WO2023181937A1 - 浸漬ノズル - Google Patents

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WO2023181937A1
WO2023181937A1 PCT/JP2023/008755 JP2023008755W WO2023181937A1 WO 2023181937 A1 WO2023181937 A1 WO 2023181937A1 JP 2023008755 W JP2023008755 W JP 2023008755W WO 2023181937 A1 WO2023181937 A1 WO 2023181937A1
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WO
WIPO (PCT)
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discharge
flow
molten steel
immersion nozzle
discharge hole
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/008755
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
友一 塚口
広大 藤田
将 中野
信宏 岡田
健 畠中
信幸 ▲高▼平
Original Assignee
日本製鉄株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本製鉄株式会社 filed Critical 日本製鉄株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal

Definitions

  • the present application relates to a submerged nozzle used for supplying hot water from a tundish to a mold in continuous casting of molten steel.
  • the present application particularly relates to a submerged nozzle that distributes a discharge stream into a mold in high-speed casting.
  • high-speed casting conditions are used in continuous thin slab casting, etc., where the casting speed exceeds 3 m/min and reaches a maximum of 5 to 8 m/min.
  • it is required to inject molten steel downward into the mold in the vertical direction from the viewpoint of preventing disturbance of the molten metal level in the mold.
  • it is required to enlarge the discharge hole area by making the discharge hole porous. Ru.
  • immersion nozzles of various shapes have been proposed.
  • a multi-hole nozzle in which four or more discharge holes are arranged at the lower part of a submerged nozzle has been proposed.
  • devices are used to reduce the flow velocity of the downward flow within the submerged nozzle by providing a barrier inside the submerged nozzle, or to smoothly distribute the downward flow to a plurality of discharge holes. It has been known.
  • the inventors conducted a study using a water model experiment. As a result, it was found that the conventional technology had the following problems.
  • the downward flow inside the immersion nozzle is influenced by flow path restricting mechanisms such as stoppers or slide gates that control the amount of hot water supplied from the tundish to the immersion nozzle, resulting in unstable fluctuations (flow bias and fluctuations in the state of bias). ) occurs.
  • flow path restricting mechanisms such as stoppers or slide gates that control the amount of hot water supplied from the tundish to the immersion nozzle, resulting in unstable fluctuations (flow bias and fluctuations in the state of bias). ) occurs.
  • flow rate distribution to the multi-hole discharge holes fluctuates.
  • the flow within the mold fluctuates unstably (that is, drifts to the left and right and changes in state occur). In this case, there is a possibility that defects may occur on the surface of the manufactured slab.
  • the area of the discharge holes may be reduced and the internal pressure of the submerged nozzle may be increased.
  • the effect of reducing the discharge flow rate which is the original purpose of the porous structure, is lost.
  • a problem with the prior art is that it is difficult to simultaneously distribute the flow rate to the multi-hole discharge holes and reduce the discharge flow rate.
  • the present disclosure has been made to overcome such technical problems, and by adding a self-stabilizing function to the discharge flow distribution by devising the internal structure of the immersion nozzle, it suppresses the uneven flow of molten steel in the mold.
  • the purpose is to provide an immersion nozzle that can.
  • a first aspect of the present invention is a immersion nozzle for continuously casting a slab by discharging molten steel supplied from a tundish into a mold, the immersion nozzle supplying the molten steel to the mold.
  • the immersion nozzle includes two areas divided by a thickness direction plane passing through the axial center, and the discharge part includes a bottom part and a side wall extending in the height direction from an outer edge of the bottom part, four discharge holes are formed in the discharge part, two of the discharge holes are arranged in the bottom part of the discharge part in line in the width direction in each region, and the discharge part has a width an internal barrier disposed at the center of the direction and which distributes the molten steel supplied from the tundish to each of the regions; and a molten steel distributed by the internal barrier between the side wall of each region and the internal barrier.
  • a branched flow channel through which a branched flow flows; a distribution block that supplies the discharge holes to the discharge holes, of the two discharge holes arranged in each of the regions, the discharge hole arranged on the outer side in the width direction is the outer discharge hole, and the discharge hole arranged on the inner side in the width direction
  • the discharge hole is an inner discharge hole and one of the branched flow channels is blocked, the branched flow channel is discharged from the inner discharge hole disposed in the blocked region.
  • the immersion nozzle connects the straight body part that receives the molten steel supplied from the tundish, the discharge part, and the straight body part and the discharge part. and a connecting portion, and the projected area of the internal barrier when the immersion nozzle is projected onto a horizontal plane may be greater than or equal to the flow path area of the straight body portion.
  • a surface of the internal barrier on a side that receives the molten steel supplied from the tundish may be provided with a recess.
  • the outer discharge angle ⁇ 1 defined from the angle of the wall surface forming the outer discharge hole is directed downward.
  • the relationship with the inner discharge angle ⁇ 2, which is between 40° and 75° downward and is defined from the angle of the wall surface forming the inner discharge hole, may satisfy equation (3). -5° ⁇
  • the value of the channel area of the branch flow channel/the channel area of the straight body section is 0.4 or more and 1 It may be .5 or less.
  • the value of the channel area of the distribution flow channel/the channel area of the straight body section is 0.3 or more and 1 It may be .5 or less.
  • the immersion nozzle of the present disclosure it is possible to suppress uneven flow of molten steel within the mold.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a general continuous slab casting apparatus.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a situation where the flow of molten steel in the mold is uneven.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view in the width direction passing through the axial center C of the immersion nozzle 100.
  • FIG. 2 is a plan view of the immersion nozzle 100.
  • FIG. 2 is a bottom view of the immersion nozzle 100.
  • 3 is a projection view of the immersion nozzle 100 projected onto a horizontal plane, focusing on the flow path 11 and the internal barrier 34.
  • FIG. 3 is an enlarged view of an internal barrier 34.
  • FIG. FIG. 3 is an enlarged view of the bottom portion 31 side of the discharge portion 30.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view in the width direction passing through the axial center C of the immersion nozzle 200.
  • FIG. 2 is an enlarged view of the bottom 131 side of the discharge section 130.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the aspect of the discharge part of the submerged nozzle of Experimental Example A.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the aspect of the discharge part of the immersion nozzle of Experimental Example B.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the aspect of the discharge part of the immersion nozzle of Experimental Example C.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the aspect of the discharge part of the immersion nozzle of Experimental Example D.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the aspect of the discharge part of the immersion nozzle of Experimental Example E.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing the aspect of the discharge part of the immersion nozzle of Experimental Example F.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the aspect of the discharge part of the immersion nozzle of Experimental Example G.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the aspect of the discharge part of the submerged nozzle of Experimental Example H.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the aspect of the discharge part of the immersion nozzle of Experimental Example I.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the aspect of the discharge part of the submerged nozzle of Experimental Example J.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the aspect of the discharge part of the submerged nozzle of Experimental Example K.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the aspect of the discharge part of the immersion nozzle of Experimental Example L.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the aspect of the discharge part of the immersion nozzle of Experimental Example M.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a full-scale water model experiment.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a general continuous slab casting apparatus.
  • molten steel S stored in a tundish T is supplied to a mold M through a submerged nozzle N. Then, the supplied molten steel S is gradually cooled in the mold M and drawn out, thereby continuously casting a slab.
  • the flow rate of the molten steel S supplied from the tundish T to the immersion nozzle N is adjusted by a flow path restricting mechanism such as a slide gate or a stopper.
  • a flow path restricting mechanism such as a slide gate or a stopper.
  • fluctuations and deviations occur in the downward flow within the submerged nozzle N.
  • the flow rate distribution to the multi-hole discharge holes fluctuates due to fluctuations or deviations in the downward flow, and the flow of molten steel within the mold also becomes uneven.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing how the flow of molten steel in the mold becomes uneven.
  • FIG. 2 when the flow path of molten steel is narrowed by the flow path throttling mechanism, a biased flow occurs within the immersion nozzle. Then, when the molten steel with the drifted flow is discharged into the mold, the flow of the molten steel inside the mold also becomes drifted. If a drift occurs in the mold, problems such as surface disturbance and stagnation will occur. Casting a slab in such a fluid state may affect the formation of a solidified shell, which may result in surface defects in the manufactured slab. In addition, it can be said that suppressing unevenness in the flow of molten steel in the mold is important from the viewpoint of stabilizing casting operations. Therefore, a technique is desired that suppresses the uneven flow of molten steel within the mold.
  • the present inventors conducted an experimental investigation regarding this problem. As a result, the present inventors have discovered that by combining the following two elements, it is possible to impart an effective self-stabilizing function for discharge flow distribution to a submerged nozzle having multi-hole discharge holes.
  • the first element is to provide an internal barrier that can distribute the downward flow from the tundish through the channel restricting mechanism to the left and right.
  • the second element is a mechanism that corrects the left-right bias caused by the first-stage flow distribution, and under the above-mentioned internal barrier, more distribution is made to the side where the first-stage flow distribution was less. It is to provide a distribution block that can distribute the flow rate in a similar manner.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view in the width direction passing through the axial center C of the submerged nozzle 100 according to the first embodiment.
  • the left-right direction in FIG. 3 is referred to as the width direction
  • the up-down direction is referred to as the height direction
  • the depth direction is referred to as the thickness direction.
  • the immersion nozzle 100 is used to continuously cast a slab by discharging molten steel supplied from a tundish into a mold.
  • the immersion nozzle 100 is hollow and has a flow path for molten steel formed therein.
  • the immersion nozzle 100 includes a straight body part 10 that receives molten steel supplied from a tundish, a discharge part 30 that supplies the molten steel to the mold, and a connection part that connects the straight body part 10 and the discharge part 30. It is equipped with 20. Although the straight body part 10 and the connecting part 20 are optional parts, they are usually provided in a submerged nozzle.
  • the immersion nozzle 100 also includes two regions R1 and R2 that are divided by a thickness direction plane passing through the axial center C (that is, a plane parallel to the extending direction of the axial center C and the thickness direction). There is. Region R1 and region R2 are regions conveniently defined for explanation of the immersion nozzle 100. In the immersion nozzle 100, the region R1 and the region R2 are generally symmetrical in shape.
  • Axis center C is an intersection line of planes that equally divide the length of the immersion nozzle 100 in the width direction and the thickness direction.
  • the axial center C passes through the center of the straight body part 10, the connecting part 20, and the discharge part 30.
  • the center of each member is a line of intersection of planes that equally divide the length in the width direction and the length in the thickness direction of each member into two.
  • the immersion nozzle 100 also includes two regions R3 and R4 that are divided by a widthwise plane passing through the axial center C (that is, a plane parallel to the extending direction of the axial center C and the width direction). (See Figure 4).
  • the region R3 and the region R4 may have a plane-symmetrical shape.
  • the region R1 and the region R2 have a plane-symmetrical shape
  • the region R3 and the region R4 have a plane-symmetrical shape.
  • the straight body portion 10 is a tubular portion that receives molten steel supplied from the tundish.
  • FIG. 4 shows a plan view of the immersion nozzle 100.
  • the straight body portion 10 has a flow path 11 of a constant shape formed therein through which a downward flow of molten steel flows.
  • the sizes of the straight body portion 10 and the flow path 11 can be appropriately set depending on the purpose.
  • the length of each member of the submerged nozzle 100 (straight body part 10, connection part 20, discharge part 30) in the thickness direction is approximately constant, and the length of the internal flow path in the thickness direction is generally constant. It is also generally constant. "Almost constant" means including manufacturing errors and convenience (for example, within ⁇ 1% of the specified length). For example, due to manufacturing reasons, a slight taper may be applied from the upper end to the lower end.
  • the length in the width direction of the channel 11 of the straight body section 10 is defined as W11
  • the channel area of the straight body section 10 is defined as S11.
  • channel area means the area of a cross section of a channel perpendicular to its central axis. Since the central axis of the flow path of the straight body part 10 extends linearly, the flow passage area S11 of the straight body part 10 is equal to the projected area of the flow passage 11 of the straight body part 10 on a horizontal plane.
  • the length W11 in the width direction of the channel 11 and the dimensions of the channel area S11 will be described later.
  • the shape of the cross section perpendicular to the axial center C of the straight body portion 10 is rectangular.
  • the cross-sectional shape of the straight body portion is not particularly limited, and may be circular, elliptical, or polygonal.
  • the connecting portion 20 is a portion that connects the straight body portion 10 and the discharge portion 30, and has a flow path through which molten steel flows from the straight body portion 10 to the discharge portion 30.
  • the shape of the connecting portion 20 is not particularly limited. In FIG. 3, the connecting portion 20 has a gentle slope from the straight body portion 10 to the discharge portion 30.
  • the discharge part 30 is a part that supplies molten steel to the mold, and has a substantially fan-shaped shape whose width increases from the straight body part 10 side to the bottom part 31 side when viewed in the thickness direction. Moreover, the discharge part 30 has a flat shape in which the length in the thickness direction is shorter than the length in the width direction.
  • the discharge part 30 has a bottom part 31 and a side wall 32 extending from the outer edge of the bottom part 31.
  • the bottom portion 31 is a portion forming a region corresponding to a substantially fan-shaped arc.
