JPH02192858A - 溶湯容器の注入開始用ストッパー構造 - 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］ 本発明は溶鋼等の溶湯を受け、その底部に設けた注入口
から他の溶湯容器等へ溶湯を注入する場合の注入開始時
に使用するストッパー構造に関するものである。

［従来技術］ この種の溶湯容器の代表的なものとしてタンデイシュが
ある。第４図はタンデイシュを溶鋼の連続鋳造に使用し
た場合の一般的な連続鋳造設備の概要を示す１図におい
て１は取鍋、３はタンデイシュを示し、２はそれらの底
部注入口に連接して設けたストッパー構造としてのスラ
イディングノズルを示す、転炉等から取鍋に受湯した溶
鋼５はスライディングノズルの開閉操作により、底部注
入口からノズルを通じてタンデイシュへ注入される。更
にタンデイシュへ注入された溶鋼５はスライディングノ
ズルの開閉操作により、底部注入口から浸漬ノズル４を
通じてモールド６へ注入される。そしてモールド６に注
入された溶鋼５は鋳片として図示しないピンチロールに
よってモールド底部から引抜かれる。ここにおいてスラ
イディングノズル２はノズル孔を各々有する固定板２ａ
とスライド板２ｂで構成され、そのスライド板を駆動装
置って水平に摺動させて開閉を行なう、タンデイシュ３
へ注入された溶鋼５を底部注入口から浸漬ノズル４を通
じてモールド６へ注入する場合のストッパー構造として
、スライディングノズル２に代わってストッパーロッド
を使用する場合がある。ストッパーロッドはその上下操
作によってストッパーロッドのヘッドで注入口を開閉す
る。

この場合特にタンデイシュからモールドへ溶鋼を注入す
る場合、モールドから引抜かれる鋳片のブレークアウト
を防止するためにモールドの湯面の調節を充分に行なう
必要があり、それらはスライディングノズル、ストッパ
ーロッドによる開閉操作によって通常行なわれている。

しかしタンデイシュからモールドへ溶鋼を注入開始する
場合に、タンデイシュ底部の注入口、それに連通してい
るノズル内での溶鋼の急激な温度変化を生じるために、
ノズル内壁に溶鋼が付着して、いわゆるノズル閉寒を生
じる。そのためタンデイシュ内に充分な量の溶鋼を貯え
、ノズル閉塞を生じない程度の高温の溶鋼となってから
流出させる必要があり、そのため種々の対策がとられて
いる。ストッパーロッドによるストッパー構造の場合は
タンデイシュ底部の注入口をストッパーロッドで閉塞し
ておき、タンデイシュの溶鋼がある深さに達した時にス
トッパーロッドを上昇させて注入を開始する。スライデ
ィングノズルによるストッパー構造の場合はタンデイシ
ュ底部の注入口及びスライディングノズルの固定板の溶
鋼通路にはスライディングノズルを閉塞しても溶鋼がそ
の中に溜まりるので、タンデイシュ底部の注入口を閉塞
するように、その周りに鉄パイプを立てそれをオーバー
フローさせるか、鉄パイプを溶解させてから注入を開始
する方法がある。又特開昭５４−１２４８２８号公報に
記載されている第５図に示すような耐火物製の筒状体１
０をタンデイシュ３の底部の注入口を閉塞するようにそ
の周りにモルタル等１２で軽く接着して立て、溶鋼５と
耐火物製の筒状体１０との比重差を利用してタンデイシ
ュ３の溶［５がある深さに達した時に耐火物製の筒状体
１０がタンデイシュ３の底部の注入口１１を離脱し浮上
して注入を開始する方法がある。ここでは筒状体１０が
浮揚しやすいようにその上部に突出部１３を形成してい
る。１４は筒状体１０の直管部、１５は上ノズルである
。ストッパーロッドによるストッパー構造の場合はタン
デイシュ内に充分な量の溶鋼を貯え、ノズル閉塞を生じ
ない程度の高温の溶鋼となってから注入を開始させるの
には適しているが、モールドから引抜かれる鋳片のブレ
ークアウトを防止するために湯面の調節を、ストッパー
ロッドによる開閉操作で行なう場合には、その湯面の変
動に対する応答が遅く、きめ細かな湯面の調節が困難で
ある。そのため一般にスライディングノズルによるスト
ッパー構造が多く使用されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながらスライディングノズルによるストッパー構
造をタンデイシュに使用した場合に、注入開始前のタン
デイシュ内に充分な量の溶鋼を貯え、そしてノズル閉塞
を生じない程度の高温の溶鋼となってから流出させる上
述した対策では次のような問題がある。

