(57)【要約】【課題】付着物の堆積をなくして、溶鋼流の偏流、閉塞をなくした連続鋳造用浸漬ノズルを提供する。【解決手段】本連続鋳造用浸漬ノズルは、底部湯溜り部に三角柱あるいは略三角柱または三角柱を截頭した台形体あるいは略台形体が２垂直面を吐出孔に対向するように配置されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル内孔底部近傍に一対の吐出孔が対向して設けられた連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、底部湯溜り部に突起部が設けられ、この突起部は、長方形状の底面と、この底面から直立し対向する二等辺三角形の２個の垂直端面と、この垂直端面の辺に沿って傾斜し対向する長方形の２個の傾斜面を有する三角柱あるいは略三角柱または三角柱を截頭した台形体あるいは略台形体であり、前記垂直面は、各々吐出孔に対向していることを特徴とする連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項２】
前記傾斜面の傾きは、垂線に対し３０〜６０°であることを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項３】
前記底面の形状は、吐出孔方向の幅がノズル底部の内径と同一であり、吐出孔と垂直する方向の幅がノズル底部内径の２５〜９５％であることを特徴とする請求項１または２に記載の連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項４】
前記突起部の高さは、吐出孔上部から下部までの高さの１／２以下であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の連続鋳造用浸漬ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は連続鋳造用浸漬ノズルに係わり、特に底部湯溜り部に突起部を設け閉塞防止を図った連続鋳造用浸漬ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、図７に示すようにノズル内孔部１３、吐出孔１４の形状は、単純な円柱形状であり、浸漬ノズル１１は、連続鋳造に使用されると、図８〜図１１に示すように、ノズル内孔部１３に地金および非金属介在物Ｓが付着、堆積し、この堆積はノズル内孔部１３のメニスカス位置より下側（吐出孔側）に向かって多く、特に吐出孔付近のノズル内孔部１３が最も多く、溶鋼流が偏流を起こしたり、場合によってはノズル内孔部１４、吐出孔１４を閉塞する問題がある。また、図１２に示すように、その方向性は、一般的な吐出孔数２孔の場合、吐出孔方向に対して垂直方向（柱部分）が多くなる。閉塞は、溶鋼が滞留する領域、もしくは流速が遅い領域に発生する傾向がある。
【０００３】
このような問題を解消するために、次のような提案がなされてきた。（１）ノズル内孔部へのガス吹き込みによるノズル内孔周壁へのガスフィルム生成による閉塞防止。（２）断熱構造により、ノズル内溶鋼の温度低下を防止し、地金付きの防止、Ａｌ２Ｏ３生成の防止を図る。（３）ノズル内孔部を段付き構造とし、メニスカス部の停滞流の解消を図ることで、閉塞防止を図る。（４）使用中にノズル材質表面にガラスを生成させ、付着Ａｌ２Ｏ３をガラスに取り込み、閉塞防止を図る。
【０００４】
（５）ノズル内孔下部形状を下広がり型（例えば、特許文献１）あるいは吐出孔上部を面取り型として溶鋼流のデッドゾーンをなくす。
【０００５】
しかしながら、このような改良を行っただけでは付着物が堆積するのを十分に防止することはできず、依然として溶鋼流の偏流を起こし、閉塞するおそれがある。また、客先の要求レベルも年々高くなり、より改善された閉塞軽減対策が要求されている。特許文献１の浸漬ノズルは、錐形突起あるいは裁頭錐形突起の場合、全体（吐出孔方向＋吐出孔周壁方向）に溶鋼流が跳ね返ることとなる。このため、デッドゾーンとなっている吐出孔周壁方向に対しての溶鋼流の跳ね返り効果が減殺してしまい、より改善された閉塞軽減が期待できない。
