(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス通気性材質(14,14A)とメタルケース(16)とによって形成されるガス吹き上ノズル(10)において、可撓性があり稠度５０〜２００の耐火シートであって、設計目地厚をＤｏとした際、厚さｄを０．８Ｄｏ≦ｄ≦２．５Ｄｏとし、幅１０〜５０ｍｍとした帯状の耐火シート(20)を、前記メタルケース(16)のテーパー部(16a)の一部の全周にわたって貼り付けることを特徴とするガス吹き上ノズルメタルケースの拘束方法。
【請求項２】
ガス通気性材質(14,14A)とメタルケース(16)とによって形成されるガス吹き上ノズル(10)において、可撓性があり稠度５０〜２００の耐火シートであって、設計目地厚をＤｏとした際、厚さｄを０．８Ｄｏ≦ｄ≦２．５Ｄｏとし、幅１０〜５０ｍｍとした帯状の耐火シート(20)を、前記メタルケース(16)のテーパー部(16a)の一部の全周にわたって貼り付けた構成よりなることを特徴とするガス吹き上ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス吹き上ノズルメタルケースの拘束方法およびそのガス吹き上ノズルに関し、特に、ガス吹き上ノズルにおけるガス吹き込みを確実に行うための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、溶鋼の連続鋳造においては、使用するガス吹き上ノズルの内壁に溶鋼中のＡｌ２Ｏ３などの介在物が堆積し、しばしばノズル閉塞が発生する。ノズル閉塞が発生すると、注入途中で閉塞物が剥がれて鋳片内に混入したり、あるいは閉塞によってノズル内の溶鋼流に偏流が発生したりして、鋳片の品質トラブルの原因になる。
ノズル閉塞防止の対策は様々あるが、ノズルから不活性ガスを吹き込み、閉塞を防止する方法もその一つの方法である。ガス吹きは、連続鋳造用ノズルにおいて、タンディッシュに設置された上ノズル、スライディングプレート、およびその下部に接続された浸漬ノズルなどで行われるのが一般的である。
上ノズルからガス吹きを行う場合、ガス吹き上ノズルは、例えば図３のように上下３個の部位に分かれ、朝顔部１１はポーラスなガス通気性材質１４とし、その下部にガス不透過層１５、さらに下部のストレート部１２のガス通気性材質１４Ａに分かれる。ガス吹き上ノズル１０の外周は、メタルケース１６によって気密に保たれている。不活性ガスは前記ガス吹き上ノズル１０の下部にガス導入口１８を介して導入されるが、その一部はガス不透過層１５の耐火物外周とメタルケース１６との間に設けられたガス流路（図に表示はない）を通じて、上部のガス通気性材質１４部分へ導入され、ガス吹き上ノズル１０内を流下する溶鋼流内に吹き込まれる。また、不活性ガスのガスの残部は、下部のガス通気性材質１４Ａを通じてガス吹き上ノズル１０内を流下する溶鋼流内に吹き込まれる。この際、ガス吹き上ノズル１０の外周とメタルケース１６の間からガスがリークしてガス吹き上ノズル１０内を流下する溶鋼流内に所定の不活性ガスが吹き込まれないことになるため、モルタルなどによって接着され、ガスリークが起こらないようにしている。
【０００３】
一方、外周に設けたメタルケース１６とガス通気性材質１４とのシール性が従来から問題となっている。例えば、仮にメタルケース１６とガス通気性材質１４との間のシールが阻害されると、不活性ガスはガス通気性材質１４の外周を通じてリークし、図示しないタンディッシュ敷部から溶鋼内に洩れ出す。そのため、ガス吹き上ノズル１０内を通過する溶鋼中に吹き込もうとする不活性ガス量が、十分には確保されないことになり、そこで鋳込まれた鋳片は、規格外となってしまう。また、ガスリークが発生したかどうかは、ガス吹きの圧力（背圧）を検出すればわかり、リークが起こると背圧が低下する。このため、連続鋳造におけるガス吹きにおいては、背圧をモニタリングし、背圧低下が起こった際には、異常と判定する仕組みを構築している。
【０００４】
ガスリーク抑制のために様々な改善がなされてきたが、その対策として一般的には２つの方法が知られる。一つの方法は、ノズル耐火物とメタルケースの施工を確実に行なおうとする方法で、例えば、特許文献１には、メタルケースに襞をつけることで、メタルケースと通気性材質との接着性を向上させてきた。
