JP3523089B2 - 連続鋳造用浸漬ノズル - Google Patents
連続鋳造用浸漬ノズルInfo
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- continuous casting
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- immersion nozzle
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、溶融金属の流量
を制御する装置に取り付けられ、鋳造中にノズル交換が
可能な構成の連続鋳造用浸漬ノズルに関するものであ
る。
を制御する装置に取り付けられ、鋳造中にノズル交換が
可能な構成の連続鋳造用浸漬ノズルに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】この種の浸漬ノズルは、一般に、ノズル
本体とスライディングゲートの下プレート（下固定盤）
を接続した構造になっている。ノズル本体は有底円筒形
状であり、底部付近に溶融金属吐出用の穴を有し、上端
部には下プレートと接続される大径のフランジ部が形成
されている。
本体とスライディングゲートの下プレート（下固定盤）
を接続した構造になっている。ノズル本体は有底円筒形
状であり、底部付近に溶融金属吐出用の穴を有し、上端
部には下プレートと接続される大径のフランジ部が形成
されている。
【０００３】下プレートと浸漬ノズルは、例えば、フラ
ンジ部の上端に設けたダボ穴と下プレートのノズル部の
下端に設けたダボをモルタルで接合し、さらにフランジ
部の下方でノズル本体に嵌装したリテイナーリングをボ
ルトで下プレートの鉄皮に固定する方式で接続される。
方法が一般に用いられている。
ンジ部の上端に設けたダボ穴と下プレートのノズル部の
下端に設けたダボをモルタルで接合し、さらにフランジ
部の下方でノズル本体に嵌装したリテイナーリングをボ
ルトで下プレートの鉄皮に固定する方式で接続される。
方法が一般に用いられている。
【０００４】また、下プレートと浸漬ノズルを鉄皮で覆
いモルタルで接合する方式もある。
いモルタルで接合する方式もある。
【０００５】他方、下プレートに相当する部分に、浸漬
ノズル本体と同系列のアルミナ−グラファイト質材料を
用い、下プレートと浸漬ノズル部に目地部を持たない構
造の一体型浸漬ノズルも提案されている。
ノズル本体と同系列のアルミナ−グラファイト質材料を
用い、下プレートと浸漬ノズル部に目地部を持たない構
造の一体型浸漬ノズルも提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、下プレ
ートと浸漬ノズル本体をリテイナリングやモルタルを用
いて接続する従来の浸漬ノズルにおいては、接続面から
の漏鋼トラブルが発生し易かった。これは、構造上の問
題である。
ートと浸漬ノズル本体をリテイナリングやモルタルを用
いて接続する従来の浸漬ノズルにおいては、接続面から
の漏鋼トラブルが発生し易かった。これは、構造上の問
題である。
【０００７】また、下プレートと浸漬ノズル本体を目地
部なしで一体化する従来の浸漬ノズルでは、下プレート
とノズルの境界にあたる部位に亀裂が生じ易かった。こ
れは、ノズル交換装置（スライディングゲートメカニズ
ム）のレールの挟み込み力で４ｋｇｆ／ｃｍ2 を超える
面圧が生じ、さらに、ノズル内孔を通過する溶鋼の温度
（１５４０〜１５６０℃）と下固定盤の接触部分との温
度（３００〜４００℃）の温度差による熱応力が作用す
るためである。
部なしで一体化する従来の浸漬ノズルでは、下プレート
とノズルの境界にあたる部位に亀裂が生じ易かった。こ
れは、ノズル交換装置（スライディングゲートメカニズ
ム）のレールの挟み込み力で４ｋｇｆ／ｃｍ2 を超える
面圧が生じ、さらに、ノズル内孔を通過する溶鋼の温度
（１５４０〜１５６０℃）と下固定盤の接触部分との温
度（３００〜４００℃）の温度差による熱応力が作用す
るためである。
【０００８】また、下プレートの反りによる応力が、例
