JPS6188949A - 流体流動制御構造を有するタンデイツシユ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は一般に溶融金属、例えば籠のような、連続スト
ランド鋳造において用いられる装置に関し、更に特にそ
の中の溶融金属の流動を制御する構造を有するタンディ
ツシュに関する。

（従来の技術及び発明が解決しようとする問題点） 連続ストランド鋳造においては、溶融金属がし一ドルか
ら多数の排出口を有するタンディツシュ内に注入され、
該排出口の出口から多数の溶融金属ストランドが各々モ
ールド（鋳型）内に注入されて、モールドを介してスト
ランドが移動し、更にストランドがモールド内を動く間
に凝固する。タンディツシュから出るそれぞれのストラ
ンドは、実質的に均一な品質及び介在物型不純物が最少
である組成を有していることが好ましい。このためには
、タンディツシュ内の排出口のそれぞれを介して出る熔
融金属が、タンディツシュ内の混合作用を実質的に同じ
く受け、本質的にタンディツシュ内に同じ時間留まり、
且つ所望の程度に溶融金属から介在物不純物を除去する
ためのスラグ作用を充分受けることが必要である。

介在物不純物は、タンディツシュ内の熔融金属の表面に
スラグ層を浮遊させ、熔融金属自体混合作用を受けない
状態で、ある期間溶融金属をスラグ層に接触させること
によって除去される。これは所謂［プラグ流動（ｐｌｕ
ｇｆｌｏｗ）Ｊを溶融金属に起こさせることによって達
成される。これについて下記に詳細に説明する。

溶融金属が排出口へのプラグ流動を受ける前に、混合作
用がある程度行われることが好ましい。というのは、タ
ンディツシュ内の様々な排出口を介して出る金属の組成
の均一性に効果があるからである。

熔融金属のデッドゾーンが存在するタンディツシュ内の
場所、即ちその場所では混合作用もプラグ流動も存在し
ない場所を少なくすることも好ましい。デッドゾーンの
場所での溶融金属は殆ど混合を受けないか或いは全く受
けないので、デッドゾーンは望ましくはない、更にデッ
ドゾーンはタンディツシュ内のスカル（金属の凝固した
残湯）を生じる結果となる可能性がある。

本発明が改良しようとする一般的なタイプのタンディツ
シュは延設され、且つ殆どタンディツシュの長手方向に
配置された一対の側壁、及び各々側壁間に横方向に延び
る一対の対向する端壁を有する。タンディツシュは底部
を有し実質的に頂部が開口している。タンディツシュ底
部には、複数の溶融金属排出口を有し、その全てはタン
ディツシュの端壁間で長手方向に一列に並んでいる。ク
ンディツシュのある種においては、一対の内側排出口及
び一対の外側排出口を有し、−列に並ぶ全ての開口部は
概して相互に等間隔離間している。

熔融金属はレードルノズルを介して、−列に並ぶ排出口
から横方向に離間し且つ各端壁から実質的に離れた端壁
間に配置されたたレードルノズル流当接位置において、
レードルからタンディツシュ底部に注入される。溶融金
属は、その位置でし一ドル底部に当接し、レードル底部
に沿ってし一ドル底部からタンディツシュの他の領域に
流れ込む。

熔融金属はタンディツシュ底部のすべての排出口からス
トランドとして排出され、凝固モールドに入る。然しな
から、前述に記載のタイプのタンディツシュでは、一対
の内側排出口から出る溶融金属の品質は、一対の外側排
出口から出る溶融金属の品質と相違しており、これは好
ましくないものである。更に、前述に記載のタイプのタ
ンディツシュ、を用いる場合、熔融金属のかなりのデッ
ドゾーンが存在する。他の欠点は、内部ストランドの流
動性が悪くかなりの「ロービング（ｒｏｐｉｎｇ）　Ｊ
を示し、流れの乱流の形状を示す。ロービングに伴う流
れが、ロービングの存在しない流れよりも周囲の雰囲気
に曝される表面が大きく、それによって流れの酸化に対
する感受性が増加し、且つ熔融金属に望ましくない「汚
染（ｄｉｒｔｉｅｒ）　Ｊを与えるので望ましくない。

前述に記載の欠点は、内側排出口に対する熔融金属の短
循環（ｓｈｏｒｔ−ｃｉｒｃｕｉｔｉｎｇ）が存在し、
内側排出口に対してプラグ流動が比較的少量しか存在し
ない事実によるものである。

プラグ流動は溶融金属（即ち、流体）に関係し、熔融金
属は排出口に対して混合を受ける場所からプラグとして
流れる。これはパイプ内の流れに相当する。同じプラグ
流動を受ける多量の溶融金属は、混合を受けず或いはそ
れ自体の内部で乱流を生じない。その結果、介在物が多
量の金属からタンディツシュ内の熔融金属浴の頂部のス
ラグ層へ除去される。

多量の熔融金属がそれ自体の内部で混合作用を受ける場
合には、これは生じない。

内側排出口に対するプラグ流動容積が比較的小さいので
、絶対的な意味で及び一対の外側排出口に対するプラグ
流動容積に比較すれば、一対の内側排出口を介して出る
溶融金属からの介在物のスラグ流出は、所望程度より少
なく、且つ一対の外側排出口を介して出る熔融金属内で
生じる流出より少ない。

（問題点を解決するための手段及び作用）前述のタイプ
のタンディツシュに関わる欠点及び短所は、本発明に従
って構成されたタンディツシュ内で多いに減じ、或いは
除去できるものである。

