JPH02502706A - 冶金用容器のための浸漬形注湯ノズル - 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】 発明の名称 冶金用容器のための浸漬形注湯ノズル 本発明は、例えば連続鋳造鋳型に前置配置されており有孔煉瓦ノズルに密に注湯 ノズルを取付けることができ交換可能であり又は有孔煉瓦ノズルの中に固定して 取付けることができる貯蔵容器である冶金用容器のための浸漬形注湯ノズルに関 する。

このような注湯ノズルの基礎体は、液状銅に対して高い耐摩耗性を有する粘土− 黒鉛材料と、銅の中での燃焼及び溶解から黒鉛成分を保護する材料とから成る。

いわゆるスラブ横断面のための浸漬形注湯ノズルとしての実施例の形式の注湯ノ ズル即ち例えば３００ｍＸ２６００膳の横断面を有する注湯ノズルは、鋳込み能 力の面から適切な幾何学的形状を必要とする。いわゆるジャンボ浸漬形注湯ノズ ルにおいては、所要鋳込み能力を維持するために内側横断面が、粘土沈澱が鋳込 み速度を制限しない程に大きく形成される０例えば５０膿の鋳型幅のように小さ い鋳型横断面においては必然的に浸漬形注湯ノズルの寸法そしてこれに伴い流体 横断面を減少しなければならない。

注湯方向に円錐状に拡大する注湯ノズルを有する連続鋳造鋳型の中に注湯ビーム を流入する速度を低め、鋳型の横断面を介して均一化することは公知である（西 独特許出願第２１０５８８１号明細書）、シかしこのような注湯ノズルは小型な いし中型の連続鋳造形状と、３５０５ｍＸ２５０　ｍ及び１０００ｍＸ３００　 ｗｍの寸法を有するスラブにおいてのみ有利に使用することが可能である。

従って本発明の課題は、高い鋳込み能力を維持しながら、合流領域における長手 方向長／幅比が２０＝１ないし８０：１である寸法を有する流体断面を注湯ノズ ルにおいて形成することにある。

上記課題は本発明により、フランジ又は挿入円錐体から始まり延在する管シャフ トが上部の長手方向区間と下部の長手方向区間とに区分され、上部の長手方向区 間は第１の長手方向断面において細く、下部の長手方向区間はこの第１の長手方 向断面において上部の長手方向区間の幅と同−又はこれより広いことと、上部の 長手方向区間は、第１の長手方向区間に対して垂直に位置する第２の長手方向断 面において、この第２の長手方向断面の内に位置する下部の長手方向断面より幅 広いことにより解決される。これは、２０：１ないし８０：１である前もって与 えられている長手方向長／輻比において従来の鋳込み能力を非常に細い連続鋳造 鋳型においても維持することにより可能である。

別の一つの利点は、製作コストが対応して低く壁が平滑である連続鋳造鋳型との 共働により得られる。

更に、好適な流体分布は、上部の長手方向区間が横断面において丸（、下部の長 手方向区間が横断面において方形であり、これら２つの長手方向区間の間に円錐 状の移行部が設けられていることにより得られる。

本発明の別の１つの有利な実施例においては、下部の長手方向区間が、少な（と も部分的に耐火性であり熱衝撃に対して強固であり溶削スラグに対して抵抗性を 有する加工材から成り、主成分として酸化ジルコニウムと付加物質として黒鉛及 び／又は炭化ケイ素及び／又は窒化ホウ素及び／又は高溶融性の金属及び／又は 高溶融性の金属化合物が用いられている。

注湯ノズルを専門的に正しく製作することに関する手段は、上部の長手方向区間 と下部の長手方向区間とが、分割可能なコアセグメントにより製作可能であるこ とから成る。特に極端に細い下部の長手方向区間においては貫流開口部が対応し て細＜、１０ａｍまでになりそしてこれより小さくなることもある。このために 有利には、流体学的に正しく構成された空洞室が、コアセグメントを統合するこ とにより製作される。

