JP2000153347A - 溶融金属流出用ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タンディッシュ等の溶融金属容器内に溶融金
属を所定時間保持した後、溶融金属通流口を開いて溶融
金属を流下させる際に、ノズル孔が閉塞することなくほ
ぼ１００％の開口率を効率良く得ることができ、かつ適
用の制限のない溶融金属流出用ノズルを提供すること。 【解決手段】 溶融金属容器内に溶融金属を所定時間保
持した後、スライディングプレート11により溶融金属通
流口を開いて溶融金属を流出させる際に用いられる溶融
金属流出用ノズル1であって、溶融金属を通流させるノ
ズル孔3を有し、かつノズル孔の外側に形成された空間
部4を有するノズル本体2と、空間部4に挿入された発熱
体6を有し、発熱体6に通電することにより発熱体6を発
熱させてノズル本体2を加熱する加熱部5とを具備し、加
熱部5によってノズル本体2を加熱することにより溶融金
属からノズル本体2への抜熱を遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タンディッシュ等
の溶融金属容器内に溶融金属を所定時間保持した後、溶
融金属通流口を開いて溶融金属を流出させる際に用いら
れる溶融金属流出用ノズルに関する。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造時の鋳造開始直後の鋳造鋳片の
品質向上のために、鋳造開始時にタンディッシュ内に注
いだ溶鋼中の介在物を浮上させるため、タンディッシュ
スライディングプレートを閉じた状態でタンディッシュ
へ溶鋼を注ぎ、その状態で数分間保持し、その後開口す
ることが好ましいが、その場合、開口率が１００％でな
く、溶湯過熱度を大きくせざるを得なかったり、注ぎ上
げ時間を短くして注ぎ上げ量を少なくせざるを得なかっ
た。

【０００３】さらに、鋳片の組織の等軸晶化を促進する
には、モールドへ供給する溶湯温度の低い方が好ましい
が、溶湯温度を低くすると溶融金属用鋳込みノズルの孔
内に地金付着を生じ、ノズルが閉塞するために溶湯過熱
度を大きくせざるを得なかった。

【０００４】そこで、溶融金属用鋳込みノズルが地金付
着により閉塞することを防止するために、特開昭６３−
５６３４９号〜特開昭６３−５６３５１号公報には、溶
融金属用鋳込みノズルへ電極を取り付け、直接通電によ
るノズルの加熱の方法が開示されている。

【０００５】また、特開平１−１７０５６３号公報に
は、タンディッシュのストッパーおよびこれに密接的に
嵌合される上ノズルに電極を付設し、通電する方法が開
示されている。

【０００６】さらに、特開昭６３−１９２８２号公報に
は、急冷薄帯製造装置のノズル内で溶湯の凝固が起こら
ないように、ノズル支持板内に発熱体を埋設し、ノズル
を加熱する装置が開示されている。

【０００７】さらにまた、特開昭５４−６８１６号公報
には、注湯ノズルに抵抗発熱体を取り付けるか注湯ノズ
ル自体を抵抗発熱体で形成して、該発熱体に通電して、
ノズル内面を１０５０℃以上に予熱した後、あるいは加
熱しつつ注湯する注湯ノズルの閉塞防止方法が提案され
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記特開昭６３−５６
３４９号〜特開昭６３−５６３５１号公報に開示された
技術では、２個の電極をノズルに接触させ、その間を通
電させる必要があることから、加熱できるのはノズルの
高さ方向の位置で中央付近に限定され、ノズル閉塞の生
じやすいノズル上部やノズル下部（吐出孔付近）を直接
加熱することができないという問題点があった。

【０００９】また、上記特開平１−１７０５６３号公報
に開示された技術では、上ノズル上部を加熱することは
可能であるが、流量制御をスライディングノズルで行う
場合など、ストッパーなしのノズルに対しては適用する
ことができなかった。

【００１０】さらに、上記特開昭６３−１９２６２号公
報に開示されたようなノズル外に発熱体を配設する構造
では、タンディッシュの上のズルの加熱において、加熱
効率が悪いという問題があった。

【００１１】さらにまた、上記特開昭５４−６８８１６
号公報に開示された技術では、発熱体へ給電する部分
は、電流密度が高いことから良電気伝導性が求められ、
また発熱体と接触することから、高耐熱性が求められ、
適当な材質が見当たらず、実用に供するまでには至って
いない。

