連続鋳造用浸漬ノズル
【課題】本発明は、筒状耐火物に設ける金属ケースを外側と内側の二重状とし、押し付け力や応力による筒状耐火物の首部の破損を防止することを目的とする。
【解決手段】本発明による連続鋳造用浸漬ノズルは、筒状耐火物(1)の外表面の一部又は全体に設けられた内側金属ケース(12)と、前記筒状耐火物(1)のテーパ状部(11a)に対応しかつ内側金属ケース(12)に形成された金属テーパ状部(12a)と、前記内側金属ケース(12)の外側に設けられた外側金属ケース(13)とを備え、前記各金属ケース(12,13)の少なくとも一部は接合している構成である。
【解決手段】本発明による連続鋳造用浸漬ノズルは、筒状耐火物(1)の外表面の一部又は全体に設けられた内側金属ケース(12)と、前記筒状耐火物(1)のテーパ状部(11a)に対応しかつ内側金属ケース(12)に形成された金属テーパ状部(12a)と、前記内側金属ケース(12)の外側に設けられた外側金属ケース(13)とを備え、前記各金属ケース(12,13)の少なくとも一部は接合している構成である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造用浸漬ノズルに関し、特に、筒状耐火物に設ける金属ケースを外側と内側の二重状とし、押し付け力や応力による筒状耐火物の首部の破損を防止するための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属の最終製錬工程において溶融金属はタンディッシュ等の容器からスライドゲートプレートやストッパー等を用いた流量制御装置を経て鋳造用モールドへ注入され、決まった形状へと凝固していく。図示していないが、例えばスライドゲート装置の場合、タンディッシュの底部へ設置され、上ノズル、２〜３枚のスライドプレート、下ノズル、浸漬ノズルの組み合わせで使用される。溶融金属はタンディッシュ内部から上ノズル、スライドプレート、下ノズル、浸漬ノズルを経て鋳造用モールドへ注入される。
【０００３】
これらの耐火物間（例えばスライドプレートと下ノズル、下ノズルと浸漬ノズルなど）には接合部が存在するが、その接合部から大気が進入して溶融金属を酸化、品質劣化させたり、また接合部から地金差しが発生、酷い場合には操業不能に陥ったりすることがある。
この問題を解決するためには、複数の耐火物を１つとする（例えば下ノズルと浸漬ノズルを一体化する）第１方法と、耐火物同士を固定するための押しつけ圧力を高くして耐火物同士を強く密着させる第２方法とがある。
【０００４】
前述の第１方法の例として、上ノズルと上プレートを一体化する方法や、別々に製造した上ノズルと上プレートとを金属ケースを用いてセットして一体化する方法がある。また同様に下プレート、下ノズルと浸漬ノズルを一体化する方法も実施されている。例えば、特許文献１の図１と図５には、プレート煉瓦及び浸漬ノズルの一体化組立体の外周面を一体形の金属ケースに直接収容した構成からなる連続鋳造用耐火物ブロックが記載されている。また、特許文献１の図３と図４には、プレートから浸漬ノズルまでを一体形の耐火物として製造し、これをワンピースの金物ケースに直接収容した構成からなる連続鋳造用耐火物ブロックが記載されている。特に、鋳造中に流量制御装置に装着された浸漬ノズルを交換できる浸漬ノズル迅速交換装置付き流量制御装置用の浸漬ノズルでは、操作性の点から、下プレートから浸漬ノズルまでを一体化した浸漬ノズル（以下、一体化浸漬ノズル）が広く使用されている。
すなわち、図１０に示されるように、長尺状の筒状耐火物１の外周を含む外表面は、第１金属ケース２及び第２金属ケース３によって覆われ、各金属ケース２、３は、その接合部４が溶接接続されることにより一体状に形成されている。
【０００５】
【特許文献１】実開平６−５５３号公報
【特許文献２】特開２００１−３１４９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の連続鋳造用浸漬ノズルは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
前述の一体化浸漬ノズルでは、下プレートからモールドまでの間で耐火物の目地をなくすことができるが、耐火物の全長は長くならざるを得ない。この浸漬ノズルは使用中に、鋳造用モールド内で流動する溶鋼からの振動、また浸漬ノズルを交換する際に掛かる衝撃を受け物理的なダメージが与えられることがある。こうした振動や衝撃によって一時的に発生する押し上げ力による応力５（以下、動的応力と呼ぶ）は、特にノズル首部に集中し、その応力の大きさは浸漬ノズルの長尺化に比例して大きくなる。この使用中に掛かる振動や衝撃から浸漬ノズル首部を保護するためには、浸漬ノズルのフランジ部１ａから本体部にわたる部分を図１０のように金属ケースで補強する方法が有効である。すなわち、一体化浸漬ノズルにおいては、プレートから浸漬ノズルまでが一体形の耐火物で製造された目地なし構造であっても、その首部を金属ケースで補強することが有効である。
【０００７】
金物ケースで補強する上では、応力緩和の点から、下プレートに相当する鍔状の部分（以下、フランジ部１ａ）から本体部に掛けてワンピースの金属ケースでなるべく広い範囲を保護するのが良いが、特に浸漬ノズル迅速交換装置付き流量制御装置用の浸漬ノズルでは、形状的に金属ケースの絞りが深くならざるを得ないことが多く、長さの長い金属ケースが製造できないことも屡々である。この様な場合、フランジ部用と本体部用に別々の金属ケースを製造して両者を溶接で繋ぐ方法が採られる。例えば、図１０及び特許文献１の図２には、筒状の金属ケースに収容した浸漬ノズルと、別の金属ケースに収容したプレートれんがをパッキングを介して接合し、金属ケース同士を一体に溶接しているが、このように別々の金属ケースを上下に溶接して一体化させた場合、接続強度が不十分なことも多く、特許文献２に示される様に両者を補強金具で補強する方法も考えられている。しかし、こうした金物による補強は手間がかかると共にコストの面で不利であるだけでなく、全周を均等に補強できないという問題がある。
【０００８】
