JPH039888Y2 - - Google Patents

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JPH039888Y2
JPH039888Y2 JP1985160166U JP16016685U JPH039888Y2 JP H039888 Y2 JPH039888 Y2 JP H039888Y2 JP 1985160166 U JP1985160166 U JP 1985160166U JP 16016685 U JP16016685 U JP 16016685U JP H039888 Y2 JPH039888 Y2 JP H039888Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、溶融金属等を連続鋳造する際に用い
られるガス吹込み構造を有する鋳造用ノズルのガ
ス漏洩防止構造に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a gas leakage prevention structure for a casting nozzle having a gas blowing structure used when continuously casting molten metal or the like.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

本考案者等は、先に吐出孔閉塞防止用ガス吹込
み機構を備えた鋳造用ノズルを開発し特開昭62−
50071号公報において開示した。
The inventors of the present invention previously developed a casting nozzle equipped with a gas blowing mechanism to prevent discharge hole clogging.
This was disclosed in Publication No. 50071.

その鋳造用ノズルを第6図a〜cに示す。すな
わち、第6図aは該鋳造用ノズルの斜視図であ
り、同図bはその断面図、同図cはガス吹込み口
の詳細を示す図である。この鋳造用ノズルは、注
出孔Aを画成する内壁部材aと外壁部材bとの間
に中空室cを設けている。この内壁部材a及び外
壁部材bからなるノズル本体に設けられた網状細
孔dを介して、中空室cに送り込まれたガスは、
吐出孔e内に吹き出され、そこに非金属介在物等
が擬固して内壁部材aや吐出孔eを閉塞すること
を防いでいる。この鋳造用ノズルにおいて、ガス
吹込み口は、第6図cに詳細に示したような構造
となつている。すなわち、鉄製のソケツトfをノ
ズルの外壁部材b内にコーテイング材gと共に埋
め込み、外壁部材b表面に露出させたソケツトf
と当該ノズル部の表面全周にわたつて被覆した鉄
製のバンドhを溶接iにより固定していた。この
鉄製バンドhは、鉄パイプjを先端に取り付けた
吹込み用パイプkをねじこむときに生じるトルク
でノズルが破壊することを防止するために必要な
ものであつた。
The casting nozzle is shown in FIGS. 6a-c. That is, FIG. 6a is a perspective view of the casting nozzle, FIG. 6b is a sectional view thereof, and FIG. 6c is a view showing details of the gas injection port. This casting nozzle has a hollow chamber c between an inner wall member a and an outer wall member b that define a pouring hole A. The gas sent into the hollow chamber c through the mesh pores d provided in the nozzle body consisting of the inner wall member a and the outer wall member b is
This prevents nonmetallic inclusions and the like from being blown out into the discharge hole e and solidifying therein and clogging the inner wall member a and the discharge hole e. In this casting nozzle, the gas injection port has a structure as shown in detail in FIG. 6c. That is, an iron socket f is embedded in the outer wall member b of the nozzle together with the coating material g, and the socket f is exposed on the surface of the outer wall member b.
An iron band h covering the entire surface of the nozzle part was fixed by welding i. This iron band h was necessary to prevent the nozzle from being destroyed by the torque generated when screwing in the blowing pipe k having the iron pipe j attached to its tip.

〔考案が解決しようとする課題〕[The problem that the idea attempts to solve]

ところが、この鉄製バンドh或いはソケツトf
が溶接熱により変形しがちである。この変形によ
り、ノズルの外壁部材bに巻き付けた鉄製バンド
hの両端全周から吹込みガスが漏洩する場合があ
つた。このガスの漏洩は、鋳造作業に必要とされ
るガス量を確保することを困難にするものであ
る。
However, this iron band h or socket f
tends to deform due to welding heat. Due to this deformation, the blown gas sometimes leaked from the entire circumference of both ends of the iron band h wound around the outer wall member b of the nozzle. This gas leakage makes it difficult to secure the amount of gas required for casting operations.

したがつて、安定した条件の下での鋳造作業を
行うことができなくなる。
Therefore, it becomes impossible to carry out casting work under stable conditions.

