JPH11277196A - 溶融金属容器用下部ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 取鍋もしくはタンディッシュ等の溶融金属容
器用下部ノズルは、通常一方の嵌合部が凹型で、他方の
嵌合部が凸型であり、この耐火物は使用時に予熱される
ことなく高温溶鋼が通過し、これが繰返し使用される等
の酷使により、外周面から内孔に向って亀裂が発生しや
すい。これを防止するため側面のみをメタルケースで被
覆した考案が開示されているが、空気の吸込みによりな
お損傷原因となっているので、さらに改善した溶融金属
用下方ノズルを提供しようとするものである。 【解決手段】 前記凹型嵌合部の突出部、凸型嵌合部の
段差部および外周部を一体化して被覆するメタルケース
を有することを特徴とする溶融金属容器用下方ノズル、
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶融金属容器用下
部ノズルに係り、特に溶鋼の流量制御のためのスライデ
ィングノズル装置に使用される下部ノズルに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】スライディングノズル装置に使用される
耐火物には、図２に示すように、溶融金属容器の底の排
出口に取り付けられる上部ノズル３１と、流量を制御す
るプレートれんが３２と、プレートれんがの下に取り付
けられた下部ノズル３３がある。通常、この下部ノズル
には、浸漬ノズルやロングノズルが装着される。また使
用条件によっては、この下部ノズルとプレートれんがと
の間に第２のノズル（中間ノズルと呼ばれることもあ
る）を設けることもあるが、この第２の下部ノズルも、
前記下部ノズルに含まれるものである。これらの耐火物
は、原料としてアルミナ質原料をベースに、カーボン、
ジルコニア、金属粉等を使用したアルミナ系材質が一般
的に使用されている。この耐火物は、使用時に予熱され
ることなく１６００℃前後の高温の溶鋼が通過し、さら
に何度も繰り返し使用されるため、耐熱性、耐熱衝撃
性、耐食性、耐摩耗性等が要求される。

【０００３】このうち下部ノズルは、プレートれんがと
浸漬ノズルまたはロングノズルとを接続する役割で使用
されるものであるが、使用時には外部が空気に触れてい
ることにより内孔と外周面との温度差が極めて大きくな
るために、外周面から内孔に向かって亀裂が発生しやす
い。亀裂が発生すると、亀裂から空気を吸い込むために
鋼の品質が低下したり耐火物が局部的に溶損することが
ある。この溶損は、亀裂から吸い込んだ空気中の酸素に
より内孔面に接触している溶鋼が酸化され、耐火物を溶
かしやすい酸化鉄になるために亀裂の周囲が局部的に溶
損するものと推定される。この亀裂からの空気の吸い込
みを防止する方法として、実開昭５６−５０５６４には
図３に示すように下部ノズル本体４１の側面のみをメタ
ルケース４２で覆うことが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記実開昭５６−５０
５６４にて開示されたメタルケースにより、亀裂による
悪影響は一応改善されたものの、被覆が側面のみである
ので空気の吸い込みが完全になくなったわけではなく、
まだ時々発生しノズルの損傷原因の一つとなっていた。
この原因として、使用中にはメタルケースも高温になり
膨張するために、下部ノズル本体とメタルケース間に隙
間が発生し、この隙間から空気を吸い込んでいることに
よるものと推定される。したがって、本発明の解決しよ
うとする課題は、使用時に下部ノズルに亀裂が発生して
も空気の吸い込みを防止できる溶融金属容器用下部ノズ
ルを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは次の如くである。 （１） 一方の嵌合部が凹型で他方の嵌合部が凸型を形
成する溶融金属容器用下部ノズルにおいて、前記凹型の
嵌合部の突出部、凸型の嵌合部の段差部および外周部を
一体化して被覆するメタルケースを有することを特徴と
する溶融金属容器用下部ノズル。 （２） 前記メタルケースを下部ノズル本体との間には
０．５〜５ｍｍ厚のモルタル充填部を有することを特徴
とする請求項１に記載の溶融金属容器用下部ノズル。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の要旨とするところは上記
のとおりであるが、従来の下部ノズルは図３に示す如
く、下部ノズル本体４１の側面のみをメタルケース４２
で被覆したのに対し、本発明は、使用時にメタルケース
と下部ノズル本体の間から空気を吸い込んでいると推察
し、凹部と凸部の嵌合部までメタルケースで覆ったもの
である。本発明を図１において説明する。図１は、本発
明の実施例を示す下部ノズル１の断面図である。この下
部ノズルは、下にもう一つの下部ノズルと接続するタイ
プの中間ノズルとも呼ばれるタイプであり、もう一つの
下部ノズルの下に通常浸漬ノズルが接続される。この下
部ノズル本体２は、上側にプレートれんがと嵌合する凹
型の嵌合部３を有し、下側にはもう一つの下部ノズルと
嵌合する凸型の嵌合部４を有し、中央には溶鋼が通過す
るための内孔５を有している。

