JPH0615440A - ロータリノズル用煉瓦体及びロータリノズル - Google Patents

ロータリノズル用煉瓦体及びロータリノズル

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JPH0615440A
JPH0615440A JP17642692A JP17642692A JPH0615440A JP H0615440 A JPH0615440 A JP H0615440A JP 17642692 A JP17642692 A JP 17642692A JP 17642692 A JP17642692 A JP 17642692A JP H0615440 A JPH0615440 A JP H0615440A
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nozzle
nozzle hole
fixed plate
plate brick
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Tetsuya Yoshihara
哲也 吉原
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Kokan Kikai Kogyo KK
Nippon Rotary Nozzle Co Ltd
JFE Engineering Corp
TYK Corp
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Kokan Kikai Kogyo KK
Nippon Rotary Nozzle Co Ltd
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
TYK Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 受金物が固定板煉瓦を確実にバックアップし
て摺動板煉瓦に加わるばねの押圧力を固定板煉瓦に均等
かつ確実に作用させることができ、またノズル穴周辺の
1か所にひび割れが集中するおそれのないロータリノズ
ル用煉瓦及びロータリノズルを得ること。 【構成】 偏心位置に少なくとも1個のノズル穴32a
を有する平面正八角形の煉瓦体30のノズル穴32aに
近接した外壁面33aを、ノズル穴32aの中心O1
らこのノズル穴32aに近接した頂角34a,34hま
での長さLを半径としてノズル穴32aと同心的かつ円
弧状に膨出35aさせたもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、取鍋、タンディッシュ
のような溶鋼容器の底部に装着され、摺動板煉瓦を回動
して固定板煉瓦とのノズル穴の開度を調節し、溶鋼等の
注湯量を制御するためのロータリノズル用煉瓦体及びこ
の煉瓦体を備えたロータリノズルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】ロータリノズルは、転炉から出鋼された
溶鋼を受けて運搬したり、鋳型に注湯したりする取鍋
や、取鍋から溶鋼を受けて鋳型に注湯するタンディッシ
ュ等に広く使用されている。
【0003】従来、このようなロータリノズルの溶鋼等
の注湯量を制御する煉瓦体には、一般に、ノズル穴を有
し、長軸方向の対向部が平行に切除された小判状の固定
板煉瓦及び摺動板煉瓦が用いられていた。しかしなが
ら、ノズル穴から放射状にひび割れが発生し易い、両煉
瓦の間に溶滓等が侵入し、密着度が低下してすき間が生
じ、そこから溶鋼が漏洩することがある、ロータを回転
した際摺動板煉瓦が切除部と平行な方向に逃げることが
あるなど、種々問題があった。
【0004】そこで、本発明の発明者は種々試験研究の
結果、特公平4−11298号公報に示すような、偏心
位置にノズル穴を有し、平面正八角形に形成した煉瓦体
を発明した。