えばレール方向側への引張り応力としてノズル本体部分
に伝播し、ノズル首折れや縦割れ等のトラブルが生じる
こともあった。
えばレール方向側への引張り応力としてノズル本体部分
に伝播し、ノズル首折れや縦割れ等のトラブルが生じる
こともあった。
【０００９】このような破損の恐れがあると、ノズル交
換装置のレールの挟み込み力を充分に大きくできず、上
固定盤と下固定盤の間のエアーリークを防げなかった。
換装置のレールの挟み込み力を充分に大きくできず、上
固定盤と下固定盤の間のエアーリークを防げなかった。
【００１０】本発明は、漏鋼のトラブルや、ノズル首折
れ、縦割れ等の破損トラブルを回避しやすい連続鋳造用
浸漬ノズルを提供することを目的としている。
れ、縦割れ等の破損トラブルを回避しやすい連続鋳造用
浸漬ノズルを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の解決手段を例示
すると、ノズル本体とスライディングゲートの下プレー
トを接続した構造を有する、溶融金属の流量を制御する
装置に取り付けられ、交換が可能な構成の連続鋳造用浸
漬ノズルにおいて、筒状のノズル本体（１１）の上部に
一体的に鍔部（１１ａ）がノズル本体（１１）から外側
に突き出る形に形成され、プレート部（１２）の内周
は、前記ノズル本体（１１）の外周と前記鍔部（１１
ａ）の外周とに対応する二段形状であり、前記ノズル本
体（１１）および前記鍔部（１１ａ）と前記プレート部
（１２）との間に接着層（１６）が存在することを特徴
とする連続鋳造用浸漬ノズルである。
すると、ノズル本体とスライディングゲートの下プレー
トを接続した構造を有する、溶融金属の流量を制御する
装置に取り付けられ、交換が可能な構成の連続鋳造用浸
漬ノズルにおいて、筒状のノズル本体（１１）の上部に
一体的に鍔部（１１ａ）がノズル本体（１１）から外側
に突き出る形に形成され、プレート部（１２）の内周
は、前記ノズル本体（１１）の外周と前記鍔部（１１
ａ）の外周とに対応する二段形状であり、前記ノズル本
体（１１）および前記鍔部（１１ａ）と前記プレート部
（１２）との間に接着層（１６）が存在することを特徴
とする連続鋳造用浸漬ノズルである。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の連続鋳造用浸漬ノズル
は、筒状のノズル本体の上部に一体的に鍔部を形成し、
鍔部を支持するように接着層を介してプレート部を配置
している。好ましくは、その接着層でノズル本体とプレ
ート部を縁切りしている。ここで「縁切り」とは、ノズ
ル本体とプレート部の境界で、応力や熱が連続的に伝播
することがないことを意味する。
は、筒状のノズル本体の上部に一体的に鍔部を形成し、
鍔部を支持するように接着層を介してプレート部を配置
している。好ましくは、その接着層でノズル本体とプレ
ート部を縁切りしている。ここで「縁切り」とは、ノズ
ル本体とプレート部の境界で、応力や熱が連続的に伝播
することがないことを意味する。
【００１３】接着層はモルタル又は高温接着剤から形成
し、その厚さを０．２ｍｍ以上にすることが好ましい。
より好適な接着層の厚さは０．３〜０．６ｍｍである。
し、その厚さを０．２ｍｍ以上にすることが好ましい。
より好適な接着層の厚さは０．３〜０．６ｍｍである。
【００１４】また、プレート部は、１５ＭＰａ以上の３
点曲げ強さを有する耐火材料で形成する。なお、３点曲
げ強さは、鋳造用耐火物分野における標準的な方法で測
定するものとする。
点曲げ強さを有する耐火材料で形成する。なお、３点曲
げ強さは、鋳造用耐火物分野における標準的な方法で測
定するものとする。
【００１５】ノズル本体はアルミナ−グラファイト材質
及びジルコニア−グラファイト材質で形成する。プレー
ト部は、アルミナ−黒鉛材質、キャスタブル材質、ハイ
アルミナ材質、アルミナ−ムライト材質、ジルコニア材
質から選んだ材質の耐火材料で形成することが好まし
い。
及びジルコニア−グラファイト材質で形成する。プレー
ト部は、アルミナ−黒鉛材質、キャスタブル材質、ハイ
アルミナ材質、アルミナ−ムライト材質、ジルコニア材