また、前述の第２方法も有効な対処方法であるが、装置の能力、耐火物の強度の面から耐火物に加圧できる押しつけ圧力には限界があり、プレート、浸漬ノズル等の耐火物は、鋳造中にその内側を溶鋼流が通過するため内側より温度が上昇して膨張していく。このため、耐火物同士は溶鋼流が通過する内孔側で突っ張りあった状態となり周辺部には隙間が生じる。この状態で図１１で示されるように、浸漬ノズルの外側が押し上げ力５によって下から上に押しつけられ、押しつけ圧力が大きくなればなるほど、耐火物の首部で発生する応力（以下、静的応力と呼ぶ）は大きくなる。浸漬ノズルの強度は、プレート、その他のノズルと比較して低いため、スライドゲート型の流量制御装置の場合には、プレートの押し付け用の加圧装置とは別に浸漬ノズル用の加圧装置を設けて浸漬ノズル材質が耐えうる範囲内で押しつけ圧力（８０００〜１００００ＭＰａ程度）を設定するのが一般的である。しかしながら時として過大に掛かる荷重に耐えられず浸漬ノズルの首部に亀裂が入って破損することがある。このため、耐火物を保護する目的で、前述の図１０及び特許文献１と２に開示されているように、浸漬ノズルの首部を金属ケースで補強し、剛性を確保する対応が取られているが現状十分ではない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による連続鋳造用浸漬ノズルは、容器からの溶融金属を鋳造用モールドに注入すると共に筒状耐火物からなる連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、前記筒状耐火物のテーパ状部に対応しかつ前記内側金属ケースに形成された金属テーパ状部を持つ前記筒状耐火物の外表面の一部又は全体に設けられた内側金属ケースと、前記内側金属ケースの外側に設けられた外側金属ケースとを備え、前記外側金属ケースと内側金属ケースの少なくとも一部は接合している構成であり、また、前記外側金属ケースは、垂直板部と水平板部とからなる断面Ｌ字型よりなり、前記水平板部で外部下方からの応力を受ける構成であり、また、前記筒状耐火物のテーパ状部に対応する前記内側金属ケースの金属テーパ状部の傾斜角度が、前記筒状耐火物の使用時における鉛直方向に対して２０°から６０°の範囲に設定されている構成であり、また、前記内側金属ケースと外側金属ケースとの間には、金属ケース用耐火材料が充填されている構成であり、また、前記筒状耐火物の耐火材料は、アルミナ・カーボン又はアルミナ・シリカ・カーボンよりなり、前記筒状耐火物の耐火材料は互いに材質が異なる上層及び下層の二層で形成され、前記上層の耐火材料の材質の熱膨張率が前記下層の耐火材料の材質の熱膨張率よりも大である構成であり、また、前記上層と下層の前記耐火材料の熱膨張率の差が１５％以上である構成であり、また、前記内側金属ケースは丸筒形よりなり、前記外側金属ケースは四角筒形よりなる構成であり、また、前記内側金属ケース及び外側金属ケースは、四角筒形をなす構成である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による連続鋳造用浸漬ノズルは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、容器からの溶融金属を鋳造用モールドに注入すると共に筒状耐火物からなる連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、前記筒状耐火物のテーパ状部に対応しかつ前記内側金属ケースに形成された金属テーパ状部を持つ前記筒状耐火物の外表面の一部又は全体に設けられた内側金属ケースと、前記内側金属ケースの外側に設けられた外側金属ケースと、を備え、前記外側金属ケースと内側金属ケースの少なくとも一部は接合している構成であるため、使用中に掛かる振動や衝撃によって発生する動的応力に十分対処でき、かつ、装置からの押しつけ力と耐火物の熱膨張によって発生する動的応力に対しても首部の破損を防ぐ十分な剛性を持つ、浸漬ノズルのフランジ部から本体部に至る部分の補強を十分に行うことができる。
また、請求項２の発明によれば、前記外側金属ケースは、垂直板部と水平板部とからなる断面Ｌ字型よりなり、前記水平板部で外部下方からの応力を受ける構成とした動的応力に耐えられる外側金属ケースを得ることができる。
また、請求項３の構成によれば、前記筒状耐火物のテーパ状部に対応する前記内側金属ケースの金属テーパ状部の傾斜角度が、前記筒状耐火物の使用時における鉛直方向に対して２０°から６０°の範囲に設定されているため、前述の応力に対して十分な強度を有することができる。
また、請求項４の構成によれば、前記内側金属ケースと外側金属ケースとの間には、金属ケース用耐火材料が充填されているため、より一層剛性を向上させることができる。
また、請求項５の構成によれば、前記筒状耐火物の耐火材料は、アルミナ・カーボン又はアルミナ・シリカ・カーボンよりなり、前記筒状耐火物の耐火材料は互いに材質が異なる上層及び下層の二層で形成され、前記上層の耐火材料の材質の熱膨張率が前記下層の耐火材料の材質の熱膨張率よりも大である浸漬ノズルは上部材質の位置で金属ケースに拘束することができる。
また、請求項６の構成によれば、前記上層と下層の前記耐火材料の熱膨張率の差が１５％以上であるため、請求項５と同様の効果を得ることができる。
また、請求項７の構成によれば、前記内側金属ケースは丸筒形よりなり、前記外側金属ケースは四角筒形よりなるため、その間に耐火材料を充填することができる。
また、請求項８の構成によれば、前記内側金属ケース及び外側金属ケースは、四角筒形をなしているため、金属ケースが互いに重合した二重構造となり、剛性の向上となる。
【００１１】
従って、浸漬ノズルのフランジ部から本体部に跨る２層構成の金属ケース構造を用いているため、流量制御装置に取り付けるための外側の金属ケースと、耐火物を支える内側の金属ケースから構成され、第１に、耐火物と直接接する内側の金属ケースを、円筒形（楕円形）で、且つ、直角に屈曲することのない絞りの浅い形状にすることで、高強度の鋼材でもワンピース（一体物）で十分な厚みと十分な長さを確保できるため、振動や衝撃で発生する動的応力に対する抵抗性が高い。第２に、内側の金属ケースのテーパ状すなわち漏斗状の部分が、浸漬ノズルを下方から押しつける力の向きを垂直方向から斜めに変えて耐火物に伝えるため、浸漬ノズル首部の屈曲点で発生する静的応力を抑制する効果をもつ。第３に、内側と外側の金属ケースが少なくとも部分的に接触した２層構成とすることで、金属ケース全体の剛性が著しく向上し、動的応力に対しても静的応力に対しても変形を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、筒状耐火物に設ける金属ケースを外側と内側の二重状とし、押し付け力や応力による筒状耐火物の首部の破損を防止するようにした連続鋳造用浸漬ノズルを提供することを目的とする。
【実施例】
【００１３】