また、もう一つの方法は、使用中における接着性を確保しようという試みである。熱膨張係数は、一般的にメタルケースが大きく、耐火物が小さい。そのため、ノズル使用中の加熱によってノズル耐火物外周に比べてメタルケースの膨張が大きくなり、そのため、ノズル耐火物外周とメタルケース間の隙間ができ、そこからガスリークする。このための対策としては、例えば、特許文献２のように膨張性のモルタルを使用し、ガスリークを抑制するなどの方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−３２７３６４号公報
【特許文献２】特開２０１１−２５６０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のガス吹き上ノズルは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、前述のように各特許文献１及び２に開示されているガス吹き上ノズルのような対策を取っても、連続鋳造作業中ノズル使用時に原因不明の背圧低下が起こるという問題点が発生した。連続鋳造に際し、溶鋼取鍋に保持された溶鋼を複数回連続して処理することを連々と称するが、この背圧低下は、例えば、８連々を計画して鋳造を始めた際、連々の初期には背圧低下が起こらないが、３ないし４連々になった段階で突然背圧低下が起こるというものである。このため、先に述べたメタルケースとの接着を確実にする対策や、接着を確保する対策を適用したとしても防ぐことができず、その原因解明とそれに対策が求められてきた。
【０００７】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、溶鋼の連続鋳造においてノズル閉塞防止と鋳片品質向上のために行う、ガス吹き上ノズルからの不活性ガスの溶鋼中への吹き込みに際し、ガス吹き上ノズルの外周に設けたメタルケースとの間からの操業中でのガスリークを防ぐためのガス吹き上ノズルメタルケースの拘束方法およびそのガス吹き上ノズルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるガス吹き上ノズルメタルケースの拘束方法は、ガス通気性材質とメタルケースとによって形成されるガス吹き上ノズルにおいて、可撓性があり稠度５０〜２００の耐火シートであって、設計目地厚をＤｏとした際、厚さｄを０．８Ｄｏ≦ｄ≦２．５Ｄｏとし、幅１０〜５０ｍｍとした帯状の耐火シートを、前記メタルケースのテーパー部の一部の全周にわたって貼り付けることであり、本発明によるガス吹き上ノズルは、ガス通気性材質とメタルケースとによって形成されるガス吹き上ノズルにおいて、可撓性があり稠度５０〜２００の耐火シートであって、設計目地厚をＤｏとした際、厚さｄを０．８Ｄｏ≦ｄ≦２．５Ｄｏとし、幅１０〜５０ｍｍとした帯状の耐火シートを、前記メタルケースのテーパー部の一部の全周にわたって貼り付けた構成である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によるガス吹き上ノズルメタルケースの拘束方法およびそのガス吹き上ノズルメタルケースの拘束方法およびガス吹き上ノズルは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、ガス通気性材質とメタルケースとによって形成されるガス吹き上ノズルにおいて、可撓性のある帯状の耐火性シートを、前記メタルケースの全周にわたって貼り付けることによって前記メタルケースの外側への膨張を拘束することにより、羽口耐火物への本発明のノズルのセットは通常通りの作業を行うことができ、水練りのエアセットモルタルを本発明のノズルの外周に塗布し、羽口耐火物に装入してセットする。この際、シート状耐火物の厚さを設計目地厚と近似させ、あるいは若干大きくすることで、可撓性シートは圧縮され、拡がってメタルケースと羽口耐火物の間を密着させることができる。また、適度な固さを持った帯状の耐火シートをメタルケースの外側に貼り付けることで、可撓性のある耐火シートは、水練りモルタルのように沸騰することなく、メタルケースと羽口煉瓦との間の空間を強固に充填できる。そのため、使用中においてもガスリークが発生することなく、背圧低下も起こらないようになる。
