(57)【要約】【課題】消化に伴うノズルの品質低下や溶損、及び溶損による鋳片の介在物欠陥などを抑制して、ノズルの品質を安定させ、鋳片の品質を向上させることが可能なＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法を提供する。【解決手段】ＣａＯ成分を含有する耐火物の内装体を備えたノズルを、外気との接触を防止する梱包体内に、乾燥剤と共にロット単位毎梱包して保管し、鋳造予定に応じて梱包体を開封してノズルを取り出し、ノズルを８００〜１２００℃に予熱してから鋳造に使用する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣａＯ成分を含有する耐火物の内装体を備えたノズルを、外気との接触を防止する梱包体内に、乾燥剤と共にロット単位毎梱包して保管し、鋳造予定に応じて前記梱包体を開封して前記ノズルを取り出し、該ノズルを８００〜１２００℃に予熱してから鋳造に使用することを特徴とするＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法。
【請求項２】
請求項１記載のＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法において、前記梱包体に梱包された前記ノズルの保管は、温度及び湿度のいずれか一方又は双方が調整可能となった空気調整室で行われることを特徴とするＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法。
【請求項３】
ＣａＯ成分を含有する耐火物の内装体を備えたノズルを、外気との接触を防止する梱包体内に、乾燥剤と共にロット単位毎梱包した後、前記梱包体を開封して前記ノズルを取り出し、該ノズルを支持金物に取付けて、温度及び湿度のいずれか一方又は双方が調整可能となった空気調整室内で保管し、鋳造予定に応じて前記空気調整室内から取り出した前記ノズルを８００〜１２００℃に予熱してから鋳造に使用することを特徴とするＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法において、前記乾燥剤は前記梱包体に、前記ノズル１本当たり１０ｇ以上装入されていることを特徴とするＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法において、前記乾燥剤を前記ノズルの内側面積の３％以上に配置することを特徴とするＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法において、前記ノズルを予熱した後に行われる鋳造を、この予熱の終了から２０分以内に行うことを特徴とするＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法において、前記梱包体は少なくとも二重構造となっていることを特徴とするＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、消化性を有するＣａＯ成分を含有する耐火物の内装体を備えたノズル（例えば、上ノズル、下ノズル、ロングノズル、スライディングノズル、浸漬ノズルなど）を鋳造に用いるＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、外気からの湿気分、外気温度など（以下、外気環境ともいう）の影響を抑制して、製品の品質低下を防止することが行われており、これらの外気環境の影響を考慮し、一定温度以下に保存する冷凍倉庫、冷凍搬送車などが、食品や魚類などの流通に日常的に活用されているが、製鉄業、特に溶鋼の連続鋳造に使用される耐火物であるノズルにおいては、組成条件の選定により、外気の温度や湿度の影響を受け難いものを用いることで回避している。
例えば、特許文献１では、ＣａＯ含有耐火物の表面に、水ガラスなどの水和防止剤を塗布して被覆層を形成し、２層の異なる層によって、前記した耐火物中のＣａＯ成分が外気環境による水和反応を起こすことを抑制し、品質が劣化することを防止している。
しかし、水和防止剤を塗布しても、搬送過程や保管、また移動過程においては、この被覆層が損傷して、ＣａＯ含有耐火物の表面が露出したり、あるいは被覆層に気孔や被覆斑が生じ易く、この気孔や無被覆部位を介して外気からの湿気分（湿分）を吸収して消化を招き、鋳造過程でノズルが溶損したり、強度低下に伴うノズルの損傷を生じる。
【０００３】