本発明によれば、タンディツシュは、レードルノズル流
当接位置と一列に並んだ排出口との間のタンディツシュ
底部から上方向に延びる延設されたダム（ｄａｍ）を有
する。ダムはタンディツシュの端壁間で長手方向に延び
、更にダムはタンディツシュのそれぞれの端壁から離間
した一対の対向する端部を有する。

延設されたダムによって、内側排出口を介して出る溶融
金属のタンディツシュ内での滞留時間と、外側排出口を
介して出る溶融金属の滞留時間が殆ど等しくなる。延設
されたダムにより、内側排出口に対する溶融金属の短循
環が避けられ、且つ内側排出口を介して出る溶融金属の
クンディツシュ内での滞留時間が増加し、それによって
、介在物不純物が溶融金属からタンディツシュ内の溶融
金属の頂部のスラグ層へ浮遊するのが増加する。延設さ
れたダムはまた、内側排出口を介するタンディツシュか
ら出る溶融金属のプラグ流動容積率を増加し、それによ
って、介在物不純物が浮遊除去される。

延設されたダムのパラメータは、本発明に従って、内部
及び外側排出口を介してクンディツシュから出る溶融金
属の流動特性を最適に制御することができる。

更に、延設されたダムと協働する流動制御構造によって
、タンディジシュ内の溶融金属のデッドゾーン容積率を
減少することが可能である。

延設されたダムは更に、内側排出口から出る溶融金属流
のロービングを避けることができる。

その他の特徴及び利点は、請求し開示した構造に内在さ
れており、添付図面とともに下記の詳細な説明によって
当業者にとっては明白となるであろう。

（実施例） 第１図は、本発明の実施例の流体流動制御構造を有する
タンディツシュの輪郭平面図、第２図は、第１図の２−
２線についての一部拡大断面図、第２ａ図は、第２図に
示した構造の幾つかの部分の変更を示す一部拡大断面図
、第３図は、第１図の３−３線についての断面図、第４
図は本発明によるその他の実施例を示す輪郭平面図、第
５図は、第４図の５−５線についての断面図、第６図は
、本発明による更に他の実施例を示す縮小された輪郭平
面図、第７図は、本発明による更に他の実施例を示す縮
小された輪郭平面図である。

先ず、第１図から第３図に示したように、全体で示した
１０は、本発明の実施例に従った流体流動制御構造を有
するタンディツシュの実施例を示している。タンディツ
シュｌＯは、延設され且つタンディツシュの実質的に長
手方向に配置された一対の側壁１１，１２　、及び側壁
１１．１２の間で横方向にそれぞれ延びる一対の対向す
る端壁１７．１８を有する。

側壁１２には、中央側壁部１３、及びタンディツシュ端
壁１７，１８からそれぞれ側壁１２の中央部１３に向か
って集中する端部１４，１５を有する。

側壁１２によって実質的に三角形状のタンディツシュ部
が形成される。

タンディツシュ１０はまた、底部１９及び開口　　゛頂
部２０を有している（第３図参照）。タンティッシュ底
部１９は、二組みの溶融金属の排出口、即ち一対の内側
排出口２２．２３及び一対の外側排出口２４　、２５を
有している。全ての排出口２２〜２５は、端壁１７．１
８の間で長手方向に一列に並んで延びる。開口部２２〜
２５は全て実質的に同じ直径を有する。

第３図において２７の位置は、溶融金属が入ったし一ド
ルからのノズル或いは吐出口であり、溶融金属が吐出口
２７を介してタンディツシュ底部１９のレードルノズル
流当接位置２８に向がって注入される。当接位置２８は
、通常は一列に並んだ排出口２３〜２５から横方向に離
間しており、更に端壁１７．１Ｂの間に配置され（或い
はその横方向の範囲）各端壁からがなりの距離離間して
いる。

延設されたダム３０は、レードルノズル流当接位置２８
と一列に並んだ排出口２３〜２５の間のタンディツシュ
底部１９から上方に延びる。ダム３０は、端壁１７．１
８間で長手方向に延び、それぞれの端壁１７．１８から
離間した一対の対向する端部３４，３５を有する。ダム
３ｏはまた、上面３１及びそれぞれがタンディツシュ側
壁１１．１２に面する一対の側壁３２．３３を有する。

第３図に示したように、ダム３０はタンディツシュ底部
１９から、実質的にダム端部３４から他のダム端部３５
に至る均一な高さにまで上方に延びる。

全てのタンディツシュ壁１１．１２及び１７．１８は、
所定の均−高さまでタンディツシュ底部１９から上方に
延びる。ダム３０及びタンディツシュ１０の相対的な寸
法の例を下記に示した。

ダム３０は、タンディツシュ壁の所定の高さの二分の一
より実質的に低い最大高さまでタンディ・レシュ底部か
ら上方に延びる。好ましくは、ダムの最大高さはタンデ
ィツシュ壁の高さの約２５〜３５％である。

二つの内側排出口２２．２３のそれぞれは、相互に長手
方向に離間しており、他の内側排出口と殆ど同じ距離離
間して、それぞれタンディツシュ１０の長手方向中央部
のそれぞれの対向側に位置している。ダム３０は、内側
排出口２２．２３のそれぞれの中心線の間の距離よりも
長いが、一対の外側排出口２４．２５の間の距離よりも
かなり小さい。好ましくは、ダム３０は、内側排出口２
２．２３の長手方向最外部５１．５２の間の距離より実
質的に長さが太き（はない。

それぞれの外側排出口２４或いは２５と最も近接した内
側排出口２２或いは２３との間の中心から中心までの距
離は、殆ど一対の内側排出口２２．２３の間の距離と同
じである。ダム３０の長さは実質的に、隣接する開口部
２４．２２或いは２２．２３或いは２３．２５の間の距
離の１５０％よりも小さい。好ましくは、ダム３０は長
さが内側排出口２２．２３の中心線の間の距離の約１２
０〜１３５％である。

