JP4359282B2 - 浸漬ノズルの加熱方法 - Google Patents

Description

本発明は、タンディシュから鋳型へ溶鋼を注湯するための浸漬ノズルを予熱する際の加熱方法に関し、より詳しくは、高清浄鋼用の溶鋼を注湯するための浸漬ノズルを予熱する際の加熱方法に関する。

連続鋳造設備におけるタンディシュは、鋼殻内面に耐火物ライニングを施して溶鋼を受容するように構成され、その底部には、鋳型に対し溶鋼を注湯するための浸漬ノズルが取り付けられている。この浸漬ノズルは、注湯中に溶鋼流が空気に暴露されて酸化することを防止する役目を有するものであり、鋳型に溶鋼を注湯する際には、その下端部を鋳型内の溶鋼中に浸漬して使用している。

このような浸漬ノズルは、予熱炉によって予め加熱しておき、溶鋼を注湯した場合に、スポーリング等により浸漬ノズルを構成する耐火物が割れ等の破損を生じたり、前記溶鋼が凝固して浸漬ノズル内部に付着することを防止している。

前記浸漬ノズルの加熱に係る従来例を、添付図７および８を用いて以下に説明する。図７は従来例に係る予熱装置を浸漬ノズルに取り付けた状態の断面図、図８は他の従来例に係る浸漬ノズルのカバー部材が予熱炉に収納された状態を示す断面図である。

図７において、この浸漬ノズル１の予熱装置は、浸漬ノズル１の上部に形成したタンディシュ挿入部１３に被せる予熱キャップ１８と、この予熱キャップ１８の上方から予熱キャップ１８内に挿入し、浸漬ノズル１のタンディシュ挿入部１３の内外両面に燃焼ガスを吹き付ける添加バーナ１９と、浸漬ノズル１の胴部を覆う断熱材２０と断熱材２０で覆った浸漬ノズル１の下側部を上方から挿入して、浸漬ノズル１内を通過してきた添加バーナ１９の燃焼ガスにより浸漬ノズル１の下側部を予熱する保熱容器２１とからなっている（特許文献１参照）。

同時に、前記予熱キャップ１８は、下面を開放し内面に断熱材２４を施した筒状の容器で、上面のほぼ中央部には添加バーナ挿入孔２２を開設し、下側内周には内側に向かって突設しているフランジ２３の内周先端を、浸漬ノズル１のタンディシュ挿入部１３の下端側の外周に当接するように構成されている。このような予熱装置構成とすることによって、浸漬ノズル１の予熱を行いスポーリングを防止するのである。

次に、図８に示した従来例に係る浸漬ノズルのカバー部材３１は、前記浸漬ノズル１が挿通される円筒状の本体部３２と、前記本体部３２の上端部に形成されたリング状のツバ部３３とを備え、前記リング状のツバ部３３によって、前記浸漬ノズル１と予熱炉３０の開口部３０ａとの間に生ずる隙間を閉塞するように構成されている（特許文献２参照）。その結果、予熱バーナ３４からの火炎および熱風が前記隙間から吹き出し、浸漬ノズル１に装着されているホルダ３５を加熱して、熱変形を起こすことが解消されている。

このような浸漬ノズルは、その内部に溶鋼を流下させ、その下端部は鋳型内の溶鋼中に浸漬して使用するので、耐火物で構成されてはいるが、内外面の溶損や熱衝撃割れ等の損傷を生じるため、通常タンディシュの１０チャージ程度毎に交換している。

このような耐火物消化と熱衝撃割れを防止した従来例に係る連続鋳造方法に、ＣａＯ成分を含有する内装体が設けられた浸漬ノズルの吐出口を含む前記浸漬ノズルの外周面積の３０％以上を断熱材で覆い、この断熱材で覆われた前記浸漬ノズルを内側から加熱して予熱を行った後、前記浸漬ノズルに溶鋼を注湯して鋳造を行う連続鋳造方法がある（特許文献３参照）。

