BRPI1011869B1

BRPI1011869B1 - SUBMERGED NOZZLE FOR CONTINUOUS INGOTING

Info

Publication number: BRPI1011869B1
Application number: BRPI1011869-1A
Authority: BR
Inventors: Satoru Hayashi; Yasuhiko Ootani; Masahiro Doki; Kazuki Machida; Katsunori Yamada; Hajime Hasegawa; Zenta Oumaru
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2010-03-25
Publication date: 2021-05-04
Also published as: CN102361712B; JP4874431B2; WO2010109887A1; CN102361712A; BRPI1011869A2; JPWO2010109887A1

Abstract

bocal submerso para fundição contínua a presente invenção refere-se a um bocal submerso para fundição contínua, o qual descarrega um aço fundido em um molde de fundição para fundição contínua de um ferro de aço, o bocal submerso compreendendo um corpo principal de bocal cilíndrico em que: quatro orifícios de descarga de aço fundido são formados em uma parte superior à esquerda, parte superior à direita, parte inferior à esquerda e parte inferior à direita de uma extremidade terminal do corpo principal do bocal a qual tem de ser submersa no aço fundido no molde de fundição; os dois orifícios de descarga à esquerda e os dois orifícios de descarga à direita têm um formato substancialmente simétrico em torno de um eixo do bocal; os orifícios de descarga à esquerda estão defronte a uma parede interna curta esquerda do molde de fundição; os orifícios de descarga à direita estão defronte a uma parede interna curta direita do molde de fundição; uma área de orifício dos orifícios de descarga na parte inferior é menor do que uma área de orifício dos orifícios de descarga na parte superior; e uma proporção da área de orifício dos orifícios de descarga na parte inferior para um total das áreas de orifício dos orifícios de descarga na parte superior e parte inferior é de 0,2 a 0,4.The present invention relates to a submerged nozzle for continuous casting, which discharges a molten steel into a casting mold for continuous casting of a steel iron, the submerged nozzle comprising a cylindrical nozzle main body in that: four cast steel discharge holes are formed in a top left, top right, bottom left and bottom right of a terminal end of the nozzle main body which has to be submerged in the cast steel in the casting mold; the two discharge holes on the left and the two discharge holes on the right are substantially symmetrical in shape about an axis of the nozzle; the discharge holes on the left face a short left inner wall of the casting mold; the discharge holes on the right face a short right inner wall of the casting mold; an orifice area of the discharge holes at the bottom is smaller than an orifice area of the discharge holes at the top; and a ratio of the orifice area of the discharge holes at the bottom to a total of the orifice areas of the discharge holes at the top and the bottom is 0.2 to 0.4.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION Field of Invention

[001] A presente invenção refere-se a um bocal submerso para descarga de aço fundido em um molde de fundição no lingotamento contínuo de aço.[001] The present invention relates to a submerged nozzle for discharging molten steel in a casting mold in continuous casting of steel.

[002] Prioridade é reivindicada ao Pedido de Patente Japonesa No. 2009-074687, depositado em 25 de março de 2009, o conteúdo do qual é incorporado aqui por referência.[002] Priority is claimed in Japanese Patent Application No. 2009-074687, filed March 25, 2009, the contents of which are incorporated herein by reference.

Description of Related Art

[003] Em um molde de fundição, fluxo de aço fundido descarregado dos orifícios de descarga que são simétricos na esquerda-direita em um bocal submerso colidem com as paredes internas curtas do molde e são divididos em fluxos ascendentes que se movem para cima ao longo das paredes internas do molde de fundição e fluxos descendentes que se movem para baixo ao longo das paredes internas do molde de fundição.[003] In a casting mold, molten steel stream discharged from discharge holes that are left-right symmetrical in a submerged nozzle impinge on the short inner walls of the mold and are divided into upward streams that move upward along of the inner walls of the casting mold and downward flows that move downward along the inner walls of the casting mold.

