BR112021009697B1

BR112021009697B1 - CONTINUOUS CASTING METHOD AND PLUG

Info

Publication number: BR112021009697B1
Application number: BR112021009697-3A
Authority: BR
Inventors: Shinichi Fukunaga; Toshio Kaku; Hiroki Furukawa; Takuya Okada
Original assignee: Krosakiharima Corporation
Priority date: 2018-12-25
Filing date: 2019-12-18
Publication date: 2024-09-24

Abstract

TAMPÃO E MÉTODO PARA LINGOTAMENTO CONTÍNUO. O propósito da presente invenção é aumentar a precisão com a qual a contrapressão nas proximidades de uma seção de descarga de gás em um tampão de lingotamento contínuo é certificado e gerenciado. Um tampão de lingotamento contínuo compreendendo uma cavidade orientada verticalmente 2 para transportar gás na porção central do mesmo é provido com um ou uma pluralidade de furos de descarga de gás 4 que penetram da cavidade 2 no exterior através de uma porção central de ponta ou uma superfície lateral de uma área de diâmetro reduzido, que inclui uma porção de encaixe 3 que se encaixa em um bocal 20 sob a mesma, e é adicionalmente provido com um componente de controle de pressão 5 localizado na porção da cavidade 2 acima do furos de descarga de gás 4.CONTINUOUS CASTING PLUG AND METHOD. The purpose of the present invention is to increase the accuracy with which the back pressure in the vicinity of a gas discharge section in a continuous casting plug is certified and managed. A continuous casting plug comprising a vertically oriented cavity 2 for transporting gas in the central portion thereof is provided with one or a plurality of gas discharge holes 4 which penetrate from the cavity 2 to the exterior through a central tip portion or a side surface of a reduced diameter area, which includes a fitting portion 3 which fits into a nozzle 20 thereunder, and is further provided with a pressure control component 5 located in the portion of the cavity 2 above the gas discharge holes 4.

Description

Field

[001] A presente invenção se refere a um tampão para lingotamento contínuo com uma função de soprar gás, o tampão controlando uma vazão de aço fundido ao ser encaixado por cima em um bocal colocado em um fundo de um distribuidor, principalmente na descarga de aço fundido do distribuidor em um molde em lingotamento contínuo de aço fundido, e um método de lingotamento contínuo usando o tampão.[001] The present invention relates to a plug for continuous casting with a gas blowing function, the plug controlling a flow rate of molten steel by being fitted from above into a nozzle placed at a bottom of a tundish, especially in discharging molten steel from the tundish into a mold in continuous casting of molten steel, and a continuous casting method using the plug.

Fundamentals

[002] Alguns tampões que controlam uma vazão de aço fundido na descarga de aço fundido de um distribuidor em um molde no lingotamento contínuo de aço fundido têm uma função de soprar gás para efeitos de flutuação de inclusões no aço fundido, ou de impedir deposição de inclusões em uma parede interna do bocal ou similares.[002] Some plugs which control a flow rate of molten steel at the discharge of molten steel from a distributor into a mold in the continuous casting of molten steel have a function of blowing gas for the purpose of floating inclusions in the molten steel, or of preventing deposition of inclusions on an inner wall of the nozzle or the like.

[003] Por exemplo, a Literatura Patentária 1 descreve um aparelho de vazamento incluindo um orifício de descarga de gás (orifício de jateamento de gás) do qual gás guiado através de um tampão é descarregado (jateado) e passa de uma entrada para uma saída inferior de um furo do bocal em um fundo do vaso de vazamento, por meio disso descarregando metal fundido remanescente no furo do bocal para baixo pelo furo do bocal, o aparelho de vazamento estando em um estado onde, para impedir que o metal fundido escoe para o orifício de descarga de gás, pressão de gás é aplicada no orifício de descarga de gás durante vazamento.[003] For example, Patent Literature 1 describes a pouring apparatus including a gas discharge port (gas jet port) from which gas guided through a plug is discharged (jetted) and passes from an inlet to a lower outlet of a nozzle port at a bottom of the pouring vessel, thereby discharging molten metal remaining in the nozzle port downward through the nozzle port, the pouring apparatus being in a state where, to prevent molten metal from flowing into the gas discharge port, gas pressure is applied to the gas discharge port during pouring.

Citation List Patent Literature

[004] Literatura Patentária 1: Pedido de Patente Japonês em Aberto N° 2013-043199[004] Patent Literature 1: Japanese Patent Application Open No. 2013-043199

Summary Technical Problem

[005] Tipicamente, uma quantidade de descarga de gás do tampão (a seguir simplesmente referida como “quantidade de descarga de gás”) precisa ser alterada de acordo com condições operacionais individuais, tal como velocidade de lingotamento, isto é, velocidade de descarga de aço fundido e tipo de aço. Dessa forma, é necessário projetar o tamanho de um furo passante para descarregar gás e o número de furos passantes de maneira a obter uma quantidade de descarga de gás exigida quando as condições operacionais variáveis são máximas.[005] Typically, a plug gas discharge amount (hereinafter simply referred to as “gas discharge amount”) needs to be changed according to individual operating conditions such as casting speed, i.e., molten steel discharge speed, and steel grade. Therefore, it is necessary to design the size of a through hole for discharging gas and the number of through holes so as to obtain a required gas discharge amount when the varying operating conditions are maximum.

[006] No entanto, uma vez que a quantidade de descarga de gás influencia bastante a qualidade de aço, é necessário controlar corretamente a quantidade de descarga (vazão) em resposta à mudança de condição durante lingotamento.[006] However, since the amount of gas discharge greatly influences the quality of steel, it is necessary to correctly control the discharge amount (flow rate) in response to the change of condition during casting.

[007] Suponha que a quantidade de descarga de gás seja controlada em uma certa quantidade, ou abaixo, especialmente em uma pequena quantidade. Neste caso, como indicado na Literatura Patentária 1, mesmo se o orifício de descarga de gás tiver que ser mantido a um estado aplicado de pressão de gás (contrapressão), a pressão de gás, isto é, contrapressão, em torno de uma porção de descarga de gás é reduzida, uma vez que a pressão de gás é tipicamente controlada apenas por um aparelho em uma fonte de suprimento de gás localizada fora do orifício de descarga de gás do tampão que serve como a porção de descarga de gás. Dessa forma, é normalmente difícil compreender ou controlar a contrapressão em torno da porção de descarga de gás.[007] Suppose the gas discharge amount is controlled at or below a certain amount, especially by a small amount. In this case, as indicated in Patent Literature 1, even if the gas discharge port is to be maintained at an applied state of gas pressure (back pressure), the gas pressure, i.e., back pressure, around a gas discharge portion is reduced, since the gas pressure is typically controlled only by an apparatus at a gas supply source located outside the gas discharge port of the plug that serves as the gas discharge portion. Therefore, it is usually difficult to understand or control the back pressure around the gas discharge portion.

[008] Um objetivo da presente invenção é melhorar a precisão de compreensão ou controle de contrapressão em torno de uma porção de descarga de gás em um tampão para lingotamento contínuo. Solução do Problema[008] An object of the present invention is to improve the accuracy of sensing or controlling backpressure around a gas discharge portion in a continuous casting cap. Problem Solution

[009] A presente invenção provê um tampão para lingotamento contínuo de acordo com os itens 1 a 4 seguintes, e um método de lingotamento contínuo de acordo com o item 5 seguinte.[009] The present invention provides a plug for continuous casting according to the following items 1 to 4, and a continuous casting method according to the following item 5.

