ES2203821T3 - Boquilla de colada con geometria interior en talla de diamante y boquilla de colada de multiples piezas con angulo de descarga efectivos variables y procedimiento para que fluya metal liquido a traves de la misma. - Google Patents

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN PROCEDIMIENTO Y A UN APARATO PARA LA CIRCULACION DE METAL LIQUIDO A TRAVES DE UNA BOQUILLA DE COLADA (170) QUE COMPRENDE UN ESCARIADO ALARGADO QUE PRESENTA UN ORIFICIO DE ENTRADA, AL MENOS UN ORIFICIO DE SALIDA SUPERIOR (182) Y AL MENOS UN ORIFICIO DE SALIDA INFERIOR (176). UN DEFLECTOR (178) ESTA POSICIONADO CERCA DEL ORIFICIO DE SALIDA SUPERIOR (182) PARA DIVIDIR LA CIRCULACION DE METAL LIQUIDO POR EL ESCARIADO EN AL MENOS UN FLUJO EXTERIOR (182) Y UN FLUJO CENTRAL, CIRCULANDO EL FLUJO EXTERIOR POR EL ORIFICIO DE SALIDA SUPERIOR Y PASANDO FLUJO CENTRAL DELANTE DEL DEFLECTOR (178) Y EN DIRECCION AL ORIFICIO DE SALIDA INFERIOR (176). ESTE DEFLECTOR (178) ESTA CONCEBIDO PARA REPARTIR LA PROPORCION DE METAL LIQUIDO DIVIDIDO ENTRE EL FLUJO EXTERIOR Y EL FLUJO CENTRAL, PARA QUE EL ANGULO DE COLADA EFICAZ DEL FLUJO EXTERIOR QUE SALE POR EL ORIFICIO DE SALIDA SUPERIOR VARIA SOBRE LA BASE DEL CAUDAL DE METAL LIQUIDO QUE PASA POR LA BOQUILLA DE COLADA.

Description

Boquilla de colada con geometría interior en talla de diamante y boquilla de colada de múltiples piezas con ángulo de descarga efectivos variables y procedimiento para que fluya metal líquido a través de la misma.

Antecedentes de la invención Ámbito de la invención

La presente invención se refiere a una boquilla de colada o de entrada sumergida de acuerdo con la reivindicación 1 y a un procedimiento para que fluya metal líquido a través de una boquilla de colada de acuerdo con las reivindicaciones 21 y 33.

Descripción de la técnica relacionada

En la colada continua de acero (por ejemplo, desbastes) provistos, por ejemplo, de un grosor de 50 hasta 60 mm y anchuras de 975 hasta 1625 mm, a menudo se emplea una boquilla de colada o de entrada sumergida. La boquilla de colada contiene acero líquido cuando fluye dentro del molde e introduce el metal líquido dentro del molde de una manera sumergida.

La boquilla de colada es normalmente una tubería con una única entrada en un extremo y una o dos salidas colocadas en o cerca del otro extremo. El taladro interior de la boquilla de colada entre la zona de entrada y la zona de salida es a menudo simplemente una sección de tubería cilíndrica axialmente simétrica.

La boquilla de colada tiene típicamente dimensiones de salida de 25 hasta 40 mm de ancho y de 150 a 250 mm de longitud. La zona de salida de la boquilla puede ser simplemente un extremo abierto de la sección de la tubería. La boquilla también puede incorporar dos puertos de salida opuestamente dirigidos en la pared lateral de la boquilla en donde el extremo de la tubería está cerrado. Los puertos de salida opuestamente dirigidos desvían las corrientes de acero fundido en ángulos aparentes entre 10-90º con relación a la vertical. La entrada de la boquilla está unida a la fuente de alimentación de metal líquido. La fuente de alimentación de metal líquido en el proceso de colada continua se denomina artesa de colada.

Los fines de utilizar una boquilla de colada son:

(1) transportar metal líquido desde la artesa de colada hasta dentro del molde sin exponer el metal líquido al aire;

(2) distribuir uniformemente el metal líquido en el molde de forma que la extracción de calor y la formación de la cáscara solidificada sea uniforme; y

(3) suministrar el metal líquido al molde de una manera tranquila y suave, sin excesiva turbulencia particularmente en el menisco, de forma que permita una buena lubricación y haga mínimo el potencial de formación de defectos superficiales.

La velocidad del metal líquido desde la artesa de colada hasta dentro de la boquilla de colada se puede controlar de diversos modos. Dos de los procedimientos más comunes de controlar el caudal son: (1) con un vástago del tapón y (2) con una buza deslizante. En ambos casos, la boquilla debe acoplarse con el vástago del tapón de la artesa de colada o con la buza deslizante de la artesa de colada y el taladro interior de la boquilla de colada en la zona de entrada de la boquilla es generalmente cilíndrica y puede ser redondeado o cónico.

Por lo tanto, las boquillas de colada de la técnica anterior cumplen el primer fin anteriormente mencionado si se sumergen adecuadamente en el interior del acero líquido en el molde y mantienen su integridad física.

Las boquillas de la técnica anterior, como se conocen a partir del documento WO 95/29025, no cumplen totalmente los fines segundo y tercero anteriormente mencionados. Por ejemplo, las figuras 19 y 20 ilustran un diseño típico de una boquilla de dos puertos de la técnica anterior con un extremo cerrado. Esta boquilla intenta dividir el flujo de salida en dos corrientes de salida opuestas. El primer problema con este tipo de boquilla es la aceleración del flujo en el interior del taladro y la formación de unas salidas potentes las cuales no utilizan completamente el área disponible de los puertos de salida. El segundo problema es la oscilación del chorro y los modelos de flujo inestable en el molde debido a la repentina redirección del flujo en la zona inferior de la boquilla. Estos problemas no permiten una distribución uniforme del flujo en el molde y causan una turbulencia excesiva.

La figura 20 ilustra un diseño alternativo de una boquilla de colada de dos puertos de la técnica anterior con un extremo divisor de flujo de punta aguda. El divisor de punta aguda intenta mejorar la estabilidad del chorro de salida. Sin embargo, este diseño experimenta los mismos problemas que aquellos que se encuentran con el diseño de la figura 18. En ambos casos, la fuerza de inercia del metal líquido que se desplaza a lo largo del taladro hacia la zona del puerto de salida de la boquilla puede ser tan grande que no se pueda desviar para llenar los puertos de salida sin una separación del flujo en la parte superior de los puertos. Por lo tanto, los chorros de salida son inestables, producen oscilación y son turbulentos.

Además, no se logran los ángulos de desviación aparente. Los ángulos de desviación reales son apreciablemente menores. Además, los perfiles del flujo en los puertos de salida son altamente no uniformes con baja velocidad del flujo en la parte superior de los puertos y alta velocidad del flujo adyacente a la parte inferior de los puertos. Estas boquillas producen una ola de interferencia relativamente grande en el menisco o superficie del acero fundido, que está cubierto con un fundente de moldeo o polvo de moldeo con el fin de lubricación. Estas boquillas además producen oscilación en la ola de interferencia por lo que el menisco adyacente a un extremo del molde alternativamente se eleva y desciende y el menisco adyacente al otro extremo del molde alternativamente desciende y se eleva. Las boquillas de la técnica anterior también generan torbellinos intermitentes en la superficie. Todos estos efectos tienen a causar el arrastre del fundente de moldeo en el cuerpo del desbaste de acero, reduciendo su calidad. La oscilación de la ola de interferencia causa una transferencia de calor inestable a través del molde en o cerca del menisco. Este efecto afecta perjudicialmente a la uniformidad en la formación de la cáscara de acero, la lubricación del polvo de moldeo y causa tensiones en el cobre del molde. Estos efectos se conviertes en más y más severos cuando aumenta la velocidad de colada y en consecuencia se hace necesario limitar la velocidad de colada para producir acero de una calidad deseada.

Con referencia ahora a la figura 17, se representa una boquilla 30 similar a aquella descrita en la solicitud de patente europea 0403808. Como es conocido en la técnica, el acero fundido fluye desde una artesa de colada a través de una válvula o el vástago del tapón dentro de una tubería de entrada de sección

\hbox{circular}

30b. La boquilla 30 comprende una transición principal de circular a rectangular 34. La boquilla adicionalmente incluye un divisor de flujo de placa plana 32 el cual dirige las dos corrientes a ángulos aparentes de más y de menos 90º con relación a la vertical. Sin embargo, en la práctica los ángulos de desviación son sólo más y menos 45º. Además, la velocidad del flujo en los puertos de salida 46 y 48 no es uniforme. Adyacente a la pared lateral derecha de desviación 34C de la transición 34 la velocidad del flujo desde el puerto 48 es relativamente baja como se indica mediante el vector 627. La velocidad máxima del flujo desde el puerto 48 ocurre muy cerca del divisor de flujo 32 como se indica mediante el vector 622. Debido a la fricción, la velocidad del flujo adyacente al divisor 32 es ligeramente menor, como se indica mediante el vector 621. El flujo no uniforme desede el puerto de salida 48 da como resultado turbulencia. Además, el flujo desde los puertos 46 y 48 presenta una baja frecuencia de oscilación de más y de menos 20º con un período de desde 20 hasta 60 segundos. En el puerto 46 la velocidad máxima del flujo está indicada por el vector 602 el cual corresponde al vector 622 del puerto 48. El vector 602 oscila entre dos extremos, uno de los cuales es el vector 602a, desplazado 65º de la vertical y el otro de los cuales es el vector 602b, desplazado 25º de la vertical.

Como se representa en la figura 17a, los flujos desde los puertos 46 y 48 tienden a mantener 90º uno con relación al otro de forma que cuando la salida desde el puerto 46 está representada por el vector 602a, el cual se desvía 65º de la vertical, la salida del puerto 48 se representa mediante el vector 622a el cual está desviado 25º de la vertical. En un extremo de la oscilación representada en la figura 17a, el menisco M1 en el extremo del lado izquierdo del molde 54 está considerablemente elevado mientras el menisco M2 a la derecha del molde está sólo ligeramente elevado. El efecto ha sido representado muy exagerado con fines de claridad. Generalmente, el nivel inferior del menisco ocurre adyacente a la boquilla 30. A la velocidad de colada de tres toneladas por minuto, el menisco generalmente exhibe olas de interferencia de 18 a 30 mm de altura. En el extremo de la oscilación representado, en el extremo izquierdo del molde existe una circulación en el sentido de las agujas del reloj C1 de gran magnitud y baja profundidad y en el extremo derecho del molde una circulación en el sentido contrario a las agujas del reloj C2 de menor magnitud y mayor profundidad.

Como se representa en las figuras 17a y 17b, adyacente a la boquilla 30 hay una zona de abombamiento B del molde en la que la anchura del molde se incrementa para acomodar la boquilla, la cual tiene un grosor de la pared típicamente refractaria de 19 mm. En el extremo de oscilación representado en la figura 17a, hay un gran flujo de superficie F1 desde la izquierda hasta la derecha dentro de la región de abombamiento en a parte frontal y posterior de la boquilla 30. Existe también un pequeño flujo de superficie F2 desde la derecha hasta la izquierda hacia la zona de abombamiento. Torbellinos superficiales intermitentes V ocurren en el menisco en la zona de abombamiento del molde adyacente al lado derecho de la boquilla 30. La distribución altamente no uniforme de la velocidad en los puertos 46 y 48, las grandes olas de interferencia en el menisco, la oscilación en las olas de interferencia y los torbellinos de la superficie tienden todos a causar el arrastre del polvo de moldeo o del fundente de moldeo con una reducción de la calidad del acero fundido. Además, la formación de la cáscara de acero no es estable y no es uniforme, la lubricación se ve perjudicialmente afectada y se genera tensión en el interior del cobre del molde en o cerca del menisco. Todos estos efectos se agravan a velocidades de colada más elevadas. Tales boquillas de la técnica anterior requieren que se reduzca la velocidad de colada.

Con referencia otra vez a la figura 17, el divisor de flujo puede comprender alternativamente una cuña triangular obtusa 32c provista de un borde de ataque que incluye un ángulo de 156º, los lados del cual están dispuestos a ángulos de 12º desde la horizontal, como se representa en una primera solicitud alemana DE 3709188, que proporcionan un ángulo de desviación aparente de más y menos 78º. Sin embargo, los ángulos de desviación reales son, otra vez, aproximadamente más y menos 45º y la boquilla muestra las mismas desventajas que antes.

Con referencia ahora a la figura 18, la boquilla 30 es similar a aquella representada en una segunda solicitud alemana DE 4142447 en la que los ángulos de desviación aparentes se dice que están en una gama entre 10 y 22º. El flujo desde la tubería de entrada 30b entra en la transición principal 34 la cual se representa que tiene ángulos de desviación aparentes de más y menos 20º como lo definen sus paredes laterales divergentes 34c y 34f y mediante el divisor triangular del flujo 32. Si se omitiera el divisor de flujo 32, el equipotencial del flujo resultante en los puertos de salida adyacentes 46 y 48 se indica en 50. El equipotencial 50 tiene una curvatura cero en la zona central adyacente al eje S de la tubería 30b y muestra una curvatura máxima en su intersección ortogonal con los lados derecho e izquierdo 34c y 34f de la boquilla. El volumen del flujo en el centro presenta una desviación despreciable y únicamente el flujo adyacente a los lados muestra una desviación de más y menos 20º. En ausencia de divisor de flujo las desviaciones promedio en los puertos 46 y 48 serán inferiores a 1/4 y probablemente 1/5 o el 20% de la desviación aparente de más y menos 20º.

