JPH026040A

JPH026040A - ガス透過性ストッパロッド

Info

Publication number: JPH026040A
Application number: JP63299381A
Authority: JP
Inventors: Mark K Fishler; マーク　ケイ　フィッシュラー
Original assignee: Vesuvius International Corp
Current assignee: Vesuvius International Corp
Priority date: 1987-11-25
Filing date: 1988-11-25
Publication date: 1990-01-10
Also published as: EP0320481A1; US4791978A; ES2011600A4; DE320481T1

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）本発明は、溶融した鉄系金属の流れをコントロールする
ためのストッパロッドに関し、より詳細には、鋳造工程
中における溶湯にアルゴン等の不活性ガスを導入するた
めの手段を組み込んだ一体型ストツバロツドに関する。

（従来の技術）連続鋳造の技術において、タンデイツシュから水冷の鋳
型へ流れる溶湯をコントロールするために一体型耐火ス
トツパロツドを使用することは周知である。ストッパロ
ッドは前記湯の流れをコントロールするためにタンデイ
ツシュの外側で索具装置等を使用して上下に移動される
。操作原理は極めて単純だが、作業環境は非常に厳しい
。即ち、耐火ストッパロッドは、溶湯に浸漬されて何時
間も耐えられるものでなければならない。また、注湯の
開始時に遭遇する過酷な熱衝撃に耐えられるものでもな
ければならない。

近年、不活性ガス、通宝はアルゴン・ガスを溶湯に導入
するのに一体型ストツバロツドが使用されてきている。

アルゴン・ガスは連続鋳造工程の幾つかの目的に役立つ
。第一に、ガスの泡がタンデイツシュ内の金属中を上昇
してゆく際に、湯中の非金属介在物が浮いてくる。スト
ッパロッドの先端の所の丸くなった部分は、湯がタンデ
イツシュを出て連続鋳造の鋳型に流入する際にその流れ
を保護する浸漬された入口ノズルと接触している。鋼の
連続鋳造に頻繁に発生する問題は、溶融した鋼中に存在
する酸化アルミニウムによるこの浸漬された人口ノズル
の詰まりである。ノズルの上方で前記ストッパロッドを
通してアルゴンを吹き込むことで、この問題も最小限に
なる。

ストッパロッドがタンデイツシュの上の索具装置に連結
されるその頂部で気密シールを得ることが困難な場合が
よくある。鋼がタンデイツシュから鋳型に流れると真空
が発生するという事実から、この気密シールは重要であ
る。前記真空はストッパロッドを通して空気を吸引し溶
湯に接触させるので、酸化を引き起こし、結果的には鋳
造された金属の品質低下を招くことになる。アルゴンを
ストッパロッドから吹き込んでやると、ストッパロッド
の内部に正圧が作り出せるので、この潜在的な問題が解
消する。

（発明が解決しようとする課題）現在の製鋼においては、アルゴンをストッパロッドから
吹き込むことは鋼の連続鋳造に対して業界の標準となっ
てきている。業界の要求を充たすために、アルゴンをタ
ンデイツシュ及び連続鋳造ノズルに吹き込むのに数多く
デザインのストッパロッドが現在使用されている。これ
らのデザインのストッパロッドは製鋼業者の要求をほぼ
充たすが、それらには重大な限界があることが多い。不
活性ガスをストッパロッドに注入しようとした初期の試
みでは先端にプレス又はドリルであけられた孔を持つ一
体型ストッパロッドからなっている。この場合、第一に
何らかの理由でアルゴンの流れが途絶えた場合、ストッ
パロッドの孔はタンデイツシュ内の溶綱の静圧のために
鋼で一杯になってしまうので、注湯を中止させることが
必要となる。また、ストッパロッドの孔は一般に直径が
２〜３ｍｍ位程度であるので、作られるアルゴンの泡が
非常に大きくなってしまう。介在物を浮かび上がらせて
鋼を清浄にすることにおいて、大きい泡は小さい泡はど
は効果的でない。更に、孔がストッパロッドを完全に貫
通していると、ストッパロッド内でガス圧を維持するの
が困難となり、よって、ガス流のコントロールが困難と
なる。

