JPH0571347B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0571347B2 JPH0571347B2 JP25988885A JP25988885A JPH0571347B2 JP H0571347 B2 JPH0571347 B2 JP H0571347B2 JP 25988885 A JP25988885 A JP 25988885A JP 25988885 A JP25988885 A JP 25988885A JP H0571347 B2 JPH0571347 B2 JP H0571347B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- stud
- insulating material
- heat insulating
- movable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/50—Pouring-nozzles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、溶融金属を注入する際のノズルに関
する。 〔従来の技術〕 溶融金属注入用ノズルは内側を高温溶湯が高速
で流れるために耐スポーリング性、耐食性、高強
度などの特性が要求されることから、溶融シリカ
質、アルミナ−黒鉛質などの材質が鋳込み法、ラ
バープレス法などで製造していたが、満足のいく
特性は得られていない。最近では、特開昭48−
47760号公報及び特開昭58−8473号公報に見られ
るようなアルミナ−黒鉛質系にシリカや炭化ケイ
素などを含有させた材料をアイソスタテイツクプ
レスにて成形する方法が主流となり、特性は満足
されつつある。 しかし、アイソスタテイツクプレス法は均一に
加圧され、むらが少ないなど黒鉛質のノズル材料
を成形する方法として優れた方法ではあるが、そ
の反面設備費が高価な上に、寸法精度が悪くて所
定の寸法より大きめに成形し、これを切削加工仕
上げするので原料ロスが大きく、切削加工費用も
極めて高い。更に、ゴム型、中子などの型費用も
高価であり、形状として複雑なものは成形が困難
である。 さらに、現状のノズルでは還元焼成プロセスが
必要であり、全製造プロセスを通して、長時間で
しかも工程が複雑であり、エネルギー消費も大き
く、設備費、維持費共に高価となる等の欠点があ
る。 また、ノズルの品質においても、現状のアルミ
ナ−黒鉛質のものはかなりの品質レベルである
が、耐熱スポール性を重視した場合、強度が多少
犠牲になり、その構造上から現状では一度クラツ
クが入ると直ぐに破損事故に結びつく。このよう
な破壊事故を防ぎ、構造体の強度向上を図る方法
として、特開昭60−111747号公報に、遠心施工を
利用したスチールフアイバー含有水硬性耐火物が
開示されているが、このノズルでも耐スポーリン
グ性の点で不十分であり、施工法にも制約がある
等の欠点を有しており、ノズルとしてそのいずれ
を用いても十分とは言い難い。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は前述した如き従来の注入ノズルの欠点
である製造工程の短縮に合せ施工の簡素化を図る
とともに、その仕上げ寸法精度が高く、しかも耐
スポーリング性、耐食性等の品質に優れたノズル
であつて、従来不可能な部分補修をも行ない得る
ノズルを提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 以下、本発明による注入ノズルについて述べ
る。本発明者等は溶融金属の注入ノズルを経済的
に、しかも要求品質を十分に具備したものとする
に際して、ノズルの耐スポーリング性と耐食性を
確保することが必須であり、しかも従来の製法に
よらずとも要求される品質をスタツドと耐火物の
選択により十分に満足し得ることを知見した。 すなわち、本発明は金属管状枠体の内面にスタ
ツドを３軸方向回動自在に設けるとともに、枠体
内面に断熱材を内張りし、該断熱材の表面に不定
形耐火物層を設けたことを特徴とする溶融金属注
入用ノズルである。 本発明は、これ等の知見を基に簡素な手段を用
いて耐スポーリング性、耐食性等の十分なノズル
を得るために、第１図に示すように例えば鋼管あ
るいは鉄板を筒状に成形した管状枠体１に複数の
スタツド２を設けるとともに、断熱材３と該断熱
材３の表面をさらに不定形耐火物４によつて被覆
し、積層一体化したことにある。この枠体１に内
設するスタツド２は縦方向と横方向および耐火物
厚み方向の３軸方向に可動できるように、例えば
第２図ａに示すように金属線あるいは棒をコイル
状で、且つＹ型やＴ型に成形したスタツド２ａを
前記の枠体１に設けるか、さらにｂのようにＹ型
の先端を円周内面に張つてもよい。また、第３図
に示すようにＹ型やＴ型の金属スタツド２ｂを適
宜空〓を有する軸装管５内に嵌挿して、該軸装管