一方、高い清浄性が求められる高清浄鋼用の浸漬ノズルには、介在物対策として耐溶損性の優れた耐火物原料を用いた浸漬ノズルを使用している。このような耐火物としては、ＺｒＯ_２−Ｃ−ＳｉＯ_２等の炭素を含有するセラミックスが好ましい。炭素を含有させることにより、この炭素が熱膨張時の吸収代となって、耐スポーリング性が改善されるからである。しかしながら、浸漬ノズルの予熱時に、加熱バーナによりこのような耐火物が酸化すると、耐火物中の炭素が脱落して脱炭層が生成する。

脱炭層が生成すると、溶鋼を注湯中に異常溶損して、溶鋼中に耐火物原料が混入する。混入した耐火物原料は、高清浄鋼においては、製品品質を劣化させる介在物欠陥となる。従って、高清浄鋼に対しては、浸漬ノズルの耐溶損性を確保するために、予熱時における脱炭層の生成を防止することが肝要である。

そのため、浸漬ノズルの内外表面には酸化防止剤を塗布している。この酸化防止剤を機能させるためには、所定の温度プロファイルに沿って浸漬ノズルを昇温する必要がある。
具体的には、加熱開始から１時間の間は緩やかに９００℃程度まで加熱し、その後加熱終了１時間前までに１２００℃まで昇温して、最後の１時間は１２００〜１３００℃の温度範囲に保持されるような昇温プロファイルにて温度制御されなければならない。

このような昇温プロファイルから外れた昇温過程を経た場合は、前記酸化防止剤が酸化防止機能を果たさず脱炭層を生成し、耐火物原料が溶鋼中に混入する結果、介在物欠陥を有する低品質の鋼となってしまう。ところが、上述した従来例に示す如く、予熱炉自体やその加熱方式に関する公知の改善例は多数見受けられるが、このような問題点について言及した従来文献は見当たらない。
特許第２７５６４５４号公報 特許第３３２５４８１号公報 特開２００５−２１９２７号公報

浸漬ノズルの予熱炉においては、一般的に４台の加熱バーナのうち２台を、浸漬ノズル下方に設けられた２個の吐出孔位置に円周上対面して配置されているため、吐出孔近傍の温度は前記加熱バーナの影響を直接受ける。そのため、前記吐出孔近傍の温度が、前記昇温条件を満足するよう緩やかに加熱しなくてはならない。

また一方、この浸漬ノズルは、鋳造開始時の溶鋼によるスポーリング割れを防止するために、吐出孔のみならず、熱衝撃を受け難い浸漬ノズルの他の部位についても、少なくとも９００〜１０００℃以上の温度に予熱する必要がある。

しかしながら、浸漬ノズル全体を一様に加熱すべく加熱バーナを自然体に燃焼させると、昇温初期１時間の間に、前記吐出孔を９００℃程度まで緩やかに昇温することは困難であり、また昇温末期においては、熱衝撃を受け難い浸漬ノズルの他の部位を９００〜１０００℃以上に加熱すべく加熱バーナを燃焼させると、吐出孔近傍の温度を１３００℃以下に抑制することが困難となる。

前記浸漬ノズルの予熱に際しては、上述したような温度条件に加え、以下の４条件を満足する必要がある。
（Ａ）浸漬ノズルが周方向から均一に加熱されること。
（Ｂ）浸漬ノズル吐出孔からも熱供給され、ノズル内部を通して全体的に加熱されるこ
と。
（Ｃ）浸漬ノズル全体が火炎を照射され、ノズル本体に直接熱供給されて効率的に加熱
されること。
（Ｄ）浸漬ノズル全体が加熱されるのに十分な熱量が、加熱バーナにより供給されるこ
と。

ところが、前述したように、吐出孔近傍の温度は前記加熱バーナの影響を直接受けるため、緩やかに昇温させるのが難しい。そのため、本発明に至るに先立って、この吐出孔に直接火炎を照射させないよう加熱バーナの配置を工夫することによって、上記４条件を満足しつつ吐出孔近傍の緩やかな昇温が可能か否かを検討した結果について以下に述べる。

