BR112018009320B1

BR112018009320B1 - Bocal de imersão

Info

Publication number: BR112018009320B1
Application number: BR112018009320-3A
Authority: BR
Inventors: Shinichi Fukunaga; Arito Mizobe; Kenichi Oki; Hiroki Furukawa
Original assignee: Krosakiharima Corporation
Priority date: 2015-11-10
Filing date: 2016-09-13
Publication date: 2022-07-19
Also published as: BR112018009320A8; KR20180037249A; AU2016351763A1; KR102091575B1; ZA201802127B; AU2016351763B2; CA3002507C; RU2698033C1; EP3375545A1; BR112018009320A2; WO2017081934A1; ES2813048T3; CN108025352B; JP2017087264A; JP6577841B2; EP3375545B1; US20200188991A1; CN108025352A; EP3375545A4; US10799942B2

Abstract

BOCAL DE IMERSÃO. A presente invenção provê um bocal de imersão plano, em que o bocal de imersão estabiliza o fluxo de descarga de aço fundido e estabiliza a superfície de fusão dentro de um molde, isto é, reduzindo a flutuação do mesmo. Na presente invenção, o bocal de imersão tem um formato plano no qual uma largura Wn do furo interno é maior que uma espessura Tn do furo interno, em que uma as seções de projeção central (1) são providas em uma seção central da superfície de parede da porção plana na direção da largura. Wp/Wn, que é uma razão do comprimento Wp das seções de projeção central (1) na direção da largura em relação a largura Wn, é de 0,2-0,7. As seções de projeção central (1) são dispostas simetricamente em um par, e o comprimento total Tp do par das seções de projeção central na direção da espessura é de 0,15-0,75 de Tn.

Description

[Campo Técnico]

[001] A presente invenção se refere a um bocal de imersão para lingotamento contínuo, através do qual o bocal de um aço fundido é vertido em um molde a partir de uma panela, especialmente relacionada a um bocal de imersão, como aqueles usados especialmente para uma chapa fina, uma chapa de espessura média, etc., em que um corte transversal perto de um orifício de descarga do bocal de imersão em uma direção transversal (direção perpendicular à direção vertical) é de um formato plano (formato diferente de um círculo e um quadrado típico através do qual tem comprimentos diferentes entre um lado e outro lado).

[Fundamentos da Técnica]

[002] No processo de lingotamento contínuo ao solidificar continuamente um aço fundido por meio de resfriamento para formar uma peça de lingotamento tendo um formato prescrito, o aço fundido é vertido em um molde através de um bocal de imersão para lingotamento contínuo que é disposto na parte inferior da panela (daqui em diante, este bocal também é referido como “bocal de imersão”).

[003] De modo geral, o bocal de imersão tem uma parte da borda superior como uma entrada de aço fundido e é formado por um corpo de tubo tendo uma parte de fundo e um trajeto de fluxo (furo interno) do aço fundido, em que o trajeto de fluxo é formado dentro do corpo do tubo e se estende para baixo a partir da entrada de aço fundido. Na parede lateral de uma parte inferior do corpo de tubo, um par de orifícios de descarga conectando o trajeto de fluxo (furo interno) do aço fundido é disposto em uma posição oposta entre si. O bocal de imersão é usado no estado em que uma parte inferior do mesmo é imersa no aço fundido no molde. Ao fazer isso, não se evita apenas que o aço fundido vertido se espalhe, mas se evita também a oxidação do aço fundido por meio da blindagem do aço fundido do ar. Além disso, quando o bocal de imersão é usado, o aço fundido no molde é retificado de modo a evitar o engolfamento de uma escória, bem como impurezas, tais como inclusão não metálica no aço fundido, sendo que estas substâncias flutuam na superfície do aço fundido.

[004] Nos últimos anos, a fabricação de peças de lingotamento finas, como uma chapa fina e uma chapa de espessura média, durante a lingotamento contínuo, está aumentando. Para corresponder ao molde fino para lingotamento contínuo como esse, o bocal de imersão precisa ser plano. Por exemplo, no Documento de Patente 1, é descrito um bocal de imersão plano tendo o orifício de descarga disposto em uma parede lateral de uma lateral curta; e no Documento de Patente 2, é descrito um bocal de imersão plano tendo um orifício de descarga ainda disposto na superfície da borda inferior. Nestes bocais de imersão planos, geralmente, a largura do furo interno do mesmo é expandida a partir da entrada de aço fundido para o orifício de descarga para o molde.