また、鉄製バンドhは使用に際してのノズル予
熱時に柔らかくなるので、その補強効果が低下す
るという欠点があつた。更に、内挿式ノズルの場
合にあつては、鉄製バンドhがセツテイングに際
して容器底のノズル受けレンガに引つ掛かるとい
う支障の原因となつていた。
Further, since the iron band h becomes soft when the nozzle is preheated during use, there is a drawback that its reinforcing effect is reduced. Furthermore, in the case of an internal nozzle, the iron band h gets caught on the nozzle receiving brick at the bottom of the container during setting, which causes trouble.

そこで、本考案は、このようなガス漏洩の原因
となる鉄製バンドによる固定に代えて、ガス漏洩
を生じない固定手段を採用することにより、安定
した条件下での鋳造作業を可能にすることをその
解決課題とする。
Therefore, the present invention aims to enable casting work under stable conditions by adopting a fixing means that does not cause gas leaks, instead of fixing with iron bands that cause gas leaks. This is the problem to be solved.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本考案は、ガス吹込み用パイプを捻じ込む鉄製
ソケツトをコーテイング材と共に鋳造用ノズルの
外表面から中心に向かつて設けた孔部に埋め込
み、同ノズルの外表面に露出したソケツト端部外
周にコーテイング材層を形成すると共に、同コー
テイング材層内に補強材を配置することによつて
上記解決課題を達成した。
In this invention, an iron socket into which a gas injection pipe is screwed is embedded together with a coating material into a hole provided from the outer surface of a casting nozzle toward the center, and the outer periphery of the socket end exposed on the outer surface of the nozzle is coated. The above problems were achieved by forming a coating material layer and arranging a reinforcing material within the coating material layer.

〔作 用〕[Effect]

ガス吹込み用パイプを捻じ込む鉄製ソケツトと
ノズルの外壁部材との間に埋め込まれたコーテイ
ング材の劣化は、ソケツトの露出した端部の外周
に設けられたコーテイング材層及び同コーテイン
グ材層内配置の補強材による固定手段によつて完
全に防止でき、作働中にガスの漏洩は生じること
はない。
Deterioration of the coating material embedded between the iron socket into which the gas injection pipe is screwed and the outer wall member of the nozzle is caused by the coating material layer provided around the outer periphery of the exposed end of the socket and the arrangement within the coating material layer. This is completely prevented by the fixing means of the reinforcement, and no gas leakage occurs during operation.

〔実施例〕〔Example〕

次いで、図面に示した実施例により、本考案の
特徴を具体的に説明する。
Next, features of the present invention will be specifically explained with reference to embodiments shown in the drawings.

実施例 1 本例は、鋼の連続鋳造に用いるガス吹込み用ス
リツト付き浸漬ノズルに適用した例を示す。
Example 1 This example shows an example in which the present invention is applied to a immersion nozzle with a slit for blowing gas used in continuous casting of steel.

ガス吹込み用ソケツトを第1図に示すように浸
漬ノズルに取り付けた。すなわち、鉄製ソケツト
1をコーテイング材2と共に、浸漬ノズルの外壁
部材3に埋め込んだ。そして、外壁部材3の表面
に露出させたソケツト1の周囲に補強材4をセツ
トし、更にコーテイング材を被覆・充填し、24時
間自然乾燥し、次いで150℃で10時間強制乾燥す
ることにより、浸漬ノズルを得た。
A gas injection socket was attached to the submerged nozzle as shown in FIG. That is, the iron socket 1 and the coating material 2 were embedded in the outer wall member 3 of the immersion nozzle. Then, the reinforcing material 4 is set around the socket 1 exposed on the surface of the outer wall member 3, further covered and filled with a coating material, air-dried for 24 hours, and then forced-dried at 150°C for 10 hours. A submerged nozzle was obtained.