[004] Nesse momento, particularmente quando a velocidade de fluxo dos fluxos de descarga é rápida ou similares, há casos nos quais distribuição não uniforme de velocidade de fluxo ocorre acima e abaixo dos orifícios de descarga. Desse modo, nos fluxos ascendentes e nos fluxos descendentes, há casos nos quais o equilíbrio da velocidade de fluxo é rompido entre a direita e esquerda e fluxos de forte descarga ocorrem localmente, desse modo, variando significativamente os fluxos. Tal variação causa a geração desfavorável de incrustações de solidificação ou a ocorrência de defeitos induzidos por bolhas de ar e inclusões.[004] At this time, particularly when the flow velocity of discharge streams is fast or similar, there are cases in which non-uniform flow velocity distribution occurs above and below the discharge orifices. Thus, in upflows and downflows, there are cases in which the flow velocity balance is disrupted between the right and left and strong discharge flows occur locally, thus significantly varying the flows. Such variation causes the unfavorable generation of solidification scale or the occurrence of defects induced by air bubbles and inclusions.

[005] A fim de resolver os problemas acima, acredita-se que é possível um lingotamento contínuo, no qual os fluxos de aço fundido em um molde de fundição são feitos para serem lentos e fluxos uniformes são formados, dessa forma, impedindo os defeitos induzidos por bolhas de ar e inclusões. De acordo com a teoria acima, por exemplo, o Documento de Patente a seguir sugere um bocal submerso do tipo com quatro orifícios (bocal com quatro orifícios) no qual dois orifícios de descarga de aço fundido são proporcionados acima e abaixo.[005] In order to solve the above problems, it is believed that continuous casting is possible, in which the flows of molten steel in a casting mold are made to be slow and uniform flows are formed, thereby preventing defects induced by air bubbles and inclusions. In accordance with the above theory, for example, the following Patent Document suggests a submerged nozzle of the four hole type (four hole nozzle) in which two molten steel discharge holes are provided above and below.

[006] O Documento de Patente 1 descreve que os respectivos orifícios de descarga (orifícios de descarga na parte superior e orifícios de descarga na parte inferior) proporcionados acima e abaixo em um bocal com quatro orifícios têm um formato de orifício horizontalmente longo e a distância de orifício 1 entre os orifícios de descarga na parte superior e os orifícios de descarga na parte inferior satisfaz 1 < L - Z - 64 y4 - 370, em que 'L' representa o comprimento de um molde, 'y4' representa a produtividade no bocal com quatro orifícios e 'Z' representa a distância da extremidade superior do molde para o menisco. É descrito que, nesse caso, é possível produzir fitas de alta qualidade sem laminação do pó no molde, mesmo quando a produtividade é aumentada.[006] Patent Document 1 describes that the respective discharge holes (top discharge holes and bottom discharge holes) provided above and below in a nozzle with four holes have a horizontally long hole shape and distance of orifice 1 between the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom meets 1 < L - Z - 64 y4 - 370, where 'L' represents the length of a mold, 'y4' represents the productivity in the mouthpiece with four holes and 'Z' represents the distance from the upper end of the mold to the meniscus. It is described that, in this case, it is possible to produce high quality tapes without laminating the powder in the mold, even when productivity is increased.

[007] O Documento de Patente 2 sugere que a seção transversal do canal interno de um bocal com quatro orifícios é feita para ser pequena na porção de descarga e também a dimensão interna (seção transversal) dos orifícios de descarga na parte inferior é feita para ser menor do que a dimensão interna (seção transversal) dos orifícios de descarga na parte superior, desse modo, suprimindo a ocorrência de fluxos de descarga ascendente extremos em um molde de fundição. Dessa forma, a flutuação na superfície do aço fundido é evitada de modo a prevenir a ocorrência de defeitos, tal como contenção de pó ou semelhante.[007] Patent Document 2 suggests that the cross section of the inner channel of a nozzle with four holes is made to be small in the discharge portion and also the internal dimension (cross section) of the discharge holes in the lower part is made to be smaller than the inside dimension (cross section) of the discharge holes at the top, thereby suppressing the occurrence of extreme upward discharge flows in a casting mold. Thereby, fluctuation on the surface of the molten steel is avoided so as to prevent the occurrence of defects such as dust containment or the like.

