JPH02104454A - 連続鋳造用ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は金属の連続鋳造に使用される連続鋳造用耐火
性ノズルに関し、さらに詳しくは貫通細孔を有する耐火
性パイプをノズル本体の不活性ガス等吹込孔系の一部に
組付は内蔵したことを特徴とする連続鋳造用ノズルに関
する。

（従来の技術） 従来の技術について、連続鋳造で取鍋とタンデイツシュ
の間で使用されるロングノズルに例をとり説明する。

連続鋳造操業でのロングノズルの機能は溶融金属を取鍋
よりタンデイツシュへ注入する上で、■溶融金属の大気
との接触を防ぎ、変質劣化を防ぐこと、■溶湯注入時の
スプラッシュ飛散を防止し、操業の安全を確保すると共
に介在物の巻込みを抑制すること、■溶湯のタンデイツ
シュへの流入を一定に保ち、乱流を防ぐことなどと併せ
て、■鋳造する金属の種類によっては非金属介在物の浮
上対策や微細化対策、また鋳片品質改良のための特殊パ
ウダーの吹込みなどが挙げられる。そしてさらに最近に
なり、■取鍋からの溶湯の注入末期のスラグカットを適
確に行うことも新しく機能ニーズとして高まって来てい
る。そしてこれらについて各種の対策が講ぜられている
。

即ち、溶湯の酸化劣化防止の問題点は、ロングノズルト
ップ部での取鍋コレクターノズルとの接合部（嵌合部）
でのシール性不良によるエヤの巻込みであり、これにつ
いては嵌合部への不活性ガスのバブリングによる気密性
の保持やロングノズル内孔部への大量の不活性ガス吹込
みにより、ノズル内孔部圧力を高め、外気の侵入を防止
することや、ロングノズル自体の気孔を介してのエヤ侵
人に対してはロングノズル材質の緻密化により抑制する
などの対策が採られている。

そして特殊パウダーの吹込みについては、ロングノズル
の胴部に吹込孔を設けてそれに供給パイプを接続し吹込
みが行われていた。

また取鍋から溶湯をタンデイツシュへ注入する場合にお
いて、チャージ末期に取鍋内のスラグをタンデイツシュ
内へ注入してしまうことは鋳片品質への悪影響や１次チ
ャージ以降の鋳造続行に大なる支障を来たすことになる
ため、鋳片品質向上と長時間鋳造を実現する上での操業
上の問題で取鍋スラグをダンデイツシュ内へ流下させな
いこと（これをスラグカットと呼ぶ）が重要であるが。

従来は決定的な方法がなく、末期にロングノズルをタン
デイツシュ溶湯中へ、その先端が浸漬された状態から引
上げることでこれを開放とし、目視チエツクで判定をし
たり、または取鍋重量計ｉ！＋！Ｉ管理により最終スト
ップを決定していたが、夫々有効かつ効果的でない大き
な問題点を残しており、連続鋳造での重大な隘路となっ
ていた。

（発明が解決しようとする問題点） 従来のＬ述の方法については夫々以下に挙げるような種
々の問題点があった。これもロングノズルの場合の例で
述べる ロングノズルは通常取鍋数にして少なくとも５鍋、多い
時は拾数鍋の溶湯を断続的に注入するのが一般的となっ
ているが、その度に加熱冷却の激しい熱履歴を受けると
いう極めて厳しい苛酷な条件下で使用されており１例え
ば図面第１図のようにロングノズル１ａと取鍋コレクタ
ーノズル２ａとの接合部へポーラス煉瓦４ａを嵌め、不
活性ガスを吹込金具６ａからエヤポケット７ａを経てポ
ーラス煉瓦４ａよりバブリングする方式では、熱履歴を
受けた時点でポーラス煉瓦４ａが割れ、不活性ガスの均
一なバブリングができなくなると共に肝心な接合面の平
滑性が損なわれてシール性が不良となり、鋳片品質の異
常となることや、ロングノズル１ａのノズル内孔３ａの
負圧を測定することはできない。そしてさらに製造コス
ト面はコスト高となり、耐用の低さと共に鋳造コストに
悪影響となる。