さらに、シートの幅を適切にすることで、可撓性シートの圧縮変形を無理なく行えるため、ガス吹き上ノズルのセット時の作業負荷を大きくすることはない。
耐火シートの硬さを適切に調整したため、作業負荷が大きくならずに、施工することができるので、ガス吹き上ノズルのセット時の作業負荷を大きくすることはない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明によるガス吹き上ノズルメタルケースの拘束方法におけるガス吹き上ノズルを示す断面図である。
【図２】図１のガス吹き上ノズルを羽口耐火物にセットした状態を示す断面図である。
【図３】従来のガス吹き上ノズルを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明によるガス吹き上ノズルメタルケースの拘束方法およびそのガス吹き上ノズルは、溶鋼の連続鋳造においてノズル閉塞防止と鋳片品質向上のために行う、ガス吹き上ノズルからの不活性ガスの溶鋼中への吹き込みに際し、ガス吹き上ノズルの外周に設けたメタルケースとの間の操業中でのガスリークを防ぐことである。
【実施例】
【００１２】
まず、本発明によるガス吹き上ノズルメタルケースの拘束方法およびガス吹き上ノズルの実施の形態を説明する前に、本出願人が本発明を開発する迄の経過について説明する。
まず、本発明者らは、連々中に突然発生する背圧低下の原因について、ガス吹き上ノズルの製造工程のみならず、ガス吹き上ノズルの施工状況、操業との関係を詳細に調査、探索した。その結果、ガス吹き上ノズルセット時の羽口煉瓦温度が高い場合、具体的には１３０℃以上の場合、背圧低下が発生することを見出した。
【００１３】
一方、タンディッシュは以下のような工程で使用される。まず、耐火物を内張されたタンディッシュにガス吹き上ノズルとスライディングプレートがセットされる。次いで、タンディッシュの内面をマグネシアの吹付材などでコーティング施工する。その後、乾燥、昇温、受鋼して、鋳込み作業を行う。鋳込みは数〜１０連々に及ぶことが通例である。鋳込み終了後、冷却される。適度な温度まで冷却されると、タンディッシュ内に残った地金を取る。その後、コーティング材を除去する。また、必要に応じて内張耐火物の補修を行い、ガス吹き上ノズルとスライディングプレートがセットされる。これを繰り返すことになる。
鋳込み後の冷却時間は、連続鋳造操業の頻度によって異なり、一日当たりの操業数が少なければ長くなり、その結果、上ノズルをセットする際の羽口耐火物温度は低くなる。逆に操業数が多くなれば、冷却時間が短くなり、ガス吹き上ノズルをセットする際の羽口温度は高くなる。背圧低下が発生するのは、このように羽口温度が高い場合であった。
【００１４】
そこで、羽口温度が高い際、なぜ背圧低下が起こるのかを更に探索したところ、モルタルとの関係が明らかになった。
ガス吹き上ノズルを羽口耐火物にセットする際に使用するモルタルは、一般的な水練りのヒートセットモルタルであり、稠度を３２０〜３８０（ＪＩＳ  Ｒ  ２５０６：１９８５に基づき測定）に調整したものである。羽口耐火物温度１５０℃の際に、通常方法でモルタルをガス吹き上ノズルの外面に塗布後、羽口耐火物にガス吹き上ノズルをセットし、モルタルの状況を観察した。羽口耐火物にガス吹き上ノズルをセットした直後から、ガス吹き上ノズルと羽口耐火物の隙間のモルタル施工した部分からは、突沸のような現象が観察された。さらに、モルタルが乾燥した後、ガス吹き上ノズルを羽口耐火物から取り出してモルタルの状況を観察したところ、モルタルが付いていない幅５〜１５ｍｍ程度の線状の部分が認められた。この線状の部分は、水蒸気が急激に発生して抜ける際に形成された経路であると考えられた。また、さらには直径３０〜８０ｍｍほどのモルタルが無くなる部分も生じていた。
一方、背圧低下が発生したガス吹き上ノズルを使用後回収して観察したところ、メタルケースの一部が外側に膨れた部分が観察された。
【００１５】
以上より、羽口温度が約１３０℃以上と高い状態でガス吹き上ノズルを施工すると、水練りのモルタルが突沸し、メタルケースと羽口耐火物との間の一部は空洞となり、その空洞部分では、メタルケースは空洞に向って膨れるという現象を生じる。その結果、通気性耐火物とメタルケースとの間のシール性が失われ背圧低下が起こるのと結論された。羽口耐火物温度が十分に低く、モルタルが正常に施工された場合、メタルケースと羽口耐火物との間はモルタルで充填されているため、メタルケースが膨れることはない。
