JPH10506847A - 浸漬管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、例えば薄肉スラブを鋳造する等のための長手側面及び広幅側面を有する連続鋳造鋳型の中に溶鋼を供給する浸漬管に関する。前記浸漬管（１０）の管外壁（１２）は、前記鋳型長手側面（２１）に面する長手側領域（１７）の中で、連続鋳造鋳型の中の溶鋼の中にへの前記浸漬管（１０）の潜込み深さとは無関係に鋳型長手染め（２１）に対して一定の間隔（ｄ）を有する形状を有する。更に、前記浸漬管（１０）の前記管外壁（１２）は、前鋳型広幅側面（２２）に面する広幅側領域（１６）の中で成形部材（３１）を有し、前記成形部材（３１）は溶鋼の水平流と、この水平流に浮遊する溶剤とに最小の抵抗を作用する。

Description

【発明の詳細な説明】 浸漬管 本発明は、一端が溶鋼容器に接続され、他端は流込みの間に開口が鋳型の中の 溶鋼の中に潜込む程度に鋳型の中に突出する、例えば薄肉スラブを鋳造する等の ための長手側面及び広幅側面を有する連続鋳造鋳型の中に溶鋼を供給する浸漬管 に関する。 浸漬管は、溶鋼容器への接続個所において通常、丸あるいはほぼ円形又は楕円 形の形状を有する。この形状は浸漬管の開口領域まで続くこともあるが、しかし この形状は別の形状、例えば長方形の形状に移行することもある。例えばドイツ 特許出願公開第ＤＥ−ＯＳ２４４２１８７号公報から公知の浸漬管は、その少な くとも溶融金属の中に潜込む部分区間は、ほぼ長方形の外側横断面及び内側横断 面を有する。この浸漬管の長手側縁は、連続鋳造鋳型（金型、黒鉛型等）の長手 側縁に平行に延在する。従ってとりわけ長方形の連鋳材横断面の場合には流れ横 断面のための最適な空間が利用される。 通常のスラブにおいてこの場合に使用できる鋳型広幅側面と浸漬管外壁との間 の流れ横断面は、薄肉スラブの製造のための鋳型においては存在しない。その上 、現在要求される流込み効率において浸漬管を貫流して案内された溶鋼は、前述 の２０年前の文書から公知の鋳型において通常であった流込み速度に比較して大 幅に大きい流込み速度を有する。とりわけ浸漬管と鋳型長手側面との間の領域内 で顕著な浴表面運動が発生する程に、溶鋼の流れは大きい。 ＷＯ８９／１２５１９から、浸漬管の溶融金属の中に潜込む部分区間が、互い に平行に案内される側壁を有し、偏平にプレスされている管の形状を有する浸漬 管を使用することが公知である。この広い口の形状の浸漬管部分区間が有する開 口は、それらだけで又は流れ案内部材と共働して浸漬管からの流出溶鋼を、個々 の溶融金属流が互いに交差し、ひいては流れが低減されるように案内する。 更に特許出願公開第ＤＥ４１４２４４７Ｃ２号公報から公知の溶融金属を鋳型 の中に導入する浸漬管では、浸漬管のより広い横断面の部分の内壁が、底部部材 の互いに対向して位置する壁部分と共働して流れチャネルを形成する。この文書 から公知の浸漬管は、浸漬管を貫流する溶融金属、とりわけ流込み流束の流出運 動量を制御する。 公知の浸漬管ではとりわけ鋳型広幅側面側領域内の隅領域内で溶鋼の流れに起 因して乱流と渦流とが発生する。この場合、浸漬管の長手側面の領域内で波の山 及び谷が発生し、これにより、浸漬管の直下の鋳型横断面の領域内でスラグ供給 が不均一になる。これにより、潤滑が不均一になり、更に、溶鋼から成る連鋳材 シェルと鋳型壁との間の熱伝達が不均一になり、これによりスラグ及び溶剤が浴 表面の下に入り込むこととなる。 本発明の課題は、構造的に簡単であり、浸漬管の溶融金属の中に潜込でいる部 分区間と鋳型長手側面との間の領域内の溶鋼の運動エネルギーを低減し、溶鋼表 面領域内の鋳型の中の溶鋼の流れ形成を所定のようにすることである。 上記課題は本発明により請求項１の特徴部分に記載の特徴により解決される。 従属項には有利な実施の形態が記載されている。 浸漬管から流出した溶鋼は初めは連鋳材の搬送方向で動く。浸漬管の流出開口 の方向と溶鋼の流速とに依存して、溶融金属は浸漬管の開口から遠ざかって、溶 鋼の流れ方向が反転する点まで到達し、次いで２つの個々の流れに分流されて鋳 型の広幅側面の近辺で連鋳材引出し方向とは反対の方向に浴表面に向かって流れ る。