[005] No entanto, no caso de o bocal de imersão ter um formato que se expande na largura do furo interno, bem como um formato plano como mencionado acima, o fluxo do aço fundido dentro do bocal de imersão tende a ser facilmente alterado, causando assim a alteração no fluxo de descarga para o molde. A alteração do fluxo do aço fundido causa um aumento na flutuação da superfície do líquido (superfície de aço fundido), um engolfamento de pós de óxido, como impurezas e inclusões, em uma peça de lingotamento, uma distribuição de temperatura desigual, etc., levando a uma má qualidade da peça de lingotamento, um aumento do perigo durante a operação e semelhantes. Assim, o fluxo do aço fundido no interior do bocal de imersão e o fluxo de descarga do mesmo a partir do bocal de imersão precisam ser estabilizados.

[006] De modo a estabilizar estes fluxos do aço fundido, por exemplo, no Documento de Patente 3, é descrito um bocal de imersão formado com pelo menos duas facetas de dobra que se estendia de um ponto (centro) de uma superfície plana em uma parte inferior do furo interno em direção a uma borda inferior do orifício de descarga. Além disso, no Documento de Patente 3, é descrito o bocal de imersão provido com um divisor de fluxo que divide o fluxo do aço fundido em duas correntes. No bocal de imersão plano descrito no Documento de Patente 3, a estabilidade de fluxo do aço fundido dentro do bocal de imersão é maior em comparação com o bocal de imersão não provido com os meios para modificar a direção do fluxo ou a modalidade do fluxo conforme descrito no Documento de Patente 1 e no Documento de Patente 2 em um espaço interno do mesmo.

[007] No entanto, no caso dos meios para dividir o fluxo do aço fundido nas direções esquerda e direita, como mencionado acima, a flutuação do fluxo de descarga do aço fundido entre os orifícios de descarga esquerdo e direito ainda é grande, de modo que isso pode causar uma grande flutuação da superfície de aço fundido no molde.

[Lista de Citação] [Documento de Patente]

[008] Documento de Patente 1: Publicação de Patente Japonesa Aberta à Inspeção Pública No. H11-5145; Documento de Patente 2: Publicação de Patente Japonesa Aberta à Inspeção Pública No. H11-47897; Documento de Patente 3: Publicação do Pedido de Patente Japonesa No. 2001-501132.

[Sumário da Invenção] [Problema a ser Resolvido pela Invenção]

[009] O problema a ser resolvido pela presente invenção é prover um bocal de imersão que possa estabilizar, em um bocal de imersão plano, o fluxo de descarga do aço fundido de modo a estabilizar a superfície do aço fundido em um molde, isto é, reduzir a flutuação do mesmo. Consequentemente, um objetivo da presente invenção é melhorar a qualidade de uma peça de lingotamento.

[Meios para Resolver o Problema]

[0010] A presente invenção se refere a um bocal de imersão plano de acordo com os seguintes aspectos de 1 a 7.

[0011] 1. Um bocal de imersão, em que o bocal de imersão tem um formato plano no qual uma largura Wn de um furo interno é maior que uma espessura Tn do furo interno, sendo o bocal de imersão compreendendo: uma porção que se projeta em uma seção central de uma superfície da parede em uma direção da largura de uma seção plana (daqui em diante, esta porção que se projeta é referida como “porção de projeção central”); Wp/Wn, que é uma razão entre um comprimento Wp da porção de projeção central na direção da largura para Wn, é de 0,2 ou maior e de 0,7 ou menor; a porção de projeção central é disposta simetricamente como um par; e um comprimento total Tp do par das porções de projeções centrais na direção da espessura é de 0,15 ou maior e 0,75 ou menor que Tn (reivindicação 1).

[0012] 2. O bocal de imersão de acordo com o 1, em que a porção de projeção central se inclina para baixo para uma direção do orifício de descarga a partir de um centro no sentido da largura, em que o dito centro serve como um pico (reivindicação 2).

[0013] 3. O bocal de imersão de acordo com o 1 ou 2, em que uma superfície superior da porção de projeção central se inclina para a direção da espessura bem como uma direção para baixo, na qual uma porção de contorno do mesmo com uma parede de bocal de imersão na direção da largura serve como um pico (reivindicação 3).

[0014] 4. O bocal de imersão de acordo com qualquer um de 1 a 3, em que um comprimento de projeção da superfície superior da porção de projeção central é maior, em uma parte central de Wp e reduz gradualmente nas direções para ambas as partes da borda a partir da parte central (reivindicação 4).

