JPS6356351A - 通電発熱ノズル - Google Patents
通電発熱ノズルInfo
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- JPS6356351A JPS6356351A JP20229686A JP20229686A JPS6356351A JP S6356351 A JPS6356351 A JP S6356351A JP 20229686 A JP20229686 A JP 20229686A JP 20229686 A JP20229686 A JP 20229686A JP S6356351 A JPS6356351 A JP S6356351A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/50—Pouring-nozzles
- B22D41/60—Pouring-nozzles with heating or cooling means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (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。
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、連携に孕るごとき低温鋳造に使用するのに好
適な通電発熱ノズルに係るものである。
適な通電発熱ノズルに係るものである。
発明の背景：
鋳造工程にあっては、各種の炉又は装置の内張耐火物の
寿命延長並びに省エネルギーの面から、最近は低い温度
で鋳造を行なう低温鋳造法が採用さルＣいる。また、こ
の低温鋳造は、組織偏析の少い鋳造鋼が得られるので、
連続鋳造法（以下、連−と称する。）に導入ちれ効果を
挙げている。
寿命延長並びに省エネルギーの面から、最近は低い温度
で鋳造を行なう低温鋳造法が採用さルＣいる。また、こ
の低温鋳造は、組織偏析の少い鋳造鋼が得られるので、
連続鋳造法（以下、連−と称する。）に導入ちれ効果を
挙げている。
しかし、従来の鋳造用ノズルｋｔ温鋳造に使用すると、
溶鋼の凝固又は溶鋼から析出するアルミナの付層等によ
って、ノズル孔の早期閉塞が不可避でめった。
溶鋼の凝固又は溶鋼から析出するアルミナの付層等によ
って、ノズル孔の早期閉塞が不可避でめった。
先行技術・問題点：
このような問題点を、ノズル耐火物の組成又は構造面か
ら解決する万策を示すものとして、特公昭５４−８５１
７５号公報にみるように、アルミナと炭素とｔ主材とし
、シリカ、炭化ケイ累、金属粉等全適宜添加材として使
用するアルミナ−炭素質のものが使用さ几ている。また
、ノズル耐火物の熱伝達による温度低下がやはりノズル
孔閉騙の一因となることに対処する手段として、アルミ
ナ−炭素質ノズル耐火物内に、これら主構成材料に比べ
て熱伝導率が小さい材貞、たとえ１ｆずシリカ質耐火材
を用いた断熱層全内蔵させた鋳造用ノズルも提案さ几て
いる。
ら解決する万策を示すものとして、特公昭５４−８５１
７５号公報にみるように、アルミナと炭素とｔ主材とし
、シリカ、炭化ケイ累、金属粉等全適宜添加材として使
用するアルミナ−炭素質のものが使用さ几ている。また
、ノズル耐火物の熱伝達による温度低下がやはりノズル
孔閉騙の一因となることに対処する手段として、アルミ
ナ−炭素質ノズル耐火物内に、これら主構成材料に比べ
て熱伝導率が小さい材貞、たとえ１ｆずシリカ質耐火材
を用いた断熱層全内蔵させた鋳造用ノズルも提案さ几て
いる。
さらに、特開昭５７−７５２６２〜６号にわたる公報に
開示さ几るように、ノズル耐火物を抵抗発熱性耐火物又
は良導体耐火物等から形成し、外部電源から抵抗発熱性
耐火物に通電し発熱させ、ノズル耐火物自体全−足温度
に保持する９とにより、ノズル孔内での溶鋼の凝固全防
止することも提案されている。
開示さ几るように、ノズル耐火物を抵抗発熱性耐火物又
は良導体耐火物等から形成し、外部電源から抵抗発熱性
耐火物に通電し発熱させ、ノズル耐火物自体全−足温度
に保持する９とにより、ノズル孔内での溶鋼の凝固全防
止することも提案されている。
しか′シ、ノズル耐火物の組成又は構造面から配慮した
ものは、溶鋼から析出するアルミナの付着又は浴Ａの凝
