(57)【要約】【課題】ノズル本体をポーラス質耐火物で構成しても、必要箇所からのガス吹きを可能とする。【解決手段】ノズル本体がポーラス質耐火物３で構成され、その周囲を囲繞する外皮２に接続されたガス導入管９を通じガスを供給してポーラス質耐火物に侵透させ、ノズル孔４を流下する溶鋼にガス吹きを行なうガス吹き用上ノズルにおいて、ポーラス質耐火物３の外周面と外皮２の内周面との間の全域に所要寸法の間隙部６を設け、ガス吹き箇所以外のポーラス質耐火物３の外周面にガスの侵透を阻止するシール材１０を被着し、このシール材被着部以外の部位からポーラス質耐火物３にガスを侵透させて上ノズルのノズル孔４内にガスを吹き込むようにしたことを特徴とする。【選択図】  図１
2004306050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル本体がポーラス質耐火物で構成され、その周囲を囲繞する外皮に接続されたガス導入管を通じガスを供給してポーラス質耐火物に侵透させ、ノズル孔を流下する溶鋼にガス吹きを行なうガス吹き用上ノズルにおいて、ポーラス質耐火物の外周面と外皮の内周面との間の全域に所要寸法の間隙部を設け、ガス吹き箇所以外のポーラス質耐火物の外周面にガスの侵透を阻止するシール材を被着し、このシール材被着部以外の部位からポーラス質耐火物にガスを侵透させて上ノズルのノズル孔内にガスを吹き込むようにしたことを特徴とするタンディッシュのガス吹き用上ノズル。
【請求項２】
前記シール材をポーラス質耐火物の軸方向中間位置の外周面に被着し、ガスを前記間隙部を通じ、ポーラス質耐火物の少なくとも１箇所に導いて吹き出されるようにされている請求項１記載のタンディッシュのガス吹き用上ノズル。
【請求項３】
ノズル本体がポーラス質耐火物で構成され、その周囲を囲繞する外皮に接続されたガス導入管を通じガスを供給してポーラス質耐火物に侵透させ、ノズル孔を流下する溶鋼にガス吹きを行なうガス吹き用上ノズルにおいて、ポーラス質耐火物の外周面と外皮の内周面との間の全域に所要寸法の間隙部を設け、前記ガス導入管の接続開口端に対向する部位のポーラス質耐火物の外周面周左右方向に略半周の範囲にガスの浸透を阻止するシール材を被着し、前記ガス導入管から吹き込まれるガスが該導入管の接続部とは反対側の周面からポーラス質耐火物に浸透して上ノズルのノズル孔内にガスが吹き込まれるようにしたことを特徴とするタンディッシュのガス吹き用上ノズル。
【請求項４】
前記ガス導入管の接続開口端に対向する部位のポーラス質耐火物の外周面軸方向にガスの侵透を阻止する主シール材を被着し、この主シール材の両側からポーラス質耐火物の略半周の外周面に縦方向に間隔をおいて断片的に副シール材を被着し、前記ガス導入管から吹き込まれるガスが前記主シール材と副シール材との間の間隔部からポーラス質耐火物に侵透するようにして上ノズルのノズル孔の全周から均等にガスが吹き出されるようになされている請求項３記載のタンディッシュのガス吹き用上ノズル。
【請求項５】
前記副シール材は主シール材より離れるにしたがって漸次幅狭とされているとともに、主シール材から離れるにつれて副シール材間の間隔部が漸次大きくされている請求項４記載のタンディッシュのガス吹き用上ノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタンディッシュにおけるガス吹き用上ノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
連続鋳造において、タンディッシュの底部に設けられる上ノズルは、鋼中介在物や耐火物へのアルミナの付着を低減させ、鋼品質の向上を図ることを目的として溶鋼中へのガス吹きが行なわれる。
【０００３】
