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JP2011131238A - Long nozzle - Google Patents

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JP2011131238A JP2009292918A JP2009292918A JP2011131238A JP 2011131238 A JP2011131238 A JP 2011131238A JP 2009292918 A JP2009292918 A JP 2009292918A JP 2009292918 A JP2009292918 A JP 2009292918A JP 2011131238 A JP2011131238 A JP 2011131238A
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porous
porous material
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真一 後藤
Tomohiro Kojima
智宏 小嶋
Yuji Morii
雄司 森井
Tomotama Yamauchi
智玲 山内
Kazuhisa Katsuki
和久 香月
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Akechi Ceramics Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a long nozzle used in continuous casting whose durability is improved without a complex structure and which reduces running costs in continuous casting. <P>SOLUTION: A long nozzle 1 includes: a nozzle body 2 having an annular fitting face 1a that is to be fitted to the bottom edge of a nozzle-shaped outflow part 3, from which molten metal is flown out; a nozzle head 2a, which is held on the upper side of the nozzle body 2, and which has a porous material 13, inserted from the bottom edge of the outflow part 3, for blowing a gas into a gap 1b between the outflow part 3 and the fitting face 1a of the nozzle body 2 and has a socket 12 for supplying the gas to the porous material 13; and a protection shell 4 covering the outer periphery of the nozzle body 2. At least the porous material 13 is separably incorporated in the nozzle body 2. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、溶鋼等の溶融金属(溶湯)が流れるロングノズルのノズル頭部の構造に関する。   The present invention relates to a structure of a nozzle head of a long nozzle through which molten metal (molten metal) such as molten steel flows.

溶鋼等の溶融金属(溶湯)を扱う連続鋳造等では、溶湯を所定の設備へ受け渡すための様々な工夫がなされている。例えば、取鍋内の溶鋼をタンディッシュ内に注入する際には、ノズル内を流下する溶鋼の酸化やスプラッシュの飛散を防止するためにロングノズルが用いられている。さらにロングノズルの頭部では、不活性ガス(窒素やアルゴンガス等)の吹き付け構造が、ロングノズルを覆う保護皮内に一体的に形成されており、ノズル内孔内を流下する溶湯の動圧によって生じた負圧に起因する酸化(周辺空気の巻き込み)を防止している。   In the continuous casting etc. which handle molten metal (molten metal) such as molten steel, various devices for delivering the molten metal to a predetermined facility have been made. For example, when pouring molten steel in a ladle into a tundish, a long nozzle is used to prevent oxidation of the molten steel flowing down the nozzle and splash of splash. Furthermore, at the head of the long nozzle, an inert gas (nitrogen, argon gas, etc.) spraying structure is integrally formed in the protective skin covering the long nozzle, and the dynamic pressure of the molten metal flowing down the nozzle bore Oxidation (entrainment of ambient air) due to the negative pressure generated by is prevented.

従来のロングノズルの構造(側方断面図)が図5に示されている。ロングノズル1は、環状の嵌着面1aを有し、取鍋の下側に配設された下部ノズル3に嵌着される。ロングノズル1のノズル頭部2aには、溶湯の酸化を防止するための不活性ガスの吹き付け構造が設けられている。不活性ガスを供給するソケット5及び保護皮4内に保持されたポーラス材6は、該構造の要部であり、ロングノズル1を覆う保護皮と一体的に形成されることにより、気密性を高めている。そして、保護皮4から径方向に突出しているソケット5から不活性ガスを流入させる(図5中、太矢印方向で示す)ことで、嵌着された下部ノズル3と該ノズル3を囲む環状の嵌着面1aとの間隙1bから生ずる空気の巻き込みを防止している(このような頭部構造を有するロングノズルに関し、例えば特許文献1−6に示す)。   The structure (side sectional view) of a conventional long nozzle is shown in FIG. The long nozzle 1 has an annular fitting surface 1a and is fitted to a lower nozzle 3 disposed below the ladle. The nozzle head 2a of the long nozzle 1 is provided with an inert gas blowing structure for preventing the molten metal from being oxidized. The socket 5 for supplying the inert gas and the porous material 6 held in the protective skin 4 are the main parts of the structure, and are formed integrally with the protective skin covering the long nozzle 1, thereby improving airtightness. It is increasing. Then, an inert gas is caused to flow in from a socket 5 protruding in a radial direction from the protective skin 4 (indicated by a thick arrow direction in FIG. 5), so that the fitted lower nozzle 3 and an annular shape surrounding the nozzle 3 are provided. Entrainment of air generated from the gap 1b with the fitting surface 1a is prevented (a long nozzle having such a head structure is disclosed in, for example, Patent Documents 1-6).

実開昭56−16555号公報Japanese Utility Model Publication No. 56-16555 特開昭59−225862号公報JP 59-225862 A 実告平01−023657号公報Japanese Utility Model Publication No. 01-023657 特開昭62−279072号公報JP 62-279072 A 実開平01−100656号公報Japanese Utility Model Publication No. 01-100516 特許第2934187号公報Japanese Patent No. 2934187

ロングノズルの頭部を覆う保護皮は同時にノズル本体を覆う保護皮である。該ノズル本体とノズル頭部を共通に覆っている保護皮内にポーラス材(多孔質耐火材)を一体的に保持・固定させることにより、ロングノズルとしての気密性を確保し、周辺空気との不要な干渉を防いでいる(特許文献1−3)。   The protective skin covering the head of the long nozzle is a protective skin covering the nozzle body at the same time. The porous material (porous refractory material) is integrally held and fixed in the protective skin that covers the nozzle body and the nozzle head in common, ensuring airtightness as a long nozzle, and the surrounding air. Unnecessary interference is prevented (Patent Documents 1-3).

そして、保護皮の外周囲に設けられたソケットを通じて流入された不活性ガスは、ポーラス材を介することで、下部ノズルと嵌着面との隙間に対して均一に吹き込まれる。下部ノズルと嵌着面との隙間に充填されたガス圧により下部ノズルの周囲のガス圧が高められる。ノズル内孔を流下する溶湯の動圧によってノズル内孔内に負圧が生じても、間隙に充填された不活性ガスのガス圧により負圧を緩和させるので、溶湯がノズル内を流下する際の空気の巻き込みが防止される。ロングノズルとしての安定的なシール性が確保される。(特許文献4−5)。   And the inert gas which flowed in through the socket provided in the outer periphery of the protective skin is uniformly blown into the gap between the lower nozzle and the fitting surface through the porous material. The gas pressure around the lower nozzle is increased by the gas pressure filled in the gap between the lower nozzle and the fitting surface. Even if a negative pressure is generated in the nozzle hole due to the dynamic pressure of the molten metal flowing down the nozzle hole, the negative pressure is relieved by the gas pressure of the inert gas filled in the gap. Entrainment of air is prevented. Stable sealing performance as a long nozzle is ensured. (Patent Documents 4-5).

このように、溶湯を扱う連続鋳造等では、各ノズル内を流下する溶湯によって生じた負圧に起因する空気の巻き込みへのシール性の維持・確保が必須である。連続鋳造の運用中においても、残湯が少なくなった取鍋から溶湯に満ちた取鍋への入れ換え作業(換装作業)時には所定の整備作業(例えば、ロングノズル頭部の嵌着面に付着した残鋼の除去作業や固着した地金を洗浄するための酸素ガス洗浄作業等)を施し、ロングノズルとしての機能の維持・確保を行っている。   As described above, in continuous casting or the like that handles molten metal, it is essential to maintain and secure the sealing performance against the entrainment of air caused by the negative pressure generated by the molten metal flowing down in each nozzle. Even during continuous casting operation, during maintenance work (replacement work) from a ladle with little remaining hot water to a ladle filled with molten metal (replacement work), predetermined maintenance work (for example, adhered to the fitting surface of the long nozzle head) The remaining steel removal work and the oxygen gas washing work to wash the fixed metal are performed to maintain and secure the function as a long nozzle.

しかしながら、上記整備作業を施してもロングノズルの機能は、嵌着される取鍋の交換頻度に伴い徐々にシール性が劣化し、交換寿命を迎えることとなる。特に、ロングノズル頭部に設けられた不活性ガスの吹き込み構造に関し、ノズルを一体的に覆う保護皮と該保護皮内に保持・固定されたポーラス材との間(例えば図5、4b)で顕著である。   However, even if the maintenance work is performed, the function of the long nozzle gradually deteriorates with the replacement frequency of the ladle to be fitted, and the replacement life is reached. In particular, regarding an inert gas blowing structure provided at the head of the long nozzle, between the protective skin that integrally covers the nozzle and the porous material held and fixed in the protective skin (for example, FIGS. 5 and 4b). It is remarkable.