[0010] 1. Um tampão para lingotamento contínuo incluindo uma cavidade para transportar gás em um centro na direção vertical do tampão, um ou uma pluralidade de furos de descarga de gás que passam através da cavidade para fora em um centro distal ou uma superfície lateral de uma região de diâmetro reduzido incluindo uma porção encaixada em um bocal inferior, e um componente de controle de pressão em uma parte da região de diâmetro reduzido, a parte sendo acima do furo de descarga de gás dentro da cavidade.[0010] 1. A plug for continuous casting including a cavity for carrying gas at a center in the vertical direction of the plug, one or a plurality of gas discharge holes passing through the cavity outwardly at a distal center or a side surface of a reduced diameter region including a portion engaged in a lower nozzle, and a pressure control component in a portion of the reduced diameter region, the portion being above the gas discharge hole within the cavity.

[0011] 2. O tampão para lingotamento contínuo de acordo com o item 1 anterior, em que o componente de controle de pressão é colocado em uma área imediatamente acima do furo de descarga de gás.[0011] 2. The continuous casting plug according to item 1 above, wherein the pressure control component is placed in an area immediately above the gas discharge hole.

[0012] 3. O tampão para lingotamento contínuo de acordo com o item 1 ou 2 anteriores, em que o componente de controle de pressão é feito de um refratário denso sem permeabilidade a gás em uma condição de pressurização de uma amostra do refratário com um comprimento de 20 mm a 8 x 10-2 MPa, o componente de controle de pressão inclui um ou uma pluralidade de furos passantes dispostos dentro do componente de controle de pressão ou entre uma periferia externa do componente de controle de pressão e um corpo do tampão de maneira a passar através de um extremidade superior para uma extremidade inferior entre o componente de controle de pressão ou a periferia externa do componente de controle de pressão e o corpo do tampão, o furo passante tem um diâmetro tendo um tamanho entre Φ 0,2 mm e Φ 2 mm ambos inclusivos, o tamanho sendo obtido considerando uma seção transversal do furo como um formato circular e convertendo a seção transversal em um círculo, e o número de furos passantes satisfaz as Equações 1 e 2: (-0,44 x Hd2 + 1,88Hd - 0,08) < Ha < {1,67 x ln(Hd) + 3,66} ...Equação 1 Hn = Ha ^ (Hd2 x π ^ 4) ...Equação 2, onde Ha é uma área seccional transversal total do(s) furo(s) passante(s) (mm2), Hn é o número de furos passantes (número), Hd é um diâmetro do furo passante (mm), e π é uma constante circular.[0012] 3. The continuous casting plug according to item 1 or 2 above, wherein the pressure control component is made of a dense refractory without gas permeability in a condition of pressurizing a sample of the refractory with a length of 20 mm to 8 x 10-2 MPa, the pressure control component includes one or a plurality of through holes arranged within the pressure control component or between an outer periphery of the pressure control component and a plug body so as to pass through an upper end to a lower end between the pressure control component or the outer periphery of the pressure control component and the plug body, the through hole has a diameter having a size between Φ 0.2 mm and Φ 2 mm both inclusive, the size being obtained by considering a cross section of the hole as a circular shape and converting the cross section into a circle, and the number of through holes satisfies Equations 1 and 2: (-0.44 x Hd2 + 1.88Hd - 0.08) < Ha < {1.67 x ln(Hd) + 3.66} ...Equation 1 Hn = Ha ^ (Hd2 x π ^ 4) ...Equation 2, where Ha is a total cross-sectional area of the through hole(s) (mm2), Hn is the number of through holes (number), Hd is a through hole diameter (mm), and π is a circular constant.

[0013] 4. O tampão para lingotamento contínuo de acordo com o item 3. acima, em que o furo passante tem um formato de fenda (a seguir referido como “fenda”), onde uma área seccional transversal total da(s) fenda(s) é considerada a dita Ha (mm2) e uma espessura da fenda é considerada a dita Hd (mm), um valor obtido dividindo a área seccional transversal total da fenda(s) pela espessura da fenda é um comprimento total da(s) fenda(s).[0013] 4. The continuous casting plug according to item 3. above, wherein the through hole has a slot shape (hereinafter referred to as “slot”), where a total cross-sectional area of the slot(s) is taken to be said Ha (mm2) and a thickness of the slot is taken to be said Hd (mm), a value obtained by dividing the total cross-sectional area of the slot(s) by the thickness of the slot is a total length of the slot(s).

[0014] 5. Um método de lingotamento contínuo usando o tampão para lingotamento contínuo de acordo com qualquer um dos itens 1 a 4 acima, o método compreendendo descarregar gás em aço fundido pelo furo de descarga de gás do tampão ajustando a pressão de gás na cavidade em um lado à montante do componente de controle de pressão em um valor entre 2 x 10—2 (MPa) e 8 x 10-2 (MPa) ambos inclusivos.[0014] 5. A continuous casting method using the continuous casting plug according to any one of items 1 to 4 above, the method comprising discharging gas into molten steel through the gas discharge hole of the plug by adjusting the gas pressure in the cavity on an upstream side of the pressure control component to a value between 2 x 10—2 (MPa) and 8 x 10-2 (MPa) both inclusive.

[0015] A presente invenção será descrita em detalhe a seguir.[0015] The present invention will be described in detail below.

[0016] Para uma estrutura na qual um furo de descarga de gás é colocado em uma extremidade de uma cavidade como um trajeto de fluxo de gás dentro de um tampão, a contrapressão de gás tende a variar bastante e ficar instável durante uma operação de descarga de gás em torno de uma extremidade distal do tampão. O tampão é imerso em aço fundido, e é localizado próximo a um furo do bocal para descarregar aço fundido em sua extremidade distal. O tampão também controla a vazão de aço fundido. Dessa forma, a velocidade de fluxo do aço fundido varia bastante. Isso faz com que a vazão e pressão de gás descarregado em torno da extremidade distal do tampão varie bastante igualmente, tornando difícil controlá-las de forma exata e precisa.[0016] For a structure in which a gas discharge port is placed at one end of a cavity as a gas flow path within a plug, the gas back pressure tends to vary greatly and become unstable during a gas discharge operation around a distal end of the plug. The plug is immersed in molten steel, and is located close to a nozzle port for discharging molten steel at its distal end. The plug also controls the flow rate of molten steel. Thus, the flow velocity of the molten steel varies greatly. This causes the flow rate and pressure of discharged gas around the distal end of the plug to vary greatly equally, making it difficult to control them accurately and precisely.

