JPH0246958A - 鋳造ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ブルーム、ビームブランク、ビレット等の
小断面鋳片を連続鋳造するための鋳造ノズルに関する。

［従来の技術］ 低級鋼種を連続鋳造する場合は、溶鋼の酸化がある程度
許容されるので、浸漬ノズルを使用せず、タンデイツシ
ュノズルから鋳型内に溶鋼を自然落下させる。この大気
中における落下注入法をオーブン鋳造法といい、溶鋼中
のガス成分量が厳格に規定されない低級鋼種の連続鋳造
に利用されている。特に、オーブン鋳造法は、ビレット
等の小断面鋳片を高速で連続鋳造する場合に採用される
。

一般に、溶鋼をオーブン鋳造する場合は、鋳片断面サイ
ズ及び引抜き速度等から溶鋼注入速度を求め、これに基
づき鋳造ノズルの内径を決定する。

従来の鋳造ノズルは、はぼ円筒状をなし、高アルミナ系
耐火物等でつくられている。また、ノズル内径、すなわ
ち溶湯通流路の径は、ノズル端部から端部までほぼ一様
に形成されている。

し発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の鋳造ノズルにおいては、ノズル内
径を定常の鋳造速度に基づいて設計しているので、鋳造
開始直後に溶湯注入速度が最大値に到達し、鋳造初期の
注入速度が過大になる。このため、ボトム鋳片（鋳片端
部）とダミーバーとの接合不良、あるいは、鋳片引抜き
開始直後に所謂ブレークアウトが生じる。また、鋳片引
抜きを開始するタイミングが遅れ、鋳型から溶鋼が溢れ
出す。

この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって
、小断面鋳片をオーブン鋳造する場合に、鋳造初期に起
こる種々のトラブルを有効に防止することができる鋳造
ノズルを堤供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る鋳造ノズルは、溶湯容器の底部に取付け
られたノズル本体と、このノズル本体の内面にコーティ
ングされ、ノズル本体の耐火物よりも溶損し易い耐火物
でつくられた流出層と、を有し、前記流出層が通流溶湯
により溶損流出して溶湯通流路の径が拡大することを特
徴とする。

［作用コ この発明に係る鋳造ノズルにおいては、ノズル本体の内
面に流出層をコーティングして溶湯通流路を狭くしてい
るので、鋳造初期の溶湯注入速度は小さい。続けて溶湯
を通流させると、流出層が溶損流出し、通流路か徐々に
拡大する。流出層を全て流出させてしまうと、最終的に
所定のノズル内径となり、定常の注入速度が維持される
。

［実施例］ 以下、添付の図面を参照してこの発明の実施例について
具体的に説明する。

第１図はこの発明の実施例に係る鋳造ノズルを有するタ
ンデイツシュから連続鋳造用鋳型に溶鋼を注入する場合
について説明するための模式図である。タンデイツシュ
２が連続鋳造用鋳型１２の上方に配設され、タンデイツ
シュ２から鋳型１２内に溶ｍ４が連続注入されるように
なっている。

タンデイツシュ２の更に上方には取鍋（図示せず）が配
設されており、タンデイツシュ内の湯面をほぼ一定の高
さに維持するために、鋳造速度に応じて取鍋からタンデ
イツシュ２への溶鋼供給量が制御されるようになってい
る。鋳造ノズル６がタンデイツシュ２の底部耐火物の適
所に嵌め込まれている。また、鋳造ノズル６の直上には
、円筒状の堰スリーブ１０が配置されている。これは、
注入初期において、タンデイツシュ内に湯溜を形成する
役割を有する。従って、堰スリーブ１０の高さまで溶ｆ
＃４４が溜った後に、溶鋼４は堰スリーブ］０をオーバ
ーフローして通流路７を介して鋳型１２に落下するよう
になっている。なお、鋳造初期においては、ダミーパー
１４が鋳型１２のキャビティに挿入されている。

第２図及び第３図に示すように、鋳造ノズル６は、はぼ
円筒状をなし、その内壁にほぼ−様な厚さの流出層８を
有している。流出層８は、酸化マグネシウムＭ　ｇ　Ｏ
を高アルミナ系耐火物（ノズル本体）にコーティング形
成され、その厚さが０．５〜１．０　ｍｍの範囲にある
ことが好ましい。この場合に、コーティング前における
通流路７の内径は約２０ｎｍ、コーテイング後における
通流路７の内径は１８〜１９ｍｍ、通流路７の長さは約
１５０１１ｍであることが好ましい。なお、通流路７の
初期内径及び流出層８の厚さは、鋳片断面サイズ及び引
抜き速度等に基づいて決定される。従って、鋳片断面サ
イズ及び引抜き速度が増大するにしたがって、ノズル内
径を大きくする必要がある。

