JPH08103864A - スライディングノズル孔詰物の充填構造 - Google Patents

スライディングノズル孔詰物の充填構造

Info

Publication number
JPH08103864A
JPH08103864A JP6240031A JP24003194A JPH08103864A JP H08103864 A JPH08103864 A JP H08103864A JP 6240031 A JP6240031 A JP 6240031A JP 24003194 A JP24003194 A JP 24003194A JP H08103864 A JPH08103864 A JP H08103864A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filling
alumina
filler
lower layer
nozzle hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6240031A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsushi Kaneko
金子克志
Kohei Kimura
木村晃平
Mitsuru Ejiri
満 江尻
Taizo Tamehiro
為広泰造
Tsuneo Yamaguchi
山口恒雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harima Ceramic Co Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Harima Ceramic Co Ltd
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harima Ceramic Co Ltd, Nippon Steel Corp filed Critical Harima Ceramic Co Ltd
Priority to JP6240031A priority Critical patent/JPH08103864A/ja
Publication of JPH08103864A publication Critical patent/JPH08103864A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/14Closures
    • B22D41/44Consumable closure means, i.e. closure means being used only once
    • B22D41/46Refractory plugging masses

Abstract

(57)【要約】 【構成】 上部層3にシリカ質詰物を充填し、下部層2
に粒径0.1〜5mmの球状アルミナよりなる詰物を充
填したスライディングノズル孔閉塞防止用詰物の充填構
造。 【効果】 開口率がほぼ100%を示し、酸素洗浄によ
る開口作業などが皆無となり、作業安全面で好ましいだ
けでなく、鋼鋳造工程の稼動率を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スライディングノズル
孔の閉塞を防止する詰物の充填構造に関する。
【0002】
【従来の技術】溶鋼容器からの溶鋼流量を制御するスラ
イディングノズル装置において、ノズル孔を開口するま
での間、ノズル孔が溶鋼侵入で閉塞されないように、耐
火粉末よりなる詰物をノズル孔に充填することが行なわ
れている。
【0003】この詰物として、従来から種々の材質が提
案されている。例えば、特開平5−8023号公報に示
されるように、珪砂、ジルコン、アルミナ、クロム鉄
鉱、カーボンなどがある。また、特開昭52−1475
23号公報のとおり、上部層にシリカ質詰物、下部層に
は難焼結性の詰物を設けた二層の充填構造が知られてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】詰物は、溶鋼の注出に
妨げにならないように、ノズル孔の開口時に自然落下す
ることが好ましい。詰物が落下しない場合は、例えば酸
素ガスを吹き付けて溶解除去しなければならず、作業に
危険が伴うと共に、それに要する時間によって溶鋼鋳造
の稼動率低下を招く。
【0005】従来の詰物材質のうち、珪砂、ジルコンな
どのシリカ含有材質は、低融点物質の生成で焼結が進
み、容易に落下しない。アルミナ、クロム鉄鉱は、焼結
し難いが粒間への溶鋼侵入で地金差しによる開口性に劣
る。カーボンは開口性に優れているが、このカーボン成
分が溶鋼中に介在し、溶鋼成分を正確にコントロールで
きないという問題がある。
【0006】一方、前記の特開昭52−147523号
公報のように二層の充填構造では、シリカ質詰物の充填
