JP2002210545A - Nozzle for continuous casting - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 浸漬ノズルと他のノズルとの接続部のガスシ
ール性を高め、溶鋼流への空気侵入を防止し、高品位の
鋼を得ることができる連続鋳造用ノズルを提供する。
【解決手段】 浸漬ノズルと他のノズルとの接続部を有
する、溶融金属の連続鋳造用ノズルにおいて、浸漬ノズ
ルの内部に、上端から途中のソケットまで連通するよう
に、ノズル孔と同心円状に環状空隙部を配置する。浸漬
ノズルの上端に形成された空隙部の接続部外周からの不
活性ガス吹き出しにより接続部のガスシール性を高め
る。
(57) [Summary] [Problem] To provide a continuous casting nozzle capable of improving the gas sealing property of a connection portion between an immersion nozzle and another nozzle, preventing air from entering a molten steel flow, and obtaining high-grade steel. provide. SOLUTION: In a nozzle for continuous casting of molten metal having a connection part between an immersion nozzle and another nozzle, a ring is concentrically formed with a nozzle hole inside the immersion nozzle so as to communicate from an upper end to a socket in the middle. Place a void. Inert gas is blown from the outer periphery of the connection part in the gap formed at the upper end of the immersion nozzle to enhance the gas sealing property of the connection part.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、溶融金属の連続
鋳造用ノズル、たとえば、溶鋼金属をタンディッシュか
らモールド内へ鋳込むための浸漬ノズルと他のノズル
（例えば上部コレクターノズル、とくに下ノズル）との
接続部を含む連続鋳造用ノズルに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nozzle for continuous casting of molten metal, for example, an immersion nozzle for casting molten steel from a tundish into a mold and other nozzles (for example, an upper collector nozzle, especially a lower nozzle). The present invention relates to a continuous casting nozzle including a connection portion with the nozzle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】溶融金属の連続鋳造において、高品位、
高歩留の製品を生産するためには、溶鋼を空気と接触さ
せない環境にすることが重要になる。2. Description of the Related Art In continuous casting of molten metal, high quality,
In order to produce high-yield products, it is important to create an environment where molten steel does not come into contact with air.
【０００３】一般に、空気の溶鋼中への侵入により、鋼
に対し、ピンホール発生、介在物晶出、鋼の再酸化等の
致命的な欠陥をもたらすことが知られている。In general, it is known that the penetration of air into molten steel causes fatal defects such as pinhole generation, inclusion crystallization, and steel reoxidation.
【０００４】このため、上部コレクターノズル（とくに
下ノズル）や浸漬ノズル等の耐火物が使用されている。[0004] For this reason, refractories such as upper collector nozzles (particularly lower nozzles) and immersion nozzles are used.
【０００５】従来の連続鋳造用ノズルを図４にて説明す
る。A conventional continuous casting nozzle will be described with reference to FIG.
【０００６】図４においては、溶鋼の流量制御方式とし
て、タンディッシュ用スライドプレート装置を用いてお
り、そこに使用される耐火物は、上ノズル２、上固定プ
レート３、スライドプレート４、下固定プレート５、下
ノズル６（上部コレクターノズルの下方部に配置される
ノズル）、浸漬ノズル７が使用されている。In FIG. 4, a slide plate device for tundish is used as a flow control method for molten steel, and the refractory used therein includes an upper nozzle 2, an upper fixed plate 3, a slide plate 4, and a lower fixed plate. A plate 5, a lower nozzle 6 (a nozzle arranged below the upper collector nozzle), and an immersion nozzle 7 are used.
【０００７】このように多くのパーツのそれぞれの接続
部のシール性が不完全であれば、そこから空気がノズル
孔を流下していく溶鋼中に侵入し、鋼の品質低下・低歩
留をもたらす。[0007] If the sealing properties of the connection parts of many parts are incomplete as described above, air penetrates into the molten steel flowing down the nozzle holes from there, and the quality of the steel decreases and the yield decreases. Bring.
【０００８】したがって、操業中の各接続部の安定した
完全シール性が要求される。[0008] Therefore, stable complete sealing of each connecting part during operation is required.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】特に浸漬ノズル７と下
ノズル６との接続部には、パッキン材として耐火モルタ
ルを配置している。In particular, a refractory mortar is disposed as a packing material at the connection between the immersion nozzle 7 and the lower nozzle 6.
