JP2989270B2 - 湯溜まり内の溶融金属フロー制御器 - Google Patents

湯溜まり内の溶融金属フロー制御器

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JP2989270B2
JP2989270B2 JP8521634A JP52163496A JP2989270B2 JP 2989270 B2 JP2989270 B2 JP 2989270B2 JP 8521634 A JP8521634 A JP 8521634A JP 52163496 A JP52163496 A JP 52163496A JP 2989270 B2 JP2989270 B2 JP 2989270B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、流入する溶融鋼のストリーム（流れ）の衝
撃領域に配置された衝撃パッドを具備する液体鋼浴を受
容する連続鋳造器湯溜まり（例えば、米国特許第516959
1号）に関する。特に、連続鋳鋼製品の含有物の浮き出
しを促進して微細清浄度を向上させるための溶融金属の
フロー・パターンを実現することに関する。
湯溜まりは、連続鋳型と、液体鋼を鋳造器へ搬送する
ために用いられる取鍋（とりべ）との間に配置される容
器状の大きな浴である。湯溜まりは、製品を形成するた
めに湯溜まりから鋳型への流れる液体鋼の貯蔵場所を保
持するために設計される。湯溜まりへの溶融金属の移送
中、取鍋から延びるシュラウド（囲い板）を介して入っ
てくる溶融金属流が湯溜まりの床から上方へ跳ね返り、
沸き上がる沸騰作用を生じる。この作用は、浴の表面上
のスラグ皮膜を破壊し、スラグ皮膜粒子を鋼の中に引き
込み、鋼を空気に曝してしまう。
本出願人の米国特許第5169591号は、流入する取鍋ス
トリーム（取鍋からの流れ）により発生する流体フロー
の方向を反転させるべく形成された衝撃パッドを用いる
ことにより、上記のような沸騰及びスラグ引き込みの問
題を克服する。この衝撃パッドは、底部と、その底部の
周縁に沿って上方へ延びる側壁とを具備する。取鍋スト
リームは、底部に対して衝突してから側壁へ向かう放射
状の流体フローを発生する。そして側壁には、その内面
に沿って延びる下部切欠きが設けられており、この下部
切欠きは、放射状の流体の流れを受け入れかつ反転させ
ることにより、流入する取鍋ストリームへと戻す。反転
した流体フローは、衝撃パッドから出ていく流体のエネ
ルギーを散逸させ、湯溜まり内の表面攪乱を低減する。
反転した流体フローはさらに、含有物同士の間の衝突の
可能性を高めることにより、合体させてさらに大きな含
有粒子の形成を促進する。このようなより大きさ含有粒
子は、より高い浮力をもっているため、より速やかに浮
き出る。
湯溜まり中の流体フローに対する研究から、衝撃パッ
ドと組み合わせて更なるフロー制御器を用いることによ
り鋼製品中の微細清浄度をさらに向上させられることが
見出された。新たなフロー制御器は、緩やかな上昇流を
生成することにより、液体鋼浴の表面上に浮いているス
ラグ皮膜へ向けて含有物を浮き出ることを促進する。こ
のような緩やかな上昇流は、低速度で浴表面へ向かうこ
とにより表面沸騰とスラグ皮膜破壊を防ぐ。衝撃パッド
からの鋼の流れの中で合体した含有物は、スラグ皮膜へ
と運ばれ、そこで吸収されることにより鋼製品の微細清
浄度を向上させる。
衝撃パッド等の湯溜まり設備の別の部品と更なるフロ
ー制御障壁とを組み合わせることは、表面沸騰を生成す
る湯溜まり流を軽減させる。しかしながら、それは、湯
溜まり設備の下流側の所望する液体鋼の流れの運動エネ
ルギーレベルも低下させる。その結果、下流側の鋼の方
向制御が低下するので、湯溜まりの下流側部分における