が上部層に限れるために、この部分の焼結が進んでも溶
鋼圧力で容易に開口する。しかし、下部層に充填される
詰物は難焼結性付与のためにカーボンが配合されてお
り、このカーボン成分が溶鋼中に介在する問題がある。
本発明の目的は、スライディングノズル孔の詰物の充填
構造において、溶鋼汚染防止と開口性とを兼ね備えさせ
ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上部層にシリ
カ質詰物を充填し、下部層に粒径0.1〜5mmの球状
アルミナよりなる詰物を充填したスライディングノズル
孔閉塞防止用詰物の充填構造である。
【0008】上部層のシリカ質詰物は、溶鋼との接触で
シリカ成分がガラス層を形成し、一体化することによ
り、下部層の詰物が浮上するのを阻止する。しかし、こ
の上部層のシリカ質詰物は、下部層の詰物との焼結によ
って下部層を牽引する作用を生じ、開口性を低下させ
る。
【0009】下部層の詰物に難焼結性のカーボンを配合
した場合は上部層に牽引されることもなく、開口性に優
れているが、前記もしたように、溶鋼汚染源の問題があ
る。本発明の充填構造は、上部層にシリカ質詰物を使用
した二層の充填構造において、下部層の詰物に特定の粒
径の球状アルミナを使用したことにより、カーボンを使
用することなく優れた開口性を得ることができ、しかも
溶鋼汚染の問題を防止したものである。これは以下の理
由によるものと考えられる。
【0010】球状アルミナは、粉砕品に比べて粒子間
の接触面積が少なく、上部層のシリカ質詰物との焼結が
生じ難い。
【0011】同じ球状品であっても、アルミナはマグ
ネシアなどの塩基性材質に比べて熱膨張係数が小さく、
ノズル孔内において熱膨張による迫り圧が小さい。
【0012】アルミナは球状品であることで流動性に
優れ、充填率が高く、粒子間のすき間が小さい。このた
め、粒子間への熱流の浸透が少なく、下部層の詰物の焼
結が防止される。
【0013】アルミナは、シリカ、マグネシアなどに
比べて還元され難くしかも、球状であることで溶鋼との
接触面積が少ない。このため、溶鋼の酸素濃度にほとん
ど影響しない。
【0014】SiO2成分は高温下で鋼中のAlと反
応してAl23を生成するが、このAl23は鋼中に介
在して鋼品質を低下させる。本発明では、下部層をアル
ミナ材質にしたことで、鋼品質の低下原因となるAl2
3の生成を抑制する。
【0015】本発明において、下部槽に使用する球状
アルミナの粒径を0.1〜5mmに限定している。0.1mm
以上であることで、球状アルミナ(Al23)は鋼中に介
在することなく浮上し、溶鋼汚染源とならない。
【0016】表1は、後述の実施例1に示す充填構造に
おいて、下部層の詰物に使用したアルミナの形態を球状
品または粉砕品とし、アルミナの粒径と詰物の自然開口
率との関係を試験した結果である。なお、自然開口率の
試験方法は、後述の実施例に記載のものと同様にした。
【0017】
【表1】
【0018】表1の結果が示すように、下部層に球状ア
ルミナを使用した充填構造において、粒径が0.1〜5
mm、さらに好ましくは0.5〜5mmの範囲で良好な
自然開口率が得られる。一方、粉砕アルミナは自然開口
率が低い。
【0019】球状アルミナの粒径が0.1mm未満では
溶鋼に介在しやすくなり、溶鋼汚染の原因となる。ま
た、球状アルミナの粒径が0.1mm未満では自然開口
率が低下するが、これはアルミナの比表面積が大きくな
って粒子間凝集力が大きくなるためである。また、粒径
が5mmを超えると粒子間のすき間が大きくなり、溶鋼
熱の熱流が浸透して、自然開口率が低下する。
【0020】本発明の充填構造において、上部層のシリ
カ質詰物は、例えばシリカ、珪石、珪砂、長石、真珠
岩、ろう石、シヤモット、ジルコンなどのSiO2含有
原料から選ばれる一種または二種以上を主材とする。焼
結品あるいは電融品でもよい。粒径は特に限定されるも
のではないが、好ましくは3mm以下とし、焼結を促進
するために粗粒、微粒を組み合わせる。
【0021】下部層の詰物に使用する球状アルミナは、
焼結品、電融品のいずれでもよいが、球状品の生産性の
面から、焼結品が好ましい。焼結品は、例えばバイヤー
法で得られた水酸化アルミニウムに有機質または無機質
の結合剤を添加し、転動法などにより球状化した後、ロ
ータリーキルンなどで焼結させることで製造される。球
状アルミナの球状度は、真球により近いことが好ましい
が、長短径比が1.2以下の角部が滑らかなものが好ま
しい。
【0022】下部層の詰物に、球状アルミナ以外を組み
合わせ使用する場合、他の耐火性配合物としては、溶鋼
汚染防止を最小限にするために、粉砕アルミナ、球状ま
たは粉砕のマグネシア、カルシア、マグネシア−カルシ
ア、ドロマイト、Al23−MgO系スピネル、アルミ
ン酸カルシウムなどから選ばれる一種または二種以上が