タンデイシュ底部の注入口を閉寒するようにその周りに
鉄パイプを立て、それをオーバーフローさせ注入を開始
する方法は、液面に浮遊する非金属介在物が溶鋼に混入
してオーバーフロし、モールド内に注入され、鋳片の品
質を低下させる。鉄パイプ又は鉄板を溶解させてから注
入を開始する方法はタンデイシュ内の蓄熱量の大小によ
って鉄パイプ又は鉄板を溶解させるまでの時間が不安定
となって操業が複雑である。また、特開昭５４１２４８
２８号公報に記載されているような方法は耐火物製の筒
状体がタンデイシュ底部の注入口を閉寒するようにその
周りにモルタル等で軽く接着して立てているので、モル
タル等による凹凸部が生じやすく、不安定な離脱桴上を
しやすい、そのため注入開始が不安定となる。耐火物製
の筒状体は図から明かなように、上部に浮揚部を突出し
たの形状をしておるために、浮揚効果は大きいが、反面
タンデイシュ内に取鍋等から注入される溶鋼の流れに影
響されやすく、不安定な離脱桴上をしやすいと云う問題
がある。そのため適確な注入開始を必要とする連続鋳造
方法の使用として困難がある。

本発明は以上のような問題点を解決したものであり、人
力、機械によることなく注入開始時を適確に行なうこと
の出来るストッパー構造を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は底部に注入口を有
する溶湯容器のストッパー構造であって、前記ストッパ
ー構造は軸芯断面形状がティパー状の上部と段付で垂直
状の下端部とを有する耐火物製の管状体と、該下端部と
嵌合する垂直状の注入口上部内壁を有する受け煉瓦ノズ
ルとを一対として具備してなる溶湯容器の注入開始用ス
トッパー構造である０本発明では軸芯断面形状がティパ
ー状の上部を有することが必要である。この形状により
溶鋼の流れに逆られず均一に浮力を受け、適確に離脱浮
揚することが出来る。また本発明では軸芯断面形状が段
付で垂直状の下端部とを有することが必要である。受け
煉瓦ノズルの垂直状の注入口上部内壁と嵌合させ、しか
も二面で接触させるのでシールが密になるとともに、モ
ルタル等の接着材を必要としない。

［作用コ 本発明は上記のようなストッパー構造なので、溶湯容器
の底部に固定した受け煉瓦ノズルに耐火物製の管状体を
嵌合して、その溶湯容器に溶湯を注入すると、溶湯が容
器内の所定の高さになったときに、溶湯と管状体の比重
差によって管状体が容易に離脱桴上する。この管状体の
離脱桴上によって、溶湯が受け煉瓦ノズル、それに連通
したノズルを通じて次ぎの容器へ注入開始される。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を図によって説明する。

第１図は本発明の側面断面図を示す０図において、２１
は耐火物製の管状体であり、２２は受けレンガノズルで
あり、本発明のストッパー構造は耐火物製の管状体２１
と受けレンガノズル２２からなるものである。耐火物製
の管状体２１は軸芯断面形状がティパー状の上部２３と
、段付で垂直状の下端部２４とからなっている。受けレ
ンガノズル２２は耐火物製の管状体２１の下端部２４と
嵌合する垂直状の注入口上部内壁２５を有する。

受けレンガノズル２２の注入口は垂直状の注入口上部内
壁２５に続いて漏斗状に絞りノズル孔２６を形成してい
る。ノズル孔２６に連通したスライディングノズル３に
よるストッパー構造、そして浸漬ノズル４と接合されて
いる。第２図は本発明の耐火物製の管状体と受けレンガ
ノズルの斜視図である。耐火物製の管状体２１はティパ
ー状の上部２３と、段付で垂直状の下端部２４を有して
いる。そして受けレンガノズル２２の注入口は垂直状の
注入口上部内壁に続いて漏斗状に絞りノズル孔を形成し
ており、ここでは耐火物製の管状体１を嵌合して本発明
のストッパー構造を示している。第３図は本発明の他の
実施例を示す、耐火物製の管状体２７は軸芯断面形状が
ティパー状の上部２３と、段付で垂直状の下端部２４と
からなっており、更に上部２３と、段付で垂直状の下端
部２４との間に管状体２７の離脱桴上の時期を調節する
段付で垂直状の調節リング２８数個一体的に接続して設
けている。これによって管状体２７のを離脱桴上の時期
を適当に調節することが出来る。つぎに本発明の注入開
始用ストッパー構造をタンデイシュに使用し、連続鋳造
により溶鋼をモールドに注入した場合について述べる。