以下、図面と共に本発明による連続鋳造用浸漬ノズルの好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を用いて説明する。
図１は本発明の第１形態を示すもので、図１において符号１で示されるものはスライドバルブで用いられる連続鋳造用浸漬ノズル１０を構成するための長尺状の筒状耐火物であり、この筒状耐火物１の軸心位置にはノズル１０ａが貫通して形成されている。
【００１４】
前記筒状耐火物１の外表面１１は、上部のテーパ状部１１ａと、このテーパ状部１１ａの下部に形成された直線部１１ｂとから構成されている。
前記外表面１１の一部又は全体に設けられた金属部材１２Ａは、内側金属ケース１２と外側金属ケース１３とから構成されている。
【００１５】
前記内側金属ケース１２は、前記テーパ状部１１ａと直線部１１ｂに沿って形成され、前記テーパ状部１１ａにはこの形状に沿う金属テーパ状部１２ａが形成されている。
前記金属テーパ状部１２ａの外周位置には、断面Ｌ字型をなし垂直板部１３ａ及び水平板部１３ｂからなる前記外側金属ケース１３が設けられ、前記テーパ状部１１ａと前記外側金属ケース１３との間に形成された断面三角形をなす空間１４内には金属ケース用耐火材料１５が充填されている。
【００１６】
前記外側金属ケース１３と内側金属ケース１２は、溶接等によって少なくとも一部を接合、又は、全体が接合されており、前記内側金属ケース１２及び外側金属ケース１３は、前記筒状耐火物１に対してその外周全体に形成されている場合、又は、部分的に形成されている場合がある。
【００１７】
図２は図１の連続鋳造用浸漬ノズル１０の他の平面構成及び断面図を示す第２形態であり、前記外側金属ケース１３は四角状をなすと共に前記内側金属ケース１２は円筒状をなし、前記垂直板部１３ａと水平板部１３ｂは、一体に曲折して形成されている。
【００１８】
図３は本発明の第３形態であり、前記内側金属ケース１２の上部に垂直部１２Ｂが形成され、この垂直部１２Ｂが前記垂直板部１３ａの内面に接合して構成されている。
また、図４は本発明の第４形態であり、前記垂直板部１３ａの内面に、前記金属テーパ状部１２ａを図１よりも短くした構成とし、互いに溶接等によって接合している。
【００１９】
また、図５は本発明の第５形態であり、前述の筒状耐火物１を二層状とし、上層１Ａと下層１Ｂで形成されている。
また、図６は本発明の第６形態であり、前述の内側金属ケース１２と外側金属ケース１３との間に前記金属ケース用耐火材料１５を充填しない構成を示している。
【００２０】
また、図７及び図８は本発明の第７形態であり、前述の内側金属ケース１２と外側金属ケース１３を共に四角状として互いに重合させた構成を示している。
【００２１】
図９は本発明の第８形態を示し、前記筒状耐火物１を上層１Ａと下層１Ｂとし、図９において、Ａは上層１Ａの長さ、Ｂは内側金属ケース１２の金属テーパ状部１２ａの長さ、Ｃは内側金属ケース１２の長さ、Ｄはフランジ部１ａから曲折する変曲点を示し、ｔは内側金属ケース１２の厚さを示している。
【００２２】
発明の図１の第１の形態は、タンディッシュ等の容器から溶融金属を鋳造用モールドに注入する連続鋳造用浸漬ノズル１０において、タンディッシュ側に位置する流量制御装置に取り付けて使用され、流量制御装置への取り付けと使用時の押し付けに合った外側金属ケース１３と、全体或いは一部に金属テーパ状部１２ａからなる漏斗状部を持つフランジ部１ａから本体部に跨る内側のワンピースの円筒形の内側金属ケース１２とからなり、少なくとも両者の一部が接合した２層構成の金属ケースにより収容される連続鋳造用ノズルである。各金属ケース１２、１３の厚みは内側、外側共に１．５ｍｍ以上が好ましく、より好ましくは２．０ｍｍ以上である。内側金属ケースは浸漬ノズルの首部の屈曲点Ｄの上下に跨って垂直方向に６０ｍｍ以上が好ましく、より好ましくは１００ｍｍ以上である。また内側と外側の金属ケース１２、１３の少なくとも一部が直接接合していないと、十分な効果を得ることはできない。
【００２３】
発明の図２の第２の形態は、上記の２層構成の金属ケース１２、１３において、内側金属ケース１２の金属テーパ状部１２ａの角度が使用時に鉛直方向Ｅに対して２０度から６０度の範囲にある金属ケースにより収容される連続鋳造用ノズルである。浸漬ノズルの耐火物部材は内側金属ケース１２中で角度の付いている金属テーパ状部１２ａで支持される。この角度が小さいほど内側金属ケース１２の絞りが浅く形状上長尺化が容易である。しかしながら２０度より小さくなると十分に耐火物部材を支持できなくなる。一方６０度を超えると内側金属ケース１２の絞りが深くなり、鉄皮厚みが不均一となったり、十分に長いワンピースの内側金属ケース１２の製造が困難となる。
【００２４】
発明の図３及び図４の第３、第４の形態は、上記の２層構成の金属ケース１２、１３において、特にフランジ部分が広い迅速交換用浸漬ノズルにおいて、フランジ部１ａの補強を効率化するために、外側金属ケース１３と内側金属ケース１２の間をキャスタブル耐火物等の金属ケース用耐火材料１５で充填した２層構成、または、外側金属ケース１３と内側金属ケース１２とを金属製のブリッジ（図示せず）により接合した２層構成の金属ケース１２、１３によって収容される連続鋳造用浸漬ノズル１０である。外側金属ケース１３と内側金属ケース１２が直接接合することで静的な応力に対する十分な剛性を確保できるが、更に外側の鉄皮と内側の鉄皮の間をキャスタブル耐火物等の耐火材料で充填、金属製のブリッジ（図示せず）で接合することで剛性は３〜４倍まで上昇することができる。使用するキャスタブル耐火物は、溶鋼と直接接することはないため、一定の強度と面精度が得られるのであれば、材料の化学組成や構成原料を問わない。但し、熱膨張率が高すぎると、鋳造開始時の熱衝撃で割れたり、鋳造時に一体物浸漬ノズルのフランジ部１ａを変形させたりする。そのため、キャスタブル耐火物の乾燥後の熱膨張率は、１０００℃で０．２０〜０．６０％の範囲であることが好ましい。
【００２５】
浸漬ノズルの材料には一般的にアルミナ・カーボン又はアルミナ・シリカ・カーボン材質が使用される。使用条件によって、１つの材料である場合もあるが、複数の材質を組み合わせて使用することもある。発明の図５及び図９の第５、第８の形態は、金属ケース１２、１３内の筒状耐火物１のアルミナ・カーボン又はアルミナ・シリカ・カーボン材質が上層１Ａと下層１Ｂとで互いに異なる２層の材質で構成され、上層１Ａの材質の熱膨張率が下層１Ｂの材質の熱膨張率よりも大きい連続鋳造用ノズルである。浸漬ノズル材質を金属ケースで被覆するには、モルタルを用いてセットする方法が一般的である。均一材質の浸漬ノズル材質の場合、浸漬ノズル材質は使用中に均等に内側の金属ケースにより拘束されるが、材質を上下異なる２層として上部の材質の熱膨張率が下部の材質の熱膨張率よりも大きくすることで、浸漬ノズルは上部材質の位置で金属ケースに拘束されるようになる。上部層を接合面から長くとも漏斗状部の３分の２以下の範囲に配設することで、浸漬ノズルフランジ部から本体部に至る首部への応力をより緩和することができる。この応力緩和は２つの材質の熱膨張率の差が１５％以上あることが望ましい。
