JPH09122854A - 連続鋳造用タンディッシュの予熱方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 タンディッシュを溶鋼の鋳込み前に、タン
ディッシュ内の耐火物に過加熱による溶損を生じること
なく、また鋳込み当初にノズル孔にノズル詰まりを発生
することがないように予熱する。 【解決手段】 鉄皮２の内面にライニングした耐火物３
を溶鋼の鋳込み前に昇熱するヒートパターンにおいて、
蓋５に下向きに配置した予熱バーナに供給する燃料ガス
流量の最大ガス流量であるｍａｘ負荷で昇熱後、前記ｍ
ａｘ負荷に対して50％以下の燃料ガス流量によって保熱
を持続させ、鋳造開始前の少なくとも30分前に前記ｍａ
ｘ負荷の70％以上の燃料ガス流量にして昇熱し、鋳込み
を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、取鍋と連続鋳造設
備の鋳型の間に位置して溶鋼のバッファの役割をもつタ
ンディッシュを、鋳込み前に予熱バーナを用いて昇熱す
る連続鋳造用タンディッシュの予熱方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造で使用されるタンディッシュ
は、大容量の取鍋から鋳型へ溶鋼を供給する際に、バッ
ファの役割をもつ取鍋と鋳型の間に位置する中間容器で
ある。また、数ストランドの連鋳機の場合には、タンデ
ィッシュの底部に設けた複数の上ノズルからスライディ
ングノズルの開度を調整しながら複数の鋳型に溶鋼を分
配する役割をもつ他に、溶鋼中の非金属介在物の浮上分
離を行う役割をもっている。

【０００３】このような役割をもつタンディッシュは、
鉄皮内面を耐火物でライニングした構造であり、多数回
チャージの連続鋳造によりタンディッシュ耐火物が損傷
したら、当該損傷耐火物を修理した後、バーナの燃焼ガ
スにより乾燥、予熱して使用している。また、コスト低
減対策として連続鋳造される鋳片の品質低下を招くこと
なくタンディッシュを熱間で多数回使用することが行わ
れている。タンディッシュを熱間でそのまま再使用する
と残存する鋼およびスラグにより鋳片の介在物が増加し
品質が低下する。このため、一般に熱間再使用するタン
ディッシュは、鋳造終了後にタンディッシュ内に残留す
る鋼およびスラグを排出し、待機時間を利用してバーナ
からの燃焼ガスによる昇熱を行って再使用している（例
えば特開平 4-22567号、特開平4-238656号公報参照）。

【０００４】このようにしてタンディッシュを連続鋳造
開始前に予熱するのは、取鍋よりタンディッシュ内に注
入された溶鋼の温度降下を最小限にすると共にタンディ
ッシュと浸漬ノズルをつなぐタンディッシュ上ノズル孔
とスライディングノズル孔とを包含する穴（以下ノズル
孔と称す）が、溶鋼の凝固により閉塞するのを防止する
ためである。ところでタンディッシュ内容積の大小によ
るものの、容量が20〜40ｔのタンディシュでは、２時間
の昇熱でタンディッシュ内の耐火物表面温度を1000〜11
00℃にするのが一般的である。

【０００５】また、そのヒートパターンは予熱バーナの
燃焼フレーム（火焔）による昇熱開始から 0.5〜１時間
までにバーナ負荷 100％に上昇、維持させて、その後、
バーナ負荷を50％に下げて保熱し鋳込みを待つのが通例
である。このヒートパターンは、タンディッシュ内耐火
物の修理具合、すなわち新しい耐火物の割合等によって
変えてはいるが、鋳込み前は、どのヒートパターンでも
保熱モードをもっていることには変わりがない。

【０００６】いずれにせよヒートパターンのあるべき姿
は、所定の時間内にタンディッシュ内の耐火物表面が所
定温度に上昇していることである。その際、タンディッ
シュ内の耐火物表面はもちろんのこと、タンディッシュ
と浸漬ノズルをつなぐノズル孔の内部も所定の温度に加
熱することが重要である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術の予熱バ
ーナによる保熱モードをもったヒートパターンで実施す
ると、タンディッシュ内の耐火物表面温度は所定温度に
なるものの、ノズル孔の温度が上がらずに最悪の場合、
ノズル詰まりを引き起こし正常な鋳込みを阻害するとい
う問題点があった。また、ノズル孔の温度を上昇させる
ため保熱モードを実施せずにバーナ負荷 100％を持続さ
せると、タンディッシュ内耐火物の過加熱により、耐火
物の溶損を生じるという問題点があった。

