BR112014006896B1 - bico de injeção e método de resfriamento secundário no lingotamento contínuo usando o bico de injeção - Google Patents

Abstract

resumo patente de invenção: "bico de injeção e método de esfriamento secundário em fundição contínua". a presente invenção refere-se a um método de esfriamento secundário que esfria uma prancha sob fundição contínua injetando água de esfriamento em forma de leque a partir de um orifício de injeção de um bico de injeção para a prancha que é fundida em um aparelho de fundição contínua, um eixo geométrico central da direção de injeção do bico de injeção é inclinado com relação à linha do eixo geométrico central do bico de injeção.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um bico de injeção e a um método de resfriamento secundário no lingotamento contínuo.

TÉCNICA RELACIONADA [002] Na indústria do aço, quando produzindo uma placa pela solidificação do aço derretido, em geral, um equipamento de lingotamento contínuo é utilizado. Como mostrado na FIG. 1, no equipamento de lingotamento contínuo, uma placa 2 com a superfície superior solidificada pelo resfriamento primário em um molde 1 é alongada pouco a pouco para o lado inferior do molde 1. A placa 2 é continuamente retirada enquanto sendo comprimida entre rolos de guia 3, com o que a placa 2 é produzida continuamente. Enquanto a placa 2 é retirada pelos rolos de guia 3, a superfície da placa 2 é submetida ao resfriamento secundário em uma zona de rolos 4. Especificamente, como mostrado na FIG. 2, um bico de injeção 5 é disposto entre um par de rolos de guia 3 adjacentes entre si em uma direção de extração da placa 2, e uma névoa de mistura de gás e líquido é injetada do bico de injeção 5, com o que a placa 2 é submetida ao resfriamento secundário.

[003] Por exemplo, no Documento de Patente 1 descrito abaixo, é revelado um bico de injeção que é utilizado para o resfriamento secundário da placa 2. O bico de injeção é dotado com um corpo principal de bico, uma pluralidade de orifícios de descarga em formato de fenda formados em uma porção de ponta do corpo principal do bico, uma primeira trajetória de fluxo formada no lado a montante do orifício de descarga, uma segunda trajetória de fluxo que é formada no lado a montante da primeira trajetória de fluxo e tem uma largura menor de trajetória de fluxo do que a primeira trajetória de fluxo e uma terceira

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2/47 trajetória de fluxo que é formada no lado a montante da segunda trajetória de fluxo e tem uma largura maior de trajetória de fluxo do que a segunda trajetória de fluxo. Esse bico de injeção pode melhorar a uniformidade da distribuição do borrifo na direção da espessura do orifício de descarga em formato de fenda.

[004] Entretanto, se o bico de injeção descrito no Documento de

Patente 1 é utilizado para o resfriamento secundário da placa 2, a névoa é borrifada em um padrão de borrifo simétrico. Como resultado, nas zonas de transporte (ou zonas de guia) 4a e 4b (com referência à FIG. 1) da placa 2, em particular, a zona de transporte 4a na qual a placa 2 é alongada verticalmente para baixo, um pouco da água do resfriamento injetada na superfície da placa 2 não é escoado e permanece entre uma porção superior do rolo de guia 3 e a placa 2 e, assim, uma água estagnada é gerada (com referência à FIG. 2). Desde que a água injetada no centro na direção de largura da placa 2 espalha lateralmente, a água estagnada 6 mostra uma distribuição na qual a água estagnada fica pelo menos em uma porção central na direção de largura da placa 2 e aumenta para ambos os lados. Dessa maneira, no caso onde a distribuição da água estagnada 6 é diferente na direção de largura da placa 2, é difícil resfriar uniformemente a placa 2.

[005] Adicionalmente, no caso onde a placa 2 é comprimida pelos rolos de guia 3, a fim de aumentar a rigidez do rolo de guia 3, uma pluralidade de rolos de guia 3 é disposta na direção de largura da placa 2. Em tal caso, os rolos de guia 3 adjacentes entre si são unidos por uma porção de suporte. Desde que existe um vão entre a porção de suporte e a placa 2, a água de resfriamento injetada entre os rolos de guia 3 adjacentes entre si é escoada do vão. Dessa forma, a água estagnada 6 não é gerada entre os rolos de guia 3 adjacentes entre si (isto é, na porção de suporte) e a água estagnada 6 é gerada somente em uma porção de contato entre a placa 2 e o rolo de guia 3. Como resultado,

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3/47 ocorre uma desigualdade do resfriamento na direção de largura da placa 2. Se o resfriamento da placa 2 se torna não uniforme, ocorre defeito na propriedade de superfície ou na qualidade interna da placa

2.

[006] A fim de reduzir a desigualdade do resfriamento da placa 2 no momento do resfriamento secundário como descrito acima, por exemplo, no Documento de Patente 2 descrito abaixo, é revelada uma técnica na qual um bico dedicado que injeta gás em alta pressão para remover a água estagnada é provido em um aparelho de lingotamento contínuo separadamente do bico de injeção para o resfriamento secundário. Adicionalmente, no Documento de Patente 3 descrito abaixo, é revelada uma técnica da qual um tubo de sucção que suga a água estagnada é provido em um aparelho de lingotamento contínuo.

[007] Adicionalmente, no Documento de Patente 4 descrito abaixo, é revelado um método de resfriamento, no qual a superfície de injeção da névoa de ar é inclinada.

DOCUMENTO DA TÉCNICA ANTERIOR

DOCUMENTO DE PATENTE [008] Documento de Patente 1 - Pedido de Patente não Examinado Japonês, Primeira Publicação No. 2008-168167 [009] Documento de Patente 2 - Pedido de Patente não Examinado Japonês, Primeira Publicação No. 2010-1253528 [0010] Documento de Patente 3 - Pedido de Patente não Examinado Japonês, Primeira Publicação No. 2010-253529 [0011] Documento de Patente 4 - Pedido de Patente não Examinado Japonês, Primeira Publicação No. 2009-255127

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

PROBLEMAS A SEREM RESOLVIDOS PELA INVENÇÃO [0012] Entretanto, nas técnicas reveladas nos Documentos de Patente 2 e 3 descritos acima, desde que um dispositivo dedicado (um

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4/47 bico que injeta gás em alta pressão, um tubo de sucção ou semelhante) para reduzir a desigualdade do resfriamento de uma placa no momento do resfriamento secundário é novamente fornecido, existe o problema que o custo ou o espaço para a instalação do dispositivo dedicado é necessário.

[0013] Adicionalmente, a técnica revelada no Documento de Patente 4 descrito acima é para realizar o resfriamento uniforme fazendo com que as névoas de ar que são borrifadas de bicos adjacentes entre si não se sobreponham e a redução na água estagnada da porção do rolo de guia não é considerada.

[0014] A presente invenção foi criada em vista das circunstâncias acima descritas e tem o objetivo de apresentar um bico de injeção e um método de resfriamento secundário no lingotamento contínuo, no qual é possível reduzir a desigualdade do resfriamento de uma placa sem prover um dispositivo dedicado para reduzir a desigualdade do resfriamento da placa.

MODOS PARA RESOLUÇÃO DO PROBLEMA [0015] A presente invenção adota as medidas seguintes a fim de atingir o objetivo acima resolvendo os problemas acima descritos. Isto é, [0016] Um bico de injeção de acordo com um aspecto da presente invenção inclui: um corpo principal de bico; uma porção de ranhura formada em uma porção de ponta do corpo principal do bico; um orifício de descarga aberto em uma forma alongada na porção de ranhura e uma trajetória de fluxo que é conectada no orifício de descarga, em que a porção de ranhura tem uma porção de extremidade em um lado e uma porção de extremidade no outro lado que é formada mais profunda do que a porção de extremidade em um lado.

[0017] Desde que o fluido do orifício de descarga flui ao longo de uma parede de descarga configurando a porção de ranhura, a quanti

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5/47 dade de injeção do lado de uma porção de extremidade (uma porção de parede grossa da parede de descarga ou uma porção de ranhura profunda) no outro lado pode ser aumentada enquanto a quantidade de injeção do lado de uma porção de extremidade (uma porção de parede fina da parede de descarga ou uma porção de ranhura rasa) em um lado é restrita. Como resultado, água de resfriamento (névoa de mistura de gás e líquido) é intensamente injetada em uma área diagonalmente em frente da ponta do bico. Portanto, de acordo com o bico de injeção relacionado com o aspecto acima, é possível eficientemente raspar a água estagnada que é gerada em uma porção de contato entre o rolo de guia no equipamento de lingotamento contínuo e uma placa e, assim, a desigualdade do resfriamento da placa no momento do resfriamento secundário pode ser reduzida. Isto é, no momento do resfriamento secundário, é possível resfriar uniformemente a placa.

(2) No bico de injeção de acordo com (1) acima, a porção de ranhura pode ser formada em pluralidade na porção de ponta do corpo principal do bico.

(3) No bico de injeção de acordo com (1) ou (2) acima, a posição do centro do orifício de descarga na porção de ranhura pode ficar localizada para ser desviada do eixo central do corpo principal do bico em um lado da porção de extremidade no outro lado da porção de ranhura.

[0018] Se o centro do orifício de descarga fica localizado no lado da porção de extremidade (a porção da ranhura profunda) no outro lado da porção de ranhura, o fluido do orifício de descarga flui em uma maior quantidade no lado da porção de ranhura profunda e, assim, a quantidade de injeção do lado da porção da ranhura profunda pode ser até mesmo mais aumentada.

(4) No bico de injeção de acordo com qualquer um dos (1) a (3) acima, a porção de ranhura pode ser inclinada em um ângulo em

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6/47 uma faixa de 3° a 30° com base na direção ortogonal ao eixo central do corpo principal do bico.

[0019] Isto é, em pelo menos uma porção de ranhura (por exemplo, cada porção de ranhura), a linha conectando a extremidade mais baixa da porção inferior da porção de extremidade (a porção de ranhura rasa) em um lado e a extremidade mais baixa da porção inferior da porção de extremidade (a porção da ranhura profunda) no outro lado pode ser inclinada em um ângulo em uma faixa de 3° a 30° com base na direção ortogonal ao eixo central do corpo principal do bico. A distribuição da taxa de fluxo para cada porção de extremidade da porção de ranhura (distribuição da quantidade de injeção de cada lado da porção de extremidade) pode ser ajustada pelo ângulo de inclinação. Além disso, o ângulo de inclinação pode corresponder com o ângulo no qual o eixo geométrico central da direção de injeção é inclinado para o lado da porção de extremidade (a porção da ranhura profunda) no outro lado com relação ao eixo central do corpo principal do bico.

(5) O bico de injeção de acordo com qualquer um dos (1) a (4) acima pode incluir: o corpo principal do bico; duas porções de ranhura formadas em paralelo para evitar o eixo central do corpo principal do bico em uma porção de ponta do corpo principal do bico; o orifício de descarga aberto em uma forma alongada em cada uma das porções de ranhura; uma primeira trajetória de fluxo que é conectada em ambos os orifícios de descarga; uma segunda trajetória de fluxo que é formada mais para o lado a montante do que a primeira trajetória de fluxo e tem uma menor largura de trajetória de fluxo do que a primeira trajetória de fluxo e uma terceira trajetória de fluxo que é formada mais para o lado a montante do que a segunda trajetória de fluxo e tem uma largura maior de trajetória de fluxo do que a segunda trajetória de fluxo.

(6) No bico de injeção de acordo com (5) acima, a primeira

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7/47 trajetória de fluxo pode se estender em uma direção ortogonal ao eixo central do corpo principal do bico. Adicionalmente, a segunda trajetória de fluxo e a terceira trajetória de fluxo podem se estender ao longo do eixo central do corpo principal do bico. Além disso, cada uma da primeira trajetória de fluxo, da segunda trajetória de fluxo e da terceira trajetória de fluxo pode ter uma forma tubular tendo uma seção transversal circular, elíptica ou em formato de lágrima.

