JP7332314B2 - Sliding nozzle plate and method of reusing the metal strip of the sliding nozzle plate - Google Patents
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Description
本発明は,溶融金属容器から溶融金属を排出する際の流量を制御するスライディングノズル装置に使用されるスライディングノズルプレート及びスライディングノズルプレートの金属帯の再使用方法に関する。 The present invention relates to a sliding nozzle plate used in a sliding nozzle device for controlling the flow rate of molten metal discharged from a molten metal container, and a method for reusing the metal band of the sliding nozzle plate.
スライディングノズル装置は,貫通する内孔を有する複数枚のスライディングノズルプレートを中心的な構成要素とする溶融金属の流量等を制御するための装置であり,具体的には,2枚又は3枚の独立したスライディングノズルプレートを相対的に摺動させて,これらスライディングノズルプレートの内孔が重なって生じる開孔部分の面積を変えることにより溶融金属の流量を制御する。 The sliding nozzle device is a device for controlling the flow rate of molten metal, which has multiple sliding nozzle plates with through holes as the central component. The flow rate of the molten metal is controlled by sliding the independent sliding nozzle plates relative to each other to change the area of the opening formed by overlapping the inner holes of these sliding nozzle plates.
スライディングノズルプレートは,その内孔付近が溶融金属の融点以上の高温に曝され,また,繰り返して使用されるので前記高温域と大気温度域の間で,大きな温度変化を受ける等,耐火材料にとって苛酷な条件で使用される。また,スライディングノズルプレートは,スライディングノズルプレートの摺動面間から溶融金属の漏れや空気の巻き込みが生じないように,摺動面間には高い圧力が負荷されると共に,スライディングノズル装置内部でズレや破壊等を生じないように,側部方向(特に摺動方向)からも強力に拘束ないし固定される。 The vicinity of the inner hole of the sliding nozzle plate is exposed to high temperatures above the melting point of the molten metal. Used in harsh conditions. In addition, the sliding nozzle plate is designed so that high pressure is applied between the sliding surfaces of the sliding nozzle plate to prevent leakage of molten metal and entrainment of air from between the sliding surfaces of the sliding nozzle plate. It is also strongly restrained or fixed from the lateral direction (especially the sliding direction) so as not to cause damage or breakage.
このようにスライディングノズルプレートには摺動面間でスライディングノズルプレート相互を圧着する方向(以下「縦方向」ともいう)の圧力に加え,前記縦方向に対し垂直の方向(以下「横方向」ともいう)からも,その横方向位置を固定するため強い圧力が付加される。 In this way, the sliding nozzle plate is applied with pressure in the direction of crimping the sliding nozzle plates between the sliding surfaces (hereinafter also referred to as "vertical direction"), and in addition to the pressure in the direction perpendicular to the vertical direction ) also exerts strong pressure to fix its lateral position.
スライディングノズルプレートの本体部は耐火物から成り,このような強い力で拘束されることと,高温及び急冷等の過酷な熱的条件に曝されることから,亀裂その他の破壊(以下単に「破壊等」ともいう。)が生じ易い。
このようなスライディングノズルプレートの破壊等を防止するため,特許文献1の背景技術に記されているように,耐火物からなる本体部の側部外周に金属帯(フープ)を設置することが一般的である。また特許文献1にはスライドゲート用プレート(スライディングノズルプレートと同じ。)の強度の向上及び拘束力の均一化を目的に,フープの内周面に全周に亘り設けられた空間部と,この空間部に連通し前記フープとプレート本体間に存在する間隙に空間部を介して充填された充填材と,この充填材を空間部に注入するためフープに設けられた注入孔とを有するスライドゲート用プレートが開示されている。
The main body of the sliding nozzle plate is made of refractory material, and because it is constrained by such a strong force and exposed to severe thermal conditions such as high temperature and rapid cooling, cracks and other fractures etc.) is likely to occur.