つまり、保護皮内に保持・固定されるポーラス材とノズル本体の耐火材、保護皮との線膨張率は異なるため、取鍋交換毎に繰り返される加熱冷却によって熱履歴が繰り返される。結果、ポーラス材と当接する保護皮と該ポーラス材との間(例えば図5、4b)にガタ、ゆるみ等が生じていた。そして、このポーラス材と保護皮との隙間から不規則に漏れ出るガスにより、下部ノズルと嵌着面との間隙のガス圧が低下し、空気の巻き込みが生ずる等の機能劣化が生じていた。このように、安定的なシール性が確保できなくなったロングノズルは新たなロングノズルに交換され、連続鋳造に必要なシール性を確保していた。   That is, since the linear expansion coefficients of the porous material held and fixed in the protective skin, the refractory material of the nozzle body, and the protective skin are different, the heat history is repeated by heating and cooling repeated every time the ladle is replaced. As a result, looseness, looseness, and the like were generated between the protective skin contacting the porous material and the porous material (for example, FIGS. 5 and 4b). Further, the gas leaking irregularly from the gap between the porous material and the protective skin has lowered the gas pressure in the gap between the lower nozzle and the fitting surface, resulting in functional deterioration such as air entrainment. As described above, the long nozzle, which is unable to ensure stable sealing performance, has been replaced with a new long nozzle, ensuring the sealing performance necessary for continuous casting.

換言すれば、従来のロングノズルの構造において、不活性ガスの吹き込み構造のシール性の劣化がロングノズルの寿命を決定しているのであり、例えばタンディッシュへ延伸するノズル本体部分が健常状態であってもロングノズルとしての機能を維持・確保するためにはロングノズル全体を交換せざるを得ず、連続鋳造のランニングコストが割高であるという課題があった。   In other words, in the conventional long nozzle structure, the deterioration of the sealing performance of the inert gas blowing structure determines the life of the long nozzle. For example, the nozzle body extending to the tundish is in a healthy state. However, in order to maintain and secure the function as a long nozzle, the entire long nozzle must be replaced, and there is a problem that the running cost of continuous casting is high.

特許文献6(特2934187号公報)では、ロングノズルの上部と下部に、それぞれ独自に不活性ガスの吹き込み流量を任意に設定できる不活性ガス吹き込み流路を設け、シール性の劣化が生じても、供給するガス流量を調整することでガスシール性の安定性を確保する工夫が施されている。しかし、例えば前述した線膨張率の差異に起因するシール性の劣化を招いた状態でガス圧を高めようとすれば、自ずと供給する不活性ガスのガス流量を増大させなければならない。   In Patent Document 6 (Japanese Patent No. 2934187), an inert gas blowing flow path capable of arbitrarily setting an inert gas blowing flow rate is provided at the upper and lower portions of the long nozzle, respectively, so that the sealing performance is deteriorated. The device has been devised to ensure the stability of the gas sealing performance by adjusting the gas flow rate to be supplied. However, for example, if the gas pressure is to be increased in a state where the sealing performance is deteriorated due to the difference in the linear expansion coefficient, the flow rate of the inert gas to be supplied must be increased.

つまり、ロングノズルの機能を維持・確保するためには、不活性ガスの消費量を増大させなければならず、ノズル自体の使用寿命は若干延命するものの、総じて、連続鋳造のランニングコストの削減には到らない。   In other words, in order to maintain and secure the function of the long nozzle, it is necessary to increase the consumption of inert gas, and although the service life of the nozzle itself is slightly extended, the overall cost of continuous casting is reduced. Is not reached.

本願発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、連続鋳造に使用されるロングノズルに関し、複雑な構造を必要とせずに耐用性を向上させ、連続鋳造におけるランニングコストの削減が可能なロングノズルの提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and relates to a long nozzle used for continuous casting, which can improve durability without requiring a complicated structure and can reduce running costs in continuous casting. The purpose is to provide a long nozzle.

本願発明者は、ロングノズルの寿命が主にノズル頭部に設けられた不活性ガスの吹き込み構造の劣化に起因すること、特に、シール性の劣化はノズル本体とノズル頭部とを一体的に覆う保護皮と、該保護皮内に保持されたポーラス材との間で顕著であること、ノズル本体及びポーラス材の耐用性は高いこと、に着目し、ノズル頭部に設けられていた、ポーラス材を介した不活性ガスの吹き込みのための構造(ポーラス材、ガス注入用ソケット等)を該ノズル本体から着脱可能に分離させることを想い立ち、本願発明に到った。   The inventor of the present application is that the long nozzle life is mainly caused by the deterioration of the inert gas blowing structure provided in the nozzle head. A porous body provided on the nozzle head, paying attention to the fact that the protective skin is conspicuous between the protective skin and the porous material held in the protective skin, and that the nozzle body and the porous material have high durability. The present invention was arrived at in the light of separating the structure for injecting inert gas through the material (porous material, gas injection socket, etc.) from the nozzle body in a detachable manner.

上記目的を達成するために成された請求項1に記載の発明は、
溶湯が流れ出るノズル状の流出部の下端に嵌着する環状の嵌着面を有するノズル本体と、
該ノズル本体の上側に保持され、該流出部の下端から挿入されて該流出部と該ノズル本体の嵌着面との間隙にガスを吹き込むためのポーラス材と、該ポーラス材へ該ガスを供給するソケットとを有するノズル頭部と、該ノズル本体の外周を覆う保護皮と、を備えるロングノズルであって、少なくとも前記ポーラス材は、前記ノズル本体と分離可能に組み込まれている、ことを特徴とする。
The invention according to claim 1, which has been made to achieve the above object,
A nozzle body having an annular fitting surface to be fitted to the lower end of the nozzle-like outflow portion from which the molten metal flows,
A porous material that is held on the upper side of the nozzle body, is inserted from the lower end of the outflow portion, and blows gas into a gap between the outflow portion and the fitting surface of the nozzle body, and the gas is supplied to the porous material A long nozzle comprising a nozzle head having a socket and a protective skin covering an outer periphery of the nozzle body, wherein at least the porous material is incorporated in a separable manner from the nozzle body. And

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のロングノズルにおいて、
前記ノズル頭部と前記ノズル本体とを着脱可能に固定する固定具を有する。
The invention according to claim 2 is the long nozzle according to claim 1,
A fixing tool for detachably fixing the nozzle head and the nozzle body;

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のロングノズルにおいて、
前記固定具は、前記ノズル頭部の外周面と前記ノズル本体を覆う前記保護皮の外周面とを一体的に締め付けるベルト状の締結具である。
The invention according to claim 3 is the long nozzle according to claim 2,
The fixing tool is a belt-like fastener that integrally tightens the outer peripheral surface of the nozzle head and the outer peripheral surface of the protective skin covering the nozzle body.

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のロングノズルにおいて、
前記ベルト状の締結具は、前記ノズル頭部の外周面と前記ノズル本体を覆う前記保護皮の外周面とに当接する内周面を有する。
The invention according to claim 4 is the long nozzle according to claim 3,
The belt-shaped fastener has an inner peripheral surface that comes into contact with an outer peripheral surface of the nozzle head and an outer peripheral surface of the protective skin covering the nozzle body.

請求項5に記載の発明は、請求項3−4の何れか一項に記載のロングノズルにおいて、
前記固定具は、前記ソケットとの干渉を避けるための切り欠きを有する。
The invention according to claim 5 is the long nozzle according to any one of claims 3-4,
The fixture has a notch for avoiding interference with the socket.

請求項6に記載の発明は、請求項2に記載のロングノズルにおいて、
前記固定具は、前記ノズル頭部の外周面から径方向に突出し、前記ノズル本体方向に延伸する断面コ字状の複数の爪部材と、前記爪部材と対をなし、前記ノズル本体を覆う前記保護皮の外周面に径方向に突出する複数の係止部材とからなり、前記爪部材と前記係止部材との嵌め合わせにより、前記頭部と前記ノズル本体とを一体的に固定する。
The invention according to claim 6 is the long nozzle according to claim 2,
The fixing tool projects in a radial direction from an outer peripheral surface of the nozzle head, and forms a pair with a plurality of claw members having a U-shaped cross section extending in the nozzle body direction, and covers the nozzle body. It comprises a plurality of locking members protruding radially on the outer peripheral surface of the protective skin, and the head and the nozzle body are integrally fixed by fitting the claw member and the locking member.

