JPS63303679A - 鋳造用浸漬ノズル - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は連続鋳鋼工程に於いて、タンディツシュからモ
ールドに溶鋼を移動させる際に用いられる耐火物として
の鋳鋼用浸漬ノズルに関し、該ノズルのｔ＠鋼吐出口外
側上端部に突起部を形成し、該突起部により溶鋼流及び
アルゴンガス等の気泡流を制御し、ノズルのパウダーラ
イン部から遠い部位に気泡を浮上、発泡せしめることに
よりノズルパウダーライン部の溶損度を減少せしめる技
術に関わる。

〔従来の技術〕

浸漬ノズルを用いる鋳鋼工程に於いては鋼中介在物等の
付着防止、閉塞防止等を目的として通常ｆ’Ｊｆａ中に
アルゴンガスの吹き込みが行われる。

当該アルゴンガスは溶鋼流に沿って移動し、モールド内
に浮上する。この際、ガスは比重の大きい溶鋼中から比
重の小さいモールドパウダー溶融層に移動するが、この
境界面でアルゴンガス気泡体の容積が急激に膨張、破裂
する。

この急激な容積変化に伴うガス破裂によってモールドパ
ウダー溶融層が攪拌される為、ノズルパウダーライン部
の溶損が促進される。

当該現象は、特にアルゴンガス気泡体がパウダーライン
部に接近した表面に浮上する場合に影響が大きい。

上記弊害を防止する為に、従来のパウダーライン部スト
レートタイプの変型として、溶損によるノズル稼動回転
率低下を来さない目的で、パウダーライン部耐用寿命延
長を意図して肉厚を肥厚化したパウダ一部拡大タイプノ
ズルが考案されているが、単位時間当たりの溶損厚さで
表される溶損速度は不変化であると共に気泡流は吐出口
より直上してノズル近傍に浮上するので、肉厚を大きく
した利点のみの効果しか得られない。

上記短所を克服する為に、実開昭５９−８９６４８に、
ノズル吐出口上端に負角度傾斜面を有する突起部を挿架
する考案が開示されているが、ガス気泡浮上位置をパウ
ダーライン部から遠ざける効果はあるものの、吐出口よ
り噴出された気泡が、逃げのないことに由来して、まと
もに突起部に衝突し、ノズルパウダーライン部の溶損よ
りも突起部の損耗が問題となり、挿架した突起部そのも
のの寿命が短いという短所を内包している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

浸漬ノズルを用いる鋳鋼工程に於いては、近年、操業上
及びコストダウン等の球出から多連鋳、多数回耐用の要
求が高まっている。

しかし、耐用に於いて最も問題となる浸漬ノズルのパウ
ダーライン部は、耐蝕性に優れた材質であるＺｒ０ｔ−
Ｃ￥ｒが使用されているにもかかわらず、ノズル他部と
比較して溶損が激しいため改良の必然性が残る。

解決策としてのパウダーライン部肉厚増加法は、モール
ドサイズとノズル内孔径の寸法的制約から肉厚増加に限
界があり、またパウダーライン部溶損速度はストレート
タイプと同等であるという問題点が存在する。

更に、吐出口気泡流出方向抑圧角度傾斜面を有する突起
部構造のものは、突起部が気泡流とほぼ垂直に対峙する
ために、突起部の溶損、折損などの現象が不可避であり
、また衝突後の気泡流が乱流となって、攪拌効果が増大
するなどの問題点を内包している。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明では上記問題点を克服するために、第２図に示す
、ノズル本体部（１）の吐出口（２）上端部開孔端より
気泡流（３）移動方向に沿った、水平面に対して正角傾
斜面を有する突起部（４）を挿架した。該突起部（４）
を挿架することにより、気泡流（３）、溶鋼流（５）の
方向を調整し、溶鋼流（５）に沿って浮上するアルゴン
ガス気泡流（３）の方向を変え、従来ノズルよりもアル
ゴンガス浮上位をノズルパウダ一部（６）より離れた部
位に移動せしめ、パウダ一層（７）に於ける気泡流（３
）浮上時の容積膨張と破裂に伴う攪拌力の影響を減少せ
しめ、溶横部（８）の損耗の抑制を意図した。

更に、′第３図に示した水平面に対し負角傾斜面を有す
ることを特徴とする突起部（４）と比較しても、気泡流
（３）が突起部（４）でバウンドして飛散し、乱流とな
る現象が回避され、また第３図図示ノズルの突起部（４
）が気泡流（３）、溶鋼流（５）の圧力をまともに受け
るのに対し、本発明では気泡流（３）が突起傾斜部に沿
って移動するので、突起部（４）そのものの損耗度が低
く、従ってノズル本体部（１）の耐用寿命を延長するこ
とが可能となる。

