JP5459851B2 - Long nozzle - Google Patents

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Description

本発明は,溶鋼を取鍋からタンディッシュに排出するロングノズルに関する。   The present invention relates to a long nozzle that discharges molten steel from a ladle to a tundish.

溶鋼の連続鋳造において取鍋からタンディッシュに溶鋼を排出するにあたっては,溶鋼の酸化やタンディッシュ内上面に存在するスラグの溶鋼内への巻き込み等を抑制するために、ロングノズルを使用することが一般的である。   When discharging molten steel from the ladle to the tundish during continuous casting of molten steel, it is necessary to use a long nozzle to suppress the oxidation of the molten steel and the slag existing on the upper surface of the tundish being caught in the molten steel. It is common.

ロングノズルはこの取鍋の下端に設置された溶鋼排出用ノズル(下部ノズルという、以下同じ。)に、ダボ面を嵌合させるようにして接合する。 The long nozzle is joined to the molten steel discharge nozzle (hereinafter referred to as the lower nozzle) installed at the lower end of the ladle so that the dowel surface is fitted.

この取鍋の下部ノズルとロングノズルとの接合部は、ロングノズル内への外気の侵入を抑制するために、鋳造中に高いシール性を保持することが必要である。 The joint portion between the lower nozzle and the long nozzle of the ladle needs to maintain high sealing performance during casting in order to suppress the intrusion of outside air into the long nozzle.

シール性が失われると、ロングノズル内、ないしは溶鋼中に外気が侵入し、外気中の酸素等による鋼の品質低下等を招来する。 If the sealing performance is lost, the outside air enters the long nozzle or the molten steel, and the quality of the steel is deteriorated due to oxygen in the outside air.

さらには、炭素含有耐火物で構成されるロングノズルも、耐火物中の炭素成分の酸化消失や溶鋼との間で生成するFeOのような耐火物を侵食する物質による溶損等が生じ、ロングノズル自体の耐用性が低下する。 In addition, long nozzles composed of carbon-containing refractories also suffer from oxidation loss of carbon components in the refractory, melting damage due to substances eroding refractories such as FeO generated with molten steel, etc. The durability of the nozzle itself is reduced.

この下部ノズルとロングノズルとの接合部のシール性を確保するために、例えば特許文献1には、図12のロングノズル上端の縦方向断面図に示すように、上端を所定の隙間を介して覆うメタルケースとロングノズル上端との隙間からガス導入口3からの不活性ガスを供給する構造が示されている。また特許文献2にはノズル上端隙間とは別の不活性ガス流路であるポーラスブリックリング等を介してノズル内孔へ不活性ガスを供給する構造等が示されている。 In order to ensure the sealing performance of the joint between the lower nozzle and the long nozzle, for example, in Patent Document 1, as shown in the longitudinal sectional view of the upper end of the long nozzle in FIG. 12, the upper end is passed through a predetermined gap. A structure for supplying an inert gas from a gas inlet 3 through a gap between a metal case to be covered and an upper end of a long nozzle is shown. Patent Document 2 discloses a structure for supplying an inert gas to a nozzle inner hole through a porous brick ring that is an inert gas flow path different from the nozzle upper end gap.

一方、この接合部付近には溶鋼や溶融スラグ等が飛散して凝固したもの、シール材として設置した耐火物製のシート等の破片等が付着することが多い。このため、ロングノズルは取鍋の交換の都度、下部ノズルとの接合を外して、その接合部付近を酸素洗浄により又はバー等による機械的な衝撃力で、付着物等を除去することが一般的である。 On the other hand, molten steel, molten slag, and the like are scattered and solidified, and fragments such as a refractory sheet installed as a sealing material often adhere to the vicinity of the joint. For this reason, each time the ladle is replaced, the long nozzle is generally disconnected from the lower nozzle, and the vicinity of the joint is removed by oxygen washing or a mechanical impact force such as a bar. Is.

また、ロングノズル内孔全体に溶鋼の充満、いわゆる「吹き上げ」現象によって、接合部から溶鋼が漏れて、接合部に凝固した鋼等が付着することがある。このような付着物が、前記の不活性ガスの噴出部を閉塞し、そのため、シール性が低下することがある。 Further, the entire long nozzle inner hole may be filled with molten steel, so-called “blowing” phenomenon, and the molten steel may leak from the joint and solidified steel may adhere to the joint. Such deposits may block the above-described inert gas ejection portion, and thus the sealing performance may be deteriorated.

これらの閉塞現象は、前記引用文献をはじめとする従来技術では、未だに、十分に解決されていない。 These occlusion phenomena have not been sufficiently solved by the prior art including the cited reference.

