JPH06142899A - 溶鋼鋳造用下ノズル - Google Patents
溶鋼鋳造用下ノズルInfo
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Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明は、取鍋又はタンディッシュに用いる
溶鋼鋳造用下ノズルにおいて、溶鋼流通孔の周囲を定形
耐火物で構成し、該定形耐火物の周囲を不定形耐火物で
構成した二層構造とし、最外周部を鉄皮ケースで保護し
たことを特徴とする溶鋼鋳造用下ノズルにあり、前記定
形耐火物はＡｌ2 Ｏ3 −Ｃ質、ＭｇＯ−Ｃ質、Ａｌ2 Ｏ
3 −ＺｒＯ2 −Ｃ質又はＺｒＯ2 質耐火物の１種又は２
種以上からなり、また該定形耐火物と前記不定形耐火物
との間に断熱材を埋設してなるものである。 【効果】 このような技術的構成とすることにより、従
来の同様材質の耐火物による一体構造下ノズルに比べて
溶損並びに亀裂の発生が抑制され、使用寿命が２倍以上
に延命される。
溶鋼鋳造用下ノズルにおいて、溶鋼流通孔の周囲を定形
耐火物で構成し、該定形耐火物の周囲を不定形耐火物で
構成した二層構造とし、最外周部を鉄皮ケースで保護し
たことを特徴とする溶鋼鋳造用下ノズルにあり、前記定
形耐火物はＡｌ2 Ｏ3 −Ｃ質、ＭｇＯ−Ｃ質、Ａｌ2 Ｏ
3 −ＺｒＯ2 −Ｃ質又はＺｒＯ2 質耐火物の１種又は２
種以上からなり、また該定形耐火物と前記不定形耐火物
との間に断熱材を埋設してなるものである。 【効果】 このような技術的構成とすることにより、従
来の同様材質の耐火物による一体構造下ノズルに比べて
溶損並びに亀裂の発生が抑制され、使用寿命が２倍以上
に延命される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は溶鋼鋳造用ノズル、特に
取鍋、タンディッシュのスライドバルブ装置に用いる溶
鋼鋳造用下ノズルに関する。
取鍋、タンディッシュのスライドバルブ装置に用いる溶
鋼鋳造用下ノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】溶鋼鋳造用ノズル、特に取鍋、タンディ
ッシュのスライドゲイト装置に使用される下ノズルは従
来、高Ａｌ2 Ｏ3 質、Ａｌ2 Ｏ3 −Ｃ質、ジルコン質等
の定形耐火物、あるいは高Ａｌ2 Ｏ3 質キャスタブル
（不定形）耐火物が適用され、これらの耐火物を鉄皮ケ
ースにて保護、拘束して使用されるのが一般的であっ
た。
ッシュのスライドゲイト装置に使用される下ノズルは従
来、高Ａｌ2 Ｏ3 質、Ａｌ2 Ｏ3 −Ｃ質、ジルコン質等
の定形耐火物、あるいは高Ａｌ2 Ｏ3 質キャスタブル
（不定形）耐火物が適用され、これらの耐火物を鉄皮ケ
ースにて保護、拘束して使用されるのが一般的であっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述の如き各種耐火物
による一体構造の下ノズルはその材質により下記の如き
欠点があることが知られている： （１） ジルコン質定形耐火物製の下ノズルは、耐スポ
ール性に優れかつ比較的安価であると言う利点がある
が、反面耐食性に劣っているため、多数回の使用には溶
損が増大し、使用に耐えられない。
による一体構造の下ノズルはその材質により下記の如き
欠点があることが知られている： （１） ジルコン質定形耐火物製の下ノズルは、耐スポ
ール性に優れかつ比較的安価であると言う利点がある
が、反面耐食性に劣っているため、多数回の使用には溶
損が増大し、使用に耐えられない。
【０００４】（２） 高Ａｌ2 Ｏ3 質定形耐火物製又は
高Ａｌ2 Ｏ3 質不定形耐火物製の下ノズルは、耐食性は
良好であるが、反面耐スポール性に劣り、溶鋼鋳込み時
の熱衝撃によって、溶鋼流通孔部から背部の鉄皮ケース
部にまで達する亀裂が発生し易く、この亀裂への溶鋼の
差し込みや亀裂からの吸気による局部溶損が発生する場
合があり、極端な場合には洩鋼事故に至ることも知られ
ている。
高Ａｌ2 Ｏ3 質不定形耐火物製の下ノズルは、耐食性は
良好であるが、反面耐スポール性に劣り、溶鋼鋳込み時
の熱衝撃によって、溶鋼流通孔部から背部の鉄皮ケース
部にまで達する亀裂が発生し易く、この亀裂への溶鋼の
差し込みや亀裂からの吸気による局部溶損が発生する場