(7) No bico de injeção de acordo com (5) ou (6) acima, as duas porções de ranhura podem ser formadas de modo a gradualmente se distanciarem ao longo de uma direção ortogonal ao eixo central do corpo principal do bico.

[0020] Por exemplo, as direções de extensão das duas porções de ranhura inclinadas com relação ao eixo central do corpo principal do bico podem ser direções que se estendem de uma linha central que é definida por uma linha reta passando através (atravessando) o eixo central, à medida que ela avança para uma porção mais baixa de uma superfície inclinada da porção de ranhura e ser simétricas com a linha central como o centro.

(8) No bico de injeção de acordo com (7) acima, o ângulo entre as duas porções de ranhura na direção ortogonal ao eixo central do corpo principal do bico (o ângulo no qual as linhas retas que se estendem em direções de extensão das porções de ranhura respectivas se interceptam) pode ficar em uma faixa de 3° a 30°.

(9) O bico de injeção de acordo com qualquer um dos (1) a (8) acima pode injetar dois fluidos, no qual água e ar são misturados.

(10) O bico de injeção de acordo com qualquer um dos (1) a (9) acima pode ser disposto entre rolos em uma zona de rolos, na qual os rolos comprimindo a placa de uma linha de lingotamento contínuo são dispostos e utilizados, a fim de resfriar a placa injetando uma névoa de mistura de gás e líquido.

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8/47 (11) O bico de injeção de acordo com (10) acima pode resfriar a placa dispondo a porção de extremidade no outro lado da porção de ranhura para uma direção predeterminada que se estende de uma direção da porção lateral da placa para uma direção a jusante da placa e injetando a névoa de mistura de gás e líquido.

[0021] Por outro lado, (12) Um método de resfriamento secundário no lingotamento contínuo de acordo com um aspecto da presente invenção é um método de resfriamento secundário que resfria uma placa sob lingotamento contínuo injetando água de resfriamento em forma de leque de um orifício de injeção de um bico de injeção para a placa que é fundida no equipamento de lingotamento contínuo e inclui inclinar o eixo geométrico central da direção de injeção do bico de injeção com relação à linha do eixo geométrico central do bico de injeção.

(13) No método de resfriamento secundário de acordo com (12) acima, o eixo geométrico central da direção de injeção do bico de injeção pode ser inclinado, tal que a direção de injeção do bico de injeção se estende sobre uma largura da frente do orifício de injeção do bico de injeção para a frente de um orifício de injeção de um bico de injeção adjacente ao um lado.

(14) No método de resfriamento secundário de acordo com (12) ou (13) acima, a direção longa do eixo geométrico da superfície de injeção da água de resfriamento para a placa pode ser inclinada, tal que a água do resfriamento é injetada para o lado a jusante a partir do lado a montante do lingotamento contínuo, girando a direção de injeção do bico de injeção em uma direção no plano da placa.

(15) No método de resfriamento secundário de acordo com (14) acima, a direção da injeção do bico de injeção pode ser inclinada em um ângulo em uma faixa de 3° a 30° ao lado a montante em uma direção de lingotamento da placa.

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9/47 (16) No método de resfriamento secundário de acordo com qualquer um de (12) a (15) acima, as direções de injeção dos bicos de injeção podem ser alternadamente invertidas à esquerda e à direita para cada fileira na direção de largura da placa.

(17) No método de resfriamento secundário de acordo com qualquer um de (12) a (15) acima, as direções de injeção dos bicos de injeção podem ser definidas para ser direções que são bilateralmente simétricas com um centro na direção de largura da placa como um limiar e cada bico de injeção pode injetar água de resfriamento para o lado da placa.

(18) No método de resfriamento secundário de acordo com qualquer um de (12) a (17) acima, o bico de injeção pode ser um bico de dois fluidos e a água de resfriamento pode ser a névoa de mistura de gás e líquido, na qual o ar é misturado com a água.

EFEITOS DA INVENÇÃO [0022] De acordo com o aspecto acima, desde que pelo menos uma porção da ranhura é formada na porção de ponta do corpo principal do bico, tal que a porção de extremidade no outro lado é recortada mais profundamente do que a porção da extremidade em um lado, mais fluidos podem ser injetados ou borrifados em uma área diagonalmente em frente da ponta do bico. Por essa razão, se o bico de injeção de acordo com o aspecto acima é disposto em uma zona de rolos do equipamento de lingotamento contínuo, um fluido (água de resfriamento) pode ser amplamente injetado em direção à água estagnada que é gerada entre um rolo e a placa. Como resultado, é possível raspar eficientemente a água estagnada e, assim, a desigualdade do resfriamento da placa no momento do resfriamento secundário pode ser reduzida. Isto é, no momento do resfriamento secundário, a placa pode ser resfriada uniformemente.

[0023] Em particular, o bico de injeção de acordo com o aspecto

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10/47 acima pode reduzir a água estagnada e resfria uniformemente uma placa mesmo em uma zona de retirada onde a placa é carregada verticalmente para baixo ou uma zona de retirada onde uma pluralidade de rolos é disposta na direção da largura da placa, de modo a aumentar a rigidez do rolo. Devido a tal resfriamento uniforme, a propriedade de superfície da qualidade interna da placa pode também ser melhorada.

[0024] Adicionalmente, de acordo com o aspecto acima, a direção de injeção é inclinada, pelo que a água de resfriamento é injetada em uma direção raspando a água estagnada da posição do rolo de guia. Como resultado, a água estagnada é escoada para o lado na direção da largura da placa. Isto é, desde que é possível remover a água estagnada junto com a injeção da água de resfriamento, é possível reduzir a desigualdade do resfriamento na direção da largura da placa sem providenciar um dispositivo dedicado ou semelhante e, assim, é possível produzir uma placa tendo excelente qualidade.

BREVE DESCRIÇÃO DO DESENHO [0025] A FIG. 1 é um diagrama esquemático mostrando um aparelho de lingotamento contínuo da técnica relacionada.

[0026] A FIG. 2 é um diagrama esquemático mostrando o estado de disposição de um bico de injeção da técnica relacionada.

[0027] A FIG. 3 é uma vista em perspectiva esquemática de um bico de injeção de acordo com uma modalidade da presente invenção. [0028] A FIG. 4 é uma vista em perspectiva esquemática parcial mostrando um orifício de descarga do bico de injeção mostrado na FIG. 3.

[0029] A FIG. 5 é uma vista de corte esquemática ao longo da linha V-V do bico de injeção mostrado na FIG. 3.

[0030] A FIG. 6 é uma vista de corte esquemática ao longo da linha VI-VI do bico de injeção mostrado na FIG. 3.

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11/47 [0031] A FIG. 7 é uma vista plana esquemática do bico de injeção mostrado na FIG. 3.

[0032] A FIG. 8 é uma vista de corte ao longo da linha VIII-VIII do bico de injeção mostrado na FIG. 3.

[0033] A FIG. 9 é uma vista de corte esquemática mostrando um exemplo modificado do bico de injeção de acordo com a modalidade.

[0034] A FIG. 10 é outra vista de corte esquemática do bico de injeção mostrado na FIG. 9.

[0035] A FIG. 11 é uma vista plana esquemática do bico de injeção mostrado na FIG. 9.

[0036] A FIG. 12A é um diagrama esquemático (uma vista frontal) mostrando um exemplo da direção de injeção do bico de injeção de acordo com a modalidade.

[0037] A FIG. 12B é um diagrama esquemático (uma perspectiva) mostrando um exemplo da direção de injeção do bico de injeção de acordo com a modalidade.

[0038] A FIG. 13A é um diagrama esquemático (uma vista frontal) mostrando outro exemplo de uma direção de injeção do bico de injeção de acordo com a modalidade.

[0039] A FIG. 13B é um diagrama esquemático (uma perspectiva) mostrando outro exemplo da direção de injeção do bico de injeção de acordo com a modalidade.

[0040] A FIG. 14A é um diagrama esquemático (uma vista frontal) mostrando ainda outro exemplo de uma direção de injeção do bico de injeção de acordo com a modalidade.

[0041] A FIG. 14B é um diagrama esquemático (uma perspectiva) mostrando ainda outro exemplo da direção de injeção do bico de injeção de acordo com a modalidade.

[0042] A FIG. 15 é uma vista lateral mostrando um esboço do equipamento de lingotamento contínuo.

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12/47 [0043] A FIG. 16 é uma vista lateral mostrando o estado de injeção da água de resfriamento na modalidade.

[0044] A FIG. 17A é uma vista frontal mostrando um exemplo da direção de injeção do bico de injeção (um bico de dois fluidos 111) na modalidade.

[0045] A FIG. 17B é uma vista em perspectiva mostrando um exemplo da direção de injeção do bico de injeção (o bico de dois fluidos 111) na modalidade.

[0046] A FIG. 18A é uma vista frontal mostrando outro exemplo da direção de injeção do bico de injeção (o bico de dois fluidos 111) na modalidade.

[0047] A FIG. 18B é uma vista em perspectiva mostrando outro exemplo da direção de injeção do bico de injeção (o bico de dois fluidos 111) na modalidade.

[0048] A FIG. 19A é uma vista frontal mostrando ainda outro exemplo da direção de injeção do bico de injeção (o bico de dois fluidos 111) na modalidade.

[0049] A FIG. 19B é uma vista em perspectiva mostrando ainda outro exemplo da direção de injeção do bico de injeção (o bico de dois fluidos 111) na modalidade.

[0050] A FIG. 20 é uma vista frontal mostrando uma modalidade da presente invenção.

[0051] A FIG. 21 é um gráfico mostrando a distribuição de temperatura de uma placa quando o método de resfriamento da FIG. 20 foi executado.

[0052] A FIG. 22 é uma vista frontal mostrando outra modalidade da presente invenção.

[0053] A FIG. 23 é um gráfico mostrando a distribuição de temperatura de uma placa quando o método de resfriamento da FIG. 22 foi executado.

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13/47 [0054] A FIG. 24 é uma vista frontal mostrando um exemplo de um método de resfriamento secundário da técnica relacionada.

[0055] A FIG. 25 é uma vista lateral mostrando o estado de injeção da água de resfriamento na FIG. 24.

[0056] A FIG. 26 é uma vista frontal mostrando um exemplo de um método de resfriamento secundário, no qual todas as superfícies de injeção são inclinadas na mesma direção.

[0057] A FIG. 27 é um gráfico mostrando a relação entre a distância do centro de um bico de injeção e uma quantidade de borrifo na direção da largura.

[0058] A FIG. 28 é um gráfico mostrando a relação entre a distância do centro de um bico de injeção e a quantidade de borrifo na direção da espessura.

[0059] A FIG. 29 é um gráfico mostrando a relação entre a distância do centro de uma área de sobreposição que é formada pela sobreposição das áreas de injeção dos bicos de injeção adjacentes entre si e a quantidade de borrifo na direção da largura.

[0060] A FIG. 30 é um diagrama esquemático mostrando um exemplo de disposição de um bico de injeção do exemplo 2 e uma distribuição de temperatura na direção da largura de uma placa.

[0061] A FIG. 31 é um diagrama esquemático mostrando um exemplo de disposição de um bico de injeção do exemplo comparativo 2 e uma distribuição de temperatura na direção da largura de uma placa.

[0062] A FIG. 32 é um diagrama esquemático mostrando um exemplo de disposição de um bico de injeção do exemplo comparativo32 e uma distribuição de temperatura na direção da largura de uma placa.