【０００８】本発明は、前記従来技術の問題点を解消
し、タンディッシュ内の耐火物が過加熱されることな
く、またノズル孔がノズル詰まりを生じることのないよ
うに確実に昇熱することができる連続鋳造用タンディッ
シュの予熱方法を提供することを目的とするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、タンディッシ
ュを予熱するヒートパターン、特にその保熱モードにつ
き種々検討を重ねた結果に基づきなされたものであっ
て、その要旨とするところは下記のとおりである。本発
明は、取鍋と連続鋳造設備の鋳型の間に位置して溶鋼の
バッファの役割をもつタンディッシュを、鋳込み前に予
熱バーナを用いて昇熱する連続鋳造用タンディッシュの
予熱方法において、前記タンディッシュを鋳込み前に昇
熱するヒートパターンに基づき、予熱バーナに供給する
燃料ガス流量の最大流量であるｍａｘ負荷で昇熱後、前
記ｍａｘ負荷に対して50％以下の燃料ガス流量によって
保熱を持続させ、鋳造開始前の少なくとも30分前に前記
ｍａｘ負荷の70％以上の燃料ガス流量にして昇熱するこ
とを特徴とする連続鋳造用タンディッシュの予熱方法で
ある。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明によれば、予熱バーナに供
給する燃料ガス流量の最大流量であるｍａｘ負荷で昇熱
後、前記ｍａｘ負荷に対して50％以下の燃料ガス流量に
よって保熱を持続させ、鋳込み開始前の少なくとも30分
前に前記ｍａｘ負荷の70％以上の燃料ガス流量にて昇熱
するようにしたから、タンディッシュ内耐火物の過加熱
を防止しつつ、ノズル孔の温度低下を未然に防ぎ、鋳造
開始時にノズル詰まりを起こすことなく安定した溶鋼温
度により連続鋳造を行うことができる。

【００１１】図２にタンディッシュの予熱ヒートパター
ンを示す。図２において、予熱バーナに点火して昇熱を
開始する当初は急勾配で短時間内に直線的にバーナ負荷
を増大し、バーナ負荷を 100％に保持して所要時間タン
ディッシュを昇熱する。そして直線Ａは、バーナ負荷を
100％から50％に下げて保熱し、そのまま鋳造を開始す
るモードを示す。また直線Ｂは、バーナ負荷 100％で所
要時間保持してタンディッシュを昇熱したら、その後、
バーナ負荷を 100％から70％まで下げて昇熱し、そのま
ま鋳造を開始するモードを示す。さらに直線Ｃは、バー
ナ負荷 100％で所要時間保持してタンディッシュを昇熱
したら一旦直線Ａで示すバーナ負荷50％に下げて保持す
るが、鋳造開始30分前にバーナ負荷を70％まで上げ、ノ
ズル孔から燃焼フレームが外方に出る状態で昇熱してか
ら鋳造を開始するモードを示している。

【００１２】直線Ａのモードによるパターンでタンディ
ッシュを予熱した時は、タンディッシュのノズル孔にノ
ズル詰まりが多発した。この場合には、ノズル孔から予
熱バーナの燃焼フレームが発生しておらずノズル孔の昇
熱が不十分であった。また直線Ｂのモードによるパター
ンでタンディッシュを予熱した時には、タンディッシュ
内耐火物に過加熱が生じ、耐火物の溶損が確認された。

【００１３】以上の実験結果より、タンディッシュのノ
ズル孔より予熱バーナの燃焼フレームが発生するくらい
のバーナ開度を実機タンディッシュから求めたところ、
バーナ負荷70％であることを知見し、これによって直線
Ｃのモードによるパターン、すなわちバーナ負荷を 100
％から50％に下げてタンディッシュの保熱を継続し、鋳
造開始30分前にバーナ負荷を70％まで上昇することによ
ってタンディッシュ内耐火物を過加熱することなく、ノ
ズル孔をノズル詰まりなく加熱するパターンを得ること
ができた。

【００１４】なおバーナ負荷70％として加熱する持続時
間については、タンディッシュの耐火物およびノズル孔
の温度を測定して30分間と決定した。バーナ負荷70％で
予熱バーナの燃焼フレームがノズル孔に発生し、また鋳
造開始30分前であればバーナ負荷 100％でもタンディッ
シュの過加熱を防ぐことができるからである。このた
め、鋳造開始前の少なくとも30分前にバーナｍａｘ負荷
の70％以上の燃料ガス流量に昇熱するヒートパターンと
する根拠になっている。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は取鍋と鋳型の間に位置する連続鋳造用タン
ディッシュの縦断面を示している。図１に示すように、
鉄皮２の内面に耐火物３をライニングした容量40ｔのタ
ンディッシュ本体４に蓋５を被せてあり、この蓋５の二
箇所に下向きに設置した予熱バーナ１を用いて上方より
タンディッシュ本体４にライニングした耐火物を加熱す
るようになっている。なお、タンディッシュ本体４の底
部には上ノズル６を設けてあり、その下にはスライディ
ングノズル７が配置してある。予熱位置に設置された予
熱バーナ１には、燃焼ガスとしてＣＯＧを用いバーナ一
基当たりの燃料ガス流量の最大投入量（ｍａｘ負荷）＝
700Nm³を供給することができる。