請求項7に記載の発明は、請求項6に記載のロングノズルにおいて、
前記爪部材と前記係止部材との嵌合面には、前記ノズル本体の周方向にテーパー状の傾斜が設けられており、前記爪部材と前記係止部材との嵌め合わせの際に、前記ノズル頭部と前記ノズル本体との締め付け固定を行う。
The invention according to claim 7 is the long nozzle according to claim 6,
The fitting surface between the claw member and the locking member is provided with a tapered inclination in the circumferential direction of the nozzle body, and when the claw member and the locking member are fitted together, The nozzle head and the nozzle body are fastened and fixed.

請求項8に記載の発明は、請求項6−7の何れか一項に記載のロングノズルにおいて、
前記爪部材と前記係止部材との対は、設置の数に基づき等角度に離隔されて配置され、複数の箇所に配設される。
Invention of Claim 8 is the long nozzle as described in any one of Claims 6-7,
The pairs of the claw member and the locking member are arranged at an equal angle based on the number of installations, and are arranged at a plurality of locations.

請求項9に記載の発明は、請求項1−8の何れか一項に記載のロングノズルにおいて、
前記ノズル頭部は、少なくとも前記ポーラス材を断面略コ字状の把持材で環形状に把持すると共に前記ソケットを前記把持材の外周面から径方向に突出させて一体的に形成したポーラスリングである。
The invention according to claim 9 is the long nozzle according to any one of claims 1-8,
The nozzle head is a porous ring integrally formed by gripping at least the porous material in a ring shape with a gripping material having a substantially U-shaped cross section and projecting the socket in a radial direction from the outer peripheral surface of the gripping material. is there.

請求項10に記載の発明は、請求項9に記載のロングノズルにおいて、
前記ポーラスリングの下側端面と前記ノズル本体の上側端面とは密着して当接する。
The invention according to claim 10 is the long nozzle according to claim 9,
The lower end surface of the porous ring and the upper end surface of the nozzle body are in close contact with each other.

請求項11に記載の発明は、請求項9−10の何れか一項に記載のロングノズルにおいて、前記ポーラスリングの内周面には、前記ポーラス材が露出する。   According to an eleventh aspect of the present invention, in the long nozzle according to any one of the ninth to tenth aspects, the porous material is exposed on an inner peripheral surface of the porous ring.

請求項12に記載の発明は、請求項11に記載のロングノズルにおいて、
前記把持材は、前記ポーラス材を挟んで上下に対峙する互いに平行な平坦面を構成する上部平坦部と下部平坦部とを有し、前記上部平坦部の径方向長さは、前記下部平坦部の径方向長さより大きく、前記ポーラスリングの内周面に露出する前記ポーラス材の一部表面が、前記上部平坦部と前記下部平坦部とに連なって露出している。
The invention according to claim 12 is the long nozzle according to claim 11,
The gripping material has an upper flat portion and a lower flat portion that constitute parallel flat surfaces facing each other up and down across the porous material, and the radial length of the upper flat portion is the lower flat portion A part of the surface of the porous material exposed to the inner peripheral surface of the porous ring is exposed continuously to the upper flat portion and the lower flat portion.

請求項1に記載の構成によれば、少なくとも耐用性の高いノズル本体とポーラス材とが互いに分離可能となるので、劣化部位を交換単位として取り扱うことができる。劣化部位の分離交換により、ロングノズルとしての耐用性を高めることができるので、ランニングコストの削減が可能となる。耐用性の高いノズル本体、ポーラス材のリサイクル使用が可能となる。   According to the configuration of the first aspect, at least the highly durable nozzle body and the porous material can be separated from each other, so that the deteriorated portion can be handled as an exchange unit. Since the durability of the long nozzle can be improved by separating and replacing the deteriorated portion, the running cost can be reduced. Highly durable nozzle body and porous material can be recycled.

請求項2に記載の構成によれば、分離可能なノズル頭部とノズル本体とは固定具を用いることにより一体的に着脱可能に固定される。請求項3の構成によれば、ノズル頭部とノズル本体との当接部の外周面を一体的に同時に覆い、締結できるので、固定性が確保できる。請求項4の構成によれば、ノズル頭部とノズル本体との接合部の外周面に当接する内周面を有するので、接合時の気密性を高めることができる。請求項5に記載の構成によれば、ベルト状の締結具は、固定具とソケットとの干渉を回避すると同時に、取鍋交換時のガス供給方向への位置決めとして機能する。   According to the configuration of the second aspect, the separable nozzle head and the nozzle body are detachably fixed integrally by using a fixing tool. According to the structure of Claim 3, since the outer peripheral surface of the contact part of a nozzle head and a nozzle main body can be covered simultaneously and fastened, fixing property can be ensured. According to the structure of Claim 4, since it has the inner peripheral surface contact | abutted to the outer peripheral surface of the junction part of a nozzle head and a nozzle main body, the airtightness at the time of joining can be improved. According to the structure of Claim 5, a belt-shaped fastener functions as positioning in the gas supply direction at the time of ladle replacement | exchange at the same time it avoids interference with a fixing tool and a socket.

請求項6に記載の構成によれば、ノズル頭部及びノズル本体の外周面に設けられた係止部材による固定が可能となる。請求項7に記載の構成によれば、例えば、爪部材が設けられたノズル頭部をノズル本体に設けられた係止部材に嵌め合わせた上で、周方向に回転させることにより、ノズル頭部とノズル本体との当接面を締結することができる。密着・当接時の気密性を高めることができる。また、締結時の締結力の調整が行える。請求項8に記載の構成によれば、係止部材の対は、係止部材の対の設置数に基づいて等角度の離隔されて配置できるので、締結圧を均等に分散できる。   According to the structure of Claim 6, fixation by the locking member provided in the outer peripheral surface of the nozzle head and the nozzle main body is attained. According to the configuration of the seventh aspect, for example, after the nozzle head provided with the claw member is fitted to the locking member provided in the nozzle body, the nozzle head is rotated in the circumferential direction. The abutment surface between the nozzle body and the nozzle body can be fastened. Airtightness at the time of close contact / contact can be improved. Moreover, the fastening force at the time of fastening can be adjusted. According to the structure of Claim 8, since the pair of locking members can be arrange | positioned by equiangular separation based on the number of installation of a pair of locking members, a fastening pressure can be disperse | distributed equally.

請求項9に記載の構成によれば、環形状のポーラスリングとしてソケット及びポーラス材を一体化できるので、ガス吹き付け構造を交換単位として提供することが可能となる。請求項10に記載の構成によれば、当接・固定時の気密性を高めることが可能となる。請求項11に記載の構成によれば、環状の嵌着面に対して均一に不活性ガスの吹き込みが提供できるので、ソケットから流入されたガス流量を増大させずに効果的に使用できる。請求項12に記載の構成によれば、ノズル本体とノズル頭部との当接部周辺に対してガス吹き込みが行えるので該当接部のシール性を向上できる。   According to the structure of Claim 9, since a socket and porous material can be integrated as a ring-shaped porous ring, it becomes possible to provide a gas spray structure as an exchange unit. According to the structure of Claim 10, it becomes possible to improve the airtightness at the time of contact | abutting and fixation. According to the structure of Claim 11, since the blowing of an inert gas can be provided uniformly with respect to a cyclic | annular fitting surface, it can be used effectively, without increasing the flow volume of the gas flowed in from the socket. According to the structure of Claim 12, since the gas can be blown into the periphery of the contact portion between the nozzle main body and the nozzle head, the sealing performance of the corresponding contact portion can be improved.

本発明のロングノズルに係る実施態様を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the embodiment which concerns on the long nozzle of this invention. 本発明のロングノズルに係る実施態様を示す正面図である。It is a front view which shows the embodiment which concerns on the long nozzle of this invention. 本発明のロングノズルに係る他の実施態様を示す一部断面を含む側面図である。It is a side view including the partial cross section which shows the other embodiment which concerns on the long nozzle of this invention. ポーラスリングの実施形態を示す図であり、(a)は上面図、(b)は(a)図中におけるA−A断面図である。It is a figure which shows embodiment of a porous ring, (a) is a top view, (b) is AA sectional drawing in (a) figure. 従来のロングノズルの構造を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the structure of the conventional long nozzle.