次に、上記の鋳造ノズルを用いて、断面か２００Ｘ２５
０＋ｎ＋ｎの角ビレットをオープン鋳造する場合につい
て説明する。

タンデイツシュ２の湯面が所定高さに到ると、堰スリー
ブ１０をオーバーフローして、溶鋼４を鋳型１２のキャ
ビティに落下注入する。鋳造開始と共に、ダミーバー１
４を所定速度で引抜く。注入溶鋼が鋳型に接触し、これ
が冷却凝固して鋳片が形成される。溶鋼をノズルの通流
路７に通流させると、流出層８を構成する酸化マグネシ
ウムか徐々に溶損流出し、ノズル内径が拡大する。鋳造
開始から約１０分間が経過すると、流出層８の大部分が
流出し、ノズル内径が約２０ｍｍに拡大する。

第４図は、横軸に鋳造開始後の経過時間をとり、縦軸に
鋳型への溶鋼の注入速度をとって、この発明のノズルを
従来のノズルと比較するグラフ図である。図中、曲線Ａ
は流出層を有するノズル（初期ノズル内径が１８〜１９
ｍｍ）の結果を示し、曲線Ｂは従来のノズル（初期ノズ
ル内径が２０ｍ１）の結果をそれぞれ示す。図から明ら
かなように、従来のノズルでは鋳造開始直後に溶鋼注入
速度が毎分ｏ、ｅｏ　トンの定常値に到達するが、流出
層を有する本願ノズルでは鋳造初期の溶鋼注入速度か毎
分０．２５〜０．３０　トンの範囲にあり、流出層８の
溶損流出に従って徐々に注入速度が増加し、鋳造開始か
ら１０〜１５分間経過後に毎分０．６Ｏ）ンの定常速度
に到達する。このため、鋳造初期におけるブレークアウ
ト及び溶鋼のオーバーフローの発生率を大幅に低減する
ことができた。すなわち、従来の鋳造ノズルでは初期ブ
レークアウトが月間３件、オーバーフローが月間０．５
件程度発生していたが、本願の鋳造ノズルではこれらの
操業トラブルを実質的に無くすことができた。

なお、上記実施例では、酸化マグネシウムＭｇＯをノズ
ル内面にコーティングして流出層を形成したが、これに
限られることなく、溶融５ｉ０２のコーティングにより
流出層を形成してもよい。因みに、溶融５ｉ０２を流出
層に採用する場合は、コーティング厚さを１．０〜２．
０ＬＩＩＩ１１にすることが好ましい。

また、上記実施例では、鋳片断面サイズが２００×２５
０ｒａＩｌｌの角ビレットをオーブン鋳造する場合につ
いて説明したが、これに限られることなく、プル一ム又
はビームブランクを鋳造することもできる。例えば、４
９０　Ｘ　２５０　ａｖのブルームを鋳造する場合はコ
ーテイング後のノズル内径を２４〜２５ＩＩＩ１１とす
ることが好ましい。また、ビームブランクを鋳造する場
合はコーテイング後のノズル内径を１７〜１ｇ＋ｎ−と
することが好ましい。

［発明の効果］ この発明によれば、小断面鋳片をオープン鋳造する場合
に、鋳造初期におけるブレークアウトの発生率及び溶鋼
のオーバーフローの発生率をそれぞれ大幅に低減するこ
とができる。また、初期注入速度を定常注入速度より小
さくすることができるので、タイミングが遅れることな
く、ダミーバの引抜きを開始することができる。このた
め、ボトム鋳片とダミーバーとの接合不良を防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例に係る鋳造ノズルを有する容
器を示す断面模式図、第２図は鋳造ノズルの縦断面図、
第３図は鋳造ノズルの横断面図、第４図はこの発明の詳
細な説明するためのグラフ図である。 ６・・・鋳造ノズル、７・・・溶湯通流路、８・・・（
流出層）コーティング層、１２・・鋳型、１４・・・ダ
ミーノく　− 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 ｔ１釦■妨沖論薪ヱ醜今閣（分） 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶湯容器の底部に取付けられたノズル本体と、このノズ
   ル本体の内面にコーティングされ、ノズル本体の耐火物
   よりも溶損し易い耐火物でつくられた流出層と、を有し
   、前記流出層が通流溶湯により溶損流出して溶湯通流路
   の径が拡大することを特徴とする鋳造ノズル。