JPH0760418A - 連続鋳造用の浸漬ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続鋳造用の浸漬ノズルのモールドパウダに
よる局部的な溶損や吐出孔のノズル詰りが生じても、浸
漬ノズルの使用を可能とし、ノズル交換作業による非定
常鋳込み回数を大幅に減少する。 【構成】 浸漬ノズル１を底付き内筒２と、この内筒２
に対して上下方向および円周方向にスライド自在に嵌め
込んだ底吹き外筒３とからなる二重構造とする。そして
内筒２には互に反対方向に対称に上段吐出孔４と下段吐
出孔５とを上下に間隔をおいて円周方向に同位相に開孔
する一方、外筒３には互に反対方向に対称に上段吐出孔
６と下段吐出孔７とを円周方向に90度位相をずらして開
孔する。たとえば下段吐出孔５、７がノズル詰りしたら
下方にスライドすると共に外筒３を90度回転して、ノズ
ル詰りのない上段吐出孔４、６により鋳込みを継続す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造において、浸
漬ノズルのスラグラインに溶損が生じたり、吐出孔に詰
まりが起っても長時間にわたり鋳込むことが可能な連続
鋳造用の浸漬ノズルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼の連続鋳造において、タンディッシュ
からモールドへ溶鋼を鋳込む際に、鋳込まれる溶鋼の酸
化や溶鋼の乱れ、またはスラグの巻き込みを防止して良
好な鋳片を得るために、その下部がモールド内の溶鋼中
に浸漬される連続鋳造用の浸漬ノズルがタンディッシュ
に取り付けられて使用されている。

【０００３】一方、モールド内の溶鋼表面には、溶鋼の
酸化防止、モールドと溶鋼間の潤滑および溶鋼表面に浮
上する脱酸生成物のトラップ作用を目的として、モール
ドパウダを浮遊させてあり、このモールドパウダの一部
は溶融パウダとなっている。すなわち図６に示すよう
に、浸漬ノズルＡはモールド（図示せず）内において、
溶鋼Ｂと接する部分と溶融パウダＣと接触する部分が生
じ、この溶鋼Ｂと溶融パウダＣとの界面付近において、
局部的溶損部Ｄが発生する。このような局部的溶損は浸
漬ノズルＡの寿命を決定づけることになる。

【０００４】そのため、溶鋼と溶融パウダとの界面に耐
溶損性に優れた骨材であるジルコニアを含有した耐火物
層を浸漬ノズル本体の下部に一体的に形成するもの（た
とえば特開昭55−158858号公報参照）が知られているが
その耐用度は未だ満足すべきものではない。前述のよう
に浸漬ノズルはタンディッシュに取り付けて使用される
ものであるが、このような浸漬ノズルとしてアルミナ
質、ジルコン質、アルミナ−黒鉛質などがあるがこれら
の材質を使用した場合、溶鋼中のアルミナ系介在物が吐
出孔の内面に付着成長し、溶鋼を鋳込むことが困難な場
合があり、多連々鋳造の実施ができず生産性を害するば
かりでなく耐火物コストをもたらすことになる。

【０００５】従来、タンディッシュからモールドへ溶鋼
を鋳込む浸漬ノズルの吐出孔に非金属介在物等が付着す
ることを防止するために浸漬ノズルの材質を改善した
り、鋳造中の浸漬ノズルを通電により加熱する方法（た
とえば特開昭59−202143号公報参照）が知られているが
十分な効果が得られていないのが実状である。また一般
的に行われている浸漬ノズル内を流れる溶鋼中へアルゴ
ンガス等の吹き込みによって吐出孔の詰りを防止する方
法では、ガス気泡がモールド内の鋳片に凝固シェルに浮
上途中でトラップされ気泡として残り、製品欠陥となる
恐れがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術は、連
続鋳造用の浸漬ノズルがモールドパウダにより溶損した
り、吐出孔に非金属介在物が付着堆積して浸漬ノズルが
使用できなくなるまでの期間をできるだけ延長すること
により、浸漬ノズルの交換作業を行う非定常作業の回数
を少くすることを主目的とするものであり、その効果に
は自ずと限界があった。

【０００７】本発明は、前記従来技術の問題点を解消
し、浸漬ノズルのモールドパウダによる溶損もしくは吐
出孔の目詰りに起因する非定常な鋳込状態となる回数そ
のものを大幅に減少させることができる連続鋳造用の浸
漬ノズルを提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明は、連続鋳造により溶鋼をタンディッシュから
モールド内に注入する連続鋳造用の浸漬ノズルにおい
て、この浸漬ノズルをタンディッシュ側の底付き内筒
と、この内筒に対して上下方向および円周方向に相対的
にスライド自在に嵌め込んだ底付き外筒とからなる二重
構造とすると共に、前記内筒には互に反対方向に対称に
上段吐出孔と下段吐出孔とを上下に間隔をおいて円周方
向の同位相に開孔する一方、前記外筒には互に反対方向
に対称に上段吐出孔と下段吐出孔とを上下に前記内筒と
同間隔をおいて円周方向に位相をずらして開孔し、前記
浸漬ノズルのモールドパウダラインが溶損もしくは吐出
孔に詰りを生じたら、前記内筒と外筒とを互に上下方向
および円周方向に相対的にスライドさせて、当該内筒お
よび外筒にそれぞれ設けた上段吐出孔と下段吐出孔とを
合致させる組み合わせを切り替えることにより鋳込みを
継続するように構成したことを特徴とする連続鋳造用の
浸漬ノズルである。