質から選んだ材質の耐火材料で形成することが好まし
い。
【００１６】プレート部とノズル本体の外側に、適宜鉄
皮を配置することができる。
皮を配置することができる。
【００１７】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の好適な実施
例を説明する。
例を説明する。
【００１８】図１は、本発明の連続鋳造用浸漬ノズルの
一実施例を示す断面図である。図２は、図１の連続鋳造
用浸漬ノズルが上プレートと一緒にノズル交換装置のレ
ールに装着された状態を示す概略図である。
一実施例を示す断面図である。図２は、図１の連続鋳造
用浸漬ノズルが上プレートと一緒にノズル交換装置のレ
ールに装着された状態を示す概略図である。
【００１９】連続鋳造用浸漬ノズル１０は、ノズル本体
１１と、プレート部１２と、パウダーライン部１４と、
接着層１６と、鉄皮１３などによって構成されている。
１１と、プレート部１２と、パウダーライン部１４と、
接着層１６と、鉄皮１３などによって構成されている。
【００２０】ノズル本体１１は有底の円筒形状であり、
その軸心上には、溶融金属の通路となるノズル内孔１７
がノズル上端面から底部まで形成されている。底部付近
では、吐出孔１５がノズル内孔１７から横斜め下方向に
開口している。
その軸心上には、溶融金属の通路となるノズル内孔１７
がノズル上端面から底部まで形成されている。底部付近
では、吐出孔１５がノズル内孔１７から横斜め下方向に
開口している。
【００２１】ノズル内孔１７は、その流路壁面全体がノ
ズル本体１１の内部に画成されており、ノズル内孔１７
の流路壁面にはどこにも目地が存在しない。吐出孔１５
の壁面にも、どこにも目地が存在しない。それゆえ、ノ
ズル本体１１には、漏鋼の恐れはない。
ズル本体１１の内部に画成されており、ノズル内孔１７
の流路壁面にはどこにも目地が存在しない。吐出孔１５
の壁面にも、どこにも目地が存在しない。それゆえ、ノ
ズル本体１１には、漏鋼の恐れはない。
【００２２】ノズル本体１１の上部には、大径の鍔部１
１ａがノズル本体１１と同一の材料で一体的に形成され
ている。
１ａがノズル本体１１と同一の材料で一体的に形成され
ている。
【００２３】鍔部１１ａの外側には、鍔部１１ａを支持
するように、プレート部１２が配置されている。プレー
ト部１２は、内周がノズル本体１１の外周と鍔部１１ａ
の外周に対応する二段形状の円周面となっている。プレ
ート部１２の外周は水平断面が矩形や多角形となるよう
な外周面である。
するように、プレート部１２が配置されている。プレー
ト部１２は、内周がノズル本体１１の外周と鍔部１１ａ
の外周に対応する二段形状の円周面となっている。プレ
ート部１２の外周は水平断面が矩形や多角形となるよう
な外周面である。
【００２４】プレート部１２は、鍔部１１ａと組み合わ
された状態で、ノズル交換装置（スライディングゲート
メカニズム）の下プレートとして機能する。
された状態で、ノズル交換装置（スライディングゲート
メカニズム）の下プレートとして機能する。
【００２５】図２に示すように、上プレート（上固定
盤）２２は、例えばタンディッシュ（図示せず）の底部
に設定される。そして、プレート部１２は、ノズル交換
装置のレール２１と上プレート２２の間に交換可能に嵌
合される。
盤）２２は、例えばタンディッシュ（図示せず）の底部
に設定される。そして、プレート部１２は、ノズル交換
装置のレール２１と上プレート２２の間に交換可能に嵌
合される。
【００２６】図２の状態でレール２１と上プレート２２
から面圧を受けるのは、専らプレート部１２である。ノ
ズル本体１１や鍔部１１ａは、レール２１と上プレート
２２からほとんど面圧を受けない。それゆえ、この面圧
を大きくすることにより、プレート部１２と上プレート
２２の密着性を高め、プレート部１２と上プレート部２
２間のエアリークを確実に防止することができる。
から面圧を受けるのは、専らプレート部１２である。ノ
ズル本体１１や鍔部１１ａは、レール２１と上プレート
２２からほとんど面圧を受けない。それゆえ、この面圧
を大きくすることにより、プレート部１２と上プレート