次に図面第２図のように、溶鋼に金属やフラックスの投
入をするための投入口を設けたタイプのロングノズルｌ
ａでは、鋳造中に吹込みパイプ５ａの折損となり易く、
またエヤシール性が不完全となり、そしてこれも耐火物
コストが大となることや、地金の逆流となり易く負圧測
定は困難である。

以上のような従来方法の問題点は、連続鋳造での鋳片の
品質の確保や、安全操業を阻害する要因となっていたこ
とから、これが対策が待たれていた。

（問題点を解決するための手段） この発明は以上のような背景下でこれらの問題点を解決
すべくなされたものであって１次のように構成されてい
る。

この発明は、内径０．１〜５＋ｍの貫通細孔を有する耐
火性パイプがノズル本体内で吹込孔系の一部に組付は内
蔵されて成ることを特徴とする連続鋳造用ノズルである
。

即ちこの発明は、ロングノズルトップ部での取鍋コレク
ターノズルとの接合シールを完全とし、その上、ロング
ノズルの内孔負圧を４１す定するためになされたもので
、ロングノズル本体に吹込用の貫通孔を設け、該貫通孔
系の途中に細孔を有する耐火性パイプをモルタルにより
組付はセントし、不活性ガスの導入ができるようにして
成る不活性ガスバブリングによる高シール性とロングノ
ズル内孔負圧測定を可能にした連続鋳造用ノズルを提供
するにある。

次にこの発明を、取鍋とタンデイツシュ間で使用される
ロングノズルの場合の図面第３図及び第４図により詳細
に説明する。

なお耐火性パイプの材質の一例として、黒鉛１２重量％
、アルミナ７５重量％、シリカ１３重量％により構成さ
れる骨材部に７．５重量％の有機バインダーを添加した
配合物を混練後、粒度調整して得られた坏土をプレスに
て加圧成形し、焼成したものを使用した。

先ず１は、ノズル内孔３を有するロングノズル、２は取
鍋コレクターノズルである。そこでロングノズル１本体
のフランジ近傍部で直線的一体連通の不活性ガス等吹込
用の太径貫通孔８及び同細径貫通孔９がノズル内孔３釦
直線に対して水平ないしは下向角度０４５度の範囲方向
で貫通して設けられ、その全長（吹込孔系）の一部、即
ち２０〜８０％に亘り太径貫通孔８内に耐火性パイプ１
０をモルタルにて固定して組付は内蔵し、ロングノズル
１外周部に不活性ガスまたはパウダー吹込用の吹込金具
６を鉄皮１」に取付けて一体的に設けたものである。そ
してこの内、耐火性パイプ１０はその新面において内径
０．１〜５閣の貫通細孔１２を例えば第４図（イ）〜（
ス）に例示したように配置するもので、この断面積及び
配置数は目的に応じて適宜選択できる。そして第４図に
例示した形状に類似した形状値に配置方法であればその
他の各種の適用もさしつかえない。何れにしても耐火性
パイプ１０は目的に応じた形状と断面積を有し、ロング
ノズル１のノズル内孔３からの地金の逆流を防止するこ
とができればよいのである。そしてこのような大径、細
径貫通孔８，９．　貫通細孔１２の構造を成す吹込孔は
噴孔から複数個以上の配置がＵ造条件により選択できる
がその配置数、大きさはロングノズル１の絶対強度を損
なわないよう考慮することが肝要である。そしてさらに
配置の形として縦断面ではロングノズル１のノズル内孔
３の鉛直線に対して水平ないし下向角度０４５度、水平
断面ではロングノズル１のノズル内孔３面に対して直角
ないし３０度が可能範囲として適用できる。