特開2000−158102号公報JP 2000-158102 A 特開平9−308950号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-308950

本発明の課題は、上端部のメタルケースとロングノズル本体の耐火物の間に設けられた不活性ガスを吹き出す空隙が閉塞して、その空隙からのガスの噴出が阻害されても、ロングノズルとその上部のノズルとの接合部付近のシール性が維持されるようにすることにある。   It is an object of the present invention to provide a long nozzle even if a gap for blowing out an inert gas provided between a metal case at the upper end and a refractory body of a long nozzle body is blocked, and the ejection of gas from the gap is obstructed. The sealing performance in the vicinity of the joint between the nozzle and the upper nozzle is maintained.

本発明に係る容器から溶鋼をタンディッシュに排出するロングノズルは、 その上端部はメタルケースで囲繞されており、その上端部のメタルケースとロングノズル本体の耐火物の間には、不活性ガスを吹き出すための空隙、すなわち、第1のガス噴出口が設けられており、さらに、前記上端部のメタルケースの上端面には、不活性ガスを吹き出すための孔(以下「第2のガス噴出口」という。)が全周に亘って複数設置されていることを基本構成とする。   The long nozzle for discharging molten steel from the container according to the present invention to the tundish has an upper end surrounded by a metal case, and an inert gas is interposed between the metal case at the upper end and the refractory of the long nozzle body. A gap for blowing out the gas, that is, a first gas outlet is provided, and a hole for blowing inactive gas (hereinafter referred to as “second gas jet” is formed on the upper end surface of the metal case at the upper end. The basic configuration is that a plurality of outlets are provided over the entire circumference.

前記ロングノズルの上端はメタルケースで囲繞され、このメタルケースとロングノズル本体の耐火物の間に設けられた第1のガス噴出口部分の構造は従来技術と同じである。この第1のガス噴出口は下部ノズルとの接合部に近いために、また、付着物となる飛散物が飛来する方向、すなわち、(ロングノズル中心方向からその半径方向、即ち放射方向)に開口しているので、付着物が固着しやすく、ガスの流通を閉塞しやすい。   The upper end of the long nozzle is surrounded by a metal case, and the structure of the first gas jet outlet provided between the metal case and the refractory material of the long nozzle body is the same as that of the prior art. The first gas outlet is close to the junction with the lower nozzle, and also opens in the direction in which the scattered matter that is deposited comes in, that is, (from the center direction of the long nozzle to the radial direction, that is, in the radial direction). Therefore, the deposits are easily fixed and the gas flow is easily blocked.

本発明のロングノズルの場合は、この第1のガス噴出口に加えて、前記上端部のメタルケースの上端面に、ガスを噴出するための孔、すなわち、第2のガス噴出口が、全周に亘って複数設置されている。 本発明の場合、第1のガス噴出口が閉塞しても、第2のガス噴出口から不活性ガスを噴出させ続けることができるので、下部ノズルとロングノズルの接合面のシール性の低下を抑制することが可能になる。   In the case of the long nozzle of the present invention, in addition to the first gas ejection port, a hole for ejecting gas, that is, the second gas ejection port, is formed on the upper end surface of the metal case at the upper end. A plurality are installed over the circumference. In the case of the present invention, even if the first gas outlet is closed, the inert gas can be continuously ejected from the second gas outlet, so that the sealing performance of the joint surface between the lower nozzle and the long nozzle is reduced. It becomes possible to suppress.

第2のガス噴出口が閉塞し難い主な理由は次の通りである。 The main reason why the second gas outlet is difficult to block is as follows.

ロングノズルとこの内孔側直胴部上端付近の取鍋下部ノズルとの接合部は、第2のガス噴出口5のロングノズルの縦方向位置、すなわちメタルケース上端面よりも下方位置にある。このため、洗浄(除去)の対象である付着物は、この内孔側直胴部上端付近に存在する。これを酸素ランス等で洗浄(除去)する際には付着物が溶融状態になって飛散する。この飛散は内孔上端・接合部付近を起点とし、しかもロングノズルの上方向かつ外周側方向となる。したがってこの飛散方向は第2のガス噴出口を直撃することはないので、飛散物の付着によって、第2のガス噴出口5を閉塞することは少なくなる。 The joint between the long nozzle and the ladle lower nozzle in the vicinity of the upper end of the inner-bore-side straight body portion is at the vertical position of the long nozzle of the second gas ejection port 5, that is, at a position lower than the upper end surface of the metal case. For this reason, the deposit | attachment which is the object of washing | cleaning (removal) exists in this inner-hole side straight body part vicinity vicinity. When this is cleaned (removed) with an oxygen lance or the like, the adhering matter is melted and scattered. This scattering starts from the upper end of the inner hole and the vicinity of the joint, and further upwards and toward the outer peripheral side of the long nozzle. Therefore, since the scattering direction does not directly hit the second gas ejection port, the second gas ejection port 5 is less likely to be blocked due to the adhering scattered material.