フロー・パターンが出口流により支配される。端部壁の
近傍及び特に下流側角度における湯溜まり浴の領域にお
いては、流体フローがバイパスする。その結果、望まし
くない澱みが生じることとなる。流体フローをこれらの
澱み領域へ向けるためには、不活性ガス発泡器や電磁攪
拌器等の補助エネルギー源から流体フローに対して運動
エネルギーが転換されなければならない。さらにフロー
制御ダムを貫通して延びる開孔も、流体がダムを通過す
るための十分な運動エネルギーを与えることにより澱み
を低減することができる。
補助エネルギー源は、ダムと湯溜まり出口ノズルとの
間のフロー制御ダムから下流側に位置している。これら
は、湯溜まり中の液体鋼の運動エネルギーレベル及び滞
留時間を増し、表面沸騰を発生することなく緩やかな上
昇流を生成する。ダムに貫通して延びる開孔は、ダムの
上流側及び下流側におけるフロー体積を一定とする。
発明の概要 従って、本発明の目的は、連続鋳造器湯溜まり内の溶
融鋼流体フローを制御することにより、鋼製品の微細清
浄度を高めることである。
本発明の更なる目的は、湯溜まりに収容される溶融鋼
浴中の含有物浮き出しを促進することにより、鋼製品の
微細清浄度を高めることである。
本発明の更なる目的は、溶融鋼の流れを浴表面のスラ
グ皮膜へ向けて上昇させることにより含有物浮き出しを
促進することである。
本発明の更なる目的は、溶融鋼の流れをスラグ皮膜へ
向けて上昇させ、含有物浮き出しを促進するために、湯
溜まり衝撃パッドと組み合わせて用いるフロー制御器を
設けることである。
本発明の更なる目的は、スラグ皮膜へと向かう溶融鋼
の流れの連続的フローを維持するためにエネルギー源を
設けることである。
本発明の更なる目的は、湯溜まりの下流側角部におけ
る流体フローの澱みを低減することである。
最後に、本発明の更なる目的は、湯溜まりを通過する
溶融鋼の滞留時間を制御するべくエネルギー源を設ける
ことである。
我々は、湯溜まり内の溶融鋼浴において上記の目的が
達成されることを見出した。すなわち、衝撃パッドから
下流側に配置されたフロー制御ダムが、その衝撃パッド
から放出された溶融鋼の流体を受け止めかつスラグ皮膜
の方へ向かう下流側方向へ流れる少なくとも１つのサブ
フロー流及び前記スラグ皮膜の方へ向かう上流側方向へ
流れる少なくとも１つのサブフロー流とするために成形
された上方部分を設けられることを特徴とする。
図面の簡単な説明 図１は、マルチプル・ストランド鋳造器湯溜まりにお
ける好適なフロー制御器の断面を示す断面図である。
図２は、フロー制御器のダム部分を示す断面の側面図
である。
図３は、フロー制御器のダムを通る断面の平面図であ
る。
図４は、本発明のフロー制御器により発生する様々な
副次的フロー流を示す湯溜まりの一部の等角投影図であ
る。
図５は、副次的フロー流が湯溜まり通過する場合の速
度変化を示す図１の部分拡大図である。
図６は、単一のストランド鋳造器湯溜まりにおける好
適なフロー制御器の断面を示す側面図である。
図７は、鋳造器湯溜まりにおける本発明のフロー制御
の別の実施例である。
好適な実施例の詳細な説明 より清浄度の高い鋼に対する要求が高まったことか
ら、所与の鋼等級の微細清浄度を向上させるための方法
および装置を開発する研究が続けられている。その技術
的成果の１つとして、本願出願人の米国特許第5169591
号に開示されたように、流入する取鍋ストリームにより
発生する流体フローを受け止めかつ反転させる衝撃パッ
ドが見出された。ここでは、フロー反転衝撃パッドと組
み合わせて更なるフロー制御器を用いることにより、液
体鋼の微細清浄度をさらに向上させられることが判明し
た。
図１は、第１の端部1a及び第２の端部1bを有するマル
チプル・ストランド鋳造器湯溜まり１を示す。第１及び
第２の端部は、図示のため、相対する側にある。図１で