[0015] 5. O bocal de imersão de acordo com qualquer um de 1 a 4, em que o bocal de imersão compreende uma ou várias porções de projeção acima da porção de projeção central (daqui em diante, esta porção de projeção referida como “porção de projeção superior”) (reivindicação 5).

[0016] 6. O bocal de imersão de acordo com o 5, em que a porção de projeção superior se inclina para uma direção do orifício de descarga (reivindicação 6).

[0017] 7. O bocal de imersão de acordo com qualquer um de 1 a 6, em que Wn/Tn, que é uma razão entre a largura e a espessura, é 5 ou mais (reivindicação 7).

[0018] Entretanto, na presente invenção, a largura Wn e a espessura Tn do furo interno significam a largura (comprimento em uma direção lateral longa) e a espessura (comprimento em uma direção lateral curta), respectivamente, do furo interno na posição da borda superior de um par de orifícios de descarga que estão dispostos na seção da parede lateral do bocal de imersão na lateral curta.

[Efeitos Vantajosos da Invenção]

[0019] Devido ao bocal de imersão plano da presente invenção, a direção do fluxo do aço fundido pode ser controlada continuamente sem separar o fluxo do aço fundido completamente ou de um modo fixo; e assim, um equilíbrio adequado do fluxo do aço fundido dentro do bocal pode ser assegurado. Com isso, o fluxo de descarga do aço fundido pode ser estabilizado, de modo que a flutuação da superfície do aço fundido no molde possa ser reduzida; e assim, o fluxo de aço fundido em um molde pode ser estabilizado. Consequentemente, a qualidade de uma peça de lingotamento pode ser melhorada.

[Breve Descrição dos Desenhos]

[0020] A Figura 1 é uma figura conceitual que ilustra um exemplo de bocal de imersão da presente invenção provido com a porção de projeção central; (a) é uma vista em corte transversal transpassando um centro da lateral curta; e (b) é uma vista em corte transversal (vista A-A) transpassando um centro da lateral longa.

[0021] A Figura 2 é uma figura conceitual que ilustra um exemplo de bocal de imersão da presente invenção provido com, além da porção de projeção central, a porção de projeção superior; (a) é uma vista em corte transversal transpassando um centro da lateral curta; e (b) é uma vista em corte transversal (vista A-A) transpassando um centro da lateral longa.

[0022] A Figura 3 é uma figura conceitual de vista descendente a partir da seção transversal B-B da parte superior da porção de projeção central da Figura 1.

[0023] A Figura 4 é uma figura conceitual que ilustra um exemplo da seção C da Figura 1 (parte inferior do bocal de imersão), em que a porção de projeção central se inclina na direção do orifício da descarga.

[0024] A Figura 5 é uma figura conceitual que ilustra, de forma semelhante à Figura 4, outro exemplo da seção transversal em que o Wp é ainda mais ampliado e um orifício de descarga é disposto adicionalmente na parte de fundo.

[0025] A Figura 6 é uma vista em corte do centro do bocal de imersão na direção da largura (posição A-A na Figura 3, etc.), que é uma figura conceitual que ilustra um exemplo em que a superfície superior da porção de projeção central se inclina para a direção do centro do furo interno.

[0026] A Figura 7 é uma vista de topo da seção transversal da posição A-A da Figura 4, que é uma figura conceitual que ilustra um exemplo em que o comprimento de projeção da porção de projeção central para a direção do centro do furo interno reduz gradualmente a partir do centro para uma direção da largura do furo interno.

[0027] A Figura 8 é uma figura conceitual que ilustra a seção inferior do bocal de imersão da presente invenção (Figura 2), que é provido com a porção de projeção superior além da porção de projeção central.

[0028] A Figura 9 é uma figura conceitual que ilustra um exemplo do bocal de imersão de acordo com uma tecnologia convencional em que a porção de projeção está ausente (o restante é igual ao da Figura 1).

[Descrição das Formas de Realização]

[0029] O fluxo do aço fundido que cai da entrada de aço fundido, que é um orifício estreito localizado na borda central superior do bocal de imersão, está propenso a se concentrar no centro da mesma. Especialmente no caso em que não há nenhum obstáculo no furo interno, as vazões do aço fundido tendem a ser significativamente diferentes entre a parte central e em torno da parte da borda na direção da largura da seção plana do bocal de imersão.

[0030] Os inventores da presente invenção notaram que a alteração do fluxo do aço fundido descarregado do bocal de imersão, que é plano em seu formato como mencionado acima, é causada em grande parte por essa concentração do fluxo de aço fundido na parte central do furo interno do mesmo. Portanto, de acordo com a presente invenção, a montagem de fluxo do aço fundido na parte central do furo interno é reduzida de modo a ter um equilíbrio adequado com a quantidade de fluxo em direção ao orifício de descarga.