【0005】図8は上記のような煉瓦体からなる固定板
煉瓦及び摺動板煉瓦を使用したロータリノズルの縦断面
図、図9は受金物への固定板煉瓦の装着状態を示す下面
図である。図において、1は取鍋等の底板で、下面には
基板2が固定されており、基板2にはロータリノズルの
受金物3が装着されている。この受金物3の下面には正
八角形の凹部4が設けられており、その偏心位置には外
周が凹部4の側壁4aに接し、上ノズル6が挿入される
貫通穴5が設けられている。
【0006】8は受金物3の凹部4と相似形でこれより
僅かに小さく、凹部4の深さより若干厚い平面正八角形
の固定板煉瓦で、中心部から偏心した位置に上ノズル6
のノズル穴7と整合してノズル穴9が設けられている。
この固定板煉瓦8は受金物3の凹部4内に収容され、ノ
ズル穴9と反対側において受金物3に設けた断面台形状
の穴4d,4fに挿入した楔部材10a,10b及びね
じ11a,11bにより固定板煉瓦8の外壁面8d,8
fを押圧し、これと対向する外壁面8h,8bを凹部4
の側壁4h,4bに圧接して楔部材10a,10b及び
側壁4b,4hの4か所により拘束し、固定される。
【0007】12は上部外周に歯車13を有するロータ
で、受金物3の凹部4に対向してこれと同じ形状、同じ
大きさの正八角形の凹部14及び受金物3の貫通穴5と
対向してコレクトノズル25が挿入される貫通穴15が
設けられており、この凹部14内には、固定板煉瓦8の
ノズル穴9と整合する位置にノズル穴17が設けられ、
凹部14より僅かに小さく、凹部14の深さより若干厚
い、即ち、固定板煉瓦8と同じ構造の平面正八角形の摺
動板煉瓦16が収容され、固定板煉瓦8と同様に一方の
壁面から楔部材(図示せず)を介して他方の壁面に圧着
され、固定されている。
【0008】20は基板2にヒンジ(図示せず)により
扉状に開閉可能に装着されてロータ12を収容するフレ
ーム、21はフレーム20内に配設された可動部材、2
2はロータ12と可動部材21との間に介装された球軸
受である。23はフレーム20と可動部材21との間に
介装された複数個のばねで、ロータ12を常時上方に押
圧し、ロータ12に収容された摺動板煉瓦16を固定板
煉瓦8に圧接している。25はロータ12の貫通穴15
に挿入され、摺動板煉瓦16の下面に当接したコレクタ
ノズルで、このノズル穴26は上ノズル6、固定板煉瓦
8のノズル穴7,9及び全開時の摺動板煉瓦16のノズ
ル穴17と整合する。
【0009】上記のように構成したロータリノズルは、
駆動源(図示せず)により歯車13を介してロータ12
を回転し、これに固定された摺動板煉瓦16を回転させ
て固定板煉瓦8のノズル穴9と、摺動板煉瓦16のノズ
ル穴17との相対位置、したがってノズル穴9,17の
開度を所望の値に調整し、取鍋等から注湯する溶鋼等の
注湯量を制御する。
【0010】上述のような煉瓦体を装着したロータリノ
ズルは、 (1)固定板煉瓦及び摺動板煉瓦を正八角形としたの
で、ノズル孔の閉塞時初期には面厚が急激に増加してノ
ズル穴の縁部に加わる溶鋼の衝撃力及び巻込みに対処で
きる。 (2)固定板煉瓦及び摺動板煉瓦を受金物又はロータに
固定するにあたっては、楔部材の押圧力を、これと反対
側の壁面で受けるので、周囲4か所からの拘束力とな
り、両煉瓦に割れやひびが発生するおそれがなく、した
がって外周にスチールバンドを巻く必要もない。 (3)摺動板煉瓦は回転時ロータの凹部の4つの壁面に
押圧固定されているので求心性がきわめてよく、しかも
凹部の壁面に当って破損するようなこともない等、多く
の特長を有するため、国内外において広範囲に使用さ
れ、好評を博している。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多くの
ロータリノズルにより長期間使用する間に、上記のよう
な平面正八角形の煉瓦体においても、次のような問題が
あることが明らかになった。 (1)固定板煉瓦8と摺動板煉瓦16との間に溶滓等が
