JPH02175068A - Sliding nozzle plate - Google Patents
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Landscapes
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、製鋼工場の取鍋やタンデイシュ等に装着され
るスライディングノズルプレート（以下、ＳＮプレート
という）に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a sliding nozzle plate (hereinafter referred to as an SN plate) that is attached to a ladle, tundish, etc. in a steel factory.
一般に、ＳＮプレートは、製鋼工場において取鍋やタン
デイシュの下部に装着され、溶鋼の流量のコントロール
に広く使用されている。ＳＮプレートは通常の耐火物と
は異なり、溶鋼流による急激な熱衝撃、摩耗等の物理的
損傷の他に化学的侵食作用を受けるので、耐スポーリン
グ性、耐摩耗性、耐食性等に非常に高度な性能が要求さ
れる。Generally, the SN plate is attached to the lower part of a ladle or tundish in a steelmaking factory, and is widely used to control the flow rate of molten steel. Unlike ordinary refractories, SN plates are subject to physical damage such as sudden thermal shock and wear caused by molten steel flow, as well as chemical erosion, so they have extremely high spalling resistance, abrasion resistance, corrosion resistance, etc. High performance is required.
即ち、溶′ｗ４流による急激な熱衝撃はＳＮプレートの
ノズル孔周辺に放射状の亀裂を生じ、かかる亀裂による
溶鋼洩れの危険を招くおそれがある。That is, the rapid thermal shock caused by the flow of molten metal may cause radial cracks around the nozzle hole of the SN plate, and such cracks may pose a risk of molten steel leaking.
また、ＳＮプレートでは溶鋼の流量コントロールのため
にいわゆる絞り注入が常用されるので、特に摺動プレー
トのノズル孔のエツジ部や溶鋼流が衝突する部分が溶損
され易く、このエツジ部の溶損が原因となって絞り注入
時、あるいは注入終了後のプレートの摺動に伴い、溶鋼
のかみ込み（いわゆる地金かみ込み）を生じて摺動面が
次第に損耗し、いわゆる摺動面荒れを生じる。更に、注
入終了後に摺動プレートを駆動させるときに摺動面が局
部的に加熱され剥離現象（ピーリング）が発生すること
も問題となっている。In addition, in SN plates, so-called throttle injection is commonly used to control the flow rate of molten steel, so the edges of the nozzle holes of the sliding plate and the areas where the molten steel flow collides are particularly susceptible to erosion. This causes molten steel to get caught (so-called bare metal entrapment) during squeezing injection or as the plate slides after injection is finished, and the sliding surface gradually wears out, resulting in so-called sliding surface roughness. . Furthermore, when the sliding plate is driven after the injection is completed, the sliding surface is locally heated and a peeling phenomenon occurs, which is also a problem.
現在までのところ、ＳＮプレートとしては、耐スポーリ
ング性、耐摩耗性、耐食性等に比較的優れているアルミ
ナ−カーボン質のものが主として使用されている。Up to now, alumina-carbon plates have been mainly used as SN plates, which have relatively excellent spalling resistance, abrasion resistance, corrosion resistance, and the like.
しかしながら、操業条件が益々過酷になりつつある今日
では、従来のアルミナ−カーボン質のＳＮプレートでは
耐用性に不満が感じられるようになっている。However, as operating conditions are becoming increasingly severe these days, the durability of conventional alumina-carbon SN plates is becoming unsatisfactory.
即ち、焼結アルミナ、ムライト、ジルコニア、カーボン
等を配合し、ピッチまたはレジンをバインダーとして使
用したカーボンボンドのＳＮプレートは、高酸素鋼を注
入する場合、特にカーボンボンドの酸化が大きいため、
耐用性に不満が感じられるようになっている。In other words, carbon bond SN plates containing sintered alumina, mullite, zirconia, carbon, etc. and using pitch or resin as a binder are particularly oxidized when high oxygen steel is injected.
There is a feeling of dissatisfaction with the durability.
