JPH04300064A - ノズル受耐火物 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は取鍋用スライドゲート装
置の上ノズルを固定するノズル受耐火物の改良に関する
。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造は、取鍋などの溶融金属容器の
底部に貫通孔を有するノズル受耐火物を取り付け、この
貫通孔の底部から上ノズルを挿入して固定し、上ノズル
の下部に固定盤及び摺動盤を有するスライドゲートを取
り付け、更にスライドゲートの下部に浸漬ノズルを取り
付けた装置を用いて行われる。

【０００３】連続鋳造に用いる取鍋用スライドゲートは
、溶鋼をノズル孔内で凝固させることなくスムーズに流
出させることが必要である。このため、ノズル受耐火物
の貫通孔、ノズル孔に硅砂などの詰物を投入した後、取
鍋内に溶鋼を注湯し、スライドゲートを開にしたときに
詰物を自然に落下流出させるとともに、詰物上部の溶鋼
を流出させるようにしている（自然開孔）。

【０００４】ただし、詰物の上部に焼結体が生成した結
果、詰物が落下せず自然開孔しないこともある。この場
合には、スライドゲート側から酸素洗浄して、詰物及び
溶鋼を取り除き強制的に開孔している。しかし、酸素洗
浄による強制開孔は、鋼の品質を低下させるうえ、非常
に危険な作業である。したがって、例えば詰物の材質を
改良することにより自然開孔率を向上させることが試み
られているが、その効果には限度がある。

【０００５】従来、ノズル受耐火物としてはストッパー
方式で用いられたものと同一の形状を有するもの、具体
的にはノズルより上部の貫通孔内壁の傾斜面が水平面に
対して約１５０°の角度をなすものが用いられてきた。 また、特公昭５５−７３４７号公報には、貫通孔上部の
傾斜面が水平面に対して７５〜１０５°の角度をなすノ
ズル受耐火物が記載されている。しかし、これらのノズ
ル受耐火物を用いた場合でも、自然開孔率は必ずしも高
くない。特に、Ｃａ−Ｓｉ材や極低炭材のように、出鋼
温度が高く、キリング時間が長い鋼種では、自然開孔率
が低くなっていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、自然
開孔率を向上することができるノズル受耐火物を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のノズル受耐火物
は、溶融金属容器の底部に取り付けられ、中央部に設け
られた貫通孔の底部からノズルが挿入されて固定され、
ノズルより上部の貫通孔内壁が傾斜面となっているノズ
ル受耐火物において、貫通孔上部の傾斜面が水平面に対
して１１５〜１４０°の角度をなし、ノズル受耐火物上
端における開口の直径と、ノズル受耐火物上端からノズ
ル上端に対応する位置までの深さとの比が２〜５である
ことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】本発明においてノズル受耐火物の形状を前記の
ように規定したのは、以下のような理由による。

【０００９】まず、スライドゲートの開孔時に詰物を押
し流すためには、詰物が溶鋼の荷重を十分に受ける必要
がある。このためには、詰物の上端の面積いいかえれば
ノズル受耐火物上端における開口の直径がある程度大き
くなければならない。したがって、以下では上ノズル上
端の直径を一定とし、これに対して詰物が溶鋼の荷重を
十分に受けることができるようにノズル受耐火物上端に
おける開口の直径もある程度大きく一定であるものとし
て議論する。

【００１０】ここで、貫通孔上部の傾斜面の水平面に対
する角度が１１５°未満のものは、ノズル受耐火物上端
から上ノズル上端に対応する位置までの深さが深くなる
（開口の直径と深さとの比は２未満）。この場合、必要
となる詰物の量が多くなり、自然開孔の際に目詰まりの
原因となる。しかも、溶鋼中に詰物が混入しやすくなる
ため、製品の品質を低下させる。これらの問題を解消す
るために、詰物の投入量を少なくすると、溶鋼が貫通孔
上部に入って凝固するため自然開孔ができなくなる。ま
た、これらの問題を解消するために、１１５°未満の角
度のままノズル受耐火物上端から上ノズル上端に対応す
る位置までの深さを浅くしようとすると、上ノズルの外
径を大きくし、それに対応して他の部材の寸法も大きく
しなければならず、経済的ではない。