この第2のガス噴出口の各々の大きさ、配置の方法等は、ガスの流通量、圧力等の個別の操業条件、ロングノズルの形状、具体的なガス流通経路全体の構造等の設備条件等によって決定されるべき事項である。 The size, arrangement method, etc. of each of the second gas outlets are determined according to individual operating conditions such as gas flow rate, pressure, etc., long nozzle shape, and specific equipment conditions such as the overall structure of the gas flow path. This should be determined by

この理由は、ガスの流動状態は、流通経路の構造、長さ、噴出口付近と断面の形状、圧力等々多数の要因によって変動するから、それら複数の異なる要因が集積した各操業での条件に合致するように最適な配置を決定することが必要であるからである。すなわち、ロングノズル上端面の円周方向上、できるだけ均等に近い状態でガスが噴出することが好ましく、そのように第2のガス噴出口の各々の大きさ、配置の方法等を設計するということである。 The reason for this is that the flow state of the gas varies depending on many factors such as the structure of the flow path, the length, the vicinity of the jet outlet and the shape of the cross section, the pressure, and so on. This is because it is necessary to determine an optimal arrangement so as to match. That is, it is preferable that gas is ejected in a state as close as possible on the circumferential direction of the upper end surface of the long nozzle, and the size and arrangement method of each of the second gas ejection ports are designed as such. It is.

したがって、具体的には、第2のガス噴出口はメタルケース上端面の全体に均等に、また第2のガス噴出口各個の大きさを均一にして配置することができる。 Therefore, specifically, the second gas outlets can be arranged uniformly over the entire upper end surface of the metal case, and the sizes of the respective second gas outlets can be made uniform.

一般的に、ガスの導入口はロングノズル横方向断面上の1箇所に設置されていて、ガスはその流路としての空間すなわちガスプールを通過してロングノズル横方向断面上、その対極の方向まで流通させる。 Generally, the gas inlet is installed at one location on the long nozzle cross section, and the gas passes through the space as the flow path, that is, the gas pool, on the long nozzle cross section, and the direction of the counter electrode. To distribute.

このガスの経路の断面積は、圧損を生じない程度に大きくはなく、通常はガス導入側からその対極側に至るに伴い、圧損とガス噴出量の漸減を生じている。このような場合にも、メタルケース上端面でのガスの噴出を、全体に亘ってより均等にするために、第2のガス噴出口の各々の大きさ、配置の方法について、変化させて配置することができる。 The cross-sectional area of the gas path is not so large as to cause no pressure loss. Normally, the pressure loss and the gas ejection amount gradually decrease from the gas introduction side to the counter electrode side. Even in such a case, in order to make the gas ejection at the upper end surface of the metal case more uniform throughout, the size and arrangement method of each of the second gas ejection ports are changed and arranged. can do.

具体的には、メタルケース上端面を中央でガス導入口側の領域と反ガス導入口側の領域とに2分割したときに、第2のガス噴出口の数が、ガス導入口側の領域よりも反ガス導入口側の領域に多くなるように配置する。 Specifically, when the upper end surface of the metal case is divided into two in the center, the region on the gas inlet side and the region on the anti-gas inlet side, the number of second gas outlets is the region on the gas inlet side. It arrange | positions so that it may increase more in the area | region on the anti-gas inlet side.

第2のガス噴出口5の数が多いほどガスは噴出し易くなるので、ガス導入口側からその対極側に至るのに伴いガスの圧力は漸減するものの、ガスの噴出量は均等化される。   As the number of the second gas ejection ports 5 increases, the gas becomes easier to be ejected. Therefore, although the gas pressure gradually decreases from the gas introduction port side to the counter electrode side, the gas ejection amount is equalized. .

かかる構成においては、操業中、第2のガス噴出口は閉塞し難く、ガス噴出口の閉塞による操業が阻害されることがなくなる。その理由は次の通りである。   In such a configuration, during operation, the second gas outlet is unlikely to be blocked, and the operation due to the blockage of the gas outlet is not hindered. The reason is as follows.

ロングノズルとこの内孔側直胴部上端付近の取鍋下部ノズルとの接合部(後述の図11参照)は、第2のガス噴出口5のロングノズルの縦方向位置において、すなわちメタルケース上端面よりも下方位置にある。 The joint (see FIG. 11 described later) between the long nozzle and the ladle lower nozzle in the vicinity of the upper end of the inner cylinder side straight barrel portion is located at the vertical position of the long nozzle of the second gas jetting port 5, that is, on the metal case. It is in a position below the end face.