In order to prevent such destruction of the sliding nozzle plate, as described in the background art of
一方,特許文献2には,プレート(スライディングノズルプレートと同じ。)の背面部に設けた嵌合凸部又は嵌合凹部を,プレート収納金枠に設けた嵌合凹部又は嵌合凸部に嵌め合わせる凹凸嵌合方式において,嵌合凸部と嵌合凹部との位置合わせを精度良くしかも容易に行うことを目的として,プレートの摺動方向両端部に係合部を延長して設けると共に,プレート収納金枠に,前記係合部が係合する受け部を設けたプレートの固定構造が開示されている。すなわち,特許文献2には,背面板と金属帯とが一体になったプレート構造と,その構造のプレートをプレート収納金枠に固定する方法が開示されている。
On the other hand, in
また,特許文献3には,固定プレート(スライディングノズルプレートと同じ。)あるいは非摺動面を持った摺動プレート(スライディングノズルプレートと同じ。)を金枠から容易に取外しあるいは装着でき,且つ,鋳造後の温度が高いときも安定して交換作業をできるようにすることを目的として,プレートの摺動面の裏面のメタルケースに切り込みを形成し,前記金枠にこの切り込みと嵌め合う突起を設けたことを特徴とするスライディングノズル装置におけるプレートの金枠への固定構造が開示されており,さらに耐火物からなる本体部は前記メタルケースにモルタルで設置することが示されている。
Further,
前述のようにスライディングノズルプレートは,破壊防止又は固定精度を高める等の目的で,耐火物から成る本体部の側部外周に金属帯を設置し,又はさらに金属帯の側部外周に金属ケースを設置して,耐火物から成る本体部を強固に固定する。
耐火物から成る本体部を金属帯や金属ケースに強固に固定する構造・方法により製造されたスライディングノズルプレートでは,スライディングノズルプレート交換時には耐火物から成る本体部を金属帯や金属ケースから取り外す際に変形や破壊を生じ易いこともあって,金属帯や金属ケースは,耐火物から成る本体部と共に廃棄せざるを得ない。このような金属帯や金属ケースの廃棄はスライディングノズルプレートのコストを高める一因となっている。
As mentioned above, the sliding nozzle plate has a metal band around the side circumference of the main body made of refractory material, or a metal case around the side circumference of the metal band, for the purpose of preventing breakage or improving fixing accuracy. It shall be installed and rigidly fixed to the body made of refractory material.
The sliding nozzle plate is manufactured by a structure and method that firmly fixes the refractory main body to the metal band or metal case. Since they are easily deformed or destroyed, the metal band and metal case must be discarded together with the main body made of refractory material. Disposal of such metal strips and metal cases is one of the factors that increase the cost of the sliding nozzle plate.
本発明が解決しようとする課題は,スライディングノズルプレートの耐火物から成る本体部を,その側部外周に設置する金属帯や金属ケースに容易に取り付けることができ,かつ,容易に取り外すことができる構造を提供し,さらには金属帯や金属ケースの再利用方法を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to make it possible to easily attach the main body of the sliding nozzle plate made of refractory material to the metal band or metal case installed on the outer periphery of the side part, and to easily remove it. It is to provide a structure, and furthermore, to provide a method of reusing the metal band and metal case.
本発明は,次の1から7に記載のスライディングノズルプレート及びその金属帯の再使用方法である。
1.
耐火物から成る本体部の側部外周に金属帯を備えるスライディングノズルプレートの前記本体部と前記金属帯との間の全周に亘り空間が存在し,かつ,前記本体部と前記金属帯とが相互に接合されていないスライディングノズルプレートにおいて,
前記本体部と前記金属帯とを相互に固定する部材(以下単に「固定部材」という。)が前記空間の一部又は全部に着脱可能な状態で設置されている,スライディングノズルプレート。
2.