以下に、本発明の実施形態を、図面を参照にして詳細に説明する。尚、本明細書中の全図において、相互に対応する部分には同一符号を付し、重複部分においては後述する説明において適宜省略する。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In all the drawings in the present specification, the same reference numerals are given to portions corresponding to each other, and overlapping portions are appropriately omitted in the description to be described later.

実施形態Embodiment

図1−2には、本発明のロングノズルに係る実施態様であり、ノズル本体2の上部に着脱可能に固定されたポーラスリング10を備えたロングノズル1が示されている。   FIG. 1-2 shows an embodiment according to the long nozzle of the present invention, and shows a long nozzle 1 including a porous ring 10 that is detachably fixed to an upper portion of a nozzle body 2.

溶湯が流れ出るノズル状の流出部として機能する下部ノズル3は、緻密材で構成され、本実施態様では取鍋下方に配設されている。ノズル本体2は、下部ノズル3の下端3cに嵌着する環状の嵌着面1aを有している。ポーラスリング10は、ノズル本体2の上側に保持されており、下部ノズル3とノズル本体2の嵌着面1aとの間隙1bに不活性ガスを吹き込むためのポーラス材13と該ポーラス材13に該ガスを供給するソケット12とを有している。ポーラスリング10は、不活性ガスの吹き込み構造を有するノズル頭部2aとして機能し、該ポーラスリング10とノズル本体2とは固定具14により分離可能に組み込まれている。   The lower nozzle 3 that functions as a nozzle-like outflow portion from which the molten metal flows out is composed of a dense material, and is disposed below the ladle in this embodiment. The nozzle body 2 has an annular fitting surface 1 a that is fitted to the lower end 3 c of the lower nozzle 3. The porous ring 10 is held on the upper side of the nozzle body 2, and the porous material 13 for blowing an inert gas into the gap 1 b between the lower nozzle 3 and the fitting surface 1 a of the nozzle body 2 and the porous material 13 And a socket 12 for supplying gas. The porous ring 10 functions as a nozzle head 2 a having an inert gas blowing structure, and the porous ring 10 and the nozzle main body 2 are incorporated in a separable manner by a fixture 14.

図1からも明らかなように、ポーラス材13を含むガス吹き付け構造はポーラスリング10としてノズル本体2から分離されている。つまり、ノズル本体2を覆う保護皮4内にはポーラス材13が含まれないため、従来、ポーラス材と保護皮との間(例えば図5、4b)に生じていた線膨張係数の差異によるシール性の劣化は生じない。そして、ロングノズル1としての劣化要因である不活性ガスの吹き込み構造(少なくともポーラス材を含む)は、ノズル本体2に組み込み可能な交換単位として取り扱うことができる。   As is clear from FIG. 1, the gas spray structure including the porous material 13 is separated from the nozzle body 2 as a porous ring 10. That is, since the porous material 13 is not included in the protective skin 4 that covers the nozzle body 2, the sealing due to the difference in linear expansion coefficient that has conventionally occurred between the porous material and the protective skin (for example, FIGS. 5 and 4 b). There is no degradation of sex. The inert gas blowing structure (including at least a porous material) that is a deterioration factor of the long nozzle 1 can be handled as an exchange unit that can be incorporated into the nozzle body 2.

ノズル頭部2aであるポーラスリング10とノズル本体2とは固定具14によって一体的に締め付け固定され、ロングノズル1として機能する。該ロングノズル1は下部ノズル3へ嵌着し、大気による二次酸化を防止しつつ、取鍋内の溶融金属(溶湯)をタンディッシュ(図示せず)へと導通させる。ポーラスリング10のソケット12からは不活性ガス(窒素、アルゴン等)が所定のガス流量で供給される。流入された不活性ガスは、該ポーラスリング10に把持・固定されたポーラス材13を介し、下部ノズル3と環状の嵌着面1aとのリング状の間隙1bに万遍なく均一に吹き込まれる(図1中、太矢印方向で示す)。   The porous ring 10 that is the nozzle head 2 a and the nozzle body 2 are integrally fastened and fixed by a fixture 14 and function as the long nozzle 1. The long nozzle 1 is fitted to the lower nozzle 3, and conducts molten metal (molten metal) in the ladle to a tundish (not shown) while preventing secondary oxidation by the atmosphere. An inert gas (nitrogen, argon, etc.) is supplied from the socket 12 of the porous ring 10 at a predetermined gas flow rate. The inflowing inert gas is uniformly and uniformly blown into the ring-shaped gap 1b between the lower nozzle 3 and the annular fitting surface 1a through the porous material 13 held and fixed to the porous ring 10 ( In FIG. 1, it is indicated by a thick arrow direction).

嵌着面1a周辺の大気圧は、吹き込まれ充填された不活性ガスのガス圧により、ロングノズル1の周辺大気圧よりも高くなり、下部ノズル3の内孔3aからノズル本体2の内孔2c内に流下する溶融金属(溶湯)を起因とする負圧が生じても緩和できるので、周辺空気の巻き込みは抑圧され、溶湯の酸化が防止できる。   The atmospheric pressure around the fitting surface 1 a becomes higher than the atmospheric pressure around the long nozzle 1 due to the gas pressure of the inert gas that is blown and filled, and the inner hole 3 c of the lower nozzle 3 to the inner hole 2 c of the nozzle body 2. Since the negative pressure caused by the molten metal (melt) flowing down can be reduced, the entrainment of ambient air is suppressed and the oxidation of the melt can be prevented.

このように、少なくとも耐用性の高いノズル本体2とポーラス材13とが互いに分離可能となるので、劣化部位を交換単位として取り扱うことができ、ノズル本体2のリサイクル使用が可能となる。保護皮4に覆われたノズル本体2の内部には、該保護皮4と当接するポーラス材を含まないため、ノズル本体2の耐用性は向上する。劣化部位の分離交換が可能となったロングノズル1は、ランニングコストを削減できる。   As described above, since the nozzle body 2 and the porous material 13 having at least high durability can be separated from each other, the deteriorated portion can be handled as an exchange unit, and the nozzle body 2 can be recycled. Since the inside of the nozzle body 2 covered with the protective skin 4 does not include a porous material that contacts the protective skin 4, the durability of the nozzle body 2 is improved. The long nozzle 1 in which the deteriorated part can be separated and replaced can reduce the running cost.

下部ノズル3は、取鍋(図示せず)の下方側に突出して配設し、取鍋内の溶湯である溶融金属をロングノズル1へと導通する。下部ノズル3とロングノズル1との嵌着時には、下端3cがノズル本体2の環状の嵌着面1aに嵌着する。下部ノズル3の外壁面3bは、ポーラスリング10に把持・固定されたポーラス材13と対峙する。取鍋内の溶湯は、下部ノズル3の内孔3aを流下し、空気に曝されること無く、ノズル本体2の内孔2cへ導通される。   The lower nozzle 3 is disposed so as to protrude downward from a ladle (not shown), and conducts molten metal, which is a molten metal in the ladle, to the long nozzle 1. When the lower nozzle 3 and the long nozzle 1 are fitted, the lower end 3 c is fitted to the annular fitting surface 1 a of the nozzle body 2. The outer wall surface 3 b of the lower nozzle 3 faces the porous material 13 held and fixed to the porous ring 10. The molten metal in the ladle flows down through the inner hole 3a of the lower nozzle 3 and is conducted to the inner hole 2c of the nozzle body 2 without being exposed to air.

ポーラスリング10は、図4に示されるように、ポーラス材(多孔質耐火材)13とガス供給用のソケット12とを含んでいる。ポーラス材13は、把持材11によって環形状に一体的に形成されている。   As shown in FIG. 4, the porous ring 10 includes a porous material (porous refractory material) 13 and a gas supply socket 12. The porous material 13 is integrally formed in a ring shape by the grip material 11.

把持材11は、断面略コ字状の部材であり、径方向に幅を有する環状の上部平坦部11aと下部平坦部11bと、上下方向に幅を有する環状の外側環状面10bとからなる。尚、把持材11の下部平坦部11bは、ポーラスリング10の下側端面であり、外側環状面10bは、ポーラスリング10の外周面を兼ねている。   The holding member 11 is a member having a substantially U-shaped cross section, and includes an annular upper flat portion 11a and a lower flat portion 11b having a width in the radial direction, and an annular outer annular surface 10b having a width in the vertical direction. The lower flat portion 11 b of the gripping material 11 is the lower end surface of the porous ring 10, and the outer annular surface 10 b also serves as the outer peripheral surface of the porous ring 10.