は、出口ノズル２の近傍において湯溜まり底面内に埋め
込まれた別のエネルギー源４を示す。しかしながら実際
には、マルチプル・ストランド鋳造器湯溜まりは、各出
口ノズルの近傍に設置された同じエネルギー源４を有す
ることとなる。従って、２つの端部が反対側にあるの
で、特に示さない限り以下に開示する構成は、マルチプ
ル・ストランド鋳造器湯溜まりの双方の端部に対して適
用するものであることは明らかである。
図１に示すように、好適例のフロー制御器は、ダム３
及びエネルギー源４を有すると共に、フロー反転湯溜ま
り衝撃パッド５が湯溜まりの衝撃領域に置かれている。
この衝撃パッド５に対して、流入する取鍋ストリームが
衝突する。衝突パッド５は、米国特許第5169591号の図
９乃至図11に詳細に示される如く、側壁７を貫通する２
つの開孔６を有する。溶融鋼は、取鍋（図示せず）から
延びている取鍋シュラウド８を介して湯溜まり１へ注ぎ
込まれる。流入する取鍋ストリーム９により発生する流
体フローは、衝撃パッド５の上面11の下の側壁７の内側
表面に沿って延びる下部切欠き部10により受け止められ
る。下部切欠きは、流体フローの方向を、流入する取鍋
ストリーム９の方へ反転させて戻し、そこでその運動エ
ネルギーが散逸する。このことは表面の攪乱を軽減す
る。これについては図６及び図７により詳細に示す。流
体フローが反転することにより、鋼のフロー内に混入し
ている含有物の間での衝突の確率が増す。そして含有物
同士が合体することによりさらに大きな粒子を形成し、
それらの大きな粒子は、より速やかに、鋼浴の表面に浮
いているスラグ皮膜13の方へと浮き出す。
フロー制御ダム３は、衝撃パッド５から下流側に位置
しており、湯溜まり１の幅に沿って少なくとも一部分に
延びている。ダムは、上流側の表面16と下流側の表面20
とを有する垂直壁14を具備する。垂直壁14は、湯溜まり
底面近傍におけるその下方部分とは異なる形状に成形さ
れた上方部分を有する。成形された上方部分は、下部切
欠き15を設けた上流側を向いた脚17を具備する。そして
下部切欠き15及び脚17は、衝撃パッドの側壁７を貫通す
る開口６から放出された溶融金属の流れを受け止めかつ
方向を変える。
図３及び図４にさらに詳細に示すように、フロー制御
ダムはさらに、壁14を貫通する孔18を具備する。孔18
は、表面16から表面20へ向けて０゜から約30゜までの角
度αにて上向き方向に貫通する。この孔は、衝撃パッド
５からの流体フローの一部の向きを、浴表面のスラグ皮
膜13の方へ向かうように上向きに変える。
孔は、合成角度θにて壁14を貫通させてもよい。合成
角度をもつ孔18′は０゜から約30゜までの上向き角度α
と、約60゜までの外向き角度とを組み合わせている。外
向き角度は、湯溜まり側壁22のいずれかへ向けられてい
る。角度θは、孔毎に変化させてもよく、そして特定の
湯溜まりのフロー・パターンを微調整するために任意の
組合せによる孔18及び18′を用いることができる。合成
角度をもつ孔18′は、流入する流体フローの一部をスラ
グ皮膜13へ向かうように上方へ向けると共に、湯溜まり
の下流側角部19へ向かうように外側へも向ける。通常、
下流側角部は、湯溜まり内における死体積領域であり、
孔により発生する流れによって湯溜まり端部壁19′にお
けるフロー・パターンが改善される。
孔18及び18′の配置間隔は、孔により発生するサブフ
ロー流の方向制御を高めるために変えることができる。
サブフロー流とは、流体Ｆを遮りさらに小さい部分に
分割することにより生じた１又は複数のさらに小さな流
れのことである。孔18及び18′が、特定の湯溜まりにつ
いて適切に設定された場合、発生するサブフロー流は、
溶融鋼により端部壁19′を緩やかに洗いながら流れるこ