５に設けた取付けアーム６を介してナツト７によ
つて可動自在に固設しても良い。 このように枠体１に３軸方向に可動自在なスタ
ツド２を設けて断熱材３とフアイバーを含有させ
た水硬性不定形耐火物４を施工した一体構造とす
ることで、組織が強化され、十分な耐熱スポーリ
ング性が得られるため、たとえクラツクが発生し
ても、急激な拡大をおこさず、破損事故防止が図
れる。 スタツド２を可動性にしたのは、一般にスタツ
ドは材料に発生するクラツクによる急激な破損、
脱落を防止することを目的とするが、枠体１と一
体となるため、逆に熱膨張によつてクラツクの発
生源になり、これは特にタンデイツシユのロング
ノズル、あるいはモールドの浸漬ノズル等の長尺
ノズル程顕著である。 そこでスタツド２を３軸方向の可動とすること
で、スタツド２の効果を保持しつつクラツク発生
を引き起こさない様に出来た。又、スタツド２は
鉄皮である枠体１に外側からボルト締めをすると
溶接固定に比べて鉄皮の脱着も容易で、再使用や
補修も容易となり好ましい。この可動スタツド２
については３軸方向に遊動自在なものであればよ
く、前述したものに限定されるものではない。 また、例えばウール材あるいは断熱キヤスタブ
ル等の断熱材２をライニングすることにより、鉄
皮の軟化防止を図り水硬性不定形耐火物の稼動面
と背面の温度勾配を小さくして一体積層物の耐ス
ポーリング性を著るしく向上できるとともに、溶
融金属の温度低下の抑制も図れる。この断熱材３
の表面に施工する水硬性不定形耐火物４は、水硬
性のものであれば使用可能で耐火性骨材としては
Al2O3，SiC，黒鉛，Si3N4などの１種または２種
以上を粒度調整して用いるが、この不定形耐火物
４としては耐火性超微粉を利用すれば低水量で緻
密な構造体が得られるのでより好ましい。 また、不定形耐火物４には前記の３軸方向可動
のスタツド２の効果を相乗した耐熱スポーリング
性向上を図るためにフアイバー類を添加するので
金属フアイバー、カーボンフアイバー、セラミツ
クスフアイバーなどの１種又は２種以上を使用し
て施工するので、その施工方法は通常用いられる
流し込み成形、振動成形、遠心成形などの方法で
施工し、硬化後300℃程度の低温乾燥を行なつて
用いる。 なお、ノズル下部は溶融金属に接するので、構
造体としての強度を図るために、スタツドにフア
イバー類で作られた鋼などの補強体を取り付けた
り、外側鉄皮となる枠体の溶融金属と接触する外
側下部にも断熱材とフアイバーを含有させた水硬
性不定形耐火物を施工することは効果がある。 〔実施例〕 第１表に本発明の実施例を比較例として対比し
て示す。表に示したうなアルミナ質、アルミナ−
炭化ケイ素−黒鉛質、アルミナ−黒鉛−炭化ケイ
素質のそれぞれの水硬性不定形耐火物を使つて流
し込み成形によつて一体構造としたロングノズル
を製造し、試験に供した。実施例と同一の耐火物
を使用し、断熱材、可動スタツド、鉄皮を使用し
ない場合のノズル及び従来のアルミナ−黒鉛質の
ラバープレスによるノズルを比較例とした。 スポーリング試験は1600℃の溶鋼を予熱なしに
受鋼して、その時のクラツク発生状況を観察し
た。 また、実機試験の際には、本発明品は損傷程度
に応じ、その都度補修を施こした。その結果を第
１表及び第４図に示すが、本発明によるノズルは
ノズルの寿命を低下させる大きなクラツクの発生
および異常損耗も全く認められず従来品に対して
約２倍もの寿命が延長された。
する。 〔従来の技術〕 溶融金属注入用ノズルは内側を高温溶湯が高速
で流れるために耐スポーリング性、耐食性、高強
度などの特性が要求されることから、溶融シリカ
質、アルミナ−黒鉛質などの材質が鋳込み法、ラ
バープレス法などで製造していたが、満足のいく
特性は得られていない。最近では、特開昭48−
47760号公報及び特開昭58−8473号公報に見られ
るようなアルミナ−黒鉛質系にシリカや炭化ケイ
素などを含有させた材料をアイソスタテイツクプ
レスにて成形する方法が主流となり、特性は満足
されつつある。 しかし、アイソスタテイツクプレス法は均一に
加圧され、むらが少ないなど黒鉛質のノズル材料
を成形する方法として優れた方法ではあるが、そ
の反面設備費が高価な上に、寸法精度が悪くて所
定の寸法より大きめに成形し、これを切削加工仕
上げするので原料ロスが大きく、切削加工費用も
極めて高い。更に、ゴム型、中子などの型費用も
高価であり、形状として複雑なものは成形が困難
である。 さらに、現状のノズルでは還元焼成プロセスが
必要であり、全製造プロセスを通して、長時間で
しかも工程が複雑であり、エネルギー消費も大き
く、設備費、維持費共に高価となる等の欠点があ
る。 また、ノズルの品質においても、現状のアルミ
ナ−黒鉛質のものはかなりの品質レベルである
が、耐熱スポール性を重視した場合、強度が多少
犠牲になり、その構造上から現状では一度クラツ
クが入ると直ぐに破損事故に結びつく。このよう
な破壊事故を防ぎ、構造体の強度向上を図る方法
として、特開昭60−111747号公報に、遠心施工を