MODALIDADES DA INVENÇÃO

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14/47 [0063] A seguir, uma modalidade da presente invenção será descrita em detalhes com referência aos desenhos.

BICO DE INJEÇÃO [0064] Primeiro, uma modalidade de um bico de injeção de acordo com a presente invenção será descrita. A FIG. 3 é uma vista em perspectiva esquemática do bico de injeção de acordo com essa modalidade. A FIG. 4 é uma vista em perspectiva esquemática parcial mostrando um orifício de descarga do bico de injeção mostrado na FIG. 3. A FIG. 5 é uma vista de corte esquemática ao longo da linha V-V do bico de injeção mostrado na FIG. 3. A FIG. 6 é uma vista de corte esquemática ao longo da linha VI-VI do bico de injeção mostrado na FIG.

3. A FIG. 7 é uma vista plana esquemática do bico de injeção mostrado na FIG. 3. A FIG. 8 é uma vista de corte esquemática ao longo da linha VIII-VIII do bico de injeção mostrado na FIG. 3.

[0065] O bico de injeção de acordo com essa modalidade é dotado com um corpo principal de bico tubular 11, duas porções de ranhura 12 e 12' formadas em paralelo na ponta do corpo principal do bico 11 para evitar um eixo central, orifícios de descarga 13 e 13' abertos elipticamente nas porções de ranhura respectivas, um corpo tubular (uma primeira trajetória de fluxo 14) que tem uma seção transversal circular, é conectado em ambos os orifícios de descarga e formado em uma direção ortogonal à direção da linha do eixo geométrico do corpo principal do bico 11, um corpo tubular (uma segunda trajetória de fluxo 15) que tem uma seção transversal circular é formado no lado a montante da primeira trajetória de fluxo 14 na direção do eixo central do corpo principal do bico 11 e tem uma largura mais estreita da trajetória de fluxo do que a primeira trajetória de fluxo 14 e um corpo tubular (uma terceira trajetória de fluxo 16) que tem uma seção transversal circular é formado no lado a montante da segunda trajetória de fluxo 15 na direção do eixo central do corpo principal do bico 11 e coaxialmente com a

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15/47 segunda trajetória de fluxo 15 e tem uma largura de trajetória de fluxo maior do que a segunda trajetória de fluxo 15.

[0066] Uma ranhura côncava recortada, cuja forma da seção transversal é uma forma de arco semicircular, é formada adjacente à segunda trajetória de fluxo 15 (ou pelo corte de uma parede interna da segunda trajetória de fluxo 15), de modo a se estender axialmente de uma extremidade a jusante da terceira trajetória de fluxo 16 para uma porção a meio caminho da segunda trajetória de fluxo 15, com isso formando uma trajetória do fluxo de comunicação 17. As ranhuras côncavas recortadas são formadas em uma parede de confrontação a qual a parede interna da segunda trajetória de fluxo 15 fica oposta, dessa maneira formando um par de trajetórias do fluxo de comunicação 17 viradas uma para a outra. Além disso, a extremidade a jusante de cada ranhura côncava recortada forma uma parede de colisão (ou uma porção de degrau) 18 com a qual o fluido a montante pode colidir.

[0067] Como mostrado nas FIGS. 4 a 6, de modo a proporcionar uma anisotropia para a distribuição da quantidade do borrifo centralizada no eixo central do corpo principal do bico 11, em cada uma das porções de ranhura 12 e 12', uma porção de extremidade (uma porção de extremidade do lado B, uma porção de ranhura profunda) no outro lado é formada para ser mais profunda do que a porção de extremidade (a porção de extremidade do lado A, uma porção de ranhura rasa) em um lado. Mais especificamente, as porções de ranhura 12 e 12' são dotadas com paredes inferiores 12a e 12a' e paredes laterais (paredes de descarga) 12b e 12b' e 12c e 12c' que são erguidas para se confrontaram desde as paredes inferiores. Cada parede inferior é inclinada em uma direção para trás (para o lado a montante) ao longo da ranhura para uma porção de extremidade no outro lado a partir de uma porção de extremidade em um lado e cada parede de descarga forma uma porção de ranhura rasa (uma porção de parede fina) tendo uma

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16/47 pequena altura (espessura da parede) em uma porção de extremidade em um lado e uma porção de ranhura profunda (uma porção de parede grossa) tendo uma grande altura (espessura de parede) em uma porção de extremidade no outro lado. Por essa razão, desde que a taxa de fluxo do fluido que é ejetado de cada um dos orifícios de descarga 13 e 13' elipticamente abertos nas paredes inferiores 12a e 12a' das porções de ranhura 12 e 12' e flui ao longo de cada uma das paredes de descarga aumenta mais no lado da porção de extremidade (o lado B de uma ranhura profunda) no outro lado do que no lado da porção de extremidade (o lado A de uma ranhura rasa) em um lado de cada uma das porções de ranhura 12 e 12', muitos fluidos podem ser borrifados para uma área diagonalmente em frente de uma ponta do bico.

[0068] Adicionalmente, as porções de ranhura 12 e 12' são inclinadas em uma faixa de 3° a 30° com base na direção ortogonal ao eixo central do corpo principal do bico 11. O ângulo de inclinação corresponde com um ângulo de inclinação de uma linha conectando uma porção de extremidade (uma extremidade mais baixa de uma porção inferior da porção de ranhura rasa) em um lado de cada uma das porções de ranhura 12 e 12' e uma porção de extremidade (uma extremidade mais baixa de uma porção inferior da porção de ranhura profunda) no outro lado (o ângulo de inclinação de cada uma das paredes inferiores 12a e 12a' ou cada um dos orifícios de descarga 13 e 13'). Devido à inclinação, a quantidade de borrifo do lado da porção de extremidade (o lado B da ranhura profunda) no outro lado de cada uma das porções de ranhura 12 e 12' pode ser aumentada e é possível inclinar o eixo geométrico central da direção do borrifo para o lado da porção de extremidade (o lado B da ranhura profunda) no outro lado com relação ao eixo central do corpo principal do bico 11.

[0069] Como mostrado na FIG. 7, as porções de ranhura 12 e 12'

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17/47 (os orifícios de descarga 13 e 13') dispostas em paralelo ficam localizadas simetricamente com uma linha que se estende na direção da fileira da porção de ranhura através do eixo central como o centro. Adicionalmente, o centro de cada um dos orifícios de descarga 13 e 13' fica localizado para ser desviado do eixo central no lado da porção de extremidade (o lado B da ranhura profunda) no outro lado de cada uma das porções de ranhura 12 e 12'. Por essa razão, o fluido de cada um dos orifícios de descarga 13 e 13' é amplamente distribuído mais para o lado da porção de extremidade (o lado B da ranhura profunda) no outro lado do que o lado da porção de extremidade (o lado A da ranhura rasa) em um lado de cada uma das porções de ranhura 12 e 12' e, assim, a quantidade de borrifo pode ser até mesmo maior no lado da porção de extremidade (o lado B da ranhura profunda) no outro lado.

[0070] Como mostrado na FIG. 8, as direções (direções de profundidade) das duas porções de ranhura 12 e 12' são as direções (direções internas) mutuamente se aproximando da direção da linha do eixo geométrico do corpo principal do bico 11 à medida que ele avança em uma direção para frente (para o lado a jusante). Isto é, as paredes de descarga 12b, 12b', 12c e 12c' configurando as porções de ranhura 12 e 12' são inclinadas na direção para frente à medida que as paredes de descarga se aproximam do eixo central do corpo principal do bico 11 (inclinado em uma direção para trás em direção à porção lateral ou uma porção de borda periférica do corpo principal do bico 11). Por essa razão, com relação aos fluidos dos orifícios de descarga 13 e 13', a injeção em uma direção para fora da direção da linha do eixo geométrico do corpo principal do bico 11 é restrita e a injeção na direção da linha do eixo geométrico (ou a direção para dentro) do corpo principal do bico 11 é permitida e os fluidos dos orifícios de descarga respectivos colidem entre si e se misturam em uma área frontal diago

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18/47 nal ou uma área de mistura de colisão da porção de ponta do corpo principal do bico 11 e, assim, o refinamento e a homogeneização da gotícula do fluxo injetado podem ser executados.

[0071] O bico de injeção de acordo com essa modalidade é útil para injetar um fluido misturado (dois fluidos) de gás e líquido. Isto é, o bico de injeção de acordo com essa modalidade é geralmente montado em uma maneira hermética ao ar ou uma maneira hermética ao líquido em uma unidade de abastecimento (um tubo de abastecimento ou semelhante) provida com uma trajetória de abastecimento de gás e uma trajetória de abastecimento de líquido. A unidade de abastecimento pode ser dotada com uma câmara de mistura, a fim de fazer o gás e o líquido serem submetidos à mistura de colisão e abastecer a mistura para o bico de injeção.

[0072] Em tal bico de injeção, desde que o fluido de mistura do gás e líquido da unidade de abastecimento colide com a parede de colisão (ou a porção de degrau) 18 da extremidade a jusante da trajetória do fluxo de comunicação 17 da segunda trajetória de fluxo 15 tendo um pequeno diâmetro de trajetória de fluxo em um processo de fluência da terceira trajetória de fluxo 16 para a segunda trajetória de fluxo 15, a capacidade de perturbação ou agitação (ou a capacidade de mistura da colisão) pode ser melhorada e o refinamento da gotícula do fluido misturado (névoa de mistura de gás e líquido) pode ser executado. Além disso, desde que o fluido misturado agitado e misturado na parede de colisão 18 é introduzido da segunda trajetória de fluxo 15 tendo um pequeno diâmetro de trajetória de fluxo para a primeira trajetória de fluxo 14 tendo um grande diâmetro de trajetória de fluxo e espalhado, a capacidade de mistura do fluido misturado (a névoa de mistura de gás e líquido) pode ser ainda melhorada e o refinamento e a homogeneização da gotícula podem ser executados.

[0073] Então, o fluido misturado (a névoa de mistura de gás e lí

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19/47 quido) homogeneizado na primeira trajetória de fluxo 14 pode ser igualmente (ou substancialmente igualmente) distribuído para os dois orifícios de descarga 13 e 13' que estão em uma relação posicional simétrica com base no eixo central do corpo principal do bico. Adicionalmente, desde que o fluido misturado (a névoa de mistura de gás e líquido) de cada orifício de descarga flui ao longo da parede de descarga na qual a porção de extremidade em um lado é baixa e a porção de extremidade no outro lado é alta, em uma distribuição da taxa de fluxo na direção de extensão na qual a parede de descarga se estende, a taxa de fluxo no lado da porção de extremidade (a porção da ranhura profunda) no outro lado pode ser aumentada. Se o fluido é injetado em tal distribuição de taxa de fluxo da porção da ponta do bico, desde que os fluidos misturados (as névoas de mistura de gás e líquido) dos orifícios de descarga respectivos se unem e colidem se cruzando em uma área diagonalmente em frente da porção da ponta do bico, o fluido misturado mais uniformizado e homogeneizado (a névoa de mistura de gás e líquido) pode ser injetado ou borrifado em um corpo a ser tratado.

[0074] As FIGS. 9 e 10 são vistas de corte esquemáticas mostrando um exemplo modificado do bico de injeção de acordo com essa modalidade. Além disso, a FIG. 9 é equivalente a uma vista de corte esquemática na direção ao longo da linha VI-VI da FIG. 3 e a FIG. 10 é equivalente a uma vista de corte esquemática na direção ao longo da linha VIII-VIII da FIG. 3. A FIG. 11 é uma vista plana esquemática do bico de injeção mostrado nas FIGS. 9 e 10.

