特許 7125772 連続鋳造用ノズルの予熱装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-17

(45)【発行日】2022-08-25

(54)【発明の名称】連続鋳造用ノズルの予熱装置

(51)【国際特許分類】

   B22D 11/10 20060101AFI20220818BHJP

   B22D 46/00 20060101ALI20220818BHJP

   B22D 41/50 20060101ALI20220818BHJP

【ＦＩ】

B22D11/10 320A

B22D46/00

B22D41/50 510

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020092881

(22)【出願日】2020-05-28

(65)【公開番号】P2021186824

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2021-06-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000244176

【氏名又は名称】明智セラミックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090239

【弁理士】

【氏名又は名称】三宅 始

(74)【代理人】

【識別番号】100100859

【弁理士】

【氏名又は名称】有賀 昌也

(72)【発明者】

【氏名】鵜飼 幸春

(72)【発明者】

【氏名】加藤 星亜

【審査官】祢屋 健太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１４８２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－２６２４５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０２２５１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－１３３１５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１５２３９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２２Ｄ １１／１０

Ｂ２２Ｄ ４６／００

Ｂ２２Ｄ ４１／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

扉部を有し開閉可能に構成された筒状部を備えた連続鋳造用ノズルの予熱装置であって、前記扉部の下部内側には、連続鋳造用ノズルから放出されるバーナーフレームが扉部に直に当たることを阻止するためのフレーム阻止用耐火ブロックが配置されていることを特徴とする連続鋳造用ノズルの予熱装置。

【請求項2】

前記筒状部は、前記扉部と固定側本体部を有し、前記フレーム阻止用耐火ブロックは前記扉部側のみに設けられている請求項１に記載の連続鋳造用ノズルの予熱装置。

【請求項3】

前記フレーム阻止用耐火ブロックは、前記固定側本体部とは別体に構成され、交換可能に構成されている請求項２に記載の連続鋳造用ノズルの予熱装置。

【請求項4】

前記フレーム阻止用耐火ブロックは、前記扉部を構成する耐火材の下方に配される下部配置部と、前記扉部を構成する耐火材の下部内面側に配され前記連続鋳造用ノズルから放出されるバーナーフレームを阻止するための突出部とを有している請求項１ないし３のいずれかに記載の連続鋳造用ノズルの予熱装置。

【請求項5】

前記扉部は、両開き扉または片開き扉である請求項１ないし４のいずれかに記載の連続鋳造用ノズルの予熱装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、連続鋳造用ノズルを使用前に予熱する連続鋳造用ノズルの予熱装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

連続鋳造では、およそ１５００～１５５０℃の溶鋼を連続鋳造用ノズルを介して注湯している。その際、連続鋳造用ノズルには過酷な熱負荷がかかり亀裂や折損等が発生するおそれがあるため、予め連続鋳造用ノズルを加熱して破損を防止している。また、この連続鋳造用ノズルの予熱によって、連続鋳造用ノズル内を通過する溶鋼の温度低下による鋳造品の品質低下を防止している。

【0003】

予熱方法としては、連続鋳造用ノズルの上部の注湯口または下部の吐出口から、燃料ガスと酸素を供給可能なバーナーを用いて１０００～１２００℃に加熱する方法が知られている（特許文献１または特許文献２）。

【0004】

その際、使用される予熱装置は円筒体であり、外周部は金属製の缶体にて構成され、内周部は耐火材から構成されている。そして、連続鋳造用ノズルを予熱装置内に挿入する装置やスペースがない場合には、予熱装置に扉部を設け蝶番にて開閉可能とし、扉部を介して連続鋳造用ノズルを予熱装置内に出し入れするように構成されている。

【0005】

しかし、扉部の下端１００ｍｍ付近では、例えば連続鋳造用ノズル（浸漬ノズル）の吐出口から横方方向に放出されるバーナーフレーム（火炎）が直に当たり局所加熱される。これにより、熱スポールで扉部に割れが発生したり、扉部は可動部であるため開け閉めに際して衝撃が加われるとキャスタブル落ちが発生することがあった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１２－１４８２８５号公報

【文献】特開昭６１－２６２４５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

そこで、本発明の課題は、連続鋳造用ノズル内から放出されるバーナーフレーム（火炎）が扉部に直に当たり局所加熱されることを抑止して、扉部に割れが生じたりキャスタブル落ちすることを防止できる連続鋳造用ノズルの予熱装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するものは、扉部を有し開閉可能に構成された筒状部を備えた連続鋳造用ノズルの予熱装置であって、前記扉部の下部内側には、連続鋳造用ノズルの吐出口から放出されるバーナーフレームが扉部に直に当たることを阻止するためのフレーム阻止用耐火ブロックが配置されていることを特徴とする連続鋳造用ノズルの予熱装置である（請求項１）。