【０００９】

【作用】本発明では連続鋳造用の浸漬ノズルがモールド
パウダにより溶損した場合には、二重構造の内筒と外筒
とを相対的に上下方向にスライドとして浸漬ノズルの溶
損部をモールドパウダラインから外し健全な部分をモー
ルドパウダラインに位置させる。そして内筒の吐出孔に
対し外筒を円周方向にスライド（回転）させて位相をず
らした吐出孔に合致させ、これによって浸漬ノズルに局
部的溶損部が存在しても鋳込みの継続を可能にする。

【００１０】また浸漬ノズルの吐出孔が非金属介在物の
推損により詰りが発生した場合には、内筒と外筒とを相
対的に上下方向および円周方向にスライド（回転）し
て、内筒および外筒の詰りを起していない吐出孔同志を
合致させて切り替えることにより、新しい吐出孔を用い
て鋳込みの継続を可能にする。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。本発明は、図１〜図３に示すように連続鋳造により
溶鋼をタンディッシュからモールド（図示せず）内に注
入するのに使用する浸漬ノズル１をタンディッシュ側の
底付き内筒２と、この内筒２に対して上下方向および円
周方向に相対的にスライド自在に嵌め込んだ底付き外筒
３とからなる二重構造とする。

【００１２】そして内筒２には互に反対方向に対称に上
段吐出孔４と下段吐出孔５とを上下に間隔をおいて円周
方向に同位相に開孔する。また外筒３には、互に反対方
向に対称に上段吐出孔６と下段吐出孔７とを内筒２の吐
出孔４、５と同間隔をおいて円周方向に90度位相をずら
せて開孔するものである。なお、内筒２の外側に嵌め込
んだ外筒３は、互にスライド自在にゆるく嵌合させてあ
り、たとえば外筒３に固定した把手（図示せず）等を用
いて手動により上下方向および円周方向にスライドさせ
ることが可能である。また必要に応じ昇降機構および回
転機構を配設して機械的に操作できるようにすることも
可能である。さらに、上段吐出孔６の位置は、モールド
パウダ９が入らないように高くしておくことが好まし
い。

【００１３】まず、本発明の浸漬ノズル１の操作手順を
モールドパウダにより局部的溶損部が発生した場合につ
いて図４の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）にしたがって説明す
る。図４の（ａ）に示すように浸漬ノズル１の底付き内
筒２は底付き外筒３の底面に達するまで嵌め込んであ
り、内筒２の下段吐出孔５と外筒３の下段吐出孔７の開
孔が合致しており、内筒２の上段吐出孔４と外筒３の上
段吐出孔６とは円周方向に90度だけ位相がずれた状態で
同レベルにあるので、タンディッシュ内の溶鋼は内筒２
の下段吐出孔５および外筒３の下段吐出孔７を介してモ
ールド内に鋳込まれることになる。

【００１４】浸漬ノズル１の外筒３はモールド（図示せ
ず）内において溶鋼８と接する部分とモールドパウダ９
の溶融部に接する部分が生じ、この溶鋼８とモールドパ
ウダ９の溶融部との界面付近において、円周上に沿い局
部的溶損部10が発生する。このような局部的溶損部10が
進行すると、ここから折れて鋳込み不能となるなどのト
ラブルが生じることになる。

【００１５】そこで本発明では、このようなトラブルが
発生しないうちに、図４の（ｂ）に示すようにタンディ
ッシュ側の内筒２に対して外筒３を下方にスライドし
て、外筒３に発生した局部的溶損部10をモールドパウダ
９のラインから下方に外し、健全な部分をモールドパウ
ダ９のラインに位置させると共に、外筒３の上段吐出孔
６を内筒５の下段吐出孔５のレベルと一致させる。

【００１６】引続き図４の（ｃ）に示すように内筒２に
対して外筒３を円周方向に90°スライドして回転させ、
内筒２の下段吐出孔５と外筒３の上段吐出孔６とを合致
させて、ここから溶鋼の鋳込みを継続するものである。
この場合に、外筒３の局部的溶損部10は溶鋼８の中に存
在するので溶損がこれ以上進行することがない。このた
め外筒３の健全な部分が溶鋼８とモールドパウダ９の溶
融部との界面付近で局部的溶損が生じ、鋳込みができな
くなるまで鋳込みを継続することが可能になる。