【００１０】連続鋳造開始前に、下ノズル６に耐火モル
タルを介して下方より油圧シリンダーまたはテコ方式等
により浸漬ノズル７を圧着・固定されている。Prior to the start of continuous casting, an immersion nozzle 7 is pressure-bonded and fixed to the lower nozzle 6 from below by means of a hydraulic cylinder or lever system via a fireproof mortar.
【００１１】一方、タンディッシュ予熱時及び鋳込開始
時にモルタルの軟化、収縮等による隙間の発生や、浸漬
ノズル取付けホルダーの変形等による圧着力低下等によ
り、浸漬ノズル７と下ノズル６との接続部から空気の侵
入が起こるという原因を招くことがある。On the other hand, at the time of preheating the tundish and at the start of casting, the gap between the mortar is softened or shrunk, or the compression force is reduced due to deformation of the holder for mounting the immersion nozzle. This may cause the intrusion of air from the part.
【００１２】これに対し、下ノズル６と浸漬ノズル７の
間のエアーを吸引する等の提案がある（特開平８−２４
３６９５号）。しかし、この提案においては、エアーを
吸引することにより、エアーシールをしようとしている
ため、エアーシール性を完全にすることが困難である。
しかも、エアー吸引部が浸漬ノズル７と下ノズル６との
接続部の内側に存在するため、操業中のエアー吸引部へ
の溶鋼の詰まり、パッキン材の外からの空気侵入等の可
能性が避けられない。それゆえ、エアーシール性が完全
であるとはいえない。On the other hand, there is a proposal to suck air between the lower nozzle 6 and the immersion nozzle 7 (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8-24).
No. 3695). However, in this proposal, since air is sealed by sucking air, it is difficult to complete air sealing.
Moreover, since the air suction portion is located inside the connection portion between the immersion nozzle 7 and the lower nozzle 6, the possibility of clogging of the molten steel into the air suction portion during operation and air intrusion from outside of the packing material is avoided. I can't. Therefore, it cannot be said that the air sealing property is perfect.
【００１３】また、特開平６−１２６４００号では、蛇
腹状のシートを接続部の外周に取付けることが提案され
ているが、装置が煩雑となり、コストもかかる、という
欠点がある。Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-126400 proposes that a bellows-shaped sheet be attached to the outer periphery of the connecting portion. However, there is a drawback that the apparatus becomes complicated and costs increase.
【００１４】本発明は、浸漬ノズルと他のノズルとの接
続部のシール性を高め、溶鋼流への空気侵入をより確実
に防止し、高品位の鋼を得ることができる連続鋳造用ノ
ズルを提供することを目的としている。[0014] The present invention provides a continuous casting nozzle capable of improving the sealing performance of the connection between the immersion nozzle and another nozzle, more reliably preventing air from entering the molten steel stream, and obtaining high-grade steel. It is intended to provide.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明は、浸漬ノズルと
他のノズルとの接続部を有する、溶融金属の連続鋳造用
ノズルを改良したものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is an improved nozzle for continuous casting of molten metal having a connection between a submerged nozzle and another nozzle.
