JP2016036811A - Restraint method of gas blowing upper nozzle metal case and gas blowing upper nozzle of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガス吹き上ノズルメタルケースの拘束方法およびそのガス吹き上ノズルに関し、特に、ガス吹き上ノズルにおけるガス吹き込みを確実に行うための新規な改良に関する。 The present invention relates to a method for constraining a gas blowing nozzle metal case and the gas blowing nozzle, and more particularly to a novel improvement for reliably performing gas blowing in the gas blowing nozzle.
従来、溶鋼の連続鋳造においては、使用するガス吹き上ノズルの内壁に溶鋼中のＡｌ２Ｏ３などの介在物が堆積し、しばしばノズル閉塞が発生する。ノズル閉塞が発生すると、注入途中で閉塞物が剥がれて鋳片内に混入したり、あるいは閉塞によってノズル内の溶鋼流に偏流が発生したりして、鋳片の品質トラブルの原因になる。
ノズル閉塞防止の対策は様々あるが、ノズルから不活性ガスを吹き込み、閉塞を防止する方法もその一つの方法である。ガス吹きは、連続鋳造用ノズルにおいて、タンディッシュに設置された上ノズル、スライディングプレート、およびその下部に接続された浸漬ノズルなどで行われるのが一般的である。
上ノズルからガス吹きを行う場合、ガス吹き上ノズルは、例えば図３のように上下３個の部位に分かれ、朝顔部１１はポーラスなガス通気性材質１４とし、その下部にガス不透過層１５、さらに下部のストレート部１２のガス通気性材質１４Ａに分かれる。ガス吹き上ノズル１０の外周は、メタルケース１６によって気密に保たれている。不活性ガスは前記ガス吹き上ノズル１０の下部にガス導入口１８を介して導入されるが、その一部はガス不透過層１５の耐火物外周とメタルケース１６との間に設けられたガス流路（図に表示はない）を通じて、上部のガス通気性材質１４部分へ導入され、ガス吹き上ノズル１０内を流下する溶鋼流内に吹き込まれる。また、不活性ガスのガスの残部は、下部のガス通気性材質１４Ａを通じてガス吹き上ノズル１０内を流下する溶鋼流内に吹き込まれる。この際、ガス吹き上ノズル１０の外周とメタルケース１６の間からガスがリークしてガス吹き上ノズル１０内を流下する溶鋼流内に所定の不活性ガスが吹き込まれないことになるため、モルタルなどによって接着され、ガスリークが起こらないようにしている。
Conventionally, in continuous casting of molten steel, inclusions such as Al 2 O 3 in molten steel accumulate on the inner wall of the gas blowing nozzle to be used, and nozzle clogging often occurs. When nozzle clogging occurs, the clogged material is peeled off during injection and mixed into the slab, or uneven flow occurs in the molten steel flow in the nozzle due to clogging, causing a slab quality trouble.
There are various measures for preventing nozzle clogging, and one method is to prevent clogging by blowing an inert gas from the nozzle. The gas blowing is generally performed by an upper nozzle installed in a tundish, a sliding plate, and an immersion nozzle connected to the lower part of the continuous casting nozzle.
When gas is blown from the upper nozzle, the gas blowing upper nozzle is divided into, for example, three upper and lower portions as shown in FIG. 3, the morning glory portion 11 is made of a porous gas-permeable material 14, and a gas-impermeable layer 15 is formed therebelow. Further, it is divided into a gas-permeable material 14A of the lower straight portion 12. The outer periphery of the gas blowing nozzle 10 is kept airtight by a metal case 16. The inert gas is introduced into the lower portion of the gas blowing nozzle 10 through the gas inlet 18, and a part of the inert gas is provided between the refractory outer periphery of the gas impermeable layer 15 and the metal case 16. It is introduced into the upper gas-permeable material 14 through a flow path (not shown in the figure), and blown into the molten steel flow flowing down the gas blowing nozzle 10. Further, the remainder of the inert gas is blown into the molten steel flow flowing down the gas blowing nozzle 10 through the lower gas-permeable material 14A. At this time, since the gas leaks from between the outer periphery of the gas blowing nozzle 10 and the metal case 16 and a predetermined inert gas is not blown into the molten steel flow flowing down in the gas blowing nozzle 10, the mortar It is adhered by such as to prevent gas leakage.
一方、外周に設けたメタルケース１６とガス通気性材質１４とのシール性が従来から問題となっている。例えば、仮にメタルケース１６とガス通気性材質１４との間のシールが阻害されると、不活性ガスはガス通気性材質１４の外周を通じてリークし、図示しないタンディッシュ敷部から溶鋼内に洩れ出す。そのため、ガス吹き上ノズル１０内を通過する溶鋼中に吹き込もうとする不活性ガス量が、十分には確保されないことになり、そこで鋳込まれた鋳片は、規格外となってしまう。また、ガスリークが発生したかどうかは、ガス吹きの圧力（背圧）を検出すればわかり、リークが起こると背圧が低下する。このため、連続鋳造におけるガス吹きにおいては、背圧をモニタリングし、背圧低下が起こった際には、異常と判定する仕組みを構築している。 On the other hand, the sealing performance between the metal case 16 provided on the outer periphery and the gas-permeable material 14 has been a problem. For example, if the seal between the metal case 16 and the gas permeable material 14 is hindered, the inert gas leaks through the outer periphery of the gas permeable material 14 and leaks into the molten steel from a tundish lay portion (not shown). . For this reason, the amount of inert gas to be blown into the molten steel passing through the gas blowing up nozzle 10 is not sufficiently ensured, and the cast piece cast therein becomes out of specification. Whether or not a gas leak has occurred can be determined by detecting the gas blowing pressure (back pressure), and when the leak occurs, the back pressure decreases. For this reason, in the gas blowing in the continuous casting, a mechanism is constructed in which back pressure is monitored and an abnormality is determined when a back pressure drop occurs.
ガスリーク抑制のために様々な改善がなされてきたが、その対策として一般的には２つの方法が知られる。一つの方法は、ノズル耐火物とメタルケースの施工を確実に行なおうとする方法で、例えば、特許文献１には、メタルケースに襞をつけることで、メタルケースと通気性材質との接着性を向上させてきた。
また、もう一つの方法は、使用中における接着性を確保しようという試みである。熱膨張係数は、一般的にメタルケースが大きく、耐火物が小さい。そのため、ノズル使用中の加熱によってノズル耐火物外周に比べてメタルケースの膨張が大きくなり、そのため、ノズル耐火物外周とメタルケース間の隙間ができ、そこからガスリークする。このための対策としては、例えば、特許文献２のように膨張性のモルタルを使用し、ガスリークを抑制するなどの方法がある。
Various improvements have been made to suppress gas leaks, and two methods are generally known as countermeasures. One method is to reliably perform the construction of the nozzle refractory and the metal case. For example, in Patent Document 1, the adhesiveness between the metal case and the breathable material is obtained by attaching a ridge to the metal case. Has improved.