耐火物から成る本体部の側部外周に金属帯を備えると共に前記金属帯の側部外周に金属ケースを備えるスライディングノズルプレートの,前記本体部と前記金属帯との間,若しくは,前記金属帯と前記金属ケースとの間のいずれか一方又は両方の全周に亘り空間が存在し,かつ,前記本体部と前記金属帯,若しくは,前記金属帯と前記金属ケースのいずれか一方又は両方が相互に接合されていないスライディングノズルプレートにおいて,
前記本体部と前記金属帯,若しくは,前記金属帯と前記金属ケースのいずれか一方又は両方を相互に固定する部材(以下単に「固定部材」という。)が前記空間の一部又は全部に着脱可能な状態で設置されている,スライディングノズルプレート。
3.
前記固定部材は金属製又は無機物製である,前記1又は前記2に記載のスライディングノズルプレート。
4.
前記1から前記3のいずれか1項に記載のスライディングノズルプレートを鋼の鋳造に使用した後,当該スライディングノズルプレートの本体部(以下「使用済み本体部」という。)を前記本体部と共に使用した後の金属帯(以下「使用済み金属帯」という。)から取り外し,前記使用済み金属帯よりも側部方向の外形を小さく形成した未使用の本体部を前記使用済み金属帯との間の少なくとも一部を固定する固定部材を介して前記使用済み金属帯に装着して,鋼の鋳造に使用する,スライディングノズルプレートの金属帯の再使用方法。
5.
前記2又は前記3に記載の金属ケースを含むスライディングノズルプレートを鋼の鋳造に使用した後,使用済み本体部を含む使用済み金属帯を,これらと共に使用した金属ケース(以下「使用済み金属ケース」という。)から取り外し,未使用の本体部を含む前記使用済み金属帯を,前記使用済み金属ケースとの間の少なくとも一部を固定する固定部材を介して前記使用済み金属ケースに装着して,鋼の鋳造に使用する,スライディングノズルプレートの金属帯の再使用方法。
6.
鋼の鋳造に使用した後の前記スライディングノズルプレートは,前記本体部の成形時に前記金属帯を成形用枠に設置し,成形用坏土と共に同時成形した一体的構造である前記4又は前記5に記載のスライディングノズルプレートの金属帯の再使用方法。
7.
鋼の鋳造に使用した後の前記スライディングノズルプレートは,前記本体部を成形後に,焼嵌め,又は,巻き付けと溶接のいずれかの方法により前記金属帯を前記本体部に設置した一体的構造である,前記4又は前記5に記載のスライディングノズルプレートの金属帯の再使用方法。
The present invention is a sliding nozzle plate and a method for reusing the metal band according to the following 1 to 7 .
1.
A sliding nozzle plate comprising a main body made of a refractory material and a metal band on the outer circumference of the side thereof has a space along the entire circumference between the main body and the metal band, and the main body and the metal band are separated from each other. For sliding nozzle plates that are not joined together,
A sliding nozzle plate, wherein a member (hereinafter simply referred to as a "fixing member") for fixing the main body and the metal band to each other is detachably installed in part or all of the space.
2.
Between said main body and said metal band, or with said metal band of a sliding nozzle plate provided with a metal band on the side outer circumference of a main body made of refractory material and a metal case on the side outer circumference of said metal band A space exists over the entire circumference of either one or both of the metal cases, and either or both of the main body and the metal band or the metal band and the metal case For unbonded sliding nozzle plates,
A member (hereinafter simply referred to as a "fixing member") for fixing one or both of the main body and the metal band or the metal band and the metal case is detachable in part or all of the space. Sliding nozzle plate installed in a state of
3.
3. The sliding nozzle plate according to 1 or 2, wherein the fixing member is made of metal or inorganic material.
4.
After using the sliding nozzle plate according to any one of 1 to 3 above for casting steel, the main body of the sliding nozzle plate (hereinafter referred to as "used main body") is used together with the main body. Removed from the later metal strip (hereinafter referred to as "used metal strip"), and an unused main body formed with an outer shape smaller than the used metal strip in the lateral direction, at least between the used metal strip A method for reusing a metal strip of a sliding nozzle plate, which is attached to the used metal strip via a fixing member for fixing a part thereof and used for casting steel.
5.