【００１６】本発明による溶融金属の連続鋳造用ノズル
においては、浸漬ノズルの内部に、上端から途中（たと
えばソケット）まで連通するように、ノズル孔と同心円
状に環状空隙部を配置し、接続部の外側でかつ浸漬ノズ
ルの上端に環状空隙部の上端開口を形成し、その上端開
口からの不活性ガス吹き出しにより接続部のシール性を
高める。好ましくは、接続部に耐火モルタル製のパッキ
ン材が設けられている。浸漬ノズルの途中にソケットを
設け、そのソケットから不活性ガスを環状空隙部へ供給
する。浸漬ノズルの長さ方向にわたり環状空隙部を配置
して、不活性ガスが環状空隙部を流れていくときノズル
孔内の溶鋼により予熱される構成にして、接続部のシー
ルの耐久性を高める。In the nozzle for continuous casting of molten metal according to the present invention, an annular gap portion is arranged concentrically with the nozzle hole inside the immersion nozzle so as to communicate from the upper end to the middle (for example, a socket). The upper end opening of the annular cavity is formed outside the upper end of the immersion nozzle and the inert gas is blown out from the upper end opening to enhance the sealing property of the connection portion. Preferably, the connecting portion is provided with a packing material made of fireproof mortar. A socket is provided in the middle of the immersion nozzle, and an inert gas is supplied from the socket to the annular gap. An annular gap is arranged in the length direction of the immersion nozzle, and the inert gas is preheated by molten steel in the nozzle hole when flowing through the annular gap, thereby increasing the durability of the seal at the connection portion.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】本発明は、浸漬ノズルと他のノズ
ル（例えば下ノズル）の接続部を不活性ガスでシールす
る。そのために、環状空隙部の上端開口を浸漬ノズルと
他のノズルの接続部の外側に設けている。しかも、環状
空隙部の上端開口から不活性ガス（とくに予熱したガ
ス）を吹き出すことにより、接続部のシールの耐久性を
高めている。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the present invention, a connection between a submerged nozzle and another nozzle (for example, a lower nozzle) is sealed with an inert gas. For this purpose, the upper end opening of the annular gap is provided outside the connection between the immersion nozzle and another nozzle. In addition, the inert gas (especially, a preheated gas) is blown out from the upper end opening of the annular gap, thereby enhancing the durability of the seal at the connection portion.
【００１８】そのため、操業中の環状空隙部に溶鋼の詰
まりがなく、溶鋼中への不活性ガス侵入も少なく、接続
部に対して極めて優れた、かつ安定したシール性が得ら
れ、高品位・高歩留の鋼を得ることができる。As a result, there is no clogging of the molten steel in the annular gap portion during operation, little invasion of inert gas into the molten steel, extremely excellent and stable sealing properties with respect to the connection portion can be obtained, and high quality. High yield steel can be obtained.
【００１９】環状空隙部は、いろいろな形態を採用する
ことができる。たとえば、完全な空間として構成するこ
とができるだけでなく、多孔質材料で構成することもで
きるし、多数の小孔で構成することもできる。要する
に、浸漬ノズルの上端に形成された環状空隙部の上端開
口から、不活性ガスが、浸漬ノズルと他のノズル（例え
ば下ノズル）との接続部に向けて吹き出されて、その接
続部が不活性ガスで十分にシールされれば良いのであ
る。The annular gap may have various forms. For example, not only can it be configured as a complete space, but it can also be configured with a porous material or can be configured with a number of small holes. In short, the inert gas is blown out from the upper end opening of the annular gap formed at the upper end of the immersion nozzle toward the connection between the immersion nozzle and another nozzle (for example, the lower nozzle), and the connection is not connected. What is necessary is just to be sufficiently sealed with the active gas.
【００２０】[0020]
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２１】図１と図２は、この発明の好適な実施例に
よる連続鋳造用ノズルの断面図である。FIGS. 1 and 2 are sectional views of a continuous casting nozzle according to a preferred embodiment of the present invention.
【００２２】図１及び図２の連続鋳造用ノズルにおいて
は、溶鋼の流量制御方式として、タンディッシュ用スラ
イドプレート装置が設けられている。耐火物としては、
上から下に向かって順にマスレンガ１、上ノズル２、上
固定プレート３、スライドプレート４、下固定プレート
５、下ノズル６、浸漬ノズル７が使用されている。In the continuous casting nozzle shown in FIGS. 1 and 2, a tundish slide plate device is provided as a method for controlling the flow rate of molten steel. As refractories,
The mass brick 1, the upper nozzle 2, the upper fixing plate 3, the slide plate 4, the lower fixing plate 5, the lower nozzle 6, and the immersion nozzle 7 are used in order from top to bottom.
【００２３】浸漬ノズル７と下ノズル６との接続部９に
は、パッキン材として耐火モルタル又は耐火シートが配
置されている。At the connecting portion 9 between the immersion nozzle 7 and the lower nozzle 6, a refractory mortar or a refractory sheet is disposed as a packing material.