【００１１】なお、角度を更に小さくして９０°以下に
すると、ノズル受耐火物上端における開口の直径を詰物
が溶鋼の荷重を十分に受けられる程度に大きくすること
は不可能であり、自然開孔率が大幅に低下する。そのう
え、たとえ自然開孔したとしても、上ノズル上部に湯溜
りが生じるため、溶鋼の凝固が起こりやすく、上ノズル
の消耗も激しくなる。

【００１２】一方、貫通孔上部の傾斜面の水平面に対す
る角度が１４０°を超えるものは、ノズル受耐火物上端
から上ノズル上端に対応する位置までの深さが浅くなる
（開口の直径と深さとの比は５を超える）。この場合、
取鍋に溶鋼を注湯した際に、詰物が飛散することが多く
、その結果溶鋼が貫通孔上部に入って凝固するため自然
開孔ができなくなるおそれがある。また、傾斜面がゆる
やかであるため、詰物が滑り落ちにくくなり、自然開孔
が困難になる。また、これらの問題を解消するために、
１４０°を超える角度のままノズル受耐火物上端から上
ノズル上端に対応する位置までの深さを深くしようとす
ると、ノズル受耐火物を大型にしなければならず、経済
的ではない。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１４】表１及び図１（表１のＮｏ３に対応）、図
２（表１のＮｏ６に対応）、図３（表１のＮｏ１に対応
）に示すように、貫通孔上部の傾斜面の水平面に対する
角度を種々変化させたノズル受耐火物１を作製した。 ノズル受耐火物１を取鍋の底れんが１１に取り付け、底
部から上ノズル２を挿入して固定した。底れんが１１は
金物１２に覆われている。上ノズル２の下部には固定盤
１３及びスライド盤１４からなるスライドゲートが取り
付けられる。各耐火物はモルタルにより接合される。

【００１５】いずれの場合も上ノズル２は同一のもの（
上端の直径は１７２ｍｍ）を用い、ノズル受耐火物１上
端の開口の直径は３００ｍｍで一定とした。各ノズル受
耐火物１の上端から上ノズル２上端に対応する位置まで
の深さ、及び開口の直径／高さの比を表１に併記する。

【００１６】更に、スライドゲートの下部に浸漬ノズル
を取り付け、ノズル受耐火物１の貫通孔及び上ノズル２
のノズル孔の内部に硅砂を投入し、連続鋳造を行った時
の自然開孔率を調べた。その結果を表１に併記する。

【００１７】表１から明らかなように、ノズル受耐火物
１上部の貫通孔内壁の傾斜面の水平面からの角度が１１
５〜１４０°の範囲では、ほぼ１００％まで自然開孔率
を向上させることができた。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明のノズル受耐
火物を用いれば、自然開孔率を大幅に向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のノズル受耐火物を示す断面図
。

【図２】本発明の比較例のノズル受耐火物を示す断面図
。

【図３】本発明の比較例のノズル受耐火物を示す断面図
。

【符号の説明】

１…ノズル受耐火物、２…上ノズル、１１…底れんが、
１２…金物、１３…固定盤、１４…スライド盤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　溶融金属容器の底部に取り付けられ、
   中央部に設けられた貫通孔の底部からノズルが挿入され
   て固定され、ノズルより上部の貫通孔内壁が傾斜面とな
   っているノズル受耐火物において、貫通孔上部の傾斜面
   が水平面に対して１１５〜１４０°の角度をなし、ノズ
   ル受耐火物上端における開口の直径と、ノズル受耐火物
   上端からノズル上端に対応する位置までの深さとの比が
   ２〜５であることを特徴とするノズル受耐火物。