約１０■の壁厚においてはこのような注湯ノズルの製作は入念にそして特別の技 術を配慮して行わなくてはならない、この理由から鋼コアが、軸線方向に取外し 可能な中心コアを有し、それぞれの合流開口部を通して取外し可能な側面コアと 、中心コアの中に当着可能でありその場所から同様に軸線方向に取外し可能な副 コアを有する。この手段は、注湯ノズルの製作の際に破壊と損傷を起こさずに鋼 コアを取外すことを保証する。

注湯ノズルの製作の際の利点は、耐火材を綱コアの回りにアイソスタティックに 、プレスの隙に発生する力が中心コアにより受止められるようにプレスされるこ とにより得られる。

次に本発明を実施例に基づき図を参照しながら説明する。

第１図は（栓調整に対して図示されている）作動位置にある注湯ノズルの垂直な 長手方向断面図、第２図は第１図の■−■切断線に沿って切断した水平な横断面 図、第３図は第１図の■−■切断線に沿って切断した第１図の平面に対して垂直 な長手方向断面図、第４ａ図は第１図の実施例のための鋼コアの配置を示す立面 図、第４ｂ図は第４ａ図に所属する鋼コアの側面図である。

貯蔵容器の有孔煉瓦ノズル１に、以降において浸漬形注湯ノズル２ａとも呼称さ れる注湯ノズル２が固定されている。固定形式又は固定手段は、検討止部材３が 用いられるか又は（図示されていない）スライダ封止部材が用いられるかに依存 する０図示されている実施例においては、有孔煉瓦ノズル１の中の検討止部材３ に対して進入管４が埋込まれ、進入管４は金属板外套５を貫通し、その下端４ａ において球状に形成されている。切欠部６の中に第１の保持板７が側面方向から 押込まれる。注湯ノズル２のフランジ２ｂの下に第２の保持板８が係合し、保持 板８は、対で設けられている螺子９により注湯ノズル２又はフランジ２ｂを、進 入管４における球状に形成されている端部に押圧する。この場合、進入管端部４ ａの球状の形状に整合されている凹面状の内側形状２ｃにより密封座部１０が形 成される。

第１図、第２図及び第３図に浸漬形注湯ノズル２ａとして示されている注湯ノズ ル２は保持板８の下に管シャフト１１を形成し、管シャフト１１は上部の長手方 向区間１２と下部の長手方向区間１３との中に構造的に分割されている。これに 関して第１図は第１の長手方向面を形成し、この面の内では上部の長手方向区間 １２は、円錐状の移行部１４を除いて領域１５を細く、下部の長手方向区間１３ は細い領域１５に比して数倍広い領域１６を有する。領域１５と１６の間の幅の 差は、進入管４の流体横断面に対向して位置する合流領域１７における２０：１ ないし８０：１の長手方向長／幅比から得られる。側面のある合流開口部１９及 び２０は一緒に、検討止部材３における流体横断面程には大きくない流体断面を 有する０合流開口部１９及び２０を小さくすることができるのは当然である、な ぜならば検討止部材３を介して、単位時間当り貫流する液状金属成分が対応して 制御されるからである９例えば検討止部材３における栓座部は約４４００ｍ”で あり、領域１５の内径２１は例えば９５■である。このような場合、合流開口部 １９及び２０は約２６００ｍ”の流体断面を有する。上記の値は、５０ｍＸ１６ ００ｍの注湯開口部を有する連続鋳造鋳型２２（第２図）に関する。

円錐状移行部１４は合流領域１７と同様に、前述の熱衝撃に対して強固であり、 流体調に対して強固である加工材から製作されるのに対して、溶融金属液面２３ が位置する領域１６は、スラグ２４に対して抵抗性を有する加工材から製作され 、これは図面において互いに異なる斜線により示されている。

第２図においては、下部の長手方向区間１３における、寸法により決まる状態が 示されている。流体横断面２６の左側と右側とにおける壁厚２５は、連続鋳造鋳 型２２における５０ｍの幅の鋳込み開口部２７に対して約１０＋ｓである。

