JP2984521B2 - 溶湯容器のノズル接合部のシ−ル材 - Google Patents
溶湯容器のノズル接合部のシ−ル材Info
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- JP2984521B2 JP2984521B2 JP5185840A JP18584093A JP2984521B2 JP 2984521 B2 JP2984521 B2 JP 2984521B2 JP 5185840 A JP5185840 A JP 5185840A JP 18584093 A JP18584093 A JP 18584093A JP 2984521 B2 JP2984521 B2 JP 2984521B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、溶湯容器に取付けら
れるノズル接合部のシ−ル材に関する。
れるノズル接合部のシ−ル材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、溶湯容器の溶湯排出部に取付けら
れるスライドゲ−トにおけるノズル接合部の目地材に
は、モルタルやモルタルにセラミックファイバ−を配合
したものが用いられてきた。しかしながら、これらの目
地材では、その接合部に微細な隙間ができる恐れがあっ
た。そして、一旦目地に隙間ができるとその隙間は最後
まで塞がれることがなかった。また、これら従来の目地
は、ノズルの交換の際に古い目地材をきれいにかき落と
すことが難しく、作業性が悪くその改善が求められてい
た。
れるスライドゲ−トにおけるノズル接合部の目地材に
は、モルタルやモルタルにセラミックファイバ−を配合
したものが用いられてきた。しかしながら、これらの目
地材では、その接合部に微細な隙間ができる恐れがあっ
た。そして、一旦目地に隙間ができるとその隙間は最後
まで塞がれることがなかった。また、これら従来の目地
は、ノズルの交換の際に古い目地材をきれいにかき落と
すことが難しく、作業性が悪くその改善が求められてい
た。
【０００３】こうした問題を解決するものとして、アル
ミナ−シリカを主成分とした可塑性板（実公平１−１７
４２１）、耐火材料および耐火繊維に酢酸ビニルを含浸
したシ−ル材本体部と、黒鉛、耐火材料および耐火繊維
からなる黒鉛質部とからなる多層一体構造（特公平１−
２０９４３）の目地が提案されている。
ミナ−シリカを主成分とした可塑性板（実公平１−１７
４２１）、耐火材料および耐火繊維に酢酸ビニルを含浸
したシ−ル材本体部と、黒鉛、耐火材料および耐火繊維
からなる黒鉛質部とからなる多層一体構造（特公平１−
２０９４３）の目地が提案されている。
【０００４】これらによれば、ノズル交換の際の目地部
の引剥がしはスム−ズに出来て、従来の問題点は解消さ
れたが、しかしこれらの目地材にあっても目地部のシ−
ル特性の点ではなお問題点を残すものであった。
の引剥がしはスム−ズに出来て、従来の問題点は解消さ
れたが、しかしこれらの目地材にあっても目地部のシ−
ル特性の点ではなお問題点を残すものであった。
【０００５】即ち、上記の如きシ−ル材では、ノズルの
接合の際に目地部に微小な隙間が存在すると、使用中に
減圧状態となるノズル内部にこの隙間から空気が引き込
まれ、これがノズル内を流れる溶湯と接触して溶湯の酸
化を生じ、溶湯の品質を悪化させるという問題を生じて
いた。したがって、ノズルの接合の際に仮に目地部に微
小な隙間が生じても、使用中にこの隙間が自然と塞がる
ようなシ−ル材の出現が望まれていた。
接合の際に目地部に微小な隙間が存在すると、使用中に
減圧状態となるノズル内部にこの隙間から空気が引き込
まれ、これがノズル内を流れる溶湯と接触して溶湯の酸
化を生じ、溶湯の品質を悪化させるという問題を生じて
いた。したがって、ノズルの接合の際に仮に目地部に微