また、この耐火物の表面を被覆することにより、外気を遮断して耐火物中のアルカリ成分の防湿による崩壊を防止するものとして、特許文献２には、塩化ビニル樹脂を塗布すること、また特許文献３には、転炉の内張り耐火物の長期保存を行うために、タールやアントラセンなどをスプレーでコーティング、又ははけ塗りして、外気と遮断して保管することが、それぞれ提案されている。
しかし、いずれの方法においても、特許文献１の場合と同様の問題を回避することができない。
【０００４】
また、特許文献４には、ノズルの表面にパラフィンを含浸させることにより、ＣａＯ成分の外気環境による消化の影響を抑制することが行われている。そして、特許文献５には、耐火物をタールやピッチの溶融液に浸漬し加圧して、この溶融液を耐火物の内部まで浸透させることにより、耐火物の耐火度や耐久性を改善する方法が提案されている。
しかし、これらの方法においても、完全に露出表面を保護することが困難であり、気孔や非含浸部位からの消化を確実に防止することができない。しかも、長時間の放置は、例えば、浸漬部位であるパラフィンなどの劣化が生じたり、タールを含浸した耐火物骨材が露出したりすることから、浸漬ノズルの確実な品質保証を困難にする。
【０００５】
また、連続鋳造に用いるノズルでは、外見上での消化状態の把握が難しく、不良品が１本のノズルであっても、数百トンの溶鋼が損害を被ることになる。また、例え鋳造を行うことができたとしても、ノズルの稼働面（溶鋼接触面）に位置する耐火物が、骨材毎に脱落するという急激な溶損現象が起こり、溶鋼中に混入した耐火物骨材が、溶鋼が凝固した鋳片に捕捉され、鋳片の品質欠陥の要因になるなどの重要な問題が発生する。
そこで、特許文献６に記載されているように、遊離石灰を含む耐火物を、気密性を有するポリエチレンやアルミニウム箔のシートでくるみ、接合部分を密着テープで目張りして、更に内部の空気を真空ポンプで排出して、外気中の湿気分との反応を抑制することにより、耐火物の消化や品質の劣化を防止している。
しかし、この方法であっても、倉庫での保管過程や搬送過程で、シートそのものが損傷する場合があり、この場合には、外気中の湿気分に起因する消化や品質の劣化を防止することができない。しかも、保存期間が長期にわたると、気密性のシート及び密着テープで目張りを行っていても、シートやテープの品質が劣化して、外気との遮断効果が低下し、結果として消化や品質の劣化を確実に防止することができない。
【０００６】
上記したような、外気との遮断性を有するコーティング、被覆層の形成、タールなどの含浸、梱包などの問題を解消する方法として、特許文献７には、気密性を備えた容器内に、耐火物あるいは耐火原料を搬送し、この容器内の空気を外部に排出して容器内部を真空状態に維持し、耐火物や耐火原料からの揮発水分の蒸発や、他の原料による揮発水分の吸湿を抑制し、同時に、大気（外気）との接触を抑制して、湿気分に起因する消化や品質の劣化を防止することが提案されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−１０３８６６号公報
【特許文献２】
特開昭５５−９５６９０号公報
【特許文献３】
特開昭５３−４７３０５号公報
【特許文献４】
特公昭６１−４４８３６号公報
【特許文献５】
特開平６−２４８７３号公報
【特許文献６】
特開平２−９７８１号公報
【特許文献７】
特開昭５４−１０１５０９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献７の方法では、容器内部の空気を真空ポンプで排出し、内部を減圧状態に維持する必要があり、気密性を維持するための装置構成が複雑になり、大掛かりな設備となるので、設備費用の増大を招く。また、耐火物あるいは耐火原料の搬出及び搬入が頻繁な場合においては、内部を減圧状態に維持するためのポンプの作動コストが高くなったり、減圧状態に至るまでの間に、残存する外気に起因した耐火物の消化や品質の劣化が発生する。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、消化に伴うノズルの品質低下や溶損、及び溶損による鋳片の介在物欠陥などを抑制して、ノズルの品質を安定させ、鋳片の品質を向上させることが可能なＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う第１の発明に係るＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法は、ＣａＯ成分を含有する耐火物の内装体を備えたノズルを、外気との接触を防止する梱包体内に、乾燥剤と共にロット単位毎梱包して保管し、鋳造予定に応じて前記梱包体を開封して前記ノズルを取り出し、該ノズルを８００〜１２００℃に予熱してから鋳造に使用する。