Another method is an attempt to ensure adhesion during use. The coefficient of thermal expansion is generally large for metal cases and small for refractories. For this reason, the expansion of the metal case is larger than the outer periphery of the nozzle refractory due to heating during use of the nozzle, so that a gap is formed between the outer periphery of the nozzle refractory and the metal case, and gas leaks therefrom. As a countermeasure for this, for example, there is a method of using an inflatable mortar to suppress gas leak as in Patent Document 2.
従来のガス吹き上ノズルは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、前述のように各特許文献１及び２に開示されているガス吹き上ノズルのような対策を取っても、連続鋳造作業中ノズル使用時に原因不明の背圧低下が起こるという問題点が発生した。連続鋳造に際し、溶鋼取鍋に保持された溶鋼を複数回連続して処理することを連々と称するが、この背圧低下は、例えば、８連々を計画して鋳造を始めた際、連々の初期には背圧低下が起こらないが、３ないし４連々になった段階で突然背圧低下が起こるというものである。このため、先に述べたメタルケースとの接着を確実にする対策や、接着を確保する対策を適用したとしても防ぐことができず、その原因解明とそれに対策が求められてきた。
Since the conventional gas blowing nozzle is configured as described above, the following problems exist.
That is, even if measures such as the gas blowing nozzle disclosed in each of Patent Documents 1 and 2 are taken as described above, there is a problem in that the back pressure drops for unknown reasons when using the nozzle during continuous casting operations. did. In continuous casting, processing the molten steel held in the molten steel ladle multiple times in succession is called “continuous”. This reduction in back pressure is, for example, when starting casting after planning 8 consecutive times. In this case, the back pressure does not decrease, but the back pressure suddenly decreases when it becomes 3 or 4 consecutively. For this reason, even if the measures for ensuring adhesion to the metal case and the measures for ensuring adhesion are applied, they cannot be prevented, and the cause has been elucidated and countermeasures have been demanded.
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、溶鋼の連続鋳造においてノズル閉塞防止と鋳片品質向上のために行う、ガス吹き上ノズルからの不活性ガスの溶鋼中への吹き込みに際し、ガス吹き上ノズルの外周に設けたメタルケースとの間からの操業中でのガスリークを防ぐためのガス吹き上ノズルメタルケースの拘束方法およびそのガス吹き上ノズルを提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and in particular, molten steel of an inert gas from a gas blowing nozzle, which is performed to prevent nozzle clogging and improve the quality of a slab in continuous casting of molten steel. To provide a method for restraining a gas blowing nozzle and a gas blowing nozzle for preventing gas leakage during operation from between the metal case provided on the outer periphery of the gas blowing nozzle when blowing into the inside With the goal.
本発明によるガス吹き上ノズルメタルケースの拘束方法は、ガス通気性材質とメタルケースとによって形成されるガス吹き上ノズルにおいて、可撓性のある帯状の耐火シートを、前記メタルケースの全周にわたって貼り付けることによって前記メタルケースの外側への膨張を拘束する方法であり、また、前記耐火シートの稠度を、５０〜２００とする方法であり、また、前記耐火シートの厚さｄが、設計目地厚をＤ０とした際、０．８Ｄ０≦ｄ≦２．５Ｄ０とし、幅１０〜５０ｍｍである方法であり、また、本発明によるガス吹き上ノズルは、ガス通気性材質とメタルケースとによって形成されるガス吹き上ノズルにおいて、可撓性のある帯状の耐火シートを、前記メタルケースの全周にわたって貼り付けることによって前記メタルケースの外側への膨張を拘束する構成としたガス吹き上ノズルであり、また、前記耐火シートの稠度を、５０〜２００とするガス吹き上ノズルであり、また、前記耐火シートの厚さｄが、設計目地厚をＤ０とした際、０．８Ｄ０≦ｄ≦２．５Ｄ０とし、幅１０〜５０ｍｍであるガス吹き上ノズルである。 According to the gas blowing nozzle metal case restraining method of the present invention, in the gas blowing nozzle formed by the gas breathable material and the metal case, a flexible belt-like fireproof sheet is provided over the entire circumference of the metal case. It is a method of constraining the expansion of the metal case to the outside by sticking, and is a method in which the consistency of the refractory sheet is 50 to 200, and the thickness d of the refractory sheet is a design joint. When the thickness is D 0 , 0.8D 0 ≦ d ≦ 2.5D 0 and the width is 10 to 50 mm. The gas blowing nozzle according to the present invention includes a gas-permeable material, a metal case, In the gas blowing nozzle formed by the above-mentioned metal case, a flexible belt-like fireproof sheet is pasted over the entire circumference of the metal case Is a gas blowing nozzle configured to restrain expansion to the outside of the gas, and is a gas blowing nozzle in which the consistency of the refractory sheet is 50 to 200, and the thickness d of the refractory sheet is When the design joint thickness is D 0 , the gas blowing nozzle is 0.8D 0 ≦ d ≦ 2.5D 0 and has a width of 10 to 50 mm.
本発明によるガス吹き上ノズルメタルケースの拘束方法およびそのガス吹き上ノズルメタルケースの拘束方法およびガス吹き上ノズルは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、ガス通気性材質とメタルケースとによって形成されるガス吹き上ノズルにおいて、可撓性のある帯状の耐火性シートを、前記メタルケースの全周にわたって貼り付けることによって前記メタルケースの外側への膨張を拘束することにより、羽口耐火物への本発明のノズルのセットは通常通りの作業を行うことができ、水練りのエアセットモルタルを本発明のノズルの外周に塗布し、羽口耐火物に装入してセットする。この際、シート状耐火物の厚さを設計目地厚と近似させ、あるいは若干大きくすることで、可撓性シートは圧縮され、拡がってメタルケースと羽口耐火物の間を密着させることができる。また、適度な固さを持った帯状の耐火シートをメタルケースの外側に貼り付けることで、可撓性のある耐火シートは、水練りモルタルのように沸騰することなく、メタルケースと羽口煉瓦との間の空間を強固に充填できる。そのため、使用中においてもガスリークが発生することなく、背圧低下も起こらないようになる。
さらに、シートの幅を適切にすることで、可撓性シートの圧縮変形を無理なく行えるため、ガス吹き上ノズルのセット時の作業負荷を大きくすることはない。
耐火シートの硬さを適切に調整したため、作業負荷が大きくならずに、施工することができるので、ガス吹き上ノズルのセット時の作業負荷を大きくすることはない。
The restraining method of the gas blowing nozzle metal case and the restraining method of the gas blowing nozzle metal case and the gas blowing nozzle according to the present invention are configured as described above, so that the following effects can be obtained. .