[0031] A disposição dos meios para dividir o fluxo, como citado na referência 3 citada, pode gerar o fluxo de aço fundido em relação a lateral da parte da borda na direção da largura até um certo grau. No entanto, quando o fluxo é dividido completamente ou de forma fixa, como mencionado acima, os fluxos separados do aço fundido são gerados em cada parte do furo interno, ou seja, em cada uma das regiões estreitas individuais, de modo que as partes nas quais a direção do fluxo e vazão são diferentes em cada parte do furo interno são propensas a serem geradas. Especialmente quando a vazão e a direção são modificadas pelo controle ou semelhante à vazão do aço fundido, o fluxo de aço fundido é unilateral, causando assim uma alteração muito grande no fluxo dentro do bocal ou no fluxo de descarga.

[0032] Na presente invenção, um meio para controlar suavemente a direção do fluxo e a vazão na seção onde o fluxo de aço fundido transpassa é disposto de modo a não dividir o fluxo de aço fundido no furo interno completamente ou de modo fixo. Isto é, a porção de projeção, que é projetada para a lateral do espaço do furo interno a partir da parede do furo interno e está, no entanto, no estado de manter uma parte libertada do espaço do furo interno na porção de projeção, é disposta. Devido a esta porção de projeção, bem como ao ajuste do local, comprimento, direção e semelhantes da porção de projeção, evita-se a concentração do fluxo de aço fundido em torno da parte central e ao mesmo tempo o fluxo de aço fundido é disperso em direção à lateral da parte da borda na direção da largura, isto é, a lateral do orifício de descarga, de modo que um equilíbrio adequado possa ser obtido. Além disso, como o fluxo de aço fundido não está apenas disperso, mas também o espaço é comunicado na região em que a porção de projeção é disposta, o fluxo de aço fundido não está completamente dividido, de modo que o aço fundido é suavemente misturado tornando-se assim um fluxo disperso sendo equalizado. Como resultado disso, a região de descarga não é dividida em regiões estreitas para gerar as partes com diferentes direções e vazões, contribuindo assim para a obtenção do fluxo de descarga equalizado. A porção de projeção que tem esta função é disposta em primeiro lugar na parte central da superfície da parede na direção da largura (lateral longa) da seção plana do bocal de imersão (porção de projeção central).

[0033] Além disso, a superfície superior da porção de projeção central pode ser inclinada para a direção da largura do bocal de imersão, bem como na direção para baixo, ou seja, para a direção do orifício de descarga, na qual a parte central da lateral longa da porção de projeção serve como um pico. Com o declive assim, a vazão e a modalidade de fluxo do aço fundido podem ser ainda modificadas para serem otimizadas.

[0034] Além disso, a superfície superior da porção de projeção central pode ser inclinada para a direção central da direção de espessura do bocal de imersão, ou seja, para a lateral do espaço, bem como na direção para baixo, em que a porção do contorno com a superfície da parede na direção da largura do bocal de imersão (para a lateral longa) serve como um pico. Com o declive assim, não apenas a vazão e a modalidade de fluxo do aço fundido podem ser ainda modificadas para serem otimizadas.

[0035] Além disso, o comprimento de projeção da porção de projeção central pode ser gradualmente reduzido de tal forma que a superfície superior possa ser inclinada em direção às duas partes de borda do bocal de imersão na direção da largura (lateral longa) em que o comprimento de projeção é o maior na parte central do bocal de imersão na direção da largura, em que a parte central serve como um pico. Com o declive assim, não apenas a vazão e a modalidade de fluxo do aço fundido podem ser adicionalmente modificadas, mas também podem ser otimizadas.

[0036] No caso de um bocal de imersão plano, uma vez que o orifício de descarga na seção de parede lateral se abre abruptamente na direção vertical, a vazão de descarga no orifício de descarga está propensa a ser mais lenta na lateral superior do mesmo; e assim, especialmente em torno da parte de borda superior do mesmo, o fenômeno de fluxo inverso para causar a sucção do aço fundido no bocal de imersão é observado frequentemente. Por conseguinte, na presente invenção, para além da porção de projeção central, uma ou várias porções de projeção podem estar dispostas por cima da porção de projeção central (porção de projeção superior). Esta porção de projeção superior pode ter uma estrutura semelhante à porção de projeção central mencionada anteriormente; e, além disso, a porção de projeção superior pode estar disposta simetricamente em um par na posição separada do eixo geométrico vertical central do bocal de imersão com uma distância arbitrária.

