JPS595388B2 - スライディングノズル充填用詰物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、スライディングノズル充填用詰物に関し、そ
の目的は溶融金属に溶けず、かつ溶融金属によって焼結
せずに落下、開孔する充填用詰物を得るにある。

溶融金属を鍋に受けて鋳込む時の溶融金属の流量調整装
置として、従来はストッパーヘッド−ノズル方式が使用
されていたが、最近はスライディングノズル（以後ＳＮ
と略記する）方式が使用されている。

ＳＮ装置付鍋に受けられた溶融金属が鋳込まれる前に上
部ノズル、ＳＮ上部プレートのノズル孔内で焼結するの
を防止するため、上部ノズル内にはＳＮ詰物を充填して
おく。

本発明はそのＳＮ詰物に関するものである。

この場合、鋳込みに際しＳＮプレートをスライドして上
部ノズル、上部プレート、下部プレート、下部ノズルの
ノズル孔を一致させて溶融金属を流出させるようにした
時。

ＳＮ詰物が落下して自然に開孔する必要がある。

自然に開孔する為にはＳＮ詰物が焼結してはならない。

８Ｍ詰物の焼結原因としては、溶融金属の詰物粒子間へ
の侵入によるものと、溶融金属からの熱による充填物の
焼結の２点が考えられる。

従来は熱焼結防止の観点からＳＮ詰物として、クロム鉄
鋼が、その後侵入焼結及び熱焼結防止の観点からＳＮ詰
物として５ｉＯ２９４〜９６％程度の珪砂が使用されて
きた。

溶融金属を鍋に受けて鋳込む前に色々な処理を行うこと
が最近多くなり、鍋での溶融金属の保持時間の延長、ま
た溶融金属の湯度の上昇が起っている。

特に鍋の酸化を防止するためにロング下部ノズルが装置
されている場合は確実に自然開孔することが必要である
。

そのため現在の国内産珪砂系ではＳＮの自然開孔率が低
下している。

本発明はこの問題を解消する為になされたものである。

発明者達は、溶融金属が侵入して起る焼結防止の為には
溶融金属とＳＮ詰物が接触した時、ＳＮ詰物の表面に高
粘性ガラス層が形成される必要があり、詰物の表面に薄
いガラス層が形成され、溶融金属が流出するときこのガ
ラス層が破れ、その下の粒状の詰物が落下することによ
り、スライディングノズルの機能が理想的に発揮される
ことを確かめた。

この点から言えば、５ｉ０２を主成分とする現在使用の
９４〜９６％の珪砂でもガラス層が形成されるので、Ｓ
Ｎ詰物への溶融金属の侵入焼結防止には充分の性能を持
っていると考えられる。

（現在見られるような、より厳しい使用条件下での８Ｍ
詰物の自然開孔率の低下はＳＮ詰物が溶融金属の熱によ
って焼結する熱焼結によるものと考える。

）発明者らは種々研究の結果、ＳｉＯ２の含量の多いも
のを用いても５ｉ０２９４〜９６％の珪砂では、不純物
のＡｇ２Ｏ３やに２０やＮａ２Ｏ等が存在し、その為に
低融点ガラスを形成し易く、従って詰物の相当の深さま
で焼結されて、結局溶融金属が流出する時に表面のガラ
ス層が破れてその下の粒状詰物が落下するという理想的
な形が起り難いことが判ったので、５ｉ０２の純度をさ
らに高め９８％以上として高純度にすると熱焼結抵抗性
が大巾に向上することを見出した。

しかし、たとえ５ｉｎ２含量が多くても４ｍｍの篩を通
らない粒度のものが多いと粒と粒の間隔が開きすぎて溶
融金属を鍋に受けた時、粒の表面にガラス層が形成され
てもそのガラス層が溶融金属とＳＮ詰物の接触面の全面
をおおうことができなくなり、溶融金属が粒間に侵入し
、侵入焼結することが解った。

しかし０．１ ｍｒｎの篩を通るものが多くなり１５％
以上になると詰物自身の熱焼結抵抗性が低下し、ＳＮ詰
物としては不適格であることが解明された。

このように、ＳｉＯ２成分を９８係以上含み、かつ上記
粒度を有する５ｉ０２含有物としては、例えばオースト
ラリアのブリスベーンやベトナムのカムランの海岸珪砂
、白珪石、溶融石英等の粉砕物が考えられる。

外国産の海岸珪砂は粒径が比較的等しく粒形が滑らかで
ＳＮ詰物のノズル孔内での棚かきは起りにくい。

また破砕する必要がなく、０、１ ｍｙｎの篩を通る量
が多くなった時のみ０．１朋の篩を通る物を除けばそれ
で使用できる。

白珪石、溶融石英等の粉砕物では粒径が角はり易く、Ｓ
Ｎ詰物のノズル孔内での棚かきは起り易くなると考えら
れる。

またコスト的にも不利である。従って、５ｉ０２含有物
としては海岸珪砂（必ずしも外国産と限定するわけでは
ない）を使用することが望捷しい。

本発明のＳＮ詰物を使用するには単層式で使用しても、
上層に現在の低純度国内産珪砂を使用して溶融金属の侵
入を防止し下層に本発明品を使用する２層式でも何れの
形式によってもよい。

ただ実用土鍋内での溶融金属の流動によるＳＮ詰物の浮
き上り防止の対策を取ることが必要である。

実施例 １ オーストラリア産ブリスベーン珪砂、国内産珪砂、ジル
コンサンド、クロム鉄鉱の熱焼結性を比較した。

熱焼結性はアルミナルツボに各ＳＮ詰物を入れフタをし
て重油炉に入れ、フレームがＳＮ詰物に肖らないように
して試験した。

１３００℃Ｘ２ｈγ。１４００℃Ｘ２ｈγ、１５００℃
Ｘ２ｈγで試験した。

その結果を表−１に示す。オーストラリア産珪砂は１５
００℃でも焼結は起しておらず、ＳＮ詰物として熱焼結
は起しにくいとの結果を得た。

実施例 ２ Ｈ製鉄所の２５０トン溶鋼鍋のＳＮ詰物として、実施例
１のオーストラリア産珪砂を使用した。

受鋼から鋳込までの保持時間が６０分以上の鍋で２０回
試験して１００％自然開孔であった。

従来の国産５ｉ０２９４〜９６％珪砂を使用したＳＮ詰
物では自然開孔率が８２係であった。

さらに試験の結果鍋内保持時間の長いほど、また鍋内温
度の高いほど本発明の詰物は溶融金属用ＳＮ詰物として
非常に良好な結果が得られた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｉ ５ｉ０２含量９８重量％以上で、その粒度構成の
   ８５重量係以上が粒径４ ｍｍ〜０．１ ｍｍで、０，
   １ｍｍ以下のものが１５重量係以下の珪砂組成物からな
   るスライディングノズル充填用詰物。