[发明专利]连续铸造方法及喷嘴加热装置

说明书

技术领域

本发明涉及连续铸造方法、和在进行该连续铸造方法时对向铸模内供给熔融金属的连续铸造用喷嘴进行加热的喷嘴加热装置。

本申请基于在2008年12月26日在日本提出的特愿2008-332935号申请主张优先权，在此引用其内容。

背景技术

在钢的连续铸造中，为了提高生产性，需要尽量不中途停止而连续进行连续铸造的工序流程(即，提高连铸次数)。由于通过连续铸造制造的钢多为铝镇静钢，所以，在该溶钢中，大多含有由于脱氧、或由空气或矿渣引起的再氧化而产生的氧化铝。

因此，当增加连铸次数而使铸造时间变长时，容易在耐火物制的浇注用喷嘴上附着上述氧化铝或结壳(地金)而引起喷嘴的堵塞，为阻碍增加连铸次数的一个要因。作为对策，目前广泛实施以下方法，即，通过向喷嘴内侧的溶钢中吹入氩气产生清洗作用，防止向喷嘴的耐火物附着附着物。

另外，为了防止溶钢或氧化铝与耐火物之间的反应或附着，也对喷嘴的耐火物材质进行探讨，开发各种难附着性材质。

例如，在非专利文献1中记载有对将少碳高氧化铝制耐火物适用于浸渍喷嘴的情况下的氧化铝附着降低效果进行了探讨。

另外，在非专利文献2中记载有以ZrO₂-C-CaO-SiO₂类生成低融点化合物而有效防止氧化铝附着。

另一方面，将喷嘴的温度保持在高温可有效防止向喷嘴的内壁附着或凝固结壳的情况。因此，在通常的操作中，在铸造开始前利用煤气燃烧器等将喷嘴充分预热。另外，公知有以下技术，即，通过在铸造中进行喷嘴的加热来确保规定的喷嘴温度，由此防止结壳的附着。作为其具体的加热方法，有使喷嘴自体发热的方法、和对喷嘴从其外部施加热进行加热的方法。

例如，作为使上述喷嘴自体发热的方法，提案有以下技术，即，在喷嘴主体的内部埋设发热电阻体，通过对该发热电阻体通电来加热喷嘴(例如，参照专利文献1)。

另外，也提案有以下技术，即，通过使用在喷嘴主体埋设电阻率为10²Ω·cm以下的导电性耐火物的喷嘴，进行感应加热(例如，参照专利文献2)。

另一方面，作为对上述喷嘴从外部供给热进行加热的方法，提案有沿喷嘴的外周设置钢制块型加热器的技术(例如，参照专利文献3)。该方法中，通过并用电热炉可以将喷嘴的表面温度升温至850℃左右。

另外，作为高温加热用加热器，提案有封入石英玻璃部材中的碳加热器(碳丝发热体)(例如，参照专利文献4)。

另外，作为铸造开始前的预热技术，除一般的煤气燃烧器预热之外，还有IH预热(例如，参照专利文献5及专利文献6)。煤气燃烧器预热对喷嘴的预热需要时间，从预热开始到结束需要1.5小时～2小时左右。另一方面，IH预热的加热效率优异，40分钟左右完成。

通常，之所以喷嘴预热是为了防止由于铸造初期的溶液的热冲击产生的碎裂、或为了防止由于溶液的显热在喷嘴被排热而在喷嘴内壁形成溶钢的凝固层，在铸造中产生喷嘴堵塞。在煤气燃烧器预热中，为了提高预热效率，或抑制预热后到将喷嘴安装于中间包之间的喷嘴温度的降低，近年使用隔热件覆盖喷嘴外表面。

专利文献1：(日本)实开平6-552号公报

专利文献2：(日本)特开2002-336942号公报

专利文献3：(日本)特开2004-243407号公报

专利文献4：(日本)特开2001-332373号公报

专利文献5：(日本)特开2008-055472号公报

专利文献6：(日本)特开2009-233729号公报

非专利文献1：材料和工艺Vol.9(1996)p.196(材料とプロセスVol.9)

非专利文献2：耐火物vol.42(1990)p.14(耐火物vol.42)

但是，在向喷嘴中的溶钢吹入氩气的方法中，虽然可以确认一定程度的防止效果，但不能完全防止氧化铝或结壳的附着。而且，为了增加连铸次数，需要更可靠地防止氧化铝或结壳引起的喷嘴堵塞。