[發明專利]連續鑄造方法及噴嘴加熱裝置

有效

• 申請號: 200980152024.6
• 申請日: 2009-12-28
• 公開（公告）號: CN102264489A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 松井泰次郎;福永新一;今若寬;片岡厚一郎
• 申請（專利權）人: 新日本制鐵株式會社
• 主分類號: B22D11/10
• 分類號: B22D11/10;B22D41/60
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 劉曉迪

技術領域

本發明涉及連續鑄造方法、和在進行該連續鑄造方法時對向鑄模內供給熔融金屬的連續鑄造用噴嘴進行加熱的噴嘴加熱裝置。

本申請基于在2008年12月26日在日本提出的特愿2008-332935號申請主張優先權，在此引用其內容。

背景技術

在鋼的連續鑄造中，為了提高生產性，需要盡量不中途停止而連續進行連續鑄造的工序流程(即，提高連鑄次數)。由于通過連續鑄造制造的鋼多為鋁鎮靜鋼，所以，在該溶鋼中，大多含有由于脫氧、或由空氣或礦渣引起的再氧化而產生的氧化鋁。

因此，當增加連鑄次數而使鑄造時間變長時，容易在耐火物制的澆注用噴嘴上附著上述氧化鋁或結殼(地金)而引起噴嘴的堵塞，為阻礙增加連鑄次數的一個要因。作為對策，目前廣泛實施以下方法，即，通過向噴嘴內側的溶鋼中吹入氬氣產生清洗作用，防止向噴嘴的耐火物附著附著物。

另外，為了防止溶鋼或氧化鋁與耐火物之間的反應或附著，也對噴嘴的耐火物材質進行探討，開發各種難附著性材質。

例如，在非專利文獻1中記載有對將少碳高氧化鋁制耐火物適用于浸漬噴嘴的情況下的氧化鋁附著降低效果進行了探討。

另外，在非專利文獻2中記載有以ZrO₂-C-CaO-SiO₂類生成低融點化合物而有效防止氧化鋁附著。

另一方面，將噴嘴的溫度保持在高溫可有效防止向噴嘴的內壁附著或凝固結殼的情況。因此，在通常的操作中，在鑄造開始前利用煤氣燃燒器等將噴嘴充分預熱。另外，公知有以下技術，即，通過在鑄造中進行噴嘴的加熱來確保規定的噴嘴溫度，由此防止結殼的附著。作為其具體的加熱方法，有使噴嘴自體發熱的方法、和對噴嘴從其外部施加熱進行加熱的方法。

例如，作為使上述噴嘴自體發熱的方法，提案有以下技術，即，在噴嘴主體的內部埋設發熱電阻體，通過對該發熱電阻體通電來加熱噴嘴(例如，參照專利文獻1)。

另外，也提案有以下技術，即，通過使用在噴嘴主體埋設電阻率為10²Ω·cm以下的導電性耐火物的噴嘴，進行感應加熱(例如，參照專利文獻2)。

另一方面，作為對上述噴嘴從外部供給熱進行加熱的方法，提案有沿噴嘴的外周設置鋼制塊型加熱器的技術(例如，參照專利文獻3)。該方法中，通過并用電熱爐可以將噴嘴的表面溫度升溫至850℃左右。

另外，作為高溫加熱用加熱器，提案有封入石英玻璃部材中的碳加熱器(碳絲發熱體)(例如，參照專利文獻4)。

另外，作為鑄造開始前的預熱技術，除一般的煤氣燃燒器預熱之外，還有IH預熱(例如，參照專利文獻5及專利文獻6)。煤氣燃燒器預熱對噴嘴的預熱需要時間，從預熱開始到結束需要1.5小時～2小時左右。另一方面，IH預熱的加熱效率優異，40分鐘左右完成。

通常，之所以噴嘴預熱是為了防止由于鑄造初期的溶液的熱沖擊產生的碎裂、或為了防止由于溶液的顯熱在噴嘴被排熱而在噴嘴內壁形成溶鋼的凝固層，在鑄造中產生噴嘴堵塞。在煤氣燃燒器預熱中，為了提高預熱效率，或抑制預熱后到將噴嘴安裝于中間包之間的噴嘴溫度的降低，近年使用隔熱件覆蓋噴嘴外表面。

專利文獻1：(日本)實開平6-552號公報

專利文獻2：(日本)特開2002-336942號公報

專利文獻3：(日本)特開2004-243407號公報

專利文獻4：(日本)特開2001-332373號公報

專利文獻5：(日本)特開2008-055472號公報

專利文獻6：(日本)特開2009-233729號公報

非專利文獻1：材料和工藝Vol.9(1996)p.196(材料とプロセスVol.9)

非專利文獻2：耐火物vol.42(1990)p.14(耐火物vol.42)

但是，在向噴嘴中的溶鋼吹入氬氣的方法中，雖然可以確認一定程度的防止效果，但不能完全防止氧化鋁或結殼的附著。而且，為了增加連鑄次數，需要更可靠地防止氧化鋁或結殼引起的噴嘴堵塞。