小な隙間が生じても、使用中にこの隙間が自然と塞がる
ようなシ−ル材の出現が望まれていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、ノズルの
接合の際に仮に目地部に微小な隙間が生じても、使用中
にノズルの温度が上昇すると、それにともなってシ−ル
材が軟化しこの隙間を自然と塞ぐようなシ−ル材を得よ
うとするものである。
接合の際に仮に目地部に微小な隙間が生じても、使用中
にノズルの温度が上昇すると、それにともなってシ−ル
材が軟化しこの隙間を自然と塞ぐようなシ−ル材を得よ
うとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、アルミナ粉
末４〜６重量％と、シリカ粉末４３〜６５重量％と、Ｒ
2 Ｏ（ＲはＮａ，Ｋを表す。）７〜１２重量％と、アル
ミナ−シリカ系ファイバ−２４〜３６重量％との混合物
に、有機バインダ−を外割りで１６〜２４重量％加え混
合してなる溶湯容器のノズル接合部のシ−ル材（請求項
１）、アルミナ粉末、シリカ粉末の粒径がいずれも０．
０１〜１mmである請求項１記載の溶湯容器のノズル接合
部のシ−ル材（請求項２）およびアルミナ粉末、シリカ
粉末の平均粒径がいずれも０．１mm以下である請求項１
記載の溶湯容器のノズル接合部のシ−ル材（請求項３）
である。以下に、これらの発明をさらに説明する。
末４〜６重量％と、シリカ粉末４３〜６５重量％と、Ｒ
2 Ｏ（ＲはＮａ，Ｋを表す。）７〜１２重量％と、アル
ミナ−シリカ系ファイバ−２４〜３６重量％との混合物
に、有機バインダ−を外割りで１６〜２４重量％加え混
合してなる溶湯容器のノズル接合部のシ−ル材（請求項
１）、アルミナ粉末、シリカ粉末の粒径がいずれも０．
０１〜１mmである請求項１記載の溶湯容器のノズル接合
部のシ−ル材（請求項２）およびアルミナ粉末、シリカ
粉末の平均粒径がいずれも０．１mm以下である請求項１
記載の溶湯容器のノズル接合部のシ−ル材（請求項３）
である。以下に、これらの発明をさらに説明する。
【０００８】この発明のシ−ル材は、アルミナ粉末、シ
リカ粉末、Ｒ2 Ｏ（ＲはＮａ，Ｋを表す。）、アルミナ
−シリカ系ファイバ−、有機バインダ−の混合物からな
るものである。アルミナ粉末の配合比は４〜６重量％で
ある。これが４重量％未満では融点が低下し、目的の温
度（最高１４００℃）において形状が保たれず、またこ
れが６重量％を超えると融点が上昇し、目的の温度（最
低６００℃）において必要な粘性が得られない。
リカ粉末、Ｒ2 Ｏ（ＲはＮａ，Ｋを表す。）、アルミナ
−シリカ系ファイバ−、有機バインダ−の混合物からな
るものである。アルミナ粉末の配合比は４〜６重量％で
ある。これが４重量％未満では融点が低下し、目的の温
度（最高１４００℃）において形状が保たれず、またこ
れが６重量％を超えると融点が上昇し、目的の温度（最
低６００℃）において必要な粘性が得られない。
【０００９】シリカ粉末は４３〜６５重量％である。こ
れが４３重量％未満では目的の温度においてグレ−ズ化
せず、またこれが６５重量％を超えると目的の温度にお
いて形状を保つことができない。
れが４３重量％未満では目的の温度においてグレ−ズ化
せず、またこれが６５重量％を超えると目的の温度にお
いて形状を保つことができない。
【００１０】アルミナ粉末、シリカ粉末は粒径は０．０
１〜１mmの範囲が好ましい。この範囲を外れた微粒であ
ると軟化したとき微細間隙から流れ出てここに大きな間
隙が発生する原因となり、またその上限を超えるとザラ
ザラして密接性が悪化し始め間隙ができる恐れがある。
アルミナ粉末、シリカ粉末の平均粒径は０．１mm以下が
好ましい。
１〜１mmの範囲が好ましい。この範囲を外れた微粒であ
ると軟化したとき微細間隙から流れ出てここに大きな間
隙が発生する原因となり、またその上限を超えるとザラ
ザラして密接性が悪化し始め間隙ができる恐れがある。
