JPS6195756A - ガス吹込みタンデイツシユ用ストツパ− - Google Patents

ガス吹込みタンデイツシユ用ストツパ−

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JPS6195756A
JPS6195756A JP21705384A JP21705384A JPS6195756A JP S6195756 A JPS6195756 A JP S6195756A JP 21705384 A JP21705384 A JP 21705384A JP 21705384 A JP21705384 A JP 21705384A JP S6195756 A JPS6195756 A JP S6195756A
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JP
Japan
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stopper
tundish
porous
nozzle
refractories
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JP21705384A
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JPS6343185B2 (ja
Inventor
Hitoshi Baba
馬場 均
Yasuo Maruki
保雄 丸木
Akira Kojima
昭 小島
Isamu Koike
小池 勇
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.)
Nippon Crucible Co Ltd
Nippon Steel Corp
Nippon Rutsubo KK
Original Assignee
Nippon Crucible Co Ltd
Nippon Steel Corp
Nippon Rutsubo KK
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Publication date
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Publication of JPS6195756A publication Critical patent/JPS6195756A/ja
Publication of JPS6343185B2 publication Critical patent/JPS6343185B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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
    • B22D41/16Closures stopper-rod type, i.e. a stopper-rod being positioned downwardly through the vessel and the metal therein, for selective registry with the pouring opening
    • B22D41/18Stopper-rods therefor
    • B22D41/186Stopper-rods therefor with means for injecting a fluid into the melt