【0009】

前記筒状部は、前記扉部と固定側本体部を有し、前記フレーム阻止用耐火ブロックは前記扉部側のみに設けられていることが好ましい（請求項２）。前記フレーム阻止用耐火ブロックは、前記固定側本体部とは別体に構成され、交換可能に構成されていることが好ましい（請求項３）。前記フレーム阻止用耐火ブロックは、前記扉部を構成する耐火材の下方に配される下部配置部と、前記扉部を構成する耐火材の下部内面側に配され前記連続鋳造用ノズルの吐出口から放出されるバーナーフレームを阻止するための突出部とを有していることが好ましい（請求項４）。前記扉部は、両開き扉または片開き扉のいずれであってもよい（請求項５）。

【発明の効果】

【0010】

請求項１に記載の連続鋳造用ノズルの予熱装置によれば、連続鋳造用ノズルの吐出口から放出されるバーナーフレーム（火炎）が扉部に直に当たり局所加熱されることを抑止して、扉部に割れが生じたりキャスタブル落ちすることを防止できる。
請求項２に記載の連続鋳造用ノズルの予熱装置によれば、上記請求項１の効果を奏する予熱装置をより簡素な構造で構成できる。
請求項３に記載の連続鋳造用ノズルの予熱装置によれば、上記請求項１の効果に加え、バーナーフレームにより損傷するフレーム阻止用耐火ブロックのみを容易に交換できる。
請求項４に記載の連続鋳造用ノズルの予熱装置によれば、上記請求項１の効果を奏する予熱装置をより簡素な構造で構成できる。
請求項５に記載の連続鋳造用ノズルの予熱装置によれば、上記請求項１の効果を奏する予熱装置を両開き扉または片開き扉のいずれかで構成できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の連続鋳造用ノズルの予熱装置の一実施例の平面概略図である。

【図2】図１に示した連続鋳造用ノズルの予熱装置において両開き扉を開いた状態を示した平面概略図である。

【図3】図１に示した連続鋳造用ノズルの予熱装置の右側面概略図である。

【図4】図３の一部縦断面拡大図である。

【図5】図４のＡ－Ａ線断面図である。

【図6】図１に示した連続鋳造用ノズルの予熱装置における特徴部分を説明するための斜視概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明では、扉部２を有し開閉可能に構成された筒状部３を備えた連続鋳造用ノズルの予熱装置であって、扉部２の下部内側には、例えば連続鋳造用ノズル４０の吐出口４３から放出されるバーナーフレームを阻止するためのフレーム阻止用耐火ブロック４が配置されていることで、バーナーフレーム（火炎）が扉部に直に当たり局所加熱されることを抑止して、扉部に割れが生じたりキャスタブル落ちすることを防止できる連続鋳造用ノズルの予熱装置１を実現した。

【実施例1】

【0013】

本発明の連続鋳造用ノズルの予熱装置を図１から図６に示した一実施例を用いて説明する。
この実施例の連続鋳造用ノズルの予熱装置１は、扉部２を有し開閉可能に構成された筒状部３を備えた連続鋳造用ノズルの予熱装置であって、扉部２の下部内側には、連続鋳造用ノズル４０の吐出口４３から放出されるバーナーフレームを阻止するためのフレーム阻止用耐火ブロック４が配置されている。以下、各構成について順次詳述する。

【0014】

この実施例の連続鋳造用ノズルの予熱装置１は、図４または図６に示すように、連続鋳造用ノズル４０に溶鋼を注湯する前に予熱する装置であって、筒状部（耐火材製）３の上部開口部１２から連続鋳造用ノズル４０を挿入し連続鋳造用ノズル４０の注湯口４１の上部に予熱バーナー１３を設置した後、連続鋳造用ノズル４０の注湯口４１より燃焼高温ガスを供給して連続鋳造用ノズル４０の内管部４２を加熱すると共に、内管部４２を通過した燃焼高温ガスを連続鋳造用ノズル４０の下方に設けられた吐出口４３より連続鋳造用ノズル収容部１４に排出させた後、筒状部３内の連続鋳造用ノズル収容部１４に設けられた連通口１４ａと排気管１５を介して筒状部３の外側へ排出させて予熱する装置である。図１または図３に示すように、予熱バーナー１３へは隣設された燃焼ユニット１３Ａから燃焼ガスが供給され、連続鋳造用ノズル４０のスポーリングを防止する上で、連続鋳造用ノズルは一般的に１０００℃程度まで加熱される。

