(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端及び下端並びに流体用開口の側面を画定する内壁とともに流体用開口を備える、溶融鋼鉄のための冶金術用容器のための耐火性ノズルであって、鋼鉄製または鋼鉄よりも低融点の金属製の加熱器か、または該加熱器と、液相の鋼鉄との接触で溶融または燃焼する断熱材との組合せ物が前記流入出用開口内の内壁に沿って配置されている耐火性ノズル。
【請求項２】
前記断熱材が厚紙、ボール紙、または鋼鉄の融点より低い融点を持った材料である、請求項１に記載の耐火性ノズル。
【請求項３】
前記断熱材が繊維性の材料から形成されるか、または前記ノズルに噴霧されることによって形成される、請求項１または２に記載の耐火性ノズル。
【請求項４】
前記加熱器が鋼鉄から形成されている、請求項１、２または３に記載の耐火性ノズル。
【請求項５】
前記加熱器及び（または）断熱材が縦軸方向に拡張し、前記流入出用開口の半径方向に互いに隣接して配置された少なくとも２つの部分から形成されている、請求項１、２、３または４に記載の耐火性ノズル。
【請求項６】
前記２つの部分が同じ形状で形成されている、請求項５に記載の耐火性ノズル。
【請求項７】
前記２つの部分が互いに接触している、請求項５または６に記載の耐火性ノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は冶金術用の容器のための耐火性ノズルに関し、特に、上端及び下端を有し、側面を囲む内壁を備えた流体用開口（または、流入出用開口）または流体用空洞を備える、溶融金属のための耐火性ノズル（または、耐火性筒口）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冶金術の分野において、多様な種類の流出用ノズル（または、流入出用ノズル）が知られている（例えば、特許文献１〜５参照）。これらの流出用ノズルの問題点の１つは、高温の溶融金属がノズルの中を通って流れるときや、ノズルの内壁に堆積した金属によって生ずる熱応力によって流出用ノズルが破壊される可能性があるということである。この問題を防ぐために、流出用ノズルは通常、予加熱されてから使用される。そして、この予加熱を達成するために通常、ガスバーナーや誘導加熱装置が使用されている。
【０００３】
しかしながら、例えばガスバーナーを使用した場合、予加熱段階は、溶融金属が流出用ノズルに流れ込む前に、バーナーが流出用領域（または、流入用領域）からタイミング良く取り除かれるように終了する必要がある。さらに、タイミング良く終了したとしても、流出用ノズルは、この遷移期間中にある程度冷えてしまうので、上述の問題を完全に解決したことにはならない。
【０００４】
【特許文献１】
独国特許出願公開第１９５２６９７０号明細書
【特許文献２】
独国特許出願公開第１９６１８６０５号明細書
【特許文献３】
独国特許出願公開第１９６５１５３３号明細書
【特許文献４】
独国特許出願公開第１９６５１５３４号明細書
【特許文献５】
欧州特許出願公開第３７９６４７号明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は既存の流出用ノズルを改善し、溶融金属による熱応力や流出用ノズルの内壁に堆積した溶融金属による収縮が実質的に防止されるような様式で予加熱段階を行うことができるように設計された流出用ノズル（または、流入出用ノズル）を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のこれらの目的は、流体の鋼鉄（または、液相の鋼鉄）との接触によって溶融または燃焼する加熱器または断熱材、あるいは、それらの両方または組合せ物を流体用開口（または、流体用空洞）の内壁に沿って配置することにより達成される。上述の構成により、溶融金属が流出用ノズルに流れ込んだときに、流出用ノズルを構成している材料の比較的緩やかな温度上昇を達成することができる。したがって、熱応力が最小にされ、溶融金属が内壁と接触したときに起こる急激な冷却及び溶融金属の凝固（または、固化）を実質的に防止することができる。
【０００７】
断熱材として適している材料は厚紙、ボール紙、または鋼鉄の融点より低い融点を持った他の材料であることが判明した。この種の材料は、それらに凝固する（または、それらとの接触によって凝固する）可能性がある溶融金属がこれらの材料を溶融または溶解した後に、溶融物の流れと伴に流出用ノズルから流れ出る（または、流し出される）ことを生じさせるので、流出用ノズル自体を劣化させる可能性が少ない。好まれるものとして、断熱材は繊維性の材料から形成されてもよいし、またはノズル自体の内壁等に断熱材料を噴霧することによって形成されてもよい。
【０００８】