【００２６】
代表的な浸漬ノズル材質の化学組成は、耐食性、耐熱スポール性を考慮して、アルミナ３５〜９０重量％、シリカ０〜３０重量％、カーボン１０〜３５重量％の範囲とすることが多い。熱膨張率を大きくするには、この中のアルミナ成分の比率を大きくする方法が一般的であり、上層１Ａの材質として適用することができる。また、シリコンやアルミニウム等の金属、炭化珪素等の珪化物、炭化硼素等の硼化物を添加することで熱膨張率を大きくしても良い。
浸漬ノズルの製造方法は、アルミナ、シリカ、カーボン等の原料をバインダーと共に混練、成型枠に充填して望ましくはＣＩＰにて成型して、乾燥、焼成する。本発明に関して幾つかの実施形態を述べたが、本発明は上記実施形態に限定されず、当業者が容易に応用できる均等の範囲を含むものとする。
【００２７】
【表１】
【００２８】
前述の表１は、本発明で用いる耐火物の品質を示すもので、各材料１〜４の１０００℃における熱膨張率を示している。
【００２９】
【表２】
【００３０】
前述の表２は、表１の材料を用いた本発明品において、浸漬ノズル首折損への抵抗性を応力計算で調べた結果である。実施例１は接合面から本体部まで同じ材料を使用した場合であり、実施例２〜５は、テーパ状部１１ａの上層１Ａに下層１Ｂと異なる材質を使用した場合である。なお、ここで言うテーパ状部１１ａとは、フランジ部１ａから本体部への変曲点Ｄから上の部分全体を指す。上下を異なる２層で構成した場合、上層１Ａの材質の熱膨張率が下層１Ｂの材質のものより高いと、金属ケース１２、１３の拘束が上層１Ａの材質に集中することで、下層１Ｂの材質にある首部の変曲点Ｄで発生する応力が減少した。
前述の表２のほか様々なケースについて検討した結果、上層１Ａの材質の熱膨張率が下層１Ｂの材質の熱膨張率より１５％以上大きい場合、首折損防止効果が特に顕著であった。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による連続鋳造用浸漬ノズルの第１形態を示す断面図である。
【図２】本発明の第２形態を示す平面と断面図である。
【図３】本発明の第３形態を示す平面と断面図である。
【図４】本発明の第４形態を示す平面と断面図である。
【図５】本発明の第５形態を示す平面と断面図である。
【図６】本発明の第６形態を示す平面と断面図である。
【図７】本発明の第７形態を示す平面と断面図である。
【図８】図７の矢印Ｃからの断面図である。
【図９】本発明の第８形態を示す断面図である。
【図１０】従来の連続鋳造用浸漬ノズルを示す断面図である。
【図１１】図１０の要部の変形状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１ 筒状耐火物
１ａ フランジ部
Ｄ 変曲点
１Ａ 上層
１Ｂ 下層
５ 押し上げ力による応力
１０ 連続鋳造用浸漬ノズル
１１ 外表面
１０ａ ノズル
１１ａ テーパ状部
１１ｂ 直線部
１２Ａ 金属部材
１２ 内側金属ケース
１２ａ 金属テーパ状部
Ｅ 鉛直方向
１３ 外側金属ケース
１３ａ 垂直板部
１３ｂ 水平板部
１５ 金属ケース用耐火材料
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造用浸漬ノズルに関し、特に、筒状耐火物に設ける金属ケースを外側と内側の二重状とし、押し付け力や応力による筒状耐火物の首部の破損を防止するための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属の最終製錬工程において溶融金属はタンディッシュ等の容器からスライドゲートプレートやストッパー等を用いた流量制御装置を経て鋳造用モールドへ注入され、決まった形状へと凝固していく。図示していないが、例えばスライドゲート装置の場合、タンディッシュの底部へ設置され、上ノズル、２〜３枚のスライドプレート、下ノズル、浸漬ノズルの組み合わせで使用される。溶融金属はタンディッシュ内部から上ノズル、スライドプレート、下ノズル、浸漬ノズルを経て鋳造用モールドへ注入される。
【０００３】
これらの耐火物間（例えばスライドプレートと下ノズル、下ノズルと浸漬ノズルなど）には接合部が存在するが、その接合部から大気が進入して溶融金属を酸化、品質劣化させたり、また接合部から地金差しが発生、酷い場合には操業不能に陥ったりすることがある。
この問題を解決するためには、複数の耐火物を１つとする（例えば下ノズルと浸漬ノズルを一体化する）第１方法と、耐火物同士を固定するための押しつけ圧力を高くして耐火物同士を強く密着させる第２方法とがある。
【０００４】
前述の第１方法の例として、上ノズルと上プレートを一体化する方法や、別々に製造した上ノズルと上プレートとを金属ケースを用いてセットして一体化する方法がある。また同様に下プレート、下ノズルと浸漬ノズルを一体化する方法も実施されている。例えば、特許文献１の図１と図５には、プレート煉瓦及び浸漬ノズルの一体化組立体の外周面を一体形の金属ケースに直接収容した構成からなる連続鋳造用耐火物ブロックが記載されている。また、特許文献１の図３と図４には、プレートから浸漬ノズルまでを一体形の耐火物として製造し、これをワンピースの金物ケースに直接収容した構成からなる連続鋳造用耐火物ブロックが記載されている。特に、鋳造中に流量制御装置に装着された浸漬ノズルを交換できる浸漬ノズル迅速交換装置付き流量制御装置用の浸漬ノズルでは、操作性の点から、下プレートから浸漬ノズルまでを一体化した浸漬ノズル（以下、一体化浸漬ノズル）が広く使用されている。
すなわち、図１０に示されるように、長尺状の筒状耐火物１の外周を含む外表面は、第１金属ケース２及び第２金属ケース３によって覆われ、各金属ケース２、３は、その接合部４が溶接接続されることにより一体状に形成されている。
【０００５】
【特許文献１】実開平６−５５３号公報
【特許文献２】特開２００１−３１４９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の連続鋳造用浸漬ノズルは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