[0075] O bico de injeção mostrado nas FIGS. 9 a 11 é configurado da mesma maneira como o bico de injeção mostrado nas FIGS. 3 a 8, exceto que duas porções de ranhura 22 e 22' são formadas, de modo a se tornarem gradualmente distantes uma da outra ao longo da direção ortogonal ao eixo central do corpo principal do bico 11 (são forma

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20/47 das em uma assim chamada forma de divisa truncada) em uma forma planar (ou uma superfície ortogonal ao eixo central do corpo principal do bico) e que uma primeira trajetória de fluxo 24 é um corpo tubular tendo uma seção transversal em formato de lágrima.

[0076] Em tal bico de injeção, desde que a primeira trajetória de fluxo 24 tem uma forma que é afunilada para uma direção para frente (o lado a jusante), o fluido misturado de uma segunda trajetória de fluxo 25 é mais estreitado e se torna uniformizado e homogeneizado. Adicionalmente, desde que as duas porções de ranhura 22 e 22' são formadas de modo a gradualmente espalharem para as porções mais baixas das superfícies inclinadas (superfícies recortadas) das porções de ranhura a partir de uma linha central que é definida por uma linha reta passando através do eixo central, o fluido misturado pode ser borrifado para uma área ampla. Em particular, no caso onde o bico de injeção mostrado nas FIGS. 9 a 11 é utilizado no equipamento de lingotamento contínuo, desde que o borrifo pode ser executado simultaneamente em direções de ambas as porções laterais de uma placa por um único bico, o bico de injeção tem a vantagem já que é possível muito eficientemente raspar a água estagnada.

[0077] Além disso, a forma do corpo principal do bico não é particularmente limitada a uma forma tubular e corpos principais de bico tendo várias formas podem ser utilizados. Adicionalmente, se necessário, um orifício de abastecimento de gás e/ou um orifício de abastecimento de líquido pode ser formado no corpo principal do bico. Além disso, uma trajetória de abastecimento de gás e/ou uma trajetória de abastecimento de líquido pode ser formada no lado a montante do corpo principal do bico.

[0078] É favorável se pelo menos uma porção de ranhura (porção côncava) é formada em uma porção de ponta do corpo principal do bico. Do ponto de vista de melhora da uniformidade da distribuição da

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21/47 injeção tornando o espalhamento na direção da espessura de injeção grande, é preferível formar uma pluralidade de porções de ranhura. O número de porções de ranhura pode ficar, por exemplo, em uma faixa de dois a cinco. Entretanto, em muitos casos, o número de porções de ranhura fica geralmente em uma faixa de dois a quatro (particularmente, dois ou três).

[0079] É favorável se pelo menos uma porção de ranhura é formada, tal que a porção de extremidade no outro lado fique mais profunda do que a porção de extremidade em um lado. Isto é, é favorável se a altura (a espessura da parede) da parede lateral (uma parede de descarga) da porção de ranhura é maior na porção de extremidade no outro lado do que na porção de extremidade no um lado e a porção de ranhura pode ser mais profunda (em uma maneira linear ou uma maneira curvada) regularmente ou irregularmente para a porção de extremidade no outro lado a partir da porção de extremidade em um lado. Desde que o fluido do orifício de descarga flui ao longo da parede de descarga da porção de ranhura, a taxa de fluxo pode ser reduzida na porção da ranhura rasa (uma porção de parede fina) tendo uma pequena altura (espessura de parede) e a taxa de fluxo pode ser aumentada em uma porção da ranhura profunda (uma porção de parede grossa) tendo uma grande altura (espessura da parede). Dessa maneira, a taxa de fluxo na direção da extensão na qual a parede de descarga se estende pode ser facilmente ajustada pela altura (a espessura da parede) da parede de descarga e, assim, muitos fluidos podem ser injetados mais a partir da porção de extremidade (a porção de ranhura profunda ou a porção de parede grossa da parede de descarga) no outro lado do que a porção de extremidade (a porção da ranhura rasa ou a porção de parede fina da parede de descarga) em um lado.

[0080] A porção de ranhura formada, tal que a porção de extremidade no outro lado é mais profunda do que a porção de extremidade

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22/47 em um lado é inclinada com base na direção ortogonal ao eixo central do corpo principal do bico. Por exemplo, uma linha que conecta a porção de extremidade (uma extremidade mais baixa da porção inferior da porção de ranhura rasa) em um lado da porção de ranhura e a porção de extremidade (uma extremidade mais baixa da porção inferior da porção de ranhura profunda) no outro lado (ou a porção inferior da porção de ranhura) é inclinada com base na direção ortogonal ao eixo central do corpo principal do bico (inclinada em uma direção para trás (para o lado a montante) quando ele avança da porção de extremidade em um lado para a porção de extremidade no outro lado). O ângulo de inclinação (o ângulo correspondendo com o ângulo α mostrado nas FIGS. 12A e 12B) fica, por exemplo, em uma faixa de 1° a 50°, de preferência, em uma faixa de 2° a 40°, ainda preferivelmente, em uma faixa de 3° a 30°, particularmente, em uma faixa de 5° a 25°. Adicionalmente, no caso onde a pluralidade de bicos é disposta em intervalos, é preferível que o ângulo de inclinação seja definido para ser um ângulo no qual o borrifo pode ser executado para a frente do orifício de injeção de um bico adjacente. Se o ângulo de inclinação é muito grande, a quantidade de injeção no lado da porção de extremidade (a porção da ranhura rasa) em um lado da porção de ranhura é reduzida muito, e se o ângulo de inclinação é muito pequeno, a diferença na quantidade de injeção entre o lado da porção de extremidade (a porção da ranhura rasa) em um lado da porção da ranhura e o lado da porção de extremidade (a porção da ranhura profunda) no outro lado é reduzida e, assim, a distribuição da quantidade de injeção se torna simétrica com o eixo central do corpo principal do bico como o centro.

[0081] A direção de profundidade da porção da ranhura (a direção da espessura da parede de descarga) pode ser a direção do eixo central do corpo principal do bico e pode também ser uma direção inclinada com relação ao eixo central do corpo principal do bico (uma direção

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23/47 para longe do eixo central do corpo principal do bico para a direção para a frente (o lado a jusante) ou a direção para trás (o lado a montante) do corpo principal do bico). O ângulo de inclinação com relação ao eixo central do corpo principal do bico pode ficar, por exemplo, em uma faixa de 5° a 30°, de preferência, em uma faixa de 7° a 28° e ainda preferivelmente, em uma faixa de 10° a 25°.

[0082] A porção de ranhura pode se estender para passar através do eixo central do corpo principal do bico. Entretanto, em muitos casos, a porção de ranhura geralmente se estende para evitar o eixo central do corpo principal do bico. Adicionalmente, a porção de ranhura pode se estender em uma maneira linear ou uma maneira curvada. Além disso, a porção de ranhura pode cruzar a ponta do corpo principal do bico e pode também se estender para uma porção de borda periférica a partir do eixo central ou da proximidade do eixo central sem cruzar a ponta do corpo principal do bico.

[0083] A forma planar da porção de ranhura (ou a forma da parede inferior da porção de ranhura) não é particularmente limitada e pode ser, por exemplo, uma forma retangular, uma forma circular, uma forma elíptica, uma forma de bala de canhão ou semelhante. Adicionalmente, a forma da seção transversal da porção de ranhura não é particularmente limitada e pode ser, por exemplo, uma forma de U angular, uma forma de U, uma forma de V ou semelhantes.

[0084] No caso onde uma pluralidade de porções de ranhura é formada na porção de ponta do corpo principal do bico, em pelo menos uma porção de ranhura (geralmente, todas as porções de ranhura), a porção de extremidade no outro lado é formada para ser mais profunda do que a porção de extremidade no um lado. As formas das porções de ranhura respectivas podem ser as mesmas, mas podem também ser diferentes uma da outra. Em muitos casos, as formas das porções de ranhura respectivas geralmente são simétricas com o eixo

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24/47 central do corpo principal do bico como o centro.

[0085] A pluralidade das porções de ranhura pode se estender para se cruzarem. Entretanto, geralmente, as porções de ranhura se estendem sem se cruzarem. Quaisquer duas porções de ranhura da pluralidade de porções de ranhura podem ser formadas em um modo paralelo ou em uma forma de divisa truncada em uma direção ortogonal ao eixo central do corpo principal do bico. Por exemplo, as direções de extensão de duas porções de ranhura inclinadas com relação ao eixo central do corpo principal do bico podem formar uma forma de divisa truncada espalhando para uma porção mais alta ou uma porção mais baixa da superfície inclinada de cada porção de ranhura a partir de uma linha central que é definida por uma linha reta passando através do eixo central do corpo principal do bico e podem também ser simétricas com a linha central como o centro. O ângulo entre as duas porções de ranhura formadas em uma forma de divisa truncada (o ângulo no qual as linhas retas se estendendo nas direções de extensão das porções de ranhura respectivas se cruzam) em uma direção ortogonal ao eixo central do corpo principal do bico pode ficar, por exemplo, em uma faixa de 1° a 40°, de preferência, em uma faixa de 2° a 35° e ainda preferivelmente, em uma faixa de 3° a 30°.

[0086] As direções de profundidade da pluralidade de porções de ranhura podem ser direções paralelas, direções de colisão (direções para dentro) ou direções de abertura (direções para fora). Isto é, as direções de profundidade das porções de ranhura respectivas podem ser iguais a ou diferentes uma da outra, podem ser a direção do eixo central do corpo principal do bico e podem ser inclinadas com relação ao eixo central do corpo principal do bico. Em termos para estender a largura de borrifo ou atingir o refinamento e a uniformização pela colisão dos fluxos borrifados um com o outro, a direção da profundidade de pelo menos uma porção de ranhura de quaisquer duas porções de

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25/47 ranhura pode ser inclinada com relação ao eixo central do corpo principal do bico e as direções de profundidade de quaisquer duas porções de ranhura podem formar uma forma de divisa truncada espalhando para a direção para frente (o lado a jusante) ou a direção para trás (o lado a montante) a partir de uma linha central que é definida pelo eixo central do corpo principal do bico e podem também ser simétricas com a linha central como o centro.

[0087] Além disso, a pluralidade de porções de ranhura pode pelo menos parcialmente sobrepor uma área de projeção na direção axial da segunda trajetória de fluxo e pode também ser formada em áreas desviadas da área de projeção. Além disso, pelo menos uma porção de ranhura da pluralidade de porções de ranhura pode passar através do eixo central do corpo principal do bico. Entretanto, em muitos casos, a pluralidade de porções de ranhura é geralmente formada para evitar o eixo central.

[0088] O orifício de descarga não é particularmente limitado, contanto que ele seja aberto na porção de ranhura e pode ser aberto na parede lateral (a parede de descarga) da porção de ranhura. Entretanto, em muitos casos, o orifício de descarga é aberto na porção inferior ou na parede inferior da porção de ranhura.

[0089] O centro do orifício de descarga pode ficar no eixo central do corpo principal do bico. Entretanto, em muitos casos, o centro do orifício de descarga fica localizado distante do eixo central. Adicionalmente, o centro do orifício de descarga pode também ficar no meio entre a porção de extremidade em um lado da porção de ranhura e a porção de extremidade no outro lado. Entretanto, o centro do orifício de descarga pode também ficar localizado perto do lado da porção de extremidade em um lado da porção de ranhura ou o lado da porção de extremidade no outro lado. Em particular, no caso onde uma pluralidade de orifícios de descarga é formada, os centros da pluralidade de

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26/47 orifícios de descarga (por exemplo, dois orifícios de descarga) podem ficar localizados distantes do eixo central e no lado da porção de extremidade (a porção de ranhura rasa) em um lado ou no lado da porção de extremidade (a porção de ranhura profunda) no outro lado (particularmente, o lado da porção da ranhura profunda). Adicionalmente, a pluralidade de orifícios de descarga (por exemplo, dois orifícios de descarga) pode ser formada em paralelo para evitar o eixo central e localizada simetricamente com uma linha reta passando através do eixo central como o centro. Se a pluralidade de orifícios de descarga está localizada dessa maneira, é possível aumentar grandemente a quantidade de injeção de um fluido quando ele avança para o lado da ranhura profunda.