洗浄(除去)の対象である付着物は、この内孔側直胴部上端付近に存在する。これを酸素ランス等で洗浄(除去)する際には付着物が溶融状態になって飛散する。この飛散は内孔上端・接合部付近を起点とし、しかもロングノズルの上方向かつ外周側方向となる。したがってこの飛散方向は第2のガス噴出口を直撃することはないので、飛散物の付着によって、第2のガス噴出口を閉塞することは少なくなる。 The deposit that is the object of cleaning (removal) is present near the upper end of the inner-hole-side straight body. When this is cleaned (removed) with an oxygen lance or the like, the adhering matter is melted and scattered. This scattering starts from the upper end of the inner hole and the vicinity of the joint, and further upwards and toward the outer peripheral side of the long nozzle. Therefore, since the scattering direction does not hit the second gas jet port directly, the second gas jet port is less likely to be blocked by the adhering of scattered matter.

なお、前記接合部からの漏鋼等による飛散が生じる場合の飛散方向も前述と同様であり、このような飛散物の付着によっても、第2のガス噴出口5を閉塞することは少なくなる。 In addition, the scattering direction in the case where scattering due to leaked steel or the like from the joint occurs is the same as described above, and the second gas jetting port 5 is less likely to be blocked by the adhesion of such scattered matter.

この第2のガス噴出口5の大きさ及び数は、個別の操業における条件によって、ガスの必要量等から決定される。   The size and number of the second gas outlets 5 are determined from the required amount of gas and the like according to the conditions in individual operations.

本発明のロングノズルはさらに、前記の第2のガス噴出口である複数個の孔のロングノズルの中心方向側には、壁を設置することができる。この壁は、下部ノズルとロングノズルの接合面付近から溶鋼、溶融スラグ、溶融FeO等の付着性のものが飛散しても、第2のガス噴出口を直ちに塞ぐことのないように、バリアーとしての機能を果たす。   In the long nozzle of the present invention, a wall can be provided on the center direction side of the long nozzle of the plurality of holes serving as the second gas ejection ports. This wall serves as a barrier so that even if adhering material such as molten steel, molten slag, or molten FeO scatters from the vicinity of the joint surface between the lower nozzle and the long nozzle, the second gas injection port is not immediately blocked. Fulfills the function.

この壁の円周方向の長さは、ロングノズルの円周方向の前記孔の幅以上であることが好ましい。すなわち、飛散物はロングノズルの通鋼方向を縦方向とすると、その方向にほぼ直角の方向である横方向の中心付近から第2のガス噴出口方向に飛来するので、少なくとも第2のガス噴出口方向の円周方向の長さ以上の幅の壁が存在すれば、直接第2のガス噴出口は塞がれることはない。 The length of the wall in the circumferential direction is preferably equal to or greater than the width of the hole in the circumferential direction of the long nozzle. That is, if the long steel passing direction of the long nozzle is the longitudinal direction, the scattered matter will fly from the vicinity of the center in the horizontal direction, which is a direction substantially perpendicular to that direction, to the second gas ejection port direction. If there is a wall with a width equal to or greater than the circumferential length in the outlet direction, the second gas jet outlet is not directly blocked.

また、この壁の高さは、第2のガス噴出口の、ロングノズルの半径方向の第2のガス噴出口の長さ以上であることが好ましい。すなわち、飛散物のほとんどは、第2のガス噴出口のロングノズルの縦方向位置よりも下方から第2のガス噴出口方向に飛散するが、この飛散の状態は一定ではなく、メタルケース上端面より下方からがほとんどではあるものの、メタルケース上端面から上方概ね30度程度までの高さから第2のガス噴出口方向に飛散することもある。 Moreover, it is preferable that the height of this wall is more than the length of the 2nd gas ejection port of the 2nd gas ejection port in the radial direction of a long nozzle. That is, most of the scattered matter is scattered from below the longitudinal position of the long nozzle of the second gas outlet toward the second gas outlet, but this scattering state is not constant, and the upper end surface of the metal case Although it is almost from the lower side, it may be scattered in the direction from the upper end surface of the metal case to about 30 degrees upward in the direction of the second gas ejection port.

この場合、前記の第2のガス噴出口である複数個の孔のロングノズルの中心方向側に設置された壁高さが、第2のガス噴出口方向の円周方向の長さ以上であれば、すなわち、第2のガス噴出口のロングノズル最外周位置と壁の上端とを結ぶ線が成す角度が45度以上であるので、少なくとも水平位置から45度までの範囲からの飛散物は直接第2のガス噴出口を塞ぐことはない。 In this case, the height of the wall installed on the center direction side of the long nozzle of the plurality of holes serving as the second gas ejection port is not less than the circumferential length in the direction of the second gas ejection port. That is, since the angle formed by the line connecting the outermost peripheral position of the long nozzle of the second gas outlet and the upper end of the wall is 45 degrees or more, the scattered matter from at least the range from the horizontal position to 45 degrees is directly The second gas outlet is not blocked.

