BR112020017674B1

BR112020017674B1 - Barreira corrediça

Info

Publication number: BR112020017674B1
Application number: BR112020017674-5A
Authority: BR
Inventors: Yuichi Tsukaguchi
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2018-04-11
Filing date: 2019-04-10
Publication date: 2023-12-26
Also published as: BR112020017674A2; KR20200123214A; US11491537B2; WO2019198745A1; US20210046542A1; JP6927420B2; TW201943474A; CN111918733B; KR102408212B1; CN111918733A; JPWO2019198745A1

Abstract

a presente invenção refere-se a uma barreira corrediça que tem um ângulo de gradiente de linha axial de caminho de fluxo a de 5° - 75° entre a direção da linha axial do caminho de fluxo para um orifício de caminho de fluxo em cada chapa e uma superfície deslizante na direção vertical a jusante (para baixo). a direção da linha axial do caminho de fluxo da chapa deslizante é diferente entre as chapas e muda ou na direção dos ponteiros do relógio ou na direção contrária à dos ponteiros do relógio à medida que a mesma progride na direção a jusante (para baixo). o metal fundido forma um fluxo de redemoinho dentro do orifício de caminho de fluxo da barreira corrediça. o aço fundido também forma um fluxo de redemoinho dentro do tubo de injeção no lado a jusante (posterior) da barreira corrediça.

Description

Campo técnico da invenção

[001] A presente invenção refere-se a uma barreira corrediça para ajustar a taxa de fluxo de metal fundido em um processo de injetar o metal fundido de uma panela para uma panela intermediária ou de uma panela intermediária para um molde no lingotamento contínuo do metal fundido tal como aço. Especificamente, a presente invenção refere-se a um método de desviar um fluxo de metal fundido usando-se uma barreira corrediça.

[002] É reivindicada prioridade sobre a Pedido de Patente Japonesa No. 2018-075947, registrada em 11 de abril de 2018, cujo teor está incorporado neste documento como referência.

Técnica relacionada

[003] No lingotamento contínuo de metal fundido tal como aço, como ilustrado na FIGURA 1, metal fundido 21 é injetado de uma panela 14 em uma panela intermediária 15, e o metal fundido 21 é injetado da panela intermediária 15 em um molde 16. Em cada processo de injetar o metal fundido 21, é usada uma barreira corrediça 1 para ajustar a taxa de fluxo do metal fundido 21. Em geral, a barreira corrediça 1 inclui duas ou três chapas 2, e cada uma das chapas 2 inclui um orifício de caminho de fluxo 6 através do qual passa o metal fundido 21. As FIGURAS 10 e 11 ilustram um caso em que a barreira corrediça 1 inclui três chapas Uma das três chapas deslizáveis entre chapas de contato é fornecida de modo a ser móvel ao longo da superfície deslizante 30 e é referida como chapa corrediça 4. As duas chapas restantes 2 não se movem em relação à panela 14 ou à panela intermediária 15 às quais a barreira corrediça 1 é ligada e são referidas como chapas fixas (chapa fixa superior 3 e chapa fixa inferior 5). Uma área de abertura de uma parte de abertura que é a parte que se sobrepõe à parte dos orifícios de caminho do fluxo 6 entre as chapas adjacentes 2 (chapas fixas) é ajustada pelo deslizamento da chapa deslizante 4. Consequentemente, é possível ajustar a taxa de fluxo do metal fundido 21, e é possível abrir ou fechar a barreira corrediça 1. A FIGURA 10 ilustra um caso em que a parte de abertura está completamente cheia, e a FIGURA 11 ilustra um caso em que a parte de abertura está aberta pela metade.

[004] Um invólucro de panela 11 tal como um bocal longo 12 é fornecido abaixo da barreira corrediça 1 em uma parte inferior da panela 14. Quando o metal fundido 21 que flui para fora da barreira corrediça 1 da panela 14 é injetado na panela 15, o metal fundido 21 é guiado na panela intermediária 15 através de um caminho de fluxo dentro do invólucro de panela 11. Em adição, um invólucro de panela 11 tal como um bocal de imersão 13 é fornecido abaixo da barreira corrediça 1 na parte inferior da panela intermediária 15. Quando o metal fundido 21 que flui para for a da barreira corrediça 1 da panela intermediária 15 é injetado no molde 16, o metal fundido 21 é guiado no molde 16 através de um caminho de fluxo dentro do invólucro de panela 11.

[005] O metal fundido 21 que flui para fora da barreira corrediça 1 da parte inferior da panela 14 já tem uma velocidade de fluxo na direção a jusante ( do lado posterior) quando passa através da barreira corrediça 1, e em um processo no qual o metal fundido 21 cai através do invólucro de panela 11, a velocidade do fluxo do metal fundido 21 também aumenta. O metal fundido 21 derramado na panela 15 forma um fluxo que passa através da parte inferior da panela 15 a uma alta velocidade, e uma oportunidade para flutuar suficientemente e separar a inclusão não metálica contida no metal fundido 21 na panela 15 não pode ser obtida. Consequentemente, a inclusão não metálica flui diretamente no molde 16 juntamente com o metal fundido 21, o que causa a deterioração da qualidade de uma placa.

[006] Quando a taxa de fluxo do metal fundido 21 é desviada no invólucro de panela 11, uma porção da energia cinética do metal fundido 21 que flui viscosamente é distribuída para a velocidade de desvio de fluxo, e a velocidade de fluxo do metal fundido 21 que flui na direção a jusante (para baixo) pode ser reduzida. Consequentemente, é descoberto que a velocidade máxima do fluxo na direção a jusante (para baixo) descarregado do invólucro de panela 11 na panela intermediária 15 diminui, e a perturbação do fluxo viscoso na panela intermediária 15 devido ao fluxo de descarga pode ser suprimida. Por exemplo, o Documento de Patente 1 descreve um método de fornecer um mecanismo de provisão de desvio em um bocal longo usado para injeção a partir de uma panela para uma panela intermediária.

[007] É sabido que quando o metal fundido 21 é injetado no molde 16 a partir do invólucro de panela 11 tal como um bocal de imersão 13 através da barreira corrediça 1 na parte inferior da panela intermediária 15, a inclusão não metálica adere ao caminho de fluxo dentro do bocal de imersão 13. O Documento de Patente 2 descreve um método de, para reduzir o estreitamento do bocal e o bloqueio do caminho de fluxo em um bocal de imersão, fornecer um desvio do fluxo no bocal de imersão pelo desvio da forma de um bocal intermediário em um processo de injetar metal fundido de uma panela intermediária em um molde.

[008] Além disso, o Documento de Patente 3 descreve um método de fornecer um mecanismo de fornecimento de desvio (pá) dentro de um bocal de imersão usado para injeção a partir de uma panela intermediária em um molde. Além disso, o Documento de Patente 4 descreve um método de fornecer um entalhe em um caminho de fluxo de uma barreira corrediça para desviar o metal fundido.

Documentos da técnica anterior Documentos de Patente

[009] [Documento de Patente 1] Documento de Patente Japonesa Não Examinado, Primeira Publicação No. 2006-346688

[0010] [Documento de Patente 2] Documento de Patente Japonesa Não Examinado, Primeira Publicação No. H07-303949

[0011] [Documento de Patente 3] Documento de Patente Japonesa Não Examinado, Primeira Publicação No. 2000-237852

[0012] [Documento de Patente ] Patente Japonesa No. 3615437

Descrição da invenção Problemas a serem resolvidos pela invenção

[0013] Os métodos do Documento de Patente 1 e do Documento de Patente 4 fornecem um desvio limitado para um fluxo próximo de uma superfície da parede. Consequentemente, há o problema de que o desvio obtido é fraco, ou uma ranhura ou entalhe é fundido e o efeito de desvio não pode ser mantido.

[0014] No método do Documento de Patente 2, há o problema de que a forma de um mecanismo para fornecer o desvio é complicada e a sua produção é difícil.

[0015] No método do Documento de Patente 3, há o problema de que o mecanismo de fornecimento de desvio no bocal de imersão e sua periferia são passíveis de serem fechados por inclusões não metálicas.