上記問題を克服するために、さらに新しいデザインが考
え出されてきている。この従来のアプローチでは、予め
作っておいた多孔質の耐火プラグがストッパロッドの先
端を通りてプレス加工された孔内に接着されている。こ
のプラグは、一般的に、隙間粒子サイズ決定として知ら
れた技術によって透過率をコントロールした高アルミナ
・セラミック結合組成物である。この技術での気孔の大
きさのコントロールは、セラミック体を作るのに使用す
る原料の粒度選定を調整することによって達成できる。

このアプローチで、上述の単孔タイプのデザインに存在
する問題の幾つかを克服できる。なぜならば、第一にこ
の多孔質プラグは非常に細かい泡の分散を提供でき、そ
して、それだけで鋼をきれいにするのに効果的であるか
らである。また、多孔質プラグでは、ストッパロッドの
孔内の背圧の発生が可能となるので、ガス流のコントロ
ールはずっと容易となる。しかし、このタイプのデザイ
ンが遭遇する問題は、結合部が弱くなると必ず、鋳造中
に前記多孔質プラグが脱落してしまうことに関係がある
０例えば、前記プラグに作用するガス圧があまりに高く
なると、前記プラグはストッパロッドから完全に吹き飛
ばされることがある。前・記多孔質プラグの脱落は大事
故であり、またもや、ストッパロッドの孔が鋼で一杯に
なって、鋳造が中断されることになる。

これまでに提案されたさらに別のデザインのストッパロ
ッドは、上述の多孔質のプラグと小径のノーズ孔タイプ
との複合物である。この従来のアプローチでは、予め形
成した多孔質のプラグを、製造工程中にストッパロッド
の小径ノーズ孔の上流側へ同時プレスしている。このデ
ザインによれば、多孔質のプラグは使用中に失われ得な
いので安全度が向上している。また、多孔質のプラグは
、ストッパロッドの孔の上流側の正圧の維持を保証する
。しかし、このタイプのデザインの欠点は、前記多孔質
のプラグと前記ストッパロッドの先端との間に孔が存在
するため、不活性ガスの細かい泡の所望の効果が得られ
ないことである。加えて、このデザインは製造が極めて
困難である。

ストッパロッドの製造に使用される高圧で前記プラグを
ストッパロッドに圧着すると、多孔質のプラグの無欠性
が破壊されることがよく起こる。このため、再現性のあ
る製品を製造することが困難となる。ストッパロッドの
アイソスタティックプレスに先立つ工具の段取り組立中
にプラグとチャンネルとの間に偶然入った物質がプラグ
を閉塞し、したがって、ガス流を止めてしまうことがあ
る。このような問題点を解決することによって製鋼業者
の要求を完全に充たす解決策は見い出されていない。

（課題を解決するための手段）本発明に従うガス透過性ストッパロッドは、体的な多孔
質先端部分を備えた一体型耐火ストツパロツドである。

このストッパロッドは、軸方向貫通孔及び上方の第一端
部の開口を備えた長尺の円筒体からなる。前記貫通孔の
上端には、アルゴン・ガス等の不活性ガスの加圧源に連
なるねじ付取付具及び管が取付けられるべくねじ部分を
備えていることが好ましい。前記ストッパロッドの下方
の第二端に担持された一体的な多孔質先端部分は、その
内面が前記貫通孔の開口に面し、湯と接触する外面が使
用時に不活性ガスがそこを通ってこのストッパロッドの
周囲の湯の中で泡となることを可能としている。前記ス
トッパロッド本体及び先端部分は、炭素結合黒鉛耐火物
粒子をアイソスタティック同時プレス又は平衡状態で相
互にプレスした同様の材料で構成ざるが、粒子の大きさ
選定を異ならせて前記本体及び先端部分の気孔の平均サ
イズ及びガスの透過率が相当に相違した焼成片を生ずる
ようにしである。前記先端部分の気孔の平均サイズは約
１０ミクロンのオーダであって、前記本体部分の気孔の
平均サイズより約４０倍大きいものとする。前記先端部
分の透過率をコントロールして不活性ガスの場内への注
入を許容するようにする一方、前記ストッパロッドの一
体的な本体の密度は十分大きくしてありガスが加圧中に
該本体を透過できないようにしである。