[0090] A forma do orifício de descarga não é particularmente limitada, contanto que ele tenha uma forma alongada e pode ser, por exemplo, uma forma retangular, uma forma elíptica, uma forma de bala de canhão ou semelhante. O tamanho (o tamanho de abertura ou semelhantes) do orifício de descarga pode ser apropriadamente selecionado dependendo da quantidade de injeção de um fluido. Além disso, no caso onde uma pluralidade de orifícios de descarga é formada, as formas e os tamanhos dos orifícios de descarga respectivos podem ser iguais entre si e podem também ser diferentes um do outro. A taxa de fluxo de um fluido misturado que é distribuído para cada orifício descarregado pode também ser ajustada mudando o tamanho de cada orifício de descarga.

[0091] O método de formação da porção de ranhura (e do orifício de descarga) não é particularmente limitado e a porção de ranhura (e o orifício de descarga) pode ser formada, por exemplo, recortando a ponta do bico em uma maneira linear ou uma maneira curvada ao longo de uma direção inclinada por um ângulo predeterminado para a direção de avanço (o lado a jusante) ou a direção para trás (o lado a

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27/47 montante) com base na direção ortogonal ao eixo central do corpo principal do bico. Além disso, a porção de ranhura e o orifício de descarga podem ser formados simultaneamente recortando não somente o corpo principal do bico, mas também a trajetória de fluxo.

[0092] A forma da trajetória de fluxo (a primeira trajetória de fluxo) que é conectada no orifício de descarga não é particularmente limitada, contanto que seja possível espalhar o fluido misturado e atingir o refinamento do fluido misturado e pode ser, por exemplo, uma forma tubular tendo uma seção transversal circular, elíptica ou em formato de lágrima (em formato de gotícula) e pode também ser uma forma de corpo esférico, uma forma elipsoidal, uma forma ovular, uma forma prismática ou semelhantes. Adicionalmente, a trajetória de fluxo pode ser formada ao longo da direção da linha do eixo geométrico do corpo principal do bico e pode também ser formada em uma direção ortogonal à direção da linha do eixo geométrico do corpo principal do bico. Em termos de usinabilidade, em muitos casos, a trajetória de fluxo se estendendo em uma direção ortogonal à direção da linha do eixo geométrico do corpo principal do bico é formada.

[0093] Além disso, é favorável se a trajetória de fluxo que é conectada no orifício de descarga é conectada em pelo menos um orifício de descarga e a trajetória de fluxo pode ser conectada em uma pluralidade de orifícios de descarga. Isto é, o número de trajetórias de fluxo que são conectadas com o orifício de descarga pode ser o mesmo que o número de orifícios de descarga ou pode também ser menor do que o número de orifícios de descarga.

[0094] Pelo menos uma trajetória de fluxo (por exemplo, uma pluralidade de trajetórias de fluxo) pode ainda se comunicar com a trajetória de fluxo que é conectada no orifício de descarga. Em muitos casos, por exemplo, uma segunda trajetória de fluxo tendo uma largura de trajetória de fluxo diferente dessa da trajetória de fluxo (a primeira traPetição 870190069022, de 22/07/2019, pág. 39/67

28/47 jetória de fluxo) que é conectada no orifício de descarga é formada no lado a montante da trajetória de fluxo e uma terceira trajetória de fluxo tendo uma largura de trajetória de fluxo diferente dessa da segunda trajetória é formada no lado a montante da segunda trajetória de fluxo. [0095] A forma da segunda trajetória de fluxo não é particularmente limitada, contanto que seja possível estreitar o fluido misturado e pode ser, por exemplo, uma forma tubular tendo uma seção transversal circular, elíptica ou em formato de lágrima (formato de gotícula) e pode também ser uma forma de corpo esférico, uma forma elipsoidal, uma forma ovular, uma forma prismática ou semelhante. Adicionalmente, a forma da segunda trajetória de fluxo pode ser uma forma (por exemplo, uma forma de subulado, tal como uma forma cônica ou uma forma piramidal), na qual a trajetória de fluxo é estreitada para a primeira trajetória de fluxo. Além disso, é favorável se a largura da trajetória de fluxo da segunda trajetória de fluxo é estreitada comparada com a primeira trajetória de fluxo e a segunda trajetória de fluxo pode ter uma forma de orifício. Em muitos casos, a segunda trajetória de fluxo é geralmente formada na direção da linha do eixo geométrico do corpo principal do bico, particularmente, a direção do eixo central do corpo principal do bico.

[0096] A forma da terceira trajetória de fluxo não é particularmente limitada e pode ser, por exemplo, uma forma tubular tendo uma seção transversal circular, elíptica ou em formato de lágrima (em formato de gotícula) e pode também ser uma forma de corpo elíptico, uma forma elipsoidal, uma forma ovular, uma forma prismática ou semelhante. Adicionalmente, a forma da terceira trajetória de fluxo pode ser uma forma (por exemplo, uma forma de subulado, tal como uma forma cônica ou uma forma piramidal), na qual a trajetória de fluxo é estreitada para a segunda trajetória de fluxo. A terceira trajetória de fluxo tem uma maior largura de trajetória de fluxo do que a segunda trajetória de

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29/47 fluxo e quando o diâmetro da trajetória de fluxo (o diâmetro médio) da terceira trajetória de fluxo é definido para ser 100, o diâmetro da trajetória de fluxo (o diâmetro médio) da segunda trajetória de fluxo pode ser selecionado de, por exemplo, uma faixa de 5 a 85 e pode ficar geralmente em uma faixa de 10 a 80, de preferência, em uma faixa de 20 a 75, ainda preferivelmente, em uma faixa de 30 a 70. Além disso, em muitos casos, a terceira trajetória de fluxo é formada na direção da linha do eixo geométrico do corpo principal do bico. Em muitos casos, por exemplo, a terceira trajetória de fluxo é formada coaxialmente com a segunda trajetória de fluxo, particularmente, na direção do eixo central do corpo principal do bico.

[0097] No corpo principal do bico, as trajetórias de fluxo configuradas pela primeira trajetória de fluxo, a segunda trajetória de fluxo e a terceira trajetória de fluxo podem ser formadas para ter o mesmo eixo central e a primeira trajetória de fluxo pode ser formada em uma direção ortogonal ao eixo central do corpo principal do bico e a segunda trajetória de fluxo e a terceira trajetória de fluxo podem ser formadas ao longo do eixo central do corpo principal do bico.

[0098] O bico de injeção pode ser dotado com uma trajetória do fluxo de comunicação que faz a terceira trajetória de fluxo e a segunda trajetória de fluxo se comunicarem e estreita a terceira trajetória de fluxo em uma direção radial e pelo menos um lugar em uma direção circunferencial, e na trajetória do fluxo de comunicação, uma porção de degrau (ou uma porção de degrau de colisão ou uma parede de colisão) com a qual um fluido da terceira trajetória de fluxo pode colidir é formada em uma extremidade a jusante. Tal trajetória do fluxo de comunicação é útil para a formação da distribuição do borrifo. Adicionalmente, pela formação da porção de degrau (ou a porção do degrau de colisão ou a parede de colisão) na trajetória do fluxo de comunicação, um fluido agitado e misturado pela colisão com a porção de degrau

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30/47 pode ser ainda misturado e agitado na segunda trajetória de fluxo tendo uma largura estreita de trajetória de fluxo e liberado (particularmente, rapidamente liberado) e homogeneizado na primeira trajetória de fluxo. Por essa razão, pelo menos uma trajetória do fluxo de comunicação pode ser formada no bico de injeção. Adicionalmente, no bico de injeção, a trajetória do fluxo de comunicação pode ser formada em uma pluralidade de locais (por exemplo, pelo menos um local de confrontação) na direção circunferencial e, por exemplo, a trajetória do fluxo de comunicação pode ser formada em aproximadamente dois a seis lugares formados para cada intervalo igual na direção circunferencial.

[0099] É favorável se a parede de colisão (a porção de degrau) da trajetória do fluxo de comunicação estreita a terceira trajetória de fluxo na direção radial e, em muitos casos, a terceira trajetória de fluxo é geralmente estreitada na direção radial em uma pluralidade de locais (por exemplo, pelo menos um local de confrontação) na direção circunferencial e a terceira trajetória de fluxo pode ser estreitada na direção radial em aproximadamente dois a seis lugares formados para cada intervalo igual na direção circunferencial.

[00100] Em muitos casos, a trajetória do fluxo de comunicação fica localizada adjacente à segunda trajetória de fluxo (ou axialmente corta a parede interna da segunda trajetória de fluxo) e a trajetória do fluxo de comunicação pode ser configurada por uma ranhura côncava recortada (uma porção côncava recortada) que se estende em uma direção a jusante da extremidade a jusante da terceira trajetória de fluxo para uma porção a meio caminho da segunda trajetória de fluxo. A extremidade a jusante da ranhura côncava recortada (a face de extremidade no lado a jusante da ranhura côncava recortada) geralmente forma a porção de degrau (a parede de colisão). A forma da seção transversal da ranhura côncava recortada (ou a porção côncava recortada) pode

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31/47 ser uma forma de arco semicircular, uma forma de U, uma forma de U angular, uma forma de V ou semelhantes. Além disso, a trajetória do fluxo de comunicação pode ser formada em múltiplos estágios para uma direção a jusante a partir de uma direção a montante.

[00101] O bico de injeção descrito acima é útil para injetar vários fluidos (gás, tal como água e gás, tal como ar) e pode injetar líquido, tal como água ou semelhante por si próprio. Entretanto, o bico de injeção é útil para injetar dois fluidos, no qual líquido (particularmente água) e gás (particularmente, ar) são misturados. Por essa razão, o fluido é suprido para o bico de injeção e injetado a partir do orifício de descarga. Em particular, gás e líquido são supridos para o bico de injeção e o fluido misturado que é misturado no bico é injetado a partir do orifício de descarga.

[00102] No bico de injeção descrito acima, a pressão do gás fica geralmente em uma faixa de 0,01 MPa a 1 MPa (por exemplo, uma faixa de 0,02 MPa a 0,8 MPa), de preferência, em uma faixa de 0,03 MPa a 0,7 MPa. O líquido é geralmente suprido como líquido pressurizado (ou líquido de alta pressão) e a pressão pode ficar em uma faixa de 0,01 MPa a 2 MPa, de preferência em uma faixa de 0,02 MPa a 1,5 MPa, ainda preferivelmente em uma faixa de 0,03 MPa a 1 MPa. Com relação à razão da taxa de fluxo (porcentual de volume) de gás e líquido, por exemplo, gás/líquido (razão de volume de gás e líquido) pode ficar em uma faixa de 2 a 500, de preferência em uma faixa de 3 a 400, ainda preferivelmente em uma faixa de 4 a 300.

[00103] O bico de injeção descrito acima pode produzir névoa microparticulada (névoa de mistura de gás e líquido) mesmo com uma estrutura simples. O tamanho da partícula da partícula de névoa flutua de acordo com as taxas de fluxo do gás e líquido ou semelhante. Entretanto, por exemplo, o tamanho médio de partícula (o tamanho médio da gotícula) pode ficar em uma faixa de 10 pm a 500 pm, de preferên

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32/47 cia em uma faixa de 15 pm a 400 pm (por exemplo, uma faixa de 20 pm a 300 pm), ainda preferivelmente em uma faixa de 50 pm a 250 pm (por exemplo, uma faixa de 60 pm a 200 pm).