[0016] A presente invenção resolve os problemas da técnica relativa, e seu objetivo é fornecer uma barreira corrediça capaz de fornecer um desvio de fluxo que tenha resistência suficiente em um invólucro de panela para injetar metal fundido por um mecanismo compacto e simples sem aumentar o risco de bloqueio de um caminho de fluxo, pelo desvio de uma estrutura da barreira corrediça disposta acima do invólucro de panela.

Meios para resolver o problema

[0017] A presente invenção é feita em consideração das circunstâncias acima e emprega modalidades descritas abaixo. Além disso, na presente invenção, um invólucro de panela tal como um bocal longo para injetar metal fundido de uma panela para uma panela intermediária, e um invólucro de panela tal como um bocal de imersão para injetar metal fundido de uma panela intermediária em um molde são referidos coletivamente simplesmente como “invólucro de panela”.

[0018] O presente inventor conduziu estudos e experiências repetidas em um método para resolver os problemas da técnica anterior para reduzir a velocidade de fluxo na direção a jusante (para baixo) pela aplicação de uma velocidade de desvio de fluxo ao metal fundido que flui a jusante (para baixo) através de um caminho de fluxo no invólucro de panela. Nesse caso, do ponto de vista de evitar o bloqueio do caminho de fluxo, a inserção de uma estrutura tal como uma pá que divide o caminho do fluxo foi evitada. Então, entre uma porção que constitui o caminho de fluxo existente incluindo o invólucro de panela e a barreira corrediça disposta acima do invólucro de panela, o presente inventor focou na barreira corrediça que estreita fortemente o caminho de fluxo para fornecer um fluxo violento e criar uma forma da barreira corrediça para aplicar um desvio a um fluxo de metal fundido no invólucro de panela.

[0019] A primeira razão é que o mecanismo de fornecimento de desvio pode ser configurado para ser compacto almejando-se uma pequena seção transversal e um fluxo de alta velocidade estreitado na barreira corrediça. A segunda razão é que se for feita uma tentativa de fornecer uma velocidade de fluxo circunferencial a um fluxo descendente no caminho de fluxo do invólucro de panela, o fluxo viscoso no invólucro de panela é perturbado, o que pode causar dano ao material refratário do invólucro de panela e promover a aderência de inclusões não metálicas. Em adição, há pouco risco de ocorrência de uma nova perturbação na barreira corrediça onde um fluxo violento originalmente ocorre. Além disso, combinando-se orifícios oblíquos formados em várias chapas da barreira corrediça em diferentes direções, é possível realizar uma estrutura de caminho de fluxo complicada que seja difícil de formar com um elemento.

[0020] A presente invenção foi concebida a partir desse ponto de vista e obtém um fluxo de desvio pela concepção de uma forma de um orifício de caminho de fluxo formado na chapa da barreira corrediça. Na presente invenção, foi notado que a forma de seção transversal de cada caminho de fluxo não é complicada de modo a não provocar o bloqueio do caminho de fluxo ou a erosão da parede do caminho de fluxo.

[0021] Isto é, a essência da presente invenção é como segue:

[0022] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecida uma barreira corrediça que inclui uma pluralidade de chapas tendo um orifício de caminho de fluxo através do qual passa o metal fundido, pelo menos uma das várias chapas sendo uma chapa deslizável, e é usada para ajustar a taxa de fluxo do metal fundido, na qual o orifício de caminho de fluxo em cada uma das várias chapas, um orifício aberto na superfície do lado a jusante (posterior) é formado em uma superfície do lado a montante (anterior) das superfícies da chapa localizada no lado a montante (anterior) do metal fundido que passa através do orifício do caminho de fluxo, e um orifício aberto na superfície do lado a jusante (posterior) é formado em uma superfície do lado a jusante (posterior) localizada em um lado a jusante (posterior), quando a direção a partir do centroide da figura do orifício aberto na superfície do lado a montante (anterior) na direção do centroide de uma figura do orifício aberto na superfície do lado a jusante (posterior) é definido como a direção axial do caminho do fluxo, um ângulo vertical α do caminho de fluxo entre a direção vertical a jusante (posterior) que é a direção a jusante (posterior) perpendicular às superfícies deslizantes da pluralidade de chapas e a direção axial do caminho de fluxo é de 5° ou mais e 75° ou menos, e quando a direção na qual a direção axial do caminho de fluxo é projetada na superfície deslizante é referida como a direção axial do caminho de fluxo projetada na superfície deslizante, a direção de deslizamento da placa corrediça quando a barreira corrediça é fechada é referida como a direção de deslizamento de fechamento, o ângulo que é formado entre a direção de deslizamento de fechamento e a direção axial do caminho de fluxo projetada na superfície deslizante na superfície na direção dos ponteiros do relógio quando vista na direção vertical a jusante (para baixo) é referida como ângulo horizontal do caminho de fluxo θ que está em uma faixa de ±180°, os ângulos horizontais do caminho de fluxo θ sendo diferentes entre a pluralidade de chapas adjacentes entre si, o número da pluralidade de chapas é um total de N, onde N é um número inteiro de 1 ou mais, os ângulos horizontais do caminho de fluxo θ da pluralidade de chapas são sequencialmente ajustados para θ1, θ2, ... θN a partir da chapa em um lado mais a montante (anterior) até a N ésima chapa, e um ângulo Δθi = θi - θi+1 (i é um número inteiro de 1 a N - 1), os ângulos Δθi são, cada um, 10° ou mais e menos de 170°, ou todos os ângulos Δθi são maiores que -170° e -10° ou menos.

[0023] Como um segundo aspecto de acordo com a barreira corrediça do primeiro aspecto, o número total da pluralidade de chapas pode ser de dois ou três, e o número de chapas deslizantes pode ser um.

Efeitos da invenção

[0024] De acordo com o aspecto acima da presente invenção, na barreira corrediça usada para ajustar a taxa de fluxo de um metal fundido, o ângulo vertical do caminho de fluxo α entre a direção axial do caminho de fluxo e a direção vertical a jusante (para baixo) no orifício do caminho de fluxo em cada chapa é de 5° ou mais e 75° ou menos, e a direção axial do caminho de fluxo projetada na superfície deslizante na qual a direção axial do caminho de fluxo é projetada na superfície deslizante difere entre as chapas e é mudada na direção dos ponteiros do relógio ou na direção contrária à dos ponteiros do relógio na direção do lado a jusante (posterior). De acordo com essa configuração, o metal fundido forma um fluxo de desvio no orifício do caminho de fluxo da barreira corrediça. Além disso, o metal fundido também forma um fluxo de desvio no invólucro de panela no lado a jusante (posterior) da barreira corrediça. Consequentemente, a velocidade máxima de fluxo em uma direção a jusante (para baixo) pode ser suprimida se comparado com a barreira corrediça da técnica relativa.

Breve descrição dos desenhos

[0025] A FIGURA 1 é uma vista de seção longitudinal conceitual ilustrando um exemplo da relação entre uma panela, uma panela intermediária, um molde e uma barreira corrediça de um equipamento de lingotamento contínuo.

[0026] A FIGURA 2 é um diagrama ilustrando uma barreira corrediça de acordo com uma modalidade da presente invenção, (A) é uma vista plana de uma chapa fixa superior, (B) é uma vista plana de uma chapa deslizante, e (C) é uma vista plana de uma chapa fixa inferior. (D) é uma vista frontal na qual a barreira corrediça e o invólucro de panela são combinados entre si. (E) é uma vista tomada ao longo da linha E-E de (D), (F) é a vista de seção transversal tomada ao longo da linha F-D de (A).

[0027] A FIGURA 3 é uma vista ilustrando a barreira corrediça, (A) é uma vista tomada ao longo da linha A-A de (D), (B) é uma vista tomada ao longo da linha B-B de (D), (C) é uma vista tomada ao longo da linha C-C de (D), (D) é a vista frontal na qual a barreira corrediça e o invólucro de panela são combinados entre si, e (E) é a vista tomada ao longo da linha E-E de (D).

[0028] A FIGURA 4 é uma vista ilustrando o fluxo de um metal fundido na barreira corrediça, (A) é uma vista tomada a longo da linha A-A de (D), (B) é uma vista tomada ao longo da linha B-B de (D), (C) é uma vista tomada ao longo da linha C-C de (D), (D) é uma vista frontal na qual a barreira corrediça e o invólucro de panela dão combinados entre si, e (E) é uma vista tomada ao longo da linha E-E de (D).