ここで、梱包材としては、例えば、ポリエチレン、アルミニウム製の箔等をシート状にしたものを使用できる。
また、乾燥剤としては、例えば、生石灰粒、生石灰、ＭｇＯの混合粉、遊離石灰を含む無水化合物、食品の乾燥に使用される物等を含め、一般に使用されているものを使用できる。
そして、ロット単位毎とは、複数本毎を意味する。
【００１０】
このように、ノズルと共に乾燥剤を梱包体内に装入するので、例えば、ノズルの製作工程や梱包過程等で、梱包体内部に存在する外気に含まれる湿気分や、梱包体の損傷に伴って梱包体内部に流入する外気中の湿気分を、乾燥剤によって吸収（吸着）捕捉したり、内装体への湿気分の伝播を遮断して、消化及び消化に伴う品質の低下を防止することができる。
また、ノズルを例えば８本未満の複数本のロット単位毎、好ましくは１本毎に梱包した梱包体を、予熱前に開封することにより、外気との接触を最小限にすることができ、消化反応を最小に抑制することができる。
そして、梱包体を開封したら直に、ノズルを８００〜１２００℃の温度に予熱することで、ノズルに吸着した水分を完全除去し、溶鋼の熱によって受ける急激な熱衝撃によるノズルの損傷と、ノズルの温度低下に起因するノズルへの地金付着とを抑制することができる。しかも、ノズルの稼働面の消化反応に起因して発生する表面への凹凸形成の抑制と、ＣａＯ成分を有する例えばドロマイトクリンカー粒子の膨張による損傷を防止することができる。
【００１１】
ここで、ノズルの予熱温度が８００℃未満になると、ノズルに付着した水分の完全除去ができず、注湯開始時におけるノズルへの溶鋼熱の熱衝撃が大きくなる。一方、１２００℃以上になると、必要以上の加熱が必要となり、熱エネルギーコストが上昇する。
従って、ノズルの損傷を抑制すると共に、ノズルを経済的に予熱するためには、ノズルの予熱温度を８００〜１１５０℃の範囲にすることが好ましく、更には８５０〜１１００℃の範囲にすることが好ましい。
【００１２】
前記目的に沿う第２の発明に係るＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法は、第１の発明に係るＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法において、前記梱包体に梱包された前記ノズルの保管は、温度及び湿度のいずれか一方又は双方が調整可能となった空気調整室で行われる。
ここで、ノズルを保管する空気調整室としては、外気との遮断を可能にする室（部屋）を使用することが好ましく、この室内に、例えば、除湿機能付きクーラーのような空気調節装置を設置し、室内部の環境に応じて、温度又は湿度の調節、また温度及び湿度の調節を選択して行うことが好ましい。
これにより、ノズルの保管中において、外気中の湿気分が活性なＣａＯ成分を含む内装体に接触することを回避でき、かつ活性なＣａＯ成分を含む内装体の消化反応を防止することができる。
【００１３】
前記目的に沿う第３の発明に係るＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法は、ＣａＯ成分を含有する耐火物の内装体を備えたノズルを、外気との接触を防止する梱包体内に、乾燥剤と共にロット単位毎梱包した後、前記梱包体を開封して前記ノズルを取り出し、該ノズルを支持金物に取付けて、温度及び湿度のいずれか一方又は双方が調整可能となった空気調整室内で保管し、鋳造予定に応じて前記空気調整室内から取り出した前記ノズルを８００〜１２００℃に予熱してから鋳造に使用する。
ここで、支持金物とは、例えばノズルをタンディッシュに取付けるために使用するものであり、ノズルの上部に取付けられるものである。
これにより、ノズルの保管中において、ノズルを梱包体から出した状態にしても、空気調整室内で保管することにより、外気中の湿気分が活性なＣａＯ成分を含む内装体に接触することを回避でき、かつ活性なＣａＯ成分を含む内装体の消化反応を防止することができる。
【００１４】
前記目的に沿う第４の発明に係るＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法は、第１〜第３の発明に係るＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法において、前記乾燥剤は前記梱包体に、前記ノズル１本当たり１０ｇ以上装入されている。このように、梱包体内に装入する乾燥剤量を、ノズルの本数に応じて設定するので、例えば、製造過程や梱包過程における外気からの湿気分を吸着捕捉し、ノズルの品質を良好な状態に維持できる。