[00104] De acordo com o bico de injeção descrito acima, mais fluidos podem ser injetados ou borrifados em uma área frontal diagonal a partir da ponta do bico sem montar diagonalmente o bico de injeção. O eixo geométrico central da direção de injeção é inclinado para o lado da porção de extremidade (a porção da ranhura profunda) no outro lado com relação ao eixo central do corpo principal do bico e o ângulo de inclinação (o ângulo α mostrado nas FIGS. 12A e 12B) fica, por exemplo, em uma faixa de 1° a 50°, de preferência, em uma faixa de 2° a 40°, ainda preferivelmente em uma faixa de 3° a 30°, particularmente em uma faixa de 5° a 25°.

[00105] Adicionalmente, o bico de injeção descrito acima pode injetar um fluido em um padrão de injeção que é assimétrico com o eixo central do corpo principal do bico como o centro. Com relação ao ângulo de injeção (ângulo de borrifo) de um fluido, por exemplo, em uma direção longitudinal da porção de ranhura, com base no eixo central do corpo principal do bico, um lado de ângulo estreito (o ângulo no lado da ranhura rasa, o ângulo Θι mostrado na FIG. 12B) pode ficar em uma faixa de 10° a 50° (de preferência, em uma faixa de 15° a 45°, ainda preferivelmente, em uma faixa de 20° a 40°) e um lado de ângulo largo (o ângulo no lado da ranhura profunda, o ângulo Θ2 mostrado na FIG. 12B) pode ficar em uma faixa de 20° a 70° (de preferência, em uma faixa de 25° a 65°, ainda preferivelmente, em uma faixa de 30° a 60°).

[00106] Além disso, no caso onde as direções (as direções da profundidade) de uma pluralidade de porções de ranhura (um conjunto de duas ranhuras ou semelhantes) são direções (direções de colisão) se estreitando com relação à direção da linha do eixo geométrico do cor

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33/47 po principal do bico quando ele avança na direção para frente (para o lado a jusante), o ângulo de interseção dos fluxos da ejeção das porções de ranhura respectivas pode ser selecionado de uma faixa de 10° a 60° e fica geralmente em uma faixa de 15° a 55°, de preferência, em uma faixa de 20° a 50°, ainda preferivelmente em uma faixa de 25° a 45°.

[00107] Desde que o bico de injeção descrito acima pode injetar ou borrifar vários fluidos em uma direção específica com relação ao eixo central do corpo principal do bico, na zona de rolos, na qual os rolos são dispostos em ambos os lados de uma placa no equipamento de lingotamento contínuo, o bico de injeção pode ser utilizado efetivamente para o resfriamento secundário da placa. Em particular, no bico de injeção descrito acima, desde que é possível inclinar o eixo geométrico central da direção de injeção de um fluido em uma direção específica com relação ao eixo central do corpo principal do bico, como mostrado nas FIGS. 12A e 12B, sem considerar um método de montagem complicado, a placa pode ser uniformemente resfriada raspando eficientemente a água estagnada da posição do rolo de guia. Além disso, nas FIGS. 12A e 12B, a seta representa a direção de lingotamento (a direção de percurso de uma placa).

[00108] Nas FIGS. 12A e 12B, embora o eixo central do bico seja direcionado em uma direção ortogonal à direção de percurso da placa, desde que a porção de extremidade (a porção da ranhura profunda) no outro lado da porção da ranhura do bico é disposta para o lado da placa, o eixo geométrico central da direção do borrifo é inclinado em um ângulo α para o lado da placa com relação ao eixo central do bico. Além disso, o ângulo de inclinação α (um ângulo inclinado α) pode ser apropriadamente selecionado dependendo do intervalo entre um par de bicos adjacentes entre si na direção de largura da placa.

[00109] Nesse exemplo, em um par de bicos adjacentes entre si em

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34/47 um intervalo (em uma faixa de 250 mm a 350 mm) na direção de largura da placa, a superfície de injeção do fluido que é injetado dos bicos em um lado é definida para ficar em uma faixa que estende o eixo central do bico para o eixo central do bico no outro lado. Pela inclinação do eixo geométrico central da direção de injeção do fluido para o lado da placa dessa maneira, a água estagnada é facilmente descarregada para o lado da placa.

[00110] Além disso, se necessário, como mostrado nas FIGS. 13A e 13B e FIGS. 14A e 14B, também é possível usar o bico de injeção com o eixo geométrico central da direção de injeção do fluido direcionado para uma direção específica girando e/ou inclinando o bico de injeção. Nas FIGS. 13A e 13B e FIGS. 14A e 14B, a seta representa a direção de lingotamento.

[00111] Nas FIGS. 13A e 13B, embora o eixo central do bico de injeção seja direcionado em uma direção ortogonal à direção de percurso da placa, similar às FIGS. 12A e 12B, desde que a porção de extremidade (a porção da ranhura profunda) no outro lado da porção de ranhura do bico de injeção seja disposta em uma direção avançando para o lado da placa à medida que avança para a direção de percurso da placa, o eixo geométrico central da direção de borrifo mostrado nas FIGS. 12A e 12B é girado por um ângulo β em uma direção no plano da placa. Por essa razão, é possível trazer o lado (Θ2) onde o ângulo de injeção é grande perto de uma porção de poça da porção mais alta do rolo e vários fluidos podem ser borrifados para a porção de poça da porção mais alta do rolo e, assim, a capacidade de descarga da água estagnada pode ser melhorada. Além disso, o ângulo de rotação β (o ângulo de torção β) pode ser selecionado apropriadamente dependendo do intervalo (em uma faixa de 40 mm a 50 mm) entre um par de rolos adjacentes entre si na direção de lingotamento e a distância entre o orifício de descarga do bico de injeção e a placa fica em uma fai

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35/47 xa de 1° a 50° (de preferência, em uma faixa de 2° a 40°, ainda preferivelmente, em uma faixa de 3° a 30°, particularmente em uma faixa de 5° a 25°). Se o ângulo de rotação β é muito pequeno, a injeção diagonalmente para baixo em direção à água estagnada não é suficiente e, assim, o efeito de descarga da água estagnada é reduzido, e se o ângulo de rotação β é muito grande, o fluido colide com o rolo no lado a jusante e não pode alcançar a placa e, assim, a eficiência do resfriamento é reduzida.

[00112] Nas FIGS. 14A e 14B, o eixo geométrico central da direção de borrifo mostrado nas FIGS. 13A e 13B é inclinado por um ângulo γ para o lado a montante na direção de lingotamento inclinando o corpo principal do bico para o lado a montante na direção de lingotamento. Por essa razão, mesmo se o ângulo de rotação β aumenta, o fluido pode ser impedido de interferir com o rolo no lado a jusante na direção de lingotamento e, assim, a capacidade de descarga da água estagnada pode ser melhorada. Além disso, o ângulo de inclinação γ (ângulo de ataque γ) pode ser apropriadamente selecionado dependendo do intervalo entre um par de rolos adjacentes entre si na direção de lingotamento, a distância entre o orifício de descarga do bico de injeção e a placa e o ângulo de rotação β do eixo geométrico central da direção de borrifo em uma direção no plano da placa e fica em uma faixa de 1° a 50° (de preferência em uma faixa de 2° a 40°, ainda preferivelmente em uma faixa de 3° a 30°, particularmente em uma faixa de 5° a 25°).

[00113] Dessa maneira, no bico de injeção descrito acima, desde que é possível inclinar o eixo geométrico central da direção de injeção em qualquer ângulo com relação ao eixo central do corpo principal do bico, a água estagnada da posição do rolo pode ser eficientemente reduzida (ou a distribuição da água estagnada sobre a direção de largura da placa pode ser uniformizada) e a placa é uniformemente resfriada e, assim, a propriedade de superfície ou a qualidade interna da

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36/47 placa por ser melhorada.

MÉTODO DE resfriamento SECUNDÁRIO NO LINGOTAMENTO CONTÍNUO [00114] A seguir, uma modalidade de um método de resfriamento secundário no lingotamento contínuo de acordo com a presente invenção será descrita.

[00115] A FIG. 15 mostra um esboço do equipamento de lingotamento contínuo 100. O aço derretido em um funil (não mostrado) é derramado por cima de um molde 102 e uma placa 103 no estado onde a superfície é solidificada devido ao resfriamento primário no molde 102 é alongada pouco a pouco a partir do lado inferior do molde 102. A placa 103 é continuamente retirada enquanto sendo comprimida entre vários pares de rolos de guia 104 instalados de frente um para o outro, abaixo do molde 102, com isso uma placa contínua 103 é produzida. A FIG. 15 é um exemplo do equipamento de lingotamento contínuo 100 e é um equipamento de lingotamento contínuo do tipo de curva no qual a placa 103 é extraída para o lado inferior substancialmente na vertical do molde 102 pelos rolos de guia 104 em ambos os lados da placa 103, a seguir, gradualmente curvada para aproximadamente 90° e depois se move em uma direção horizontal. A presente invenção não é limitada ao equipamento de lingotamento contínuo do tipo de curva e pode também ser aplicada da mesma forma ao equipamento de lingotamento contínuo do tipo vertical ou semelhante.

[00116] A placa 103 é continuamente retirada pelos rolos de guia 104 enquanto sendo resfriada pelo recurso de resfriamento secundário para injetar água de resfriamento. O recurso de resfriamento secundário inclui um bico de dois fluidos 111 (o bico de injeção descrito acima) que injeta a névoa de ar 112 (névoa da mistura de gás e líquido) na placa 103 a partir do vão entre os rolos de guia 104, como mostrado na FIG. 16, e o ar e a água são misturados um com o outro no bico de

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37/47 dois fluidos 111, com o que a névoa de ar 112 é injetada. O bico de dois fluidos 111 é disposto em uma pluralidade, sete ou oito peças por uma fileira na direção da largura com relação à placa 3 tendo uma largura de, por exemplo, aproximadamente 2200 mm, em intervalos apropriados na direção de largura da placa 103, de modo a produzir um padrão de borrifo tendo uma distribuição de densidade de água borrifada uniforme na direção de largura da placa 103. Depois, geralmente, uma quantidade de água em uma faixa de 5 litros/minuto a 20 litros/minuto por um bico é injetada.

[00117] A névoa de ar 112 é injetada para espalhar em uma forma de leque a partir de um orifício de injeção 121 do bico de dois fluidos 111, e a superfície de injeção 122 onde a névoa de ar 112 colide com a placa 103 tem uma forma elíptica. Como mostrado na FIG. 24, no caso onde a direção de injeção do bico de dois fluidos 111 não é inclinada, isto é, no caso onde a direção de injeção é a direção da linha do eixo geométrico central do bico de dois fluidos 111 e a névoa de ar 112 é injetada em uma forma elíptica centralizada no orifício de injeção 121, como mostrado na FIG. 25, o escoamento da névoa de ar 112 permanece na porção superior do rolo de guia 104 que está em contato com a placa 103, com isso água estagnada 113 é gerada. No caso onde o rolo de guia 104 é dividido na direção de largura da placa 103, como mostrado na FIG. 24, enquanto a água estagnada 113 é gerada na porção onde o rolo de guia 104 e a placa 103 se tocam, a água estagnada não é gerada na porção de suporte 105. Como resultado, ocorre uma desigualdade de temperatura na direção da largura da placa 103 e, assim, o resfriamento uniforme fica impossível.