侵入し、両煉瓦8,16の密着度が低下して間隙を生
じ、そこから溶鋼等が漏洩するのを防止するためには、
両煉瓦8,16の摺動面に、ばね23により均等な押圧
力を作用させることが必要であり、ノズル穴9,17の
周辺は特に重要である。
【0012】このためには、ばね23によって摺動板煉
瓦16を押上げる力を、固定板煉瓦8によって確実に受
け止めなければならないが、図8、図9から明らかなよ
うに、固定板煉瓦8が収容される受金物3の凹部4の底
部には、ノズル穴9と同心的に外周が凹部4の側壁4a
に接する貫通穴5が設けられているため、ノズル穴9の
周辺において固定板煉瓦8が受金物3に接する面積は、
他の部分に比べてきわめて小さく、特に、固定板煉瓦8
の外壁面8a側は凹部4の底部にほとんど接していな
い。同様に、摺動板煉瓦16についても、ノズル穴17
に近接する外壁面側はロータ12の凹部14の底部にほ
とんど接していないため、ばね23の押圧力を固定板煉
瓦8に均等に作用させることができない。
【0013】このようなことから、固定板煉瓦8のノズ
ル穴9の周辺は、他の部分に比べて受金物3の凹部4の
底部によるバックアップが不充分なため、ばね23の押
圧力により上方に変位し易く、一方、摺動板煉瓦16の
ノズル穴17の周辺は、ばね23による固定板煉瓦8へ
の押圧力が他の部分に比べて小さい。このため、両煉瓦
8,16の摺動面の密着度が均等ではなく、密着度の低
いノズル穴9,17の周辺から両煉瓦8,16の間に溶
滓等が侵入し、密着度が低下して隙間を生じ、そこから
溶鋼等が漏洩することがあった。
【0014】また、固定板煉瓦8と摺動板煉瓦16のノ
ズル穴9,17は、高温(1600℃以上)の溶鋼等が
通過するため、この熱衝撃力によってノズル穴9,17
から放射状のひび割れが生じ易い。上述の平面正八角形
の煉瓦体からなる固定板煉瓦8は、受金物3の凹部4内
に配設された固定板煉瓦8の外壁面8aの中央部からノ
ズル穴9の中心部迄の距離L1 と、外壁面8aの両側の
頂角からノズル穴9の中心部までの距離Lとが異なり、
外壁面までの熱伝達時間が相違するため、距離の短かい
外壁面8aの中央部とノズル穴9との間にひび割れが集
中し易く、このことは、摺動板煉瓦16においても同様
である。この結果、上記のひび割れから溶鋼等が漏洩す
ることがあった。
【0015】本発明は、上記の課題を解決すべくなされ
たもので、受金物が固定板煉瓦を確実にバックアップし
て摺動板煉瓦に加わるばねの押圧力を固定板煉瓦に均等
かつ確実に作用させることができ、また、ノズル穴周辺
の1か所にひび割れが集中するおそれのないロータリノ
ズル用煉瓦体及びロータリノズルを得ることを目的とし
たものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明に係るロータリノ
ズル用煉瓦は、偏心位置に少なくとも1個のノズル穴を
有する平面正八角形の煉瓦体のノズル穴に近接した外壁
面を、ノズル穴の中心からノズル穴に近接した頂角まで
の長さを半径としてノズル穴と同心的かつ円弧状に膨出
させたものである。
【0017】また、本発明に係るロータリノズルは、偏
心位置に少なくとも1個のノズル穴を有する平面正八角
形の煉瓦体のノズル穴に近接した外壁面を、ノズル穴の
中心からノズル穴に近接した頂角までの長さを半径とし
てノズル穴と同心的かつ円弧状に膨出させてなる固定板
煉瓦と、この固定板煉瓦と同一構造の摺動板煉瓦とを備
えたもである。
【0018】
【作用】固定板煉瓦を受金物に装着すると、膨出部が受
金物の上ノズルを挿入する貫通穴と側壁との間に形成さ
れた段部に当接するため、摺動板煉瓦を介してばねの強
い押圧力が固定板煉瓦に加えられても、固定板煉瓦はこ
の段部により確実に受け止められ、変位することはな
い。
【0019】一方、摺動板煉瓦の膨出部もロータの凹部
に設けた段部に当接するため、ばねの押圧力を固定板煉
瓦に均等に作用させることができる。このため、固定板