着によるノズル孔の閉塞防止に効果があるが、成る程度
以下の低温になると耐スポーリング性及び耐溶損性は保
つことはできてもノズル孔の閉塞傾向は避けられなかっ
た。
ものは、溶鋼から析出するアルミナの付着又は浴Ａの凝
着によるノズル孔の閉塞防止に効果があるが、成る程度
以下の低温になると耐スポーリング性及び耐溶損性は保
つことはできてもノズル孔の閉塞傾向は避けられなかっ
た。
また、ノズル耐火物自体をジュール熱で加熱する場合に
は、ノズル耐火物の製造時に耐火物内に線又はロッドの
ごとき導電金属部或いは接続端子を予め埋設しておくこ
とが困難である等の問題がある。そして、ノズル耐火物
は下部を溶鋼中に浸漬して使用されることが多いため、
ノズル下端部域に外部電源との接続御所を設けることが
できないので、ノズル耐火物の上下端から又は下端部域
のみから給電することはできない。やむなく、接続個所
金ノズル上ｙ′＃ａ部域に限ると供給した電力は互に対
処する接続個所間でバイパスし、電流が抵抗発熱部に達
しないのでノズル全体を加熱できないＯ 発明の課題・目的： 本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、外部電源からの通電により発熱する連成発熱ノ
ズルにおいて、ノズル耐火物の上部・υみから通電する
にも拘らず、対処する電極接続個所間での電流のバイパ
スを生ぜず、有効な発熱を生ずる導電性耐火材組成部に
′１流が通ずるノズル耐火物の提供全目的としている。
は、ノズル耐火物の製造時に耐火物内に線又はロッドの
ごとき導電金属部或いは接続端子を予め埋設しておくこ
とが困難である等の問題がある。そして、ノズル耐火物
は下部を溶鋼中に浸漬して使用されることが多いため、
ノズル下端部域に外部電源との接続御所を設けることが
できないので、ノズル耐火物の上下端から又は下端部域
のみから給電することはできない。やむなく、接続個所
金ノズル上ｙ′＃ａ部域に限ると供給した電力は互に対
処する接続個所間でバイパスし、電流が抵抗発熱部に達
しないのでノズル全体を加熱できないＯ 発明の課題・目的： 本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、外部電源からの通電により発熱する連成発熱ノ
ズルにおいて、ノズル耐火物の上部・υみから通電する
にも拘らず、対処する電極接続個所間での電流のバイパ
スを生ぜず、有効な発熱を生ずる導電性耐火材組成部に
′１流が通ずるノズル耐火物の提供全目的としている。
そして、耐火物に固有の表面に通電のだめの電極を、接
触抵抗が可及的に小となるように接続する手段も併せ提
供するのが今一つの目的である。
触抵抗が可及的に小となるように接続する手段も併せ提
供するのが今一つの目的である。
発明の構成・作用：
本発明の通電発熱ノズル（１）は、図に示すように、下
部を溶鋼に浸漬して使用するときに、所要の機能を果す
ように外部電源からのリード線が接続さ几る圧着電極（
５）を上部口の近くと、それより若干下方の上下２段に
配設しである。そして、これらの圧着電極（５）から導
通される電流が、互に上下に位置する両極間をバイパス
することがないように、高抵抗性耐火物（ロ）を、外周
の抵抗発熱性耐火物αＱ及び内周の抵抗発熱性耐火物α
ｑと組合せて介在させ、電流コース（７）が迂回して各
部が均一に発熱する構成となっている。
部を溶鋼に浸漬して使用するときに、所要の機能を果す
ように外部電源からのリード線が接続さ几る圧着電極（
５）を上部口の近くと、それより若干下方の上下２段に
配設しである。そして、これらの圧着電極（５）から導
通される電流が、互に上下に位置する両極間をバイパス
することがないように、高抵抗性耐火物（ロ）を、外周
の抵抗発熱性耐火物αＱ及び内周の抵抗発熱性耐火物α
ｑと組合せて介在させ、電流コース（７）が迂回して各
部が均一に発熱する構成となっている。
耐火物は、その耐火材料中にカーボン質材料を配合する
ことによシ導電性を付与でさることは周知でるる。本発
明では、所要の電流値をもつ通電によシ発熱する抵抗発
熱性耐火材、高抵抗値をもち殆んど電流をとおさない高
抵抗性耐火材並びに電流をとおさない絶縁性耐火材を、
アルミナ、ジルコニア、マグネシア等の材料と配合する
炭素量により制御した。