[0017] Na presente invenção, um componente que interrompe a continuidade da cavidade no tampão para dividir a cavidade em dois espaços à montante e à jusante e controla a pressão (o componente de controle de pressão) é colocado em torno de uma extremidade do tampão da cavidade. O componente de controle de pressão controla a pressão de gás no espaço à montante (cavidade) sem transmitir diretamente a variação de pressão da extremidade distal do tampão para o lado à montante. O componente de controle de pressão é colocado em uma parte da região de diâmetro reduzido em torno da extremidade distal do tampão, a parte se estende acima do furo de descarga de gás dentro da cavidade.[0017] In the present invention, a component that interrupts the continuity of the cavity in the plug to divide the cavity into two upstream and downstream spaces and controls the pressure (the pressure control component) is disposed around one end of the cavity plug. The pressure control component controls the gas pressure in the upstream space (cavity) without directly transmitting the pressure variation from the distal end of the plug to the upstream side. The pressure control component is disposed in a portion of the reduced diameter region around the distal end of the plug, the portion extending above the gas discharge hole within the cavity.

[0018] Os inventores verificaram que, quando o componente de controle inclui um refratário poroso, a substancial totalidade do mesmo tem permeabilidade a gás, a permeabilidade a gás no refratário poroso é gradualmente reduzida com o decurso do tempo de lingotamento, e a passagem ou descarga de gás é interrompida em muitos casos.[0018] The inventors have discovered that when the control component includes a porous refractory, substantially all of it has gas permeability, the gas permeability in the porous refractory is gradually reduced as the casting time progresses, and the passage or discharge of gas is stopped in many cases.

[0019] Isso não é causado por um único motivo, e seu mecanismo não ficou necessariamente claro. Entretanto, os inventores verificaram que o fenômeno de interrupção da passagem ou descarga de gás no refratário poroso pode ser resolvido formando o componente de controle de pressão com o refratário denso e incluindo o furo passante, através do qual o gás pode passar, dentro do componente de controle de pressão ou entre a periferia externa do componente de controle de pressão e o corpo do tampão.[0019] This is not caused by a single reason, and its mechanism has not necessarily been clear. However, the inventors have found that the phenomenon of stopping the passage or discharge of gas in the porous refractory can be solved by forming the pressure control component with the dense refractory and including the through hole, through which the gas can pass, inside the pressure control component or between the outer periphery of the pressure control component and the plug body.

[0020] Para controlar de forma exata e precisa a pressão ou vazão de gás, a pressão de gás em uma zona na qual a pressão de gás deve ser ajustada é preferivelmente alta.[0020] In order to accurately and precisely control the gas pressure or flow rate, the gas pressure in a zone in which the gas pressure is to be adjusted is preferably high.

[0021] Para o corpo do tampão, um assim chamado tampão monobloco (a seguir referido como “MBS”) obtido formando integralmente um refratário tal como um material inorgânico de alumina-grafite, é tipicamente usado. Os inventores verificaram que gás permeia ou dissipa para uma porção de parede lateral de um corpo de um MBS como esse quando a pressão de gás na cavidade é aumentada para aproximadamente 1 x 10-1 (MPa) ou mais.[0021] For the plug body, a so-called monoblock plug (hereinafter referred to as "MBS") obtained by integrally forming a refractory such as an inorganic alumina-graphite material is typically used. The inventors have discovered that gas permeates or dissipates to a side wall portion of such an MBS body when the gas pressure in the cavity is increased to approximately 1 x 10-1 (MPa) or more.

[0022] Os inventores verificaram adicionalmente que é preferível descarregar gás no aço fundido pelo furo de descarga de gás do tampão ajustando a pressão de gás na cavidade no lado à montante do componente de controle de pressão em um valor entre 2 x 10-2 (MPa) e 8 x 10-2 (MPa) ambos inclusivos em consideração ao caso de usar um MBS como esse.[0022] The inventors have further found that it is preferable to discharge gas into the molten steel through the gas discharge port of the plug by adjusting the gas pressure in the cavity on the upstream side of the pressure control component to a value between 2 x 10-2 (MPa) and 8 x 10-2 (MPa) both inclusive in consideration of the case of using such an MBS.

[0023] O valor 8 x 10-2 (MPa) como o limite superior da faixa preferível é um valor incluindo um assim chamado fator de segurança tal como variação no formato ou no material de cada MBS em uma pressão de aproximadamente menos que 1 x 10-1 (MPa) para impedir a permeação ou dissipação de gás da porção de parede lateral do corpo do MBS.[0023] The value 8 x 10-2 (MPa) as the upper limit of the preferable range is a value including a so-called safety factor such as variation in the shape or material of each MBS at a pressure of approximately less than 1 x 10-1 (MPa) to prevent gas permeation or dissipation from the side wall portion of the MBS body.

[0024] Quando a pressão de gás é menor que 2 x 10-2 (MPa), a exatidão e a precisão de controle de pressão podem ser reduzidas.[0024] When the gas pressure is less than 2 x 10-2 (MPa), the accuracy and precision of pressure control may be reduced.

[0025] O refratário denso na presente invenção significa um refratário tendo uma propriedade de maneira a não permitir a permeação de gás quando uma amostra do refratário com um comprimento de 20 mm (uma largura e uma área não são consideradas) é pressurizado a 8 x 10-2 MPa em um método de medição de uma amostra de refratário em um laboratório.[0025] The dense refractory in the present invention means a refractory having a property so as not to allow gas permeation when a sample of the refractory with a length of 20 mm (a width and an area are not considered) is pressurized to 8 x 10-2 MPa in a method of measuring a refractory sample in a laboratory.

[0026] A pressurização a 8 x 10-2 MPa nesse teste é obtida selecionando-se a mesma força de pressurização que o valor do limite superior 8 x 10-2 MPa da pressão de gás durante operação com o MBS supradescrito. O comprimento é um comprimento axial prático do componente de controle de pressão, e é obtido selecionando um menor (mais fino) comprimento em consideração a sua resistência e estabilidade de colocação. Se o comprimento for maior que 20 mm, a permeabilidade a gás é reduzida. Dessa forma, se nenhum gás permear nessa condição, um componente de controle de pressão maior que esse comprimento permite que nenhum gás permeie durante operação com o MBS.[0026] Pressurization to 8 x 10-2 MPa in this test is obtained by selecting the same pressurization force as the upper limit value 8 x 10-2 MPa of the gas pressure during operation with the above-described MBS. The length is a practical axial length of the pressure control component, and is obtained by selecting a shorter (thinner) length in consideration of its strength and placement stability. If the length is greater than 20 mm, the gas permeability is reduced. Thus, if no gas permeates under this condition, a pressure control component longer than this length allows no gas to permeate during operation with the MBS.

[0027] Os inventores verificaram por simulação que o diâmetro do furo passante e o número do mesmo em relação ao componente de controle de pressão exigidos para tal controle de pressão são preferivelmente especificados como descrito no item 3 anterior. A simulação foi realizada usando software de análise de fluido ordinário ou similares.[0027] The inventors have verified by simulation that the through-hole diameter and the number thereof in relation to the pressure control component required for such pressure control are preferably specified as described in item 3 above. The simulation was performed using ordinary fluid analysis software or the like.

