JP2002506735A - スラブを連続鋳造するための金型内の浸漬ノズルの配置構成 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、金属、特に鋼から成るスラブを連続鋳造するための、ほぼ方形断面を有する縦長の金型内の浸漬ノズルの配置構成であって、当該浸漬ノズルが、片側にほぼ水平に位置し、かつ金型の短辺側に向けられた流出口を備えている形式のものに関する。この場合、流出口（５）の上縁部が溶湯レベル（２０）の下方少なくとも５０ｍｍに位置し、浸漬ノズル（２）が金型（１）の長辺側に対して中央に配置されている。溶湯が流出する場所と流れを迎える短辺側（６）との間隔（２１）は、金型（１）の長辺側の長さ（２２）の少なくとも３分の１である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、請求項１の前文に記載された、金属、特に鋼から成るスラブを連続
鋳造するための金型内の浸漬ノズルの配置構成に関する。

【０００２】 このような配置構成はＡＴ２２０７６８により公知である。この配置構成では
、溶湯は水平の流出口を有する浸漬ノズルによって溶湯レベルのごく近傍まで案
内され、さらに溶湯は金型壁の近傍で金型内に導入される。縦長の水平断面を有
する金型において、流入はより長い対象線に対して平行に、またはこの断面の対
角線に沿って行われる。この配置構成の短所は、溶湯レベルの範囲で流出するこ
とにより、溶湯から上昇するスラグが溶湯と一緒に運び出され、それによって純
度が劣化することである。

【０００３】 本発明の課題は、介在物の少ないミルエッジ（Naturkante）を有するスラブの
製造に特に適した、金属、特に鋼から成るスラブを連続鋳造するための金型内の
浸漬ノズルの配置構成を提供することである。

【０００４】 この課題は請求項１の前文から出発し、請求項１の特徴部に記載された特徴と
組み合わせることによって解決される。本発明の有利な構成が、請求項２以下に
記載されている。

【０００５】 本発明に従い、流出口の上縁部が溶湯レベルの下方少なくとも５０ｍｍに位置
し、浸漬ノズルが金型の両長辺側間に配置されており、溶湯が流出する場所と流
れを迎える短辺側との間隔は金型の長辺側の長さの少なくとも３分の１である。
この配置構成により、流れを迎える短辺側で特に介在物が多くなり、これに対し
て反対の短辺側ではわずかな介在物しか存在しないという流動形態が形成される
。この場合、「介在物」（Einschluesse）という用語は、巨視的な酸化純度を意
味し（介在物帯とも呼ぶ）、表面酸化を意味しない。このようなスラブを圧延し
た後、圧延された帯板を長手方向に分割すると、一方の半分は、例えば自動車用
の外被や飲料缶など高度な要求を満たし、他方の半分は通常の使用目的の流路に
送られる。分割された帯板のトリミングは必要ないので、そのような帯板はミル
エッジを付けたままで供給できる。同じ目的で、すでに連続鋳造スラブも縦方向
に分割できる。

【０００６】 調査の結果、溶湯が流出する場所と流れを迎える短辺側との間隔が金型の長辺
側の長さの少なくとも３分の１であると、流入状況が特に有利であることが判明
した。流出が金型の長辺側の中央範囲で行われると好都合である。浸漬ノズルを
流れを迎える短辺側のごく近傍に配置すると、ストランド凝固殻が過度に削られ
、金型壁の温度ピークが相応に高くなる。同時に反対側では流れが著しく低下し
て、溶湯が冷却する危険が生じる。浸漬ノズルの溶湯内の浸漬深さと、流れを迎
える短辺側との間隔に応じて、流出口が水平面に対して傾いていると有利であり
得る。この場合、傾きはストランド抜き取り方向に、またはその反対に向けられ
てよい。この傾きは０度より大きく、最大３５度までの範囲にある。

【０００７】 浸漬ノズルの配置構成の別の可能性は、２つの浸漬ノズルを用い、それらの流
出口が互いに向き合わされていることを特徴とする。この配置構成では、介在物
はスラブ中央に集まり、そこで良好に上昇できる。この配置構成では両エッジに
介在物が少ないので、長手方向分割は不要にすることができる。調査の結果、２
つの浸漬ノズルの配置構成は、金型の長辺側の長さの１／８〜１／４の範囲の間
隔をそれぞれの短辺側から、有していると特に有利であることが明らかとなった
。流出と反対側でも最小限の流れが保証されるように、別の構成では、当該側で
浸漬ノズルに小さい開口部を設けることが提案される。