[0029] A FIGURA 5 é uma vista ilustrando um exemplo de modificação da barreira corrediça de acordo com a modalidade, (A) é uma vista de uma chapa fixa superior, (B) é uma vista de uma chapa deslizante, (C) é uma vista frontal na qual uma barreira corrediça e um invólucro de panela são combinados entre si, (D) é uma vista tomada ao longo da linha D-D de (C), e (E) é uma vista de seção transversal tomada ao longo da linha E-E de (A).

[0030] A FIGURA 6 é uma vista ilustrando outro exemplo de modificação da barreira corrediça de acordo com a modalidade, (A) é uma vista tomada ao longo da linha A-A de (C), (B) é uma vista tomada ao longo da linha B-B de (C), (C) é uma vista frontal na qual uma barreira corrediça e um invólucro de panela são combinados entre si, e (D) é uma vista tomada ao longo da linha D-D de (C).

[0031] A FIGURA 7 é uma vista ilustrando ainda outro exemplo de modificação da barreira corrediça de acordo com a modalidade e ilustrando um exemplo de uma chapa fixa superior incluída na barreira corrediça, (A) é uma vista plana, (B) é uma vista frontal, (C) é uma vista lateral, e (D) é uma vista de seção transversal tomada ao longo da linha D-D de (A).

[0032] A FIGURA 8 é uma vista ilustrando uma barreira corrediça de um exemplo comparativo, (A) é uma chapa fixa superior, (B) é uma chapa deslizante, (C) é uma vista frontal na qual uma barreira corrediça e um invólucro de panela são combinados entre si, (D) é uma vista tomada ao longo da linha D-D de (C), e (E) é uma vista de seção transversal tomada ao longo da linha E-E de (A).

[0033] A FIGURA 9 é uma vista ilustrando a barreira corrediça do exemplo comparativo, (A) é uma vista tomada ao longo da linha A-A de (A), (B) é uma vista tomada ao longo da linha B-B, (C) é uma vista frontal na qual a barreira corrediça e o invólucro de panela são combinados entre si, e (D) é uma vista tomada ao longo da linha D-D de (C).

[0034] A FIGURA 10 é uma vista ilustrando uma barreira corrediça da técnica relativa, (A) é uma vista plana de uma chapa fixa superior, (B) é uma vista plana de uma chapa deslizante, e (C) é uma vista plana de uma chapa fixa inferior. (D) é uma vista frontal na qual a barreira corrediça e o invólucro de panela são combinados entre si. (E) é uma vista tomada ao longo da linha E-E de (D), e (F) é uma vista de seção transversal tomada ao longo da linha F-F de (A).

[0035] A FIGURA 11 é uma vista ilustrando a barreira corrediça da técnica relativa, (A) é uma vista ao longo da linha A-A de (D), (B) é uma vista tomada ao longo da linha B-B de (D), (C) é uma vista tomada ao longo da linha C-C de (D), (D) é uma vista frontal na qual a barreira corrediça e o invólucro de panela são combinados entre si, e (E) é uma vista tomada ao longo da linha E-E de (D).

Modalidades da invenção

[0036] Modalidades da presente invenção e seus exemplos de modificação serão descritos em relação às FIGURAS 1 a 11. Além disso, nas descrições a seguir, os mesmos símbolos de referência são usados para explicar claramente a correspondência entre a técnica relativa, a presente modalidade, e um exemplo de modificação. Entretanto, mesmo se os símbolos de referência forem os mesmos, as descrições relativas às FIGURAS 10 e 11 ilustram a técnica relativa, e as descrições relativas às FIGURAS 1 a 9 ilustram as modalidades da presente invenção e seus exemplos de modificação.

[0037] Em um processo no qual metal fundido 21 é injetado de uma panela 14 em uma panela intermediária 15 ou de uma panela intermediária 15 em um molde 16 no lingotamento contínuo de metal fundido tal como aço, uma barreira corrediça 1 é usada com o propósito de ajustar a taxa de fluxo do metal fundido 21. Na barreira corrediça 1 configurada pelo empilhamento de duas ou três chapas 2, cada chapa 2 inclui um orifício de caminho de fluxo 6. Quando a chapa deslizante 4 da pluralidade de chapas que constituem a barreira corrediça 1 desliza e a barreira corrediça 1 é “aberta” devido à sobreposição entre os orifícios de caminho de fluxo 6 das respectivas chapas 2, o metal fundido 21 flui de um lado a montante (anterior) para um lado a jusante (posterior) do orifício de caminho de fluxo 6. A direção (daqui em diante referida como a direção vertical a jusante (para baixo) 32) perpendicular à superfície deslizante 30 da chapa 2 e na direção a jusante (para baixo) é geralmente verticalmente parra baixo a partir do top para o fundo. No caso de lingotamento contínuo horizontal, a direção vertical a jusante (para baixo) 32 faceia a direção horizontal. A seguir, basicamente, um caso em que a superfície deslizante 30 é horizontal e a direção vertical a jusante (para baixo) 32 é verticalmente a jusante (para baixo) serão descritos como um exemplo.

[0038] Em um caso em que de uma configuração da técnica relativa, como ilustrado nas FIGURAS 10 e 11, em geral, um orifício de caminho de fluxo 6 de uma chapa 2 tem uma forma periférica interna cilíndrica e a direção axial do cilindro é paralela à direção vertical a jusante (para baixo) 32. Na presente modalidade, como ilustrado nas FIGURAS 2 a 9, a direção na qual o eixo central do orifício do caminho de fluxo 6 é direcionado é um orifício oblíquo tendo um certo ângulo a partir da direção vertical a jusante (para baixo) 32. Além disso, na presente modalidade, as direções dos orifícios oblíquos projetados na superfície deslizante 30 são adequadamente combinados entre si para serem diferentes entre si ente duas ou três chapas. De acordo com essa configuração, não apenas um fluxo na direção do lado a jusante (posterior), mas também uma velocidade de fluxo circunferencial é adicionada a um fluxo de metal fundido dentro da barreira corrediça 1 e do invólucro de panela 11 em um lado a jusante (posterior) da barreira corrediça 1 para formar um caminho de desvio.

[0039] Como forma da seção transversal do orifício de caminho de fluxo 6, em geral, é usada uma forma cilíndrica da qual uma seção transversal perpendicular à direção axial é um círculo perfeito. Na barreira corrediça 1 da presente modalidade, o orifício de caminho de fluxo 6 formado na chapa 2 não é limitado à forma cilíndrica, e pode ser mudado na chapa 2 na direção axial do caminho de fluxo 6. Portanto, inicialmente, o eixo do orifício de caminho de fluxo 6 formado na chapa 2 é definido.