本発明により、ロングノズル上端部のメタルケースとロングノズル本体の耐火物の間に設けられた不活性ガスを吹き出す空隙が閉塞してその空隙からガスの噴出が阻害されても、ロングノズルとその上部のノズルとの接合部付近のシール性の低下を抑制し、または維持することができる。   According to the present invention, even if the gap for blowing out the inert gas provided between the metal case at the upper end of the long nozzle and the refractory of the long nozzle body is blocked and the gas ejection is obstructed from the gap, the long nozzle and its It is possible to suppress or maintain a decrease in the sealing performance in the vicinity of the joint with the upper nozzle.

ひいては、ロングノズル及び下部ノズルの局部損傷を抑制することができ、安定、安全な操業に寄与することができ、また鋼の品質低下効果も抑制することができる。 As a result, the local damage of the long nozzle and the lower nozzle can be suppressed, it can contribute to stable and safe operation, and the effect of lowering the quality of steel can also be suppressed.

本発明の実施例に係るロングノズルの上部の縦方向断面図と平面図である。It is the longitudinal cross-sectional view and top view of the upper part of the long nozzle which concern on the Example of this invention. 本発明に係る第2のガス噴出口の配置を示す平面図である。It is a top view which shows arrangement | positioning of the 2nd gas jet nozzle which concerns on this invention. 第1のケースにおける第2のガス噴出口からの噴出ガスの分布状態を示す図である。It is a figure which shows the distribution state of the ejection gas from the 2nd gas ejection port in a 1st case. 第2のケースにおける第2のガス噴出口からの噴出ガスの分布状態を示す図である。It is a figure which shows the distribution state of the ejection gas from the 2nd gas ejection port in a 2nd case. 内孔の局部溶損速度を示す比較図である。It is a comparison figure which shows the local erosion rate of an inner hole. 第2のガス噴出口に隣接して壁を設けた部分をa部として示す平面図である。It is a top view which shows the part which provided the wall adjacent to the 2nd gas jet nozzle as a part. 図6のa部の拡大図である。It is an enlarged view of the part a of FIG. 図7の縦方向断面図である。FIG. 8 is a longitudinal sectional view of FIG. 7. 図8における第2のガス噴出口と壁との縦方向の相対的な関係を示す。The relative relationship of the 2nd gas jet nozzle in FIG. 8 and the vertical direction of a wall is shown. ロングノズルと取鍋下部ノズルとの接合例を縦方向断面図で示す。The joining example of a long nozzle and a ladle lower part nozzle is shown with a longitudinal cross-sectional view. ロングノズルの内孔上端・接合部付近に付着した洗浄(除去)の対象物、およびその洗浄時の飛散方向を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the target of the washing | cleaning (removal) adhering to the inner-hole upper end and joining part vicinity of a long nozzle, and the scattering direction at the time of the washing | cleaning. 従来のロングノズルの上部の縦方向断面図と平面図を示す。The longitudinal direction sectional drawing and top view of the upper part of the conventional long nozzle are shown.

以下、実施例に基づいて本発明の実施形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples.

実施例1
図1は本発明に係るロングノズルの上部の縦方向断面図と平面図である。 同図において,その上端部はメタルケース1で囲繞されており、ロングノズル本体の耐火物2の間には、ガス導入口3からの不活性ガスを吹き出すための空隙、すなわち、第1のガス噴出口4が設けられている。この構造自体は、従来からの構造である。本発明の場合、この第1のガス噴出口4に加えて、前記メタルケース1の上端面に、不活性ガスを吹き出すための孔、すなわち、第2のガス噴出口5が設けられ、この第2のガス噴出口5が全周に亘って複数設置されている。
Example 1
FIG. 1 is a longitudinal sectional view and a plan view of an upper portion of a long nozzle according to the present invention. In the figure, the upper end is surrounded by a metal case 1, and a gap for blowing out an inert gas from the gas inlet 3 between the refractories 2 of the long nozzle body, that is, the first gas. A spout 4 is provided. This structure itself is a conventional structure. In the case of the present invention, in addition to the first gas outlet 4, a hole for blowing out an inert gas, that is, a second gas outlet 5 is provided on the upper end surface of the metal case 1. A plurality of two gas outlets 5 are provided over the entire circumference.

図2は、メタルケース1上端面を中央でガス導入口4側の領域Aと反ガス導入口側の領域Bとに2分割したとき、第2のガス噴出口5の数が、AとB領域に均等に32個配列した(a)のケースとガス導入口側の領域Aよりも反ガス導入口側の領域Bに多く設置した(b)のケースを示す。(b)のケースでは、第2のガス噴出口5の23個を、境界部に2個、ガス導入口側の1/2の領域に8個、反ガス導入口側の1/2の領域に13個配置したものである。 FIG. 2 shows that when the upper end surface of the metal case 1 is divided into two at the center, the region A on the gas inlet 4 side and the region B on the anti-gas inlet side, the number of the second gas outlets 5 is A and B. The case of (a) arranged 32 equally in the region and the case of (b) installed more in the region B on the side opposite to the gas introduction port than the region A on the gas introduction port side are shown. In the case of (b), 23 of the second gas ejection ports 5 are 2 at the boundary, 8 in the 1/2 region on the gas inlet side, and a 1/2 region on the anti-gas inlet side. 13 are arranged.