ポーラス材13の表面は、下部ノズル3とロングノズル1との嵌着時において、下部ノズル3の外壁面3bに対峙する。不活性ガスを供給するためのソケット12は、ポーラスリング10の外周面10bの一端に径方向に突出している。   The surface of the porous material 13 faces the outer wall surface 3b of the lower nozzle 3 when the lower nozzle 3 and the long nozzle 1 are fitted. A socket 12 for supplying an inert gas protrudes radially at one end of the outer peripheral surface 10 b of the porous ring 10.

本実施形態においては、ポーラスリング10の外周面(外側環状面)10bとノズル本体2を覆う保護皮4の上部外周面4aとは面位置が粗同一面となるように形成されている。ポーラスリング10の下側端面(下部平坦部)11bは、ノズル本体2の上部端面2bに密着して当接している。ポーラスリング10の構成については後に詳述する。   In the present embodiment, the outer peripheral surface (outer annular surface) 10b of the porous ring 10 and the upper outer peripheral surface 4a of the protective skin 4 that covers the nozzle body 2 are formed so that the surface positions are roughly the same. The lower end surface (lower flat portion) 11 b of the porous ring 10 is in close contact with and in contact with the upper end surface 2 b of the nozzle body 2. The configuration of the porous ring 10 will be described in detail later.

本実施形態では、ポーラスリング10がノズル本体2と分離可能な交換単位として提供できる。例え線膨張率の差異に起因するガタ、ゆるみ等がポーラス材13と把持材11の上部平坦部11aとの間に生じても、取鍋交換時の整備作業時にノズル本体2から着脱させ、新たなポーラスリングと置き換えることにより、安定的なシール性が提供できる。そしてシール性の劣化に伴いガス流量を増大させる必要もないので、ランニングコストの抑制が可能となる。   In the present embodiment, the porous ring 10 can be provided as an exchange unit that can be separated from the nozzle body 2. For example, even if looseness or looseness due to the difference in linear expansion coefficient occurs between the porous material 13 and the upper flat portion 11a of the gripping material 11, it can be detached from the nozzle body 2 during maintenance work when replacing the ladle. By replacing with a porous ring, a stable sealing property can be provided. And since there is no need to increase the gas flow rate with the deterioration of the sealing performance, the running cost can be suppressed.

固定具14は、上下方向に幅を持つ帯形状を有するベルト状の締結具である。固定具14は、ポーラスリング10とノズル本体2との当接部位の外周面(10b、4a)を覆い、上下方向に当接された両者を一体的に固定する。外周囲を覆った後の固定具14は、例えばベルト状の端部同士をボルト締めによって固定しても良いし、溶接しても良い。ノズル本体2とポーラスリング10とが分離可能であればこれに限定されない。   The fixture 14 is a belt-like fastener having a band shape having a width in the vertical direction. The fixing tool 14 covers the outer peripheral surface (10b, 4a) of the contact portion between the porous ring 10 and the nozzle main body 2, and integrally fixes the two that are contacted in the vertical direction. The fixing tool 14 after covering the outer periphery may be fixed, for example, by bolting belt-shaped ends or by welding. If the nozzle body 2 and the porous ring 10 are separable, it will not be limited to this.

ノズル頭部2aであるポーラスリング10とノズル本体2との当接部位の外周面(10b、4a)は、このようなベルト状の締結具である固定具14によって、同時に一体的に覆い、且つ締結できるので、運用時におけるロングノズルとしての固定性が十分に確保できる。   The outer peripheral surface (10b, 4a) of the contact portion between the porous ring 10 that is the nozzle head 2a and the nozzle body 2 is simultaneously and integrally covered with the fixing device 14 that is such a belt-like fastener, and Since it can be fastened, it can be secured sufficiently as a long nozzle during operation.

ポーラスリング10とノズル本体2との当接部位の気密性を確保するために、該ポーラスリング10の外周面(外側環状面)10bとノズル本体2を覆う保護皮4の上部外周面4aとは面位置が粗同一面となるのが望ましい。さらに、この当接部位の両外周面(10b、4a)を跨いで覆う固定具14の内周面は、該ポーラスリング10の外周面(外側環状面)10bとノズル本体2を覆う保護皮4の上部外周面4aとに当接可能とするのが望ましい。   In order to ensure the airtightness of the contact portion between the porous ring 10 and the nozzle main body 2, the outer peripheral surface (outer annular surface) 10 b of the porous ring 10 and the upper outer peripheral surface 4 a of the protective skin 4 covering the nozzle main body 2 are It is desirable that the surface position is roughly the same surface. Furthermore, the inner peripheral surface of the fixture 14 that covers both the outer peripheral surfaces (10b, 4a) of the contact portion is the protective skin 4 that covers the outer peripheral surface (outer annular surface) 10b of the porous ring 10 and the nozzle body 2. It is desirable to be able to come into contact with the upper outer peripheral surface 4a.

尚、ベルト状の締結具である固定具14の内周面と、該ポーラスリング10の外周面(外側環状面)10b及びノズル本体2の上部外周面4aとの間にパッキン等のシール材を貼付・挿入し、当接部位の気密性を高めても良い。この場合、予め両者の面位置(10b、4a)を粗同一面とせずとも、シール材の厚みを各面(10b、4a)位置に合わせて調整することにより気密性を高めることができる。   A sealing material such as packing is provided between the inner peripheral surface of the fixture 14 that is a belt-like fastener, the outer peripheral surface (outer annular surface) 10 b of the porous ring 10, and the upper outer peripheral surface 4 a of the nozzle body 2. It may be pasted and inserted to increase the airtightness of the contact part. In this case, the airtightness can be improved by adjusting the thickness of the sealing material in accordance with the position of each surface (10b, 4a) without previously setting the surface positions (10b, 4a) of both the surfaces to be roughly the same.

また、図2の正面図に示されるように、ベルト状の固定具14には、ノズル本体2方向に半円状の切り欠き14aが施されている。ポーラスリング10とノズル本体2との当接・固定の際に、該ポーラスリング10が有するソケット12への干渉を避けるためである。同時に、ベルト状の固定具14における切り欠き14aの配置位置は、ロングノズル1に対する不活性ガス供給時のソケット12位置を決定するための位置決め機能を兼ねている。   Further, as shown in the front view of FIG. 2, the belt-shaped fixture 14 is provided with a semicircular cutout 14 a in the direction of the nozzle body 2. This is to avoid interference with the socket 12 of the porous ring 10 when the porous ring 10 and the nozzle body 2 are in contact with each other. At the same time, the arrangement position of the notch 14 a in the belt-shaped fixture 14 also serves as a positioning function for determining the position of the socket 12 when the inert gas is supplied to the long nozzle 1.

ノズル本体2は、緻密質耐火材を主な構成とし、その上側に下部ノズル3の下端3cと嵌着する環状の嵌着面1aを備え、周囲を筒状の外筒壁である保護皮4に覆われている。嵌着された下部ノズル3から流下した溶湯は、ノズル本体2の内孔2cをさらに流下し、タンディッシュ(図示せず)へと導通される。尚、ノズル本体2を覆う保護皮4内にはポーラス材は含まれず、保護皮4には該ポーラス材と当接する箇所も存在しない。   The nozzle body 2 is mainly composed of a dense refractory material, and has an annular fitting surface 1a fitted to the lower end 3c of the lower nozzle 3 on the upper side thereof, and a protective skin 4 that is a cylindrical outer cylinder wall around the periphery. Covered with The molten metal flowing down from the fitted lower nozzle 3 further flows down the inner hole 2c of the nozzle body 2 and is conducted to a tundish (not shown). In addition, the porous material is not included in the protective skin 4 that covers the nozzle body 2, and the protective skin 4 does not have a portion that contacts the porous material.

本実施形態において、保護皮4に連なりノズル本体2の上端部を径方向に延伸する保護皮(上部端面2b)を有している。該上部端面2bと、ノズル本体2の上側に保持・固定されるポーラスリング10の下側端面11bとは密着して当接する。さらに、該ポーラスリング10の外周面(外側環状面)10bとノズル本体2を覆う保護皮4の上部外周面4aとの面位置は、粗同一面となるように形成されている。   In this embodiment, it has the protective skin (upper end surface 2b) which continues to the protective skin 4 and extends the upper end of the nozzle body 2 in the radial direction. The upper end surface 2b and the lower end surface 11b of the porous ring 10 held and fixed on the upper side of the nozzle body 2 are in close contact with each other. Furthermore, the surface position of the outer peripheral surface (outer annular surface) 10b of the porous ring 10 and the upper outer peripheral surface 4a of the protective skin 4 covering the nozzle body 2 is formed to be roughly the same surface.

