JPH0796355A

JPH0796355A - 広幅薄肉鋳片の連続鋳造用扁平ノズル

Info

Publication number: JPH0796355A
Application number: JP24165693A
Authority: JP
Inventors: Koji Tsutsui; 康志筒井; Akio Ishii; 章生石井; Masafumi Kirihara; 端史桐原; Hideo Tsukiji; 秀男築地; Yukio Inoue; 幸生井上
Original assignee: Kurosaki Refractories Co Ltd; Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp; Krosaki Harima Corp
Priority date: 1993-09-28
Filing date: 1993-09-28
Publication date: 1995-04-11

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、下部にスリット状ノズル孔を有
し、ノズル本体の製造が容易でかつ低コストであり、か
つ強固な広幅薄肉鋳片の連続鋳造用扁平ノズルの下部構
造を提供するものである。【構成】ノズル本体は、その側壁内面が垂直面または
上方に広がる傾斜面で、その上端が解放端になってお
り、下部に水平方向のスリットを形成し、ノズル本体上
端部に、中間ノズルの挿入孔を形成した耐火蓋を配設し
たことを特徴とする広幅薄肉鋳片の連続鋳造用扁平ノズ
ルであり、ノズル本体製造時、内側面形成用の型枠の引
き抜きが容易で、製造コストを大幅に低減できる。また
一体に形成されるので強固である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、双ドラム式連続鋳造装
置等の広幅薄肉鋳片の連続鋳造装置において、タンディ
ッシュから移動鋳型内に溶湯を供給する場合に用いられ
る、下部にスリット状ノズル孔を有する偏平ノズルの構
造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から一般に知られている例えば双ド
ラム式連続鋳造装置を用いた連続鋳造においては、図３
に示されるように、回転する一対の冷却ドラムＲａ、Ｒ
ｂとこのドラムの両端面に当接されるサイド堰Ｓａ，Ｓ
ｂによって形成される移動鋳型内に、タンディッシュ内
から内ノズルａ、外ノズルｂを介して溶湯ｅを供給し、
移動鋳型内に所定レベルの湯溜り部ｐをつくりつつ、冷
却ドラムで冷却して凝固シェルを形成し、この凝固シェ
ルを一対の冷却ドラムの最接近部に形成されるギャップ
において圧接・一体化して広幅薄肉鋳片ｃを得るように
なっている。この際、均質な薄肉鋳片を得るためには、
移動鋳型内に形成されるメニスカスの位置変動を極力抑
制する必要があり、そのために、移動鋳型内への溶湯の
供給するためのノズルの役割は重要である。

【０００３】このような要求に答えるものとして、例え
ば特開平６３−２０３２５４号の発明では、下部閉鎖端
近傍の冷却ドラム側側壁にスリット状ノズル孔ｏを有
し、多孔質耐火物からなるフィルターｆと溶融性金属部
材ｄを内蔵した扁平ノズルが提案されている。

【０００４】ここに示されるノズルは、図４（ａ），
（ｂ）に示されるように複雑な形状になっているため
に、このノズルを耐火物で一体的に製造することは不可
能に近い。そのためにノズル本体を上部ｂ1 と下部ｂ2
に分割して製造しこれらを組み立てて一体化している。

【０００５】この別々に製造された上部ｂ1 と下部ｂ2
を組み立てるにあたっては、この組み立て部において大
気中の空気が侵入しないようにシール性を十分に確保す
る必要があり、この組み立て部の面精度を確保するため
の精密加工を必要としており、ノズル製造コストはかな
り高いものになっている。

【０００６】一方、組み立ての手段としては、ピン連
結、接着、およびこれらの組み合わせが一般的と言える
が、連続鋳造開始後、ノズル本体に内蔵したフィルター
ｆの上面に異物が徐々に堆積し、ノズル本体にかかる内
圧が上昇すると上部ｂ1 と下部ｂ2 の組み合わせ部分を
起点に、ノズル本体が破壊に至る場合が多い。