【００１２】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、タンディッシュ等の溶融金属容器内に溶融金
属を所定時間保持した後、溶融金属通流口を開いて溶融
金属を流出させる際に、ノズル孔が閉塞することなくほ
ぼ１００％の開口率を効率良く得ることができ、かつ適
用の制限のない溶融金属流出用ノズルを提供することを
目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、溶融金属容器内に溶融金属を所定時間保
持した後、溶融金属通流口を開いて溶融金属を流出させ
る際に用いられる溶融金属流出用ノズルであって、溶融
金属を通流させるノズル孔を有し、かつノズル孔の外側
に形成された空間部を有するノズル本体と、前記空間部
に挿入された発熱体を有し、前記発熱体に通電すること
により発熱体を発熱させてノズル本体を加熱する加熱部
とを具備し、前記加熱部によってノズル本体を加熱する
ことにより溶融金属からノズル本体への抜熱を遮断する
ことを特徴とする溶融金属流出用ノズルを提供する。

【００１４】このように、ノズル本体のノズル孔外側に
形成された空間部に発熱体を挿入してノズル本体を加熱
するので、溶融金属容器内に溶融金属を所定時間保持し
た後、溶融金属通流口を開いて溶融金属を流出させる、
いわゆる注ぎ上げスタートを行う際に、溶融金属からノ
ズル本体へ抜熱を遮断することができる。したがって、
ノズル孔内での溶融金属の温度低下を有効に防止するこ
とができるので、ノズル孔が閉塞することなくほぼ１０
０％の開口率を効率良く得ることができる。また、スト
ッパーのある場合に限定される等の適用の制限がなく用
いることができる。

【００１５】本発明の溶融金属流出用ノズルを用いるこ
とにより、注ぎ上げスタート時の溶融金属通流口の開口
率をほぼ１００％にすることができるため、溶鋼の連続
鋳造においてタンディッシュ内溶鋼溜置時間を５分間以
上確保して、ボトム部の清浄性が優れた鋳片を製造する
ことができる。また、タンディッシュ内に合金鉄を５０
ｋｇ／ｔ以上添加することができる。

【００１６】上記溶融金属流出用ノズルにおいて、前記
加熱部を、前記発熱体の周囲に高アルミナ質モルタル、
高マグネシア質モルタル、ムライト質モルタルのいずれ
かが充填されているものとすることができる。これによ
り、ノズル本体への漏電、発熱体の座屈による加熱部の
短絡を抑制することができ、かつ熱伝導によって効率良
くノズル本体を加熱することができる。

【００１７】また、前記加熱部を、発熱体の内側のノズ
ル孔外周部分に空間を有し、発熱体の外側に高アルミナ
質モルタル、高マグネシア質モルタル、ムライト質モル
タルのいずれかが充填されているものとすることができ
る。これにより、ノズル本体への漏電、発熱体の座屈に
よる加熱部の短絡を抑制することができ、かつ熱輻射に
よって効率良くノズル本体を加熱することができる。ま
た、ノズル孔外周部にはモルタルが存在しないので、モ
ルタル内部に熱が篭もることによる異常発熱が発生する
おそれがない。

【００１８】さらに、前記加熱部を、発熱体の内側およ
び外側に空間を有するものとすることができる。このよ
うに発熱体の周囲を空間とすることによっても、熱輻射
によって効率良くノズル孔内を加熱することができる。
また、ノズル孔外周部にはモルタルが存在しないので、
モルタル内部に熱が篭もることによる異常発熱が発生す
るおそれがない。

【００１９】さらにまた、前記加熱部を、発熱体の内側
および外側に空間を有するとともに、発熱体の座屈、短
絡を防止するためのサポート材を有するものとすること
ができる。これにより、熱輻射によって効率良くノズル
孔内を加熱することができ、かつモルタル内部に熱が篭
もることによる異常発熱が発生するおそれがなく、しか
も発熱体の座屈による発熱部の短絡を抑制することがで
きる。

【００２０】以上の溶融金属流出用ノズルにおいて、前
記ノズル本体に形成された空間部の厚さが、ノズル本体
の全厚さの２〜５０％であることが好ましい。ノズル本
体に形成された空間部の厚さがノズル本体の全厚さの２
％未満にすると発熱体の挿入が難しくなり、５０％を超
えるとノズル本体の強度が低下し、溶融金属が漏洩する
おそれが生じる。

