JP3149613U - 溶鋼貯留容器用ノズル - Google Patents

Abstract

【課題】ガス吹き部材下方の部材が損耗などしにくく且つガス吹き部材の底面からの漏鋼が防止できる溶鋼貯留容器用ノズルを提供することである。【解決手段】本考案の溶鋼貯留容器用ノズル１は、鉛直方向に貫通し、溶鋼が通過する溶鋼通過孔５を区画し、溶鋼を貯留した容器の底部に位置する溶鋼貯留容器用ノズル１であって、溶鋼通過孔５の一部を形成し、ガスを溶鋼通過孔５に供給するガス吹き通過孔をもつガス吹き部材２と、溶鋼通過孔５の一部を形成し、ガス吹き部材２の底面２２と密着する密着部３１１をもち、溶鋼通過孔５の径がガス吹き部材２の径より大きいガス吹き部材下部３と、を有することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本考案は、溶鋼を貯留した容器の底部の出鋼口に設置される溶鋼貯留容器用ノズルに関する。

溶鋼などの溶融金属を貯留した容器の底部の出鋼口に設置され、高温の溶鋼が通過する溶鋼通過孔は、損耗抵抗、耐摩耗性、耐熱性、耐熱衝撃性や熱間強度に優れた部材を用いる。そして、溶鋼通過孔にガスを吹き出し、溶鋼通過孔内に滞留する溶鋼を撹拌することによって凝固を防ぐ構成の出鋼口がある。

例えば、図４に示されるように、溶鋼通過孔９１にガスを吹き出すガス吹き部材９２は、出鋼口１３の鉛直方向の一部に設けられる。この出鋼口１３は、溶鋼が貯留されている容器１１の底部１２に差し込まれている上ノズル９４から鉛直方向下方に向かって上プレート９３、スライドゲート１４、及び下ノズル１６によって構成されている。ガス吹き部材９２は、上プレート９３に嵌め込まれており、ガス吹き部材９２の上方外周部分と底面とがモルタルなどで接着されている。そして、接着されていない外周にエア溝（図示略）が形成されており、エア溝にガスが供給され、ガス吹き部材９２からガスが吹き出す。

ところで、出鋼口１３は、スライドゲート１４がスライドし、溶鋼通過孔９１がスライドゲート用耐火物プレート１５に遮られ、連通しない出鋼停止状態では、ガス吹き部材９２からガスが吹き出されることで上ノズル９４と上プレート９３の溶鋼通過孔９１に滞留している溶鋼を撹拌して凝固を防止している。また、下ノズル１６の下部に図示しない浸漬ノズルが取り付けられて溶鋼の連続鋳造が行われる場合には、溶鋼通過孔９１が連通する出鋼状態でガスが少量吹き出されることで浸漬ノズル内孔面へのアルミナの析出と付着とを防止している。

しかし、出鋼状態において溶鋼通過孔５内を溶鋼が流れる勢いでモルタルなどの接着部分に接触するとモルタルなどが溶損しやすい。モルタルなどが溶損すると、漏鋼したり、またガス吹き部材９２の外周側に溶鋼が到達してエア溝を閉鎖してしまい、ガスが吹き出せなくなるという問題が生じる。出鋼停止状態及び出鋼状態で所定のガスが吹き出されないと、浸漬ノズルへのアルミナ付着、溶鋼通過孔５の閉鎖、アルミナが剥離して鋼の鋳片に入り欠陥になるなどの問題が生じ、最悪操業が停止しまうことになる。

本考案は、上記課題に鑑みてなされたもので、ガス吹き部材とガス吹き部材下部との密着部分に溶鋼が流れ込みにくく接着材の溶損が防止できる溶鋼貯留容器用ノズルを提供することを解決すべき課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に係る考案の構成上の特徴は、鉛直方向に貫通する溶鋼が通過する溶鋼通過孔を区画し、前記溶鋼を貯留した容器の底部に位置する溶鋼貯留容器用ノズルであって、
前記溶鋼通過孔の一部を形成し、ガスを前記溶鋼通過孔に供給するガス吹き通過孔をもつガス吹き部材と、
前記溶鋼通過孔の一部を形成し、前記ガス吹き部材の底面と密着する密着部をもち、前記溶鋼通過孔の径が前記ガス吹き部材の径より大きいガス吹き部材下部と、
を有することを特徴とすることである。