【００２４】浸漬ノズル７には、ノズル孔と同心円状に
環状空隙部１１が形成されている。すなわち、浸漬ノズ
ル７の内部に、上端から途中に設けたソケット１２まで
連通するように、ノズル孔と同心円状に環状空隙部１１
が配置されている。The immersion nozzle 7 has an annular space 11 formed concentrically with the nozzle hole. That is, the annular space 11 is concentric with the nozzle hole so as to communicate with the inside of the immersion nozzle 7 from the upper end to the socket 12 provided in the middle.
Is arranged.
【００２５】浸漬ノズル７と下ノズル６との接続部９の
外側でかつ浸漬ノズル７の上端に環状空隙部１１の上端
開口を形成し、その上端開口からの不活性ガス吹き出し
により接続部９のエアーシール性を高める。An upper end opening of the annular gap portion 11 is formed outside the connection portion 9 between the immersion nozzle 7 and the lower nozzle 6 and at the upper end of the immersion nozzle 7, and the inert gas is blown out from the upper end opening to form the connection portion 9. Improve air sealability.
【００２６】浸漬ノズル７の途中にソケット１２を設
け、そのソケット１２から不活性ガスを環状空隙部１１
へ供給する。A socket 12 is provided in the middle of the immersion nozzle 7, and inert gas is supplied from the socket 12 to the annular space 11.
Supply to
【００２７】ソケット１２には不活性ガス源１３が接続
されている。An inert gas source 13 is connected to the socket 12.
【００２８】図１，２の実施例においては、浸漬ノズル
７と下ノズル６の接続部９は、下ノズル６の下端の外周
に沿って環状に配置されている。そして、接続部９の外
周と、下ノズル６の下端の外周の近傍に、環状空隙部１
１の上端開口が形成されている。それにより、その上端
開口からの不活性ガス吹き出しにより接続部９のガスシ
ール１４が形成されるようになっている。そのため、不
活性ガスの吹きだしにより、浸漬ノズル７と下ノズル６
の接続部９を介して空気が溶鋼中へ侵入することがな
く、接続部に対して極めて優れたかつ安定したシール性
が得られる。In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the connecting portion 9 between the immersion nozzle 7 and the lower nozzle 6 is arranged annularly along the outer periphery of the lower end of the lower nozzle 6. The annular gap 1 is provided near the outer periphery of the connecting portion 9 and the outer periphery of the lower end of the lower nozzle 6.
One upper end opening is formed. Thereby, the gas seal 14 of the connecting portion 9 is formed by blowing out the inert gas from the upper end opening. Therefore, the immersion nozzle 7 and the lower nozzle 6 are blown out by blowing out an inert gas.
Air does not enter into the molten steel through the connecting portion 9 of the above, and extremely excellent and stable sealing performance with respect to the connecting portion can be obtained.
【００２９】これに用いる不活性ガスとしてはアルゴン
ガスが一般的である。大気圧以上の圧力で吹き出すこと
が出来る不活性ガスを採用し、モールド機のフロアーに
設置するのが好ましい。The inert gas used for this purpose is generally argon gas. It is preferable to use an inert gas that can be blown out at a pressure higher than the atmospheric pressure and install it on the floor of a molding machine.
【００３０】このような浸漬ノズル７を２５トンタンデ
ィッシュに取付け、ステンレス鋼の連続鋳造に使用する
ことができる。Such an immersion nozzle 7 can be mounted on a 25-ton tundish and used for continuous casting of stainless steel.
【００３１】図３は、本発明の連続鋳造用ノズルと従来
の連続鋳造用ノズルにより製造した鋳片の表面欠陥数の
関係を示す。FIG. 3 shows the relationship between the number of surface defects of slabs produced by the continuous casting nozzle of the present invention and the conventional continuous casting nozzle.
【００３２】この図３からも明らかなように、本発明の
連続鋳造用ノズルは従来の連続鋳造用ノズルと比較し、
表面欠陥数が約１／１０に減少している。As is clear from FIG. 3, the continuous casting nozzle of the present invention is different from the conventional continuous casting nozzle in that
The number of surface defects is reduced to about 1/10.