合があり、極端な場合には洩鋼事故に至ることも知られ
ている。
【０００５】（３） Ａｌ2 Ｏ3 −Ｃ質定形耐火物製の
下ノズルは、耐食性は最も良好で多数回の使用にも耐え
られるが、反面高Ａｌ2 Ｏ3 質耐火物と同様に耐スポー
ル性の不足による亀裂発生の問題がある。またこの耐火
物は熱伝導率が高いために多数回使用時には外周の鉄皮
ケースの熱による劣化が著しく、本来の目的である保
護、拘束の機能も著しく低下することになる。
下ノズルは、耐食性は最も良好で多数回の使用にも耐え
られるが、反面高Ａｌ2 Ｏ3 質耐火物と同様に耐スポー
ル性の不足による亀裂発生の問題がある。またこの耐火
物は熱伝導率が高いために多数回使用時には外周の鉄皮
ケースの熱による劣化が著しく、本来の目的である保
護、拘束の機能も著しく低下することになる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、前述の如
き従来技術の諸欠陥を解決するため種々検討、実験の結
果本発明を開発したものであり、本発明の技術的構成
は、取鍋又はタンディッシュに用いる溶鋼鋳造用下ノズ
ルにおいて、溶鋼流通孔の周囲を定形耐火物で構成し、
該定形耐火物の周囲を不定形耐火物で構成した二層構造
とし、最外周部を鉄皮ケースで保護したことを特徴とす
る溶鋼鋳造用下ノズルにあり、前記定形耐火物はＡｌ2
Ｏ3 −Ｃ質、ＭｇＯ−Ｃ質、Ａｌ2 Ｏ3 −ＺｒＯ2 −Ｃ
質又はＺｒＯ2 質耐火物の１種又は２種以上からなり、
また該定形耐火物と前記不定形耐火物との間に断熱材を
埋設してなるものであり、このような技術的構成とする
ことにより、従来の同様材質の耐火物による一体構造下
ノズルに比べて溶損並びに亀裂の発生が抑制され、使用
寿命が２倍以上に延命される。
き従来技術の諸欠陥を解決するため種々検討、実験の結
果本発明を開発したものであり、本発明の技術的構成
は、取鍋又はタンディッシュに用いる溶鋼鋳造用下ノズ
ルにおいて、溶鋼流通孔の周囲を定形耐火物で構成し、
該定形耐火物の周囲を不定形耐火物で構成した二層構造
とし、最外周部を鉄皮ケースで保護したことを特徴とす
る溶鋼鋳造用下ノズルにあり、前記定形耐火物はＡｌ2
Ｏ3 −Ｃ質、ＭｇＯ−Ｃ質、Ａｌ2 Ｏ3 −ＺｒＯ2 −Ｃ
質又はＺｒＯ2 質耐火物の１種又は２種以上からなり、
また該定形耐火物と前記不定形耐火物との間に断熱材を
埋設してなるものであり、このような技術的構成とする
ことにより、従来の同様材質の耐火物による一体構造下
ノズルに比べて溶損並びに亀裂の発生が抑制され、使用
寿命が２倍以上に延命される。
【０００７】本発明の具体的数例を示す添付図面に基い
て詳述する。
て詳述する。
【０００８】図１は本発明を適用した下ノズルの一例を
示す縦断面図であり、ａはノズル本体の保護、拘束用の
鉄皮ケース、ｂは不定形（キャスタブル）耐火物、ｃは
ノズル孔ｄの周囲に配設した定形耐火物であり、この例
では前記定形耐火物の外周にズレ防止のための凸状突起
又は突条ｃ′が設けてある。
示す縦断面図であり、ａはノズル本体の保護、拘束用の
鉄皮ケース、ｂは不定形（キャスタブル）耐火物、ｃは
ノズル孔ｄの周囲に配設した定形耐火物であり、この例
では前記定形耐火物の外周にズレ防止のための凸状突起
又は突条ｃ′が設けてある。
【０００９】図２はノズル孔ｄの周囲に配設した定形耐
火物ｃの外周にテーパー（下方に向けて先細り状）を設
けた例を示す縦断面図であり、他の部分は図１と同一部
材を示す。
火物ｃの外周にテーパー（下方に向けて先細り状）を設
けた例を示す縦断面図であり、他の部分は図１と同一部
材を示す。
【００１０】図３は定形耐火物の形状は前述した図２と
同様とし、更に該定形耐火物ｃとその外周の不定形耐火
物ｂとの境界部にセラミックファイバー成形品等からな
る断熱材ｅを層状（連続又は不連続状）に埋設した例を
示す縦断面図であり、このような構成とすることによ
り、最外周部の鉄皮ケースａの受熱による劣化を軽減し
て下ノズルの延命を図る構成としたものである。
同様とし、更に該定形耐火物ｃとその外周の不定形耐火
物ｂとの境界部にセラミックファイバー成形品等からな
る断熱材ｅを層状（連続又は不連続状）に埋設した例を
示す縦断面図であり、このような構成とすることによ
り、最外周部の鉄皮ケースａの受熱による劣化を軽減し
て下ノズルの延命を図る構成としたものである。
【００１１】
