JP2001087843A - 連鋳用浸漬ノズル - Google Patents
連鋳用浸漬ノズルInfo
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- 238000007654 immersion Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract description 3
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- 229910000655 Killed steel Inorganic materials 0.000 description 1
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Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 偏流を抑制し、安定した流動状態で溶鋼を連
鋳鋳型に注入し、鋳造条件を安定化させる連鋳用浸漬ノ
ズルを提供する。 【構成】 タンディッシュから連鋳鋳型に溶鋼を注入す
る連鋳用浸漬ノズルの吐出口の内側開口面積を、外側開
口面積より大きくすることにより吐出流の指向性を安定
化する。連鋳鋳型内での溶鋼の流れが安定し、モールド
パウダーの巻込みや介在物の集中が少なく、品質の良い
スラブが得られる。
鋳鋳型に注入し、鋳造条件を安定化させる連鋳用浸漬ノ
ズルを提供する。 【構成】 タンディッシュから連鋳鋳型に溶鋼を注入す
る連鋳用浸漬ノズルの吐出口の内側開口面積を、外側開
口面積より大きくすることにより吐出流の指向性を安定
化する。連鋳鋳型内での溶鋼の流れが安定し、モールド
パウダーの巻込みや介在物の集中が少なく、品質の良い
スラブが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、安定した流動状態で溶
鋼を連鋳鋳型に注入し、鋳造条件を安定化させる連鋳用
浸漬ノズルに関する。
鋼を連鋳鋳型に注入し、鋳造条件を安定化させる連鋳用
浸漬ノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造においては、図１の縦断面図及
び図２の平面図（ａ），（ｂ）に示したように、溶鋼１
がタンディッシュから浸漬ノズル２を介して吐出口３か
ら連鋳鋳型４の内部に供給される。吐出口３から流出し
た溶鋼１は、一般に矢印で示したような流れに沿って対
流する。溶鋼１は、毎分数１０ｍにも達する速度で浸漬
ノズル２を流下する。浸漬ノズル２内での溶鋼１の流れ
は乱流状態に近く、複雑な流動状態で吐出口３に達す
る。このため、図２に示すように吐出口３から流出した
溶鋼１の流れ方向は不安定になりやすい。すなわち、強
い流れの方向が吐出口３の軸心方向に沿うばかりでなく
軸心から外れ（ａ），（ｂ）に示したように時間的に変
化する非定常の偏流を引き起こす。偏流が起きると、連
鋳鋳型４内でモールドパウダー５の溶鋼内への巻込みが
増えたり、鋳型前面及び後面の非対称流による不均一な
溶鋼下降流の発生に起因した介在物の集中等、連鋳スラ
ブの品質に少なからぬ悪影響が出る。この傾向はタンデ
ィッシュ内部の溶鋼１の残量が少なくなったようなとき
に、特に顕著になる。
び図２の平面図（ａ），（ｂ）に示したように、溶鋼１
がタンディッシュから浸漬ノズル２を介して吐出口３か
ら連鋳鋳型４の内部に供給される。吐出口３から流出し
た溶鋼１は、一般に矢印で示したような流れに沿って対
流する。溶鋼１は、毎分数１０ｍにも達する速度で浸漬
ノズル２を流下する。浸漬ノズル２内での溶鋼１の流れ
は乱流状態に近く、複雑な流動状態で吐出口３に達す
る。このため、図２に示すように吐出口３から流出した
溶鋼１の流れ方向は不安定になりやすい。すなわち、強
い流れの方向が吐出口３の軸心方向に沿うばかりでなく
軸心から外れ（ａ），（ｂ）に示したように時間的に変
化する非定常の偏流を引き起こす。偏流が起きると、連
鋳鋳型４内でモールドパウダー５の溶鋼内への巻込みが
増えたり、鋳型前面及び後面の非対称流による不均一な
溶鋼下降流の発生に起因した介在物の集中等、連鋳スラ
ブの品質に少なからぬ悪影響が出る。この傾向はタンデ
ィッシュ内部の溶鋼１の残量が少なくなったようなとき
に、特に顕著になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題を解消すべく案出されたものであり、ノズルの吐出
口の形状を最適化することによって、連鋳スラブの品質
に有害な偏流の発生を抑制することを目的とする。
問題を解消すべく案出されたものであり、ノズルの吐出