【０００７】ノズル本体の強化方法として、使用材料の
高級化、ピン連結の場合にはピン本数の増加、高強度質
のピン使用等が考えられるが、それには限界があり、根
本的解決にはならない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、下部にスリ
ット状ノズル孔を有し、ノズル本体の製造が容易でかつ
低コストであり強固で耐圧性の高い広幅薄肉鋳片の連続
鋳造用扁平ノズルの構造を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ノズル本体
は、その側壁内面が垂直面または上方に広がる傾斜面
で、その上端が解放端になっており、下部に水平方向の
スリットを形成し、ノズル本体上端部に、中間ノズルの
挿入孔を形成した耐火蓋を配設したことを特徴とする広
幅薄肉鋳片の連続鋳造用扁平ノズルである。

【００１０】

【作用】本発明においては、ノズル本体の側壁内面はが
垂直面または上方に広がる傾斜面でその上端が解放端に
なっているのでノズル本体製造時、側壁内面形成用の型
枠の引き抜きが容易で有り、このノズル本体を一体に形
成できるので、従来のような上部と下部の組み立て作業
を省略でき、ノズル製造工程を大幅に短縮し製造コスト
を大幅に低減できる。また、ノズル本体が一体に形成さ
れ強固であるので、移動鋳型内への溶湯供給を長期間に
亘って安定化し連続鋳造操業を安定的に維持することが
できる。また耐火物コストの低減効果も期待できる。

【００１１】

【実施例】以下に本発明を図１（ａ）〜（ｃ）に示す実
施例に基づいて説明する。本発明の偏平ノズル１は、一
体に形成された本体２とその上端部に配設された耐火蓋
３とからなっており、本体２の下部閉鎖端近傍の冷却ド
ラム側の両側壁に水平方向のスリット状ノズル孔４が横
向きに形成され、耐火蓋３には中間ノズル５を挿入する
挿入孔６が形成されている。そして、本体２の底部に
は、中間ノズル５のノズル孔５ａからの溶湯に圧損を付
与するための溶融性金属７と多孔質耐火物からなるフィ
ルター８が内蔵されている。

【００１２】この本発明の扁平ノズル１においては、本
体２の冷却ドラム側側壁内面２ａ、２ｂは垂直面になっ
ており、冷却ドラム側底部側壁内面２ｃ，２ｄは上方に
むかって広がる傾斜面になっている。また、サイド堰側
側壁内面２ｅ，２ｆは垂直面に形成され、本体２の上端
部は解放端になっている。

【００１３】このノズル本体２には例えばＡｌ₂Ｏ₃−
Ｃ系の耐火物からなり、その製造に際しては、外側成型
枠と内側成型枠が用いられるが、本体２の側壁内面を形
成する内側成型枠の外面は本体部側壁内と同様垂直面と
傾斜面であるため、この内側成型枠とを用いて成型した
本体２の内側から内側成型枠を容易に引き抜くことがで
きる。

【００１４】このようにして本体２を成型し、乾燥、焼
成後、この本体２の下部閉鎖端近傍の冷却ドラム側の両
側壁に機械加工等により水平方向のスリット状ノズル孔
４を形成する。そして、この本体２の底部にフィルター
８、溶融性金属７を配設するとともに、上端部に耐火蓋
３を配設して本発明の扁平ノズル１を構成している。

【００１５】本発明で得られるノズル本体２の価格は、
幅６８０mm，厚み２０mmレベルの大きさの場合で、上部
と下部に分割して製造し上部と下部を連結ピンと接着剤
の併用で組み立てた従来の扁平ノズルの場合の１／３程
度であり、また、耐火蓋３は安価なプレキャスト・ブロ
ック等でよいので、相当に安価なものにすることができ
る。

