JP3743556B2 - Plate refractory for sliding nozzle - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は溶鋼処理設備等の注出口部において溶融金属の流出量を制御するスライディングノズル用プレート耐火物に係わり、特にプレートの両端面および両側面を円弧形状にしたスライディングノズル用プレート耐火物に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に連続鋳造設備における溶融金属の注出口部には、その流出量を調整するためのスライディングノズル用プレート耐火物が設けられる。
【0003】
図5に示すように、このスライディングノズル用プレート耐火物11(12、13)は、連続鋳造設備に組込んで用いられており、この連続鋳造設備はタンデイッシュまたは取鍋21の底部に固定されたゲート装置本体22に固定プレート耐火物支持部材23およびこれに重なる可動プレート耐火物支持部材24が設けられ、これら支持部材23、24内に、上記固定プレート耐火物12、可動プレート耐火物13がボルト等25、26により固定され収納されており、可動プレート耐火物支持部材24はゲート装置本体22の外部に支持されたシリンダ27の作動によりスライドし、プレート耐火物11の長手方向に一側に偏倚して穿設されたノズル孔14の整合位置を変化させて溶融金属の流出量を制御するようになっている。
【0004】
図6に示すように、従来のプレート耐火物11は、その形状が8角形をしているのが一般的であり、長手方向の両側面11a、長手方向の直線状の両端面11b、11cおよび両側面11aより所定の角度で傾斜した傾斜面11dから形成されている。
【0005】
このような形状のプレート耐火物11において、プレート外周に枠状鉄皮(フープ)15を焼嵌することにより使用中に亀裂肱大が拡大するのを防ぎ、安全に使用できる配慮をしているが、その締付(固定)は枠状鉄皮15とプレート耐火物11の両側面11a、両端面11b、11cおよび傾斜面11dに密着させる構造になっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、8個の角部11eが突出しているため、実際は枠状鉄皮15と両側面11a、両端面11b、11cおよび傾斜面11dとは密着せず、拘束力が弱くなる傾向にあり、角部11eで密着して角部11eに応力が集中する。従って、ノズル孔14を流れ溶鋼からの熱応力、流速によって生じる衝撃力により、亀裂が発生すると、枠状鉄皮15の拘束力不足で亀裂の拡大を抑制できず、また、角部11eに集中する応力(図6中二重線矢印で示す)が亀裂を拡大させる方向に作用するため、亀裂が拡大し、プレート耐火物11の寿命の低下を招くことがしばしば認められた。
【0007】
そこで亀裂の拡大を防止でき長寿命のスライディングノズル用プレート耐火物が要望されており、本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、亀裂の拡大を防止でき長寿命のスライディングノズル用プレート耐火物を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた本願請求項1の発明は、溶融金属の流出量を制御し長手方向の一方に偏倚して形成されたノズル孔が設けられたプレート耐火物と、このプレート耐火物の周面部に嵌挿された枠状鉄皮とを有し、前記プレート耐火物の長手方向に進退させて用いられるスライディングノズル用プレート耐火物において、前記プレート耐火物には長手方向の両側面および両端面に円弧部が設けられ、前記両側面の円弧部は曲率半径が100〜10000mmであり、上記ノズル孔に近い側に位置する長手方向の端面の円弧部は曲率半径が40〜130mmであり、上記長手方向の両端面のうちノズル孔に近い傾斜部位の勾配を1:1〜1:3にし、ノズル孔から遠い傾斜部位の勾配を1:2〜1:5にしたことを特徴とするスライディングノズル用プレート耐火物であることを要旨としている。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる流体機械の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
【0012】
図1は本発明に係るスライディングノズル用プレート耐火物の平面図である。
【0013】
図1に示すように、スライディングノズル用プレート耐火物1は、溶融金属の流出量を制御するノズル孔2が設けられたプレート耐火物3と、このプレート耐火物3の周面部に嵌挿された枠状鉄皮4(フープ)とを有している。
【0014】
プレート耐火物3は、その両側面に円弧部3aが設けられ、この円弧部3aは曲率半径が100〜10000mmであり、また、その長手方向のノズル孔2に近い側(反ストローク側)の端面には円弧部3bが設けられ、また、ノズル孔から遠い側(ストローク側)の端面にも円弧部3cが設けられている。上記円弧部3bの曲率半径は40〜130mmである。この曲率半径が40mmより小さいとこの円弧部に応力が集中して亀裂の発生がし易く、また、亀裂を拡大させる方向に応力を向けることになり亀裂が拡大する。130mmを超えると、直線に近くなり枠状鉄皮による締付けが不十分で亀裂の拡大を抑制することができない。上記円弧部3cの曲率半径は30〜120mmである。
【0015】