[0037] A porção de projeção superior suprime a redução da vazão, especialmente na parte superior do orifício de descarga ou do fluxo reverso ao redor da parte da borda superior do mesmo, de modo que isso complementa a função de equalizar a distribuição da vazão em cada posição do orifício de descarga na direção vertical. Nesta porção de projeção superior, também similarmente à porção de projeção central localizada abaixo dela, o comprimento, ângulo, largura e semelhantes da projeção podem ser otimizados sem dividir o espaço do furo interno de acordo com uma estrutura de bocal de imersão individual, condições de operação, e semelhantes. O declive da superfície superior na direção da largura, bem como na direção para baixo, o declive da mesma na direção da espessura do bocal de imersão, e semelhantes da porção de projeção central que está localizada abaixo, pode ser aplicada também a essa porção de projeção superior. Ao inclinar a porção de projeção superior no modo como mencionado acima, de modo semelhante à porção de projeção central, a vazão e a modalidade de fluxo do aço fundido podem ser ainda modificadas de modo a serem otimizadas.

[0038] Quando estas porções de projeção (porção de projeção central e porção de projeção superior) estão dispostas na seção plana na qual a flutuação do fluxo de aço fundido é grande como mencionado anteriormente, os efeitos das mesmas podem ser obtidos. As localizações das mesmas na direção da altura do bocal de imersão não são necessariamente as mesmas que a localização do orifício de descarga na direção vertical; e assim, eles podem estar dispostos em localizações ideais em vista das relações referentes à condição de operação, estrutura do furo interno do bocal de imersão, estrutura do orifício de descarga e semelhantes.

[0039] Entretanto, como mostrado na Figura 1, Figura 2 e Figura 4, a parte de fundo dentro do bocal de imersão pode ser a parede tendo apenas uma função de divisão de fluxo sem formar um orifício de descarga em torno da parte central do mesmo; mas o orifício de descarga pode ser formado como mostrado na Figura 5. Considerando o molde, bem como a estrutura do bocal de imersão em relação à condição de operação individual, se a quantidade de descarga total (taxa) para o molde é insuficiente apenas com os orifícios de descarga na parede lateral, ou a vazão de aço fundido em uma direção transversal ou uma direção ascendente no molde é destinada a ser relativamente reduzida, ou algo semelhante, é preferível formar o orifício de descarga na parte de fundo.

[0040] No bocal de imersão plano, dependendo do grau de planicidade do espaço do furo interno (ou seja, dependendo da razão entre o comprimento da lateral longa e o comprimento do lateral curta), a modalidade de fluxo do aço fundido ou vazão de partes individuais, ou a modalidade e a vazão do fluxo de descarga podem mudar. Portanto, a otimização do mesmo é realizada, preferencialmente, considerando a relação entre o grau de planicidade, a estrutura do mesmo e as condições de operação individuais. Enquanto isso, por experiência, no bocal de imersão com aproximadamente 5 ou mais de Wn/Tn, a razão entre a largura do furo interno e a espessura do mesmo, a vazão ao redor da parte central do bocal de imersão é significativamente diferente da vazão em ambas as partes da borda da mesma na direção da largura; e assim, a diferença na modalidade de fluxo do fluxo a partir do orifício de descarga, a flutuação na distribuição da vazão e semelhantes são propensos a serem eminentes. Por conseguinte, na presente invenção, o bocal de imersão com Wn/Tn de aproximadamente 5 ou mais é especialmente preferível.

[Exemplos]

[0041] A seguir, a presente invenção será explicada juntamente com Exemplos.

[Exemplo 1]

[0042] O Exemplo 1 mostra resultados experimentais de um modelo aquático com a primeira forma de realização da presente invenção ilustrada na Figura 1, isto é, o bocal de imersão no qual apenas a porção de projeção central é disposta como a porção de projeção (daqui em diante, é também referida como simplesmente “primeira forma de realização”), em que são mostrados: o grau de flutuação da superfície do líquido no molde vs. Wp/Wn, a razão entre a largura Wp da porção de projeção central e a largura Wn do furo interno do bocal de imersão (comprimento na direção da lateral longa); e o grau de flutuação da superfície do líquido no molde vs. Tp/Tn, a razão do comprimento de projeção Tp da porção de projeção central na direção do espaço (comprimento total do par) para a espessura Tn do furo interno do bocal de imersão (comprimento na direção da lateral curta).