本発明の好ましい形態において、前記ストッパロッドは
本体部分及び一体の同時圧縮された先端部分からなり、
両部分とも炭素結合アルミナ黒鉛組成であるが、前記先
端部分の気孔の平均サイズは約１０ミクロンで前記本体
部分の気孔の平均サイズは約０．２５ミクロンである。

上記組成にはまた、重量百分率で約１０〜１５％の２，
０．。

八１□ｏ、、　Ｓ、Ｏ□酸成分らなるジルコニア・ムラ
イト物質の補助粒子を含ませることが好ましい。在来の
酸化防止剤も前記混合物にホウ素含有又はケイ素含有の
化合物の形で添加することが好ましい。へＩＬ２０５等
の耐火粒子の前記多孔質の先端部分の粒子サイズの分布
状態は狭い範囲内に収まるようにコントロールするが、
好適な範囲は約１００〜２００スクリーン・メツシュ、
又は約７５〜１５０ミクロン内であることが好ましい。

この粒子の隙間のサイズ選定技術によって、前記焼成片
内に約１０ミクロンのほぼ−様な平均気孔サイズが得ら
れる。前記黒鉛は、代表サイズが約３０〜１００メツシ
ユ、すなわち約１５０〜６００ミクロンの範囲内にある
天然の層状黒鉛又は鱗片状黒鉛とする。

前記ストッパロッドの多孔質先端部分の耐火組成は使お
うとする環境にあわせて変えることができる。鋼の鋳造
の厳しい条件に対しては、多孔質先端部分の組成として
、高密度の炭素結合ジルコニア黒鉛又は高密度の炭素結
合マグネシア黒鉛を、上述の高密度の炭素結合アルミナ
黒鉛の代わりに使用してもよい。一方、前記ストッパロ
ッド本体の組成の方は、より安価な炭素結合アルミナ黒
鉛のままとする。

前記先端部分及び本体用の耐火炭素混合物に用いる結合
剤は同一のものが好ましく、例えば、炭７素質の樹脂、
ピッチ等とする。同一の結合剤系を用いると、前記スト
ッパロッドの多孔質部分と非多孔質部分との境界の結合
が向上する。加えて、前記多孔質先端と高密度の本体と
の境界域に前記本体及び先端の組成の５０−５０混合物
を配して、前記先端及び本体の耐火組成が異なるストッ
パロッドに対して組成の傾斜を形成してもよい。

粒子サイズの分布状態を変えても、この境界域の気孔サ
イズをコントロールすることができる。焼成片のガス流
のパターン及び流量を広範囲のものとするために、前記
多孔質先端部分の物理的外形をプレス工程中に簡単に変
更することができる。

（作用）本発明は、湯に不活性ガスの泡を細かく分散させる一体
の多孔質先端を備え、しかも多孔質プラグの破裂のおそ
れがない一体型ストッパロツドを提供することによって
、従来技術においてこれまでに遭遇した問題を解決でき
るものである。本発明によれば、また、不活性ガスの流
れが中断した場合にもストッパロッドの孔へ湯が逆流す
るのも防止される。さらに、本発明が提供する一体型耐
火ストツパロツドは、ガスが透過できる先端の部分の利
点を保ちながら熱衝撃及び鋼による腐蝕に対する抵抗が
大きい。さらに、本発明が提供する一体型ストツバロツ
ドの多孔質の先端は、−様なガス流が貫流するようにス
トッパロッド内に十分なガス圧の維持を可能としている
。

（実施例）ここで、図面、特に第１図を参照すると、代表的な従来
技術の連続鋳造装置が模式的に示されている。取鍋４に
収容された溶融した鋼２は在来のスライド・ノズル６、
コレクタノズル８、ロングノズル１０を経て、カバー２
４を持つ公知のデザインのタンデイツシュ１２へ送られ
る。タンデイツシュからの金属２の流れは、在来の索具
装置２８で昇降されるストッパロッド２６によってコン
トロールされる。湯はタンデイツシュの底からタンデイ
ツシュ・ウェル１４の所の流出オリフィスを通って流出
し、在来のスライド・ノズル１６を通って浸漬された注
入ノズル１８に達し、そして、そこから金属は冷却鋳型
２０に供給されるが、これらすべては一般的な工程であ
る。