【０００８】 酸化純度が良好で、介在物の少ないミルエッジを備えたスラブを製造する目的
は、金型中央に、両短辺側に向けられ、ほぼ水平に位置している２つの流出口を
有する浸漬ノズルを使用することによっても達成できる。そのような配置構成は
、たとえばＥＰ０５１２１１８Ｂ１（図１）から公知である。しかし、長年の調
査の結果、等しい大きさの出口断面を有する２つの流出口からは等しい溶湯量が
流出するであろうという仮定は、実用的に確証されないことが分かった。通常、
常に非対称性が生じる。すなわち、一方の流出口から流れる溶湯は他方の流出口
から流れる溶湯より少ないのである。その結果として、介在物帯もスラブ内で、
従って、後には圧延された帯板内でも、非対称的に分布する。そこでこの問題を
解決するために、各々の流出口が浸漬ノズル内に延びている別個の流路と接続し
ているような浸漬ノズルを使用することが提案される。これらの別個の流路の延
在長さの端部で、当該流路が流れ方向と反対に円錐状に拡大している部分で共通
の供給路に移行していることが好ましい。提案されたこの浸漬ノズルの構成は、
対称性という特色のほかに、狭い流路から流出する溶湯は、共通の大きい流路か
ら流出する溶湯に比べて純度が高いという利点がある。

【０００９】 以下に、図面で本発明の配置構成を幾つかの実施例に基づき詳説する。

【００１０】 図１および図２に、金属から成るスラブを製造するための、本発明による浸漬
ノズルの第１の配置構成の原理図が示されている。この配置構成は、水平断面が
ほぼ方形の断面を有する水冷金型１から成る。この金型１内に浸漬ノズル２が、
その下側範囲が溶湯４内に浸漬するように突入している。この場合、流出口５の
上縁部と溶湯レベル２０との間隔１９は、少なくとも５０ｍｍとする。浸漬ノズ
ル２は公知の仕方でほぼ水平に位置している流出口５を有しており、流出口５は
金型１の短辺側６に向けられている。破線７、７′は、流出方向の形態を原理的
に示している。この配置構成によって、ここで右側に位置している短辺側６がよ
り多くの介在物を有し、スラブの反対側の短辺側８には実際的に介在物が沈殿し
ないことが達成される。浸漬ノズル２と流れを迎える短辺側６との間隔２１が金
型１の長辺側の長さ２２の少なくとも３分の１であることが好都合である。この
実施例では、浸漬ノズル２は好ましくは長辺側間の中央に配置されている。

【００１１】 図３には、第２の配置構成の縦断面図が示されている。この配置構成は、２つ
の流出口１１、１１′と、分配器１０に固定された２つの浸漬ノズル１２、１２
′とを有する分配器１０を示している。これらの浸漬ノズル１２、１２′は、金
型１３を基準にして流出口１４、１４′が互いに向き合わされるように配置され
ているので、介在物は金型１３の中央に押しやられ、そこで上昇できる。この配
置構成において、それそれの浸漬ノズル１２、１２′の軸線は、それぞれの短辺
側１６、１７から金型１３の長辺側の長さ１５の１／８〜１／４の範囲に位置し
ている。図１および図２に示した配置構成とは異なり、流出口１４、１４′はス
トランドの抜き取り方向１８とは反対に上方に、この実施例では１５度の角度で
向けられている。

【００１２】 図４は、図１に略示された浸漬ノズル２を拡大して示す。この浸漬ノズル２は
公知のように耐火材料から作られていて、進入範囲、中央部および進出範囲から
成る。進入範囲には、浸漬ノズル２を保護するためにチューリップ状に形成され
たインサート２３が配置されている。インサート２３は特殊セラミックから作ら
れている。流出口５は１５度の角度で下方に傾けられている。流出口５の断面は
、その隣に図示したように、ほぼ方形である。変動する溶湯レベルに位置してい
る浸漬ノズル２の範囲には特別の負荷がかかり、そのためその他の範囲より摩耗
しやすい。それゆえこの範囲には、インサート２３と同様に特殊セラミックから
作られたリング２３′が配置されている。

【００１３】 図５は、２つの流出口２５、２６を有する浸漬ノズル２４の縦断面図を示して
いる。両流出口２５、２６は、等しい出口断面を有している。浸漬ノズル２４は
公知のように耐火材料から作られていて、進入範囲、中央部および進出範囲を有
している。進入範囲には、浸漬ノズル２４を保護するためにチューリップ状に形
成されたインサート２７が配置されている。インサート２７は特殊セラミックか
ら作られている。両流出口２５、２６はストランド抜き取り方向にやや傾いてい
て、浸漬ノズル２４内に延びている流路２８、２９と別個に接続されている。別
個の流路２８、２９はそれらの延在長さの端部で、流れ方向と反対に円錐状に拡
大し、一体的な供給路を形成している部分３０に移行している。この配置構成に
より、両流出口２５、２６から等しい溶湯量が流出し、それによってスラブ内に
対称的な流動形態が生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による浸漬ノズルの第１の配置構成の、図２のＢ−Ｂの方向における縦
断面図である。

