タンディッシュ用耐火物ソリューション:連続鋳造向けのゾーン別ライニング、流量制御、ノズル
タンディッシュ耐火ライニングは、連続鋳造用タンディッシュ内部に設けられる多層耐火システムです。取鍋から溶鋼を受け入れ、鋳型へ均一に分配するとともに、流速、保温性、溶鋼の清浄度を制御します。耐火ライニングに加え、タンディッシュではタンディッシュ用インパクトパッドと乱流抑制材、堰壁とダムブロックなどの溶鋼流制御用セラミックス、ゾーン別タンディッシュカバー用キャスタブル材などの断熱材、精密ストッパーロッド、さらにジルコニアコア入りの耐詰まりノズルも必要です。ゾーンごとに一式を設計・供給し、連続鋳造機で長時間にわたる連続操業を可能にします。溶鋼の清浄度を高め、流量制御の中断を防ぎます。
タンディッシュライニングの構造
最新のタンディッシュ容器を構成する7つの主要部品
- 鋼製シェル:溶鋼の静圧に耐え、クレーンでの搬送を支えるよう設計された頑丈な構造ケーシング。
- 永久安全ライニング:高アルミナ質の緻密なキャスタブル材またはれんがで、構造シェルを保護する断熱安全層として機能します。
- 作業ライニング:溶鋼および反応性の高いタンディッシュスラグに直接接触するマグネシア乾式振動材または吹付けコーティング材。
- 保温性と雰囲気遮断:タンディッシュカバー用キャスタブル材(設計された断熱バックアップ層、高密度ホットフェース、注湯ボックスカラー、シールリム)が、長時間連続鋳造における温度変動と大気中の窒素吸収を防ぎます。
- 主なエネルギー散逸と流れの調整:プレキャスト製インパクトパッドと乱流抑制装置が、取鍋交換時に溶鋼流の運動エネルギーのピークを吸収し、流体の再循環渦を抑制します。
- 流量制御用耐火物:取鍋シュラウド、インパクトパッド、および堰とダム(プレキャスト製ダムブロック)が、流体力学を最適化し、非金属介在物の浮上を促進します。
- 溶鋼流路用セラミックス:モノリシックストッパーロッド、タンディッシュノズルシートブロック(ウェルブロック)、閉塞防止用ジルコニアコアノズル、上ノズル、浸漬ノズル(SEN)が、モールドへの溶鋼供給を制御します。
連続鋳造タンディッシュの耐火物ライニング構造 — 乾式振動材、ストッパーロッド、ノズルの図
各タンディッシュゾーンに最適な耐火物とは?
| ゾーン | 主な損耗メカニズム | 推奨耐火物仕様 |
|---|---|---|
| インパクトパッドおよび乱流抑制装置 | 激しい溶鋼流の衝突、流体の乱流、スラグの撹拌 | 適合するプレキャスト製コランダム・スピネル製インパクトパッドと乱流抑制装置の組立品(インパクトパッド・抑制装置ガイドを参照) |
| タンディッシュカバーおよびルーフ | 長時間操業中の輻射熱損失、浸漬ノズル周辺の飛沫による侵食、大気の侵入 | 4ゾーンのキャスタブルシステム:緻密な熱面層、断熱バックアップ層、注湯ボックスカラーおよびシールリム(タンディッシュカバー用キャスタブルガイドを参照) |
| 作業ライニング(側壁と底部) | 溶鋼・スラグとの接触、熱衝撃、容易なスラグ剥離 | マグネシア乾式振動材または吹付けコーティング(MgO 85–92%) |
| スラグライン | 高反応性のタンディッシュフラックスによる侵食とスラグライン侵食 | 高純度電融マグネシアまたは樹脂結合MgO-Cれんが |
| 堰とダム(ダムブロック) | 溶鋼流による侵食、熱サイクル、孔食 | 高アルミナ質または低セメントコランダムキャスタブル製プレキャストブロック |
| 取鍋シュラウド | 動的侵食、熱衝撃、空気吸い込み | 静水圧プレス成形Al₂O₃-C本体、ZrO₂-C製スラグライン補強 |
| ストッパーロッド | 絞り部の侵食、熱衝撃、チップの摩耗 | 耐侵食性スピネルまたはジルコニア製チップを備えた一体型Al₂O₃-C本体 |
| シートブロック(ウェルブロック)と上部ノズル | 溶鋼流による摩耗、ノズル着座部への機械的荷重 | 高アルミナ質/コランダム質シートブロック、Al₂O₃-C製上部ノズル |
| タンディッシュ計量ノズル(ジルコニアコア) | アルミナ介在物による閉塞、ボアの狭窄、鋳造速度の低下 | 非濡れ性の目詰まり防止ボアの長寿命化を実現する、ジルコニアコアインサート(ZrO₂ ≥ 95%)付きAl₂O₃-C外殻(タンディッシュノズルガイドをご覧ください) |
| 浸漬ノズル(SEN) | モールドパウダースラグによる侵食、アルミナ閉塞、熱疲労 | Al₂O₃-C本体、ZrO₂-C製スラグスリーブ、目詰まり防止内張り |
| 永久安全ライニング | 熱損失、溶鋼貫通に対する安全バリア | 高密度低セメント高アルミナ質キャスタブル(Al₂O₃ ≥ 70%)または安全れんが |
タンディッシュの寿命を延ばし、鋼の清浄度を高めるには?