第１図の従来技術の一体型ストツパロッド２６には、上
端３４から下端の先端部分３２の外面まで軸方向に延び
る孔又はボア３０が形成されている。ねじ切りされた管
状取付具３６がストッパロッドの上端の孔３０内に固定
されているとともに、可撓管３８に取付けられているが
、この可撓管はアルゴン・ガス等の不活性ガスの加圧源
に接続されている。加圧されたアルゴン・ガスはストッ
パロッドの孔３０を流下し先端３２から流出し、その結
果、アルゴンの泡４２がタンデイツシュ内の溶融した鋼
の中を上昇する。既述したように、この先端の所に貫通
孔を持つ公知のストッパロッドのひとつのタイプでは、
比較的大きな泡が作られるが、渇から介在物を除去する
のには小さい泡はどの効果はない。加えて、このタイプ
のストッパロッドでは開口した貫通孔３０のためにガス
圧のコントロールがむずかしく、ガスの流れの減圧又は
中断の場合に大事故ともなる。

本発明の一体型ストッパロツドは従来技術のこれらの欠
点を克服している。本発明による一体型ストッパロツド
の現在における好ましい幾つかの実施例を第２〜４図に
示す。

第２図に示した一体型ストツバロツド４０はほぼ円筒形
をしており、本体部分４６及び一体の多孔質先端部分４
８からなる。ストッパロッド４０は軸方向孔４４を有し
ており、その上端の開口には、アルゴン等の不活性ガス
を注入するためのねじ付き気密取付具を螺合するように
したねじ部分が設けられている。軸方向孔４４は閉止下
端で終っており、そして、その先端５４を細長く形成し
て多孔質先端部分４８内部における表面積を広くしてや
って、多孔質先端へガスが一様に伝わるようにしている
。ストッパロッドが閉位置にあるとき、ストッパロッド
がタンデイツシュ・ウェルと接触するシール領域５０で
先端４８はほぼ丸く形成されている。後に詳細に述べる
ように、先端部分のシール領域５０はまた、鋳込中にタ
ンデイツシュ・ウェルに近接した高速流のすぐ側に位置
しているので、溶融した鋼から非常に大きな腐蝕作用を
受ける。

ストッパロッド４０の製造において、本体部分４６は多
孔質先端部分４８とアイソスタティックに同時圧縮又は
平衡状態で相互にプレスされ、その後に、焼成して一体
の耐火体を作るため、従来技術の接着結合等した多孔質
プラグにあった破壊等の問題を回避できる。第２図の多
孔質先端４８はストッパロッド４０の先端全体を構成し
ており、透過度の小さい本体部分４６とは水平な環状境
界５２で接している。多孔質先端４８は炭素結合黒鉛耐
火粒子組成からなるが、多くの鋼鋳造用には炭素結合ア
ルミナ黒鉛耐火物が好ましい。先端４８の所定のガス透
過率を得るには、焼成体の平均気孔サイズを約５〜２０
ミクロン、好ましくは約１０ミクロンにコントロールし
てやればよい。このように気孔サイズをコントロールす
ることにより、溶湯又は渇に注入された不活性ガスが様
で細かい泡となるので、ガスの介在物除去作用が大きく
向上する。ストッパロッドの孔４４内でガスの減圧が起
こっても、湯が通れるほど先端部分４８の平均気孔サイ
ズ４８が大きくないから、湯が孔へ逆流することはない
。