Despreciando por el momento el rozamiento de la pared, 64a es un vector y una línea de corriente combinados que representa el flujo adyacente al lado izquierdo 34f de la boquilla y 66a es un vector y una línea de corriente combinados que representa el flujo adyacente al lado derecho 34c de la boquilla. El punto y la dirección inicial de la línea de corriente corresponden al punto y la dirección inicial del vector y la longitud de la línea de corriente corresponde a la longitud del vector. Las líneas de corriente 64 a y 66a por supuesto desaparecen dentro de la turbulencia entre el líquido en el molde y el líquido emitido desde la boquilla 30. Si se inserta un divisor de flujo corto 32, actúa substancialmente como un cuerpo truncado en un flujo de dos dimensiones. Los vectores líneas de corriente 64 y 66 adyacentes al cuerpo son de velocidades mayores que los vectores líneas de corriente 64a y 66a. Las líneas de corriente 64 y 66 por supuesto desaparecen dentro de la estela de baja presión aguas abajo del divisor de flujo 32. Esta estela de baja presión gira hacia abajo el flujo adyacente al divisor 32. La última solicitud alemana muestra el divisor triangular 32 que está sólo en el 21% de la longitud de la transición principal 34. Esto no es suficiente para conseguir algo cerca de las desviaciones aparentes, lo cual requerirá un divisor triangular mucho más largo con el correspondiente incremento en la longitud de la transición principal 34. Sin suficiente desviación lateral, el acero fundido tiende a inclinarse dentro del molde. Esto aumenta la amplitud de la ola de interferencia, no por un incremento en la altura del menisco en los extremos del molde sino por un incremento en la depresión del menisco en esa parte del abombamiento en la parte frontal y en la parte posterior de la boquilla en donde el flujo desde la misma arrastra líquido desde dicha parte del abombamiento y produce presiones negativas.

Las boquillas de la técnica anterior, como es conocido a partir del documento EP 0 482 423 intentan desviar las corrientes mediante presiones positivas entre las corrientes, como proporciona el divisor de flujo.

Debido a fantasías en la fabricación de las boquillas, la falta de provisión de desaceleración o de distribución del flujo aguas arriba de la división del flujo y a la baja frecuencia de oscilación en los flujos que emanan de los puertos 46 y 48, el centro de la línea de corriente del flujo generalmente no chocará contra el punto del divisor triangular del flujo 32 de la figura 18. En cambio, el punto de estancamiento generalmente descansa en un lado o en el otro del divisor 32. Por ejemplo, si el punto de estancamiento está en el lado izquierdo del divisor 32 entonces ocurre una separación laminar del flujo en el lado derecho del divisor 32. La "burbuja" de separación reduce la desviación angular del flujo en el lado derecho del divisor 32 e introduce una turbulencia adicional en el flujo desde el puerto 48.

Resumen de la invención

De acuerdo con ello, es un objeto de la presente invención proporcionar una boquilla de colada que mejore el comportamiento del flujo asociado con la introducción del metal líquido dentro de un molde a través de una boquilla de colada.

Otro objeto es proporcionar una boquilla de colada en la que la fuerza de inercia del metal líquido que fluye a través de la boquilla sea dividida y controlada mejor mediante la división del flujo en corrientes separadas e independientes en el interior del agujero de la boquilla de un modo en múltiples etapas.

Un objeto adicional es proporcionar una boquilla de colada que resulte en una atenuación de la separación del flujo y por lo tanto la reducción de la turbulencia, estabilización de los chorros de salida y se consiga un ángulo de desviación deseado para las corrientes independientes.

Es también un objeto proporcionar una boquilla de colada para propagar o desacelerar el flujo de metal líquido que se desplaza a través de la misma y reducir de ese modo la fuerza de inercia del flujo de forma que se estabilicen los chorros de salida de la boquilla.

Es otro objeto es proporcionar una boquilla de colada en la que la desviación de las corrientes se consiga en parte mediante presiones negativas aplicadas a las partes exteriores de las corrientes, como por ejemplo mediante secciones curvadas terminales, para hacer más uniforme la distribución de la velocidad en los puertos de salida.

Un objeto adicional es proporcionar una boquilla de colada provista de una transición principal desde la sección transversal circular que contiene un flujo de simetría axial hasta una sección transversal alargada con un grosor que es menor que el diámetro de la sección transversal circular y una anchura que es mayor que el diámetro de la sección transversal circular que contiene un flujo de simetría plana con una distribución de la velocidad generalmente uniforme a través de la transición despreciando el rozamiento de la pared.

Todavía un objeto adicional es proporcionar una boquilla de colada provista de una sección transversal hexagonal de la transición principal para incrementar el rendimiento de las desviaciones del flujo en el interior de la transición principal.

Todavía un objeto adicional es proporcionar una boquilla de colada provista de distribución entre la tubería de entrada y los puertos de salida para reducir la velocidad del flujo desde los puertos y reducir la turbulencia.

Todavía un objeto adicional es proporcionar una boquilla de colada provista de distribución o desaceleración del flujo en el interior de la transición principal de la sección transversal para reducir la velocidad del flujo desde los puertos y mejorar la regularidad de la velocidad y la uniformidad de la velocidad de las líneas de corriente en los puertos.

Todavía un objeto adicional es proporcionar una boquilla de colada provista de un divisor de flujo provisto de un borde de ataque redondeado que permite variación en el punto de estancamiento sin separación del flujo.

Todavía un objeto adicional es proporcionar una boquilla de colada que utilice más eficazmente el espacio disponible en el interior del molde abombado o en forma de corona y promueva un modelo mejorado del flujo en su interior.

Todavía un objeto adicional es proporcionar una boquilla de colada provista de un agujero con una geometría interior de múltiples caras que proporciona un área mayor de la sección transversal interior para el agujero cerca del eje central de la boquilla de colada que en los bordes.

Todavía un objeto adicional es proporcionar una boquilla de colada que consiga una amplia gama útil de caudales del flujo operacionales sin degradar las características del flujo.

Todavía un objeto adicional es proporcionar una boquilla de colada con deflectores los cuales proporcionan la distribución del flujo en corrientes exteriores y una corriente central de forma que el ángulo de descarga efectivo de las corrientes exteriores que salen por los puertos de salida superiores varíen sobre la base del caudal de metal líquido a través de la boquilla de colada.

Todavía un objeto adicional es proporcionar una boquilla de colada con deflectores los cuales proporcionan la distribución del flujo en corrientes exteriores y una corriente central de forma que el ángulo de descarga efectivo de las corrientes exteriores que salen por los puertos de salida superiores aumentan cuando aumentan los caudales de metal líquido a través de la boquilla de colada.

Se ha encontrado que lo anterior y otros objetos de la presente invención se consiguen en un aparato y un procedimiento para que fluya metal líquido a través de una boquilla de colada que incluye un agujero alargado provisto de por lo menos un puerto de entrada, por lo menos un puerto de salida superior y por lo menos un puerto de salida inferior. Un deflector está clocado próximo al puerto de salida superior para dividir el flujo de metal líquido a través del agujero en por lo menos una corriente exterior y una corriente central, la corriente exterior fluyedo a través del puerto de salida superior y la corriente central fluyendo pasado el deflector y hacia el puerto de salida inferior. El deflector está adaptado para colocar la proporción de metal líquido dividido entre la corriente exterior y la corriente central de forma que el ángulo de descarga efectivo de la corriente exterior que sale a través del puerto de salida superior varia sobre la base del caudal del flujo de metal líquido a través de la boquilla de colada.

Preferiblemente, el ángulo de descarga efectivo de las corrientes exteriores aumenta cuando aumenta el caudal del flujo.

En una realización preferida, los deflectores están adaptados de forma que aproximadamente el 15-45%, más preferiblemente el 25-40%, del flujo total de líquido a través de la boquilla de colada se coloca en las corrientes exteriores y aproximadamente el 55-85%, más preferiblemente el 60-75%, del flujo total de líquido a través de la boquilla se coloca en la corriente central.

En una realización preferida, el ángulo de descarga teórico de los puertos de salida superiores es aproximadamente 0-25º, y más preferiblemente aproximadamente 7-10º, hacia abajo desde la horizontal.

La boquilla de colada también puede incluir un eje central y por lo menos un puerto de entrada y por lo menos un puerto de salida, el agujero de la boquilla de colada incluyendo una parte alargada para proporcionar al agujero un área de la sección transversal mayor cerca del eje central que cerca de los bordes del agujero.

En una realización preferida, la parte alargada comprende por lo menos dos caras de curvado, cada una de las cuales se extiende desde un punto en un plano el cual es substancialmente paralelo y forma intersección con el eje central, hacia el borde inferior del agujero. En una realización preferida, las caras de curvado incluyen un borde superior y un borde central y por lo menos dos de los bordes superiores son adyacentes uno al otro para formar un coronamiento apuntando generalmente hacia el puerto de entrada. Preferiblemente, el borde central de cada cara de curvado es más distante del eje horizontal a lo largo de la longitud de la boquilla de colada que el borde superior de la cara de curvado en el interior de la sección transversal horizontal.

Se ha encontrado que lo anterior y otros objetos de la presente invención se consiguen en un procedimiento y un aparato para que fluya metal líquido a través de una boquilla de colada que incluye un agujero alargado provisto de un puerto de entrada y por lo menos dos puertos de salida. Un primer deflector está colocado próximo a un puerto de salida y un segundo deflector está colocado próximo al otro puerto de salida.

Los deflectores dividen el flujo de metal líquido en dos corrientes exteriores y una corriente central y desvían las dos corrientes exteriores en direcciones substancialmente opuestas. Un divisor de flujo colocado aguas abajo de los deflectores divide la corriente central en dos corrientes interiores y coopera con los deflectores para desviar las dos corrientes interiores substancialmente en la misma dirección en la cual son desviadas las dos corrientes exteriores.

Preferiblemente, las corrientes exteriores e interiores se combinan antes o después de que las corrientes salgan de por lo menos uno de los puertos de salida.

En una realización preferida, los deflectores desvían las corrientes exteriores en un ángulo de desviación de aproximadamente 20-90º desde la vertical. Preferiblemente, los deflectores desvían las corrientes exteriores en un ángulo de aproximadamente 30º desde la vertical.

En una realización preferida, los deflectores desvían las corrientes interiores en una dirección diferente de la dirección en la cual han sido desviadas las dos corrientes exteriores. Preferiblemente, los deflectores desvían las corrientes exteriores en un ángulo de aproximadamente 45º desde la vertical y desvían las dos corrientes interiores en un ángulo de 30º desde la vertical.

Otras características y objetos de la invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción de la invención la cual se refiere a los dibujos que se acompañan.

Breve descripción de los dibujos

En los dibujos que se acompañan los cuales forman parte de la presente memoria y los cuales se deben leer conjuntamente con ella y en los que números de referencia iguales se utilizan para indicar piezas iguales en las diferentes vistas:

La figura 1 es una vista en sección axial mirando hacia atrás tomada a lo largo de la línea 1-1 de la figura 2 de una primera boquilla de colada provista de una transición principal hexagonal divergente de pequeño ángulo con distribución y curvado terminal moderado.

La figura 1a es una sección transversal fragmentada mirando hacia atrás de un divisor de flujo preferido provisto de un borde de ataque redondeado.

La figura 1b es una vista en sección axial alternativa tomada a lo largo de la línea 1b-1b de la figura 2b de una realización alternativa de una boquilla de colada provista de una transición principal con desaceleración y distribución y desviación de los flujos de salida.

La figura 2 es una vista en sección axial mirando hacia la derecha tomada a lo largo de la línea 2-2 de la figura 1.

La figura 2a es una vista en sección axial tomada a lo largo de la línea 2a-2a de la figura 1b.

La figura 3 es una sección transversal tomada en el plano 3-3 de las figuras 1 y 2, mirando hacia abajo.

La figura 3a es una sección transversal tomada en el plano 3a-3a de las figuras 1b y 2a.

La figura 4 es una sección transversal tomada en el plano 4-4 de las figuras 1 y 2, mirando hacia abajo.

La figura 4a es una sección transversal tomada en el plano 4a-4a de las figuras 1b y 2a.

La figura 5 es una sección transversal tomada en el plano 5-5 de las figuras 1 y 2, mirando hacia abajo.

La figura 5a es una sección transversal tomada en el plano 5a-5a de las figuras 1b y 2a.

La figura 6 es una sección transversal tomada en el plano 6-6 de las figuras 1 y 2, mirando hacia abajo.