ダム３０の幅は、ダムの中心線と一列に並んだ排出口２
２〜２５の中心線との間の距離より実質的に小さい。−
列に並んだ排出口は、ダム３０と側壁１１との間に配置
されている。横方向において、−列に並んだ排出口の中
心線と側壁１１との間の最大距離は、横方向で一列に並
んだ排出口の中心線と他の側壁１２との間の距離よりも
小さい。第１図から第３図の実施例において、他の側壁
１２に対する最大距離は、壁１２の中心部１３である。

ダム３０の中心線と一列に並んだ排出口２２〜２５の中
心線の間の距離は、横方向で一列に並んだ排出口の中心
線と側壁１１との間の距離よりも小さい。

タンディツシュ底部１９上に中央領域３８が存在し、そ
れは側壁１１と該領域の対向側のダム３０で実質的に形
成され、且つ領域３８の対向する端部で内側排出口２２
．２３によって形成される。前述のタイプの流動制御構
造を有していないものでは、この領域は望ましくない溶
融金属の流動が殆ど存在しないゾーンを構成するであろ
う。従って、中央領域３８の大部分は、好ましくはタン
ディツシュ底部１９から上方に延びる柱状の流動制御構
造３９によって占められ、ダム３０と側壁１１に接触し
、更に内側各排出口２２．２３から離間していることが
望ましい。

流動制御構造３９は、領域３８でタンディツシュ底部１
９に隣接した溶融金属のデッド流動容和を減少させる。

第１図から第３図の実施例においては、柱状の流動制御
構造３９はダム３０に隣接した内側層４０と、内側層４
０に隣接した中間層４１と、側壁１１に隣接した外側層
４２を有する。

上述のように、ダム３０は側壁１１の高さより実質的に
低い最大高さを有する。柱状の流動制御構造３９は、側
壁１１からダム３０にかけて高さが徐々に増加している
が、流動制御構造３９の最大高さは、ダム３０の全ての
場所の高さよりも低くなっており、流動制御構造３９が
ダム３０に接触するダム３０上の如何なる位置における
ダム３０の高さよりも低くなっている。第１図から第３
図の実施例においては、流動制御構造３９の高さは、側
壁１１からダム３０にかけて段階的に徐々に増加してい
るが、高さはまた側壁１１からダム３０にかけて徐々に
スロープ状に増加することも可能である。

柱状の流動制御構造３９は、タンディッシュ１０の長手
方向に寸法を有し、側壁１１からダム３０にかけて徐々
に増加する。第１図から第３図までの実施例においては
、寸法の増加は外側の層４２から内側の履４０にかけて
減少しているが、柱状の構造３９はまた、タンディツシ
ュ側壁１１からダム３０まで垂直に分岐する側壁を有す
ることも可能である。

その他の実施例においては、中央領域３８は、流動制御
構造３９のように高さ及び長手方向に徐々に変化するよ
りはむしろ、全ての方向で変化しない寸法を有する柱状
の流動制御構造（例えば、ブロック）によって占めるこ
とも可能である。またその他に、中央領域３８における
流動制御構造は、逆に長手方向に変化する寸法を有し、
一定の高さを有することも可能である。

柱状の流動制御構造３９は、タンディツシュ底部の領域
３８のデッドゾーン容積を減少させるのみならず、ダム
３Ｇの側部３３に及ぼされる流体圧力に対してダム３０
を補強する。

ダム３０は、（ａ）　、内１則排出口２２．２３を介し
て出る溶融金属のタンディツシュ内の滞留時間と、（ｂ
）、外側排出口２４．２５を介して出る溶融金属の滞留
時間とを同一にする。これにより、内側排出口２２．２
３に対する熔融金属の短循環及びそれに伴う欠点を避け
る。このような短循環はダム３０が存在しない場合にタ
ンディツシュ１０内で生じるものである。ダム３０はま
た、ダム３０が存在しないタンディツシュに比較して、
内側排出口２２．２３を介してタンディツシュｌＯから
出る溶融金属の滞留時間をかなり増大し、それによって
溶融金属からタンディツシュ１０内の溶融金属の頂部の
スラグ層への介在物不純物の浮遊が増加する。

ダム３０は、ダム３０が存在しないタンディツシュに比
較して、内側排出口２２．２３を介してタンディツシュ
１０から出る熔融金属のプラグ流動容積率を増加し、そ
れにより前述の介在物不純物の浮遊を促進する。

第１図から第３図までの実施例において、タンディツシ
ュ１０の底部１９に配置されているのは、タンディツシ
ュの中央の領域１３でダム３０と側壁】２の間に配置さ
れた注入バッド４３である。注入パッド４３はレードル
ノズル２７から流出する注入流の衝撃を吸収し、タンデ
ィツシュ底部１９の消耗を防止する。

第２図に示した実施例の変更が、第２ａ図に示されてお
り、ダム３０ａがその底部からＨ＜部までテーパ形状、
例えばダム底部からダム頂部まで約２５％の幅の減少の
テーバ形状である。

この実施例では、流動制御構造３９は、テーパ状のダム
３０ａの隣接する傾斜面３２ａに接触する１頃斜面６０
ａを有する内側のＮ　４０　ａを有して、テーバ形状に
適応するようになっている。同様に、ダム３０ａの隣接
する（Ｉｒ！斜面３３ａに接触する顛斜端６１ａを有す
る注入パノ）”４３ａを有して、テーバ形状に適応する
ようになっている。ダム３０ａのテーパ及び接触する（
頃♀↓面６０ａ及び６］ａは、その場所でダム３０ａを
保持し、且つタンディツシュ内での溶融金属の作用によ
るダムの浮遊を防止するための締めつけ構造を形成する
。