【００１６】図２は、本発明例のヒートパターンＣと従
来例Ａおよび比較例のヒートパターンＢを比較したもの
である。本発明のヒートパターンＣでは、予熱バーナに
点火して燃料ガスを燃焼させ約30分をかけてバーナ負荷
100％まで到達させ、そのまま20分間かけてタンディッ
シュを昇熱した後、バーナ負荷を50％に下げて40分間保
熱した。その後、鋳造開始30分前にバーナ負荷を70％に
上げて30分間昇熱して鋳造を開始した。

【００１７】これに対して従来例（ヒートパターンＡ）
では、バーナ負荷 100％の昇熱を同様にして実施した
後、バーナ負荷を50％に下げてタンディッシュの保熱を
鋳造開始まで70分間継続し、また比較例（ヒートパター
ンＢ）では、バーナ負荷 100％の昇熱を同様に実施した
後、バーナ負荷を70％に下げてタンディッシュの加熱を
鋳造開始まで70分間継続した。

【００１８】パターンＣによる本発明例では、タンディ
ッシュ内の耐火物溶損を生じることなく、耐火物表面を
所定の温度1000〜1100℃に加熱できた。また上ノズル孔
やスライディングノズル孔の温度低下によるノズル詰ま
り防止はもちろんのこと溶鋼温度を低下させることなく
鋳造を開始することができた。これにより溶鋼を加熱す
る設備の負担を減らせるばかりでなく、連鋳依頼の温度
を下げることができ、転炉や脱ガス装置等の精錬系の原
料コスト低減が達成できる。

【００１９】これに比較して、ヒートパターンＡの従来
例では、タンディッシュの予熱不足により溶鋼温度が低
下し、特にノズル孔の温度が低く、鋳造開始当初に溶鋼
が凝固するノズル詰まりが多発した。またヒートパター
ンＢの比較例ではタンディッシュ内の耐火物が過加熱さ
れ耐火物溶損が発生した。これは耐火物溶損による修理
頻度が増加し、修理費用が嵩む原因となった。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればタ
ンディッシュを鋳込み前に昇熱するヒートパターンにお
いて、予熱バーナに供給する燃料ガス流量の最大流量で
あるｍａｘ負荷で昇熱した後、前記ｍａｘ負荷に対して
50％以下の燃料ガス流量によって保熱を持続させ、鋳造
開始前の少なくとも30分前に前記ｍａｘ負荷の70％以上
の燃料ガス流量にして昇熱する。その結果、タンディッ
シュ内の耐火物に溶損を生じることなく所定の温度に予
熱できると共に、ノズル孔に詰まりを生じることなく鋳
造を開始することができる。

【００２１】これにより溶鋼を加熱する設備の負担を比
較的低くすることができ、また連鋳依頼の温度を下げる
ことができるので、転炉や脱ガス装置等の精錬系の原料
コスト低減が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る予熱バーナを備えた連続鋳造用タ
ンディッシュを示す縦断面図である。

【図２】連続鋳造用タンディッシュを予熱するヒートパ
ターンを本発明例、従来例および比較例を比較して示す
グラフである。

【符号の説明】

１ 予熱バーナ ２ 鉄皮 ３ 耐火物 ４ タンディッシュ本体 ５ 蓋 ６ 上ノズル ７ スライディングノズル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 取鍋と連続鋳造設備の鋳型の間に位置し
   て溶鋼のバッファの役割をもつタンディッシュを、鋳込
   み前に予熱バーナを用いて昇熱する連続鋳造用タンディ
   ッシュの予熱方法において、前記タンディッシュを鋳込
   み前に昇熱するヒートパターンに基づき、予熱バーナに
   供給する燃料ガス流量の最大流量であるｍａｘ負荷で昇
   熱後、前記ｍａｘ負荷に対して50％以下の燃料ガス流量
   によって保熱を持続させ、鋳造開始前の少なくとも30分
   前に前記ｍａｘ負荷の70％以上の燃料ガス流量にして昇
   熱することを特徴とする連続鋳造用タンディッシュの予
   熱方法。