JPS59212153A - 連続鋳造用ノズル - 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】 技術分野 溶融金属とくに溶＃４（すなわち溶湯）の連続鋳造にお
いて溶湯の凝固過程を基本的に支配する、通常、銅製の
水冷鋳型面板で囲わｎたモールド内における溶湯の円滑
な流動を導くことにより、その停滞に起因する鋳造欠陥
を回避して清浄な鋳片を容易に得るように工夫した連続
鋳造用浸漬ノズルの改良に関してこの提案は、連続鋳造
（以下連鋳と略す）なかでもそのモールドへの浴法、５
１ｉ込（・こ関連した技術の分野に位ｔ６する０ 問　　　題　　　点 最近の連鋳ではモールド内済〆壮のｉｌ！、、［４ｉ１
下υτノズル吐出孔を位置させる型式の、いわゆる浸ｎ
ｌｉノズルが一般に使用される。通′ホ゛このノズル吐
出孔に１、底端を閉ざした中孕円筒状耐１＜　％＋の下
方胴壁に双孔（スラブ）または多孔（ブルーム、ビレッ
ト）のノズル吐出孔を、やや下向きに傾斜し２て開［］
させるを例とする。

かような浸漬ノズルを用いる神似１の７．Ｔ！、際伐１
業の間に、使用を経た浸漬ノズルの底部におりる伺着物
の堆積挙動がとくに連鋳（ｉ（４片中の介在物とノヒ５
Ｖ。

において酷似していることが、発明、′りらによってｐ
「規に知見さｎた。

この事実に立脚して、この秤のｒ、“αノノズルｆ／（
ｈけるノズル吐出口からモールド中に注入さυる々１湯
の流動現象に解明を加えて、−１−記堆イ１“；の回Ｊ
ｔを試み、そｎが鋳片の清浄性に著しく影響することを
究明するに至った。

発明の目的 上記知見の有用な応用展開によって、連鋳鋳片の健全性
確保に有利な溶湯鋳込みを行うことができる連鋳用浸漬
ノズルを与えることが、ここに開示金する技術上の目的
である。

発明の構成 上記目的は、次の事項を必要的構成とすることが確認さ
れた。

モールド内溶湯の渓面下にノズル吐出孔を位置させて使
用する連鋳用浸漬ノズルにおいて、浸漬ノズルのｉ’ｌ
ｌｌ心およびノズル吐出孔の軸心を含む平面内にてノズ
ル吐出孔の軸心と交差する直綴金含む斜面より成り、モ
ールド内溶湯の上昇循環流動をノズル吐出孔における噴
射流動に合流させる流動案内端を有する連鋳用ノズル。

ノズル吐出孔が双孔であること、また８孔以上の多孔で
あること、さらに流動案内端が楔形であること、寸た円
錐もしくは角錐形であることのように実際上の連鋳操業
の細目に応じて種々に具体化さｎｑａるが、（ｌ’Ｊｆ
ｉの場合もノズル吐出孔から噴射されて、通常モールド
内をやや下向きにモールド壁面に向う放射流２１のけ、
該壁面近くにてぞわζ・こ沿う上向きおよび下向き流市
ｊ＋　Ｋ転１］、曲者はモールドパウダの巻込みを防き
゛つつイーの一スラグ層のｆ面に沿う向心流動、また後
￥は；寺４＋γ＋ｎ＋　上！□こ生１ｉＶ　ｌ。

た凝固殻内面を掃過し一定斤１Ｂ［に達１．１１７のち
反中・ミして中心上昇流動となってそれぞｙ＋、　＋’
ｔ’＋びノズル吐出孔からの放射流動に合流されるよう
な循Ｊ’ｌ″Ｉｔ　７ｄｆ（ｒ形成する。

このうち中心上昇流動には、モールド内で肺固が進行し
つつある溶鋼中の非金属介在＃ｈのｆＹ十が促進帯同さ
れるところ、その浸漬ノズルＪＪ′ｒ：ｍ！ａでの付着
堆積が起ると、堆積生成物のＩｊｅ長による太７（ＩＩ
介在物が不時にはがちでノズル吐出孔からの放射流動と
ともに、多くの場合１５１固クジに沿う下向〆扉、に巻
込１れ、それがりｈ片の清？’ｆＩ性を害するＪ１ＭＩ
因となっていたのであり、こ扛に対してメジ偵ノズル后
’　ｉｉＡでの上記流動阻害を回避することにより、−
１−記堆積物の生成、成長のいと才なしに非金１ｒＨｊ
、介在物を微細なままで上記放射流動中およびその上向
き分岐流中に帯同させ、モールド内溶鋼自由表面上のス
ラグ中に捕捉させる有用な作用を生じるのである０ さて第１図に従来の浸漬ノズルを用いた際におけるモー
ルド内溶鋼の循環流動のあシさまを模式に図解した〇 図中１は浸漬ノズル、２はモールド、３は上向き分岐流
動、４・は下向き分岐流動、５けノズル吐出孔そして６
は中心上昇流、７は浸漬ノズル底端での付着堆積物を示
す。

モールド２内溶湯中に上向き分岐流３および下向き分岐
ｆＮ、牛より成る第１図に示すフローパターンを呈する
。

このフローパターンは、湯面変動が少く、かつ溶鋼のθ
入深さが比較的浅くなることから、パウダーの巻き込み
防止および介在物浮上促進効果をぞするため代表的なも
のとして多用さｎている。

