説明

連続鋳造用ノズルおよび連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法

【課題】ガス供給管を取り付ける際にノズル本体が破壊されてしまうことがなく、ガス供給管接続用ネジがノズル本体から離脱してしまうこともなく、さらにはガス供給管接続用ネジを固定するためのモルタルに亀裂が発生してその部分からガスがリークすることがない連続鋳造用ノズルおよび連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法を提供する。
【解決手段】本発明の連続鋳造用ノズル1は、ノズル本体2内に設けられノズル内孔3にガスを供給可能なガス導入路4と、ガス導入路4内にガスを供給するガス供給管20をノズル本体2に接続するためのガス供給管接続用ネジ5とを有した連続鋳造用ノズルであって、ガス供給管接続用ネジ5の取り付け部位付近のノズル本体2には鉄皮6が巻かれていると共に、ガス供給管接続用ネジ5を嵌入可能なネジ嵌入穴8を有したネジ保持用部材9によりガス供給管接続用ネジが保持され、さらに、鉄皮6とネジ保持用部材9とが固着されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガス供給管接続用ネジを固定した連続鋳造用ノズルおよび連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、連続鋳造時にノズル内孔を流通する溶鋼中に含まれるアルミ等の成分が酸化してノズル閉塞を発生させることを防止するために、図7に示すように、ノズル本体51内にノズル内孔52と略同心でかつ軸方向に延在して設けられたガス導入路(環状スリット)53を形成し、このガス導入路53を介してアルゴンガス等の不活性ガスをノズル内孔52に供給することにより、内孔への酸化物の付着を防止することが行われている。
【0003】
本件出願人は、上記ガス導入路53内にガスを供給するガス供給管20をノズル本体51の側壁に接続するためのガス供給管接続用ネジ54について先に出願をし、このガス供給管接続用ネジ54にガス供給管20を接続(螺合)する際にガス供給管接続用ネジ54が回転しないネジ構造を提案している(特許3727632号公報)。
【0004】
ところで、このようなガス供給管接続用ネジ54をノズル本体51に取り付ける場合、ノズル本体51のネジ取り付け孔55に直接ガス供給管接続用ネジ54を取り付けるが、耐火物からなるノズル本体51はせん断応力に対して十分な強度を有していないため、ガス供給管20を取り付ける際にノズル本体51が破壊されてしまうことがある。この問題を解決するために、図8に示すように、ガス供給管接続用ネジ54を取り付ける部位付近のノズル本体51の外周を鉄皮56で巻き、鉄皮56とガス供給管接続用ネジ54とを固着(溶接57にて固定)することがある。
【0005】
しかし、予熱時や使用時に連続鋳造用ノズルが加熱されると、鉄皮56も加熱され径方向に膨張するため鉄皮56に引っ張られて、ガス供給管接続用ネジ54がノズル本体51から離脱してしまうことがあった。また、ガス供給管接続用ネジ54を固定するためのモルタルに亀裂が発生してその部分からガスがリークすることがあった。
【特許文献1】特許3727632号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そこで、本発明の課題は、ガス供給管を取り付ける際にノズル本体が破壊されてしまうことがなく、ガス供給管接続用ネジがノズル本体から離脱してしまうこともなく、さらにはガス供給管接続用ネジを固定するためのモルタルに亀裂が発生してその部分からガスがリークすることがない連続鋳造用ノズルおよび連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するものは、ノズル本体内に設けられノズル内孔にガスを供給可能なガス導入路と、該ガス導入路内にガスを供給するガス供給管をノズル本体に接続するためのガス供給管接続用ネジとを有した連続鋳造用ノズルであって、前記ガス供給管接続用ネジの取り付け部位付近のノズル本体には鉄皮が巻かれていると共に、前記ガス供給管接続用ネジを嵌入可能なネジ嵌入穴を有したネジ保持用部材により前記ガス供給管接続用ネジが保持され、さらに、前記鉄皮と前記ネジ保持用部材とが固着されていることを特徴とする連続鋳造用ノズルである。