ととなり、下流側角部19における死体積領域を低減し若
しくは排除する。
図１を再び参照すると、少なくとも１つのエネルギー
源４が、ノズル２とダム３との間に配置されている。こ
のエネルギー源は、本発明のフロー制御器により発生す
るサブフロー流の運動エネルギー・レベルを高めること
ができる任意の現在知られている手段を含む。例えば、
湯溜まり１の第１の端部1aが、ガス発泡器21を具備す
る。このような装置は、不活性ガス21′の流れを鋼浴12
中に射出することにより、湯溜まり内のサブフロー流の
向きを変えることができる。一方、湯溜まり１の第２の
端部1bは、電磁攪拌器４を設けている。この装置は、鋼
浴12中に緩やかな上昇渦23′を発生することによりサブ
フロー流の速度を変えられる。
上述のように、反転流衝撃パッドは、液体鋼浴中に混
入している含有物同士の間の衝突を発生させ、これらの
衝突によりさらに大きなさらに浮力のある粒子を生じさ
せる。このような粒子は、浮き出しやすい特性を有す
る。しかしながら、これらの望ましくない含有物の浮き
出し条件を強化するためには、鋼浴の表面へ向かって不
純物を押しやることが必要である。鋼浴の表面において
不純物は、浴表面に浮いているスラグ皮膜に吸着され
る。このことを実現するために、フロー制御ダム３が、
衝撃パッド５の下流側の位置であって、衝撃パッド５の
開口６から放出される流体Ｆのほとんどを遮るような位
置に配置される。壁14の上流側表面は、流入する液体Ｆ
を遮り弱める。そして孔18、下部切欠き15及び上流側に
延びる脚17が、弱められた流体Ｆを３つのサブフロー流
へ分割する。すなわち、基本の下流側サブフロー流F1、
反転した上流側サブフロー流F2、及び角部19へ向けられ
る下流側外向きサブフロー流F3である。基本のサブフロ
ー流F1は、最大のフロー体積を有し、サブフロー流F3
は、最小のフロー体積を有する。
ダムの垂直壁14を貫通する孔の全てを合わせた断面
積、湯溜まり底面からの孔の距離、及び、孔の配置間隔
は、サブフロー流F1、F2、及びF3のフロー体積を決定す
る。例えば、大きな孔であって角度αが小さくかつ湯溜
まり底面からの距離が短いものは、大きなF3サブフロー
流を発生し、F1及びF2サブフロー流を小さくする。逆
に、小さな孔であって湯溜まり底面からの距離が長いも
のは、F3サブフロー体積を小さくし、大きなF1及びF2サ
ブフロー体積を生じる。従って、孔の直径ｄ、角度α及
びθの傾き、及び湯溜まり底面からの孔の高さを適切な
大きさとすることにより、様々な鋳造条件に適合するよ
うに流体フロー・パターンを制御するべく広い範囲のフ
ロー調整が可能である。加えて、垂直壁14の高さＨを大
きくしたり小さくしたりすると共に、ダム３と衝撃パッ
ドとの間の距離Ｄを長くしたり短くしたりすることによ
り、更なる流体フロー制御調整が可能である。そして、
ダム３の上流側向きの脚17の長さＬ及び／又は角度もま
た、湯溜まり内の流体パターンを制御するための更なる
手段として調整することができる。
図１、図４及び図５を参照すると。流入する取鍋スト
リーム９、流体Ｆ、及びサブフロー流F1〜F3のフロー体
積は、V0〜V5の尺度が測定される。ここでV5は、最大フ
ロー体積であり、V0は、測定不能のフロー体積である。
取鍋ストリーム９は、約V5のフロー体積で湯溜まりへそ
そぎ込まれ、衝撃パッド５の底に衝突し、下部切欠き部
10により反転させられ弱められる。流体Ｆは、側壁７を
貫通する開口６から放出させ、約V4の範囲内のフロー体
積でダム３へ向かって流れる。流体Ｆは、ダム３の上流
側表面へ衝突してさらに弱められ、そして孔18及び1
8′、下部切欠き15、及び上流側脚17により３つのサブ
フロー流F1、F2及びF3へと分割される。
下部切欠き15及び脚17は共に、流体Ｆの一部を上方へ
