JPH0315244Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は金属の連続鋳造法において、例えば
取鍋とタンデイツシユとの間あるいはタンデイツ
シユとモールドとの間を金属の溶湯を空気から遮
断して酸化を防止したり、スプラツシユの飛散を
防止しながら注湯する目的で使用されるロングノ
ズルあるいは浸漬ノズル等の連続鋳造用ノズルの
トツプでの取鍋あるいはタンデイツシユ下端のコ
レクターノズルとの接合部におけるエヤシール性
に係る連続鋳造用ノズルに関するものである。 （従来の技術） ロングノズルに例をとり述べると、従来のロン
グノズルトツプ部での取鍋コレクターとその接合
部のエヤシール性を完全とするための方策として
は、ソケツト面とコレクターノズル面との間にシ
ール材を配置してシール性を高めたり、不活性ガ
スの同部分への吹出し方法の単独適用をする場合
と、これらの併用により対策がなされて来た。 即ちロングノズルトツプソケツト面にセラミツ
クウールやアルミナ質キヤスタブル製のシール材
を配置し、取鍋コレクターノズルとの接合を緊密
にすることや、同じくロングノズルのソケツト面
やトツプにポーラス煉瓦を組み合わせて不活性ガ
スの吹出しをすることによりエヤーの侵入を防止
する方法が採用されていたが、これらの方法では
効果が低く、その後、特開昭57−115952号公報及
び特開昭58−209453号公報並びに特開昭59−
45066号公報などが考えられてこれらの対策とし
て用いられてきている。 なお図面第５図は従来方法のものを示したもの
で、ロングノズル２ａトツプ部に、コレクターノ
ズル１ａとの接合部の内50％以内より上部におい
てポーラスブリツク９を配置し、ロングノズル２
ａとモルタルにて固定し、保護鉄皮５ａにより補
強すると共に金具より吹込まれた不活性ガスをポ
ーラスブリツク９内に導き、取鍋コレクターノズ
ル１ａとの接合部のシール性を保つためのガス吹
出しを行なうようになつている。 （考案が解決しようとする問題点） 従来の前記のような方法については、夫々次に
挙げるような問題点があつた。 即ち金属の連続鋳造中、特に鋼のそれでは鋼種
により差異があるが、略1450℃前後と高温であ
り、アルミナ、グラフアイト材質のロングノズル
も熱伝導性が良いため、この熱を受けて略同レベ
ルの温度となる。ポーラス体はロングノズル本体
に比べ耐スポール性に劣るため、取鍋一杯分の注
湯終了から次鍋への切替えの間に冷却され、次鍋
の湯を注いだ時の間においてスポーリングにより
割れるのが一般的であつた。そしてポーラス煉瓦
が割れると、不活性ガスの均一な吹出しが不能と
なつたり、取鍋コレクターノズルとの接合面であ
るソケツト面がフラツト性（平滑性）を失つて接
合が不完全となり、そのためにエヤーの浸入が発
生し、ロングノズルのソケツト面が酸化脱炭し、
接合シール性に著しい不具合を生じさせ、これに
より鋳造片品質に著大な悪影響を来たしていた。
そしてこの方法では、ロングノズルとトツプ部
（ポーラス煉瓦）が一体でなく、別々に造つて組
立てしていることから、その製造には手間がかか
り、コスト面で大きなマイナスとなつていた。 これに対し一体品や付属品の組合わせで対処し
たのが、前記特開昭57−115952号公報及び特開昭
58−209453号公報並びに特開昭59−45066号公報
などであるが、これらについても次のような問題
点が顕在化して来た。 即ち特開昭57−115952号公報においては、ロン
グノズル上部端面上に不活性ガス吹出し機能を備
えたものであるが、前記のように高温下では鉄皮
が変形老化し、長時間原形を維持するのが事実上
困難で、変形により均一なガス吹出しが阻害さ
れ、シール性に欠点を生じるものであり、鉄片品
質に大きな悪影響を及ぼすものである。 次に特開昭59−45066号公報については、主と
してその用途は連続鋳造用浸漬ノズルを対象とし
た対策であつて、不活性ガスの吹出し量がロング
ノズルに比べると、１オーダー少ない量での手法
