(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライドバルブと接合ノズルとの間に中間ノズルが設けられた連続鋳造用ノズル構造において、前記中間ノズルの外周にメタルケースを嵌着するとともにこの中間ノズルの下端部に凹部を形成し、これに接合される前記接合ノズルの上端部に前記凹部に嵌合する凸部を形成し、前記中間ノズルの外周面から下端周縁部下面にかけてメタルケースで囲繞されており、
前記中間ノズルの凹部は、その内底縁とノズル孔の周縁との距離Ａが２０〜４０ｍｍ、前記凹部の開口縁と中間ノズルの外周縁との距離Ｂが１０ｍｍ以上、前記凹部の深さＣが１０〜２５ｍｍとされたテーパー付き凹部とされ、前記接合ノズルの上端の凸部が前記凹部に嵌合し得る形状とされている
ことを特徴とする連続鋳造用ノズル構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は連続鋳造設備において溶融金属を流出させるノズルに係り、特にスライドバルブ装置の下部に装着される中間ノズルを改良した連続鋳造用ノズル構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
連続鋳造設備において、タンディッシュや取鍋等の溶融金属容器には、図４に一例の断面図を示すように、溶融金属容器としてのタンディッシュ１の底部のノズル受け煉瓦２にインサートノズル３が下方から挿着され、タンディッシュ１の底部下面のボトム支持金具４に装着されたスライドバルブ５のボトムプレート６の孔７の周囲上面に前記インサートノズル３の下部が支持され、上記スライドバルブ５の下部には例えば浸漬ノズル８の上部がノズルケース９を介して支持装置１０により懸吊支持されるようになされている。
【０００３】
前記スライドバルブ５は、油圧シリンダ１１のピストンロッド１１ａに連結されて水平方向にスライドするスライドプレート１２が油圧シリンダ１１の作動によりスライドしてそのスライドプレート１２の孔１３と前記ボトムプレート６の孔７との合致・非合致により溶融金属の流出が制御される。
【０００４】
また前記浸漬ノズル８の上端のノズルケース９が嵌着された大径部８ａは中間ノズル１４の下端にシールパッキン（図示省略）を介在して密接され、前記ノズルケース９の外面直径線上対称位置に突設されたピン１５がエアシリンダ１６の作動により上下動するフォーク状の支持アーム１７により支持されている。なおこの浸漬ノズル８の支持手段は、上記エアシリンダ１６を用いた支持装置１０によるほか、トグル機構、レバー機構、バネ機構等によるものもある。
【０００５】
しかして前記中間ノズル１４は、その上端面が前記スライドプレート１２の孔１３の下部周囲に突出する凸部１２ａに嵌合する凹状とされ、また中間ノズル１４の下端面は前記浸漬ノズル８の上端面の凹部に嵌合する凸部１４ａとされている。
【０００６】
上記従来の中間ノズル１４は、その下端部が凸形状をなしているためその凸部１４ａに図５に示すように縦方向の亀裂ａ，ａ…が発生しやすい。
【０００７】
その対策として、図６に断面図を示すように中間ノズル１４の上端縁から下端縁にかけての外周面にメタルケース１８をモルタル１９を介して嵌着し、中間ノズル１４の亀裂の発生を予防するようにしたもの（特開平１１−２７７１９６号公報）、また図７に断面図を示すように、中間ノズル１４の凸部１４ａの外周にメタル２２を焼き嵌めして亀裂の発生を防止するようにしたものがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに図６に示した構造では、中間ノズル１４の下端の凸部１４ａがメタルケース１８により十分に拘束されないので、縦方向の亀裂の発生を抑止することができず、その結果中間ノズル１４の下端に取り付けられる浸漬ノズル８等との間の気密性が低下し、外気が吸引されて鋼片の品質の低下を招き、また炭素含有耐火物を用いている場合は炭素の酸化によって寿命が短くなる。さらにメタルケース１８を使用するためコストアップとなるなどの問題点がある。
【０００９】
図７に示したメタル２２を凸部１４ａの外周に焼き嵌めしたものでは、焼き嵌め用のリングが凸部１４ａのテーパー面に配置されるため緩みが生じやすく、拘束力が減退して所期の亀裂抑制機能が持続されなくなる可能性がある。また或る程度の亀裂抑制効果は期待し得たとしてもコスト的に不利を招くことは避け難い。
【００１０】
本発明は上記従来の技術が有する諸問題に着目し、これらの問題点を解消することを課題としてなされたもので、ノズル形状を改良することによりコストアップなしに中間ノズルの亀裂の発生を低減するようにしたことにある。
【００１１】
【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、スライドバルブと接合ノズルとの間に中間ノズルが設けられた連続鋳造用ノズル構造において、前記中間ノズルの外周にメタルケースを嵌着するとともにこの中間ノズルの下端部に凹部を形成し、これに接合される前記接合ノズルの上端部に前記凹部に嵌合する凸部を形成し、前記中間ノズルの外周面から下端周縁部下面にかけてメタルケースで囲繞されており、前記中間ノズルの凹部は、その内底縁とノズル孔の周縁との距離Ａが２０〜４０ｍｍ、前記凹部の開口縁と中間ノズルの外周縁との距離Ｂが１０ｍｍ以上、前記凹部の深さＣが１０〜２５ｍｍとされたテーパー付き凹部とされ、前記接合ノズルの上端の凸部が前記凹部に嵌合し得る形状とされていることを特徴とする。