ここで、梱包体内に装入する乾燥剤量がノズル１本当たり１０ｇ未満の場合、例えば、製造過程や梱包過程において、外気からの湿気分の吸着可能な量が不足し、ノズルそのものが消化の影響を受けて品質が低下する。しかも、例えば、ノズルを梱包体内に収納した状態で長時間保管した場合、また梱包体の破損や劣化に伴う外気の遮断効果の低下が生じた場合等には、梱包体内部に侵入した湿気分を、乾燥剤で十分に吸収捕捉することができなくなる。
一方、乾燥剤量の上限値については規定してないが、乾燥剤の吸収能力や経済性を考慮すれば、ノズル１本当たり１００ｇ以下とすることが好ましい。
従って、ノズルの品質を良好な状態に維持するためには、梱包体内に装入する乾燥剤量をノズル１本当たり２０ｇ以上、更には３０ｇ以上にすることが好ましい。
【００１５】
前記目的に沿う第５の発明に係るＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法は、第１〜第４の発明に係るＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法において、前記乾燥剤を前記ノズルの内側面積の３％以上に配置する。このように、乾燥剤の配置割合を、ノズルの内側面積に応じて設定するので、例えば、製造過程や梱包過程における外気からの湿気分を吸着捕捉し、ノズルの品質を良好な状態に維持できる。
ここで、乾燥剤の配置割合が、ノズルの内側面積の３％未満の場合、例えば、製造過程や梱包過程において、外気からの湿気分の吸着可能な量が不足し、ノズルそのものが消化の影響を受けて品質が低下する。しかも、例えば、ノズルを梱包体内に収納した状態で長時間保管した場合、また梱包体の破損や劣化に伴う外気の遮断効果の低下が生じた場合等には、梱包体内部に侵入した湿気分を、乾燥剤で十分に吸収捕捉することができなくなる。
一方、乾燥剤量の上限値については規定してないが、乾燥剤の吸収能力や経済性を考慮すれば、ノズルの内側面積の９９％以下、更には８０％以下、より好ましくは５０％以下に設定することが好ましい。
従って、ノズルの品質を良好な状態に維持するためには、乾燥剤の配置割合をノズルの内側面積の１０％以上、更には２０％以上にすることが好ましい。
【００１６】
前記目的に沿う第６の発明に係るＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法は、第１〜第５の発明に係るＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法において、前記ノズルを予熱した後に行われる鋳造を、この予熱の終了から２０分以内に行う。このように、ノズルの予熱終了から２０分以内に鋳造を行うので、ノズルの温度低下を抑制（例えば、８００℃以上）し、外気の湿気分の吸収を抑制して、消化反応を抑制でき、また溶鋼の熱衝撃を小さくし、割れや亀裂の発生を防止して、溶鋼品質の低下や鋳造中断などを招くことなく、安定に鋳造を実施できる。
ここで、ノズルの予熱終了から鋳造までの時間が２０分を超えると、ノズルの先端部や吐出口内部の温度が低下し、外気の湿気分を吸収して、消化反応が生じる。また、ノズルの温度が低下（例えば、８００℃未満）すると、ノズルに対する溶鋼の熱衝撃が大きくなり、割れや亀裂が発生し、欠損した耐火骨材の混入による溶鋼品質の低下や鋳造中断などを招くことになったり、欠損部にＡｌ２  Ｏ３  系介在物が付着してノズル詰まり等の要因になる。
なお、予熱終了から鋳造開始までの時間を短縮することで、ノズルの熱損失を低減できるため、下限値については規定していない。
従って、安定した鋳造を実施するためには、ノズルの予熱終了から１７分以内、更には１５分以内に鋳造を実施することが好ましい。
【００１７】
前記目的に沿う第７の発明に係るＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法は、第１〜第６の発明に係るＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法において、前記梱包体は少なくとも二重構造となっている。このように、梱包体を少なくとも二重構造としているので、例えば、不注意によって梱包体の最外部に損傷が生じた場合においても、他の部分によって外気の侵入を確実に抑制し、ノズルと外気との接触を抑制することができる。
【００１８】
