連続鋳造ノズルの閉塞は、耐火物の破損として表れることはほとんどありません。鋳造速度の低下、絞り調整の不安定化、そしてシーケンス中に恐れられる緊急の酸素ランス洗浄として現れます。外側のノズル本体にはほとんど侵食が見られないことが多い一方、鋳造性を左右するのは内孔表面です。従来のアルミナカーボン（Al₂O₃-C）ノズルでは、浮遊する脱酸生成物のアルミナ（Al₂O₃）が炭素結合の内孔壁を濡らして焼結し、溶鋼の流量を徐々に絞ります。当社が開発したジルコニアコア内孔インサート（ZrO₂ ≥ 95%）を備えたタンディッシュノズルは、超平滑で非濡れ性のセラミック界面を形成し、介在物の堆積を抑制します。これにより、一定の鋳造速度を維持し、アルミキルド鋼および特殊棒鋼品質（SBQ）鋼種の鋳造シーケンス寿命を延長します。
ノズルの閉塞は摩耗ではなく、表面化学の問題
ノズル本体に損傷がなくても、内孔の閉塞で鋳造シーケンスが破綻する
標準的なノズルは外側のシェルに侵食が見られなくても、流れが著しく詰まる場合があります。これは、内孔壁へのアルミナの堆積が機械的摩耗ではなく、界面での付着によって生じるためです。ノズルの寿命をバルクの冷間圧壊強度や耐侵食性だけで評価する調達仕様では、この根本的な表面化学の課題を見落とします。
酸素ランス洗浄が製鋼工場の安全と鋼の清浄度を損なう
ノズルの詰まりによってタンディッシュの流量が許容鋳造速度を下回ると、現場作業員は酸素パイプを使って手作業で内孔をランス洗浄しなければなりません。溶鋼が露出している場所で行うこの作業には深刻な安全リスクがあり、酸素を流れに直接吹き込むことで、下流に二次再酸化介在物が生じます。内孔の堆積を抑えることで、ランス洗浄の頻度を70%超削減できます。
狭窄した内径が不安定な流量調整と速度低下を招く
アルミナの付着によって有効内径が狭まると、公称質量流量を維持するため、ストッパーロッドまたはスライドゲート機構をさらに開く必要があります。絞りの限界に達すると、鋳造速度は必然的に低下し、鋳造シーケンスが乱れ、モールドパウダーによる潤滑も不安定になります。
予定外のノズル交換がマルチストランド鋳造のトラブルを連鎖させる
マルチストランドのビレット・ブルーム鋳造機で、1ストランドが予定より早く詰まると、オペレーターは苦渋の選択を迫られます。他のストランドの速度を落とすか、危険を伴う高温ノズルチューブの交換を試みるか、そのストランドを完全に切り離すかです。鋳造機をバランスよく稼働させるには、すべてのストランドで同一かつ閉塞のない流動特性を維持することが不可欠です。
脱酸方法に応じたノズルボア材質の選定
アルミニウムまたはチタンで強脱酸された鋼では、炭素結合部に容易に焼結する超微細な介在物が生成されます。当社の高密度ジルコニアインサート（かさ密度5.40～5.70 g/cm³）は、開気孔（見掛け気孔率≤ 4.0%）をなくし、介在物の機械的な固着を防ぎます。
ジルコニア芯材入りボアを備えたタンディッシュノズルの図。ノズル組立断面図、ウェルブロック座部、Al₂O₃-C製ノズル本体、高密度ZrO₂製ボアインサート、流路の比較を示しています。
耐火物の配合設計＆amp; 供給能力
YK Chanshineは、過酷な連続鋳造工程向けに設計された複合計量ノズルを製造しています。
タンディッシュ静鉄圧＆amp; 鋳造速度に合わせたボア形状
タンディッシュの静鉄圧、鋳型の断面サイズ、目標引抜速度に合わせて、校正済みのテーパー角を付けた内径11 mm～25 mmのボアを加工します。これにより、乱流による流れの剥離や鋳型メニスカスの乱れを防ぎます。
工場での並列評価用試験サンプル
並行試験用のサンプル製造ロットをご提供します。隣接する鋳造ストランドで、当社のジルコニア芯材入りノズルを現在お使いの標準ノズルと比較し、連続使用寿命とランシング頻度の低減効果を直接定量評価できます。
現地での技術支援＆amp; 座部位置合わせサポート
当社の技術チームが座部寸法を全面的に検証し、タンディッシュノズル用座ブロックとの確実な適合を実現します。また、熱衝撃による亀裂を防ぐための迅速な予熱手順もご案内します。
技術データシート（TDS）＆amp; 材料仕様
複合部品全般の業界参考値です。正確な寸法および化学成分の基準値は、製造バッチごとに認証されます。
ジルコニア芯材入り耐閉塞ボアインサート
| 特性 | 代表値 |
|---|---|
| ZrO₂ + HfO₂含有量 | ≥ 95.0% |
| 安定剤（CaO / MgO系） | 3.0 – 5.0% |
| かさ密度 | 5.40 – 5.70 g/cm³ |
| 冷間圧縮強度（110°C） | ≥ 180 MPa |
| 見掛け気孔率 | ≤ 4.0% |
| アルミナスラグに対する濡れ性 | 極めて低い（非濡れ性表面） |
| 最高使用温度 | 1750°C |
アルミナ・カーボン（Al₂O₃-C）製外側ノズル本体
| 特性 | 代表値 |
|---|---|
| Al₂O₃含有量 | 60 – 75% |
| 固定炭素含有量 | 8 – 15% |
| かさ密度（110°C乾燥） | 2.65 – 2.90 g/cm³ |