溶鋼中にガスを吹き込む手段として、図７に断面図を示すように、上ノズルの本体部分をポーラス質耐火物ａ，ａと非ポーラス質耐火物ｂとを積層して貼り合わせて構成し、この本体部分を覆う外皮ｃ（鉄皮）に接続されたガス導入管ｄを通じて外皮ｃと本体部分との間にガスを供給し、ポーラス質耐火物ａ，ａの部分からガスを浸透させてノズル孔ｅ内にガスを吹き込むようになされたもの、あるいは図８に断面図を、図９に図８のＣ−Ｃ相当の断面図を示すように、上ノズルの本体部分全体をポーラス質の耐火物ａで構成し、その下端近くのポーラス質耐火物ａの周囲と外皮ｃとの間の一部にガスプール部ｆ（空間部）を形成してこのガスプール部ｆの外皮ｃにガス導入管ｄを接続し、ガスプール部ｆ以外のポーラス質耐火物ａの周面と外皮ｃとの間にはモルタルｇが詰められて塞ぐようになされており、ガスがガスプール部ｆ以外の箇所のポーラス質耐火物ａの周面には至らないようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
実開平３−９１１７２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに上記図７のようにガスを吹き込む箇所をポーラス質耐火物とし、ガスを吹き込まない箇所を非ポーラス質耐火物として構成する上ノズルでは、これら異材質の接合部分から亀裂が入りやすく、上ノズルの耐用寿命が短いという問題がある。
【０００６】
一方、上記特許文献１に記載の上ノズルでは、ガスプール部ｆが設けられた箇所以外は外皮ｃに対しモルタルｇが充填されて埋められているので、ガスプール部ｆ以外のポーラス質耐火物ａにガスを通すことはできない。
【０００７】
また図９に矢印の大きさで示すように、ガス導入管ｄから吹き込まれるガスはそのガス導入管ｄの接続開口端に直近のポーラス質耐火物ａを通って上ノズルのノズル孔ｅに多く流入し、他部は漸次少なくなって、ポーラス質耐火物ａの全周から均等に吹き込まれず、上ノズル内を流下する溶鋼に対し均等にガス吹きができないという問題点がある。
【０００８】
本発明はこれに鑑み、上ノズルの本体部分全体をポーラス質耐火物で構成して、異種材質の接合に伴う損傷の発生をなくし、上ノズルの耐用性の向上を図るとともにガス導入管を通じて吹き込まれるガスをポーラス質耐火物の軸方向複数箇所からの吹き込み（例えば２段吹き）を可能とし、さらにガスがポーラス質耐火物に偏って通過することなく、上ノズル内を流下する溶鋼に均等にガス吹きがなされるようにすることを課題としてなされたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として本発明は、ノズル本体がポーラス質耐火物で構成され、その周囲を囲繞する外皮に接続されたガス導入管を通じガスを供給してポーラス質耐火物に侵透させ、ノズル孔を流下する溶鋼にガス吹きを行なうガス吹き用上ノズルにおいて、ポーラス質耐火物の外周面と外皮の内周面との間の全域に所要寸法の間隙部を設け、ガス吹き箇所以外のポーラス質耐火物の外周面にガスの侵透を阻止するシール材を被着し、このシール材被着部以外の部位からポーラス質耐火物にガスを侵透させて上ノズルのノズル孔内にガスを吹き込むようにしたことを特徴とする。
【００１０】
このように、ポーラス質耐火物の外周面と外皮の内周面との間に所要寸法の間隙部を設け、ガス吹き箇所以外のポーラス質耐火物の外周面にシール材を被着してガスの侵透を阻止する構成としたことにより、単一のガス導入管からのガスを上ノズルの軸方向複数箇所からガス吹きを行なうことができ、仕様に従った上ノズルを容易に提供することができる。
【００１１】
請求項３、４は、前記上ノズルにおいて、ポーラス質耐火物の外周面と外皮の内周面との間の全域に所要寸法の間隙部を設け、前記ガス導入管の接続開口端に対向する部位のポーラス質耐火物の外周面軸方向にガスの侵透を阻止するシール材をポーラス質耐火物の略半周の外周面に連続あるいは縦方向に間隔をおいて断片的に被着し、前記ガス導入管から吹き込まれるガスが上ノズルのノズル孔の全周から均等にガスが吹き出されるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