この場合受けレンガノズルの下端にはノズル孔と連通ず
る浸漬ノズルをスライデングノズルを介して取り付けで
モールド内に注入するようにした０本発明による耐火物
製の管状体は第１図に示すようなものを用い、タンデイ
シュ内の溶鋼がＡの高さ、ここでは３００ｍｍに溜まっ
た時に受けレンガノズルから離脱桴上するように浮力計
算して設計し、Ｉｔ１１１作したものである。浮力計算
は自然浮上条件として浮力（Ｆ）と管状体重量（Ｗ）と
の間で下記の（１）式を満足することが必要である。

Ｆ≧ｗ　　・　（１）、但しＦ＝／）ｐｍ・Ｖここにお
いて、ρＦ、は溶鋼の比重、■は浮力（Ｆ）のかかる図
示した箇所の体積。

管状体はＭｇｏ：８０％、ＳｉＯ２＋２％の高マグネシ
ャ系の耐火物を用い、受けレンガノズルはＭｇ○＝６４
％、５ｉＯｚ：２４％のマグネシャーしシリカ系の耐火
物を用いた。高マグネシャ系の耐火物はタンデイシュ内
張りとして普通使用されているものであり、溶鋼に影響
を与えない。

タンデイシュ内で管状体を受けレンガノズルには嵌合し
て一対の本発明のストッパー構造を組みたて、溶鋼をタ
ンデイシュに注入した。溶鋼が予定どうり約３００　ｍ
ｍに溜まった時に管状体が受けレンガノズルから離脱浮
上し、溶鋼が受けレンガノズルの注入口内に入り、スラ
イデングノズルの開閉操作によって、浸漬ノズルを通じ
てモールド内に注入し、モールド内での鋳造開始を行な
うことが出来た。この場合受けレンガノズルのノズル、
スライデングノズル、浸漬ノズルを通しのノズル閉塞は
なく、溶鋼の円滑な注入を行なうことが出来、それにと
もないモールドからの円滑な鋳片の引抜きを行なうこと
が出来た。

この種の連続鋳造では受けレンガノズルのノズル、スラ
イデングノズル、浸漬ノズル等を予め直下からのバーナ
等で加熱しているが、本発明による耐火物製の管状体は
上記実施例に示すように耐火物製の管状体の上部がティ
パー状とし、その注入口も上広にしているので、加熱が
しやすく、その排気ガスに対する煙突の役割を充分には
なすことが出来、加熱効率がよい、また本発明の耐火物
製の管状体は軸芯断面形状がティパー状にして、浮揚に
必要な最小限の形状にしているので、コンパクトで経済
的である。

上記では本発明の注入開始用ストッパー構造をタンデイ
シュに使用し、連続鋳造により溶鋼をモールドに注入し
た場合について述べたが、これに限定されるものではな
く、同様な容器と容器との間の注入等にも使用出来る。

［発明の効果］ 本発明によれば簡単な形状の管状体と受けレンガノズル
を一対として構成することによって、注入開始用ストッ
パー構造としての機能をいかんなく発揮することが出来
、受けレンガノズルに連通ずるノズルの溶湯の温度低下
による閉塞を防止出来る等、その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すストッパー構造の側断
面図、第２図は本発明の一実施例を示すストッパー構造
の斜視図、第３図は本発明の他の実施例を示すストッパ
−構造の側断面図、第４図は従来のストッパー構造のｌ
ＩＮ断面図、第５図はタンデイシュ底部に耐火物製の筒
状体を据付けた側断面図である。 ２１．２７・・・耐火物製の管状体、 ２２・・・受けレンガノズル、 ２３・・・ティパー状の上部、２４・・・下端部、２５
・・・注入口上部内壁、２６・・・ノズル孔、２８・・
・調節リング、２９・・・段付。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　底部に注入口を有する溶湯容器のストッパー構造であ
   って、前記ストッパー構造は軸芯断面形状がテイパー状
   の上部と段付で垂直状の下端部とを有する耐火物製の管
   状体と、該下端部と嵌合する垂直状の注入口上部内壁を
   有する受け煉瓦ノズルとを一対として具備してなる溶湯
   容器の注入開始用ストッパー構造。