【特許文献１】特開平６−２１８５０８号公報（段落［００１１］、［００１６］、図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、付着物の堆積をなくして、溶鋼流の偏流、閉塞をなくした連続鋳造用浸漬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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の１つの態様によれば、ノズル内孔底部近傍に一対の吐出孔が対向して設けられた連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、底部湯溜り部に突起部が設けられ、この突起部は、長方形状の底面と、この底面から直立し対向する二等辺三角形の２個の垂直端面と、この垂直端面の辺に沿って傾斜し対向する長方形の２個の傾斜面を有する三角柱あるいは略三角柱または三角柱を截頭した台形体あるいは略台形体であり、前記垂直面は、各々吐出孔に対向していることを特徴とする連続鋳造用浸漬ノズルが提供される。これにより、付着物の堆積をなくして、溶鋼流の偏流、閉塞をなくした連続鋳造用浸漬ノズルが実現される。
【０００８】
好適な一例では、前記傾斜面の傾きは、垂線に対し３０〜６０°である。
【０００９】
また、他の好適な一例では、前記底面の形状は、吐出孔方向の幅がノズル底部の内径と同一であり、吐出孔と垂直する方向の幅がノズル底部内径の２５〜９５％である。
【００１０】
また、他の好適な一例では、前記突起部の高さは、吐出孔上部から下部までの高さの１／２以下である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係わる連続鋳造用浸漬ノズルによれば、付着物の堆積をなくして、溶鋼流の偏流、閉塞をなくした連続鋳造用浸漬ノズルを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係わる連続鋳造用浸漬ノズルの一実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１３】
図１及び図２は本発明に係わる連続鋳造用浸漬ノズルの縦断面図、図３は横断面図である。
【００１４】
図１〜図３に示すように、本発明に係わる連続鋳造用浸漬ノズル１は、耐火物製でノズル本体２のノズル内孔３の底部近傍に一対の吐出孔４が対向して設けられており、さらに、ノズル内孔底部の湯溜り部５に突起部６が設けられている。この突起部６は、長方形状の底面６ａと、この底面６ａから直立し対向する二等辺三角形の２個の垂直端面６ｂと、この垂直端面６ｂの辺に沿って傾斜し対向する長方形の２個の傾斜面６ｃを有する三角柱であり、さらに、垂直端面６ｂは、吐出孔４に対向している。すなわち、図４に示すように、突起部６は、二等辺三角形の両垂直端面６ｂを有する三角柱を両垂直端面６ｂが吐出孔４に対向するように横たえ配置した状態になっている。
【００１５】
また、図２に示すように、突起部６の傾斜面６ｃは、その傾きが垂線に対し３０〜６０°である。これにより、溶鋼の流れの方向が適度に制御される。傾きが３０°より小さいと、溶鋼が垂直に近い角度で底部に当たり、溶細流に必要な変化を与えることができずに吐出してしまい、吐出孔周壁への付着物の堆積を生じることを防ぐことはできない。また、これが６０°を超えると逆に湯溜り部で溶鋼流に十分な撹拌を与えることができずに吐出してしまい、この部分の付着物の堆積を防ぐことはできない。
【００１６】
さらに、図３に示すように、突起部６の底面６ａの形状は、吐出孔４方向の幅Ｌ１がノズル底部の内径Ｄと同一（１００％）であり、吐出孔４と垂直する方向の幅Ｌ２が内径Ｄの２５〜９５％である。幅Ｌ１がノズル底部の内径Ｄ以下（１００％以下）であると、溶鋼流は全体即ち吐出孔及び吐出孔周壁方向に跳ね返り、デッドゾーンになっている吐出孔周壁に対する溶鋼流の跳ね返り効果を減じてしまう。また、幅Ｌ２が内径Ｄの２５〜９５％の範囲を外れると、溶鋼流に必要な変化を与えることができない。
【００１７】