本実施形態では、従来のロングノズルの頭部に設けられていた不活性ガスの吹き込み構造(ポーラス材13、把持材11、ソケット12)を一体的に形成することにより、従来のロングノズルが課題とした、主な劣化部位をノズル本体2から分離可能な交換単位(ポーラスリング10)として提供できる。従って、取鍋交換毎に繰り返される加熱冷却により熱履歴を受け、シール性が劣化したポーラスリング10を新たなポーラスリング10と取り換えた後、ノズル本体2に組み込み固定すれば、ロングノズルとしてのランニングコストが削減できることとなる。ノズル本体2を覆う保護皮4内には、ポーラス材が含まれないのでノズル本体2の耐用性を損なうこともない。   In this embodiment, the conventional long nozzle has a problem by integrally forming an inert gas blowing structure (porous material 13, gripping material 11, socket 12) provided at the head of the conventional long nozzle. The main deterioration site can be provided as an exchange unit (porous ring 10) that can be separated from the nozzle body 2. Therefore, if a porous ring 10 that has received a heat history due to repeated heating and cooling each time the ladle is replaced and has deteriorated sealing performance is replaced with a new porous ring 10 and then mounted and fixed to the nozzle body 2, the running as a long nozzle Costs can be reduced. Since the porous material is not included in the protective skin 4 covering the nozzle body 2, the durability of the nozzle body 2 is not impaired.

ポーラス材13もノズル本体2と同様に耐用性が高いのでリサイクル使用が可能である。例えば、劣化し分離・交換されたポーラスリング10の把持材11を切断後にポーラス材13を取り外し、新たな把持材11で環形状に一体的に把持・固定することにより、ポーラス材13のリサイクル使用が実現できる。   Since the porous material 13 is also highly durable like the nozzle body 2, it can be recycled. For example, the porous material 13 can be recycled by removing the porous material 13 after cutting the gripping material 11 of the porous ring 10 that has been deteriorated and separated and replaced, and holding and fixing the porous material 13 in a ring shape with the new gripping material 11. Can be realized.

ポーラスリング10はノズル本体2の上側に保持・固定される。この際に、ポーラスリング10の下側端面11bとノズル本体2の上部端面2bとを密着して当接させることで、当接部位の気密性が高められる。ポーラスリング10のソケット12を通じて供給された不活性ガスはポーラス材13を介して下部ノズル3と嵌着面1aとの間隙1bに充填される。当接部位周辺のガス圧は、充填されたガス圧によってノズル本体周辺の大気圧より高い状態を維持できるので、ポーラスリング10の下側端面11bとノズル本体2の上部端面2bとの当接面から空気の巻き込みを生じることはない。該リング10とノズル本体2との当接・固定時の気密性が確保できる。   The porous ring 10 is held and fixed on the upper side of the nozzle body 2. At this time, the lower end surface 11b of the porous ring 10 and the upper end surface 2b of the nozzle body 2 are brought into close contact with each other, whereby the airtightness of the contact portion is enhanced. The inert gas supplied through the socket 12 of the porous ring 10 is filled in the gap 1b between the lower nozzle 3 and the fitting surface 1a via the porous material 13. Since the gas pressure around the contact portion can be maintained higher than the atmospheric pressure around the nozzle body by the filled gas pressure, the contact surface between the lower end surface 11 b of the porous ring 10 and the upper end surface 2 b of the nozzle body 2. No air entrainment occurs. Airtightness at the time of contact and fixation between the ring 10 and the nozzle body 2 can be secured.

また、前述したように、ベルト状の固定具14は、ノズル本体2を覆う保護皮4の上部外周面4aとポーラスリング10の外周面(外側環状面)10bとに当接する内周面を有するので、気密性はさらに高められる。ポーラスリング10の保持・固定時に複雑な構造を用いずとも簡便な構造で気密性が確保できる。   Further, as described above, the belt-shaped fixture 14 has an inner peripheral surface that abuts the upper outer peripheral surface 4 a of the protective skin 4 that covers the nozzle body 2 and the outer peripheral surface (outer annular surface) 10 b of the porous ring 10. Therefore, the airtightness is further enhanced. Airtightness can be secured with a simple structure without using a complicated structure when holding and fixing the porous ring 10.

図4には、ポーラスリング10の実施態様が示されており、図4(a)にはポーラスリング10の上面図が、図4(b)にはA−A側方断面図が示されている。   FIG. 4 shows an embodiment of the porous ring 10, FIG. 4 (a) shows a top view of the porous ring 10, and FIG. 4 (b) shows an AA side sectional view. Yes.

ポーラスリング10は、ポーラス材(多孔質耐火材)13と把持材11とが環形状に一体的に形成されている。把持材11は、断面略コ字状の部材であり、径方向に幅を有する環状の上部平坦部11aと下部平坦部11bと、上下方向に幅を有する環状の外側環状面10bとからなる。ポーラスリング10の内周面には、把持されたポーラス材13の表面(内側環状面10a)が露出している。   In the porous ring 10, a porous material (porous refractory material) 13 and a gripping material 11 are integrally formed in a ring shape. The holding member 11 is a member having a substantially U-shaped cross section, and includes an annular upper flat portion 11a and a lower flat portion 11b having a width in the radial direction, and an annular outer annular surface 10b having a width in the vertical direction. On the inner peripheral surface of the porous ring 10, the surface of the held porous material 13 (inner annular surface 10a) is exposed.

把持材11の外側環状面10bは、ポーラスリング10の外周面を兼ねている。そして、外側環状面10bの一端には、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスを供給するための筒状のソケット12が径方向に突出している。   The outer annular surface 10 b of the gripping material 11 also serves as the outer peripheral surface of the porous ring 10. And the cylindrical socket 12 for supplying inert gas, such as nitrogen gas and argon gas, protrudes in the radial direction at the end of the outer side annular surface 10b.

多孔質耐火材であるポーラス材13は、二酸化ケイ素(SiO2)、酸化アルミニウム(Al2O3)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、酸化クロム(Cr2O3)のうちの1種または2種以上を含み構成されている。高耐食性、高耐酸素洗浄性に優れている。   The porous material 13 that is a porous refractory material includes one or more of silicon dioxide (SiO 2), aluminum oxide (Al 2 O 3), zirconium oxide (ZrO 2), and chromium oxide (Cr 2 O 3). Excellent corrosion resistance and high oxygen resistance.

配合材の配合割合は、例えば、二酸化ケイ素系が4〜6パーセント、酸化アルミニウム系が85〜87パーセント、酸化ジルコニウム系が3〜5パーセント、酸化クロム系が3〜4パーセントの割合で粒度調節を行い混練させて生成する。但し、組成はこれに限定されない。   The compounding ratio of the compounding material is, for example, 4 to 6 percent for silicon dioxide, 85 to 87 percent for aluminum oxide, 3 to 5 percent for zirconium oxide, and 3 to 4 percent for chromium oxide. And kneaded to produce. However, the composition is not limited to this.

下部ノズル3とロングノズル1との嵌着時において、下部ノズル3の外壁面3bには、露出したポーラス材13が対峙する。ソケット12を通じて供給された不活性ガスは、露出したポーラス材13を介しムラ無く均一に吹き出され、下部ノズル3の外壁面3aと露出したポーラス材13とのリング状の間隙1bに充填される。   When the lower nozzle 3 and the long nozzle 1 are fitted, the exposed porous material 13 faces the outer wall surface 3 b of the lower nozzle 3. The inert gas supplied through the socket 12 is uniformly blown out evenly through the exposed porous material 13, and is filled in the ring-shaped gap 1b between the outer wall surface 3a of the lower nozzle 3 and the exposed porous material 13.

略コ字状の断面形状を有する把持材11の上部平坦部11aと下部平坦部11bとは、径方向に互いに平行な平坦面を構成している。また、上部平坦部11aの径方向の長さ(図4(b)中、Xで示す)は、下部平坦部11bの径方向の長さ(図4(b)中、Yで示す)より長大に形成されている。尚、下部平坦部11bは、ポーラスリング10の下側端面として、ノズル本体2の上部端面2bと密着して当接される。   The upper flat portion 11a and the lower flat portion 11b of the gripping material 11 having a substantially U-shaped cross-sectional shape form a flat surface parallel to each other in the radial direction. The length in the radial direction of the upper flat portion 11a (indicated by X in FIG. 4B) is longer than the length in the radial direction of the lower flat portion 11b (indicated by Y in FIG. 4B). Is formed. The lower flat portion 11b is in close contact with the upper end surface 2b of the nozzle body 2 as a lower end surface of the porous ring 10.