[0040] Além disso, inicialmente, o orifício de caminho de fluxo 6 da barreira corrediça 1 da técnica relativa será descrito em relação à FIGURA 10. A barreira corrediça 1 ilustrada na FIGURA 10 tem três chapas 2 e inclui uma chapa fixa superior 3, uma chapa deslizante 4, e uma chapa fixa inferior 5 a partir do lado a montante (anterior). Cada chapa 2 tem um orifício de caminho de fluxo cuja seção transversal é uma forma cilíndrica circular perfeita, e o orifício de caminho de fluxo 6 é formado, no qual a direção axial de um cilindro é direcionada na vertical a jusante (para baixo) (daqui em diante referida como uma direção vertical a jusante (para baixo) 32) em relação à superfície deslizante 30. A superfície do lado a montante (anterior) de cada chapa 2 é referida como uma superfície a montante (anterior) 7u e sua superfície do lado a jusante (posterior) é referida como superfície a jusante (posterior) 7d. Uma figura (orifício aberto da superfície do lado a montante (anterior)) formado por uma superfície circunferencial interna do orifício de caminho de fluxo 6 na superfície a montante (anterior) 7u é referida como um orifício aberto a montante (anterior) 8u. Além disso, uma figura (orifício aberto da superfície do lado a jusante (posterior) formada por uma superfície circunferencial interna do orifício de caminho de fluxo 6 na superfície a jusante (posterior) 7d é referida como um orifício aberto a jusante (posterior) 8d. No exemplo ilustrado na FIGURA 10, uma vez que um eixo de uma forma cilíndrica do orifício do caminho de fluxo 6 é perpendicular à superfície deslizante 30, o orifício aberto a montante (anterior) 8u e o orifício aberto a jusante (posterior) 8d se sobrepõem nas vistas planas ilustradas em (A) a (C) da FIGURA 10. Se as formas do orifício aberto a montante (anterior) 8u e o orifício aberto a jusante (posterior) 8d são considerados como figuras, o centroide de cada uma das figuras pode ser definido. O centroide da figura do orifício aberto da superfície do lado a montante (anterior) é referida como um centroide 9u do orifício aberto a montante (anterior), e o centroide da figura do orifício aberto da superfície do lado a jusante (posterior) é referido como um centroide 9d do orifício aberto a jusante (posterior). O exemplo ilustrado na FIGURA 10, uma vez que as formas da figura tanto do orifício aberto a montante (anterior) 8u quanto do orifício aberto a jusante (posterior) 8d são círculos perfeitos, o centroide 9u do orifício aberto a montante (anterior) e o centroide 9d do orifício aberto a jusante (posterior) coincidem com um centro da figura do círculo perfeito. A seguir, a direção que passa através do centroide 9u do orifício aberto a montante (anterior) e do centroide 9d do orifício aberto a jusante (posterior) e é direcionado para o lado a jusante (posterior) é definido como uma direção axial do caminho de fluxo 10. No exemplo ilustrado na FIGURA 10, a direção axial do caminho de fluxo 10 é a mesma que a direção a jusante (posterior) vertical 32. Em (F) da FIGURA 10, a linha desenhada por uma linha tracejada é a direção axial do caminho de fluxo 10.

[0041] A seguir o orifício de caminho de fluxo 6 da barreira corrediça 1 da presente modalidade será descrito em relação à FIGURA 2. A barreira corrediça 1 ilustrada na FIGURA 2 tem três chapas 2 e inclui uma chapa fixa superior 3, uma chapa deslizante 4, e uma chapa fixa inferior 5 do lado a montante (anterior). Cada chapa 2 inclui um orifício de caminho de fluxo 6 que tem uma forma cilíndrica cuja seção transversal na direção axial é um círculo perfeito e na qual a direção axial do cilindro é uma direção inclinada em relação à direção vertical a jusante (para baixo) 32. A chapa fixa superior 3 será descrita como um exemplo em relação a (A) e (F) da FIGURA 2. (F) da FIGURA 2 é a vista de seção transversal tomada ao longo da linha F-F de (A) da FIGURA 2. Uma vez que a direção axial da forma cilíndrica formada pelo orifício do caminho de fluxo 6 é inclinada em relação à direção vertical a jusante (para baixo) 32, o orifício aberto a montante (anterior) 8u e o orifício aberto a jusante (posterior) 8d são desenhados em posições diferentes em uma vista plana de (A) da Figura 2. Uma vez que a seção transversal na direção axial é um círculo perfeito e a direção axial é uma forma cilíndrica inclinada a partir da direção vertical a jusante (para baixo) 32, cada um entre o orifício aberto a montante (anterior) 8u e o orifício aberto a jusante (posterior) 8d forma uma elipse levemente desviada de um círculo perfeito. Entretanto, cada um entre o orifício aberto a montante (anterior) 8u e o orifício aberto a jusante (posterior) 8d é desenhado como um círculo perfeito nos desenhos por conveniência. Os centros de gravidade das figuras do orifício aberto a montante (anterior) 8u e do orifício aberto a jusante (posterior) 8d podem ser determinados como um centroide 9u do orifício aberto superior 8u e um centroide 9d do orifício aberto a jusante (posterior). Além disso, a direção axial do caminho de fluxo 10 pode ser definida de modo a passar através do centroide 9u do orifício aberto superior e do centroide 9d do orifício aberto a jusante (posterior) e ser direcionada para o lado a jusante (posterior). Em (F) da FIGURA 2, uma linha representada por uma linha tracejada é a direção axial do caminho de fluxo 10. No exemplo ilustrado na FIGURA 2, a direção axial do caminho de fluxo 10 coincide com a direção axial de uma forma cilíndrica que forma o orifício de caminho de fluxo 6 e tem uma seção transversal circular perfeita na direção axial. Aqui, o ângulo formado entre a direção a jusante (para baixo) (a direção vertical a jusante (para baixo) 32) perpendicular à superfície deslizante 30 da chapa 2 e a direção axial do caminho de fluxo 10 é referida como um ângulo vertical do caminho de fluxo α. Aqui, a razão porque o centroide da abertura é usado ao invés do centro de um círculo para determinar a direção axial do caminho de fluxo é para definir a direção axial de caminho de fluxo universalmente mesmo quando a forma da abertura não é um círculo perfeito.

[0042] No exemplo da técnica anterior ilustrado na FIGURA 10, a posição de deslizamento da chapa deslizante 4 é determinada de modo que o orifício aberto a jusante (posterior) 8d da chapa fixa superior 3 e o orifício aberto a montante (anterior) 8u da chapa deslizante 4 coincidam entre si e o orifício aberto a jusante (posterior) 8d da chapa deslizante 4 e o orifício aberto a montante (anterior) 8u da chapa fixa a montante (anterior) 5 coincidam entre si, isto é, a barreira corrediça 1 esteja em um estado totalmente aberto (referir-se a D da FIGURA 10). Na barreira corrediça 1 ilustrada na FIGURA 10, é possível reduzir uma abertura da barreira corrediça 1 do estado de totalmente aberto pela movimentação da chapa deslizante 4 para a esquerda na FIGURA 10. A FIGURA 11 ilustra um estado em que a abertura da mesma barreira corrediça 1 que a da FIGURA 10 é feita ser 1/2. Movendo-se também a posição da chapa deslizante 4 para o lado esquerdo na FIGURA 10, a barreira corrediça pode ser totalmente fechada.

[0043] O mesmo se aplica ao exemplo ilustrado nas FIGURAS 2 e 3. Na FIGURA 2, a barreira corrediça 1 está totalmente aberta, e a posição de deslizamento da porta deslizante 4 é determinada de modo que o orifício aberto a jusante (posterior) 8d da chapa fixa superior 3 e o orifício aberto a montante (anterior) 8u da chapa deslizante 4 coincidam entre si e o orifício aberto a jusante (posterior) 8d da chapa deslizante 4 e o orifício aberto a montante (anterior) 8u da chapa fixa inferior 5 coincidam entre si. A FIGURA 3 ilustra um estado em que na mesma barreira corrediça 1 como a da FIGURA 2, a abertura da barreira corrediça 1 é feita ser 1/2. Daqui em diante, a direção na qual a chapa deslizante 4 desliza quando a barreira corrediça 1 pé fechada é referida como “direção de deslizamento de fechamento 33”.

[0044] Na presente modalidade ilustrada na FIGURA 2, a direção axial do caminho de fluxo 10 é inclinada a um ângulo do caminho de fluxo vertical α em relação à direção vertical a jusante (para baixo) 32. Portanto, quando uma direção na qual a direção axial do caminho de fluxo 10 é projetada na superfície deslizante 30 é definida como a direção axial do caminho de fluxo projetada na superfície deslizante 31, a direção axial do caminho de fluxo projetada na superfície deslizante 31 pode ser determinada. Em cada um entre (A) a (C) e (F) da FIGURA 2, a direção axial do caminho de fluxo projetado na superfície deslizante 31 é indicada por uma seta de linha fina. Além disso, e (A) a (C) da FIGURA 2, a direção axial do caminho de fluxo projetada na superfície deslizante 31 se sobrepõe à direção axial de caminho de fluxo 10. Além disso, no exemplo ilustrado na FIGURA 10, uma vez que a direção axial do caminho de fluxo 10 é direcionada na direção vertical a jusante (para baixo) 32, a direção axial do caminho de fluxo projetada na superfície deslizante 31 não aparece nas vistas planas ilustradas em (A) a (C) da FIGURA 10.

