JPH071094A - 浸漬ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶湯ができるだけ渦流なしに横断面にわたつ
て均一に分布して鋳型内に流入するように浸漬ノズルを
構成する。 【構成】 液状金属を鋳型８内に鋳込むための浸漬ノズ
ル１において，連続流路２が浸漬帯９内で拡張してい
る。溶湯ができるだけ均一に分布して渦なしに鋳型８内
に流入するのを達成するために，連続流路２は，浸漬帯
９内に，鋳型８の内部横断面に近似した流路幾何学を有
する。連続流路２は，流入範囲４と流出範囲７との間で
浸漬帯９の近傍に湯溜り形成室３を備えている。連続流
路２は，流出範囲７内に，浸漬帯９内と近似的に同じ流
路幾何学を一貫して有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，液状金属，特に鋼を，
鋳型内，特に薄板用金型内に鋳込むための浸漬ノズルで
あつて，浸漬ノズルが，浸漬帯内で拡張した連続流路を
有するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】このような浸漬ノズルが，ドイツ連邦共
和国特許出願公開第４１４２４４７号明細書に記載され
ている。そこでは，確かに，連続流路が浸漬帯内で拡張
されている。しかしこの流路は鋳型の幅狭面の近傍にま
で達してはいない。浸漬ノズルは，くさび形底部分によ
つて分離された２つの流出穴を形成している。溶湯は，
制動されることなく，強静圧の作用を受けて，鋳型の中
央範囲にのみ流入する。溶湯は鋳型内で分布しなければ
ならない。このことから渦流が生じることがある。この
ような渦流は，スラブ又は帯鋼の品質を損なうことがあ
るので，望ましくない。

【０００３】ドイツ連邦共和国特許出願公開第４０３２
６２４号明細書に記載された浸漬ノズルでは，２つの個
別流が生成され，鋳型内で均一で安定した溶湯分布を達
成するために，個別流は流出穴の前で対向誘導される。
ここでも溶湯は，浸漬ノズルの長さによつて一緒に決定
された強静圧の作用を受けて，流出穴から流出する。溶
湯は，流出穴から，鋳型の幅にわたつて分布しなければ
ならない。

【０００４】流出穴が横を向いた浸漬ノズルが，ドイツ
連邦共和国特許出願公開第３８１１７５１号明細書，第
３８３９２１４号明細書，第３９０７００３号明細書，
第３９１８２２８号明細書及び第４１０４６９０号明細
書に記載されている。

【０００５】ドイツ連邦共和国特許第４１３２９１０号
明細書は，溶湯の流れを制御し調節するための電磁装置
を示している。誘導コイルの内部で，流入路と流出路と
の間に空隙が設けられている。この空隙内で，溶湯は，
誘導コイルの磁場の半径方向力によつて収縮される。

【０００６】ドイツ連邦共和国特許第３８０５０７１号
明細書に示された冶金容器の蓋は，連続鋳造用鋳型のた
めに縦長の流出口を有する。

【０００７】ドイツ連邦共和国特許第３８０９０７１号
明細書には，冶金容器の縦長ノズル用回転・滑動蓋が記
載されている。吹込管状成形部が浸漬ノズルを形成する
ことができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は，溶湯
ができるだけ渦流なしに横断面にわたつて均一に分布し
て鋳型内に流入するように構成された，最初に述べた種
類の浸漬ノズルを提案することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば，この課
題は，最初に述べた種類の浸漬ノズルにおいて，連続流
路が，浸漬帯内で鋳型の内部横断面に近似した流路幾何
学を有し，連続流路が，流入範囲と流出範囲との間に，
浸漬帯の近傍に設けられた湯溜り形成室を有し，連続流
路が，流れ方向で湯溜り形成室より後方の流出範囲内
に，浸漬帯内と近似的に同じ流路幾何学を一貫して有す
ることによつて，解決されている。

【００１０】溶湯は，流入範囲を通して湯溜り形成室に
流入し，この室内に集合して分布する。湯溜り形成室か
ら，溶湯は，あふれ部を介して流出範囲内に流れる。流
出範囲内に生じる流動圧力が小さいままとなるように，
湯溜り形成室は浸漬帯の近傍に設けられている。

【００１１】連続流路が，流出範囲内で，鋳型と近似的
に同じ横断面幾何学を有することによつて，溶湯流は，
流出範囲内で渦流とならず，事実上横断面全体にわたつ
て均一に分布して鋳型に流入する。鋳型内で溶湯はもは
やほとんど横に流れる必要がない。

【００１２】全体として溶湯はほとんど渦流なしに均一
に鋳型内に流入する。鋳型内で事実上渦流が生じない。
鋳型は薄板用鋳型又は帯鋼鋳造用鋳型とすることができ
る。

【００１３】本発明の有利な構成は，実施例についての
以下の説明から明らかとなる。

【００１４】

【実施例】耐火セラミツク材料からなる浸漬ノズル１は
金属溶湯用連続流路２を有する。浸漬ノズル１内に湯溜
り形成室３が形成されている。この室は連続流路２の流
入範囲４の下にあり，この流路は上から孔口５の個所で
室３に移行する。