  • the lower end of the side wall 32 is connected to the outer edge of the bottom part 31, and the upper end is connected to the outer edge of the connecting part 20.
  • the side wall 32 is a member that forms the outside of the discharge section 30, and also contributes to the formation of a flow path for molten steel, for example, outer discharge holes 33aa and 33ba and a branch flow path 35, which will be described later.
  • the substantially fan shape of the discharge part 30 may be set as appropriate depending on the configuration of the internal flow path and the angle of the discharge hole 33 with respect to the horizontal direction.
  • FIG. 5 shows a bottom view of the immersion nozzle 100.
  • the discharge section 30 has four discharge holes 33.
  • the discharge flow velocity can be reduced by increasing the discharge hole area.
  • the number of discharge holes 33 is too large, the external dimensions of the immersion nozzle will increase, causing problems in cost and operational handling.
  • the ejection holes at the center of the width face straight down from the viewpoint of maintaining left-right symmetry. This downwardly directed discharge flow from the width center may interfere with discharge flows from other discharge holes, leading to instability of the flow within the mold. Therefore, in the immersion nozzle 100 of the present disclosure, by having four discharge holes, it is possible to suppress uneven flow of molten steel within the mold.
  • the discharge hole 33 is arranged at the bottom 31 of the discharge section 30. More specifically, two discharge holes 33 are arranged side by side in the width direction in each of the region R1 and the region R2. As shown in FIG. 5, the discharge holes 33 may be arranged in a straight line in the width direction. In FIG. 5, the discharge hole 33 has a rectangular shape when viewed from the bottom. However, in the immersion nozzle of the present disclosure, the shape of the ejection hole is not limited to this, and may be circular, oval, or polygonal.
  • the discharge holes 33 arranged on the outer side in the width direction are defined as outer discharge holes 33aa and 33ba, and the discharge holes 33 arranged on the inner side in the width direction
  • the discharge holes 33 are defined as inner discharge holes 33ab and 33bb.
  • the discharge section 30 has an internal barrier 34 , a branch flow channel 35 , and a distribution block 36 .
  • the internal barrier 34 is arranged at the center in the width direction, and distributes the molten steel (downward flow) supplied from the tundish to each region R1, R2.
  • the branch flow channel 35 is a channel between the side walls 32 and the internal barrier 34 of each of the regions R1 and R2, through which the molten steel (branched flow) distributed by the internal barrier 34 flows.
  • the distribution block 36 is arranged closer to the bottom 31 than the internal barrier 34 and further distributes the branched flow that has passed through the branched flow passage 35 in each of the regions R1 and R2, and supplies the branched flow to at least three discharge holes 33.
  • the internal barrier 34 is disposed closer to the straight body part 10 than the distribution block 36 and below the lower end of the straight body part 10.
  • the internal barrier 34 has a role of distributing the downward flow (molten steel) supplied from the straight body part 10 to each of the regions R1 and R2 (one side and the other side in the width direction). That is, the internal barrier 34 is a member that performs the first stage distribution of molten steel.
  • the branched flow channel 35 is formed between the side surface 34c of the internal barrier 34 and the side wall 32 to allow the branched flow distributed by the internal barrier 34 to flow. After passing through the branch flow path 35, the branch flow is discharged from the discharge hole 33 into the mold. Some of the branched flows are discharged as they are from the outer discharge holes 33aa and 33ba, but some of the branched flows collide with the distribution block 36 and are distributed to at least three discharge holes 33.
  • the distribution block 36 is arranged closer to the bottom 31 than the internal barrier 34 is.
  • the distribution block 36 is a member that further distributes the branched flow that has passed through the branched flow passage 35 in each of the region R1 and the region R2, and supplies the branched flow to at least three discharge holes 33. That is, the distribution block 36 is a member that performs the second stage distribution of molten steel.
  • "At least three discharge holes 33" means at least the inner discharge holes 33ab, 33bb and the outer discharge holes in the region where the distribution block 36 is arranged. For example, focusing on the distribution block 36 arranged in the region R1, the outer discharge hole of the region R1 in which the distribution block 36 is arranged is the outer discharge hole 33aa.
  • the discharge section 30 distributes the molten steel supplied from the tundish in two stages, averages the flow rate of the molten steel discharged from each discharge hole 33, and suppresses imbalance. That is, even if the flow rate is uneven due to the first stage flow rate distribution using the internal barrier 34, the discharge unit 30 can correct the flow rate distribution by the second stage flow rate distribution using the distribution block 36. Bias can be corrected.
  • the immersion nozzle 100 is provided with an internal barrier 34 and a distribution block 36 so as to exhibit the following features 1 and 2.
  • the flow rate of molten steel discharged from the inner discharge hole 33ab arranged in the region R1 is as follows. It is larger than the flow rate of molten steel discharged from the inner discharge hole 33bb arranged in region R2. This means that the branched flow that collided with the distribution block 36 in the region R2 is mainly supplied to the inner discharge hole 33ab in the region R1 rather than the inner discharge hole 33bb in the region R2.
  • the submerged nozzle 100 has such feature 1, even if the flow rate is uneven due to the first stage flow distribution using the internal barrier 34, the submerged nozzle 100 can perform the second stage flow distribution using the distribution block 36.
  • the bias in the flow rate distribution can be corrected by the flow rate distribution.
  • the submerged nozzle 100 is provided with a self-stabilizing function for distributing the discharge flow. According to the immersion nozzle having such characteristics, it is possible to suppress uneven flow of molten steel within the mold.
  • the reason why this can be determined based on the above water model experiment is that the kinematic viscosity of molten steel and water are almost the same, so the flow of molten steel and water in the immersion nozzle can be considered to be the same.
  • the experimental conditions adopt the same flow rate/flow rate conditions as the actual operating conditions.
  • the flow velocity of the downward flow passing through the straight body portion 10 is set to the same conditions as the actual operating conditions.
  • the time for flowing water through the immersion nozzle 100 is at least 1 minute. Thereby, it is possible to accurately confirm whether or not it has Feature 1.
  • the method of closing the branched flow channel 35 in the water model experiment is not particularly limited, but for example, a rubber stopper or the like that matches the cross-sectional shape of the branched flow channel 35 is used to close the area indicated by the dashed ellipse in FIG. do it.
  • Feature 1 above can be restated as follows.
  • Qa the flow rate of molten steel discharged from the inner discharge hole arranged in the area where the branched flow channel 35 is blocked
  • Qb is defined as the flow rate of molten steel discharged from an inner discharge hole disposed in an unblocked area
  • Qa/Qb satisfies the following equation (1).
  • the value of Qa/Qb is preferably 1.1 times or more, and more preferably 1.2 times or more.
  • the value of Qa/Qb is preferably 3 times or less.
  • the value of Qa/Qb may be 2.1 times or less, 1.9 times or less, or 1.5 times or less. Note that the flow rate of molten steel discharged from the inner discharge hole arranged in the region where the branched flow channel 35 is blocked is greater than the flow rate of molten steel discharged from the inner discharge hole arranged in the region where the branched flow channel 35 is not blocked.
  • the ratio of the flow rate of molten steel that is distributed is sometimes called the distribution ratio.
  • the discharge flow rate Q out is the total flow rate discharged from the outer discharge holes 33aa and 33ba
  • the discharge flow rate Q IN is the total flow rate discharged from the inner discharge holes 33ab and 33bb.
  • the upper limit of Q IN /Q out is defined as 1.0. That is, the discharge flow rate Q IN from the inner discharge holes 33ab and 33bb does not exceed the discharge flow rate Q out from the outer discharge holes 33aa and 33ba. From the viewpoint of the stability of the flow in the mold, it is necessary to form a clear collision pattern of the discharge flow with the short side solidified shell, so it is desirable that the discharge flow from the outer discharge holes 33aa and 33ba be the main flow. It is. Of course, an excessively high impinging flow velocity is dangerous and undesirable from the perspective of preventing the solidified shell from remelting, but forming a clear flow pattern toward the short side solidified shell is more stable. This is preferable because it creates flow. From the viewpoint of producing more stable flow, the upper limit of Q IN /Q out is preferably 0.8 or less, more preferably 0.6 or less.
  • the lower limit of Q IN /Q out is defined as 0.1. That is, the discharge flow rate Q IN from the inner discharge holes 33ab and 33bb is ensured to be 0.1 times or more the discharge flow rate Q out from the outer discharge holes 33aa and 33ba. This meets the original purpose of the present disclosure, which is to distribute the discharge flow to the inner discharge holes 33ab and 33bb and to stabilize the flow within the mold.
  • the lower limit of Q IN /Q out may be set to 0.2 or more.
  • the discharge flow rates Q out and Q IN can be calculated by conducting a full-scale water model experiment and measuring the amount of water discharged from each discharge hole. This is because, as described above, since the kinematic viscosity of molten steel and water are approximately the same, the flow of molten steel and water in the immersion nozzle can be considered to be the same.
  • the experimental conditions adopt the same flow rate/flow rate conditions as the actual operating conditions. For example, the flow velocity of the downward flow passing through the straight body portion 10 is set to the same conditions. Further, the time for flowing water through the immersion nozzle 100 is at least 1 minute. Thereby, it is possible to accurately confirm whether or not it has Feature 2.
  • the submerged nozzle 100 not only has the above features 1 and 2 but also has the following feature 3 because the submerged nozzle 100 can more fully exhibit the flow distribution function.
  • the outer discharge angle ⁇ 1 defined from the angle of the wall surface forming the outer discharge holes 33aa and 33ba is between 40 degrees downward and 75 degrees downward
  • the inner discharge holes 33ab , 33bb the relationship with the inner discharge angle ⁇ 2 defined from the angle of the wall surface forming the walls satisfies equation (3).
  • the downward angle is an angle with respect to the width direction. -5° ⁇
  • the outer discharge angle ⁇ 1 and the inner discharge angle ⁇ 2 are determined from the cross-sectional shape of the submerged nozzle 100 divided by a widthwise plane passing through the axial center C.
  • the outer discharge angle ⁇ 1 if the angles of the opposing wall surfaces of the outer discharge holes are the same, the angle of the wall surfaces is adopted, and if the angles of the opposing wall surfaces of the outer discharge holes are different, the average value of these angles is adopted.
  • the inner discharge angle ⁇ 2 if the angles of the opposing wall surfaces of the inner discharge holes are the same, the angle of the wall surfaces is adopted; if the angles of the opposing wall surfaces of the inner discharge holes are different, the average value of these angles is used. Adopt.
  • the outer discharge holes 33aa, 33ba and the inner discharge holes 33ab, 33bb may have a tapered or curved surface at the entrance or exit of the hole in order to facilitate the entry and exit of molten steel.
  • the discharge angle is calculated excluding tapered or curved surfaces.
  • the outer discharge angle ⁇ 1 and the inner discharge angle ⁇ 2 are calculated for each region R1 and region R2, and it is sufficient that both regions satisfy equation (3).
  • the outer discharge angle ⁇ 1 be 40° or more downward, and preferably 45° or more downward. Even more desirable.
  • the outer discharge angle ⁇ 1 be limited to 75 degrees downward, and a more desirable upper limit is 65 degrees downward.
  • the relationship between the outer discharge angle ⁇ 1 and the inner discharge angle ⁇ 2 satisfies equation (3).
  • the meaning of formula (3) is as follows. Normally, from the viewpoint of dispersing the discharge flow and dissipating kinetic energy, the inner discharge angle ⁇ 2 is set larger than the outer discharge angle ⁇ 1. As a result of experimental and numerical analysis, the present inventors found that the closer the values of both discharge angles are, the more the discharge streams tend to attract each other and merge. The present inventors have also found that the tendency for the outer discharge flow and the inner discharge flow to merge is advantageous for the self-stabilizing function of the distribution block 36. Based on this, it has been found that the difference between the inner discharge angle ⁇ 2 and the outer discharge angle ⁇ 1 is preferably 15° or less.
  • this angle difference is 10° or less.
  • the minimum value of the difference between the two is ⁇ 5°. shall be. It is more preferable that the minimum value is 0, that is, the inner discharge angle ⁇ 2 and the outer discharge angle ⁇ 1 are kept at the same value.
  • each member of the submerged nozzle 100 is appropriately set so as to have the above-described flow distribution characteristics.
  • the form of a submerged nozzle with flow distribution characteristics is achieved by strictly adjusting the form (shape, size, arrangement, etc.) of each member, but there are a wide variety of forms, and all forms will not be explained. It is difficult to do so.
  • Each member of the immersion nozzle 100 will be described below, but these are just examples.
  • the configuration of the submerged nozzle of the present disclosure is not limited as long as it has flow distribution features.
  • the discharge part 30 has a substantially fan shape, and four discharge holes 33 are arranged in the bottom part 31 which is an arc.
  • the arrangement position, hole size, angle, etc. of these discharge holes 33 are appropriately set so as to realize the flow distribution characteristics.
  • the angles of the inner discharge holes 33ab and 33bb are set larger than the angles of the outer discharge holes 33aa and 33ba.
  • the angle of the discharge hole is an angle formed by a straight line that bisects the width of the discharge hole (for example, the width of the outer opening) and a straight line extending in the width direction in a widthwise cross section passing through the axial center C.
  • the angle of the inner discharge holes 33ab and 33bb may be 60° or more, 70° or more, 75° or more, or 90° or less.