であることと、この方法によるシールは、接合部
のソケツト面への吹出しであり、自由空間へのも
のでないことと、さらにソケツト面へ最大60％以
内への配置が限度であるため、シビヤな取付結合
を必要とする浸漬ノズルとは取付方式がラフなロ
ングノズルにおける対策としては、この発明に示
す効果がなく、鋳片への品質劣化と接合ソケツト
面荒れが防止できない。 そして特開昭58−209453号公報については、ソ
ケツト面での溝配置をしているため、コレクター
ノズルとの接合上、フラツト性を可能な限り求め
られるニーズに対し概念的に不利であることと、
不活性ガス吹出しがコレクターノズル接合部以下
の内孔部のみへのものであり、コレクターノズル
とロングノズルの結合に緩みができた場合にその
程度が大きくなると、外気の侵入を完全に防ぐこ
とは困難である。それは内孔部を溶鋼が勢いよく
流下するため、通常内孔は負圧となり、その圧力
に勝つてエヤーの侵入を防ぐことは、タンデイツ
シユ内での不活性ガスによる湯暴れが大きくな
り、湯面が露出したり、スプラツシユが飛散した
りすることとなり、溶鋼品質を劣化させたり、安
全上の問題となつたりするからである。 （問題点を解決するための手段） この考案は前記背景から、これらの問題点を解
決するためになされたものであり、次のような構
成としてある。 即ち、この考案は、連続鋳造用ノズルの上部端
面に、内端が内孔面に外端が不活性ガス導入口を
有するエヤポケツトに夫々開口する複数条の切込
溝を設け、保護鉄皮の外面被着によつて不活性ガ
スを吹出すための複数条の貫通スリツトを形成し
てなる連続鋳造用ノズルである。 つまりこの考案は、連続鋳造用ノズル例えばロ
ングノズルにおいてロングノズルトツプ部の取鍋
コレクターノズルとの接合シールにおいて、ロン
グノズル上部端面で、接合ソケツト面の直上近傍
にシール用不活性ガスをきわめて容易に、また均
一に、量の大小を任意に選択できる貫通スリツト
をきわめて安価に形成させた不活性ガス吹出しに
よる高シール性連続鋳造用ノズルを提供するにあ
る。 次にこの考案を図面第１〜４図に示す実施例に
ついて詳細に説明する。 なおロングノズルの材質の一例として黒鉛26重
量％、アルミナ45重量％、シリカ26重量％、炭化
珪素３重量％により構成される骨材部にて９重量
％の有機バインダーを添加した配合物を混練後、
粘度調整して得られた坏土をプレスにて加圧成形
し焼成する方法で製造した。 第１図には、この考案のロングノズルトツプ部
での接合時の高いシール信頼性を実現した構造の
縦断面図が示されており、ロングノズル２はソケ
ツト面８で取鍋コレクターノズル１と接合されて
いる。そして３は、不活性ガス導入口６を有する
エヤポケツト、４は貫通スリツト、５は保護鉄
皮、また７は保護鉄皮５とロングノズル２とを結
合させるモルタルである。 次に貫通スリツト４を形成するための切込溝
４′は、第２図配置例に示すようにロングノズル
２の上部端面に、等間隔で夫々放射状に８条配設
されている。なお８は、コレクターノズル１との
接合をするソケツト面である。そしてエヤポケツ
ト３及び切込溝４′は保護鉄皮５の装着固定によ
り、不活性ガスを接合上部近傍へ導くスリツト４
を形成することとなる。 第３図は、接合ソケツト面８が水平の形状であ
る場合を例示したものである。 第４図は、貫通スリツト４を形成する切込溝
４′の形状例を示すロングノズル２上部端面の平
面部分図であつて、同図イは扉形、同図ロはＶ字
形、同図ハは内接外接円に対して有角とした形
（接線方向溝形）で、図は夫々直線例を示してあ
るが、曲線溝としても差支えないものである。そ
して同図ニはデルタ形状例で、この何れにおいて
もエヤポケツト３側から内孔へ向かい等しい深さ
とする形状、漸次浅く傾斜する形状、また漸次深
く傾斜する形状など何れも可能で、同図ロの分岐
形では複数以上の多岐系とすることもできる。 この考案は以上のような構成の貫通スリツトを
ロングノズルや外装形浸漬ノズルなどの連続鋳造