向けて約V3のフロー体積をもつ部分的に反転した流れと
し、そして部分的に反転した流れをさらにサブフロー流
F1及びF2へと分割するために作用する。サブフロー流F2
は、およそV1とV2の間の範囲のフロー体積で、上流方向
へ流れる。サブフロー流F2は、スラグ皮膜13の直下で上
流方向へ流れる。サブフロー流F2は、混入している何ら
かの含有物を運んでいるので、それらがスラグ皮膜の直
下を通る際に浮き出す確率が高くなる。
サブフロー流F2は、流入する取鍋ストリーム９の力に
より下方へ引き込まれ、そしてサブフロー流F2内に残留
する含有物は、取鍋ストリーム９へ再帰させられる。こ
れら残留する含有物は、その後、再び凝集して大きな粒
子を形成する機会を与えられることによりその浮き出し
特性が向上する。このようにして、スラグ皮膜13の下を
通過する間に浮き出せなかった微細な含有物は、衝撃パ
ッド５を通りF/F2ループを介して繰り返し循環させられ
る。このことは、これらの含有物が浴表面のスラグ皮膜
中へ浮き出す可能性を格段に高めるものである。
基本サブフロー流F1は、約V1から約V2までの範囲のフ
ロー体積で脚17の上を下流方向へと洗って流れる。F1の
比較的遅く流れる部分は、ダム３を通って符号24で示さ
れるように出口ノズルの方へ引かれる。サブフロー流F1
の比較的速く流れる部分25は、V2未満のフロー体積でス
ラグ皮膜13のある上方へ向けられるが、この流れが表面
を攪乱したりスラグ皮膜を破壊したりすることはない。
サブフロー流F1もまた、およそV1とV2の間の範囲のフロ
ー体積にて混入した含有物をスラグ皮膜13の下で運ぶの
で、これにより混入含有物のスラグ皮膜中への浮き出し
を促進する。そのフロー体積がV1以下に低下すると、符
号25で示す部分が下方の出口ノズルの方へ引かれ、符号
26で示す位置で符号24で示す部分と混合される。この位
置においてサブフロー流F1は、出口ノズル２を通って鋳
造成型へと流れていくか、あるいは、符号４に示される
補助エネルギー源がサブフロー流F1に対して運動エネル
ギーを与えることにより浴表面へ向かう別の上方へのサ
ブフロー流F1′を生成する。こうして残留する混入含有
物を別の経路でスラグ皮膜の直下で運ぶことにより、ス
ラグ皮膜中への含有物を浮き出しをさらに促進する。
エネルギー源４は、公知の技術である任意の適宜手段
を含んでもよい。説明のために、端部1aにガス発泡器を
示し、端部1bに電磁攪拌器23を有している。エネルギー
源４は、ダム３とノズル２との間に配置され、約V2のフ
ロー体積を有する上方への流れを作っている。この上方
への流れは、サブフロー流F1の一部26をスラグ皮膜13へ
向かう上方へと向ける。サブフロー流F1′の勢いづけら
れた上方への流れは、上流側のフロー流27と下流側のフ
ロー流28へ分かれる。双方の流れ27及び28は、約V1のフ
ロー体積でスラグ皮膜13の下を緩やかに流れ、残留する
混入含有物をスラグ皮膜の直下で運ぶことにより、さら
にまたスラグ皮膜13への混入物の浮き出しを促進する。
上流側フロー流27は、浴表面へ向かって約V1のフロー体
積で混入含有物を運んだ後湯溜まり底面へ向かって下降
する再循環ループ26/27を形成するという点においてサ
ブフロー流F2と似たパターンで流れる。フロー流27がス
ラグ皮膜の下を流れる際に浮き出し損ねた含有物の多く
は、下方の円形ループへと引き込まれ、サブフロー流F1
の下降部分26から流入する残留含有物と衝突する。この
過程において残留含有物のほとんどが、凝集して大きな
粒子を形成することにより浮き出し特性を高める再度の
機会を与えられる。
下流側フロー流28もまた、約V1のフロー体積でスラグ
皮膜13の下を流れることにより、その流れの中に混入し
た残留含有物の浮き出しを促進する。フロー流28は、出