第３図から分かるように、管シャフト１１には、嵌込まれた管連続部材２９と補 強リング３ｏを有するアルゴン供給装置２８が設けられている。

Ｆｉｇｕｒ　４ａ　　　　　　Ｆｉｇｕｒ　４ｂ補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） １、　国際出願の表示 ＰＣＴ／ＤＥ８　Ｂ１００１７２ ２　発明の名称 冶金用容器のための浸漬形注湯ノズル ふ　特許出願人 ４、代理人　　〒１０７ 明　　細　　書 発明の名称 冶金用容器のための浸漬形注湯ノズル 本発明は、請求の範囲第１項記載の上位概念に記載の例えば連続鋳造鋳型に前置 配置されている貯蔵容器のためであり、冶金用容器のための浸漬形注湯ノズルに 関する。

このような注湯ノズルの基礎体は、液状銅に対して高い耐摩耗性を有する粘土− 黒鉛材料と、銅の中での燃焼及び溶解から黒鉛成分を保護する材料とから成る。

いわゆるスラブ横断面のための浸漬形注湯ノズルとしての実施例の形式の注湯ノ ズル即ち例えば３００ｍ＋Ｘ２６００■の横断面を有する注湯ノズルは、鋳込み 能力の面から適切な幾何学的形状を必要とする。いわゆるジャンボ浸漬形注湯ノ ズルにおいては、所要鋳込み能力を維持するため・に内側横断面が、粘土沈澱が 鋳込み速度を制限しない程に大きく形成される０例えば５０ｍの鋳型幅のように 小さい鋳型横断面においては必然的に浸漬形注湯ノズルの寸法そしてこれに伴い 流体横断面を減少しなければならない。

注湯方向に円錐状に拡大する注湯ノズルを有する連続鋳造鋳型の中に注湯ビーム を流入する速度を低め、鋳型の横断面を介して均一化することは公知である（西 独特許出願第２１０５８８１号明細書）、シかしこのような注湯ノズルは小型な いし中型の連続鋳造形状と、３５０　ｍＸ２５０　ｍ及び１０００ｍｍＸ３００ 　ｗｍの寸法を有するスラブにおいてのみ有利に使用することが可能である。

従って本発明の課題は、広い幅を有する偏平なスラブを連続鋳造する場合に、高 い鋳込み能力を維持しながら鋳型の中において好適な流体分布を得ることの可能 なように冒頭に記載の浸漬形注湯ノズルを形成することにある。

この課題は本発明により請求の範囲第１項記載の特徴部分に記載の特徴により解 決される。

本発明の浸漬形注湯ノズルにより、２０：１ないし８０：１の長手方向長／幅比 が前もって与えられている場合に従来の鋳造能力を非常に細い連続鋳造鋳型にお いても維持することが可能である。

別の１つの利点は、製作コストが対応して低く壁が平滑である連続鋳造鋳型との 共働により得られる。

更に、好適な流体分布は、上部の長手方向区間が横断面において丸く、下部の長 手方向区間が横断面において方形であり、これら２つの長手方向区間の間に円錐 状の移行部が設けられていることにより得られる。

本発明の別の１つの有利な実施例においては、下部の長手方向区間における少な くとも壁厚は最大１０■である。

本発明の別の１つの有利な実施例においては、下部の長手方向区間が、少なくと も部分的に耐火性であり熱衝撃に対して強固であり溶剤スラグに対して抵抗性を 有する加工材から成り、主成分として酸化ジルコニウムと付加物質として黒鉛及 び／又は炭化ケイ素及び／又は窒化ホウ素及び／又は高溶融性の金属及び／又は 高溶融性の金属化合物が用いられている。

注湯ノズルを専門的に正しく製作することに関する手段は、上部の長手方向区間 と下部の長手方向区間とが、分割可能なコアセグメントにより製作可能であるこ とから成る。特に極端に細い下部の長手方向区間においては貫流開口部が対応し て細＜、１０ｍまでになりそしてこれより小さくなることもある。このために有 利には、流体学的に正しく構成された空洞室が、コアセグメントを統合すること により製作される。

約１０ｍの壁厚においてはこのような注湯ノズルの製作は入念にそして特別の技 術を配慮して行わなくてはならない、この理由から鋼コアが、軸線方向に取外し 可能な中心コアを有し、それぞれの合流開口部を通して取外し可能な側面コアと 、中心コアの中に当着可能でありその場所から同様に軸線方向に取外し可能な副 コアを有する。この手段は、注湯ノズルの製作の際に破壊と損傷を起こさずに鋼 コアを取外すことを保証する。

