JPS5823564A - 溶融金属流量制御装置用耐火物 - 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】 本発明は連続鋳造用溶融金属流量制御装置（スライディ
ングノズル）に使用される耐火物の改良に関するもので
ある。スライディングノズルは例えば製鋼用叡鍋又はタ
ンディツシュｌ＆りつけられ、連続鋳造用として品質向
上、生産性同上、省エネルギー等に大きな効果をあけて
いる。近年、スライディングノズルにＬａ５ｔｅな条件
を満足するＬう求められているが１、例えば非金属介在
物の多い鋼種等においてｔｌＡ１％ＴｉｌＣｍ等が酸化
物となってノズル孔内壁に付ｊｌＬ、ノズル閉塞を起し
やすい。このためポーラス煉瓦等を使用して溶鋼中にガ
スを吹き込み、そのガスカーテンＫＬって非金属介在物
の付＊ｔ−抑制する方法等が採用されている。

然し乍ら、ガス流量、ガス圧、又は鋼種に１って鋼片中
にピンホールが生じたり、ガスバブリング現象が起きて
モールド円てパウダーを巻　、き込んだ９する仁とにな
り、必ずしも完全な閉塞対策と妹ならない状態であった
〇 従来から使用されているスライディングノズル用耐火物
は、高アルミナ質、アルミナ−黒鉛質、溶融珪酸質等の
ものが使用されており、浴融珪酸質のものを除いては高
熱伝導性であり、耐蝕性は有するものの、いわゆる湯詰
まＯｔ−起しやすい０又、溶融珪酸質のものは耐溶損性
に一点がある。

ノズル閉基の機構を詳細に観察すると、鋳込初期に流下
する溶鋼はノズル孔円面に一部凝固し、第２図に示すＬ
うなスチールパイプ管形成する０これは耐火物が前述の
ような高熱伝導性のものであるため、溶鋼が熱を吸収さ
れ易いためである０このスチールパイプは所定のスピー
ドで鋼材ｔそ−ルドかも引き抜くような安定した状態に
なっても再溶解することなく残る場合が多い０従りて、
この半融状態のスチールパイプは溶鋼中の非金属介在物
ｔＬり付着させ易くしているものと推察される〇 −７３、スチール、ｐＺイブが形成されると、耐火物が
折損したり亀裂が発生したり、或いは異常＃Ｉ損、閉塞
等の事故が起きたとき、耐火物を個々に曖り換えること
が困醋となり、この間、取鍋内又はタンディッシ二円か
らの溶鋼の生産に中止管余儀無くされる。

本発１１４はスライディングノズルに１２用されるノズ
ル孔内壁面に断熱材を使用すｂことに工つて、溶鋼の温
度低下を防ぎ、ノズル孔内ｌｉ面へのスチールパイプの
形成を抑制することによって、溶鋼からの非金属介在物
の析出を減少させ、更Ｋａ断熱材外周の耐火物に対する
熱衝＊’ｉ緩和させて耐火物の長寿命化を図ること上目
的としたものである０ 以下に本発明の実施側管図面と共に説明す４０第１図は
従来のスライディングノズル装置における耐火物の組立
構造を説明する概略断面図、＠２図は鋳込開始初期の孔
内にスチールパイプが生成された状態管示す要部の概略
断面図である。上ノズル煉瓦１、固定盤煉瓦２、摺動盤
煉瓦３、浸漬ノズル煉瓦又は下ノズル煉瓦４がもなり、
通常、上ノズル煉瓦１扛高アル電す質、塩基性煉瓦が使
用され、又、固定錠煉瓦２又社摺動盤煉瓦３は高アルミ
ナ質、アルミナ−黒鉛質−塩基性煉瓦等が使用されてい
る。５にこれらスライディングノズル煉瓦のノズル孔内
ｔ−流下する溶鋼でノズル孔内面に扛スチールバイブロ
が形成場れてｉる・ ＩＩ３図ヰ本発明によるもので、高アルさす質耐大物よ
りなる上ノズル煉瓦１、固定盤煉瓦２、摺動盤煉瓦３及
びアル２ナー黒鉛質耐火物Ｌ９なる浸漬ノズル煉瓦４の
組み合せからなるスライディングノズル煉瓦のノズル孔
円面にはそれぞれ断熱材１が設けられている・断熱材の
材質は成分、気孔率等ＫＬって各種のものが使用し得る
が、９２図に示すようなスチールパイプの形成、ひいて
は非金属介在物の析出を抑制するためＫは実験的にその
熱伝導率管０．５　＆Ｉ／ｍｈｒｃ（１００ＯＣ）以下
とすることが必要であることが判明した◎ 使用した０、　５　＠／ｍｂｒｃ　（１０００ｔ：’　
）以下の断熱煉瓦の物性を下記表に示す０これらの断熱
材を内張りしたスライディングノズル装ａｌｔ使用して
５ｏｌ−ＡＩ　０．０４〜０．０６％、　Ｔｉ　Ｏ，５
％、Ｃａ０．００３％含Ｍｔ４連鋳材ｋ１５４０ｃで鋳
造した。