さらに、上記円弧部3aと円弧部3bは直線状の面で連結されてノズル孔2に近い側の斜面部3dが形成され、また、上記円弧部3aと円弧部3cは直線状の面で連結されてノズル孔2から遠い側の斜面部3eが形成されている。ノズル孔2に近い側の斜面部3dは、ノズル孔2から遠い側の斜面部3eよりも急勾配を有し、急勾配の斜面部3dは、勾配(w/l)が1:1〜1:3であり、緩勾配の斜面部3eは、勾配(W/L)が1:2〜1:5である。急勾配(w/l)が1:1〜1:3の範囲を外れると、斜面部3dの長さlが短くなり過ぎて上記円弧部3aおよび円弧部3bに応力が集中し易くなり、あるいは、斜面部3dの長さlが長くなり過ぎて締付力が不十分になる。また、緩勾配(W/L)が1:2〜1:5の範囲を外れると、斜面部3eの長さlが短くなり過ぎて上記円弧部3aおよび円弧部3cに応力が集中し易くなり、あるいは、斜面部3eの長さlが長くなり過ぎて締付力が不十分になる。
【0016】
また、プレート耐火物3は上記枠状鉄皮4で囲繞されており、この枠状鉄皮4による焼嵌によって行われている。プレート耐火物3が上記のような形状を有するので、枠状鉄皮4による拘束力(締付力)は、各円弧部3a、3b、3cおよび傾斜部3d、3eを介してプレート耐火物3に均等に作用し、従来に比べて均一に近い状態になっている。
【0017】
次に本発明に係わるスライディングノズル用プレート耐火物の使用方法を説明する。
【0018】
図1に示すようなスライディングノズル用プレート耐火物1を図5に示すようなゲート装置本体に装着して使用する。
【0019】
図2に示すように、スライディングノズル用プレート耐火物1には、各円弧部3a、3b、3cおよび傾斜部3d、3eを介して枠状鉄皮4による締付け応力(図2中矢印で示す)が十分かかっており、ノズル孔2を流れ溶鋼からの熱応力、流速によって生じる衝撃力により、例え亀裂が発生しても、亀裂の拡大は抑制され、また、各円弧部3a、3bは所定の曲率半径を有し、さらに、斜面部3d、3eは、所定の勾配を有するので、プレート耐火物3に、均等に締付け応力が作用し、亀裂の拡大を縮小する方向(図2中二重線矢印で示す)に作用して、亀裂の拡大を抑制することができる。従って、スライディングノズル用プレート耐火物1の長寿命化が図れる。
【0020】
【実施例】
図3に示すような形状を有する本発明に係わるスライディングノズル用プレート耐火物および図6に示すような従来のスライディングノズル用プレート耐火物を用いて、下記示すような条件により試験を行った。
【0021】
試験条件
取鍋容量:150トン、鋳込時間:60分/回、使用温度:1600℃
結果
図4(実施例)および図7(従来例)に示す。
【0022】
実施例は7回の使用で図4に示すような亀裂の拡大がみられた。これに対して、従来例は図7に示すような亀裂の拡大がみられた。
【0023】
実施例は従来例よりも1回多く使用が可能となった。
【0024】
【発明の効果】
本発明に係わるスライディングノズル用プレート耐火物によれば、亀裂の拡大を防止でき長寿命のスライディングノズル用プレート耐火物を提供することができる。
【0025】
すなわち、プレート耐火物には長手方向の両端面および両側面に円弧部が設けられ、上記両側面の円弧部は曲率半径が100〜10000mmであるので、枠状鉄皮による拘束力(締付力)は、プレート耐火物に均等に作用して亀裂の拡大を抑制し、また、亀裂の拡大を縮小させる方向に作用して亀裂の拡大を抑制することができる。
【0026】
また、ノズル孔に近い側に位置する長手方向の端面の円弧部は曲率半径が40〜130mmであるので、枠状鉄皮による拘束力の集中を避けて分散できて亀裂の拡大を抑制し、また、亀裂の拡大を縮小させる方向に作用して亀裂の拡大を抑制することができる。
【0027】
また、長手方向の両端面のうちノズル孔に近い傾斜部の勾配を1:1〜1:3にし、ノズル孔から遠い傾斜部の勾配を1:2〜1:5にしたので、各円弧部および各傾斜部を介してプレート耐火物に締付応力が均等に作用して亀裂の拡大を抑制し、また、亀裂の拡大を縮小させる方向に作用して亀裂の拡大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わるスライディングノズル用プレート耐火物の平面図。
【図2】本発明に係わるスライディングノズル用プレート耐火物の使用状態を示す平面図。
【図3】実施例の試験に用いた本発明に係わるスライディングノズル用プレート耐火物の使用状態を示す平面図。
【図4】実施例の試験に用いた本発明に係わるスライディングノズル用プレート耐火物の試験後の状態を示す平面図。
【図5】一般的なゲート装置本体の断面図。
【図6】従来のスライディングノズル用プレート耐火物の平面図。
【図7】実施例の試験に用いた従来のスライディングノズル用プレート耐火物の試験後の状態を示す平面図。
【符号の説明】
1 スライディングノズル用プレート耐火物
2 ノズル孔
3 プレート耐火物
3a 円弧部
3b 円弧部
3c 円弧部
3d 斜面部
3e 斜面部
4 枠状鉄皮(フープ)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sliding nozzle plate refractory that controls the outflow amount of molten metal at a spout part of a molten steel processing facility, and more particularly to a sliding nozzle plate refractory in which both end surfaces and both side surfaces of the plate are arc-shaped.