本発明は、上記の事情に鑑みて提案されたものであり、
ＳＮプレートの耐食性、耐スポーリング性を高めること
により高耐用性ＳＮプレートを得ることを目的とするも
のである。The present invention was proposed in view of the above circumstances, and
The purpose is to obtain a highly durable SN plate by increasing the corrosion resistance and spalling resistance of the SN plate.
本発明に係るＳＮプレートは、上記の目的を達成するた
め、ノズル孔部をリング状に形成した高純度アルミナ質
あるいはスピネル−マグネシア質からなるリングで構成
し、このリングを内嵌する母体をリング材質よりも高熱
膨張率の材質で形成したことを特１衣とする。In order to achieve the above object, the SN plate according to the present invention is composed of a ring made of high-purity alumina or spinel-magnesia with a ring-shaped nozzle hole, and a base body into which this ring is fitted is a ring. The special feature is that it is made of a material with a higher coefficient of thermal expansion than the other material.
本発明において、リングは焼成したものであっても不焼
成のものでもよい。In the present invention, the ring may be fired or unfired.
また、本発明において使用される高純度アルミナ質材料
の例としては、アルミナ含有率９０重量％以上のアルミ
ナ原料を８０〜９９重量部、非安定化ジルコニアあるい
は部分安定化ジルコニアの中の少なくとも１種を１〜２
０重量部を配合したものが挙げられる。Examples of high-purity alumina materials used in the present invention include 80 to 99 parts by weight of an alumina raw material with an alumina content of 90% by weight or more, and at least one of unstabilized zirconia or partially stabilized zirconia. 1-2
Examples include those containing 0 parts by weight.
また、本発明において使用されるスピネルとしては電融
スピネルあるいは焼結スピネルがその例として挙げられ
、スピネル−マグネシア質にはこのスピネルとマグネシ
アとの配合物の他、スピネル単味のものも含まれる。Examples of the spinel used in the present invention include fused spinel or sintered spinel, and spinel-magnesia includes not only spinel and magnesia combinations but also spinel alone. .
また、母体を構成する材料としては、リングの熱膨張率
よりも熱膨張率が高いものであれば焼成品であっても不
焼成品であってもよく、例えば、アルミナ−マグネシア
質焼成品、スピネル−マグネシア質焼成品、スピネル−
マグネシア−グラファイト質焼成品、スピネル−マグネ
シア−グラファイト質不焼成品、マグネシア−グラファ
イト質不焼成品、マグネシア−ジルコニア質焼成品等が
使用される。Further, the material constituting the matrix may be a fired product or an unfired product as long as it has a higher coefficient of thermal expansion than that of the ring. For example, alumina-magnesia fired product, Spinel - magnesia fired product, spinel -
Magnesia-graphite fired products, spinel-magnesia-graphite unfired products, magnesia-graphite unfired products, magnesia-zirconia fired products, etc. are used.
また、本発明において、リングと母体との接続構造は特
に限定されないが、例を挙げると、■焼成リングと焼成
母体とを接続する場合には両者の間に約１鶴の目地を設
け、その目地にモルタルを充填する構造、■焼成リング
と不焼成母体とを接続する場合には母体の成形金型内に
リングを入れ、その周囲に坏土を充填してプレス成形す
る目地無し構造、あるいは、アルミナモルタルを使用し
てリングを母体に接着する構造、■不焼酸リングと焼成
母体とを接続する場合にはプレス成形したリングを乾燥
処理した後、モルタルを使用して母体に接着する構造、
■不焼酸リングと不焼成母体とを接続する場合には仕切
り板をセットした成形金型にそれぞれの坏土を充填し、
仕切り板を除去した後に一体成形し、乾燥処理する構造
等が採用される。In addition, in the present invention, the connection structure between the ring and the base body is not particularly limited, but to give an example: A structure in which the joints are filled with mortar; ■ When connecting a fired ring and an unfired base, the ring is placed in a mold for the base, and clay is filled around it and press-formed; a jointless structure; or , A structure in which the ring is bonded to the base using alumina mortar, ■ A structure in which the press-formed ring is dried and then bonded to the base using mortar when connecting an unburnt acid ring and a fired base. ,
■When connecting the unfired acid ring and the unfired base, fill each mold into a mold with a partition plate set,
A structure is adopted in which the partition plate is removed, then integrally molded and then dried.