【００２１】また、前記ノズル本体に形成された空間部
の位置が、ノズル孔の外周から全厚さの２％以上および
５ｍｍ以上、５０％以内および６０ｍｍ以内とすること
が好ましい。空間部の位置がノズル孔の外周から全厚さ
の２％未満または５ｍｍ未満の場合には、ノズル本体の
強度が低下し、溶融金属が漏洩するおそれが生じる。一
方、外周から全厚さの５０％を超えるかまたは６０％を
超える場合には抜熱を防止する効果が小さくなる。

【００２２】さらに、前記発熱体の厚さはノズル本体の
全厚さの１〜５０％であることが好ましい。発熱体の厚
さがノズル本体の全厚さの１％未満であれば発熱体の挿
入が難しくなる、発熱体が座屈しやすくなる、必要電力
が稼げなくなる、発熱体が断線しやすくなる等の問題を
生じる。一方、５０％を超えると供給電流値が増加し、
端子部が太くなりすぎる、ノズル本体の強度が低下し溶
融金属が漏洩するおそれが生じる等の問題が生じる。

【００２３】さらにまた、前記発熱体の高さがノズル本
体の高さの１〜９０％であることが好ましい。発熱体の
高さがノズル本体の全高さの１％未満であると、必要電
力が稼げなくなる。一方、９０％を超えると空間部が高
くなりすぎ、ノズル本体の強度が低下し、溶融金属が漏
洩するおそれが生じる。

【００２４】さらにまた、前記発熱体として、ジルコニ
ア、炭化珪素、二珪化モリブデン、鉄−アルミニウム−
クロム、鉄−ニッケル−クロムのうちいずれかを用いる
ことが好ましい。これらの材料は５００℃以上の発熱能
力を有するため、この種の発熱体として適している。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について説明する。以下の説明において
は、本発明を溶鋼の連続鋳造に適用した場合について説
明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明の第１の実施の形
態に係る溶融金属流出用ノズル（上ノズル）を示す断面
図である。上ノズル１は、連続鋳造の際に溶鋼を貯留す
る容器であるタンディッシュの羽口煉瓦１０に嵌め込ま
れたノズル本体２を有しており、その中央部に鉛直方向
に沿ってノズル孔３が形成されている。ノズル本体２の
下側にはスライディングプレート１１が設けられてお
り、ノズル孔３を開閉することが可能となっている。羽
口煉瓦１０にはノズル孔３に対応するように溶鋼流出口
１０ａが設けられており、タンディッシュ内の溶鋼が溶
鋼流出口１０ａを通ってノズル孔３に至るようになって
いる。そして、スライディングプレート１１によりノズ
ル孔３を開にすることにより、タンディッシュ内の溶鋼
が鋳型（図示せず）に供給されるようになっている。

【００２６】ノズル本体２のノズル孔３の外側には環状
の空間部４を有しており、その中はノズル本体２を加熱
するための加熱部５となっている。加熱部５は空間部４
に沿って挿入された面状発熱体６とその周囲に設けられ
たモルタル７とを有している。面状発熱体６には電極端
子８を介して導線９が接続されており、図示しない電源
から発熱体６に通電することにより発熱体６からジュー
ル熱が発生し、このジュール熱でノズル本体２が加熱さ
れるようになっている。発熱体６はジルコニア、炭化珪
素、二珪化モリブデン、鉄−アルミニウム−クロム、鉄
−ニッケル−クロムなどからなり、例えば空間部４のノ
ズル孔３寄りに挿入される。したがって、外部の電源か
ら導線９および電極端子８を通って発熱体６に通電する
ことにより、ノズル本体２を集中加熱することができ
る。モルタル７は高絶縁性および高熱伝導性を有する高
アルミナ質モルタル、高マグネシア質モルタル、ムライ
ト質モルタルのいずれかで形成されている。