本体部分４６も同様の炭素結合黒鉛耐火組成とするのが
好ましいが、透過率及び平均気孔サイズを非常に小さく
、先端部分４８のｌ／４０以下のオーダとして、不活性
ガスが加圧中に本体の側壁から透過しないようにしてお
く。ストッパロッド本体４６と先端部分４８の透過率の
差をコントロールするには、粒子の隙間のサイズ選定技
術で言及した公知の技術によればよい。多孔質混合物中
の原材料は、圧縮、乾燥、焼成工程が完了した後で粒子
間に空間が残るように混合する。この空間がガスの透過
する小さい気孔からなる連続チャンネルを生み出すが、
その大きさは、ストッパロッドに送られるガスの流れが
途絶えた場合に湯が気孔へ逆浸透できるほどは大きくな
い。代表的には、多孔質部分４８の平均孔サイズは１０
ミクロンのオーダである。気孔のサイズがもつと小さい
と、適正なガス流を得るのに必要な背圧が非常に大きく
なるし、気孔のサイズが大き過ぎると、湯が透過してし
まう上に先端部分が渇で腐蝕される問題が生ずる。

現在の鋼の連続鋳造において、特別な等級の鋼を鋳造す
る場合には、ストッパロッドの先端に特別な組成を使用
することが非常に多い。これは、先端の領域５０で発生
する化学的な摩耗が大きいからである。タンデイツシュ
から鋳型へ流れる湯の流量をコントロールするのに先端
が演する絞り機能によって、摩耗の加速が早められる。

上述したように、ストッパロッド４６は炭素結合アルミ
ナ黒鉛組成とするのが好ましい。通常の条件下での鋳造
には、多孔質先端４８も炭素結合アルミナ黒鉛材とする
。表１に、本発明による鋼鋳造の通常条件下のストッパ
ロッド本体４６及びガスが透過できる先端部分４８の代
表的な組成及び物理特性が与えられている。黒鉛は、代
表粒子サイズが約３０〜１００メツシユ、又は約１５０
〜５００ミクロンの範囲内にある天然の層状黒鉛又は鱗
片状黒鉛とする。例えば、ホウ素含有又はケイ素含有の
物質の形をとった在来の酸化防止剤も前記酎表１火混合物に添加される。前記混合物は、圧縮に先立って
粒子を固めた形としておくのが好ましい。

前記多孔質先端部分の耐蝕性及び耐熱衝撃抵抗を向上さ
せるために、ジルコニア・ムライト物質の補助粒子を上
記組成に加えられるが、その量は約１０〜１５％重量が
好ましい。境界５２の所での本体と先端部分との結合を
良くするために、耐火混合物の両方の結合剤は同一とし
、樹脂等の炭素系の結合剤が好ましい。所望ならば、前
記の先端及び前記本体の各組成の物質の５０−５０混合
物からなる物質の帯状の層を境界５２の所に配して、境
界の所の結合強度をさらに強めるようにしてもよい。

前記ストッパロッドの本体部分の気孔サイズを所望のよ
うに小さくし、結果的にガス透過率を低くするために、
粒子サイズを公知のやり方でコントロールして充填がう
まくいくようにする。一般的には、３０メツシユ以下の
あらい平均サイズのアルミナ粒子を一３２５メツシュの
細かいアルミナ粒子と約２：１で混合して前記本体部分
を形成する。このようにすると、細かい粒子があらい粒
子の間の隙間を埋めるので、充填密度か高（なって、焼
成体の平均気孔サイズが相応に小さくなることになる。

前記多孔質先端部分の粒子の隙間のサイズ選定に際して
、アルミナ粒子は比較的狭い範囲、例えば、約１００〜
２００メツシユ（約７５〜１５０ミクロン）に止めてお
く。このように均一サイズの粒子の混合物には隙間を埋
めるのに必要な細かい粒子が入っていないので、コント
ロールされた高度の透過率が得られる。上記粒子サイズ
の範囲とすると、前記先端部分の現在好ましいとされる
平均気孔サイズは約１０ミクロンとなり、方、前記高密
度の本体部分の平均気孔サイズは０．２５ミクロンとな
って、前記の先端部分と前記本体部分の間の平均気孔サ
イズの比が約４０＝１となる。表１に掲げてもあるよう
に、前記先端部分と前記本体部分の間のガス透過率の比
も４０：１よりも大きく、一方、見かけの比重（ＡＳＧ
）及び破断計数（ＭＯＲ）は前記ストッパロッドの２つ
の部分で同じか又はほぼ等しいものとなる。

