JP3593333B2 - 連続鋳造用浸漬ノズル - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノズル内部に溶湯に旋回を付与するための螺旋状旋廻羽根を設けた連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、前記旋廻羽根にアルミナ等の付着を防止して寿命の延長を図ることができる連続鋳造用浸漬ノズルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、鋼を連続鋳造するに当り、溶湯をタンディッシュから鋳型へ注入するのに用いる連続鋳造用浸漬ノズルとして、ノズル本体の内部に、溶湯に旋回流を付与するための螺旋状旋廻羽根を設けたものが知られている（例えば、特開平９−２７５０３２号公報や特開２０００−２３７８５２号公報参照）。このような旋廻羽根を設けたノズルは、スライディングノズル周辺からの空気の侵入を防止することができ、またモールド内溶鋼流動を適正に制御することができる等の優れた効果を奏するものである。
【０００３】
しかしながら、このような旋廻羽根付きの連続鋳造用浸漬ノズルにおいては、この旋回羽根の表面部に溶湯中のアルミナを主体とする非金属介在物が付着して流路を閉塞する現象を生じ、ノズルの寿命を大きく低下させるという問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような従来の問題点を解決して、ノズル内部を流下する溶湯に旋回流を付与することができるとともに、ノズル内部に設けた旋廻羽根に溶湯中の非金属介在物が付着するのを防止して、羽根のない浸漬ノズルと同等の寿命を確保することができる連続鋳造用浸漬ノズルを提供することを目的として完成されたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明の連続鋳造用浸漬ノズルは、ノズル本体の内部に、溶湯に旋回流を付与するための螺旋状旋廻羽根を設けた連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、溶湯注入量の制御が浸漬ノズル本体の上部にあるスライディングノズルにより行われ、かつノズル内の溶湯流路が旋廻羽根により２分割されるものであり、この旋廻羽根に溶湯中の非金属介在物が付着するのを防止するように旋廻羽根の上端部が示す方向とスライディングノズルの摺動方向とが作る角度θ2を３０°以下としたことを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。
図１において、１は円筒状のノズル本体、２は該ノズル本体１の下方部に設けられた吐出孔、３はスライディングノズルであり、上部にあるタンディッシュからスライディングノズル３およびノズル本体１を通じて溶湯を下部にある鋳型へ注入する点は従来と同様である。また、前記ノズル本体１の内部には溶湯に旋回流を付与するための螺旋状旋廻羽根４が設けらており、該旋廻羽根４によってノズル本体を流下する溶湯に自然に旋回流を付与して、周辺からの空気の侵入を防止し、またモールド内溶鋼流動を適正に制御している。
【０００７】
そして本発明では、溶湯の注入流が旋回羽根４に衝突もしくは通過する時の動圧が高い場合には、羽根部での流動の乱流度が増加し、旋回羽根４の表面部に溶湯中のアルミナを主体とする非金属介在物が付着しやすい状況になるとの知見に基づき、以下のとおり規制することで非金属介在物の付着発生を防止するものである。
【０００８】
溶湯注入量の制御がノズル本体１の上部にあるスライディングノズル３により行われ、かつノズル内の溶湯流路が旋廻羽根４により２分割される場合において、旋廻羽根４の上端部が示す方向とスライディングノズル３の摺動方向とが作る角度θ２を３０°以下とする。
図４に示されるように、スライディングノズル（ＳＮ）３により溶湯の注入量を制御する場合には、ＳＮの摺動方向と旋廻羽根上端の背（注入流を２分する境界線）の角度θ２が０°、即ち平行であれば旋廻羽根４によって２分される溶湯の量が等しくなり理想的である。一方、θ２が大きくなるにしたがって、２分される溶湯の片側の量が大きくなり、大きい側の動圧が高くなることとなる。このため、溶湯の量が大きい側には非金属介在物の付着現象を発生させるという問題が生じる。そこで本発明者は種々実験した結果、図５に示されるように、θ２が３０°を超えるとこの影響が急激に増加することを確認し、θ２の許容できる範囲を最大３０°までとした。
【０００９】
なお、旋廻羽根４を鋳型内の溶湯の湯面よりも低い位置に設置した場合は、旋廻羽根４の部位における溶湯流の乱流度合いが大きくなり、非金属介在物の付着が発生しやすくなるので、前記旋廻羽根４は鋳型内の溶湯の湯面よりも上部に位置させることが好ましい。
【００１０】
【実施例】
低炭素アルミキルド鋼を鋳造し、ノズル本体の内部に溶湯に旋回流を付与するための螺旋状旋廻羽根を設けた連続鋳造用浸漬ノズルを用いて、溶湯をタンディッシュから鋳型へ注入した。溶湯を３００ｔｏｎ注入した後における旋廻羽根表面部への介在物付着による閉塞状況を確認し、最も付着の大きかった位置の付着面積率を流路断面積に対して算出・評価した結果を表１に示す。
表１からも明らかなように、本発明においては旋廻羽根への介在物付着が十分に抑制できていることが確認できた。
【００１１】
【表１】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明はノズル内部を流下する溶湯に旋回流を付与することができるとともに、ノズル内部に設けた旋廻羽根に溶湯中の非金属介在物が付着するのを防止して、羽根のない浸漬ノズルと同等の寿命を確保することができるものである。
よって、本発明は従来の問題点を一掃した連続鋳造用浸漬ノズルとして、産業の発展に寄与するところは極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図２】旋廻羽根を示す正面図である。
【図３】旋回羽根を通過した溶湯の流れの向きと鉛直方向が作る角度θ１［°］を示す説明図である。
【図４】旋廻羽根の上端部が示す方向とスライディングノズル（ＳＮ）の摺動方向とが作る角度θ２［°］を示す説明図である。
【図５】旋回羽根部の動圧とθ２の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ ノズル本体
２ 吐出孔
３ スライディングノズル
４ 旋回羽根
Claims (1)
- ノズル本体の内部に、溶湯に旋回流を付与するための螺旋状旋廻羽根を設けた連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、溶湯注入量の制御が浸漬ノズル本体の上部にあるスライディングノズルにより行われ、かつノズル内の溶湯流路が旋廻羽根により２分割されるものであり、この旋廻羽根に溶湯中の非金属介在物が付着するのを防止するように旋廻羽根の上端部が示す方向とスライディングノズルの摺動方向とが作る角度θ2を３０°以下としたことを特徴とする連続鋳造用浸漬ノズル。
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP2001383117A JP3593333B2 (ja) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | 連続鋳造用浸漬ノズル |
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Family Applications (1)
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2001
- 2001-12-17 JP JP2001383117A patent/JP3593333B2/ja not_active Expired - Fee Related
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