【0008】
また、上記課題を解決するものは、ノズル本体内に設けられノズル内孔にガスを供給可能なガス導入路と、該ガス導入路内にガスを供給するガス供給管をノズル本体に接続するためのガス供給管接続用ネジとを有した連続鋳造用ノズルにおける前記ガス供給管接続用ネジの固定方法であって、前記ガス供給管接続用ネジの取り付け部位付近のノズル本体には鉄皮が巻かれると共に、前記ガス供給管接続用ネジを嵌入可能なネジ嵌入穴を有したネジ保持用部材により前記ガス供給管接続用ネジが保持され、さらに、前記鉄皮と前記ネジ保持用部材とが固着されることを特徴とする連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法である。
【0009】
前記ガス供給管接続用ネジは頭部フランジを有し、該頭部フランジは外形が多角形状に形成され、前記ネジ保持用部材の前記ネジ嵌入穴は前記頭部フランジを回転不能とする形状に形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【0010】
請求項1に記載した発明によれば、ガス供給管を取り付ける際にノズル本体が破壊されてしまうことがなく、ガス供給管接続用ネジがノズル本体から離脱してしまうこともなく、さらにはガス供給管接続用ネジを固定するためのモルタルに亀裂が発生してその部分からガスがリークすることを防止できる。
請求項2に記載した発明によれば、上記請求項1の効果に加え、ガス供給管接続用ネジが回転してしまうことをより防止できる。
請求項3に記載した発明によれば、ガス供給管を取り付ける際にノズル本体が破壊されてしまうことがなく、ガス供給管接続用ネジがノズル本体から離脱してしまうこともなく、さらにはガス供給管接続用ネジを固定するためのモルタルに亀裂が発生してその部分からガスがリークすることを防止できる。
請求項4に記載した発明によれば、上記請求項3の効果に加え、ガス供給管接続用ネジが回転してしまうことをより防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法を説明するための一部正面概略図である。
【図2】本発明の連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法で使用されるネジ保持用部材の平面図である。
【図3】本発明の連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法を説明するための一部正面概略図である。
【図4】図3のA−A線部分断面図である。
【図5】本発明の他の実施例の連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法を説明するための部分縦断面図である。
【図6】本発明の他の実施例の連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法を説明するための部分縦断面図である。
【図7】ガス供給管を接続する連続鋳造用ノズルを説明するための縦断面図である。
【図8】従来の連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法を説明するための部分縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明は、ガス供給管接続用ネジの取り付け部位付近のノズル本体に鉄皮が巻かれると共に、ガス供給管接続用ネジを嵌入可能なネジ嵌入穴を有したネジ保持用部材によりガス供給管接続用ネジが保持され、さらに、鉄皮とネジ保持用部材とが固着されることにより、ガス供給管を取り付ける際にノズル本体が破壊されてしまうことがなく、ガス供給管接続用ネジがノズル本体から離脱してしまうこともなく、さらにはガス供給管接続用ネジを固定するためのモルタルに亀裂が発生してその部分からガスがリークすることがない連続鋳造用ノズルを実現した。
【実施例1】
【0013】