  • the angle of the outer discharge holes 33aa, 33ba may be 40 degrees or more, 50 degrees or more, 60 degrees or more, 90 degrees or less, or 75 degrees or less.
  • the internal barrier 34 has a role of distributing the downward flow (molten steel) supplied from the straight body portion 10 into the region R1 and the region R2 (one side and the other side in the width direction). Further, the internal barrier 34 is located closer to the straight body part 10 than the distribution block 36 and is disposed below the lower end of the straight body part 10.
  • the internal barrier 34 is completely closed between the internal barrier 34 and the side wall 32 in the thickness direction from the viewpoint of appropriately distributing the downward flow to the region R1 and the region R2 (one side and the other side in the width direction). It's fine. In other words, the internal barrier 34 may be formed across the thickness of the discharge section 30.
  • FIG. 6 is a projection view of the immersion nozzle 100 projected onto a horizontal plane (a plane formed from the width direction and the thickness direction), and shows a view focusing on the flow path 11 and the internal barrier 34.
  • the projected area S34 of the internal barrier 34 when projected onto a horizontal plane is equal to or larger than the channel area S11 of the straight body portion 10.
  • the projected area S34 of the internal barrier 34 is more preferably 1.2 times or more, and more preferably 1.5 times or more, the channel area S11 of the straight body part 10. .
  • the projected area S34 of the internal barrier 34 is preferably 3 times or less the flow path area S11 of the straight body part 10, It is more preferable that the amount is less than twice that.
  • FIG. 7 shows an enlarged view of the internal barrier 34.
  • the internal barrier 34 has an upper surface 34a on the side of the straight body portion 10, a lower surface 34b on the bottom portion 31 side, and a side surface 34c connecting the upper surface 34a and the lower surface 34b.
  • the upper surface 34a is the surface of the internal barrier 34 that receives the molten steel (downward flow) supplied from the tundish (straight body portion 10).
  • the upper surface 34a can distribute the downward flow into the region R1 and the region R2.
  • the upper surface 34a preferably has a recess 34aa.
  • the recessed portion 34aa is open toward the straight body portion 10 by having a bottom portion 34aa1 and side portions 34aa2 extending from both ends of the bottom portion 34aa1.
  • the immersion nozzle 100 can suppress unevenness in the flow rate of the branched flow. In other words, the self-stabilizing function can be further enhanced.
  • the upper surface of the internal barrier of the present disclosure does not need to be provided with a recess.
  • the top surface of the internal barrier may be flat.
  • the present inventors estimate the following mechanism regarding the effect of the recess 34aa. That is, if a downward flow collides with the internal barrier 34 and the flow rate of the branched flow becomes uneven when the downward flow is distributed as a branched flow into the region R1 and the region R2, the flow rate of the branched flow is biased from the side surface 34aa2 of the recess 34aa to the bottom surface 34aa1. It is estimated that part of the branched flow with a high flow rate is bounced back along the surface that spans the area, and the reflected molten steel is added to the branched flow with a low flow rate, thereby suppressing the imbalance in the flow rate of the branched flow. .
  • the recessed portion 34aa may be arranged on the entire upper surface 34a, or may be arranged on a part of the upper surface 34a. When the recess 34aa is arranged in a part of the upper surface 34a, the recess 34aa is arranged at the center in the width direction, as shown in FIG.
  • the projected area S34aa of the recessed portion 34aa (projected area of the opening) projected onto the horizontal plane is not particularly limited, but may be approximately the same as the channel area S11 of the straight body portion 10. Thereby, it is possible to further improve the effect of suppressing unevenness in the flow rate of the branched flow. If the projected area S34aa of the recess 34aa is too small, the effect of forming the recess 34aa cannot be sufficiently obtained. It is preferably 0.9 times or more, and more preferably 0.9 times or more.
  • the projected area S34aa of the recess 34aa is 1.5 times or less the channel area S11 of the straight body part 10. It is preferable that it is, and it is more preferable that it is 1.2 times or less.
  • the depth H34aa of the recessed portion 34aa (length in the height direction from the bottom surface portion 34aa1 to the end surface 34ae) is not particularly limited, but is preferably set as follows. It is preferable that the depth H34aa of the recess 34aa is 10 mm or more. This is because by setting in this way, the effect of suppressing the deviation in the flow rate of the branched flow can be more reliably obtained.
  • the depth H34aa of the recess 34aa is preferably 30 mm or less, more preferably 20 mm or less. This is because by setting in this way, it is possible to prevent the nozzle external dimensions from becoming unnecessarily large.
  • the projected area S34aa1 of the bottom surface portion 34aa1 is not particularly limited, it is preferably 1.0 times or less of the projected area S34aa of the recess 34aa (the projected area of the opening) in order to avoid the nozzle external dimensions from becoming unnecessarily large. It is preferably 0.9 times or less, more preferably 0.8 times or less.
  • the projected area S34aa1 of the bottom surface portion 34aa1 may be 0.5 times or more, or 0.6 times or more, the projected area S34aa of the recess 34aa.
  • the side surface portion 34aa2 may be formed perpendicularly to the bottom surface 34ab, or may have an inclination. When the side surface portion 34aa2 has an inclination, the inclination may be linear or curved.
  • the end surface 34ae is arranged between the end of the upper surface 34a and the recess 34aa.
  • the end surface 34ae may be horizontal or may have an inclination. The slope of the end surface 34ae may become lower or higher toward the inside. Alternatively, the end surface 34ae may be a curved surface.
  • the lower surface 34b may have an inclined portion 34ba whose height decreases toward the inside. At least the inclined portion 34ba may be disposed at a position facing the upper surface 36a of the distribution block 36 in order to form a distribution flow path 36b to be described later. In FIGS. 3 and 7, inclined portions 34ba are arranged at both ends of the lower surface 34b in the width direction.
  • the lower surface 34b may have a horizontal surface 34bb that defines the lower end height of the inclined portion 34ba.
  • the entire lower surface 34b may be a horizontal surface 34bb.
  • the lower surface 34b is entirely a horizontal surface 34bb, a distribution flow channel 36b is formed from the horizontal surface 34bb and the upper surface 36a of the distribution block 36.
  • the side surface 34c has a role of forming a branch flow channel 35 together with the side wall 32.
  • the shape of the side surface 34c is not particularly limited, and may be a flat surface, a vertical surface, an inclined surface, a curved surface, or a combination of these. Good too.
  • the side surface 34c may be inclined so that the height decreases toward the outside in the width direction. This allows the branched flow to flow smoothly.
  • the branch flow channel 35 is formed between the side surface 34c of the internal barrier 34 and the side wall 32, as described above.
  • the channel area S35 of the branched flow channel 35 is not particularly limited, but if it is too small, it may hinder high-speed casting, so it should be 0.4 times or more the channel area S11 of the straight body part 10. is preferable, and more preferably 0.5 times or more. On the other hand, if the channel area S35 of the branch flow channel 35 is too large, the self-stabilizing function may not be sufficiently obtained. It is preferably 1.5 times or less, and more preferably 1 time or less, the flow path area S11.
  • the passage area S35 of the branch flow passage 35 refers to the minimum passage area of one branch flow passage 35.
  • the flow passage area of the branch flow passage 35 at the position where the flow passage area is the smallest is set to the minimum. It is regarded as the flow path area. If the channel area S35 of the branch flow channel 35 is different on the left and right sides, the minimum channel area of the branch flow channel 35 with the smaller channel area S35 is regarded as the channel area S35 of the branch flow channel 35. vinegar.
  • the flow path area S35 of the branched flow path 35 may not be constant.
  • the flow path area S35 of the branch flow path 35 may be gradually reduced.
  • the channel area S35 (minimum channel area) of the branch flow channel 35 may satisfy the above range.
  • Such a branch flow path 35 can be formed by adjusting the inclination angle of the side surface 34c and/or the side wall 32.
  • the distribution block 36 is a member that further distributes the branched flow that has passed through the branched flow channel 35 and supplies it to each discharge hole 33, and is a member that performs the second stage distribution of the downward flow. .
  • the distribution ratio of the branched flow can be controlled by the shape of the distribution block 36. By controlling the distribution ratio, bias in flow rate distribution can be suppressed.
  • FIG. 8 shows an enlarged view of the bottom 31 side of the discharge section 30.
  • the distribution block 36 is arranged in each region R1 and R2, is a partition wall that separates the outer discharge hole and the inner discharge hole, and is a part of the bottom portion 31.
  • the bottom portion 31 also has a central block 37 separating the two inner discharge holes 33ab and 33bb.
  • the distribution block 36 Since the distribution block 36 has a role of distributing the branched flow, the upper surface 36a that collides with the branched flow has a feature.
  • the side and lower surfaces of the distribution block 36 may be set as appropriate depending on the shape of the discharge hole 33. In the example shown in FIG. 8, the distribution block 36 has a shape close to a trapezoid.
  • the upper surface 36a of the distribution block 36 consists of a first portion 36aa facing the internal barrier 34 and a second portion 36ab that is the other portion.
  • the shape of the distribution block 36 is not limited to this, and may have only the second portion 36ab, may be formed by combining many planes with different angles, or may be formed from a complex curved surface. may have been done.
  • first part 36aa and the second part 36a Portion 36ab can be defined as follows.
  • First portion 36aa Range between inner edge B and intersection C
  • Second portion 36ab Range between outer edge A and intersection C
  • the first portion 36aa mainly contributes to the formation of a branched flow channel (distributed flow channel 36b) distributed to the inner discharge hole side.
  • the distribution flow passage 36b is formed between the lower surface 34b (inclined portion 34ba) of the internal barrier 34 and the upper surface 36a of the distribution block 36, and supplies the branched flow to the two inner discharge holes 33ab and 33bb.
  • the distribution is made such that the proportion of the branched flow distributed to the inner discharge hole 33bb is larger than that of the inner discharge hole 33ab.
  • the upper surface shapes of the flow path 36b and the center block 37 are set. This makes it possible to correct imbalances in flow rate distribution.
  • the distribution flow channel 36b that exhibits such an effect, for example, allows the flow of molten steel (streamline F) passing through the distribution flow channel 36b to pass directly over the inner discharge hole 33ab in the same region and to flow inside the other region.
  • This can be achieved by setting the shapes of the internal barrier 34, the distribution block 36, and the central block 37 so as to face the discharge hole 33bb.
  • the streamline F can be confirmed as the direction of the mainstream by flowing a tracer (for example, fine bubbles or India ink) that visualizes the flow in a water model experiment.
  • a tracer for example, fine bubbles or India ink
  • the channel area S36b of the distribution channel 36b is not particularly limited, it is preferably 0.3 times or more, and more preferably 0.4 times or more, the channel area S11 of the straight body portion 10.
  • the channel area S36b of the distribution channel 36b is preferably 1.5 times or less, more preferably 1 time or less, the channel area S11 of the straight body portion 10.
  • the channel area S36b of the distribution channel 36b refers to the minimum channel area of the distribution channel 36b. For example, in the case where the flow area S36b of the distribution flow path 36b gradually decreases downward (downstream), the flow path area of the distribution flow path 36b at the position where the flow path area is the smallest is set to the minimum flow area S36b. It is regarded as the road area.
  • the minimum flow path area of the distribution flow path 36b with the smaller flow path area S36b is regarded as the flow path area S36b of the distribution flow path 36b. vinegar.
  • the second portion 36ab contributes to the distribution ratio when the branched flow distributed by the internal barrier 34 is further distributed to the outer discharge hole side and the inner discharge hole side.
  • the length L36a (between points A and B) of the upper surface 36a is not particularly limited, but is preferably 0.3 times or more, and preferably 0.8 times or more, the widthwise length W11 of the flow path 11. More preferred.
  • the length L36a of the upper surface 36a is preferably 1.5 times or less, and more preferably 1.0 times or less, the length W11 of the flow path 11 in the width direction.
  • the ratio L36aa:L36ab of the length L36aa (between points D and B) of the first portion 36aa and the length L36ab (between points A and D) of the second portion 36ab is not particularly limited, but for example, from 1:4 to 3 : Between 2.
  • the angle ⁇ of the upper surface 36a (the angle formed by the straight line passing through points A and B and the straight line along the width direction) is not particularly limited, and may be set as appropriate depending on the streamline F. For example, in a typical design, the angle ranges from 20° downward to 60° downward.
  • FIG. 8 shows a configuration in which the upper surface 36a of the distribution block 36 is flat
  • the upper surface 36a of the distribution block may be a combination of a plurality of planes having different angles, or may be a curved surface.
  • the upper surface 36a of the distribution block 36 may have a concave portion or a convex portion.
  • the second embodiment is a submerged nozzle 200 in which the distribution block 36 of the first embodiment is independent from the bottom 31 of the discharge section 30.
  • the immersion nozzle 200 will be explained, but the explanation of the configuration common to the immersion nozzle 100 will be omitted.
  • the submerged nozzle 200 has a discharge section 130 in which a distribution block 136 is independent from a bottom section 131 .
  • FIG. 9 shows a cross-sectional view in the width direction passing through the axial center C of the discharge part 130 of the immersion nozzle 200.