第４図から第５図まではその他の実施例を示しており、
タンディツシュは第１図から第３図までのタンディツシ
ュ１０と基本的には同一である。第４図から第５図に示
した実施例と第１図から第３図までに示した実施例との
主な相違は、第４図から第５図の実施例にはダム４４が
存在することである。ダム４４には、ダムの中央に向か
ってＶ字型ダムを形成する二つの頂面部４５．４６を有
する。その他の点では、ダムは第１図から第３図の実施
例のダムと基本的には同しである。

第１図から第３図、及び第４図から第５図に示したタン
ディツシュの実施例は、平面図においては所謂三角形状
である。本発明による他の実施例では、平面図で長方形
状（第６図のタンディツシュ４７）、或いはレードルノ
ズル流当接位置２８がタンディツシュ４８の一部を構成
する付属部分４９である平面図でＴ字型形状（第７図の
クンディツシュ４８）であるものを用いることが可能で
ある。

全ての実施例において、タンディツシュ１眠様々なダム
、及び他の流動制御構造は、耐火物材料で構成する。タ
ンディツシュ１ｏは、ｔｍで構成した外部シェル２１（
第２図）を有する。

下記に示したのは、本発明による流体流動制御構造を使
用したタンディツシュの流体流＋Ｊ＋性、及びそのよう
な流体流動制御構造を有しないタンディツシュの流体流
動性を比較した表である。表によって示されたデータは
、商　　　　　“業的鋼製造において用いられる商業サ
イスのタンディツシュのおおよそ部分の−のサイズであ
る実験室スケールモデルによって得られたちのである。

結果を得るために用いた流体は、熔融鋼よりむしろ水を
用いたが、得られた結果は、（１）、水及び（２）、溶
融ｔ４の動粘度が比較できるものであるので、溶融鋼に
も適用できるであろう。　　　□ 表１は、タンディツシュ中央領域３８にダム３０及び柱
状の流動制御構造を有するタンディツシュｌＯで得られ
たデータを示している。表■に示されたデータは、デッ
ドゾーン領域３８内の柱状の流動制御構造が第１図から
第３図に示された実施例の３９において示された構造と
幾分異なっている実施例に関係があり、その実施例では
表■のデータで示された柱状の流動制御構造が高さ及び
幅が徐々に増加しているのではなく、全て均一な高さ及
び幅を有するものである。

表■は、延設されたダム３０を有するタンディツシュ１
０を用いて得られたデータを示しているが、領域３８に
柱状の流動制御構造を有しないものである。表■は、Ｖ
字型頂面を有するダム４４を用い、中央の領域３８に柱
状の流シＪ制御構造を有しない第４図から第５図の実施
例を用いて得られたデータを示している。表■は、ダム
或いは他の流動制御構造を有しないものを用いたタンデ
ィツシュ１０で得られたデータを示している。

タンディツシュ１０のスケールモデルのおおよそ寸法は
、ミリメートルで全ての四つの表で同一であり、下記に
示す。

側壁１１での長さ　　　　　　　　　　＋　９００端壁
１７．１８での幅　　　　　　　　　　１６５側壁１２
の中央部での幅　　　　　　　３５７高さ　　　　　　
　　　　　　　　　　　　２５４側壁１２０部分の長さ 中央部１３　　　　　　　　　　　　３０５端部１４．
１５　　　　　　　　　　　８１３隣接する排出口　２
４〜２２．２２−２３゜及び２３−２５　（中心と中心
）の間の距離５５７外側排出口２４或いは２５の中心と
隣接する端壁１７或いは１８との間の距ＰＩＩｆ　　　
１０６側壁１１と一列に並んだ排出口２２−２５の中心
線との間の距月１９４ 側壁１２の中央部１３と一列に並んだ 排出口２２−２５の中心線との間の距２１ｔ　　２６３
側壁１２の中央部１３からレードル ノズル当接位置までの距離８９ 排出口２２−２５の直径　　　　　　　　　９表■及び
表■で得られたデータに関して用いられたスケールモデ
ルダム３０のおおよそ寸法及び他の関連のある寸法を、
ミリメートルで下記に示す。

ダム３０の長さ　　　　　　　　　　　　　７１１ダム
３０の幅　　　　　　　　　　　　　　２５ダム３０の
高さ　　　　　　　　　　　　　６８タンデイツシユ側
壁１１と ダム側壁３２との間の距離　　　　　　１４７タンデイ
ソシユ例壁１２の中央部と ダム側壁３３との間の距離　　　　　　１８４ダム３０
の長手方向の中央線と一列に 並んだ排出口の中心線との間の距離６４レ一ドルノズル
当接位置２８と ダム側壁３３との間の距離　　　　　　　９５それぞれ
の隣接する内側排出口２２ 或いは２３の中央を超えて延びる ダム端壁３４或いは３５の距離　　　　　　７６表■で
得られたデータに関して用いられた領域３８におけるス
ケールモデル柱状流動制御構造のおおよそ寸法及び他の
表１で示した実施例に関連のある寸法を、ミリメートル
で下記に示す。