ことによシ導電性を付与でさることは周知でるる。本発
明では、所要の電流値をもつ通電によシ発熱する抵抗発
熱性耐火材、高抵抗値をもち殆んど電流をとおさない高
抵抗性耐火材並びに電流をとおさない絶縁性耐火材を、
アルミナ、ジルコニア、マグネシア等の材料と配合する
炭素量により制御した。
すなわち、耐火物材料中に含有されるカーボン量と得ら
れる耐火物の電気抵抗値とはほぼ反比例する。アルミナ
、ジルコニア、マグネシア等の耐火物骨材の種会及びグ
ラファイト、カーボン電極粉、炭化ケイ素等のカーボン
の種類、或いはその組合わせにより、第１図に示すよう
に、カーボン配合比（Ｗｔｌに対応する固有抵抗値は曲
線ＡとＢとに挾まれる範囲内の数値となる。そして、カ
ーボン量１０ＷＩ 以下の配合で得られる耐火物は高抵
抗性耐火物となり、カー、１？ン量２０ｗ１％ 以上の
配合をもつ耐火物は流れる電流により抵抗発熱性耐火物
となることが実験の結果確認さｎた。従って、たとえば
浸漬ノズルのごときノズル耐火物を、適当な耐火物骨材
に、第１図に示される量比のカーボン質材料を配合した
組成部の組合せにより形成することにより、所要のコー
スに電流を通すことが可能となり、当然に必要部域を発
熱、加熱することができる。
れる耐火物の電気抵抗値とはほぼ反比例する。アルミナ
、ジルコニア、マグネシア等の耐火物骨材の種会及びグ
ラファイト、カーボン電極粉、炭化ケイ素等のカーボン
の種類、或いはその組合わせにより、第１図に示すよう
に、カーボン配合比（Ｗｔｌに対応する固有抵抗値は曲
線ＡとＢとに挾まれる範囲内の数値となる。そして、カ
ーボン量１０ＷＩ 以下の配合で得られる耐火物は高抵
抗性耐火物となり、カー、１？ン量２０ｗ１％ 以上の
配合をもつ耐火物は流れる電流により抵抗発熱性耐火物
となることが実験の結果確認さｎた。従って、たとえば
浸漬ノズルのごときノズル耐火物を、適当な耐火物骨材
に、第１図に示される量比のカーボン質材料を配合した
組成部の組合せにより形成することにより、所要のコー
スに電流を通すことが可能となり、当然に必要部域を発
熱、加熱することができる。
実施例：
次に本発明の１実施例を図面に基づき説明する。第２図
に示すのは浸漬ノズルに適用した例で、通電発熱ノズル
（１）は上部口（２）及び溶鋼流出口（３）をもち、上
部は下ノズル（図示省略。）に接合し、下部は溶鋼中に
浸漬している。
に示すのは浸漬ノズルに適用した例で、通電発熱ノズル
（１）は上部口（２）及び溶鋼流出口（３）をもち、上
部は下ノズル（図示省略。）に接合し、下部は溶鋼中に
浸漬している。
この通電発熱ノズル（１）は第２図又は第３図に示すよ
うに、基本的には抵抗発熱性耐火物００′及びσ１の内
外２層構造とし、上部口（２）近傍から溶鋼流出口（３
）近傍に至る区域に限って、内層の抵抗発熱性耐火物α
ずと外層の抵抗発熱性耐火物α０との間に高抵抗性耐火
物（６）層金設けてめる。さらに、この高抵抗性耐火物
（６）層の最上部全拡大し、外層の抵抗発熱性耐火物Ｑ
Ｏ’に分断し、且つ内層の抵抗発熱性耐火物Ｕ１′を包
囲する環状フランジ部をつくりだす、。その結果、この
高抵抗性耐火物（ロ）の拡大７ランジ部の上方及び下方
の外層抵抗発熱性耐火物ＱＯは、内層の抵抗発熱性耐火
物αｑ金介して導通し、高抵抗性耐火物Ｕυのフランジ
部の上下にそれぞル圧着＜極に５） （５） ｆｆｉ取
付けることにより図に示す電流コース（７）が得られ、
全体に均等な発熱金する。
うに、基本的には抵抗発熱性耐火物００′及びσ１の内
外２層構造とし、上部口（２）近傍から溶鋼流出口（３
）近傍に至る区域に限って、内層の抵抗発熱性耐火物α
ずと外層の抵抗発熱性耐火物α０との間に高抵抗性耐火
物（６）層金設けてめる。さらに、この高抵抗性耐火物
（６）層の最上部全拡大し、外層の抵抗発熱性耐火物Ｑ
Ｏ’に分断し、且つ内層の抵抗発熱性耐火物Ｕ１′を包
囲する環状フランジ部をつくりだす、。その結果、この
高抵抗性耐火物（ロ）の拡大７ランジ部の上方及び下方
の外層抵抗発熱性耐火物ＱＯは、内層の抵抗発熱性耐火
物αｑ金介して導通し、高抵抗性耐火物Ｕυのフランジ
部の上下にそれぞル圧着＜極に５） （５） ｆｆｉ取
付けることにより図に示す電流コース（７）が得られ、
全体に均等な発熱金する。
内周の抵抗発熱性耐火物ｕｑはマグネシア−グラファイ