即ち、本発明は、前記した従来の技術を、溶鋼と接触する少なくとも一部に、ＣａＯ成分とＭｇＯ成分を含有し、特にこのＣａＯ成分を含有したドロマイトクリンカーが配合され、ＣａＯ成分の吸湿反応による消化反応性が高い内装体を備えたノズルを連続鋳造に用いる際、通常の保管状態では、消化及び消化に起因する品質低下を抑制することが困難であること、また外気との遮断を行うために厳重な梱包を行っても、ノズルの吸湿を防止できないことに基づいて得たものである。
そこで、搬入、搬出の頻度が高く、かつ吸湿性の高いノズルの吸湿を防止するには、外気との遮断を行う梱包に加え、梱包体内に残存する湿気分及び侵入する外気湿気分を吸着して捕捉する乾燥剤を、梱包体内あるいはノズル内に入れておく。更に、この梱包を好ましくはノズル１本毎に行い、同時に所定の室に一次保管し、連続鋳造に使用するノズルが決定した段階で梱包を開封し、取り出されたノズルをそのまま８００〜１２００℃の温度に予熱することで、ノズルの吸湿を防止して、消化や消化に伴う品質の低下を防止することを可能にしたことにある。そして、例えばドロマイトクリンカーを配合した内装体において最も発生し易い表層の消化反応を抑制し、溶鋼と接する稼働面の凹凸形成や、脱落を伴った異常溶損を防止することができる。更に、稼働面にＣａＯ−Ａｌ２  Ｏ３  系の低融点化合物の融液層の形成と、相反する耐食性の良好なＭｇＯリッチ層を形成し、Ａｌ２  Ｏ３  の付着抑制と、ノズル寿命の延長を図ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１はノズルの梱包本数及び乾燥剤の有無がノズルの消化に及ぼす影響について示した説明図、図２はノズルの保管時における温度及び湿度がノズルの消化に及ぼす影響について示した説明図、図３は連続鋳造時におけるノズルの溶損指数及び亀裂発生指数と予熱温度との関係を示す説明図である。
【００２０】
本発明の一実施の形態に係るＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法は、ＣａＯ成分を含有する耐火物の内装体を備えた浸漬ノズル（ノズルの一例）を用いた鋳造方法である。なお、浸漬ノズルは、両側に吐出口が設けられた筒状部を備えるものであり、例えば従来から使用されている浸漬ノズル用耐火物であるアルミナ黒鉛質耐火物（ＡＧ）を使用して作製したものである。以下、詳しく説明する。
【００２１】
浸漬ノズルの筒状部内側の溶鋼との接触面には、例えば、厚みが５〜２０ｍｍの断面円形となった内装体が設けられている。
この内装体を構成する耐火材料の組成としては、ドロマイトクリンカーを配合したものであって、ＣａＯ成分を３０〜６０質量％、ＭｇＯ成分を２５〜６５質量％含有するものを用いることができ、このクリンカー中の極めて活性なＣａＯ成分が、数十時間で消化反応を生じる。
ここで、ＣａＯ成分を３０〜６０質量％にすることで、溶鋼中のＡｌ成分が酸化して生成したＡｌ２  Ｏ３  や、脱酸生成物であるＡｌ２  Ｏ３  が、浸漬ノズルの内面に析出した際に、溶鋼と接触する浸漬ノズルの稼働面にＣａＯ−Ａｌ２  Ｏ３  系の低融点化合物を形成し、この浸漬ノズルの内装体を構成する耐火物からＣａＯ成分が連続的に供給され、低融点化合物の形成が持続して発現され、浸漬ノズル内部へのＣａＯ−Ａｌ２  Ｏ３  系の低融点化合物の付着や堆積を防止することができる。
【００２２】
なお、耐火材料中のＣａＯ成分の含有量が３０質量％未満の場合、稼働面に供給されるＣａＯ成分の絶対量が不足するため、稼働面でのＣａＯ−Ａｌ２  Ｏ３  系の低融点化合物の形成が悪くなる。一方、ＣａＯ成分の含有量が６０質量％を超える場合、構成する耐火物中のＣａＯ成分の含有量が多くなり過ぎ、稼働面の耐溶損性が損なわれる。
また、ＭｇＯ成分の含有量が２５質量％未満の場合、稼働面の耐溶損性が損なわれる。一方、ＭｇＯ成分の含有量が６５質量％を超える場合、稼働面に供給するＣａＯ成分が不足したり、構成する耐火物の耐スポーリング性が悪くなり、亀裂や剥離などが生じる。
【００２３】
この内装体を構成する耐火材料には、酸化鉄（Ｆｅ２  Ｏ３  ）及び珪酸（ＳｉＯ２  ）が、それぞれ０．１〜３質量％含まれていることが好ましい。これにより、耐火材料に含まれるこれらの酸化物が反応して、ドロマイトクリンカー中のＣａＯ成分を活性化して、稼働面側へのＣａＯ成分の供給を促進することができ、稼働面ＣａＯ−Ａｌ２  Ｏ３  系の定融点化合物を積極的に形成することができる。
ここで、浸漬ノズルと内装体との反応を抑制、更には防止するため、浸漬ノズルの溶鋼接触面にジルコニア系のモルタルが配置されている。なお、浸漬ノズル自体を、ジルコニア黒鉛質耐火物（ＺＧ）、シリカ系の耐火物等で構成することもできる。