口ノズルの方へ引かれて湯溜まり底面へ下降し、そこで
液体鋼の大部分が出口ノズル２を通って鋳造成型へと放
出される。
サブフロー流F3は、約V1とV2の間の範囲のフロー体積
で孔18及び18′から下流側方向へと放射される。合成角
度をもつ孔18′は、サブフロー流をスラグ皮膜12の方向
と湯溜まりの下流側角度19の方向の双方へ向ける。サブ
フロー流F3は、約V1のフロー体積でスラグ皮膜13の直下
の下流側経路上でいくらかの混入含有物を運ぶが、フロ
ー流F3の主要な機能は、端部壁19′に沿って特に端部壁
角部19において緩やかな洗い流しを行うことにより死体
積領域における滞留を軽減することである。
図に明確に示されるように、サブフロー流がスラグ皮
膜13の方へ向けられる毎に、含有物の浮き出しが促進さ
れ、鋼製品の微細清浄度が向上する。しかしながら、周
知のように、各湯溜まりは、１つの湯溜まりから別の湯
溜まりへと変化する固有のフロー特性を有する。ダムの
位置及び大きさ並びにエネルギー源の設置は、これらの
固有のフロー特性により決定される。より効果的にする
には、本発明のフロー制御器を各湯溜まりの固有の鋳造
条件へ合わせるように調整しなければならない。このよ
うにして、良好な含有物浮き出しを実現することができ
る。例えば、鋳造速度、湯溜まり底面からの取鍋シュラ
ウドの高さ、湯溜まり壁の形状及び傾斜、並びに衝撃パ
ッドの設計は、まさに湯溜まり内の流体フロー・パター
ンに影響を及ぼす要因のいくつかである。
図６は、本発明の湯溜まりフロー制御の第２の好適例
を単一ストランド鋳造器1Aにおいて示したものである。
第２の好適例は、少なくとも湯溜まりの幅に沿って部分
的に延びるダム３及びエネルギー源４と、これらに組み
合わされ側壁７を貫通する１つの開口６を有する湯溜ま
り衝撃パッド5Aとを具備する。衝撃パッド5Aは、米国特
許第5169591号にさらに詳細に示されている。
流入する取鍋ストリーム９により発生する流体フロー
は、衝撃パッド5Aの下部切欠き部により受け止められ
る。下部切欠き部10は、上面11より下の側壁表面に沿っ
て延び、そして上面11は衝撃パッドの３つの側壁に沿っ
て延びている。下部切欠き部１は、流入する流体フロー
を反転させかつ弱めることにより、マルチプル・ストラ
ンド鋳造器湯溜まり１について上述したように表面攪乱
を軽減する。
第２の好適例のフロー制御ダム３は、衝撃パッド5Aか
ら下流側に位置しており、ダム３は、上流側表面16及び
下流側表面20と、下部切欠き15と、上流側に延びる脚17
とを有する垂直壁14を具備する。下部切欠き15及び脚17
は、衝撃パッド5Aの開口６から放出された流体Ｆを受け
止めかつ向きを変えるために成形されている。下部切欠
き15は傾斜した平坦面として示されているが、流体Ｆの
向きを変えるために、例えば曲面等の任意の適宜の形状
を用いることができることは自明であろう。
マルチプル鋳造器湯溜まり１に関して説明したよう
に、ダム３は入って来る流体Ｆを遮り、それを３つのサ
ブフロー流へと分割する。３つのサブフロー流のうち最
も大きなフロー体積を有する主要な下流側サブフロー流
F1、上流側サブフロー流F2、及び最も小さなフロー体積
を有する下流側外側向きのサブフロー流F3である。３つ
のサブフロー流は、湯溜まり１について説明したものと
類似のパターンで流れ、そして上述のように、勢いづけ
られたサブフロー流F1′を生成するために、エネルギー
源４がダム３と湯溜まりノズル２との間に設置される。
図７は、本発明の湯溜まりフロー制御の更なる実施例
をマルチプル・ストランド鋳造器1Bに用いた場合を示す
図である。この第３の実施例は、ダム３及びエネルギー
源４（図示せず）と、これらに組み合わされ連続的な側
壁７を有する湯溜まり衝撃パッド5Bとを具備する。
