取鍋交換後の最初の数秒間に、連続鋳造用タンディッシュの限られた領域へ膨大な運動エネルギーが放出されます。その乱流エネルギーがどこへ向かうか、つまり安全に吸収されて上方へ導かれるのか、それとも溶鋼浴を突き抜けてカバースラグを巻き上げるのかは、組み合わせて使用する2種類の流動制御用耐火物、衝撃パッドと乱流抑制材によって決まります。これらを別々の製品として購入するのではなく、連続鋳造工場では、溶鋼流の衝撃を吸収するよう設計された耐侵食性のコランダム-スピネル製パッドと、再循環渦を静穏化し、溶鋼が耐詰まり性ジルコニアコア計量ノズルから流出する前に非金属介在物の浮上を促進するよう精密に据え付けられる形状の抑制材を組み合わせた製品が求められます。
衝撃パッドと乱流抑制材の摩耗は、なぜ流体の流れの問題なのか
取鍋交換時の最大運動エネルギーと溶鋼流の衝突
新しい取鍋からタンディッシュへ注湯するたびに、定常状態の流量制御が確立する前に、落下する溶鋼流が最大の ferrostatic velocity で床面に衝突します。平均処理量だけを基準に寸法を定めた一般的な耐火パッドは、このピーク衝撃によって早期に侵食され、安全ライニングに溶鋼が接触する危険があります。
流体の乱流による巻き込みが非金属介在物を直接増加させる
流入する溶鋼流が滑らかに方向転換されないと、強い乱流によってスラグ滴や再酸化生成物が溶鋼流の深部まで引き込まれます。これにより、下流の清浄鋼品質が直接損なわれます。当社のタンディッシュ堰壁およびダムブロックと連携して機能する乱流抑制材は、浴を静穏化して流線を上向きに導き、介在物がカバーフラックス中に分離するのを促します。
インヒビターによる内壁の洗掘と横方向のエネルギー散逸
適切に設計された乱流抑制材は、内部の水力エネルギー散逸チャンバーとして機能します。溶鋼は垂直に流入して底面に衝突し、湾曲した内壁に沿って上昇することで、高速の下向き運動量を制御された水平方向および上方向のベクトルに変換します。耐火物マトリックスには、壁の薄肉化やリップの侵食を起こさずに、局所的な高せん断応力に耐えることが求められます。
設置面の精度と流れのバイパス防止
乱流抑制材がインパクトパッドに適切に設置されていないと、溶鋼がベース接合部の下に侵入します。溶損によって接合面の隙間が広がり、工程途中で早期に浮き上がったり傾いたりする原因となります。YK Chanshineは嵌合形状を精密に合わせ、高強度の気硬性耐火モルタルを提供することで、タンディッシュ稼働ライニングに対して不透過性の機械的接合を実現します。
マルチストランド流出バランスとストランド清浄度の均一化
多ストランドのビレット・ブルーム鋳造機では、非対称な流れの乱れによって流量分布が不均一になり、外側のストランドが中央のストランドより低温になったり、介在物の数が多くなったりします。最適化された抑制材のリップ形状により、すべてのストランドで溶鋼の滞留時間を均一化し、金属学的清浄度を均一に保ちます。
タンディッシュ用インパクトパッドと乱流抑制材の耐火物アセンブリ図。流入するラドルシュラウド流、流れを変える空洞、上向きの介在物浮上ベクトル、精密に嵌合したベース接合部を示しています。
耐火物配合設計とエンジニアリング・プレキャスト能力
YK Chanshineは、要求の厳しい鋳造工程向けに設計された、プレキャスト・プレファイヤードの流量制御用耐火物を製造しています：
ラドルシュラウドと鋳造トン数に合わせたカスタムCFD最適化形状
タンディッシュ内の溶鋼深さ、公称鋳造処理量、ラドルシュラウドの内径に合わせて、内部チャンバーの深さ、リップの曲率、フットプリント寸法を調整します。これにより、湯面の飛散をなくし、注湯ボックス内の滞留域を防ぎます。
