本发明专利技术提供一种清净钢用连续铸造用管，该管能够消除Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］类夹杂物向钢水的连续铸造中的管内孔部壁面上附着，并且能够充分发挥旋转叶片的效果，该旋转叶片作为沿着管内孔内部流下的钢水流的偏流对策。在将由控制了ＣａＯ／ＭｇＯ的重量比及表观气孔率的耐火材料构成、并且以３～２０ｍｍ的厚度的环状耐火材料制成内层而设置的内孔中，通过设置旋转叶片，能够有效地实施防止Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］类夹杂物附着在内孔壁面及旋转叶片上、和防止长时间的钢水的偏流，进而通过从上管在旋转叶片上方位置之间喷出惰性气体，以此能够促进Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］类夹杂物的上浮、抑制向钢水的混入，能够获得操作的稳定性和高品质的高纯度清净钢。
Impregnating tube for continuous casting of steel and continuous casting method of steel using the same
The present invention provides a clean steel with continuous casting tube, the tube can eliminate the Al: 2 O: 3 kinds of inclusions to the hole wall of the continuous casting of steel pipe in the inner surface of attachment, and can give full play to the effect of rotating blades, the rotating blade along the steel pipe flow drift as countermeasures the inner hole of the stream. In the control of CaO / MgO by weight ratio and apparent porosity of refractory material composition, and in 3 ~ 20mm thickness of the annular refractory lining and inner hole is made, by setting the rotating blade, can effectively prevent the implementation of the 2 O Al: attachment: 3, inclusion the hole wall and the rotating blades, and to prevent the molten steel long time drift, then from the tube between the rotating blades above the ejecting inert gas, in order to promote the Al: 2 O: 3 kinds of inclusions, inhibition of mixed into the molten steel, steel can obtain high purity clean operation stability and high quality.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及附设在钢水的连续铸造中的浇包、中间包等的金属溶液容器中使用的铸造用管(鋳造用ノズル)，即，组合上管(上ノズル)、滑动管(スライデイングノズル)、中间管(中間ノズル)、下管(下ノズル)及浸渍管(浸漬ノズル)而形成的连续铸造管，特别是涉及适用于清净钢用的连续铸造的连续铸造用的浸渍管和使用该浸渍管的清净钢的连续铸造方法。
技术介绍
在铝镇静钢的连续铸造中，在通过添加Al对钢水进行脱氧处理时，在钢水中生成的Al2O3类夹杂物附着在铸造用管的内壁面上，并堆积、产生管的内口径逐渐变小的管堵塞现象。该管堵塞现象不仅使铸造用管的寿命降低，而且在注入铸造到铸模中时的钢水流中产生偏流现象，引起由保护渣的卷入和被称为气孔(ブロ一ホ一ル)的气泡的卷入而产生的铸造缺陷，不仅对连续作业本身造成了影响，而且降低了钢的品质。作为防止该管堵塞现象的对策，提出了使用难以附着Al2O3的材料、制成难以附着Al2O3的结构等各种方案。关于使用难以附着Al2O3的材料，例如，已知有如专利文献1所示的技术，即，使用ZrO2-CaO-C质的耐火材料，使CaO成分与钢水中的Al2O3类夹杂物反应，生成低熔点熔融物，使其表面熔融流下防止附着。但是，在该对策的情况下，在钢水的清净程度较低的情况下，由于在低熔点熔融物生成的同时，生成CaO·6Al2O3那样的比钢水的熔点高的化合物，因此不能够获得充分的附着防止效果。另外，作为难以附着Al2O3的结构，在专利文献2中提出了如下的方案，即，在管孔部中设置使钢水旋转流动的螺旋状旋转叶片，对沿着管内部流下的钢水施加旋转流动，同时，通过调整螺旋状旋转叶片的设置条件、截面积等，防止Al2O3类夹杂物附着在螺旋状旋转叶片上。但是，在采用该结构的情况下，在螺旋状旋转叶片的下面的部分上，由于钢水的旋转，密度小的Al2O3类夹杂物和气泡容易向中心集中。因此，具有在从螺旋状旋转叶片到管内孔部的钢水液面部(二次弯液面)为止的内壁部分上，钢水容易沉淀、Al2O3的附着变大的问题。专利文献1特公平7-34978号专利文献2特开2003-33846号