注湯ノズルの製作の際の利点は、耐火材を鋼コアの回りにアイソスタティックに 、プレスの際に発生する力が中心コアにより受止められるようにプレスされるこ とにより得られる。

次に本発明を実施例に基づき図を参照しながら説明する。

第１図は（栓調整に対して図示されている）作動位置にある注湯ノズルの垂直な 長手方向断面図、第２図は第１図の■−■切断線に沿って切断した水平な横断面 図、第３図は第１図の■−■切断線に沿って切断した第１図の平面に対して垂直 な長手方向断面図である。

貯蔵容器の有孔煉瓦ノズル１に、以降において浸漬形注湯ノズル２ａとも呼称さ れる注湯ノズル２が固定されている。固定形式又は固定手段は、検討止部材３が 用いられるか又は（図示されていない）スライダ封止部材が用いられるかに依存 する０図示されている実施例においては、有孔煉瓦ノズル１の中の検討止部材３ に対して進入管４が埋込まれ、進入管４は金属板外套５を貫通し、その下端４ａ において球状に形成されている。切欠部６の中に第１の保持板７が側面方向から 押込まれる。注湯ノズル２のフランジ２ｂの下に第２の保持板８が係合し、保持 板８は、対で設けられている螺子９により注湯ノズル２又はフランジ２ｂを、進 入管４における球状に形成されている端部に押圧する。この場合、進入管端部４ ａの球状の形状に整合されている凹面状の内側形状２Ｃにより密封座部１０が形 成される。

第１図、第２図及び第３図に浸漬形注湯ノズル２ａとして示されている注湯ノズ ル２は保持板８の下に管シャツ）１１を形成し、管シャツ）１１は上部の長手方 向区間１２と下部の長手方向区間１３との中に構造的に分割されている。これに 関して第１図は第１の長手方向面を形成し、この面の内では上部の長手方向区間 １２は、円錐状の移行部１４を除いて領域１５を細く、下部の長手方向区間１３ は細い領域１５に比して数倍広い領域１６を有する。領域１５と１６の間の幅の 差は、進入管４の流体横断面に対向して位置する合流領域１７における２０：１ ないし８０：ｌの長手方向長／幅比から得られる。側面のある合流開口部１９及 び２０は一緒に、検討止部材３における流体横断面程には大きくない流体断面を 有する０合流量口部１９及び２０を小さくすることができるのは当然である、な ぜならば検討止部材３を介して、単位時間当り貫流する液状金属成分が対応して 制御されるからである９例えば検討止部材３における栓座部は約４４００ｍ”で あり、領域１５の内径２１は例えば９５膿である。このような場合、合流開口部 １９及び２０は約２６００■２の流体断面を有する。上記の値は、５０ｍＸ１６ ００ｍｓの注湯開口部を有する連続鋳造鋳型２２（第２図）に関する。

円錐状移行部１４は合流領域１７と同様に、前述の熱衝撃に対して強固であり、 流体鋼に対して強固である加工材から製作されるのに対して、溶融金属液面２３ が位置する領域１６は、スラグ２４に対して抵抗性を有する加工材から製作され 、これは図面において互いに異なる斜線により示されている。

第２図においては、下部の長手方向区間１３における、寸法により決まる状態が 示されている。流体横断面２６の左側と右側とにおける壁厚２５は、連続鋳造鋳 型２２における５０ｍｍの幅の鋳込み開口部２７に対して約１０閣である。

第３図から分かるように、管シャフト１１には、嵌込まれた管連続部材２９と補 強リング３０を有するアルゴン供給装置２８が設けられている。

請求の範囲 １．　　ｆｆ肉の連続鋳造素材を鋳込むためであり、下方に向かって円錐状に拡 大する管シャフトの形状の上部の長手方向区間から浸漬形注湯ノズルが鋳込側に おいて成り、例えば連続鋳造鋳型に前置配置されており浸漬形注湯ノズルに固定 されている冶金用容器のための浸漬形注湯ノズルにおいて、浸漬形注湯ノズル（ ２）が下方に向かってただ１つの平面の内においてのみ円錐状に拡大しこの平面 に垂直な平面の内においては細く、そしてこの浸漬形注湯ノズル（２）は、合流 領域（１７）において２０：１ないし８０：ｌの長手方向長／幅比を有し高さに わたり延在する長めの流体断面を有する第２の長手方向区間（１３）に移行する ことを特徴とする冶金容器のための浸漬形注湯ノズル。