換言すると、ガス吹き上ノズルのシール性を確保して背圧低下を抑制するためには、従来技術のように通気性材質とメタルケースとのシール性を確保することが必要だが、それと合わせてメタルケースと羽口耐火物間の充填性が重要であることを見出した。
そこで、そのための方法を種々検討して、本発明に至ったのである。
【００１６】
以下、図面と共に本発明によるガス吹き上ノズルメタルケースの拘束方法およびガス吹き上ノズルの好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図１において、符号１０で示されるものは、ガス吹き上ノズルであり、このガス吹き上ノズル１０は、上下３個の部位に分かれ、ラッパ状の朝顔部１１はポーラスなガス通気性材質１４とし、その下部にガス不透過層１５、さらに下部のストレート部１２のガス通気性材質１４Ａに分かれている。
前記ガス吹き上ノズル１０の外周は、テーパー状のメタルケース１６によって気密に保たれている。
【００１７】
不活性ガスは前記ガス吹き上ノズル１０の下部にガス導入口１８を介して導入されるが、その一部はガス不透過層１５の耐火物外周とメタルケース１６との間に設けられたガス流路（図に表示はない）を通じて、上部のガス通気性材質１４部分へ導入され、ガス吹き上ノズル１０内を流下する溶鋼流内に吹き込まれる。また、不活性ガスのガスの残部は、下部のガス通気性材質１４Ａを通じてガス吹き上ノズル１０内を流下する溶鋼流内に吹き込まれる。一方、上部のガス通気性材質１４からのガス流量と下部のガス通気性材質１４Ａからのガス流量とを、それぞれ単独に制御する場合もあり、その場合は、ガス吹き上ノズル１０の下部にガス導入口１８を介して導入する際、上部のガス通気性材質１４部分へ導入と下部のガス通気性材質１４Ａへの導入とを、別々の導入孔からガスを導入することもできる。この際、ガス吹き上ノズル１０の外周とメタルケース１６の間からガスがリークしてガス吹き上ノズル１０内を流下する溶鋼流内に所定の不活性ガスが吹き込まれないことになるため、モルタルなどによって接着され、ガスリークが起こらないようにしている。
【００１８】
前記メタルケース１６の外周のテーパー部１６ａの一部には、その全周にわたって可撓性のある帯状の耐火シート２０が貼り付けられ、図１は、内装型ガス吹き上ノズル１０においてメタルケース１６の外周に可撓性のある帯状の耐火シート２０を貼り付けた例を示している。
図２の羽口耐火物４０への本発明のガス吹き上ノズル１０のセットは通常通りの作業を行う。すなわち、水練りのエアセットモルタルを本発明のガス吹き上ノズル１０の外周に塗布し、羽口耐火物４０に装入してセットする。この際、後述のように耐火シート２０の厚さを設計目地厚と近似させあるいは若干大きくすることで、図２に示すように可撓性のある耐火シート２０は圧縮され押し広げられ、メタルケース１６と羽口耐火物４０との間を密着、充填させることが可能となる。
前記可撓性のある帯状の耐火シート２０を全周に貼り付けることが重要である。もし、全周でなく一部が欠けた場合、その部分でモルタルの突沸が起こった際、空隙となり背圧低下の原因となるため好ましくない。全周に貼り付ける際、その継ぎ目については特定されないが、ノズル軸Ａの軸方向と平行とすることもでき、また、斜めとすることも可能である。
【００１９】
前記メタルケース１６の外周への耐火シート２０の貼り付け方法は特には限定されないが、適当な、一般に知られている接着剤を使用して貼り付けてもかまわない。また、可撓性のある帯状の耐火シート２０に粘着性があるのであれば、その粘着性を利用して貼り付けても良い。
前記可撓性のある耐火シートの稠度は、５０〜２００とすることが好ましい。この場合の稠度とは、ＪＩＳ  Ｒ  ２５０６：１９８５（稠度の測定方法）に準じて測定したもので、ＪＩＳ  Ｋ  ２２２０：２０１３（グリース）の７.ちょう度試験方法、７．２ちょう度計  標準円錐と試料容器を用い、試料容器に可撓性の耐火シートを詰めて測定した値である。稠度が５０未満では、耐火シート２０が硬く、ガス吹き上ノズル１０を羽口にセットする際、作業性が悪くなるために好ましくない。一方、稠度が２００より大きいと、柔らかすぎてモルタルの突沸によって隙間ができる場合があるので好ましくない。より好ましくは、稠度６０〜１２０である。