【００２４】
この浸漬ノズルを製造した後、すぐに、浸漬ノズル１本当たり１０ｇ以上の乾燥剤と共に、浸漬ノズルをアルミニウム製の箔で構成されたシートに１本毎に装入する。なお、乾燥剤は、浸漬ノズルの内側面積の３％以上に、予め分散させて配置することで、浸漬ノズルの内側に存在又は付着する水分をムラなく吸収捕捉できる。
ここで、梱包体は、１枚のシートで構成することなく、２枚のシートで構成して二重構造とすることも、また複数枚のシートで構成して多重構造とすることも可能である。
そして、接合部分を密着テープで目張りして、更に内部の空気を真空ポンプで排出した後、保管室に保管する。
【００２５】
この保管室（空気調整室の一例）は、外気との遮断を行うための部屋であり、浸漬ノズルの搬入及び搬出を行うための開閉扉が設けられており、その内部には、温度及び湿度を調節する空気調節装置が設置されている。なお、保管室の温度及び湿度は、空気調節装置を作動させることにより、ドロマイトクリンカーからなる活性のＣａＯ成分の水和反応を抑制し、長期間を経過しても、消化や消化に伴う品質の劣化を防止することができる所定値（例えば、温度：２７℃以下、好ましくは２５〜−１０℃、湿度：５０％以下、好ましくは０又は０を超え４０％以下）に設定されている。
このように、温度及び湿度を所定の範囲にコントロール（調整）された保管室に、２〜８本のロット単位毎、好ましくは２〜４本、より好ましくは１本毎に梱包された浸漬ノズルを受け入れ保管することで、保管中の外気中の湿気分が、活性なＣａＯ成分を含む内装体に接触することを回避でき、かつ活性なＣａＯ成分を含む内装体の消化反応を防止することができる。
【００２６】
次に、浸漬ノズルの交換時期等を決定した鋳造予定に基づき、使用する浸漬ノズルを選択し指定し、保管室からシートに梱包されたままの状態の浸漬ノズルを搬出した後、シートを開封して浸漬ノズルを取り出し、この浸漬ノズルをガスバーナー（予熱装置）で８００〜１２００℃に予熱して、タンディッシュの下部ノズルに取付けて鋳造を行う。なお、鋳造の開始を、浸漬ノズルの予熱終了から２０分以内に行うように、シートの開封を行う。これにより、浸漬ノズルの温度が８００℃以上を保持、好ましくは８５０℃以上を保持できる。
このように、使用のタイミングに応じてシートを開封し、浸漬ノズルを取り出すことにより、浸漬ノズルが外気と接触することを最小限度にすることができるので、梱包を浸漬ノズル１本毎に行うことが重要である。
また、１本毎の梱包によって、外気との接触を最小限にすることができ、活性なＣａＯ成分を含む内装体の消化を抑制し、かつ消化に起因する品質の低下を防止することができる。
【００２７】
【実施例】
本発明に係るＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法を適用し、試験を行った結果について説明する。
まず、アルミナ黒鉛質耐火物で構成された筒状部の内部に、ＣａＯ成分が３０〜６０質量％、ＭｇＯ成分が２５〜６５質量％、炭素濃度が１〜１０質量％、酸化鉄及び珪酸がそれぞれ０．１〜３質量％、残部がＺｒＯ２  、ＳｉＣ、金属シリコンからなる組成の内装体を装着した浸漬ノズルを製造した。
そして、製造してすぐに、浸漬ノズルの内部に、１０ｇの乾燥剤を配置し、１本毎に、アルミニウム製の箔で構成されたシートに梱包し、温度及び湿度が調整された一次保管倉庫（空気調節室の一例）に搬入して保管した。なお、保管中は、空気調節装置により、保管倉庫内の温度及び湿度が、前記した範囲内の予め設定した値に維持できるように管理した。また、浸漬ノズルは、保管倉庫に頻繁に搬入及び搬出するため、保管倉庫に設けられた開閉扉を開閉した後は、早急に空気調節装置を作動させ、保管倉庫内の温度及び湿度を、上記した値に維持できるようにした。
【００２８】
次に、決定した鋳造予定に従って使用する浸漬ノズルを指定し、浸漬ノズルの予熱終了が、鋳造開始前２０分以内となるように、シートを開封した。なお、この時点において、浸漬ノズルの内装体表面の消化の有無を調査したが、消化が発生しておらず、表面状態が良好であった。
そして、予熱を行った後、１５分以内にタンディッシュの下部ノズルに取付け鋳造を行った。
【００２９】