[008] A tecnologia do Documento de Patente 1 é para resolver a pressão negativa na parte superior dos orifícios de descarga, a qual é um problema de um bocal com dois orifícios. Contudo, sob a condição do mesmo formato com os orifícios de descarga na parte superior e os orifícios de descarga na parte inferior conforme descrito no Documento de Patente 1, há um problema pelo fato de que o desvio nos orifícios de descarga na parte inferior se torna grande. Além disso, a tecnologia do Documento de Patente 2 refere-se a um bocal com um formato único tendo um ressalto formado no interior do canal. Nessa tecnologia, há um problema pelo fato de que o fluxo interno se torna instável em virtude da variação da seção transversal causada pelo ressalto e, assim, algumas vezes, a variação no fluxo a partir dos orifícios de descarga na parte superior e dos orifícios de descarga na parte inferior se torna grande.[008] The technology of Patent Document 1 is to solve the negative pressure at the top of the discharge ports, which is a problem of a nozzle with two ports. However, under the same shape condition with the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom as described in Patent Document 1, there is a problem in that the deviation in the discharge holes at the bottom becomes great. Furthermore, the technology of Patent Document 2 refers to a uniquely shaped mouthpiece having a shoulder formed within the channel. In this technology, there is a problem in that the internal flow becomes unstable due to the variation in cross section caused by the bounce and thus sometimes the variation in flow from the discharge holes at the top and from the holes of discharge at the bottom becomes large.

[009] Além disso, as tecnologias acima na técnica relacionada conferem especial atenção à velocidade de fluxo do aço fundido imediatamente após ser descarregado dos orifícios de descarga e, assim, não realizam estudos suficientes com relação à velocidade de fluxo do aço fundido na proximidade das paredes internas curtas de um molde de fundição.[009] In addition, the above technologies in the related art pay special attention to the flow velocity of molten steel immediately after being discharged from the discharge holes and thus do not carry out sufficient studies regarding the flow velocity of molten steel in the vicinity of short inner walls of a casting mould.

[0010] Por exemplo, quando a velocidade de fluxo do aço fundido que colide com posições na parte superior, onde incrustações de solidificação são finas, é rápida em virtude da ação do fluxo de colisão, as incrustações de solidificação são fundidas novamente e a operação se torna instável. Além disso, mesmo quando a velocidade de fluxo do fluxo descendente é rápida, bolhas de ar ou inclusões se incrustam profundamente nas fitas através do fluxo descendente, de modo a causar defeitos de qualidade.[0010] For example, when the flow velocity of molten steel that collides with positions at the top, where solidification scale is fine, is fast due to the action of the colliding flow, the solidification scale is fused again and the operation becomes unstable. In addition, even when the downflow flow rate is fast, air bubbles or inclusions imbed deep into the tapes through the downflow so as to cause quality defects.

[0011] Como tal, há casos nos quais simplesmente a redução da largura dos fluxos de jato fazendo os orifícios de descarga como quatro orifícios não é suficiente. Portanto, estudos adicionais são requeridos com relação ao controle dos fluxos de jato dos orifícios de descarga na parte superior e na parte inferior do ponto de vista da velocidade de fluxo do aço fundido na proximidade das paredes internas curtas de um molde de fundição.[0011] As such, there are cases where simply reducing the width of the jet streams by making the discharge holes as four holes is not sufficient. Therefore, further studies are required regarding the control of jet flows from the discharge holes at the top and at the bottom from the viewpoint of the flow velocity of the molten steel in the vicinity of the short inner walls of a casting mold.