【００２０】
前記耐火シート２０の厚さｄは、設計目地厚をＤｏとした際、０．８Ｄｏ≦ｄ≦２．５Ｄｏとすることが好ましい。本発明のガス吹き上ノズル１０を羽口耐火物４０にセットすることによって、前記可撓性のある耐火シート２０は図２のように圧縮され押し広げられて、薄くなった耐火シート２０Ａとなる。このため、密着性が更に増すのである。厚さｄが０．８Ｄｏ未満であると、モルタルを付けて羽口耐火物４０にセットした際、シートは十分には圧縮されず、メタルケース１６と羽口耐火物４０間の充填が十分には行われなくなるので好ましくない。厚さｄが２．５Ｄｏより大きいと、ガス吹き上ノズル１０のセット時に前記可撓性のある耐火シート２０の圧縮のために過大な力が必要となり、ガス吹き上ノズル１０のセット作業が困難になるため好ましくない。より好ましくは、Ｄｏ≦ｄ≦２．０Ｄｏである。
前記可撓性のある耐火シート２０の幅は、１０〜５０ｍｍであることが好ましい。耐火シート２０の幅が１０ｍｍ未満では、シール性が十分には確保されないので好ましくない。幅が５０ｍｍより大きいと、ノズルセット時に前記可撓性のある耐火シート２０の圧縮のために過大な力が必要となり、ガス吹き上ノズル１０のセット作業が困難になるため好ましくない。さらには、前記可撓性のある耐火シート２０は高価であるため、経済性も劣る。より好ましくは、１５〜４０ｍｍである。
前記耐火シート２０を貼り付ける位置は、少なくともガス不透過層１５よりも上部にあることが好ましい。さらには、上部のガス通気性材質１４とメタルケース１６の間には、ガスを全周から効率良く溶鋼中に吹き込めるようにガスプール１７を設けている場合があるが、その場合は、ガスプール１７より上に貼り付けることが好ましい。図１は、ガスプール１７より上に貼り付けた例である。ガスプール１７上に貼り付けることは好ましくないが、その一部が図１のようにかかっても問題はない。より好ましくは、ガスプール１７の直上である。
【００２１】
前記ガス吹き上ノズル１０の形状については特には限定されない。図１と図２では、羽口耐火物４０に対してスライディングプレート７０及びスライディングゲート装置ベースプレート６０を介して設けられたタンディッシュ鉄皮５０の内側からセットする内装式のガス吹き上ノズル１０の例を示したが、ガス吹き上ノズル１０をタンディッシュ鉄皮５０の外側からセットする外装式のガス吹き上ノズル１０に用いてもさしつかえない。ガス吹き上ノズル１０の内部構造についても特には規定されるものではない。
また、前記ガス吹き上ノズル１０の材質系についても特には限定されない。例えぱ、アルミナ、シリカ、マグネシア、ジルコニア、炭化珪素、炭素など及びその化合物から選ばれる材質を利用できる。
前記メタルケース１６の材質についても限定されないが、一般的には鋼性のものが使用される。また、メタルケース１６はガス吹き上ノズル１０の外周を覆うように設置されるが、実質的にガスリークが起こらないだけの大きさがあれば良く、全周を完全に覆うことを意味しない。図１と図２に示した例示図では、実質的に覆った例を示している。
【００２２】
前記可撓性のある耐火シート２０の材質については特には規定されないが、例えば、前述の特許第３４０７７９５号になる材質などを利用することができる。耐火シート２０の耐火性骨材の材質は特には限定されない。耐火性粉末としては、高アルミナ、ボーキサイト、合成ムライト、マグネシア、酸化クロム、炭化珪素、炭素、ジルコニア、ジルコン、粘土等の少なくとも１種が挙げられる。
前記可撓性のある耐火シート２０のバインダーには可撓性のあるバインダーが用いられる、非水系のバインダーとすることで、１３０℃程度の加熱によっても沸騰することがなくなるので、非水系のバインダーをも用いることが好ましく、例えばポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン―酢酸ビニル共重合樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、酢酸ビニル―アクリル酸エステル共重合体樹脂、熱可塑性フェノール樹脂、スチレン―ブタジエン樹脂、アクリロニトリルブタシケエン樹脂、ポリブテン樹脂等の合成樹脂や合成ゴムラテックス、また、天然ゴムラテックス、石炭系または石油系のタールピッチ等が挙げられる。非水系のバインダーとすることで、１３０℃程度の加熱によっても沸騰することがなくなるので、非水系のバインダーをも用いることが好ましい。しかし、有機糊剤、カルボキシメチルセルロースなどの水系バインダーを排除するものではない。