２　前記上部の長手方向区間（１２）が横断面において丸く、前記下部の長手方 向区間（１３）が横断面において方形であり、これら２つの長手方向断面（１２ ，１３）の間に円錐状の移行部（１４）が設けられていることを特徴とする請求 の範囲第１項記載の冶金容器のための浸漬形注湯ノズル。

３、　前記下部の長手方向区間（１３）における少なくとも壁厚（２５）が最大 ｌｏｗであることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項記載の冶金容器のた めの浸漬形注湯ノズル。

４、　前記下部の長手方向区間（１３）が少なくとも部分的に、耐火性であり熱 衝撃に対して強固であり溶剤スラグに対して抵抗性を有する加工材から成り、主 成分として酸化ジルコニウムと付加物質として黒鉛及び／又は炭化ケイ素及び／ 又は窒化ホウ素及び／又は高溶融性の金属及び／または高熔融性の金属化合物が 用いられていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３のうちのいずれか １項に記載の冶金容器のための浸漬形注湯ノズル。

５、　耐火材を鋼コアの回りにアイソスタティックに、プレスの際に発生する力 が中心コア（３１ａ）により常に受止められるようにプレスされることを特徴と する請求の範囲第１項ないし第４項のうちのいずれか１項に記載の冶金容器のた めの浸漬形注湯ノズル。

国際調査報告 国際調査報告 ＤＥ　８８００１７２

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．薄肉の連続鋳造素材の鋳造のためであり、浸漬形注湯ノズル断面がノズル開 口部の領域において浸漬形注湯ノズル幅より数倍長い、例えば連続鋳造鋳型に前 置配置され浸漬形注湯ノズルが固定されている貯蔵容器である冶金用容器のため の浸漬形注湯ノズルにおいて、浸漬形注湯ノズル（２ａ）が鋳込み側において、 管シャフトの形状の上部の長手方向区間（１２）から成り、この長手方向区間（ １２）は続いて下方に向かって１つの面の内で円錐状に拡大しこれに垂直の面の 中では細く、そしてこの長手方向区間（１２）は、高さにわたり延在し長めであ り合流領域（１７）において２０：１ないし８０：１の長手方向長一幅比を有す る流体断面を有する第２の長手方向区間（１３）に移行することを特徴とする冶 金用容器のための浸漬形注湯ノズル。
2. ２．前記上部の長手方向区間（１２）が横断面において丸く、前記下部の長手方 向区間（１３）が横断面において方形であり、これら２つの長手方向断面（１２ ，１３）の間に円錐状の移行部（１４）が設けられていることを特徴とする請求 の範囲第１項記載の冶金容器のための浸漬形注湯ノズル。
3. ３．前記下部の長手方向区間（１３）における少なくとも壁厚（２５）が最大１ ０ｍｍであることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項記載の冶金容器のた めの浸漬形注湯ノズル。
4. ４．前記下部の長手方向区間（１３）が少なくとも部分的に、耐火性であり熱衝 撃に対して強固であり溶剤スラグに対して抵抗性を有する加工材から成り、主成 分として酸化ジルコニウムと付加物質として黒鉛及び／又は炭化ケイ素及び／又 は窒化ホウ素及び／又は高溶融性の金属及び／又は高溶融性の金属化合物が用い られていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３のうちのいずれか１項 に記載の冶金容器のための浸漬形注湯ノズル。
5. ５．耐火材を鋼コアの回りにアイソスタティックに、ブレスの際に発生する力が 中心コア（３１ａ）により常に受止められるようにプレスされることを特徴とす る請求の範囲第１項ないし第４項のうちのいずれか１項に記載の冶金容器のため の浸漬形注湯ノズル。