[0043] O Exemplo Comparativo refere-se à estrutura mostrada na Figura 9, isto é, refere-se ao bocal de imersão tendo a estrutura que a porção de projeção é removida do bocal de imersão da forma de realização mostrada na Figura 1.

[0044] A especificação do bocal de imersão é a seguinte: - Comprimento total: 1165 mm - Entrada de aço fundido: Φ 86 mm - Largura do furo interno na posição da borda superior do orifício de descarga (Wn): 255 mm - Espessura do furo interno na posição da borda superior do orifício de descarga (Tn): 34 mm - Altura da posição da borda superior do orifício de descarga da superfície da borda inferior do bocal: 146,5 mm - Altura da porção de projeção central (altura da superfície da borda inferior do bocal): 155 mm - Comprimento da porção de projeção central (comprimento da direita para a esquerda a partir do centro): 80 mm - Espessura da parede do bocal de imersão: cerca de 25 mm - Espessura da parte de fundo do bocal de imersão (pico): altura de 100 mm

[0045] O molde e as condições do fluido são os seguintes: - Largura do molde: 1650 mm - Espessura do molde: 65 mm (centro na parte da borda superior: 185 mm) - Profundidade de imersão (da borda superior do orifício de descarga até a superfície da água): 180 mm - Taxa de alimentação do fluido: 3,5 ton/minuto - Valor convertido para o aço fundido

[0046] O grau de flutuação da superfície do líquido no molde foi obtido da seguinte forma. Isto é, a superfície da água era considerada como a superfície do líquido (superfície de aço fundido) no molde utilizado no lingotamento contínuo, e a distância até à superfície da água era medida por um sensor ultrassônico a partir do mesmo acima, e então a altura de flutuação era calculada. A medição foi feita em 4 posições como ao total, ou seja, nas posições a 50 mm separadas das partes de borda de largura em ambas as laterais nas direções de largura esquerda e direita e nas posições de 1/4 de largura em que o bocal de imersão era considerado o centro; e o grau de flutuação foi calculado a partir da diferença entre os valores máximo e mínimo nas alturas de flutuação assim medidas.

[0047] Entretanto, no Exemplo 2 e em todos os Exemplos seguintes, a especificação do bocal de imersão, o molde e as condições do fluido são os mesmos que os do Exemplo 1.

[0048] A estrutura foi empregada onde o ângulo de declive da porção de projeção central em todas as direções é de zero grau (não inclinado), a espessura de projeção da porção de projeção central na direção de largura é constante (retangular na vista de topo), e não há declive na direção do centro do furo interno.

[0049] Os resultados do grau de flutuação da superfície do líquido no molde, conforme expresso pelo indicador, são mostrados na Tabela 1, em que o valor no Exemplo Comparativo (estrutura mostrada na Figura 9) é considerado como 100 (daqui em diante, este indicador também é referido simplesmente como “indicador de flutuação”).

[0050] Quando este indicador de flutuação é usado como critério, foi demonstrado que quando o grau de flutuação é maior que cerca de 40, a deterioração da qualidade está fora do grau aceitável na operação real do lingotamento contínuo. Consequentemente, na presente invenção, o grau de flutuação com o qual o problema da presente invenção pode ser resolvido, isto é, o grau de flutuação alvo foi estabelecido na faixa de 40 ou menos.

[0051] Como resultado, na estrutura tendo a porção de projeção central, em comparação com o Exemplo Comparativo da Figura 9, verificou- se que o valor alvo de 40 ou menos pode ser obtido nos Exemplos em que a razão Wp/Wn é 0,2 ou maior e 0,7 ou menor e a razão Tp/Tn é 0,15 ou maior e 0,75 ou menor. Além disso, como o efeito máximo pode ser obtido quando a razão Tp/Tn é 0,5 e a razão Wp/Wn é 0,5, pode-se observar que essas relações são preferíveis. [Tabela 1]

[Exemplo 2]

[0052] O Exemplo 2 mostra resultados experimentais de um modelo aquático que se refere ao bocal de imersão da primeira forma de realização da presente invenção conforme ilustrado na Figura 1, em que é mostrado o grau de flutuação da superfície do líquido no molde por meio da utilização da estrutura inclinada do centro da porção de projeção central até a lateral do orifício de descarga, bem como a direção para baixo.

[0053] Os experimentos do mesmo foram realizados por meio da utilização da estrutura da porção de projeção central em que as razões Wp/Wn são 0,1, 0,5 e 0,8; as razões Tp/Tn são 0,1, 0,5 e 0,9; e os ângulos de declive da porção de projeção central para a direção transversal (direção horizontal) do bocal de imersão são 30 graus e 45 graus. Enquanto isso, para comparação, os experimentos também foram realizados com as mesmas condições de elementos que as condições acima e sem o declive (ângulo de declive de zero grau).