【0015】

この実施例の扉部２は、図２中、蝶番２ａ，２ｂを介して左右の扉が中央から両側へ開く両開き扉２Ａ，２Ｂで構成されており、これらの開閉によって予熱対象である連続鋳造用ノズル４０を耐火材製筒状部３内の連続鋳造用ノズル収容部１４に収容可能に構成されている。ただし、本発明の連続鋳造用ノズルの予熱装置における扉部は両開き扉に限定されるものではなく、例えば片開き扉のものも本発明の範疇に包含される。また、筒状部３の外周部は、図１または図４に示すように、金属製缶体１６により被覆されており、筒状部３の扉部２を被覆する金属製缶体１６には開閉時に把持する把持部１７が設けられている。

【0016】

扉部２の下部内側には、図４ないし図６に示すように、連続鋳造用ノズル４０の吐出口４３から放出されるバーナーフレームを阻止するためのフレーム阻止用耐火ブロック４が配置されている。本発明の連続鋳造用ノズルの予熱装置１では、このフレーム阻止用耐火ブロック４により、バーナーフレーム（火炎）が扉部２に直に当たり局所加熱されることを抑止して、扉部２に割れが生じたり、キャスタブル落ちすることが防止される。

【0017】

筒状部３は、扉部２（両開き扉２Ａ，２Ｂ）と固定側本体部１８を有し、固定側本体部１８は、図４に示すように、炉底５と一体に成形されている。

【0018】

この実施例のフレーム阻止用耐火ブロック４は、固定側本体部１８とは別体に構成され、図４または図６に示すように、扉部２側のみに設けられ、平面視で半円の弧状体に形成されている。

【0019】

そして、この実施例のフレーム阻止用耐火ブロック４は、炉底５の上方に配置されて交換可能に構成されている。これにより、バーナーフレームによって損傷するフレーム阻止用耐火ブロック４のみを容易に交換することができるように構成されている。

【0020】

フレーム阻止用耐火ブロック４は、扉部２を構成する耐火材の下方に配される下部配置部４ａと、扉部２を構成する耐火材の下部内面側に配され、連続鋳造用ノズル４０の吐出口４３から放出されるバーナーフレームを阻止するための突出部４ｂとを有している。

【0021】

下部配置部４は、図４または図５に示すように、扉部２（両開き扉２Ａ，２Ｂ）を載置する部位である。

【0022】

他方、突出部４ｂは、下部配置部４ｂの内側から筒状部３（扉部２）の内面に沿って上方に突出する半円形の弧状部に構成されており、下部配置部４ａと突出部４ｂは一体成形されている。そして、突出部４ｂにより、連続鋳造用ノズル４０の吐出口４３から放出されるバーナーフレームを阻止するように構成されている。

【0023】

以上のように、本発明の連続鋳造用ノズルの予熱装置１は、扉部２の下部内側に連続鋳造用ノズル４０の吐出口４３から放出されるバーナーフレームを阻止するためのフレーム阻止用耐火ブロック４が配置されているため、バーナーフレーム（火炎）が扉部２に直に当たり局所加熱されることを抑止して、扉部２に割れが生じたりキャスタブル落ちすることが防止される。

【0024】

なお、この実施例のフレーム阻止用耐火ブロック４は、扉部２側のみに設けられているが、固定側本体部１８側にも設けられているものも本発明の範疇に包含される。また、この実施例のフレーム阻止用耐火ブロック４の突出部４ｂは、扉部２側のみに設けられているが、突出部４ｂのようなフレーム阻止部が固定側本体部側にも設けられているものも本発明の範疇に包含される。さらに、この実施例のフレーム阻止用耐火ブロック４は固定側本体部１８と別体で交換可能に構成されているが、フレーム阻止用耐火ブロックが固定側本体部と一体成形されているものも本発明の範疇に包含される。さらに、この実施例の図４は、実施形態の１つとして浸漬ノズルを予熱する場合を例に示した図であるが、例えばロングノズルなどの他の連続鋳造用ノズルにも適用可能である。

【符号の説明】

【0025】

１ 連続鋳造用ノズルの予熱装置
２ 扉部
２Ａ 両開き扉
２Ｂ 両開き扉
２ａ 蝶番
２ｂ 蝶番
３ 筒状部
４ フレーム阻止用耐火ブロック
４ａ 下部配置部
４ｂ 突出部
５ 炉底
１２ 上部開口部
１３ 予熱バーナー
１３Ａ 燃焼ユニット
１４ 連続鋳造用ノズル収容部
１４ａ 連通口
１５ 排気管
１６ 金属製缶体
１７ 把持部
１８ 固定側本体部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】