この実施例の連続鋳造用ノズル1は、図3または図4に示すように、ノズル本体2内に設けられノズル内孔3にガスを供給可能なガス導入路4と、ガス導入路4内にガスを供給するガス供給管20をノズル本体2に接続するためのガス供給管接続用ネジ5とを有した連続鋳造用ノズルであって、ガス供給管接続用ネジ5の取り付け部位付近のノズル本体2には鉄皮6が巻かれていると共に、ガス供給管接続用ネジ5を嵌入可能なネジ嵌入穴8を有したネジ保持用部材9によりガス供給管接続用ネジ5の頭部(頭部フランジ5a)が保持され、さらに、鉄皮6とネジ保持用部材9とが固着されている。以下、各構成について順次詳述する。
【0014】
連続鋳造用ノズル1は、タンディッシュ内の金属溶湯をモールドに注入するノズルであって、上部付近をタンディッシュの溶鋼排出口に気密に接続し、下部付近をモールド内に挿入浸漬して使用するものである。
【0015】
ノズル本体2の中心には軸方向にノズル内孔3が貫通しており、このノズル内孔3に溶融金属が流通可能に構成されている。また、ノズル本体2内にはノズル内孔3と略同心でかつ軸方向に延在して設けられたガス導入路(環状スリット)4が形成されており、このガス導入路4を介してアルゴンガス等の不活性ガスがノズル内孔3に供給されることで内孔への酸化物の付着が防止されるよう構成されている。
【0016】
ノズル本体2の側壁には、ガス導入路4と連通するネジ取り付け孔10が形成され、このネジ取り付け孔10には、図4に示すように、ガス導入路4内にガスを供給するガス供給管20をノズル本体2に接続するためのガス供給管接続用ネジ5が取り付けられている。
【0017】
より具体的には、ネジ取り付け孔10は、ガス供給管接続用ネジ5のフランジ5aを嵌装する嵌装孔10aと、嵌装孔10aに連成されガス供給管接続用ネジ5の雄ネジ5bを螺合する雌ネジ10bとから構成されている。
【0018】
ガス供給管接続用ネジ5は圧造等により、ネジ本体部5cに平面視(図1参照)正六角形状のフランジ5aが一体成形され、ネジ本体部5cの略中心にガス供給孔11を貫通させ、該ガス供給孔11形成内面にガス供給管接続用雌ネジ5dを形成するとともに、ネジ本体部5cの外周に雄ネジ5bを形成したものである。なお、この正六角形状のフランジ5aの頂角が回り止め用角部を構成する。
【0019】
そして、ネジ取り付け孔10に取り付けたガス供給管接続用ネジ5のフランジ5aと嵌装孔10aとの隙間には、図1に示すように耐火モルタル12が充填硬化され、ガス供給管接続用ネジ5が固定されると共に、ガス供給管20が連続鋳造用ノズル1に接続可能に構成される。
【0020】
ガス供給管接続用ネジ5の取り付け部位付近のノズル本体2外周には、図1または図4に示すように、鉄皮6が巻かれ、ガス供給管20を取り付ける際にノズル本体2が破壊されてしまうことがないように補強されている。
【0021】
また、ガス供給管接続用ネジ5の頭部フランジ5aを嵌入可能なネジ嵌入穴8を有したネジ保持用部材9(図2参照)を、図3に示すように、頭部フランジ5aに被嵌(具体的には、ネジ嵌入穴8内に正六角形状の頭部フランジ5aを挿入)して保持させ、ガス供給管接続用ネジ5をネジ保持用部材9により捕捉させる。なお、この実施例のネジ嵌入穴8はガス供給管接続用ネジ5の頭部フランジ5aの外形(正六角形)と略同寸の正六角形であるが、頭部フランジ5aの外形に対応した同一形状に形成されるものであり、頭部フランジ5aの外形が円形である場合は、ネジ嵌入穴8も略同寸の円形に形成される。
【0022】
さらに、図3または図4に示すように、鉄皮6とネジ保持用部材9とを複数の溶接部7にて溶接して固着させて連続鋳造用ノズル1が構成されている。
【0023】
このように、本発明の連続鋳造用ノズル1は、ガス供給管接続用ネジ5の取り付け部位付近のノズル本体2に鉄皮6が巻かれると共に、ガス供給管接続用ネジ5の頭部フランジ5aを嵌入可能なネジ嵌入穴8を有したネジ保持用部材9によりガス供給管接続用ネジ5の頭部フランジ5aが保持され、さらに、鉄皮6とネジ保持用部材9とが固着されているため、ガス供給管20を取り付ける際にノズル本体2が破壊されてしまうことがなく、また、鉄皮6が径方向に膨張してもガス供給管接続用ネジ5がノズル本体2から離脱してしまうこともなく、さらにはガス供給管接続用ネジ5を固定するためのモルタル12に亀裂が発生してその部分からガスがリークすることもない。また、ガス供給管接続用ネジ5の頭部フランジ5aは外形が多角形状に形成され、他方、ネジ保持用部材9のネジ嵌入穴8は頭部フランジ5aを回転不能とする形状に形成されているため、ガス供給管接続用ネジ5が回転してしまうこともより防止される。