アルミナ粉末、シリカ粉末の平均粒径は０．１mm以下が
好ましい。
【００１１】溶湯付近は１６００〜１４００℃の高温に
なる場合があるが、アルミナ粉末、シリカ粉末を上記の
粒径に制御すれば、シ−ル材は溶湯付近より順にガス化
し、溶融層、半溶融層、未溶融層が順に形成され、シ−
ル性を高めることができる。
なる場合があるが、アルミナ粉末、シリカ粉末を上記の
粒径に制御すれば、シ−ル材は溶湯付近より順にガス化
し、溶融層、半溶融層、未溶融層が順に形成され、シ−
ル性を高めることができる。
【００１２】Ｒ2 Ｏは、例えばＮａ2 ＯやＫ2 Ｏ、また
はこれらの混合物で、配合比は７〜１２重量％とする。
これが７重量％未満では融点が上昇し、目的の温度にお
いて粘性が得らず、また１２重量％を超えると融点が低
下し、目的の温度に達する以前に軟化、流出しシ−ル材
としての役目を果たさなくなって好ましくない。
はこれらの混合物で、配合比は７〜１２重量％とする。
これが７重量％未満では融点が上昇し、目的の温度にお
いて粘性が得らず、また１２重量％を超えると融点が低
下し、目的の温度に達する以前に軟化、流出しシ−ル材
としての役目を果たさなくなって好ましくない。
【００１３】アルミナ−シリカ系フアイバ−は、２４〜
３６重量％とする。これが２４重量％未満ではシ−ト形
状を保つことが難しく、また３６重量％を超えると成形
することが困難となる。アルミナ−シリカ系ファイバ−
は、融点コントロ−ルが行いやすく安価であるためこの
発明に特に適する。アルミナ−シリカの割合は約５５：
４５が最も好ましい。
３６重量％とする。これが２４重量％未満ではシ−ト形
状を保つことが難しく、また３６重量％を超えると成形
することが困難となる。アルミナ−シリカ系ファイバ−
は、融点コントロ−ルが行いやすく安価であるためこの
発明に特に適する。アルミナ−シリカの割合は約５５：
４５が最も好ましい。
【００１４】有機バインダ−は、前記のアルミナ粉末、
シリカ粉末、Ｒ2 Ｏ、アルミナ−シリカ系ファイバ−の
合量に対し１６〜２４重量％とする。これが１６重量％
未満ではシ−ト状に成形することができず、また２４重
量％を超えると必要とするゴム粘土状の粘性が得られ
ず、高温下ではバインダ−が消化しポ−ラス質となり好
ましくない。
シリカ粉末、Ｒ2 Ｏ、アルミナ−シリカ系ファイバ−の
合量に対し１６〜２４重量％とする。これが１６重量％
未満ではシ−ト状に成形することができず、また２４重
量％を超えると必要とするゴム粘土状の粘性が得られ
ず、高温下ではバインダ−が消化しポ−ラス質となり好
ましくない。
【００１５】セラミックフアイバ−（アルミナ−シリカ
系ファイバ−）を配合することによってシ−トの保形性
がさらに良好となり、使用するノズルに嵌合できる形に
あらかじめ成形しておくことが容易にできる。
系ファイバ−）を配合することによってシ−トの保形性
がさらに良好となり、使用するノズルに嵌合できる形に
あらかじめ成形しておくことが容易にできる。
【００１６】有機バインダ−は、例えばメチルセルロ−
スを主成分とするセランダ−（ユケン工業（株）商品
名）が好適に用いられる。このシ−ル材は、アルミナ粉
末、シリカ粉末、Ｒ2 Ｏ、アルミナ−シリカ系ファイバ
−の４種類の原料の配合比率によって融点、粘性、グレ
−ズ状態を調整する。
スを主成分とするセランダ−（ユケン工業（株）商品
名）が好適に用いられる。このシ−ル材は、アルミナ粉
末、シリカ粉末、Ｒ2 Ｏ、アルミナ−シリカ系ファイバ
−の４種類の原料の配合比率によって融点、粘性、グレ
−ズ状態を調整する。
【００１７】上記の原料混合物は、これをよく混練して
ゴム粘土状の堅さになるように混練してシ−ト状にす
る。このシ−ル材は、常温から８００℃程度の温度では
柔らかく、また内部には微細な気孔を有しているが、１
０００℃程度の高温になるとシ−ル材が流動性を帯びて
きて内部に存在していた気孔も消滅してなくなる。特