La figura 6a es una sección transversal alternativa tomada en el plano 6-6 de las figuras 1 y 2, mirando hacia abajo.

La figura 6b es una sección transversal tomada en el plano 6-6 de las figuras 13 y 14 y de las figuras 15 y 16, mirando hacia abajo.

La figura 6c es una sección transversal tomada en el plano 6a-6a de las figuras 1b y 2a.

La figura 7 es una vista en sección axial mirando hacia atrás de una segunda boquilla de colada provista de un área constante de transición redonda a rectangular, una transición principal divergente hexagonal de ángulo pequeño con distribución y curvado terminal moderado.

La figura 8 es una vista en sección axial mirando hacia la derecha de la boquilla de la figura 7.

La figura 9 es una vista en sección axial mirando hacia atrás de una tercera boquilla de colada provista de una transición redonda a cuadrada con distribución moderada, una transición principal divergente hexagonal de ángulo medio con área del flujo constante y curvado terminal bajo.

La figura 10 es una vista en sección axial mirando hacia la derecha de la boquilla de la figura 9.

La figura 11 es una vista en sección axial mirando hacia atrás de una cuarta boquilla de colada provista de transiciones redonda a cuadrada y cuadrada a rectangular de distribución total elevada, una transición principal divergente hexagonal de ángulo alto con área del flujo decreciente y sin curvado terminal.

La figura 12 es una vista en sección axial mirando hacia la derecha de la boquilla de la figura 11.

La figura 13 es una vista en sección axial mirando hacia atrás de una quinta boquilla de colada similar a aquella de la figura 1 pero provista de una transición principal rectangular.

La figura 14 es una vista en sección axial mirando hacia la derecha de la boquilla de la figura 13.

La figura 15 es una vista en sección axial mirando hacia atrás de una sexta boquilla de colada provista de una transición principal divergente rectangular de ángulo pequeño con distribución, desviación del flujo menor en el interior de la transición principal y curvado terminal alto.

La figura 16 es una vista en sección axial mirando hacia la derecha de la boquilla de la figura 15.

La figura 17 es una vista en sección axial mirando hacia atrás de una boquilla de la técnica anterior.

La figura 17a es una vista en sección, mirando hacia atrás, que muestra los modelos de flujo del molde producidos por la boquilla de la figura 17.

La figura 17b es una sección transversal en el plano curvilíneo del menisco, mirando hacia abajo, y mostrando los modelos del flujo de la superficie producidos por la boquilla de la figura 17.

La figura 18 es una vista en sección axial mirando hacia atrás de una boquilla adicional de la técnica anterior.

La figura 19 es una vista en sección axial mirando hacia atrás de otra boquilla de la técnica anterior.

La figura 20 es una vista en sección lateral parcial de la boquilla de la técnica anterior de la figura 19.

La figura 21 es una vista en sección axial de otra boquilla de la técnica anterior.

La figura 22 es una vista en planta desde arriba en el sentido de la flecha A de la boquilla de la técnica anterior de la figura 21.

La figura 23 muestra una vista en sección axial de una realización alternativa de una boquilla de colada de la presente invención.

La figura 24 muestra una vista en sección transversal de la figura 23 tomada a través de la línea A-A de la figura 23.

La figura 25 muestra una vista en sección transversal de la figura 23 tomada a través de la línea B-B de la figura 23.

La figura 26 muestra una vista en sección axial parcial de la boquilla de colada de la figura 23.

La figura 27 muestra una vista en sección axial de la boquilla de colada de la figura 23.

La figura 28 muestra una vista en sección axial de una realización alternativa de una boquilla de colada de la presente invención.

La figura 29 muestra una vista en sección axial lateral de la boquilla de colada de la figura 28.

La figura 30 muestra una vista en sección axial de una realización alternativa de una boquilla de colada de la presente invención.

La figura 30A muestra una vista en sección transversal de la figura 30 tomada a través de la línea A-A de la figura 30.

La figura 30B muestra una vista en sección transversal de la figura 30 tomada a través de la línea B-B de la figura 30.

La figura 30C muestra una vista en sección transversal de la figura 30 tomada a través de la línea C-C de la figura 30.

La figura 30D muestra una vista en sección transversal de la figura 30 tomada a través de la línea D-D de la figura 30.

La figura 30EE muestra una vista en planta parcial de un puerto de salida de la boquilla de colada de la figura 30 mirando a lo largo de la flecha EE.

La figura 31 muestra una vista en sección axial lateral de la boquilla de colada de la figura 30.

La figura 32 muestra una vista en sección axial de una realización alternativa de una boquilla de colada de la presente invención.

La figura 32A muestra una vista en sección transversal de la figura 32 tomada a través de la línea A-A de la figura 32.

La figura 32B muestra una vista en sección transversal de la figura 32 tomada a través de la línea B-B de la figura 32.

La figura 32C muestra una vista en sección transversal de la figura 32 tomada a través de la línea C-C de la figura 32.

La figura 32D muestra una vista en sección transversal de la figura 32 tomada a través de la línea D-D de la figura 32.

La figura 32E muestra una vista en sección transversal de la figura 32 tomada a través de la línea E-E de la figura 32.

La figura 33 muestra una vista en sección axial lateral de la boquilla de colada de la figura 32.

La figura 34A muestra una vista en sección axial de la boquilla de colada de la figura 32 e ilustra los ángulos de descarga efectivos de los chorros de salida a un flujo de caudal bajo.

La figura 34B muestra una vista en sección axial de la boquilla de colada de la figura 32 e ilustra los ángulos de descarga efectivos de los chorros de salida a un flujo de caudal medio.

La figura 34C muestra una vista en sección axial de la boquilla de colada de la figura 32 e ilustra los ángulos de descarga efectivos de los chorros de salida a un flujo de caudal alto.

La figura 35 muestra una vista en sección axial de una realización alternativa de una boquilla de colada de la presente invención.

La figura 35A muestra una vista en sección transversal de la figura 35 tomada a través de la línea A-A de la figura 35.

La figura 35B muestra una vista en sección transversal de la figura 35 tomada a través de la línea B-B de la figura 35.

La figura 35C muestra una vista en sección transversal de la figura 35 tomada a través de la línea C-C de la figura 35.

La figura 35D muestra una vista en sección transversal de la figura 35 tomada a través de la línea D-D de la figura 35.

La figura 35E muestra una vista en sección transversal de la figura 35 tomada a través de la línea E-E de la figura 35.

La figura 35QQ es una vista en planta parcial de un puerto de salida superior de la boquilla de colada de la figura 35 mirando a lo largo de la flecha QQ.

La figura 35RR es una vista en planta parcial de un puerto de salida inferior de la boquilla de colada de la figura 35 mirando a lo largo de la flecha RR.

La figura 36 muestra una vista en sección axial lateral de la boquilla de colada de la figura 35.

Descripción de las realizaciones preferidas

Con referencia ahora a las figuras 1b y 2a, la boquilla de colada se indica globalmente mediante el número de referencia 30. El extremo superior de la boquilla incluye una boquilla de entrada 30a que termina en una tubería o taladro circular 30b que se extiende hacia abajo, como se representa en las figuras 1b y 2a. El eje de la sección de la tubería 30b se considera que es el eje S de la boquilla. La sección de la tubería 30b termina en el plano 3a-3a el cual, como se puede ver a partir de la figura 3a, es de una sección transversal circular. El flujo entra entonces en la transición principal indicada globalmente por el número de referencia 34 y preferiblemente provista de cuatro paredes 34a hasta 34d. Las paredes laterales 34a y 34b cada una de ellas diverge un ángulo de la vertical. Paredes frontales 34c y 34d convergen con las paredes posteriores 34a y 34b. Aquellos expertos en la técnica se darán cuenta de que el área de transición 34 puede ser un área de cualquier forma o sección transversal de simetría plana y no necesita estar limitada a una forma provista del número de paredes (cuatro de seis paredes) o área de la sección transversal establecidas aquí con tal de que el área de transición 34 cambie desde un área de la sección transversal generalmente redonda hasta un área de la sección transversal generalmente alargada de simetría plana, véanse las figuras 3a, 4a, 5a, 6c.

Para un difusor cónico de dos dimensiones se acostumbra a limitar el ángulo incluido del cono a aproximadamente 8º para evitar pérdidas de presión indebidas por la incipiente separación del flujo. En consecuencia, para un difusor rectangular de una dimensión, en el que un par de paredes opuestas son paralelas, el otro par de paredes opuestas deben divergir a un ángulo incluido de no más de 16º, esto es, más 8º desde el eje para una pared y menos 8º desde el eje para la pared opuesta. Por ejemplo, en la transición principal de distribución 34 de la figura 1b, un ángulo promedio de convergencia de 2,65º de las paredes frontales y una divergencia de 5,2º de las paredes laterales producen una divergencia de una dimensión equivalente de 10,4 - 5,3 =5,1º, aproximadamente, el cual es inferior al límite de 8º.

Las figuras 4a, 5a y 6c son secciones transversales tomadas en los planos respectivos 4a-4a, 5a-5a y 6c-6c de las figuras 1b y 2a, las cuales están respectivamente dispuestas por debajo del plano 3a-3a. La figura 4a muestra cuatro esquinas salientes de radio grande, la figura 5a muestra cuatro esquinas salientes de radio medio y la figura 6c muestra cuatro esquinas salientes de radio pequeño.

El divisor de flujo 32 está dispuesto debajo de la transición y se crean de ese modo dos ejes 35 y 37. El ángulo incluido del divisor de flujo es generalmente equivalente al ángulo de divergencia de las paredes de salida 38 y 39.

El área en el plano 3a-3a es mayor que el área de las dos salidas en ángulo 35 y 37 y el flujo desde las salidas 35 y 37 tiene una velocidad inferior que le flujo en la sección de la tubería circular 30b. Esta reducción en la velocidad promedio del flujo reduce la turbulencia ocasionada por el líquido que entra en el molde desde la boquilla.

La desviación total es la suma de aquella producida dentro de la transición principal 34 y aquella provista por la divergencia de las paredes de salida 38 y 39. Se ha encontrado que un ángulo de desviación total de aproximadamente 30º está cerca del óptimo para la colada continua de desbastes delgados de acero provistos de anchuras en la gama de desde 975 hasta 1625 mm o de 38 a 64 pulgadas y grosores en la gama de 50 a 60 mm. El ángulo de desviación óptimo depende de la anchura del desbaste y hasta cierto extremo de la longitud, anchura y profundidad del abombamiento del molde B. Típicamente el abombamiento puede tener una longitud de 800 a 1100 mm, una anchura de 150 a 200 mm y una profundidad de 700 a 800 mm.

Con referencia ahora a las figuras 1 y 2, una boquilla de colada alternativa se indica globalmente mediante el número de referencia 30. El extremo superior de la boquilla incluye una boquilla de entrada 30a que termina en una tubería circular 30b de 76 mm de diámetro interior que se extiende hacia abajo, como se representa en las figuras 1 y 2. El eje de la sección de la tubería 30b se considera que es el eje S de la boquilla. La sección de la tubería 30b termina en el plano 3-3 el cual, como se puede ver a partir de la figura 3, es de una sección transversal circular y tiene un área de 4536 mm^{2}. El flujo entra entonces en la transición principal indicada globalmente por el número de referencia 34 y preferiblemente provista de seis paredes 34a hasta 34f. Las paredes laterales 34c y 34f cada una de ellas diverge un ángulo, preferiblemente un ángulo de 10º de la vertical. Paredes frontales 34d y 34e están dispuestas formando ángulos pequeños una con relación a la otra como lo hacen las paredes posteriores 34a y 34b. Esto se explica en detalle a continuación. Las paredes frontales 34d y 34e convergen con las paredes posteriores 34a y 34b, cada una a un ángulo promedio de aproximadamente 3,8º de la vertical.

Para un difusor cónico de dos dimensiones se acostumbra a limitar el ángulo incluido del cono a aproximadamente 8º para evitar pérdidas de presión indebidas por la incipiente separación del flujo. En correspondencia, para un difusor rectangular de una dimensión, en el que un par de paredes opuestas son paralelas, el otro par de paredes opuestas deben divergir a un ángulo incluido de no más de 16º, esto es, más 8º desde el eje para una pared y menos 8º desde el eje para la pared opuesta. En la transición principal de distribución 34 de la figura 1, la convergencia promedio de 3,8º de las paredes frontales y posteriores produce una divergencia de una dimensión equivalente de las paredes laterales de 10 - 3,8 = 6,2º, aproximadamente, el cual es inferior al límite de 8º.

Las figuras 4, 5 y 6 son secciones transversales tomadas en los planos respectivos 4-4, 5-5 y 6-6 de las figuras 1 y 2, los cuales están respectivamente dispuestos 100, 200 y 351,6 mm por debajo del plano 3-3. El ángulo incluido entre las paredes frontales 34e y 34d es algo menor que 180º como lo es el ángulo incluido entre las paredes posteriores 34a y 34b. La figura 4 muestra cuatro esquinas salientes de radio grande, la figura 5 muestra cuatro esquinas salientes de radio medio y la figura 6 muestra cuatro esquinas salientes de radio pequeño. La intersección de las paredes posteriores 34a y 34b puede estar provista de una curva de acuerdo o radio, como lo puede estar la intersección de las paredes frontales 34d y 34e. La longitud del paso del flujo es 111,3 mm en la figura 4, 146,5 mm en la figura 5 y 200 mm en la figura 6.