【００２７】このように構成されるノズルにおいては、
スライディングプレート１１によりノズル孔３を閉じた
状態でタンディッシュ内に溶鋼を流入させ、タンディッ
シュ内に溶鋼を所定時間保持した後、スライディングプ
レート１１を開いて溶鋼をその下方に設けられた鋳型に
流出させる。この際に、ノズル本体２に形成された空間
部４内に発熱体６が挿入されているので、外部の電源か
ら導線９および電極端子８を通って発熱体６に通電する
ことによりノズル本体２を加熱することができ、これに
より溶鋼からノズル本体２への抜熱を遮断することがで
きる。したがって、ノズル孔３内での溶融金属の温度低
下を有効に防止することができるので、ノズル孔３が閉
塞することなくほぼ１００％の開口率を得ることができ
る。この場合に、ノズル本体２内に発熱体が存在し、し
かも発熱体２の周囲に高アルミナ質モルタル、高マグネ
シア質モルタル、ムライト質モルタルのいずれかからな
る高熱伝導性のモルタル７が充填されているので極めて
効率良く加熱することができ、効率良くほぼ１００％の
開口率を得ることができる。また、このようにノズル本
体２を加熱するだけでほぼ１００％の開口率が得られる
ので、ストッパーのある場合に限定される等の適用の制
限がなく用いることができる。さらに、上記モルタル７
は電気絶縁性が高いので、ノズル本体２への漏電、発熱
体６の座屈による加熱部５の短絡を抑制することができ
る。

【００２８】（第２の実施の形態）図２は、本発明の第
２の実施の形態に係る溶融金属流出用ノズル（上ノズ
ル）の要部を示す断面図である。本実施の形態において
は、加熱部５を、発熱体６の内側のノズル孔３外周部分
に空間１２を有し、発熱体６の外側に高アルミナ質モル
タル、高マグネシア質モルタル、ムライト質モルタルの
いずれかからなるモルタル７が充填された構造としてお
り、それ以外は第１の実施の形態と同様に構成されてい
る。

【００２９】このように空間部４内に発熱体６が挿入さ
れているので、外部の電源から導線９および電極端子８
を通って発熱体６に通電することにより、ジュール熱に
よってノズル本体２を加熱することができる。その際
に、空間１２を介しての熱輻射によって効率良くノズル
本体２を加熱することができる。また、モルタル７が設
けられているので、ノズル本体２への漏電、発熱体６の
座屈による加熱部の短絡を抑制することができる。さら
に、ノズル孔３の外周部にはモルタルが存在しないの
で、モルタル内部に熱が篭もることによる異常発熱が発
生するおそれがない。

【００３０】（第３の実施の形態）図３は、本発明の第
３の実施の形態に係る溶融金属流出用ノズル（上ノズ
ル）の要部を示す断面図である。本実施の形態において
は、加熱部５を、発熱体６の内側および外側に空間１２
を有する構造としており、それ以外は第１の実施の形態
と同様に構成されている。

【００３１】このように空間部４内に発熱体６が挿入さ
れているので、外部の電源から導線９および電極端子８
を通って発熱体６に通電することにより、ジュール熱に
よってノズル本体２を加熱することができる。その際
に、空間１２を介しての熱輻射によって効率良くノズル
本体２を加熱することができる。また、ノズル孔３外周
部にはモルタルが存在しないので、モルタル内部に熱が
篭もることによる異常発熱が発生するおそれがない。

【００３２】（第４の実施の形態）図４は、本発明の第
４の実施の形態に係る溶融金属流出用ノズル（上ノズ
ル）の要部を示す断面図である。本実施の形態において
は、多重に屈曲した構造を有する発熱体６’を用い、加
熱部５を、発熱体６’の内側および外側に空間１２を有
するとともに、発熱体６’の座屈、短絡を防止するため
のサポート材１３を発熱体６’の間に挿入した構造とし
ており、それ以外は第１の実施の形態と同様に構成され
ている。

【００３３】このように空間部４内に発熱体６’が挿入
されているので、外部の電源から導線９および電極端子
８を通って発熱体６’に通電することにより、ジュール
熱によってノズル本体２を加熱することができる。その
際に、空間１２を介しての熱輻射によって効率良くノズ
ル本体２を加熱することができる。また、ノズル孔３外
周部にはモルタルが存在しないので、モルタル内部に熱
が篭もることによる異常発熱が発生するおそれがなく、
しかもサポート材１３が発熱体６’の間に挿入されてい
るので、発熱体６’の座屈による発熱部の短絡を抑制す
ることができる。

【００３４】上記いずれの実施形態においても、ノズル
本体２に発熱体６、６’を埋め込むために、ノズル製作
時に予め面状発熱体６、６’を型にセットした後プレス
成形し焼成してもよいし、ノズル製作後、ノズル本体２
に空間部４を形成し、そこへ発熱体を挿入してもよい。