このとき、コーテイング材2としては耐熱温度
1300℃のA2O3−SiO2系の耐熱性無機接着剤を
使用し、また補強材4としては内径20mm、外径45
mmのドーナツ型円盤状の金網でその材質が
SUS304のものを使用した。この補強材4を直径
19mmのソケツト1に対して同心円状に配置するの
で、ソケツト1と補強材4との間〓は0.5mmとな
る。
At this time, the coating material 2 has a heat resistant temperature of
A heat-resistant inorganic adhesive based on A 2 O 3 -SiO 2 at 1300°C was used, and the reinforcing material 4 had an inner diameter of 20 mm and an outer diameter of 45 mm.
mm donut-shaped disk-shaped wire mesh whose material is
I used SUS304. The diameter of this reinforcing material 4
Since they are arranged concentrically with respect to the 19 mm socket 1, the distance between the socket 1 and the reinforcing material 4 is 0.5 mm.

なお、第1図中、a及びcは、それぞれ内壁部
材及び中空室を示している。
In addition, in FIG. 1, a and c indicate an inner wall member and a hollow chamber, respectively.

一方、上記補強材4を用いずに、その他の条件
を同一にして、別の浸漬ノズルを製作した。この
補強材4を用いない浸漬ノズルを、補強材4を使
用した浸漬ノズルと共に、耐捩れ強度を調べる試
験に供した。その結果、補強材4を備えていない
ノズルのトルクは、常温で0.8Kg−mであつた。
これに対して、補強材4をコーテイング材に埋め
込んだ浸漬ノズルのトルクは、4.3Kg−mと約5
倍強であつた。
On the other hand, another immersion nozzle was manufactured without using the reinforcing material 4 and with the other conditions being the same. This immersed nozzle without the reinforcing material 4 was subjected to a test to examine the torsional strength together with the immersed nozzle using the reinforcing material 4. As a result, the torque of the nozzle without the reinforcing material 4 was 0.8 kg-m at room temperature.
On the other hand, the torque of the immersion nozzle in which the reinforcing material 4 is embedded in the coating material is 4.3 kg-m, which is about 5.
It was twice as strong.

そして、コーテイング材が盛り上げられている
ので、ガスの漏洩が確実に防止され、補強材4を
コーテイング材に埋め込むことにより、その強度
の向上が行われる。
Since the coating material is raised, gas leakage is reliably prevented, and by embedding the reinforcing material 4 in the coating material, its strength is improved.

このようにして得られた浸漬ノズルを以下に示
す条件下で実炉に供した結果、吹込み用パイプを
ネジ込むに際しての作業時の異常もなく、鋳造中
のリーク時にみられるガス吹込み圧力の急激な低
下も生じなかつた。したがつて、安定した条件の
下で鋳造作業を行うことができた。
As a result of using the immersion nozzle obtained in this way in an actual furnace under the conditions shown below, there were no abnormalities during work when screwing in the blowing pipe, and the gas blowing pressure that was observed when leaking during casting was observed. There was also no sudden drop in . Therefore, casting work could be carried out under stable conditions.

実炉条件: 300トン 取鍋 4杯 (50分/杯) 実施例 2 本例は、鋼の連続鋳造に用いるガス吹込み用ロ
ングノズルに適用したものである。本例において
は、第2図に示すように補強材を混入したコーテ
イング材を使用した。すなわち、鉄製ソケツト1
をコーテイング材2と共にロングノズルの外壁部
材3内に埋め込み、外壁部材3の表面に露出する
ソケツト1の周囲に補強材4としての炭素繊維を
配合したコーテイング材を被覆・充填した。この
際に使用したコーテイング材2は、耐熱温度1300
℃の耐熱性無機接着剤である。このようにして得
られたロングノズルにおいては、吹込み用パイプ
から導入されたガスは外壁部材3と多孔質の内壁
部材と5との間に形成されている空〓6、ついで
多孔質の内壁部材5を介して注出孔Aに送り込ま
れる。なお、第2図中、符番7は外壁部材3と多
孔質内壁部材5との間を充填するモルタルであ
る。
Actual furnace conditions: 300 tons, 4 ladles (50 minutes/cup) Example 2 This example is applied to a long nozzle for blowing gas used in continuous casting of steel. In this example, a coating material mixed with a reinforcing material was used as shown in FIG. That is, iron socket 1
was embedded in the outer wall member 3 of the long nozzle together with the coating material 2, and the socket 1 exposed on the surface of the outer wall member 3 was covered and filled with a coating material containing carbon fiber as a reinforcing material 4. Coating material 2 used at this time has a heat resistance temperature of 1300
℃ heat resistant inorganic adhesive. In the long nozzle thus obtained, the gas introduced from the blowing pipe passes through the cavity 6 formed between the outer wall member 3 and the porous inner wall member 5, and then through the porous inner wall. It is fed into the spouting hole A via the member 5. In addition, in FIG. 2, reference numeral 7 indicates mortar that fills the space between the outer wall member 3 and the porous inner wall member 5.