に、溶湯容器のノズル内は使用時に負圧となるから、高
温で軟化し流動性を帯びてきたシ−ル材は、ノズルの内
側へ吸引されるようになり、目地として使用されたシ−
ル材に隙間が生じた場合でも、その隙間は使用中に自然
と密閉されることになる。
ゴム粘土状の堅さになるように混練してシ−ト状にす
る。このシ−ル材は、常温から８００℃程度の温度では
柔らかく、また内部には微細な気孔を有しているが、１
０００℃程度の高温になるとシ−ル材が流動性を帯びて
きて内部に存在していた気孔も消滅してなくなる。特
に、溶湯容器のノズル内は使用時に負圧となるから、高
温で軟化し流動性を帯びてきたシ−ル材は、ノズルの内
側へ吸引されるようになり、目地として使用されたシ−
ル材に隙間が生じた場合でも、その隙間は使用中に自然
と密閉されることになる。
【００１８】使用中におけるノズルの昇温は、溶湯温
度、ノズルの材質その他で相違するので、使用温度に見
合った原料配合比が選択されることが好ましい。その一
例を示すと使用温度が１０００℃で、アルミナ粉末４重
量％，シリカ粉末６０重量％，Ｒ2 Ｏ １０重量％，ア
ルミナ−シリカ系ファイバ−２６重量％、１２００℃
で、アルミナ粉末５重量％，シリカ粉末５５％，Ｒ2 Ｏ
１０重量％，アルミナ−シリカ系ファイバ−３０重量
％、１４００℃で、アルミナ粉末６重量％，シリカ粉末
５０％，Ｒ2 Ｏ ８重量％，アルミナ−シリカ系ファイ
バ−３６重量％である。例えばセランダ−をバインダ−
として用いた場合の好ましい添加量は、それぞれの温度
で、１６，２０，２４重量％（外掛け）である。
度、ノズルの材質その他で相違するので、使用温度に見
合った原料配合比が選択されることが好ましい。その一
例を示すと使用温度が１０００℃で、アルミナ粉末４重
量％，シリカ粉末６０重量％，Ｒ2 Ｏ １０重量％，ア
ルミナ−シリカ系ファイバ−２６重量％、１２００℃
で、アルミナ粉末５重量％，シリカ粉末５５％，Ｒ2 Ｏ
１０重量％，アルミナ−シリカ系ファイバ−３０重量
％、１４００℃で、アルミナ粉末６重量％，シリカ粉末
５０％，Ｒ2 Ｏ ８重量％，アルミナ−シリカ系ファイ
バ−３６重量％である。例えばセランダ−をバインダ−
として用いた場合の好ましい添加量は、それぞれの温度
で、１６，２０，２４重量％（外掛け）である。
【００１９】軟化したシ−ル材は、ノズルの内側の方向
に吸引されながらシ−ル材の隙間に入り込むようにして
その気孔を閉塞していくが、過度の流動性を帯びて目地
の外に流れ出すようなことはない。また、このシ−ル材
を冷却するとガラス状になって凝固し、その除去は容易
に出来るようになる。
に吸引されながらシ−ル材の隙間に入り込むようにして
その気孔を閉塞していくが、過度の流動性を帯びて目地
の外に流れ出すようなことはない。また、このシ−ル材
を冷却するとガラス状になって凝固し、その除去は容易
に出来るようになる。
【００２０】なお、本発明のシ−トはノズルとの接合面
の離型性をよくするため、シ−トの片面に窒化けい素耐
火物のシ−ト或いは黒鉛質シ−トを積層して成形しても
よい。
の離型性をよくするため、シ−トの片面に窒化けい素耐
火物のシ−ト或いは黒鉛質シ−トを積層して成形しても
よい。
【００２１】
【作用】この発明は、アルミナ、シリカ、アルカリ、或
いは更にセラミックフアイバ−の所定量に、有機バイン
ダ−を特定した配合比で混合した混合物でノズル接合部
のシ−ル材とし、ノズルの使用時の加熱によってシ−ル
材自体が流動性を帯びるようにしたもので、このシ−ル
材で形成された目地に隙間が生じても使用中に流動化し
たシ−ル材が自然とこの隙間を埋めることになる。その
場合、ノズルは内側が減圧状態となるために、軟化して
流動化したシ−ル材は隙間に吸引された状態となり、シ
−ルは一層確実に行われることになる。
いは更にセラミックフアイバ−の所定量に、有機バイン
ダ−を特定した配合比で混合した混合物でノズル接合部