タンディツシュ１０の長手方向の 領域３８での構造の寸法　　　　　　　２２９タンデイ
ツシユ１０の横方向の 領域３８での構造の寸法（ダム側壁３２とタンディツシ
ュ側壁１１の間）Ｉ４７　　　　　・領域３８での構造
の高さ　　　　　　　　５１タンデイツシユ１０の長手
方向の 注入パッド４３の寸法　　　　　　　　１５２タンデイ
ツシユｌＯの横方向の 注入バッド４３の寸法（ダム側壁３３とタンディツシュ
側壁１２の中央部分１３との間）１８４ 注入パ・ノド４３の厚さ　　　　　　　　　　１３表■
で得られたデータに関して用いられたミリメートルでの
、スケールモデルＶ字型ダム４４のおおよそ寸法及び他
の関連のある寸法は、下記を除けば前述で与えられたダ
ム３０についての寸法と同じである。

端壁３４　、３５における高さ　　　　　　　６８■の
中央部における高さ　　　　　　　２３表Ｉ〜表■で示
されたデータに関連した他のパラメータ及び状態を下記
に示した。

タンディツシュｌＯの液面　　　　　　２１２ｍｍ排出
口についての流体流速　　１４．２ｋｇ／ｍｉｎ。

表では秒での滞留時間をタンディツシュ内に入れた流体
（水）に染料を添加して測定した。最小滞留時間（旧ｎ
、　Ｒｅｓ、）は、レードルノズル２７からし一ドル流
への染料の注入後、タンディツシュ出口ストランド内で
染料が見える時間を示している。ピーク滞留時間（Ｐｅ
ａｋ　Ｒｅｓ、）は、着色の最も高いレベルがタンディ
ツシュ出口ストランドで見える時の時間を示している。

ピーク及び最小滞留時間双方とも、溶融槽系の介在物浮
遊の程度の最も高い直接の相関関係を示すので重要であ
る。表中、「浸漬深さくｓｕｂｍｅｒｇｅｎｃｅ　ｄｅ
ｐｔｈ）　ｊはレードルノズル２７のタンディツシュ内
の液体面下の深さを示しており、前述の液体面は第３図
と第５図に５０で示されている。ｒＶｏｌ、　Ｆｒａｃ
、Ｊは容積率（ｖｏｌｕｍｅ　ｆｒａｃｔｉｏｎ）を示
す。

表−± デッド策戒釣迎オフｄｌ曙剪」長子方向ダムＭｉｎ、　
　Ｐｅａｋ　　平均　プラグ　混合　チットＲｅｓ、　
　Ｒｅｓ、　　Ｒｅｓ、　　流動　　流動　ソーン時間
　時間　時間　Ｖｏｌ、　　　Ｖｏｌ、　　Ｖｏｌ。

ストランド　（Ｓ）　　（Ｓ）　　（Ｓ）　　Ｆｒａｃ
、　　Ｆｒａｃ、Ｆｒａｃ。

°　いン１ン　深さ：　　　２５．４ｍｍ内側　　　　
２１．６　７９゜８３２３．２　０，０４９　０．６８
１　０．２７１外側　　　　１９．７　５３．０３２０
．５　０．０４４　０．６７９　０．２７７間浸ン深さ
：　　６３．５ｍｍ 内側　　　　２６．８　８０．３３０９．６　０．０６
０　０．６３８　０．３０１外側　　　　２２．３　５
５．６２９８．５　０．０５０　０．６２３　０．３２
６ｉい浸漬深さ：　１０１．６ｍｍ 内側　　　　１７．５　７３．８２９９．４　０．０３
９　０．６３６　０．３２４外側　　　　２２．５　８
８．２３０６．０　０．０５１　０．６４０　０．３０
９溝　■ ロダムのみ Ｍｉｎ、　　Ｐｅａｋ　　平均　プラグ　混合　デッド
Ｒｅｓ、　　Ｒｅｓ、　　Ｒｅｓ、　　流動　　流動　
ゾーン時間　時間　時間　Ｖｏｌ、　　　Ｖｏｌ、　　
Ｖｏｌ。

ストランド　５し　見し　５Ｌ　打五−匣、匣。

戊至屓」虚直二」ＬセＬ 内側　　　　２３．３　７８．５２７２．３　０．０５
＋　　０．５５０　０．３９９外側　　　　２９．３　
６１．７２９３．９　０．０６５　０．５８４　０．３
５１０ン　ｌ　）　さ　：　　６３．５ｍｍ内側　　　
　１８．５　６３．７３４４．８　０．０４１　０．７
２０　０．２３９外側　　　　１７．４　５２．７３２
２．２　０．０３８　０．６７３　０．２８９深い浸漬
深さ：　１０１．６ｍｍ 内側　　　　２４．２　６４．２２６３．２　０．０５
３　０．５２８０．４１９外側　　　　２９．９　６０
．３２６４．２　０．０６６　０．５１７　０．４１７
去−１ 呈亨里長王方血久ム Ｍｉｎ、　　Ｐｅａｋ　　平均　プラグ　混合　デッド
Ｒｅｓ、　　Ｒｅｓ、　　Ｒｅｓ、　　流動　　流動　
ゾーン時間　時間　時間　Ｖｏｌ、　　　Ｖｏｌ、　　
Ｖｏｌ。

ストランド　５Ｌ困）　　（Ｓ）　　Ｆｒａｃ、　　ヒ
匹、ｎ匹・′　いン　ン　ン　さ：　　　２５．４ｍｍ
内側　　　　２５．０　７５．６２７３．７　０．０５
５　０．５４９　０．３９６外側　　　　３９．４１３
３．４３３６．４　０．０８７　０．６５６　０．２５
７中−ン３１−深さ　：　　６３．５ｍｍ内側　　　　
１８．６　７２．７２７８．１　０．０４１　０．５７
３　０．３８６外側　　　　３１．６１４１．８３３７
．５　０．０７０　０．６７５　０．２５５痒Ｌ”ｌ　
？ｉ＋ｉ　８　：　１０１．６＋ｎｍ内（，１ＩＩＪ　
　　　　２２．２　４８．８２９０．ｌ　　０．０４９
　０．５９１　０．３６０外（別　　　　　　　３５．
３　　８７．９３３５．３　　　ｏ、ｏ７ｓ　　　Ｏ，
６６２０，２６０表■ 流動制御手段人ふ Ｍｉｎ、　　Ｐｅａｋ　　平均　プラグ　混合　デッド
Ｒｅｓ、　　Ｒｅｓ、　　Ｒｅｓ、　　流動　　流動　
ゾーン時間　時間　時間　Ｖｏｌ、　　　Ｖｏｌ、　　
Ｖｏｌ。