２２の密着性を高め、プレート部１２と上プレート部２
２間のエアリークを確実に防止することができる。
【００２７】プレート部１２は、大きな面圧に耐え得る
高強度でかつ摺動性にもすぐれた耐熱材料で形成するの
が好ましい。また、上プレート２２との良好な密着性を
得るためには、プレート部１２の表面には充分な平滑度
を与えるのがよい。
高強度でかつ摺動性にもすぐれた耐熱材料で形成するの
が好ましい。また、上プレート２２との良好な密着性を
得るためには、プレート部１２の表面には充分な平滑度
を与えるのがよい。
【００２８】このような特性を得るため、プレート部１
２は、アルミナ−黒鉛材料、キャスタブル材料、ハイア
ルミナ材料、アルミナ−ムライト材料、ジルコニア材料
等で形成される。
２は、アルミナ−黒鉛材料、キャスタブル材料、ハイア
ルミナ材料、アルミナ−ムライト材料、ジルコニア材料
等で形成される。
【００２９】プレート部１２は、できるだけ緻密に成形
して焼成することにより強度を出すことができる。その
ためには、油圧プレス（Hydraulic press)等の一軸圧縮
成形法で成形するのが好ましい。
して焼成することにより強度を出すことができる。その
ためには、油圧プレス（Hydraulic press)等の一軸圧縮
成形法で成形するのが好ましい。
【００３０】これに対して、高い耐スポーリング性が要
求されるノズル本体１１は、アルミナ−グラファイト材
質で形成するのが好ましい。
求されるノズル本体１１は、アルミナ−グラファイト材
質で形成するのが好ましい。
【００３１】プレート部１２とノズル本体１１及び／又
は鍔部１１ａとの間には、両者の接合のために、モルタ
ルや高温接着剤からなる接着層１６が介在される。
は鍔部１１ａとの間には、両者の接合のために、モルタ
ルや高温接着剤からなる接着層１６が介在される。
【００３２】接着層１６は、縁切りの機能を有するよう
に、例えば、０．３ｍｍ以上の厚さの接着材目地で形成
される。これによりプレート部１２とノズル本体１１及
び／又は鍔部１１ａとは完全に縁切りすることができ
る。その結果、レール２１や上プレート２２からの面圧
のような外力を受けて、プレート部１２に生じた応力
は、接着層１６で切断され、ノズル本体１１に伝播し難
くなる。
に、例えば、０．３ｍｍ以上の厚さの接着材目地で形成
される。これによりプレート部１２とノズル本体１１及
び／又は鍔部１１ａとは完全に縁切りすることができ
る。その結果、レール２１や上プレート２２からの面圧
のような外力を受けて、プレート部１２に生じた応力
は、接着層１６で切断され、ノズル本体１１に伝播し難
くなる。
【００３３】ノズル本体１１の中間付近の外周部には、
特に耐食性に優れた耐火材料からなるパウダーライン部
１４が配置されている。パウダーライン部１４は、例え
ばジルコニア−グラファイト材質で構成できる。
特に耐食性に優れた耐火材料からなるパウダーライン部
１４が配置されている。パウダーライン部１４は、例え
ばジルコニア−グラファイト材質で構成できる。
【００３４】プレート部１２とノズル本体１１の外側に
は、適宜モルタル等を介して鉄皮１３が被覆される。
は、適宜モルタル等を介して鉄皮１３が被覆される。
【００３５】実施例１
図１に示す形状の連続鋳造用浸漬ノズルを製造した。
【００３６】ノズル本体１１の材質はＡｌ2 Ｏ3 ４５
％、ＳｉＯ2 ２２％、Ｃ３０％であり、見掛気孔率は１
５％、かさ比重は２．３０、曲げ強さは７．５ＭＰａ、
熱膨張率は０．３０％（ａｔ１０００℃）であった。
％、ＳｉＯ2 ２２％、Ｃ３０％であり、見掛気孔率は１
５％、かさ比重は２．３０、曲げ強さは７．５ＭＰａ、
熱膨張率は０．３０％（ａｔ１０００℃）であった。
【００３７】プレート部１２は厚みを４０ｍｍとし、材
質はＡｌ2 Ｏ3 ８０％、ＳｉＯ2 ０．５％、Ｃ１０％で
あり、見掛気孔率は６．０％、かさ比重は３．３０、曲
げ強さは３０ＭＰａ、熱膨張率は０．７０％であった。
質はＡｌ2 Ｏ3 ８０％、ＳｉＯ2 ０．５％、Ｃ１０％で
あり、見掛気孔率は６．０％、かさ比重は３．３０、曲
げ強さは３０ＭＰａ、熱膨張率は０．７０％であった。