前述の一体化浸漬ノズルでは、下プレートからモールドまでの間で耐火物の目地をなくすことができるが、耐火物の全長は長くならざるを得ない。この浸漬ノズルは使用中に、鋳造用モールド内で流動する溶鋼からの振動、また浸漬ノズルを交換する際に掛かる衝撃を受け物理的なダメージが与えられることがある。こうした振動や衝撃によって一時的に発生する押し上げ力による応力５（以下、動的応力と呼ぶ）は、特にノズル首部に集中し、その応力の大きさは浸漬ノズルの長尺化に比例して大きくなる。この使用中に掛かる振動や衝撃から浸漬ノズル首部を保護するためには、浸漬ノズルのフランジ部１ａから本体部にわたる部分を図１０のように金属ケースで補強する方法が有効である。すなわち、一体化浸漬ノズルにおいては、プレートから浸漬ノズルまでが一体形の耐火物で製造された目地なし構造であっても、その首部を金属ケースで補強することが有効である。
【０００７】
金物ケースで補強する上では、応力緩和の点から、下プレートに相当する鍔状の部分（以下、フランジ部１ａ）から本体部に掛けてワンピースの金属ケースでなるべく広い範囲を保護するのが良いが、特に浸漬ノズル迅速交換装置付き流量制御装置用の浸漬ノズルでは、形状的に金属ケースの絞りが深くならざるを得ないことが多く、長さの長い金属ケースが製造できないことも屡々である。この様な場合、フランジ部用と本体部用に別々の金属ケースを製造して両者を溶接で繋ぐ方法が採られる。例えば、図１０及び特許文献１の図２には、筒状の金属ケースに収容した浸漬ノズルと、別の金属ケースに収容したプレートれんがをパッキングを介して接合し、金属ケース同士を一体に溶接しているが、このように別々の金属ケースを上下に溶接して一体化させた場合、接続強度が不十分なことも多く、特許文献２に示される様に両者を補強金具で補強する方法も考えられている。しかし、こうした金物による補強は手間がかかると共にコストの面で不利であるだけでなく、全周を均等に補強できないという問題がある。
【０００８】
また、前述の第２方法も有効な対処方法であるが、装置の能力、耐火物の強度の面から耐火物に加圧できる押しつけ圧力には限界があり、プレート、浸漬ノズル等の耐火物は、鋳造中にその内側を溶鋼流が通過するため内側より温度が上昇して膨張していく。このため、耐火物同士は溶鋼流が通過する内孔側で突っ張りあった状態となり周辺部には隙間が生じる。この状態で図１１で示されるように、浸漬ノズルの外側が押し上げ力５によって下から上に押しつけられ、押しつけ圧力が大きくなればなるほど、耐火物の首部で発生する応力（以下、静的応力と呼ぶ）は大きくなる。浸漬ノズルの強度は、プレート、その他のノズルと比較して低いため、スライドゲート型の流量制御装置の場合には、プレートの押し付け用の加圧装置とは別に浸漬ノズル用の加圧装置を設けて浸漬ノズル材質が耐えうる範囲内で押しつけ圧力（８０００〜１００００ＭＰａ程度）を設定するのが一般的である。しかしながら時として過大に掛かる荷重に耐えられず浸漬ノズルの首部に亀裂が入って破損することがある。このため、耐火物を保護する目的で、前述の図１０及び特許文献１と２に開示されているように、浸漬ノズルの首部を金属ケースで補強し、剛性を確保する対応が取られているが現状十分ではない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による連続鋳造用浸漬ノズルは、容器からの溶融金属を鋳造用モールドに注入すると共に筒状耐火物からなる連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、前記筒状耐火物のテーパ状部に対応しかつ前記内側金属ケースに形成された金属テーパ状部を持つ前記筒状耐火物の外表面の一部又は全体に設けられた内側金属ケースと、前記内側金属ケースの外側に設けられた外側金属ケースとを備え、前記外側金属ケースと内側金属ケースの少なくとも一部は接合している構成であり、また、前記外側金属ケースは、垂直板部と水平板部とからなる断面Ｌ字型よりなり、前記水平板部で外部下方からの応力を受ける構成であり、また、前記筒状耐火物のテーパ状部に対応する前記内側金属ケースの金属テーパ状部の傾斜角度が、前記筒状耐火物の使用時における鉛直方向に対して２０°から６０°の範囲に設定されている構成であり、また、前記内側金属ケースと外側金属ケースとの間には、金属ケース用耐火材料が充填されている構成であり、また、前記筒状耐火物の耐火材料は、アルミナ・カーボン又はアルミナ・シリカ・カーボンよりなり、前記筒状耐火物の耐火材料は互いに材質が異なる上層及び下層の二層で形成され、前記上層の耐火材料の材質の熱膨張率が前記下層の耐火材料の材質の熱膨張率よりも大である構成であり、また、前記上層と下層の前記耐火材料の熱膨張率の差が１５％以上である構成であり、また、前記内側金属ケースは丸筒形よりなり、前記外側金属ケースは四角筒形よりなる構成であり、また、前記内側金属ケース及び外側金属ケースは、四角筒形をなす構成である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による連続鋳造用浸漬ノズルは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、容器からの溶融金属を鋳造用モールドに注入すると共に筒状耐火物からなる連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、前記筒状耐火物のテーパ状部に対応しかつ前記内側金属ケースに形成された金属テーパ状部を持つ前記筒状耐火物の外表面の一部又は全体に設けられた内側金属ケースと、前記内側金属ケースの外側に設けられた外側金属ケースと、を備え、前記外側金属ケースと内側金属ケースの少なくとも一部は接合している構成であるため、使用中に掛かる振動や衝撃によって発生する動的応力に十分対処でき、かつ、装置からの押しつけ力と耐火物の熱膨張によって発生する動的応力に対しても首部の破損を防ぐ十分な剛性を持つ、浸漬ノズルのフランジ部から本体部に至る部分の補強を十分に行うことができる。
また、請求項２の発明によれば、前記外側金属ケースは、垂直板部と水平板部とからなる断面Ｌ字型よりなり、前記水平板部で外部下方からの応力を受ける構成とした動的応力に耐えられる外側金属ケースを得ることができる。