口の形状を最適化することによって、連鋳スラブの品質
に有害な偏流の発生を抑制することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の浸漬ノズルは、
その目的を達成するため、タンディッシュから連鋳鋳型
に溶鋼を注入する浸漬ノズルであって、連鋳鋳型の短辺
に対向する側面に吐出口が穿設されており、該吐出口の
外側開口面積が内側開口面積より小さいことを特徴とす
る。
その目的を達成するため、タンディッシュから連鋳鋳型
に溶鋼を注入する浸漬ノズルであって、連鋳鋳型の短辺
に対向する側面に吐出口が穿設されており、該吐出口の
外側開口面積が内側開口面積より小さいことを特徴とす
る。
【０００５】
【作用】吐出口３では、比重７〜８の重い液体である溶
鋼１が高速で噴出するため、吐出口３内側の部分で圧力
が急激に低下する部分ができやすい。図２に示すような
従来の吐出口３の形状では、乱流状態に近く、複雑な流
動状態で吐出口３に達した溶鋼が急激に狭い吐出口３の
内側開口部６に流入する。その結果、図４（ｂ）に誇張
して示したように、圧力の分布ができやすく、吐出方向
の乱れが生じやすい。そこで本発明者等は、水モデルを
用いて、吐出口３の形状を種々実験・検討した結果、図
３に示すように、吐出口３の内側開口部６の面積を外側
開口部７の面積より大きくするとき、吐出口３の軸心方
向の吐出流Ｒが強くなり、鋳型全体に溶鋼１の流れが安
定することを見出した。すなわち、図４（ａ）にモデル
的に示したように、吐出口３の内側開口部６の面積が外
側開口部７の面積より大きくすると、浸漬ノズル２内部
の溶鋼１が吐出口３に入り込みやすくなる。
鋼１が高速で噴出するため、吐出口３内側の部分で圧力
が急激に低下する部分ができやすい。図２に示すような
従来の吐出口３の形状では、乱流状態に近く、複雑な流
動状態で吐出口３に達した溶鋼が急激に狭い吐出口３の
内側開口部６に流入する。その結果、図４（ｂ）に誇張
して示したように、圧力の分布ができやすく、吐出方向
の乱れが生じやすい。そこで本発明者等は、水モデルを
用いて、吐出口３の形状を種々実験・検討した結果、図
３に示すように、吐出口３の内側開口部６の面積を外側
開口部７の面積より大きくするとき、吐出口３の軸心方
向の吐出流Ｒが強くなり、鋳型全体に溶鋼１の流れが安
定することを見出した。すなわち、図４（ａ）にモデル
的に示したように、吐出口３の内側開口部６の面積が外
側開口部７の面積より大きくすると、浸漬ノズル２内部
の溶鋼１が吐出口３に入り込みやすくなる。
【０００６】さらに、吐出口３の内側開口部６から外側
開口部７に至る流れは、吐出口３の流れに垂直な断面積
の減少に対応して、徐々にその流速を増すため流動状態
も徐々に整えられる。その結果、外側開口部７から噴出
する段階では、外側開口部７の中央部で速度が高く、周
辺部で比較的速度の低い状態が作られ、吐出口３軸心方
向への指向性の安定した流れが発生すると考えられる。
指向性の安定した流れは、図３のようにまっすぐ進み、
短辺壁８に衝突して左右に分かれる。しかも、連鋳鋳型
４の前面及び後面の流れは対称的になる。これに対し、
図４（ｂ）の従来の吐出口３の形状では、内側開口部６
付近で流れが集中し、圧力分布が不均一になりやすい。
開口部７に至る流れは、吐出口３の流れに垂直な断面積
の減少に対応して、徐々にその流速を増すため流動状態
も徐々に整えられる。その結果、外側開口部７から噴出
する段階では、外側開口部７の中央部で速度が高く、周
辺部で比較的速度の低い状態が作られ、吐出口３軸心方
向への指向性の安定した流れが発生すると考えられる。
指向性の安定した流れは、図３のようにまっすぐ進み、
短辺壁８に衝突して左右に分かれる。しかも、連鋳鋳型
４の前面及び後面の流れは対称的になる。これに対し、
図４（ｂ）の従来の吐出口３の形状では、内側開口部６
付近で流れが集中し、圧力分布が不均一になりやすい。
【０００７】本発明の浸漬ノズル２では、対称的で安定
した流れにより、連鋳鋳型４内部での流れが安定し、モ
ールドパウダー５の溶鋼１内への巻込みや、また鋳型４
の前面や後面の場所による不均一な溶鋼下降流が抑制さ
れる。面積比（＝外側開口部面積／内側開口部面積）は
０．２５以上にすることが好ましい。０．２５以下とす
ると、耐火物製のノズルの機械的強度が維持できなくな
るうえ、内側開口部６が大きくなりすぎ吐出口３内部に
まで浸漬ノズル２内の乱流状態の影響が及ぶため、却っ
て吐出流Ｒの状態が悪くなる。本発明の吐出口３の断面
形状は、横断面が図５（ａ）のように曲線状になってい
ても良い。また、吐出口３の軸心方向から見た形状は一