[0045] A seguir, será definida a relação angular entre a direção axial do caminho de fluxo projetada na superfície deslizante 31 e a direção de deslizamento de fechamento 33. O ângulo entre a direção de deslizamento de fechamento 33 e a direção axial de caminho de fluxo projetada na superfície deslizante 31 na direção dos ponteiros do relógio quando visto na direção vertical a jusante (para baixo) 32 é referido como o ângulo horizontal θ do caminho de fluxo. O ângulo horizontal θ do caminho de fluxo é um ângulo dentro da faixa de ±180°. Isto é, quando a direção axial do caminho de fluxo projetada na superfície deslizante 31 tem um ângulo (0') maior que +180° na direção dos ponteiros do relógio como visto na direção vertical a jusante (para baixo) 32, o ângulo θ é determinado como um valor negativo com “θ = θ‘ - 360°”. Como um subscrito do ângulo θ, θ da chapa 2 no lado mais a montante (anterior) é numerado como θ1, θ da chapa 2 no lado a jusante (posterior) é numerado como θ2, e θ da chapa 2 no lado a jusante (posterior) é numerado como θ3 nessa ordem. Quando representado por θN como um valor representativo, N é um número inteiro de 1 ou mais e significa o valor num ético até o valor numérico de chapas da barreira corrediça 1. No exemplo ilustrado na FIGURA 2, a chapa fixa superior 3 tem um ângulo θ1 = -45°, a placa deslizante 4 tem um ângulo θ2 = +90°, e a chapa fixa inferior 5 tem um ângulo θ3 = -135°.

[0046] Além disso, na barreira corrediça 1, a relação do ângulo horizontal θ do caminho de fluxo entre as duas chapas 2 que estão em contato entre si é definida como segue. Isto é, o número total da pluralidade de chapas 2 é N usando um número inteiro N de 1 ou mais. Então, os ângulos horizontais θ do caminho de fluxo das várias chapas 2 são sequencialmente ajustados para θ1, θ2, ... θN a partir da chapa 2 no lado mais a montante (anterior) até a N ésima. Então, Δθi é determinado como um ângulo Δθi = θi - θi+1 (i é um número inteiro de 1 a N- 1). Δθi é definido como um ângulo em uma faixa de ±180°, similarmente ao θN descrito acima. Isto é, quando Δθi é um ângulo (Δθi‘) maior que +180°, Δθi é determinado como um valor negativo com “Δθi = Δθi’ - 360°”. Em adição, quando Δθi é um ângulo menor que -180° (Δθ/), Δθi é determinado como um valor positivo com “Δθi = Δθ/ + 360°”. Consequentemente, Δθi é um número dentro de uma faixa de ±180°. Aqui, quando Δθi é maior que 0° e menor que +180°, indica que o ângulo horizontal θN do caminho de fluxo é mudado no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio desde o lado a montante (anterior) até o lado a jusante (posterior). Inversamente, quando Δθi é maior que -180° e menor que 0°, indica que o ângulo horizontal θN do caminho de fluxo é mudado na direção dos ponteiros do relógio do lado a montante (anterior) para o lado a jusante (posterior). No exemplo ilustrado na FIGURA 2, uma vez que Δθ1 = θ1-θ2 = -135° e Δθ2‘ = θ2 - θ3 = 225°, Δθ2 = Δθ2‘ - 360° = -135°. Uma vez que tanto Δθ1 quanto Δθ2 estão na faixa de -180° a 0°, isto indica que o ângulo horizontal θ do caminho de fluxo é mudado na direção dos ponteiros do relógio.

[0047] Com as preparações acima, serão descritas as condições que a barreira corrediça 1 da presente modalidade deve ter e as razões para isso.

[0048] Na barreira corrediça 1 da técnica relativa, como ilustrado nas FIGURAS 10 e 11, a direção axial do caminho de fluxo 10 é perpendicular à superfície deslizante 30, isto é, o ângulo vertical α do caminho de fluxo é 0° e não tem inclinação. Uma primeira característica da presente modalidade é que a direção axial do caminho de fluxo 10 é inclinada em relação à direção vertical a jusante (para baixo) 32 e o ângulo vertical α do caminho de fluxo não é 0°. Uma vez que o eixo do caminho de fluxo é inclinado em relação à direção vertical a jusante (para baixo) 32, o metal fundido que flui na chapa tem não apenas um componente de velocidade na direção vertical a jusante (para baixo) 32, mas também um componente de velocidade (no caso do lingotamento contínuo comum, um componente de velocidade na direção horizontal) perpendicular à direção vertical a jusante (para baixo) 32. Na presente modalidade, o ângulo vertical α do caminho de fluxo é de 5° ou mais e 75° ou menos. Ajustando-se o ângulo α para 5° ou mais, o metal fundido 21 tem um componente de velocidade suficiente na direção horizontal, e o desvio de fluxo pode ser formado no invólucro de panela 11 como descrito abaixo. O ângulo α é preferivelmente 10° ou mais, mais preferivelmente 15° ou mais. Entretanto, se o ângulo α for muito grande, não é preferível do ponto de vista de garantir a resistência do material refratário que forma o orifício do caminho de fluxo 6 e suprimir seu desgaste. Consequentemente, o ângulo α é ajustado para 75° ou menos. O ângulo α é preferivelmente 65° ou menos, mais preferivelmente 55° ou menos.

[0049] Em relação ao estado de abertura da barreira corrediça 1 durante o lingotamento contínuo, em um estado estável em que o nível da superfície do metal fundido na panela intermediária 15 é constante e o lingotamento é executado a uma velocidade de lingotamento constante, tanto na barreira corrediça na parte inferior da panela 14 quanto na barreira corrediça 1 na parte inferior da panela intermediária 15, a abertura da barreira corrediça 1 não está completamente aberta (ver a FIGURA 10), e a abertura da barreira corrediça 1 é selecionada de modo que o lingotamento possa ser executado em um estado (ver FIGURA 11) em que a abertura e estreitada. A FIGURA 11 ilustra que a abertura da barreira corrediça 1 é 1/2. Nesse caso, a área de abertura da barreira corrediça 1 é calculada para ser 0,31 vezes a área de abertura do orifício de caminho de fluxo 6 que é um círculo perfeito. Durante o lingotamento contínuo estável, a pequena área estreitada dessa forma é a área de abertura. Como resultado, um fluxo tendo uma grande velocidade máxima de fluxo ocorre no caminho de fluxo no lado a jusante (posterior) da chapa deslizante 4 da barreira corrediça 1.

[0050] A FIGURA 3 ilustra a barreira corrediça 1 quando a abertura da barreira corrediça 1 (a abertura está totalmente aberta) da presente modalidade tendo a forma ilustrada na FIGURA 2 é mudada e a abertura é 1/2. (A) da FIGURA 3 é uma vista tomada ao longo da linha A-A de (D), na qual o orifício aberto a jusante (posterior) 8d da chapa fixa superior 3 é desenhada parcialmente por linhas sólidas e parcialmente por linhas quebradas, e em relação à placa deslizante 4, similarmente, apenas o orifício aberto a jusante (posterior) 8u(4) é desenhado parcialmente por linhas sólidas e parcialmente por linhas quebradas. (B) da FIGURA 3 é uma vista tomada ao longo da linha BB de (D), na qual todo o orifício aberto a montante (anterior) 8u da chapa deslizante 4 é desenhada por linhas sólidas, o orifício aberto a jusante (posterior) 8d é desenhado parcialmente por linhas sólidas e parcialmente por linhas quebradas, e similarmente o orifício aberto a montante (anterior) 8u da chapa fixa inferior 5 é desenhado parcialmente por linhas sólidas e parcialmente por linhas quebradas, e todo o seu orifício aberto a jusante (posterior) 8d é desenhado por linhas quebradas. (C) da FIGURA 3 é uma vista tomada ao longo da linha C-C de (D), na qual todo o orifício aberto a montante (anterior) 8u da chapa fixa a montante (anterior) 5 é desenhado por linhas sólidas e o orifício aberto a jusante (posterior) 8d é desenhado parcialmente por linhas sólidas e parcialmente por linhas quebradas.