【００１６】また、このノズル本体２は一体に形成され
ているので、強固であり連続鋳造開始後、フィルター８
上面に異物が徐々に堆積してこのノズル本体にかかる内
圧が上昇しても、従来とは違い、長時間に亘ってこのノ
ズル本体が破壊に至ることはないし連結部もないので、
大気中の空気巻き込みによる溶湯の連続性低下の心配も
ない。

【００１７】図３は、上記のように構成された本発明の
扁平ノズル１をタンディッシュ９の下部で固定した状態
を示している。タンディッシュ９底部の外皮鉄皮１０の
内側には耐火物１１が内張されており、耐火ブロック１
２により中間ノズル挿入孔１３が設けられている。この
挿入孔１３はその径が下方に向かい小さくなるような傾
斜孔となっており、外皮鉄皮１０を貫通している。

【００１８】そして、この挿入孔１３には、上部外周面
がこの挿入孔内面に係止されるテーパー面になっている
中間ノズル５がタンディッシュ９の内側から挿入・配設
されている。この中間ノズルの下端部は閉鎖端になって
おりその近傍の側壁にはノズル孔５ａ、５ｂが設けられ
ている。

【００１９】この中間ノズル５の上方には、タンディッ
シュ９から移動鋳型内への溶湯供給量を制御するストッ
パー１４が上下位置調整自在に配設されている。即ち中
間ノズル５の上端面とこのストッパーの下端面間の間隙
を調整することによって、移動鋳型内への溶湯供給量を
制御することができる。

【００２０】本発明の扁平ノズル１の上端部に配設の耐
火蓋３の挿入孔６には中間ノズル５の下部が挿入されて
いる。、扁平ノズル１は支持体１５とこの支持体にボル
ト・ナット１７により固定される可動支持部１６によっ
て、固定されている。

【００２１】このように、本発明の扁平ノズル１に、中
間ノズル５を挿入し、所定位置に位置決めした後、この
扁平ノズル１の下部、フィルター８を通電加熱電極１８
で予熱するとともにストッパー１４を上げてこのストッ
パ−の下端面と中間ノズル５の上端面間に所定の間隙を
形成し、タンディッシュ９から溶湯を中間ノズル５を介
して扁平ノズル１に供給し、溶融性金属７、フィルター
８による圧損作用で溶湯を扁平ノズル１内に充満させ、
この溶湯をがタンディッシュ９、中間ノズル５、扁平ノ
ズル１間で密に連続させて、扁平ノズル１下部のスリッ
ト状ノズル孔４から移動鋳型内に供給し、所定レベルの
湯溜り部をつくりつつ、連続鋳造を行う。定常操業移
行後においては、移動鋳型内におけるメニスカスの位置
が極力変動しないように、ストッパー１４の位置を調整
し溶湯供給量が制御される。本発明の扁平ノズル１にお
いて，長時間にわたって連続鋳造操業を安定化し、均質
な薄肉鋳片を安定的に鋳造することができる。

【００２２】なお、本発明は、この実施例に限られるも
のではなく、請求項１の構成を満足する範囲内で適宜構
成を変更するものである。例えば、この扁平ノズル１の
本体２の製造方法については、不定形耐火物あるいは溶
融耐火物の流し込みによる方法等でも良く、スリット状
ノズル孔４は、機械加工以外の方法を用いて形成しても
良く、水平方向に複数分割されるもの、下端に下向きに
設けられるもの、下端部のサイド堰側に設けられるもの
でもよい。

【００２３】さらに、本発明の扁平ノズル１の取り付け
構造については、本発明の要部ではないが、例えば、こ
の扁平ノズル１の上端面を、支持体１５、可動支持部１
６、ボルト・ナット１７等を用いて、タンディッシュ９
の外皮鉄皮１０の外面に当接・固定してもよい。

