JPH04231153A - 連続鋳造用浸漬ノズル - Google Patents

連続鋳造用浸漬ノズル

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JPH04231153A
JPH04231153A JP2415465A JP41546590A JPH04231153A JP H04231153 A JPH04231153 A JP H04231153A JP 2415465 A JP2415465 A JP 2415465A JP 41546590 A JP41546590 A JP 41546590A JP H04231153 A JPH04231153 A JP H04231153A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nozzle
wall surface
continuous casting
cao
alumina
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2415465A
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English (en)
Inventor
Hideaki Yamamura
英明 山村
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
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Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼の連続鋳造に用いる
浸漬ノズルの内孔部、吐出孔の各壁面およびパウダーラ
イン下部側の外壁面におけるアルミナの付着を抑制した
連続鋳造用浸漬ノズルに係わるものである。
【0002】
【従来の技術】従来、浸漬ノズル用の耐火物としては耐
スポール性、耐摩耗性、耐食性の高いAl2O3−C質
が多用されており、ZrO2−C質も用いられる場合が
ある。しかし、これらの材質のノズルを用いて溶鋼、特
にアルミキルド鋼、アルミシリコンキルド鋼を連続鋳造
した場合に、ノズル内孔部や吐出孔の壁面にアルミナ等
の非金属介在物が付着・成長し、ノズルの閉塞が発生し
て鋳造が不能となるばかりではなく、付着物が溶鋼中に
剥離して懸濁すると、得られる鋳片の品質劣化を招く。 このようなノズルの閉塞を防止するために、アルゴンガ
ス等の不活性ガスの吹き込みや特開平1−40154に
示されているZrO2−CaO−C質材料を用いたノズ
ルの使用が試みられてきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、不活性ガス吹
き込みでは大量のガスを吹き込まなければノズルへのア
ルミナの付着を完全には防止できず、ガスの溶鋼表面で
のボイリングによる連鋳用パウダーの巻き込みの発生や
アルゴンガス自体が製品欠陥となって品質劣化を招く場
合もある。またZrO2−CaO−C質のノズルでもガ
スの吹き込みを止めると閉塞が発生するために、浸漬ノ
ズル以外からのガス吹き込みと併用する必要があり、上
記のガス吹き込みによる品質劣化が起こる。また、連鋳
の取鍋交換時には溶鋼中に懸濁するアルミナ量が増加し
従来のCaO量では低融点のカルシウムアルミネート(
nCaO・mAl2O3)にならずにアルミナ付着防止
効果が十分には得られない。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するためにガスの吹き込みを止めても、あるいは溶鋼
中の懸濁アルミナ量が増加しても、アルミナの付着が起
こり難い材質を提供しようとするものであり、その要旨
とするところは鋼の連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、内
孔部壁面、吐出孔壁面および/またはパウダーライン部
に至るまでの本体下部の壁面を、10〜50wt%のC
、10〜30wt%のCaO、35〜80%のZrO2
、0.1〜10%のCaF2を含む組成の耐火物で構成
したことを特徴とする連続鋳造用浸漬ノズルに関するも
のである。
【0005】
【作用】耐火物中のCaOは溶鋼中のアルミナと反応し
てカルシウムアルミネートを生成させる。CaF2はス
ラグの滓化剤として知られており、酸化物の融点を低下
させる働きがある。このCaOとCaF2を耐火物中に
安定な状態で含有するZrO2−CaO−CaF2−C
質の材料とし、ノズル内孔部および吐出孔の隔壁面に用
いると、耐火物中のCaO、CaF2と溶鋼中のアルミ
ナとが反応してCaO−Al2O3−CaF2の反応生
成物質が生成する。この反応生成物質はCaOとAl2
O3の比率が等しくCaF2が含まれないカルシウムア
ルミネートに較べて融点が低く、少量のCaOでもまた
、多量のアルミナが溶鋼中に懸濁しても低融点物質を生