好ましい。その割合は、90wt%未満、好ましくは7
0wt%未満である。90wt%以上では下部層の詰物
全体に占める粒径0.1〜5mmの球状アルミナの割合
が少なくなり、開口性の効果が十分に発揮されない。
【0023】図1は、本発明の充填構造の断面を模式的
に示したスライディングノズル装置であり、ノズル孔
(1)に、下部層の詰物(2)を充填後、上部層の詰物
(3)を充填する。上部層の詰物(3)はその焼結によ
って詰物の浮上を阻止する機能を有している。上部層の
詰物(3)の高さは、ノズル孔(1)全体の1/2〜1
/5が好ましい。
【0024】なお、本発明の充填構造は、図1に示した
構造以外の例えばスライディングゲート、ロータリーノ
ズルといったタイプのスライディングノズル装置にも使
用できる。
【0025】
【実施例】表2は、本発明の実施例およびその比較例で
ある。また、表2には、同時にその試験結果を示す。
【0026】なお、この試験は350t溶鋼取鍋の底部
に装着したスライディングノズル装置のノズル孔に実際
に充填して行った。ノズル孔の全長は約300mmであ
る。上部層、下部層の二層構造にした例では、上部層の
厚さを100mmとした。詰物を充填するノズル孔全体
の容積は、3200cm3である。
【0027】球状アルミナは、バイヤー法で得た水酸化
アルミニウムに、有機結合剤としてPVAを外掛け10
wt%添加し、転動法により球状化した後、ロータリー
キルンで1700℃焼成を行い、製造した。Al23
度は、99wt%であった。試験方法は、次に示す方法
で行なった。 地金差し;詰物の上部層の地金差し状況を調べた。 鋼清浄化度;溶鋼中の酸素濃度を調査した。 ノズル孔の開口率;詰物を100〜150回使用し、自
然落下の回数を率で示した。
【0028】
【表2】
【0029】本発明実施例の詰物の充填構造は、地金差
しもなく、ノズル孔の開口率がほぼ100%の好成績を
納めた。また、溶鋼汚染度もきわめて少ない。
【0030】これに対し、下部層に粉砕アルミナを使用
した比較例1は、開口率が低い。本発明実施例に比べて
溶鋼の酸素濃度が高いのは、アルミナが粉砕品であり、
表面積が大きいことから、溶鋼中で還元されやすいため
と思われる。
【0031】上部層、下部層に区分けすることなく、全
体を球状アルミナで充填した比較例2と、全体を粉砕ア
ルミナで充填した比較例3は、いずれも地金差しが著し
く、開口率も低い。
【0032】下部層にマグネシアを使用した比較例4
は、マグネシアの熱膨張係数が大きいためか、開口率が
大幅に低下している。また、溶鋼の酸素濃度が高いのは
マグネシアがアルミナに比べて溶鋼中で還元され易いた
めと思われる。
【0033】
【発明の効果】以上の試験結果からも明らかなように、
本発明の充填構造によれば、開口率がほぼ100%を示
す。その結果、酸素洗浄による開口作業などが皆無とな
り、作業安全面で好ましいだけでなく、鋼鋳造工程の稼
動率を向上させる。
【0034】しかも、本発明の充填構造は、鋼の品質管
理面で問題となるカーボンあるいはAl23などの漏出
がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 スライディングノズル装置のノズル孔に対す
る詰物の充填構造例を示す。
【符号の説明】
1 ノズル孔 2 下部層 3 上部層
フロントページの続き (72)発明者 江尻 満 大分市大字西ノ洲1番地 新日本製鐵株式 会社大分製鐵所内 (72)発明者 為広泰造 兵庫県高砂市荒井町新浜1丁目3番1号 ハリマセラミック株式会社内 (72)発明者 山口恒雄 兵庫県高砂市荒井町新浜1丁目3番1号 ハリマセラミック株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上部層にシリカ質詰物を充填し、下部層
    に粒径0.1〜5mmの球状アルミナよりなる詰物を充
    填したスライディングノズル孔閉塞防止用詰物の充填構
    造。
  2. 【請求項2】 上部層にシリカ質詰物を充填し、下部層
    に粉砕アルミナ、球状または粉砕のマグネシア、カルシ
    ア、マグネシア−カルシア、ドロマイト、Al23−M
    gO系スピネル、アルミン酸カルシウムなどから選ばれ
    る一種または二種以上が90wt%未満と、残部が粒径
    0.1〜5mmの球状アルミナよりなる詰物を充填した
    スライディングノズル孔閉塞防止用詰物の充填構造。
JP6240031A 1994-10-04 1994-10-04 スライディングノズル孔詰物の充填構造 Pending JPH08103864A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6240031A JPH08103864A (ja) 1994-10-04 1994-10-04 スライディングノズル孔詰物の充填構造