浴表面の領域内では溶鋼の両方の分流は浸漬管へ向かって動き、両方の分流 は、浸漬管の広幅側面に向かって傾いている外壁で偏向され、鋳型の長手側面と 浸漬管の長手側面との間の自由空間の中に案内される。鋳型の中央軸線の高さで 浸漬管の両側の自由空間の中で、水平方向に動く個々の溶鋼流は互いに衝突し、 一緒に連鋳材引出し方向に流れ去る。 本発明の浸漬管は、管内壁の形状とは無関係に、連続鋳造鋳型の中への浸漬管 の任意の潜込み深さにおいて鋳型長手側面に対してほぼ一定の間隔を有する管外 壁形状を有する。溶融金属の中に潜込む領域内の浸漬管の広幅側面に、鋳型の中 の溶融金属の水平流と、水平流に浮遊する溶剤とに最小の抵抗を作用する成形部 品が設けられている。浸漬管の溶融金属の中に潜込む領域の外壁は、最小の流れ 抵抗が溶鋼水平流に対して到達されるように直接的に形成されるか、又は浸漬管 広幅側面の前に配置されている独立した構成部品が設けられている。浸漬管管内 壁も浸漬管外壁も、浸漬管の中でも浸漬管の周りでもそれぞれ最適な流れ状態を 可能にする形状を有する。一体的浸漬管では壁厚の変化が発生する。成形部材の ための独立した構成部品を使用する場合、実質的に管内壁の形状に追従する均一 の壁厚を有する浸漬管が使用される。 浸漬管の広幅側面の有利な形状として、ボート本体形状、楔形、半円及び船の 波消のために使われるいわゆるテイラー隆起（Taylor-Wurst）が提案される。 浸漬管の管外壁の前述の形状とは無関係に、浸漬管の管内壁の広幅側面を、有 利には４°〜７°の傾斜角度を有する円錐形広がりにより形成することが提案さ れる。これにより流込み液面の領域内の流れが、流込み液面がとりわけ静かに流 れるように制御される。次いで、浸漬管の広幅側面外側輪郭の特別の形状が、浸 漬管長手側面と鋳型長手側面との間の自由空間の中の流れを最適に制御する。 本発明の１つの実施の形態が添付図面に示されている。 図１は広幅側面が示されている鋳型と浸漬管の２つの実施の形態の水平及び垂 直の断面図、図２及び図３は異なる形状の縦断面図及び開口横断面の略図である 。 すべての図に浸漬流込み管１０が示され、浸漬流込み管１０の管内壁は１１に より示され、管外壁は１２により示され、溶鋼容器側領域は１３により示され、 開口領域は１４により示されている。溶鋼容器側領域１３は管状に形成され、図 示されていない溶鋼容器に接続されている。開口領域１４は、ほぼ偏平にプレス された形状を有し、この偏平形状の鋳型側の領域１６は、鋳型長手側の領域に比 して大幅に短い。 図１は鋳型（例えば金型、黒鉛型等）２０の断面を示し、鋳型２０は鋳型長手 側面２１及び鋳型広幅側面２２を有する。 鋳型２０の中心には浸漬流込み管１０が配置されている。図１の上部の右側に おいて浸漬流込み管すなわち浸漬管１０は長方形横断面形状を有する。鋳型広幅 側面側領域１６の前には、楔３２として形成されている成形部材３１が配置され ている。鋳型長手側面は互いにほぼ平行に延在している。 管外壁１２と、最適鋳型幅Ｂを有する内側の鋳型長手側面２１との間の間隔は ｄにより示されている。 図１の水平断面図の浸漬流込み管１０の左側は、ボート本体形状３５に形成さ れている。浸漬流込み管１０は中央に楔状底部部材１８を有する。この実施の形 態では鋳型は湾曲されている。 左側には概略的に流れが示されている。流体材料は鋳型広幅側面の領域内で浴 表面まで上昇し、これは矢印により示されている。その場所から流れは浸漬流込 み管へ向かって動き、この流れは、浸漬鋳込み管のボート本体形状に形成されて いる広幅側面の先端により均一に分割される。浸漬流込み管の長手側面の（矢印 終端により示されている）中央で溶鋼流は連鋳材引出し方向で動く。 図１の下部領域は鋳型及び浸漬管の垂直断面を示し、この垂直断面図は、湾曲 形鋳型をＣＣ切断線に沿って切断する断面図と、互いに平行に案内されている側 壁を有する鋳型をＥＥ切断線に沿って切断して示す断面図から成る。 両方の場合に、管内壁１１の形状と無関係に管壁１２は管壁１２が、鋳型又は 溶融金属の中への異なる潜込み深さにおいて鋳型長手側面２１の内壁に対して一 定の間隔を有するように形成されている。 図２及び図３は浸漬流込み管１０の断面図を示し、浸漬管１０は開口側に円錐 形広がり部１５を有し、円錐形広がり部１５の中には中央に楔形底部部材１８が 設けられている。