のシ−ル材とし、ノズルの使用時の加熱によってシ−ル
材自体が流動性を帯びるようにしたもので、このシ−ル
材で形成された目地に隙間が生じても使用中に流動化し
たシ−ル材が自然とこの隙間を埋めることになる。その
場合、ノズルは内側が減圧状態となるために、軟化して
流動化したシ−ル材は隙間に吸引された状態となり、シ
−ルは一層確実に行われることになる。
【００２２】
【実施例】（実施例１） 粒度分布が１〜０．０１mmで平均粒径が０．１mmのＡｌ
２ Ｏ３ ５重量％、粒度分布および平均粒径が同じの
ＳｉＯ２ ５５重量％、同じ粒度分布および平均粒径の
Ｎａ２ Ｏ、Ｋ２ Ｏ含有鉱物１０重量％、アルミナ−
シリカ系セラミックファイバー３０重量％を混合した。
上記の混合原料に対しバインダーとしてセランダー（上
述の商品名）を外割で２０重量％添加して、これを混練
してシール材とした。このシール材は、ゴム状の硬さを
有するものであったが溶鋼容器の目地に充填することが
出来た。これを１２００℃に加熱したところ著しく軟化
したが、流動化して目地から流れ出ることはなかった。
その後、これを常温まで冷却したところガラス化してこ
のシール材は容易に取り除くことが出来た。 （実施例２） 粒度分布が０．０１〜１mmで平均粒径が０．１mmのアル
ミナ粉末５重量％、粒度分布および平均粒径が同じシリ
カ粉末５５重量％、同じ粒度分布および平均粒径のＮａ
２ Ｏ、Ｋ２ Ｏ含有鉱物１０重量％、アルミナ−シリ
カ系ファイバー３０重量％に、バインダーとして外掛け
で２５重量％のセランダー（上記の商品名）を添加して
混練してシール材とした。このシール材を下部ノズルと
ロングノズルの間に用い、１５３０℃の溶鋼を１チャー
ジした。ノズル孔近傍は完全にガラス化して溶融し、ガ
スの侵入を防止した。鋼片のＮ２ 含有量を調査したと
ころ、従来のシール材に比べ約１５％減少した。
２ Ｏ３ ５重量％、粒度分布および平均粒径が同じの
ＳｉＯ２ ５５重量％、同じ粒度分布および平均粒径の
Ｎａ２ Ｏ、Ｋ２ Ｏ含有鉱物１０重量％、アルミナ−
シリカ系セラミックファイバー３０重量％を混合した。
上記の混合原料に対しバインダーとしてセランダー（上
述の商品名）を外割で２０重量％添加して、これを混練
してシール材とした。このシール材は、ゴム状の硬さを
有するものであったが溶鋼容器の目地に充填することが
出来た。これを１２００℃に加熱したところ著しく軟化
したが、流動化して目地から流れ出ることはなかった。
その後、これを常温まで冷却したところガラス化してこ
のシール材は容易に取り除くことが出来た。 （実施例２） 粒度分布が０．０１〜１mmで平均粒径が０．１mmのアル
ミナ粉末５重量％、粒度分布および平均粒径が同じシリ
カ粉末５５重量％、同じ粒度分布および平均粒径のＮａ
２ Ｏ、Ｋ２ Ｏ含有鉱物１０重量％、アルミナ−シリ
カ系ファイバー３０重量％に、バインダーとして外掛け
で２５重量％のセランダー（上記の商品名）を添加して
混練してシール材とした。このシール材を下部ノズルと
ロングノズルの間に用い、１５３０℃の溶鋼を１チャー
ジした。ノズル孔近傍は完全にガラス化して溶融し、ガ
スの侵入を防止した。鋼片のＮ２ 含有量を調査したと
ころ、従来のシール材に比べ約１５％減少した。
【００２３】
【効果】以上の本発明のシ−ル材によると、溶鋼容器の
目地部の気密性が一層確実となって接合部からの空気の
侵入がなくなり、溶融金属が酸化されてその品質を低下
させることが防止出来るようになった。
目地部の気密性が一層確実となって接合部からの空気の
侵入がなくなり、溶融金属が酸化されてその品質を低下
させることが防止出来るようになった。
【００２４】また、本発明のシ−ル材を用いると、ノズ
ルの交換を行う場合でも、シ−ル材が冷却後ガラス化し
て容易に剥離できるので、従来のようにこれが頑固に接
着して剥離してこの部分を清掃するのに長時間を要する