ト系耐火物で、組成はマグネシアが６５ｗｔ％、グラフ
ァイトが８５ ｗｔ ％ である。
ト系耐火物で、組成はマグネシアが６５ｗｔ％、グラフ
ァイトが８５ ｗｔ ％ である。
外周の抵抗発熱性耐火物ｔ１０はアルミナ−グラファイ
ト系耐火物で、組成はアルミナが４８ｗｔ％ 、グラフ
ァイトが３Ｑｗｔ％ 、シリカが１５ｗｔ％、その他７
ｗｔ％でめる。又、外周の抵抗発熱性耐火物叫のうち、
パウダーライン（４）に接する部域はジルコニア−グラ
ファイト系耐火物で、組成はジルコニアが７５ｗｔ％、
グラファイトが２０ｗｔ％ 、その他５ｗｔチである。
ト系耐火物で、組成はアルミナが４８ｗｔ％ 、グラフ
ァイトが３Ｑｗｔ％ 、シリカが１５ｗｔ％、その他７
ｗｔ％でめる。又、外周の抵抗発熱性耐火物叫のうち、
パウダーライン（４）に接する部域はジルコニア−グラ
ファイト系耐火物で、組成はジルコニアが７５ｗｔ％、
グラファイトが２０ｗｔ％ 、その他５ｗｔチである。
このパウダーラインに設置したジルコニア−グラファイ
ト系耐火物は、パウダーに対し、通常のアルミナ−グラ
ファイト系耐火物よりも耐用性が旨り、ノズル寿命に貢
献する。
ト系耐火物は、パウダーに対し、通常のアルミナ−グラ
ファイト系耐火物よりも耐用性が旨り、ノズル寿命に貢
献する。
高抵抗性耐火物（ロ）はアルミナ−微量グラファイト系
耐火物で、組成はアルミナが７０〜７５ｗｔ５、グラフ
ァイトが１０〜５ｗｔｄ 、シリカが１５ｗｔ％、そ
の他５ｗｔ％である。
耐火物で、組成はアルミナが７０〜７５ｗｔ５、グラフ
ァイトが１０〜５ｗｔｄ 、シリカが１５ｗｔ％、そ
の他５ｗｔ％である。
このように各部を特定の耐火物組成とし九通電発熱ノズ
ル（１）に給電する圧着電極（５）を、外周の抵抗発熱
性耐火物四の上端付近の上記した上下位置゛ にそれ
ぞれ取付け、リード線（６）を介して外部１源に接続し
た。ノズル外周面に圧着電極（５）を取付けるには、取
付部全中心にカーボン座を介して制電ｔＩｉｆｔ１流体
圧を利用する等して圧接した。この場合耐火物とカーボ
ン座との間にカーボンペーパーを挿入してもよい。適宜
厚さのカーボンペーパーを挿入することは、ノズル耐火
物表面の微細な凹凸を平準化し、圧着電極取付部近傍の
平滑加工を不要とし、接触抵抗ヲ騒減するので有効であ
る。
ル（１）に給電する圧着電極（５）を、外周の抵抗発熱
性耐火物四の上端付近の上記した上下位置゛ にそれ
ぞれ取付け、リード線（６）を介して外部１源に接続し
た。ノズル外周面に圧着電極（５）を取付けるには、取
付部全中心にカーボン座を介して制電ｔＩｉｆｔ１流体
圧を利用する等して圧接した。この場合耐火物とカーボ
ン座との間にカーボンペーパーを挿入してもよい。適宜
厚さのカーボンペーパーを挿入することは、ノズル耐火
物表面の微細な凹凸を平準化し、圧着電極取付部近傍の
平滑加工を不要とし、接触抵抗ヲ騒減するので有効であ
る。
発明の効果：
以上のごとく構成される通電発熱ノズルは、外部から２
５ Ｖで８０００〜８６００ Ａの電力全供給したとこ
ろ、８０分間でノズル耐火物は１５００°Ｃに昇温した
。又、供給電力が５０ Ｖで２００ＯＡの場合には１５
分間で１５００°Ｃに達した。いずれの場合もノズルの
各駅特にノズル孔の周回部分は均等に加熱された。
５ Ｖで８０００〜８６００ Ａの電力全供給したとこ
ろ、８０分間でノズル耐火物は１５００°Ｃに昇温した
。又、供給電力が５０ Ｖで２００ＯＡの場合には１５
分間で１５００°Ｃに達した。いずれの場合もノズルの
各駅特にノズル孔の周回部分は均等に加熱された。
また、この連成発熱を、２５ Ｖ、 ８０００ Ａの電
力供給下で実機テストした結果では、ノズルの温度は通
過＃！ＩＡ温度より１０℃の低Ｆに止めることができ、
金属の凝固又はアルミナの析出等に起因する閉塞は生じ
なかった。
力供給下で実機テストした結果では、ノズルの温度は通
過＃！ＩＡ温度より１０℃の低Ｆに止めることができ、
金属の凝固又はアルミナの析出等に起因する閉塞は生じ
なかった。
第１図は本発明ノズルにおけるカーボン質材量の配合比
率と耐火物の磁気抵抗との関係を示すグラフ、第２図は
本発明の１実施例の縦断面図、第８図Ｉ：１．第２図の
■−■視横視向断面図る。 （１）・・・通電発熱ノズル （２）・・・上部口（３
）・・・ｔ４ｄ４流出口 （４）・・・パウダーラ