Patent Document

[0012] [Documento de Patente 1] Pedido de Patente Japonesa Não Examinado, Primeira Publicação No. H2-187240[0012] [Patent Document 1] Unexamined Japanese Patent Application, First Publication No. H2-187240

[0013] [Documento de Patente 1] Pedido de Patente Japonesa Não Examinado, Primeira Publicação No. 2006-198655[0013] [Patent Document 1] Unexamined Japanese Patent Application, First Publication No. 2006-198655

SUMMARY OF THE INVENTION Technical problem

[0014] Em lingotamento contínuo, um bocal com quatro orifícios tendo um formato no qual os orifícios de descarga em um bocal com dois orifícios são divididos em duas porções não pode obter um efeito de redução de velocidade de fluxo suficiente e não suprime suficientemente a intrusão ou inclusão de bolhas em fitas. Portanto, a invenção resolve o problema e, assim, proporciona um bocal com quatro orifícios que pode reduzir a ocorrência de defeitos internos.[0014] In continuous casting, a four-hole nozzle having a shape in which the discharge holes in a two-hole nozzle are divided into two portions cannot obtain a sufficient flow velocity reducing effect and does not sufficiently suppress intrusion or inclusion of bubbles in tapes. Therefore, the invention solves the problem and thus provides a nozzle with four holes that can reduce the occurrence of internal defects.

Solution of the problem

[0015] Os presentes inventores consideraram que a razão pela qual um bocal com quatro orifícios tendo um tamanho no qual os orifícios de descarga em um bocal com dois orifícios da técnica relacionada são divididos em duas porções pode não suprimir eficientemente a intrusão ou inclusão de bolhas de ar em fitas é que um efeito suficiente de redução de velocidade de fluxo do aço fundido não pode ser obtido. Como um resultado, descobriu-se que é importante especificar o equilíbrio da velocidade de fluxo dos fluxos de descarga entre os orifícios de descarga na parte superior e os orifícios de descarga na parte inferior dentro de uma determinada faixa mesmo em um bocal com quatro orifícios. Além disso, descobriu-se que existiam casos nos quais os fluxos de jato descarregados, respectivamente, dos orifícios de descarga na parte superior e dos orifícios de descarga na parte inferior se combinavam na parte mediana pela pressão negativa, de modo a se tornar um único fluxo de jato e, consequentemente, a largura do fluxo de jato se torna grande e, assim, o efeito de redução de velocidade de fluxo se torna pequeno.[0015] The present inventors have considered that the reason why a four-hole mouthpiece having a size at which the discharge holes in a two-hole mouthpiece of the related art are divided into two portions may not efficiently suppress the intrusion or inclusion of bubbles of air in tapes is that a sufficient flow velocity reduction effect of the molten steel cannot be obtained. As a result, it has been found that it is important to specify the flow velocity balance of the discharge streams between the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom within a given range even in a nozzle with four holes. Furthermore, it was found that there were cases in which the jet streams discharged respectively from the discharge holes in the upper part and the discharge holes in the lower part were combined in the middle part by negative pressure, so as to become a single. jet stream and hence the jet stream width becomes large and thus the flow velocity reducing effect becomes small.

