JPH0399760A - 連続鋳造用浸漬ノズル - 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−ヒの利用分野〉 本発明は、連続鋳造用の浸漬ノズル、特に溶湯中に含ま
れる非金属介在物によって浸漬ノズル内の溶湯流路の内
孔が閉塞されるのを防止できる連続鋳造用浸漬ノズルに
関するものである。

〈従来の技術〉 一般に金属の連続鋳造では、溶湯をタンディッシュから
モールドへ非酸化状態で注入するために、耐火物製の浸
漬ノズルが使用されている。この浸漬ノズルは、タンデ
インシュからモールドへ？容湯を注入する操作を多数回
繰り返すと、溶湯中の非金属介在物が浸漬ノズルの溶湯
流路の壁面にイ」着、堆（イ１する。（−Ｊ′４ＩＩＩ
積は、鋳造時間経過とともに順次増大して、浸漬ノズル
の内孔断面積を狭めて鋳造速度を次第に減速・υしめ、
ついには浸漬ノズルの溶湯流路を閉塞し、以後の鋳造継
続が不可能になるという問題がある。

また２個以」二の溶湯の吐出孔を有する浸漬ノズルにお
いては、この吐出孔への非金属介在物の（ｚＪ着、堆積
が各吐出孔毎に差が生じ、結果として均一な溶湯流が得
られないため溶湯が偏流となり、モールＵ内の溶湯流れ
に乱れが生じ、モールｌ壁に沿って形成される凝固殻の
形成時に悪影響を及ぼし歩留りの低−ト、品質の悪化と
いう問題が生ずる。

また鋳込速度が人となる場合、吐出孔近傍への非金属介
在物の（＝Ｊ着、ＩＩＩ積が顕著となり、溶湯の偏流発
生を招くと共に、場合によっては（＝Ｊ着、ｊ（Ｉ積物
が溶湯流により剥がされ、鋳片に巻き込まれ、品質欠陥
を招く等重大な問題を抱えていた。

〈発明が解決しようとする課題〉 前述のような問題を解決するために、クンデインシュス
トッパーの先Ｏ：！：や浸漬ノズル本体部にスリツトを
穿設して、内孔へ不活性ガスを吹込め、非金属介在物の
（＝Ｊ着、ｊｌｌ積を制御する方法が行われている（特
開昭５７−１３４５０８号参照）。しかし、このような
方法では鋳造金属の堆積、溶湯成分や操業方法などによ
ってイτＪ着、堆積制御効果に大差が生じ、また不活性
ガスのバブリングによってモール１゛内の溶湯面がボイ
リングし、操業上お、Ｊ、び鋳片晶質上大きな問題が生
ずる。

また、ξｌ？造金属の品質を賄保するため不活性ガスの
吹込みが条件的に難しい場合には、第４図に示すように
、浸漬ノズル１の溶湯流路２の内孔に非金属介在物と化
学的な反応で低融点の物質を生成する内孔部十Ａ９を、
浸漬ノズル１の本体と一体成形している浸漬ノズルがあ
る。

この浸漬ノズルを用いれば、ガスのバブリングを行わず
に非金属介在物の（＝Ｊ着、堆積を軽減できるが、ノズ
ル本体の材質と内孔部月９との間の熱膨張差を考慮しな
りれば、燥業時の注湯初期などに熱衝撃をうけ破損する
可能性があり、内孔部祠９の厚みは限られたものとなる
。また、内孔部月９が薄い場合には、非金属介在物との
反応生成物の生成量がかぎられるため、鋳造初１す１の
閉塞は少ないが、内孔部祠９の消失にイ４′い吐出孔部
３に急激な非金属介在物のイ；１着、堆積の進行によっ
て内孔の閉塞が起こり鋳造が不可能となり、操業中止に
至るという問題がある。

本発明はごのような事情に鑑みて、浸漬ノズルの閉塞な
しに長期間に渉って安定して溶湯の連続鋳造ができる連
続６１７造用浸漬ノズルを提供するためになされたもの
である。

〈課題を解決するだめの手段〉 本発明者らは、連続１）を造用浸漬ノズルの閉塞機構に
ついて鋭意研究を重ねた結果、使用後の浸漬ノズルへの
介在物等の付着、堆積状況は、浸漬ノズルの金ｉ溶湯流
路側とノズル外壁側との温度勾配によって支配され、そ
の温度勾配が−５，５°Ｃ／ｍｍ以上の場合に金属の（
；１着、堆積が発生し、−５，５’（：　／　ｍｍ以下
の場合に非金属介在物の付着、堆積が発生ずるとの知見
を得、その知見にもとづいて発明をなすに至った。

本発明は、連続鋳造用鋳型内の溶湯に浸漬され、かつタ
ンディッシュ内の溶湯を該鋳型内に住人する浸漬ノズル
において、少なくとも溶湯に浸漬される部位の浸漬ノズ
ル本体内に中空室を設置〕、かつその中空室に冷却用ガ
スを、供給する供給口、供給流路および排出する排出流
路、排出口を設ＢＪたことを特徴とする連続鋳造用浸漬
ノズルである。