また、突起部６の高さＨ１は、吐出孔４の上部４ｕから下部４ｂまで高さＨ２の１／２以下である。高さＨ１が高さＨ２の１／２より大きいと、その効果よりも、吐出孔からモールドヘ流れ出る溶鋼の流れ自体が変わるため、使用先での鋳込み状況に支障を来す。
【００１８】
なお、本実施形態では、突起部は、図４に示すように両端面が垂直な二等辺三角形である三角柱を横たえて配置した形態のものであるが、図５に示すように突起部６Ａは三角柱を截頭した台形体、または、図６及び図７に示すように突起部６Ｂの垂直端面６Ｂｂを曲面にした略三角柱にしてもよく、さらに、図８に示すように図７の略三角柱を截頭し突起部６Ｃの垂直端面６Ｃｂを曲面にした略台形体であっても、三角柱と同様の効果が期待できる。
【００１９】
本実施形態の連続鋳造用浸漬ノズルは、上記のように底部湯溜り部に二等辺三角形の垂直面を吐出孔に対向して横たえて配置した構造になっているので、ノズル内孔を流下した溶鋼は、三角柱の傾斜面で均一に分散されるとともに、突起底部周辺の湯溜り部で適宜撹乱され、これによってデッドゾーンを解消し、この部分に付着物が堆積するのが大幅に抑制され、さらに、吐出孔底部の特殊な形状によって、吐出孔周壁方向において滞留した溶鋼流の領域に集中的に溶鋼を跳ね返らせることにより、吐出孔周壁方向における付着物の堆積を防止することができる。
【実施例】
【００２０】
本発明に係わる連続鋳造用浸漬ノズル（材質はアルミナグラファイト）を用いて、実機試験を行った。  
・使用状況：  使用回数：４〜７ｃｈ、鋳込み時間：１２２〜３０９ｍｉｎ
・（３５〜５０ｍｉｎ／ｃｈ）  鋼種：低炭（ＬＣ）、極低炭鋼（ＬＵＣ）
・ストランド数：２ストランド／ダンディッシュ
・浸漬ノズル形状：  吐出孔：２孔タイプ、内孔径（Ｌ３）：φ８０ｍｍ
従来例：図１と類似形状
実施例１：Ｌ２＝２５ｍｍ、Ｈ２＝３５ｍｍ、θ＝３０°
実施例２：Ｌ２＝４０ｍｍ、Ｈ２＝４０ｍｍ、θ＝３５°
・比較パラメーター  →  ＰＬ部位置での閉塞：内孔開口面積（ｃｍ２）
結果：表１及び図９に示す。
【表１】
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【００２１】
表１及び図９からもわかるように、実施例１、２は従来例と比較してＰＬ部位置における内孔開口面積が大きく、耐閉塞効果が認められた。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係わる連続鋳造用浸漬ノズルの図３のＡ−Ａ矢視の縦断面図。
【図２】本発明に係わる連続鋳造用浸漬ノズルの図３のＢ−Ｂ矢視の縦断面図。
【図３】本発明に係わる連続鋳造用浸漬ノズルの図１のＣ−Ｃ矢視の横断面図。
【図４】本発明に係わる連続鋳造用浸漬ノズルに用いられる突起部の斜視図。
【図５】本発明に係わる連続鋳造用浸漬ノズルに用いられる突起部の他の実施形態の斜視図。
【図６】本発明に係わる連続鋳造用浸漬ノズルに用いられる突起部の他の実施形態の横断面図。
【図７】本発明に係わる連続鋳造用浸漬ノズルに用いられる突起部の他の実施形態の斜視図。
【図８】本発明に係わる連続鋳造用浸漬ノズルに用いられる突起部の他の実施形態の斜視図。
【図９】本発明に係わる連続鋳造用浸漬ノズルの実機試験の結果図。
【図１０】従来の連続鋳造用浸漬ノズルの縦断面図。
【図１１】従来の連続鋳造用浸漬ノズルの使用時の縦断面図。
【図１２】従来の連続鋳造用浸漬ノズルの使用時の縦断面図。
【図１３】従来の連続鋳造用浸漬ノズルの使用時の図８の矢視Ｘ−Ｘの横断面図。
【図１４】従来の連続鋳造用浸漬ノズルの使用時の図８の矢視Ｙ−Ｙの横断面図。
【図１５】従来の連続鋳造用浸漬ノズルの溶鋼の流れを示すシミュレーション図。
【符号の説明】
【００２３】
１  連続鋳造用浸漬ノズル
２  ノズル本体
３  ノズル内孔
４  吐出孔
５  湯溜り部
６  突起部
６ａ  底面
６ｂ  垂直端面
６ｃ  傾斜面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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