【００１５】室３の横にあふれ縁６が構成されており，
この縁の個所で室３は連続流路２の流出範囲７に移行す
る。平滑な溶湯流を達成するために，あふれ縁は丸みが
付けられている。

【００１６】浸漬ノズル１は，流出範囲７で鋳型８に導
入可能である。その際，流出範囲７の浸漬帯９が鋳型８
内に突出する。

【００１７】流出範囲７は，流入範囲４よりもかなり短
い。湯溜り形成室３は，冶金容器に接続可能な浸漬ノズ
ル１の上端１０よりも，浸漬帯９にかなり近い。

【００１８】鋳型８は長手壁１１と横手壁１２とを有す
る。横手壁１２は，薄板用鋳型の場合，長手壁１１より
もかなり短い（図３参照）。浸漬帯９内で，連続流路２
は，鋳型８の内部横断面に近似した流路幾何学を有す
る。つまり，浸漬ノズル１は，浸漬帯９の範囲で，所要
の長手間隙１３及び横手間隙１４に至るまで，鋳型８と
同じ横断面を有する。

【００１９】浸漬帯９より上で，流出範囲７内の連続流
路２は，浸漬帯９内と近似的に同じ横断面幾何学を有す
る。図１及び図４の実施例では，流出範囲７の横断面が
変化していない。図６の実施例では，流出範囲７は浸漬
帯９より上で横手幅が先細となつている。

【００２０】流入範囲４内の流路・横断面幾何学は，そ
れ自体，浸漬帯９又は流出範囲７の横断面幾何学に依存
することなく設計可能である。図１及び図２の実施例で
は，流入範囲４内の横断面が，流出範囲７内とほぼ同様
に設計されている。つまり，連続流路２は，流入範囲４
内でも細くて縦長である。他方，図４〜図７の実施例で
は，連続流路２が流入範囲４内で円形横断面を有する
（図５，図７参照）。図４〜図７の実施例でも，流入範
囲４は，図１，図２の実施例におけるように設計してお
くことができよう。他方，図１，図２における流入範囲
４も，図４〜図７の実施例におけるように設計しておく
ことができよう。流入範囲４における連続流路２の横断
面積は，浸漬帯９における連続流路２の横断面積とほぼ
同じ大きさである。

【００２１】浸漬ノズル１に栓及び／又は制御部材１５
が一体化されており，この部材で溶湯流を制御すること
ができる。図１の実施例では，栓及び／又は制御部材１
５が流入範囲４内に設けられている。図４の実施例で
は，栓及び／又は制御部材１５が室３内に設けられてい
る。図６の実施例では，栓及び／又は制御部材１５が流
出範囲７内に設けられている。

【００２２】図１の実施例では，栓及び／又は制御部材
１５として円筒状回転子１６が浸漬ノズル１内で支承さ
れている。回転子１６は半径方向流過溝１７を有する。
図１に示された開口位置のとき溶湯流は自由である。回
転子１６が軸線１８の周りで回されると，これによつ
て，溶湯流は多かれ少なかれ遮断される。

【００２３】図４の実施例では，回転子１９が室３内に
設けられている。回転子１９は，平坦部２０でもつて室
３の底を形成する。図４では回転子１９が開口位置にお
いて示してある。この場合，回転子は，流入範囲４及び
流出範囲７に向かつて開口した室３を形成する。回転子
１９を軸線２１の周りで回転させることによつて，溶湯
流を完全に又は部分的に遮断することができる。その
際，回転子１９の外周面の一部は，流入範囲４の孔口５
の前を，及び／又はあふれ縁６より上で流出範囲７の前
を，移動する。

【００２４】図６の実施例では，栓及び／又は制御部材
１５が，誘導コイル２２を備えた電磁装置によつて形成
されており，該コイルが流出範囲７で浸漬ノズル１を取
り囲んでいる。コイル２２は，誘導電流が流されると，
強静圧が減少するように溶湯に作用する。この装置は，
室３の範囲に設けておくこともできる。

【００２５】説明した浸漬ノズルの機能様式は，実質的
に以下の如くである。

【００２６】鋳造操業のとき溶湯は流入範囲４を通して
渇溜り形成室３内に流れる。溶湯は，鎮静化され，室３
内に存在する湯溜り中に分布する。溶湯は，次に，室３
のあふれ縁６を介して流出範囲７に流入する。その際，
溶湯は，実質的に鋳型８の長手壁に一致した流れ幅で室
３から流出する。溶湯は，流出範囲７の横断面にわたつ
て均一に，この範囲内で分布して，薄板８の溶湯中に流
れる。溶湯は，流出範囲７を実質的に層状に，その横断
面にわたつて均一に分布して，あらゆる横断面範囲で実
質的に均一な速度で貫流する。浸漬帯９内で必要な浸漬
ノズル１の壁厚及び不可避的間隙１３，１４に至るまで
同一の横断面で，溶湯が浸漬帯９から流出するので，溶
湯は鋳型８内でそれ以上の区間を流れる必要がなく，こ
うした流れと結び付いた渦流も防止されている。