このようにして得られたロングノズルを実炉に
供した結果、吹込み用パイプを捻じ込んだ箇所の
破壊やガスリーク等の異常をきたすことなく、安
定した条件の下での鋳造作業を行うことができ
た。
As a result of using the long nozzle obtained in this way in an actual furnace, casting work was performed under stable conditions without causing any abnormalities such as destruction or gas leakage at the part where the blowing pipe was twisted. was completed.

実施例 3 本例は、鋼の連続鋳造に用いるガス吹込み用ス
リツト付き浸漬ノズルに適用したものである。本
例においては、第3図に示すように予めノズルの
外壁部材3表面から中心側に1〜10mm程度の凹部
を形成し、鉄製ソケツト1をコーテイング材2と
共に外壁部材3内に埋め込み、この外壁部材3の
表面に露出する鉄製ソケツト1の周囲に補強材4
としてステイール繊維を配合したコーテイング材
2を充填箇所が全体のノズル表面と同一高さとな
るように被覆・充填した。この際に使用したコー
テイング材2は、耐熱温度1500℃の耐熱性無機コ
ーテイング材であつた。
Example 3 This example is applied to a immersion nozzle with a slit for blowing gas used in continuous casting of steel. In this example, as shown in FIG. 3, a recess of about 1 to 10 mm is formed in advance from the surface of the outer wall member 3 of the nozzle to the center side, and the iron socket 1 is embedded in the outer wall member 3 together with the coating material 2. A reinforcing material 4 is placed around the iron socket 1 exposed on the surface of the member 3.
The coating material 2 containing staple fiber was coated and filled so that the filling area was at the same height as the entire nozzle surface. The coating material 2 used at this time was a heat-resistant inorganic coating material with a heat-resistant temperature of 1500°C.

このようにして得られたノズルを以下に示す条
件下で実炉に供した結果、吹込み用パイプを捻じ
込む際に何等作業に異常をきたすことなく、また
鋳造中のリーク時にみられるガス吹込み圧力の急
激な低下が生じることもなかつた。したがつて、
安定した条件の下で鋳造作業を行うことができ
た。
As a result of using the nozzle obtained in this way in an actual furnace under the conditions shown below, we found that there was no problem with the operation when the blowing pipe was screwed in, and that there was no problem with the gas blowing that occurred when there was a leak during casting. There was no sudden drop in the filling pressure. Therefore,
The casting work could be carried out under stable conditions.

実炉条件: 350トン 取鍋、5杯 (50分/杯) 実施例 4 本例は、第4図に示すように鉄製ソケツト1を
挿入する凹部の形状が異なることを除き、第3実
施例と同様である。すなわち、ノズルの外壁部材
を構成するレンガの表面側における凹部の面積は
小さいが、深さを大きくすることによつて、鉄製
ソケツト1とコーテイング材2との連結強度を向
上させている。
Actual furnace conditions: 350 tons ladle, 5 cups (50 minutes/cup) Example 4 This example is the same as the third example except that the shape of the recess into which the iron socket 1 is inserted is different, as shown in Fig. 4. It is similar to That is, although the area of the recess on the surface side of the brick constituting the outer wall member of the nozzle is small, the connection strength between the iron socket 1 and the coating material 2 is improved by increasing the depth.