こうしたことにより、ガス導入管を通じて吹き込まれるガスはシール材に当たってポーラス質耐火物へ直接侵透することがなく、また請求項４のようにすれば、間隙部内を左右均等に分散されて流れたのち、主シール材と副シール材との間、副シール材と副シール材との間の各間隔部からポーラス質耐火物へ侵透し、さらにガス導入管の接続端とは反対側のポーラス質耐火物へはその略半周の範囲からポーラス質耐火物へ侵透することができる。さらに請求項５のように、前記副シール材を、主シール材より離れるにしたがって漸次幅狭とするとともに、主シール材から離れるにつれて副シール材間の間隔部を漸次大きくすれば、ガスをポーラス質耐火物内に均等に侵透させてノズル本体のノズル孔から溶鋼中にガスを一層均等に吹き込ませることができる。
【００１３】
上記請求項４、５においても、前記ガス導入管の接続開口端位置より上部位置から所要高さ範囲のポーラス質耐火物の全周に全面シール材を添設し、この全面シール材の上部のポーラス質耐火物へ前述の主、副シール材を被着してその間からガスが侵透するようにすれば、上下２段のガス吹き構造とすることができる。
【００１４】
前記主シール材、副シール材を含むシール材の被着には、ガス不透性資材の添着、シール材の塗着等により実現することが可能である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【００１６】
図１は本発明によるタンディッシュのガス吹き用上ノズルの一実施形態を示す縦断面図で、この上ノズル１の基本構成は、外皮２（鉄皮）とその内部に収納されノズル本体を構成するポーラス質耐火物３とを有し、このポーラス質耐火物３はその軸心にノズル孔４を有している。このポーラス質耐火物３の下端は受部材５により外皮２に固定されている。
【００１７】
前記外皮２の内周面とポーラス質耐火物３の外周面との間には所要寸法Ｌの間隙部６が該耐火物３の上下端のシール材７、８による閉止部を除く軸方向全域に設けられており、この間隙部６の下方位置の外皮２にガス導入管９が接続されている。
【００１８】
図１に示している実施形態は上下２段吹き用とした場合を示しており、ポーラス質耐火物３の軸方向中間位置の外周面にシール材１０が帯状に被着されて該部のポーラス質耐火物３にガスが侵透しないようになされている。
【００１９】
上記シール材１０の外周面と外皮２の内周面との間には間隙部６が残されていて、シール材１０を被着しないガス侵透可能な上記の侵透区域１１、１２は間隙部６を通じて連通状態におかれている。
【００２０】
したがってガス導入管９から供給されるガスは、ポーラス質耐火物３と外皮２との間に形成されている間隙部６に入り、この間隙部６を通じて下部の侵透区域１１からポーラス質耐火物３に侵透すると同時に上部の侵透区域１２へ間隙部６を通じて分配され、該区域１２からもポーラス質耐火物３へ侵透し、上下からノズル孔４内に吹き出される。
【００２１】
図２は、ガスの吹き込み箇所を１箇所とする場合の形態例を示すもので、図示の例ではポーラス質耐火物３の上方部外周面のみに浸透区域１２が設けられている。
【００２２】
この場合においても、ガス導入管９から吹き込まれるガスは、間隔部６を通って上方へ流れ、上方位置に形成されている浸透区域１２からポーラス質耐火物３へ浸透してノズル孔４内へ吹き出される。
【００２３】
前記シール材１０を上下２分割としてその上下間に間隔をおいてポーラス質耐火物３の外周面に被着させれば、３段吹きの上ノズルとすることができる。
【００２４】
図３は本発明の他の実施形態を示す縦断面図を示し、図４は図３のＡ−Ａ相当の横断面図を示すもので、ガス導入管９の接続開口端９ａに対向する部位のポーラス質耐火物３の外周面に該耐火物３へのガスの侵透を阻止する主シール材１３が上ノズルの軸方向に被着され、この主シール材１３の両側からポーラス質耐火物３の略半周の範囲の外周面に縦方向の間隔をおいて断片的に副シール材１４、１５…が被着された構成である。
【００２５】
上記副シール材１４、１５…間の間隔は等間隔であってもよいが、より好ましくは、図４にみられるように主シール材１３から離間するにしたがって幅狭とし、また主シール材１３から離れるにつれて副シール材１４、１５…間の間隔１６、１７…が漸次大きくするのがよい。なお図１と共通する部分にはこれと同一符号を付すに留める。
