JP2014176873A

JP2014176873A - 耐火物構造体

Info

Publication number: JP2014176873A
Application number: JP2013052128A
Authority: JP
Inventors: Isao Watanabe; 勲渡辺; Tetsuo Tsuzuki; 哲生続木; Koichi Tachikawa; 孝一立川
Original assignee: Krosaki Harima Corp
Current assignee: Krosaki Harima Corp
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2013-03-14
Publication date: 2014-09-25

Abstract

【課題】オープンノズルの下端部分が熱衝撃等により破壊することを防止でき、しかもオープンノズルの内孔にストッパーを嵌め込む作業を容易かつ確実に行うことができる耐火物構造体を提供すること。
【課題手段】縦方向中心軸に沿って内孔２１を有するオープンノズル２０と、そのオープンノズル２０の下端部分を囲むように配置された羽口耐火物３０とを備え、オープンノズル２０の下端面が羽口耐火物３０の下端面と同一高さ又は羽口耐火物３０の下端面より上方に位置し、オープンノズル２０の内孔２１に下方からストッパーの先端を嵌め込むことにより内孔２１を閉塞する耐火物構造体において、羽口耐火物３０の下端面に、オープンノズル２０の内孔２１中心に向かってストッパーの先端を案内する案内溝３１を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、鋼の連続鋳造においてタンディッシュの底に取り付けられて鋳型に溶鋼を注入するために使用されるオープンノズルと、そのオープンノズルの下端部分を囲むように配置された羽口耐火物とからなる耐火物構造体に関する。なお、本発明において「羽口耐火物」とは、定形耐火物、不定形耐火物を問わず、オープンノズルの下端部分を囲む耐火物を総称するものである。

連続鋳造における溶鋼の注入方法として、溶鋼容器であるタンディッシュから下方に延びたオープンノズルを使用してその下方に設置した鋳型に溶鋼を注入する、いわゆるオープン注入方法が採用される場合がある。特に、小断面のビレットの連続鋳造装置では、鋳型の断面サイズが小さいため、ノズル下端部を溶鋼に浸漬させる浸漬ノズルを鋳型内に挿入することが困難である等の理由から、オープン注入方法が採用されることが多い。

このオープン注入方法に使用されるオープンノズルは、その縦方向中心軸に沿って内孔を有し、当該内孔を通過した溶鋼が鋳型に注入される。したがって、オープンノズルは、内孔通過による溶鋼の整流効果を得る点からはできるだけ長い方が有利である。ただし、タンディッシュと鋳型との間隔などにより、オープンノズルの長さには制限が課されることから、従来、溶鋼の整流効果を高めるために内孔形状の検討がなされてきた（例えば特許文献１、２）。

ただし、オープンノズルの使用回数が多くなるほど内孔壁面の溶損が進み、目的の整流効果が得られなくなることから、内孔形状は変えずノズル長さを延長し、そのノズル下端部分を羽口耐火物の下端面から突出させた形で使用することがある。しかしこの場合、ノズル下端部分は羽口耐火物で拘束されていないことから、鋳造中に下端割れにより十分な耐用が得られないことがある。また、予熱条件によってはオープンノズルの下端部分が熱衝撃によって破壊することもある。この点からは、やはりオープンノズルの下端面は羽口耐火物の下端面と同一高さ又は羽口耐火物の下端面より上方に位置させることが望まれる。

一方、オープンノズルによる鋳造作業において溶鋼の注入を停止する場合、オープンノズルの内孔にストッパーの先端を嵌め込むことによって停止することが一般的である。また、このストッパーの先端をオープンノズルの内孔に嵌め込む作業は、機械ではなく作業者が行うことが一般的であり、この場合、図２に示すように、先端にストッパー４１を備えたストッパー治具４０の柄４２の基端部分を作業者が持って、目視によりストッパーをオープンノズルの内孔に嵌め込む作業を行う。したがって、特にオープンノズルの下端面が羽口耐火物の下端面と同一高さ又は羽口耐火物の下端面より上方に位置していると、作業者がオープンノズルの内孔の位置を確認しにくくなる。いずれにしても、このストッパーをオープンノズルの内孔に嵌め込む作業は、現状、作業者が目視のみに頼って行っており、ストッパーを内孔に適正に嵌め込むためには、その箇所にかなり接近して目視により確認しなければならず、この作業が容易ではないうえに、安全性の面でも非常に危険を伴う作業であり、その作業性の改善が望まれていた。

特開２００２−６６６９９号公報特開２０１１−２５２７４号公報

本発明が解決しようとする課題は、オープンノズルの下端部分が熱衝撃等により破壊することを防止でき、しかもオープンノズルの内孔にストッパーを嵌め込む作業を容易かつ確実に行うことができる耐火物構造体を提供することにある。

本発明の一観点によれば、縦方向中心軸に沿って内孔を有するオープンノズルと、そのオープンノズルの下端部分を囲むように配置された羽口耐火物とを備え、前記オープンノズルの下端面が前記羽口耐火物の下端面と同一高さ又は前記羽口耐火物の下端面より上方に位置し、前記オープンノズルの内孔に下方からストッパーの先端を嵌め込むことにより前記内孔を閉塞する耐火物構造体において、前記羽口耐火物の下端面に、前記オープンノズルの内孔中心に向かって前記ストッパーの先端を案内する案内溝を設けたことを特徴とする耐火物構造体が提供される。