寸法・高温摩耗検証用のトライアルサンプル
適格な製鋼メーカーは、予定されている連続鋳造の切替時にプレキャストセットのサンプルを評価できます。大量調達を承認する前に、嵌合公差、据付作業性、使用後の残存厚さを確認してください。
現地での技術エンジニアリングおよび据付サポート
当社の耐火物専門家が、水平出し手順、膨張隙間の確保、目地モルタルの混合比、予熱曲線など、初回の溶鋼接触時の熱スポーリングを防ぐための据付ガイドラインを一式提供します。
技術データシート（TDS）および材料仕様
標準的な材質グレードにおける参考基準特性です。化学組成とかさ密度は、連続鋳造の連続回数および鋼種の腐食性に合わせて調整します。
インパクトパッド仕様（コランダム-スピネル質／高アルミナ質）
| 特性 | 代表値 |
|---|---|
| Al₂O₃含有量 | 75 – 90% |
| MgO含有量（現場スピネル生成） | 8 – 15% |
| かさ密度（110°C乾燥後） | 2.95 – 3.10 g/cm³ |
| 冷間圧縮強度（110°C） | ≥ 70 MPa |
| 冷間圧縮強度（1000°C） | ≥ 90 MPa |
| 摩耗損失量（ASTM C704） | ≤ 6.0 cm³ |
| 見掛け気孔率 | ≤ 14% |
| 最高使用温度 | 1700°C |
タービュランス・インヒビター仕様（プレキャストAl₂O₃-MgO形状材）
| 特性 | 代表値 |
|---|---|
| Al₂O₃含有量 | 70 – 80% |
| MgO含有量 | 10 – 18% |
| かさ密度（110°C乾燥後） | 2.80 – 3.00 g/cm³ |
| 冷間圧縮強度（110°C） | ≥ 65 MPa |
| 冷間圧縮強度（1000°C） | ≥ 85 MPa |
| 寸法製造公差 | ± 2.0 mm |
| 見掛け気孔率 | ≤ 16% |
| 最高使用温度 | 1680°C |
据付目地モルタルおよび膨張界面材
| 特性 | 用途詳細 |
|---|---|
| 主な機能 | 底面の周縁を封止し、熱膨張を緩衝して、溶鋼のバイパスを防止 |
| 基材組成 | 高アルミナ質の気硬性耐火物接合モルタル |
| 最高使用温度 | 1650°C |
摩耗の診断分析と操業トラブルシューティングガイド
| 観察された摩耗症状 | 根本原因分析 | 推奨される是正措置 |
|---|---|---|
| シュラウド下で急速かつ深刻なクレーター状摩耗が発生 | パッドの仕様を超える極めて高い溶鋼流の運動エネルギー | ASTM C704摩耗損失がより低いコランダム-スピネル質のパッドに変更する |
| 介在物欠陥数の原因不明の増加 | 抑制器のリップが摩耗している、または緩く据え付けられている | 据付状態を点検し、抑制器のリップ形状を工場のCFD流動解析図面と照合する |
| ストランド間の清浄度のばらつき | オーバーフローポートの偏った侵食 | 取鍋シュラウドが抑制器の空洞の中央にくるよう調整する |
| 連続鋳造の途中で抑制器が揺れたり、ずれたりする | 目地モルタルの不良または熱膨張による衝撃 | 高強度の気硬性据付モルタルを使用し、底面を平らに水平出ししてください |
連続鋳造工場向け技術調達仕様チェックリスト
タンディッシュの流体力学と取鍋流のパラメーター
主要な物理・化学仕様一覧：
標準的な冶金品質の受入確認項目：
- タンディッシュの形状・容量：タンディッシュの公称容量、湯深、鋳造ストランド数。
- ロングノズル寸法：取鍋ロングノズルの外径、内径、浸漬深さ。
- 鋳造操業：平均鋳造速度、鋼種の範囲、目標連続鋳造時間（チャージ数／時間）。