本発明によれば、ノズル孔部を高純度アルミナ質あるい
はスピネル−マグネシア質のリングで構成することによ
り、ノズル孔部がアルミナ−カーボン質である従来のＳ
Ｎプレートに比べて耐食性、耐スポーリング性が高めら
れる。また、リングがこれよりも高熱膨張率の材質で形
成した母体に内嵌されているので、溶鋼注入時にノズル
孔部から周囲に向かって生じる温度勾配に起因する熱応
力が小さくなる。According to the present invention, by configuring the nozzle hole with a ring made of high-purity alumina or spinel-magnesia, the conventional S
Corrosion resistance and spalling resistance are improved compared to N plate. Furthermore, since the ring is fitted inside the base body made of a material with a higher coefficient of thermal expansion than this, thermal stress caused by a temperature gradient generated from the nozzle hole toward the surroundings during injection of molten steel is reduced.
なお、本発明において、母体をノズル孔を中心とする複
数の層で構成し、各層の材料の熱膨張率を内側から外側
に向かって次第に大きくすることにより、溶鋼注入時に
ノズル孔部から周囲に向かって生じる温度勾配に起因す
る熱応力による亀裂の発生を一層確実に防止することが
可能である。In addition, in the present invention, the base body is composed of multiple layers centered around the nozzle hole, and the coefficient of thermal expansion of the material of each layer is gradually increased from the inside to the outside. It is possible to more reliably prevent the occurrence of cracks due to thermal stress caused by the temperature gradient that occurs in the direction of the structure.
第１図は取鍋下部に装着されるＳＮプレートの断面図で
ある。取鍋の底に固定される上プレートは、母体１とリ
ング２からなり、上プレートの下面に沿って摺動される
下プレートは、母体３とリング４からなる。５は上部ノ
ズル、６は下部ノズルである。両リング２及び４は第１
表に示すアルミナ−ジルコニア焼成品あるいはスピネル
−ジルコニア焼成品からなり、両社体ｌ及び３は同表に
示すスピネル−マグネシア焼成品、スピネルーグラファ
イト不焼品、マグネシアーグラファイト不焼品、あるい
はマグネシア−ジルコニア焼成品からなる。これらのリ
ング２及び４と母体ｌ及び３を第２表の実施例１ないし
実施例４に示すように組み合わせて実用試験を行った。FIG. 1 is a sectional view of the SN plate attached to the lower part of the ladle. The upper plate fixed to the bottom of the ladle consists of a base body 1 and a ring 2, and the lower plate that slides along the lower surface of the upper plate consists of a base body 3 and a ring 4. 5 is an upper nozzle, and 6 is a lower nozzle. Both rings 2 and 4 are the first
It consists of alumina-zirconia fired products or spinel-zirconia fired products shown in the table, and both company bodies 1 and 3 are spinel-magnesia fired products, spinel-graphite unfired products, magnesia-graphite unfired products, or magnesia-zirconia fired products shown in the table. Made of fired zirconia. A practical test was conducted by combining these rings 2 and 4 and base bodies 1 and 3 as shown in Examples 1 to 4 in Table 2.
その結果は第２表に示す通りである。The results are shown in Table 2.
品とした従来のＳＮプレートが使用され、実施例と同様
の実用試験を行った。その結果は第２表に示す通りであ
る。A conventional SN plate made of high quality material was used, and a practical test similar to that of the example was conducted. The results are shown in Table 2.
第２表に示すように、耐用性の点では、各実施例のＳＮ
プレートは比較例よりも１〜２チヤ一ジ分優れており、
ノズル孔の溶損も１チヤージ当たり０．６〜０．８ｍｓ
少なくなっている。また、面荒れの程度も比較例よりも
小さくなっており、亀裂の発生状態はリング、母体共に
比較例よりも小さくなっている。As shown in Table 2, in terms of durability, the SN of each example
The plate is 1-2 orders of magnitude better than the comparative example,
Erosion of the nozzle hole is also 0.6 to 0.8 ms per charge.