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

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】 産業上の利用分野 ゛  この発明は、溶鋼をタンディツシュからモールド
内に鋳込む場合に用いられるガス吹込みタンディツシュ
用ストッパーに関し、とくにタンディツシュからモール
ドに至る溶鋼注出経路に使用されている鋳造用ノズルの
ノズル内孔面およびこのノズルを開閉するストッパーの
先端部に析出する付着物の堆積予防に効果のあるガス吹
込みタンディツシュ用ストッパーに関するものである。
従来技術 最近、鋼の連続鋳造において、?8鋼の注出経路中に使
用されているタンディツシュ用ストッパー、およびタン
ディツシュ用ノズル、スライディングノズル、浸漬ノズ
ルなどの鋳造用ノズルの耐火物の品質が向上し、鋳込み
時間を長くすることができるようになってきている。こ
のことより、反面、これらの耐火物の溶鋼注出経路のノ
ズル内孔表面に付着する堆積物の量が増加してきて、鋳
込中にノズル経路断面の縮少で注出量の低下、またはス
トッパーの当接不良から鋳込停止不能等の問題が生じて
きた。とくに溶鋼中からの析出物の多いアルミニウム含
有鋼の場合、これらのトラブルが多い。
この対策として、これらの鋳造用ノズル耐火物からアル
ゴンガスなどの不活性ガスをノズル内孔に吹込んで前記
堆積を防止する方法がとられている。しかしながら、現
在までに行なわれているガス吹込み方式では、堆積防止
が不充分であったり、堆積防止が充分に行なわれていて
も耐火物の製造が複雑で製造コストが高かったり、また
は耐火物の寿命が低いなど一長一短があって必ずしも満
足な状態で使用されていない。
従来のタンディツシュ用ガス吹込みストッパーは第2図
に示すように、黒鉛含有カーボンボンド質耐火物からな
るストッパー(1)の内孔の先端部(3)の一部にポー
ラスプラグのごとき多孔質耐大1−(2)を嵌込みまた
は一体成形で配置させたものを使用している(例えば実
公昭54−32994号公報)。多孔質耐火物は、通常
、A l z Ox質で高気孔、高通気率のものを使用
しているが、このような従来のストッパーでは主として
、(a)  ガスの吐出が行なわれないストッパーの先
端部(3)の嵌合面(A)の付近では、鋳込中に析出物
の堆積が起る。この堆積がストッパーへソド(3)とタ
ンディツシュノズル(4)の嵌合面(A)、 (A”)
で起ると、ストッパーの閉止時、(A)、 (A’)に
ある堆積物により完全閉止ができず鋳込停止不能となっ
てしまう。
(bl  ガスの吐出量が少な(なったとき、またはガ
スの吹込みを中断した場合、溶鋼が多孔質耐火物内に深
く浸透して凝固することが起り、以後のガス吹込みが不
能となる。
+C1長時間鋳造すると多孔質耐火物の溶損が進行し、
以後の鋳込みができなくなる、 等の問題点があった。
発明の目的および構成 この発明は、上記の問題点を解決するタンディツシュ用
ストッパーを提供するものであり、本発明の要旨とする
ところは、化学組成において全体にほぼ同一で、ストッ
パー先端部の通気率が500〜5000 (cm 3)
 (cm)/ (min) (coり (kg/ c+
d)であることを特徴とする黒鉛含有カーボンボンド質
耐火物からなるガス吹込みタンディツシュ用ストッパー
にある。
以下本発明の詳細を図示の実施例により説明する。
タンディツシュ用ストッパーとして一般に黒鉛含有カー
ボンボンド質耐火物が使用されている。
この黒鉛含有カーボンボンド質耐火物に通気性をもたせ
れば、耐火物自体が耐食性、耐熱衝撃性にすぐれている
からA l z O3質等の現存の多孔質耐火物に比べ
てすぐれたものが得られることが予想される。しかし、
黒鉛含有カーボンボンド質耐火物は、一般に黒鉛の粒子
形状が扁平であることおよび有機質バインダーの炭化に
よって生成される耐火物組織の気孔径が小さいこと等の
ため、一般に通気率が極めて低(、多孔質耐火物として
使用することができないという認識があり、ガス吹込み
用ストッパーの多孔質耐火物として使用した例は今まで
に見当らない、したがって、黒鉛含有耐火物からガスを
吹込むときは、スリット方式の浸漬ノズルのようにガス
が通過する距離が短かい肉薄の場合に限られているのが
現状である。
このような現状から本発明者らは、ガスが通過する距離
の長い肉厚の耐火物から多量のガスが吐出できる黒鉛含
有カーボンボンド質多孔性耐火物の研究を進めたところ
、以下の課題と知見を得るに至り、本発明を成し遂げる
ことができた。
(i)黒鉛含有カーボンボンド質耐火物の具備すべき特
性の低下を最少限にして多孔質にした黒鉛含有カーボン
ボンド質耐火物を得ると、その通気率は約500〜50
00 (am3) (cm) /(min)(cnf)
(kg/cnT)  となり、5000(am ’) 
(cm) / (min) (cnf)(kg/cJ)
以上であると耐食性、高温強度および耐熱衝撃性等の特
性が著しく低下することが判った。又、多孔質部の通気
率が500 (cm 3) (cm ) /(min)
 (cnり (kg/ ant)以下であると所定の通
気量が確保できないため、タンディツシュノズル、スラ
イディングノズル、浸漬ルズル等のルズル内孔での付着
物堆積を予防する効果が低下する。
とくにストッパー先端部とタンディツシュノズルとの嵌
合面(A)、(A”)付近のストンパー先端部の多孔質
部が凹状に溶損される欠点がでてく る。
(ii)ルズル内孔に吹込むに必要な通気量を確保する
ためには、材質上では限界があるので形状および構造で
の研究を行った結果、ストッパー先端部の球面全体から
4〜31! /min・のガスを吐出させる必要がある
ことが判った。
(iii )多孔質部と本体部を別々に作成し組成せる
場合の隣接する境界面で生ずる強度的な弱点を克服する
ため、多孔質部と本体部を一体成形構造とし、かつ両者
の化学組成において全体にほぼ同一にする。このことに
より、異質材料が隣接する場合に生じる熱膨張差、耐食
性の差などによる弱点をなくすことができることが判っ
た。
ここにおいて、化学組成においてほぼ同一とは、多孔質
で出来ている莞端部および本体部を構成している骨材お
よび結合剤等の材料が同一であって、先端部多孔質部分
のみ高通気率性にするために、本体部に使用する配合物
と同一の配合物に少量の添加剤を加えることによって少
々組成が変る程度の範囲において同一とみなすことがで
きることを意味している。
(iv)黒鉛含有カーボンボンド質耐火物は低通気率性
であることが特徴となっているが、これにピッチ粉、樹
脂粉末、くるみの粉末等を少量添加して焼成することに
より通気性が得られ、添加量、粒度配合、結合剤等の製
造条件により黒鉛含有カーボンボンド質耐火物であって
も相当の通気性が得られ、ストッパー先端部の肉厚部で
も高通気率性のものが得られることが判った。
