JP2646022C - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、請求の範囲第１項記載の上位概念に記載の例えば連続鋳造鋳型に前
置配置されている貯蔵容器のためであり、冶金用容器のための浸漬形注湯ノズル
に関する。 このような注湯ノズルの基礎体は、液状銅に対して高い耐摩耗性を有する粘土
−黒鉛材料と、銅の中での燃焼及び溶解から黒鉛成分を保護する材料とから成る
。 いわゆるスラブ横断面のための浸漬形注湯ノズルとしての実施例の形式の注湯
ノズル即ち例えば300mm×2600mmの横断面を有する注湯ノズルは、鋳込み能力の
面から適切な幾何学的形状を必要とする。いわゆるジャンボ浸漬形注湯ノズルに
おいては、所要鋳込み能力を維持するために内側横断面が、粘土堆積層が鋳込み
速度を制限しない程に大きく形成される。例えば50mmの鋳型幅のように小さい鋳
型横断面においては必然的に浸漬形注湯ノズルの寸法そしてこれに伴い流体横断
面を減少しなければならない。 注湯方向に円錐状に拡大する注湯ノズルを有し、連続鋳造鋳型の中に注湯ビー
ムを流入する速度を低め、鋳型の横断面で均一化することは公知である（西独特
許出願第2105881号明細書）。しかしこのような注湯ノズルは小型ないし中型の
連続鋳造形状と、350mm×250mm及び1000mm×300mmの寸法を有するスラブにおい
てのみ有利に使用することが可能である。 本発明の課題は、広い幅を有する偏平なスラブを連続鋳造する場合に、高い鋳
込み能力を維持しながら鋳型の中において好適な流体分布を得ることが可能な冒
頭に記載の浸漬形注湯ノズルを形成することにある。 この課題は本発明により請求の範囲第１項記載の特徴部分に記載の特徴により
解決される。 円形断面の上部区間から偏平な断面の下部区間に移る移行部において乱流が特
に起こりやすいが、本発明では、移行部を短かくし、その下の下部区間の断面形 状を変えず、しかもそれを比較的長くすることにより乱流を減衰させている。 本発明の浸漬形注湯ノズルにより、水平面による断面の長手方向長／幅比が20
：１ないし80：１に前もって与えられている場合に、従来の鋳造能力を非常に薄
い連続鋳造鋳型においても維持することが可能です。 別の１つの利点は、製作コストが対応して低く壁が平滑である連続鋳造鋳型と
の共働により得られる。 好適な流体分布は、上部区間の上の領域が水平横断面において丸く、下部区間
の上の領域が水平横断面において四角形であり、これら２つの領域の間を連続的
に連結し、鉛直中心線を通る互いに垂直な面による２つの断面の内、一方の断面
において下方に向って急激に広がり他方の断面では前者の断面よりせまい形状を
有する移行部を設けることにより得られる。 本発明の別の１つの有利な実施例においては、下部区間における壁厚は最大10
mmある。 本発明の別の１つの有利な実施例においては、下部区間が、少なくとも部分的
に耐火性であり熱衝撃に対して強固であり溶剤スラグに対して抵抗性を有する加
工材から成り、主成分として酸化ジルコニウムと付加物質として黒鉛及び／又は
炭化ケイ素及び／又は窒化ホウ素及び／又は高溶融性の金属及び／又は高溶融性
の金属化合物が用いられている。 注湯ノズルを専門的に正しく製作することに関する手段は、上部区間と下部区
間とが、分割可能なコアセグメントにより製作可能であることから成る。特に極
端に薄い下部区間においては開口領域が対応して薄く、10mmまでになりそしてこ
れより小さくなることもある。このために有利には、下部区間の内部に流体学的
に正しく構成された空洞室が、コアセグメントを組み合わせることにより製作さ
れる。 約10mmの壁厚においてはこのような注湯ノズルの製作は入念にそして特別の技
術を配慮して行わなくてはならない。この理由から鋼コアが、軸線方向に取外し
可能な中心コアを有し、それぞれの開口部を通して取外し可能な側面コアと、中
心コアの中に当着可能でありその場所から同様に軸線方向に取外し可能な副コア
を有する。この手段は、注湯ノズルの製作の際に破壊と損傷を起こさずに鋼コア を取外すことを保証する。 注湯ノズルの製作の際の利点は、耐火材を鋼コアの回りにアイソスタティック
に、プレスの際に発生する力が中心コアにより受止められるようにプレスされる
ことにより得られる。 次に本発明を実施例に基づき図を参照しながら説明する。 第１図は作動位置にある注湯ノズルの鉛直な長手方向断面図、第２図は第１図
のII−II切断線に沿って切断した水平な横断面図、第３図は第１図のIII−III切
断線に沿って切断した第１図の平面に対して垂直な長手方向断面図、第４図ａは
第１図の実施例のノズルの鋼コアの配置を示し、第４図ｂは第４図ａの側面図で
ある。 貯蔵容器の煉瓦ノズル１に、以降において浸漬形注湯ノズル2aとも呼称される
注湯ノズル２が固定されている。固定形式又は固定手段は、栓封止部材３が用い
られるか又は（図示されていない）スライダ封止部材が用いられるかに依存する
。図示されている実施例においては、煉瓦ノズル１の中の栓封止部材３に対して
進入管４が埋込まれ、進入管４は金属板外套５を貫通し、その下端4aにおいて球
状に形成されている。切欠部６の中に第１の保持板７が側面方向から押込まれる
。注湯ノズル２のフランジ2bの下に第２の保持板８が係合し、保持板８は、対で
