JPH0857613A - 連続鋳造用ガス吹込み型浸漬ノズル - Google Patents

連続鋳造用ガス吹込み型浸漬ノズル

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Publication number
JPH0857613A
JPH0857613A JP19433594A JP19433594A JPH0857613A JP H0857613 A JPH0857613 A JP H0857613A JP 19433594 A JP19433594 A JP 19433594A JP 19433594 A JP19433594 A JP 19433594A JP H0857613 A JPH0857613 A JP H0857613A
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JP
Japan
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refractory
nozzle
carbon
molten steel
inert gas
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Withdrawn
Application number
JP19433594A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Nagata
博志 永田
Yukihisa Matsuo
幸久 松尾
Takashi Nishi
敬 西
Senji Oomori
戦治 大森
Hiroyuki Ishimatsu
宏之 石松
Taijiro Matsui
泰次郎 松井
Ryoji Nishihara
良二 西原
Tomomitsu Inada
知光 稲田
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.)
Kurosaki Refractories Co Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Kurosaki Refractories Co Ltd
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノズル閉塞を防止できるできると共に、注入
溶鋼中へのパウダー系介在物の混入を抑制し、ノズルを
構成するカーボン質含有耐火物からの溶鋼のカーボンピ
ックアップを防止する連続鋳造用ガス吹込み型浸漬ノズ
ルを提供する。 【構成】 アルミナ−黒鉛系、ジルコニア−黒鉛系を初
めとする黒鉛含有耐火物を使用したノズル本体の内孔面
のガス吹込み部分に通性性を有し、且つ、カーボン源を
含有しないシリカ、アルミナ、マグネシア、スピネル、
ドロマイト、ジルコン、ジルコニア、カルシアの少なく
とも1種以上の耐火骨材からなる耐火物を配設した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、注入される溶鋼内に不
活性ガスを吹き込む連続鋳造用浸漬ノズルに関する。
【0002】
【従来の技術】連続鋳造工程においては、タンディシュ
からモールドに溶鋼を注入する場合、溶鋼の酸化防止の
ためにノズル本体に耐スポーリング性に優れるアルミナ
−黒鉛質耐火物を用い、外周面の注入用パウダーとの接
触部には耐食性に優れたジルコニア−黒鉛質耐火物を配
設した浸漬ノズルが一般的に使用されている。
【0003】この浸漬ノズルは、操業中、内孔面に非金
属介在物が付着してノズル孔が閉塞する傾向にある。こ
の対策として、特開昭62−130754号公報、特開
昭62−203664号公報、特開昭62−20366
5号公報、実公昭63−40292号公報等には、ノズ
ル内孔部と本体間にスリット空間を設け、内孔部にポー
ラスな材質を配設することでこの気孔を介して溶鋼中に
不活性ガスを吹き込むことによりノズル閉塞を防止する
ことが開示されている。この不活性ガスの吹き込みによ
りノズル閉塞は軽減でき、その上、吹き込んだ不活性ガ
スが浮上する際にモールド内の介在物も同時に浮上させ
るため鋼の品質向上も達成できるという利点がある。
【0004】しかし、ノズル閉塞を抑制できる程度の吐
出量の不活性ガスを吹き込むとモールド内で不活性ガス
が浮上する際にパウダーと溶鋼の界面を攪乱することに
なって、パウダー系の介在物の巻き込みを引き起こして
鋼の中に残るという問題が生ずる。
【0005】また、浸漬ノズルはその本体材質に5〜3
0重量%の黒鉛を含有しているために、溶鋼中にカーボ
ンが溶け込みその跡が凹凸として残り、溶鋼中の非金属
介在物が付着、集積しやすい状態となるという問題もあ
る。
【0006】また、最近では高級鋼のニーズが高くなっ
てきており、とくに極低炭鋼においては溶鋼中の[C]