[0028] Resumidamente, essa é uma condição específica para determinar o número de furos passantes exigidos para definir a pressão de gás na cavidade no lado à montante do componente de controle de pressão em uma faixa entre 8 x 10-2 (MPa) e 2 x 10-2 (MPa) ambos inclusivos com relação a qualquer/específico furo passante em uma faixa entre Φ 0,2 mm e Φ 2,0 mm ambos inclusivos. O número exigido de furos passantes é obtido dividindo a área seccional transversal total do(s) furo(s) passante(s) obtido(s) pela Equação 1 pela área seccional transversal do furo passante.[0028] Briefly, this is a specific condition for determining the number of through-holes required to set the gas pressure in the cavity on the upstream side of the pressure control component in a range between 8 x 10-2 (MPa) and 2 x 10-2 (MPa) both inclusive with respect to any/specific through-hole in a range between Φ 0.2 mm and Φ 2.0 mm both inclusive. The required number of through-holes is obtained by dividing the total cross-sectional area of the through-hole(s) obtained by Equation 1 by the cross-sectional area of the through-hole.

[0029] O furo passante, que preferivelmente tem um formato circular, não é necessariamente limitado ao formato circular. Um assim chamado formato de furo simples com comprimentos relativamente similares em todas as direções radialmente tal como um formato elíptico ou um outro tendo uma superfície curva (círculo não perfeito) e um formato poligonal, ou um formato de fenda (fenda) pode ser empregado.[0029] The through hole, which preferably has a circular shape, is not necessarily limited to the circular shape. A so-called simple hole shape with relatively similar lengths in all radial directions such as an elliptical shape or one having a curved surface (non-perfect circle) and a polygonal shape, or a slot shape (slot) may be employed.

[0030] Para aplicar a presente invenção, o tamanho (diâmetro) do formato de furo simples além do círculo pode ser determinado convertendo o furo em um círculo com base na área seccional transversal do furo.[0030] To apply the present invention, the size (diameter) of the simple hole shape other than the circle can be determined by converting the hole into a circle based on the cross-sectional area of the hole.

[0031] A espessura e o comprimento da fenda podem ser determinados pelo método de conversão descrito no item 4 acima. Efeitos Vantajosos da Invenção[0031] The thickness and length of the slit can be determined by the conversion method described in item 4 above. Advantageous Effects of the Invention

[0032] Técnicas convencionais sem incluir componente de controle de pressão têm os seguintes problemas.[0032] Conventional techniques without including pressure control component have the following problems.

[0033] (a) Contrapressão durante lingotamento é baixa, o que também ocorre durante vazamento de gás. Dessa forma, é difícil determinar se gás é estavelmente descarregado no aço fundido (dentro de um bocal).[0033] (a) Back pressure during casting is low, which is also the case during gas leakage. Therefore, it is difficult to determine whether gas is stably discharged into the molten steel (inside a nozzle).

[0034] (b) Uma vez que contrapressão de gás tem um baixo valor absoluto, é extremamente difícil controlar a contrapressão de gás.[0034] (b) Since gas back pressure has a low absolute value, it is extremely difficult to control gas back pressure.

[0035] (c) Variação na contrapressão e vazão ocorre facilmente durante descarga de gás, tornando difícil descarregar o gás de forma estável.[0035] (c) Variation in back pressure and flow rate easily occurs during gas discharge, making it difficult to discharge the gas stably.

[0036] (d) Uma vez que é difícil descarregar o gás de forma estável, entupimento do bocal ou deterioração da fluidez e flutuação de inclusão em um molde ocorre facilmente, finalmente resultando em deterioração da qualidade do aço por causa de inclusões.[0036] (d) Since it is difficult to discharge gas stably, nozzle clogging or deterioration of fluidity and inclusion floating in a mold easily occurs, finally resulting in deterioration of steel quality because of inclusions.

[0037] O tampão da presente invenção pode solucionar esses problemas incluindo no mesmo o componente de controle de pressão. Ou seja, a presente invenção possibilita compreender a contrapressão de gás em uma porção próxima ao furo de descarga de gás em torno da extremidade distal do tampão. Isto permite compreensão e gerenciamento/controle mais preciso de um estado de gás descarregado no aço fundido. Distribuição ou similares de gás em aço fundido pode ser dessa forma controlada mais precisamente. Consequentemente, a qualidade do aço pode ser estabilizada ou melhorada.[0037] The plug of the present invention can solve these problems by including therein the pressure control component. That is, the present invention makes it possible to understand the gas backpressure in a portion close to the gas discharge hole around the distal end of the plug. This allows more precise understanding and management/control of a state of gas discharged into the molten steel. Distribution or the like of gas in molten steel can thus be more precisely controlled. Consequently, the quality of the steel can be stabilized or improved.

[0038] Se o componente de controle de pressão for colocado em uma região superior sem ser a região de diâmetro reduzido, aço fundido pode entrar e entupir o furo de descarga de gás especialmente quando uma quantidade de descarga de gás pelo furo de descarga de gás colocado em torno da extremidade distal do tampão é pequena. Em comparação, na presente invenção, o componente de controle de pressão é provido em uma parte da região de diâmetro reduzido com uma reduzida espessura de refratário da periferia externa do tampão até a cavidade interna. Dessa forma, a temperatura do componente de controle de pressão pode ser aumentada, e a temperatura de gás que passa através do componente de controle de pressão pode ser rapidamente aumentada. A pressão de gás em torno do furo de descarga de gás pode também ser aumentada. Essa configuração pode impedir que o aço fundido que entra no furo de descarga de gás, se houver, se solidifique facilmente. Consequentemente, a possibilidade de entupir o furo de descarga de gás pode ser reduzida.[0038] If the pressure control component is placed in an upper region other than the reduced diameter region, molten steel may enter and plug the gas discharge hole especially when a gas discharge amount by the gas discharge hole placed around the distal end of the plug is small. In comparison, in the present invention, the pressure control component is provided in a part of the reduced diameter region with a reduced refractory thickness from the outer periphery of the plug to the inner cavity. In this way, the temperature of the pressure control component can be increased, and the temperature of gas passing through the pressure control component can be rapidly increased. The gas pressure around the gas discharge hole can also be increased. This arrangement can prevent the molten steel entering the gas discharge hole, if any, from solidifying easily. Consequently, the possibility of plugging the gas discharge hole can be reduced.

[0039] Além disso, para o fenômeno de interrupção da passagem ou descarga de gás por causa de uma diminuição na permeabilidade a gás no refratário poroso quando o componente de controle de pressão inclui o refratário poroso, cuja totalidade substancial tem permeabilidade a gás como anteriormente descrito, a configuração pode impedir que uma quantidade de gás que passa através do componente de controle de pressão e uma quantidade de descarga de gás na extremidade distal do tampão sejam diminuídas ou interrompidas.[0039] Furthermore, for the phenomenon of stopping the passage or discharge of gas because of a decrease in gas permeability in the porous refractory when the pressure control component includes the porous refractory, the substantial entirety of which has gas permeability as previously described, the configuration may prevent an amount of gas passing through the pressure control component and an amount of gas discharge at the distal end of the plug from being decreased or stopped.

Brief Description of the Drawings

[0040] A FIG. 1 é um exemplo de um tampão incluindo um componente de controle de pressão e um furo de descarga de gás da presente invenção, o furo de descarga de gás existindo em um centro distal de uma região de diâmetro reduzido.[0040] FIG. 1 is an example of a plug including a pressure control component and a gas discharge port of the present invention, the gas discharge port existing at a distal center of a reduced diameter region.

[0041] A FIG. 2 é um outro exemplo do tampão incluindo o componente de controle de pressão e furos de descarga de gás da presente invenção, os furos de descarga de gás existindo em uma superfície lateral da região de diâmetro reduzido.[0041] FIG. 2 is another example of the plug including the pressure control component and gas discharge holes of the present invention, the gas discharge holes existing on a side surface of the reduced diameter region.