[0051] Quando a abertura é 1/2 como ilustrado na FIGURA 3, os fluxos de metal fundido 21 no orifício de caminho de fluxo 6 da barreira corrediça 1 e o invólucro de panela 11 serão descritos em relação à FIGURA 4. (A) da FIGURA 4 é uma vista tomada ao longo da linha A- A de (D), na qual o orifício aberto a jusante (posterior) 8d da chapa fixa superior 3 é desenhado parcialmente por linhas sólidas e parcialmente por linhas quebradas, e em relação à chapa deslizante 4, similarmente, apenas o orifício aberto a montante (anterior) 8u é desenhado parcialmente por linhas sólidas e parcialmente por linhas quebradas. (B) da FIGURA 4 é uma vista tomada ao longo da linha BB de (D), na qual a posição do orifício aberto a jusante (posterior) 8d(3) da chapa fixa superior 3 é indicado por linhas de dois pontos, todo o orifício anterior 8u da chapa deslizante 4 é desenhado por linhas sólidas, o orifício aberto a jusante (posterior) 8d é desenhado parcialmente por linhas sólidas e parcialmente por linhas quebradas, e similarmente, o orifício aberto a montante (anterior) 8u da chapa fixa inferior 5 é desenhado parcialmente por linhas sólidas e parcialmente por linhas quebradas, e todo o seu orifício aberto a jusante (posterior) 8d é desenhado por linhas quebradas. (C) da FIGURA 4 é uma vista tomada ao longo da linha C-C de (D), na qual a posição do orifício aberto a jusante (posterior) 8d(4) da chapa deslizante 4 é indicada por linhas de dois pontos, todos os orifícios abertos a montante (anteriores) 8u da chapa fixa inferior 5 são desenhados por linhas sólidas, e o orifício aberto a jusante (posterior) 8d é desenhado parcialmente por linhas sólidas e parcialmente por linhas quebradas. Além disso, as linhas de corrente 18 do metal fundido são indicadas por setas grossas em (A) a (C) da FIGURA 4 e por setas grossas quebradas em (D) e (E) da FIGURA 4.

[0052] Na barreira corrediça 1 das FIGURAS 2 e 3, como descrito acima, a diferença Δθi entre os ângulos horizontais dos caminhos de fluxo adjacentes θN é Δθ1 = Δθ2 = -135°, e em quaisquer casos, Δθi é maior que -180° e menor que 0°. Consequentemente, o ângulo horizontal do caminho de fluxo θN é mudado na direção dos ponteiros do relógio do lado a montante (anterior) para o lado a jusante (posterior). O metal fundido que flui através do orifício do caminho de fluxo 6 da chapa fixa superior 3 flui ao longo da direção axial do caminho de fluxo 10 da chapa fixa superior 3 como ilustrado em (A) da FIGURA 4. Em uma superfície de contato entre a chapa fixa superior 3 e a placa deslizante 4, o metal fundido flui para o lado a jusante (posterior) em uma pequena seção transversal de uma parte sobreposta (parte de abertura) entre o orifício aberto a jusante (posterior) 8d (linha de dois pontos em (B) da FIGURA 4) da chapa fixa superior 3 e o orifício aberto a montante (anterior) 8u (linha sólida em (BB) da FIGURA 4) da chapa deslizante 4. No orifício de caminho de fluxo 6 da chapa deslizante 4, como ilustrado pela linha de corrente 18 em (B) da FIGURA 4, o fluxo do metal fundido que flui para fora da seção transversal pequena da parte sobreposta (parte de abertura) entre o orifício aberto a jusante (posterior) 8d (linha de dois pontos em (B) da FIGURA 4) da chapa fixa superior 3 e o orifício aberto a montante (anterior) 8u (linha sólida em (B) da FIGURA 4) da chapa fixa superior 3 e o orifício aberto a montante (anterior) 8u (linha sólida em (B) da FIGURA 4) da chapa deslizante 4 forma o fluxo de desvio ao longo da superfície da parede interna (superfície cilíndrica) do orifício do caminho de fluxo 6 da chapa deslizante 4. Além disso, no seu lado a jusante (posterior), o metal fundido também flui no orifício do caminho de fluxo 6 da chapa fixa inferior 5 a partir de uma seção transversal pequena de uma parte sobreposta (parte de abertura) entre o orifício aberto a jusante (posterior) 8d (linha de dois pontos em (C) da FIGURA 4) da chapa deslizante 4 e o orifício aberto a montante (anterior) 8u (linha sólida em (C) da FIGURA 4) da chapa fixa inferior 5. No orifício de caminho de fluxo 6 da chapa fixa inferior 5, como ilustrado pela linha de corrente 18 em (C) da FIGURA 4, o fluxo de desvio é formado ao longo de uma superfície da parede interna (superfície cilíndrica) do orifício de caminho de fluxo 6 da chapa fixa inferior 5. Então, nesse estado, o metal fundido flui no invólucro de panela 11 no lado a jusante (posterior), e como ilustrado em (D) e (E) da FIGURA 4, a linha de corrente 18 no caminho de fluxo 17 se move para o lado a jusante (posterior) no invólucro de panela 11 enquanto mantém o fluxo de desvio.

[0053] Quando é usada a barreira corrediça 1 da técnica relativa como ilustrado na FIGURA 11, toda a energia cinética do fluxo de metal fundido quando flui da parte de abertura da barreira corrediça 1 é gasta na velocidade de fluxo na direção a jusante (para baixo). Quando é usada a barreira corrediça 1 da presente modalidade conforme ilustrada na FIGURA 3 e o metal fundido flui a partir da barreira corrediça 1, o fluxo de metal fundido é desviado com a velocidade de fluxo na direção a jusante (para baixo) e a energia cinética do fluxo de metal fundido é dispersa na velocidade de fluxo na direção a jusante (para baixo) e a velocidade de desvio girando em torno da superfície circunferencial interna do invólucro de panela 11. Consequentemente, se comparado com a barreira corrediça 1 da técnica relativa ilustrada na FIGURA 11, é possível suprimir a velocidade máxima de fluxo na direção a jusante (para baixo). Como resultado, em um caso em que o invólucro de panela 11 é um bocal longo 12, mesmo quando o metal fundido 21 flui a partir de uma extremidade inferior do invólucro de panela 11 no metal fundido 21 na panela intermediária 15, o componente de velocidade de fluxo que flui da extremidade inferior do invólucro de panela 11 na direção radial existe devido ao fluxo de desvio no invólucro de panela 11. Portanto, é possível suprimir a velocidade máxima de fluxo a jusante (para baixo) a partir da extremidade inferior do invólucro de panela 11.

[0054] O fluxo de desvio é formado no orifício do cainho de fluxo 6 da barreira corrediça 1, e o fluxo de desvio é também formado no invólucro de panela no lado a jusante (posterior) da barreira corrediça 1. Consequentemente, será descrita a condição do ângulo Δθi que é a diferença entre os ângulos horizontais dos caminhos de fluxo θN das chapas 2 adjacentes entre si. Como descrito acima, Δθi é definido como um ângulo na faixa de ±180°. Aqui, quando Δθi é maior que -10° e menor que +10°, a diferença entre os ângulos horizontais dos caminhos de fluxo θN e θN+1 é muito pequena. Consequentemente, o fluxo de desvio não pode ser formado. Quando Δθi é +170° ou mais ou -170° ou menos, o valor absoluto de Δθi é muito grande. Consequentemente, a formação do fluxo de desvio é impedida. Quando a barreira corrediça 1 tem duas chapas, apenas Δθ1 é definido, e é suficiente que Δθ1 satisfaça a condição. Quando a barreira corrediça 1 tem três ou mais chapas, Δθ2 e ainda Δθi são definidas em adição a Δθ1. Além disso, é necessário que todos os ângulos Δθi sejam, cada um, 10° ou mais e menos de 170°, ou todos os ângulos Δθi sejam maiores que -170° e -10° ou menos. Assim, quando as direções axiais do caminho de fluxo 10 das primeira e segunda chapas da chapa 2 são trocadas na direção dos ponteiros do relógio, a terceira chapa e as chapas subsequentes também são trocadas na direção dos ponteiros do relógio da mesma forma, e quando as direções axiais do caminho de fluxo 10 das primeira e segunda chapas da chapa 2 são trocadas na direção contrária à dos ponteiros do relógio, a terceira chapa e as chapas subsequentes são também trocadas na direção contrária à dos ponteiros do relógio da mesma forma. Consequentemente, o fluxo de desvio pode ser efetivamente formado na barreira corrediça 1. Uma faixa mais preferível de Δθi é 30° ou mais e menos de 165°, ou mais de -165° e - 30° ou menos.