That is, in a gas blowing nozzle formed by a gas-permeable material and a metal case, a flexible belt-like refractory sheet is attached to the entire outer periphery of the metal case by sticking the entire circumference of the metal case. By constraining the expansion, the setting of the nozzle of the present invention to the tuyere refractory can be carried out as usual, and water-mixed air set mortar is applied to the outer periphery of the nozzle of the present invention to provide the tuyere refractory. Load and set things. At this time, by making the thickness of the sheet-like refractory approximate the design joint thickness or slightly increasing the thickness, the flexible sheet is compressed and spreads, and the metal case and the tuyere refractory can be brought into close contact with each other. . In addition, by attaching a belt-shaped fireproof sheet with appropriate hardness to the outside of the metal case, the flexible fireproof sheet does not boil like water-mixed mortar, and the metal case and tuyere brick The space between the two can be filled firmly. Therefore, gas leak does not occur even during use, and back pressure does not decrease.
Furthermore, by making the sheet width appropriate, the flexible sheet can be compressed and deformed without difficulty, so the work load when setting the gas blowing nozzle is not increased.
Since the hardness of the refractory sheet is appropriately adjusted, the work load is not increased, and the construction can be performed without increasing the work load. Therefore, the work load when the gas blowing nozzle is set is not increased.
本発明によるガス吹き上ノズルメタルケースの拘束方法およびそのガス吹き上ノズルは、溶鋼の連続鋳造においてノズル閉塞防止と鋳片品質向上のために行う、ガス吹き上ノズルからの不活性ガスの溶鋼中への吹き込みに際し、ガス吹き上ノズルの外周に設けたメタルケースとの間の操業中でのガスリークを防ぐことである。 The gas blowing nozzle metal case constraining method and gas blowing nozzle according to the present invention are used to prevent nozzle clogging and improve the quality of slab in continuous casting of molten steel. This is to prevent gas leakage during operation with the metal case provided on the outer periphery of the gas blowing up nozzle when blowing into the nozzle.
まず、本発明によるガス吹き上ノズルメタルケースの拘束方法およびガス吹き上ノズルの実施の形態を説明する前に、本出願人が本発明を開発する迄の経過について説明する。
まず、本発明者らは、連々中に突然発生する背圧低下の原因について、ガス吹き上ノズルの製造工程のみならず、ガス吹き上ノズルの施工状況、操業との関係を詳細に調査、探索した。その結果、ガス吹き上ノズルセット時の羽口煉瓦温度が高い場合、具体的には１３０℃以上の場合、背圧低下が発生することを見出した。
First, before explaining the embodiment of the gas blowing nozzle metal case restraining method and the gas blowing nozzle according to the present invention, the process until the applicant develops the present invention will be described.
First, the present inventors investigated and searched in detail not only the manufacturing process of the gas blowing nozzle, but also the construction status of the gas blowing nozzle and the relationship with the operation for the cause of the back pressure drop that suddenly occurred during the series. did. As a result, it was found that when the tuyere brick temperature at the time of setting the gas blowing nozzle is high, specifically, when the temperature is 130 ° C. or higher, a back pressure drop occurs.
一方、タンディッシュは以下のような工程で使用される。まず、耐火物を内張されたタンディッシュにガス吹き上ノズルとスライディングプレートがセットされる。次いで、タンディッシュの内面をマグネシアの吹付材などでコーティング施工する。その後、乾燥、昇温、受鋼して、鋳込み作業を行う。鋳込みは数〜１０連々に及ぶことが通例である。鋳込み終了後、冷却される。適度な温度まで冷却されると、タンディッシュ内に残った地金を取る。その後、コーティング材を除去する。また、必要に応じて内張耐火物の補修を行い、ガス吹き上ノズルとスライディングプレートがセットされる。これを繰り返すことになる。
鋳込み後の冷却時間は、連続鋳造操業の頻度によって異なり、一日当たりの操業数が少なければ長くなり、その結果、上ノズルをセットする際の羽口耐火物温度は低くなる。逆に操業数が多くなれば、冷却時間が短くなり、ガス吹き上ノズルをセットする際の羽口温度は高くなる。背圧低下が発生するのは、このように羽口温度が高い場合であった。
On the other hand, tundish is used in the following steps. First, a gas blowing up nozzle and a sliding plate are set in a tundish lined with a refractory. Next, the inner surface of the tundish is coated with magnesia spray material. After that, drying, raising temperature, receiving steel and performing casting work. Casting is typically in the range of several to ten consecutive. After the casting is finished, it is cooled. When cooled to a moderate temperature, the remaining metal in the tundish is taken. Thereafter, the coating material is removed. In addition, the lining refractory is repaired as necessary, and a gas blowing nozzle and a sliding plate are set. This will be repeated.
The cooling time after casting varies depending on the frequency of continuous casting operations, and the longer the number of operations per day, the longer the tuyere refractory temperature when the upper nozzle is set. Conversely, if the number of operations increases, the cooling time is shortened, and the tuyere temperature when the gas blowing nozzle is set increases. The back pressure drop occurred when the tuyere temperature was high.
そこで、羽口温度が高い際、なぜ背圧低下が起こるのかを更に探索したところ、モルタルとの関係が明らかになった。
ガス吹き上ノズルを羽口耐火物にセットする際に使用するモルタルは、一般的な水練りのヒートセットモルタルであり、稠度を３２０〜３８０（ＪＩＳ Ｒ ２５０６：１９８５に基づき測定）に調整したものである。羽口耐火物温度１５０℃の際に、通常方法でモルタルをガス吹き上ノズルの外面に塗布後、羽口耐火物にガス吹き上ノズルをセットし、モルタルの状況を観察した。羽口耐火物にガス吹き上ノズルをセットした直後から、ガス吹き上ノズルと羽口耐火物の隙間のモルタル施工した部分からは、突沸のような現象が観察された。さらに、モルタルが乾燥した後、ガス吹き上ノズルを羽口耐火物から取り出してモルタルの状況を観察したところ、モルタルが付いていない幅５〜１５ｍｍ程度の線状の部分が認められた。この線状の部分は、水蒸気が急激に発生して抜ける際に形成された経路であると考えられた。また、さらには直径３０〜８０ｍｍほどのモルタルが無くなる部分も生じていた。
一方、背圧低下が発生したガス吹き上ノズルを使用後回収して観察したところ、メタルケースの一部が外側に膨れた部分が観察された。
Then, when the tuyere temperature was high, we further investigated why the back pressure drop occurred, and the relationship with mortar became clear.
The mortar used when setting the gas blowing nozzle to the tuyere refractory is a general water-kneaded heat set mortar with a consistency adjusted to 320 to 380 (measured based on JIS R 2506: 1985). It is. When the tuyere refractory temperature was 150 ° C., the mortar was applied to the outer surface of the gas blowing up nozzle by a normal method, and then the gas blowing up nozzle was set on the tuyere refractory and the condition of the mortar was observed. Immediately after setting the gas blowing nozzle to the tuyere refractory, a phenomenon like bumping was observed from the mortared part of the gap between the gas blowing nozzle and the tuyere refractory. Further, after the mortar was dried, the gas blowing nozzle was taken out from the tuyere refractory and the condition of the mortar was observed. As a result, a linear portion having a width of about 5 to 15 mm without the mortar was observed. This linear portion was considered to be a path formed when water vapor rapidly generated and escaped. Further, there was a portion where the mortar having a diameter of about 30 to 80 mm disappeared.