図3と図4は、第2のガス噴出口5は直径3mmの円形の同一形状とし、ゲージ圧0.1MPa、総流量80Nl/min.の空気を使用して、ガス導入口側端部、反ガス導入口側端部、その中央2箇所の合計4箇所でのガスの噴出分布を調査した結果を示す。   3 and 4, the second gas outlet 5 has the same circular shape with a diameter of 3 mm, a gauge pressure of 0.1 MPa, and a total flow rate of 80 Nl / min. The result of investigating the gas ejection distribution at the gas inlet side end, the anti-gas inlet side end, and the center at two places in total, using the above air, is shown.

図3は、上記(a)のケースを、また、図4は、(b)のケースを示す。図3に示す(a)のケースでは、ガス導入部側に近い部分で他の部分よりも流量が多くなっており、ロングノズルの上端面上では不均一な分布となっている。これに対し、図4に示す(b)のケースではほぼ全体に均一な噴出分布となっている。この両者の噴出分布の調査により、ガス導入口側よりも反ガス導入口側のガス噴出量を相対的に多くすることで、ガスの噴出量は均等化されていることが明らかとなった。この結果からは、ガスの噴出自体の効果は何れでも得られるものの、第2のガス噴出口の数をガス導入口側のA領域よりも反ガス導入口側のB領域に多く設置することが、第2のガス噴出口を全周に均等に配置して設置するよりもガスの噴出を均等化でき、好ましいことがわかる。 FIG. 3 shows the case (a), and FIG. 4 shows the case (b). In the case of (a) shown in FIG. 3, the flow rate is higher in the portion closer to the gas introduction portion than in the other portions, and the distribution is uneven on the upper end surface of the long nozzle. On the other hand, in the case of (b) shown in FIG. 4, the ejection distribution is almost uniform throughout. From the investigation of the jet distribution of both, it became clear that the gas jet quantity was equalized by relatively increasing the gas jet quantity on the anti-gas inlet side than on the gas inlet side. From this result, although the effect of gas ejection itself can be obtained, it is possible to install a larger number of second gas ejection ports in the B region on the side opposite to the gas introduction port than in the A region on the gas introduction port side. It can be seen that gas ejection can be equalized and preferable compared to the case where the second gas ejection ports are arranged uniformly on the entire circumference.

図2の(b)のケースによる配置方法で第2のガス噴出口を設置した本発明のロングノズルを、第2のガス噴出口を設置していない比較例と共に実操業に供した。この操業試験においてはArガスを用い、ガスの圧力(元圧、ゲージ圧)は概ねゲージ圧0.1MPa、総流量80Nl/min.であった。   The long nozzle of the present invention in which the second gas jet port was installed by the arrangement method according to the case of FIG. 2B was used for actual operation together with a comparative example in which the second gas jet port was not installed. In this operation test, Ar gas was used, and the gas pressure (original pressure, gauge pressure) was approximately 0.1 MPa gauge pressure and a total flow rate of 80 Nl / min. Met.

この実操業の結果を図5に示す。取鍋交換数(チャージ数)は23〜36であった。この結果、ロングノズルと下部ノズルとの接合部付近のロングノズル内孔に発生した溶損の程度、すなわち、接合部からの外気の侵入に伴う損傷程度の(平均値)は、比較例では0.023mm/min.であったのに対し、実施例では0.016mm/min.と大幅な改善が確認できた。 The result of this actual operation is shown in FIG. The number of ladle exchanges (number of charges) was 23-36. As a result, the degree of melting loss generated in the long nozzle inner hole in the vicinity of the joint between the long nozzle and the lower nozzle, that is, the degree of damage due to the intrusion of outside air from the joint (average value) is 0 in the comparative example. .023 mm / min. In contrast, in the examples, 0.016 mm / min. And a significant improvement was confirmed.

またこの損傷程度(最小〜最大値)のバラツキは、比較例が0.007〜0.074mm/min.であるのに対し、実施例では0.010〜0.019mm/min.と大幅に小さくなった。 Further, the variation in the degree of damage (minimum to maximum value) is 0.007 to 0.074 mm / min. On the other hand, in the examples, 0.010 to 0.019 mm / min. And became much smaller.

