JPH073277Y2 - 溶融金属の注湯ノズル装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、保温炉又は溶解炉の炉底の注湯ノズルの下
端外側で開閉するストッパを備える溶融金属の注湯ノズ
ル装置に関する。

〔従来の技術〕

金属溶湯を注湯するには炉を傾けて注湯したり、密封炉
内に加圧してサイホンから注湯したり、炉底の注湯ノズ
ルの炉内又は炉外のストッパで開閉して注湯したりする
ものがある。

この考案は炉外にストッパを持つ注湯ノズルであって、
誘導加熱コイルを持つもの持たないものに係り、従来は
耐火物からなる炉底に注湯ノズルを形成し、その下端を
外側から球面部を持ち金属又はセラミックス等からなる
ストッパで開閉する（例えば実公昭63-49678号公報が参
照でき、そこではストッパを開閉弁という）。

〔考案が解決しようとする課題〕

前記の従来の技術では、耐火物からなる注湯ノズルは注
湯ごとに高温の溶融金属にさらされ、流動抵抗を受け、
ストッパに押し当てられて圧縮力を受けるので、注湯ノ
ズルのストッパとの接触部が損耗して変形し、溶融金属
の閉鎖機能が低下して、漏れが生じて行くという問題が
ある。

また、炉内の溶融金属の１チャージの注湯を終り、次か
ら次へと受湯と注湯とを繰り返すうちには、注湯ノズル
部の温度が上昇して行くが、各チャージの注湯の終了時
近くでは、溶融金属の量が少ないから注湯ノズル部の温
度に影響されて、注湯のノズルからの流動形態が変化し
たり、注湯不能を生じたりすることもある。

この考案の目的は、注湯ノズルの損耗と変形を防ぎ、残
量の少なくなった時の注湯の流動形態を安定できる溶融
金属の注湯ノズル装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この考案１に係る溶融金属の注湯ノズル装置は、耐火物
から成る炉の炉底に開口する注湯ノズルの下端に、開閉
するストッパと接触し水冷される金属ノズルを前記注湯
ノズルと同心に配設し、しかも前記金属ノズルの内周上
端に前記注湯ノズルに押し当たる環状突起を設けるもの
である。

考案２に係る溶融金属の注湯ノズル装置は、考案１にお
いて、環状突起の外周の位置で注湯ノズルと金属ノズル
との間に断熱材を介装するものである。

〔作用〕

考案１においては、ストッパと接触してノズルを閉じる
ものは金属性で水冷される金属ノズルであるので、高温
の溶融金属の注湯による損耗と変形が防がれ、漏れがな
く長寿命に耐える。注湯とチャージの繰りかえしで炉体
とともにノズルの温度が上っても冷却によりほぼ一定温
度に保たれて注湯の流動形態が変ることが少ない。

金属ノズルの上端は環状突起で注湯ノズルに接するの
で、耐火物からなる注湯ノズルへの熱伝達面積が少な
く、注湯完了後に生じやすい注湯ノズルの上面から発生
する薄皮状の冷却凝固金属の成長が少なくなって金属ノ
ズルのストッパとの接触部に及ぶことがさけられ、注湯
閉鎖機能が確保され、ノズルの実質上の直径の変化もな
くて注湯形態も一定に保たれる。

考案２においては、考案１の作用に加えて、断熱材によ
り更に耐火物からなる注湯ノズルの熱伝達が少なく、か
つ金属ノズルの固定が確実になる。

〔実施例〕

第１図はこの考案の原理構成を示す断面図、第２図は第
１図における凝固金属成長を示す断面図、第３図はこの
考案の一実施例を示す断面図である。

第１図に示す原理構成において、耐火材からなる炉と一
体成形される炉底１には注湯ノズル２が開口し、その下
端に水冷管３をろう接、又は溶接した例えば銅等の金属
ノズル４が取付けられる。金属ノズル４の内周下端に
は、球形部を持ち金属又はセラミックス等からなるスト
ッパ５との接触をする接触部4aが設けられる。アーム5a
に取付けたストッパ５は図示Ｍのように動いて、金属ノ
ズル４を開閉して、注湯し、注湯閉鎖する。

この構造では高温溶解金属にさらされても金属ノズル
４、特にその接触部4aの損耗、変形がなく、長期間に漏
れなく使用でき、操業開始後に注湯とチャージを繰りか
えしても金属ノズルの温度が一定に保たれ注湯の流動形
態があまり変化しない。

ところで、図１に示された原理構成では、水冷の金属ノ
ズル４に接する炉底１も冷却され、第２図に示すように
耐火物からなる注湯ノズル２の上面から金属の冷却凝固
による薄皮61が発生し、注湯終了毎に成長して積層して
接触部にまで及び、本来の注湯６の円滑な注湯形態も注
湯閉鎖もできなくなることもある。

第３図に示すこの考案の実施例はこれを解決するもの
で、水冷管３を固着した金属ノズル34の円周上端に環状
突起７を形成して注湯ノズル２に押し当てることによっ
て、金属ノズル34で注湯ノズル２が過冷却されることに
よる前述の薄皮61の発生を防ぐ。

環状突起７の外周に断熱材８を介装すると更に薄皮61の
発生が防がれる。なお、金属ノズル43の外周上端にも図
示しない環状又は部分的な突起を設けて金属ノズル43の
固定の安定を計るとよい。

〔考案の効果〕

この考案群の溶融金属の注湯ノズル装置は、 耐火物からなる炉の炉底に開口する注湯ノズルの下端
に、開閉するストッパと接触し水冷される金属ノズルを
前記注湯ノズルと同心に設けるようにしたので、 金属ノズルのストッパとの接触部の損耗と変形が防がれ
長期間にわたり漏れなくストッパの機能が保持されると
いう効果があり、チャージを繰りかえしても金属ノズル
の温度が一定に保たれて、注湯の流動形態の変化が少な
く良好な注湯ができるという効果があり、 環状突起を設けたり、断熱材を設ければ、耐火材からな
る炉底側の注湯ノズルが過冷却されて薄皮が生じること
がなく、注湯の流動形態が変ったり注湯不能になるよう
なことが防がれるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の原理構成を示す断面図、第２図は第
１図における凝固金属成長を示す断面図、第３図はこの
考案の一実施例を示す断面図である。 ２……注湯ノズル、３……水冷管、4,34……金属ノズ
ル、５……ストッパ、61……薄皮、７……環状突起、８
……断熱材。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】耐火物から成る炉の炉底に開口する注湯ノ
   ズルの下端に、開閉するストッパと接触し水冷される金
   属ノズルを前記注湯ノズルと同心に配設し、しかも前記
   金属ノズルの内周上端に前記注湯ノズルに押し当たる環
   状突起を設けたことを特徴とする溶融金属の注湯ノズル
   装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の注湯ノズル装置において、
   環状突起の外周の位置で注湯ノズルと金属ノズルとの間
   に断熱材を介装したことを特徴とする溶融金属の注湯ノ
   ズル装置。