[0054] Estes resultados estão resumidos na Tabela 2. Como resultado, é possível notar que em todas os experimentos, quando o ângulo de declive é aumentado, o grau de flutuação da superfície do líquido no molde é reduzido. Enquanto isso, nessas condições, pode ser notado que quando a razão Wp/Wn é 0,5 e a razão Tp/Tn é 0,5, o valor alvo de 40 ou menos pode ser obtido em qualquer ângulo de declive. [Tabela 2]

[Exemplo 3]

[0055] O Exemplo 3 mostra os resultados experimentais de um modelo aquático que se relaciona com o bocal de imersão da primeira forma de realização da presente invenção, conforme ilustrado na Figura 1, em que é mostrado o efeito do declive na estrutura da porção de projeção central (ver Figura 6) que a superfície superior da porção de projeção central está inclinada para a direção central da direção da espessura do bocal de imersão, bem como na direção para baixo, na qual a porção de contorno da superfície superior da porção de projeção central com a superfície da parede do bocal de imersão na direção da largura (lateral longa) serve como um pico.

[0056] Os experimentos do mesmo foram realizados por meio da utilização da estrutura da porção de projeção central em que as razões Wp/Wn são 0,1, 0,5 e 0,8; a razão Tp/Tn é 0,5; o ângulo de declive da lateral do orifício de descarga é de 45 graus; e os ângulos de declive da espessura na direção central é de 30 graus e 45 graus. Enquanto isso, para comparação, os experimentos também foram realizados com as mesmas condições de elementos que as condições acima e sem o declive (ângulo de declive de zero grau).

[0057] Estes resultados estão resumidos na Tabela 3. Como resultado, é possível notar que em todos os experimentos, quando o ângulo de declive é aumentado, o grau de flutuação da superfície do líquido no molde é reduzido. Enquanto isso, pode ser notado que quando a razão Wp/Wn é 0,5 e a razão Tp/Tn é 0,5, o valor alvo de 40 ou menos pode ser obtido em qualquer ângulo de declive. [Tabela 3]

[Exemplo 4]

[0058] O Exemplo 4 mostra resultados experimentais de um modelo aquático que se refere ao bocal de imersão da primeira forma de realização da presente invenção conforme ilustrado na Figura 1, em que é mostrado o grau de flutuação da superfície do líquido no molde por meio da utilização da estrutura na qual o comprimento de projeção é gradualmente reduzido do centro da porção de projeção central para a direção da largura do bocal de imersão (parte da borda) e de que a vista de topo da porção de projeção central tem um ângulo de modo a formar a estrutura pentagonal (ver Figura 7).

[0059] Os experimentos do mesmo foram realizados por meio da utilização da estrutura da porção de projeção central em que as razões Wp/Wn são 0,1, 0,5 e 0,8; a razão Tp/Tn é 0,5; o ângulo de declive da lateral do orifício de descarga na direção da largura é de 45 graus; o ângulo de declive da espessura na direção do centro é de 0 grau (não inclinado); e o comprimento do pico na parte do centro da porção de projeção central é de 8 mm. Enquanto isso, para comparação, também foram realizados experimentos com as mesmas condições de elementos que as condições acima e sem o declive (retangular na face superior).

[0060] Estes resultados estão resumidos na Tabela 4. Como resultado, pode ser notado que em qualquer razão Wp/Wn, quando o comprimento da parte da borda é de 4 mm, o grau de flutuação da superfície do líquido no molde é pequeno. Enquanto isso, pode ser notado que quando a razão Wp/Wn é 0,5, a razão Tp/Tn é 0,5, e o ângulo de declive da porção de projeção central da direção transversal (horizontal) do bocal de imersão é 45 graus, o valor alvo de 40 ou menos pode ser obtido em qualquer formato de superfície superior com um ângulo. [Tabela 4]

[Exemplo 5]

[0061] O Exemplo 5 mostra resultados experimentais de um modelo aquático que se refere à segunda forma de realização da presente invenção conforme ilustrado na Figura 8, isto é, a forma de realização em que além da porção de projeção central inferior, acima a porção de projeção superior é disposta (daqui em diante, também é referida simplesmente como “segunda forma de realização”). Nesta forma de realização, o bocal de imersão tem a estrutura na qual a porção de projeção superior é disposta simetricamente em um par na posição separada do eixo geométrico do centro do bocal de imersão na direção vertical com uma distância arbitrária. Os graus de flutuação da superfície do líquido no molde usando esta estrutura são mostrados.