【００２４】

【発明の効果】本発明においては、ノズル本体が一体に
形成されており、その側壁内面が垂直面または上方に広
がる傾斜面でその上端が解放端になっているのでノズル
本体製造時、側壁内面形成用の型枠の引き抜きが容易で
あり、従来のような上部と下部の組み立て作業も省略で
き、ノズル本体製造工期の大幅短縮、製造コストの大幅
低減ができる。また、ノズル本体が一体に形成され強固
であるので、移動鋳型内への溶湯供給を長時間に亘って
安定化し連続鋳造操業を安定的に維持することができ
る。また耐火物コストの低減効果も期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す説明図であり、（ａ）図
は一部切り欠き断面正面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の
側断面説明図、（ｃ）図は立面説明図。

【図２】本発明の実施例における扁平ノズルの取り付け
構造例を示す一部断面正面説明図。

【図３】従来の双ドラム式連続鋳造装置例を示す立面説
明図。

【図４】従来の扁平ノズル例を示す説明図で（ａ）図は
一部切り欠き断面正面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の一
部切り欠き断面側面説明図。

【符号の説明】１扁平ノズル２ノズル本体２ａ、２ｂドラム側側壁内面２ｃ，２ｄドラム側底部内面２ｅ，２ｆサイド堰側側壁内面３耐火蓋４スリット状ノズル孔５中間ズル５ａ，５ｂ中間ノズル孔６中間ノズル挿入孔７溶融性金属８フィルター９タンディッシュ１０外皮鉄皮１１耐火物１２耐火ブロック１３中間ノズル挿入孔１４ストッパー１５支持体１６可動支持部１７ボルト・ナット１８通電加熱電極ａ内ノズルｂ外ノズルｃ鋳片ｆ多孔質耐火物ｄ溶融性金属部材ｅ溶湯ｐ湯溜り部Ｒａ，Ｒｂ冷却ドラムＳａ，Ｓｂサイド堰ｏスリット状ノズルｕピンｈノズル本体の幅ｔノズル本体の厚み

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１０月５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】このような要求に答えるものとして、例え
ば特開昭６３−２０３２５４号の発明では、下部閉鎖端
近傍の冷却ドラム側側壁にスリット状ノズル孔ｏを有
し、多孔質耐火物からなるフィルターｆと溶融性金属部
材ｄを内蔵した扁平ノズルが提案されている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】

【作用】本発明においては、ノズル本体の側壁内面が垂
直面または上方に広がる傾斜面でその上端が解放端にな
っているのでノズル本体製造時、側壁内面形成用の型枠
の引き抜きが容易で有り、このノズル本体を一体に形成
できるので、従来のような上部と下部の組み立て作業を
省略でき、ノズル製造工程を大幅に短縮し製造コストを
大幅に低減できる。また、ノズル本体が一体に形成され
強固であるので、移動鋳型内への溶湯供給を長期間に亘
って安定化し連続鋳造操業を安定的に維持することがで
きる。また耐火物コストの低減効果も期待できる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】図２は、上記のように構成された本発明の
扁平ノズル１をタンディッシュ９の下部で固定した状態
を示している。タンディッシュ９底部の外皮鉄皮１０の
内側には耐火物１１が内張されており、耐火ブロック１
２により中間ノズル挿入孔１３が設けられている。この
挿入孔１３はその径が下方に向かい小さくなるような傾
斜孔となっており、外皮鉄皮１０を貫通している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者桐原端史山口県光市大字島田3434番地新日本製鐵株式会社光製鐵所内 (72)発明者築地秀男福岡県北九州市八幡西区東浜町１番１号黒崎窯業株式会社内 (72)発明者井上幸生千葉県君津市君津１番地新日本製鐵株式会社君津製鐵所サービスセンター黒崎窯業株式会社君津支社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ノズル本体は、側壁内面が垂直面または
上方に広がる傾斜面で、その上端が解放端になってお
り、下部に水平方向のスリットを形成し、ノズル本体上
端部に、中間ノズルの挿入孔を形成した耐火蓋を配設し
たことを特徴とする広幅薄肉鋳片の連続鋳造用扁平ノズ
ル。