JPH0133258Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、連続鋳造用長尺ノズルの改良に関す
る。

（従来技術） 薄板材のうち、ブリキや自動車用鋼板等の高級
薄板材は、内部品質要求レベルが高く、しばしば
内部品質劣化によるトラブルが発生しやすく、ま
た内部品質を悪化させる要因として、50〜400μ
の微小介在物が溶鋼中に混入することに起因して
いることは良く知られている。

この50〜400μの微小介在物の溶鋼中への混入
を図るには、アルゴンガス、窒素等の不活性ガス
の吹込みにより微小気泡を発生させ、この小気泡
とその浮力により除去することが効果的であるこ
とも知られている。

また、連続鋳造における不活性ガスの吹込装置
としてもポーラス耐火物、あるいは、単に、細孔
を設けたロングノズル等種々のノズルが用いられ
ている。この内、特に、溶鋼中の微小介在物の浮
上除去に際して効果的な長尺ノズルとして、例え
ば、特開昭58−9750号公報の如く、浸漬ノズル内
の溶鋼レベル以内に、スリツトを有した内筒状ガ
ス吹込み部を設けて、微小気泡を発生させると共
に、該浸漬ノズルの内壁面に付着するアルミナ系
介在物の折出をも抑止する浸漬ノズルが提案され
ている。

しかしながら、前述した如き浸漬ノズルは、該
浸漬ノズル内面の溶鋼と常に直接々触する部分以
内にガス吹込み部を設ければ、該溶鋼内に常に安
定した微小気泡の吹込みが可能である。しかし、
該浸漬ノズル内の溶鋼接触レベルが50〜300mmと
大きく変動するために、この範囲内のアルミナ系
介在物の析出を抑止できない。また、このアルミ
ナ系介在物の析出を抑止するために、この範囲を
含めたガス吹込み部を設けると、内筒状ガス吹込
み部が溶鋼浸漬部と非浸漬部で大きく異なり、前
述したアルミナ系介在物の抑止効果が大巾に悪化
すると共に不均一のガス流と吹込ガス量増化によ
るモールド内溶鋼のボイルト等を招くことから、
溶鋼中の介在物増加による品質低下を招く等の事
態が発生する。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案は、前述した如き従来の浸漬ノズルの欠
点である浸漬ノズル内に微小気泡を安定して、し
かも、溶鋼浸漬部と非浸漬部において供給するこ
とにより、浸漬ノズルの広域内面のアルミナ系介
在物の析出を十分に抑止するとともに、ガスの不
均一吹込み、あるいは、多量吹込みによるモール
ド内のボイルをも抑制することにより、該モール
ド内に浮遊した介在物の巻き込みを防止して高品
質の鋳片を得ることにある。

（問題点を解決するための手段） 本考案は筒状体の外壁部と通気性耐火物からな
る内壁間にガス供給管に連通したスリツト部を設
けた連続鋳造用長尺ノズルにおいて、ガス供給管
に連通したスリツト部を有する通気性耐火物の層
厚を非溶鋼浸漬部Luと溶鋼浸漬部ＬとがLu〉
Ｌとすることにより、該長尺ノズル内ガス流を
広範囲において均一化したことにある。

以下本考案による長尺ノズルについて述べる。
考案者等は、前述した如き従来の長尺ノズルを用
いた鋳造において、鋳造中に長尺ノズル内の湯面
が溶湯鋳造量の変化、吐出孔の閉塞状況等によ
り、大巾に変動することを知見し得た。また、こ
の溶湯の大巾な変動は、該長尺ノズルからAr，
N₂等の不活性ガスを吹込む際に、溶鋼浸漬部と
非浸漬部とでは、ガスの吐出量が大きく変動し、
この変動がモールド内のボイル発生、介在物の巻
き込み等により鋼の品質低下を招いている事態を
知見し得た結果、本考案に致つたものである。以
下本考案による長尺ノズルについて図に示す一実
施例に基づいてさらに詳述する。

第１図は、本考案による長尺ノズルとして浸漬
ノズルの場合の断面図を示し、第２図は、第１図
におけるＡ部の拡大断面図を示し、第４図は、本
考案による長尺ノズルとして取鍋のロングノズル
の一実施例の断面図を示す。

図において、アルミナグラフアイト系、もしく
は、ジルコン、シリカチユーブ等の耐火物からな
る、筒状体１には、取鍋、あるいは、タンデイツ
シユに設けた注湯ノズル（図示せず）に係合する
テーパー部２、および、先端部３には、溶鋼の吐
出孔４ａ，４ｂが穿設してある。この筒状体１の
内部の溶鋼浸漬部近傍５は、外壁６と該筒状体１
の溶鋼流入通路である内筒面に接した通気性耐火
物７とが設けてあり、また、外壁６と通気性耐火
物７との間には、工場内のアルゴン、あるいは、
窒素等の不活性ガス圧力源（図示せず）に連通し
たフレキシブルホース、鋼管等からなる配管８と
ねじ込み等の手段で一体固設したスリツト部９が
設けてある。