【００１７】次に本発明の浸漬ノズル１の吐出孔にノズ
ル詰りが生じた場合について図５の（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）にしたがって作業手順を説明する。図５の（ａ）
に示すように浸漬ノズル１における内筒２の下段吐出孔
５と外筒３の下段吐出孔７とを介してタンディッシュ内
の溶鋼をモールド内に鋳込み中に、アルミナ等の介在物
が付着堆積してノズル詰り11を生じ、正常な鋳込みが困
難になったら、まず図５の（ｂ）に示すようにタンディ
ッシュ側の内筒２に対して外筒３を下方にスライドし
て、外筒３の上段吐出孔６を内筒２の下段吐出孔５のレ
ベルと一致させる。

【００１８】引続き、図５の（ｃ）に示すようにタンデ
ィッシュと共に内筒２を外筒３に対して下方にスライド
させ、内筒２の上段吐出孔４と外筒３の上段吐出孔６の
レベルを一致させ、さらに外筒３を内筒２に対して円周
方向に90度スライドして回転させ、内筒２の上段吐出孔
４と外筒の上段吐出孔６とを合致させ、ここから溶鋼の
鋳込みを継続するものである。

【００１９】この場合には、ノズル詰りの生じた内筒２
の下段吐出孔５および外筒３の下段吐出孔７は溶鋼８中
に存在しており、タンディッシュ内の溶鋼はノズル詰り
がない内筒２の上段吐出孔４と外筒３の上段吐出孔６と
を介して鋳込みを継続することが可能となる。本発明の
浸漬ノズルを使用する場合には、従来の浸漬ノズルを使
用する場合に比較して、図７に定性的に示すように鋳込
速度 2.0ｍ／min において、浸漬ノズルによる溶鋼の定
常鋳込時間が延長され浸漬ノズル交換による非定常鋳込
みの頻度を半減することが可能になる。

【００２０】このため浸漬ノズルの交換回数が従来では
２乃至３回／日必要であったのを１／２に低減でき、鋳
片の生産性が 0.5％向上し、クロップ発生量が減少する
と共に転炉出鋼温度を５℃程度低下させることができる
という効果を得ることができた。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、浸漬ノ
ズルを内筒と外筒とを組み合わせた二重構造とし、内筒
および外筒にそれぞれ上段吐出孔と下段吐出孔とを設
け、浸漬ノズルがモールドパウダの溶融部により、溶接
部を生じたり、吐出孔に非金属介在物が付着堆積してノ
ズル詰りを生じた場合には、内筒および外筒にそれぞれ
設けた上段吐出孔と下段吐出孔とを合致させる組み合わ
せを切り替えることができるので、浸漬ノズル交換によ
る非定常な鋳込回数を半減および定常鋳込時間の延長が
達成できる。

【００２２】その結果、連続鋳造の生産性向上、クロッ
プ発生量の減少による歩留り向上や転炉出鋼温度の低下
等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る連続鋳造用の浸漬ノズルを示す断
面図である。

【図２】本発明に係る浸漬ノズルの内筒を示す斜視図で
ある。

【図３】本発明に係る浸漬ノズルの外筒を示す斜視図で
ある。

【図４】本発明に係る浸漬ノズルが局部的に溶接部が生
じた場合の操作手順を示す説明図である。

【図５】本発明に係る浸漬ノズルの吐出孔にノズル詰り
が生じた場合の操作手順を示す説明図である。

【図６】従来の浸漬ノズルがモールドパウダの溶融部よ
り溶損を発生する状況を示す断面図である。

【図７】従来と本発明の定常鋳込および非定常鋳込みの
時間を定性的に示す線図である。

【符号の説明】

１ 浸漬ノズル ２ 内筒 ３ 外筒 ４ 上部吐出孔（内筒） ５ 下部吐出孔（内筒） ６ 上部吐出孔（外筒） ７ 下部吐出孔（外筒） ８ 溶鋼 ９ モールドパウダ 10 局部的溶損部 11 ノズル詰り

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続鋳造により溶鋼をタンディッシュか
   らモールド内に注入する連続鋳造用の浸漬ノズルにおい
   て、この浸漬ノズルをタンディッシュ側の底付き内筒
   と、この内筒に対して上下方向および円周方向に相対的
   にスライド自在に嵌め込んだ底付き外筒とからなる二重
   構造とすると共に、前記内筒には互に反対方向に対称に
   上段吐出孔と下段吐出孔とを上下に間隔をおいて円周方
   向の同位相に開孔する一方、前記外筒には互に反対方向
   に対称に上段吐出孔と下段吐出孔とを上下に前記内筒と
   同間隔をおいて円周方向に位相をずらして開孔し、前記
   浸漬ノズルのモールドパウダラインが溶損もしくは吐出
   孔に詰りを生じたら、前記内筒と外筒とを互に上下方向
   および円周方向に相対的にスライドさせて、当該内筒お
   よび外筒にそれぞれ設けた上段吐出孔と下段吐出孔とを
   合致させる組み合わせを切り替えることにより鋳込みを
   継続するように構成したことを特徴とする連続鋳造用の
   浸漬ノズル。