図4(b)に示されるA−A側方断面図において、ポーラス材13は、長方形の断面形状を備えている。ポーラス材13の径方向の長さは、把持材11の上部平坦部11a及び下部平坦部11bが有する径方向長さ(図4(b)中、Zで示す)よりも長大である。   In the AA side cross-sectional view shown in FIG. 4B, the porous material 13 has a rectangular cross-sectional shape. The length of the porous material 13 in the radial direction is longer than the radial length of the upper flat portion 11a and the lower flat portion 11b of the gripping material 11 (indicated by Z in FIG. 4B).

従って、上部平坦部11a及び下部平坦部11bに把持される該ポーラス材13の一部表面は、各平坦部(11a、11b)には完全に覆われずに、ポーラスリング10の下側端面側及び上側端面側(上部平坦部11a側)に露出することとなる。   Accordingly, a part of the surface of the porous material 13 held by the upper flat part 11a and the lower flat part 11b is not completely covered by the flat parts (11a, 11b), and the lower end face side of the porous ring 10 And it will be exposed to the upper end surface side (upper flat part 11a side).

ポーラスリング10の下側端面11b側に露出されたポーラス材13は、ポーラスリング10とノズル本体2との当接部位(11b、2b)の周辺に対し、均一なガス吹き込みを提供する。当接部位(11b、2b)周辺のガス圧は、均一に充填されたガス圧によってノズル本体周辺の大気圧より高い状態を維持できるので、ポーラスリング10の下側端面11bとノズル本体2の上部端面2bとの当接面から空気の巻き込みを生じることはない。結果、不活性ガスによるシール性を高めることができる。   The porous material 13 exposed to the lower end surface 11b side of the porous ring 10 provides uniform gas blowing around the contact portion (11b, 2b) between the porous ring 10 and the nozzle body 2. Since the gas pressure around the contact parts (11b, 2b) can be maintained higher than the atmospheric pressure around the nozzle body by the uniformly filled gas pressure, the lower end surface 11b of the porous ring 10 and the upper part of the nozzle body 2 There is no air entrainment from the contact surface with the end surface 2b. As a result, the sealing performance by the inert gas can be enhanced.

尚、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能であることは云うまでもない。ポーラスリング10とノズル本体2との着脱・固定の形態に関し、例えば、ベルト状の固定具14を使用しない実施形態が可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Regarding the form of attaching / detaching / fixing the porous ring 10 and the nozzle body 2, for example, an embodiment without using the belt-like fixing tool 14 is possible.

図3には、ベルト状の固定具14を使用しないロングノズルの他の実施形態が示されている。図3においては、ポーラスリング10側(例えば把持材11の外周面10b)とノズル本体2を覆う保護皮4側(例えば上部外周面4a)とに、互いに嵌合するクサビ・コマを設けている。このように、クサビ・コマの関係を有する係止部材の対(15a、15b)を複数箇所に配設し、ポーラスリング10とノズル本体2とを分離可能とする保持・固定が可能である。   FIG. 3 shows another embodiment of the long nozzle that does not use the belt-like fixture 14. In FIG. 3, a wedge frame is provided on the porous ring 10 side (for example, the outer peripheral surface 10 b of the gripping material 11) and the protective skin 4 side (for example, the upper outer peripheral surface 4 a) that covers the nozzle body 2. . In this way, a pair of locking members (15a, 15b) having a wedge-frame relationship can be provided at a plurality of locations, and the porous ring 10 and the nozzle body 2 can be held and fixed so as to be separable.

ポーラスリング10側(把持材11の外周面10b)に設けられた係止部材は、断面コ字状の爪部材15bである。爪部材15bはコマとして機能し、ポーラスリング10の外周面10bから径方向に突出し、下方側に位置するノズル本体2方向に延伸している。   The locking member provided on the porous ring 10 side (the outer peripheral surface 10b of the gripping material 11) is a claw member 15b having a U-shaped cross section. The claw member 15b functions as a top, protrudes in the radial direction from the outer peripheral surface 10b of the porous ring 10, and extends in the direction of the nozzle body 2 located on the lower side.

ノズル本体2を覆う保護皮4(上部外周面4a)に設けられた係止部材15aは、径方向に突出している。係止部材15aはコマと嵌め合わせが可能なクサビとして機能する。爪部材15bと係止部材15aとは、嵌め合わせ可能な対をなしている。   The locking member 15a provided on the protective skin 4 (upper outer peripheral surface 4a) covering the nozzle body 2 protrudes in the radial direction. The locking member 15a functions as a wedge that can be fitted to the frame. The claw member 15b and the locking member 15a form a matable pair.

爪部材15bと係止部材15aとの嵌め合わせは、例えば、係止部材15aが設けられていないノズル本体2の外周領域に爪部材15bが位置するようにポーラスリング10を一旦、密着させて当接させる。次に、該当接面を滑らせながらポーラスリング10を周方向(係止部材15a側方向)に回転させ、コマである爪部材15bの内側にクサビである係止部材15aが挿入されるように嵌め合わせる。   The fitting of the claw member 15b and the locking member 15a is performed by, for example, once bringing the porous ring 10 into close contact so that the claw member 15b is positioned in the outer peripheral area of the nozzle body 2 where the locking member 15a is not provided. Make contact. Next, the porous ring 10 is rotated in the circumferential direction (direction toward the locking member 15a) while sliding the corresponding contact surface so that the locking member 15a as a wedge is inserted inside the claw member 15b as a frame. Fit together.

このような、係止構造を備えることにより、より簡便な構成で、ベルト状の固定具14を必要とせずに、ポーラスリング10とノズル本体2との着脱・固定が実現できる。この場合には、予め、ポーラスリング10の外周面10bとノズル本体2の保護皮4の上部外周面4aとの面位置を粗同一面となるように形成する必要もない。   By providing such a locking structure, the porous ring 10 and the nozzle body 2 can be attached / detached / fixed with a simpler configuration and without the need for the belt-like fixture 14. In this case, it is not necessary to previously form the surface position of the outer peripheral surface 10b of the porous ring 10 and the upper outer peripheral surface 4a of the protective skin 4 of the nozzle body 2 so as to be roughly the same surface.

本実施形態において、クサビ・コマとして機能する係止部材(15a、15b)の設置位置は、設置個数(例えば3箇所)に合わせ等角度(例えば120度)に離隔させ、複数箇所に設けられている。このように、対となる係止部材(15a、15b)の設置個数に合わせて均等に角度分配を行い、各対を離隔して複数箇所に設けることにより、ポーラスリング10の保持・固定時における当接面の押圧力(固定圧)を均等に分散することができる。等角度に分離しさえすれば、対となる係止部材(15a、15b)の設置位置を更に増やし、当接面の押圧力を高め、気密性を高めることが可能である(例えば、90度毎の離隔配置で4箇所設置等)。   In the present embodiment, the installation positions of the locking members (15a, 15b) functioning as wedge wedges are separated at an equal angle (for example, 120 degrees) according to the number of installation (for example, three positions), and are provided at a plurality of positions. Yes. As described above, the angular distribution is equally distributed according to the number of the locking members (15a, 15b) to be paired, and each pair is separated and provided at a plurality of locations, so that the porous ring 10 can be held and fixed. The pressing force (fixed pressure) on the contact surface can be evenly distributed. As long as separation is performed at an equal angle, it is possible to further increase the installation position of the pair of locking members (15a, 15b), increase the pressing force of the contact surface, and improve airtightness (for example, 90 degrees). 4 places installed at a distance from each other).

図3に示された本実施形態においては、ポーラスリング10の外周面10bに設けられた爪部材15bとノズル本体2の上部外周面4aに設けられた係止部材15aとの嵌合面には、周方向に沿ってテーパー状の傾斜が設けられている。ポーラスリング10の下側端面11bとノズル本体2上側端面2aとを当接させて周方向(係止部材15a側方向)に回転させることにより、爪部材15bと係止部材15aとを嵌め合わせと同時に、締め付け固定が可能なように構成されている。   In the present embodiment shown in FIG. 3, the fitting surface between the claw member 15 b provided on the outer peripheral surface 10 b of the porous ring 10 and the locking member 15 a provided on the upper outer peripheral surface 4 a of the nozzle body 2 is provided on the fitting surface. A tapered slope is provided along the circumferential direction. The lower end surface 11b of the porous ring 10 and the upper end surface 2a of the nozzle body 2 are brought into contact with each other and rotated in the circumferential direction (the locking member 15a side direction), thereby fitting the claw member 15b and the locking member 15a together. At the same time, it is configured to be fastened and fixed.