On the other hand, when the gas blow-up nozzle in which the back pressure drop occurred was recovered after use and observed, a portion of the metal case bulging outward was observed.
以上より、羽口温度が約１３０℃以上と高い状態でガス吹き上ノズルを施工すると、水練りのモルタルが突沸し、メタルケースと羽口耐火物との間の一部は空洞となり、その空洞部分では、メタルケースは空洞に向って膨れるという現象を生じる。その結果、通気性耐火物とメタルケースとの間のシール性が失われ背圧低下が起こるのと結論された。羽口耐火物温度が十分に低く、モルタルが正常に施工された場合、メタルケースと羽口耐火物との間はモルタルで充填されているため、メタルケースが膨れることはない。
換言すると、ガス吹き上ノズルのシール性を確保して背圧低下を抑制するためには、従来技術のように通気性材質とメタルケースとのシール性を確保することが必要だが、それと合わせてメタルケースと羽口耐火物間の充填性が重要であることを見出した。
そこで、そのための方法を種々検討して、本発明に至ったのである。
From the above, when the gas blowing nozzle is installed in a state where the tuyere temperature is as high as about 130 ° C. or higher, the water-mixed mortar bumps and a part of the space between the metal case and the tuyere refractory becomes a cavity. In part, the metal case causes a phenomenon of swelling toward the cavity. As a result, it was concluded that the sealing property between the breathable refractory and the metal case was lost and the back pressure was lowered. When the tuyere refractory temperature is sufficiently low and the mortar is normally constructed, the metal case does not swell because the space between the metal case and the tuyere refractory is filled with mortar.
In other words, in order to ensure the sealing performance of the gas blowing nozzle and suppress the decrease in back pressure, it is necessary to ensure the sealing performance between the breathable material and the metal case as in the prior art. It was found that the fillability between the metal case and the tuyere refractory is important.
Therefore, various methods for that purpose have been studied to arrive at the present invention.
以下、図面と共に本発明によるガス吹き上ノズルメタルケースの拘束方法およびガス吹き上ノズルの好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図１において、符号１０で示されるものは、ガス吹き上ノズルであり、このガス吹き上ノズル１０は、上下３個の部位に分かれ、ラッパ状の朝顔部１１はポーラスなガス通気性材質１４とし、その下部にガス不透過層１５、さらに下部のストレート部１２のガス通気性材質１４Ａに分かれている。
前記ガス吹き上ノズル１０の外周は、メタルケース１６によって気密に保たれている。
Hereinafter, preferred embodiments of a gas blowing nozzle metal case restraining method and a gas blowing nozzle according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to a part the same as that of a prior art example, or an equivalent part.
In FIG. 1, what is indicated by reference numeral 10 is a gas blowing nozzle, which is divided into three upper and lower parts, and the trumpet-shaped morning glory portion 11 is made of a porous gas-permeable material 14. The gas-impermeable layer 15 is formed in the lower part, and the gas-permeable material 14A of the lower straight part 12 is further divided.
The outer periphery of the gas blowing nozzle 10 is kept airtight by a metal case 16.
不活性ガスは前記ガス吹き上ノズル１０の下部にガス導入口１８を介して導入されるが、その一部はガス不透過層１５の耐火物外周とメタルケース１６との間に設けられたガス流路（図に表示はない）を通じて、上部のガス通気性材質１４部分へ導入され、ガス吹き上ノズル１０内を流下する溶鋼流内に吹き込まれる。また、不活性ガスのガスの残部は、下部のガス通気性材質１４Ａを通じてガス吹き上ノズル１０内を流下する溶鋼流内に吹き込まれる。一方、上部のガス通気性材質１４からのガス流量と下部のガス通気性材質１４Ａからのガス流量とを、それぞれ単独に制御する場合もあり、その場合は、ガス吹き上ノズル１０の下部にガス導入口１８を介して導入する際、上部のガス通気性材質１４部分へ導入と下部のガス通気性材質１４Ａへの導入とを、別々の導入孔からガスを導入することもできる。この際、ガス吹き上ノズル１０の外周とメタルケース１６の間からガスがリークしてガス吹き上ノズル１０内を流下する溶鋼流内に所定の不活性ガスが吹き込まれないことになるため、モルタルなどによって接着され、ガスリークがこらないようにしている。 The inert gas is introduced into the lower portion of the gas blowing nozzle 10 through the gas inlet 18, and a part of the inert gas is provided between the refractory outer periphery of the gas impermeable layer 15 and the metal case 16. It is introduced into the upper gas-permeable material 14 through a flow path (not shown in the figure), and blown into the molten steel flow flowing down the gas blowing nozzle 10. Further, the remainder of the inert gas is blown into the molten steel flow flowing down the gas blowing nozzle 10 through the lower gas-permeable material 14A. On the other hand, the gas flow rate from the upper gas permeable material 14 and the gas flow rate from the lower gas permeable material 14A may be controlled independently. When the gas is introduced through the introduction port 18, it is also possible to introduce gas into separate gas introduction holes for introduction into the upper gas-permeable material 14 and introduction into the lower gas-permeable material 14 </ b> A. At this time, since the gas leaks from between the outer periphery of the gas blowing nozzle 10 and the metal case 16 and a predetermined inert gas is not blown into the molten steel flow flowing down in the gas blowing nozzle 10, the mortar It is adhered by such as to prevent gas leaks.
前記メタルケース１６の外周には、その全周にわたって可撓性のある帯状の耐火シート２０が貼り付けられ、図１は、内装型ガス吹き上ノズル１０においてメタルケース１６の外周に可撓性のある帯状の耐火シート２０を貼り付けた例を示している。
図２の羽口耐火物４０への本発明のガス吹き上ノズル１０のセットは通常通りの作業を行う。すなわち、水練りのエアセットモルタルを本発明のガス吹き上ノズル１０の外周に塗布し、羽口耐火物４０に装入してセットする。この際、後述のように耐火シート２０の厚さを設計目地厚と近似させあるいは若干大きくすることで、図２に示すように可撓性のある耐火シート２０は圧縮され押し広げられ、メタルケース１６と羽口耐火物４０との間を密着、充填させることが可能となる。
前記可撓性のある帯状の耐火シート２０を全周に貼り付けることが重要である。もし、全周でなく一部が欠けた場合、その部分でモルタルの突沸が起こった際、空隙となり背圧低下の原因となるため好ましくない。全周に貼り付ける際、その継ぎ目については特定されないが、ノズル軸Ａの軸方向と平行とすることもでき、また、斜めとすることも可能である。
A flexible belt-like refractory sheet 20 is attached to the outer periphery of the metal case 16 over the entire periphery. FIG. The example which affixed the some band-shaped fireproof sheet 20 is shown.
