[发明专利]喷嘴以及喷嘴与塞棒的结构体

说明书

本发明提供一种喷嘴以及喷嘴与塞棒的结构体，可在具备气体吐出功能的喷嘴或塞棒上，防止以气体吐出口或与其连通的气体通过路径为起点的不规则的破坏，或即使产生破坏也可防止其扩大。具体而言，在本发明中，在包含与塞棒(1)的接触部的嵌合区域中具备由嵌合区域用的耐火物构成的嵌合区域用耐火物层(5A)的喷嘴(2)上，嵌合区域用耐火物层(5A)是由与构成喷嘴本体的所述嵌合区域用的耐火物以外的耐火物(本体用耐火物(2A))不同的耐火物构成，且在与钢液相接触的面上的嵌合区域用耐火物层(5A)与本体用耐火物(2A)的边界部(9)的至少一部分上设置有气体吐出口(8A)。

技术领域

本发明涉及，在钢液的连续铸造中，与主要进行从浇口盘向铸型排出钢液时的流量控制的塞棒相嵌合的连续铸造用喷嘴(具体而言浸渍喷嘴、浇口盘喷嘴等)以及连续铸造用喷嘴与塞棒的结构体。

另外，在本说明书中，将“连续铸造用喷嘴”仅称为“喷嘴”。

背景技术

在钢液的连续铸造中存在有下述情况，即，在包含塞棒与喷嘴的接触部的嵌合区域中，附着有氧化铝等夹杂物，导致难以进行流量控制的情况。

作为这样的夹杂物向嵌合区域附着的防止对策，例如在专利文献1中，公开有一种浇口盘底部的塞棒承接喷嘴，以与塞棒的接触部为边界而在其上下各个钢液接触面上设置有多孔耐火物，并可从各个多孔耐火物独立吹出氩气。

但是，在从多孔耐火物吹出氩气时产生有下述等问题，即，钢液中的气体的气泡直径变得过大，流量过多导致难以控制，由于气体吐出面积较大因此吐出的气体量因吐出面而变得不均匀，导致在一部分上容易产生夹杂物的附着等问题。

存在有从这样的多孔耐火物以外的吐出口吐出氩气的形态。

例如，在专利文献2中公开有一种连续铸造用的上喷嘴，可在抑制惰性气体向铸型内钢液流入的同时，可从靠近注入孔(喷嘴的内孔)的位置进行惰性气体的吹入，并且，以更进一步降低通过惰性气体而进行的夹杂物去除后的钢液再污染的可能性为目的，而在上喷嘴上端面的以注入孔中心为中心的圆周上设置了多个气体吹入孔，并使气体吹入孔的截面积合计A(m²)与上喷嘴内的流过惰性气体的流路的容积Vg(m³)之间的关系维持在特定的范围内。

由于这样的通孔式的喷嘴是由比多孔耐火物更致密的组织的耐火物构成，因此与多孔式的喷嘴相比，虽然耐腐蚀性、耐磨性优异，但存在有耐热冲击性变差的趋势。并且，通孔的部分在结构体之中也是“缺陷”，因而也具有热或机械应力集中而容易成为破坏的起点这样的缺点。尤其，在钢液的排出开始或停止或是通过塞棒向喷嘴的内孔上端的嵌合操作来进行流量控制的情况下，对喷嘴施加有直接冲击或压缩等，且该塞棒的操作自身会变为机械的外力，会导致破坏通孔式的喷嘴的危险性升高。

在专利文献3中，以提供一种不易破坏的通孔式的喷嘴为目的，公开有一种喷嘴，是将与气池连通的贯穿在喷嘴本体中的通孔设置成立体的非直线状。

另一方面，在专利文献4中公开有下述内容，即，以防止由钢液中的夹杂物引起的上部喷嘴附近的堵塞为目的，而在与钢液发生缩流的部分相接触的上部喷嘴上端部及与塞棒头的上部喷嘴相接触的部分上，配设了抑制堵塞效果显著的耐火材料，并且，所述耐火材料为，不含有C元素的高Al₂O₃含量或高MgO含量。

专利文献

专利文献1：日本特开平6-297118号公报

专利文献2：日本特开2017-64778号公报

专利文献3：日本特开2013-184199号公报

专利文献4：日本特开平9-314292号公报

发明内容