ようなことがなくなった。
ルの交換を行う場合でも、シ−ル材が冷却後ガラス化し
て容易に剥離できるので、従来のようにこれが頑固に接
着して剥離してこの部分を清掃するのに長時間を要する
ようなことがなくなった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 35/80 Ｃ０４Ｂ 35/80 Ａ (56)参考文献 特開 平３−216266（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−22545（ＪＰ，Ａ) 特公 平２−12664（ＪＰ，Ｂ２) 実公 平１−33259（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22D 11/10 320 B22D 11/10 360 B22D 41/56 C04B 35/80
Claims (3)
- 【請求項１】 アルミナ粉末４〜６重量％と、シリカ粉
末４３〜６５重量％と、Ｒ2 Ｏ（ＲはＮａ，Ｋを表
す。）７〜１２重量％と、アルミナ−シリカ系ファイバ
−２４〜３６重量％との混合物に、有機バインダ−を外
割りで１６〜２４重量％加え混合してなる溶湯容器のノ
ズル接合部のシ−ル材。 - 【請求項２】 アルミナ粉末、シリカ粉末の粒径がいず
れも０．０１〜１mmである請求項１記載の溶湯容器のノ
ズル接合部のシ−ル材。 - 【請求項３】 アルミナ粉末、シリカ粉末の平均粒径が
いずれも０．１mm以下である請求項１記載の溶湯容器の
ノズル接合部のシ−ル材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5185840A JP2984521B2 (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 溶湯容器のノズル接合部のシ−ル材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5185840A JP2984521B2 (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 溶湯容器のノズル接合部のシ−ル材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0740013A JPH0740013A (ja) | 1995-02-10 |
| JP2984521B2 true JP2984521B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=16177802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5185840A Expired - Fee Related JP2984521B2 (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 溶湯容器のノズル接合部のシ−ル材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2984521B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4719110B2 (ja) * | 2006-09-11 | 2011-07-06 | 新日本製鐵株式会社 | 鋼の連続鋳造設備におけるノズル接合部のシール方法及びシール構造 |
-
1993
- 1993-07-28 JP JP5185840A patent/JP2984521B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0740013A (ja) | 1995-02-10 |
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