ここで、図１に、浸漬ノズルの梱包本数及び乾燥剤の有無と浸漬ノズルの消化指数（ノズル消化指数）との関係について示す。比較は、浸漬ノズルを１本単位毎にシートに梱包した場合（実施例）と、浸漬ノズルを１０本単位毎に梱包した場合（比較例）とについて行い、それぞれ乾燥剤の有無の影響について調査した。ここで、シート内に乾燥剤を添加する場合は、浸漬ノズル１本当たり１０ｇの乾燥剤を、浸漬ノズルの内側面積の１０％に配置（充填）した。なお、ノズル消化指数は、浸漬ノズルを１０本単位毎に梱包し、乾燥剤の装入を行わなかった場合において、ここから１本の浸漬ノズルを取り出した後に、開封されたシート内に再梱包されることなく放置された９本の浸漬ノズルの平均値を１として比較したものである。
図１に示すように、浸漬ノズルを１本単位毎に梱包することで、ノズル消化指数を０．４まで低減でき、更に乾燥剤を添加することで、ノズル消化指数を０．２まで低減できる。一方、浸漬ノズルを１０本単位毎に梱包した場合、乾燥剤を添加しても、ノズル消化指数は僅かしか低減できなかった。
なお、図示していないが、浸漬ノズルを２〜４本のロット単位毎に梱包し、１本を取り出した後に再梱包を行った場合の残りの浸漬ノズルについても、ノズル消化指数を低減することができた。
【００３０】
また、図２に、浸漬ノズルの梱包本数及び乾燥剤の有無に加えて、保管倉庫の温度及び湿度の調整を行った場合における浸漬ノズルの消化指数（ノズル消化指数）について示す。比較は、浸漬ノズルを１本単位毎に乾燥剤と共にシートに梱包した場合において、温度及び湿度のコントロール有り及びコントロール無し（実施例）と、浸漬ノズルを１０本単位毎に梱包した場合において、温度及び湿度のコントロール無しについて行った。なお、ノズル消化指数は、浸漬ノズルを１０本単位毎に梱包し、乾燥剤の装入を行ってなく、温度及び湿度のコントロールが無い場合において、ここから１本の浸漬ノズルを取り出した後に、開封されたシート内に放置された９本の浸漬ノズルの平均値を１として比較したものである。図２に示すように、浸漬ノズルを１本単位毎に梱包することで、温度及び湿度のコントロール（温度：３０℃、湿度８０％）を行わなくても、ノズル消化指数を０．２５程度まで低減できた。また、温度及び湿度を、温度：３０℃、湿度７０％にコントロールすることで、ノズル消化指数を０．２以下まで低減でき、更に温度：１８℃、湿度３０％にコントロールすることで、ノズルの消化を防止できた。
【００３１】
そして、図３に、連続鋳造時における浸漬ノズルの予熱温度（ノズル予熱温度）と浸漬ノズルの溶損指数及び亀裂発生指数（ノズル溶損・亀裂発生指数）との関係について示す。比較は、実施例として、浸漬ノズルを１本単位で乾燥剤と共に梱包し、温度１８℃、湿度３０％の環境下で保管した場合（●）と、比較例として、浸漬ノズルのみを１０本単位で梱包し、温度３０℃、湿度８０％の環境下で保管した場合（○）とについて行った。なお、溶損指数及び亀裂発生指数は、従来の浸漬ノズルを使用した場合におけるノズル溶損及び亀裂発生を１として比較したものであり、従来例の溶損指数及び亀裂発生指数は、１本の浸漬ノズルを取り出した後に、開封されたシート内に放置された９本の浸漬ノズルを使用したときの平均値である。
【００３２】
図３に示すように、予熱を８００〜１２００℃の温度範囲で行った浸漬ノズルを用いて鋳造を行った場合、実施例及び比較例共に、上記した温度範囲外と比較して、ノズル溶損及び亀裂発生を低減できることが判った。しかし、この温度範囲において、実施例はノズル溶損及び亀裂発生が殆ど無く、比較例と比較してもノズル溶損及び亀裂発生を大幅に低減できることを確認できた。
以上のことから、１本毎の梱包によって、外気との接触を最小限にすることができ、活性なＣａＯ成分を含む内装体の消化を抑制できることを確認できた。
これにより、浸漬ノズルの内装体に、予熱後の消化も無く、溶鋼熱に起因する熱衝撃に伴う欠陥も発生させることなく、内装体を良好な品質を維持できる。
【００３３】
以上、本発明を、一実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明のＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
また、前記実施の形態においては、ノズルとして浸漬ノズルを使用した場合について説明したが、他のノズル、例えば、上ノズル、下ノズル、ロングノズル、スライディングノズルなどの注湯用ノズル等を使用することも可能である。
【００３４】
そして、前記実施の形態においては、梱包体であるシートに、浸漬ノズルを１本毎装入した場合について説明したが、略同時期に複数本の浸漬ノズルを使用する場合は、その使用する本数（例えば、２本以上、好ましくは４本以下）に応じて一緒に梱包することもできる。