以上の実施例3及び4のノズルは、平滑な外表
面をもつので、内挿式ノズルとして適している。
Since the nozzles of Examples 3 and 4 described above have smooth outer surfaces, they are suitable as internal nozzles.

このようにしてガス吹込み口のシール特性を改
善した効果を、従来の鋳造用ノズルにおけるガス
吹込み口のシール特性と比較して第5図に示す。
The effect of improving the sealing characteristics of the gas inlet in this manner is shown in FIG. 5 in comparison with the sealing characteristics of the gas inlet of a conventional casting nozzle.

なお、この図で示されたノズルは、実施例1に
よるものである。
Note that the nozzle shown in this figure is according to Example 1.

すなわち、セラミツクスコーテイングにより鉄
製ソケツトを充填したノズルは、第5図はおいて
Γ印で示すように時間経過によるガス流量値(N
/分)の変動が少ない。他方、鉄製ソケツトを
鉄製バンドに溶接により固定した従来のノズルで
は、●印で示すように時間経過と共にガス流量は
上昇した。
In other words, for a nozzle whose iron socket is filled with ceramic coating, the gas flow rate value (N
/min) fluctuations are small. On the other hand, in the conventional nozzle in which the iron socket was fixed to the iron band by welding, the gas flow rate increased over time as shown by the ● mark.

なお、本考案は、以上説明した実施例に拘束さ
れることなく、その他種々の形態で実施できるこ
とはいうまでもない。たとえば、補強材及びコー
テイング材の組み合わせとしては、次に掲げるも
のから種々のものが選択できる。
It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above and can be implemented in various other forms. For example, various combinations of reinforcing materials and coating materials can be selected from the following.

補強材: ・ 鋼又はステンレス鋼製の板(厚さ約0.5mm),
網状のもの(線径約0.5mm,開目約3mm)或い
はその他の形態としては短冊状鉄板,パンチン
グメタル,エキスパンドメタル,渦巻状針金等
が用いられる。
Reinforcement material: Steel or stainless steel plate (approximately 0.5 mm thick),
A mesh type (wire diameter of about 0.5 mm, opening of about 3 mm) or other forms such as a strip of iron plate, punched metal, expanded metal, spiral wire, etc. are used.

・ コーテイング材に約1〜7重量%程度混入さ
れる鋼又はステンレス鋼製の繊維状のもの(直
径約10〜300μm,長さ約2〜10mm) ・ コーテイング材に約0.3〜4%程度混入され
る炭素繊維状(直径約10〜30μm,長さ約2〜
10mm) ・ コーテイング材に約0.3〜5重量%程度混入
される有機繊維(直径約10〜1000μm,長さ約
2〜10mm) ・ コーテイング材に約0.3〜7重量%程度混入
されるセラミツクスフアイバー(直径約1〜
30μm,長さ約2〜10mm) なお、上掲繊維状の補強材は、実施例や上記金
属繊維と同様に、網状、板状等の種々の形態とし
て用いることができる。
- Fibrous materials made of steel or stainless steel (approximately 10-300 μm in diameter, approximately 2-10 mm in length) that are mixed in approximately 1-7% by weight in the coating material - Approximately 0.3-4% mixed in the coating material carbon fiber (diameter approx. 10~30μm, length approx. 2~
10mm) ・Organic fibers (approximately 10-1000μm in diameter, approximately 2-10mm in length) that are mixed in approximately 0.3-5% by weight in the coating material - Ceramic fibers (approximately 0.3-7% by weight that are mixed in the coating material) Approximately 1~
(30 μm, length approximately 2 to 10 mm) Note that the above-mentioned fibrous reinforcing material can be used in various forms such as a net shape and a plate shape, similarly to the examples and the above metal fibers.

コーテイング材: 使用される耐熱性無機接着剤としては、次によ
うなものがある。
Coating material: The heat-resistant inorganic adhesives used include the following.