上記機能を有する突起部（４）はノズル製作時から該当
部位に挿架されることは当然であるが、ストレートタイ
プのノズル吐出口（２）上端部開孔端にリングタイプと
して、リング状突起体を鋳鋼直前に取りつける方式のも
のでも良い。

本方式の利点は、傾斜角度、突起高さ、突起幅などの突
起形状がリングの交換により可換となり、ノズル使用目
的に合わせて突起部（４）の機能を選択し得る。リング
の取りつけはネジ、モルタル、ビン等を使用する。

突起部（４）とノズル本体部（１）の相互関係は第１図
に示す如く、Ａ；５〜５０ｗ、Ｂ：　ｔ。

〜２００ｍｍ、Ｃ；５〜６００を限度とする。

〔作　用〕

本発明はパウダーライン部材の肉厚を変えることなく、
耐用寿命を大幅に延長させるためのノズル構造に係る。

通常、パウダーライン部の溶損は、 （１）モールドパウダ一部材のアルカリ成分（ＣａＯ，
ＭｇＯ，ＮａｔＯ，Ｋｔ　Ｏ，Ｃａ　Ｆｚ、）との化学
反応による低融点生成物の鋼中拡散。

（２）パウダーライン部材（ＺｒＯｚ　　Ｃ質）の黒鉛
、レジンコークスの酸化消耗に伴うＺｒＯ。

粒子の離脱等による。

パウダーライン部の溶損速度を律速、増幅させる原因と
して、 （ａ）モールド内に於ける溶鋼の攪拌（電磁攪拌、およ
びモールドのオシレージぢン） （ｂ）鋼中に吹き込むアルゴンガスがモールド内、溶鋼
表面に浮上する際の膨張による攪拌力（エアーバイブレ
ーション）が主なものである。

本発明は、（ｂ）項の鋼中アルゴンガスの浮上、膨張に
伴う攪拌力の影響を軽減する為、浸漬ノズルの吐出口上
端部に突起帯を挿架することによって溶鋼流の方向を制
御し、アルゴンガスの浮上、膨張、発泡位置を浸漬ノズ
ルパウダーライン部より遠ざけ、その影響力を減少する
ものである。この構造改造により、パウダーライン部の
耐用寿命を大幅に延長し得る。

〔実施例〕

本発明の突起部挿架浸漬ノズルを通常の鋳鋼モールドで
稼動させ、溶鋼によるノズルの閉塞防止の為、アルゴン
ガスの吹き込みを行い、該アルゴンガスのパウダー邪淫
上位を検討した。

その結果、第１図Ａ　；　５〜５０ｍ、　Ｂ　；　１０
〜２００ｍ、Ｃ；５〜６００の範囲で気泡流浮上位は十
分に、溶損部からの遠隔部位に浮上することが確認され
た。

更に、気泡流が円滑に浮上するために、発泡、破裂現象
も軽度に抑制された。

本効果に由来して、モールドパウダ一部の溶損に関して
も著しい改善効果が具現され、本発明の突起部を有する
浸漬ノズルは従来品の数倍の耐用寿命ををすることが確
認された。

〔発明の効果〕

本発明の鋳鋼用浸漬ノズルは、アルゴンガスを円滑にモ
ールド内に排出し、しかもノズルのモールドパウダ一部
から離れた部位に浮上させ得るだけでなく、ガス流の乱
流化が妨げられ、攪拌効果を抑え得るので、ノズルの耐
用時間を大幅に延長し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明突起部形状の相互関係を示し、第２図は
本発明突起部を挿架した浸漬ノズルの断面図を示し、第
３図は従来例断面図を示す。 （１）ノズル本体部 （２）ノズル吐出口 （３）気泡流 （４）突起部 （５）ｆＪｔａ流　゛ （６）ノズルパウダ一部 （７）パウダ一層 （８）溶損部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 浸漬ノズルの溶鋼流吐出口外側上端部開孔端から傾斜面
   を保持した突起部を形成し、該突起部のノズル外面より
   頂上までの高さＡが５〜５０ｍｍ、吐出口上端部より、
   突起部頂点までの高さＢが、１０〜２００ｍｍ、該突起
   部頂点よりの水平面に対する傾斜角Ｃが、５〜６００の
   範囲を有することを特徴とする鋳鋼用浸漬ノズル。