Alternativamente, como se muestra en la figura 6a, la sección transversal en el plano 6-6 puede tener cuatro esquinas salientes de radio substancialmente cero. Las paredes frontales 34e y 34d y las paredes posteriores 34a y 34b a lo largo de sus líneas de intersección se extienden hacia abajo 17,6 mm por debajo del plano 6-6 hasta la punta 32a del divisor de flujo 32. Por lo tanto se crean dos salidas 35 y 37 respectivamente dispuestas a ángulos más y menos 10º con relación a la horizontal. Suponiendo que la transición 34 tenga esquinas salientes en punta en el plano 6-6, como se representa en la figura 6a, cada una de las salidas en ángulo será rectangular, provista de una longitud real de 101,5 mm y una anchura de 28,4 mm, produciendo un área total de 5776 mm^{2}.

La relación del área en el plano 3-3 respecto al área de las dos salidas en ángulo 35 y 37 es \pi/4 = 0,785 y el flujo de las salidas 35 y 37 tiene un 78,5% de la velocidad en la sección circular de la tubería 30b. Esta reducción en la velocidad promedio del flujo reduce la turbulencia ocasionada por el líquido de la boquilla que entra en el molde. El flujo de las salidas 35 y 37 entra en las respectivas secciones rectangulares curvadas de la tubería 38 y 40. Se mostrará a continuación que el flujo en la transición principal 34 se divide substancialmente en dos corrientes con velocidades mayores del fluido en las paredes laterales adyacentes 34c y 34f y velocidades inferiores adyacentes al eje. Esto implica una curvatura del flujo en dos direcciones opuestas en la transición principal 34 acercándose al más y menos 10º. Las tuberías rectangulares curvadas 38 y 40 curvan los flujos a través de ángulos adicionales de 20º. Las secciones curvadas terminan en las líneas 39 y 41. Aguas abajo están las respectivas secciones rectangulares rectas de la tubería 42 y 44 las cuales casi equilibran la distribución de la velocidad emitida desde las secciones curvadas 38 y 40. Los puertos 46 y 48 son las salidas de las respectivas secciones rectas 42 y 44. Es deseable que las paredes interiores 38a y 40a de las respectivas secciones curvadas 38 y 40 tengan un radio apreciable de curvatura, preferiblemente no mucho menor que la mitad de aquel de las paredes exteriores 38b y 40b. Las paredes interiores 38a y 40a pueden tener un radio de 100 mm y las paredes exteriores 38b y 40b pueden tener un radio de 201,5 mm. Las paredes 38b y 40b están definidas por el divisor de flujo 32 el cual tiene un borde de ataque afilado con un ángulo incluido de 20º. El divisor 32 también define paredes 42b y 44b de secciones rectangulares rectas 42 y 44.

Se entenderá que adyacente a las paredes interiores 38a y 40a hay baja presión y por lo tanto velocidad elevada mientras que adyacente a las paredes exteriores 38b y 40b hay alta presión y por lo tanto baja velocidad. Debe notarse que este perfil de velocidad en las secciones curvadas 38 y 40 es opuesto a aquel de las boquillas de la técnica anterior de las figuras 17 y 18. Las secciones rectas 42 y 44 permiten el flujo de baja presión y alta velocidad adyacente a las paredes interiores 38a y 40a de las secciones curvadas 38 y 40 a una distancia razonable a lo largo de las paredes 42a y 44a en las cuales se distribuye a velocidad más baja y presión más alta.

La desviación total es más y menos 30º comprendiendo 10º producidos dentro de la transición principal 34 y 20º provistos por las secciones curvadas de la tubería 38 y 40. Se ha encontrado que este ángulo de desviación total es casi óptimo para la colada continua de desbastes de acero provistos de anchuras en la gama de desde 975 hasta 1625 mm o de 38 a 64 pulgadas. El ángulo de desviación óptimo depende de la anchura del desbaste y hasta cierto extremo de la longitud, anchura y profundidad del abombamiento del molde B. Típicamente el abombamiento puede tener una longitud de 800 a 1100 mm, una anchura de 150 a 200 mm y una profundidad de 700 a 800 mm. Por supuesto, debe entenderse que, cuando la sección en el plano 6-6 es como se representa en la figura 6, las secciones de la tubería 38, 40, 42 y 44 puede no ser ya perfectamente rectangular sino que lo será sólo globalmente. Se apreciará adicionalmente que en la figura 6 las paredes laterales 34c y 34f pueden ser substancialmente semicirculares sin partes rectas. La intersección de las paredes posteriores 34a y 34b se han representado siendo muy afiladas, como por ejemplo a lo largo de una línea, para mejorar la claridad de los dibujos. En la figura 2, 340b y 340d representan la intersección de la pared lateral 34c con las respectivas paredes anterior y posterior 34b y 34d, suponiendo esquinas salientes cuadradas como en la figura 6a. Sin embargo, debido al redondeado de las cuatro esquinas salientes aguas arriba del plano 6-6, las líneas 340b y 340d desaparecen. Las paredes posteriores 34a y 34b están opuestamente giradas una con relación a la otra, siendo el giro cero en el plano 3-3 y siendo el giro aproximadamente el máximo en el plano 6-6. Las paredes frontales 34d y 34e están giradas de forma similar. Las paredes 38a y 42a y las paredes 40a y 44a se pueden considerar como extensiones abocinadas de las correspondientes paredes laterales 34f y 34c de la transición principal 34.

Con referencia ahora a la figura 1a, se representa a una escala mayor un divisor de flujo 32 provisto de un borde de ataque redondeado. Las paredes curvadas 38b y 40b están cada una de ellas provistas de un radio reducido en 5 mm, por ejemplo de 201,5 a 196,5 mm. Esto produce, en el ejemplo, un grosor de más de 10 mm en el interior lo cual forma un borde de ataque redondeado de suficiente radio de curvatura para acomodar la gama deseada de puntos de estancamiento sin producir separación laminar. La punta 32b del divisor 32 puede ser semi elíptica, con el semieje mayor vertical. Preferiblemente la punta 32b tiene el contorno de un perfil aerodinámico tal como, por ejemplo, una sección de ala simétrica NACA 0024 por delante del 30% de la posición de la cuerda del grosor máximo. De forma correspondiente, la anchura de las salidas 35 y 37 se puede incrementar en 1,5 mm

\hbox{hasta}

29,9 mm para mantener un área de salida de 5776 mm^{2}.

Con referencia ahora a las figuras 7 y 8, la parte superior de la sección circular de la tubería 30b de la boquilla se ha representado cortada. En el plano 3-3 la sección es circular. El plano 16-16 está 50 mm por debajo del plano 3-3. La sección transversal es rectangular, 76 mm de largo y 59,7 mm de ancho de forma que el área total es otra vez 4536 mm^{2}. La transición circular a rectangular 52 entre los planos 3-3 y 16-16 puede ser relativamente corta porque no ocurre distribución de flujo. La transición 52 está unida a una tubería rectangular 54 de 25 mm de alto, que termina en el plano 17-17, para estabilizar el flujo desde la transición 52 antes de entrar en la transición principal de distribución 34, la cual es ahora completamente rectangular. La transición principal 34 otra vez tiene una altura de 351,5 mm entre los planos 17-17 y 6-6 en donde la sección transversal puede ser perfectamente hexagonal como se representa en la figura 6a. Las paredes laterales 34c y 34f divergen en un ángulo de 10º desde la vertical y las paredes frontales y las paredes posteriores convergen en un ángulo promedio, en este caso, de aproximadamente 2,6º desde la vertical. El ángulo equivalente de la pared del difusor de una dimensión es ahora 10 - 2,6 = 7,4º, aproximadamente, el cual es todavía inferior al máximo generalmente utilizado de 8º. La sección rectangular de la tubería 54 se puede omitir, si se desea, de forma que la transición 52 se acople directamente a la transición principal 34. En el plano 6-6 la longitud es otra vez 200 mm y la anchura de las paredes adyacentes 34c y 34f es otra vez 28,4 mm. En la línea central de la boquilla la anchura es algo mayor. Las secciones transversales en los planos 4-4 y 5-5 son similares a aquellas representadas en las figuras 4 y 5 excepto en que las cuatro esquinas salientes son afiladas en lugar de redondeadas. Las paredes posteriores 34a y 34b y las paredes frontales 34d y 34e forman intersección a lo largo de líneas que se encuentran en la punta 32a del divisor de flujo 32 en un punto 17,6 mm por debajo del plano 6-6. Las salidas en ángulo rectangulares 35 y 37 otra vez tienen cada una de ellas una longitud real de 101,5 mm y una anchura de 28,4 mm, que producen un área total de salida de 5776 mm^{2}. El giro de la pared frontal 34b y de la pared posterior 34d se ve claramente en la figura 8.

En las figuras 7 y 8, como en las figuras 1 y 2, los flujos de las salidas 35 y 37 de transición 34 pasan a través de las respectivas secciones de giro rectangulares 38 y 40, en donde los respectivos flujos son girados unos 20º adicionales con relación a la vertical y entonces a través de las respectivas secciones de equilibrio rectangulares rectas 42 y 44. Los flujos de las secciones 42 y 44 otra vez tienen desviaciones totales de más y de menos 30º desde la vertical. El borde de ataque del divisor de flujo 32 otra vez tiene un ángulo inclinado de 20º. Otra vez es preferible que el divisor de flujo 32 tenga un borde de ataque redondeado y una punta (32b) la cual es semi elíptica o de contorno de perfil aerodinámico como en la figura 1a.

Con referencia ahora a las figuras 9 y 10, entre los planos 3-3 y 19-19 hay una transición de circular a cuadrada 56 con distribución. El área en el plano 19-19 es 76^{2} = 5776 mm^{2}. La distancia entre los planos 3-3 y 19-19 es 75 mm, lo cual es equivalente a un difusor cónico en el que la pared hace un ángulo de 3,5º con el eje y el ángulo incluido total entre las paredes es de 7,0º. Las paredes laterales 34c y 34f de la transición 34 divergen cada una de ellas en un ángulo de 20º desde la vertical mientras las paredes posteriores 34a-34b y las paredes frontales 34d-34e convergen de tal manera que proporcionan un par de puertos de salida rectangulares 35 y 37 dispuestos en ángulos de 20º con relación a la horizontal. El plano 20-20 descansa a 156,6 mm por debajo del plano 19-19. En este plano la longitud entre las paredes 34c y 34f es 190 mm. Las líneas de intersección de las paredes posteriores 34a-34b y de las paredes frontales 34d-34e se extienden 34,6 mm por debajo del plano 20-20 a la punta 32a del divisor 32. Los dos puertos de salida rectangulares en ángulo 35 y 37 tienen cada uno de ellos una longitud real de 101,1 mm y una anchura de 28,6 mm, produciendo un área total de salida de 5776 mm^{2} la cual es la misma que el área de entrada de la transición en el plano 19-19. No existe distribución neta en el interior de la transición 34. En las salidas 35 y 37 están dispuestas secciones de giro rectangulares 38 y 40 las cuales, en este caso, desvían cada uno de los flujos sólo a través de unos 10º adicionales. El borde de ataque del divisor de flujo 32 tiene un ángulo incluido de 40º. Las secciones de giro 38 y 40 están seguidas por las respectivas secciones rectangulares rectas 42 y 44. Otra vez, las paredes interiores 38a y 40a de las secciones 38 y 40 pueden tener un radio de 100 mm el cual es casi la mitad del radio de 201,1 mm de las paredes exteriores 38b y 40b. La desviación total es otra vez más y menos 30º. Preferiblemente el divisor de flujo 32 está provisto de un borde de ataque redondeado y una punta (32b) la cual es semi elíptica o de contorno de perfil aerodinámico reduciendo los radios de las paredes 38b y 40b y, si se desea, incrementando de forma correspondiente la anchura de las salidas 35 y 37.