・ A2O3−SiO2系(耐熱温度1200〜1300℃) ・ SiO2系(耐熱温度1100〜1200℃) ・ ZrO2−A2O3系(耐熱温度 1900℃) ・ ZrO2−SiO2−A2O3系(耐熱温度
1600℃) ・ A2O3系(耐熱温度 1300℃) 〔考案の効果〕 本考案においては、鉄製ソケツトを鋳造用ノズ
ル外表面から中心に向かつて設けられた孔部に、
コーテイング材と共に埋め込み、鋳造用ノズル外
表面に露出したソケツト端外周に形成されたコー
テイング材層内に、補強材を配設したことによ
り、ガス吹込みパイプを鋳造用ノズルのソケツト
に取り付けた箇所から吹き込むガスの漏洩を防止
することができる。したがつて、ガス吹込みが本
来の目的とする吐出孔の閉塞防止を安定した条件
の下で達成することができる。
・ A 2 O 3 −SiO 2 system (heat resistant temperature 1200 to 1300°C) ・ SiO 2 system (heat resistant temperature 1100 to 1200° C.) ・ ZrO 2 −A 2 O 3 system (heat resistant temperature 1900° C.) ・ ZrO 2 −SiO 2 -A 2 O 3 system (heat resistant temperature
1600℃) ・ A 2 O 3 system (heat resistant temperature 1300℃) [Effects of the invention] In this invention, the iron socket is inserted into the hole provided from the outer surface of the casting nozzle toward the center.
By embedding the reinforcing material in the coating material layer formed on the outer periphery of the socket end exposed on the outer surface of the casting nozzle, the reinforcing material is embedded with the coating material. Leakage of the gas to be blown can be prevented. Therefore, the original purpose of gas blowing, which is to prevent the discharge hole from being blocked, can be achieved under stable conditions.

また、鉄製バンドの使用時のように熱による変
形や緩みによる補強効果等の低下はなく、コーテ
イング材層内に補強材を配置したことによつてコ
ーテイング材の変質を起因とするガスリークもな
くなり、強度の向上を図ることができる。
In addition, unlike when iron bands are used, the reinforcing effect does not deteriorate due to heat deformation or loosening, and by placing the reinforcing material within the coating material layer, there is no gas leakage caused by deterioration of the coating material. Strength can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図乃至第4図は本考案のそれぞれ第1〜第
4実施例におけるコーテイング材及び補強材の適
用状態を示し、第5図は本実施例と従来の鋳造用
ノズルにおけるガス吹込み口のシール特性の比較
図である。第6図は従来の鋳造用ノズルにおける
ガス吹込み口のガス漏洩防止構造を示す。 1:鉄製ソケツト、2:コーテイング材、3:
外壁部材、4:補強材、5:多孔質内壁部材、
6:空〓、7:モルタル。
Figures 1 to 4 show the state of application of the coating material and reinforcing material in the first to fourth embodiments of the present invention, respectively, and Figure 5 shows the gas inlet of the present embodiment and the conventional casting nozzle. FIG. 3 is a comparison diagram of seal characteristics. FIG. 6 shows a gas leakage prevention structure of a gas inlet in a conventional casting nozzle. 1: Iron socket, 2: Coating material, 3:
Outer wall member, 4: Reinforcing material, 5: Porous inner wall member,
6: Sky〓, 7: Mortar.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] ガス吹込み用パイプを捻じ込む鉄製ソケツトを
コーテイング材と共に鋳造用ノズルの外表面から
中心に向かつて設けた孔部に埋め込み、同ノズル
の外表面に露出したソケツト端部外周にコーテイ
ング材層を形成すると共に、同コーテイング材層
内に補強材を配置したガス漏洩防止構造を有する
鋳造用ノズル。
An iron socket into which a gas injection pipe is screwed is embedded together with a coating material into a hole made from the outer surface of the casting nozzle toward the center, and a coating material layer is formed around the outer periphery of the socket end exposed on the outer surface of the nozzle. The casting nozzle also has a gas leakage prevention structure in which a reinforcing material is placed within the coating material layer.
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