先ず、吐出孔に対面した２個の加熱バーナを停止し、側面２方向に配置された他の２個のバーナのみで加熱する方法が考えられるが、この方法では上記Ａ，Ｂ，Ｄの条件を満たすことが困難である。条件Ｄを満たそうとすると、側面２方向からの加熱バーナ火力を増大することが考えられるが、その場合、局所的に過熱されて条件Ａが満足されなくなり、温度斑により浸漬ノズルを構成する耐火物に割れの発生が懸念される。

また、加熱バーナを前記吐出孔より下方４箇所に配置して、下方から加熱する方法が考えられるが、この場合には、前記条件Ｂ，Ｃを満たすことが困難である。即ち、吐出孔からの熱供給が不十分となり、ノズル内部の上端側の加熱不足になるとともに、間接的にしか加熱できないため、浸漬ノズル全体の昇温速度が遅くなる。

更に、加熱バーナを前記吐出孔より上方４箇所に配置して、上方から加熱する方法が考えられるが、この場合には、前記条件Ｂを満たすことが困難である。即ち、前記吐出孔からの熱供給が不十分となり、ノズル内部上端側のみならずノズル下端側の加熱不足が発生する。

更にまた、側面２方向の加熱バーナは吐出孔の高さ位置に配置し、前記吐出孔に円周上対面した加熱バーナを吐出孔より上方に配置することも考えられるが、この場合も条件Ｂを満たすことが困難となる。

同様に、側面２方向の加熱バーナは吐出孔高さ位置に配置し、前記吐出孔に円周上対面した加熱バーナを吐出孔より下方に配置することも考えられるが、この場合も条件Ｂを満たすことが困難となるとともに、全体が加熱不足になる。以上の如く、加熱バーナの配置を工夫しても、吐出孔部の温度が昇温し過ぎるという問題点は解決できないのである。

従って、本発明の目的は、高清浄鋼用の溶鋼を注湯するための浸漬ノズルの予熱において、所定の昇温プロファイルに従って浸漬ノズル全体を均一に昇温して、予熱時の脱炭防止により鋳造時の浸漬ノズルの溶損を防止し、高品質の高清浄鋼を製造することができる加熱方法を提供することにある。

本発明者らは、上記のような事情に鑑み、浸漬ノズルの吐出孔部やノズル内部に熱電対を装着して、種々の条件で浸漬ノズルの予熱・鋳造を実施した結果、上記条件を満足し得る手法を知見して本発明をなすに至ったものである。

前記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る浸漬ノズルの加熱方法が採用した手段は、浸漬ノズルの加熱方法において、次式（１）および（２）の両式と次式（３）または（４）の何れか一方の式とを満足する形状の火炎遮蔽板を、浸漬ノズルの吐出孔とこの吐出孔に円周上対面して配置された加熱バーナとの間の、前記吐出孔の外形を半径方向水平に延長した投影面に、１００％以上覆うように設置して加熱することを特徴とするものである。

Ｗ≧１．１×Ｗ_０ （１）
Ｈ≧１．１×Ｈ_０ （２）
Ｗ≦２．５×Ｗ_０ （３）
Ｈ≦２．５×Ｈ_０ （４）
ここで、
Ｗ：火炎遮蔽板幅、Ｗ_０：浸漬ノズル吐出孔幅、
Ｈ：火炎遮蔽板高さ、Ｈ_０：浸漬ノズル吐出孔高さ

本発明の請求項２に係る浸漬ノズルの加熱方法が採用した手段は、請求項１項記載の浸漬ノズルの加熱方法において、前記火炎遮蔽板として、ステンレス鋼、チタンおよびタングステンのうちの１種または２種以上の材料で構成された板、あるいは前記材料のうち１種または２種以上の材料で表面を被覆した板を使用することを特徴とするものである。

本発明の請求項１に係る浸漬ノズルの加熱方法は、吐出孔との相対的な寸法関係において、特定された寸法を満足する形状の火炎遮蔽板を、前記浸漬ノズルの吐出孔とこの吐出孔に円周上対面して配置された加熱バーナとの間の、前記吐出孔の外形を半径方向水平に延長した投影面に、１００％以上覆うように設置したので、所定の温度プロファイルを保持しつつ浸漬ノズル全体を均一に昇温して予熱時の脱炭を防止することにより、鋳造時の浸漬ノズルの溶損を防止し高品質の高清浄鋼を製造できるようになった。