The setting of the gas blowing nozzle 10 of the present invention to the tuyere refractory 40 of FIG. 2 performs a normal operation. That is, water-set air set mortar is applied to the outer periphery of the gas blowing nozzle 10 of the present invention, and is inserted into the tuyere refractory 40 and set. At this time, the thickness of the refractory sheet 20 is approximated to or slightly larger than the design joint thickness as will be described later, so that the flexible refractory sheet 20 is compressed and expanded as shown in FIG. 16 and the tuyere refractory 40 can be closely adhered and filled.
It is important that the flexible belt-like refractory sheet 20 is attached to the entire circumference. If part of the circumference is missing, it is not preferable because when mortar bumps occur in that part, it becomes a gap and causes a decrease in back pressure. When affixed to the entire circumference, the joint is not specified, but it can be parallel to the axial direction of the nozzle axis A or can be oblique.
前記メタルケース１６の外周への耐火シート２０の貼り付け方法は特には限定されないが、適当な、一般に知られている接着剤を使用して貼り付けてもかまわない。また、可撓性のある帯状の耐火シート２０に粘着性があるのであれば、その粘着性を利用して貼り付けても良い。
前記可撓性のある耐火シートの稠度は、５０〜２００とすることが好ましい。この場合の稠度とは、ＪＩＳ Ｒ ２５０６：１９８５（稠度の測定方法）に準じて測定したもので、ＪＩＳ Ｋ ２２２０：２０１３（グリース）の７.ちょう度試験方法、７．２ちょう度計 標準円錐と試料容器を用い、試料容器に可撓性の耐火シートを詰めて測定した値である。稠度が５０未満では、耐火シート２０が硬く、ガス吹き上ノズル１０を羽口にセットする際、作業性が悪くなるために好ましくない。一方、稠度が２００より大きいと、柔らかすぎてモルタルの突沸によって隙間ができる場合があるので好ましくない。より好ましくは、稠度６０〜１２０である。
A method of attaching the fireproof sheet 20 to the outer periphery of the metal case 16 is not particularly limited, but may be attached using an appropriate and generally known adhesive. Further, if the flexible belt-like fireproof sheet 20 is sticky, it may be attached using the stickiness.
The consistency of the flexible fireproof sheet is preferably 50 to 200. Consistency in this case is measured according to JIS R 2506: 1985 (consistency measurement method). 7. Consistency test method of JIS K 2220: 2013 (grease), 7.2 consistency meter Standard cone And a sample container, and a sample container is filled with a flexible fireproof sheet and measured. When the consistency is less than 50, the refractory sheet 20 is hard, and when the gas blowing nozzle 10 is set in the tuyere, workability is deteriorated, which is not preferable. On the other hand, if the consistency is larger than 200, it is not preferable because it is too soft and a gap may be formed by bumping of the mortar. More preferably, the consistency is 60 to 120.
前記耐火シート２０の厚さｄは、設計目地厚をＤ０とした際、０．８Ｄ０≦ｄ≦２．５Ｄ０とすることが好ましい。本発明のガス吹き上ノズル１０を羽口耐火物４０にセットすることによって、前記可撓性のある耐火シート２０は図２のように圧縮され押し広げられて、薄くなった耐火シート２０Ａとなる。このため、密着性が更に増すのである。厚さｄが０．８Ｄ０未満であると、モルタルを付けて羽口耐火物４０にセットした際、シートは十分には圧縮されず、メタルケース１６と羽口耐火物４０間の充填が十分には行われなくなるので好ましくない。厚さｄが２．５Ｄ０より大きいと、ガス吹き上ノズル１０のセット時に前記可撓性のある耐火シート２０の圧縮のために過大な力が必要となり、ガス吹き上ノズル１０のセット作業が困難になるため好ましくない。より好ましくは、Ｄ0≦ｄ≦２．０Ｄ０である。
前記可撓性のある耐火シート２０の幅は、１０〜５０ｍｍであることが好ましい。耐火シート２０の幅が１０ｍｍ未満では、シール性が十分には確保されないので好ましくない。幅が５０ｍｍより大きいと、ノズルセット時に前記可撓性のある耐火シート２０の圧縮のために過大な力が必要となり、ガス吹き上ノズル１０のセット作業が困難になるため好ましくない。さらには、前記可撓性のある耐火シート２０は高価であるため、経済性も劣る。より好ましくは、１５〜４０ｍｍである。
前記耐火シート２０を貼り付ける位置は、少なくともガス不透過層１５よりも上部にあることが好ましい。さらには、上部のガス通気性材質１４とメタルケース１６の間には、ガスを全周から効率良く溶鋼中に吹き込めるようにガスプール１７を設けている場合があるが、その場合は、ガスプール１７より上に貼り付けることが好ましい。図１は、ガスプール１７より上に貼り付けた例である。ガスプール１７上に貼り付けることは好ましくないが、その一部が図１のようにかかっても問題はない。より好ましくは、ガスプール１７の直上である。
The thickness d of the fireproof sheet 20 is preferably 0.8D 0 ≦ d ≦ 2.5D 0 when the design joint thickness is D 0 . By setting the gas blowing nozzle 10 of the present invention to the tuyere refractory 40, the flexible refractory sheet 20 is compressed and expanded as shown in FIG. 2 to become a thin refractory sheet 20A. . For this reason, adhesiveness increases further. If the thickness d is less than 0.8D 0, when set at the tuyere refractory 40 with a mortar, sheet is not sufficiently compressed, sufficiently filled between the metal case 16 and the tuyere refractory 40 This is not preferable because it is not performed. The thickness d is greater than 2.5D 0, excessive force for compression of the refractory sheet 20 with the flexible when set upper nozzle 10 blown gas is required, the operation of setting the upper nozzle 10 blown gas Since it becomes difficult, it is not preferable. More preferably, D 0 ≦ d ≦ 2.0D 0 .
The flexible fireproof sheet 20 preferably has a width of 10 to 50 mm. If the width of the refractory sheet 20 is less than 10 mm, the sealing performance is not sufficiently secured, which is not preferable. When the width is larger than 50 mm, an excessive force is required for compressing the flexible fireproof sheet 20 when setting the nozzle, and it is not preferable because it is difficult to set the gas blowing nozzle 10. Furthermore, since the flexible fireproof sheet 20 is expensive, the economy is also inferior. More preferably, it is 15-40 mm.
The position where the refractory sheet 20 is pasted is preferably at least above the gas impermeable layer 15. Further, a gas pool 17 may be provided between the upper gas-permeable material 14 and the metal case 16 so that the gas can be efficiently blown into the molten steel from the entire circumference. It is preferable to paste it above the pool 17. FIG. 1 is an example of pasting above the gas pool 17. Affixing on the gas pool 17 is not preferable, but there is no problem if a part of the gas pool 17 is applied as shown in FIG. More preferably, it is directly above the gas pool 17.