[0042] A FIG. 3 é uma imagem de uma superfície extremidade superior do componente de controle de pressão da presente invenção visto de cima.[0042] FIG. 3 is a view of an upper end surface of the pressure control component of the present invention viewed from above.

[0043] A FIG. 4 é um gráfico obtido simulando uma relação entre um diâmetro e uma área seccional transversal total de um furo passante a uma pressão de 2 x 10-2 (MPa) e 8 x 10-2 (MPa).[0043] FIG. 4 is a graph obtained by simulating a relationship between a diameter and a total cross-sectional area of a through hole at a pressure of 2 x 10-2 (MPa) and 8 x 10-2 (MPa).

[0044] A FIG. 5 é um gráfico ilustrando um exemplo obtido simulando uma diferença de pressão de gás quando furos passantes com o formato de círculo e dois tipos de círculos alongados têm a mesma área seccional transversal total (ajustada pelo número de furos passantes).[0044] FIG. 5 is a graph illustrating an example obtained by simulating a gas pressure difference when circle-shaped through-holes and two types of elongated circles have the same total cross-sectional area (adjusted for the number of through-holes).

[0045] A FIG. 6 é um gráfico ilustrando um exemplo de contrapressão de gás durante lingotamento na presente invenção incluindo o componente de controle de pressão e em uma técnica convencional sem incluir componente de controle de pressão.[0045] FIG. 6 is a graph illustrating an example of gas backpressure during casting in the present invention including the pressure control component and in a conventional technique without including the pressure control component.

[0046] A FIG. 7 é um gráfico ilustrando um exemplo de variação na contrapressão e vazão de gás durante lingotamento na presente invenção incluindo o componente de controle de pressão e na técnica convencional sem incluir componente de controle de pressão.[0046] FIG. 7 is a graph illustrating an example of variation in back pressure and gas flow rate during casting in the present invention including the pressure control component and in the conventional technique without including pressure control component.

[0047] A FIG. 8 é um gráfico ilustrando um exemplo de uma espessura de depósito (a técnica convencional é 1 como um índice) de inclusões a base de alumina em uma parede interna do bocal na presente invenção incluindo o componente de controle de pressão e na técnica convencional sem incluir componente de controle de pressão.[0047] FIG. 8 is a graph illustrating an example of a deposit thickness (the conventional technique is 1 as an index) of alumina-based inclusions on an inner wall of the nozzle in the present invention including the pressure control component and in the conventional technique without including the pressure control component.

[0048] A FIG. 9 é um gráfico ilustrando um exemplo do número médio de ocorrências (tempo/ch) de uma flutuação de superfície de metal fundido súbita de 10 mm ou mais em um molde na presente invenção incluindo o componente de controle de pressão e na técnica convencional sem incluir componente de controle de pressão.[0048] FIG. 9 is a graph illustrating an example of the average number of occurrences (time/ch) of a sudden molten metal surface fluctuation of 10 mm or more in a mold in the present invention including the pressure control component and in the conventional technique without including the pressure control component.

[0049] A FIG. 10 é um exemplo de experimento em um modelo de água ilustrando vazão de gás/características de contrapressão usando furos de descarga de gás com diferentes formas e diâmetros.[0049] FIG. 10 is an example of a water model experiment illustrating gas flow/backpressure characteristics using gas discharge holes of different shapes and diameters.

[0050] A FIG. 11 é um exemplo de experimento em um modelo de água ilustrando um diâmetro de bolha e uma razão de existência considerando o lado interno de um molde usando furos de descarga de gás com diferentes formas e diâmetros.[0050] FIG. 11 is an example of a water model experiment illustrating a bubble diameter and existence ratio considering the inner side of a mold using gas discharge holes with different shapes and diameters.

Description of Modalities

[0051] Modalidades da presente invenção serão descritas junto com exemplos (exemplos de experimento com modelo de água).[0051] Embodiments of the present invention will be described along with examples (examples of water model experiment).

[0052] A FIG. 1 ilustra uma vista seccional transversal vertical de partes principais de um tampão como um exemplo da presente invenção junto com um bocal inferior. Um tampão 10 ilustrado na FIG. 1 inclui uma cavidade 2 para transportar gás em um centro na direção vertical do tampão. Ou seja, a cavidade 2 é provida de maneira a se estender verticalmente no centro de um corpo do tampão 1, e uma fonte de suprimento de gás não ilustrada é conectada a uma extremidade superior da cavidade 2. O tampão 10 é tipicamente localizado em um distribuidor de maneira a controlar uma vazão de aço fundido ao ser montado por cima em um bocal (bocal inferior) 20 colocado em um fundo do distribuidor.[0052] FIG. 1 illustrates a vertical cross-sectional view of major portions of a plug as an example of the present invention together with a lower nozzle. A plug 10 illustrated in FIG. 1 includes a cavity 2 for carrying gas at a center in the vertical direction of the plug. That is, the cavity 2 is provided so as to extend vertically in the center of a body of the plug 1, and a gas supply source not illustrated is connected to an upper end of the cavity 2. The plug 10 is typically located in a manifold so as to control a flow of molten steel by being top-mounted in a nozzle (lower nozzle) 20 disposed at a bottom of the manifold.

[0053] O tampão 10 inclui um furo de descarga de gás 4 que passa através da cavidade 2 para fora em um centro distal de uma região de diâmetro reduzido incluindo uma porção encaixada 3 no bocal inferior 20. O tampão 10 inclui adicionalmente um componente de controle de pressão 5 em uma parte da região de diâmetro reduzido acima do furo de descarga de gás 4 dentro da cavidade 2.[0053] The plug 10 includes a gas discharge port 4 passing through the cavity 2 outwardly at a distal center of a reduced diameter region including an engaged portion 3 in the lower nozzle 20. The plug 10 further includes a pressure control component 5 in a portion of the reduced diameter region above the gas discharge port 4 within the cavity 2.

[0054] O furo de descarga de gás 4 pode ser também provido em uma superfície lateral da região de diâmetro reduzido, e pode ser provido em uma pluralidade de posições como ilustrado na FIG. 2. Adicionalmente, o furo de descarga de gás 4 pode ser formado em um formato de fenda.[0054] The gas discharge hole 4 may also be provided on a side surface of the reduced diameter region, and may be provided in a plurality of positions as illustrated in FIG. 2. Additionally, the gas discharge hole 4 may be formed in a slit shape.

[0055] Como aqui descrito, o tampão da presente invenção inclui o componente de controle de pressão em uma parte de uma área acima do furo de descarga de gás, preferivelmente, em uma área imediatamente acima do furo de descarga de gás. Isso se dá em virtude de ser preferível compreender e controlar a pressão em uma posição o mais perto possível do furo de descarga a fim de compreender e controlar de forma mais exata e precisa um estado de gás descarregado em torno de uma extremidade distal do tampão. A posição o mais próximo possível do furo de descarga é uma área aproximadamente abaixo de uma posição inicial de redução de diâmetro da extremidade distal do tampão. Para ser mais específico, a área é aproximadamente dentro de 150 mm da extremidade distal do corpo do tampão.[0055] As described herein, the plug of the present invention includes the pressure control component in a portion of an area above the gas discharge port, preferably in an area immediately above the gas discharge port. This is because it is preferable to understand and control the pressure at a position as close to the discharge port as possible in order to more accurately and precisely understand and control a discharged gas state around a distal end of the plug. The position as close to the discharge port as possible is an area approximately below a starting diameter reduction position of the distal end of the plug. To be more specific, the area is approximately within 150 mm of the distal end of the plug body.