【００２７】溶湯流を絞り又は遮断する場合には，栓及
び／又は制御部材１５が操作される。

【００２８】図には，図示簡単化のために浸漬ノズル１
が単一部分として示されている。しかし，浸漬ノズル
は，構造上の理由から，又はさまざまな要求上の理由か
ら，多部分で製造しておくことができる。図４及び図６
に分割線Ｔが示されている。

【００２９】必要なら，室３は，そこで溶湯の凍結を防
止するために，加熱しておくことができる。室３の加熱
は誘導式に行うことかできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】浸漬ノズル第１実施態様の断面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿つた断面図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿つた断面図であ
る。

【図４】浸漬ノズルの別の実施例を示す。

【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿つた断面図である。

【図６】浸漬ノズルの更に別の実施例の断面図である。

【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿つた断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 浸漬ノズル ２ 連続流路 ３ 湯溜り形成室 ４ 流入範囲 ７ 流出範囲 ８ 鋳型 ９ 浸漬帯

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液状金属，特に鋼を，鋳型内，特に薄板
   用金型内に鋳込むための浸漬ノズルであつて，浸漬ノズ
   ルが，浸漬帯内で拡張した連続流路を有するものにおい
   て，連続流路（２）が，浸漬帯（９）内で鋳型（８）の
   内部横断面に近似した流路幾何学を有し，連続流路
   （２）が，流入範囲（４）と流出範囲（７）との間に，
   浸漬帯（９）の近傍に設けられた湯溜り形成室（３）を
   有し，連続流路（２）が，流れ方向で湯溜り形成室
   （３）より後方の流出範囲（７）内に，浸漬帯（９）内
   と近似的に同じ流路幾何学を一貫して有することを特徴
   とする浸漬ノズル。
2. 【請求項２】 連続流路（２）が，流入範囲（４）内
   で，流出範囲（７）内，特に浸漬帯（９）内と近似的に
   同じ流路幾何学を有することを特徴とする，請求項１に
   記載の浸漬ノズル。
3. 【請求項３】 連続流路（２）が流入範囲（４）内では
   ほぼ円形の横断面を有することを特徴とする，請求項１
   に記載の浸漬ノズル。
4. 【請求項４】 流入範囲（４）内，又は流出範囲（７）
   内に，浸漬ノズル（１）内に一体化された栓及び／又は
   制御部材（１５）が設けられていることを特徴とする，
   請求項１ないし３の１つに記載の浸漬ノズル。
5. 【請求項５】 栓及び／又は制御部材（１５）が半径方
   向流過溝（１７）を有する円筒状回転子（１６）によつ
   て形成されていることを特徴とする，請求項４に記載の
   浸漬ノズル。
6. 【請求項６】 湯溜り形成室（３）内に，浸漬ノズル
   （１）内に一体化された栓及び／又は制御部材（１５）
   が設けられていることを特徴とする，請求項１ないし５
   の１つに記載の浸漬ノズル。
7. 【請求項７】 栓及び／又は制御部材（１５）が，室
   （３）を制限する平坦部（２０）を有する回転子（１
   ９）によつて形成されていることを特徴とする，請求項
   ６に記載の浸漬ノズル。
8. 【請求項８】 栓及び／又は制御部材（１５）が，電磁
   装置（２２，２３）によつて形成されていることを特徴
   とする，請求項１ないし７の１つに記載の浸漬ノズル。
9. 【請求項９】 流入範囲（４）が上から室（３）に注ぐ
   ことを特徴とする，請求項１ないし８の１つに記載の浸
   漬ノズル。
10. 【請求項１０】 室（３）があふれ縁（６）を形成して
    おり，この縁に流出範囲（７）が続いていることを特徴
    とする，請求項１ないし９の１つに記載の浸漬ノズル。
11. 【請求項１１】 室（３）が，流入範囲（４）の孔口
    （５）からあふれ縁（６）にかけて拡張されていること
    を特徴とする，請求項９又は１０に記載の浸漬ノズル。
12. 【請求項１２】 あふれ縁（６）の長さが流出範囲
    （７）の長手幅に等しいことを特徴とする，請求項１０
    又は１１に記載の浸漬ノズル。
13. 【請求項１３】 流入範囲（４）が，流出範囲（７）と
    ほぼ同じ横断面積を有することを特徴とする，請求項１
    ないし１２の１つに記載の浸漬ノズル。