Con referencia ahora a las figuras 11 y 12, en el plano 3-3 la sección transversal es otra vez circular y en el plano 19-19 la sección transversal es cuadrada. Entre los planos 3-3 y 19-19 hay una transición de circular a cuadrada 56 condistribución. Otra vez, la separación en el difusor 56 se omite haciendo la distancia entre los planos 3-3 y 19-19 de 75 mm. Otra vez, el área en el plano 19-19 es 76^{2} = 5776 mm^{2}. Entre el plano 19-19 y el plano 21-21 hay un difusor de cuadrado a rectangular de una dimensión. En el plano 21-21 la longitud es (4/\pi)76 = 96,8 mm y la anchura es 76 mm, produciendo un área de 7354 mm^{2}. La altura del difusor 58 es también 75 mm y sus paredes laterales divergen ángulos de 7,5º desde la vertical. En la transición principal 34, la divergencia de cada una de las paredes laterales 34c y 34f es ahora de un ángulo de 30º desde la vertical. Para asegurarse contra la separación de flujo con tales ángulos tan grandes, la transición 34 proporciona un gradiente de presión favorable en el área de los puertos de salida 35 y 37 que es menor que en el plano de entrada 21-21. En el plano 22-22, el cual descansa a 67,8 mm por debajo del plano 21-21, la longitud entre las paredes 34c y 34f es 175 mm. Los puertos de salida en ángulo 35 y 37 tienen cada uno de ellos una longitud real de 101,0 mm y una anchura de 28,6 mm, produciendo un área total de salida de 5776 mm^{2}. Las líneas de intersección de las paredes posteriores 34a-34b y de las paredes frontales 34d-34e se extienden 50,5 mm por debajo del plano 22-22 hasta la punta 32a del divisor 32. En las salidas 35 y 37 de la transición 34 están dispuestas dos secciones rectangulares rectas 42 y 44. Las secciones 42 y 44 están apreciablemente alargadas para recuperar las pérdidas de la desviación en el interior de la transición 34. No hay secciones de giro 38 y 40 que intervengan y la desviación es otra vez cercana a más y menos 30º como está provisto mediante la transición 34. El divisor de flujo 32 es una cuña triangular provista de un borde de ataque con un ángulo incluido de 60º. Preferiblemente el divisor 32 está provisto de un borde de ataque redondeado y una punta (32b) la cual es semi elíptica o de contorno de perfil aerodinámico, desplazando las paredes 42a y 42b hacia fuera e incrementando de ese modo la longitud de la base del divisor 32. La elevación de la presión en el difusor 58 es, despreciando el rozamiento, igual a la caída de presión que ocurre en la transición principal 34. Incrementando la anchura de las salidas 35 y 37, la velocidad del flujo se puede reducir adicionalmente mientras se consigue todavía un gradiente de presión favorable en la transición 34.

En la figura 11, 52 representa el equipotencial del flujo cerca de las salidas 35 y 37 de la transición principal 34. Se debe indicar que el equipotencial 52 se extiende ortogonalmente a las paredes 34c y 34f, y aquí la curvatura es cero. A medida que el equipotencial 52 se acerca al centro de la transición 34, la curvatura se hace mayor y mayor y es máxima en el centro de la transición 34, que corresponde al eje S. La sección transversal hexagonal de la transición proporciona de ese modo un giro de las líneas de corriente del flujo dentro de la propia transición 34. Se cree que el rendimiento de la desviación promedio de la transición principal hexagonal es más de 2/3 y probablemente 3/4 o el 75% de la desviación aparente producida por las paredes laterales.

En las figuras 1-2 y 7-8 los 2,5º de pérdida de los 10º en la transición principal se recupera casi completamente en las secciones curvadas y rectas. En las figuras 9-10 los 5º de pérdida de los 20º en la transición principal casi se recupera en las secciones curvadas y rectas. En las figuras 11-12 los 7,5º de pérdida de los 30º en la transición principal se recupera casi completamente en las secciones rectas alargadas.

Con referencia ahora a las figuras 13 y 14, se representa una variante de las figuras 1 y 2 en la que la transición principal 34 está provista de sólo cuatro paredes, siendo la pared posterior 34ab y la pared frontal siendo 34de. La sección transversal en el plano 6-6 puede ser globalmente rectangular como se representa en la figura 6b. Alternativamente, la sección transversal puede tener esquinas afiladas de radio cero. Alternativamente, las paredes laterales 34c y 34f pueden ser de sección transversal semicircular sin partes rectas, como se representa en la figura 17b. Las secciones transversales en los planos 4-4 y 5-5 son globalmente como se representa en las figuras 4 y 5, excepto, por supuesto, las paredes posteriores 34a y 34b que son colineales así como las paredes frontales 34e y 34d. Las salidas 35 y 37 descansan ambas en el plano 6-6. La línea 35a representa la entrada en ángulo a la sección de giro 38 y la línea 37a representa la entrada en ángulo a la sección de giro 40. El divisor de flujo 32 tiene un borde de ataque afilado con un ángulo incluido de 20º. Las desviaciones del flujo en las partes del lado izquierdo y del lado derecho de la transición 34 son probablemente el 20% de los ángulos de 10º de las paredes laterales 34c y 34f o desviaciones promedio de más y de menos 2º. Las entradas en ángulo 35a y 37a de las secciones de giro 38 y 40 suponen que el flujo ha sido desviado 10º en el interior de la transición 34. Las secciones de giro 38 y 40 así como las secciones rectas siguientes 42 y 44 recuperarán la mayor parte de los 8º de pérdida de la desviación en el interior de la transición 34 pero no se debe esperar que las desviaciones de los puertos 46 y 48 sean tan grandes como de más y menos 30º. Preferiblemente el divisor de flujo 32 está provisto de un borde de ataque redondeado y una punta (32b) la cual es semi elíptica o de contorno de perfil aerodinámico como en la figura 1a.

Con referencia ahora a las figuras 15 y 16, se representa una boquilla adicional similar a aquella representada en las figuras 1 y 2. La transición 34 otra vez tiene sólo cuatro paredes, siendo la pared posterior 34ab y la pared frontal siendo 34de. La sección transversal en el plano 6-6 puede tener esquinas redondeadas como se representa en la figura 6b o alternativamente puede ser rectangular con esquinas afiladas. Las secciones transversales en los planos 4-4 y 5-5 son globalmente como se representa en las figuras 4 y 5, excepto por las paredes posteriores 34a-34b que son colineales como lo son las paredes frontales 34-34d. Las salidas 35 y 37 descansan ambas en el plano 6-6. En esta realización de la invención, los ángulos de desviación en las salidas 35-37 se supone que son de 0º. Las secciones de giro 38 y 40 desvían cada una de ellas sus respectivos flujos a través de 30º. En este caso, si el divisor de flujo 32 tuviera un borde de ataque afilado, sería del tipo de punto cuspidal con un ángulo incluido de 0º, cuya construcción puede ser impracticable. De acuerdo con ello, las paredes 38b y 40b tienen un radio reducido de forma que el borde de ataque del divisor de flujo 32 es redondeado y la punta (32b) es semi elíptica o preferiblemente de contorno de perfil aerodinámico. La desviación total es más y menos 30º como está provisto únicamente por las secciones de giro 38 y 40. Los puertos de salida 46 y 48 de las secciones rectas 42 y 44 están dispuestos a un ángulo desde la horizontal de menos de 30º, que es la desviación del flujo desde la vertical.

Las paredes 42a y 44a son apreciablemente más largas que las paredes 42b y 44b. Puesto que el gradiente de presión adyacente a las paredes 42a y 44a no es favorable, está provista una longitud mayor para la distribución. Las secciones rectas 42 y 44 de las figuras 15-16 se pueden utilizar en las figuras 1-2, 7-8, 9-10 y 13-14. Tales secciones rectas también se pueden utilizar en las figuras 11-12, pero el beneficio no será tan grande. Si debe indicar que para el tercio inicial de las secciones de giro 38 y 40 las paredes 38a y 40a proporcionan menos desviación aparente que las correspondientes paredes laterales 34f y 34c. Sin embargo, aguas abajo de esto, las paredes abocinadas 38a y 40a y las paredes abocinadas 42a y 44a proporcionan más desviación aparente que las correspondientes paredes laterales 34f y 34c.

En un diseño inicial similar a las figuras 13 y 14 que fue construido y verificado con éxito, las paredes laterales 34c y 34f tienen cada una de ellas un ángulo de divergencia de 5,2º desde la vertical y la pared posterior 34ab y la pared frontal 34de convergen cada una de ellas a un ángulo de 2,65º desde la vertical. En el plano 3-3 la sección transversal del flujo era circular con un diámetro de 76 mm. En el plano 4-4, la sección transversal del flujo era de 95,5 mm de largo y 66,5 mm de ancho con un radio de 28,5 mm para las cuatro esquinas. En el plano 5-5 la sección transversal era de 115 mm de largo y 57,5 mm de ancho con un radio de 19 mm para las esquinas. En el plano 6-6, el cual estaba dispuesto 150 mm, en lugar de 151,6 mm, por debajo del plano 5-5, la sección transversal era de 144 mm de largo y 43,5 mm de ancho con un radio de 5 mm para las esquinas y el área del flujo era de 6243 mm^{2}. Se omitieron las secciones de giro 38 y 40. Las paredes 42a y 44a de secciones rectas 40 y 42 formaban intersección con las respectivas paredes laterales 34f y 34c en el plano 6-6. Las paredes 42 y 44a divergían otra vez un ángulo de 30º desde la vertical y se extendían hacia abajo 95 mm por debajo del plano 6-6 hasta un séptimo plano horizontal. El borde de ataque afilado de un divisor de flujo triangular 32 provisto de un ángulo incluido de 60º (como en la figura 11) se dispuso en este séptimo plano. La base del divisor se extendía 110 mm por debajo del séptimo plano. Los puertos de salida en ángulo 46 y 48 tiene cada uno de ellos una longitud real de 110 mm. Se encontró que las partes superiores de los puertos 46 y 48 debían estar sumergidas por lo menos 150 mm por debajo del menisco. A una velocidad de colada 3,3 toneladas por minuto con una anchura del desbaste de 1384 mm, la altura de las olas de interferencia era sólo de 7 a 12 mm, no se formaron torbellinos en la superficie del menisco, no había oscilación evidente para anchuras del molde inferiores a 1200 mm y para un molde con una anchura mayor que esta, la oscilación resultante era mínima. Se cree que esta oscilación mínima para anchuras mayores del molde puede resultar de la separación del flujo en las paredes 42a y 44a debido a la desviación terminal extremadamente abrupta y debido a la separación del flujo aguas abajo del borde de ataque afilado del divisor de flujo 32. En este diseño inicial, la convergencia de 2,65º de las paredes frontales y posteriores 34ab y 34de continuaba en las secciones rectas alargadas 42 y 44. Por lo tanto, estas secciones no eran rectangulares con 5 mm de radio en las esquinas sino que eran en cambio ligeramente trapezoidales, las partes superiores de los puertos de salida 46 y 48 tenían una anchura de 35 mm y las partes inferiores de los puertos de salida 46 y 48 tenían una anchura de 24,5 mm. Se considera que una sección que es ligeramente trapezoidal es globalmente rectangular.

Con referencia ahora a las figuras 23-29, se representan realizaciones alternativas de la presente invención. Estas boquillas de colada son similares a las boquillas de colada de la presente invención, pero incluyen deflectores 100-106 para incorporar múltiples etapas de distribución del flujo en corrientes separadas con desviaciones independientes de estas corrientes dentro del interior de la boquilla. Los expertos en la técnica se darán cuenta, sin embargo, que los deflectores no se tienen que utilizar con las boquillas de la presente invención, sino que se pueden utilizar con cualquiera de las boquillas de colada o de entrada sumergida conocidas o de la técnica anterior con tal de que los deflectores 100-106 se utilicen para incorporar múltiples etapas de distribución del flujo en corrientes separadas con desviación independiente de estas corrientes dentro del interior de la boquilla.

Con respecto a las figuras 23-27, se representa una boquilla de colada 30 de la presente invención, por ejemplo una boquilla de colada provista de una sección de transición 34 en la que existe una transición desde una simetría axial a una simetría plana dentro de esta sección de forma que se distribuya o se desacelere el flujo y por lo tanto se reduzca la fuerza de inercia del flujo que sale de la boquilla 30. Después de que el flujo de metal proceda a lo largo de la sección de transición 34, encuentra los deflectores 100, 102, los cuales están colocados dentro o en el interior de la boquilla 30. Preferiblemente, los deflectores deben estar colocados de tal manera que los bordes superiores 101, 103, de los deflectores 100, 102, respectivamente, estén aguas arriba de los puertos de salida 46, 48. Los bordes inferiores 105, 107, de los deflectores 100, 102, respectivamente, pueden o no estar colocados aguas arriba de los puertos de salida 46, 48, aunque se prefiere que los bordes inferior 105, 107 estén colocados aguas arriba de los puertos de salida 46, 48.

Los deflectores 100, 102, funcionan para distribuir el metal líquido que fluye a través de la boquilla 30 en múltiples etapas. Los deflectores primero dividen el flujo en tres corrientes separadas 108, 110 y 112. Las corrientes 108, 112, se consideran que son las corrientes exteriores y la corriente 110 se considera la corriente central. Los deflectores 100, 102, incluyen caras superiores 114, 116, respectivamente, y caras inferiores 118, 120, respectivamente. Los deflectores 100, 102, causan que las dos corrientes exteriores 108, 112, sean desviadas independientemente en direcciones opuestas por las caras superiores 114, 116, de los deflectores. Los deflectores 100, 102 deben estar construidos y dispuestos para proporcionar un ángulo de desviación de aproximadamente 20-90º, preferiblemente 30º, desde la vertical. La corriente central 110 es distribuida por las caras divergentes inferiores 118, 120, de los deflectores. La corriente central 110 es dividida a continuación por el divisor de flujo 32 en dos corrientes interiores 122, 124, las cuales son desviadas opuestamente en ángulos que se acoplan con los ángulos en los que son desviadas las corrientes exteriores 108, 112, por ejemplo 20-90º, preferiblemente 30º, desde la vertical.