また、繊維を入れてもかまわない。繊維としては無機繊維、有機繊維等があり、無機繊維としてはカーボンファイバー、アルミナファイバー、ガラスファイバー、ロックウール等が挙げられ、また有機繊維としては麻糸、木綿糸等の繊維、ポリエステル、ポリアミド等の合成繊維等が例示される。
【００２３】
また、施工方法は特には限定されず、通常の方法が採用できる。具体的には、すなわち、水練りのエアセットモルタルを本発明のガス吹き上ノズル１０の外周に塗布し、羽口耐火物４０に装入してセットする。セットの際、前記可撓性のある耐火シート２０が変形できる程度の力で押し込む必要がある。一般的には、内装式のガス吹き上ノズル１０の場合、タンディッシュ内に作業者が入ってセット作業を行うが、その際、およそ５００Ｎ程度までの力でセットできることが好ましい。油圧装置などの力を用いて押すことは可能だが、作業が繁雑になるため、そこまでは必要とされない。
セット後の乾燥、昇温などは通常の通り行えばよい。
【００２４】
次に、本発明によるガス吹き上ノズル１０を用いて各種実験を行った結果について述べる。
実施例１
表１に本発明品を、表２に比較例を示す。
【００２５】
【表１】
0005910681.tif 000002
【００２６】
【表２】
0005910681.tif 000003
【００２７】
前記耐火シート２０の材質は以下の通りである。材質Ａは、アルミナを骨材に用い、バインダーとしてフェノール樹脂を２５外掛け質量％、ウロトロビンを１２外掛け質量％を含むものである。材質Ｂは、ハイアルミナ系の骨材を用い、バインダーとしてポリビニルアルコールを３５外掛け質量％含有するものであり、ガラス繊維を外掛け５質量％含有する。材質Ｃは、アルミナと焼成ボーキサイトを骨材として用い、バインダーはポリビニルアルコール・エチレン酢酸ビニル共重合体を外掛け５０質量％含有するものであり、ガラス繊維を外掛け５質量％含有する。
押し込み試験は以下のように行った。内径５０ｍｍ、外径が１４０ｍｍから１８０ｍｍ、長さ２３０ｍｍの内装式のガス吹き上ノズルと、それとセットされる設計目地厚３ｍｍの羽口耐火物を用いた。ガス吹き上ノズルの材質はハイアルミナ系であるが、外周に厚さ１．５ｍｍのメタルケースが装着されている。
羽口耐火物の材質はハイアルミナ系であった。稠度、厚さ、幅の異なる上記耐火シートを、ガスプールの直上の外周に貼り付けた。何れのシートも粘着性を有したため、接着剤は使用しなかった。稠度は、ＪＩＳ  Ｒ  ２５０６：１９８５（稠度の測定方法）に準じて測定したもので、ＪＩＳ  Ｋ  ２２２０：２０１３（グリース）の７.ちょう度試験方法、７．２ちょう度計標準円錐と試料容器を用い、試料容器に可撓性の耐火シートを詰めて測定した値である。
【００２８】
一方、ハイアルミナ質の水練りのヒートセットモルタルの稠度を約３５０（ＪＩＳ  Ｒ  ２５０６：１９８５に基づき測定）に調整した。このモルタルを５ｍｍ厚で上記ガス吹き上ノズルの外周に塗布し、上記羽口耐火物に押し込んだ。設計目地厚になるまで押し込んだ際の押し込み圧を測定した。３００Ｎ以下の力で押し込めれば○とし、３００Ｎ以上で５００Ｎ以下の力で押し込めれば△とし、５００Ｎより大きい力が必要な場合を×と評価した。ちなみに、５００Ｎの力とは一板的な作業者が押し込むことのできる最大値である。したがって、○ないし△と判断された場合、施工上の問題は起こらないものと考えた。
また、ほぼ同様の形状を有する設計目地厚５ｍｍでの測定も行った。
熱間モルタル施工試験は以下のように行った。試験に用いたガス吹き上ノズル、羽口耐火物、モルタルは、押し込み試験に用いたものと同じものである。まず、羽口耐火物を１５０℃に設定した乾燥機に入れ、１６時間以上保持し、羽口耐火物温度が１５０℃になるようにした。その１５０℃の羽口耐火物４０に、押し込み試験と同様、モルタルを塗布したガス吹き上ノズル１０を押し込みセットした。その状態で、１６時間以上１５０℃で乾燥させた。その後、乾燥機から取り出し、ガス吹き上ノズル１０を羽口耐火物４０から抜き出し、前記可撓性のある耐火シート２０の周辺を観察した。モルタルに含まれる水の突沸によって水蒸気が抜けた経路が全くなければ○、若干の経路が観察された場合を△、明確な経路が確認された場合を×、著しいモルタル欠損部を生じた場合を××とした。○、ないし△の場合は、ガス吹き上ノズルのメタルケースと羽口耐火物間の充填が確保できるものと判断される。ｎ.ｄ.は未測定であることを示し、押し込み圧が５００Ｎより大きい必要であった場合は、熱間モルタル施工試験を行わなかった。