[0055] O número de chapas 2 que formam a barreira corrediça 1 é preferivelmente de dois ou três. Os exemplos ilustrados nas FIGURAS 2 a 4 são um caso em que o número de placas 2 é de três como descrito acima. Nas FIGURAS 5 e 6, o número de chapas 2 é de dois, uma primeira chapa de um lado a montante (anterior) constitui a chapa fixa superior 3 e a segunda chapa constitui a chapa deslizante 4. A FIGURA 5 ilustra um caso em que a abertura está totalmente aberta, e a FIGURA 6 ilustra um caso em que a abertura é 1/2. α = 51,95°, θ1 = -26,57°, θ2 = +26,57°, Δθ1 = -53,14°, e o fluxo de desvio na direção dos ponteiros do relógio pode ser formado. A razão por que o número de placas 2 que formam a barreira corrediça 1 é preferivelmente dois ou três é porque pelo menos duas chapas 2 são necessárias para desenvolver um mecanismo de estrangulamento da barreira corrediça 1, quatro ou mais chapas 2 não são necessárias para ajustar a taxa de fluxo, e assim, o custo aumenta à média que o número de chapas 2 aumenta.

[0056] O orifício de caminho de fluxo 6 formado na chapa 2 pode ser um orifício de caminho de fluxo 6 tendo a forma ilustrada na FIGURA 7. A FIGURA 7 ilustra um exemplo da chapa fixa superior 3. A partir da superfície a montante (anterior) 7u da chapa 2 até o meio da espessura da chapa 2, a forma do orifício de caminho de fluxo 6 é uma forma cilíndrica tendo uma seção transversal de círculo perfeito, e um eixo do cilindro é direcionado na direção vertical a jusante (para baixo) 32. A partir da superfície a jusante (posterior) 7d da chapa 2 até o meio da espessura a chapa 2, a forma do orifício do caminho de fluxo 6 é uma forma cilíndrica tendo uma seção transversal de círculo perfeito, e o eixo do cilindro é formado para ser inclinado em relação à direção vertical a jusante (para baixo) 32. No meio da espessura da chapa 2, o orifício de caminho de fluxo 6 a partir da superfície a montante (anterior) 7u e o orifício de caminho de fluxo 6 a partir da superfície a jusante (posterior) 7d são conectados entre si sem uma etapa. Também na chapa 2 que tem o orifício de caminho de fluxo 6 tendo essa forma, como ilustrado em (D) da FIGURA 7, uma direção a partir do centroide (centroide 9u do orifício aberto a montante (anterior)) de uma figura do orifício aberto da superfície do lado a montante (anterior) na direção do centroide (centroide 9d do orifício aberto a jusante (posterior)) de uma figura do orifício aberto da superfície do lado a jusante (posterior) pode ser definida como a direção axial do caminho de fluxo 10.

[0057] Além disso, nos exemplos a seguir e nos exemplos comparativos, as espessuras das chapas 2 que formam a barreira corrediça 1 são as mesmas. Entretanto, a espessura pode ser diferente para cada chapa 2 tal como a chapa deslizante mais fina 4. Em adição, nos exemplos e nos exemplos comparativos, é ilustrado um caso em que as formas dos orifícios de caminho de fluxo de entrada e de saída de cada chapa 2 da barreira corrediça 1 são círculos do mesmo tamanho. Entretanto, mesmo se a forma da chapa de cada orifício de caminho de fluxo for oval ou uma elipse, o fluxo de desvio pode ser obtido desde que os requisitos da presente invenção sejam satisfeitos. Alternativamente, a área de abertura do orifício de caminho de fluxo pode ser diferente entre a entrada e a saída de cada chapa 2.

[0058] O ângulo α pode ser aplicado a partir do meio, tal como 0° em uma porção superior da chapa fixa superior 3 e 30° na sua porção inferior. Além disso, o ângulo pode ser mudado gradativamente. O ângulo α pode ser o mesmo ou diferente para todas as chapas 2.

Exemplos

[0059] Daqui em diante, os teores da presente modalidade serão descritos especificamente em relação aos exemplos.

[0060] A FIGURA 1 ilustra uma configuração desde a panela 14 até o molde 16 de uma máquina de lingotamento contínuo para metal fundido. Na modalidade, o metal fundido é assumido como o metal fundido 21. Por exemplo, quando a presente modalidade é aplicada à barreira corrediça 1 da panela 14, podem ser esperados os efeitos a seguir. Isto é, o fluxo de desvio pode ser formado no invólucro da panela 11 (bocal longo 12) conectado ao lado a jusante (posterior) da barreira corrediça 1, a velocidade máxima de fluxo do fluxo descarregado no aço fundido na panela intermediária 15 a partir da extremidade inferior do invólucro de panela 11 pode ser reduzida, o fluxo viscoso na panela intermediária 15 pode ser retificado, e pode ser promovida a remoção de inclusões não metálicas flutuantes. A forma da barreira corrediça 1 do presente exemplo será exemplificada abaixo.

[0061] Aqui, as chapas 2 da barreira corrediça 1 que tem as três chapas 2 são referidas como a chapa fixa superior 3, a chapa deslizante 4, e a chapa fixa inferior 5 nessa ordem a partir de cima. No caso em que a barreira corrediça 1 tem duas chapas 2, as chapas são referidas como a chapa fixa superior 3 e a chapa deslizante 4 nessa ordem a partir de cima.

[0062] Em relação ao ângulo vertical α do caminho de fluxo entre a direção a jusante (para baixo) (a direção vertical a jusante (para baixo) 32) perpendicular à superfície deslizante 30 da chapa 2 e a direção axial do caminho de fluxo 10, e o ângulo horizontal θ do caminho de fluxo (faixa de ±180°) que é o ângulo da direção axial do caminho de fluxo projetada na superfície deslizante 31 formada no sentido dos ponteiros do relógio quando vista na direção vertical a jusante (para baixo) 32, os subscritos 1, 2 (, 3 ) são anexados sequencialmente às chapas a partir da chapa 2 no lado mais a montante (anterior). Em relação ao ângulo vertical α do caminho de fluxo, α da chapa 2 no lado mais a montante (anterior) é α1, α da chapa 2 no lado a jusante (posterior) é α2, e α da chapa 2 no lado a jusante (posterior) é α3, nessa ordem. Em relação ao ângulo horizontal θ do caminho de fluxo, θ da chapa no lado mais a montante (anterior) da chapa 2 é θ1, θ da chapa no lado a jusante (posterior) é θ2, e θ da chapa no lado a jusante (posterior) é θ3, nessa ordem.

[0063] Em relação à panela 14 e à panela intermediária 15, os efeitos da presente invenção foram confirmados usando-se uma máquina experimental de modelo a água que foi 1/1 da máquina real. A espessura de cada chapa 2 da barreira corrediça 1 foi de 35 mm, a forma do orifício de caminho de fluxo 6 formado na chapa 2 foi uma forma de círculo perfeito tendo um diâmetro de 80 mm, e o ângulo vertical do caminho de fluxo α e o ângulo horizontal do caminho de fluxo θ foram ajustados para ângulos predeterminados. O bocal longo 12 que serve como invólucro de panela 11 fornecido abaixo da barreira corrediça 1 teve um diâmetro interno de 100 mm, e a extremidade inferior do bocal longo 12 foi imersa em um banho de água na panela intermediária 15. A altura desde a superfície da água na panela 14 até a posição da barreira corrediça 1 foi de 3 m, a altura desde a barreira corrediça 1 na parte inferior da panela 14 até a superfície da água na panela intermediária 15 foi de 1 m, a posição da chapa deslizante 4 da barreira corrediça 1 foi ajustada de modo que a abertura fosse ajustada para 30 mm (fechada por 50 mm a partir da abertura completa), e a água fluiu desde a barreira corrediça 1 em um estado estável enquanto manteve a posição da superfície da água na panela intermediária 15 a uma altura constante.