  • FIG. 10 shows an enlarged view of the bottom part 131 side of the discharge part 130.
  • the submerged nozzle 200 includes a distribution block 136 independent from the bottom 131 in each region R1, R2. Therefore, partition walls 131a are arranged in the bottom portion 131 to separate the outer discharge hole and the inner discharge hole. Further, by making the distribution block 136 independent, the shape of the internal barrier 134 is also changed.
  • Distribution block 136 has a top surface 136a similar to distribution block 36.
  • the distribution flow channel 136b is formed such that the streamline F of the distribution flow channel 136b is included in the upper surface of the bottom portion 131 of the other region. This makes it possible to correct imbalances in flow rate distribution.
  • distribution block 136 are not particularly limited.
  • the distance between distribution block 136 and bottom 131 is not particularly limited, and may be appropriately set so that submerged nozzle 200 has flow distribution characteristics.
  • the immersion nozzle of the present disclosure has been described above based on the first embodiment and the second embodiment.
  • the second stage flow rate distribution using the distribution block corrects the flow rate distribution bias. . Therefore, the immersion nozzle of the present disclosure can suppress uneven flow within the mold.
  • FIGS. 11A to 11M show cross-sectional views in the width direction of the submerged nozzle.
  • Table 1 shows the structures and conditions of the submerged nozzles 30A to 30M used in Experimental Examples A to M.
  • Experimental Examples A to H which satisfy the preferable conditions, have a smaller drift index than Experimental Examples I to M, and that the flow within the mold is stable.
  • the submerged nozzle has an internal barrier and a distribution block, which has the effect of suppressing the time-average drift caused by the deviation of the downward flow at the top of the submerged nozzle, and as a result, it also suppresses the deviation of the flow inside the mold. It shows what is possible.
  • the immersion nozzle has Qa/Qb>1.0...(1) 0.1 ⁇ Q IN /Q out ⁇ 1.0...(2)
  • a self-stabilizing function is imparted to the discharge flow distribution, and it is effective against time-average drift phenomena caused by disturbances. Recognize.
  • the immersion nozzle of the present disclosure exhibits a self-stabilizing function and stabilizes against both time-averaged drifting phenomena caused by disturbances and self-oscillating drifting phenomena caused by fluctuations. It is possible to maintain a constant flow in the mold.
  • the immersion nozzle of the present disclosure it is possible to suppress uneven flow of molten steel within the mold.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Abstract

浸漬ノズルであって、内部障壁と、分岐流流路と、分配ブロックと、を有し、分岐流流路のうち何れか一方を閉塞させた場合において、分岐流流路が閉塞された領域に配置されている内側吐出孔から吐出される溶鋼の流量Ｑａと、分岐流流路が閉塞されていない領域に配置されている内側吐出孔から吐出される溶鋼の流量Ｑｂとの関係が（１）式を満たし、外側吐出孔から吐出される溶鋼の吐出流量Ｑｏｕｔと内側吐出孔から吐出される溶鋼の吐出流量ＱＩＮとの関係が（２）式を満たす。　Ｑａ／Ｑｂ＞１．０・・・（１）　０．１≦ＱＩＮ／Ｑｏｕｔ≦１．０・・・（２）

Description

浸漬ノズル
　本願は溶鋼の連続鋳造においてタンディッシュから鋳型への給湯に用いる浸漬ノズルに関する。
　本願は、特に、高速鋳造において吐出流を鋳型内に分散供給する浸漬ノズルに関する。
　本願は、２０２２年３月２３日に、日本に出願された特願２０２２－０４７１８１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　タンディッシュから鋳型への給湯に用いる浸漬ノズルにおいて、鋳造速度が３ｍ／ｍｉｎを超え最大では５～８ｍ／ｍｉｎに達する高速鋳造条件が薄スラブ連続鋳造などで用いられる。
　このような高速鋳造条件が適用される場合、鋳型内湯面の乱れを防止する観点から、鉛直方向に沿って下方に溶鋼を鋳型に注入することが要求される。
　加えて、吐出流の持つ運動エネルギーを鋳型内で消散（disperse）させる（言い換えれば、吐出流速を低減させる）観点から、吐出孔を多孔化するなどして吐出孔面積を拡大することが要求される。
　これらの要求に応じて、従来様々な形状の浸漬ノズルが提案されている。
　例えば、特許文献１～４に開示されているように、浸漬ノズルの下部に吐出孔が４孔以上配置される多孔ノズルが提案されている。
　あるいは、特許文献５～７に開示されているように、内部に障壁を設けることによって浸漬ノズル内の下降流の流速を低減したり、下降流を複数の吐出孔に円滑に分配したりする工夫が知られている。
日本国特表２００４－５１４５６２号公報 日本国特開平８－３９２０８号公報 日本国特許第３１８６０６８号公報 日本国特許第４５８０１３５号公報 日本国特許第４５４２６３１号公報 日本国特許第３４０８８８４号公報 日本国特許第６６６６９０８号公報
　本発明者らは水モデル実験を用いた研究を実施した。
　その結果、従来技術には以下の課題があることが分かった。
　浸漬ノズル内の下降流には、タンディッシュから浸漬ノズルへの給湯量を制御するストッパーあるいはスライドゲートといった流路絞り機構などの影響を受けて、不安定な揺らぎ（流れの偏りや偏り状態の変動）が生じる。
　その下降流の揺らぎの影響を受けて、多孔吐出孔への流量分配が変動する。
　その結果、鋳型内流動が不安定に揺らぐ（すなわち、左右への偏流や状態の変動が生じる）。
　そうすると、製造されるスラブの表面に欠陥が生じる虞がある。
　多孔吐出孔への流量分配を安定させるには、吐出孔面積を縮小し浸漬ノズル内圧を高めればよい。
　しかし、そうすると多孔化本来の目的である吐出流速の低減効果が損なわれる。
　このように、多孔吐出孔への流量分配と吐出流速の低減の両立が難しいことが、従来技術の問題点であった。
　本開示は、かかる技術的課題を克服するべく成されたものであり、浸漬ノズル内部構造の工夫により吐出流分配に対するセルフスタビライジング機能を付加し、鋳型内の溶鋼の流動の偏りを抑制することができる浸漬ノズルを提供することを目的とする。
　本開示の要旨は以下の通りである。
（１）本発明の第一の態様は、タンディッシュから供給された溶鋼を鋳型に吐出して、スラブを連続鋳造するための浸漬ノズルであって、前記浸漬ノズルは前記溶鋼を前記鋳型に供給する吐出部を備え、前記浸漬ノズルは、軸中心を通る厚さ方向平面で分割された２つの領域を備え、前記吐出部は、底部と、前記底部の外縁から高さ方向に延びる側壁と、を有し、前記吐出部には４つの吐出孔が形成され、前記吐出孔は、前記吐出部の前記底部に、各前記領域において幅方向に並んで２つ配置され、前記吐出部は、幅方向の中央に配置され、前記タンディッシュから供給された前記溶鋼を各前記領域に分配する内部障壁と、各前記領域の前記側壁及び前記内部障壁の間において、前記内部障壁によって分配された前記溶鋼である分岐流が流れる分岐流流路と、前記内部障壁よりも前記底部側であって、各前記領域において前記分岐流流路を通過した前記分岐流をさらに分配流流路に分配し、各前記吐出孔に供給する分配ブロックと、を有し、各前記領域に配置された２つの吐出孔のうち、幅方向外側に配置された前記吐出孔を外側吐出孔とし、幅方向内側に配置された前記吐出孔を内側吐出孔とし、前記分岐流流路のうち何れか一方を閉塞させた場合において、前記分岐流流路が閉塞された前記領域に配置されている前記内側吐出孔から吐出される前記溶鋼の流量Ｑａと、前記分岐流流路が閉塞されていない前記領域に配置されている前記内側吐出孔から吐出される前記溶鋼の流量Ｑｂとの関係が（１）式を満たし、前記外側吐出孔から吐出される前記溶鋼の吐出流量Ｑｏｕｔと前記内側吐出孔から吐出される前記溶鋼の吐出流量ＱＩＮとの関係が（２）式を満たす。
　Ｑａ／Ｑｂ＞１．０・・・（１）
　０．１≦ＱＩＮ／Ｑｏｕｔ≦１．０・・・（２）
（２）上記（１）に記載の浸漬ノズルにおいては、前記浸漬ノズルは前記タンディッシュから供給された前記溶鋼を受け取る直胴部と、前記吐出部と、前記直胴部及び前記吐出部を接続する接続部とを備え、前記浸漬ノズルを水平面に投影したときの前記内部障壁の投影面積が、前記直胴部の流路面積以上であってもよい。
（３）上記（１）又は（２）に記載の浸漬ノズルにおいては、前記内部障壁の前記タンディッシュから供給された前記溶鋼を受ける側の面が凹部を備えていてもよい。
（４）上記（１）～（３）のいずれか一項に記載の浸漬ノズルにおいては、各前記領域において、前記外側吐出孔を形成する壁面の角度から規定される外側吐出角度α１が下向４０°以上下向７５°以下の間にあり、かつ前記内側吐出孔を形成する壁面の角度から規定される内側吐出角度α２との関係が（３）式を満たしてもよい。
　－５°≦｜α２｜－｜α１｜≦１５°・・・（３）