イン（５）・・・圧着成−（６）・・・リード線（７）
・・・電流コース 四ｔｔＱ’・・・抵抗発熱性耐
火物ｕｌ・・・高抵抗性耐火物 出 願 人 播磨耐火煉瓦株式会社第１図 第２図 第３図
率と耐火物の磁気抵抗との関係を示すグラフ、第２図は
本発明の１実施例の縦断面図、第８図Ｉ：１．第２図の
■−■視横視向断面図る。 （１）・・・通電発熱ノズル （２）・・・上部口（３
）・・・ｔ４ｄ４流出口 （４）・・・パウダーラ
イン（５）・・・圧着成−（６）・・・リード線（７）
・・・電流コース 四ｔｔＱ’・・・抵抗発熱性耐
火物ｕｌ・・・高抵抗性耐火物 出 願 人 播磨耐火煉瓦株式会社第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 上部に上部口、下部に溶鋼流出口をもつたノズル耐
火物において、 ノズル本体を内外２層の抵抗発熱性耐火物 により形成し、上部口近傍から溶鋼流出口に至る間に限
つて両抵抗発熱性耐火物層間に高抵抗性耐火物よりなる
中間層を介在させ、この中間層の最上部に接して外層の
抵抗発熱性耐火物を分断し、且つ内層の抵抗発熱性耐火
物を包囲する環状の高抵抗性耐火物フランジ部を設け、
この高抵抗性耐火物のフランジ部の上下位置にそれぞれ
圧着電極を配設した構造を特徴とする通電発熱ノズル。 ２ 抵抗発熱性耐火物及び高抵抗性耐火物の各電気抵抗
値を、耐火物骨材に配合するカーボン質材料の配合比率
により制御するようにした特許請求の範囲第１項記載の
通電発熱ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20229686A JPS6356351A (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | 通電発熱ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20229686A JPS6356351A (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | 通電発熱ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6356351A true JPS6356351A (ja) | 1988-03-10 |
Family
ID=16455194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20229686A Pending JPS6356351A (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | 通電発熱ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6356351A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009107012A (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-21 | Akechi Ceramics Co Ltd | 連続鋳造用ノズルの外装ヒーター |
| KR20210111534A (ko) * | 2020-03-03 | 2021-09-13 | 한국생산기술연구원 | 다중 가변 전극 주조 장치 및 다중 가변 전극 주조 방법 |
-
1986
- 1986-08-27 JP JP20229686A patent/JPS6356351A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009107012A (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-21 | Akechi Ceramics Co Ltd | 連続鋳造用ノズルの外装ヒーター |
| KR20210111534A (ko) * | 2020-03-03 | 2021-09-13 | 한국생산기술연구원 | 다중 가변 전극 주조 장치 및 다중 가변 전극 주조 방법 |
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