ストランド　旦后旦Ｌ　旦后　Ｆｒａｃ、　　紅赳、　
Ｆｒａｃ、。

゛　い゛　　°′さ：　　２５．４ｍｍ内側　　　　１
０．９　３８．１２８８．０　０．０２４　０．６０６
　０．３７０外側　　　　２４．８　９８．４３６０．
３　０．０５４　０．７３４　０．２１２日′３　′′
さ　：　　６３．５ｍｍ 内側　　　　５．５　３１．１２６５．９　０．０１２
　０．５７０　０．４１８外側　　　　２４．１１１１
．２３４７．０　０．０５３　０．７０６　０゜２４１
深記景嘉胆０１．６ｍｍ− 内側　　　　４．７　２２．０３０８．２　０．０１０
　０．６６４　０．３２６外伊り　　　　　　　　２５
．０　２＋１．０　３４７．５　　０．０５５　　０．
７０６　　０．２＝ＩＯ表■のデータは、タンディツシ
ュ内に？Ａ　ｆ’Ｊ制御構造が存在しない状態で、内側
及び外＋ｉ１．１１ストランド°の最小残留時間によっ
て示されるように、内側のストランドに流体の短循環の
かなりの量が存在することを示している。更に、ピーク
及び平均残留時間は、内側と外側ストランドとの大きな
相違を示している。流動状態に於けるこれらの相違は、
実際の操業に適用できるならば、内側及び外側ストラン
ドから得られる鋼の品質にかなりの相違をもたらす結果
となる可能性がある。

表■において、内側ストランドでは殆どプラグ流動容積
がみられず、外側ストランドで僅かにみられる。プラグ
流動容積は、介在物浮遊にとって極端に重要なものであ
る。内側及び外側ストランド双方ともかなりのデッド容
積が存在する。

ノズル深さの調整によって、外側ストランドの流動状態
は殆ど変わらないが、表■で内側ストランドで得られた
デッド容積の量に僅かに影響する。後者の場合、デッド
容積の量は、中間の浸漬レベルで最も高いように思われ
る。

Ｖ字型長手方向ダムに関する表■において、流動制御手
段を用いない場合（表■）に比較して、この流動制御手
段の使用により内側ストランドの短循環の發を減少し、
内側と外側ストランドとの滞留時間の相違を低下し、且
つタンディツシュのプラグ流動の量を増加させる。得ら
れたデッド容積の量は、制御手段を用いない場合よりも
僅かに高く、且つタンディツシュ内の最小滞留時間がか
なり増加する。全体に、これらの要因はタンディツシュ
容積全体の効率的な利用を可能とし、鋼の品質を改善し
、且つストランドからストランドへの一貫性を改善する
。

表■でノズル浸漬深さを変更することによって流動滞留
時間或いはプラグ、混合及びデッド容積が僅かに変化す
るように思われる。

各ストランドからの流れ性はこの実施例では全く良好で
ある。

表■（垂直長手方向ダムのみ）に関して、滞留時間のデ
ータは、この形状によって内側及び外側ストランドの間
の同一の挙動にも殆ど影響することを示している。内側
及び外側ストランドのそれぞれの最小、ピーク、及び平
均滞留時間は全て大変近い値である。Ｖ字型長手方向ダ
ム（表■）によって得られた内側及び外側ストランド間
の滞留時間の相違に比較して、垂直ダムが良好のように
思われる。

内側ストランドの最小滞留時間は、流動制御手段を有し
ないタンディツシュで得られた最小滞留時間よりかなり
大きい（表■参照）。

ノズル深さの変更は、表■の滞留時間及びプラグ、混合
、デッドゾーンの容積率にかなり影響する。取り入れノ
ズルの中間の浸漬は最小デッド容積をもたらすが、最小
滞留時間の減少をももたらすものである。浅い或いは深
い浸漬により、同様な滞留時間及び容積率がもたらされ
る傾向がある。全体に、この長手方向のダムの使用によ
り、内側と外側ストランド間の同一の挙動に更に影響し
、表■及び表■で示された実施例に比較して、改善され
た滞留時間及びタンディツシュ容積の利用に影響する。

内側と外側ストランドの同一の挙動は重要な金属学的利
点をもたらすべきものである。

表■のタンディッシュのある領域では、流動に関して比
較的［デッド（ｄｅａｄ）　Ｊである。

これは表Ｈの容積率に示されており、殆どの場合かなり
のデッド容積が内側及び外側ストランドに存在すること
を示している。染料トレーサー調査（染料がタンディツ
シュの様々な範囲に直接配置される）が、垂直長手方向
ダムが使用される時にタンディツシュ内に存在するデッ
ド領域をより明白にするために実施された。これらのテ
ストの結果、中央デッドゾーン領域３８が確認された。