After the sliding nozzle plate including the metal case described in 2 or 3 above is used for casting steel, the used metal strip including the used main body is used together with the metal case (hereinafter referred to as "used metal case"). ), and the used metal band including the unused main body is attached to the used metal case via a fixing member that fixes at least a part between it and the used metal case, Method for reusing metal strips of sliding nozzle plates used in steel casting.
6.
The sliding nozzle plate after being used for casting steel has an integral structure in which the metal strip is placed on a forming frame and simultaneously formed together with the forming clay when forming the main body. A method of reusing the metal strip of the sliding nozzle plate described.
7.
The sliding nozzle plate after being used for casting steel is an integral structure in which the metal strip is installed on the body by shrink fitting or by winding and welding after forming the body. , the method for reusing the metal strip of the sliding nozzle plate according to 4 or 5 above.
本発明により,スライディングノズルプレートの耐火物から成る本体部を,その側部外周囲に設置する金属帯や金属ケースに容易に取り付けることができ,かつ,容易に取り外すことができる。
さらには金属帯や金属ケースを簡素かつ容易に再利用することができ,スライディングノズルプレートの製造コストを低減することができる。
According to the present invention, the refractory main body of the sliding nozzle plate can be easily attached to and removed from the metal band or metal case provided around the side periphery of the sliding nozzle plate.
Furthermore, the metal band and metal case can be reused simply and easily, and the manufacturing cost of the sliding nozzle plate can be reduced.
図1に,2枚タイプのスライディングノズル装置の一般的な組み合わせ構造を断面イメージで示している。一般的な2枚タイプのスライディングノズル装置は,1枚の固定プレート1と1枚の摺動プレート2の2枚のスライディングノズルプレートを備え,固定プレート1に対して摺動プレート2を横方向(図1において左右方向)に摺動させて,固定プレート1と摺動プレート2のそれぞれの内孔3が重なって生じる開孔部分の面積を変えることにより溶融金属の流量を制御する。
なお,これら固定プレート1及び摺動プレート2において,それぞれの本体部4は耐火物から成り,本体部4どうしの接する面が摺動面5であり,摺動面5の反対側の面が背面6である。また,背面6にはそれぞれダボ部7が設けられており,固定プレート1のダボ部7には図示しない下ノズル等が,摺動プレート2のダボ部7には図示しない上ノズル等が,それぞれ接合される。
FIG. 1 shows a cross-sectional image of a general combined structure of a two-plate type sliding nozzle device. A general two-plate type sliding nozzle device has two sliding nozzle plates, one
In the
図2に,本発明の一実施形態であるスライディングノズルプレート(固定プレート1A)を示している。
本実施形態の固定プレート1Aは,耐火物から成る本体部4の側部外周に金属帯8を備えており,本体部4と金属帯8との間には空間9が存在し,本体部4と金属帯8は相互に接合されていない。そして,本体部4と金属帯8を相互に固定する固定部材10が,空間9に着脱可能な状態で設置されている。
FIG. 2 shows a sliding nozzle plate (fixed
The fixing
このように本体部4と金属帯8を相互に固定する固定部材10とは,いわば楔のように本体部4と金属帯8とを圧迫して相互を固定する機能を果たすもので,例えばシム鉄板等の金属板又は無機物とすることができる。
これを言い換えると,本体部4の平面形状(すなわち側部側の外形)にほぼ相似形である環状の金属帯8を,本体部4の外周よりも大きい所定の大きさに製作し,かつ予め閉じておき,その内側に本体部4を配置し,本体部4と金属帯8との間(空間9)に,シム鉄板等の固定部材10を叩き込む等の方法で装入して,本体部4と金属帯8とを相互にズレないように固定する,ということである。
The fixing
In other words, the ring-shaped
この固定部材10は,必ずしも空間9の全部に隙間無く設置する必要はなく,本体部4と金属帯8とが相互に固定されるように最少限の数,配置で,空間9の一部に設置してもよい。