が、20から10ppm以下へと要求が厳しくなってき
ている。ところがノズルを構成するカーボン含有耐火物
中のカーボンが、注入中に溶鋼中に溶け込むカーボンピ
ックアップの問題もある。
【0007】この対策として、特開平3−243258
号公報には、浸漬ノズルの内孔の一部をカーボンを含ま
ない耐火材料で被覆することでカーボンピックアップ防
止を図っているが、溶鋼に浸漬する内孔部分は被覆して
おらず、この部分は浸漬本体材質と溶鋼が接触するため
十分な効果は期待できない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来の不活性ガス吹込み浸漬ノズルにおける問題を解消
することにあって、ノズル閉塞を防止できると共に、注
入溶鋼中へのパウダー系介在物の混入を抑制し、さら
に、ノズルを構成するカーボン質含有耐火物からの溶鋼
のカーボンピックアップを防止する連続鋳造用ガス吹込
み型浸漬ノズルを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の連続鋳造用ガス
吹込み型浸漬ノズルは、ガス吹込み部分を通性性を有
し、且つ、カーボン源を含有しない耐火物を配設したこ
とを特徴とする。
【0010】本発明のノズル本体は、アルミナ−黒鉛
系、ジルコニア−黒鉛系を初めとする黒鉛含有耐火物を
使用する。
【0011】また、カーボン源を含有しない耐火物とし
ては、シリカ、アルミナ、マグネシア、スピネル、ドロ
マイト、ジルコン、ジルコニア、カルシアの少なくとも
1種以上の耐火骨材に、通気特性を付与させるためにビ
ニロン、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、パルプな
どの熱間で消失する有機繊維を少なくとも1種または2
種以上添加し、更にアルミナセメント、珪酸塩ソーダ、
リン酸塩ソーダ、リン酸アルミなどの水系バインダーの
1種または2種以上の組み合わせで混練後に流し込み施
工または圧入施工で形成される。通気特性を付与させる
ために添加する有機繊維の形状は、長さは2〜15m
m、径は0.005〜0.1mmのものが望ましい。長
さ2mm以下、径0.005mm以下では通気性を付与
し難い。また、長さ15mm以上になると流し込み作業
性が悪化する。径は0.1mm以上になると気孔径が大
きくなり耐食性の悪化を招く。
【0012】また、通気特性を付与させるビニロン、ナ
イロン、ボリエステル、レーヨン、パルプなどの有機繊
維の添加量は積層される黒鉛および黒鉛以外のカーボン
源を含有しない耐火物の通気率によって決定される。通
気率が1.0×10-3cm3cm/cm2 cmH2 Os
ec以下では鋳造中にモールド内での介在物浮上効果を
十分得るための不活性ガス吐出量が得られない。また通
気率が15.0×10-3cm3 cm/cm2 cmH2
sec以上では積層される耐火物の強度が不十分で鋳造
中に亀裂が生じたり、一体型浸漬ノズルにおいては朝顔
部のストッパーへッドとの接合部がストッパーへッドに
より破壊されるなどのトラブルが生じるために不適であ
る。したがって積層される黒鉛および黒鉛以外のカーボ
ン源を含有しない耐火物の通気特性は通気率1.0×1
-3〜15.0×10-3cm3 cm/cm2 cmH2
secの範囲が最適であり、この通気特性が得られるよ
うなビニロン、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、パ
ルプなどの有機繊維の添加量は0.1〜1.5%の範囲
である。
【0013】そして、カーボン源を含有しない耐火物を
配設した目地部分には、ガス溜り、すなわち、ガスプー
ルを設けることもできる。
【0014】さらには、このガス溜りから、耐火物間の
目地を通って吐出させる構造とすることもできる。
【0015】このカーボン源を含有しない耐火物として
は、通気率が1×10-3〜15×10-3cm3 cm/c
2 cmH2 Osecの範囲のものを使用することがで
きる。
【0016】この通気を得るためには、耐火物中に長さ
が2〜15mm、径は0.005〜0.1mmのビニロ
ン、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、パルプなどの
熱間で消失する有機繊維を添加することで気孔を形成す
る。
【0017】
【作用】不活性ガスを溶鋼中に吹き込むことでノズル内
孔部の非金属介在物の付着を防止するに当たって、溶鋼
が通過する内孔部、底部および吐出孔部にカーボンを含
有しない耐火物積層することで溶鋼中のカーボンピック
アップを防止する。
【0018】カーボンレスの耐火材料成形体から適量な
不活性ガスを吹き込みことで溶鋼中介在物によるノズル
閉塞を防止でき、且つ、パウダー系の介在物を減少す
る。
【0019】