It's getting less. Furthermore, the degree of surface roughness is also smaller than in the comparative example, and the occurrence of cracks in both the ring and the matrix is smaller than in the comparative example.
比較例としては、第１表に示すアルミナ−カーボン質を
材料とし、リングと母体とが均一な一体〔発明の効果〕
以上のように、本発明のＳＮプレートによれば、ノズル
孔部をリング状に形成した高純度アルミナ質あるいはス
ピネル−マグネシア質からなるリングで構成することに
より、ノズル孔の周囲の耐摩耗性及び耐スポーリング性
が高められるので、ノズル孔やエツジ部の溶損が減少さ
れ、また、ＳＮプレートの摺動面への地金付着による面
荒れが低減される。また、リングを内嵌する母体をリン
グ材質よりも高熱膨張率の材質で形成することにより、
溶鋼注入時にノズル孔部から周囲に向かって生じる温度
勾配に起因する熱応力を小さくできるので、かかる熱応
力による亀裂の発生を減少させることができる。そして
、これらの結果、ＳＮプレートの耐用性を高めることが
できる。As a comparative example, the ring and the base body are made of the alumina-carbon material shown in Table 1 and are uniformly integrated. [Effects of the Invention] As described above, according to the SN plate of the present invention, the nozzle hole is formed into a ring. By constructing a ring made of high-purity alumina or spinel-magnesia formed into a shape, wear resistance and spalling resistance around the nozzle hole are improved, reducing erosion of the nozzle hole and edges. Furthermore, surface roughness due to metal adhesion to the sliding surface of the SN plate is reduced. In addition, by forming the base body into which the ring is fitted with a material with a higher coefficient of thermal expansion than the ring material,
Since the thermal stress caused by the temperature gradient generated from the nozzle hole toward the surroundings during injection of molten steel can be reduced, the occurrence of cracks due to such thermal stress can be reduced. As a result, the durability of the SN plate can be improved.
１・・・母体、 ３・・・母体、 ２・・・リング、 ４・・・リング。1...mother body, 3...mother body, 2...Ring, 4...Ring.
第１図は本発明に係るＳＮプレートの断面図である。 図中、 FIG. 1 is a sectional view of an SN plate according to the present invention. In the figure,
Claims (1)
質あるいはスピネル−マグネシア質からなるリングで構
成し、該リングを内嵌する母体をリング材質よりも高熱
膨張率の材質で形成したことを特徴とするスライディン
グノズルプレート。[Scope of Claims] [1] The nozzle hole is formed of a ring-shaped ring made of high-purity alumina or spinel-magnesia, and the base body into which the ring is fitted is made of a material having a higher coefficient of thermal expansion than the ring material. A sliding nozzle plate characterized by being made of a material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33000788A JPH02175068A (en) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Sliding nozzle plate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33000788A JPH02175068A (en) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Sliding nozzle plate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02175068A true JPH02175068A (en) | 1990-07-06 |
Family
ID=18227726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33000788A Pending JPH02175068A (en) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Sliding nozzle plate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02175068A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012074086A1 (en) * | 2010-12-02 | 2012-06-07 | 黒崎播磨株式会社 | Sliding nozzle plate and sliding nozzle device using same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6040665A (en) * | 1983-07-15 | 1985-03-04 | チエコスロベンスカ・アカデミ−・ベド | Valve closing gate assembly for casting ladle |
-
1988
- 1988-12-26 JP JP33000788A patent/JPH02175068A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6040665A (en) * | 1983-07-15 | 1985-03-04 | チエコスロベンスカ・アカデミ−・ベド | Valve closing gate assembly for casting ladle |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2012074086A1 (en) * | 2010-12-02 | 2012-06-07 | 黒崎播磨株式会社 | Sliding nozzle plate and sliding nozzle device using same |
| JPWO2012074086A1 (en) * | 2010-12-02 | 2014-05-19 | 黒崎播磨株式会社 | Sliding nozzle plate and sliding nozzle device using the same |
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