（作用） ガス供給装置より導かれた不活性ガスが吹込金具６から
貫通孔８内に導入される。そしてさらに耐火性パイプ１
０の貫通細孔１２を通り、さらにノズル本体のノズル内
孔３寄りの貫通孔９を通り、ノズル内孔３内へ吹込まれ
るが、このガスの吹込みはポーラス体と比へ確実かつ安
定的に行える。

この発明は以上のようで、貫通細孔１２を有する耐火性
パイプ］０を、ロングノズルや浸漬ノズルなど連続鋳造
用ノズルに配置し、接合部のシールやタンデイツシュモ
ールド内への非金属介在物対策としての不活性ガスのバ
ブリング、鋳造末期のノズル内の負圧検知によるタンデ
イツシュスラグカッ１〜そしてタンデイツシュやモール
ド内への金属などのパウダーの吹込みができるよう構成
したものである。

（発明の効果） この発明の連続鋳造用ノズルは以上のように構成したか
ら、ガス吹込みは従来のポーラス体の場合と比べ所定量
を所要部位に確実に安定吹込みができる。そして地金が
吹込孔を逆流しようとしても貫通細孔１２の手前で確実
に止めることができるものである。

次に接合面の強度を従来方法に比べ２倍以上に高めるこ
とが可能となり接合部損傷防止が可能となり長時間シー
ル性を高く維持することができるものである。

また不活性ガスの吹込みを行いながら吹込金具６の手前
にてガス正方を測定することによりノズル内孔３内の負
圧力ｉｔｐ＋定が可能となり、取鍋がらのスラグの落下
時の圧力変化が容易に察知できることからスラブをタン
デイツシュへ流入させずに次鍋への切替えが可能となる
ものであり、従来法に比較し極めて正確な管理を実現で
きて連続鋳造での鋳造能率向上と鋳片品質向上に大きな
効果をもたらすものである。それにこの不活性ガス吹込
みと同様に合金粉末などのパウダーの吹込みも可能とな
る利点を備えているものである。

なおこの発明のノズルを取鍋とタンデイツシュ間でロン
グノズルに実際に使用したところ、に−、記のように不
活性ガスの安定吹込みが実現され、接合部のシール性を
長時間高い状態で維持でき、タンデイツシュ内の非金属
介在物の浮上効果大となる結果が得られ、そしてさらに
取鍋交換時のスラグの流入がきわめて小量に抑制された
。その結果、鋳片品質の改善に大きな効果が得られ、そ
して連続鋳造での取鍋交換時間の短縮が実現できた。

また３５個の試用数の内、地金逆流は皆無で。

内２件は耐火性パイプ手前で固化し逆流防止が立証され
た。

以上のようにこの発明は連続鋳造での操業の安走化と安
全比値にコストダウン、そしてさらには鋳片品質向上に
きわめて大きな効果をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々従来のロングノズルでの縦断正
面図、第３図はこの発明の実施例を示すロングノズルの
縦断正面図、第４図０）〜（ス）は耐火性パイプの実施
例を示す断面図である。 ■、１ａ・・・ロングノズル、２，２ａ・・・コレクタ
ーノズル、３，３ａ・・・ノズル内孔、４ａ・・・ポー
ラス煉瓦、５ａ・・・吹込パイプ、６，６ａ・・・吹込
金具、７ａ・・・エヤポケット、８・・・太径貫通孔、
９・・・細径貫通孔、１０・・・耐火性パイプ、１１・
・・鉄皮、１２・・・貫通細孔、０・・・下向角度。 特　許　出願人　明智セラミックス株式会社代理人　弁
理士　大　　矢　　　須　和　人名　４　図 １２６９貫通ね孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内径０．１〜５ｍｍの貫通細孔を有する耐火性パイプが
   ノズル本体内で吹込孔系の一部に組付け内蔵されて成る
   ことを特徴とする連続鋳造用ノズル。