【００３５】また、発熱体端子部と電源からの導線の接
合に関しては、（１）リングスリーブを中間に配し、リ
ングスリーブと導線とを圧着により接合し、端子部−リ
ングスリーブ間は圧着後ロウ付けもしくはスポット溶接
により接合するようにする方法、（２）端子部と導線と
を直接ロウ付けする方法、（３）端子部をねじ切りし、
圧着端子を端部に付けた導線をねじ止めする方法、
（４）端子部の中心部に穴を開け、開けた穴の中に導線
を入れてロウ付けする方法等を採用することができる。
導線としては、銅、アルミニウム、ニッケル線を用いる
ことができるが、中でもニッケル線が望ましい。

【００３６】加熱温度を制御するためには熱電対を設置
する必要があるが、熱電対は発熱体が挿入された空間部
４に設置することができる。この熱電対は、発熱体の導
線接合部からできるだけ離れた位置に設置することが好
ましい、発熱体からの熱は、発熱体端子部と導線の接合
部から逃げるため、発熱体を挿入した空間部４の円周方
向で、接合部から可及的に離れた位置に設置することが
好ましい。空間部４の高さ方向に関しては、空間部４の
上から１０〜５０％以内の位置に熱電対を配置すること
が好ましい。発熱体からの熱は、ノズル本体２からボト
ムプレートを通じて下方向へ逃げ、またノズル本体２の
外周部を通じて上方向へ逃げるので、これらの影響の少
ない上から１０〜５０％以内の位置に熱電対を配置する
ことが好ましい。

【００３７】加熱温度の制御方式については、熱電対が
検出した温度に基づいてＰＩＤ制御を行いサイリスタ出
力を行ってもよいし、予め、温度と発熱体の電圧電流と
の相関をとり、その結果に基づいて所定の電圧電流値を
印加するようにしてもよい。

【００３８】以上のいずれの実施の形態においても、ノ
ズル本体２を効率良く加熱することができるため、注ぎ
上げスタート時にノズル詰まりが生じることなくほぼ１
００％の開口率を得ることができる。したがって、鋼の
連続鋳造において、タンディッシュ内溶鋼溜置時間を５
分間以上確保して、ボトム部の清浄性が優れた鋳片を製
造することができるし、また、タンディッシュ内に合金
鉄を５０ｋｇ／ｔ以上添加することができる。

【００３９】なお、上記実施の形態では、本発明の溶融
金属流出用ノズルをタンディッシュと鋳型（モールド）
間の鋳込みノズルに適用した場合について示したが、こ
れに限らず取鍋とタンディッシュ間の溶鋼注入ノズルに
も適用することができる。さらに、溶融金属として溶鋼
の場合について示したが、他の溶融金属でも適用可能な
ことはもちろんである。

【００４０】

【実施例】（実施例１）発熱体として鉄−アルミニウム
−クロムを用い、上記図１ないし図４に示すような構造
の加熱部を形成したノズルをタンディッシュの羽口煉瓦
にはめ込んだ。発熱体と導線の接合に関しては、リング
スリーブを中間に配し、端子部−リングスリーブ間は圧
着後ロウ付けし、リングスリーブとニッケル導線とを圧
着により接合した。円周方向に接合部から可及的に離れ
た位置で、高さ方向の上から３３％の位置に熱電対を配
置し、熱電対が検出した温度に基づいてＰＩＤ制御を行
いサイリスタ出力を行って温度を制御した。注ぎ上げの
１．５時間前から電圧５０Ｖを発熱体の電極間に印加し
た。その際の電流は約５０Ａであり２．５ｋＷの電力を
消費した。この時のノズル孔外周の空間部の温度は１２
００℃であった。タンディッシュを予めバーナーで昇熱
し、タンディッシュ内を１０００℃以上に保った後、ス
ライディングプレートを閉じ、過熱温度ΔＴ＝３０℃の
溶鋼を４０ｔタンディッシュ内へ注ぎ上げた後、２０分
間保持し溶鋼内の介在物を浮上させた。その後、スライ
ディングプレートを開けたところ、いずれの場合にも１
００％開口し、溶鋼がモールドへ流出した。これに対
し、上記のような通電を行わなかった場合には、１分２
０秒以内にスライディングノズルを開けないとノズル孔
が閉塞してしまった。