上記の知見に基づき得られた本発明のガス吹込みタンデ
ィツシュ用ストッパーを第1図に示す。
第2図と同じ番号のものは同一名称のものであり説明は
略す。即ちストッパー先端部(3)全体を肉厚の多孔質
耐火物(6・)で構成したもので、この先端部多孔質耐
火物(6)はストッパー(1)の先端から少なくともタ
ンディツシュノズル(4)と接する嵌合面(A)以上の
大きさく先端部のほぼ球面全体)とすることが望ましい
。図中(5)はストッパ一本体部、(7)はストッパー
保持具、(8)は送気孔である。
発明の効果 この肉厚のストッパー先端部(3)のほぼ球面全体から
ガスを吐出させることにより、嵌合面(A)。
(A゛)付近での付着物堆積を予防することができると
ともに、球面全体から出たガスの一部はタンディツシュ
ノズル(4)およびそれ以下の鋳造用ノズル内孔壁も通
過するので、これらのノズル内孔部での付着物堆積も予
防する効果がみられた。
また、嵌合面(A)、(A’)付近のストッパー先端部
(3)の多孔質部(6)は吐出ガスの影響で溶損も当初
心配したほどのこともなく、多孔質であるが充分耐用性
があることがわかった。
次に実施例について説明する。
実施例 11hl  (第1表の漱1)重量で、粒度0
.044〜0.710mmの黒鉛を29%、粒度0.0
44〜0.500mmのアルミナを40%、粒度0.0
44開以下のアルミナを25%、粒度0.2〜0.5m
mのシリカを6%の原料粉体にピッチ3、タール2の割
合で混合したピッチクール10%を加えて配合したもの
を本体部用とし、これに粒度0.044mm以下のピッ
チ粉1%を添加して混合したものを多孔質部用とした。
成形型に先ず本体部用坏土を充填し、その上部から多孔
質用坏土を充填し、アイソスタテックプレスにて成形し
た後、還元性雰囲気中で焼成した。焼成後、機械加工に
よりストッパー形状とした。
実施例 隘2(第1表の階2) 重量で、粒度0.044〜0.710mmの黒鉛を24
%、粒度0.044〜0.500mrtlのアルミナを
40%、粒度0.044mm以下のアルミナを30%、
粒度0.2〜0.5mmのシリカを6%の原料粉体にフ
ェノール樹脂13%を加えて配合したものを本体部用と
し、これに粒度0.2〜0.5mmのくるみ粉3%を添
加して充分に混合したものを多孔質用とし、実施例1V
hlと同様の方法で成形、焼成および機械加工を行った
。本発明品焼成後の物理的特性および通気率を第1表に
示す。
次に本発明品を用いて鋼の連続鋳造を行った場合の結果
について第2表に示す。鋳造時のアルゴンガス吹込み条
件は圧力2〜5 kg / ca、そのときのアルゴン
ガス流量4〜3j!/minであった。・鋳造後に観測
したストッパーおよびタンディツシュノズルの溶損量を
鋳造時間で除した溶損速度、ならびに第2図で示したス
トッパー(1)とタンディツシュノズル(4)の各嵌合
面(A)および(A′)付近の堆積物の厚みを鋳造時間
で除した堆積速度を示す。タンディツシュノズル(4)
および従来のポーラスプラグ(2)を嵌込んだストッパ
ー木体部(5)は第1表魚2の本体部用と同等の材質を
使用した。ポーラスプラグ(2)を嵌込んだ従来のスト
ッパー(第2図のもの)では、ポーラスプラグ(2)か
ら吹出すアルゴンガスはタンディツシュノズル(4)の
中心を流れるため第2表に示すようにストッパー(1)
とタンディツシュノズル(4)の各嵌合面(A)、 (
A’)付近に対しての堆積物付着を防止する効果が少な
く、従って溶鋼流を遮断するためには堆積物を押しつぶ
すだけの力をストッパーに加えなければならない。
第1表 第2表 他方、本発明品を用いたストッパーでは先端部の多孔質
部分(6)への堆積物は皆無に近く、タンディツシュノ
ズルの嵌合面(A゛)部分に対しても堆積物の付着を抑
制する効果がみられ、ポーラスプラグを嵌込んだ従来ス
トッパーの堆積量に比べておよそ2となり、溶鋼流の遮
断をより確実かつ容易に行うことが可能となった。
また、黒鉛を含存するストッパーであるため熱的スポー
リングの発生がなく、本体部と多孔質部の溶損量もほと
んど等しいため境界部分の局部的溶損もなく、ストッパ
ーの信頼性がより高いものとなった。
【図面の簡単な説明】
第2図は従来のガス吹込みクンディツシュ用ストッパー
の1例を示す縦断面図、第1図は本発明の1実施例であ
るガス吹込みタンディンシュ用ストッパーの縦断面図で
ある。 (1)・・・ストッパー、  (2)・・・−ポーラス
プラグ、(3)・・・ストッパー先端部、 (4)・・・タンディツシュノズル、 (5)・・・ストッパ一本体部、 (6)・・・先端部多孔質部、 (7)・・・ストッパー保持具、 (8)・・・送気孔。 特許出願人 新日本製鐵株式会社 第1図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 化学組成において全体にほぼ同一で、ストッパー先端部
    の通気率が500〜5000(cm^3)(cm)/(
    min)(cm^2)(kg/cm^2)であることを
    特徴とする黒鉛含有カーボンボンド質耐火物からなるガ
    ス吹込みタンディッシュ用ストッパー。
JP21705384A 1984-10-16 1984-10-16 ガス吹込みタンデイツシユ用ストツパ− Granted JPS6195756A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0400302A2 (de) * 1989-05-29 1990-12-05 Zimmermann & Jansen GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Füllen einer Stranggiesskokille mit metallischer Schmelze
FR2650520A1 (fr) * 1989-08-03 1991-02-08 Vesuvius France Sa Quenouille de regulation de l'ecoulement d'un liquide comportant un espace libre alimente en gaz
WO1997023319A1 (en) * 1995-12-22 1997-07-03 Hoogovens Staal B.V. Method and apparatus for the manufacture of formable steel
JP2015085364A (ja) * 2013-10-31 2015-05-07 新日鐵住金株式会社 溶融金属中の非金属介在物の流出防止方法
CN104889377A (zh) * 2015-04-18 2015-09-09 辽宁科技大学 一种连铸用弥散性吹氩塞棒及其制造方法

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