowing port, and the molten steel in the tundish is activated by operating the molten steel heating device. The continuous casting method according to claim 1, wherein heating is performed.

The time when the molten steel receiving from the ladle in the second step is temporarily interrupted is when the amount of molten steel in the tundish reaches 70% or more of the tundish capacity and is inactive into the molten steel in the tundish. The amount of gas blown when the gas is blown is 20 to 50 liters (Normal) / min, and the total heating time for heating the molten steel in the tundish is 5 minutes or more. Item 3. The continuous casting method according to Item 2.