JPH04157050A - 連続鋳造用ノズル - 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） この発明は金属の連続鋳造で溶湯注入機能部材として使
用される連続鋳造用ノズルに関するもので、このノズル
が使用される際他の耐火性の機能部材、例えば取鍋用コ
レクターノズルなどとの嵌合部での接合圧力を高めて、
銭金精度と密度を上げることにより、同部位でのシール
性を向上させる為に嵌合部の強度を補強するようにして
成る連続鋳造用ノズルに関するものである。

（従来の技術） 従来の技術について、鋼の連続鋳造操業に於いて、取鍋
とタンデイツシュの間に配置して溶鋼の整流化と空気酸
化を防止する目的で使用されるロングノズルを例にして
述べる。

鋼の連続鋳造に於いてのロングノズルの役割は、溶湯の
酸化防止と、整流を得ることに有るが、特に最近では微
妙な空気の巻込流人による綱の品質低下を防ぐことが重
要課題であることは周知となっている。このことからノ
ズルトップ部での取鍋コレクターとの嵌合部でのエヤー
シール性は更に重要となって来ており、綱の品質確保の
上からは、勿論のことであるが、ロングノズル自体の寿
命向上による操業コストの低減化の見地からも早急に対
処解消しなければならない大切な問題点である。

嵌合部を主体とするロングノズルトップ部の構造は従来
、第１図に示す形が一般的で、単に鉄皮２ａによる同部
位の補強が採られていた。その製造手法としては成形、
焼成された素材の外周部を一定形状と寸法に加工せしめ
て成る本体１ａに耐火モルタル３ａを介して補強保護鉄
皮２ａを装填した後モルタルを乾燥させて鉄皮２ａを固
定した補強保護方法であるが、その後補強の程度を高め
る必要に迫られ第２図に示す如き方法に改良されたので
ある。即ち等厚の鉄皮２ａでの補強は、その強度が限定
されエヤーのリーク吸入などの不具合が顕在化して来た
ことから、嵌合部の集中補強策としての鉄皮の局部厚肉
化６ａが採られ問題点をクリヤーして来ていたのである
。なお４ａは嵌合テーパ面、５ａはトップブリックであ
る。

（発明が解決しようとする問題点） ロングノズルに於ける従来からの嵌合部周辺の補強には
前述の様にその使用条件に応じた種々の方法がそれらの
対策として、実用化されこれ迄に於ける操業をほぼ満た
していたのであるが、しかしながら近時連続鋳造にかけ
られる綱はその品質レベルを一段と高めることと、更な
る多連鋳化が狙われる環境へと変化し、従来レベルでは
、これらを満足することが出来ない実状になって来てい
る。

即ち第１図に於いても第２図に於いても補強保護鉄皮２
ａはロングノズル本体１ａとの嵌合構造で耐火モルタル
３ａを介しており熱間に於いてモルタルの高熱上軟化と
ロングノズルの振動や多数回繰返し使用による鉄皮の変
形やズレ嵌合テーバ面４ａでの割れ圧力が高められ、嵌
合部の強度不足から来たす回部そして嵌合密度と精度向
上の為にロングノズルの支持押上など、モルタルを介し
たことに起因する不具合の為に嵌合部の嵌合密度が低下
し銭金精度を損うこととなり、結果として狙いの銅の品
質と、長時間の連続操業が実現出来なくなり、連続鋳造
操業上杵されない状況となるファクターとなっていた。

そして以上の様にこれらの問題点を解決出来る手段が切
望されているものである。

（問題点を解決するための手段） この発明は前述の様な背景のもとて種々の問題点に対し
てこれらを解消することを狙いとしてなされたもので、
その詳細についてその例を上述同様に綱の連続鋳造で、
取鍋とタンデイツシュの間で使用されるロングノズルに
ついて述べる。

即ちこの発明は、ロングノズルの取鍋のコレクターノズ
ルとの嵌合テーバ部の強度を大巾に向上させることによ
り、嵌合圧力を高めて、嵌合密度を向上させると共に銭
金精度を極めて高いレベルに保持して、その嵌合信頼性
を高めて、鋳造する鋼の品質と、多数回繰返し使用を狙
い通りのレベルで実現して鋳造操業の信頼性を上げて安
定化させる目的でなされたものである。

ロングノズルのトップテーバ部の取鍋コレクターとの嵌
合部に、同部位トップの肉厚に対して５〜５５％の大き
さの補強用リングをロングノズル本体外周にその目地厚
さを０〜１．２ミリメートルにして配設して極めて信頼
性の高い補強を成した嵌合部を有したロングノズルを容
易にしかも能率良くしかも廉価で得るものである。

補強用リングはその材質をステンレス鋼や、耐熱鋼及び
普通鋼などでその断面形状を円形、半円形、矩形、台形
及び多角形のものが適用できる。

そしてこの補強用リングは連続鋳造の操業条件に合わせ
その配設を一重以上とすることができ広範な条件に対し
て対応可能である。

補強用リングの形状で、第３図Ａに示す形状は、ロング
ノズルの使用条件で、間歇繰返し使用の様に熱履歴が繰
り返される様な操業やこれに近似して鉄皮の緩み易い条
件などでは補強リングが緩む場合も考えられ、この場合
は補強リングセット部のロングノズルの切欠き部を補強
リングの縦寸法より太き目に設定することにより密着す
ることから、熱履歴を受けても常に補強リングが被補強
面に対して密着し、緩みは吸収され補強効果が低下する
ことなくその機能を発揮出来る。

このロングノズルを使用して操業される鋼の連続鋳造法
では、上述のことからその鋳造される鋼の品質と鋳造コ
ストの低減化を極めて安定的にしかも容易に実現し得る
もので、この発明はこの様に連続鋳造の信頼性を高める
に足りるロングノズルを提供するにある。