また、請求項３の構成によれば、前記筒状耐火物のテーパ状部に対応する前記内側金属ケースの金属テーパ状部の傾斜角度が、前記筒状耐火物の使用時における鉛直方向に対して２０°から６０°の範囲に設定されているため、前述の応力に対して十分な強度を有することができる。
また、請求項４の構成によれば、前記内側金属ケースと外側金属ケースとの間には、金属ケース用耐火材料が充填されているため、より一層剛性を向上させることができる。
また、請求項５の構成によれば、前記筒状耐火物の耐火材料は、アルミナ・カーボン又はアルミナ・シリカ・カーボンよりなり、前記筒状耐火物の耐火材料は互いに材質が異なる上層及び下層の二層で形成され、前記上層の耐火材料の材質の熱膨張率が前記下層の耐火材料の材質の熱膨張率よりも大である浸漬ノズルは上部材質の位置で金属ケースに拘束することができる。
また、請求項６の構成によれば、前記上層と下層の前記耐火材料の熱膨張率の差が１５％以上であるため、請求項５と同様の効果を得ることができる。
また、請求項７の構成によれば、前記内側金属ケースは丸筒形よりなり、前記外側金属ケースは四角筒形よりなるため、その間に耐火材料を充填することができる。
また、請求項８の構成によれば、前記内側金属ケース及び外側金属ケースは、四角筒形をなしているため、金属ケースが互いに重合した二重構造となり、剛性の向上となる。
【００１１】
従って、浸漬ノズルのフランジ部から本体部に跨る２層構成の金属ケース構造を用いているため、流量制御装置に取り付けるための外側の金属ケースと、耐火物を支える内側の金属ケースから構成され、第１に、耐火物と直接接する内側の金属ケースを、円筒形（楕円形）で、且つ、直角に屈曲することのない絞りの浅い形状にすることで、高強度の鋼材でもワンピース（一体物）で十分な厚みと十分な長さを確保できるため、振動や衝撃で発生する動的応力に対する抵抗性が高い。第２に、内側の金属ケースのテーパ状すなわち漏斗状の部分が、浸漬ノズルを下方から押しつける力の向きを垂直方向から斜めに変えて耐火物に伝えるため、浸漬ノズル首部の屈曲点で発生する静的応力を抑制する効果をもつ。第３に、内側と外側の金属ケースが少なくとも部分的に接触した２層構成とすることで、金属ケース全体の剛性が著しく向上し、動的応力に対しても静的応力に対しても変形を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、筒状耐火物に設ける金属ケースを外側と内側の二重状とし、押し付け力や応力による筒状耐火物の首部の破損を防止するようにした連続鋳造用浸漬ノズルを提供することを目的とする。
【実施例】
【００１３】
以下、図面と共に本発明による連続鋳造用浸漬ノズルの好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を用いて説明する。
図１は本発明の第１形態を示すもので、図１において符号１で示されるものはスライドバルブで用いられる連続鋳造用浸漬ノズル１０を構成するための長尺状の筒状耐火物であり、この筒状耐火物１の軸心位置にはノズル１０ａが貫通して形成されている。
【００１４】
前記筒状耐火物１の外表面１１は、上部のテーパ状部１１ａと、このテーパ状部１１ａの下部に形成された直線部１１ｂとから構成されている。
前記外表面１１の一部又は全体に設けられた金属部材１２Ａは、内側金属ケース１２と外側金属ケース１３とから構成されている。
【００１５】
前記内側金属ケース１２は、前記テーパ状部１１ａと直線部１１ｂに沿って形成され、前記テーパ状部１１ａにはこの形状に沿う金属テーパ状部１２ａが形成されている。
前記金属テーパ状部１２ａの外周位置には、断面Ｌ字型をなし垂直板部１３ａ及び水平板部１３ｂからなる前記外側金属ケース１３が設けられ、前記テーパ状部１１ａと前記外側金属ケース１３との間に形成された断面三角形をなす空間１４内には金属ケース用耐火材料１５が充填されている。
【００１６】
前記外側金属ケース１３と内側金属ケース１２は、溶接等によって少なくとも一部を接合、又は、全体が接合されており、前記内側金属ケース１２及び外側金属ケース１３は、前記筒状耐火物１に対してその外周全体に形成されている場合、又は、部分的に形成されている場合がある。
【００１７】
図２は図１の連続鋳造用浸漬ノズル１０の他の平面構成及び断面図を示す第２形態であり、前記外側金属ケース１３は四角状をなすと共に前記内側金属ケース１２は円筒状をなし、前記垂直板部１３ａと水平板部１３ｂは、一体に曲折して形成されている。
【００１８】
図３は本発明の第３形態であり、前記内側金属ケース１２の上部に垂直部１２Ｂが形成され、この垂直部１２Ｂが前記垂直板部１３ａの内面に接合して構成されている。
また、図４は本発明の第４形態であり、前記垂直板部１３ａの内面に、前記金属テーパ状部１２ａを図１よりも短くした構成とし、互いに溶接等によって接合している。
【００１９】
また、図５は本発明の第５形態であり、前述の筒状耐火物１を二層状とし、上層１Ａと下層１Ｂで形成されている。
また、図６は本発明の第６形態であり、前述の内側金属ケース１２と外側金属ケース１３との間に前記金属ケース用耐火材料１５を充填しない構成を示している。
【００２０】
また、図７及び図８は本発明の第７形態であり、前述の内側金属ケース１２と外側金属ケース１３を共に四角状として互いに重合させた構成を示している。
【００２１】
図９は本発明の第８形態を示し、前記筒状耐火物１を上層１Ａと下層１Ｂとし、図９において、Ａは上層１Ａの長さ、Ｂは内側金属ケース１２の金属テーパ状部１２ａの長さ、Ｃは内側金属ケース１２の長さ、Ｄはフランジ部１ａから曲折する変曲点を示し、ｔは内側金属ケース１２の厚さを示している。
【００２２】
発明の図１の第１の形態は、タンディッシュ等の容器から溶融金属を鋳造用モールドに注入する連続鋳造用浸漬ノズル１０において、タンディッシュ側に位置する流量制御装置に取り付けて使用され、流量制御装置への取り付けと使用時の押し付けに合った外側金属ケース１３と、全体或いは一部に金属テーパ状部１２ａからなる漏斗状部を持つフランジ部１ａから本体部に跨る内側のワンピースの円筒形の内側金属ケース１２とからなり、少なくとも両者の一部が接合した２層構成の金属ケースにより収容される連続鋳造用ノズルである。各金属ケース１２、１３の厚みは内側、外側共に１．５ｍｍ以上が好ましく、より好ましくは２．０ｍｍ以上である。内側金属ケースは浸漬ノズルの首部の屈曲点Ｄの上下に跨って垂直方向に６０ｍｍ以上が好ましく、より好ましくは１００ｍｍ以上である。また内側と外側の金属ケース１２、１３の少なくとも一部が直接接合していないと、十分な効果を得ることはできない。
【００２３】