【００４１】（実施例２）発熱体として二珪化モリブデ
ンを用い、上記図１ないし図４に示すような構造の加熱
部を形成したノズルをタンディッシュの羽口煉瓦にはめ
込んだ。発熱体と導線の接合に関しては、リングスリー
ブを中間に配し、端子部−リングスリーブ間は圧着後ロ
ウ付けし、リングスリーブとニッケル導線とを圧着によ
り接合した。円周方向に接合部から可及的に離れた位置
で、高さ方向の上から３３％の位置に熱電対を配置し、
熱電対が検出した温度に基づいてＰＩＤ制御を行いサイ
リスタ出力を行って温度を制御した。注ぎ上げの１．５
時間前から電圧３０Ｖを発熱体の電極間に印加した。そ
の際の電流は約８０Ａであり２．４ｋＷの電力を消費し
た。この時のノズル孔外周の空間部の温度は１３００℃
であった。タンディッシュを予めバーナーで昇熱し、タ
ンディッシュ内を１０００℃以上に保った後、スライデ
ィングプレートを閉じ、過熱温度ΔＴ＝２８℃の溶鋼を
４０ｔタンディッシュ内へ注ぎ上げた後、２５分間保持
し溶鋼内の介在物を浮上させた。その後、スライディン
グプレートを開けたところ、いずれの場合にも１００％
開口し、溶鋼がモールドへ流出した。これに対し、上記
のような通電を行わなかった場合には、１分２０秒以内
にスライディングノズルを開けないとノズル孔が閉塞し
てしまった。

【００４２】（実施例３）発熱体として鉄−アルミニウ
ム−クロムを用い、上記図１ないし図４に示すような構
造の加熱部を形成したノズルをタンディッシュの羽口煉
瓦にはめ込んだ。発熱体と導線の接合に関しては、端子
部をねじ切りし、圧着端子を端部に付けたニッケル導線
をねじ止めした。予め温度と発熱体の電圧電流の相関を
とり、それに基づいて電圧電流値を設定した。注ぎ上げ
の２時間前から電圧５０Ｖを発熱体の電極間に印加し
た。その際の電流は約５０Ａであり２．５ｋＷの電力を
消費した。この時のノズル孔外周の空間部の温度は１２
００℃であった。タンディッシュを予めバーナーで昇熱
し、タンディッシュ内を１０００℃以上に保った後、ス
ライディングプレートを閉じ、過熱温度ΔＴ＝３０℃の
溶鋼を４０ｔタンディッシュ内へ注ぎ上げた後、２０分
間保持し溶鋼内の介在物を浮上させた。その後、スライ
ディングプレートを開けたところ、いずれの場合にも１
００％開口し、溶鋼がモールドへ流出した。これに対
し、上記のような通電を行わなかった場合には、１分２
０秒以内にスライディングノズルを開けないとノズル孔
が閉塞してしまった。

【００４３】（実施例４）発熱体としてジルコニアを用
い、上記図１ないし図４に示すような構造の加熱部を形
成したノズルをタンディッシュの羽口煉瓦にはめ込ん
だ。発熱体と導線の接合は、端子部にニッケル導線を巻
き付けることによって行った。円周方向に接合部から可
及的に離れた位置で、高さ方向の上から３３％の位置に
熱電対を配置し、熱電対が検出した温度に基づいてＰＩ
Ｄ制御を行いサイリスタ出力を行って温度を制御した。
注ぎ上げの２時間前から電圧７０Ｖを発熱体の電極間に
印加した。その際の電流は約４０Ａであり２．８ｋＷの
電力を消費した。この時のノズル孔外周の空間部の温度
は１４００℃であった。タンディッシュを予めバーナー
で昇熱し、タンディッシュ内を１０００℃以上に保った
後、スライディングプレートを閉じ、過熱温度ΔＴ＝２
８℃の溶鋼を４０ｔタンディッシュ内へ注ぎ上げた後、
３０分間保持し溶鋼内の介在物を浮上させた。その後、
スライディングプレートを開けたところ、いずれの場合
にも１００％開口し、溶鋼がモールドへ流出した。これ
に対し、上記のような通電を行わなかった場合には、１
分２０秒以内にスライディングノズルを開けないとノズ
ル孔が閉塞してしまった。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ノズル本体のノズル孔外側に形成された空間部に発熱体
を挿入してノズル本体を加熱するので、溶融金属容器内
に溶融金属を所定時間保持した後、溶融金属通流口を開
いて溶融金属を流出させる、いわゆる注ぎ上げスタート
を行う際に、溶融金属からノズル本体へ抜熱を遮断する
ことができる。したがって、ノズル孔内での溶融金属の
温度低下を有効に防止することができるので、ノズル孔
が閉塞することなくほぼ１００％の開口率を効率良く得
ることができる。このため、本発明を連続鋳造に適用す
ることにより、タンディッシュ内溶鋼溜置時間を５分間
以上確保して、ボトム部の清浄性が優れた鋳片を製造す
ることができ、連々鋳造数の増加による生産性の向上お
よびモールドパウダ性表面欠陥の減少による製品の品質
向上が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る溶融金属流出
用ノズルを示す断面図。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係る溶融金属流出
用ノズルを示す断面図。