しかるに使用を経た浸漬ノズル１にその底端に伺沿和−
積７の成長が認めらｎｌすでにのべたように発明者らの
調査にょｎばその付着堆積物の形態と連続鋳造鋳片中の
介在物形態が酷伊［，７ている。

発明者らは、上記の発見から連鋳？！ｉ枠中の介在物は
、その浮上過程で凝固層に「Ｕ提捕捉さｊるものの外、
浸漬ノズル１のとくに底端形状に依存する場合もあり得
るとの推察をもとにｒ→Ｆ々の実か観察を繰返し、次の
結論を得た。

すなわち、浸漬ノズル１を介してモールド２　（Ｃ供給
される溶鋼の鋳込みＩｌｒ丁出流出流来した中心上昇流
６が浸漬ノズル１の底部１で停滞するため、この中心上
昇流に伴って浮上して来た用金に介在物がそこで滞溜し
、逐次に成長して大型化（７、こうして大型化した介在
物が不時にはく離脱落して下向き分岐流動４にのって、
溶鋼プールの１′ｊ：６１５才で持ち運ばｎ１凝固殻８
に不所望にも捕捉さ］１．るわけである。

これに対し浸漬ノズルｌの底部形状を第２図の如く、楔
形すなわち切妻形屋根の（ｔｉｔ立形とした傾斜角とす
ると、吐出孔５より噴出した放射流によって浸漬ノズル
ｌの底部附近の溶鋼には吸引流１１ｗ９が誘起されるの
で、上記したよりな滞溜余生じ゛ることなく著しくスム
ーズなフローパターンヲモたらす。

従って浸漬ノズルの底端は非金属介在物生長のサイトと
ならず非金属介在物は生長のいとまなく不１ａ〒に均一
分散さｎるために、湯面のパウダーに吸着除去さｎｌよ
しんば下降流によって溶鋼深部まで持ち運ばｎても大型
化していないために鋳片に捕捉さｎても問題となる場合
が極めて少ない。

ａａ図に浸漬ノズルｌの底部形状をより具体的に示す０
同図ｆａ）は断面円筒状の浸漬ノズル１の底部を吐出孔
５に向って屋根状に切取った形をなし、吐出孔５から噴
出する放射流によって斜面１ｏ、１１に沿って第２図に
示した吸引流動９が誘起さｎ１？？ｌＦ溜域の生成が防
止さｎる。

従って中心上昇流６中の介在物は、生長のｈとまなし釦
吐出孔５から噴出した放射流によ力発生さｎる吸引流動
９にのって移動し、その比重差によって、容易に上列し
、湯面上に達してパウダー竿に捕捉さｔｔ、鋼中から除
去される。

ｖ」、３図（ｂＨｃ）は、楔状斜面（７）　幅ｆ面取り
１２．１８で縮少した変形例で溶損７Ｆ′￥鱗を図った
ものである。

＠４図は、第８図に示した２孔のスラブ；Φ１′１１用
浸漬ノズルに対し、多孔のノズル叶出仕５をイｊする例
であり、底部は円錐１１．（第４１ヅｌｆａ、ｌ）も１
．ぐは角錐１５（第４図の））として積１５Ｖ（、たナ
ク゛２合を示す。なお、第４図（ａｌの底部の円α［１
１；の招“５ＶＨ：２孔の浸漬ノズル底部としても好ま
しくこ２′Ｉ７らけいずｎも吐出孔５の噴出流によって
斜面に沿う吸引流動９を生じて７０−滞溜の発生が防止
さｎる。

発明の効果 この発明によれば、浸漬ノズルの底端における溶鋼の流
動阻害が有利に回避さｎて、モールド内溶鋼中の非金属
介在物の咳底端における（＝Ｊ着堆情物の成長、剥落に
よる鋳片清／／１件の悪化を防１トして健全な鋳片を有
利に得ることができる、ｉ！ＩＩｅスｉ　ｉ’、’を込
みが容易に実親、される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来法の浸漬ノズルによるモールド内溶鋼のフ
ローパターン寸た第２図は、この発明による浸漬ノズル
における同様なフローパターンを・示すそｎ　（ｊｎ断
面図、 第３図（ａ）、（ｂ）、Ｉｃ）Ｉｒｉ楔状のまた第４図
（ａｌ、（′ｂ）は錐状の端部形状とした浸漬ノズルの
要部斜視図である。 １・・・浸ｔ？ノズル　　　　２・・・モールド８・・
・上向き分岐流　　　舎・・・下向き分岐流５・・・吐
出孔　　　　　　６・・・中心上昇流。 特ｎ１−出Ｎ１人　　　川崎製鉄株式会社第３図 （ａ）　　　　　　　（ｂ） （Ｃ） 第〆ｔ　ｒ−＜ （ａ）　　　　　　　　　（ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　モールド内溶湯の湯面下にノズル吐出孔を位置させ
   て使用する連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、浸漬ノズル
   の軸心およびノズル吐出孔の軸心を含む平面内にてノズ
   ル吐出孔の軸心と交差する＠線を含む斜面より成り、モ
   ールド内溶湯の上昇循ヤ流動をノズル吐出孔における噴
   射流動に合流させる流動案内端を有する連続鋳造用ノズ
   ル。