請求項１に係る考案においては、溶鋼通過孔の一部を形成するガス吹き部材下部の溶鋼通過孔の径が、溶鋼通過孔の一部を形成するガス吹き部材の径より大きいため、出鋼状態において、ガス吹き部材の底面と密着しているガス吹き部材下部の密着部との間に溶鋼が流れ込みにくく接着材の損耗が防止できる。よって、ガス吹き部材の外周側への溶鋼の侵入を防ぐことができるため、溶鋼通過孔に吹き出すガスを供給するエア溝の閉鎖を防止できる。

本実施形態１の溶鋼貯留容器用ノズル１の構成を示す説明図である。 （ａ）は本実施形態１の溶鋼貯留容器用ノズル１の上プレート３の構成を示す上面図であり、（ｂ）は本実施形態１の溶鋼貯留容器用ノズル１の上プレート３の構成を示す横断面図である。 本実施形態１の溶鋼貯留容器用ノズル１を用いた出鋼口１３の構成を示す説明図である。 従来の出鋼口１３の構成を示す説明図である。

本考案の代表的な実施形態を図１〜図３を参照して説明する。本実施形態に係る溶鋼貯留容器用ノズルは、溶融金属の溶鋼が貯留された容器の底部の出鋼口の一部として用いられる。

（実施形態１）
本実施形態１の溶鋼貯留容器用ノズル１は、図１に示されるように、ガス吹き部材２と、上プレート（ガス吹き部材下部）３と、上ノズル４と、を有し、鉛直方向に貫通し、溶鋼が通過する溶鋼通過孔５が形成されている。

ガス吹き部材２は、図１及び図２に示されるように、略円筒形状の部材であり、中央の貫通孔２０が溶鋼貯留容器用ノズル１の溶鋼通過孔５の一部を形成し、セラミックなどを主成分とする。そして、ガス吹き部材２は、外周側から内周側の溶鋼通過孔５にガスが吹き出すことができるガス吹き通過孔（図示略）と、後述する上プレート３の密着部３１１と密着する鉛直方向下方の底面２２と、外周面に鉛直方向の一部が内周側に窪んだ溝状のエア溝２３とを有する。ガス吹き部材２は、連続気泡をもつ多孔質体あるいは放射状に貫通する孔をもつ部材が好ましく、ガス吹き通過孔が連続気泡あるいは放射状に貫通する孔である。ガス吹き通気孔は、ガス吹き部材２のエア溝２３と内周面との間を連通しており、ガスの膜をまんべんなく形成するためにガス吹き部材２の内周面に均等に開口する。

上プレート３は、セラミック製（又は耐火物）の本体部３１と、本体部３１の側面を拘束する金属製の帯状の枠体３２とを有し、中央部分に溶鋼貯留容器用ノズル１の溶鋼通過孔５の一部を形成し、ガス吹き部材２が上方から下方に向かって嵌め込まれる貫通孔３０を有している。そして、上プレート３は、貫通孔３０の周りが鉛直方向上方に若干突出した形状をしており、突出していない鉛直方向上方の平面部分に鉄板３３が配置されている。本体部３１は、貫通孔３０に上方から嵌め込まれるガス吹き部材２の底面２２とモルタル６などの接着材で密着する密着部３１１を有する。貫通孔３０は、鉛直方向上方のガス吹き部材２が保持される部分の径より、鉛直方向下方の径が狭く形成されている。

上ノズル４は、図１に示されるように、ガス吹き部材２及び上プレート３の上方に位置し、略円筒状の部材である。中央の貫通孔４０が溶鋼貯留容器用ノズル１の溶鋼通過孔５の一部を形成する。上ノズル４は、セラミック（例えば、アルミナ−黒鉛質耐火物）製である。

溶鋼通過孔５は、上ノズル４の貫通孔４０、ガス吹き部材２の貫通孔２０及び上プレート３の貫通孔３０が連通して形成される。溶鋼通過孔５は、上ノズル４の貫通孔４０とガス吹き部材の貫通孔２０部分の径がほぼ同じで、上プレート３の貫通孔３０の部分がガス吹き部材の貫通孔２０より径が大きい。