【００２６】
したがってガス導入管９から供給されるガスは、ポーラス質耐火物３と外皮２との間の間隙部６に入り、この間隙部６を通じてポーラス質耐火物３の外周面全域に流れる。
【００２７】
しかしガス導入管９の接続開口端９ａに直近のポーラス質耐火物３の外周面には主シール材１３が被着されているのでポーラス質耐火物３へのガスの侵透はなく、主シール材１３と隣位の副シール材１４、１４との間、および副シール材１４と１５との間の間隔部分からポーラス質耐火物３へ侵透する。
【００２８】
ガス導入管９の接続開口端９ａとは反対側に廻ったガスは、シール材のない外周面からポーラス質耐火物３に侵透する。
【００２９】
これにより図４に示すように供給されたガスはノズル孔４の内周面全域から略均等に吹き出され、ノズル孔４内を流下する溶鋼に対しむらなくガス吹きがなされる。
【００３０】
前記各シール材１０、１０ａ、１３、１４、１５の被着手段としては、ガス不透性質材の添着、シール材の塗着等により実施することができる。
【００３１】
図５は前記図３、図４に示した実施形態の変形例の縦断面図を示し、図６は図５のＢ−Ｂ相当の横断面図を示すもので、図３、図４における主シール材１３、副シール材１４、１５を一連としてポーラス質耐火物３のガス導入管９側の略半周面にシール材１０ａを被着するようにしたものである。
【００３２】
これによっても、ガス導入管９の接続開口端と対向する側のポーラス質耐火物３の外周面はシール材１０ａによりガスの浸透が阻止されるので、間隙部６を通じ反対側の外周面に流れ、その周面からポーラス質耐火物３に浸透することになるので偏ったガス吹きが防止される。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ノズル本体をポーラス質耐火物で一体成形しても、必要な箇所からノズル孔内にガスを吹き込むことかできる。
【００３４】
請求項２記載の発明によれば、上下方向の１箇所または上下２段のガス吹き等のために一部に非ポーラス質耐火物を介在させてガス吹き箇所を選定する構造のように、熱膨張差により非ポーラス質耐火物の亀裂発生やポーラス質耐火物とポーラス質耐火物と境界部分の損傷発生がなく、耐用寿命の大幅な延命を図ることができる。
【００３５】
請求項３、４記載の発明によれば、ノズル孔の内周面からガスを均等に吹き出させることができ、ノズル孔内を流下する溶鋼に対しむらなくガス吹きすることができる。
【００３６】
請求項５によれば、さらに均等なガス吹きを行なわせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるタンディッシュのガス吹き用上ノズルの一実施形態を示す縦断面図。
【図２】同、変形例を示す縦断面図。
【図３】同、他の実施形態を示す縦断面図。
【図４】図３のＡ−Ａ相当の横断面図。
【図５】同、変形例を示す縦断面図。
【図６】図５のＢ−Ｂ相当の横断面図。
【図７】従来の上ノズルを示す縦断面図。
【図８】他の従来の上ノズルを示す縦断面図。
【図９】図８のＣ−Ｃ相当の横断面図。
【符号の説明】
１  上ノズル
２  外皮
３  ポーラス質耐火物
４  ノズル孔
６  間隙部
９  ガス導入管
１０、１０ａ  シール材
１１、１２  浸透区域
１３  主シール材
１４、１５  副シール材
【図１】
2004306050.tif 000003
【図２】
2004306050.tif 000004
【図３】
2004306050.tif 000005
【図４】
2004306050.tif 000006
【図５】
2004306050.tif 000007
【図６】
2004306050.tif 000008
【図７】
2004306050.tif 000009
【図８】
2004306050.tif 000010
【図９】
2004306050.tif 000011