傾斜角度は４〜２０°である。 図２において浸漬流込み管１０の管外壁１２の溶融金属の中に潜込でいる領域 内の浸漬管側の形状は、溶鋼の水平流と、この水平流に浮遊している溶剤とに最 小の抵抗が作用するように形成されている。左側には管外壁１２がボート本体状 ３５で先端が終端するように案内され、右側には、同様に船舶航行から知られて いるテイラー隆起３４が設けられている。両方の成形部材は、浸漬管の壁厚が一 定の場合にも（破線）形成可能である。 図３は浸漬管１０を示し、この浸漬管１０において成形部材３１は、左側にお けるように保持装置３７により浸漬管に固定されるか、又は右側におけるように 保持ウェブ３８により浸漬管に固定されている自立の構成部品として形成されて いる。この浸漬管１０は一定の壁厚を有する。自立構成部品として形成されてい る成形部材３１は任意の横断面形状を有することができ、図示されているのは左 側部分においては半円形外側輪郭３１と、右側部分においては楔形状３２とであ る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，Ｃ Ｚ，ＥＥ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 一端が溶鋼容器に接続され、他端は流込みの間に開口が鋳型の中の溶 鋼の中に潜込む程度に鋳型の中に突出する、長手側面及び広幅側面を有する連続 鋳造鋳型の中に溶鋼を供給する浸漬管において、 前記浸漬管（１０）の管外壁（１２）が、前記鋳型長手側面（２１）に面す る長手側領域（１７）の中で、連続鋳造鋳型の中の溶鋼の中にへの前記浸漬管（ １０）の潜込み深さとは無関係に鋳型長手側面（２１）に対して一定の間隔（ｄ ）を有する形状を有し、 前記浸漬管（１０）の前記管外壁（１２）が、前鋳型広幅側面（２２）に面 する広幅側領域（１６）の中に、溶鋼の水平流と、この水平流に浮遊する溶剤と に最小の抵抗を作用する成形部材（３１）を有することを特徴とする浸漬管。 ２． 浸漬管広幅側面（１６）の管外壁（１２）が開口領域（１４）におい て、先端がボート本体状に尖っている形状（３５）を有することを特徴とする請 求項１に記載の浸漬管。 ３． 浸漬管（１０）の管外壁（１２）の開口領域（１４）が長方形形状（ ３６）を有することを特徴とする請求項１に記載の浸漬管。 ４． 管長手側面（１７）の管外壁（１２）が、鋳型長手側面（２１）に等 間隔の面であり、管内壁（１１）が平面として形成されていることを特徴とする 請求項１に記載の浸漬管。 ５． 浸漬管広幅側面（１６）の浸漬管広幅側面（１１）が円錐形広がり（ １５）を有し、 前記円錐形広がり（１５）の傾斜角度α＝４〜２０°であることを特徴とする請 求項４に記載の浸漬管。 ６． 浸漬管（１０）の管外壁（１２）と最大鋳型幅（Ｂ）との間の間隔（ ｄ）＝０．１５〜０．３であることを特徴とする請求項１から請求項５のうち のいずれか１つの請求項に記載の浸漬管。 ７． 浸漬管（１０）の鋳型広幅側面（２２）に面する管外壁（１２）の浸 漬管広幅側面（１６）に配置されている成形部材（３１）が、流れに対向して向 いている先端を有する楔（３２）の形状を有することを特徴とする請求項１に記 載の浸漬管。 ８． 楔（３２）として形成されている成形部材（３１）の楔角度β＝３０ °〜６０°であることを特徴とする請求項７に記載の浸漬管。 ９． 成形部材（３１）が半円外壁（３３）を有することを特徴とする請求 項１に記載の浸漬管。 １０． 浸漬管（１０）の開口領域（１４）の中に、テイラー隆起（３４）と して形成されている成形部材（３１）が設けられていることを特徴とする請求項 １に記載の浸漬管。 １１． 成形部材（３１）が保持部材（３７，３８）により浸漬管（１０）の 管外壁（１２）に固定されている自立の構成部品として形成されていることを特 徴とする請求項７から請求項１０のうちのいずれか１つの請求項に記載の浸漬管 。 １２． 自立の構成部品として形成されている成形部材（３１）が間隔（ｃ） ＝３〜１０ｍｍで浸漬管（１０）の管外壁（１２）から間隔を置いて配置されて いることを特徴とする請求項１１に記載の浸漬管。