【作用】本発明の２層構造下ノズルは以下詳述する如き
作用効果が達成される： （１）ノズル自身が２層構造となっているため、孔周辺
の定形耐火物、あるいは外周部のキャスタブル耐火物に
亀裂が発生した場合でも多くの場合その亀裂は両材質の
境界で止まるため、孔側から背部鉄皮側にまで貫通する
亀裂が生じ難くなった。従って、亀裂からの局部溶損や
吸気の危険性が大巾に減少し、局部溶損から洩鋼に至る
ような、危険性も大巾に低減した。
作用効果が達成される： （１）ノズル自身が２層構造となっているため、孔周辺
の定形耐火物、あるいは外周部のキャスタブル耐火物に
亀裂が発生した場合でも多くの場合その亀裂は両材質の
境界で止まるため、孔側から背部鉄皮側にまで貫通する
亀裂が生じ難くなった。従って、亀裂からの局部溶損や
吸気の危険性が大巾に減少し、局部溶損から洩鋼に至る
ような、危険性も大巾に低減した。
【００１２】（２）また、上記２層構造とする事によっ
て、従来熱膨張が大きすぎ耐スポール性に劣るため適用
が困難であったＭｇＯ−ＣやＺｒＯ2 質等の高耐食性材
質も、孔周囲を構成する定形耐火物として使用が可能と
なった。
て、従来熱膨張が大きすぎ耐スポール性に劣るため適用
が困難であったＭｇＯ−ＣやＺｒＯ2 質等の高耐食性材
質も、孔周囲を構成する定形耐火物として使用が可能と
なった。
【００１３】（３）更に孔周囲にＡｌ2 Ｏ3 −Ｃ、Ｍｇ
Ｏ−Ｃ等のカーボン系の高熱伝導材質を適用しても周囲
のキャスタブルの熱伝導率が低いため、鉄皮ケースの劣
化が大巾に軽減され、鉄皮ケース厚みを３ｍｍｔ以上の
適当な厚みに設定する事によって、鉄皮ケースの多数回
使用が可能となった。
Ｏ−Ｃ等のカーボン系の高熱伝導材質を適用しても周囲
のキャスタブルの熱伝導率が低いため、鉄皮ケースの劣
化が大巾に軽減され、鉄皮ケース厚みを３ｍｍｔ以上の
適当な厚みに設定する事によって、鉄皮ケースの多数回
使用が可能となった。
【００１４】（４）ノズル孔周囲を構成するＡｌ2 Ｏ3
−Ｃ等の材質を、ラバープレスを用いて、静水圧成形で
製造すると、更に、本発明の効果が発揮される。すなわ
ち従来の鋳造用ノズルは金型枠を用いて、一軸加圧で成
形されるのが一般的であったが、ノズルが長尺になる
と、一軸加圧では、充填性が不均一となり、製品の密度
も不均一となり易いため使用中に亀裂が発生し易いとい
う欠点を有していた。一方この密度不均一は、ラバープ
レスで静水圧成形する事により、大巾に改善されるが、
材料費や成形後の加工コストにより、製造コストが高く
なる。しかるに、本発明によるノズルでは、ノズル孔周
囲を構成する、定形耐火物の周囲を更に、キャスタブル
で包囲した２層構成とするため、ノズル孔内側の耐火物
材料の形状は単純な、円筒状乃至それに類似した形状
で、かつ、外表面の精密な加工も必要ないためより簡便
に、ラバープレス成形の利点を活用する事ができる。
−Ｃ等の材質を、ラバープレスを用いて、静水圧成形で
製造すると、更に、本発明の効果が発揮される。すなわ
ち従来の鋳造用ノズルは金型枠を用いて、一軸加圧で成
形されるのが一般的であったが、ノズルが長尺になる
と、一軸加圧では、充填性が不均一となり、製品の密度
も不均一となり易いため使用中に亀裂が発生し易いとい
う欠点を有していた。一方この密度不均一は、ラバープ
レスで静水圧成形する事により、大巾に改善されるが、
材料費や成形後の加工コストにより、製造コストが高く
なる。しかるに、本発明によるノズルでは、ノズル孔周
囲を構成する、定形耐火物の周囲を更に、キャスタブル
で包囲した２層構成とするため、ノズル孔内側の耐火物
材料の形状は単純な、円筒状乃至それに類似した形状
で、かつ、外表面の精密な加工も必要ないためより簡便
に、ラバープレス成形の利点を活用する事ができる。
【００１５】本発明品と従来の一体構造品との組成例と
諸性状を対比すれば次のとおりである： 上記組成例の寿命は実験の結果次のとおりである： （１） 従来の一体構造品 ａ．ジルコン質耐火物の場合、耐食性から２チャージ使
用が限界である。
諸性状を対比すれば次のとおりである： 上記組成例の寿命は実験の結果次のとおりである： （１） 従来の一体構造品 ａ．ジルコン質耐火物の場合、耐食性から２チャージ使
用が限界である。
【００１６】ｂ．アルミナ質耐火物の場合、亀裂が発生
し３チャージ使用が限界である。
し３チャージ使用が限界である。