Puesto que las dos corrientes interiores 122, 124, son opuestamente desviadas en ángulos que se acoplan con los ángulos en los que son desviadas las corrientes exteriores 108, 112, las corrientes exteriores 108, 112, se vuelven a combinar entonces con las corrientes interiores 122, 124, respectivamente, esto es, su corriente de acoplamiento, en el interior de la boquilla 30 antes de que las corrientes de metal fundido salgan de la boquilla 30 y sean liberadas dentro del molde.

Las corrientes exteriores 108, 112, se vuelven a combinar con las corrientes interiores 122, 124, respectivamente, en el interior de la boquilla 30 por una razón adicional. La razón adicional es que si los bordes inferiores 105, 107, de los deflectores 100, 102, están aguas arriba de los puertos de salida 46, 48, esto es no se extienden completamente a los puertos de salida 46, 48, las corrientes exteriores 108, 112 no se separan ya físicamente de las corrientes interiores 122, 124, antes de que las corrientes salgan de la boquilla 30.

Las figuras 28-29 muestran una realización alternativa de la boquilla de colada 30 de la presente invención. En esta realización, los bordes superiores 130, 132, pero no así los bordes inferiores 126, 128, de los deflectores 104, 104, están colocados aguas arriba de los puertos de salida 46, 48. Esto separa completamente las corrientes de salida 108, 112 y las corrientes interiores 122, 124, en el interior de la boquilla 30. Además, en esta realización, los ángulos de desviación de las corrientes exteriores 108, 112, y de las corrientes interiores 122, 124, no se acoplan. Como resultado, las corrientes exteriores 108, 112, y las corrientes interiores 122, 124, no se vuelven a combinar en el interior de la boquilla 30.

Preferiblemente, los deflectores 104, 106, y el divisor de flujo 32 están construidos y dispuestos de forma que las corrientes exteriores 108, 112, son desviadas aproximadamente 45º de la vertical y las corrientes interiores 122, 124, son desviadas aproximadamente 30º de la vertical. Dependiendo de la distribución del flujo en el molde, esta realización permite ajustes independientes de los ángulos de desviación de las corrientes exteriores e interiores.

Con referencia ahora a las figuras 30 y 31, se representa otra realización alternativa de la presente invención. Está provista una boquilla de colada bifurcada 140, la cual tiene dos puertos de salida 146, 148, y es similar a las otras realizaciones de las boquillas de colada de la presente invención. La boquilla de colada 140 de las figuras 30 y 31, sin embargo, incluye una geometría interna de caras o "talla de diamante" proporcionando a la boquilla un área de la sección transversal interior mayor en el eje central o en la línea de centro CL de la boquilla que en los bordes de la boquilla.

Cerca del fondo o del extremo de salida de la sección de transición 134 de la boquilla de colada 140, dos bordes adyacentes, en ángulo, 142 se extienden hacia abajo desde el centro de cada una de las caras amplias interiores de la boquilla de colada 140 hacia las partes superiores de los puertos de salida 146 y 148. Los bordes 142 preferiblemente forman un coronamiento 143 entre las secciones B-B y C-C apuntando hacia arriba hacia el puerto de entrada 141 y comprende los bordes superiores de las caras de curvado interiores 144a y 144b. Estas caras de curvado 144a y 144b, comprenden la geometría interior en talla de diamante de la boquilla 140. Convergen en el borde central 143a y forman conicidad hacia fuera hacia los puertos de salida 146, 148, desde el borde central 143a.

Los borde superiores 142 preferiblemente se acoplan globalmente al ángulo de descarga de los puertos de salida 146, 148, promoviendo de ese modo la desviación del flujo o el curvado del flujo de metal líquido al ángulo de descarga teórico de los puertos de salida 146 y 148. El ángulo de descarga de los puertos de salida 146 y 148 debe ser aproximadamente 45-80º hacia abajo desde la horizontal. Preferiblemente, el ángulo de descarga debe ser aproximadamente 60º hacia abajo desde la horizontal.

Al acoplar los bordes superiores 142 al ángulo de descarga de los puertos de salida 146 y 148 se hace mínima la separación de flujos en la parte superior de los puertos de salida y se hace mínima la separación desde los bordes de las paredes laterales a medida que el flujo se aproxima a los puertos de salida. Además, como se ve más claramente en las figuras 30, 30C y 30D, las caras de curvado 144a y 144b son más distantes del eje en el sentido de la cuerda LA en el borde central 143a que en el borde superior 142 dentro de la misma sección transversal horizontal. Como resultado, está provista un área de la sección transversal interior mayor cerca del eje central de la boquilla de colada que en los bordes.

Como se representa en la figura 30EE, la geometría interior en talla de diamante causa que los puertos de salida 146 y 148 sean más anchos en la parte inferior del puerto que en la parte superior, esto es, más ancho cerca del divisor de flujo 149, si está presente. Como resultado, la configuración del puerto en talla de diamante se acopla con más naturalidad a la distribución de la presión dinámica del flujo en el interior de la boquilla 140 en la zona de los puertos de salida 146 y 148 y por lo tanto produce unos chorros de salida más estables.

Con referencia ahora a las figuras 32-34, se representa otra realización alternativa de la presente invención. La boquilla de colada 150 de las figuras 32-34 es similar a las otras realizaciones de las boquillas de colada de la presente invención. La boquilla de colada 150, sin embrago, está configurada para proporcionar la cantidad de flujo que es distribuido entre los puertos de salida superiores e inferiores 153 y 155, respectivamente, y producen ángulos de descarga efectivos variables de los chorros de salida superiores los cuales salen de los puertos de salida superiores 153 dependiendo del flujo del caudal de metal líquido a través de la boquilla de salida 150.

Como se representa en las figuras 32 y 33, la boquilla de colada 150 preferiblemente incorpora múltiples etapas de división del flujo como se describe en las realizaciones de las boquillas de colada de la presente invención como se ha establecido antes. La boquilla de colada 150 incluye deflectores 156 los cuales, conjuntamente con las caras inferiores 160a de las paredes laterales 160 y las caras superiores 156a de los deflectores 156, definen canales de salida superiores 152 los cuales conducen a los puertos de salida superiores 153.

La boquilla de colada 150 puede incluir opcionalmente un divisor de flujo inferior 158 colocado substancialmente a lo largo de la línea de centro CL de la boquilla de colada 150 y aguas abajo de los deflectores 156 en la dirección del flujo a través de la boquilla. Con el divisor de flujo inferior 158, las caras inferiores 156b de los deflectores 156 y las caras superiores 158a del divisor de flujo inferior 158 definirán entonces canales de salida inferiores 154 los cuales conducirán a los puertos de salida inferiores 155.

Las paredes laterales 160, los deflectores 156 y el divisor de flujo 158 están preferiblemente configurados de forma que el ángulo de descarga teórico de los puertos de salida superiores diverge del ángulo de descarga teórico de los puertos de salida superiores en por lo menos 15º aproximadamente. Preferiblemente, las paredes laterales 160 y los deflectores 156 proporcionan puertos de salida superiores 153 provistos de un ángulo de descarga teórico de aproximadamente 0-25º, más preferiblemente aproximadamente 7-10º, hacia abajo desde la horizontal. Los deflectores 156 y el divisor de flujo inferior 158 preferiblemente proporcionan puertos de salida inferiores 155 provistos de un ángulo de descarga teórico de aproximadamente 45-80º, más preferiblemente aproximadamente 60-70º, hacia abajo desde la horizontal.

Si la boquilla de colada 150 no incluye el divisor de flujo 158, la boquilla de colada 150 incluirá entonces sólo un puerto de salida inferior 155, no representado, definido por las caras inferiores 156b de los deflectores 156. El puerto de salida inferior 155 tendrá entonces un ángulo de descarga teórico de aproximadamente 45-90º.

Con referencia ahora a las figuras 32-34, en la práctica, los deflectores 156 inicialmente dividen el flujo de metal líquido a través del agujero 151 en tres corrientes separadas: es decir, las dos corrientes exteriores y una corriente central. Las dos corrientes exteriores son desviadas por los puertos de salida superiores 153 al ángulo de descarga teórico de aproximadamente 0-25º hacia abajo desde la horizontal y en direcciones opuestas desde la línea del centro CL. Estas corrientes exteriores son descargadas desde los puertos de salida superiores 153 como chorros de salida superiores dentro del molde.

Entretanto, la corriente central procede hacia abajo a través del agujero 151 y entre los deflectores 156. Esta corriente central es adicionalmente dividida por el divisor de flujo inferior 158 en dos corrientes interiores las cuales son opuestamente desviadas desde la línea de centro CL de la boquilla 150 de acuerdo con la curvatura de las caras inferiores 156b de los deflectores 156 y de las caras superiores 158a del divisor de flujo inferior 158.

La curvatura o la forma de las caras superiores 156a de los deflectores 156 o la forma de los propios deflectores 156 debe ser suficiente para guiar las dos corrientes exteriores al ángulo de descarga teórico de los puertos de salida superiores 153 de aproximadamente 0-25º desde la horizontal, aunque se prefiere aproximadamente 7-10º. Además, la configuración o la forma de las caras inferiores de las paredes laterales 160a y los deflectores 156 que incluyen la curvatura o la pendiente de las caras superiores 156a debe ser suficiente para mantener substancialmente constante el área de la sección transversal de los canales de salida superiores 152 a los puertos de salida superiores 153.

La curvatura o la forma de las caras inferiores 156b de los deflectores 156 y las caras superiores 158a del divisor de flujo 158 debe ser suficiente para guiar las dos corrientes interiores al ángulo de descarga teórico de los puertos de salida inferiores 155 de aproximadamente 45-80º hacia abajo desde la horizontal, aunque se prefiere aproximadamente 60-70º. Esto difiere significativamente del ángulo de descarga teórico preferido de aproximadamente 7-10º de los puertos de salida superiores 153.

La colocación de los bordes de ataque 156c de los deflectores 156 en relación con la sección transversal del agujero de la boquilla de colada inmediatamente por encima de los bordes de ataque 156c, por ejemplo la figura 32E, determina la proporción teórica del flujo el cual es dividido entre las corrientes exteriores y la corriente central. Preferiblemente, los deflectores 156 están colocados para producir una división simétrica del flujo (esto es, el flujo equivalente en cada una de las corrientes exteriores a través de los puertos de salida superiores 153).

Preferiblemente en la corriente central se coloca una proporción del flujo total mayor que en las corrientes exteriores. En particular, es ventajoso construir la boquilla de colada 150 y colocar los bordes de ataque 156c de los deflectores 156 en relación con la sección transversal del agujero de la boquilla de colada inmediatamente por encima del borde de ataque 156c de forma que aproximadamente el 15-45%, preferiblemente aproximadamente el 25-40%, del flujo total a través de la boquilla de colada 150 esté asociado a las dos corrientes exteriores de los puertos de salida superiores 153, y el restante 55-85%, preferiblemente aproximadamente el 60-75%, del flujo total esté asociado a la corriente central la cual es descargada como las dos corrientes interiores a través de los puertos de salida inferiores 155 (o una corriente central a través del puerto de salida inferior 155 si la boquilla de colada 150 no incluye el divisor de flujo inferior 158). Haciendo proporcional el flujo entre los puertos de salida superiores e inferiores 153 y 155 de tal forma que los puertos de salida inferiores 155 tengan una proporción mayor de flujo que los puertos de salida superiores 153, como se ha descrito antes, también se causa que el ángulo de descarga efectivo del flujo que sale de los puertos de salida superiores 153 esté influido por el caudal del flujo total.

Las figuras 34A-34C ilustran la variación del ángulo de descarga efectivo de los chorros de salida a través de los puertos de salida superiores e inferiores como una función del caudal del flujo. Las figuras 34A-34C ilustran los ángulos de descarga efectivos de los chorros de salida a caudales de flujo bajos, medios y altos, respectivamente, a través de la boquilla de colada 150. Por ejemplo, un caudal de flujo bajo será inferior a o aproximadamente de 1,5 a 2 toneladas / minuto, un caudal de flujo medio aproximadamente de 2-3 toneladas / minuto y un caudal de flujo alto aproximadamente 3 o más toneladas / minuto.

A un caudal de flujo bajo como se representa en la figura 34A, los chorros de salida que salen de los puertos de salida superiores 153, representados por las flechas 162, son independientes de los chorros de salida inferiores, representados por las flechas 164, y substancialmente consiguen el ángulo de descarga teórico de los puertos de salida superiores 153 (preferiblemente aproximadamente 7-10º desde la horizontal).