【０００７】この下部ノズル本体の凹型の嵌合部３の突
出部６および凸型の嵌合部の段差部７および外周部８
は、一体化したメタルケース９で覆われている。下部ノ
ズル１は、使用を重ねると内孔５が次第に損耗するため
に内孔径が拡大する。したがって、嵌合部においてはメ
タルケースが内孔近くまで覆われると内孔が拡大した場
合には、メタルケースが溶鋼と接触し溶けるため溶鋼が
洩れる経路になる可能性がある。そこで、嵌合部におい
ては、内孔面から十分離れていることが好ましいため、
凹型の嵌合部においては突出部６までを、凸型の嵌合部
においては段差部７までをメタルケース９で被覆してい
る。このメタルケース９と下部ノズル本体２との間には
モルタル１０が充填されている。モルタルは一般的なモ
ルタルで問題なく使用することができ、例えば耐火物微
粉末に粘土と水ガラスや燐酸アルミニウム等のバインダ
ーを添加したものが使用できる。モルタルの充填厚み
は、０．５〜５ｍｍが適当である。すなわち、０．５ｍ
ｍ未満では充填量が不足し、５ｍｍを越えるとモルタル
の収縮の影響により隙間が発生しやすくなるので好まし
くない。

【０００８】図１では、下部ノズルの側面部のメタルケ
ースの先端部１１で全周にっわたって上下の嵌合部の他
のメタルケースと溶接されている。メタルケースの装着
作業は、下部ノズル本体の外周部と嵌合部にあらかじめ
モルタルを塗布する。メタルケースは、あらかじめ２分
割しておき、メタルケースを上側と下側から別々に装着
する。２分割されたメタルケースの一方は一方の嵌合部
と側面を共有するもので、他の一方は残りのドーナツ型
をした嵌合部のみを有することとなる。先に嵌合部を有
するメタルケースを下部ノズル本体に装着すると、過剰
なモルタルがはみ出すため、これを完全に除去したあと
で下方の嵌合部のメタルケースを装着する。その後この
上下のメタルケースを溶接することでメタルケースが一
体化される。図１に示すメタルケースは、厚み２ｍｍで
あるが、本発明のメタルケースとしては０．５〜５ｍｍ
が適当である。

【０００９】凹型の嵌合部の突出部および凸型の嵌合部
の表面には、あらかじめメタルケースで覆われる部分に
段差１２を設けており、メタルケース９で覆われない部
分と同一面になるようにしている。下部ノズルの嵌合部
には、モルタルやジョイント材を介して下部ノズルの上
部はプレートれんがに、下部は浸漬ノズル等に圧着され
ている。したがって一体化したメタルケースの上端と下
端は完全にふさがれているために空気が侵入する余地が
全くないため、下部ノズル本体に亀裂が発生しても空気
を吸い込む可能性は非常に少ない。

【００１０】

【発明の効果】本発明は、一方の嵌合部が凹型で他方の
嵌合部が凸型を形成する溶融金属容器用下部ノズルにお
いて、前記凹型の嵌合部の突出部、凸型の嵌合部および
外周部を一体化して被覆するメタルケースを有している
ので、使用中にメタルケースが膨張しても、下部ノズル
の隙間から空気を吸い込むことがないため、鋼の品質が
安定しかつノズルの寿命が向上する効果を収めることが
できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による溶融金属容器用下部ノズ
ルの断面図である。

【図２】スライディングノズル装置を有する下部ノズル
の構成を示す断面図である。

【図３】従来の下部ノズルを示す断面図である。

【符号の説明】

１ 下部ノズル ２ 下部ノズル本体 ３ 凹型の嵌合部 ４ 凸型の嵌合部 ５ 内孔 ６ 突出部 ７ 段差部 ８ 外周部 ９ メタルケース １０ モルタル １１ 先端部 １２ 段差部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の嵌合部が凹型で他方の嵌合部が凸
   型を形成する溶融金属容器用下部ノズルにおいて、前記
   凹型の嵌合部の突出部、凸型の嵌合部の段差部および外
   周部を一体化して被覆するメタルケースを有することを
   特徴とする溶融金属容器用下部ノズル。
2. 【請求項２】 前記メタルケースと下部ノズル本体との
   間には０．５〜５ｍｍ厚のモルタル充填部を有すること
   を特徴とする請求項１に記載の溶融金属容器用下部ノズ
   ル。