流入する取鍋ストリーム９により発生する流体フロー
は、衝撃パッド5Bの下部切欠き部10により受け止められ
る。下部切欠き部10は上面11より下の側壁７の表面に沿
って延び、上面11は、衝撃パッドの全周囲に沿って延び
る。下部切欠きは、前述のように入ってくる流体フロー
を反転させかつ弱めるが、先の２つの好適例におけるよ
うに流体Ｆを明確に規定された経路へと向けることはな
い。
第３の実施例におけるダム３は、衝撃パッド5Bから下
流側に位置し、ダム３は少なくとも湯溜まり1Bの幅に沿
って部分的に延びている。ダムは、衝撃パッド5Bから放
出された弱められた流体Ｆの一部を受け止めるべく下部
切欠き15及び上流側に延びる脚17を有する垂直壁を具備
する。しかしながら、先の２つの実施例において少なく
とも１つの貫通孔を側壁７に有していたのと異なり、衝
撃パッド5Bの全周に沿って延びる連続的側壁７は、流体
Ｆを方向付けることはない。ダム３の表面16は、衝撃パ
ッド5Bから放出される流体Ｆの一部を遮る。水のモデル
試験から明らかなように、最良の場合流体Ｆは２つのサ
ブフロー流に分けられる。すなわち、主要な下流側のサ
ブフロー流F1と、湯溜まりの角部19へ向かう比較的小さ
い下流側のサブフロー流F3である。先の２つの好適例の
図とこの実施例とを比較するとわかるように、ダム３を
衝撃パッド5Bと組み合わせて用いる場合、サブフロー流
F2が除かれ、残留含有物を衝撃パッド領域を通して再循
環させるループF/F2はもはや存在せず、よって含有物の
浮き出しの可能性は低減する。この結果、第３の実施例
により製造される連続鋳造鋼製品は、図１及び図６に示
した実施例を用いて製造される製品よりも清浄度が劣
る。
本発明は、好適な設計を有するものとして説明された
が、本発明の一般的原理に従って本発明の関連する技術
分野における知識若しくは慣習の範囲内に含まれかつ上
述の主要な特徴に相当するような本発明の開示から逸脱
を含めて、本発明の更なる変形、利用、及び／又は適応
が可能であり、そして添付のクレームの範囲に含まれる
ことは自明であろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22D 11/10 B22D 43/00

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】流入する溶融鋼のストリーム（９）の衝撃
    領域に配置された衝撃パッド（５）を有する液体鋼浴を
    受容する連続鋳造器湯溜まり（１）において、前記衝撃
    パッド（５）から下流側に設置されたフロー制御ダム
    （３）が、前記衝撃パッド（５）から放出された溶融鋼
    の流体（Ｆ）を受け止めかつスラグ皮膜（13）の方へ向
    かう下流側方向へ流れる少なくとも１つのサブフロー流
    （F1）及び前記スラグ皮膜（13）の方へ向かう上流側方
    向へ流れる少なくとも１つのサブフロー流（F2）とする
    ための形状とされた上方部分を有することを特徴とする
    連続鋳造器湯溜まり。
  2. 【請求項２】前記上方部分が、上流側に延びる脚（17）
    を有することを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造器
    湯溜まり。
  3. 【請求項３】前記上方部分が、上記上流側に延びる脚
    （17）の下方に下部切欠き（15）を有し、前記下部切欠
    き（15）が、前記溶融鋼の流体を前記スラグ皮膜（13）
    の方へ向かう少なくとも１つのサブフロー流（F2、F3）
    とするための形状とされることを特徴とする請求項２に
    記載の連続鋳造器湯溜まり。
  4. 【請求項４】前記ダム（３）の前記上方部分が、少なく