（５）上記（２）～（４）のいずれか一項に記載の浸漬ノズルにおいては、前記分岐流流路の流路面積／前記直胴部の流路面積の値が０．４以上１．５以下であってもよい。
（６）上記（２）～（５）のいずれか一項に記載の浸漬ノズルにおいては、前記分配流流路の流路面積／前記直胴部の流路面積の値が０．３以上１．５以下であってもよい。
　本開示の浸漬ノズルによれば、鋳型内における溶鋼の流動の偏りを抑制することができる。
一般的なスラブ連続鋳造装置の概略図である。 鋳型内の溶鋼流動に偏りが生じた様子を示す概略図である。 浸漬ノズル１００の軸中心Ｃを通る幅方向断面図である。 浸漬ノズル１００の平面図である。 浸漬ノズル１００の底面図である。 浸漬ノズル１００を水平面上に投影した投影図であって、流路１１及び内部障壁３４に着目した図である。 内部障壁３４の拡大図である。 吐出部３０の底部３１側の拡大図である。 浸漬ノズル２００の軸中心Ｃを通る幅方向断面図である。 吐出部１３０の底部１３１側の拡大図である。 実験例Ａの浸漬ノズルの吐出部の態様を示す模式図である。 実験例Ｂの浸漬ノズルの吐出部の態様を示す模式図である。 実験例Ｃの浸漬ノズルの吐出部の態様を示す模式図である。 実験例Ｄの浸漬ノズルの吐出部の態様を示す模式図である。 実験例Ｅの浸漬ノズルの吐出部の態様を示す模式図である。 実験例Ｆの浸漬ノズルの吐出部の態様を示す模式図である。 実験例Ｇの浸漬ノズルの吐出部の態様を示す模式図である。 実験例Ｈの浸漬ノズルの吐出部の態様を示す模式図である。 実験例Ｉの浸漬ノズルの吐出部の態様を示す模式図である。 実験例Ｊの浸漬ノズルの吐出部の態様を示す模式図である。 実験例Ｋの浸漬ノズルの吐出部の態様を示す模式図である。 実験例Ｌの浸漬ノズルの吐出部の態様を示す模式図である。 実験例Ｍの浸漬ノズルの吐出部の態様を示す模式図である。 フルスケール水モデル実験の概略図である。
　図１に一般的なスラブ連続鋳造装置の概略図を示す。
　図１に示す通り、タンディッシュＴに貯留されている溶鋼Ｓが浸漬ノズルＮを介して、鋳型Ｍに供給される。
　そして、供給された溶鋼Ｓは鋳型Ｍにおいて徐々に冷却されつつ、引き出されることによりスラブが連続鋳造される。
　タンディッシュＴから浸漬ノズルＮに供給される溶鋼Ｓの流量は、スライドゲートやストッパー等の流路絞り機構によって調整される。
　一方で、流量が調整されることにより、浸漬ノズルＮ内の下降流に揺らぎや偏りが生じる。
　浸漬ノズルＮが多孔吐出孔を備える場合、下降流の揺らぎや偏りにより多孔吐出孔への流量分配が変動し、鋳型内の溶鋼の流動にも偏りが生じる。
　図２に鋳型内の溶鋼流動に偏りが生じた様子を示す概略図を示す。
　図２のように、流路絞り機構によって溶鋼の流路が絞られると、浸漬ノズル内に偏流が生じる。
　そして、偏流が生じた溶鋼が鋳型内に吐出されると、鋳型内の溶鋼流動にも偏流が生じる。
　鋳型内に偏流が生じると、例えば湯面乱れや淀みといった問題が生じる。
　このような流動状態のままスラブを鋳造すると、凝固シェルの形成に影響を及ぼすことから、製造されるスラブに表面欠陥が生じる場合がある。
　また、鋳型内溶鋼流動の偏り抑制は、鋳造操業を安定化させる観点から重要であるとも言える。
　従って、鋳型内の溶鋼流動の偏りを抑制する技術が望まれている。
　この問題に対し、本発明者らは実験的検討を進めた。
　その結果、本発明者らは、下記の２つの要素を組み合わせることにより、多孔吐出孔を有する浸漬ノズルに有効な吐出流分配のセルフスタビライジング機能を付与することができることを見出した。
　第一の要素は、タンディッシュから流路絞り機構を経た下降流を左右に分配することができる内部障壁を設けることである。
　第二の要素は、第一段階の流量分配で生じた左右への偏りを補正する機構として、上記内部障壁の下に、第一の分配で流量分配が少なくなった側への分配が多くなるように流量を分配することができる分配ブロックを設けることである。
　上記発見に基づきなされた本開示の浸漬ノズルについて、以下に詳しく説明する。
［第１実施形態］
　図３に第１実施形態に係る浸漬ノズル１００の軸中心Ｃを通る幅方向断面図を示す。
　尚、本開示において、図３の左右方向を幅方向、上下方向を高さ方向、奥行き方向を厚さ方向という。
　第１実施形態に係る浸漬ノズル１００は、タンディッシュから供給された溶鋼を鋳型に吐出して、スラブを連続鋳造するために用いられる。
　浸漬ノズル１００は中空状であり、内部に溶鋼の流路が形成されている。
　図３に示す通り、浸漬ノズル１００は、タンディッシュから供給された溶鋼を受け取る直胴部１０と、溶鋼を鋳型に供給する吐出部３０と、直胴部１０及び吐出部３０を接続する接続部２０と、を備えている。
　直胴部１０及び接続部２０は任意の部分であるが、通常、浸漬ノズルに備えられている。
　また、浸漬ノズル１００は、軸中心Ｃを通る厚さ方向平面（すなわち、軸中心Ｃの延在方向と厚さ方向とに平行な平面）で分割された２つの領域Ｒ１と領域Ｒ２を備えている。
　領域Ｒ１と領域Ｒ２は浸漬ノズル１００の説明のために便宜的に定められた領域である。
　浸漬ノズル１００において、領域Ｒ１と領域Ｒ２とは面対称な形状であることが一般的である。
　「軸中心Ｃ」は浸漬ノズル１００の幅方向の長さ及び厚さ方向の長さをそれぞれ２等分する平面の交線である。
　通常、軸中心Ｃは、直胴部１０、接続部２０、及び吐出部３０の中心を通る。
　各部材の中心とは、各部材の幅方向の長さ及び厚さ方向の長さをそれぞれ２等分する平面の交線である。
　また、浸漬ノズル１００は、軸中心Ｃを通る幅方向平面（すなわち、軸中心Ｃの延在方向と幅方向とに平行な平面）で分割された２つの領域Ｒ３と領域Ｒ４を備えている（図４参照）。
　浸漬ノズル１００において、領域Ｒ３と領域Ｒ４とは面対称な形状であってもよい。
　浸漬ノズル１００において、領域Ｒ１と領域Ｒ２とが面対称な形状であり、かつ、領域Ｒ３と領域Ｒ４とが面対称な形状であることが一般的である。
　直胴部１０はタンディッシュから供給された溶鋼を受け取る管状の部分である。
　図４に浸漬ノズル１００の平面図を示す。
　図４に示す通り、直胴部１０はその内部に溶鋼の下降流が流れる一定形状の流路１１が形成されている。
　直胴部１０や流路１１の大きさは、目的に応じて適宜設定することができる。
　図４に示す通り、通常、浸漬ノズル１００の各部材（直胴部１０、接続部２０、吐出部３０）の厚さ方向の長さは概ね一定であり、内部流路の厚さ方向の長さも概ね一定である。
　「概ね一定である」とは、製造上の誤差や都合（例えば、規定の長さ±１％以内）を含めることを意味する。
　例えば、製造上の都合により上端から下端にかけて若干のテーパーを付与することがある。
　ここで、直胴部１０の流路１１の幅方向の長さをＷ１１と定義し、直胴部１０の流路面積をＳ１１と定義する。
　本願において、「流路面積」とは、流路の、その中心軸に垂直な断面の面積を意味する。
　直胴部１０の流路の中心軸は直線状に延びているため、直胴部１０の流路面積Ｓ１１は、直胴部１０の流路１１の水平面への投影面積と等しい。
　流路１１の幅方向の長さＷ１１、及び、流路面積Ｓ１１の寸法については後述する。
　直胴部１０の、軸中心Ｃに垂直な断面の形状は矩形である。
　ただし、本開示の浸漬ノズルにおいて、直胴部の断面形状は特に限定されず、円形や楕円形、多角形であってもよい。
　接続部２０は直胴部１０及び吐出部３０を接続する部分であり、直胴部１０から吐出部３０まで溶鋼を流す流路を有している。
　接続部２０の形状は特に限定されない。
　図３において、接続部２０は直胴部１０から吐出部３０にかけてなだらかな傾斜を有している。
　吐出部３０は溶鋼を鋳型に供給する部分であり、厚さ方向視において直胴部１０側から底部３１側に向かって幅が広くなる略扇形状を有している。
　また、吐出部３０は、幅方向の長さに対して厚さ方向の長さが短い扁平形状を有している。
　吐出部３０は、底部３１と、底部３１の外縁から延びる側壁３２とを有している。
　図３に示されている通り、底部３１は、略扇形状の弧に相当する領域を形成する部分である。
　側壁３２の下端は底部３１の外縁と接続しており、上端は接続部２０の外縁と接続している。
　側壁３２は吐出部３０の外側を形成する部材であるとともに、溶鋼の流路、例えば後述する外側吐出孔３３ａａ、３３ｂａ及び分岐流流路３５の形成に寄与する。
　吐出部３０の略扇形状は内部流路の構成や吐出孔３３の水平方向に対する角度に応じて適宜設定してよい。
　図５に浸漬ノズル１００の底面図を示す。
　図５に示す通り、吐出部３０は４つの吐出孔３３を有している。
　吐出孔３３の数が多いほど、吐出孔面積を増やすことで吐出流速を低減することができる。
　その一方で、吐出孔３３の数が多すぎると、浸漬ノズル外形寸法の拡大を招き、コストや操業上の取り扱いに問題が生じる。
　また、吐出孔の数が奇数である場合には、左右の対称性を維持する観点から幅中央部の吐出孔は真下を向くことになる。
　この幅中央部からの真下に向いた吐出流は他の吐出孔からの吐出流と干渉し鋳型内流動の不安定さを招く場合がある。
　従って、本開示の浸漬ノズル１００においては、吐出孔の数が４つであることにより、鋳型内における溶鋼の流動の偏りを抑制することができる。
　また、吐出孔３３は吐出部３０の底部３１に配置されている。
　より詳細には、吐出孔３３は、領域Ｒ１と領域Ｒ２のそれぞれにおいて、幅方向に並んで２つずつ配置されている。
　図５のように吐出孔３３は幅方向に向かって直線上に並んでいてもよい。
　図５では、吐出孔３３の形状は底面視で矩形である。
　ただし、本開示の浸漬ノズルにおいて、吐出孔の形状はこれに限定されず、円形や楕円形、多角形であってもよい。
　ここで、領域Ｒ１、領域Ｒ２のそれぞれに配置された２つの吐出孔３３のうち、幅方向外側に配置された吐出孔３３を外側吐出孔３３ａａ、３３ｂａと定義し、幅方向内側に配置された吐出孔３３を内側吐出孔３３ａｂ、３３ｂｂと定義する。
　図３に戻って、吐出部３０の構成についてさらに説明する。
　吐出部３０は、内部障壁３４と、分岐流流路３５と、分配ブロック３６と、を有している。
　内部障壁３４は、幅方向の中央に配置され、タンディッシュから供給された溶鋼（下降流）を各領域Ｒ１、Ｒ２に分配する。
　分岐流流路３５は、領域Ｒ１、領域Ｒ２のそれぞれの側壁３２及び内部障壁３４の間であって、内部障壁３４によって分配された溶鋼（分岐流）を流す流路である。
　分配ブロック３６は、内部障壁３４よりも底部３１側に配置され、領域Ｒ１、領域Ｒ２のそれぞれにおいて分岐流流路３５を通過した分岐流をさらに分配し、少なくとも３つの吐出孔３３に供給する。
　内部障壁３４は分配ブロック３６よりも直胴部１０側であり、かつ、直胴部１０の下端より下に配置される。
　内部障壁３４は直胴部１０から供給される下降流（溶鋼）を領域Ｒ１と領域Ｒ２のそれぞれ（幅方向の一方側及び他方側）に分配する役割を有する。
　すなわち、内部障壁３４は溶鋼の１段階目の分配を実施する部材である。
　分岐流流路３５は、内部障壁３４の側面３４ｃと側壁３２との間に形成されることにより、内部障壁３４によって分配された分岐流を流す。
　分岐流は分岐流流路３５を通過した後、吐出孔３３から鋳型内に吐出される。
　一部の分岐流はそのまま外側吐出孔３３ａａ、３３ｂａから吐出されるが、一部の分岐流は分配ブロック３６に衝突し、少なくとも３つの吐出孔３３に分配される。
　分配ブロック３６は、内部障壁３４よりも底部３１側に配置される。
　分配ブロック３６は領域Ｒ１、領域Ｒ２のそれぞれにおいて分岐流流路３５を通過した分岐流をさらに分配し、少なくとも３つの吐出孔３３に供給する部材である。
　すなわち、分配ブロック３６は溶鋼の２段階目の分配を実施する部材である。
　「少なくとも３つの吐出孔３３」は、少なくとも内側吐出孔３３ａｂ、３３ｂｂ及びその分配ブロック３６が配置されている領域の外側吐出孔を意味する。
　例えば、領域Ｒ１に配置されている分配ブロック３６に着目すると、その分配ブロック３６が配置されている領域Ｒ１の外側吐出孔とは、外側吐出孔３３ａａである。
　このように、吐出部３０は、タンディッシュから供給される溶鋼に対し２段階の分配を実施し、各吐出孔３３から吐出する溶鋼の流量を平均化し、偏りを抑制している。
　すなわち、吐出部３０は、内部障壁３４を用いた第１段階目の流量分配によって流量の偏りが生じた場合にも、分配ブロック３６を用いた第２段階目の流量分配によって、その流量分配の偏りを補正することができる。
　しかしながら、単に内部障壁３４や分配ブロック３６が設けられるだけでは、十分に流量分配機能を発揮できない場合がある。
　そこで、浸漬ノズル１００では、下記の特徴１と特徴２を発揮できるように内部障壁３４と分配ブロック３６が設けられる。