その結果、断熱材を内張すしてｉないものに比較して連
続鋳込回数で２億以上の鋳込増加が可能となりた◎ 鋼種にＬりで耐蝕性を要求される場合には、ジルコニア
質ｔ、又還元性の強％／′ｈｃａ　Ｉ　Ｔｉ等を多く含
有した鋼種の場合に嬬ドロマイト・質、マグネシア質の
ものが良好である０又Ａｌ含有量の多い場合に鉱炭化珪
素質、窒化珪素質のものが良好でありた〇 マグネシア質　　０．４５　　０．３５　　４０％以上
　　１．８０ドロマイト質　　０．４４　　０．４５　
　３５％　＃　　　　　１．７５ジルコニア質　　０．
４５　　０．４０　　３５％１　　　２．９０ジルコン
質　０．５０　０．４５　３５％＃　　　　２．６０窒
化珪素質　０．７５　０．４９　４０％＃　　　１．６
０炭化珪素質　０．７９　０．４９　４０％＃　　　１
．７５断熱材の熱伝導率が０．５６Ｊ／ｍｈｒｃ　（１
０００Ｃ）以上の場合ては断熱性が低下し、スチールパ
イプが形成され易くなって従来の場合とはとんと肉様の
ものとなる。

断熱材の厚さは５〜２０鵬の範囲であることが好ましく
、５鵬以下では断熱材の効果があまり認められず、又、
２０ｍ以上では、外径寸法が鋳塁によって規定されるた
め母体の肉厚が薄くなりたり、あるいは断熱材の内径を
小さくしたりしなければならず、ノズル全体としてのバ
ランスを崩すことになり使用上の支障が生じて来る〇 実施例においては、断熱材を上ノズル煉瓦、固定錠煉瓦
、摺動盤煉瓦、浸漬ノズル煉瓦のいずれの耐火物にも内
張すしたが、鋼種溶鋼中の非金属介在物の量、°溶鋼温
度、雰囲気温度等状況によっては、例えば浸漬ノズル煉
瓦のみでもＬいし、又はその他の実施態様のものでもよ
い。

断熱材の種類管選定する場合も又同様である〇又、本発
ｖＡは中間ノズルを使用する場合、或いは三枚式スライ
ディングノズルについても適用できる〇 断熱材を円張９する方法は、内挿する断熱材製造上簡便
であるが、円張りする断熱材と外側の耐火物の材質にぶ
っては二層構造となるＬうに一体的に成形し、これを焼
成することもできる〇 一方、断熱材を内張りしたことに工って外側耐火物は熱
衝撃の影響が緩和され、従来の亀裂の発生が約５分のＩ
Ｋ減少した。

尚、断熱材を内挿する場合、第４図（２）、（鵬。

０に示すＬうに各煉瓦の目地Ｓｅｔ連通するＬうに断熱
材をセットすることＫＬり目地部からの大気の吸引を防
止することもできるし、逆に目地部からの漏鋼全抑制で
きるという効果を奏する。更にノズル、浸漬ノズルに溶
損、折損等の異状が生じた場合、第４図囚の如く断熱材
を使用していれば、摺動盤を作動させて＃Ｉ湯を止め、
上ノズル、固定盤からガスを吹込みを行なう仁とＫＬっ
てノズル孔内で俗調が凝固するのを５分以上防止するこ
とができ、その間ノズル、浸漬ノズルの変換を余裕をも
ってスムーズに行なうことかで−る。

上述したように本発１ｊｌＩＯ溶融金属流量制御装置（
スライディングノズル）用耐大物は浴湯の温度低下を防
ぎ、非金属介在物の析出を抑制できるのでガス吹込等の
処理管効果的に行うことができ、同時に目地部からの大
気の巻き込み、或いは漏鋼を防止できる効果を合わせ持
つものである０

【図面の簡単な説明】

ｇｉ図、ｗＥＺ図は従来のスライディングノズル装置に
おける耐火物の組立構造と、鋳込開始初期の孔内にスチ
ールパイプが生成された状態’ｔ　示ｆ概略断面図、＠
３図、ｗＥ４図囚、　（Ｂ）　、　（Ｑは本発明の実施
例を示す概略断面図である０１・・・上ノズル煉瓦　　
２・・・固定錠煉瓦　　３・・・摺動盤煉瓦　　４・・
・浸漬ノズル煉瓦又は下ノズル煉瓦　　５・・・溶鋼　
　６・・・スチールパイプＴ・・・断熱材　　８・・・
目地部 （Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　＃ｌｌ金金属流量制御装置使用される耐火物
   の溶融金属と接する内壁面が、１００ＯＣＫおける熱伝
   導率ｔ”　０．５　＆Ｊ／ｍｈｒＵ以下の断熱材によっ
   て構成されていることｔ−特徴とする溶融金属流量制御
   装置用耐火物。 （り　　断熱材の厚さが５〜２０５ｍであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の溶融金属流量制御装
   置用耐火物。 （３）　　断熱材がマグネシア質、ドロマイト質、ジｆ
   ｉｚ３ニア質、ジルコン質、窒化珪素質あるいは炭化珪
   素質からなることを特徴とする特許請求の範囲１１１１
   Ｊ又は第２項記載の溶融金属流量制御装置用耐火物。