本発明の請求項２に係る浸漬ノズルの加熱方法は、前記火炎遮蔽板として、ステンレス鋼、チタンおよびタングステンのうちの１種または２種以上の材料で構成された板、あるいは前記材料のうち１種または２種以上の材料で表面を被覆した板を使用することとしたので、前記火炎遮蔽板が加熱バーナの火炎を直接受け、その酸化力により損傷して交換する頻度を低減することができる。

次に、本発明の実施の形態に係る浸漬ノズルの加熱方法について、浸漬ノズルの加熱方法を説明するため立断面で示した模式的構成図である図１、図１の矢視Ａ−Ａを示す平面断面図である図２、図１の矢視Ｂ−Ｂを示す図３、図１の矢視Ｃ−Ｃを示す図４を用いて以下に説明する。

浸漬ノズル１は、図１に示すように、溶鋼の出鋼量を制御するスライドゲートプレート７を介してタンデッシュ２に取り付けられ、鋳造時はその下端に設けられた２個の吐出孔１ａから、鋳型に対し溶鋼を注湯するよう構成されているが、鋳造前には、予熱炉３によって予熱される。

この予熱炉３は、キャスタブル耐火物または断熱ファイバー等から構成され、円筒状の側壁３ａ、底部３ｂおよび前記側壁３ａ上面に載せられた蓋部３ｃとからなる。そして、前記側壁３ａ、底部３ｂおよび蓋部３ｃに囲まれた内部空間に、浸漬ノズル１を収納するための収納部４が形成され、前記側壁３ａ下端に設けられた加熱バーナ５ａ，５ｂにより、前記収納部４内の浸漬ノズル１が加熱される。

また、図２に示す如く、前記加熱バーナ５ａは、浸漬ノズル１の吐出孔１ａに対面する円周位置に、前記加熱バーナ５ｂは、前記吐出孔１ａに直交する円周位置に各々配置されている。

このような構成からなる浸漬ノズル１の予熱炉３において、本発明の実施の形態に係る浸漬ノズルの加熱方法は、火炎遮蔽板６を、前記浸漬ノズル１の吐出孔１ａとこの吐出孔１ａに円周上対面して配置された加熱バーナ５ａとの間の、図１および図２に示すように、前記吐出孔１ａの外形を半径方向水平に延長した破線でその範囲を示される投影面に、１００％以上覆うように設置するのが好ましい。

この火炎遮蔽板６は、前記浸漬ノズル１の吐出孔１ａに加熱バーナ５ａにより直接照射される火炎を遮蔽し、この吐出孔１ａ近傍が他の部位に比べ過熱するのを防止するために設置するものである。しかしながら、前記加熱バーナ５ａの火炎による吐出孔１ａへの熱流を遮蔽し過ぎると、浸漬ノズル１内部が加熱不足となりスポーリング割れが発生する。

従って、浸漬ノズル１の吐出孔１ａとこの吐出孔１ａに円周上対面して配置された加熱バーナ５ａとの間に設置される前記火炎遮蔽版６は、加熱バーナ５ａの火炎により発生する熱流、および吐出孔１ａから浸漬ノズル１内部へ侵入する熱流を完全に遮断しないような寸法と配置に設置する必要がある。

そのため、同時に、図３に示したこの火炎遮蔽板６の幅Ｗおよび高さＨが、次式（１），（２）の両式と次式（３），（４）の何れか一方の式とを満足する略矩形形状とするのが良い。
Ｗ≧１．１×Ｗ_０ （１）
Ｈ≧１．１×Ｈ_０ （２）
Ｗ≦２．５×Ｗ_０ （３）
Ｈ≦２．５×Ｈ_０ （４）
ここで、Ｗ_０およびＨ_０は、図４に示したように、夫々浸漬ノズル１の吐出孔１ａの幅および高さを示す。