Cuando el caudal del flujo aumenta como se representa en las figuras 34B y 34C, los chorros de salida superiores 162 son dirigidos hacia abajo hacia la línea de centro CL de la boquilla de colada 150 por el momento más elevado asociado a los chorros de salida inferiores 164 que salen de los puertos de salida inferiores 155. De ese modo, el ángulo de descarga efectivo de los chorros de salida superiores 162 incrementa desde el ángulo de descarga teórico (un ángulo mayor hacia abajo desde la horizontal) cuando aumenta el caudal del flujo. Los ángulos de descarga efectivos de los chorros de salida superiores 162 también se hacen menos divergentes del ángulo de descarga de los chorros de salida inferiores cuando aumenta el caudal del flujo.

Cuando el caudal del flujo aumenta como se representa en las figuras 34B y 34C, los chorros de salida inferiores 164 que salen de los puertos de salida inferiores 155 también varían ligeramente. Los chorros de salida inferiores 164 son dirigidos ligeramente hacia arriba alejándolos de la línea de centro CL de la boquilla de colada 150. De ese modo, el ángulo de descarga efectivo de los chorros de salida inferiores 164 disminuye ligeramente desde el ángulo de descarga teórico (un ángulo menor hacia abajo desde la horizontal) cuando aumenta el caudal del flujo.

Se debe saber que para los propósitos de la presente invención, los valores exactos de los caudales del flujo bajo, medio y alto no son de una importancia particular. Es necesario sólo que cualquiera que sean los valores, el ángulo de descarga efectivo de los chorros de salida superiores aumente desde el ángulo de descarga teórico (un ángulo mayor hacia abajo desde la horizontal) cuando aumenta la entrada flujo.

El ángulo de descarga efectivo variable de los chorros de salida superiores 162 con la velocidad del caudal del flujo es altamente beneficioso. A un caudal de flujo bajo, es deseable distribuir uniformemente el metal líquido caliente que entra en la región del menisco del líquido en el molde de forma que promueva una transferencia de calor apropiada al polvo de moldeo para una adecuada lubricación. El ángulo de descarga efectivo pequeño de los chorros de salida superiores 162 a un caudal del flujo bajo consigue este objetivo. Por el contrario, a un caudal de flujo más alto, la energía de mezclado suministrada por los chorros de salida al molde es mucho mayor. En consecuencia, existe un potencial substancialmente incrementado de una excesiva turbulencia y problemas del menisco en el líquido en el interior del molde. El ángulo de descarga efectivo gradual, o más hacia abajo, de los chorros de salida superiores 162 a un caudal del flujo mayor reduce efectivamente tales turbulencias o problemas en el menisco. De acuerdo con ello, la boquilla de colada 150 de las figuras 32-34 mejora el suministro y la distribución apropiada del metal líquido en el interior del molde a través de una gama substancial de caudales de flujo a través de la boquilla de colada 150.

Con referencia ahora a las figuras 35 y 36, se representa otra realización alternativa de la presente invención. La boquilla de colada 170 representada en las figuras 35 y 36 combina las características de la boquilla de colada 140 de las figuras 30-31 y de la boquilla de colada 150 de las figuras 32-34.

La geometría interior en talla de diamante de múltiples caras de la boquilla de colada 140 de las figuras 30-31 se incorpora en la boquilla de colada 170 de tal forma que los bordes superiores 172 de las caras de curvado 174 están alineadas con el ángulo de descarga teórico de los puertos de salida inferiores 176, esto es, aproximadamente 45-80º hacia abajo desde la horizontal, aunque se prefiere aproximadamente 60-70º. De este modo, las caras de curvado 174 están provistas globalmente en la proximidad de la corriente central la cual fluye entre los deflectores 178. La geometría interior en talla de diamante promueve un curvado y una separación más suave de la corriente central en la dirección de los ángulos de descarga de los puertos de salida inferiores 176 sin separación del flujo a lo largo de las caras inferiores 178a de los deflectores 178. Como se representa en la figura 35RR, el puerto de salida inferior 176 es preferiblemente más ancho hacia la parte inferior que en la parte superior, esto es más ancho cerca del divisor de flujo 180. Como se representa en la figura 35QQ, el puerto de salida superior 182 es preferiblemente más ancho hacia la parte superior que en la parte inferior, esto es, más ancho cerca de las caras inferiores 184a de las paredes laterales 184.

Además, como en la boquilla de colada 150 de las figuras 32-34, el flujo a través de la boquilla de colada 170 es preferiblemente dividido por los deflectores 178 en corrientes de flujo las cuales son descargadas a través de los puertos de salida superiores e inferiores 182 y 176, respectivamente, y el flujo a través de la boquilla de colada 170 se hace proporcional preferiblemente para variar el ángulo de descarga efectivo de las corrientes que salen de los puertos de salida superiores sobre la base del caudal del flujo.

El ángulo de descarga efectivo de los puertos de salida superiores 182 variará de una manera similar a aquella de la boquilla de colada 150 como se representa en las figuras 34A-34C. Sin embargo, como resultado de la geometría interior en talla de diamante de múltiples caras de la boquilla de colada 170, la boquilla de colada 170 produce chorros de salida más suaves desde los puertos de salida inferiores 176 a caudal de flujo elevado con menos variación en el ángulo de descarga efectivo y un control más coherente de la variación del menisco debido a las olas y la turbulencia en el molde comparado con la boquilla de colada 150.

Además, la geometría interior en talla de diamante de múltiples caras de la boquilla de colada 170 contribuye a proporcionar más eficazmente una mayor proporción de flujo fuera de los puertos de salida inferiores 176 que de los puertos de salida superiores 182. La geometría interior en talla de diamante está preferiblemente configurada de tal forma que aproximadamente el 15-45%, preferiblemente aproximadamente el 25-40%, del flujo total salga a través de los puertos de salida superiores 182, mientras que aproximadamente el 55-85%, preferiblemente aproximadamente el 60-75%, del flujo total salga a través de los puertos de salida inferiores 176, o del único puerto de salida inferior 176, si la boquilla de colada 170 no incluye un divisor de flujo 180.

Se observará que se han conseguido por lo menos algunos de los objetos de la invención. Proporcionando la distribución y la desaceleración de la velocidad del flujo entre la tubería de entrada y los puertos de salida, la velocidad del flujo desde los puertos se reduce, la distribución de la velocidad a lo largo de la longitud y de la anchura de los puertos se hace globalmente uniforme y se reduce la oscilación de la ola de interferencia en el molde. La desviación de las dos corrientes opuestamente dirigidas se consigue proporcionando un divisor de flujo el cual está dispuesto por debajo de la transición desde la simetría axial a la simetría plana. Distribuyendo y desacelerando el flujo en la transición, se puede conseguir una desviación total de la corriente de aproximadamente más y menos 30º desde la vertical mientras se proporcionan flujos de salida estables de velocidad uniforme.

Además, la desviación de las dos corrientes opuestamente dirigidas se puede conseguir en parte proporcionando presiones negativas en las partes exteriores de las corrientes. Estas presiones negativas son producidas en parte incrementando los ángulos de divergencia de las paredes laterales aguas abajo de la transición principal. La desviación puede estar provista mediante secciones curvadas en las que el radio interior sea una fracción apreciable del radio exterior. La desviación del flujo en el interior de la propia transición se puede conseguir proporcionando a la transición una sección transversal hexagonal provista de respectivos pares de paredes frontales y posteriores las cuales forman intersecciones a ángulos incluidos de menos de 180º. El divisor de flujo está provisto de un borde de ataque redondeado de radio de curvatura suficiente para evitar fantasías en el punto de estancamiento debido tanto a la fabricación como a una ligera oscilación del flujo que produzca una separación del flujo en el borde de ataque que se extiende apreciablemente aguas abajo.

Las boquillas de colada de las figuras 23-28 mejoran el comportamiento del flujo asociado a la introducción de metal líquido dentro de un molde a través de una boquilla de colada. En las boquillas de la técnica anterior, las elevadas fuerzas de inercia del metal líquido que fluye en el agujero de la boquilla conducían a la separación del flujo en la zona de los puertos de salida causando una velocidad elevada y chorros de salida inestables y turbulentos los cuales no lograban sus ángulos de desviación del flujo aparentes.

Con las boquillas de colada de las figuras 23-28, la fuerza de inercia se divide y se controla mejor dividiendo el flujo en corrientes separadas e independientes en el interior del agujero de la boquilla en un modo de múltiples etapas. Esto resulta en una atenuación de la separación del flujo y por lo tanto la reducción de la turbulencia, estabilizando los chorros de salida y consiguiendo un ángulo de desviación deseado.

Además, la boquilla de colada de las figuras 28-29 proporciona la capacidad de conseguir ángulos de desviación independientes de las corrientes exteriores e interiores. Estas boquillas de colada son particularmente adecuadas para procesos de colada en los que los moldes son de una geometría restringida. En estos casos, es deseable distribuir el metal líquido de una manera más distribuida.

Con la boquilla de colada de las figuras 30-31 se incorpora una geometría interior de múltiples caras en la cual el agujero de la boquilla tiene un grosor mayor en la línea del centro de la boquilla que en los bordes, creando una geometría interior en talla de diamante. Como resultado, se puede diseñar un área más abierta dentro del agujero de la boquilla de colada sin incrementar las dimensiones exteriores de la boquilla alrededor de los bordes de las paredes laterales de cara estrecha. En consecuencia, la boquilla proporciona una desaceleración del flujo, una distribución del flujo y una estabilidad del flujo mejoradas dentro del interior del agujero de la boquilla, mejorando de ese modo el suministro del metal líquido al molde de una manera tranquila y suave. Además, la geometría en talla de diamante es particularmente adecuada para una geometría de molde abombada o en forma de corona en la que el molde es más grueso en la mitad de la cara más amplia y más estrecho en las paredes laterales de caras estrechas, porque la boquilla de colada utiliza mejor el espacio disponible en el interior del molde para promover un modelo de flujo apropiado en su
interior.

Con la boquilla de colada de múltiples puertos de las figuras 32-34, el suministro de metal líquido al molde y la distribución del metal líquido en el interior del molde se mejora a través de una gama útil de caudales de flujo totales a través de la boquilla de colada. Haciendo proporcional de forma adecuada la cantidad de flujo que es distribuido entre los puertos de salida superiores e inferiores de la boquilla de colada de múltiples puertos y separando el ángulo de descarga teórico de los puertos superiores e inferiores en por lo menos aproximadamente 15º, el ángulo de descarga efectivo de los puertos de salida superiores e inferiores variará con el incremento o la disminución del caudal de la boquilla de colada de una manera beneficiosa. El resultado de una variación de este tipo es un menisco estable y suave en el molde con una transferencia apropiada de calor al polvo de moldeo a caudales de flujo bajos, combinado con la promoción de la estabilidad del menisco a caudales de flujo altos. Por lo tanto, se puede conseguir una gama útil más amplia de caudales de flujo funcionales sin la degradación de las características del flujo comparado con las boquillas de colada de la técnica anterior.

Con la boquilla de colada de las figuras 35 y 36, el ángulo de descarga efectivo de los puertos de salida superiores varia ventajosamente con el caudal del flujo de una manera similar a aquella de la boquilla de colada de las figuras 32 y 34 y, en combinación con una geometría interior de múltiples caras en talla de diamante similar a aquella de la boquilla de colada de las figuras 30-31, la boquilla de colada de las figuras 35 y 36 produce chorros de salida suaves desde los puertos de salida inferiores a un caudal del flujo elevado con menos variación en el ángulo de descarga efectivo y un control más coherente de la variación del menisco en el molde.

Se entenderá que ciertas características y subcombinaciones son de utilidad y se pueden emplear sin referencia a las otras características de las subcombinaciones. Esto está contemplado y entra dentro del ámbito de las reivindicaciones. Debe entenderse por lo tanto que la invención no está limitada a los detalles específicos representados y descritos.

Claims (38)

1. Boquilla de colada (30; 150; 170) para que fluya metal líquido a través de la misma, comprendiendo:

un agujero alargado (30b, 34; 151) provisto de por lo menos un puerto de entrada y por lo menos un primer puerto de salida (46; 155; 176);

por lo menos un deflector (100; 104; 156; 178) colocado próximo al primer puerto de salida para dividir el flujo de metal líquido en por lo menos dos corrientes separadas; y

un divisor de flujo (32; 158; 180) colocado próximo a por lo menos un puerto de salida.

2. La boquilla de colada (30; 150; 170) de la reivindicación 1, adicionalmente comprendiendo:

por lo menos un segundo puerto de salida (48; 155; 176) para permitir que por lo menos una parte del metal líquido salga de la boquilla; y

un segundo deflector (102; 106; 156; 178) colocado próximo al segundo puerto de salida,

en el que los deflectores dividen el flujo de metal líquido en dos corrientes exteriores (108, 112) y una corriente central (110).

3. La boquilla de colada (30; 150; 170) de la reivindicación 2 en la que los deflectores (100, 102; 104; 106; 156; 178) incluyen caras superiores (114, 116; 156a) y caras inferiores (118, 120; 156b), las caras superiores desviando las corrientes exteriores (108, 112) en direcciones substancialmente opuestas.