【００１７】ｃ．Ａｌ2 Ｏ3 −Ｃ質耐火物の場合、鉄皮
が脆弱化し４チャージ使用が限界である。
が脆弱化し４チャージ使用が限界である。
【００１８】ｄ．ＺｒＯ2 質及びＭｇＯ−Ｃ質耐火物の
一層構成の一体物の場合、熱衝撃による亀裂発生があり
下ノズルとして使用に耐えなかった。
一層構成の一体物の場合、熱衝撃による亀裂発生があり
下ノズルとして使用に耐えなかった。
【００１９】（２） 本発明品の上記表は７チャージ
使用が可能である。また組成の下ノズルは６チャージ
使用が可能であった。
使用が可能である。また組成の下ノズルは６チャージ
使用が可能であった。
【００２０】
【発明の効果】本発明の技術的構成とすることにより、
耐食性、耐スポール性が向上され、鉄皮ケースの膨張、
緩みを防止でき、下ノズル寿命を約２倍以上と延命する
ことができる。
耐食性、耐スポール性が向上され、鉄皮ケースの膨張、
緩みを防止でき、下ノズル寿命を約２倍以上と延命する
ことができる。
【図１】本発明を適用した下ノズルの縦断面図。
【図２】本発明を適用した他の例の下ノズル縦断面図。
【図３】定形耐火物と外周不定形耐火物間に断熱材を埋
設した例を示す縦断面図。
設した例を示す縦断面図。
ａ 鉄皮ケース ｂ 不定形耐火物 ｃ 定形耐火物 ｃ′ 凸状突起又は突条 ｄ ノズル孔 ｅ 断熱材
Claims (4)
- 【請求項１】 取鍋又はタンディッシュに用いる溶鋼鋳
造用下ノズルにおいて、溶鋼流通孔の周囲を定形耐火物
で構成し、該定形耐火物の周囲を不定形耐火物で構成し
た二層構造とし、最外周部を鉄皮ケースで保護したこと
を特徴とする溶鋼鋳造用下ノズル。 - 【請求項２】 前記定形耐火物がアルミナ・黒鉛質、マ
グネシア・黒鉛質、アルミナ・ジルコニア・黒鉛質又は
ジルコニア質耐火物の１種又は２種以上からなる請求項
１記載の溶鋼鋳造用下ノズル。 - 【請求項３】 前記定形耐火物と前記不定形耐火物との
間に断熱材を埋設してなる請求項１記載の溶鋼鋳造用下
ノズル。 - 【請求項４】 前記定形耐火物が静水圧プレス成形によ
る請求項１記載の溶鋼鋳造用下ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4299401A JP2721775B2 (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 溶鋼鋳造用下ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4299401A JP2721775B2 (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 溶鋼鋳造用下ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06142899A true JPH06142899A (ja) | 1994-05-24 |
| JP2721775B2 JP2721775B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=17872086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4299401A Expired - Lifetime JP2721775B2 (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 溶鋼鋳造用下ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2721775B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7028868B2 (en) | 2001-07-13 | 2006-04-18 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Refractory nozzle |
| JP2011173160A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Hamamatsu Heat Tec Kk | ２層式溶融金属保持容器 |
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