前記火炎遮蔽板６の幅Ｗまたは高さＨの何れか一方が、各々浸漬ノズル１の吐出孔１ａの幅Ｗ_０の１．１倍または高さＨ_０の１．１倍未満であると、前記加熱バーナ５ａの火炎が火炎遮蔽板６の幅または高さの一方から漏れて、前記浸漬ノズル１の吐出孔１ａを直接照射して、この吐出孔１ａ近傍を過熱してしまう。その結果、浸漬ノズル１に塗布された酸化防止剤の機能を局部的に阻害し、鋳造時の溶損を招くことになる。

また、この火炎遮蔽板６の幅Ｗおよび高さＨの両者とも、各々浸漬ノズル１の吐出孔１ａの幅Ｗ_０および高さＨ_０の２．５倍を越える場合は、加熱バーナ５ａの火炎による熱流が前記火炎遮蔽板６に遮断され、逆に、浸漬ノズル１が加熱不足となる。その結果、鋳造時に浸漬ノズル１のスポーリング割れを生じるのである。

このように、本発明に係る浸漬ノズルの上記加熱方法によれば、特定された寸法を満足する形状の火炎遮蔽板６を、浸漬ノズル１の吐出孔１ａと加熱バーナ５ａとの間の、前記吐出孔１ａの外形を半径方向水平に延長した投影面に、１００％以上を覆うように設置したことによって、直接火炎自体を前記吐出孔１ａに照射させずに火炎遮蔽板６の周囲を迂回して、前記吐出孔１ａに熱供給するようになる。

このような作用によって、前記吐出孔１ａ近傍の過熱を防止するとともに、加熱された火炎遮蔽板６を介して浸漬ノズル１に輻射熱を照射する効果も加わって、段落番号００１６で説明した加熱時に満たすべき４条件を満足させるのである。その結果、加熱開始から１時間の間に９００℃まで緩やかに加熱するとともに、加熱末期においては、吐出部１ａ近傍温度を１３００℃以下に抑制しつつ、浸漬ノズル１全体を前述した所定の昇温プロファイル通りに加熱することができる。

また、本発明の実施の形態に係る浸漬ノズル１の加熱方法は、前記火炎遮蔽板６として、ステンレス鋼、チタンおよびタングステンのような耐酸化性を有する材料のうちの１種または２種以上の材料で構成された板であるのが好ましい。あるいはまた、前記火炎遮蔽板６としては、耐酸化性を有する前記材料のうち１種または２種以上の材料で表面を被覆した板を使用するのが好ましい。

このように、前記火炎遮蔽板６として鉄製の場合では、加熱バーナ５ａの火炎を直接受け、その酸化力により前記火炎遮蔽板６が酸化溶融されて穴が開き、1回の鋳造毎に交換する必要があったが、耐酸化性に優れた材料で構成された板、あるいは耐酸化性に優れた材料で表面を被覆した板を使用することによって、８〜１０回の鋳造回数に耐え得るようになった。

また、前記火炎遮蔽板６の厚さについては、少なくとも５ｍｍ以上とするのが好ましい。火炎遮蔽板６の厚さが５ｍｍ未満であると、上記のような耐酸化性を有する材料を用いても、溶損による開孔が生じるからである。このような火炎遮蔽板６は、図３に示すように、吊り棒６ａによってハンガー６ｂに接続された構成をなしており、このハンガー６ａを、予熱炉３の側壁３ａ上端の所定位置に懸架して使用する。

更に、図２に示したように、前記浸漬ノズル１の吐出孔１ａと加熱バーナ５ａ間の距離Ｌ_０は、６０〜４００ｍｍであるのが好ましい。この距離Ｌ_０が６０ｍｍ未満であると、熱源である加熱バーナ５ａと前記吐出孔１ａの距離が近過ぎて、火炎遮蔽板６の効果が殆どない。また、この距離Ｌ_０が４００ｍｍを越えると、前記加熱バーナ５ａと浸漬ノズル１の距離が遠すぎて浸漬ノズル１に到達する熱量が不足し、結果的には浸漬ノズル１を所定の温度に昇温することが不可能となる。