前記ガス吹き上ノズル１０の形状については特には限定されない。図１と図２では、羽口耐火物４０に対してスライディングプレート７０及びスライディングゲート装置ベースプレート６０を介して設けられたタンディッシュ鉄皮５０の内側からセットする内装式のガス吹き上ノズル１０の例を示したが、ガス吹き上ノズル１０をタンディッシュ鉄皮５０の外側からセットする外装式のガス吹き上ノズル１０に用いてもさしつかえない。ガス吹き上ノズル１０の内部構造についても特には規定されるものではない。
また、前記ガス吹き上ノズル１０の材質系についても特には限定されない。例えぱ、アルミナ、シリカ、マグネシア、ジルコニア、炭化珪素、炭素など及びその化合物から選ばれる材質を利用できる。
前記メタルケース１６の材質についても限定されないが、一般的には鋼性のものが使用される。また、メタルケース１６はガス吹き上ノズル１０の外周を覆うように設置されるが、実質的にガスリークが起こらないだけの大きさがあれば良く、全周を完全に覆うことを意味しない。図１と図２に示した例示図では、実質的に覆った例を示している。
The shape of the gas blowing nozzle 10 is not particularly limited. In FIG. 1 and FIG. 2, the example of the interior-type gas blowing nozzle 10 set from the inner side of the tundish iron skin 50 provided with respect to the tuyere refractory 40 through the sliding plate 70 and the sliding gate apparatus base plate 60 is shown. However, the gas blowing nozzle 10 may be used as an external gas blowing nozzle 10 that is set from the outside of the tundish iron skin 50. The internal structure of the gas blowing nozzle 10 is not particularly specified.
Further, the material system of the gas blowing nozzle 10 is not particularly limited. For example, a material selected from alumina, silica, magnesia, zirconia, silicon carbide, carbon and the like and compounds thereof can be used.
The material of the metal case 16 is not limited, but generally a steel case is used. Further, the metal case 16 is installed so as to cover the outer periphery of the gas blowing nozzle 10, but the metal case 16 only needs to be large enough not to cause a gas leak, and does not mean that the entire periphery is completely covered. In the exemplary views shown in FIGS. 1 and 2, a substantially covered example is shown.
前記可撓性のある耐火シート２０の材質については特には規定されないが、例えば、前述の特許第３４０７７９５号になる材質などを利用することができる。耐火シート２０の耐火性骨材の材質は特には限定されない。耐火性粉末としては、高アルミナ、ボーキサイト、合成ムライト、マグネシア、酸化クロム、炭化珪素、炭素、ジルコニア、ジルコン、粘土等の少なくとも１種が挙げられる。
前記可撓性のある耐火シート２０のバインダーには可撓性のあるバインダーが用いられる、非水系のバインダーとすることで、１３０℃程度の加熱によっても沸騰することがなくなるので、非水系のバインダーをも用いることが好ましく、例えばポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン―酢酸ビニル共重合樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、酢酸ビニル―アクリル酸エステル共重合体樹脂、熱可塑性フェノール樹脂、スチレン―ブタジエン樹脂、アクリロニトリルブタシケエン樹脂、ポリブテン樹脂等の合成樹脂や合成ゴムラテックス、また、天然ゴムラテックス、石炭系または石油系のタールピッチ等が挙げられる。非水系のバインダーとすることで、１３０℃程度の加熱によっても沸騰することがなくなるので、非水系のバインダーをも用いることが好ましい。しかし、有機糊剤、カルボキシメチルセルロースなどの水系バインダーを排除するものではない。
また、繊維を入れてもかまわない。繊維としては無機繊維、有機繊維等があり、無機繊維としてはカーボンファイバー、アルミナファイバー、ガラスファイバー、ロックウール等が挙げられ、また有機繊維としては麻糸、木綿糸等の繊維、ポリエステル、ポリアミド等の合成繊維等が例示される。
Although the material of the flexible fireproof sheet 20 is not particularly defined, for example, the material described in the above-mentioned Japanese Patent No. 3407795 can be used. The material of the fireproof aggregate of the fireproof sheet 20 is not particularly limited. Examples of the refractory powder include at least one of high alumina, bauxite, synthetic mullite, magnesia, chromium oxide, silicon carbide, carbon, zirconia, zircon, clay and the like.
A flexible binder is used as the binder of the flexible fireproof sheet 20. By using a non-aqueous binder, boiling does not occur even when heated at about 130 ° C. For example, polyvinyl acetate resin, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, polyacrylate resin, vinyl acetate-acrylate copolymer resin, thermoplastic phenol resin, styrene-butadiene resin, acrylonitrile butane. Examples thereof include synthetic resins such as chicene resin and polybutene resin, synthetic rubber latex, natural rubber latex, coal-based or petroleum-based tar pitch, and the like. By using a non-aqueous binder, boiling does not occur even when heated at about 130 ° C., so it is preferable to use a non-aqueous binder. However, it does not exclude organic binders and aqueous binders such as carboxymethylcellulose.
Further, fibers may be added. Examples of fibers include inorganic fibers and organic fibers. Examples of inorganic fibers include carbon fibers, alumina fibers, glass fibers, and rock wool. Organic fibers include fibers such as hemp yarn and cotton yarn, polyesters, polyamides, and the like. Examples include synthetic fibers.
また、施工方法は特には限定されず、通常の方法が採用できる。具体的には、すなわち、水練りのエアセットモルタルを本発明のガス吹き上ノズル１０の外周に塗布し、羽口耐火物４０に装入してセットする。セットの際、前記可撓性のある耐火シート２０が変形できる程度の力で押し込む必要がある。一般的には、内装式のガス吹き上ノズル１０の場合、タンディッシュ内に作業者が入ってセット作業を行うが、その際、およそ５００Ｎ程度までの力でセットできることが好ましい。油圧装置などの力を用いて押すことは可能だが、作業が繁雑になるため、そこまでは必要とされない。
セット後の乾燥、昇温などは通常の通り行えばよい。
Moreover, the construction method is not particularly limited, and a normal method can be adopted. Specifically, water-set air set mortar is applied to the outer periphery of the gas blowing nozzle 10 of the present invention, and is inserted into the tuyere refractory 40 and set. When setting, it is necessary to push in with the force which can deform | transform the said fireproof sheet 20 with flexibility. In general, in the case of the interior type gas blowing nozzle 10, an operator enters the tundish to perform the setting operation, and it is preferable that the setting can be performed with a force of up to about 500N. Although it is possible to push using force such as a hydraulic device, it is not necessary so far because the work becomes complicated.
What is necessary is just to perform drying, temperature rising, etc. after a setting as usual.
次に、本発明によるガス吹き上ノズル１０を用いて各種実験を行った結果について述べる。
実施例１
表１に本発明品を、表２に比較例を示す。
Next, the results of various experiments using the gas blowing nozzle 10 according to the present invention will be described.
Example 1
Table 1 shows the product of the present invention, and Table 2 shows a comparative example.