（特徴１）
　分岐流流路３５のうち何れか一方を閉塞させた場合に、分岐流流路３５が閉塞された領域に配置されている内側吐出孔から吐出される溶鋼の流量が、分岐流流路３５が閉塞されていない領域に配置されている内側吐出孔から吐出される溶鋼の流量よりも大きい。
　つまり、例えば領域Ｒ１の分岐流流路３５（図３の破線で囲んだ楕円部分）を閉塞させた場合には、領域Ｒ１に配置されている内側吐出孔３３ａｂから吐出される溶鋼の流量が、領域Ｒ２に配置されている内側吐出孔３３ｂｂから吐出される溶鋼の流量よりも大きい。
　これは、領域Ｒ２の分配ブロック３６に衝突した分岐流が、領域Ｒ２の内側吐出孔３３ｂｂよりも領域Ｒ１の内側吐出孔３３ａｂに主に供給されることを意味する。
　浸漬ノズル１００がこのような特徴１を有することにより、浸漬ノズル１００は内部障壁３４を用いた第一段階の流量分配によって流量の偏りが生じた場合にも、分配ブロック３６を用いた第二段階の流量分配によって、その流量分配の偏りを補正することができる。
　すなわち、浸漬ノズル１００は吐出流分配に対するセルフスタビライジング機能が付与されているといえる。
　このような特徴を有する浸漬ノズルによれば、鋳型内における溶鋼の流動の偏りを抑制することができる。
　浸漬ノズルが上記の特徴を満たす形態であるかどうかの判断は、実物大の水モデル実験を実施することにより可能である。水モデル実験では、分岐流流路のうち何れか一方を閉塞させた場合の、下記の流量ａ、流量ｂを測定する。
流量ａ：分岐流流路が閉塞された領域に配置されている内側吐出孔から吐出される水の流量
流量ｂ：分岐流流路が閉塞されていない領域に配置されている内側吐出孔から吐出される水の流量
　流量ａが流量ｂよりも大きい場合、特徴１を満たしていると判断することができる。
　上記の水モデル実験により判断できる理由は、溶鋼と水の動粘度がほぼ等しいことから、浸漬ノズル内における溶鋼の流れ方と水の流れ方とは同様と見なせるためである。
　実験条件は、実際の操業条件と同じ流速／流量条件を採用する。
　例えば、直胴部１０を通過する下降流の流速を、実際の操業条件と同じ条件に設定する。
　また、浸漬ノズル１００に水を流す時間は少なくとも１分とする。
　これにより、特徴１を有するか否かを精度よく確認することができる。
　水モデル実験における分岐流流路３５の閉塞方法は特に限定されないが、例えば分岐流流路３５の横断面形状に合わせたゴム栓等を用いて図３中に破線の楕円で示した領域を閉塞すればよい。
　上記の特徴１は、下記のように換言することができる。
　分岐流流路３５のうち何れか一方を閉塞させた場合に、分岐流流路３５が閉塞された領域に配置されている内側吐出孔から吐出される溶鋼の流量をＱａ、分岐流流路３５が閉塞されていない領域に配置されている内側吐出孔から吐出される溶鋼の流量をＱｂ、と定義したとき、Ｑａ／Ｑｂは下記の（１）式を満たす。
Ｑａ／Ｑｂ＞１．０・・・（１）
　より確実にセルフスタビライジング機能を発揮させる観点から、Ｑａ／Ｑｂの値は、１．１倍以上であることが好ましく、１．２倍以上であることが更に好ましい。
　一方で、Ｑａ／Ｑｂの値が３倍超である場合には、セルフスタビライジング機能を得るための流量再分配が過剰となることがある。
　この場合、逆に流路閉塞側へ偏流が生じる場合がある。
　従って、Ｑａ／Ｑｂの値は３倍以下であることが好ましい。
　Ｑａ／Ｑｂの値は２．１倍以下であってもよく、１．９倍以下であってもよく、１．５倍以下であってもよい。
　尚、分岐流流路３５が閉塞されていない領域に配置されている内側吐出孔から吐出される溶鋼の流量に対する、分岐流流路３５が閉塞された領域に配置されている内側吐出孔から吐出される溶鋼の流量の割合を分配率と呼称する場合がある。
（特徴２）
　外側吐出孔３３ａａ、３３ｂａから吐出される溶鋼の吐出流量Ｑｏｕｔと内側吐出孔３３ａｂ、３３ｂｂから吐出される溶鋼の吐出流量ＱＩＮとの関係が（２）式を満たす。
　０．１≦ＱＩＮ／Ｑｏｕｔ≦１．０・・・（２）
　ここで、吐出流量Ｑｏｕｔは外側吐出孔３３ａａ、３３ｂａから吐出される流量の合計であり、吐出流量ＱＩＮは内側吐出孔３３ａｂ、３３ｂｂから吐出される流量の合計である。
　（２）式ではＱＩＮ／Ｑｏｕｔの上限を１．０に規定している。
　すなわち、内側吐出孔３３ａｂ、３３ｂｂからの吐出流量ＱＩＮは外側吐出孔３３ａａ、３３ｂａからの吐出流量Ｑｏｕｔを超えない。
　鋳型内流動の安定性の観点から、吐出流の短辺凝固シェルへの明快な衝突パターンの形成が必要であることから、外側吐出孔３３ａａ、３３ｂａからの吐出流が主要であることが望ましいためである。
　むろん、衝突流速が過大であることは、凝固シェルの再溶解を防止する観点から危険であり好ましくないが、流動パターンとしては短辺凝固シェルへ向かう明確なパターンを形成することが、より安定した流動を生む点で好ましいのである。
　より安定した流動を生む観点からは、ＱＩＮ／Ｑｏｕｔの上限は０．８以下とすることが好ましく、０．６以下とすることがより好ましい。
　（２）式ではＱＩＮ／Ｑｏｕｔの下限を０．１に規定している。
　すなわち、内側吐出孔３３ａｂ、３３ｂｂからの吐出流量ＱＩＮは外側吐出孔３３ａａ、３３ｂａからの吐出流量Ｑｏｕｔに対して０．１倍以上を確保している。
　このことは、吐出流を内側吐出孔３３ａｂ、３３ｂｂへ分配し、鋳型内流動を静穏化するという本開示本来の目的に適うものである。
　ＱＩＮ／Ｑｏｕｔの下限は０．２以上としてもよい。
　吐出流量Ｑｏｕｔ、ＱＩＮは、実物大の水モデル実験を実施し、各吐出孔から吐出される水量を測定することにより、算出することができる。
　上述した通り、溶鋼と水の動粘度がほぼ等しいことから、浸漬ノズル内における溶鋼の流れ方と水の流れ方とは同様と見なせるためである。
　実験条件は、実際の操業条件と同じ流速／流量条件を採用する。
　例えば、直胴部１０を通過する下降流の流速を、同じ条件に設定する。
　また、浸漬ノズル１００に水を流す時間は少なくとも１分とする。
　これにより、特徴２を有するか否かを精度よく確認することができる。
　浸漬ノズル１００では、上記の特徴１と２を備えるだけでなく、下記の特徴３を備える場合、浸漬ノズル１００は流量分配機能を更に十分に発揮することができるため好ましい。
（特徴３）
　領域Ｒ１と領域Ｒ２のそれぞれにおいて、外側吐出孔３３ａａ、３３ｂａを形成する壁面の角度から規定される外側吐出角度α１が下向４０°以上下向７５°以下の間にあり、かつ内側吐出孔３３ａｂ、３３ｂｂを形成する壁面の角度から規定される内側吐出角度α２との関係が、（３）式を満たす。
　下向角度は幅方向に対する角度である。
　－５°≦｜α２｜－｜α１｜≦１５°・・・（３）
　外側吐出角度α１、内側吐出角度α２は、軸中心Ｃを通る幅方向平面で分割された浸漬ノズル１００の断面形状から判断する。
　外側吐出角度α１は、外側吐出孔の対向する壁面の角度が同じ場合はその壁面の角度を採用し、外側吐出孔の対向する壁面の角度が異なる場合は、これらの角度の平均値を採用する。
　同様に、内側吐出角度α２は、内側吐出孔の対向する壁面の角度が同じ場合はその壁面の角度を採用し、内側吐出孔の対向する壁面の角度が異なる場合は、これらの角度の平均値を採用する。
　なお、外側吐出孔３３ａａ、３３ｂａ、内側吐出孔３３ａｂ、３３ｂｂは、溶鋼の出入りを容易にするために、孔の入口又は出口にテーパーあるいは曲面を有する場合がある。
　この場合、テーパーあるいは曲面を除いて、吐出角度を算出する。
　外側吐出角度α１、内側吐出角度α２は領域Ｒ１、領域Ｒ２毎に算出し、いずれの領域も（３）式を満たしていればよい。
　鋳造速度３ｍ／ｍｉｎ以上の高速鋳造を前提としたとき、鋳型内湯面の波立ちを抑制する観点から、外側吐出角度α１を下向４０°以上とすることが望ましく、下向４５°以上であるとさらに望ましい。
　一方、過大な吐出角度は鋳型内流動の不安定さを招くので、外側吐出角度α１は下向７５°までにとどめることが望ましく、さらに望ましい上限値は下向６５°である。
　加えて、外側吐出角度α１と内側吐出角度α２との関係は（３）式を満たす。
　（３）式の意味は以下である。
　通常、吐出流を分散させ運動エネルギーを消散させる観点から、内側吐出角度α２は外側吐出角度α１よりも大きく設定される。
　本発明者らは、実験的及び数値解析的に検討した結果、両吐出角度の値が近い方が、吐出流が互いに引き付け合い合流する傾向があることを知見した。
　また、本発明者らは、分配ブロック３６によるセルフスタビライジング機能にとって、外側吐出流と内側吐出流とが合流する傾向が有利に作用することを知見した。
　これに基づき、内側吐出角度α２と外側吐出角度α１との差は１５°以下であることが好ましいことを見出した。
　この角度の差は１０°以下であるとさらに好ましい。
　一方、両者の差がマイナスすなわち内側吐出角度α２が外側吐出角度α１よりも小さく設定されると、吐出流の分散による運動エネルギー消散に不利となることから、両者の差の最小値は－５°とする。
　同最小値は０、すなわち、内側吐出角度α２と外側吐出角度α１とが同じ値にとどめることがより好ましい。
　浸漬ノズル１００は上記の流量分配特徴を有するように、各部材の形態を適宜設定される。
　流量分配特徴を有する浸漬ノズルの形態は、各部材の形態（形状、サイズ、配置等）を厳密に調整することにより達成されるものであるが、その形態は多岐に渡り、全ての形態を説明することは困難である。
　以下、浸漬ノズル１００の各部材について説明するが、これらは一例である。
　流量分配特徴を有していれば、本開示の浸漬ノズルの形態は限定されるものではない。
　吐出部３０は略扇形状を有しており、その弧である底部３１には吐出孔３３が４つ配置されている。
　これらの吐出孔３３は流量分配特徴を実現するように、配置位置や孔の大きさ、角度等が適宜設定される。
　通常、内側吐出孔３３ａｂ、３３ｂｂの角度は外側吐出孔３３ａａ、３３ｂａの角度よりも大きく設定される。
　吐出孔の角度とは、軸中心Ｃを通る幅方向断面において、吐出孔の幅（例えば、外側の開口の幅）を２等分する直線と幅方向に延びる直線とからなる角度である。
　例えば、内側吐出孔３３ａｂ、３３ｂｂの角度は６０°以上としてもよく、７０°以上としてもよく、７５°以上としてもよく、９０°以下としてもよい。
　外側吐出孔３３ａａ、３３ｂａの角度は４０°以上としてもよく、５０°以上としてもよく、６０°以上としてもよく、９０°以下としてもよく、７５°以下としてもよい。
　内部障壁３４は直胴部１０から供給される下降流（溶鋼）を領域Ｒ１と領域Ｒ２（幅方向の一方側及び他方側）に分配する役割を有する。
　また、内部障壁３４は分配ブロック３６よりも直胴部１０側であり、かつ、直胴部１０の下端以下に配置される。
　内部障壁３４は、下降流を領域Ｒ１と領域Ｒ２（幅方向の一方側及び他方側）に適切に分配する観点から、厚さ方向において内部障壁３４と側壁３２との間が完全に閉塞されていてよい。
　言い換えると、内部障壁３４が吐出部３０の厚さ方向に亘って形成されていてもよい。
　図６に、浸漬ノズル１００を水平面（幅方向及び厚さ方向から形成される面）上に投影した投影図であって、流路１１及び内部障壁３４に着目した図を示す。
　内部障壁３４を水平面上に投影したときの投影面積Ｓ３４は、直胴部１０の流路面積Ｓ１１以上であることが好ましい。
　これにより、下降流の領域Ｒ１と領域Ｒ２への分配の偏りを効果的に抑制することができる。
　より効果的に抑制する観点から、内部障壁３４の投影面積Ｓ３４は直胴部１０の流路面積Ｓ１１の１．２倍以上とすることがより好ましく、１．５倍以上とすることがより好ましい。
　一方、内部障壁３４の投影面積Ｓ３４が過剰に大きい場合には流量が低下するため、内部障壁３４の投影面積Ｓ３４は直胴部１０の流路面積Ｓ１１の３倍以下とすることが好ましく、２倍以下であることがより好ましい。
　図７に内部障壁３４の拡大図を示す。
　内部障壁３４は、直胴部１０側の上面３４ａと、底部３１側の下面３４ｂと、上面３４ａ及び下面３４ｂを接続する側面３４ｃと、を有している。
　上面３４ａは、内部障壁３４における、タンディッシュ（直胴部１０）から供給された溶鋼（下降流）を受け止める側の面である。
　上面３４ａにより下降流を領域Ｒ１と領域Ｒ２に分配することができる。
　図３、図７に示す通り、上面３４ａは凹部３４ａａを有していることが好ましい。
　凹部３４ａａは、底面部３４ａａ１、及び、底面部３４ａａ１の両端部から延びる側面部３４ａａ２、を有することにより、直胴部１０側に開口している。
　浸漬ノズル１００は凹部３４ａａを有することにより、分岐流の流量の偏りを抑制することができる。
　すなわち、セルフスタビライジング機能をさらに高めることができる。