4. La boquilla de colada (30; 150; 170) de la reivindicación 3 en la que el divisor de flujo (32; 158; 180) divide la corriente central (110) en dos corrientes interiores (122, 124) y el divisor de flujo y las caras inferiores (118, 120; 156b) desvían las dos corrientes interiores substancialmente en la misma dirección en la cual son desviadas las dos corrientes exteriores (108, 112).

5. La boquilla de colada (30) de la reivindicación 4 en la que las corrientes exteriores (108, 112) y las corrientes interiores (122, 124) se vuelven a combinar antes de que las corrientes salgan de por lo menos uno de los puertos de salida (46).

6. La boquilla de colada (150; 170) de la reivindicación 4 en la que las corrientes exteriores (108, 112) y las corrientes interiores (122, 124) se vuelven a combinar antes de que las corrientes salgan de por lo menos uno de los puertos de salida (46; 155; 176).

7. La boquilla de colada (30; 150; 170) de la reivindicación 3 en la que los deflectores (100, 102; 104, 106; 156; 178) incluyen caras inferiores substancialmente divergentes (118; 120; 156b) y las caras inferiores distribuyen la corriente central.

8. La boquilla de colada (30; 150; 170) de la reivindicación 7 en la que el divisor de flujo (32; 158; 180) divide el flujo distribuido en dos corrientes interiores (122, 124) y el divisor de flujo y las caras inferiores (118, 120; 156b) desvían las dos corrientes interiores en una dirección diferente de la dirección en la que son desviadas las dos corrientes exteriores (108, 112).

9. La boquilla de colada (30) de la reivindicación 3 en la que las caras superiores (114, 116) desvían las corrientes exteriores (108, 112) en un ángulo de desviación de aproximadamente 20-90 grados desde la vertical.

10. La boquilla de colada (30) de la reivindicación 9 en la que las caras superiores (114, 116) desvían las corrientes exteriores (108, 112) en un ángulo de
aproximadamente 30 grados desde la vertical.

11. La boquilla de colada (30) de la reivindicación 9 en la que los deflectores (104, 106) desvían las dos corrientes exteriores (108, 112) en un ángulo de aproximadamente 45 grados desde la vertical y desvían las dos corrientes interiores (122, 124) en un ángulo de aproximadamente 30 grados desde la vertical.

12. La boquilla de colada (30; 150; 170) de la reivindicación 2 en la que el agujero alargado incluye:

una sección de la tubería de entrada provista de una primera área de flujo de la sección transversal de una simetría globalmente axial; y

una sección de transición de distribución (34) en comunicación fluida con la sección de la tubería de entrada, la sección de transición adaptada y dispuesta para cambiar substancialmente continuamente el área del flujo de la sección transversal de la boquilla en la sección de transición desde la primera área del flujo de la sección transversal a una segunda área del flujo de la sección transversal globalmente alargada la cual es mayor en el área del flujo de la sección transversal que la primera área del flujo de la sección transversal y para cambiar substancialmente continuamente la simetría del área del flujo de la sección transversal en la sección de transición desde una simetría globalmente axial a una simetría globalmente plana;

los por lo menos puertos de salida primeros (46; 155; 176) y segundos (48; 155; 176) estando en comunicación fluida con la sección de transición.

13. La boquilla de colada (150, 170) de la reivindicación 2 en la que:

la boquilla incluye dos puertos de salida superiores (153; 182);

la boquilla incluye dos deflectores (156; 178), un deflector (156) colocado próximo a cada puerto de salida superior para dividir el flujo de metal líquido a través del agujero en dos corrientes exteriores y una corriente central, las corrientes exteriores fluyendo a través de los respectivos puertos de salida superiores y la corriente central fluyendo hacia el divisor de flujo (158; 180); y

el divisor de flujo está colocado en la trayectoria de la corriente central para crear por lo menos dos puertos de salida inferiores (155; 176) y dividir la corriente central en por lo menos dos corrientes interiores, cada corriente interior saliendo de la boquilla de colada a través de uno de los puertos de salida inferiores,

los deflectores estando adaptados para colocar la proporción de metal líquido dividido entre las corrientes exteriores y las corrientes centrales de forma que el ángulo de descarga efectivo de las corrientes exteriores que salen a través de los puertos de salida superiores varíen sobre la base del caudal del flujo de metal líquido a través de la boquilla de colada.

14. La boquilla de colada (150, 170) de la reivindicación 13 en la que el ángulo de descarga efectivo de las corrientes exteriores aumenta cuando aumenta el caudal del flujo.

15. La boquilla de colada (150, 170) de la reivindicación 13 en la que las corrientes exteriores que salen de los puertos de salida superiores (153; 182) son dirigidas hacia las corrientes interiores que salen de los puertos de salida inferiores (155; 176) cuando aumenta el caudal del flujo.

16. La boquilla de colada (150, 170) de la reivindicación 13 en la que las corrientes interiores que salen de los puertos de salida inferiores (155; 176) son dirigidas hacia las corrientes exteriores que salen de los puertos de salida superiores (153; 182) cuando aumenta el caudal del flujo.

17. La boquilla de colada (150) de la reivindicación 13 adicionalmente comprendiendo por lo menos una pared lateral (160) que encierra el agujero, cada puerto de salida superior (153) estando colocado entre una cara inferior de la respectiva pared lateral (160a) y una cara superior (156a) del correspondiente deflector, en la que la parte inferior de la por lo menos una pared lateral (160) y la cara superior de cada deflector (156a) proporcionan (i) un canal de salida superior (152) que conduce a cada puerto de salida superior (153), el área de la sección transversal de cada canal de salida superior (152) siendo substancialmente uniforme a través de la longitud del canal; y (ii) un ángulo de descarga teórico desde la horizontal para cada una de las corrientes exteriores que fluyen fuera de los puertos de salida superiores (153).

18. La boquilla de colada (150) de la reivindicación 17 en la que:

un ángulo de descarga efectivo de las corrientes exteriores desde los puertos de salida superiores (153) diverge del ángulo de descarga teórico, aumentando cuando aumenta el caudal del flujo;

los puertos de salida inferiores (155) están adaptados para proporcionar un ángulo de descarga teórico desde la horizontal para cada una de las corrientes interiores que fluyen fuera de los puertos de salida inferiores, el ángulo de descarga efectivo de las corrientes interiores decreciendo hacia la horizontal a medida que el caudal del flujo aumenta; y

el ángulo de descarga teórico de los puertos de salida superiores diverge del ángulo de descarga teórico de los puertos de salida inferiores en por lo menos aproximadamente 15º.

19. La boquilla de colada (150) de la reivindicación 18 en la que:

el ángulo de descarga efectivo de los puertos de salida superiores (153) es aproximadamente 0-25º hacia abajo desde la horizontal o aproximadamente de 7-10º hacia abajo desde la horizontal;

el ángulo de descarga teórico de los puertos de salida inferiores (155) es aproximadamente 45-80º hacia abajo desde la horizontal o aproximadamente de 60-70º hacia abajo desde la horizontal.

20. La boquilla de colada (150; 170) de la reivindicación 13 en la que los deflectores (156; 178) están adaptados de forma que: (i) aproximadamente el 15-45% del flujo total del líquido a través de la boquilla de colada se coloca en las corrientes exteriores y aproximadamente el 55-85% del flujo total del líquido a través de la boquilla se coloca en la corriente central; (ii) aproximadamente el 25-40% del flujo total del líquido a través de la boquilla de colada se coloca en las corrientes exteriores y aproximadamente el 60-75% del flujo total del líquido a través de la boquilla se coloca en la corriente central; o (iii) la proporción de metal líquido colocada en cada una de las corrientes exteriores es substancialmente igual.

21. Procedimiento para que fluya metal líquido a través de una boquilla de colada (150; 170) comprendiendo:

que fluya metal líquido dentro de la boquilla de colada;

dividir el flujo del metal líquido que sale de la boquilla de colada en por lo menos una corriente exterior y una corriente central; y

colocar la proporción de metal líquido dividido entre la corriente exterior y la corriente central de forma que el ángulo de descarga efectivo de la corriente exterior varíe sobre la base del caudal del flujo del metal líquido a través de la boquilla de colada.

22. El procedimiento de la reivindicación 21 en el que el flujo de metal líquido es dividido en dos corrientes exteriores y una corriente central y la corriente central se divide en por lo menos dos corrientes interiores.

23. El procedimiento de la reivindicación 22 en el que el ángulo de descarga efectivo de las corrientes exteriores aumenta cuando aumenta el caudal del flujo.

24. El procedimiento de la reivindicación 23 en el que: (i) las corrientes exteriores son dirigidas hacia las corrientes interiores cuando aumenta el caudal del flujo; o (ii) las corrientes interiores son dirigidas hacia las corrientes exteriores cuando aumenta el caudal del flujo.

25. El procedimiento de la reivindicación 24 adicionalmente comprendiendo el paso de desviar las corrientes exteriores en direcciones substancialmente opuestas.

26. El procedimiento de la reivindicación 25 adicionalmente comprendiendo el paso de distribuir la corriente central.

27. El procedimiento de la reivindicación 26 adicionalmente comprendiendo el paso de desviar las corrientes interiores substancialmente en la misma dirección radial en la cual son desviadas las dos corrientes exteriores.

28. El procedimiento de la reivindicación 24 en el que:

las corrientes exteriores son desviadas en un ángulo de descarga teórico, un ángulo de descarga efectivo de las corrientes exteriores que diverge del ángulo de descarga teórico aumentando cuando aumenta el caudal del flujo; y

las corrientes interiores son desviadas en un ángulo de descarga teórica.

29. El procedimiento de la reivindicación 28 en el que:

el ángulo de descarga teórico de las corrientes exteriores es: (i) aproximadamente 0-25º hacia abajo desde la horizontal, o (ii) aproximadamente de 7-10º hacia abajo desde la horizontal; y el ángulo de descarga teórico de las corrientes interiores es (i) aproximadamente 45-80º hacia abajo desde la horizontal, o (ii) aproximadamente de 60-70º hacia abajo desde la horizontal.

30. El procedimiento de la reivindicación 28 en el que el ángulo de descarga teórico de las corrientes exteriores diverge del ángulo de descarga teórico de las corrientes interiores en por lo menos aproximadamente 15º.

31. El procedimiento de la reivindicación 30 en el que el ángulo de descarga efectivo de las corrientes interiores disminuye hacia la horizontal cuando aumenta el caudal del flujo.

32. El procedimiento de la reivindicación 32 en el que:

aproximadamente el 15-45% del flujo total del líquido a través de la boquilla de colada (150; 170) se coloca en las corrientes exteriores y aproximadamente el 55-85% del flujo total del líquido a través de la boquilla se coloca en la corriente central;

aproximadamente el 25-40% del flujo total del líquido a través de la boquilla de colada se coloca en las corrientes exteriores y aproximadamente el 60-75% del flujo total del líquido a través de la boquilla se coloca en la corriente central; o

la proporción de metal líquido colocada en cada una de las corrientes exteriores es substancialmente igual.

33. Procedimiento para que fluya metal líquido a través de una boquilla de colada (30) comprendiendo los pasos de:

que fluya metal líquido a través de un agujero alargado (30b) provisto de un puerto de entrada y por lo menos un puerto de salida (46);

dividir el flujo del metal líquido en dos corrientes exteriores (108, 112) y en una corriente central (110);

desviar las dos corrientes exteriores (108, 112) en direcciones substancialmente opuestas;

dividir la corriente central (110) en dos corrientes interiores (122, 124) y

desviar las dos corrientes interiores substancialmente en la misma dirección en la cual son desviadas las dos corrientes exteriores.

34. El procedimiento de la reivindicación 33 adicionalmente comprendiendo el paso de volver a combinar las corrientes exteriores (108, 112) y las corrientes interiores (122, 124) antes de que las corrientes salgan de por lo menos uno de los puertos de salida.

35. El procedimiento de la reivindicación 33 adicionalmente comprendiendo el paso de volver a combinar las corrientes exteriores (108, 112) y las corrientes interiores (122, 124) después de que las corrientes salgan de por lo menos uno de los puertos de salida (46).

36. El procedimiento de la reivindicación 33 en el que las dos corrientes interiores (122, 124) son desviadas en una dirección diferente de la dirección en la cual son desviadas las dos corrientes exteriores (108, 112).

37. El procedimiento de la reivindicación 33 adicionalmente comprendiendo el paso de desviar las corrientes exteriores (108, 112) en un ángulo de desviación de aproximadamente 20-90 grados desde la vertical, o de desviar las corrientes exteriores en un ángulo de aproximadamente 30 grados desde la vertical.

38. El procedimiento de la reivindicación 36 adicionalmente comprendiendo el paso de desviar las dos corrientes exteriores (108, 112) en un ángulo de aproximadamente 45 grados desde la vertical y de desviar las dos corrientes interiores (122, 124) en un ángulo de aproximadamente 30 grados desde la vertical.