更に、１７．１８のタンディツシュ最端部に隣接する領
域もまた、非常に遅い流動領域である。

垂直長手方向ダム及びれんが型中央デッドゾーン領域３
８を有する実施例で得られた滞留時間及び流動容積率が
、表■に報告されている。表■に示された実施例と比較
して、タンディツシュ前面の中央デッド領域（即ち、３
８）は非常に減少する。実際、二つの内側排出口２２．
２３の間の範囲は非常に活発な流動ゾーンである。液体
は迅速にタンディツシュのこの領域から非常に乱れたレ
ードル流の衝突ゾーン内へ流れ込む。タンディツシュの
中央ゾーン全体は、非常によく混合された範囲でタンデ
ィツシュ付加物にとっては理想的である。

その端部１７．１８の近くのタンディツシュ内にデッド
容積が存在するが、流動制御手段のこの形状に伴うデッ
ド容積の総量（表ｉ）は、一般に丁度垂直長手方向ダム
を用いた時に得られるデッド容積の総量（表Ｕ）よりも
小さい。更に、殆どの場合流動制御手段を用いていない
場合に得られるデッド容積の総量よりも小さい。

表１に滞留時間のデータは、内側と外側ストランドの間
の流動挙動が、ノズル浸漬のすべてのレベルで非常に類
似していることを示している。

デッド領域３８内のれんが製の垂直長手方向ダム或いは
類似の流動制御手段（第１図〜第３図で３９）の使用に
より、全ての形状をテストした結果全体の流動挙動が最
も良いように思われ、タンディツシュの好ましい全屈学
的性能を呈した。

短い或いは長い垂直長手方向ダムを用いたタンディツシ
ュ内の流動挙動のＭ５　Ｗを測定するためにテストが実
施された。最初の場合、ダムは８１２ｍｍの長さに対し
て約１０１ｍｍ延ばされ、更に第二の場合、６１０ｍｍ
に対して同様な量短くされる。ダムの高さ及び配置は前
述に用いたものに相当する。この結果、第１図の実施例
においてダムを長くすること或いは短くすることは実質
的に好ましくないように思われる。ダムを長くすること
により、デッド容積を増加させて全体の滞留時間を短く
し、ダムを短くすることにより、内側と外側ストランド
の間の流動挙動において大きな相違をもたらす結果とな
る。第１図の実施例の部分の−のスケールモデルでは、
ダム３０は長さが・７１１１Ｔ１ｍであり、例えば、約
６６９〜７５２ｍｍの範囲とすることが可能である。

テストが、またレードルノズル流当接位置２８がタンデ
ィツシュ側壁１２か或いはダム３０かのどちらかに向か
って変化する場合に、流動挙動がどのように影響を受け
るかをトリ定するために実施された。どれらのテストに
おいて、当接位置２８が第１図に示された通常の位置即
ち側壁中央部１３から約８９ｎ＋ｍの所から、ダムに向
かって約３８ｍｍか或いは側壁１２に向かって同様な距
離かのどちらかスケールモデル上を移動された。この結
果、ダムに接近したし一ドル流がタンディツシュ内のデ
ッド容積を減少させるが、また内側と外側ストランド間
の滞留時間の相違をも増大させることを示している。更
に、プラグ流動の容積率が、取り入れ流がダムに向かっ
て移動する時に増加する。

側壁１２に向かった取り入れ流の移動により、取り入れ
流が内側ストランドに到達する前に外側ストランドに到
達することを可能とする。

これらの結果、レードル流の当接位置の配置がタンディ
ツシュ内の流動挙動に影響する可能性があることを示し
ている。この影響はタンディツシュ内に存在する状態に
よっては良い或いは悪い結果になる可能性がある。例え
ば、タンディツシュの端部が中央領域よりも冷たいこと
が判明した場合、側壁１２方向への当接位置の調整によ
り熱い金属がタンディツシュ端部に到達することができ
、さらに多分、冷たい場所のスカル生成を減少すること
ができる。他の操作上の考慮によって、ダムに接近した
当接位置の配置が可能である。

二つのテストが、内側或いは外側ストランドのどちらか
の遮断による品質上の影響を測定するために実施された
。これらのテストのために、通常の流体面（２１２ｍｍ
）が維持され、一つの排出口を閉塞した後染料を注入し
た。

内側排出口２２或いは２３を閉塞した時に全タンディツ
シュ容積は非常に活動的であった。逆に、外側排出口２
４或いは２５を閉塞した場合、閉塞した開口部の周囲の
領域は本質的に流体流動に対して非活動的であった。こ
のような挙動は、タンディツシュのこのデッドゾーンに
スカル形成をもたらすことになるであろう。

従って、外側開口部よりも内側開口部を閉塞する方がよ
り望ましい。

前述の詳細な説明は理解を容易にするためにのみ述べら
れたものであり、変更が当業者にとっては明白であるの
で、それから不必要な限定をするべきものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例の流体流動制御構造を有する
タンディツシュの輪郭平面図、第２図は、第１図の２−
２線についての一部拡大断面図、第２ａ図は、第２図に
示した構造の幾つかの部分の変更を示す一部拡大断面図
、第３図は、第１図の３−３線についての断面図、第４
図は本発明によるその他の実施例を示す輪郭平面図、第
５図は、第４図の５−５線についての断面図、第６図は
、本発明による更に他の実施例を示す縮小された輪郭平
面図、第７図は、本発明による更に他の実施例を示す縮
小された輪郭平面図である。 １０・・・タンディツシュ、１１．１２・・・クンディ
ツシュ側壁、１７．１８・・・タンディツシュ端壁、１
９・・・タンディツシュ底部、２０・・・開口頂部、２
Ｉ・・・外部シェル、２２．２３・・・内側排出口、２
４．２５・・・外側排出口、２７・・・レードルノズル
、２８・・・し−ドルノズル流当接位置、３０・・・ダ
ム、３２．３３・・・側壁、３８・・・中央領域、３９
・・・流動制御構造、４０・・・内側層、４１・・・中
間層、４２・・・外側層、４３．４３ａ・・・注入パッ
ド、３０ａ・・・ダム、３２ａ、３３ａ、６１ａ・・・
傾斜面、４４・・・ダム、４５．４６・・・頂面部、４
７．４８・・・タンディッシュ。 ｉ４図 芥５図 ｙ　６　、図　　　　　　　　ｘ７図 手続補正書（１幻 昭和６０年１Ｄ月２２　日