利用したスチールフアイバー含有水硬性耐火物が
開示されているが、このノズルでも耐スポーリン
グ性の点で不十分であり、施工法にも制約がある
等の欠点を有しており、ノズルとしてそのいずれ
を用いても十分とは言い難い。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は前述した如き従来の注入ノズルの欠点
である製造工程の短縮に合せ施工の簡素化を図る
とともに、その仕上げ寸法精度が高く、しかも耐
スポーリング性、耐食性等の品質に優れたノズル
であつて、従来不可能な部分補修をも行ない得る
ノズルを提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 以下、本発明による注入ノズルについて述べ
る。本発明者等は溶融金属の注入ノズルを経済的
に、しかも要求品質を十分に具備したものとする
に際して、ノズルの耐スポーリング性と耐食性を
確保することが必須であり、しかも従来の製法に
よらずとも要求される品質をスタツドと耐火物の
選択により十分に満足し得ることを知見した。 すなわち、本発明は金属管状枠体の内面にスタ
ツドを３軸方向回動自在に設けるとともに、枠体
内面に断熱材を内張りし、該断熱材の表面に不定
形耐火物層を設けたことを特徴とする溶融金属注
入用ノズルである。 本発明は、これ等の知見を基に簡素な手段を用
いて耐スポーリング性、耐食性等の十分なノズル
を得るために、第１図に示すように例えば鋼管あ
るいは鉄板を筒状に成形した管状枠体１に複数の
スタツド２を設けるとともに、断熱材３と該断熱
材３の表面をさらに不定形耐火物４によつて被覆
し、積層一体化したことにある。この枠体１に内
設するスタツド２は縦方向と横方向および耐火物
厚み方向の３軸方向に可動できるように、例えば
第２図ａに示すように金属線あるいは棒をコイル
状で、且つＹ型やＴ型に成形したスタツド２ａを
前記の枠体１に設けるか、さらにｂのようにＹ型
の先端を円周内面に張つてもよい。また、第３図
に示すようにＹ型やＴ型の金属スタツド２ｂを適
宜空〓を有する軸装管５内に嵌挿して、該軸装管
５に設けた取付けアーム６を介してナツト７によ
つて可動自在に固設しても良い。 このように枠体１に３軸方向に可動自在なスタ
ツド２を設けて断熱材３とフアイバーを含有させ
た水硬性不定形耐火物４を施工した一体構造とす
ることで、組織が強化され、十分な耐熱スポーリ
ング性が得られるため、たとえクラツクが発生し
ても、急激な拡大をおこさず、破損事故防止が図
れる。 スタツド２を可動性にしたのは、一般にスタツ
ドは材料に発生するクラツクによる急激な破損、
脱落を防止することを目的とするが、枠体１と一
体となるため、逆に熱膨張によつてクラツクの発
生源になり、これは特にタンデイツシユのロング
ノズル、あるいはモールドの浸漬ノズル等の長尺
ノズル程顕著である。 そこでスタツド２を３軸方向の可動とすること
で、スタツド２の効果を保持しつつクラツク発生
を引き起こさない様に出来た。又、スタツド２は
鉄皮である枠体１に外側からボルト締めをすると
溶接固定に比べて鉄皮の脱着も容易で、再使用や
補修も容易となり好ましい。この可動スタツド２
については３軸方向に遊動自在なものであればよ
く、前述したものに限定されるものではない。 また、例えばウール材あるいは断熱キヤスタブ
ル等の断熱材２をライニングすることにより、鉄
皮の軟化防止を図り水硬性不定形耐火物の稼動面
と背面の温度勾配を小さくして一体積層物の耐ス
ポーリング性を著るしく向上できるとともに、溶
融金属の温度低下の抑制も図れる。この断熱材３
の表面に施工する水硬性不定形耐火物４は、水硬
性のものであれば使用可能で耐火性骨材としては
Al2O3，SiC，黒鉛，Si3N4などの１種または２種
以上を粒度調整して用いるが、この不定形耐火物
４としては耐火性超微粉を利用すれば低水量で緻
密な構造体が得られるのでより好ましい。 また、不定形耐火物４には前記の３軸方向可動
のスタツド２の効果を相乗した耐熱スポーリング
性向上を図るためにフアイバー類を添加するので
金属フアイバー、カーボンフアイバー、セラミツ
クスフアイバーなどの１種又は２種以上を使用し
て施工するので、その施工方法は通常用いられる
流し込み成形、振動成形、遠心成形などの方法で
施工し、硬化後300℃程度の低温乾燥を行なつて
用いる。 なお、ノズル下部は溶融金属に接するので、構
造体としての強度を図るために、スタツドにフア
イバー類で作られた鋼などの補強体を取り付けた
り、外側鉄皮となる枠体の溶融金属と接触する外
側下部にも断熱材とフアイバーを含有させた水硬
性不定形耐火物を施工することは効果がある。 〔実施例〕 第１表に本発明の実施例を比較例として対比し
て示す。表に示したうなアルミナ質、アルミナ−
炭化ケイ素−黒鉛質、アルミナ−黒鉛−炭化ケイ
素質のそれぞれの水硬性不定形耐火物を使つて流
し込み成形によつて一体構造としたロングノズル