成させることができる。この低融点物質を溶鋼流によっ
て洗い流し、微かに溶損させて耐火物表面を更新するこ
とによって付着を防止する。
【0006】CaF2の効果はCaF2量が多くなるほ
ど高くなり、0.1wt%未満ではほとんど効果が認め
られないが、CaF2量が多くなると耐食性が悪くなる
。 実験の結果10%以下のCaF2量とすることが実用上
望ましい。
【0007】また、 浸漬ノズル外壁面にもアルミナが
付着し、溶鋼に捕捉されることがあり、これを併せて防
止するために、ノズル内孔部、吐出孔部のみでなく、パ
ウダーライン部に至るまでの下部外壁面にもZrO2−
CaO−CaF2−C質耐火物により構成させることに
よって、付着してきた溶鋼中のアルミナと耐火物中のC
aO、CaF2とで低融点物質を生成し、付着を防止す
る。
【0008】Cは10%未満では耐熱スポーリング性が
劣り、50%超では耐溶損性が悪化する。ZrO2とC
aOはジルコニアと石灰でもよいが耐消化性(水蒸気と
の反応による風化崩壊のしやすさ、オートクレーブ後の
圧縮強さ低下率で評価)を考慮すれば、CaO源がすべ
てCaZrO3の形で供給される、CaOを31%以下
添加し電融したZrO2−CaO原料を単独かまたはそ
れにZrO2を加えた形で用いるのが望ましい。
【0009】このCaOが溶鋼中のアルミナと反応して
カルシウムアルミネートを生成する。CaO量は多いほ
ど良く、10%未満では生成する低融点物質が少なくな
り十分な効果をあげられない。CaOが27.6%を超
えるとCとCaF2を除いた量すなわちCaOとZrO
2の量を最も多く添加できる場合でも、すべてのCaO
がCaZrO3の形で供給できなくなり耐消化性が低下
するので、実用上CaOは30%以下が望ましい。
【0010】また、ZrO2が35%未満では耐食性が
低下するので、多くすることが望ましいが、80%超に
なるとCaOの添加量がCaO添加の十分な効果の得ら
れる10%以下になるのでそれ以下が望ましい。本発明
におけるZrO2−CaO−CaF2−C質耐火物は、
一般的には前記した電融ZrO2−CaO原料、ZrO
2、CaF2等にりん条黒鉛を加え、ピッチ、レジン等
をバインダーとして混練後、成形、乾燥し、非酸化雰囲
気で焼成することにより得られる。また、 必要に応じ
て強度を向上させるために金属シリコンを、酸化防止や
耐スポール性向上のために炭化ケイ素などを組み合わせ
ることも可能である。
【0011】
【実施例】表1に示す原料を組み合わせた耐火物により
内孔部壁面、吐出孔壁面、パウダーライン部にいたるま
での本体下部の外壁面(以下所要部と称す)及びその他
の部分を構成して本発明の浸漬ノズルを得た。この所要
部を構成した耐火物の特性を、所要部以外及び比較例に
用いた耐火物の特性と共に表1に示した。
【0012】
【表1−1】
【0013】
【表1−2】
【0014】このようにして得られる耐火物により所要
部を構成して得た浸漬ノズルの一実施例を図1および、
図2に示す。 実施例1〜6 図1に示す浸漬ノズルにおいて本体上部5はAl2O3
−C質耐火物7、パウダーライン部2はZrO2−C質
耐火物8とし、内孔部1の壁面及び、吐出孔3を含む本
体下部4を表1の実施例1〜6に示した原料配合のZr
O2−CaO−CaF2−C質耐火物6により構成した
【0015】実施例7 図2に示す浸漬ノズルは、本体上部側5および本体下部
側4の外壁面はAl2O3−C質耐火物7で、パウダー
ライン部2の外壁面はZrO2−C質耐火物8とし、内
孔部1の内壁面および吐出孔3の壁面に限って表1の原
料配合のZrO2−CaO−CaF2−C質耐火物6を
使用した。
【0016】比較例1〜7 図3のノズルは図1と同様な構造のノズルに於て内孔部
1の壁面及び、吐出孔3を含む本体下部4を表1の比較
例1〜7に示したZrO2−CaO−C質またはZrO
2−CaO−CaF2−C質の耐火物9としたものであ
る。
【0017】比較例8 図4のノズルは従来のガス吹き込みタイプのノズルで、
本体上部側5および本体下部側4はAl2O3−C質耐
火物7で、パウダーライン部2の外壁側はZrO2−C
質耐火物8とし、その内孔部側はArガスを吹き込むた
めにポーラスなAl2O3−C質耐火物10で施工して
いる。
【0018】これらのノズルを用いて連続鋳造により1
鍋あたり250tonのアルミキルド鋼を連続鋳造した
。操業条件および操業結果を表2に示す。
【0019】
【表2−1】
【0020】
【表2−2】
【0021】しかして図1に示す実施例1〜6のノズル
を用いてそれぞれ8鍋の連続鋳造を行った場合、比較例
1のCaF2添加しないものや比較例4のCaO量が本
発明範囲より少ないノズルを使用した場合と比較してア
ルミナの付着量が少なく、ノズル閉塞指数が小さい。こ
の傾向はCaOが多いほどCaF2が多いほど顕著であ
る。
【0022】図2に示す実施例7の浸漬ノズルでは、内
部孔1および吐出孔3の各壁面をZrO2−CaO−C
