JPH1157989A - プレートれんが - Google Patents
プレートれんがInfo
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- JPH1157989A JPH1157989A JP21533297A JP21533297A JPH1157989A JP H1157989 A JPH1157989 A JP H1157989A JP 21533297 A JP21533297 A JP 21533297A JP 21533297 A JP21533297 A JP 21533297A JP H1157989 A JPH1157989 A JP H1157989A
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Abstract
れんがにおけるストローク部位の面摩耗とノズル孔エッ
ジ部の欠けの発生を防止すること。 【解決手段】プレートれんがの摺動面にノズル孔を囲む
ようにプレートれんがの厚みの0.1%〜2%の深さの
凹面を設けたことによって、熱膨張によって発生するプ
レートれんがの反りによる圧縮応力が緩和される。
Description
るスライディングノズル装置に使用されるプレートれん
がに関する。
やタンディッシュ等の溶融金属容器の底にスライディン
グノズル装置が取り付けられている。
れノズル孔を有する2枚または3枚のプレートれんがを
重ねて摺動することで、それぞれのノズル孔の摺り合わ
せによって開閉して溶鋼の流量を制御している。そし
て、これらのプレートれんがは、それぞれの面間からの
漏鋼を防止するために、上下からの通常約2〜10トン
にも及ぶ圧力で挟圧されている。
下の稼働によって損傷し易く、通常は3〜7回で新品と
交換される。ユーザーにとっては、交換作業の煩雑さ、
耐火物のコスト低減あるいは安全性向上等の面からプレ
ートれんがの耐用性を向上することは重要な課題であ
る。
拡大、ストローク部位の面摩耗、亀裂、ノズル孔エッジ
部の欠け等を挙げることができる。
として、材質面からの改良の他に、特にストローク部位
の面摩耗とノズル孔エッジ部の欠けの対策としては、実
開昭50−83313号公報に、プレートれんがのノズ
ル孔部あるいはその近傍に耐摩耗性れんがを装着するこ
とが開示されているが、作業コストと材料コストのアッ
プに見合うほどの効果が得られていない。
は、スライディングノズル装置に使用するプレートれん
がにおけるストローク部位の面摩耗とノズル孔エッジ部
の欠けの発生を効果的に防止することにある。
は、ノズル孔中での溶鋼の通過によって、内孔面からの
加熱により内孔周囲が高温になっているが、内孔面以外
からは熱を受けないために、内孔面から離れるにつれて
温度は低くなっている。この使用中のプレートれんがの
温度分布についてFEM解析により計算した結果を図5
に示す。この図5によると内孔周囲は最も温度が高く、
等温線は内孔周囲で同心円状になっており、内孔に近い
ほど等温線の幅が狭く、温度差が大きいことがわかる。
6のように金枠cに装着されて、ある圧力で挟まれた状
態で摺動している。
よってプレートれんがが厚み方向に膨張し、この膨張が
端の部分より大きいため図7のようにプレートれんがb
は反って、ノズル孔D周囲のみで接触することになる。
際に使用されている状況を良く観察すると確認すること
ができる。この反った状態で摺動すると、圧力がこのノ
ズル孔周囲に集中するため、ストローク部位の面摩耗を
助長したりあるいはノズル孔エッジ部の欠けが発生する
と推定した。
ノズル孔エッジ部の欠けの発生のメカニズムの解明に基
づいて完成したもので、プレートれんがの摺動面にノズ
ル孔を囲むように凹面を設けたことを特徴とするもの
で、これによって、熱膨張によって発生するプレートれ
んがの反りによる圧縮応力が緩和される。
おり、凹面の面積が小さい場合には深くすることができ
るが凹面の面積が広い場合には深くしすぎると使用中に
溶鋼が凹面に多く浸入するために、溶鋼が凝固して摺動
しにくくなったり、摺動面が荒れたりあるいは漏鋼等の
問題がある。
圧縮応力の緩和が不十分となり、ストローク部位の面摩
耗やノズル孔エッジ部の欠けを抑制する効果が少なくな
る。
囲が厚み方向に膨張しても、ノズル孔周囲に発生する応
力を緩和し、しかも面間の隙間が無いか小さい状態にな
る深さが好ましい。
料の熱膨張率と使用温度によって決められるものである
が、一般的に使用されている材質である、アルミナ、ジ
ルコニア、マグネシア、シリカあるいはカーボン等の膨
張率から凹面の深さはプレートれんがの厚みの0.1%
〜2%が好ましい。ここで言うプレー卜れんがの厚みと
は上部ノズルや下部ノズル等と接合するための突出部を
除いた厚みのことである。
は曲面でも良い。比較的凹面が小さい時は平面で、凹面
が大きい場合には温度分布に応じて傾斜や段差をつけた
方が隙間を最小限としてしかもシール性を保つことがで
きる。凹面の大ささについては、あまり大きすぎるとシ
ール性が低下してしまうので、凹面がノズル孔内面から