更にまた、前記浸漬ノズル１の吐出孔１ａと火炎遮蔽板６間の距離Ｌ_１、および前記火炎遮蔽板６と加熱バーナ５ａ間の距離Ｌ_２が、共に３０ｍｍ以上となるよう配置するのがより好ましい。距離Ｌ_１が３０ｍｍ未満であると、前記火炎遮蔽板６が吐出孔１ａに近すぎて前記吐出孔１ａへの熱流を遮断してしまい、浸漬ノズル１に加熱不足を生ずる。また、距離Ｌ_２が３０ｍｍ未満であると、加熱バーナ５ａの火炎による熱流が前記火炎遮蔽板６に拡散されて、同様に浸漬ノズル１の加熱不足を生ずるからである。
＜実施例＞

次に、本発明に係る浸漬ノズルの加熱方法について、下記共通条件の基にテスト条件を種々変更し、浸漬ノズルを予熱して鋳造した鋳造結果について、以下表１を用いて説明する。
共通条件
・吐出孔と加熱バーナ間の距離Ｌ_０：１０５ｍｍ
・火炎遮蔽板の高さＨ：４．０×Ｈ_０
・昇温条件：段落番号００１２記載の昇温プロファイル

表１において、先ず、火炎遮蔽板のない場合（比較例８）には、浸漬ノズルの異常溶損が発生した。次に、浸漬ノズルの吐出孔と火炎遮蔽板間の距離Ｌ_１および前記火炎遮蔽板と加熱バーナ間の距離Ｌ_２を、何れも３０ｍｍ以上として配置した場合（実施例１〜７）では良好な鋳造結果が得られたが、前記Ｌ_１またはＬ_２の何れかが３０ｍｍ未満の場合（比較例９，１０）では、加熱不足により浸漬ノズルに割れが発生した。

また、前記吐出孔と火炎遮蔽板間の距離Ｌ_１および火炎遮蔽板と加熱バーナ間の距離Ｌ_２を何れも５０ｍｍ以上とし、火炎遮蔽板の幅Ｗを（１．１〜２．５）×Ｗ_０とした場合（実施例３〜５）では、良好な結果であった。しかしながら、火炎遮蔽板の幅Ｗを０．９×Ｗ_０とした場合（比較例１１）では鋳造後の浸漬ノズルに異常溶損が発生し、２．６×Ｗ_０とした場合（比較例１２）には加熱不足による浸漬ノズル割れが発生した。

従って、今、火炎遮蔽板の幅Ｗについてのみ言うならば、浸漬ノズルの吐出孔幅Ｗ_０の同一寸法以上で、かつ２．５倍以下とするとともに、前記吐出孔の外形を半径方向水平に延長した投影面に、１００％以上覆うように設置するのが好ましいのである。

更に、火炎遮蔽板材質として、ステンレス鋼を使用した場合（実施例１〜５）、チタンを使用した場合（実施例６）あるいはタングステンを使用した場合（実施例７）には、何れも加熱終了後に火炎遮蔽板の損傷は認められなかったが、鉄板を使用した場合（比較例１３）では鉄板に穴が開き、セラミックスを使用した場合（比較例１４）にはセラミックス板に割れが夫々発生し、何れの浸漬ノズルにも異常溶損が発生した。

また、ステンレス鋼板を使用していても、火炎遮蔽板の厚さが４ｍｍの場合（比較例１５）には、孔開きが生じており、火炎遮蔽板の厚さとしては、少なくとも５ｍｍ以上とすることが好ましいのである。

次に、火炎遮蔽板を設置した本発明に係る浸漬ノズルの加熱方法の場合と、前記火炎遮蔽板を設置しない従来の加熱方法の場合とで、鋳造後に浸漬ノズルに生じた溶損状況の違いについて、以下図５および図６を用いて説明する。

図５は本発明の実施例に係る溶損状況を、図６は従来の浸漬ノズルの加熱方法による比較例に係る溶損状況を、夫々溶損指数に対する構成比で示している。ここで、前記溶損指数とは、浸漬ノズル１の吐出孔１ａの高さＨ_０（図４参照）に対して、鋳造後の吐出孔１ａ高さ方向の平均損耗寸法をＨ_１とすると、｛（Ｈ_１÷２）／Ｈ_０｝×１０の値として定義した。