前記耐火シート２０の材質は以下の通りである。材質Ａは、アルミナを骨材に用い、バインダーとしてフェノール樹脂を２５外掛け質量％、ウロトロビンを１２外掛け質量％を含むものである。材質Ｂは、ハイアルミナ系の骨材を用い、バインダーとしてポリビニルアルコールを３５外掛け質量％含有するものであり、ガラス繊維を外掛け５質量％含有する。材質Ｃは、アルミナと焼成ボーキサイトを骨材として用い、バインダーはポリビニルアルコール・エチレン酢酸ビニル共重合体を外掛け５０質量％含有するものであり、ガラス繊維を外掛け５質量％含有する。
押し込み試験は以下のように行った。内径５０ｍｍ、外径が１４０ｍｍから１８０ｍｍ、長さ２３０ｍｍの内装式のガス吹き上ノズルと、それとセットされる設計目地厚３ｍｍの羽口耐火物を用いた。ガス吹き上ノズルの材質はハイアルミナ系であるが、外周に厚さ１．５ｍｍのメタルケースが装着されている。
羽口耐火物の材質はハイアルミナ系であった。稠度、厚さ、幅の異なる上記耐火シートを、ガスプールの直上の外周に貼り付けた。何れのシートも粘着性を有したため、接着剤は使用しなかった。稠度は、ＪＩＳ Ｒ ２５０６：１９８５（稠度の測定方法）に準じて測定したもので、ＪＩＳ Ｋ ２２２０：２０１３（グリース）の７.ちょう度試験方法、７．２ちょう度計標準円錐と試料容器を用い、試料容器に可撓性の耐火シートを詰めて測定した値である。
The material of the fireproof sheet 20 is as follows. Material A uses alumina as an aggregate, and includes 25 wt% phenol resin as binder and 12 wt% urotrobin as binder. Material B is a high alumina type aggregate containing 35% by mass of polyvinyl alcohol as a binder and 5% by mass of glass fiber. Material C uses alumina and calcined bauxite as an aggregate, and the binder contains 50% by mass of polyvinyl alcohol / ethylene vinyl acetate copolymer and 5% by mass of glass fiber.
The indentation test was performed as follows. An internal-type gas blowing nozzle having an inner diameter of 50 mm, an outer diameter of 140 to 180 mm, and a length of 230 mm, and a tuyere refractory with a design joint thickness of 3 mm set therewith were used. The material of the gas blowing nozzle is a high alumina type, but a metal case having a thickness of 1.5 mm is mounted on the outer periphery.
The material of tuyere refractories was high alumina. The above refractory sheets having different consistency, thickness, and width were attached to the outer periphery directly above the gas pool. Since any sheet had tackiness, no adhesive was used. Consistency was measured according to JIS R 2506: 1985 (Measurement method of consistency). 7. Consistency test method of JIS K 2220: 2013 (Grease), 7.2 Concentration meter standard cone and sample container It is the value measured by packing a flexible fireproof sheet in a sample container.
一方、ハイアルミナ質の水練りのヒートセットモルタルの稠度を約３５０（ＪＩＳ Ｒ ２５０６：１９８５に基づき測定）に調整した。このモルタルを５ｍｍ厚で上記ガス吹き上ノズルの外周に塗布し、上記羽口耐火物に押し込んだ。設計目地厚になるまで押し込んだ際の押し込み圧を測定した。３００Ｎ以下の力で押し込めれば○とし、３００Ｎ以上で５００Ｎ以下の力で押し込めれば△とし、５００Ｎより大きい力が必要な場合を×と評価した。ちなみに、５００Ｎの力とは一板的な作業者が押し込むことのできる最大値である。したがって、○ないし△と判断された場合、施工上の問題は起こらないものと考えた。
また、ほぼ同様の形状を有する設計目地厚５ｍｍでの測定も行った。
熱間モルタル施工試験は以下のように行った。試験に用いたガス吹き上ノズル、羽口耐火物、モルタルは、押し込み試験に用いたものと同じものである。まず、羽口耐火物を１５０℃に設定した乾燥機に入れ、１６時間以上保持し、羽口耐火物温度が１５０℃になるようにした。その１５０℃の羽口耐火物４０に、押し込み試験と同様、モルタルを塗布したガス吹き上ノズル１０を押し込みセットした。その状態で、１６時間以上１５０℃で乾燥させた。その後、乾燥機から取り出し、ガス吹き上ノズル１０を羽口耐火物４０から抜き出し、前記可撓性のある耐火シート２０の周辺を観察した。モルタルに含まれる水の突沸によって水蒸気が抜けた経路が全くなければ○、若干の経路が観察された場合を△、明確な経路が確認された場合を×、著しいモルタル欠損部を生じた場合を××とした。○、ないし△の場合は、ガス吹き上ノズルのメタルケースと羽口耐火物間の充填が確保できるものと判断される。ｎ.ｄ.は未測定であることを示し、押し込み圧が５００Ｎより大きい必要であった場合は、熱間モルタル施工試験を行わなかった。
本発明品１〜５は、前記可撓性のある耐火シート２０の稠度を変えたもの、本発明品６〜９は、耐火シート２０の厚さを変化させたもの、本発明品１０〜１３は、耐火シート２０の幅を変えたものである。また、本発明品１４,１５は耐火シート２０の材質を変えたもの、本発明品１６,１７は設計目地厚を変えたものである。本発明品は、いずれも押し込み試験における押し込み圧が低いために、施工上の問題は起こらず、また、熱間モルタル試験においてもガス吹き上ノズルのメタルケース１６と羽口耐火物４０間の充填が確保できるものと判断される。
On the other hand, the consistency of the heat-setting mortar made of high-alumina water was adjusted to about 350 (measured based on JIS R 2506: 1985). This mortar was applied to the outer periphery of the gas blowing nozzle with a thickness of 5 mm and pushed into the tuyere refractory. The indentation pressure at the time of indentation until the design joint thickness was reached was measured. The case where it was pushed with a force of 300 N or less was evaluated as ◯, the case where it was pushed in with a force of 300 N or more and 500 N or less was evaluated as Δ, and the case where a force greater than 500 N was required was evaluated as x. Incidentally, the force of 500 N is the maximum value that can be pushed by a one-plate operator. Therefore, when it was judged as ○ or △, it was considered that there would be no construction problems.
In addition, measurement was performed with a design joint thickness of 5 mm having substantially the same shape.
The hot mortar construction test was conducted as follows. The gas blowing nozzle, tuyere refractory and mortar used for the test are the same as those used for the indentation test. First, the tuyere refractory was placed in a dryer set at 150 ° C. and held for 16 hours or longer so that the tuyere refractory temperature was 150 ° C. In the tuyere refractory 40 at 150 ° C., the gas blowing nozzle 10 coated with mortar was pushed and set in the same manner as in the push test. In this state, it was dried at 150 ° C. for 16 hours or more. Then, it took out from the dryer, the gas blowing up nozzle 10 was extracted from the tuyere refractory 40, and the periphery of the said flexible fireproof sheet 20 was observed. If there is no path through which water vapor escapes due to bumping of water contained in the mortar, △ if a few paths are observed, △ if a clear path is confirmed, x if a significant mortar defect occurs. XX. In the case of ○ or △, it is judged that the filling between the metal case of the gas blowing nozzle and the tuyere refractory can be secured. nd indicates that it was not measured, and when the indentation pressure was required to be greater than 500 N, the hot mortar construction test was not performed.