【００３８】この浸漬ノズルを用い、メカ挟み込み力
（面圧）８ｋｇｆ／ｃｍ2 で連続鋳造試験を行ったとこ
ろ、良好な結果が得られた。
（面圧）８ｋｇｆ／ｃｍ2 で連続鋳造試験を行ったとこ
ろ、良好な結果が得られた。
【００３９】なお、本発明は前述の実施例に限定されな
い。例えば、浸漬ノズルの全体形状や各部の形状は、前
記実施例以外の様々な形状にすることができる。
い。例えば、浸漬ノズルの全体形状や各部の形状は、前
記実施例以外の様々な形状にすることができる。
【００４０】
【発明の効果】本発明の連続鋳造用浸漬ノズルによれ
ば、ノズル本体の上部に鍔部が一体的に形成され、か
つ、その鍔部は、ノズル本体から外側に突き出る形に形
成されていて、プレート部の内周が前記ノズル本体（１
１）の外周と前記鍔部（１１ａ）の外周に対応する二段
形状であるため、スライディングゲートメカニズムのレ
ールの挟み込み応力は、専らプレート部に作用し、ノズ
ル本体（特にその鍔部）には作用しない。
ば、ノズル本体の上部に鍔部が一体的に形成され、か
つ、その鍔部は、ノズル本体から外側に突き出る形に形
成されていて、プレート部の内周が前記ノズル本体（１
１）の外周と前記鍔部（１１ａ）の外周に対応する二段
形状であるため、スライディングゲートメカニズムのレ
ールの挟み込み応力は、専らプレート部に作用し、ノズ
ル本体（特にその鍔部）には作用しない。
【００４１】プレート部が１５ＭＰａ以上の３点曲げ強
さを持つ高強度の耐火材料で形成され、且つ、接着層に
よってノズル本体と完全に縁切りされていると、スライ
ディングゲートメカニズムのレールの挟み込み応力によ
るノズルの首折れ、縦割れ等のトラブルが生じない。
さを持つ高強度の耐火材料で形成され、且つ、接着層に
よってノズル本体と完全に縁切りされていると、スライ
ディングゲートメカニズムのレールの挟み込み応力によ
るノズルの首折れ、縦割れ等のトラブルが生じない。
【００４２】本発明の連続鋳造用浸漬ノズルによれば、
レールの挟み込み力を、例えば６〜１０ｋｇｆ／ｃｍ2
程度の大きさに設定することが可能である。その場合、
上プレートとプレート部間のエアリークを確実に防止す
ることができる。
レールの挟み込み力を、例えば６〜１０ｋｇｆ／ｃｍ2
程度の大きさに設定することが可能である。その場合、
上プレートとプレート部間のエアリークを確実に防止す
ることができる。
【図１】本発明の連続鋳造用浸漬ノズルの一実施例を示
す断面図。
す断面図。
【図２】図１の連続鋳造用浸漬ノズルがタンディッシュ
の底部に固定された上プレートとノズル交換装置のレー
ルとの間に嵌合された状態を示す概略図。
の底部に固定された上プレートとノズル交換装置のレー
ルとの間に嵌合された状態を示す概略図。
【符号の説明】
１０ 連続鋳造用浸漬ノズル
１１ ノズル本体
１１ａ 鍔部
１２ プレート部
１３ 鉄皮
１６ 接着層
２２ 上プレート
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平10−296408（ＪＰ，Ａ)
実開 平６−553（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭62−50853（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B22D 11/10 330
B22D 41/50 520
Claims (6)
- 【請求項１】 ノズル本体とスライディングゲートの下
プレートを接続した構造を有する、溶融金属の流量を制
御する装置に取り付けられ、交換が可能な構成の連続鋳
造用浸漬ノズルにおいて、筒状のノズル本体（１１）の
上部に一体的に鍔部（１１ａ）がノズル本体（１１）か
ら外側に突き出る形に形成され、プレート部（１２）の
内周は、前記ノズル本体（１１）の外周と前記鍔部（１
１ａ）の外周とに対応する二段形状であり、前記ノズル
本体（１１）および前記鍔部（１１ａ）と前記プレート
部（１２）との間に接着層（１６）が存在することを特
徴とする連続鋳造用浸漬ノズル。 - 【請求項２】 ノズル本体（１１）とプレート部（１