次に、筒状体１内の溶鋼の湯面レベルは、通常
レベルＦと作業の変動による最大レベルＧとがあ
り、このために、前記の溶鋼浸漬部近傍５は、常
時浸漬部１０と非常時浸漬部１１となる。この常
時浸漬部１０の通気性耐火物７の層厚みＬと、
非常時浸漬部１１の通気性耐火物７の層厚みLu
をLu〉Ｌとなるように設ける。

而して、通気性耐火物７の層厚みＬとLuを
決定するに際して、通常の耐火物の通気性は、通
気量をＱ、耐火物厚（ここではスリツト部から溶
湯界面迄のキヨリ）Ｌの上部における耐火物厚み
LuにするとＱは∝Lu^-〓となり、一方下部での耐
火物厚みＬとすればＱ∝Ll^-〓で表わされること
から、常時浸漬部（以下単に浸漬部と称する）１
０からの吐出流量Q_dipと非浸漬部１１からの吐出
流量Q_{Npo dip}の比であるパラメーターβは、β＝
Q_{Npo dip}／Q_dip≦0.2でないと、鋳型内ボイルが発
生する事が第５図に示す如く、実験的に求められ
ている。

この結果に基づき、LuとＬを計算により求
めると、 Q_dip＝ａ・Ｌ^-〓 (1)
（但し、ａ：見掛け吐出流量） Q_{Npo dip}＝ａ・Lu^-〓 (2) β＝Q_{Npo dip}／Q_dip≦0.2 (3) ａ・Lu^-〓／ａ・Ｌ^-〓0.2 (4) となり、もつとも良好な値となる。

また、前述したガスの吐出量のパラメーターで
あるαは、耐火物材質により決まるものであり、
例えば、アルミナグラフアイト系の気孔率18〜22
％の場合でα＝0.6〜1.0、さらにまた、通常の通
気性耐火物（ポーラスプラグ）で比較的低気孔率
のものでα＝5.0、通常のものでα＝10.0〜20.0と
なり、これ等のα値を用いて、前記の〜式で
求められるLuとＬの値は第６図に示す値とな
り、構成する耐火物としてのα値は1.0〜10.0の
ものが好ましい。

第２図に示す如く、浸漬部１０の通気性耐火物
７の層厚みＬと非浸漬部１１の通気性耐火物７
の層厚みLuをLu〉Ｌにするとともに吹込みガ
スによる鋳型内のボイルを抑制できる。また、第
４図には、ロングノズルに設けた場合を示すが吐
出孔４ａが先端開放である以外は全く前記に同じ
である。なお、非常時非浸漬部１１と常時浸漬部
１０の通気性耐火物７の層厚みをLu〉Ｌとす
る際の層厚みLuは、第３図に示す如く、段階的
に行なつてもよくさらには順次に曲線的、あるい
は、直線的に常時浸漬部１０からLuを厚く形成
（図示せず）してもよい。

前述の如く構成された筒状体１（浸漬ノズル）
は、注湯ノズル（図示せず）から溶鋼が該筒状体
１内に注湯され先端部に設けた吐出孔４ａ，４ｂ
から鋳型（図示せず）内に鋳込まれる。この鋳込
の際に該筒状体１内の溶鋼との接触部において、
該筒状体１内に設けたスリツト部９と通気性耐火
物７を介して例えばアルゴンガス、窒素ガス等の
不活性ガスを溶鋼中に吹込み介在物の析出防止お
よび介在物の浮上促進を図る。この際筒状体１内
の溶鋼の湯面レベルがＦからＧへとかなり変動す
ることにより、浸漬部１０と非浸漬部１１の流量
が大巾に変動し、特に非浸漬部１１からの吐出流
量が増加するために、通気性耐火物７の層厚みＬ
，LuとLu〉Ｌにすることによつて、該筒状
体１の長手方向の不活性ガスの吹込み量を均一化
し、筒状体１の広域において介在物の析出抑制と
鋳型内のボイルの発生を効果的に防止できる。

（考案の効果） 以上述べた如く、本考案による長尺ノズルを用
いることにより、溶鋼の非浸漬部における介在物
の析出を抑制するとともに、従来発生していたガ
ス吹込量の大巾変動に伴う鋳型内のボイルの発生
をも防止して溶鋼を清浄化できる極めて優れた連
続鋳造用長尺ノズルである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による長尺ノズルとして浸漬
ノズルの場合の断面図を示し、第２図は、第１図
におけるＡ部の拡大断面図を示し、第３図は、第
２図における非浸漬部の通気性耐火物実施態様例
を示し、第４図は、本考案による長尺ノズルとし
て取鍋のロングノズルの一実施例の断面図を示
し、第５図は、非浸漬部の吐出量Q_{Npo dip}／浸漬
部のQ_dipと鋳型内ボイルの発生指数を示し、第６
図は、α値に対するボイル発生のないLuとＬ
の層厚みを示す。 １……筒状体、２……テーパー部、３……先端
部、４ａ，４ｂ……吐出孔、６……外壁、７……
通気性耐火物、９……スリツト部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 筒状体の外壁部と通気性耐火物からなる内壁間
   に、ガス供給管に連通したスリツト部を設けた連
   続鋳造用長尺ノズルにおいて、該通気性耐火物の
   層厚を非常時浸漬部の層厚みLuと常時浸漬部の
   層厚みＬとがLu〉Ｌであることを特徴とし
   た連続鋳造用長尺ノズル。