| 冷間圧縮強度（110°C） | ≥ 40 MPa |
| 見掛け気孔率 | ≤ 16% |
| 耐熱衝撃性 | 高い — 急速予熱に対応 |
| 最高使用温度 | 1650°C |
ウェルブロックの着座・取付部材
| 特性 | 用途の詳細 |
|---|---|
| 主な機能 | ノズルをタンディッシュ・ウェルブロックのキャビティにしっかり固定し、熱膨張を緩和する |
| 加工寸法公差 | 外径 ± 1.0 mm |
| 最高使用温度 | 1650°C |
診断ガイド：ノズルボアの閉塞と摩耗の見分け方
| 鋳造時に見られる症状 | 根本的な原因 | 是正のための技術的対策 |
|---|---|---|
| ヒートの途中で鋳造速度が徐々に低下 | アルミナ堆積物が徐々に成長して流路を狭める | 最適化したボアテーパーを備えた非濡れ性ZrO₂コアインサート（≥95%）にアップグレードする |
| 緊急の酸素ランシングが頻繁に必要 | アルミナ介在物がAl₂O₃-Cマトリックスに付着 | ジルコニアコアノズルを導入し、上部スライドゲート接合部のアルゴンシールを確認する |
| ノズル交換時の外部摩耗はごくわずか | 耐火物の浸食ではなく、内部の著しい閉塞 | 閉塞記録と浸食データを分けて記録し、閉塞防止ボアの投資対効果を評価する |
| 鋳型に流入する流れが非対称に広がる | 介在物が片側に偏って堆積 | ストッパーロッド／スライドプレートの位置合わせを確認し、ノズルボアの同心度を検証する |
連続鋳造設備向け技術調達仕様チェックリスト
鋳造機の処理能力と脱酸パラメーター
主要な物理・化学仕様マトリックス：
標準的な冶金受入検査項目：
- 鋼の化学成分と脱酸：鋳造する鋼種、アルミニウム脱酸量（ppm）、二次カルシウム処理の方法。
- 運転履歴：現在のノズル交換頻度と、交換の主な原因（閉塞またはボアの溶損）。
- ランシングの基準：1シーケンス当たりの酸素ランシング回数と鋳造機の目標運転速度。
- 物理寸法：必要なノズル外径、テーパー高さ、ボア内径、取付フランジ寸法。
- 接合部品：タンディッシュ・ウェルブロックのポケットの設計図およびスライドゲートプレートの外形寸法との適合。
- ジルコニアの化学特性：ジルコニアインサートの厚さ、純度基準（ZrO₂ ≥ 95%）、安定剤の化学組成。
- 品質と試験：品質適合文書：製造ロットごとの認証済みミルシート（MTC/COA）。
よくある質問：連続鋳造用耐火物チーム向け（FAQ）
ジルコニアコアのボアは、どのようにアルミナ介在物による閉塞を防ぎますか？
溶鋼中に浮遊する固体アルミナ介在物は、炭素結合耐火物に比べてジルコニアとの界面張力が高いです。超高密度で低気孔率（≤4%）のジルコニア表面は、溶融金属や脱酸生成物による濡れに強く、介在物がボア壁に付着するのを防ぎます。
ジルコニアコアノズルは標準的なタンディッシュのウェルブロックに適合しますか？
はい。ジルコニアコアは外側のAl₂O₃-Cノズル本体に恒久的に圧入されており、本体は標準のタンディッシュノズルシートブロックに適合するよう、OEMの正確な寸法に加工されているため、設備の改造は不要です。
標準的なアルミナ・カーボンノズルと比べたジルコニアコアノズルの費用対効果は？
単価は高くなりますが、ジルコニアコアノズルは、シーケンスを中断させるランシング作業を大幅に減らし、ノズルの早期交換をなくし、目標鋳造速度を維持します。数時間にわたる鋳造キャンペーンでは、格下げ鋼材とシーケンス停止時間の削減により、トン当たりの正味コストを大幅に節減できます。
鋳造機全体を切り替える前に比較試験を実施できますか？
はい。通常の工場生産工程で、既存ノズルとの性能を並べて比較評価できる試験用バッチを定期的に供給しています。
連続鋳造・タンディッシュ向け耐火物ソリューション
- タンディッシュノズルシートれんが（ウェルブロック）メーカー — 定量ノズルを精密に据え付け
- タンディッシュ耐火物ソリューション — ゾーン別ライニング、フロー制御、連続鋳造パッケージ
- タンディッシュ用インパクトパッド・乱流抑制材メーカー — エネルギー散逸・流量制御
- タンディッシュ用堰壁・ダムブロックのサプライヤー — コランダム製フロー制御耐火材
- タンディッシュカバー用キャスタブルのサプライヤー — 注湯ボックスカラーおよびシールリム用耐火材
- タンディッシュ用乾式振動材、スプレーコーティング材、吹付け材のサプライヤー
- 連続鋳造用銅モールドチューブ — CuAgおよびCuCrZr合金
- 取鍋ウェルブロックのサプライヤー — MgO-C、MgCr、コランダム各種
エンジニアリング相談とカスタムノズルの見積もり依頼
カスタムボアテーパーの設計、ウェルブロックの据え付け図面、試験サンプルの手配、連続鋳造のターンアラウンドに関するお見積もりについては、YK Chanshineの技術エンジニアにお問い合わせください。タンディッシュのヘッド、ボア径、鋼種と脱酸方法をお知らせください。
エンジニアリングに関するお問い合わせ: sales@ykchanshine.com | 工場直通電話: +86-139-9807-2158