般に矩形・円形・楕円形・三角形等が適宜用いられる。
必要に応じて吐出口３の縦断面を図５（ｂ）のように軸
心が傾いた状態にすれば、吐出流Ｒを下方に傾けること
も可能である。
した流れにより、連鋳鋳型４内部での流れが安定し、モ
ールドパウダー５の溶鋼１内への巻込みや、また鋳型４
の前面や後面の場所による不均一な溶鋼下降流が抑制さ
れる。面積比（＝外側開口部面積／内側開口部面積）は
０．２５以上にすることが好ましい。０．２５以下とす
ると、耐火物製のノズルの機械的強度が維持できなくな
るうえ、内側開口部６が大きくなりすぎ吐出口３内部に
まで浸漬ノズル２内の乱流状態の影響が及ぶため、却っ
て吐出流Ｒの状態が悪くなる。本発明の吐出口３の断面
形状は、横断面が図５（ａ）のように曲線状になってい
ても良い。また、吐出口３の軸心方向から見た形状は一
般に矩形・円形・楕円形・三角形等が適宜用いられる。
必要に応じて吐出口３の縦断面を図５（ｂ）のように軸
心が傾いた状態にすれば、吐出流Ｒを下方に傾けること
も可能である。
【０００８】
【実施例】本発明の浸漬ノズル及び比較例の浸漬ノズル
を実機に用いて連続鋳造を行なった。各ノズルの寸法を
表1に示す。鋼種はアルミキルド鋼，鋳造速度は１．６
ｍ／分（溶鋼通過量に換算して３．７トン／分）の条件
下で、幅１２００ｍｍ，厚さ２５０ｍｍの断面をもつス
ラブを製造した。得られた各スラブについて品質を調査
した評価結果を表１に示す。表１から、本発明の浸漬ノ
ズルを用いた連続鋳造によれば、フクレ欠陥や、ヘゲ疵
の点で優れたスラブが得られることがわかる。
を実機に用いて連続鋳造を行なった。各ノズルの寸法を
表1に示す。鋼種はアルミキルド鋼，鋳造速度は１．６
ｍ／分（溶鋼通過量に換算して３．７トン／分）の条件
下で、幅１２００ｍｍ，厚さ２５０ｍｍの断面をもつス
ラブを製造した。得られた各スラブについて品質を調査
した評価結果を表１に示す。表１から、本発明の浸漬ノ
ズルを用いた連続鋳造によれば、フクレ欠陥や、ヘゲ疵
の点で優れたスラブが得られることがわかる。
【０００９】
【００１０】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の浸漬ノ
ズルは吐出口の形状が外側開口部より大きい内側開口部
となっている。このため、この浸漬ノズルを用いて連続
鋳造した場合、浸漬ノズルから吐出される吐出方向や流
動速度が安定するため、連鋳鋳型内全体での溶鋼の流れ
が定常的に安定し、モールドパウダーの巻き込みや介在
物の集中のない、均一性の高い、品質に優れたスラブが
得られる。特に、タンディッシュ内の溶鋼の残量が少な
くなっても、その影響が抑制され、一回の連鋳操業の
間、経時的にも品質の安定が図られる。
ズルは吐出口の形状が外側開口部より大きい内側開口部
となっている。このため、この浸漬ノズルを用いて連続
鋳造した場合、浸漬ノズルから吐出される吐出方向や流
動速度が安定するため、連鋳鋳型内全体での溶鋼の流れ
が定常的に安定し、モールドパウダーの巻き込みや介在
物の集中のない、均一性の高い、品質に優れたスラブが
得られる。特に、タンディッシュ内の溶鋼の残量が少な
くなっても、その影響が抑制され、一回の連鋳操業の
間、経時的にも品質の安定が図られる。
【図１】 連鋳鋳型内の浸漬ノズルと溶鋼の流れ
【図２】 連鋳鋳型内の浸漬ノズルと溶鋼の流れを上か
ら見た横断面図
ら見た横断面図
【図３】 本発明の浸漬ノズルと溶鋼の流れを上から見
た横断面図
た横断面図
【図４】 本発明（ａ）と従来（ｂ）の浸漬ノズルの吐
出口の形状と溶鋼の流れを模式的に説明する横断面拡大
図
出口の形状と溶鋼の流れを模式的に説明する横断面拡大
図
【図５】 本発明の浸漬ノズルの吐出口が曲線断面をも
つ例の横断面形状（ａ）と吐出流を下方に向けた例の縦
断面図（ｂ）
つ例の横断面形状（ａ）と吐出流を下方に向けた例の縦
断面図（ｂ）
１：溶鋼 ２：浸漬ノズル ３：吐出口 ４：連
鋳鋳型 ５：モールドパウダー ６：内側開口部
７：外側開口部 ８：短辺壁 Ｒ：吐出流
鋳鋳型 ５：モールドパウダー ６：内側開口部
７：外側開口部 ８：短辺壁 Ｒ：吐出流
Claims (1)
- 【請求項１】 タンディッシュから連鋳鋳型に溶鋼を注
入する浸漬ノズルであって、連鋳鋳型の短辺に対向する
側面に吐出口が穿設されており、該吐出口の外側開口面
積が内側開口面積より小さいことを特徴とする連鋳用浸