発明の図２の第２の形態は、上記の２層構成の金属ケース１２、１３において、内側金属ケース１２の金属テーパ状部１２ａの角度が使用時に鉛直方向Ｅに対して２０度から６０度の範囲にある金属ケースにより収容される連続鋳造用ノズルである。浸漬ノズルの耐火物部材は内側金属ケース１２中で角度の付いている金属テーパ状部１２ａで支持される。この角度が小さいほど内側金属ケース１２の絞りが浅く形状上長尺化が容易である。しかしながら２０度より小さくなると十分に耐火物部材を支持できなくなる。一方６０度を超えると内側金属ケース１２の絞りが深くなり、鉄皮厚みが不均一となったり、十分に長いワンピースの内側金属ケース１２の製造が困難となる。
【００２４】
発明の図３及び図４の第３、第４の形態は、上記の２層構成の金属ケース１２、１３において、特にフランジ部分が広い迅速交換用浸漬ノズルにおいて、フランジ部１ａの補強を効率化するために、外側金属ケース１３と内側金属ケース１２の間をキャスタブル耐火物等の金属ケース用耐火材料１５で充填した２層構成、または、外側金属ケース１３と内側金属ケース１２とを金属製のブリッジ（図示せず）により接合した２層構成の金属ケース１２、１３によって収容される連続鋳造用浸漬ノズル１０である。外側金属ケース１３と内側金属ケース１２が直接接合することで静的な応力に対する十分な剛性を確保できるが、更に外側の鉄皮と内側の鉄皮の間をキャスタブル耐火物等の耐火材料で充填、金属製のブリッジ（図示せず）で接合することで剛性は３〜４倍まで上昇することができる。使用するキャスタブル耐火物は、溶鋼と直接接することはないため、一定の強度と面精度が得られるのであれば、材料の化学組成や構成原料を問わない。但し、熱膨張率が高すぎると、鋳造開始時の熱衝撃で割れたり、鋳造時に一体物浸漬ノズルのフランジ部１ａを変形させたりする。そのため、キャスタブル耐火物の乾燥後の熱膨張率は、１０００℃で０．２０〜０．６０％の範囲であることが好ましい。
【００２５】
浸漬ノズルの材料には一般的にアルミナ・カーボン又はアルミナ・シリカ・カーボン材質が使用される。使用条件によって、１つの材料である場合もあるが、複数の材質を組み合わせて使用することもある。発明の図５及び図９の第５、第８の形態は、金属ケース１２、１３内の筒状耐火物１のアルミナ・カーボン又はアルミナ・シリカ・カーボン材質が上層１Ａと下層１Ｂとで互いに異なる２層の材質で構成され、上層１Ａの材質の熱膨張率が下層１Ｂの材質の熱膨張率よりも大きい連続鋳造用ノズルである。浸漬ノズル材質を金属ケースで被覆するには、モルタルを用いてセットする方法が一般的である。均一材質の浸漬ノズル材質の場合、浸漬ノズル材質は使用中に均等に内側の金属ケースにより拘束されるが、材質を上下異なる２層として上部の材質の熱膨張率が下部の材質の熱膨張率よりも大きくすることで、浸漬ノズルは上部材質の位置で金属ケースに拘束されるようになる。上部層を接合面から長くとも漏斗状部の３分の２以下の範囲に配設することで、浸漬ノズルフランジ部から本体部に至る首部への応力をより緩和することができる。この応力緩和は２つの材質の熱膨張率の差が１５％以上あることが望ましい。
【００２６】
代表的な浸漬ノズル材質の化学組成は、耐食性、耐熱スポール性を考慮して、アルミナ３５〜９０重量％、シリカ０〜３０重量％、カーボン１０〜３５重量％の範囲とすることが多い。熱膨張率を大きくするには、この中のアルミナ成分の比率を大きくする方法が一般的であり、上層１Ａの材質として適用することができる。また、シリコンやアルミニウム等の金属、炭化珪素等の珪化物、炭化硼素等の硼化物を添加することで熱膨張率を大きくしても良い。
浸漬ノズルの製造方法は、アルミナ、シリカ、カーボン等の原料をバインダーと共に混練、成型枠に充填して望ましくはＣＩＰにて成型して、乾燥、焼成する。本発明に関して幾つかの実施形態を述べたが、本発明は上記実施形態に限定されず、当業者が容易に応用できる均等の範囲を含むものとする。
【００２７】
【表１】
【００２８】
前述の表１は、本発明で用いる耐火物の品質を示すもので、各材料１〜４の１０００℃における熱膨張率を示している。
【００２９】
【表２】
【００３０】
前述の表２は、表１の材料を用いた本発明品において、浸漬ノズル首折損への抵抗性を応力計算で調べた結果である。実施例１は接合面から本体部まで同じ材料を使用した場合であり、実施例２〜５は、テーパ状部１１ａの上層１Ａに下層１Ｂと異なる材質を使用した場合である。なお、ここで言うテーパ状部１１ａとは、フランジ部１ａから本体部への変曲点Ｄから上の部分全体を指す。上下を異なる２層で構成した場合、上層１Ａの材質の熱膨張率が下層１Ｂの材質のものより高いと、金属ケース１２、１３の拘束が上層１Ａの材質に集中することで、下層１Ｂの材質にある首部の変曲点Ｄで発生する応力が減少した。
前述の表２のほか様々なケースについて検討した結果、上層１Ａの材質の熱膨張率が下層１Ｂの材質の熱膨張率より１５％以上大きい場合、首折損防止効果が特に顕著であった。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による連続鋳造用浸漬ノズルの第１形態を示す断面図である。
【図２】本発明の第２形態を示す平面と断面図である。
【図３】本発明の第３形態を示す平面と断面図である。
【図４】本発明の第４形態を示す平面と断面図である。
【図５】本発明の第５形態を示す平面と断面図である。
【図６】本発明の第６形態を示す平面と断面図である。
【図７】本発明の第７形態を示す平面と断面図である。
【図８】図７の矢印Ｃからの断面図である。
【図９】本発明の第８形態を示す断面図である。
【図１０】従来の連続鋳造用浸漬ノズルを示す断面図である。
【図１１】図１０の要部の変形状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１ 筒状耐火物
１ａ フランジ部
Ｄ 変曲点
１Ａ 上層
１Ｂ 下層
５ 押し上げ力による応力
１０ 連続鋳造用浸漬ノズル
１１ 外表面
１０ａ ノズル
１１ａ テーパ状部
１１ｂ 直線部
１２Ａ 金属部材
１２ 内側金属ケース
１２ａ 金属テーパ状部
Ｅ 鉛直方向
１３ 外側金属ケース
１３ａ 垂直板部
１３ｂ 水平板部
１５ 金属ケース用耐火材料
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器からの溶融金属を鋳造用モールドに注入すると共に筒状耐火物(1)からなる連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、