[0062] Os experimentos foram realizados por meio da utilização da estrutura de porção de projeção central inferior na qual o pico da mesma está localizado na posição em que o centro está 150 mm separado da superfície da borda inferior do bocal de imersão (superfície externa); os comprimentos esquerdo e direito na direção do orifício de descarga são de 80 mm cada; as razões Wp/Wn são 0,1, 0,5 e 0,8; a razão Tp/Tn é 0,5; o ângulo de declive da lateral do orifício de descarga na direção da largura é de 45 graus; o ângulo de declive da espessura na direção do centro é de zero grau (não inclinado); e o formato da vista da superfície superior é retangular (sem ângulos). Por outro lado, a porção de projeção superior tem a estrutura na qual a porção de projeção superior é disposta acima da porção de projeção central inferior e inicia na posição 50 mm separada do centro do bocal de imersão na direção da largura nas direções esquerda e direita, respectivamente; o ângulo de declive da lateral do orifício de descarga é de 45 graus; e os comprimentos do mesmo na direção do orifício de descarga são 60 mm e 40 mm. Enquanto isso, para comparação, os experimentos também foram realizados com as mesmas condições de elementos que as condições acima e sem a disposição da porção de projeção superior.

[0063] Estes resultados estão resumidos na Tabela 5. Como resultado, é possível notar que em todos os experimentos, quando a porção de projeção superior é disposta, o grau de flutuação da superfície do líquido no molde é reduzido. Enquanto isso, pode ser notado que quando a razão Wp/Wn é 0,5 e a razão Tp/Tn é 0,5, o valor alvo de 40 ou menos pode ser obtido em qualquer comprimento da porção de projeção superior. [Tabela 5]

[0064] No acima exposto, os Exemplos da presente invenção foram explicados juntamente com a forma de realização da mesma; no entanto, a presente invenção não está completamente limitada às formas de realização descritas acima. Por conseguinte, outras formas de realização, bem como os exemplos modificados das mesmas, estão incluídas nos itens descritos nas reivindicações.

[Explicação dos símbolos numéricos]

[0065] 10: Bocal de imersão 1: Porção de projeção 1a: Porção de projeção central 1b: porção de projeção superior 2: Entrada de aço fundido 3: Furo interno (trajeto de fluxo do aço fundido) 4: Orifício de descarga (porção da parede na lateral curta) 5: Parte de fundo 6: Orifício de descarga (parte de fundo)

Claims

1. Bocal de imersão (10), em que o bocal de imersão (10) tem um formato plano no qual uma largura Wn de um furo interno (3) é maior que uma espessura Tn do furo interno (3), o bocal de imersão (10) compreendendo: uma porção (1a) que se projeta em uma seção central de uma superfície da parede em uma direção da largura de uma seção plana (daqui em diante, esta porção que se projeta é referida como “porção de projeção central”); caracterizado pelo fato de que Wp/Wn, que é uma razão entre um comprimento Wp da porção de projeção central (1a) na direção da largura para Wn, é de 0,2 ou maior e de 0,7 ou menor; a porção de projeção central (1a) é disposta simetricamente como um par; e um comprimento total Tp do par das porções de projeções centrais (1a) na direção da espessura é de 0,15 ou maior e 0,75 ou menor que Tn.

2. Bocal de imersão (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção de projeção central (1a) se inclina para baixo na direção de um orifício de descarga (4) a partir de um centro na direção da largura, na qual o dito centro serve como um pico.

3. Bocal de imersão (10) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que uma superfície superior da porção de projeção central (1a) se inclina para a direção da espessura, bem como uma direção para baixo, na qual uma porção de contorno do mesmo com uma parede do bocal de imersão na direção da largura serve como um pico.

4. Bocal de imersão (10) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que um comprimento de projeção da superfície superior da porção de projeção central (1a) é maior em uma parte central de Wp e reduz gradualmente nas direções de ambas as partes da borda a partir da parte central.

5. Bocal de imersão (10) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o bocal de imersão (10) compreende uma ou várias porções de projeção (1b) acima da porção de projeção central (1a) (daqui em diante, esta porção de projeção é referida como “porção de projeção superior”).

6. Bocal de imersão (10) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a porção de projeção superior (1b) se inclina para uma direção do orifício de descarga (4).

7. Bocal de imersão (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que Wn/Tn, que é uma razão da largura com a espessura, é 5 ou mais.