〈作　用〉 本発明は、浸漬ノズルの溶湯流路のうち少なくとも溶湯
に浸漬される部位に中空室を設け、そこに冷却用の不活
性ガスを導入し溶湯流路を冷却するようにした連続鋳込
の用浸漬ノズルである。

従来の浸漬ノズルを用いて連続鋳造を継続して行うと、
第５図に示すように付着物１０が４１着、Ｊ（ｆ積し、
溶湯流路２の吐出孔部３の断面積が次第に小さくなり、
溶湯の鋳込Ｌ７）量が減少し、遂に鋳込みができなくな
る。

ここで、本発明に係る浸漬ノズルは第１図に示すように
浸漬ノズル■にガス供給１」５からガス供給流路６を介
し、？８湯に浸漬される部位に設けられた中空室４に冷
却用の不活性ガスが供給され、ガス排出流路８を経由し
、ガス排出ロアから排出される構造となっている。

このような構造の浸漬ノズルでは、冷却用ガスの供給、
ｉＪｌ出によって中空室４近傍の溶湯に接する部位が冷
却されるが、この冷却能をガス流量によって調整し、中
空室／ｌ３ｉｉ傍の内孔に生成する凝固シェルの厚さを
調整でき、非金属介在物の付着、Ｉｌｌ積を激減できる
。

本発明に係る浸漬ノズルでは、鋳造初期はガスの冷却に
よって凝固シェルが成長するが、冷却能の低下とともに
溶湯流路側の凝固シェルが溶融、流出するためＪ１金属
介在物のイ・１着、■積が減少１るごとになる。

〈実施例〉 以下、実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明する。

ダブル羽目を有する６０トンのタンデインシュに内径７
０ｍｍの浸漬ノズルを設置し、一方に本発明に係る浸漬
ノズルを取（＾ｊり計ガス流量を１５ρ／分で中空室に
供給排出し２６０１−ンの低炭アルミートルド鋼相当の
溶鋼（Ｃ：０．０４〜０．０５重世％（以下％と略ず）
　、　Ｓｉ　：　０．０１−０．０５％、　Ｍｎ　：　
　０．２〜０．３％Ａｆ　：　０．０３〜０．０６％）
をスライディングゲー１−で制御する方法で３ｔ／分の
速度で溶湯を流出させ連続７ヂヤージ鋳込んだ。

Ｓｋｉ込中のスライディングゲートの開度は、従来ノズ
ル（内孔部材＝２５％Ｃ８ｂ、　７５％Ｚｒ（ｈ）の場
合に６チヤージ鋳込め時から全開に近いのに比べ、本発
明に係るノズルの場合は５０〜６０％の開度で鋳込みが
完了できた。

なお、７チヤージ鋳込め終了後に回収したノズルの何着
物厚さは第２図に示すように激減する。

ずなわら、第５図の（てＪ着物ＩＯの１７．さａは従来
ノズルの場合に比べ１１５以下となっている。

これらのことから本発明は、ノズル閉塞防止に極めて効
果的なことが明らかである。

なお、本実施例に先立ちガス流量と付着物厚さの関係を
求めるため、ダブル羽口を有する６０ｔのタンデイツシ
ュに内径７０ｍｍの浸漬ノズルを設置し、それぞれガス
流量を変化させ、実施例と同じ組成の溶鋼２６０Ｌを３
ｔ／分の速度で流出させ連続７チヤージ鋳込んだ。鋳込
終了後のノズルを回収しく＝Ｊ着物の厚さａを測定しそ
の結果を第３図に示した。

その結果によればガス流量１５１　／　＋＋Ｉｎの場合
に付着物が最も少なく、ガス流量が１５７！／ｍｎより
少ない時は非金属介在物４１着、ガス流量が１５１　／
　ｍｍより多い時１地金（＝１着が支配的であった。

〈発明の効果〉 本発明に係る浸漬ノズルを用いると、溶湯の連続鋳造を
ノズル閉塞のおそれなしに、安定かつ長期間にわたって
実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る浸漬ノズルの図面で、（２〕）
は正面断面図、（ｂ）は（ａ）（７）　Ｘ−Ｘ視断面図
、（Ｃ）は（ａ）のＩ−Ｙ視断面図、第２図は、本発明
ノズル、従来ノズルとのイリ着物の厚さを示す特性図、
第３図は、ガス流量と付着物の厚さとの特性図、第４図
は、従来ノズルの断面図、第５図は、従来ノズルへのノ
ズル閉塞状況の説明図である。 ・・・浸漬ノズル、 ・・・吐出孔部、 ・・ガス供給口、 ・・・ガス排出し１、 ・・・内孔部材、 ｂ・・・付着物の厚さ。 ２・・溶湯流路、 ４・・・中空室、 ６・・・ガス供給流路、 ８・・・ガス排出流路、 ＩＯ・・・付着物、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　連続鋳造用鋳型内の溶湯に浸漬され、かつタンディッ
   シュ内の溶湯を該鋳型内に注入する浸漬ノズルにおいて
   、 少なくとも溶湯に浸漬される部位の浸漬ノズル本体内に
   中空室を設け、かつその中空室に冷却用ガスを、供給す
   る供給口、供給流路および排出する排出流路、排出口を
   設けたことを特徴とする連続鋳造用浸漬ノズル。