[发明专利]浸渍浇注嘴

说明书

技术领域

本发明涉及一种将融钢注入于铸模中的连续铸造用的浸渍浇注嘴，尤其涉及其吐出孔的构造。

背景技术

在融钢的连续铸造中，由于注入融钢的铸模内的融钢流的状态对钢的品质产生较大的影响，因此对于连续铸造作业来说，控制该流动状态与对该流动状态产生直接影响的浸渍浇注嘴的构造一起成为重要的技术事项。

浸渍浇注嘴的内孔构造尤其是其吐出孔的构造对融钢流的状态产生较大的影响。

根据来自吐出孔的融钢流的状态，铸模内的流动状态不稳定，会不规则地发生：在铸模内的各个部位产生反转流及其他的局部性偏流伴随时间经过而不断地发生变化等的融钢流的紊乱；及由此而产生的“起伏”、“弯曲”、“流动方向的转换”等融液表面的变动，从而发生如下现象，在铸片的端部附近的夹杂物的浮上不充分，或者铸模粉向铸片表面的移动不均匀，或者也发生铸模粉、夹杂物不均匀地卷入到铸片内部。

而且，也产生难以得到在融钢的凝固过程中的外壳的形成所需或理想的铸模内融钢的温度分布等问题。由此，对铸片品质的坏影响、断裂的危险性等也提高。

为了解决上述问题，需要尽可能地实现流速的均匀化，不产生偏流等。但是，只是调整吐出孔的角度、吐出孔的面积等，则不能得到如不卷入铸模粉这样的稳定的融钢流。

作为该对策，进行了如下尝试，通过将浸渍浇注嘴的吐出孔的角度设定成朝向上方，从而得到到铸模端部附近位置为止在融液表面附近流动的从浸渍浇注嘴的吐出孔流出的融钢流。但是，即使在该直体部的壁厚的范围内改变在直体部的壁的一部分上开出的吐出孔的角度，也不能得到充分的稳定流动。

另外，作为控制融钢流的方法提出有如下方法，例如在专利文献1中，使吐出孔的形状呈下端为与圆筒内径相等的弦，上方为圆筒内周的一半的弧。但是，只是使上述的吐出孔的融钢流出方向的截面形状成为圆形等，则无法解决在从吐出孔流出时的融钢流的紊乱、在该截面上的速度不均匀性，依然无法解决如上述的铸模粉卷入及其他的各种问题。

另外，在专利文献2中，提出有如下方法，将浸渍浇注嘴的吐出孔的形状做成横向较长的矩形，另外将该矩形的纵横比做成1.01～1.20的方法等。但是，只是将上述的吐出孔的融钢流出方向的截面形状做成矩形，或者特定矩形的纵横比，则无法解决在从吐出孔流出时的融钢流的紊乱、在该截面上的速度不均匀性，依然无法解决铸模粉卷入等的各种问题。

而且，在专利文献3中，示出了为了防止铸件产品发生条状(pencil type)缺陷，将连通于吐出孔的中心孔延伸至浇注嘴构造体的周缘为止，并且，朝着形成所述出口孔的下侧表面部分的上方而以碟形底面结束，由此朝着上方横切碟形底面而流动的融钢从所述浇注嘴构造体朝外侧上方被引导的融钢导入用沉入浇注嘴，以及，所述出口孔由于朝下方倾斜的唇部而具有一部分被分开形成的上侧部分，由此横切所述唇部的融钢流在朝向所述上方沿着碟形底面流出中被朝外侧下方引导的沉入浇注嘴(与“浸渍浇注嘴”相同)。但是，在此时，也为了消除氩气的停留等，企图将融钢流集中在特定的方向上，无法期待从用于解决铸模粉卷入等的各种问题的吐出孔流出的融钢流的均匀化、整流化的效果。

专利文献1：日本国实开平4-134251号公报

专利文献2：日本国特开2004-209512号公报

专利文献3：日本国特开平11-291026号公报

发明内容

本发明的课题在于对从浸渍浇注嘴的吐出孔流出的融钢流进行均匀化、整流化，进而抑制在浸渍浇注嘴附近的铸模粉的卷入等。

本发明基于如下的本发明者们的新知识，在将融钢注入于融钢的连续铸造铸模中的连续铸造中，从浸渍浇注嘴吐出孔流出的融钢流在融钢的流出点即浸渍浇注嘴外周侧吐出孔的外侧端部处呈不均，对浸渍浇注嘴附近的铸模粉向融钢内的卷入等产生较大的影响，而且由于这样的吐出流，在铸模内尤其在融钢上端面附近的上下方向的流速分布宽度较大时容易发生。

为了抑制根据该知识的铸模粉向融钢内的卷入，或者为了减小，需要对从该浸渍浇注嘴吐出孔流出的融钢流进行均匀化。可以通过以融钢流的快慢与方向为主要因素的速度(以下简称为“融钢流速”)来评价该均匀化。

本发明者们知道了如下内容，关于在连续铸造中的浇注嘴等的形状等与融钢流的举动，通过流体力学等的知识及重复进行利用计算机软件的模拟与在实际操作中的验证的结果，通过使浸渍浇注嘴的吐出孔呈以下所示的特定形状及构造，可以解决所述课题。

即，本发明是以以下的第1至第4所记载的事项为特征的浸渍浇注嘴。