実施例2
この第2の実施例は、図1に示すメタルケース1のロングノズル本体の耐火物の間に設けられた第1のガス噴出口4とともに設けられた第2のガス噴出口5の噴出口を直上方向に設置している状態に加えて、図6に示すように、第2のガス噴出口のロングノズルの中心方向側に隣接して壁6、すなわち、飛散物が直接第2のガス噴出口を塞ぐことを防ぐためのバリアーを設けた例を示す。
Example 2
In the second embodiment, the jet port of the second gas jet port 5 provided together with the first gas jet port 4 provided between the refractories of the long nozzle body of the metal case 1 shown in FIG. In addition to the state of being installed in the directly upward direction, as shown in FIG. 6, the wall 6 adjacent to the center direction side of the long nozzle of the second gas outlet, that is, the scattered matter is directly injected into the second gas jet. The example which provided the barrier for preventing closing an exit is shown.

図6に示すように、この第2のガス噴出口5に隣接して、中心側に壁6を設置することもできる。この場合、この壁6はメタルケースと一体的構造にすることが壁の強度面から、また製造上の容易さからも最も好ましい。   As shown in FIG. 6, a wall 6 can be installed on the center side adjacent to the second gas outlet 5. In this case, the wall 6 is most preferably integrated with the metal case from the viewpoint of the strength of the wall and ease of manufacturing.

図7は、図6におけるaの部分を拡大したもので、また、図8は、図7の縦方向断面図であって、第2のガス噴出口5に対する壁6の位置関係を示す。これらの図に示すように、この壁6の長さLwは、第2のガス噴出口5の径LH以上の長さで断続的に設置してもよいが、これら壁6の円周方向を連続的な一体の構造としてもよい。またこの壁6の厚さは、メタルケース1と同等であれば容易に変形等を生じずに機能を維持することができる。 7 is an enlarged view of the portion a in FIG. 6, and FIG. 8 is a longitudinal sectional view of FIG. 7, and shows the positional relationship of the wall 6 with respect to the second gas outlet 5. As shown in these figures, the length Lw of the wall 6 may be intermittently installed with a length equal to or larger than the diameter LH of the second gas jetting port 5. It is good also as a continuous integral structure. Further, if the thickness of the wall 6 is equal to that of the metal case 1, the function can be easily maintained without causing deformation or the like.

さらに、図9は、壁6と第2のガス噴出口5との縦方向の相対的な関係を、角度θで示す図である。このように、第2のガス噴出口に壁6を隣接して設ける場合は、飛散物がロングノズルの内孔側から飛来することから、少なくとも図示したθ度の範囲内の方向から直進して飛来する飛散物は、第2のガス噴出口5を直撃してこれを閉塞することはない。このため,飛散物が直接、第2のガス噴出口5を塞ぐことをさらに防止する効果がある。 Further, FIG. 9 is a diagram showing the relative relationship in the vertical direction between the wall 6 and the second gas ejection port 5 at an angle θ. As described above, when the wall 6 is provided adjacent to the second gas ejection port, since the scattered matter comes from the inner hole side of the long nozzle, it travels straight from at least the direction within the range of θ degrees shown in the figure. The flying flying object does not hit the second gas jetting port 5 and block it. For this reason, there is an effect of further preventing the scattered matter from directly blocking the second gas ejection port 5.

すなわち,ロングノズル10と取鍋下部ノズル11との接合例を縦方向断面図によって示す図10において,ロングノズルの先端部の耐火物2上に設置された上方ノズル11との接合部12は、第2のガス噴出口5のロングノズルの縦方向位置、すなわちメタルケース1の上端面よりも下方位置にある。   That is, in FIG. 10 which shows the joining example of the long nozzle 10 and the ladle lower nozzle 11 by a longitudinal cross-sectional view, the joining part 12 with the upper nozzle 11 installed on the refractory 2 at the tip part of the long nozzle is The longitudinal position of the long nozzle of the second gas outlet 5, that is, the position below the upper end surface of the metal case 1.

そのため、図11のロングノズルの内孔上端・接合部付近に付着した洗浄の対象物である飛散物の飛散方向Xによって示すとおり、この接合部が起点となる飛散物のほとんどは、第2のガス噴出口方向に飛散することになり、飛散物が付着によって、第2のガス噴出口5を閉塞することは少なくなる。 Therefore, as shown by the scattering direction X of the scattered object that is the cleaning object attached to the upper end of the inner hole of the long nozzle in FIG. 11 and the vicinity of the bonded part, most of the scattered object starting from this bonded part is the second It will be scattered in the direction of the gas ejection port, and it will be less likely that the second gas ejection port 5 will be blocked due to the adhering matter.