[00118] Portanto, nessa modalidade, primeiro, como mostrado nas FIGS. 17A e 17B, o eixo geométrico central da direção de injeção da névoa de ar 112 fica inclinado a partir de uma direção ao longo da linha do eixo geométrico central do bico de dois fluidos 111. Isto é, a

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38/47 direção de injeção da névoa de ar 112 que é injetada do orifício de injeção 121 é definida para ficar em uma faixa sobre a largura a partir da frente do orifício de injeção 121 para a frente do orifício de injeção 121 do bico de dois fluidos 111 adjacente a qualquer uma da esquerda e da direita. Além disso, a direção de injeção do orifício de injeção 121 do bico de dois fluidos 111 disposto na extremidade máxima na direção da largura da placa 103 é também inclinada similar ao outro orifício de injeção 121. Dessa maneira, a direção de injeção da névoa de ar 112 é direcionada para o lado da placa 103, com isso a água estagnada 113 é facilmente descarregada para o lado da placa 103.

[00119] Além disso, como mostrado nas FIGS. 18A e 18B, a direção da injeção do bico de dois fluidos 111 é girada, tal que a névoa de ar 112 é injetada em uma direção para raspar a água estagnada 113 da porção do rolo de guia 104. Isto é, a direção longa do eixo geométrico da superfície de injeção 122 fica inclinada girando a direção de injeção na direção no plano da superfície da placa 103, tal que a névoa de ar 112 é injetada em uma direção oblíqua a partir do orifício de injeção 121 para uma direção a jusante do lingotamento. Além disso, a seta nas FIGS. 18A e 18B representa a direção de lingotamento. Dessa maneira, como mostrado na FIG. 16, a névoa de ar 112 raspa a água estagnada 113 da porção superior do rolo de guia 104 para o lado da placa 103. O ângulo de rotação é definido dependendo do intervalo vertical entre os rolos de guia 104 e a distância entre o orifício de injeção 121 do bico de dois fluidos 111 e a placa 103. O vão na direção vertical entre os rolos de guia 104 fica geralmente na faixa de 40 mm a 50 mm e é definido para ficar em uma faixa na qual a névoa de ar 112 injetada do orifício de injeção 121 do bico de dois fluidos 111 pode alcançar a placa 103 sem ser bloqueada pelo rolo de guia 104 no lado a jusante. Se o ângulo de inclinação é muito pequeno, a injeção da névoa de ar 112 diagonalmente para baixo em direção à água es

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39/47 tagnada 113 não é suficiente e, assim, o efeito de descarga da água estagnada 113 é reduzido. Adicionalmente, se o ângulo de inclinação é muito grande, um pouco da névoa de ar 112 bate contra o rolo de guia 104 e não alcança a placa 103 e, assim, a eficiência do resfriamento é reduzida.

[00120] Além disso, a direção de injeção pode ser inclinada para o lado a montante na direção de lingotamento de modo a ficar na proximidade do centro do vão na direção vertical entre os rolos de guia 104, como mostrado nas FIGS. 19A e 19B, tal que a névoa de ar 12 não interfere com o rolo de guia no lado a jusante, pela rotação da direção de injeção mostrada nas FIGS. 18A e 18B. O ângulo de inclinação é definido para ficar em uma faixa de 3° a 30° e é definido dependendo do intervalo vertical entre os rolos de guia 104, a distância entre o orifício de injeção 121 do bico de dois fluidos 111 e a placa 103 e o ângulo de rotação nas FIGS. 18A e 18B descritos acima. Além disso, a seta nas FIGS. 19A e 19B representa a direção de lingotamento.

[00121] A direção de injeção de cada orifício de injeção 121 pode ser a combinação de ambas a inclinação e a rotação mostradas nas FIGS. 17A e 17B, FIGS. 18A e 18B e FIGS. 19A e 19B e pode ser somente a inclinação nas FIGS. 17A e 17B ou a combinação das FIGS. 17A e 17B e FIGS. 18A e 18B.

[00122] A FIG. 20 é um exemplo no qual as direções de injeção das superfícies de injeção respectivas 122 inclinadas e giradas como mostrado nas FIGS. 17A e 17B, FIGS. 18A e 18B e FIGS. 19A e 19B são alternadamente invertidas à esquerda e à direita para cada fileira na direção de largura da placa 103. Isto é, a direção da injeção é inclinada, tal que na primeira fileira do topo da FIG. 20, a injeção é executada para a esquerda inferior do desenho a partir de um orifício de injeção 121a e na segunda fileira a partir do topo, a injeção é executada para a direita inferior a partir de um orifício de injeção 121b. A terceira fileira

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40/47 é a mesma que a primeira fileira e a quarta fileira é a mesma que a segunda fileira. Os orifícios de injeção 21 dispostos na mesma fileira têm a mesma direção de injeção e a água estagnada 113 é amplamente descarregada na direção ao longo da direção de injeção nas fileiras respectivas, como mostrado na FIG. 20. Depois, devido à inversão alternada das direções de injeção para cada fileira, a água estagnada 113 é igualmente descarregada no conjunto. A linha sólida do gráfico da FIG. 21 mostra a distribuição de temperatura na direção de largura da placa 103 no caso onde o método de resfriamento secundário na FIG. 20 é executado. A linha tracejada é a distribuição de temperatura da placa 103 no caso onde o resfriamento secundário é executado com somente as direções longas do eixo geométrico de todas as superfícies de injeção 122 inclinadas na mesma direção, como mostrado na FIG. 26 e nessa modalidade, um efeito de resfriamento uniforme é obtido.

[00123] A FIG. 22 é um exemplo no qual as inclinações das superfícies de injeção respectivas 122 inclinadas e giradas como mostrado nas FIGS. 17A e 17B, FIGS. 18A e 18B e FIGS. 19A e 19B são mutuamente invertidas à esquerda e à direita, isto é, são bilateralmente simétricas, com o centro na direção de largura da placa 103 como um limiar e as direções de injeção respectivas são inclinadas, tal que a injeção é executada para o lado a jusante e o lado da placa 103. Isto é, na FIG. 22, em qualquer fileira, a direção da injeção é inclinada, tal que a água estagnada 113 é raspada para ambos os lados a partir do centro na direção de largura da placa 103. Além disso, nesse caso, como mostrado na FIG. 22, um orifício de injeção 121c inclinado para o lado a jusante do lingotamento sem inclinar na direção da largura da direção de injeção pode ser provido no centro na direção da largura. No orifício de injeção 121c do centro mostrado na FIG. 22, desde que a direção de injeção é inclinada para o lado a jusante do lingotamento,

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41/47 existe o efeito de raspagem da água estagnada 113 da porção do rolo de guia 104 no lado a jusante. A linha sólida do gráfico da FIG. 23 mostra a distribuição de temperatura na direção da largura da placa 103 no caso onde um método de resfriamento secundário na FIG. 22 é executado. A linha tracejada é a distribuição de temperatura da placa

103 no caso onde o resfriamento secundário é executado com somente as direções longas do eixo geométrico de todas as superfícies de injeção 122 inclinadas na mesma direção, como mostrado na FIG. 26 e, nessa modalidade, um efeito de resfriamento uniforme é obtido.

[00124] Como descrito acima, de acordo com essa modalidade, a descarga da água estagnada 113 para o lado da placa 103 é estimulada pela inclinação da direção de injeção do bico de dois fluidos 111. Portanto, a desigualdade do resfriamento secundário que é causada pela água estagnada 113 é reduzida e, assim, é possível produzir uma placa tendo excelente qualidade. Adicionalmente, usando o bico de injeção acima descrito de acordo com essa modalidade como o bico de dois fluidos 111 sem prover um novo dispositivo dedicado em um espaço limitado do vão entre os rolos de guia 104 respectivos dispostos na direção de percurso da placa 103, é possível executar a descarga da água estagnada 113 ao mesmo tempo que o resfriamento secundário.

[00125] Além disso, na modalidade descrita acima, de modo a garantir uma alta rigidez para restringir fortemente a placa 103, o rolo de guia 104 é definido para ser um rolo de guia no qual os rolos de guia

104 respectivos são divididos na direção de largura e conectados pela porção de suporte 105. Entretanto, mesmo em um rolo de guia tendo uma largura pressionando para baixo o conjunto na direção de largura da placa 103, similarmente, é possível exibir o efeito de descarga da água estagnada.

EXEMPLOS

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42/47 [00126] A seguir, a presente invenção será descrita em mais detalhes usando exemplos. Entretanto, a presente invenção não é limitada por esses exemplos.

[00127] Distribuição da quantidade de água do corpo único do bico de injeção

EXEMPLO 1 [00128] A névoa da mistura de gás e líquido foi borrifada do bico de injeção mostrado na FIG. 3 sob as condições da quantidade de ar e a quantidade de água mostradas na tabela 1 e uma distância de injeção de 155 mm. Além disso, com relação ao ângulo de borrifo, Θι, foi 35° com relação ao eixo geométrico central do bico de injeção e Θ2 foi 60° com relação ao eixo geométrico central do bico de injeção. Um gráfico mostrando a relação entre a distância do centro do bico e a quantidade de borrifo (densidade da água borrifada (%)) foi criado. A distribuição da quantidade de borrifo na direção da largura (a distribuição da quantidade de borrifo na direção ao longo da linha VI-VI mostrada na FIG. 3) é mostrada por uma linha sólida da FIG. 27 e a distribuição da quantidade de borrifo na direção da espessura (a distribuição da quantidade de borrifo na direção ao longo da linha VIII-VIII mostrada na FIG. 3) é mostrada por uma linha sólida da FIG. 28. Como mostrado pelas linhas sólidas das FIGS. 27 e 28, no bico de injeção do exemplo 1, a distribuição da quantidade de borrifo na direção da espessura é simétrica com o centro do bico como o centro, enquanto que a distribuição da quantidade de borrifo na direção de largura é assimétrica com o centro do bico como o centro e mostra a distribuição da quantidade de borrifo que é quase simétrica com a posição onde a distância do centro do bico é deslocada em uma faixa de 50 mm a 100 mm como o centro. Adicionalmente, no bico de injeção do exemplo 1, mesmo se a quantidade de água é grandemente alterada, uma distribuição uniforme pode ser mantida.

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Tabela 1

	Pressão do ar	Pressão da água	Quantidade de ar	Quantidade de água	Razão de volume de ar e água
MPa	MPa	M3/h (N)	L/min.	-
Condição de injeção 1	0,037	0,071	5	5	17
Condição de injeção 2	0,09	0,21	5	10	8
Condição de injeção 3	0,21	0,73	5	20	4,2

EXEMPLO COMPARATIVO 1 [00129] A névoa de mistura de gás e líquido foi borrifada sob as mesmas condições que essas do exemplo 1 usando o bico mostrado nas FIGS. 1 a 5 do Documento de Patente 1 e um gráfico mostrando a relação entre a distância do centro do bico e a quantidade de borrifo (densidade da água borrifada (%)) foi criado. A distribuição da quantidade de borrifo na direção da largura é mostrada pela linha tracejada da FIG. 27 e a distribuição da quantidade de borrifo na direção de espessura é mostrada por uma linha tracejada da FIG. 28. Como mostrado pelas linhas tracejadas das FIGS. 27 e 28, no bico do exemplo comparativo 1, as distribuições da quantidade de borrifo na direção da largura e na direção da espessura são simétricas com o centro do bico como o centro.