本発明によれば、オープンノズルの下端面は羽口耐火物の下端面と同一高さ又は前記羽口耐火物の下端面より上方に位置させているので、オープンノズルの下端部分が熱衝撃等により破壊することを防止できる。更に、羽口耐火物の下端面に、オープンノズルの内孔中心に向かってストッパーの先端を案内する案内溝を設けているので、オープンノズルの内孔にストッパーを嵌め込む作業を容易かつ確実に行うことができる。

本発明の一実施例による耐火物構造体を示し、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は（ｂ）の変形例である。オープンノズルの内孔を閉塞するために使用するストッパー治具を示す。

以下、図面に示す実施例に基づき、本発明の実施の形態を説明する。

本発明の一実施例による耐火物構造体を示し、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は（ｂ）の変形例である。

図１に示す耐火物構造体は、タンディッシュ１０の底に取り付けられたオープンノズル２０と、そのオープンノズル２０を囲むように配置された羽口耐火物３０とからなり、オープンノズル２０の下端面は羽口耐火物３０の下端面より上方に位置している。タンディッシュ１０内の溶鋼は、オープンノズル２０の内孔２１を通過して、その下方の図示しない鋳型に注入される。オープンノズル２０による溶鋼の注入を停止する場合は、前述のとおり図２に示したようなストッパー治具４０を使用し、作業者がストッパー治具の柄４２の基端部分を持ってストッパー４１をオープンノズル２０の内孔２１に嵌め込むことにより、当該内孔２１を閉塞する。

この作業を容易とするために、図１の実施例では、オープンノズル２０を囲む羽口耐火物３０の下端面に、オープンノズル２０の内孔２１中心に向かってストッパーの先端を案内する案内溝３１を設けている。この案内溝３１は、ストッパーの先端の一部が嵌り込みうる程度の深さ及び幅を有し、オープンノズル２０側は開口している。このように案内溝３１を設けたことで、作業者がストッパーの先端を案内溝３１に合わせて嵌め込み、そのまま案内溝３１に沿ってストッパーをオープンノズル２０の内孔２１中心に向かって移動させると、ストッパーの先端がオープンノズル２０の内孔２１の中心位置まで案内される。したがって、オープンノズル２０の内孔２１にストッパーを嵌め込む作業を容易かつ確実に行うことができる。

図１の実施例において案内溝３１は、オープンノズル２０の下端部分を囲む周方向に沿って９０度間隔で４箇所に設けられている。このように４箇所に設けることで、オープンノズル２０の周方向の向きに拘わらず、作業者は適当な案内溝３１を選択してオープンノズル２０の内孔２１にストッパーを嵌め込む作業を容易かつ確実に行うことができる。

また図１の実施例では、案内溝３１の底面は、オープンノズル２０の下端面と同一高さ又はオープンノズル２０の下端面より下方に位置するようにしている。これにより、案内溝３１によって案内されたストッパーの先端がオープンノズル２０の外周面に当たることなくスムーズにオープンノズル２０の内孔２１中心に導かれる。

案内溝３１の溝幅については、図１（ｂ）に示すように均等とすることもできるが、図１（ｃ）に示すようにオープンノズル２０の内孔２１中心に向かって漸次狭くなるようにすることが好ましい。これにより、ストッパーの先端を案内溝３１に嵌め込むことが容易となり、しかも確実にオープンノズル２０の内孔２１中心に向かって案内することができる。

以上のように本発明によれば、オープンノズル２０の内孔２１にストッパーを嵌め込む作業を容易かつ確実に行うことができる。また、オープンノズル２０の下端面は羽口耐火物３０の下端面と同一高さ又は羽口耐火物３０の下端面より上方に位置させているので、オープンノズル２０の下端部分が熱衝撃等により破壊することを防止できる。

１０タンディッシュ
２０オープンノズル
２１内孔
３０羽口耐火物
３１案内溝
４０ストッパー治具
４１ストッパー
４２柄

Claims

縦方向中心軸に沿って内孔を有するオープンノズルと、そのオープンノズルの下端部分を囲むように配置された羽口耐火物とを備え、前記オープンノズルの下端面が前記羽口耐火物の下端面と同一高さ又は前記羽口耐火物の下端面より上方に位置し、前記オープンノズルの内孔に下方からストッパーの先端を嵌め込むことにより前記内孔を閉塞する耐火物構造体において、
前記羽口耐火物の下端面に、前記オープンノズルの内孔中心に向かって前記ストッパーの先端を案内する案内溝を設けたことを特徴とする耐火物構造体。
前記案内溝の底面が、前記オープンノズルの下端面と同一高さ又は前記オープンノズルの下端面より下方に位置する請求項１に記載の耐火物構造体。
前記案内溝の溝幅が、前記オープンノズルの内孔中心に向かって漸次狭くなっている請求項１又は２に記載の耐火物構造体。
前記案内溝が、前記オープンノズルの下端部分を囲む周方向に沿って９０度間隔で４箇所に設けられている請求項１から３のいずれかに記載の耐火物構造体。