2mm以上70mm以内でかつプレートれんがの端面か
ら10mmの部分を除いた領域に形成されることが好ま
しい。
いため、凹面がかなり小さくても効果があるが、摺動面
において最低、ノズル孔内面から2mm以上が必要であ
る。また大きい場合でも温度分布に応じて深さを変えて
行けばよいが、あまり大きくなりすぎると面間のシール
性が低下してくるためノズル孔内孔面から70mm以内
でかつプレートれんがの端面から10mmの部分を除い
た領域に凹面を形成することが好ましい。
のうち片側のみ設けるときは、相手のプレートれんがの
膨張を考慮した深さの凹面を形成することで、片側のプ
レートに形成するだけでも十分な効果が得られる。
に摺動添付材を添付して使用すると、通鋼時の凹部への
溶鋼侵入を抑制することができる。
下の実施例によって示す。
0を示すもので、図2は、図1のA−A線から見た断面
を示す。このプレートれんが10は、全長400mm、
幅200mm、厚み40mmの摺動面1に、直径が60
mmのノズル孔2を設け、このノズル孔2の周囲に直径
120mmの凹面3を設けたものである。凹面3の深さ
は、0.3mmとした。このプレートれんがの材質はア
ルミナ・カーボン質の焼成タイプであり、熱膨張率は1
500℃で1.2%である。
30組を実際の250tの溶鋼鍋で使用したところ、そ
の使用回数は平均6.2回の成果を得た。これに対し
て、上記本発明の凹面3を形成していない従来の同じプ
レートれんがは、摺動面の面荒れを主原因として平均
4.5回しか使用できなかった。これにより、本発明の
プレートれんがの耐用性は大幅に向上したことがわか
る。
の断面を示すもので、凹面3を傾斜状に形成した例であ
る。
同材質で、凹面3を除く寸法も同じプレートれんがであ
る。凹面3は、直径120mmでノズル孔部2の深さが
0.5mmで傾斜している。この凹面3を温度分布に近
い形で傾斜させることで、より広い面に凹面3を形成す
ることができ、プレートれんがの反りをより効果的に抑
制することができる。
の断面を示すもので、凹面3を曲面状に形成した例であ
る。使用したプレートれんが30の材質は実施例1と同
材質で、凹面3を除く寸法も同じである。
の深さが0.3mmで、さらに温度分布に応じたプレー
トの厚み方向の膨張寸法に近づけて曲面を形成してい
る。このように凹面3をプレートれんがの膨張に近づけ
て形成させることで、プレートれんがの反りをより効果
的に抑制することができる。
凹面を設けたことにより、使用時のプレートれんがの反
りがなくなり、ストローク部位の面摩耗とノズル孔エッ
ジ部の欠けを軽減することができ、プレートれんがの耐
用性が向上する。
の0.1%〜2%とすることで、ストローク部位の面摩
耗とノズル孔エッジ部の欠けの防止に加えて、凹面への
溶融金属浸透を原因とするトラブルを防止することがで
きる。
70mm以内でかつプレートれんがの端面から10mm
の部分を除いた領域にノズル孔を囲んで形成すること
で、ストローク部位の面摩耗とノズル孔エッジ部の欠け
の軽減に加えて、面間のシール性を確保し面間からの空
気の吸い込みを防止する。
ートれんがの温度分布を示す。
Claims (3)
- 【請求項1】 プレートれんがの摺動面にノズル孔を囲
む凹面を設けたことを特徴とするプレートれんが。 - 【請求項2】 凹面の深さがプレートれんがの厚みの
0.1%〜2%であることを特徴とする請求項1に記載
のプレートれんが。 - 【請求項3】 凹面が、ノズル孔内面から2mm以上7
0mm以内で、かつプレートれんがの端面から10mm
の部分を除いた領域にノズル孔を囲んで形成されたこと
を特徴とする請求項1または請求項2に記載のプレート
れんが。
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JP21533297A JP3751421B2 (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | プレートれんが |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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JP21533297A Expired - Fee Related JP3751421B2 (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | プレートれんが |
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Cited By (3)
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- 1997-08-08 JP JP21533297A patent/JP3751421B2/ja not_active Expired - Fee Related
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