さらには、図9において、メタルケース1の上端面からθが概ね30度程度までの高さから第2のガス噴出口5の方向に飛散することもあることから、第2のガス噴出口5の半径方向の長さと壁6の高さとの相対的な関係において、その角度θが30度程度以上になるように壁6を設置することで、少なくともそのθ内の領域のロングノズル中心方向からの飛散物は、壁6に衝突して、第2のガス噴出口5を塞ぐことはなくなる。 Furthermore, in FIG. 9, since the angle θ from the upper end surface of the metal case 1 to approximately 30 degrees may be scattered in the direction of the second gas outlet 5, the second gas outlet 5 In the relative relationship between the length in the radial direction and the height of the wall 6, the wall 6 is installed so that the angle θ is about 30 degrees or more, so that at least the region within the θ is from the center of the long nozzle. The scattered matter does not collide with the wall 6 and block the second gas ejection port 5.

またこの壁6の高さは、ロングノズル上端面とその上方に存在する設備との関係で相互に干渉しないように決定すればよいが、前記角度θが45度程度であるように設置することが最も好ましい。 The height of the wall 6 may be determined so as not to interfere with each other due to the relationship between the upper end surface of the long nozzle and the equipment existing thereabove, but the wall 6 should be installed so that the angle θ is about 45 degrees. Is most preferred.

なお、この角度θは、主としてロングノズル上端付近の酸素洗浄や付着物除去の作業における、メタルケース上端付近における付着物の位置、ロングノズルの傾斜、溶融物の流動等に由来する。したがって、各操業条件に応じて決定すればよいが、一般的に最大でも45度を越える飛来基点や傾斜等を伴うことはないので、前記角度θの最大も45度程度とすることが最も好ましい。 The angle θ is mainly derived from the position of the deposit near the upper end of the metal case, the inclination of the long nozzle, the flow of the melt, and the like in the oxygen cleaning and deposit removal operation near the upper end of the long nozzle. Therefore, it may be determined according to each operating condition. However, since there is generally no flying base point or inclination exceeding 45 degrees at the maximum, the maximum of the angle θ is most preferably about 45 degrees. .

なお、前述のように、第2のガス噴出口に隣接する壁、を設置しないでも十分な効果があるため、通常は壁を全面的に設置する必要はないとも判断できる。いいかえれば、この壁の設置は、ロングノズル上端面への飛散が激しく第2のガス噴出口を閉塞する虞がある操業条件の場合に適用すればよい。   Note that, as described above, it is possible to determine that it is not necessary to install the entire wall in general because there is a sufficient effect without installing the wall adjacent to the second gas ejection port. In other words, the installation of this wall may be applied in the case of operating conditions in which scattering to the upper end surface of the long nozzle is severe and there is a possibility of closing the second gas ejection port.

1 メタルケース 2 ロングノズル本体の耐火物 3 ガス導入口
4 第1のガス噴出口 5 第2のガス噴出口 6 壁
10 ロングノズル 11 上方ノズル
12 ロングノズルと上方ノズルとの接合部
1 Metal case 2 Refractory body of long nozzle body 3 Gas inlet
4 First gas ejection port 5 Second gas ejection port 6 Wall 10 Long nozzle 11 Upper nozzle 12 Joint portion of long nozzle and upper nozzle

Claims (3)

上端はメタルケースによって囲繞されており、前記上端部のメタルケースとロングノズル本体の耐火物の間には、不活性ガスを吹き出す第1のガス噴出口が設けられるとともに、前記メタルケースの上端面には、第2のガス噴出口が複数設けられているロングノズル。   The upper end is surrounded by a metal case, and a first gas outlet for blowing out inert gas is provided between the metal case at the upper end and the refractory material of the long nozzle body, and the upper end surface of the metal case The long nozzle is provided with a plurality of second gas outlets. 前記メタルケースの上端面を中央でガス導入口側の領域と反ガス導入口側の領域とに2分割したときに、第2のガス噴出口の数が、ガス導入口側の領域よりも反ガス導入口側の領域に多く設けられている請求項1に記載のロングノズル。 When the upper end surface of the metal case is divided into two in the center, the region on the gas inlet side and the region on the anti-gas inlet side, the number of the second gas outlets is more negative than the region on the gas inlet side. The long nozzle according to claim 1, wherein the long nozzle is provided in a large area on the gas inlet side. 前記メタルケースの上端面に設置された複数個の第2のガス噴出口のロングノズルの中心方向側に隣接して、ロングノズルの円周方向の前記孔の幅以上の円周方向の長さ以上であって、かつ、ロングノズルの半径方向の前記第2のガス噴出口の長さ以上の高さの壁を設けた請求項1または請求項2の何れか1に記載のロングノズル。 A circumferential length equal to or larger than the width of the hole in the circumferential direction of the long nozzle adjacent to the central direction side of the long nozzle of the plurality of second gas outlets installed on the upper end surface of the metal case. The long nozzle according to any one of claims 1 and 2, further comprising a wall having a height that is equal to or greater than a length of the second gas outlet in the radial direction of the long nozzle.
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