【００３３】[0033]
【発明の効果】この発明によれば、浸漬ノズルの内部に
上端から途中までノズル孔と同心円状に形成された環状
空隙部の上端開口から、浸漬ノズルと下ノズルとの接続
部の外周に不活性ガスを吹きだすことにより、良好なシ
ール性が得られ、鋳片の表面欠陥数を大幅に低減し、高
品位の鋼を鋳造することが出来る。According to the present invention, the outer periphery of the connection portion between the immersion nozzle and the lower nozzle is formed inside the immersion nozzle from the upper end opening of the annular space formed concentrically with the nozzle hole from the upper end to the middle. By blowing out the active gas, good sealing properties can be obtained, the number of surface defects on the slab is greatly reduced, and high-grade steel can be cast.
【００３４】また、不活性ガスは、環状空隙部の上端開
口に向けて流れていくとき、ノズル孔内の溶鋼により予
熱される。そのため、予熱された不活性ガスが浸漬ノズ
ルの上端に形成された環状空隙部の上端開口から吹き出
されるため、シールの耐久性を高める効果がより顕著と
なる。When the inert gas flows toward the upper end opening of the annular gap, it is preheated by the molten steel in the nozzle hole. Therefore, since the preheated inert gas is blown out from the upper end opening of the annular gap formed at the upper end of the immersion nozzle, the effect of improving the durability of the seal becomes more remarkable.
【図１】本発明の１つの好適な実施例による連続鋳造用
ノズルの概略を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a continuous casting nozzle according to one preferred embodiment of the present invention.
【図２】本発明の連続鋳造用ノズルの要部を示す縦断面
図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a main part of a continuous casting nozzle of the present invention.
【図３】本発明の連続鋳造用ノズルと従来の連続鋳造用
ノズルにより製造された鋳片の表面欠陥数の関係を対比
して示す図表である。FIG. 3 is a table showing the relationship between the number of surface defects of a slab manufactured by a continuous casting nozzle of the present invention and a conventional continuous casting nozzle.
【図４】従来の連続鋳造用ノズルの概略を示す縦断面図
である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view schematically showing a conventional continuous casting nozzle.
１ マスレンガ ２ 上ノズル ３ 上固定プレート ４ スライドプレート ５ 下固定プレート ６ 下ノズル ７ 浸漬ノズル ８ ホルダー ９ パッキン材 １０ 耐火モルタル １１ 環状空隙部 １２ ソケット １３ 不活性ガス源 １４ ガスシール DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mass brick 2 Upper nozzle 3 Upper fixing plate 4 Slide plate 5 Lower fixing plate 6 Lower nozzle 7 Immersion nozzle 8 Holder 9 Packing material 10 Fireproof mortar 11 Annular void part 12 Socket 13 Inert gas source 14 Gas seal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 榎本 浩二 愛知県刈谷市小垣江町南藤１番地 東芝セ ラミックス株式会社刈谷製造所内 Ｆターム(参考） 4E004 FB10 MB20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Koji Enomoto 1-Fuji Minamito, Ogakie-cho, Kariya-shi, Aichi F-term in Toshiba Ceramics Co., Ltd. Kariya Works 4E004 FB10 MB20
Claims (1)
する、溶融金属の連続鋳造用ノズルにおいて、浸漬ノズ
ルの内部に上端から途中まで連通するように、ノズル孔
と同心円状に環状空隙部を配置し、接続部の外側でかつ
浸漬ノズルの上端に環状空隙部の上端開口を形成し、そ
の上端開口から接続部外周への不活性ガス吹き出しによ
り接続部のシール性を高めることを特徴とした連続鋳造
用ノズル。1. A nozzle for continuous casting of molten metal having a connection portion between an immersion nozzle and another nozzle, wherein an annular gap portion is formed concentrically with the nozzle hole so as to communicate from the upper end to the middle of the immersion nozzle. The upper end of the annular gap is formed outside the connection part and at the upper end of the immersion nozzle, and the sealing property of the connection part is enhanced by blowing an inert gas from the upper end opening to the outer periphery of the connection part. Continuous casting nozzle.
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|---|---|---|---|
| JP2001008376A JP2002210545A (en) | 2001-01-17 | 2001-01-17 | Nozzle for continuous casting |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002210545A (en) |
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- 2001-01-17 JP JP2001008376A patent/JP2002210545A/en active Pending
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