同時圧縮される前記多孔質の先端部分の物・埋的形状は
いろいろな鋳造条件に合うように改変して、泡のパター
ン及び多孔質表面の露出具合を変えることができる。第
３図に示すように、ストッパロッド６０の多孔質の先端
部分６６は第２図のものとは少し形状を変えである。そ
の他の要素、すなわち、軸方向孔６２、ねじ部分５６、
穴の細長い先端６８は既述のものと同じである。多孔質
の先端部分６６は本体部分６４の端部の所に環状リング
形に作られており、そして、先端の部分５８は高密度、
低透過性耐火材料から作られているが、この材料は本体
部分６４と同じにしてもよい。このような形状の多孔質
の先端６６によってガスの流量が第２図の先端４８より
小さくなる一方、所望の細かい泡及び均一パターンが依
然として得られる。高密度の先端５８にはシール領域６
１が担持されているが、この部分は強い腐蝕作用が通常
起こるので、そのような摩耗をさらに保護することにな
る。ここでもう−度、透過率の低い部分と高い部分の間
の境界６７．６９の所で、同じ結合剤が用いられ、また
は、それぞれの境界領域で遷移的な耐火混合物が用いら
れた場合には、接着、結合強度が良好となると見られる
。

本発明による多孔質の先端部分７６のさらに別の改変形
が第４図に示されている。軸方向孔７２、ねじ部分７８
、穴の細長い先端８２を備えたストッパロッド７０の本
体部分７４が粒子の隙間のサイズ選定した先端部分７６
と同時圧縮されるのは既述のとおりである。多孔質先端
７６は孔７２の下端の所に形成されており、そして、そ
の径は軸方向孔とほぼ同じである。この実施例ではガス
流量がさらに少なくなる一方、シール領域８０の周囲に
広面積の低透過率、高耐腐蝕性の物質が得られる。

厳しい鋼鋳造条件に対しては、前記先端の部分材質とし
て、高密度の炭素結合ジルコニア黒鉛又は高密度の炭素
結合マグネシア黒鉛を高密度の炭素結合アルミナ黒鉛の
代わりに使用してもよい。

多孔質先端の混合体のアルミナをジルコニア又はマグネ
シア置換することによって、最も難度の高い鋳造条件に
も耐えることができる透過性のある先端部が得られる。

この改変形において、ストッパロッドの本体部材は多孔
質の先端部分と同じ耐火組成から作ってもよいし、また
、表１で既述した安価なアルミナと黒鉛の混合物から同
時圧縮してもよい。

現場試験同時圧縮した多孔質先端を伴ったストッパロッドを表１
に掲げた組成で作り、第２図に示したものと同一の形に
した。このストッパロッドを６ストランドブル一ム鋳造
機で試験を行い、　２３０×３４０＋ｎ＋ｎのブルーム
を鋳造した。ブルーム鋳造機はアルゴン注入用に上述し
た従来技術の一体の多孔質プラグのタイプのストッパロ
ッドを使用するのが普通である。ブルーム鋳造機の各ス
トランドには１木のストッパロッドを使用した（１溶融
毎に合計６本）。５ストランドは標準的な従来技術のス
トッパロッドを装着し、１ストランドは本発明のス（−
タバロツド４０を装着した。鋳造を開始し、連続鋳造鋳
型中にローリング作用が見られるようにアルゴンの量を
調節した。ライン圧は１バールであった。５木の標準的
なストッパロッドの周囲のタンデイツシュ内には泡立ち
は認められなかった。本発明の同時圧縮したストッパロ
ッド４０は鋳造作業を通してタンデイツシュ内に泡立ち
作用を生み出した。鋳造中に同時圧縮された多孔質の先
端のストランドには鋳造速度の上昇は見られなかった。

速度の上昇は先端の腐蝕を示している。全鋳造時間は９
時間だった。９０トンの取鍋１２杯分が鋳造された。タ
ンデイツシュ内の鋼の温度は１５４５℃であった。鋳造
の完了時に、ストッパロッド及び浸漬された注入ノズル
を取外して検査した。同時圧縮したストッパロッド４０
には、多孔質の先端４８に目視できる腐蝕の跡はほとん
どなかった。標準のストッパロッドには、少し腐蝕が見
られた。同時圧縮したストッパロッドと一緒に使用した
浸漬ノズル１８には、標準のストッパロッドと一緒に使
用したノズルと比較してアルミニウム酸化物の堆積がず
っと少なかった。