[0064] Na posição extrema inferior do bocal longo 12, a velocidade de fluxo da água que flui a partir da extremidade inferior do bocal longo 12 na panela intermediária 15 em cada direção de fluxo foi medida por um método laser Doppler. Na posição extrema inferior do bocal longo 12, um “resultado da avaliação do fluxo de desvio” foi expresso como “BOM” quando houve velocidade de fluxo horizontal, e o “resultado da avaliação do fluxo de desvio” foi expresso como “RUIM” quando não houve velocidade de fluxo horizontal.Tabela 1

[0065] No Exemplo A da presente invenção (ver Tabela 1 e FIGURAS 2 a 4), a chapa fixa superior 3 da barreira corrediça 1 de três chapas teve um orifício oblíquo de θ1 = -45°, a chapa deslizante 4 teve um orifício oblíquo de θ2 = 90°, e a chapa fixa inferior 5 teve um orifício oblíquo de θ3 = -135°. A Tabela 1 ilustra os ângulos verticais do caminho de fluxo α1 a α3. De acordo com sua combinação, mesmo se a barreira corrediça 1 estivesse totalmente aberta ou estrangulada, a velocidade de fluxo circunferencial foi aplicada ao fluxo de metal fundido, e o fluxo de desvio pode ser formado dentro do caminho de fluxo 17 do invólucro de panela 11 anexado abaixo da barreira corrediça 1. O resultado da avaliação do fluxo de desvio foi BOM.

[0066] Além disso, no Exemplo A da presente invenção, a saída (orifício aberto a jusante (posterior) 8d) da chapa fixa inferior 5 foi localizado imediatamente abaixo da entrada (orifício aberto a montante (anterior) 8u) da chapa fixa superior 3. Nesse caso, a presente invenção poderia ser aplicada somente substituindo-se as três chapas 2 da barreira corrediça 1 do exemplo da técnica relativa ilustrado nas FIGURAS 10 e 11 pelo exemplo da presente invenção ilustrado nas FIGURAS 2 e 3.

[0067] No Exemplo B da presente invenção (ver Tabela 1 e FIGURAS 5 e 6), a chapa fixa superior 3 da barreira corrediça 1 de duas chapas teve um orifício oblíquo de θ1 = -26,57° e a chapa deslizante 4 teve um orifício oblíquo de θ2 = 26,57°. A Tabela 1 ilustra os ângulos verticais de caminho de fluxo α1 e α2. De acordo com sua combinação, mesmo se a barreira corrediça 1 estivesse completamente aberta ou estrangulada, a velocidade de fluxo circunferencial foi aplicada ao fluxo de metal fundido, e o fluxo de desvio poderia ser formado dentro do caminho de fluxo 17 do invólucro de panela 11 anexado abaixo da barreira corrediça 1. Além disso, no Exemplo B da presente invenção, uma vez que o local de deslizamento da saída (orifício aberto a jusante (posterior) 8d) da chapa deslizante 4 estava localizada imediatamente abaixo do local de deslizamento da entrada (orifício aberto a montante (anterior) 8u) da chapa fixa superior 3, a alteração de um hardware da barreira corrediça é minimizada. O resultado da avaliação do fluxo de desvio foi BOM.

[0068] O Exemplo Comparativo C (ver a Tabela 1 e FIGURAS 8 e 9 ) teve uma configuração similar àquela do Exemplo B da presente invenção. Entretanto, no Exemplo Comparativo C, o desvio não foi obtido porque a diferença entre θ1 e θ2 foi de 180°. O resultado da avaliação do fluxo de desvio foi RUIM.

[0069] O Exemplo Comparativo D (ver a Tabela 1 e as FIGURAS 10 e 11) era uma barreira corrediça 1 normal na qual todos os ângulos verticais do caminho de fluxo α foram 0°. O resultado da avaliação do fluxo de desvio foi RUIM. Aplicabilidade industrial

[0070] De acordo com a barreira corrediça da presente invenção, é possível resolver problemas da técnica anterior, e é possível fornecer um fluxo de desvio tendo resistência suficiente em um invólucro de panela para injetar metal fundido por um mecanismo compacto e simples sem aumentar o risco de bloqueio do caminho do fluxo. Breve descrição dos símbolos de referência 1: barreira corrediça 2: chapa 3: chapa fixa superior 4: chapa deslizante 5: chapa fixa inferior 6: orifício de caminho de fluxo 7u: superfície a montante (anterior) (superfície do lado a montante (anterior)) 7d: superfície a jusante (posterior) (superfície do lado a jusante (posterior)) 8u: orifício aberto a montante (anterior) (orifício aberto da superfície do lado a montante (anterior)) 8d: orifício aberto a jusante (posterior) (orifício aberto da superfície do lado a jusante (posterior)) 9u: centroide do orifício aberto a montante (anterior) (centroide da figura do orifício aberto da superfície do lado a montante (anterior)) 9d: centroide do orifício aberto a jusante (posterior) (centroide da figura do orifício aberto da superfície do lado a jusante (posterior)) 10: direção axial do caminho de fluxo 11: invólucro da panela 12: bocal longo 13: bocal de imersão 14: panela 15: panela intermediária 16: molde 17: caminho de fluxo 18: linha de corrente 21: metal fundido 30: superfície deslizante 31: direção axial do caminho de fluxo projetada na superfície deslizante 32: direção vertical a jusante (posterior) 33: direção de deslizamento de fechamento α: ângulo vertical do caminho de fluxo θ: ângulo horizontal do caminho de fluxo

Claims

1. Barreira corrediça (1), caracterizada pelo fato de que compreende uma pluralidade de chapas (2) tendo um orifício de caminho de fluxo (6) através do qual passa o metal fundido, pelo menos uma da pluralidade de chapas sendo uma chapa deslizante (4) deslizável, e é usada para ajustar a taxa de fluxo do metal fundido, em que, no orifício de caminho de fluxo em cada uma da pluralidade de chapas, um orifício aberto na superfície do lado a montante (8u) é formado em uma superfície do lado a montante (7u) das superfícies das chapas localizadas em um lado a montante do metal fundido que passa através do orifício de caminho de fluxo, e um orifício aberto na superfície do lado a jusante (8d) é formado na superfície do lado a jusante (7d) das superfícies da chapa localizada em um lado a jusante, em que quando a direção desde o centroide de uma figura do orifício aberto da superfície do lado a montante (9u) na direção do centroide de uma figura do orifício aberto da superfície do lado a jusante (9d) é definida como a direção axial do caminho de fluxo (10), o ângulo vertical do caminho de fluxo α entre a direção vertical a jusante (32) que é a direção a jusante perpendicular às superfícies deslizantes da pluralidade de chapas e a direção axial do caminho de fluxo é de 5° ou mais e 75° ou menos, e em que, quando a direção na qual a direção axial do caminho de fluxo é projetada na superfície deslizante é referida como a direção axial do caminho de fluxo projetada na superfície deslizante (31), a direção de deslizamento da chapa deslizante quanto a barreira corrediça é fechada é referida como a direção de deslizamento de fechamento (33), um ângulo que é formado entre a direção de deslizamento de fechamento e a direção axial do caminho de fluxo projetada na superfície deslizante na direção dos ponteiros do relógio quando vista na direção vertical a jusante é referida como o ângulo horizontal do caminho de fluxo θ que está dentro de uma faixa de ±180°, os ângulos horizontais do caminho de fluxo θ sendo diferentes entre a pluralidade de chapas adjacentes entre si, o número da pluralidade de chapas é um total de N, onde N é um número inteiro de 2 ou mais, os ângulos horizontais do caminho de fluxo θ da pluralidade de chapas são ajustados sequencialmente para θ1, θ2, ... θN desde a chapa no lado mais a montante até a N ésima chapa, e um ângulo Δθi = θi - θi+i (i é um número inteiro de 1 a N - 1), os ângulos Δθi são, cada um, 10° ou mais e menos de 170°, ou todos os ângulos Δθi são maiores que -170° e -10° ou menos.

2. Barreira corrediça (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o número total da pluralidade de chapas é dois ou três, e o número de chapas deslizantes é um.