具体的な固定部材10の設置場所は,応力分散効果を高め,また固定機能をより確実にするために,本体部4の形状(大きさ),構造等に応じて,できるだけ応力が集中し易い場所を主にし,またできるだけ全体に均一に分布するように,例えば複数の軸対称の組み合わせ等で分散して設置することが好ましい。
This fixing
In order to increase the stress dispersion effect and ensure the fixing function, the specific installation location of the fixing
固定部材10による本体部4と金属帯8との固定の程度に関しては,本体部4を構成する耐火物の組成や物性,本体部4の形状(大きさ),構造等により或る程度調整することが可能であり,前記特許文献1,特許文献3等のようにいわば非可逆的に(すなわち解体時にはほぼ破壊する程度に)強固な固定を必要としない場合もある。
なお,本実施形態のような固定部材10による固定構造が,前記特許文献1,特許文献3等の構造に比較して固定又は拘束機能が必ずしも顕著に劣ることはない。
The degree of fixation between the
It should be noted that the fixing structure using the fixing
図3に,本発明の他の実施形態であるスライディングノズルプレート(固定プレート1B)を示している。
本実施形態の固定プレート1Bは,図2の固定プレート1Aの背面6に金属製の背面板11を設置し,この背面板11に金属帯8を溶接等で固定したものである。この固定プレート1Bにおいても,本体部4と金属帯8を相互に固定する固定部材10が,空間9に着脱可能な状態で設置されている。
FIG. 3 shows a sliding nozzle plate (fixed
The fixing
図4に,本発明のさらに他の実施形態であるスライディングノズルプレート(固定プレート1C)を示している。
本実施形態の固定プレート1Cは,耐火物から成る本体部4の側部外周に金属帯8を備えると共に,金属帯8の側部外周に金属ケース12を備えており,本体部4と金属帯8との間には空間は存在しないが,金属帯8と金属ケース12との間に空間9が存在している。すなわち,本実施形態の固定プレート1Cでは,本体部4と金属帯8は相互に接合されているが,金属帯8と金属ケース12は相互に接合されていない。そして,金属帯8と金属ケース12を相互に固定する固定部材10が,空間9に着脱可能な状態で設置されている。また,この固定プレート1Cの背面6には金属製の背面板11が設置されており,この背面板11に金属ケース12が溶接等で接合されている。
FIG. 4 shows a sliding nozzle plate (fixed plate 1C) that is still another embodiment of the present invention.
The fixing plate 1C of this embodiment includes a
なお,この固定プレート1Cでは本体部4と金属帯8との間には空間は存在せず,本体部4と金属帯8は相互に接合されているが,本体部4と金属帯8との間にも空間を設けて本体部4と金属帯8が相互に接合されていない構造とし,本体部4と金属帯8との間の空間にも固定部材10を着脱可能な状態で設置することもできる。また,本体部4と金属帯8との間にのみ空間を設けて,その空間にのみ固定部材10を着脱可能な状態で設置することもできる。
In this fixing plate 1C, there is no space between the
このように固定部材10を,本体部4と金属帯8との間の空間あるいは金属帯8と金属ケース12との間の空間に設置する固定方法では,この固定にかかる工程自体が,焼嵌め方法や巻き付け及び溶接方法による工程と比較して簡素で容易である。
また,使用後に本体部4を金属帯8から取り外す,又は本体部4を含む金属帯8を金属ケース12から取り外すのも,溶断や切断等を必要としないので,簡素で容易である。
In the fixing method in which the fixing
In addition, removing the
次に,金属帯8の再使用方法について説明する。
まず,図2及び図3の固定プレート1A,1Bのように金属ケースを含まない場合は,固定プレート1A,1Bを鋼の鋳造に使用した後,当該固定プレート1A,1Bの本体部4(使用済み本体部)をこの本体部4と共に使用した後の金属帯8(使用済み金属帯)から取り外し,この使用済み金属帯よりも側部方向の外形を小さく形成した未使用の本体部を使用済み金属帯との間の少なくとも一部を固定する固定部材を介して使用済み金属帯に装着して,鋼の鋳造に使用する。
Next, a method for reusing the
First, when the fixing
また,図4の固定プレート1Cのように金属ケース12を含む場合は,固定プレート1Cを鋼の鋳造に使用した後,当該固定プレート1Cの使用済み本体部4を含む使用済み金属帯8を,これらと共に使用した使用済み金属ケース12から取り外し,未使用の本体部を含む使用済み金属帯8を,使用済み金属ケース12との間の少なくとも一部を固定する固定部材を介して使用済み金属ケース12に装着して,鋼の鋳造に使用する。
In addition, when the
この金属帯の再使用方法では,例えば固定部材としてのシム鉄板等の金属板の厚さ,重ねる数等を適宜調整しながら金属板(固定部材)を設置すればよく,未使用の本体部を使用済金属帯に設置する作業や未使用の本体部を含む使用済金属帯を使用済金属ケースに設置する作業がより容易になり,工程の簡素化,省力化等が図れる。 In this method of reusing the metal strip, for example, the metal plate (fixing member) can be installed while adjusting the thickness of the metal plate such as a shim iron plate as a fixing member, the number of layers, etc. The work of setting the used metal band and the work of setting the used metal band including the unused main body in the used metal case are made easier, and the process can be simplified and labor-saving can be achieved.