【００１４】
【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、図４と共通する部材にはこれと同一符号を用いて説明する。
【００１５】
図１は本発明による連続鋳造用ノズル構造の一実施形態の要部の断面図を示し、図２は同中間ノズル２３の断面図を、図３は同平面図を示している。
【００１６】
本発明における中間ノズル２３は、その上端面にスライドバルブ５のスライドプレート１２の孔１３の周縁下部に突出する凸部１２ａに嵌合する同心円状の凹部２４が形成され、中間ノズル２３の下端面には整流ノズル、浸漬ノズル、下ノズル、ロングノズル（本願においてはこれらを総称して接合ノズル２５という）等の上端に突設された凸部２５ａが嵌合する同心円状の凹部２６が形成されている。また中間ノズル２３の外周面から下端の凹部２６の周縁部２３ａの下面にかけてメタルケース２７が嵌着されている。
【００１７】
前記中間ノズル２３の下端面の凹部２６は、図２に例示するように、その内底縁２６ａとノズル孔２９の周縁２９ａとの距離Ａが２０〜４０ｍｍ、凹部２６の開口縁２６ｂと中間ノズル２３の外周縁２３ｂとの距離Ｂが１０ｍｍ以上、凹部２６の深さＣが１０〜２５ｍｍとされたテーパー付きの凹部とすることが好ましい。
【００１８】
そして前記接合ノズル２５の上端の凸部２５ａは、上記中間ノズル２３の下端の凹部２６に密嵌し得る形状とされている。
【００１９】
なお、図１において図４と共通する部材にはこれと同一符号を付すに留め、詳細説明は省略する。
【００２０】
したがって中間ノズル２３の下端は凹部２６となっているので、亀裂が発生したとしても、中間ノズル２３の下面に下方に突出する凸部が存在しないため亀裂が成長することがなく、特にメタルケース２７が嵌着されていることにより中間ノズル２３の下端に至る外周面が拘束されていることから亀裂の発生および拡大が一層防がれて吸気損傷が生じることがなく、さらに接合ノズル２５との接合部間の気密性が保たれて鋼品質の向上を得ることができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、スライドバルブと整流ノズル、浸漬ノズル、下ノズル、ロングノズル等の接合ノズルとの間に設けられる中間ノズルの下端部に凹部を形成し、この凹部に前記接合ノズルの上端の凸部を嵌合して接続するようにしたので、中間ノズルの下端部の亀裂の発生が抑制され、その下部に接合されるノズルとの間における気密性が保たれて空気の吸入が防がれ、これにより鋼品質の向上を図ることができるとともに、炭素含有耐火物中の炭素の酸化が抑制されて中間ノズルの耐用性の向上を図ることができる。これによって中間ノズルの肉厚を薄くすることができる。また中間ノズルの外周に嵌着されているメタルケースにより中間ノズルの下端まで拘束されることと下端に凸部が存在しないことにより、亀裂が生じたとしてもその成長が阻止される。
【００２２】
そして本発明による中間ノズルは従来のものより外形を小さくすることができるため製造が容易になるとともに材料費の大幅（４割程度）の削減を可能とすることができる。
【００２３】
さらに上記のように中間ノズルを小型にできるため、中間ノズルの上部とスライドバルブのスライドプレートとの接合面積を小さくでき、これによりスライドプレートケースによる拘束面積が大きくとれることになって受熱に伴うスライドプレートの熱歪みが抑制され、スライドプレートの摺動性、耐用性の問題を解消することができる。
【００２４】
加えて中間ノズルの下端部はモルタル施工のみの拘束によって亀裂の発生を抑制することが可能となり、焼き嵌め用リングやメタルケースを用いずとも十分な耐用性を得ることができ、中間ノズルの製造コストの低減も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す断面図。
【図２】本発明における中間ノズルの断面図。
【図３】同、下面図。
【図４】従来の技術を示す断面図。
【図５】従来の中間ノズルの亀裂発生状態を示す断面図。
【図６】従来の中間ノズルを示す断面図。
【図７】従来の他の中間ノズルを示す断面図。
【符号の説明】
１  溶融金属容器の一例としてのタンディッシュ
５  スライドバルブ
６  ボトムプレート
１０  支持装置
１２  スライドプレート
１４，２３  中間ノズル
２４，２６  凹部
２５  接合ノズル（整流ノズル，浸漬ノズル，下ノズル、ロングノズル等）
２７  メタルケース
【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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