　ただし、本開示の内部障壁の上面は凹部を備えていなくてもよい。
　例えば、内部障壁の上面は平坦であってもよい。
　本発明者らは凹部３４ａａによる効果について、次のメカニズムを推定している。
　すなわち、内部障壁３４に下降流が衝突し、下降流が領域Ｒ１と領域Ｒ２に分岐流として分配される際に分岐流の流量に偏りが発生した場合、凹部３４ａａの側面部３４ａａ２から底面部３４ａａ１に渡る面に沿って流量の多い分岐流の一部が跳ね返され、跳ね返された溶鋼が流量の少ない分岐流に加わることにより、分岐流の流量の偏りを抑制することができると推定している。
　凹部３４ａａは上面３４ａ全体に配置されていてもよく、上面３４ａの一部に配置されていてもよい。
　上面３４ａの一部に凹部３４ａａが配置されている場合、図７に示す通り、凹部３４ａａは幅方向の中央に配置される。
　水平面上に投影した凹部３４ａａの投影面積Ｓ３４ａａ（開口部の投影面積）は特に限定されないが、直胴部１０の流路面積Ｓ１１と同程度としてよい。
　これにより、さらに分岐流の流量の偏りを抑制する効果を向上することができる。
　凹部３４ａａの投影面積Ｓ３４ａａが小さすぎる場合には、凹部３４ａａを形成した効果を十分に得られないため、凹部３４ａａの投影面積Ｓ３４ａａは直胴部１０の流路面積Ｓ１１の０．８倍以上であることが好ましく、０．９倍以上であることがより好ましい。
　一方、凹部３４ａａの投影面積Ｓ３４ａａが大きすぎる場合には、内部障壁３４自体も大型化することになるため、凹部３４ａａの投影面積Ｓ３４ａａは直胴部１０の流路面積Ｓ１１の１．５倍以下であることが好ましく、１．２倍以下であることがより好ましい。
　凹部３４ａａの深さ（底面部３４ａａ１から端面３４ａｅまでの高さ方向の長さ）Ｈ３４ａａは特に限定されないが、下記のように設定することが好ましい。
　凹部３４ａａの深さＨ３４ａａは１０ｍｍ以上であることが好ましい。
　このように設定することで、分岐流の流量の偏りを抑制する効果をより確実に得られるためである。
　凹部３４ａａの深さＨ３４ａａは３０ｍｍ以下であることが好ましく、２０ｍｍ以下であることがより好ましい。
　このように設定することで、ノズル外形寸法が無用に大きくなることを避けることができるためである。
　底面部３４ａａ１の投影面積Ｓ３４ａａ１は特に限定されないが、ノズル外形寸法が無用に大きくなることを避けるために、凹部３４ａａの投影面積Ｓ３４ａａ（開口部の投影面積）の１．０倍以下であることが好ましく、０．９倍以下であることがより好ましく、０．８倍以下であることがより好ましい。
　底面部３４ａａ１の投影面積Ｓ３４ａａ１は、凹部３４ａａの投影面積Ｓ３４ａａの０．５倍以上であってもよく、０．６倍以上であってもよい。
　側面部３４ａａ２は、底面３４ａｂに対して垂直に形成されていてもよく、傾斜を有していてもよい。
　側面部３４ａａ２が傾斜を有する場合、その傾斜は直線状であってもよく、曲線状であってもよい。
　上面３４ａの一部に凹部３４ａａが配置されている場合、上面３４ａの端部と凹部３４ａａとの間に端面３４ａｅが配置される。
　端面３４ａｅは水平であってもよく、傾斜を有していてもよい。
　端面３４ａｅの傾斜は、内側に向かって高さが低くなってもよく、高くなってもよい。あるいは端面３４ａｅは、曲面であってもよい。
　下面３４ｂは内側に向かって高さが低くなる傾斜部３４ｂａを有していてよい。
　後述の分配流流路３６ｂを形成するために、少なくとも傾斜部３４ｂａは分配ブロック３６の上面３６ａに対向する位置に配置されていてよい。
　図３、図７では、下面３４ｂの幅方向の両端部に傾斜部３４ｂａが配置されている。
　下面３４ｂは、傾斜部３４ｂａの下端高さを規定する水平面３４ｂｂを有していてもよい。
　あるいは、下面３４ｂは全て水平面３４ｂｂであってもよい。
　例えば、分配ブロック３６の上面３６ａから下面３４ｂの距離が大きいときには、傾斜部３４ｂａがなく下面全てが水平面３４ｂｂであっても構わない。
　下面３４ｂが全て水平面３４ｂｂである場合、水平面３４ｂｂと分配ブロック３６の上面３６ａとから分配流流路３６ｂが形成される。
　側面３４ｃは側壁３２と共に分岐流流路３５を形成する役割を有する。
　側面３４ｃの形状は特に限定されず、平面であってもよく、垂直な面であってもよく、傾斜した面であってもよく、曲面であってもよく、これらを組み合わせた形状であってもよい。
　また、側面３４ｃは幅方向の外側に向かって高さが低くなるよう傾斜していてもよい。
　これにより、分岐流を円滑に流すことができる。
　次に、分岐流流路３５について説明する。
　分岐流流路３５は上述した通り、内部障壁３４の側面３４ｃと側壁３２との間に形成される。
　分岐流流路３５の流路面積Ｓ３５は特に限定されないが、小さすぎる場合には高速鋳造の妨げになる場合があるため、直胴部１０の流路面積Ｓ１１の０．４倍以上であることが好ましく、０．５倍以上であることがより好ましい。
　一方で、分岐流流路３５の流路面積Ｓ３５が大きすぎる場合には、セルフスタビライジング機能を十分に得られない場合があるため、分岐流流路３５の流路面積Ｓ３５は直胴部１０の流路面積Ｓ１１の１．５倍以下であることが好ましく、１倍以下であることがより好ましい。
　分岐流流路３５の流路面積Ｓ３５とは、一方の分岐流流路３５の最小流路面積を指す。
　例えば、後述するような、分岐流流路３５の流路面積が下方に向けて漸減する形態の場合においては、流路面積が最も小さくなる位置での分岐流流路３５の流路面積を最小流路面積と見做す。
　分岐流流路３５の流路面積Ｓ３５が左右で異なる場合には、流路面積Ｓ３５が小さい方の分岐流流路３５の最小流路面積を分岐流流路３５の流路面積Ｓ３５と見做す。
　分岐流流路３５の流路面積Ｓ３５は一定でない形態であってもよい。
　例えば、分岐流流路３５の流路面積Ｓ３５が漸減する形態であってもよい。
　この場合であっても、分岐流流路３５の流路面積Ｓ３５（最小流路面積）は上記の範囲を満たすようにしてよい。
　このような分岐流流路３５は、側面３４ｃ及び／又は側壁３２の傾斜角度を調整することにより形成することができる。
　分岐流流路３５の流路面積Ｓ３５が漸減する形態であると、流路面積Ｓ３５が漸増する形態である場合に比べ、分岐流が適切に分配ブロック３６に導かれ、セルフスタビライジング機能をさらに高めることができる。
　続いて、分配ブロック３６について説明する。
　分配ブロック３６は、上述したように、分岐流流路３５を通過した分岐流をさらに分配し、各吐出孔３３に供給する部材であり、下降流の２段階目の分配を実施する部材である。
　ここで、分岐流の分配率は分配ブロック３６の形状によりコントロールすることができる。
　分配率をコントロールすることにより、流量分配の偏りを抑制することができる。
　以下、分配ブロック３６の形状について説明する。
　図８に吐出部３０の底部３１側の拡大図を示す。
　図８に示す通り、分配ブロック３６は各領域Ｒ１、Ｒ２にそれぞれ配置されており、外側吐出孔と内側吐出孔とを分離する隔壁であり、底部３１の一部である。
　また、底部３１は２つの内側吐出孔３３ａｂ、３３ｂｂを分離する中央ブロック３７を有している。
　分配ブロック３６は分岐流を分配する役割を有するため、分岐流と衝突する上面３６ａに特徴を有している。
　分配ブロック３６の側面及び下面は吐出孔３３の形状に応じて適宜設定してよい。
　図８で示す例では分配ブロック３６は台形に近い形状を有する。
　分配ブロック３６の上面３６ａは、内部障壁３４に対向する第一部分３６ａａと、それ以外の部分である第二部分３６ａｂとからなる。
　ただし、分配ブロック３６の形状はこれに限定されず、第二部分３６ａｂのみを有する形状であってもよいし、角度の異なる多くの平面を組み合わせて構成してもよいし、複雑な曲面から形成されていてもよい。
　分配ブロック３６の上面３６ａの外側端部Ａ及び内側端部Ｂ結ぶＡ－Ｂ線分と、内部障壁３４の側面３４ｃの延長線Ｌとが交わる点Ｃを規定したとき、第一部分３６ａａと第二部分３６ａｂは、次のように規定することができる。
　第一部分３６ａａ＝内側端部Ｂと交点Ｃとの間の範囲
　第二部分３６ａｂ＝外側端部Ａと交点Ｃとの間の範囲
　第一部分３６ａａは、内側吐出孔側に分配される分岐流の流路（分配流流路３６ｂ）の形成に主に寄与する。
　分配流流路３６ｂは内部障壁３４の下面３４ｂ（傾斜部３４ｂａ）と分配ブロック３６の上面３６ａとの間に形成され、分岐流を２つの内側吐出孔３３ａｂ、３３ｂｂに供給する。
　この際、例えば領域Ｒ１側の分配流流路３６ｂおよび中央ブロック３７の上面形状に着目したとき、内側吐出孔３３ａｂよりも内側吐出孔３３ｂｂに分配される分岐流の割合を大きくするように、分配流流路３６ｂおよび中央ブロック３７の上面形状を設定する。
　これにより、流量分配の偏りを補正することができる。
　このような効果を奏する分配流流路３６ｂは、例えば、分配流流路３６ｂを通る溶鋼の流れ（流線Ｆ）を、同じ領域の内側吐出孔３３ａｂの上を素通りして他の領域の内側吐出孔３３ｂｂへ向かうように、内部障壁３４、分配ブロック３６ならびに中央ブロック３７の形状を設定することで実現することができる。
　流線Ｆは、水モデル実験において流れを可視化するトレーサー（例えば微細気泡や墨汁）を流して主流の方向として確認できる。
　図８においては、内部障壁の傾斜部３４ｂａと分配ブロックの上面３６ａとの中線に近い流線を便宜的に描いている。
　ここでの流線は幾何学的に得られた流線ではなく、実験的に得られた流線である。
　分配流流路３６ｂの流路面積Ｓ３６ｂは特に限定されないが、直胴部１０の流路面積Ｓ１１の０．３倍以上であることが好ましく、０．４倍以上であることが更に好ましい。
　分配流流路３６ｂの流路面積Ｓ３６ｂは、直胴部１０の流路面積Ｓ１１の１．５倍以下であることが好ましく、１倍以下であることが更に好ましい。
　分配流流路３６ｂの流路面積Ｓ３６ｂとは、分配流流路３６ｂの最小流路面積を指す。
　例えば、分配流流路３６ｂの流路面積Ｓ３６ｂが下方（下流）に向けて漸減する形態の場合においては、流路面積が最も小さくなる位置での分配流流路３６ｂの流路面積を最小流路面積と見做す。
　分配流流路３６ｂの流路面積Ｓ３６ｂが左右で異なる場合には、流路面積Ｓ３６ｂが小さい方の分配流流路３６ｂの最小流路面積を分配流流路３６ｂの流路面積Ｓ３６ｂと見做す。
　第二部分３６ａｂは内部障壁３４によって分配された分岐流をさらに外側吐出孔側と内側吐出孔側に分配するときの分配率に寄与する。
　上面３６ａの長さＬ３６ａ（点Ａ－Ｂ間）は特に限定されないが、流路１１の幅方向の長さＷ１１の０．３倍以上であることが好ましく、０．８倍以上であることが更に好ましい。
　上面３６ａの長さＬ３６ａは、流路１１の幅方向の長さＷ１１の１．５倍以下であることが好ましく、１．０倍以下であることがより好ましい。
　第一部分３６ａａの長さＬ３６ａａ（点Ｄ－点Ｂ間）と第二部分３６ａｂの長さＬ３６ａｂ（点Ａ－点Ｄ間）との比Ｌ３６ａａ：Ｌ３６ａｂは特に限定されないが、例えば１：４から３：２の間である。
　上面３６ａの角度β（点Ａ、Ｂを通る直線と幅方向に沿った直線とがなす角度）は特に限定されず、流線Ｆに応じて適宜設定してよい。
　例えば、通常の設計では下向２０°から下向６０°の範囲になる。
　なお、図８では分配ブロック３６の上面３６ａが平坦である形態を示したが、分配ブロックの上面３６ａは異なる角度を有する複数の平面の組み合わせであってもよいし曲面であってもよい。
　あるいは、分配ブロック３６の上面３６ａは凹部を有していてもよく、凸部を有していてもよい。
［第２実施形態］
　第２実施形態は、第１実施形態の分配ブロック３６が吐出部３０の底部３１から独立した構成となった浸漬ノズル２００である。
　以下、浸漬ノズル２００について説明するが、浸漬ノズル１００と共通する構成については説明を省略する。
　浸漬ノズル２００は分配ブロック１３６が底部１３１から独立した吐出部１３０を有する。
　図９に浸漬ノズル２００の吐出部１３０の軸中心Ｃを通る幅方向断面図を示す。
　また、図１０に吐出部１３０の底部１３１側の拡大図を示す。
　図９、図１０に示す通り、浸漬ノズル２００は各領域Ｒ１、Ｒ２に底部１３１から独立した分配ブロック１３６をそれぞれ備えている。
　従って、底部１３１には外側吐出孔と内側吐出孔とを隔てる隔壁１３１ａがそれぞれ配置されている。
　また、分配ブロック１３６を独立した構成にしたことにより、内部障壁１３４の形状も変更している。
　分配ブロック１３６は分配ブロック３６と同様の上面１３６ａを有している。
　例えば、分配流流路１３６ｂの流線Ｆが他の領域の底部１３１の上面に含まれるように、分配流流路１３６ｂが形成されている。