    とも１つのサブフロー流（F2）を上流側の前記衝撃パッ
    ド（５）の方へ戻すことを特徴とする請求項１乃至３の
    いずれかに記載の連続鋳造器湯溜まり。
  5. 【請求項５】前記ダム（３）が、前記溶融鋼の流体を前
    記スラグ皮膜（13）の方へ向かう少なくとも１つのサブ
    フロー流とするために、該ダム（３）を貫通する少なく
    とも１つの孔（18、18′）を有することを特徴とする請
    求項１乃至４のいずれかに記載の連続鋳造器湯溜まり。
  6. 【請求項６】前記少なくとも１つの孔（18）が、上向き
    角度αで前記ダム（３）を貫通することを特徴とする請
    求項５に記載の連続鋳造器湯溜まり。
  7. 【請求項７】前記上向き角度αが０゜〜30゜の間にある
    ことを特徴とする請求項６に記載の連続鋳造器湯溜ま
    り。
  8. 【請求項８】少なくとも１つの孔（18′）が、上向き角
    度α及び外向き角度θを含む合成角度で前記ダム（３）
    を貫通することを特徴とする請求項６又は７に記載の連
    続鋳造器湯溜まり。
  9. 【請求項９】前記上向き角度αが、少なくとも１つのサ
    ブフロー流を前記スラグ皮膜（13）の方へ向けさせ、か
    つ、前記外向き角度θが、少なくとも１つのサブフロー
    流を前記湯溜まり（１）の少なくとも１つの端部壁角部
    （19）の方へ向かう外側方向へ向けさせることを特徴と
    する請求項８に記載の連続鋳造器湯溜まり。
  10. 【請求項１０】前記上向き角度αが０゜〜30゜の間であ
    り、前記外向き角度θが０゜〜60゜の間であることを特
    徴とする請求項８又は９に記載の連続鋳造器湯溜まり。
  11. 【請求項１１】少なくとも１つのエネルギー源（４）
    が、前記ダム（３）と前記湯溜まり（１）の出口ノズル
    （２）との間に設置されることを特徴とする請求項１乃
    至10のいずれかに記載の連続鋳造器湯溜まり。
  12. 【請求項１２】前記少なくとも１つのエネルギー源
    （４）が、ガス発泡器（21）を含むことを特徴とする請
    求項11に記載の連続鋳造器湯溜まり。
  13. 【請求項１３】前記少なくとも１つのエネルギー源
    （４）が、電磁攪拌器（23）を含むことを特徴とする請
    求項11又は12に記載の連続鋳造器湯溜まり。
  14. 【請求項１４】前記少なくとも１つのエネルギー源
    （４）が、少なくとも１つのサブフロー流を前記スラグ
    皮膜（13）の方へ向かう下流側方向へ向けさせかつ少な
    くとも１つのサブフロー流を前記スラグ皮膜（13）の方
    へ向かう上流側方向へ向けさせるためにエネルギーを与
    えることを特徴とする請求項11乃至13のいずれかに記載
    の連続鋳造器湯溜まり。
  15. 【請求項１５】前記ダム（３）により受け止められる前
    記溶融鋼の流体を放出する前記衝撃パッド（５）が、流
    入する取鍋ストリーム（９）が衝突する面を有する底部
    と、前記底部に面した周囲上面（11）と、前記底部の周
    囲に沿って上方に延びる側壁（７）とを有し、前記底部
    と前記周囲上面（11）との間に延びる前記側壁（７）
    が、前記周囲上面（11）から下方に連続的に延びる下部
    切欠き部（10）を有し、前記下部切欠き部（10）が、前
    記流入する取鍋ストリーム（９）により発生する溶融鋼
    の流れの方向を前記取鍋ストリーム（９）の方へ反転さ
    せるための形状とされる請求項１乃至14のいずれかに記
    載の連続鋳造器湯溜まり。
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