更に、前記実施の形態においては、梱包体内に、乾燥剤と共にロット単位毎（例えば、１本毎）梱包した浸漬ノズルを、そのまま保管室で保管した場合について説明したが、梱包体内に梱包された状態で搬送されてきた浸漬ノズルを、梱包体を開封して取り出し、この浸漬ノズルに、タンディッシュに取付けるための支持金物を取付けた後、裸の状態で保管室内で保管することも可能である。これにより、ノズルの保管中において、ノズルを梱包体から出した状態にしても、外気中の湿気分が活性なＣａＯ成分を含む内装体に接触することを回避でき、かつ活性なＣａＯ成分を含む内装体の消化反応を防止することができる。また、浸漬ノズルのタンディッシュへの取付け時における時間を短縮でき、活性なＣａＯ成分を含む内装体の消化反応を抑制、更には防止できる。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１及びこれに従属する請求項２、４〜７記載のＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法においては、ノズルと共に乾燥剤を梱包体内に装入し、消化及び消化に伴う品質低下を防止することができる。また、ノズルをロット単位毎に梱包した梱包体を、予熱前に開封することにより、消化反応を最小に抑制することができる。そして、梱包体を開封したら直に、ノズルを予熱することで、吸着した水分の完全除去と、溶鋼熱の熱衝撃によるノズルの損傷と、ノズルへの地金付着とを抑制することができる。
従って、ＣａＯ含有内装体を備えたノズルを、安定に使用することができ、Ａｌ２  Ｏ３  の付着に起因するノズルの閉塞や詰まりを防止でき、鋳片の品質を向上させることができる。また、Ａｌ２  Ｏ３  の付着防止を発現するドロマイトクリンカーの外気の湿気分に起因する消化反応を抑制して、内装体の溶損（骨材毎の脱落）を抑制し、骨材に起因する溶鋼の汚染を防止することができる。そして、予熱後の消化反応の抑制や、温度低下に起因する溶鋼熱衝撃を緩和して、割れや亀裂を防止し、溶鋼の酸化や鋳造中断などの事故を防止して、安定した鋳造が可能になる。更に、ノズルの品質が安定し、消化に起因する不良ノズルの発生を防止することができる。
【００３６】
特に、請求項２記載のＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法においては、外気中の湿気分が内装体に接触することを回避でき、かつ内装体の消化反応を防止することができるので、ノズルの品質を更に安定させ、鋳片の品質を向上させることができる。
請求項３及びこれに従属する請求項４〜７記載のＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法においては、ノズルと共に乾燥剤を梱包体内に装入し、消化及び消化に伴う品質低下を防止することができる。また、浸漬ノズルを空気調整室内に配置するので、外気中の湿気分が内装体に接触することを回避でき、かつ内装体の消化反応を防止することができるので、ノズルの品質を更に安定させ、鋳片の品質を向上させることができる。
請求項４、５記載のＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法においては、例えば、製造過程や梱包過程における外気からの湿気分を吸着捕捉し、ノズルの品質を良好な状態に維持できるので、更に安定した鋳造を実施できる。
【００３７】
請求項６記載のＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法においては、ノズルの予熱終了から２０分以内に鋳造を行うので、ノズルの温度低下を抑制でき、熱衝撃によるノズルの欠損を防止して安定に鋳造を実施でき、鋳片の品質を更に向上させることができる。
請求項７記載のＣａＯ含有内装体を備えたノズルを用いた連続鋳造方法においては、外気の侵入を確実に抑制し、ノズルと外気との接触を抑制することができるので、例えば不注意等による内装体の消化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ノズルの梱包本数及び乾燥剤の有無がノズルの消化に及ぼす影響について示した説明図である。
【図２】ノズルの保管時における温度及び湿度がノズルの消化に及ぼす影響について示した説明図である。
【図３】連続鋳造時におけるノズルの溶損指数及び亀裂発生指数と予熱温度との関係を示す説明図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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