煉瓦と摺動板煉瓦の摺動面は確実に密着し、両者の間に
溶滓等が侵入するおそれがない。
【0020】
【実施例】
実施例1 図1は本発明に係る煉瓦体の第1の実施例の平面図、図
2はそのA−A断面図、図3は本発明に係る煉瓦体を装
着したロータリノズルの実施例の縦断面図である。な
お、図8、図9で説明した従来例と同じ部分には同じ符
号を付し、説明を省略する。
【0021】図において、30は本実施例に係る煉瓦体
で、平面ほぼ正八角形(但し壁面33aは仮想線で示し
てある)に形成されており、その偏心位置、すなわち、
上ノズル6のノズル穴7と整合する位置には、ノズル穴
32aが設けられている。35aはノズル穴32aに最
も近い外壁面(仮想線で示した壁面33a)に突設した
膨出部で、この膨出部35aはノズル穴32aの中心O
1 から最も近い頂角34a,34hまでの長さLを半径
として、ノズル穴32aと同心的かつ円弧状に形成した
ものである。したがって、本実施例における煉瓦体30
の平面形状は、ノズル穴32aに最も近い外壁面が円弧
状に膨出した平面ほぼ正八角形状に形成されている。な
お、本発明においては、固定板煉瓦31aと摺動板煉瓦
31bは両者とも同じ構造の煉瓦体30を使用する。
【0022】図4は受金物40に固定板煉瓦31aを装
着した状態を示す下面図で、受金物40の下面には固定
板煉瓦31aと相似形でこれより僅かに大きく、その深
さが固定板煉瓦31aの厚さより若干浅い凹部41が設
けられている。そして、この凹部41には固定板煉瓦3
1aが収容され、従来と同様にノズル穴32aと反対側
において、受金物40に設けた断面台形状の穴43d,
43fに挿入した楔部材10a,10bにより固定板煉
瓦31aの外壁面33d,33fを押圧し、これと対向
する外壁面33h,33bを凹部41の側壁43h,4
3bに圧着し、固定している。
【0023】42は受金物40の凹部41の底部に、ノ
ズル穴32aと同心的に設けた上ノズル6を挿入する貫
通穴で、この貫通穴42と円弧状側壁43との間には、
固定板煉瓦31aに設けた膨出部35aに対向して幅広
の段部44が形成されており、これにより、固定板煉瓦
31a、特にその膨出部35aは受金物40に確実に受
け止められ、保持される。
【0024】図5はロータ50の平面図で、摺動板煉瓦
31bは固定板煉瓦31bの場合と同様に、ロータ50
に設けた凹部51内に収容され、楔部材10a,10b
とねじ11a,11bにより押圧、固定される。なお、
52はノズル穴32bと同心的に設けられ、コレクトノ
ズル25が挿入される貫通穴、54は貫通穴52と凹部
51の円弧状側壁53aとの間に形成された幅広の段部
である。
【0025】上記のように構成したロータリノズルにお
いて、溶鋼等の注湯及び注湯量を制御する作用は、図8
で説明した従来のロータリノズルの場合と同様である。
【0026】しかしながら、本発明においては、固定板
煉瓦31a及び摺動板煉瓦31bを構成する煉瓦体30
のノズル穴32a,32bに近接した外壁面を円弧状に
膨出させて膨出部35a,35bを設け、これらを収容
する受金物40及びロータ50にもこれと相似形の凹部
41,51を設けたので、図3、図4、図5に示すよう
に、受金物40の上ノズル6を挿入する貫通穴42、及
びロータ50のコレクトノズル25を挿入する貫通穴5
2と、円弧状側壁43a,53aとの間には、凹部4
1,51の底部により幅広の段部44,54が形成さ
れ、この段部44,54に固定板煉瓦31a及び摺動板
煉瓦31bの膨出部35a,35bが当接する。
【0027】このため、摺動板煉瓦31bを介して加え
られるばね23の押圧力は固定板煉瓦31aに均等に作
用すると共に、受金物40に確実に受け止められ、特
に、固定板煉瓦31aのノズル穴32aの周辺に加えら
れる押圧力も、膨出部35aによって段部44に確実に
受け止められるので、変位することはない。この結果、
両煉瓦31a,31bの摺動面の間に溶滓等が侵入して
両煉瓦31a,31bの密着度が低下するようなことが