　これにより、流量分配の偏りを補正することができる。
　分配ブロック１３６の他の構成は特に限定されない。
　例えば、分配ブロック１３６と底部１３１との間の距離は特に限定されず、浸漬ノズル２００が流量分配特徴を有するように適宜設定すればよい。
　以上より、第１実施形態及び第２実施形態に基づき本開示の浸漬ノズルについて説明した。
　本開示の浸漬ノズルは、内部障壁を用いた第一段階の流量分配によって流量の偏りが生じた場合にも、分配ブロックを用いた第二段階の流量分配によって、流量分配の偏りが補正される。
　従って、本開示の浸漬ノズルは鋳型内の流動の偏りを抑制することができる。
　以下に実験例により、本開示の浸漬ノズルについてさらに説明する。
　実験例Ａ～Ｍで用いた浸漬ノズルの吐出部３０Ａ～３０Ｍの態様を図１１Ａ～図１１Ｍに示す。
　図１１Ａ～図１１Ｍでは、浸漬ノズルの幅方向断面図を示している。
　実験例Ａ～Ｍで用いた浸漬ノズル３０Ａ～３０Ｍの構造及び条件を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　実験例Ａ～Ｍのいずれも、幅５６ｍｍ、厚さ３１ｍｍの流路断面寸法を有する直胴部を採用した。
　実験例Ａ～Ｃ、Ｇ、Ｈ、Ｊ、Ｋ、Ｍにおいては最大幅が７９ｍｍの内部障壁を採用した。
　実験例Ｄ、Ｅ、Ｉにおいては最大幅が５０ｍｍの内部障壁を採用した。
　実験例Ｆにおいては最大幅が１１２ｍｍの内部障壁を採用した。
　実験例Ｌにおいては内部障壁を採用しなかった。
　内部障壁を採用した実験例Ａ～Ｋ、Ｍのうち、実験例Ａ、Ｂ、Ｅ～Ｈ、Ｊ、Ｋ、Ｍにおいては、凹部を内部障壁に設けた。
　内部障壁を採用した実験例Ａ～Ｋ、Ｍのうち、実験例Ｃ、Ｄ、Ｉにおいては凹部を内部障壁に設けなかった。
　実験例Ａ～Ｃ、Ｅ～Ｈ、Ｊ、Ｋにおいては、分配ブロックが底部外壁を兼ねている「一体」の形態を採用した。
　実験例Ｄにおいては、分配ブロックが底面から独立した「分離」の形態を採用した。
　比較例である実験例Ｉ、Ｍにおいては、
　Ｑａ／Ｑｂ＞１．０・・・（１）
　０．１≦ＱＩＮ／Ｑｏｕｔ≦１．０・・・（２）
を満たすような態様で内部障壁と分配ブロックが設けられていない。
　具体的には、実験例Ｉにおいては、内部障壁を他の実験例よりも上方に配置することにより、実験例Ｍにおいては、外側吐出孔と内側吐出孔とを分離する隔壁の形状を薄く調整することにより、第二段階の流量分配が実現できないように設計した。
　比較例である実験例Ｌにおいては内部障壁が設けられていないため、分岐流が存在せず、従って分配流も存在しない。
　実験例Ａ～Ｉ、Ｌ、Ｍにおいては、４つの吐出孔を設ける構成とした。
　実験例Ｊにおいては３つの吐出孔を設ける構成とした。
　実験例Ｋにおいては５つの吐出孔を設ける構成とした。
　実験例Ａ、Ｅ～Ｈにおいては、外側吐出孔吐出角度α１＝５０°、内側吐出孔吐出角度α２＝５５°に設定することで、角度差を５°に設定した。
　実験例Ｂ～Ｅ、Ｉ、Ｌ、Ｍにおいては、外側吐出孔吐出角度α１＝５０°、内側吐出孔吐出角度α２＝７５°に設定することで、角度差を２５°に設定した。
　実験例Ａ～Ｍのそれぞれについて、
・内部障壁の投影面積／直胴部の流路面積
・分岐流流路の流路面積／直胴部の流路面積
・分配流流路の流路面積／直胴部の流路面積
の値は表１に示す通りである。
　実験例Ａ～Ｉ、Ｍにおいて、浸漬ノズルの内部障壁の左側の領域を完全に閉塞した状態で水モデル実験を実施することで、Ｑａ／Ｑｂの値を求めた。
　具体的には、直胴部の断面領域において所定の下降流流速で水を浸漬ノズルに供給し、左右の内側吐出孔から吐出される水の流量を測定した。
　それぞれの実験例における「下降流流速」は、表１に示す通りである。
　そして、左側の内側吐出孔から吐出された水の流量をＱａ、右側の内側吐出孔から吐出された水の流量をＱｂとし、Ｑａ／Ｑｂの値を求めた。
　尚、吐出孔の数が奇数である実験例Ｊ、Ｋ、及び、内部障壁を有さない実験例Ｌについては、本願で規定するＱａ、Ｑｂの値が測定できないため、表１においてハイフン（－）を記入している。
　実験例Ａ～Ｉ、Ｌ、Ｍにおいて、水モデル実験を実施することで、ＱＩＮ／ＱＯＵＴの値を求めた。
　具体的には、直胴部の断面領域において所定の下降流流速で水を浸漬ノズルに供給し、左右の内側吐出孔と左右の外側吐出孔から吐出される水の流量を測定した。
　それぞれの実験例における「下降流流速」は、表１に示す通りである。
　そして、外側吐出孔から吐出される水の吐出流量（左右の合計）をＱｏｕｔ、内側吐出孔から吐出される水の吐出流量（左右の合計）をＱＩＮとし、ＱＩＮ／ＱＯＵＴの値を求めた。
　尚、吐出孔の数が奇数である実験例Ｊ、Ｋについては、本願で規定するＱＩＮ、ＱＯＵＴの値が測定できないため、表１においてハイフン（－）を記入している。
　実験例Ａ～Ｍについて、本願の効果を確かめるために、流動安定指数と偏流指数を評価した。
　実験例Ａ～Ｍの浸漬ノズルを用いて、フルスケール水モデル実験を実施し、鋳型内流動の安定状況を評価した。
　図１２にフルスケール水モデル実験の概略図を示す。
　また、表２に実験条件を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　まず、絞りなしの水を注入するフルスケール水モデル実験を実施した。
　水の注入条件が絞りなしの場合、左右対称の下降流がノズル内に入ることから、左右への偏流は時間平均的にはほとんど生じない。
　一方、絞りなしの場合であっても、数１０秒から数分周期での左右への自励振動的な偏流の揺らぎ現象が生じる。
　従って、その揺らぎの程度を流速測定点における水平方向流速の変動の標準偏差を平均流速で除した値をパラメータに用いて評価した。
　このパラメータを流動安定指数とし、左右の流速測定点それぞれで計算した値の平均値を用いて評価した。
　流速測定時間は１条件あたり１５分とした。
　次に、水の注入条件が左右非対称であり、ノズルの入口において左側１／２を閉止し、右側１／２のみを通って水がノズル内に流入する条件においてフルスケール水モデル実験を実施した。
　左右非対称の下降流は左右への偏流を引き起こすため、その偏流の流速測定点における水平方向流速の左右差の絶対値を水平方向流速の左右平均値で除した値をパラメータに用いて評価した。
　このパラメータを偏流指数とした。
　流速測定時間は１条件あたり１５分とした。
　結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　好適な条件を満たす実験例Ａ～Ｈは実験例Ｉ～Ｍに比べて流動安定指数が小さく、鋳型内の流動が安定していることが分かった。
　これは、浸漬ノズルが、
　Ｑａ／Ｑｂ＞１．０・・・（１）
　０．１≦ＱＩＮ／Ｑｏｕｔ≦１．０・・・（２）
を満たすような態様で配置された内部障壁及び分配ブロックを有することにより、浸漬ノズル内の流動の揺らぎに起因する一時的な偏流を抑制する効果が発揮され、その結果、鋳型内流動の揺らぎをも抑制しうることを示している。
　すなわち、浸漬ノズルが内部障壁及び分配ブロックを有することにより、吐出流分配に対するセルフスタビライジング機能が付与され、揺らぎによる一時的な偏流現象に対して効果を発揮することがわかる。
　また、好適な条件を満たす実験例Ａ～Ｈは実験例Ｉ～Ｍに比べ偏流指数が小さく、鋳型内の流動が安定していることが分かる。
　これは、浸漬ノズルが内部障壁及び分配ブロックを有することにより、浸漬ノズル上部下降流の偏りに起因する時間平均的な偏流を抑制する効果が発揮され、その結果、鋳型内流動の偏りをも抑制しうることを示している。
　すなわち、浸漬ノズルが
　Ｑａ／Ｑｂ＞１．０・・・（１）
　０．１≦ＱＩＮ／Ｑｏｕｔ≦１．０・・・（２）
を満たすような態様で配置された内部障壁及び分配ブロックを有することにより、吐出流分配に対するセルフスタビライジング機能が付与され、外乱に起因する時間平均的な偏流現象に対して効果を発揮することがわかる。
　以上の実験例で示された通り、本開示の浸漬ノズルは外乱による時間平均的な偏流現象、及び揺らぎによって生じる自励振動的な偏流現象の両方に対し、セルフスタビライジング機能を発揮し、安定した鋳型内流動を維持することができる。
　本開示の浸漬ノズルによれば、鋳型内における溶鋼の流動の偏りを抑制することができる。
１０　　　　　　　　　直胴部
１１　　　　　　　　　流路
２０　　　　　　　　　接続部
３０　　　　　　　　　吐出部
３１、１３１　　　　　底部
１３１ａ　　　　　　　隔壁
３２　　　　　　　　　側壁
３３　　　　　　　　　吐出孔
３３ａａ、３３ｂａ　　外側吐出孔
３３ａｂ、２２ｂｂ　　内側吐出孔
３４　　　　　　　　　内部障壁
３４ａ　　　　　　　　上面
３４ａａ　　　　　　　凹部
３４ａａ１　　　　　　底面部
３４ａａ２　　　　　　側面部
３４ａｅ　　　　　　　端面
３４ｂ　　　　　　　　下面
３４ｂａ　　　　　　　傾斜部
３４ｂｂ　　　　　　　水平面
３４ｃ　　　　　　　　側面
３５　　　　　　　　　分岐流流路
３６　　　　　　　　　分配ブロック
３６ａ　　　　　　　　上面
３６ｂ　　　　　　　　分配流流路
３７　　　　　　　　　中央ブロック
１００、２００　　　　浸漬ノズル

Claims (6)

  1. 　タンディッシュから供給された溶鋼を鋳型に吐出して、スラブを連続鋳造するための浸漬ノズルであって、
    　前記浸漬ノズルは前記溶鋼を前記鋳型に供給する吐出部を備え、
    　前記浸漬ノズルは、軸中心を通る厚さ方向平面で分割された２つの領域を備え、
    　前記吐出部は、
    　　底部と、
    　　前記底部の外縁から高さ方向に延びる側壁と、
    を有し、
    　前記吐出部には４つの吐出孔が形成され、
    　前記吐出孔は、前記吐出部の前記底部に、各前記領域において幅方向に並んで２つ配置され、
    　前記吐出部は、
    　　幅方向の中央に配置され、前記タンディッシュから供給された前記溶鋼を各前記領域に分配する内部障壁と、
    　　各前記領域の前記側壁及び前記内部障壁の間において、前記内部障壁によって分配された前記溶鋼である分岐流が流れる分岐流流路と、
    　　前記内部障壁よりも前記底部側であって、各前記領域において前記分岐流流路を通過した前記分岐流をさらに分配流流路に分配し、各前記吐出孔に供給する分配ブロックと、
    を有し、
    　各前記領域に配置された２つの吐出孔のうち、幅方向外側に配置された前記吐出孔を外側吐出孔とし、幅方向内側に配置された前記吐出孔を内側吐出孔とし、前記分岐流流路のうち何れか一方を閉塞させた場合において、前記分岐流流路が閉塞された前記領域に配置されている前記内側吐出孔から吐出される前記溶鋼の流量Ｑａと、前記分岐流流路が閉塞されていない前記領域に配置されている前記内側吐出孔から吐出される前記溶鋼の流量Ｑｂとの関係が（１）式を満たし、
    　前記外側吐出孔から吐出される前記溶鋼の吐出流量Ｑｏｕｔと前記内側吐出孔から吐出される前記溶鋼の吐出流量ＱＩＮとの関係が（２）式を満たす
    　Ｑａ／Ｑｂ＞１．０・・・（１）
    　０．１≦ＱＩＮ／Ｑｏｕｔ≦１．０・・・（２）
    ことを特徴とする浸漬ノズル。
  2. 　前記浸漬ノズルは前記タンディッシュから供給された前記溶鋼を受け取る直胴部と、前記吐出部と、前記直胴部及び前記吐出部を接続する接続部とを備え、
    　前記浸漬ノズルを水平面に投影したときの前記内部障壁の投影面積が、前記直胴部の流路面積以上である
    ことを特徴とする請求項１に記載の浸漬ノズル。
  3. 　前記内部障壁の前記タンディッシュから供給された前記溶鋼を受ける側の面が凹部を備えている
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の浸漬ノズル。
  4. 　各前記領域において、前記外側吐出孔を形成する壁面の角度から規定される外側吐出角度α１が下向４０°以上下向７５°以下の間にあり、かつ前記内側吐出孔を形成する壁面の角度から規定される内側吐出角度α２との関係が（３）式を満たす
    　－５°≦｜α２｜－｜α１｜≦１５°・・・（３）
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の浸漬ノズル。
  5. 　前記分岐流流路の流路面積／前記直胴部の流路面積の値が０．４以上１．５以下である
    ことを特徴とする請求項２に記載の浸漬ノズル。
  6. 　前記分配流流路の流路面積／前記直胴部の流路面積の値が０．３以上１．５以下である
    ことを特徴とする請求項２に記載の浸漬ノズル。
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