【図３】本発明の第３の実施の形態に係る溶融金属流出
用ノズルを示す断面図。

【図４】本発明の第４の実施の形態に係る溶融金属流出
用ノズルを示す断面図。

【符号の説明】

１……上ノズル ２……ノズル本体 ３……ノズル孔 ４……空間部 ５……加熱部 ６，６’……発熱体 ７……モルタル ８……電極端子 ９……導線 １０……タンディッシュ羽口煉瓦 １１……スライディングプレート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 倉永 太一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 渡辺 恭二 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 加藤 明 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 森脇 正弘 東京都千代田区大手町二丁目２番１号 品 川白煉瓦株式会社内 Ｆターム(参考） 4E014 DC01 FA00

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融金属容器内に溶融金属を所定時間保
   持した後、溶融金属通流口を開いて溶融金属を流出させ
   る際に用いられる溶融金属流出用ノズルであって、溶融
   金属を通流させるノズル孔を有し、かつノズル孔の外側
   に形成された空間部を有するノズル本体と、前記空間部
   に挿入された発熱体を有し、前記発熱体に通電すること
   により発熱体を発熱させてノズル本体を加熱する加熱部
   とを具備し、前記加熱部によってノズル本体を加熱する
   ことにより溶融金属からノズル本体への抜熱を遮断する
   ことを特徴とする溶融金属流出用ノズル。
2. 【請求項２】 前記加熱部は、前記発熱体の周囲に高ア
   ルミナ質モルタル、高マグネシア質モルタル、ムライト
   質モルタルのいずれかが充填されていることを特徴とす
   る請求項１に記載の溶融金属流出用ノズル。
3. 【請求項３】 前記加熱部は、発熱体の内側のノズル孔
   外周部分に空間を有し、発熱体の外側に高アルミナ質モ
   ルタル、高マグネシア質モルタル、ムライト質モルタル
   のいずれかが充填されていることを特徴とする請求項１
   に記載の溶融金属流出用ノズル。
4. 【請求項４】 前記加熱部は、発熱体の内側および外側
   に空間を有することを特徴とする請求項１に記載の溶融
   金属流出用ノズル。
5. 【請求項５】 前記加熱部は、発熱体の内側および外側
   に空間を有するとともに、発熱体の座屈、短絡を防止す
   るためのサポート材を有することを特徴とする請求項１
   に記載の溶融金属流出用ノズル。
6. 【請求項６】 前記ノズル本体に形成された空間部の厚
   さが、ノズル本体の全厚さの２〜５０％であることを特
   徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載
   の溶融金属流出用ノズル。
7. 【請求項７】 前記ノズル本体に形成された空間部の位
   置が、ノズル孔の外周から全厚さの２％以上および５ｍ
   ｍ以上、５０％以内および６０ｍｍ以内としたことを特
   徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載
   の溶融金属流出用ノズル。
8. 【請求項８】 前記発熱体の厚さをノズル本体の全厚さ
   の１〜５０％としたことを特徴とする請求項１ないし請
   求項７のいずれか１項に記載の溶融金属流出用ノズル。
9. 【請求項９】 前記発熱体の高さがノズル本体の高さの
   １〜９０％であることを特徴とする請求項１ないし請求
   項８のいずれか１項に記載の溶融金属流出用ノズル。
10. 【請求項１０】 前記発熱体は、ジルコニア、炭化珪
    素、二珪化モリブデン、鉄−アルミニウム−クロム、鉄
    −ニッケル−クロムのうちいずれかであることを特徴と
    する請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の溶
    融金属流出用ノズル。