なく、したがって溶鋼等が漏洩することもない。
【0028】また、固定板煉瓦31aと摺動板煉瓦31
bの膨出部35a,35bは、ノズル穴32a,32b
の中心からこれに最も近い頂角までの長さLを半径とし
て、ノズル穴32a,32bと同心的かつ円弧状に形成
したので、ノズル穴32a,32bから外壁面33a,
33b,33hまでの距離Lをほぼ等しくすることがで
きる。このため、ノズル穴32a,32bを通過する溶
鋼等による外壁面までの熱伝達時間がほぼ等しくなり、
その結果ノズル穴32a,32bの縁部に熱衝撃力が加
えられてもひび割れが生じにくく、また、たとえばひび
割れが生じても1か所に集中することがないので、ひび
割れによる湯洩れを生じることはない。
【0029】実施例2 第1の実施例では固定板煉瓦31aと摺動板煉瓦31b
を構成する煉瓦体30は、偏心位置に1個のノズル穴3
2a,32bを設け、これにれ近接した外壁面を円弧状
の膨出部35a,35bで形成した場合を示したが、2
個のノズル穴を対称位置に設け、一方のノズル穴により
ある回数注湯したのち煉瓦体を180°回転させ、他方
のノズル穴によって注湯するようにした煉瓦体にも本発
明を実施することができる。
【0030】図6は本発明の第2の実施例の平面図、図
7は本実施例に係る煉瓦体を受金物に装着した状態を示
す下面図である。図において、61は固定板煉瓦で、中
心Oの両側の対称位置にはノズル穴62a,62bが設
けられており、ノズル穴62a,62bに近接する両外
壁面は、第1の実施例の場合と同様にそれぞれ円弧状に
膨出され、膨出部65a,65bが設けられている。こ
のように、本実施例の煉瓦体30aは、2個のノズル穴
62a,62bを有し、ノズル穴62a,62bの両側
がそれぞれ円弧状に膨出した平面変形正八角形状に形成
されている。
【0031】70は受金物で、下面には固定板煉瓦61
と相似形で、これより僅かに大きく深さが固定板煉瓦6
1の厚さより若干浅い凹部71が設けられており、ま
た、一方のノズル穴62aと同心的に上ノズル6を挿入
する貫通穴72が設けられている。
【0032】固定板煉瓦61は受金物70の凹部71内
に収容されて楔部材10a,10bにより押圧され、楔
部材10a,10b及び側壁73b,73hの4か所で
拘束され、強固に固定される。このとき、貫通穴72と
円弧状側壁73aとの間には段部74が形成され、固定
板煉瓦61の膨出部65aが当接してばね23の押圧力
を確実に受け止める。
【0033】一方のノズル穴(例えば62a)で何回か
の注湯を行なったときは、ロータ50をヒンジを介して
回動し、扉状に開放する。そして楔部材10a,10b
を緩めて固定板煉瓦61を取出して180°回転し、再
び凹部71内に収容して楔部材10a,10bを介して
固定し、他方のノズル穴62bにより再び注湯する。
【0034】以上、2個のノズル穴62a,62bを有
する固定板煉瓦61について説明したが、摺動板煉瓦も
これと全く同じものを使用し、ロータの凹部に収容して
固定し、一方のノズル穴により何回かの注湯を行なった
のち180°回転して他方のノズル穴により再び注湯を
行なう。
【0035】上記の説明では、受金物及びロータが扉式
に開閉できるロータリノズルに本発明に係る固定板煉瓦
及び摺動板煉瓦を使用した場合について述べたが、本発
明はこれに限定するものではなく、例えば固定板煉瓦を
基板に直接固定し、摺動板煉瓦を扉式に開閉できるロー
タに固定したロータリノズル、さらには摺動板煉瓦を上
下に着脱しうるロータに固定するようにしたロータリノ
ズル等、各種構造のロータリノズルに使用することがで
きる。また、上記実施例では固定板煉瓦及び摺動板煉瓦
を受金物及びロータにそれぞれ2か所で固定した場合を
示したが、それぞれ1か所で固定してもよい。
【発明の効果】
【0036】以上詳述したように、本発明は、固定板煉
瓦及び摺動板煉瓦を構成する平面正八角形状の煉瓦体の