用ノズルに設けてコレクターノズルとの接合部へ
必要な不活性ガスを任意に確実に吹出しコントロ
ールすることにより、接合部のエヤーの侵入を完
全に防止して鋳造片の品質の劣化バラツキを大幅
に小さく、安全操業を可能にしたものである。 （作用） 不活性ガスは、ガス供給装置（図示せず）によ
り先ず不活性ガス導入口６よりエヤポケツト３内
へ導かれる。そして連続鋳造用ロングノズル２の
トツプ部外周部全域へ均一に導入される。それか
ら、これより上部端面に設けられた内孔面への複
数条の各貫通スリツト４を夫々経て取鍋コレクタ
ーノズル１のボトムとの接合部直上の近傍へ吹出
される。 （考案の効果） 先ず貫通スリツト部を含めたロングノズルトツ
プ部が一体成形されており、構造が単純化された
ことによる強度の向上と、熱履歴を繰り返しても
割れないためにソケツト面が、ロングノズルが廃
却されるまでフラツトを維持できることからシー
ル性確保の絶対条件を満たすことになつたこと
や、次に不活性ガスの吹出しに係る条件設定が任
意に計画的に選択できることとなり鋳造開始から
終了に至る間、きわめて安定した不活性ガスの吹
出しが可能となつたことなどにより、エヤーの侵
入を完全に防止できるものである。 また特に連続鋳造用ノズルの上部端面に、内端
が内孔面に外端が不活性ガス導入口を有するエヤ
ポケツトに夫々開口する複数条の切込溝を設け、
保護鉄皮被着によつて複数条の貫通スリツトを設
けたから、不活性ガスは乱流や脈流など生ずるこ
となく、複数条の各貫通スリツトを夫々通過して
均整に整流されコレクターノズルとの接合部へ安
定的確実に吹出され、エヤの侵入を完全に防止出
来て高シール性が維持保証される優れた効果があ
る。 それに鋳造用ノズルが長時間に亘り高温下に置
かれても鉄皮の変形が生じなく、全周での均一な
ガス吹出しが保たれ鋳片品質のN₂の混入による
格下げなどを招くことなく安定したシールを提供
できるものである。またガスの一定方向への吹出
しや、コレクターとの接合部でのガスの旋回など
さらにシール性を高めることもスリツトの形状選
択により行うことができる利点がある。 さらには、ロングノズルの製造コストが一体化
したことにより大幅に低下し、安価な提供が可能
となるものである。 以上の効果により操業がきわめて安定化し、ロ
ングノズルの寿命を制約していた問題解消により
大幅に耐用向上となり、その上鋳片品質の向上が
得られ、総合効果として操業コストの大幅な切下
げを可能とするなど著大な効果をもたらすもので
ある。 この考案の連続鋳造用ノズルを取鍋、タンデイ
ツシユ間でロングノズルにて実際に使用した結
果、前記のように不活性ガスの吹出しがねらい通
り実現され、シール性の改善とコストの切下げや
鋳片の品質レベルアツプの効果を得た。 またロングノズルの耐用も従来の６〜７回耐用
に対して９〜10回へと大幅な向上となる結果を得
た。 上記実用例を下表にて従来法と比較した。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案連続鋳造用ノズルの実施例の
縦断正面図、第２図は同ロングノズルの平面図、
第３図は同別の実施例の縦断正面図、第４図イ〜
ニは同貫通スリツト用切込溝の各形状例を示した
各要部の平面図、第５図は従来の連続鋳造用ノズ
ルの縦断正面図である。 １，１ａ……コレクターノズル、２，２ａ……
ロングノズル、３……エヤポケツト、４……貫通
スリツト、４′……切込溝、５，５ａ……保護鉄
皮、６……不活性ガス導入口、７……モルタル、
８……ソケツト面、９……ポーラスブリツク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 連続鋳造用ノズルの上部端面に、内端が内孔面
   に外端が不活性ガス導入口を有するエヤポケツト
   に夫々開口する複数条の切込溝を設け、保護鉄皮
   の外面被着によつて不活性ガスを吹出すための複
   数条の貫通スリツトを形成してなる連続鋳造用ノ
   ズル。