これは、試験した従来技術のストッパロッドよりも細か
い泡を分散させるストップロッド４０の方が湯からｉ　
２０３の介在物を除去するのにも効果的であることを示
している。

（発明の効果）本発明の一体型ストッパロツドを用いれば、従来のスト
ッパロッドにみられるようなストッパロッドの先端部分
の作動中における脱落の虞れがないことと共に、不活性
ガスの大きい泡とは異なり不活性ガスの細かい泡を渦中
に安定して分散させることかできるので溶融金属中の非
金属介在物の除去を効果的に行なうことが可能となる。

また、本発明の一体型ストッパロツドは、ロッド本体部
分と先端部分とは共に略々同様の炭素結合黒鉛等の耐火
物粒子組成から構成され、その気孔サイズは先端部分が
より小さくなるようにコントロールされているため、先
端部分では不活性ガスの所定のガス透過率を得る一方、
その気孔サイズは湯を通すほどには大きくないのでスト
ッパロッド本体部分の孔のガスの減圧が起こっても湯が
逆流することが回避されている。このように、本発明の
一体型ストツパロツドによればより清浄化された鋼の生
産に結びつくことにもなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は連続鋳造装置の単純化された模式図であり、タ
ンデイツシュに使用中の従来の一体型ストッパロツドを
示し、第２図は本発明に従って製造された多孔質先端部
分を有するストッパロッドの縦断面図であり、第３図は
、第２図に示すものに類似するが、多孔室部分に変更を
加えたストツパロツドを示し、第４図は、第２図及び第
３図に示すものに類似するが、多孔質部分に更なる変更
を加えたストッパロッドを示す。２・・・・溶湯４・・・・取鍋１２・・・・タンデイツシュ２２・・・・冷却鋳型２８・・・・索具装置３４・・・・ストッパロッド上端３６・・・・管状取付具４２・・・・泡４０．６０．７３０．４４．６４８．６６．７５４．６８．８５０．６１．８Ｏ・・・・一体型ストツバロツ４・・・・本体部分２．７２・・・・軸方向孔８・・・・ねじ部６・・・・多孔質先端部分２・・・・軸方向孔の先端０・・・・シール領域ド第１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）溶融金属の鋳造に用いられる耐火ストッパロッド
において、焼成中に炭素結合剤によって境界領域に沿って互いに結
合された耐火物粒子組成からなる同時圧縮・焼成された
本体部分及び一体の多孔質の先端部分を含んで構成され
、前記先端部分は、その外表面が前記溶融金属と接触する
のに適合しており、隣接する粒子間の空隙によって画成
された気孔サイズがコントロールされており、前記スト
ッパロッドは前記先端部分の内面へ加圧ガスを導くのに
適合された孔手段を有することにより、使用時に、前記
加圧ガスが前記先端部分の気孔を透過し前記気孔から出
て前記溶融金属へ前記先端部分の外表面から放出された
細かい泡の分散として入ることを特徴とする耐火ストッ
パロッド。
（２）前記本体部分と多孔質先端部分とは共に同様の炭
素結合黒鉛の耐火物粒子組成からなっており、前記本体
部分と前記の先端部分との間の境界領域に連続した結合
が形成されるように前記組成は同一の結合系を含むこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の耐火ストッパ
ロッド。
（３）前記耐火物粒子は基本的には炭素結合アルミナ黒
鉛組成からなることを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載の耐火ストッパロッド。
（４）ジルコニア・ムライト材を含んでなる耐火物粒子
が少なくとも前記先端部分の組成中に補助的に添加され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の
耐火ストッパロッド。
（５）前記多孔質先端部分のコントロールされた気孔サ
イズは、前記加圧ガスの透過は許容できる十分な大きさ
である一方、ガスの減圧の際に前記溶融金属が前記先端
部分内に逆方向に透過するのは防止する大きさとしたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の耐火ストッ
パロッド。