漬ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26507399A JP2001087843A (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | 連鋳用浸漬ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26507399A JP2001087843A (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | 連鋳用浸漬ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001087843A true JP2001087843A (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=17412229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26507399A Pending JP2001087843A (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | 連鋳用浸漬ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001087843A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012183544A (ja) * | 2011-03-03 | 2012-09-27 | Kurosaki Harima Corp | 浸漬ノズル |
| WO2013068296A1 (en) | 2011-11-09 | 2013-05-16 | Techcom Gmbh | Method for continuous casting of steel and submersible nozzle for the same |
| JP2016209924A (ja) * | 2015-05-13 | 2016-12-15 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | 連続鋳造用の浸漬ノズル及び浸漬ノズルを用いた連続鋳造方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS626957U (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-16 | ||
| JPS6210942U (ja) * | 1985-07-08 | 1987-01-23 | ||
| JPS6333170A (ja) * | 1986-07-28 | 1988-02-12 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 溶湯注入ノズル |
| JPH04220148A (ja) * | 1990-12-19 | 1992-08-11 | Nippon Steel Corp | 溶湯供給ノズル |
| JPH08318353A (ja) * | 1995-05-26 | 1996-12-03 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 広幅薄鋳片連続鋳造時の給湯量制御方法 |
| JPH10506054A (ja) * | 1994-04-25 | 1998-06-16 | ヴェスヴィウス クルーシィブル カンパニー | 没入型エントリーノズル |
-
1999
- 1999-09-20 JP JP26507399A patent/JP2001087843A/ja active Pending
Patent Citations (6)
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| WO2013068296A1 (en) | 2011-11-09 | 2013-05-16 | Techcom Gmbh | Method for continuous casting of steel and submersible nozzle for the same |
| JP2016209924A (ja) * | 2015-05-13 | 2016-12-15 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | 連続鋳造用の浸漬ノズル及び浸漬ノズルを用いた連続鋳造方法 |
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Legal Events
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