【実施例】図1は本発明の浸漬ノズルの実施例を示す。
【0020】同図において、浸漬ノズル本体1はアルミ
ナ−黒鉛質母材から形成され、スラグライン部分の外周
面には、ジルコニア−グラファイトからなる補強部2が
形成されている。さらに、内孔面の朝顔部3および直胴
部4、さらには溶鋼吐出口5の全内面には、カーボンを
含有しない耐火物積層体6が積層されている。さらに、
カーボンを含有しない耐火物積層体6とノズル本体1と
の間はモルタル目地7が配置され、その上部はガスプー
ルとしての中空室8が形成されている。9は不活性ガス
導入孔を示す。不活性ガス導入孔9から導入された不活
性ガスは、一旦、ガスプールとしての中空室8からカー
ボンを含有しない耐火物部分1を通して吐出されて朝顔
部から不活性ガスを吐出させる。
【0021】図2は、図1に示す実施例において、直胴
部4の上下に不活性ガス導入孔9、91を設け、さら
に、その上下位置には、耐火物積層体6とノズル本体1
との間にガスプールとしての中空室8と81が設けら
れ、とくに、下方の中空室81は、内孔面の全周にわた
って設けられている。これによって、不活性ガス導入孔
91から導入された不活性ガスは内孔に注入される溶鋼
に対しても不活性ガスを多孔質の耐火物積層体6を通し
て吐出させることも可能となる。
【0022】図3および図4は、本発明の実施例の他の
例を示し、図1および図2に示す実施例において、ガス
プールである中空室8,81をノズル本体1内の内部周
面に形成し、ポーラスなアルミナ−黒鉛質を通過し、更
に積層されているカーボンを含有しない耐火物部分の目
地を通して内孔に吐出させる構造となっている。
【0023】図5は上記図1、2に示す浸漬ノズル本体
1と積層されているカーボンを含有しない耐火物6間の
目地7を中空室8としている構造と、図3、4に示す浸
漬ノズル本体1内に中空室8を設けた構造を併用した構
造とした例を示す。
【0024】表1〜3に本発明の浸漬ノズルに使用した
耐火物の特性を従来のノズルと比較して示す。
【0025】
【表1】
【表2】
【表3】 同表2と3に示す内孔体は、本発明の積層体に相当する
ものであり、予め、内孔面に相当するように成形したも
のを意味する。本発明においても本体としては表1に示
す耐火物を使用した。
【0026】これを極低炭鋼の鋳造に使用した結果を図
6、図7、および表3に示す。
【0027】図6は、Ar吹き込み量とノズル閉塞速度
の関係を指数によって示す。同指数は従来のアルミナ・
グラファイト質浸漬ノズルでAr吹き込みのない場合の
閉塞速度を100として指数化した。本発明ではAr吹
き込み量に関係なくノズル閉塞を防止できることが確認
されたのに対して、従来品ではノズル閉塞防止のため
2.0NL/ton−steel以上のAr吹き込み量
が必要であった。
【0028】図7に、Ar吹き込み量と鋳片内介在物の
関係を示す。Ar吹き込みはAl23 系介在物の浮上
促進の効果があるが、モールド内のパウダーと溶鋼の界
面を攪乱するためにパウダー系介在物の巻き込みを引き
起こす。この2点から最適なAr吹き込み量は、0.5
〜1.0NL/ton−steelであることが確認さ
れた。本発明により、Ar吹き込み量に関係なくノズル
閉塞が防止できるため最適なAr吹き込み量での操業が
可能となったのに対して、従来品においては、ノズル閉
塞防止のため2.ONL/ton−steel以上のA
r吹き込みが必要であった。
【0029】表3に溶鋼中のカーボンピックアップ比較
結果を示す。
【0030】従来のアルミナ−黒鉛質浸漬ノズルを使用
した場合、鋳造中の溶鋼カーボンピックアップはモール
ド内で+2ppmであった。本発明品はカーボンを含ま
ないため鋳造中のカーボンピックアップはモールド内で
0ppmであった。
【0031】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏する。
【0032】(1) モールド内で不活性ガスが浮上す
る際に溶鋼中の介在物を浮上させ鋼の品質向上を図り、
また従来品より不活性ガス吐出量を少なくすることでパ
ウダーの巻き込みを防止しパウダー系介在物を減少させ
ることが可能となる。
【0033】(2) 浸漬ノズルの溶鋼が通過する内孔
部、底部および吐出孔部に黒鉛もしくは黒鉛以外のカー
ボンを含有しない耐火物を積層することで溶鋼中のカー
ボンピックアップを防止する機能を持つ連続鋳造用浸漬
ノズルを提供することで高品質の鋼を生産可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例を示すもので、積層体
と本体との間にガスプールを設けた例を示す。
【図2】 図1に示すガスプールを内孔面の下方位置に
も形成した例を示す。
【図3】 本発明の他の実施例を示すもので、ノズル本
体内にガスプールを形成した例を示す。
【図4】 図3に示すガスプールを内孔面の下方位置に