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种结构，该结构在如下的清净钢用连续铸造用管中，能够在内孔整个面上发挥同样的旋转叶片的效果，所述清净钢用连续铸造用管在内孔中设置有螺旋状旋转叶片，使流下的钢水成为旋转流而不偏流，防止向壁面附着Al2O3类夹杂物。另外，本专利技术的第二个目的是提供一种机构，该机构特别是在进行来自浇包、中间包等的铁水容器的铝镇静钢的连续铸造时，能够减少Al2O3类夹杂物向与连续铸造用管内的钢水接触的内孔壁面的附着量。而且，本专利技术的其他目的由以下本专利技术的详细记载所明确。本专利技术通过如下的结构达到其目的，即，一种浸渍管，在内孔中设置有钢水流旋转用叶片(以下称为旋转叶片)，用于钢水的连续铸造，与钢水接触的内孔壁面层(以下称为内层)的至少一部分，由包含CaO和MgO、并且控制CaO和MgO的重量比以及表观气孔率的耐火材料构成。作为构成上述内层的耐火材料，MgO和CaO的合计成分值大于等于65％重量，CaO/MgO的重量比为0.4～2.3，最好为0.6～1.5，其余的部分以碳质材料为主要成分，将表观气孔率为5～25％的耐火材料，作为厚度为3～20mm的环状的耐火材料进行使用。本专利技术的耐火材料的化学成分值，由将内孔部壁面层在非氧化或者还原环境下进行900～1200℃左右的热处理后的值进行表示。若CaO/MgO的重量比小于0.4，则Al2O3类夹杂物的附着变多，容易发生堵塞现象，相反，如果超过2.3，则将无Al2O3类夹杂物的附着，但是具有生成CaO·Al2O3的低熔融物、耐火材料侧的熔损量增大的问题。而且，构成上述内层的耐火材料，CaO和MgO的合计成分值为65％质量或65％质量以上，其余部分的主要成分为石墨或树脂等的碳质，通过使该碳质的含有量为35～1％质量的范围，能够构成热冲击性优异的内层。在CaO和MgO的合计成分值不到65％质量的情况下，碳向钢水的溶解现象将变得激烈，熔损量增大。作为其它的成分，为了防止碳的氧化，可以含有5％质量或者5％质量以内的B4C、SiC、Al、Si等。此外，上述各成分的值，除去不可避免地混入原料中的不可避免的不纯物的值进行表示。作为构成本专利技术的管的CaO及MgO的原料成分，除了天然石灰石、大理石、白云石、消石灰、死烧氧化镁、白云石熔渣、氧化钙熟料、水泥熟料等以外，还可以使用含有钙离子或镁离子的氟化合物。耐火材料，虽然作为产品越致密其耐熔损性、Al2O3的耐附着性越好，但是实质的表观气孔率需要为5～25％。更好的为1～20％。在内层的表观气孔率不足5％的情况下，耐热冲击性降低，容易发生伴随着产生应力的增大的压开现象。另外，若使用表观气孔率超过25％的多孔质的材料，则通过由磨耗引起的熔损，将难以承受长时间的作业。通过将与钢水接触的内层的一部分或者全部，制成由具有上述成分的耐火材料构成的厚度为3～20mm的环状耐火材料层，可以消除阻塞现象。若该内层的厚度不足3mm，则相对于实用的长时间使用不能获得充分的防阻塞效果。另外，如果超过20mm，则由于使用时的钢水的热，膨胀率较大的内层部压开管本体的可能性将变高。配置在管内孔中的旋转叶片，可以使用将成形为带状的耐火材料相对于水平面扭转80～180°、最好是120°左右、形成为螺旋状的装置。该旋转叶片的设置位置，只要是在管的排出孔部不发生钢水偏流的位置，可以设置在任意位置。另外，由于管内孔的壁面在形成时容易发生模板拔出(型枠抜き出し)，所以可以形成从流入口朝向排出口前端稍微变细的锥体，另外，可以设置接受旋转叶片的台阶部或者突起。此外，在本专利技术中，在设置于浸渍管的内孔的旋转叶片的上方，通过从设置在包含钢水容器上管部的之间的任意位置的气体排出部朝向钢水内喷出惰性气体，以此通过与基于旋转叶片的偏流防止效果相乘的效果，给钢水带来优异的脱氧效果。即，对于向钢水中喷出的惰性气体，通过伴随着朝向旋转叶片的下游的钢水的旋转效果的离心力，气泡气体、钢水中的Al2O3类夹杂物利用与钢水的密度差，而容易向钢水流路的中央部分集中，并且与钢水的接触机会增加。其结果，Al2O3类夹杂物被气泡气体捕获的频度上升，进而，基于起泡效果的铸模内部的Al2O3类夹杂物的上浮变得容易，带来了钢的高清净化。此外，在本专利技术中，虽然从旋转叶片通过仅在上侧的环状耐火材料层的配置就能够达到防止Al2O3类夹杂物附着的效果，但是也可以包括旋转叶片的下部侧，并设置在整个内层上。另外，气体喷出位置，在旋转叶片上部，在包含钢水容器的上管的之间的位置，也可以向钢水流中喷出。在本专利技术中，对于适用的旋转叶片的材质没有特别的限制，例如可以适当使用氧化铝·碳类、氧化铝·硅石·碳类、氧化锆·碳类、氧化镁·碳类、氧化镁·氧化钙·碳类、氧化镁·氧化钙类等。另外，作为浸渍管本体的材质，可以使用一般的氧化铝、氧化锆、氧化镁中的任意一种或者一种以上，和以碳素为主要成分的耐火材料。而且，粉末线部的材质可以使用一般的氧化锆·碳类的材质。本专利技术的环状耐火材料层和旋转叶片的配置、及惰性气体的喷出效果，在防止Al2O3类夹杂物附着的效果的同时，能够长时间地防止铸模内的钢水偏流，不仅具有钢本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钢的连续铸造用浸渍管，在内孔中设置有钢水流旋转用叶片，用于钢水的连续铸造，其特征在于，与钢水接触的内孔壁面层的至少一部分，由包含ＣａＯ和ＭｇＯ、并且控制了ＣａＯ和ＭｇＯ的重量比以及表观气孔率的耐火材料构成。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：森川胜美，吉富丈记，浅野敬辅，内田沙绘子，
申请(专利权)人：黑崎播磨株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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