[0056] O furo de descarga de gás no tampão da presente invenção é uma abertura distal da cavidade para transportar gás. O furo de descarga pode ser localizado em uma posição no centro distal da região de diâmetro reduzido ou em uma pluralidade de posições em torno da porção encaixada (superfície lateral). Deve-se notar que uma área de abertura total do furo de descarga de gás é preferivelmente cerca de 3,1 mm2 (equivalente a uma área de abertura de um furo com um diâmetro de 2 mm) ou menos.[0056] The gas discharge hole in the plug of the present invention is a distal opening of the cavity for transporting gas. The discharge hole may be located at a position in the distal center of the reduced diameter region or at a plurality of positions around the engaged portion (side surface). It should be noted that a total opening area of the gas discharge hole is preferably about 3.1 mm2 (equivalent to an opening area of a hole with a diameter of 2 mm) or less.

[0057] Embora o componente de controle de pressão possa ter qualquer um dentre uma forma de corpo poroso (refratário poroso) ou uma forma de furo passante, o componente de controle de pressão preferivelmente controla uma vazão de gás abaixo da maior pressão. As características de permeabilidade a gás do componente de controle de pressão e do furo de descarga de gás definidas na Equação 1 anterior são individualmente medidas em um laboratório.[0057] Although the pressure control component may have either a porous body (porous refractory) shape or a through-hole shape, the pressure control component preferably controls a gas flow rate below the highest pressure. The gas permeability characteristics of the pressure control component and the gas discharge hole defined in Equation 1 above are individually measured in a laboratory.

[0058] Adicionalmente, uma diminuição na quantidade de gás, entupimento ou similares pode ocorrer quando o componente de controle de pressão é um corpo poroso (refratário poroso). Neste caso, é preferível usar um refratário denso para o componente de controle de pressão como aqui descrito e formar um furo passante no componente de controle de pressão ou entre a periferia externa do componente de controle de pressão e o corpo do tampão de maneira a satisfazer as condições nas equações ou similares no item 3 anterior.[0058] Additionally, a decrease in the amount of gas, clogging or the like may occur when the pressure control component is a porous body (porous refractory). In this case, it is preferable to use a dense refractory for the pressure control component as described herein and to form a through hole in the pressure control component or between the outer periphery of the pressure control component and the plug body in a manner that satisfies the conditions in the equations or similar in item 3 above.

[0059] As FIGS. 3(a) a 3(J) ilustram exemplos de formação e formato do furo passante.[0059] FIGS. 3(a) through 3(J) illustrate examples of through-hole formation and shape.

[0060] A FIG. 3(A) é um exemplo no qual o componente de controle de pressão 5 tendo um furo passante 6 é colocado no corpo do tampão 1 por meio de um enchimento de junta 7.[0060] FIG. 3(A) is an example in which the pressure control component 5 having a through hole 6 is placed in the plug body 1 by means of a gasket filler 7.

[0061] A FIG. 3(B) é um exemplo no qual o componente de controle de pressão 5 tendo uma pluralidade de furos passantes 6 é colocado no corpo do tampão 1 por meio do enchimento de junta 7.[0061] FIG. 3(B) is an example in which the pressure control component 5 having a plurality of through holes 6 is placed in the plug body 1 by means of the gasket filler 7.

[0062] A FIG. 3(C) é um exemplo no qual os furos passantes 6 são formados como sulcos na periferia externa do componente de controle de pressão 5 colocado no corpo do tampão 1 sem o enchimento de junta.[0062] FIG. 3(C) is an example in which through holes 6 are formed as grooves on the outer periphery of the pressure control component 5 placed in the plug body 1 without the gasket filler.

[0063] A FIG. 3(D) é um exemplo no qual os furos passantes 6 são formados no enchimento de junta 7 entre a periferia externa do componente de controle de pressão 5 e o corpo do tampão 1.[0063] FIG. 3(D) is an example in which through holes 6 are formed in the gasket filler 7 between the outer periphery of the pressure control component 5 and the plug body 1.

[0064] A FIG. 3(E) é um exemplo no qual os furos passantes 6 são formados como sulcos na cavidade 2 do corpo do tampão 1 entre a periferia externa do componente de controle de pressão 5 e o corpo do tampão 1, e o componente de controle de pressão 5 é colocado sem o uso do enchimento de junta.[0064] FIG. 3(E) is an example in which through holes 6 are formed as grooves in the cavity 2 of the plug body 1 between the outer periphery of the pressure control component 5 and the plug body 1, and the pressure control component 5 is placed without using the gasket filler.

[0065] A FIG. 3(F) é um exemplo no qual o componente de controle de pressão 5 tendo os furos passantes em formato de fenda (fendas) 6 é colocado no corpo do tampão 1 por meio de o enchimento de junta 7.[0065] FIG. 3(F) is an example in which the pressure control component 5 having the slot-shaped through holes (slots) 6 is placed in the plug body 1 by means of the gasket filler 7.

[0066] A FIG. 3(G) é um exemplo no qual os furos passantes em formato de fenda (fendas) 6 são formados entre a periferia externa do componente de controle de pressão 5 e o corpo do tampão 1.[0066] FIG. 3(G) is an example in which slot-shaped through holes (slits) 6 are formed between the outer periphery of the pressure control component 5 and the plug body 1.

[0067] A FIG. 3(H) é um exemplo no qual o componente de controle de pressão 5 feito de um refratário poroso é colocado no corpo do tampão 1. Embora não seja usado enchimento de junta na FIG. 3(H), o enchimento de junta pode ser usado.[0067] FIG. 3(H) is an example in which the pressure control component 5 made of a porous refractory is placed in the plug body 1. Although no joint filler is used in FIG. 3(H), joint filler may be used.

[0068] A FIG. 3(I) é uma vista ilustrando uma espessura t e um comprimento L de um exemplo no qual o furo passante 6 tem um formato de fenda.[0068] FIG. 3(I) is a view illustrating a thickness t and a length L of an example in which the through hole 6 has a slot shape.

[0069] A FIG. 3(J) é uma vista ilustrando uma espessura t e um comprimento L de um outro exemplo no qual o furo passante 6 tem um formato de fenda.[0069] FIG. 3(J) is a view illustrating a thickness t and a length L of another example in which the through hole 6 has a slot shape.

[0070] Na presente invenção, o furo passante pode ter vários formatos como nos exemplos do furo passante ilustrado nas FIGS. 3(A) a 3(G), 3(I), 3(J) e 5. Embora a FIG. 3(H) seja um exemplo no qual o componente de controle de pressão 5 é o corpo poroso (refratário poroso), o componente de controle de pressão 5 pode ter várias formas. Por exemplo, o componente de controle de pressão 5 pode ser total ou parcialmente feito do corpo poroso, ou pode ser colocado por meio do enchimento de junta.[0070] In the present invention, the through hole may have various shapes as in the examples of the through hole illustrated in FIGS. 3(A) to 3(G), 3(I), 3(J) and 5. Although FIG. 3(H) is an example in which the pressure control component 5 is the porous body (porous refractory), the pressure control component 5 may have various shapes. For example, the pressure control component 5 may be wholly or partially made of the porous body, or may be placed by means of the joint filler.