次にこの発明を鋼の連続鋳造における取鍋とタンデイツ
シュの間で使用されるロングノズルの場合の図面第３図
により詳述する。

先ず補強用リングの材質例として、Ｓ　Ｕ　Ｓ　４３０
（Ｃ０，０５％、Ｓｉ０．５３％、Ｍｍｏ。

３３％、Ｐｏ、０２８％、Ｓｏ、００８％、Ｃｒ　　１
６．５５％）材質で台形断面のものがある。

モして１はロングノズル本体であり、２は補強保護用鉄
皮３は耐火性モルタルであり、４は嵌合テーパ面であり
、６は補強用リングである。

鋼の連続鋳造操業でのロングノズルでの不具合の発生は
１４００℃〜１５００℃の高熱下での物理的衝撃や熱応
力により首折れや割れ、局部の異常な溶損などの不具合
が起きるが、この中で特に取鍋コレクターとの嵌合部で
の不具合発生は鋼の品質に悪影響を来たし、重大な欠陥
の因子とさせ更にはそれ以降の操業続行を不可能にする
など鋼の連続鋳造を極めて不安定で信頼性の低いものと
してしまうものであってこれの解決が切望される所以で
ある。

ロングノズル材質の例として黒鉛３０．５重量％　アル
ミナ６４．８重量％、　炭化珪素４．３重量％により構
成される骨材部に１０．５重量％の有機バインダーを添
加した配合物を混練して得られた坏土を加圧成形し還元
焼成した素材を外形加工したものである。

このロングノズルのトップテーバ部外側に補強用保護鉄
皮２を耐火性モルタル３により係止固定した後５ＵＳ４
３０材質の補強用リング６を目地厚さＯにて装着した、
この補強用リング６配設の易のロングノズル本体１の切
欠部は補強用リング６の高さに２ミリメートルを加えた
深さとした。

このリングをロングノズルトップ部よりドーナツ状のリ
ング鉄皮（補強保護鉄皮２の一部分）で覆い、鉄皮リン
グを鉄皮本体に溶接係止した、この係止はこの他ネジ止
めでも可能である。このリングは補強用リングの浮上り
防止と、補強保護鉄皮２の下方へのズレ防止を図り全体
の構造強度を狙い通りに保持する為のものである。

補強用リング６の材質前に形状は、ロングノズルの使用
条件やロングノズルの大きさにより適宜選択８来る。

この補強を施したロングノズルは、コレクターノズルと
の嵌合が極めて緊密でしかも高い精度のシールを可能と
するものでありこのロングノズルを使用しての連続鋳造
の品質を目標通りのレベルに保って、ロングノズルの寿
命も狙いを充分に満たすことが出来るものである。

二二で補強用リングの水平方向の肉厚をロングノズルの
同部位水平方向の肉厚に対してその５〜５５％の範囲と
したのは、５％以下では補強の効果が得られず５５％以
上ではロングノズル自体の強度が不安定となり補強の意
味が失われるからである。

又補強用リングの目地厚さを０〜１．２−と限定したの
は、１．２ミリメートル以上の厚さとした場合目地材配
置密度の安定性を欠いて不均一となり、補強効果を損う
からである。

（作用） この発明のロングノズルは、上述の如くの構成としてあ
り、連続鋳造操業での使用時に、取鍋のコレクターノズ
ルとの嵌合シール性においてその嵌合密度を極めて大と
し緊密で高いシール精度が得られることから、鋳造時の
嵌合部からの空気の巻込みが大きく抑制される、この為
鋳造片の品質が狙い通りのレベルに安定的に実現される
ことと、嵌合部の空気酸化が抑えられることによる、ロ
ングノズルの廃却要因中高い比率にある接合部面荒が起
き難くくなり、その寿命も従来に比べて大きく高める効
果が得られ、連続鋳造のトータルランニングコストの大
巾ダウンと、信頼性を高めることとなった。

（発明の効果） 本発明のロングノズルを綱の鋳造で使用した結果、＃片
品質が狙いのレベルを達成しその上バラツキが従来の／
３０．どなった、又ロングノズル寿命も従来比１．２７
倍となりトータルした大きな効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明について取鍋とタンデイツシュ間で使用
されるロングノズルを例にしたもので、第１図及び第２
図Ａ、Ｂは従来のノズルの縦断面図、第３図Ａ、Ｂはこ
の発明のノズルの縦断面図である。 １、ｌａ・・・本体、２，２ａ・・・補強保護鉄皮、３
゜３ａ・・・耐火モルタル、４，４ａ・・・嵌合テーバ
面、５ａ・・・トップブリック、６・・・補強用リング
、６ａ・・・局部厚肉化、 １１１１１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　第　　５第　３ （Ｂ） 図 （Ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）他の耐火性機能部材との接続を行なうための嵌合部
   に補強用リングを配設し、嵌合部強度を補強して成るこ
   とを特徴とする連続鋳造用ノズル。 ２）補強用リングは、その材質にステンレス鋼や耐熱鋼
   及び普通鋼などを適用して成る請求項１記載の連続鋳造
   用ノズル。 ３）補強用リングは、その断面形状に円形、半円形、矩
   形、台形及び多角形のものを適用して成る請求項１記載
   の連続鋳造用ノズル。 ４）補強用リングは、連続鋳造用ノズルの嵌合部の水平
   方向肉厚に対してその５％〜５５％の大きさのものとし
   て成る請求項１記載の連続鋳造用ノズル。 ５）補強用リングは、その配設を一重以上として成る請
   求項１記載の連続鋳造用ノズル。 ６）補強用リングは、その目地厚を０〜１．２ミリメー
   トルにして成る請求項１記載の連続鋳造用ノズル。