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6240031A JPH08103864A (ja) 1994-10-04 1994-10-04 スライディングノズル孔詰物の充填構造

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08103864A true JPH08103864A (ja) 1996-04-23

Family

ID=17053443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6240031A Pending JPH08103864A (ja) 1994-10-04 1994-10-04 スライディングノズル孔詰物の充填構造

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08103864A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100448509B1 (ko) * 2001-10-29 2004-09-13 조선내화 주식회사 제강용 필러
JP5546704B1 (ja) * 2014-03-26 2014-07-09 山川産業株式会社 アルミナ系スライディングノズル充填砂
CN111283181A (zh) * 2020-02-27 2020-06-16 北京首钢股份有限公司 一种双层引流砂的填充方法及其应用
CN114985718A (zh) * 2022-06-13 2022-09-02 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种复合型引流砂及其使用方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100448509B1 (ko) * 2001-10-29 2004-09-13 조선내화 주식회사 제강용 필러
JP5546704B1 (ja) * 2014-03-26 2014-07-09 山川産業株式会社 アルミナ系スライディングノズル充填砂
WO2015146157A1 (en) * 2014-03-26 2015-10-01 Yamakawa Sangyo Co., Ltd. Alumina-based filling sand for sliding nozzle
US9938194B2 (en) 2014-03-26 2018-04-10 Yamakawa Sangyo Co., Ltd. Alumina-based filling sand for sliding nozzle
CN111283181A (zh) * 2020-02-27 2020-06-16 北京首钢股份有限公司 一种双层引流砂的填充方法及其应用
CN114985718A (zh) * 2022-06-13 2022-09-02 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种复合型引流砂及其使用方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4164424A (en) Alumina core having a high degree of porosity and crushability characteristics
EP3112054A1 (en) Refractory for steel casting, plate for sliding nozzle device, and method for producing refractory for steel casting
JP4234789B2 (ja) 溶融金属を注ぎ込むためのノズルとその製作方法
JPH08103864A (ja) スライディングノズル孔詰物の充填構造
US4928931A (en) Method for controlling discharge of steel from a casting ladle
Cruz et al. Free opening performance of steel ladle as a function of filler sand properties
JP2673467B2 (ja) スライディングノズルの詰物
US6537486B1 (en) Anti-buildup liner
US9914168B2 (en) Nozzle sand and method of use and operation
JP2005088020A (ja) 取鍋摺動開閉装置用充填材の充填構造
JP3028777B2 (ja) 溶鋼容器底部開孔用詰砂
JPH0947863A (ja) 取鍋ノズル用充填詰物
EP1541260B1 (en) Method for continuous casting of molten steel for thin sheet
CA1119768A (en) Continuous casting shroud apparatus and method
JP3684418B2 (ja) スライディングノズル用詰め物及びそれを用いた取鍋の受鋼方法
US6533994B2 (en) Alkaline, refractory ceramic hollow item
JPH08300143A (ja) スライデイングノズル孔用詰物
KR20150049421A (ko) 노즐 개공용 필러
JP3328803B2 (ja) 鋼の連続鋳造用ノズル
US20100065977A1 (en) Filling materials for use in metal processing and methods of use thereof
JPH0542360A (ja) スライデイングノズル孔閉塞防止用詰物およびその充填構造
JP2002307161A (ja) 取鍋用充填砂
JP3090541B2 (ja) 溶融金属流量制御装置用ノズル孔閉塞防止材
JPH0734977B2 (ja) 連続鋳造用浸漬ノズル
JP2673625B2 (ja) 溶融金属注湯用ノズル内充填構造

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020702