設けられている螺子９により注湯ノズル２又はフランジ2bを、進入管４における
球状に形成されている端部に押圧する。この場合、進入管端部4aの球状の形状に
整合されている凹面状の内側形状2cにより密封座部10が形成される。 第１図，第２図及び第３図に浸漬形注湯ノズル2aとして示されている注湯ノズ
ル２は保持板８の下に管シャフト11を形成し、管シャフト11は上部区間12と下部
区間13とに構造的に分割されている。これに関して第１図は鉛直な長手方向断面
を示し、上記上部区間12は、それの上部の内側断面が丸い筒状の円柱状領域15と
、上記円柱状領域15の下方に位置する移行部14から成る。 上記下部区間13は、その上部に位置する内側断面が一定の四角形で内壁が鉛直
平面から成る角柱状領域16と、上記角柱状領域16の下方に位置し、開口19、20を
有する開口領域17から成る。 上記円柱状領域15は冶金用容器に固定さわ、上記移行部14の内側形状は、その 鉛直方向中心線を通る二つの互いに垂直な鉛直面による断面が一方の断面では下
方に向かって急激に広がり他方の断面では前者の断面よりせまく、上端では上記
円柱状領域15の丸い内側断面と等しく下端では上記角柱状領域16の四扇形の内側
断面と等しい、滑らかな連続面形状を有する。 上記鉛直方向中心線に垂直な面による、上記開口領域17の内側断面の長手方向
長／幅比は20：１ないし80：１である。側面のある開口部19及び20は合わせても
栓封止部材３における流体横断面程よりは大きくない流体断面を有する。開口部
19及び20を小さくすることができるのは当然である、なぜならば栓封止部材３を
介して、単位時間当り貫流する液状金属量が制御できるからである。例えば栓封
止部材３における栓座部は約4400mm²であり、領域15の内径21は例えば95mmであ
る。このような場合、開口部19及び20は約2600mm²の流体断面を有する。上記の
値は、50mm×1600mmの注湯開口部を有する連続鋳造鋳型22（第２図）に関する。 移行部14は領域17と同様に、前述の熱衝撃に対して強固であり、流体鋼に対し
て強固である加工材から製作されるのに対して、溶融金属液面23が位置する領域
16は、スラグ24に対して抵抗性を有する加工材から製作されるべきである。これ
は図面において互いに異なる斜線により示されている。 第２図においては、下部区間13における、寸法により決まる状態が示されてい
る。流体横断面26の左側と右側とにおける壁厚25は、連続鋳造鋳型22における50
mmの幅の鋳込み開口部27に対して約10mmである。 第３図から分かるように、管シャフト11には、嵌込まれた管連続部材29と補強
リング30を有するアルゴン供給装置28が設けられている。 第４図は本発明に係る注湯ノズルが複数の部分を組合せたものであることを示
す。すなわち管状部分とシャベル状の部分が互いに組合せられて結合している。
さらに下方のふくらんでいる部分、すなわち部分31b，31cがシャベル様の部分31
eに、それぞれ別々に作られた後にねじ込みによって結合されていることが分か
る。 31b，31cの部分は鋼からなるコアのまわりに耐火材で覆い、プレス加工して、
その後鋼コアを取除くことにより作ることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．薄肉の連続鋳造素材を鋳込むための連続鋳造鋳型に前置して配置される浸漬
   形注湯ノズルにおいて、 上記浸漬形注湯ノズルが上部の上部区間(12)と下部の下部区間(13)から成る管
   シャフト(11)であり、 上記上部区間(12)は、それの上部の内側断面が丸い筒状の円柱状領域(15)と、
   上記円筒状領域(15)の下方に位置する移行部(14)から成り、 上記下部区間(13)は、その上部に位置する内側断面が一定の四角形で内壁が鉛直
   平面から成る角柱状領域(16)と、上記角柱状領域(16)の下方に位置し、開口(19,
   20)を有する開口領域(17)から成り、 上記円柱状領域(15)は冶金用容器に固定され、 上記移行部(14)の内側形状は、その鉛直方向中心線を通る二つの互いに垂直な
   鉛直面による断面が一方の断面では下方に向って急激に広がり他方の断面では前
   者の断面よりせまく、上端では上記円柱状領域(15)の丸い内側断面と等しく下端
   では上記角柱状領域(16)の四角形の内側断面と等しい、滑らかな連続面形状を有
   し、 上記鉛直方向中心線に垂直な面による、上記開口領域(17)の内側断面の長手方
   向長／幅比が20:１ないし80:１であり、 上記下部区間(13)における壁厚(25)が最大10mmであり、 上記下部区間(13)が少なくとも部分的に、耐火性であり熱衝撃に対して強固で
   あり溶剤スラグに対して抵抗性を有する加工材から成り、主成分として酸化ジル
   コニウムと付加物質として黒鉛及び/又は炭化ケイ素及び／又は窒化ホウ素及び
   ／又は高溶融性の金属及び／または高溶融性の金属化合物が用いられている こと
   を特徴とする冶金容器のための浸漬形注湯ノズル。２ ．上記下部区間の開口部領域(17)が上記下部区間のその他の部分とは別体に、
   耐火材をプレス加工して作ったものであることを特徴とする請求の範囲第１項に
   記載の冶金容器のための浸漬形注湯ノズル。