ノズル穴に近接した外壁面を円弧状に膨出させ、また、
ロータリノズルにこのような煉瓦体を使用したので、次
のような顕著な効果を得ることができる。
【0037】(1)ノズル穴の閉塞時初期に、固定板煉
瓦と摺動板煉瓦間に加わる面圧が急激に増加するので、
ノズル穴の縁部に加わる溶鋼等の熱衝撃力及び巻込みに
対処できる。
【0038】(2)固定板煉瓦及び摺動板煉瓦のノズル
穴に近接する外壁面を膨出させたので、これを収容する
受金物及びロータの凹部の上ノズル又はコレクタノズル
を挿入する貫通穴と円弧状側壁との間に幅広の段部が形
成される。この段部により、ばねの押圧力を摺動板煉瓦
を介して固定板煉瓦に均等に作用させると共に、固定板
煉瓦はこのばねの押圧力を確実に受け止めることができ
るので、両煉瓦の摺動面を確実に密着させることができ
る。このため、両煉瓦の摺動面の間から溶滓等が侵入す
るおそれがなく、湯洩れを確実に防止することができ
る。
【0039】(3)煉瓦体に膨出部を設けたことによ
り、ノズル穴とこれに近い外壁面までの距離をほぼ等し
くしたので、熱衝撃力等によってノズル穴周辺にひび割
れが発生するのを防止することができ、また、たといひ
び割れが発生しても1個所に集中するとがないので、湯
洩れを生じることはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る煉瓦体の第1の実施例の平面図で
ある。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】図1の煉瓦体を装着してロータリノズルの縦断
面図である。
【図4】図3の受金物への固定板煉瓦の装着状態を示す
下面図である。
【図5】図3のロータへの摺動板煉瓦の装着状態を示す
平面図である。
【図6】本発明に係る煉瓦体の第2の実施例の平面図で
ある。
【図7】図6の煉瓦体を受金物に装着した状態を示す下
面図である。
【図8】従来のロータリノズルの一例の縦断面図であ
る。
【図9】図8の受金物に固定板煉瓦を装着した状態を示
す下面図である。
【符号の説明】
2 基板 6 上ノズル 21 可動部材 22 球軸受 23 ばね 25 コレクタノズル 30,30a 煉瓦体 31a,61 固定板煉瓦 31b 摺動板煉瓦 7,26,32a,32b ノズル穴 35a,35b,65a,65b 膨出部 40,70 受金物 50 ロータ 41,51 凹部 42,52,72 貫通穴 44,54,74 段部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000220767 東京窯業株式会社 東京都千代田区丸の内1丁目8番2号 鉄 鋼ビルディング (72)発明者 吉原 哲也 神奈川県川崎市川崎区南渡田町1番1号 日本ロータリーノズル株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 偏心位置に少なくとも1個のノズル穴を
    有する平面正八角形の煉瓦体の前記ノズル穴に近接した
    外壁面を、前記ノズル穴の中心から該ノズル穴に近接し
    た頂角までの長さを半径として前記ノズル穴と同心的か
    つ円弧状に膨出させたことを特徴とするロータリノズル
    用煉瓦体。
  2. 【請求項2】 ノズル穴を有する摺動板煉瓦を回転させ
    て固定板煉瓦のノズル穴との重複度を調節し、溶鋼等の
    注湯量を制御するロータリノズルにおいて、偏心位置に
    少なくとも1個のノズル穴を有する平面正八角形の煉瓦
    体の前記ノズル穴に近接した外壁面を、前記ノズル穴の
    中心から該ノズル穴に近接した頂角までの長さを半径と
    して前記ノズル穴と同心的かつ円弧状に膨出させてなる
    固定板煉瓦と、該固定板煉瓦と同一構造の摺動板煉瓦と
    を備えたことを特徴とするロータリノズル。
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