(2) DISTRIBUIÇÃO DA QUANTIDADE DE ÁGUA DE SOBREPOSIÇÃO EXEMPLO 2 [00130] Os bicos de injeção mostrados na FIG. 3 foram dispostos em uma forma de fileira com o ângulo de torção (β) definido para ser

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0° e em intervalos de 270 mm. A névoa da mistura do gás e líquido foi borrifada de cada bico de injeção sob as condições da quantidade de ar e da quantidade de água mostradas na tabela 1 e uma distância de injeção de 155 mm. Um gráfico mostrando a relação entre a distância de uma parte central (o centro da sobreposição) de uma área de sobreposição que é formada pela sobreposição das áreas de borrifo dos bicos de injeção adjacentes entre si e a quantidade de borrifo (densidade da água borrifada (%)) foi criado. O resultado é mostrado pela linha sólida da FIG. 29. Como mostrado pela linha sólida da FIG. 29, no bico de injeção definido do exemplo 2, a distribuição da quantidade de borrifo na direção de largura é assimétrica com o centro da sobreposição como o centro.

EXEMPLO COMPARATIVO 2 [00131] A névoa da mistura de gás e líquido foi borrifada sob as mesmas condições que essas do exemplo 2 usando o bico mostrado nas FIGS. 1 a 5 do Documento de Patente 1 e um gráfico mostrando a relação entre a distância de uma parte central (o centro de sobreposição) de uma área de sobreposição que é formada pela sobreposição das áreas de borrifo dos bicos de injeção adjacentes entre si e a quantidade de borrifo (densidade da água borrifada (%)) foi criado. O resultado é mostrado por uma linha tracejada da FIG. 29. Como mostrado pela linha tracejada da FIG. 29, no bico definido do exemplo comparativo 2, a distribuição da quantidade de borrifo na direção de largura é simétrica com o centro da sobreposição como o centro.

(3) EFEITO DE resfriamento DA PLACA

EXEMPLO 3 [00132] O corpo principal do bico 11 mostrado na FIG. 3 foi utilizado e os bicos foram instalados em um aparelho de lingotamento contínuo de acordo com um exemplo de disposição de bico mostrado na FIG. 30. Isto é, os lados onde o ângulo de borrifo assimétrico é grande fo

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45/47 ram dispostos para fora com a porção central da placa como um limiar, tal que a água estagnada do rolo é raspada para ambos os lados esquerdo e direito com o centro da placa como um limiar. A placa foi resfriada borrifando a névoa da mistura de gás e líquido de acordo com a condição de borrifo 3 da tabela 1 usando esse aparelho e a temperatura na direção de largura da placa foi medida. O resultado é mostrado na FIG. 30. Como mostrado na FIG. 30, desde que a água estagnada do rolo foi removida injetando obliquamente a névoa de gás e líquido a partir do bico e a influência da água estagnada foi reduzida, a temperatura na direção de largura da placa ficou uniforme.

EXEMPLO COMPARATIVO 3 [00133] Um bico 31 mostrado nas FIGS. 1 a 5 do Documento de Patente 1 foi utilizado e os bicos 31 foram instalados em um aparelho de lingotamento contínuo de acordo com o exemplo de disposição de bico mostrado na FIG. 31. A névoa da mistura de gás e líquido foi borrifada sob as mesmas condições que essas do exemplo 3 usando esse aparelho e a temperatura na direção de largura da placa foi medida. O resultado é mostrado na FIG. 31. Como mostrado na FIG. 31, desde que os borrifos dos bicos adjacentes uns aos outros interferem com cada outro em ambos os lados, a água estagnada do rolo não pode ser quase raspada e a temperatura da placa ficou alta em ambos os lados e não uniforme.

EXEMPLO COMPARATIVO 4 [00134] O bico 31 mostrado nas FIGS. 1 a 5 do Documento de Patente 1 foi utilizado e os bicos 31 foram instalados em um aparelho de lingotamento contínuo de acordo com um exemplo de disposição de bico mostrado na FIG. 32. A névoa da mistura de gás e líquido foi borrifada sob as mesmas condições que essas do exemplo 3 usando esse aparelho e a temperatura na direção de largura da placa foi medida. O resultado é mostrado na FIG. 32. Como mostrado na FIG. 32, desde

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46/47 que a água estagnada do rolo não é quase raspada e a água estagnada em ambos os lados da placa afeta fortemente o resfriamento, contudo a distribuição da quantidade de borrifo é uniforme, a temperatura da placa ficou alta em ambos os lados e não uniforme.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL [00135] O bico de injeção de acordo com a presente invenção é adequado para uso para injetar um fluido na direção oblíqua com relação ao corpo a ser tratado e pode ser utilizado adequadamente a fim de resfriar uniformemente uma placa, por exemplo, em um aparelho de lingotamento contínuo (um do tipo de curva, um do tipo vertical ou semelhante). Em particular, desde que o bico de injeção de acordo com a presente invenção pode raspar eficientemente a água estagnada (ou tornar uniforme a distribuição da água estagnada), o bico de injeção pode também ser aplicado ao caso onde o bico de injeção é disposto em uma zona de retirada onde uma placa é extraída verticalmente para baixo ou no caso onde um rolo é utilizado em uma forma na qual o rolo é dividido na direção da largura da placa de modo a comprimir a placa pelos rolos.

[00136] Adicionalmente, o método de resfriamento secundário no lingotamento contínuo de acordo com a presente invenção pode ser aplicado em um método de resfriamento para injetar água de resfriamento por um bico enquanto transportando um objeto de transporte em formato de placa por um rolo em um fundidor contínuo ou semelhante.

BREVE DESCRIÇÃO DOS SÍMBOLOS DE REFERÊNCIA

1, 102: molde

2, 103: placa

3, 104: rolo de guia

4: zona de rolos

5: bico de injeção

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6, 113: água estagnada

7, 105: porção de suporte

11,21,31: corpo principal do bico

12, 12', 22, 22': porção de ranhura

13, 13', 23, 23': orifício de descarga

14, 24: primeira trajetória de fluxo

15, 25: segunda trajetória de fluxo

16, 26: terceira trajetória de fluxo

17, 27: trajetória do fluxo de comunicação

18, 28: parede de colisão

111: bico de dois fluidos

112: névoa de ar

121: orifício de injeção

122: superfície de injeção

Claims (16)

1. Bico de injeção (5), caracterizado pelo fato de que compreende:

um corpo principal do bico (11);

uma porção de ranhura (12) formada em uma porção de ponta do corpo principal do bico (11);

um orifício de descarga (13) aberto em uma forma alongada na porção de ranhura (12); e uma trajetória de fluxo que é conectada no orifício de descarga (13), em que a porção de ranhura (12) tem uma porção de extremidade em um lado e uma porção de extremidade no outro lado que é formada mais profunda do que a porção de extremidade em um lado, em que uma posição de um centro do orifício de descarga (13) na porção de ranhura (12) fica localizada para ser desviada do eixo central do corpo principal do bico (11) em um lado da porção de extremidade no outro lado da porção de ranhura (12).

2. Bico de injeção (5), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção de ranhura (12) é formada em pluralidade na porção de ponta do corpo principal do bico (11).

3. Bico de injeção (5), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a porção de ranhura (12) é inclinada em um ângulo em uma faixa de 3° a 30° com base na direção ortogonal ao eixo central do corpo principal do bico (11).

4. Bico de injeção (5), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende:

o corpo principal do bico (11);

duas porções de ranhura (12) formadas em paralelo para evitar o eixo central do corpo principal do bico (11) em uma porção de ponta do corpo principal do bico (11);

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2/4 o orifício de descarga (13) aberto em uma forma alongada em cada uma das porções de ranhura (12);

uma primeira trajetória de fluxo (14) que é conectada em ambos os orifícios de descarga (13);

uma segunda trajetória de fluxo (15) que é formada mais para o lado a montante do que a primeira trajetória de fluxo (14) e tem uma largura menor de trajetória de fluxo do que a primeira trajetória de fluxo (14); e uma terceira trajetória de fluxo (16) que é formada mais para o lado a montante do que a segunda trajetória de fluxo (15) e tem uma largura maior de trajetória de fluxo do que a segunda trajetória de fluxo (15).

5. Bico de injeção (5), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que:

a primeira trajetória de fluxo (14) se estende em uma direção ortogonal ao eixo central do corpo principal do bico (11), a segunda trajetória de fluxo (15) e a terceira trajetória de fluxo (16) se estendem ao longo do eixo central do corpo principal do bico (11), e cada uma dentre a primeira trajetória de fluxo (14), da segunda trajetória de fluxo (15) e da terceira trajetória de fluxo (16) tem uma forma tubular tendo uma seção transversal circular, elíptica ou em formato de lágrima.

6. Bico de injeção (5), de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que as duas porções de ranhura (12) são formadas de modo a gradualmente se distanciarem ao longo de uma direção ortogonal ao eixo central do corpo principal do bico (11).

7. Bico de injeção (5), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que um ângulo entre as duas porções de ranhura (12) na direção ortogonal ao eixo central do corpo principal do

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3/4 bico (11) fica em uma faixa de 3° a 30°.

8. Bico de injeção (5), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o bico de injeção (5) injeta dois fluidos, no qual água e ar são misturados.

9. Bico de injeção (5), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o bico de injeção (5) é disposto entre rolos em uma zona de rolos (4), na qual os rolos comprimindo a placa (2) de uma linha de lingotamento contínuo são dispostos e utilizados, a fim de resfriar a placa (2) injetando uma névoa de mistura de gás e líquido.

10. Bico de injeção (5), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o bico de injeção (5) resfria a placa (2) dispondo a porção de extremidade no outro lado da porção de ranhura (12) para uma direção predeterminada que se estende de uma direção da porção lateral da placa (2) para uma direção a jusante da placa (2), e injetando a névoa de mistura de gás e líquido.

11. Método de resfriamento secundário no lingotamento contínuo usando o bico de injeção (5), como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o método de resfriamento secundário resfria uma placa (2) sob lingotamento contínuo injetando água de resfriamento em forma de leque de um orifício de injeção (121) de um bico de injeção (5) para a placa (2) que é fundida no equipamento de lingotamento contínuo, o método compreendendo:

inclinar um eixo central da direção de injeção do bico de injeção (5) com relação a uma linha do eixo central do bico de injeção (5), em que uma direção longa do eixo de uma superfície de injeção (122) da água de resfriamento para a placa (2) é inclinada, tal que a água do resfriamento é injetada para o lado a jusante a partir do

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4/4 lado a montante do lingotamento contínuo, girando a direção de injeção do bico de injeção (5) em uma direção no plano da placa (2).

12. Método de resfriamento secundário no lingotamento contínuo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o eixo central da direção de injeção do bico de injeção (5) é inclinado, tal que a direção de injeção do bico de injeção (5) se estende sobre uma largura da frente do orifício de injeção do bico de injeção (5) para a frente de um orifício de injeção (121) de um bico de injeção (5) adjacente a um lado.

13. Método de resfriamento secundário no lingotamento contínuo, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que a direção da injeção do bico de injeção (5) é inclinada em um ângulo em uma faixa de 3° a 30° ao lado a montante em uma direção de lingotamento da placa (2).

14. Método de resfriamento secundário no lingotamento contínuo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de que as direções de injeção dos bicos de injeção (5) são alternadamente invertidas à esquerda e à direita para cada fileira na direção de largura da placa (2).

15. Método de resfriamento secundário no lingotamento contínuo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 14, caracterizado pelo fato de que as direções de injeção dos bicos de injeção (5) são definidas para serem direções que são bilateralmente simétricas com um centro na direção de largura da placa (2) como um limiar e cada bico de injeção (5) injeta água de resfriamento para o lado da placa (2).

16. Método de resfriamento secundário no lingotamento contínuo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 15, caracterizado pelo fato de que o bico de injeção (5) é um bico de dois fluidos (111), e a água de resfriamento é a névoa de mistura de gás e líquido, na qual o ar é misturado com a água.