流体力学的な流動最適化と滞留時間
入湯流の乱流を抑え、介在物の浮上滞留時間を最大化するため、設計されたインパクトパッドと乱流抑制材を堰とダムと組み合わせて導入します。
高性能ワーキングライニングの焼結動力学
高い嵩密度、均一な硬化、優れたスラグ耐食性、迅速な付着物除去を実現する乾式振動施工材を指定してください。
保熱と大気再酸化バリア
温度変動と窒素の取り込みを防ぐため、設計されたタンディッシュカバー用キャスタブルライニングとアルゴンシールド付き取鍋シュラウドでタンディッシュ浴面を封止します。
フローフィルター用セラミックスと目詰まり防止ボア
ジルコニアコアの詰まり防止ノズル、ウェルブロック、SEN形状を鋼種の化学成分に合わせ、ノズルの狭窄を防いで鋳造速度を一定に保ちます。
昇温予熱曲線の管理とスラグラインの保全
厳格な昇温予熱曲線を守り、連続鋳造チャージの合間に、損耗の激しいスラグラインを中間吹き付け補修してください。
タンディッシュライニングの技術調達仕様チェックリスト
鋳造機の操業プロファイルとストランド配置
主要な物理・化学仕様マトリクス:
標準的な冶金品質の合否判定項目:
- タンディッシュ容量と形状:使用容量、溶鋼浴の深さ、内部容積図面。
- ストランド構成:ストランド数とノズルの中心間距離。
- 鋳造機の断面寸法:ビレット、ブルーム、ビームブランク、またはスラブの寸法。
- 目標連続鋳造時間:連続鋳造の時間数とチャージ数。
- 鋼種の範囲:炭素鋼、低合金鋼、SBQ、軸受鋼、ステンレス鋼、電磁鋼板。
- 過去の損耗データ:ボトルネックとなる損耗部位と、過去の操業キャンペーンでの故障箇所。
よくある質問:タンディッシュ用耐火物ソリューション(FAQ)
連続鋳造用タンディッシュのライニングは何でできていますか?
システムは、高アルミナ質の恒久的な安全ライニングで裏打ちされたマグネシア質の乾式振動材または吹き付け施工の作業ライニングで構成されます。流量制御部品には、インパクトパッドと乱流抑制材、堰とダム、ゾーン別タンディッシュカバー、ストッパーロッド、ウェルブロック、ジルコニアコアノズルが含まれ、これらが一体型のアセンブリを構成します。
連続鋳造中、ジルコニアコアのタンディッシュノズルはどのようにしてアルミナ介在物による詰まりを防ぐのですか?
アルミキルド鋼の鋳造では、浮遊する固体アルミナ粒子が従来のカーボン結合ノズルの内孔表面に付着・焼結しやすく、溶鋼の流れを妨げます。当社のジルコニアコア入りタンディッシュノズルは、溶融金属に対する濡れ性が極めて低い高密度ZrO₂インサート(≥95%)を採用。介在物の付着を抑制し、緊急の酸素吹き込みを不要にするとともに、長時間の連続鋳造でも鋳片速度を安定させます。
タンディッシュにプレキャストのウィアー壁とダムブロックが必要なのはなぜですか?
インパクトパッドと整流器のアセンブリが取鍋からの溶鋼流の運動エネルギーを吸収し、ウィアーとダム(ダムブロック)が溶鋼を上向きに導いて介在物の浮上を促し、浴温を均一化します。穴の角度パターンのカスタム設計やCFD流動解析については、専用のタンディッシュ用ウィアー壁・ダムブロック流動制御ソリューションをご覧ください。
鋼の清浄度と連続鋳造の長さにとって、タンディッシュカバーの設計が重要なのはなぜですか?
数時間にわたる連続鋳造では、断熱されていない屋根からの輻射熱損失によって溶鋼温度が変動し、鋳片が凝固して鋳造が停止するおそれがあります。さらに、カバーの周縁部やSEN貫通部の隙間から外気が吸い込まれると、窒素の取り込みや再酸化介在物の発生につながります。当社の4ゾーン構造のタンディッシュカバー用キャスタブル設計を導入することで、溶鋼温度を安定させ、二次酸化を防ぐ密閉性を確保できます。
タンディッシュには、ドライ振動材と吹付けコーティングのどちらを選ぶべきですか?
ドライ振動材は、より高密度でスラグに強い内張りを実現し、清浄鋼の製造や長時間の連続鋳造において迅速な交換を可能にします。吹付けコーティングは、小規模な工場での迅速な施工に適しています。技術データと配合については、専用のタンディッシュ用ドライ振動材、吹付けコーティング、ガニング材ガイドをご覧ください。
タンディッシュ耐火物のターンキー一式を供給していますか?
はい。流動制御と耐火物の一式を供給しています: 作業ライニング材、インパクトパッドと乱流抑制装置、堰とダム、タンディッシュカバー用キャスタブル、ストッパーロッド、受けブロック(ウェルブロック)、詰まり防止用ジルコニア芯材ノズル、上部ノズル、浸漬ノズル(SEN)。
連続鋳造・製鋼関連ソリューション
- タンディッシュノズルメーカー — ジルコニア芯材による詰まり防止ボア
- タンディッシュインパクトパッド・乱流抑制装置メーカー — エネルギー散逸・流動制御
- タンディッシュカバー用キャスタブル供給業者 — 注湯ボックスカラー・シールリム用耐火物
- タンディッシュ乾式振動材・吹付けコーティング材・ガニング材供給業者
- タンディッシュ堰・ダムブロック供給業者 — コランダム製流動制御耐火物
- タンディッシュノズル受けれんが(ウェルブロック)メーカー
- 取鍋蓋用キャスタブル供給業者 — 断熱ライニング・高温面ライニング
- 取鍋耐火物ソリューション — スラグライン用カーボンれんが・底部吹込みシステム
- 取鍋精錬炉(LF)耐火物ソリューション — アークフレアゾーン・炉蓋デルタ部のライニング
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