を製造し、試験に供した。実施例と同一の耐火物
を使用し、断熱材、可動スタツド、鉄皮を使用し
ない場合のノズル及び従来のアルミナ−黒鉛質の
ラバープレスによるノズルを比較例とした。 スポーリング試験は1600℃の溶鋼を予熱なしに
受鋼して、その時のクラツク発生状況を観察し
た。 また、実機試験の際には、本発明品は損傷程度
に応じ、その都度補修を施こした。その結果を第
１表及び第４図に示すが、本発明によるノズルは
ノズルの寿命を低下させる大きなクラツクの発生
および異常損耗も全く認められず従来品に対して
約２倍もの寿命が延長された。
以上述べてきたように本発明によるノズルを用
いることにより従来方法に比較して、製造工程の
省略が可能であり、かつ焼成温度を大幅に下げ得
ることから、製造コストが大幅に削減出来るとと
もに、不定形耐火物を用いるため、簡単に成形で
き、しかも寸法精度に優れている。 また、断熱材と可動性スタツド及び鉄皮から構
成する構造とすることにより、耐スポーリング性
が向上でき、しかも損傷程度に応じて補修も可能
となるため、著るしく寿命延長が図れること等
か、溶融金属の注入ノズルとして極めて優れてい
る。
いることにより従来方法に比較して、製造工程の
省略が可能であり、かつ焼成温度を大幅に下げ得
ることから、製造コストが大幅に削減出来るとと
もに、不定形耐火物を用いるため、簡単に成形で
き、しかも寸法精度に優れている。 また、断熱材と可動性スタツド及び鉄皮から構
成する構造とすることにより、耐スポーリング性
が向上でき、しかも損傷程度に応じて補修も可能
となるため、著るしく寿命延長が図れること等
か、溶融金属の注入ノズルとして極めて優れてい
る。
第１図は本発明によるノズルの断面図を示し、
第２図は第１図の部分拡大断面を示し、第３図は
本発明ノズルのスタツドの他の実施例を示し、第
４図は従来品との寿命比較を示す。 １……管状枠体、２……スタツド、３……断熱
材、４……不定形耐火物、５……スタツド軸装
管、６……取付けアーム、７……ナツト。
第２図は第１図の部分拡大断面を示し、第３図は
本発明ノズルのスタツドの他の実施例を示し、第
４図は従来品との寿命比較を示す。 １……管状枠体、２……スタツド、３……断熱
材、４……不定形耐火物、５……スタツド軸装
管、６……取付けアーム、７……ナツト。
Claims (1)
- １ 金属管状枠体の内面にスタツドを３軸方向可
動自在に設けるとともに、枠体内面に断熱材を内
張りし、該断熱材の表面に不定形耐火物層を設け
たことを特徴とする溶融金属注入用ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25988885A JPS62124071A (ja) | 1985-11-21 | 1985-11-21 | 溶融金属注入用ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25988885A JPS62124071A (ja) | 1985-11-21 | 1985-11-21 | 溶融金属注入用ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62124071A JPS62124071A (ja) | 1987-06-05 |
| JPH0571347B2 true JPH0571347B2 (ja) | 1993-10-07 |
Family
ID=17340329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25988885A Granted JPS62124071A (ja) | 1985-11-21 | 1985-11-21 | 溶融金属注入用ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62124071A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0560647U (ja) * | 1992-01-23 | 1993-08-10 | 新日本製鐵株式会社 | 連続鋳造タンディツシュ用耐火物内張りスタット |
| EP1878519B1 (en) * | 2006-07-13 | 2008-02-27 | Refractory Intellectual Property GmbH & Co. KG | Pouring nozzle |
-
1985
- 1985-11-21 JP JP25988885A patent/JPS62124071A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62124071A (ja) | 1987-06-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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