【図２】 図１の方向Ａ−Ａにおける断面図である。

【図３】 第２の配置構成の縦断面図である。

【図４】 本発明によって形成された、１つの流出口を有する浸漬ノズルの縦断面図であ
る。

【図５】 本発明によって形成された、２つの流出口を有する浸漬ノズルの縦断面図であ
る。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年３月１６日（２０００．３．１６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】 このような配置構成はＡＴ２２０７６８により公知である。この配置構成では
、溶湯は水平の流出口を有する浸漬ノズルによって溶湯レベルのごく近傍まで案
内され、さらに溶湯は金型壁の近傍で金型内に導入される。縦長の水平断面を有
する金型において、流入はより長い対象線に対して平行に、またはこの断面の対
角線に沿って行われる。この配置構成の短所は、溶湯レベルの範囲で流出するこ
とにより、溶湯から上昇するスラグが溶湯と一緒に運び出され、それによって純
度が劣化することである。 少し別の配置構成がＦＲ−２１７０１４９に開示されている。この配置構成で
は、浸漬ノズルは側方に向けれらた２つの流出口を具備しており、これらの流出
口は溶湯レベルに向かって傾いており、それぞれの流出口の上縁部は溶湯レベル
の下方に位置している。浸漬ノズルの中央の供給路は、隔壁によって分離された
２つの垂直流路に分かれる。垂直流路には、流出口のそれぞれの流路が開口して
いる。この配置構成の短所は、垂直流路と流出口の流路とが交差することにより
、溶湯のスムーズな流出を妨げる渦箇所が発生することである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴュンネンベルク，クラウス ドイツ連邦共和国、デー 47249 デュイ スブルク、シュトラウビンガー・シュトラ ーセ 38アー Ｆターム(参考） 4E004 FB02 4E014 DB04

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属、特に鋼から成るスラブを連続鋳造するための、ほぼ方
   形断面を有する縦長の金型内の浸漬ノズルの配置構成であって、当該浸漬ノズル
   がその片側に、ほぼ水平に位置していて、かつ金型の短辺側に向けられた流出口
   を具備している形式のものにおいて、 流出口（５）の上縁部が溶湯レベル（２０）の下方少なくとも５０ｍｍに位置
   し、浸漬ノズル（２）が金型（１）の両長辺側間に配置されており、溶湯が流出
   する場所と流れを迎える短辺側（６）との間隔（２１）が金型（１）の長辺側の
   長さ（２２）の少なくとも３分の１であることを特徴とする配置構成。
2. 【請求項２】 流出口（５）がほぼ方形の断面を有していて、流出口が水平
   面に対して最大３５度まで傾けられていることを特徴とする、請求項１記載の配
   置構成。
3. 【請求項３】 流出口（５）の傾きがストランド抜き取り方向に向けられて
   いるか、またはその反対に向けられていることを特徴とする、請求項２記載の配
   置構成。
4. 【請求項４】 金型（１３）内に２つの浸漬ノズル（１２、１２′）が配置
   されていて、それらの流出口（１４、１４′）が互いに向き合わされていること
   を特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の配置構成。
5. 【請求項５】 それぞれの浸漬ノズル（１２、１２′）の軸線が、最も近い
   短辺側（１６、１７）から、金型（１３）の長辺側の長さ（１５）の１／８〜１
   ／４の範囲の間隔を有していることを特徴とする、請求項４記載の配置構成。
6. 【請求項６】 浸漬ノズル（１２、１２′）が短辺側（１６、１７）に向け
   られた側で流出範囲に小さい開口部を具備していることを特徴とする、請求項４
   又は５記載の配置構成。
7. 【請求項７】 金属、特に鋼から成るスラブを連続鋳造するための、ほぼ方
   形断面を有する縦長の金型内の浸漬ノズルの配置構成であって、当該浸漬ノズル
   が、両短辺側に向けられてほぼ水平に位置し、かつ等しい出口断面を有する２つ
   の流出口を具備している形式のものにおいて、 各々の流出口（２５、２６）が浸漬ノズル（２４）内に延びている別個の流路
   （２８、２９）と接続されていることを特徴とする配置構成。
8. 【請求項８】 別個の流路（２８、２９）の延在長さの端部で、当該流路（
   ２８、２９）が流れ方向と反対に円錐状に拡大している部分（３０）で共通の供
   給路に移行していることを特徴とする、請求項７記載の浸漬ノズル。