[0071] O(s) furo(s) passante(s) pode(m) ser localizado(s) de maneira a cair sob uma faixa de uma curva aproximada representando uma relação entre um diâmetro e uma área seccional transversal total de um furo passante circular a uma pressão de 2 x 10-2 (MPa) e 8 x 10-2 (MPa) (pressão da cavidade em um lado à montante do componente de controle de pressão) como ilustrado na FIG. 4. Em outras palavras, o número de furos passantes é igual a um valor obtido dividindo um valor (Ha) da área seccional transversal total do(s) furo(s) passante(s) representado(s) no eixo geométrico vertical do gráfico na FIG. 4 por uma área seccional transversal (Hd2 x π ^ 4) do furo passante tendo um valor (Hd) do diâmetro do furo passante no eixo geométrico horizontal do mesmo pode ser localizado no componente de controle de pressão.[0071] The through-hole(s) may be located so as to fall within a range of an approximate curve representing a relationship between a diameter and a total cross-sectional area of a circular through-hole at a pressure of 2 x 10-2 (MPa) and 8 x 10-2 (MPa) (cavity pressure on an upstream side of the pressure control component) as illustrated in FIG. 4. In other words, the number of through-holes is equal to a value obtained by dividing a value (Ha) of the total cross-sectional area of the through-hole(s) represented on the vertical axis of the graph in FIG. 4 by a cross-sectional area (Hd2 x π^4) of the through-hole having a value (Hd) of the diameter of the through-hole on the horizontal axis thereof may be located in the pressure control component.

[0072] O furo passante pode ter um formato de furo simples tal como o formato circular citado, um formato elíptico ou um outro com uma superfície curva (círculo não perfeito), e um formato poligonal, ou pode ter um formato de fenda.[0072] The through hole may have a simple hole shape such as the circular shape mentioned, an elliptical shape or another with a curved surface (non-perfect circle), and a polygonal shape, or it may have a slot shape.

[0073] A FIG. 5 ilustra um exemplo no qual o formato do furo passante é equiparado entre o formato circular e o formato de fendas. A fenda neste exemplo é modelada de maneira tal que suas extremidades opostas tenham formatos parcialmente circulares, que são alongados para fora das extremidades opostas. Neste exemplo, valores de pressão (valores de pressão da cavidade no lado à montante do componente de controle de pressão) obtidos quando os furos passantes têm a mesma área seccional transversal total foram observados. Aqui, a mesma área seccional transversal total foi obtida alterando os números dos respectivos furos passantes.[0073] FIG. 5 illustrates an example in which the shape of the through hole is matched between the circular shape and the slot shape. The slot in this example is shaped such that its opposite ends have partially circular shapes, which are elongated outward from the opposite ends. In this example, pressure values (cavity pressure values on the upstream side of the pressure control component) obtained when the through holes have the same total cross-sectional area were observed. Here, the same total cross-sectional area was obtained by changing the numbers of the respective through holes.

[0074] O resultado mostra que o formato circular e os formatos de fendas têm pouca diferença de pressão. Ou seja, para o furo passante em formato de fenda, o formato e número do mesmo podem ser determinados usando o método de conversão descrito no item 4 anterior.[0074] The result shows that the circular shape and the slot shapes have little pressure difference. That is, for the slot-shaped through hole, its shape and number can be determined using the conversion method described in item 4 above.

[0075] A FIG. 6 ilustra um exemplo de contrapressão de gás (Ar) durante lingotamento na presente invenção incluindo o componente de controle de pressão (FIGS. 1 e 3(A), o mesmo se aplica a seguir) e em uma técnica convencional sem incluir o componente de controle de pressão. É mostrado que a contrapressão é extremamente baixa na técnica convencional sem incluir componente de controle de pressão, enquanto a contrapressão pode ser controlada para ser alta na presente invenção incluindo o componente de controle de pressão.[0075] FIG. 6 illustrates an example of gas (Ar) back pressure during casting in the present invention including the pressure control component (FIGS. 1 and 3(A), the same applies hereinafter) and in a conventional technique without including the pressure control component. It is shown that the back pressure is extremely low in the conventional technique without including the pressure control component, while the back pressure can be controlled to be high in the present invention including the pressure control component.

[0076] A FIG. 7 ilustra um exemplo de variação na contrapressão e vazão de gás (Ar) durante lingotamento na presente invenção incluindo o componente de controle de pressão e na técnica convencional sem incluir componente de controle de pressão. É mostrado que não somente a contrapressão, mas a vazão de gás (quantidade de descarga) é também mais estável na presente invenção incluindo o componente de controle de pressão do que na técnica convencional sem incluir componente de controle de pressão.[0076] FIG. 7 illustrates an example of variation in back pressure and gas (Ar) flow rate during casting in the present invention including the pressure control component and in the conventional technique without including the pressure control component. It is shown that not only the back pressure but the gas flow rate (discharge quantity) is also more stable in the present invention including the pressure control component than in the conventional technique without including the pressure control component.

[0077] A FIG. 8 ilustra um exemplo de uma espessura de depósito (a técnica convencional é 1 como um índice) de inclusões a base de alumina em uma parede interna do bocal na presente invenção incluindo o componente de controle de pressão e na técnica convencional sem incluir o componente de controle de pressão. É mostrado que a espessura de depósito de inclusões a base de alumina em uma parede interna do bocal é menor na presente invenção incluindo o componente de controle de pressão do que na técnica convencional sem incluir o componente de controle de pressão.[0077] FIG. 8 illustrates an example of a deposit thickness (the conventional technique is 1 as an index) of alumina-based inclusions on an inner wall of the nozzle in the present invention including the pressure control component and in the conventional technique without including the pressure control component. It is shown that the deposit thickness of alumina-based inclusions on an inner wall of the nozzle is smaller in the present invention including the pressure control component than in the conventional technique without including the pressure control component.

[0078] A FIG. 9 ilustra um exemplo do número médio de ocorrências (time/ch) de uma flutuação súbita da superfície de metal fundido de 10 mm ou mais em um molde na presente invenção incluindo o componente de controle de pressão e na técnica convencional sem incluir o componente de controle de pressão. É mostrado que o número médio de ocorrências de uma flutuação súbita da superfície de metal fundido de 10 mm ou mais em um molde é também menor na presente invenção incluindo o componente de controle de pressão do que na técnica convencional sem incluir o componente de controle de pressão.[0078] FIG. 9 illustrates an example of the average number of occurrences (time/ch) of a sudden fluctuation of the molten metal surface of 10 mm or more in a mold in the present invention including the pressure control component and in the conventional technique without including the pressure control component. It is shown that the average number of occurrences of a sudden fluctuation of the molten metal surface of 10 mm or more in a mold is also lower in the present invention including the pressure control component than in the conventional technique without including the pressure control component.