Invention products 1 to 5 are those in which the consistency of the flexible fireproof sheet 20 is changed. Invention products 6 to 9 are those in which the thickness of the fireproof sheet 20 is changed. Is a variation of the width of the refractory sheet 20. The inventive products 14 and 15 are obtained by changing the material of the fireproof sheet 20, and the inventive products 16 and 17 are obtained by changing the design joint thickness. Since the indentation pressure in the indentation test is low in all of the products of the present invention, there is no problem in construction, and also in the hot mortar test, the filling between the metal case 16 of the gas blowing nozzle and the tuyere refractory 40 is performed. Can be secured.
それに対し、比較例１は従来型の可撓性のある耐火シート２０を貼り付けなかった例である。当然のことながら押し込み試験の結果は良かったが、熱間モルタル施工試験では直径５０ｍｍほどのモルタル欠損部と水蒸気の抜けた経路が発生していた。
比較例２は、稠度４０の硬く変形しにくい耐火シート２０を用いた場合であるが、押し込み試験では５００Ｎの力では押し込めなかった。熱間モルタル施工試験は実施していない。
比較例３は、稠度２５０の柔らかく変形しやすい耐火シート２０を用いた場合であるが、熱間モルタル施工試験では、水蒸気の抜けた経路が形成されたため、不良と評価した。
比較例４は、モルタルの設計厚さＤ０に対し耐火シート２０の厚さｄを薄くし、ｄ／Ｄ０＝０．７とした場合である。押し込み試験は問題なかったが、熱間モルタル施工試験では、水蒸気の抜けた経路が形成されたため、不良と評価した。
比較例５は、モルタルの設計厚さＤ０に対し耐火シート２０の厚さｄを厚くし、ｄ／Ｄ０＝３とした場合である。押し込み試験では５００Ｎの力で押し込めなかった。熱間モルタル施工試験は実施していない。
比較例６は、シートの幅を８ｍｍとした場合であるが、押し込み試験は問題なかったが、熱間モルタル施工試験では、水蒸気の抜けた経路が形成されたため、不良と評価した。
比較例７は、シートの幅を７０ｍｍとした場合であるが、押し込み試験では５００Ｎの力では押し込めなかった。
比較例８,９は耐火シートの材質をＢに変え、比較例１０は耐火シートの材質をＣに変えたものであるが、材質Ａと同一の結果を得た。
On the other hand, Comparative Example 1 is an example in which the conventional flexible fireproof sheet 20 was not attached. As a matter of course, the result of the indentation test was good. However, in the hot mortar construction test, a mortar defect portion having a diameter of about 50 mm and a path through which water vapor had been generated occurred.
Comparative Example 2 is a case where a hard and hard-to-deform refractory sheet 20 having a consistency of 40 was used, but in the indentation test, it could not be indented with a force of 500 N. No hot mortar construction test was conducted.
Comparative Example 3 is a case where the soft and easily deformable refractory sheet 20 having a consistency of 250 was used. However, in the hot mortar construction test, a path through which water vapor was lost was formed, and thus it was evaluated as defective.
Comparative Example 4 is to reduce the thickness d of the refractory sheet 20 to a thickness D 0 design of mortar, a case where the d / D 0 = 0.7. There was no problem in the indentation test, but in the hot mortar construction test, a path through which water vapor was lost was formed, and thus it was evaluated as defective.
Comparative Example 5 is to increase the thickness d of the refractory sheet 20 to a thickness D 0 design of mortar, a case where the d / D 0 = 3. In the indentation test, it could not be indented with a force of 500N. No hot mortar construction test was conducted.
Comparative Example 6 was a case where the sheet width was 8 mm, but the indentation test had no problem, but in the hot mortar construction test, a path through which water vapor was lost was formed, and thus it was evaluated as defective.
In Comparative Example 7, the sheet width was set to 70 mm, but in the indentation test, the sheet could not be indented with a force of 500 N.
In Comparative Examples 8 and 9, the material of the refractory sheet was changed to B, and in Comparative Example 10 the material of the refractory sheet was changed to C. The same result as the material A was obtained.
実施例２
容量２５ｔのタンディッシュにおいて、比較例１の内装式ガス吹き上ノズルを使用してきてきたが、４５回／年の頻度で背圧低下トラブルが発生していた。
それに対し、本発明品３の内装式ガス吹き上ノズルを１年間連続して使用したところ、背圧低下トラブルは全く発生しなかった。
このように、本発明品が優れていることは明確である。
Example 2
In the tundish with a capacity of 25 t, the internal type gas blowing nozzle of Comparative Example 1 has been used, but there was a problem of lowering the back pressure at a frequency of 45 times / year.
On the other hand, when the internal type gas blowing nozzle of the product 3 of the present invention was used continuously for one year, no back pressure lowering trouble occurred.
Thus, it is clear that the product of the present invention is excellent.
本発明によるガス吹き上ノズルメタルケースの拘束方法およびそのガス吹き上ノズルは、ガス吹き込みを確実化し、ノズル内の閉塞を防止することができる。 The gas blowing nozzle metal case restraining method and the gas blowing nozzle according to the present invention can ensure gas blowing and prevent blockage in the nozzle.
１０ ガス吹き上ノズル
１１ 朝顔部
１２ ストレート部
１３ 溶鋼流路
１４、１４Ａ ガス通気性材質
１５ ガス不透過層
１６ メタルケース
１７ ガスプール
１８ ガス導入口
２０ 可撓性のある耐火シート
２０Ａ 圧縮され押し広げられた耐火シート
３０ モルタル
４０ 羽口耐火物
５０ タンディッシュ鉄皮
６０ スライディングゲート装置ベースプレート
７０ スライディングプレート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Gas blowing nozzle 11 Morning glory part 12 Straight part 13 Molten steel flow path 14, 14A Gas-permeable material 15 Gas impervious layer 16 Metal case 17 Gas pool 18 Gas inlet 20 Flexible fireproof sheet 20A Compressed and expanded Fireproof sheet 30 mortar 40 tuyere refractories 50 tundish iron skin 60 sliding gate device base plate 70 sliding plate
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|---|---|---|---|---|
| JPH05192763A (en) * | 1992-01-18 | 1993-08-03 | Kurosaki Refract Co Ltd | Structure for sealing gas blowing-in refractories |
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|---|---|---|---|---|
| JPH05192763A (en) * | 1992-01-18 | 1993-08-03 | Kurosaki Refract Co Ltd | Structure for sealing gas blowing-in refractories |
| JPH0639267U (en) * | 1992-10-19 | 1994-05-24 | 品川白煉瓦株式会社 | An upper nozzle or porous plug in which a flexible refractory board is preliminarily installed and fixed. |
| JP2011256079A (en) * | 2010-06-10 | 2011-12-22 | Tokyo Yogyo Co Ltd | Heat resistant sealing agent, high temperature assembly, and method for manufacturing high temperature assembly |
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