JP5102678B2

JP5102678B2 - 上ノズル

Info

Publication number: JP5102678B2
Application number: JP2008087312A
Authority: JP
Inventors: 哲郎伏見
Original assignee: Krosaki Harima Corp
Current assignee: Krosaki Harima Corp
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2028-03-28
Also published as: JP2009241076A

Description

本発明は、取鍋やタンディッシュから流出する溶融金属の流量を制御するスライディングノズル装置の上ノズルに関し、より詳しくは、取鍋やタンディッシュの羽口レンガに嵌合させて設置する上ノズルに関する。

図４（ａ）は、従来の上ノズルを羽口レンガに設置した状態を示す断面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のテーパー部を拡大した拡大図である。同図に示すように、取鍋やタンディッシュの底側の羽口レンガ１１０に下方から嵌合させて設置する上ノズル１００は、羽口レンガ１１０内孔側のテーパー部１１１とほぼ同じ角度のテーパー部１０１を備えた円錐台形であり、モルタルなどの目地を設置するため、羽口レンガ１１０との間に２〜８ｍｍ程度の空間１０２がほぼ一定に確保できるよう設計されている。

しかし、実際には、上ノズルを羽口レンガに嵌合させる際に使用するモルタルの硬さや、上ノズルの寸法等によって、上ノズル１００と羽口レンガ１１０の間のモルタル厚さは一定とならず、とくに、モルタル厚さが厚い場合には、何度も使用するにつれて焼き締められ、上ノズルが徐々に内孔１１２に入り込み、ついには、上ノズル１００と上プレート１２０間の目地が開き、地金差しから漏鋼が生じる恐れがある。

これは、上ノズルに対して下方の上プレートから押し付ける力が働いており、モルタルの厚みが減少すると、上ノズルが上方に移動するからである。すなわち、図４（ｃ）に示すように、上ノズルのテーパー部１０１と羽口レンガのテーパー部１１１との間のモルタル１３０の厚さが破線まで減少した場合、モルタル１３０が減少した厚みは、上ノズルのテーパー部１０１（羽口レンガのテーパー部１１１）に直交する方法に沿った距離Ａであるが、上ノズル１００は内孔の軸に沿って上方に移動するため、減少したモルタルの厚み（距離Ａ）に比べて、上ノズルが上方に移動して入り込む距離Ｂは大幅に長くなる。また、厚み減少後のモルタル１３０が厚み（距離Ａ’）と上ノズルが入り込み可能な距離Ｂ’との関係も同様である。

このような上ノズルの入り込みを防止する方法としては、例えば、入り込み防止のピンを備えた鉄皮で上ノズルの外周を覆い、モルタルや断熱キャスタブルなどの目地を鉄皮と上ノズルの間に設置する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−１３８２４１号公報

従来、上ノズルを羽口レンガに嵌合させるセット作業では、上ノズルの周囲にモルタルを設置し、羽口レンガに嵌合させることで、上ノズルと羽口レンガの間にモルタルを設置していた。しかし、特許文献１では、鉄皮の内側にピンが形成されていることから、鉄皮と上ノズルの間に目地を設置することが困難であるなど、セット作業への負担が大きかった。

そこで本発明では、セット作業の負担を増加させることなく、羽口レンガ内への入り込みを防止することが可能な上ノズルを提供することを目的とする。

本発明に係る上ノズルの第１の態様は、スライディングノズル装置の上ノズルであって、羽口レンガと嵌合するテーパー部にのみ円周状の段差部が複数形成され、前記各段差部から下方の各テーパー部及び前記各段差部は、その全体が、羽口レンガと嵌合した状態を基準として下方に向けて拡径するように形成されており、かつ、各段差部を起点とする各下方のテーパー部の羽口レンガとの間隙が、前記各段差部において最も狭いことを特徴とする。

また、本発明に係る上ノズルの第２の態様は、上記第１の態様において、前記段差部が螺旋状に形成されているものである。

そして、前記テーパー部は、羽口レンガと嵌合した状態と基準として、下方に向けて拡径するように形成されていることが望ましい。

本発明の上ノズルでは、羽口レンガに嵌合するテーパー部に複数の段差部を形成しているため、段差部における目地厚さが極めて薄くなり、繰り返し使用によって目地が焼き締められるなどして目地厚が減少しても、上ノズルが羽口レンガに入り込むことが可能な距離が極めて短くなり、繰り返し使用時の上ノズルの入り込みを防止することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す本発明を実施するための形態は、本発明の具体的態様の一例であり、当該形態に限定されるものではない。

図１（ａ）は、本発明に係る上ノズルを縦方向に切断した断面図の一例であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の上ノズルの右側テーパー部近傍を拡大した図であり、同図（ｃ）は、同図（ａ）の上ノズルの上下を逆転させて右側テーパー部近傍を拡大した図である。また、図２（ａ）は、図１の上ノズルを羽口レンガに設置した状態を示す断面図であり、図２（ｂ）は、同図（ａ）の上ノズルの右側テーパー部近傍を拡大した図である。