２）を接着層（１６）で縁切りしたことを特徴とする請
求項１に記載の連続鋳造用浸漬ノズル。 - 【請求項３】 プレート部（１２）を１５ＭＰａ以上の
３点曲げ強さを持つ耐火材料で形成したことを特徴とす
る請求項１又は２に記載の連続鋳造用浸漬ノズル。 - 【請求項４】 接着層（１６）がモルタル又は高温接着
剤からなり、その厚さが０．２ｍｍ以上であることを特
徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の連続鋳造
用浸漬ノズル。 - 【請求項５】 ノズル本体（１１）がアルミナ−グラフ
ァイト材質で形成され、プレート部（１２）がアルミナ
−黒鉛材質、キャスタブル材質、ハイアルミナ材質、ア
ルミナ−ムライト材質、ジルコニア材質から選んだ材質
の耐火材料で形成されることを特徴とする請求項１〜４
のいずれか１項に記載の連続鋳造用浸漬ノズル。 - 【請求項６】 プレート部（１２）とノズル本体（１
１）の外側に鉄皮（１３）を配置したことを特徴とする
請求項１〜５のいずれか１項に記載の連続鋳造用浸漬ノ
ズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29905498A JP3523089B2 (ja) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | 連続鋳造用浸漬ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29905498A JP3523089B2 (ja) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | 連続鋳造用浸漬ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000107838A JP2000107838A (ja) | 2000-04-18 |
| JP3523089B2 true JP3523089B2 (ja) | 2004-04-26 |
Family
ID=17867621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29905498A Expired - Fee Related JP3523089B2 (ja) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | 連続鋳造用浸漬ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3523089B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015129423A1 (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 黒崎播磨株式会社 | 浸漬ノズル |
-
1998
- 1998-10-07 JP JP29905498A patent/JP3523089B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015129423A1 (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 黒崎播磨株式会社 | 浸漬ノズル |
| JP2015157316A (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 黒崎播磨株式会社 | 浸漬ノズル |
| US10220438B2 (en) | 2014-02-25 | 2019-03-05 | Krosakiharima Corporation | Immersion nozzle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000107838A (ja) | 2000-04-18 |
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