[0079] Quando o furo de descarga de gás é localizado em uma posição no centro distal da região de diâmetro reduzido do tampão, o furo de descarga de gás é preferivelmente disposto em uma posição dentro de ±10 mm em uma radial direção do tampão a partir do eixo geométrico central vertical do tampão. Isso se dá em virtude de dispor o furo de descarga de gás na posição acima torna difícil para o fluxo de gás descarregado receber o efeito de um fluxo de aço fundido que escoa ao longo da periferia externa da extremidade distal do tampão (assim chamada porção da cabeça), e bolhas dificilmente se agrupam, dessa forma impedindo a geração de bolhas grandes. Em decorrência disso, entupimento do bocal pode ser eficientemente impedido, e flutuação de inclusão no molde pode ser eficientemente promovida.[0079] When the gas discharge hole is located at a position at the distal center of the reduced diameter region of the plug, the gas discharge hole is preferably arranged at a position within ±10 mm in a radial direction of the plug from the vertical central axis of the plug. This is because arranging the gas discharge hole at the above position makes it difficult for the discharged gas flow to receive the effect of a molten steel flow flowing along the outer periphery of the distal end of the plug (so-called head portion), and bubbles hardly gather, thereby preventing the generation of large bubbles. As a result, clogging of the nozzle can be effectively prevented, and inclusion floating in the mold can be effectively promoted.

[0080] Quando o furo de descarga de gás é localizado em uma pluralidade de posições em torno da extremidade distal da região de diâmetro reduzido do tampão, o furo de descarga de gás é preferivelmente disposto em posições afastadas do eixo geométrico central vertical do tampão por 10 mm ou mais na direção radial do tampão até a porção encaixada (ponto de contato com o bocal inferior). Isso se dá em virtude de a disposição do furo de descarga de gás nas posições acima permite que o fluxo de gás descarregado seja disperso, e torna difícil para as bolhas se agruparem, por meio disso impedindo a geração de bolhas grandes. Em decorrência disso, entupimento do bocal pode ser eficientemente impedido, e a flutuação de inclusão no molde pode ser eficientemente promovida. A descarga de gás abaixo da porção encaixada (ponto de contato com o bocal inferior) torna possível sopra certamente o gás em um furo interno do bocal inferior.[0080] When the gas discharge hole is located at a plurality of positions around the distal end of the reduced diameter region of the plug, the gas discharge hole is preferably arranged at positions spaced away from the vertical central axis of the plug by 10 mm or more in the radial direction from the plug to the engaged portion (contact point with the lower nozzle). This is because the arrangement of the gas discharge hole at the above positions enables the discharged gas flow to be dispersed, and makes it difficult for bubbles to gather, thereby preventing the generation of large bubbles. As a result, clogging of the nozzle can be effectively prevented, and inclusion floating in the mold can be effectively promoted. The gas discharge below the engaged portion (contact point with the lower nozzle) makes it possible to surely blow the gas into an inner hole of the lower nozzle.

[0081] Quando o furo de descarga de gás é localizado em uma posição do centro distal ou em uma pluralidade de posições da superfície lateral da região de diâmetro reduzido do tampão, o experimento mostra que a abertura distal (orifício de descarga) do furo de descarga de gás preferivelmente tem um diâmetro de 2 mm ou menos. Isso se dá em virtude de a vazão poder ser controlada mais precisamente, e de haver uma maior razão de bolhas com um pequeno diâmetro (aproximadamente menor que 3 mm), o que permite que inclusões no aço fundido flutuem facilmente e torna difícil produzir defeitos no aço. As FIGS. 10 e 11 ilustram resultados desse experimento com modelo de água. Lista de Sinais de Referência[0081] When the gas discharge hole is located at a position of the distal center or at a plurality of positions of the side surface of the reduced diameter region of the plug, the experiment shows that the distal opening (discharge hole) of the gas discharge hole preferably has a diameter of 2 mm or less. This is because the flow rate can be controlled more precisely, and there is a higher proportion of bubbles with a small diameter (approximately less than 3 mm), which allows inclusions in the molten steel to float easily and makes it difficult to produce defects in the steel. FIGS. 10 and 11 illustrate results of this experiment with a water model. List of Reference Signals

[0082] 10 TAMPÃO 1 CORPO DO TAMPÃO 2 CAVIDADE 3 PORÇÃO ENCAIXADA 4 FURO DE DESCARGA DE GÁS 5 COMPONENTE DE CONTROLE DE PRESSÃO 6 FURO PASSANTE 7 ENCHIMENTO DE JUNTA 20 BOCAL INFERIOR[0082] 10 PLUG 1 PLUG BODY 2 CAVITY 3 EMBEDDED PORTION 4 GAS DISCHARGE HOLE 5 PRESSURE CONTROL COMPONENT 6 THROUGH HOLE 7 GASKET FILLER 20 LOWER NOZZLE

Claims

1. A plug (10) for continuous casting, characterized in that it comprises: a cavity (2) for transporting gas in a center in the vertical direction of the plug (10); one or a plurality of gas discharge holes (4) passing through the cavity (2) outwards at a distal center or a lateral surface of a region of reduced diameter including a portion fitted (3) to a lower nozzle (20); and a pressure control component (5) in a portion of the reduced diameter region, the portion being above the gas discharge hole (4) within the cavity (2), wherein the pressure control component (5) is made of a dense refractory without gas permeability in a condition of pressurizing a sample of the refractory with a length of 20 mm at 8 x 10-2 MPa, wherein the pressure control component (5) includes one or a plurality of through holes (6) arranged in the pressure control component (5) or between an outer periphery of the pressure control component (5) and a body (1) of the plug (10) so as to pass through an upper end to a lower end between the pressure control component (5) or the outer periphery of the pressure control component (5) and the body (1) of the plug (10), wherein the through hole (6) has a diameter with a size between Φ 0.2 mm and Φ 2 mm both inclusive, the size being obtained by considering a cross-section of the hole to be circular in shape and converting the cross-section to a circle, and where the number of through holes (6) satisfies Equations 1 and 2: (-0.44 x Hd2 + 1.88Hd - 0.08) < Ha < {1.67 x ln(Hd) + 3.66} ...Equation 1 Hn = Ha + (Hd2 x π + 4) ...Equation 2, where Ha is a total cross-sectional area of the through hole(s) (mm2), Hn is the number of through holes (number), Hd is a through hole diameter (mm), and π is a circular constant.

2. Plug (10) for continuous casting according to claim 1, characterized in that the pressure control component (5) is placed in an area immediately above the gas discharge hole (4).

3. Plug (10) for continuous casting according to claim 1, characterized by the fact that: the through hole (6) has a slot shape, hereinafter referred to as “slot”, where a total cross-sectional area of the slot(s) is considered to be said Ha (mm2) and a thickness of the slot is considered to be said Hd (mm), a value obtained by dividing the total cross-sectional area of the slot(s) by the thickness of the slot is a total length of the slot(s).

4. Method for continuous casting using the plug (10) for continuous casting as defined in any one of claims 1 to 3, the method characterized by the fact that it comprises discharging gas into molten steel through the gas discharge hole (4) of the plug (10) by adjusting the gas pressure in the cavity (2) on an upstream side of the pressure control component (5) to a value between 2 x 10-2 (MPa) and 8 x 10-2 (MPa), both inclusive.