【0024】
つぎに、図5に示した本発明の連続鋳造用ノズルの他の実施例について説明する。
この実施例の連続鋳造用ノズル30と前述した連続鋳造用ノズル1との相違は、連続鋳造用ノズル1がノズル本体2の外周に鉄皮6を巻いた後、その上からネジ保持用部材9のネジ嵌入穴8をフランジ5aに被嵌させ溶接しているのに対して、連続鋳造用ノズル30はネジ保持用部材9をフランジ5aのネジ嵌入穴8に被嵌させた後、ノズル本体2の外周に鉄皮6を巻き両者を溶接している点のみであり他は同じである。同一構成部分については同一符号を付し説明を省略する。このように、本発明の連続鋳造用ノズルは、鉄皮とネジ保持用部材との上層下層関係を問わず両者を固着したものを広く包含する。
【0025】
さらに、図6に示した本発明の連続鋳造用ノズルの他の実施例について説明する。
この実施例の連続鋳造用ノズル40と前述した連続鋳造用ノズル1との相違は、連続鋳造用ノズル1のネジ保持用部材9が板状体であるのに対して、連続鋳造用ノズル40のネジ保持用部材49は筒状体に形成されている点であり、このように、ネジ保持用部材49を筒状体(立体的構造)に形成することで、頭部フランジ45aをネジ嵌入穴8に挿通させた状態でネジ保持用部材49を鉄皮6に固着(溶接)するとネジ保持用部材49は外方に向かって突出した状態となり、ガス供給管を取り付ける際にガス供給管が四方に振れることをより抑制できノズル本体が破壊されてしまうことをより防止できる。なお、連続鋳造用ノズル40のネジ保持用部材49は、図6に示すように、ガス供給管接続用ネジ45をノズル本体2に取り付けた際、少なくとも頭部フランジ45aが外方に向かって突出する長さより大きい高さを有した筒状体に構成されることが好ましい。
【0026】
さらに、本発明の連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法について図1ないし図4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1におけるガス供給管接続用ネジ5の固定方法は、ノズル本体2内に設けられノズル内孔3にガスを供給可能なガス導入路4と、ガス導入路4内にガスを供給するガス供給管20をノズル本体2に接続するためのガス供給管接続用ネジ5とを有した連続鋳造用ノズル1におけるガス供給管接続用ネジ5の固定方法であって、ガス供給管接続用ネジ5の取り付け部位付近のノズル本体2には鉄皮6が巻かれると共に、ガス供給管接続用ネジ5を嵌入可能なネジ嵌入穴8を有したネジ保持用部材9によりガス供給管接続用ネジ5の頭部フランジ5aが保持され、さらに、鉄皮6とネジ保持用部材9とが固着される固定方法である。以下、各工程について説明するが、連続鋳造用ノズル1の各構成については前述した通りであり説明を省略する。
【0027】
この実施例では、まず、図1に示すように、ガス供給管接続用ネジ5の取り付け部位付近のノズル本体2外周に鉄皮6が巻かれ、ガス供給管20を取り付ける際にノズル本体2が破壊されてしまうことがないように補強される。
【0028】
つぎに、図2に示したような、ガス供給管接続用ネジ5の頭部フランジ5aを嵌入可能なネジ嵌入穴8を有したネジ保持用部材9を、図3に示すように、頭部フランジ7に被嵌(具体的には、ネジ嵌入穴8内に外形が正六角形状のフランジ5aを挿入)して保持させ、ガス供給管接続用ネジ5をネジ保持用部材9により捕捉させる。
【0029】
さらに、図3または図4に示すように、鉄皮6とネジ保持用部材9とを複数の溶接部7にて溶接して固着させる。
【0030】