[0002]
[Prior art]
Generally, a sliding nozzle plate refractory for adjusting the outflow amount is provided at a molten metal spout portion in a continuous casting facility.
[0003]
As shown in FIG. 5, the sliding nozzle plate refractory 11 (12, 13) is incorporated in a continuous casting facility, and the continuous casting facility is fixed to the bottom of the tundish or
[0004]
As shown in FIG. 6, the
[0005]
In the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the eight
[0007]
Accordingly, there is a need for a long-life sliding nozzle plate refractory that can prevent the crack from expanding. The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and the long-life sliding nozzle plate that can prevent the crack from expanding. The purpose is to provide refractories.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the invention of claim 1 of the present application includes a plate refractory having nozzle holes formed by controlling the outflow amount of molten metal and being biased in one of the longitudinal directions, and the plate refractory. In a plate refractory for a sliding nozzle having a frame-like iron skin fitted in a peripheral surface portion of an object and used by being advanced and retracted in the longitudinal direction of the plate refractory, the plate refractory includes both side surfaces in the longitudinal direction. and arcuate portions are provided on both end faces, a circular arc portion of said both side faces Ri the radius of curvature is 100~10000mm der, arcuate portion of the longitudinal end surfaces located closer to the nozzle hole radius of curvature 40~130mm Of the two end faces in the longitudinal direction, the gradient of the inclined portion close to the nozzle hole is set to 1: 1 to 1: 3, and the gradient of the inclined portion far from the nozzle hole is set to 1: 2 to 1: 5. To Is summarized in that a plate refractories for Lee loading nozzle.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a fluid machine according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0012]
FIG. 1 is a plan view of a sliding nozzle plate refractory according to the present invention.
[0013]
As shown in FIG. 1, a sliding nozzle plate refractory 1 is inserted into a plate refractory 3 provided with a
[0014]
The plate refractory 3 is provided with
[0015]
Further, the
[0016]
The plate refractory 3 is surrounded by the frame-
[0017]
Next, a method for using the sliding nozzle plate refractory according to the present invention will be described.
[0018]
A sliding nozzle plate refractory 1 as shown in FIG. 1 is mounted on a gate device body as shown in FIG.
[0019]
As shown in FIG. 2, the sliding nozzle plate refractory 1 has a tightening stress (indicated by an arrow in FIG. 2) due to the frame-
[0020]
【Example】
Using the sliding nozzle plate refractory according to the present invention having the shape as shown in FIG. 3 and the conventional sliding nozzle plate refractory as shown in FIG. 6, the test was conducted under the following conditions.
[0021]
Test conditions Ladle capacity: 150 tons, casting time: 60 minutes / time, operating temperature: 1600 ° C
Results Shown in FIG. 4 (Example) and FIG. 7 (Conventional example).
[0022]
In the example, the cracks expanded as shown in FIG. 4 after 7 uses. On the other hand, in the conventional example, the expansion of cracks as shown in FIG. 7 was observed.
[0023]
The example can be used once more than the conventional example.
[0024]
【The invention's effect】
According to the sliding nozzle plate refractory according to the present invention, it is possible to provide a sliding nozzle plate refractory that can prevent the crack from expanding.
[0025]
That is, the plate refractory is provided with arc portions on both end surfaces and both side surfaces in the longitudinal direction, and the arc portions on the both side surfaces have a radius of curvature of 100 to 10000 mm. ) Acts evenly on the plate refractory to suppress the expansion of cracks, and acts in the direction of reducing the expansion of cracks to suppress the expansion of cracks.
[0026]
Further, since the arc portion of the longitudinal end surface located on the side close to the nozzle hole has a radius of curvature of 40 to 130 mm, it can be dispersed while avoiding the concentration of restraining force by the frame-shaped iron skin, and the expansion of cracks is suppressed, In addition, the crack can be prevented from expanding by acting in a direction to reduce the expansion of the crack.
[0027]
Moreover, since the gradient of the inclined part near the nozzle hole is 1: 1 to 1: 3 and the gradient of the inclined part far from the nozzle hole is 1: 2 to 1: 5 among both end faces in the longitudinal direction, each arc part Further, it is possible to suppress the expansion of the crack by applying the tightening stress to the plate refractory uniformly through the inclined portions, and to suppress the expansion of the crack by acting in the direction of reducing the expansion of the crack.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a sliding nozzle plate refractory according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a usage state of a sliding nozzle plate refractory according to the present invention.
FIG. 3 is a plan view showing a usage state of the sliding nozzle plate refractory according to the present invention used in the test of the embodiment.
FIG. 4 is a plan view showing a state after the test of the sliding nozzle plate refractory according to the present invention used in the test of the embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a general gate device body.
FIG. 6 is a plan view of a conventional sliding nozzle plate refractory.
FIG. 7 is a plan view showing a state after the test of the conventional sliding nozzle plate refractory used in the test of the embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sliding nozzle plate refractory 2 Nozzle hole 3 Plate refractory
Claims (1)
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