図１（ａ）に示すように上ノズル１０は、テーパー部１１と、垂直部１２とからなり、テーパー部１１には、段差部１３が形成されている。

ここで段差部１３は、上ノズルを羽口レンガに嵌合させた際に、羽口レンガのテーパー部との距離が、段差部１３以外のテーパー部との距離に比べて狭くなるように設けられた突起状の部分であり、図１（ａ）に点線で示すように、複数のリングを成すように形成されている。

またテーパー部１１は、図１（ｂ）に示すように、傾斜が上ノズルの内孔側（内側）に傾くことなく、言い換えれば図中のθが９０°を超えないように、下方に向けて拡径するように形成されている。ここで、下方とは図２に示すように羽口レンガと嵌合した状態と基準とする。

通常、上ノズルは、上下の向きを逆さまにした金枠に、混練した配合土を詰めて成形している。したがって、テーパー部１１が上述のような形状であれば、図１（ｃ）に示すように、段差部１３を成形したテーパー部１１の素地を金枠から抜き出す際に、段差部１３が引っ掛かるなどの問題がなく、従来からの上ノズル成形作業で段差部１３を形成することができる。

このようにテーパー部１１に段差部１３を形成した本発明に係る上ノズル１０は、図２に示すように羽口レンガ２０と嵌合させると、羽口レンガのテーパー部２１との距離が段差部１３で最も短くなる。なお、上ノズル１０と羽口レンガ２０との間には、図２（ｃ）に示すように目地としてモルタル１５が設置されている。

このように本発明では、羽口レンガのテーパー部２１との距離が段差部１３で短くなることで、繰り返し使用時の羽口レンガへの入り込みを防止することができる。すなわち、繰り返し使用時に、羽口レンガのテーパー部２１に接していたモルタル１５の厚さが減少するとき、モルタル１５が厚いほど減少する距離が長く、この距離が長いと先に図４（ｃ）で説明したように、上ノズルが羽口レンガに入り込むことが可能な距離が長くなる。この点、本発明においては、図２（ｃ）に点線で示すように、段差部１３先端と羽口レンガのテーパー部２１との距離Ａ”は、段差部のない従来の上ノズルの場合における距離Ａ’に比べて小さく、繰り返し使用で目地が焼き締められるなどして目地の厚さが減少しても、上ノズルが入り込むことが可能な距離Ｂ”は、従来の距離Ｂ’に比べて大幅に短くなる。

このように上ノズルの入り込みを防止する点からは、段差部１３先端と羽口レンガのテーパー部２１との距離Ａ”は短い方が良く、具体的には１ｍｍ以下となるように段差部１３を形成することが望ましい。一方で、段差部１３は、羽口レンガのテーパー部２１と直接接しない方が望ましい。これは、羽口レンガと上ノズルとの間の空間が分断されないことによって、上ノズルを嵌合させる際に目地が可塑変形して逃げる空間が広く確保され、上ノズルの周囲にモルタルを張り付けて羽口レンガに嵌合させるといった従来と同様のセット作業で上ノズルを羽口レンガに容易に嵌合させることができるからである。

そして、本発明に係る上ノズル１０は、段差部１３付近のテーパー部１１で目地を羽口レンガ２０に押し付けて嵌合する。このため、テーパー部全体を羽口レンガ内孔に押し当てていた従来の上ノズルに比べて、羽口レンガに押し付ける面積が小さく、従来に比べて高い圧力で上ノズルを羽口レンガに嵌合させることができる。従って、嵌合をより確実に行うことができる。

なお、テーパー部の形状は、複数のリング状に段差部を設けた図１に示す形状に限られるものではない。例えば、図３（ａ）に点線で示すように、段差部１３を螺旋状に設けてもよい。また、図３（ｂ）に示すように、段差部１３を階段状に形成することも可能である。ただし、同図（ｃ）に示すように、別途に突起１４を設けて段差部１３としたものは、本発明の範囲外である。

本発明に係る上ノズルの形状の一例を示す縦断面図である。本発明に係る上ノズルを羽口レンガに設置した状態の一例を示す断面図である。本発明に係る上ノズルの形状の一例を示す縦断面図である。従来の上ノズルを羽口レンガに設置した状態を示す断面図である。

符号の説明

１０，１００…上ノズル、１１，１０１…上ノズルのテーパー部、１２…垂直部、１３…段差部、１４…突起、２０，１１０…羽口レンガ、２１，１１１…羽口レンガのテーパー部、１０２…空間、１１２…羽口レンガの内孔、１２０…上プレート、１５，１３０…モルタル。

Claims

スライディングノズル装置の上ノズルであって、羽口レンガと嵌合するテーパー部にのみ円周状の段差部が複数形成され、前記各段差部から下方の各テーパー部及び前記各段差部は、その全体が、羽口レンガと嵌合した状態を基準として下方に向けて拡径するように形成されており、かつ、各段差部を起点とする各下方のテーパー部の羽口レンガとの間隙が、前記各段差部において最も狭いことを特徴とする、上ノズル。
前記段差部が螺旋状に形成されている請求項１に記載の上ノズル。