加熱器は好まれるものとして鋼鉄（または、スチール）から作製される。しかしながら、鋼鉄より低い融点を持った他の材料を使用して作製されてもよい。流出用ノズルが溶融鋼鉄に対して使用されると、溶融物がノズル内を流れるときに加熱器自体も溶融するので、溶融物は実質的に妨害を受けずに流出用ノズルを通って流れることができる。最初に加熱器として凝固（または、固化）された材料は（または、固体状態で作製された加熱器の材料は）再溶融し、流出用ノズルから流れ出る。
【０００９】
好まれるものとして、加熱器及び（または）断熱材は縦軸方向に拡張し、流体用開口の半径方向（または、放射方向）に互いに隣接して（または、互いに隣り合って）配置された、少なくとも２つの部分から形成される。このように構成することにより、加熱器及び（または）断熱材の製造が容易になる。製造段階において、製造を容易にするために、２つの部分は同じ形状で形成されてもよい。ここで、２つの部品は（少なくともその一部が）互いに接触するか、または互いに機械的に（または、電気的に）接続していなければならない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例を図面と共に詳細に説明する。加熱器２は流出用ノズルの流体用開口１の内部に配置されている。加熱器は２つの部分から成る曲折状（または、メアンダー状）構造を持つ。加熱器は支持部材３によって流出用ノズル内に吊り下げられている（または、固定されている）。これらの支持部材３は流出用ノズルの上端に配置されている。加熱器２は鋼鉄（または、スチール）から作製されている。加熱器のこの構成により、溶融金属が流出用ノズルを通って流れる瞬間まで予加熱段階を継続することができる。流出用ノズルを溶融した鋼鉄に対して使用すると、加熱器２は溶融し、流出用ノズルから流し出される。
【００１１】
加熱器２は、それの電気的接続のために、電気接点４を備える。図解を簡略かつ明瞭にするために、図において、それらは１つだけ図示されている。第２の接点が加熱器２の対応する第２の部分の端部に配置されることは当業者にとって明白であるだろう。図２は加熱器が２つの部分から成る構造であることを図示している。加熱器２の２つの部分は、それらの接続部分５で、機械的かつ電気的に接続している。
【００１２】
実施例において、流出用ノズルの内壁６は二酸化ジルコニウム（zirconium dioxide）から形成されている。内壁６の外側には電極７が配置されている。実施例において、電極７と流出用ノズルの内壁６との間には二酸化クロム（chromium dioxide）の粉末の層８が配置され、それによって電極７と内壁６との間の接続または結合が確立されている。電極７は電気接点９により外部に接続される。
【００１３】
流出用ノズルはセラミック材料から作製された焼結リング（sintered ring）１１によって、その上端でノズルと結合している、鋼鉄から作製された外側の筐体１０を備える。筐体１０の残りの空間部分には断熱材１２が充填されている。実施例において、この断熱材１２及び焼結リング１１は二酸化ジルコニウムムライト（zirconium dioxide-mullite）から形成されている。
【００１４】
上述の実施例は流出用ノズル内に加熱器２を配置した場合について説明してきたが、加熱器の代わりに、同様な形状に形成された、または、単に円筒形のシート状に形成された厚紙、ボール紙、または、鋼鉄より融点の低い他の材料を断熱材として配置することにより、溶融金属からノズルへの熱の伝達を比較的緩やかにすることができる。また、断熱材は繊維性の材料から形成されてもよいし、または、ノズル自体の内壁等に断熱材料を噴霧することによって形成されてもよい。また、これらの断熱材を加熱器と一緒に利用してもよいことは当業者に明白であるだろう。
【００１５】
【発明の効果】
上述の構成により、本発明の流出用ノズルは溶融金属がノズル内に流入し、加熱器自体を溶融するまで予加熱段階を継続させることができる。また、加熱器の代わりに断熱材を使用することによる、ノズルへの熱伝導を遅らせることができる。結果として、本発明の流出用ノズルは溶融金属による熱応力を最小に抑えると共に、溶融金属の凝固及び内壁への堆積を実質的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従った流出用ノズルの縦軸方向の断面図である。
【図２】図１に対して垂直方向の、本発明に従った流出用ノズルのもう１つの断面図である。
【符号の説明】
１      流出用ノズル
２      加熱器
３      支持部材
４      電気接点
５      接続部分
６      内壁
７      電極
８      二酸化クロム層
９      電気接点
１０    筐体
１１    焼結リング
１２    断熱材
【図１】
0004316897.tif 000002
【図２】
0004316897.tif 000003