本発明品１〜５は、前記可撓性のある耐火シート２０の稠度を変えたもの、本発明品６〜９は、耐火シート２０の厚さを変化させたもの、本発明品１０〜１３は、耐火シート２０の幅を変えたものである。また、本発明品１４,１５は耐火シート２０の材質を変えたもの、本発明品１６,１７は設計目地厚を変えたものである。本発明品は、いずれも押し込み試験における押し込み圧が低いために、施工上の問題は起こらず、また、熱間モルタル試験においてもガス吹き上ノズルのメタルケース１６と羽口耐火物４０間の充填が確保できるものと判断される。
【００２９】
それに対し、比較例１は従来型の可撓性のある耐火シート２０を貼り付けなかった例である。当然のことながら押し込み試験の結果は良かったが、熱間モルタル施工試験では直径５０ｍｍほどのモルタル欠損部と水蒸気の抜けた経路が発生していた。
比較例２は、稠度４０の硬く変形しにくい耐火シート２０を用いた場合であるが、押し込み試験では５００Ｎの力では押し込めなかった。熱間モルタル施工試験は実施していない。
比較例３は、稠度２５０の柔らかく変形しやすい耐火シート２０を用いた場合であるが、熱間モルタル施工試験では、水蒸気の抜けた経路が形成されたため、不良と評価した。
比較例４は、モルタルの設計厚さＤ０に対し耐火シート２０の厚さｄを薄くし、ｄ／Ｄ０＝０．７とした場合である。押し込み試験は問題なかったが、熱間モルタル施工試験では、水蒸気の抜けた経路が形成されたため、不良と評価した。
比較例５は、モルタルの設計厚さＤ０に対し耐火シート２０の厚さｄを厚くし、ｄ／Ｄ０＝３とした場合である。押し込み試験では５００Ｎの力で押し込めなかった。熱間モルタル施工試験は実施していない。
比較例６は、シートの幅を８ｍｍとした場合であるが、押し込み試験は問題なかったが、熱間モルタル施工試験では、水蒸気の抜けた経路が形成されたため、不良と評価した。
比較例７は、シートの幅を７０ｍｍとした場合であるが、押し込み試験では５００Ｎの力では押し込めなかった。
比較例８,９は耐火シートの材質をＢに変え、比較例１０は耐火シートの材質をＣに変えたものであるが、材質Ａと同一の結果を得た。
【００３０】
実施例２
容量２５ｔのタンディッシュにおいて、比較例１の内装式ガス吹き上ノズルを使用してきてきたが、４５回／年の頻度で背圧低下トラブルが発生していた。
それに対し、本発明品３の内装式ガス吹き上ノズルを１年間連続して使用したところ、背圧低下トラブルは全く発生しなかった。
このように、本発明品が優れていることは明確である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明によるガス吹き上ノズルメタルケースの拘束方法およびそのガス吹き上ノズルは、ガス吹き込みを確実化し、ノズル内の閉塞を防止することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１０        ガス吹き上ノズル
１１        朝顔部
１２        ストレート部
１３        溶鋼流路
１４、１４Ａ  ガス通気性材質
１５        ガス不透過層
１６        メタルケース
１７        ガスプール
１８        ガス導入口
２０        可撓性のある耐火シート
２０Ａ        圧縮され押し広げられた耐火シート
３０        モルタル
４０        羽口耐火物
５０        タンディッシュ鉄皮
６０        スライディングゲート装置ベースプレート
７０        スライディングプレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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