- パッド外形：インパクトパッドの外形寸法（長さ、幅、厚さ）と重量制限。
- 抑制材のキャビティ設計：乱流抑制材のチャンバー形状（内部深さ、壁面テーパー、オーバーフローリップの設計）。
- 寸法公差：プレキャスト形状品に必要な寸法公差限界（通常±2 mm）。
- 品質・コンプライアンス：品質適合文書：バッチごとの認証済みミルシート（MTC/COA）。
よくある質問：連続鋳造用耐火物チーム（FAQ）
インパクトパッドと乱流抑制材は、組み合わせて発注する必要がありますか？
はい。溶鋼が据付面の継ぎ目に侵入するのを防ぐには、抑制材をインパクトパッドの表面形状に完全に適合させる必要があります。両部品を一体型の組み合わせとして設計することで、流体力学的バランス、安定した設置、安定した連続鋳造回数を実現できます。
乱流抑制材は介在物の浮上分離をどのように促進しますか？
流入する鋼流の下向きの運動量を弱め、流体の速度ベクトルを上方のスラグ表面へ向けることで、抑制材は懸濁した非金属介在物がノズルウェルブロックに到達し、ジルコニアコア耐詰まりノズルを通って排出される前に、カバー粉へ分離する機会を最大限に高めます。
乱流抑制材は、下流でのノズル詰まりをどのように防ぎますか？
注湯ボックスで発生する激しい乱流は、カバー用スラグの液滴を巻き込み、再酸化生成物を溶鋼浴の奥深くまで引き込みます。これらが下流へ運ばれると、固形のアルミナやスピネル介在物がノズル内壁に直接付着し、深刻なボア閉塞や、シーケンスを終了させるランシング作業を引き起こします。適合するインパクトパッドと乱流抑制材を用いて流れの発生源で流速を抑えることで、介在物の巻き込みを最小限に抑え、閉塞防止ジルコニアコアノズルへ清浄な溶鋼を供給できます。
YK Chanshineは既存のタンディッシュポケット寸法に対応できますか？
はい。タンディッシュのシェル図面と現在の流動制御設計図をご提供いただければ、技術エンジニアが実際の設置寸法に合わせたプレキャストセットを製作します。
インパクトパッド組立品の一般的な使用可能回数はどのくらいですか？
使用可能回数は、連続鋳造の長さ、取鍋交換の頻度、鋼種によって異なります。高密度コランダムスピネル製組立品は、中間交換なしで12〜24チャージを超える連続鋳造にも定期的に対応しています。
タンディッシュ・連続鋳造関連の耐火物ソリューション
- タンディッシュノズルメーカー — ジルコニアコア採用の閉塞防止ボア
- タンディッシュ耐火物ソリューション — ゾーン別ライニング、流動制御、連続鋳造パッケージ
- タンディッシュ用堰壁・ダムブロックのサプライヤー — コランダム製流動制御耐火物
- タンディッシュカバー用キャスタブルのサプライヤー — 注湯ボックスカラー・シールリム用耐火物
- タンディッシュ用乾式振動材、吹付け材、ガンニング材のサプライヤー
- タンディッシュノズルシートれんが（ウェルブロック）メーカー
- 連続鋳造用銅鋳型管 — CuAg・CuCrZr合金
- 連続鋳造機のスペアパーツ — 連鋳ロール、鋳型、セグメント
- 製鋼取鍋用耐火物ソリューション — スラグライン用カーボンれんがと底吹きシステム
エンジニアリング相談と流動制御のカスタム見積もりを依頼する
YK Chanshineの技術エンジニアにお問い合わせください。最適なインパクトパッドと乱流抑制材のCFDモデル、プレキャスト組立図、試験サンプルの手配、連続鋳造の総合的なターンキー見積もりをご提供します。タンディッシュ容量、浸漬ノズルの寸法、目標連続鋳造時間をお知らせください。
エンジニアリングに関するお問い合わせ：sales@ykchanshine.com | 工場直通：+86-139-9807-2158