このような係止構造を備えることにより、嵌め合わせと同時に、ポーラスリング10の下側端面11bとノズル本体2の上部端面2bとの当接面を緊密に締結できるので、気密性を一層向上できる。また、締め付け時の締結圧力を調整することも可能である。   By providing such a locking structure, the contact surface between the lower end surface 11b of the porous ring 10 and the upper end surface 2b of the nozzle body 2 can be tightly fastened at the same time as fitting, so that the airtightness can be further improved. . It is also possible to adjust the fastening pressure at the time of fastening.

その他の変形形態としては、図4に示すポーラス材13の断面形状は長方形状であるが、下部平坦部11bに連なって露出するポーラス材を下側端面側に凸状に突出させ、ノズル本体2との接合面積を広くする構成であっても良い。このような構成により、露出するポーラス材の表面がノズル本体2の上部端面2b側に直に密着されるので、不活性ガスによるシール性をより高めることが可能となる。   As another variation, the cross-sectional shape of the porous material 13 shown in FIG. 4 is a rectangular shape, but the porous material exposed in a row from the lower flat portion 11b is protruded in a convex shape toward the lower end surface side, and the nozzle body 2 It may be configured to increase the bonding area. With such a configuration, the surface of the exposed porous material is directly adhered to the upper end surface 2b side of the nozzle body 2, so that the sealing performance by the inert gas can be further improved.

1、ロングノズル 1a、嵌着面 1b、間隙
2、ノズル本体 2a、頭部 2b、上部端面 2c、内孔
3、下部ノズル 3a、内孔 3b、外壁面
4、保護皮 4a、上部外周面
5、ソケット 6、ポーラス材
10、ポーラスリング 11、把持材 11b、下側端面
12、ソケット 13、ポーラス材
14、ベルト状の固定具 14a、半円状の切り欠き
15a、係止部材 15b、爪部材
1, long nozzle 1a, fitting surface 1b, gap 2, nozzle body 2a, head 2b, upper end surface 2c, inner hole 3, lower nozzle 3a, inner hole 3b, outer wall surface 4, protective skin 4a, upper outer peripheral surface 5 , Socket 6, porous material 10, porous ring 11, gripping material 11 b, lower end surface 12, socket 13, porous material
14, belt-shaped fixture 14a, semicircular cutout 15a, locking member 15b, claw member

Claims (12)

溶湯が流れ出るノズル状の流出部の下端に嵌着する環状の嵌着面を有するノズル本体と、
該ノズル本体の上側に保持され、該流出部の下端から挿入されて該流出部と該ノズル本体の嵌着面との間隙にガスを吹き込むためのポーラス材と、該ポーラス材へ該ガスを供給するソケットとを有するノズル頭部と、該ノズル本体の外周を覆う保護皮と、を備えるロングノズルであって、
少なくとも前記ポーラス材は、前記ノズル本体と分離可能に組み込まれている、
ことを特徴とするロングノズル。
A nozzle body having an annular fitting surface to be fitted to the lower end of the nozzle-like outflow portion from which the molten metal flows,
A porous material that is held on the upper side of the nozzle body, is inserted from the lower end of the outflow portion, and blows gas into a gap between the outflow portion and the fitting surface of the nozzle body, and the gas is supplied to the porous material A long nozzle comprising a nozzle head having a socket and a protective skin covering the outer periphery of the nozzle body,
At least the porous material is incorporated so as to be separable from the nozzle body.
This is a long nozzle.
前記ノズル頭部と前記ノズル本体とを着脱可能に固定する固定具を有する請求項1に記載のロングノズル。   The long nozzle according to claim 1, further comprising a fixture that detachably fixes the nozzle head and the nozzle body. 前記固定具は、前記ノズル頭部の外周面と前記ノズル本体を覆う前記保護皮の外周面とを一体的に締め付けるベルト状の締結具である請求項2に記載のロングノズル。   The long nozzle according to claim 2, wherein the fixing tool is a belt-shaped fastener that integrally tightens an outer peripheral surface of the nozzle head and an outer peripheral surface of the protective skin covering the nozzle body. 前記ベルト状の締結具は、前記ノズル頭部の外周面と前記ノズル本体を覆う前記保護皮の外周面とに当接する内周面を有する請求項3に記載のロングノズル。   The long nozzle according to claim 3, wherein the belt-shaped fastener has an inner peripheral surface that comes into contact with an outer peripheral surface of the nozzle head and an outer peripheral surface of the protective skin covering the nozzle body. 前記固定具は、前記ソケットとの干渉を避けるための切り欠きを有する請求項3−4の何れか一項に記載のロングノズル。   The long nozzle according to any one of claims 3 to 4, wherein the fixture has a notch for avoiding interference with the socket. 前記固定具は、前記ノズル頭部の外周面から径方向に突出し、前記ノズル本体方向に延伸する断面コ字状の複数の爪部材と、
前記爪部材と対をなし、前記ノズル本体を覆う前記保護皮の外周面に径方向に突出する複数の係止部材とからなり、
前記爪部材と前記係止部材との嵌め合わせにより、前記頭部と前記ノズル本体とを一体的に固定する請求項2に記載のロングノズル。
The fixing tool protrudes in a radial direction from the outer peripheral surface of the nozzle head, and has a plurality of claw members having a U-shaped cross section extending in the nozzle body direction;
A pair with the claw member, comprising a plurality of locking members projecting radially on the outer peripheral surface of the protective skin covering the nozzle body,
The long nozzle according to claim 2, wherein the head and the nozzle body are integrally fixed by fitting the claw member and the locking member.
前記爪部材と前記係止部材との嵌合面には、前記ノズル本体の周方向にテーパー状の傾斜が設けられており、
前記爪部材と前記係止部材との嵌め合わせの際に、前記ノズル頭部と前記ノズル本体との締め付け固定を行う請求項6に記載のロングノズル。
The fitting surface between the claw member and the locking member is provided with a tapered inclination in the circumferential direction of the nozzle body,
The long nozzle according to claim 6, wherein the nozzle head and the nozzle body are fastened and fixed when the claw member and the locking member are fitted together.
前記爪部材と前記係止部材との対は、設置個数に基づき等角度に離隔されて配置され、複数の箇所に配設される請求項6−7の何れか一項に記載のロングノズル。   The long nozzle according to any one of claims 6 to 7, wherein the pair of the claw member and the locking member are arranged at an equal angle based on the number of the installed members, and disposed at a plurality of locations. 前記ノズル頭部は、少なくとも前記ポーラス材を断面略コ字状の把持材で環形状に把持すると共に前記ソケットを前記把持材の外周面から径方向に突出させて一体的に形成したポーラスリングである請求項1−8の何れか一項に記載のロングノズル。   The nozzle head is a porous ring integrally formed by gripping at least the porous material in a ring shape with a generally U-shaped gripping material and projecting the socket in a radial direction from the outer peripheral surface of the gripping material. The long nozzle as described in any one of Claims 1-8. 前記ポーラスリングの下側端面と前記ノズル本体の上側端面とは密着して当接する請求項9に記載のロングノズル。   The long nozzle according to claim 9, wherein a lower end surface of the porous ring and an upper end surface of the nozzle body are in close contact with each other. 前記ポーラスリングの内周面には、前記ポーラス材が露出する請求項9−10の何れか一項に記載のロングノズル。   The long nozzle according to any one of claims 9 to 10, wherein the porous material is exposed on an inner peripheral surface of the porous ring. 前記把持材は、前記ポーラス材を挟んで上下に対峙する互いに平行な平坦面を構成する上部平坦部と下部平坦部とを有し、
前記上部平坦部の径方向長さは、前記下部平坦部の径方向長さより大きく、
前記ポーラスリングの内周面に露出する前記ポーラス材の一部表面が、前記上部平坦部と前記下部平坦部とに連なって露出している請求項11に記載のロングノズル。
The gripping material has an upper flat part and a lower flat part that constitute a flat surface parallel to each other facing up and down across the porous material,
The radial length of the upper flat portion is larger than the radial length of the lower flat portion,
The long nozzle according to claim 11, wherein a part of the surface of the porous material exposed on the inner peripheral surface of the porous ring is exposed continuously to the upper flat portion and the lower flat portion.
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