このように、本発明の連続鋳造用ノズル1におけるガス供給管接続用ネジ5の固定方法は、ガス供給管接続用ネジ5の取り付け部位付近のノズル本体2に鉄皮6が巻かれると共に、ガス供給管接続用ネジ5を嵌入可能なネジ嵌入穴8を有したネジ保持用部材9によりガス供給管接続用ネジ5の頭部フランジ5aが保持され、さらに、鉄皮6とネジ保持用部材9とが固着されているため、ガス供給管20を取り付ける際にノズル本体2が破壊されてしまうことがなく、また、鉄皮6が径方向に膨張してもガス供給管接続用ネジ5がノズル本体2から離脱してしまうこともなく、さらにはガス供給管接続用ネジ5を固定するためのモルタル12に亀裂が発生してその部分からガスがリークすることもない。また、ガス供給管接続用ネジ5の頭部フランジ5aは外形が多角形状に形成され、他方、ネジ保持用部材9のネジ嵌入穴8は頭部フランジ5aを回転不能とする形状に形成されているため、ガス供給管接続用ネジ5が回転してしまうこともより防止できる。さらに、ガス供給管接続用ネジ5の頭部フランジ5aの外形が多角形状に形成されている場合、頭部フランジ5がどのような角度でノズル本体2に固定されるか不明であるが、ネジ保持用部材9の取り付ける際に、ネジ嵌入穴8と頭部フランジ5を係合させればよく、頭部フランジ5がどのような角度でノズル本体2に固定されても対応することができる。なお、上記実施例においては、ガス供給管接続用ネジは頭部にフランジを有したものにて説明したが、頭部にフランジを有しないガス供給管接続用ネジについても本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【0031】
1 連続鋳造用ノズル
2 ノズル本体
3 ノズル内孔
4 ガス導入路
5 ガス供給管接続用ネジ
5a 頭部フランジ
5b 雄ネジ
5c ネジ本体部
5d ガス供給管接続用雌ネジ
6 鉄皮
7 溶接部
8 ネジ嵌入穴
9 ネジ保持用部材
10 ネジ取り付け孔
10a 嵌装孔
10b 雌ネジ
11 ガス供給孔
12 耐火モルタル
20 ガス供給管

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ノズル本体内に設けられノズル内孔にガスを供給可能なガス導入路と、該ガス導入路内にガスを供給するガス供給管をノズル本体に接続するためのガス供給管接続用ネジとを有した連続鋳造用ノズルであって、前記ガス供給管接続用ネジの取り付け部位付近のノズル本体には鉄皮が巻かれていると共に、前記ガス供給管接続用ネジを嵌入可能なネジ嵌入穴を有したネジ保持用部材により前記ガス供給管接続用ネジが保持され、さらに、前記鉄皮と前記ネジ保持用部材とが固着されていることを特徴とする連続鋳造用ノズル。
【請求項2】
前記ガス供給管接続用ネジは頭部フランジを有し、該頭部フランジは外形が多角形状に形成され、前記ネジ保持用部材の前記ネジ嵌入穴は前記頭部フランジを回転不能とする形状に形成されている請求項1に記載の連続鋳造用ノズル。
【請求項3】
ノズル本体内に設けられノズル内孔にガスを供給可能なガス導入路と、該ガス導入路内にガスを供給するガス供給管をノズル本体に接続するためのガス供給管接続用ネジとを有した連続鋳造用ノズルにおける前記ガス供給管接続用ネジの固定方法であって、前記ガス供給管接続用ネジの取り付け部位付近のノズル本体には鉄皮が巻かれると共に、前記ガス供給管接続用ネジを嵌入可能なネジ嵌入穴を有したネジ保持用部材により前記ガス供給管接続用ネジが保持され、さらに、前記鉄皮と前記ネジ保持用部材とが固着されることを特徴とする連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法。
【請求項4】
前記ガス供給管接続用ネジは頭部フランジを有し、該頭部フランジは外形が多角形状に形成され、前記ネジ保持用部材の前記ネジ嵌入穴は前記頭部フランジを回転不能とする形状に形成されている請求項3に記載の連続鋳造用ノズルにおけるガス供給管接続用ネジの固定方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2010−227942(P2010−227942A)
【公開日】平成22年10月14日(2010.10.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−75363(P2009−75363)
【出願日】平成21年3月26日(2009.3.26)
【出願人】(000244176)明智セラミックス株式会社 (40)