（６）前記多孔質先端部分の平均気孔径は約１０ミクロ
ンであることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の
耐火ストッパロッド。
（７）前記多孔質先端部分の平均気孔径は、前記本体部
分の平均気孔径の約４０倍のオーダであることを特徴と
する特許請求の範囲第５項記載の耐火ストッパロッド。
（８）前記先端部分の気孔サイズは粒子間隙寸法決定技
術によってコントロールされていることを特徴とする特
許請求の範囲第６項記載の耐火ストッパロッド。
（９）前記多孔質先端部分の耐火物組成は、アルミナ及
び黒鉛を含み、該アルミナの出発時のアルミナ粒子サイ
ズは約７５〜１５０ミクロンにコントロールされている
ことを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の耐火スト
ッパロッド。
（１０）前記多孔質先端部分は、炭素結合アルミナ黒鉛
、炭素結合ジルコニア黒鉛、炭素結合マグネシア黒鉛か
らなるグループの１つから選ばれた炭素結合黒鉛耐火物
組成からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の耐火ストッパロッド。
（１１）溶融金属の連続鋳造に使用する耐火ストッパロ
ッドにおいて、炭素結合黒鉛耐火物粒子組成の同時圧縮した本体部分及
び一体の多孔質先端部分を含んで構成され、前記本体部分は細長い円筒形状であり、その中に形成さ
れた軸方向孔が不活性ガスの加圧源に取付けられるのに
適合された第１の上端で開口しているとともに、前記多
孔質の先端部分の内面に隣接する第２の下端で終端して
おり、前記本体部分及び一体の先端部分の耐火物粒子が
前記本体及び先端の両部分の間の境界領域に沿って焼成
中に炭素結合剤によって結合されており、前記先端部分
は、その外表面が前記溶融金属に接触するのに適合され
ているとともに隣接する粒子の間の空隙によって画成さ
れる気孔サイズがコントロールされていることにより、
使用時に、加圧ガスが前記先端部分の気孔を透過し、前
記気孔から出て前記溶融金属へ前記先端部分の外表面か
ら放出された細かい泡の分散として入り、前記気孔のサ
イズは前記軸方向孔内でガスの減圧が起こった場合には
溶融金属が前記先端部分を透過するのを防止できるほど
に十分に小さいことを特徴とする耐火ストッパロッド。
（１２）前記先端部分の平均気孔径は約１０ミクロンで
あることを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の耐
火ストッパロッド。
（１３）前記先端部分の平均気孔径は前記本体部分の平
均気孔径の約４０倍のオーダであることを特徴とする特
許請求の範囲第１１項記載の耐火ストッパロッド。
（１４）前記多孔質先端部分の基本的組成は、炭素結合
アルミナ黒鉛、炭素結合ジルコニア黒鉛、炭素結合マグ
ネシア黒鉛からなるグループの１つから選ばれることを
特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の耐火ストッパ
ロッド。
（１５）前記先端部分の平均気孔サイズは約５〜２０ミ
クロンであることを特徴とする特許請求の範囲第１４項
記載の耐火ストッパロッド。
（１６）前記本体部分と多孔質先端部分とは共に炭素結
合アルミナ黒鉛耐火材からなり、前記先端部分の平均気
孔サイズが約１０ミクロンのオーダであり、前記本体部
分の平均孔サイズが約０．２５ミクロンのオーダである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の耐火ス
トッパロッド。
（１７）少なくとも前記多孔質先端部分は炭素結合ジル
コニア黒鉛質耐火材からなることを特徴とする特許請求
の範囲第１１項記載の耐火ストッパロッド。
（１８）前記本体部分は炭素結合アルミナ黒鉛質耐火材
からなることを特徴とする特許請求の範囲第１７項記載
の耐火ストッパロッド。
（１９）少なくとも前記多孔質先端部分は炭素結合マグ
ネシア黒鉛質耐火材からなることを特徴とする特許請求
の範囲第１１項記載の耐火ストッパロッド。
（２０）前記本体部分は炭素結合アルミナ黒鉛質材料か
らなることを特徴とする特許請求の範囲第１９項記載の
耐火ストッパロッド。