なお,前述の金属帯の再使用方法において,鋼の鋳造に使用した後のスライディングノズルプレートは,本体部の成形時に金属帯を成形用枠に設置し,成形用坏土と共に同時成形した一体的構造,あるいは本体部を成形後に,焼嵌め,又は,巻き付けと溶接のいずれかの方法により金属帯を本体部に設置した一体的構造であってもよい。 In the above-mentioned method of reusing the metal strip, the sliding nozzle plate after being used for steel casting is integrated with the metal strip placed on the forming frame at the time of forming the main body and simultaneously formed together with the forming clay. The structure may be an integral structure in which a metal strip is attached to the body by shrink fitting or by winding and welding after the body is molded.
1 固定プレート(スライディングノズルプレート)
2 摺動プレート(スライディングノズルプレート)
3 内孔
4 本体部(耐火物製)
5 摺動面
6 背面
7 金属帯
8 金属帯
9 空間
10 固定部材
11 背面板
12 金属ケース
1 Fixed plate (sliding nozzle plate)
2 Sliding plate (sliding nozzle plate)
3
5 sliding
Claims (7)
前記本体部と前記金属帯とを相互に固定する部材(以下単に「固定部材」という。)が前記空間の一部又は全部に着脱可能な状態で設置されている,スライディングノズルプレート。 A sliding nozzle plate comprising a main body made of a refractory material and a metal band on the outer circumference of the side thereof has a space along the entire circumference between the main body and the metal band, and the main body and the metal band are separated from each other. For sliding nozzle plates that are not joined together,
A sliding nozzle plate, wherein a member (hereinafter simply referred to as a "fixing member") for fixing the main body and the metal band to each other is detachably installed in part or all of the space.
前記本体部と前記金属帯,若しくは,前記金属帯と前記金属ケースのいずれか一方又は両方を相互に固定する部材(以下単に「固定部材」という。)が前記空間の一部又は全部に着脱可能な状態で設置されている,スライディングノズルプレート。 Between said main body and said metal band, or with said metal band of a sliding nozzle plate provided with a metal band on the side outer circumference of a main body made of refractory material and a metal case on the side outer circumference of said metal band A space exists over the entire circumference of either one or both of the metal cases, and either or both of the main body and the metal band or the metal band and the metal case For unbonded sliding nozzle plates,
A member (hereinafter simply referred to as a "fixing member") for fixing one or both of the main body and the metal band or the metal band and the metal case is detachable in part or all of the space. Sliding nozzle plate installed in a state of
The sliding nozzle plate after being used for casting steel is an integral structure in which the metal strip is installed on the body by shrink fitting or by winding and welding after forming the body. , The method for reusing the metal strip of the sliding nozzle plate according to claim 4 or 5 .
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JP2020157357A (en) | 2020-10-01 |
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