も形成した例を示す。
【図5】 図1、2に示す構造と、図3、4に示す構造
とを併用した例を示す。
【図6】 Ar吹き込み量とノズル閉塞速度を関係を指
数によって示す。
【図7】 Ar吹き込み量と鋳片内介在物の関係を示
す。
【符号の説明】
1 浸漬ノズル本体 2 補強部 3 内孔面朝顔部 4 内孔面直胴部 5 溶鋼吐出口 6 カーボンを含有
しない耐火物積層体 7 モルタル目地 8,81 中空室 9,91 不活性ガス導入孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西 敬 福岡県北九州市八幡西区東浜町1番1号 黒崎窯業株式会社内 (72)発明者 大森 戦治 福岡県北九州市八幡西区東浜町1番1号 黒崎窯業株式会社内 (72)発明者 石松 宏之 福岡県北九州市戸畑区飛幡町1番1号 新 日本製鐵株式会社八幡製鉄所内 (72)発明者 松井 泰次郎 福岡県北九州市戸畑区飛幡町1番1号 新 日本製鐵株式会社八幡製鉄所内 (72)発明者 西原 良二 福岡県北九州市戸畑区飛幡町1番1号 新 日本製鐵株式会社八幡製鉄所内 (72)発明者 稲田 知光 福岡県北九州市戸畑区飛幡町1番1号 新 日本製鐵株式会社八幡製鉄所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カーボン質含有耐火物によって形成した
    ノズル本体の内孔部の不活性ガス吐出部分を、通気性を
    有し、且つ、カーボン源を含有しない耐火物によって積
    層したことを特徴とする連続鋳造用の浸漬ノズル。
JP19433594A 1994-08-18 1994-08-18 連続鋳造用ガス吹込み型浸漬ノズル Withdrawn JPH0857613A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19433594A JPH0857613A (ja) 1994-08-18 1994-08-18 連続鋳造用ガス吹込み型浸漬ノズル

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JP19433594A JPH0857613A (ja) 1994-08-18 1994-08-18 連続鋳造用ガス吹込み型浸漬ノズル

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JPH0857613A true JPH0857613A (ja) 1996-03-05

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ID=16322883

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JP19433594A Withdrawn JPH0857613A (ja) 1994-08-18 1994-08-18 連続鋳造用ガス吹込み型浸漬ノズル

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JP (1) JPH0857613A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5908577A (en) * 1996-08-26 1999-06-01 Shinagawa Refractories Co., Ltd. Nozzle for continuous casting
KR20000045533A (ko) * 1998-12-30 2000-07-15 이구택 연속주조시 턴디쉬 노즐 막힘 방지 방법
EP3939717A4 (en) * 2019-03-12 2022-12-14 Krosakiharima Corporation NOZZLE, NOZZLE STRUCTURE AND PLUG

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US5908577A (en) * 1996-08-26 1999-06-01 Shinagawa Refractories Co., Ltd. Nozzle for continuous casting
KR20000045533A (ko) * 1998-12-30 2000-07-15 이구택 연속주조시 턴디쉬 노즐 막힘 방지 방법
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A300 Withdrawal of application because of no request for examination

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Effective date: 20011106