そして、図５に示した通り、本発明に係る浸漬ノズルの加熱方法の場合では、溶損指数の最大値は０．４５までに収まっており、かつ構成比の約６０％までが溶損指数０．１５以下である。これに対し、図６に示した通り、従来の加熱方法の場合では、溶損指数の最大値は０．６６を越えており、かつ溶損指数０．１５以下と溶損指数が０．１６以上との各々の構成比の合計が、ほぼ５０％ずつとなっている。

また、本発明に係る前記溶損指数の平均値は０．１６であったが、従来例に係る溶損指数の平均値は０．２７であった。即ち、従来の浸漬ノズルの加熱方法の場合では、吐出孔等に大きくダメージを与える溶損が多々生じたが、本発明に係る浸漬ノズルの加熱方式によって、鋳造時に生ずる溶損のレベルが大幅に改善されたのである。

以上のように、本発明に係る浸漬ノズルの加熱方法は、吐出孔との相対的な寸法関係において、特定された寸法を満足する形状の火炎遮蔽板を、加熱バーナと浸漬ノズルの吐出孔との間に、前記吐出孔を前記浸漬ノズルの半径方向に投影した投影面の１００％以上を覆うように設置し、所定の温度プロファイルを保持しつつ浸漬ノズル全体を均一に昇温して、酸化防止剤の機能を阻害しないようにしたので、高品質の高清浄鋼を製造できるようになった。

また、本発明に係る浸漬ノズルの加熱方法は、前記火炎遮蔽板として、ステンレス鋼、チタンおよびタングステンのような耐酸化性を有する材料うちの１種または２種以上の材料で構成された板、あるいは前記材料のうち１種または２種以上の耐酸化性材料で表面を被覆した板を使用することとしたので、火炎遮蔽板の交換頻度を大幅に低減することができた。

本発明の実施の形態に係る浸漬ノズルの加熱方法を説明するため立断面で示した模式的構成図である。 図１の矢視Ａ−Ａを示す平面断面図である。 図１の矢視Ｂ−Ｂを示す図である。 図１の矢視Ｃ−Ｃを示す図である。 本発明の実施例に係る浸漬ノズルの溶損状況を、溶損指数に対する構成比で示した図である。 従来の浸漬ノズルの加熱方法による比較例に係る溶損状況を、溶損指数に対する構成比で示した図である。 従来例に係る予熱装置を浸漬ノズルに取り付けた状態の断面図である。 他の従来例に係る浸漬ノズルのカバー部材が予熱炉に収納された状態を示す断面図である。

符号の説明

１…浸漬ノズル，１ａ…吐出孔，
２…タンディシュ，
３…予熱炉，３ａ…側壁，３ｂ…底部，３ｃ…蓋部，
４…収納部，
５ａ，５ｂ…加熱バーナ，
６…火炎遮蔽板，６ａ…吊り棒，６ｂ…ハンガー，
７…スライドゲートプレート

Claims (2)

1. 浸漬ノズルの加熱方法において、次式（１），（２）の両式と次式（３），（４）の何れか一方の式とを満足する形状の火炎遮蔽板を、浸漬ノズルの吐出孔とこの吐出孔に円周上対面して配置された加熱バーナとの間の、前記吐出孔の外形を半径方向水平に延長した投影面に、１００％以上覆うように設置して加熱することを特徴とする浸漬ノズルの加熱方法。
   Ｗ≧１．１×Ｗ_０ （１）
   Ｈ≧１．１×Ｈ_０ （２）
   Ｗ≦２．５×Ｗ_０ （３）
   Ｈ≦２．５×Ｈ_０ （４）
   ここで、
   Ｗ：火炎遮蔽板幅、Ｗ_０：浸漬ノズル吐出孔幅、
   Ｈ：火炎遮蔽板高さ、Ｈ_０：浸漬ノズル吐出孔高さ
2. 前記火炎遮蔽板として、ステンレス鋼、チタンおよびタングステンのうちの１種または２種以上の材料で構成された板、あるいは前記材料のうち１種または２種以上の材料で表面を被覆した板を使用することを特徴とする請求項１に記載の浸漬ノズルの加熱方法。