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. （１）、熔融金属の連続ストランド鋳造のための延設さ
   れたタンディッシュであり、前記タンディッシュが、該
   タンディッシュの略長手方向に配置された一対の側壁と
   、前記側壁間に横方向にそれぞれ延設された対向する一
   対の端壁と、タンディッシュ底部及び実質的に開口した
   タンディッシュ頂部とから構成され、前記タンディッシ
   ュ底部が複数の内側熔融金属排出口と一対の外側排出口
   とから構成され、該排出口の全てが前記端壁間で長手方
   向に一列に並び、前記タンディッシュ底部が排出口の前
   記列から横方向に離間し且つ各端壁からかなりの距離に
   前記端壁間に配置されたレードルノズル流当接位置を有
   し、前記タンディッシュが更に、前記レードルノズル流
   当接位置と排出口の前記列との間の前記タンディッシュ
   底部から上方に延びる延設されたダムから構成され、該
   ダムが前記端壁間で長手方向に延設され且つそれぞれの
   端壁からそれぞれ離間した一対の対向する端部を有する
   ことを特徴とする。
2. （２）、前記延設されたダムが、タンディッシュ底部か
   らダムの一端から他端まで殆ど均一である高さにまで上
   方に延設される特許請求の範囲第１項に記載のタンディ
   ッシュ。
3. （３）、前記タンディッシュ壁が、タンディッシュ底部
   から所定の高さまで上方に延設され、前記ダムがタンデ
   ィッシュ底部からタンディッシュ壁の前記所定の高さの
   二分の一より実質的に低い最大高さまで上方に延設され
   る特許請求の範囲第１項に記載のタンディッシュ。
4. （４）、前記ダムの最大高さが、タンディッシュ壁の前
   記所定高さの約２５〜３５％である特許請求の範囲第３
   項に記載のタンディッシュ。
5. （５）、前記内側排出口が、他の内側排出口から殆ど同
   じ距離離れて、タンディッシュの長手方向中央部のそれ
   ぞれ対向側に配置された一対の長手方向に離間した開口
   部を有し、前記ダムが前記内側排出口のそれぞれの中心
   線間の距離より大きい長さを有するが、一対の外側排出
   口の間の距離より実質的に小さい長さである特許請求の
   範囲第１項に記載のタンディッシュ。
6. （６）、前記ダムが、前記内側排出口の長手方向最外部
   間の距離より実質的に大きくない長さを有する特許請求
   の範囲第５項に記載のタンディッシュ。
7. （７）、各外側排出口とそれに最も接近した内側排出口
   との間の距離が、前記一対の内側排出口間の距離と殆ど
   同じ距離であり、前記ダムの長さが隣接する排出口間の
   距離の１５０％より実質的に小さい特許請求の範囲第５
   項に記載のタンディッシュ。
8. （８）、前記ダムが、前記内側排出口の前記中心線間の
   距離の約１２０〜１３５％の長さを有する特許請求の範
   囲第５項に記載のタンディッシュ。
9. （９）、前記ダムの幅が、ダムの長手方向中央線と排出
   口の前記列の中心線との間の距離より実質的に小さい特
   許請求の範囲第１項に記載のタンディッシュ。
10. （１０）、排出口の前記列が前記ダムと前記側壁の一つ
    の間に配置され、排出口の前記列の中心線と前記一つの
    側壁との間の横方向の最大距離が、排出口の前記列の中
    心線と他の側壁との間の横方向の最大距離より小さい特
    許請求の範囲第１項に記載のタンディッシュ。
11. （１１）、ダムの中央線と排出口の前記列の中心線との
    間の距離が、排出口の前記列の中心線と前記一つの側壁
    との間の横方向の距離よりも小さい特許請求の範囲第１
    ０項に記載のタンディッシュ。
12. （１２）、前記延設されたダムが、（ａ）　前記内側排
    出口を介して出る溶融金属の前記タンディッシュ内の最
    小、ピーク、及び平均滞留時間の一つ或いはそれ以上と
    、（ｂ）前記外側排出口を介して出る熔融金属の最小、
    ピーク、及び平均滞留時間の一つ或いはそれ以上とを実
    質的に同一にする手段を有する特許請求の範囲第１項に
    記載のタンディッシュ。
13. （１３）前記延設されたダムが、内部流動制御構造を有
    していないタンディッシュと比較して、前記熔融金属か
    ら前記タンディッシュ内の前記熔融金属の頂部のスラグ
    層まで介在物不純物の浮遊を増加するために、前記内側
    排出口を介して前記タンディッシュから出る熔融金属の
    最小、及びピーク滞留時間を実質的に増加する流動制御
    手段を有する特許請求の範囲第１項に記載のタンディッ
    シュ。 １０、前記延設されたダムが、内部流動制御構造を有し
    ていないタンディッシュと比較して、前記溶融金属から
    前記タンディッシュ内の前記熔融金属の頂部のスラグ層
    まで介在物不純物の浮遊を増加するために、前記内側排
    出口を介して前記タンディッシュを出る溶融金属のプラ
    グ流動容積率を実質的に増加させる流動制御手段を有す
    る特許請求の範囲第１項に記載のタンディッシュ。