aF2−C質耐火物6により構成しているから、ノズル
内壁へのアルミナ付着は防止できていたが、本体下部4
の外壁のAl2O3−C質耐火物7部分には付着物が付
着しており、製品品質が劣化した。
【0023】比較例1は溶鋼のアルミナ量が多くなるあ
るいは上ノズルからのAr吹き込み量が少なくなるとア
ルミナ付着によるノズル閉塞現象が認められ、製品品質
が劣化した。 CaF2量が本発明範囲より多い比較例
2やZrO2量が少ない比較例3、CaO量が多い比較
例5、C量が多い比較例7はアルミナ付着は少なかった
が内孔部の溶損が大きく、更に連続鋳造の時間を延長す
ることは困難である。また、 C量が少ない比較例6は
鋳造開始時にノズルの折損が発生したものがあった。比
較例4はCaO量が少なく、ZrO2量が過多の場合で
ありアルミナ付着厚みが厚くノズル閉塞現象が認められ
、製品品質が劣化した。
【0024】図4に示す浸漬ノズルとした比較例8では
低Ar流量では4鍋鋳造した時点でアルミナが付着して
ノズル閉塞が発生してしまい、 品質が大きく劣化した
。また、高Ar流量ではアルミナの付着は減少し、ノズ
ルの閉塞は軽減したが、Ar気泡性の欠陥が発生して製
品品質が大きく劣化した。
【0025】
【発明の効果】本発明の実施例ノズルは、溶鋼流に接す
る部分および溶鋼に浸漬する部分に溶鋼中のアルミナ付
着を防止するZrO2−CaO−CaF2−C質耐火物
を使用する構成としたために、(1) 浸漬ノズルへの
アルミナの付着によるノズルの閉塞が回避でき、多数回
連続する連続鋳造が可能となり、操業効率を著しく向上
させる、(2)  付着生成物が剥離して溶鋼中に懸濁
して捕捉される現象を防止できるために、これによる製
品の品質低下を防止できる、(3) Arの吹き込みを
なくすことが出来、Ar気泡が原因となって発生する欠
陥の発生を防止できる、等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】
【図2】本発明の一実施例である浸漬ノズルの縦断面図
である。
【図3】
【図4】比較例の浸漬ノズルの縦断面図である。
【符号の説明】
1  内孔部 2  パウダーライン部 3  吐出孔 4  本体下部側 5  本体上部側 6  ZrO2−CaO−CaF2−C質耐火物7  
Al2O3−C質耐火物 8  ZrO2−C質耐火物 9  ZrO2−CaO−C質耐火物

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  鋼の連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、
    内孔部壁面、吐出孔壁面および/またはパウダーライン
    部に至るまでの本体下部の外壁面を、10〜50wt%
    のC、10〜30wt%のCaO、35〜80%のZr
    O2、0.1〜10%のCaF2を含む組成の耐火物で
    構成したことを特徴とする連続鋳造用浸漬ノズル。
JP2415465A 1990-12-28 1990-12-28 連続鋳造用浸漬ノズル Withdrawn JPH04231153A (ja)

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JP2415465A JPH04231153A (ja) 1990-12-28 1990-12-28 連続鋳造用浸漬ノズル

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JP2415465A JPH04231153A (ja) 1990-12-28 1990-12-28 連続鋳造用浸漬ノズル

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JPH04231153A true JPH04231153A (ja) 1992-08-20

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ID=18523820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2415465A Withdrawn JPH04231153A (ja) 1990-12-28 1990-12-28 連続鋳造用浸漬ノズル

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JP (1) JPH04231153A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102873290A (zh) * 2012-10-16 2013-01-16 中冶南方工程技术有限公司 一种多级分流型连铸浸入式水口

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Effective date: 19980312