JP6217778B2 - 浸漬ノズル - Google Patents
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Description
頂点A及び点Dを結ぶ線分と仮想線とがなす角度をβとすると30°≦β≦90°であってもよい。
まず、従来の浸漬ノズルの吐出孔の周囲に付着が多く認められる場合の例として、図7に示された浸漬ノズル100に対して、付着が発生している部位周辺ではどのような現象が発生しているかを確認するため、数値流体力学(CFD)計算を実施した。CFD計算には、市販のプログラムであるPHOENICSを用いた。
本発明に係る浸漬ノズルとして、表1に示される実施例1〜12を準備し、本発明に相当しない浸漬ノズルとして、表2に示される比較例1〜4を準備した。実施例1〜12及び比較例1〜4のそれぞれに係る浸漬ノズルの構成は、上記実施の形態で説明した浸漬ノズル1の構成と同じであり、距離a及びbと、角度α及びβとの値が表1及び2の通りである。尚、各浸漬ノズルの2つの吐出孔経路は、それぞれの吐出孔がノズル本体の長さ方向を中心とした点対称の位置となるように設けられている。
数値解析はCHAM社製の流体解析ソフトウェア「PHOENICS VR editor 2014」を使用した。この数値解析に用いたパラメータは以下の通りである。
・計算セル数:約80万(モデルにより変動)
・流体:溶鋼(1560℃ 、密度7.8g/cm3)
実施例3の浸漬ノズル及び比較例1の浸漬ノズルそれぞれについて実機使用を行った。鋼種は低炭Alキルド鋼とし、2ストランドの連続鋳造機のそれぞれの浸漬管として、それらの浸漬ノズルを取り付けた。各浸漬ノズルの流通路の内径は70mmとし、スループットは3ton/minとした。流通路内部でのアルミナ系介在物の付着量を比較した結果を、図6に示す。付着量は、比較品1の付着量を100とした指数で示した。比較例1の場合、流通路の内周面に大きな付着が発生したのに対し、実施例3では付着量が1/5以下に低下した。このように、この発明の優位性は明確である。
Claims (2)
- ノズル本体と、
該ノズル本体の内部にその長さ方向に延びるように設けられた円柱形状または楕円柱形状の流通路と、
一端が該流通路に連通するとともに他端が前記ノズル本体の外周面で開口した吐出孔を有する少なくとも2つの吐出孔経路と
を備え、
前記ノズル本体の長さ方向に平行な面で前記吐出孔経路を切断した断面は、3つの頂点が他の2つの頂点よりも前記ノズル本体の先端部側に位置する五角形の形状を有し、前記3つの頂点のうち、前記ノズル本体の長さ方向に垂直な方向に関して真ん中の頂点を頂点Aとし、残りの2つの頂点を頂点B及び頂点Cとすると、前記頂点Aは、前記頂点B及び前記頂点Cよりも前記ノズル本体の先端部側に位置し、前記頂点A及び前記頂点Bを結ぶ線分と前記頂点A及び前記頂点Cを結ぶ線分とがなす角度をαとすると90°≦α<180°であり、
前記流通路は、前記ノズル本体の先端部側で閉塞した端面を有し、前記流通路の長さ方向に対して垂直な面で前記流通路を切断した円形状または楕円形状の断面の中心を通り前記流通路の長さ方向に延びる仮想線と前記端面との交点を点Dとすると、該点Dは、各吐出孔経路の前記断面における前記頂点Aを含むとともに前記ノズル本体の長さ方向に対して垂直な仮想平面上に位置するか、または、該仮想平面に対して前記ノズル本体の先端部とは反対側に位置する、浸漬ノズル。 - 前記頂点A及び前記点Dを結ぶ線分と前記仮想線とがなす角度をβとすると30°≦β≦90°である、請求項1に記載の浸漬ノズル。
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