前記筒状耐火物(1)の外表面(11)の一部又は全体に設けられた内側金属ケース(12)と、前記筒状耐火物(1)のテーパ状部(11a)に対応しかつ前記内側金属ケース(12)に形成された金属テーパ状部(12a)と、前記内側金属ケース(12)の外側に設けられた外側金属ケース(13)と、を備え、
前記外側金属ケース(13)と内側金属ケース(12)の少なくとも一部は接合していることを特徴とする連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項２】
前記外側金属ケース(13)は、垂直板部(13a)と水平板部(13b)とからなる断面Ｌ字型よりなり、前記水平板部(13b)で外部下方からの応力を受ける構成としたことを特徴とする請求項１記載の連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項３】
前記筒状耐火物(1)のテーパ状部(11a)に対応する前記内側金属ケース(12)の金属テーパ状部(12a)の傾斜角度が、前記筒状耐火物(1)の使用時における鉛直方向(E)に対して２０°から６０°の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項４】
前記内側金属ケース(12)と外側金属ケース(13)との間には、金属ケース用耐火材料(15)が充填されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項５】
前記筒状耐火物(1)の耐火材料は、アルミナ・カーボン又はアルミナ・シリカ・カーボンよりなり、前記筒状耐火物(1)の耐火材料は互いに材質が異なる上層(1A)及び下層(1B)の二層で形成され、前記上層(1A)の耐火材料の材質の熱膨張率が前記下層(1B)の耐火材料の材質の熱膨張率よりも大であることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項６】
前記上層(1A)と下層(1B)の前記耐火材料の熱膨張率の差が１５％以上であることを特徴とする請求項５記載の連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項７】
前記内側金属ケース(12)は丸筒形よりなり、前記外側金属ケース(13)は四角筒形よりなることを特徴とする請求項１ないし６の何れかに記載の連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項８】
前記内側金属ケース(12)及び外側金属ケース(13)は、四角筒形をなすことを特徴とする請求項１ないし６の何れかに記載の連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項１】
容器からの溶融金属を鋳造用モールドに注入すると共に筒状耐火物(1)からなる連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、
前記筒状耐火物(1)の外表面(11)の一部又は全体に設けられた内側金属ケース(12)と、前記筒状耐火物(1)のテーパ状部(11a)に対応しかつ前記内側金属ケース(12)に形成された金属テーパ状部(12a)と、前記内側金属ケース(12)の外側に設けられた外側金属ケース(13)と、を備え、
前記外側金属ケース(13)と内側金属ケース(12)の少なくとも一部は接合していることを特徴とする連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項２】
前記外側金属ケース(13)は、垂直板部(13a)と水平板部(13b)とからなる断面Ｌ字型よりなり、前記水平板部(13b)で外部下方からの応力を受ける構成としたことを特徴とする請求項１記載の連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項３】
前記筒状耐火物(1)のテーパ状部(11a)に対応する前記内側金属ケース(12)の金属テーパ状部(12a)の傾斜角度が、前記筒状耐火物(1)の使用時における鉛直方向(E)に対して２０°から６０°の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項４】
前記内側金属ケース(12)と外側金属ケース(13)との間には、金属ケース用耐火材料(15)が充填されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項５】
前記筒状耐火物(1)の耐火材料は、アルミナ・カーボン又はアルミナ・シリカ・カーボンよりなり、前記筒状耐火物(1)の耐火材料は互いに材質が異なる上層(1A)及び下層(1B)の二層で形成され、前記上層(1A)の耐火材料の材質の熱膨張率が前記下層(1B)の耐火材料の材質の熱膨張率よりも大であることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項６】
前記上層(1A)と下層(1B)の前記耐火材料の熱膨張率の差が１５％以上であることを特徴とする請求項５記載の連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項７】
前記内側金属ケース(12)は丸筒形よりなり、前記外側金属ケース(13)は四角筒形よりなることを特徴とする請求項１ないし６の何れかに記載の連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項８】
前記内側金属ケース(12)及び外側金属ケース(13)は、四角筒形をなすことを特徴とする請求項１ないし６の何れかに記載の連続鋳造用浸漬ノズル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−２５５１２０（Ｐ２００９−２５５１２０Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０６６０４（Ｐ２００８−１０６６０４）
【出願日】平成２０年４月１６日（２００８．４．１６）
【出願人】（０００００１９７１）品川白煉瓦株式会社 (112)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１６日（２００８．４．１６）
【出願人】（０００００１９７１）品川白煉瓦株式会社 (112)
【Ｆターム（参考）】
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