本実施形態１の溶鋼貯留容器用ノズル１は、図３に示されるように、溶融金属の溶鋼が貯留された容器１１の底部１２の出鋼口１３の一部として用いられる。出鋼口１３は、溶鋼貯留容器用ノズル１とスライドゲート１４とスライドゲート用耐火物プレート１５と下ノズル１６とから構成される。スライドゲート用耐火物プレート１５は、中央部分に溶鋼通過孔５の一部を形成する鉛直方向に貫通する孔を有し、スライドゲート１４に保持されている。スライドゲート１４は、上方が開口し、下方は中央部分が下方に円筒状に突出している。突出した内周側に後述する下ノズル１６が嵌め込まれる。下ノズル１６は、溶鋼通過孔５の一部を形成する鉛直方向に貫通する孔を有している。そして、スライドゲート１４は、スライドゲート用耐火物プレート１５及び下ノズル１６と共にスライド用ロッド１７によって鉛直方向に対して垂直にスライド移動する。出鋼口１３は、このスライド移動により、容器１１内の溶鋼の出鋼量の制御及び出鋼の停止を行う。図３は容器１１の溶鋼が溶鋼通過孔５を通過して出鋼している状態を表しており、スライドゲート１４、スライドゲート用耐火物プレート１５及び下ノズル１６がスライド用ロッド１７によってスライド移動して、容器１１の溶鋼の出鋼が停止する。

本実施形態１の溶鋼貯留容器用ノズル１によれば、溶鋼通過孔５の一部を形成する上プレート３の溶鋼通過孔５の径が、溶鋼通過孔５の一部を形成するガス吹き部材２の径より大きいため、出鋼状態において、ガス吹き部材２の底面２２と密着している上プレート３の密着部３１１との間に溶鋼が流れ込みにくく接着材の損耗が防止できる。よって、ガス吹き部材３の外周側への溶鋼の侵入を防ぐことができるため、エア溝２３の閉鎖を防止できる。

また、ガス吹き部材２のガス吹き通過孔は、多孔質体の連続気泡であるか又は放射状に貫通する孔であることで、溶鋼通過孔５への吹き出すガスの量が増えたり、ガスを吹き出すためのガス吹き通過孔が閉鎖しにくい。

また、ガス吹き部材２は、底面２２が上プレート３の密着部３１１とモルタルによって接着されていることで、耐食性があり密着させることができる。

以上、本考案の好適な実施形態について説明したが、本考案は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上プレート３と上ノズル４とが別部材となっているが、一体構造の部材とすることもできる。また、出鋼口１３は、スライドゲート１４とスライドゲート用耐火物プレート１５と下ノズル１６とがスライド用ロッド１７によって一緒にスライド移動するが、スライドゲート１４とスライドゲート用耐火物プレート１５とがスライド移動し、その下方に移動しない下固定プレートと下ノズルのある構成のものでも良い。

１：溶鋼貯留容器用ノズル、１１：容器、１２：底部、１３：出鋼口、１４：スライドゲート、
１５：スライドゲート用耐火物プレート、１６：下ノズル、１７：スライド用ロッド、
２：ガス吹き部材、２０，３０，４０：貫通孔、２２：底面、２３：エア溝、
３：上プレート（ガス吹き部材下部）、３１：本体部、３１１：密着部、３２：枠体、
４：上ノズル、
５：溶鋼通過孔、
６：モルタル。

Claims (1)

1. 鉛直方向に貫通し、溶鋼が通過する溶鋼通過孔を区画し、前記溶鋼を貯留した容器の底部に位置する溶鋼貯留容器用ノズルであって、
   前記溶鋼通過孔の一部を形成し、ガスを前記溶鋼通過孔に供給するガス吹き通過孔をもつガス吹き部材と、
   前記溶鋼通過孔の一部を形成し、前記ガス吹き部材の底面と密着する密着部をもち、前記溶鋼通過孔の径が前記ガス吹き部材の径より大きいガス吹き部材下部と、
   を有することを特徴とする溶鋼貯留容器用ノズル。

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