[0016] Além disso, como o resultado de estudos com relação às condições sob as quais a distribuição de velocidade de fluxo do aço fundido que passa nos orifícios de descarga na parte superior e nos orifícios de descarga na parte inferior se torna uniforme e os fluxos de jato na parte superior e na parte inferior não são combinados, as invenções a seguir foram criadas. (1) Um bocal submerso de acordo com um primeiro aspecto da invenção para lingotamento contínuo o qual descarrega um aço fundido em um molde de fundição para lingotamento contínuo de um aço, o bocal submerso compreendendo um corpo principal de bocal cilíndrico em que: quatro orifícios de descarga de aço fundido são formados em uma parte superior à esquerda, uma parte inferior à esquerda, uma parte superior à direita e uma parte inferior à direita de uma extremidade inferior do corpo principal de bocal o qual tem de ser submerso no aço fundido no molde de fundição; os dois orifícios de descarga à esquerda estão defronte a uma parede interna esquerda curta do molde de fundição; os dois orifícios de descarga à direita estão defronte a uma parede interna direita curta do molde de fundição; os dois orifícios de descarga à esquerda e os dois orifícios de descarga à direita têm um formato substancialmente simétrico em torno de um eixo do bocal; uma área de orifício dos orifícios de descarga na parte inferior é menor do que uma área de orifício dos orifícios de descarga na parte superior; e uma proporção da área de orifício dos orifícios de descarga na parte inferior para um total das áreas de orifício dos orifícios de descarga na parte superior e parte inferior é de 0,2 a 0,4. (2) No bocal submerso de acordo com (1) acima, em que uma distância entre uma extremidade inferior dos orifícios de descarga na parte superior e uma extremidade superior dos orifícios de descarga na parte inferior está na faixa de 15 mm a 150 mm. (3) No bocal de acordo com (1) ou (2) acima, em que os orifícios de descarga na parte inferior e os orifícios de descarga na parte superior são formados de maneira pela qual os ângulos de descarga de todos os orifícios de descarga na parte superior e os orifícios de descarga na parte inferior estão em uma faixa de 5° para cima a 45° para baixo com relação à horizontal e o ângulo de descarga dos orifícios de descarga na parte inferior se torna 10° ou mais para baixo com relação ao ângulo de descarga dos orifícios de descarga na parte superior. (4) No bocal submerso de acordo com (1) ou (2) acima, em que todos os orifícios de descarga na parte superior e os orifícios de descarga na parte inferior são substancialmente retangulares.[0016] Furthermore, as a result of studies regarding the conditions under which the flow velocity distribution of molten steel passing through the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom becomes uniform and the flows jet streams at the top and bottom are not combined, the following inventions were created. (1) A submerged nozzle according to a first aspect of the invention for continuous casting which discharges a molten steel into a casting mold for continuous casting a steel, the submerged nozzle comprising a cylindrical nozzle main body in which: four holes cast steel discharge pipes are formed in an upper left part, a lower left part, an upper right part and a lower right part of a lower end of the nozzle main body which has to be submerged in the molten steel in the casting mold; the two discharge holes on the left face a short left inner wall of the casting mold; the two discharge holes on the right face a short right inner wall of the casting mold; the two discharge holes on the left and the two discharge holes on the right are substantially symmetrical in shape about an axis of the nozzle; an orifice area of the discharge holes in the lower part is smaller than an orifice area of the discharge holes in the upper part; and a ratio of the orifice area of the discharge holes at the bottom to a total of the orifice areas of the discharge holes at the top and the bottom is 0.2 to 0.4. (2) In the submerged nozzle according to (1) above, wherein a distance between a lower end of the discharge holes at the top and an upper end of the discharge holes at the bottom is in the range of 15 mm to 150 mm. (3) In the nozzle according to (1) or (2) above, wherein the discharge holes at the bottom and the discharge holes at the top are formed in such a way that the discharge angles of all the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom are in a range of 5° upwards to 45° downwards from the horizontal and the discharge angle of the discharge holes at the bottom becomes 10° or more downwards with relation to the discharge angle of the discharge holes at the top. (4) In the submerged nozzle according to (1) or (2) above, wherein all the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom are substantially rectangular.

Advantageous Effects of the Invention

[0017] Realizando lingotamento contínuo usando o bocal com quatro orifícios da invenção, a velocidade de fluxo do aço fundido na proximidade das paredes internas curtas de um molde de fundição pode ser suficientemente controlada e a intrusão ou inclusões de bolhas de ar profundamente nas fitas através de fluxos descendentes pode ser suprimida, de modo que é possível produzir fitas com um pequeno número de defeitos internos.[0017] By performing continuous casting using the four-hole nozzle of the invention, the flow rate of molten steel in the vicinity of the short inner walls of a casting mold can be sufficiently controlled and the intrusion or inclusions of air bubbles deep into the tapes through Down streams can be suppressed so that it is possible to produce tapes with a small number of internal defects.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0018] A figura 1 é uma vista mostrando o formato seccional transversal de um bocal com quatro bocais de acordo com uma modalidade da invenção.[0018] Figure 1 is a view showing the cross-sectional shape of a nozzle with four nozzles according to an embodiment of the invention.

[0019] A figura 2A é uma vista seccional transversal esquemática mostrando a disposição do bocal com quatro orifícios de acordo com a modalidade da invenção em um molde de fundição. A figura 2A é uma vista observada a partir de uma perpendicular em perspectiva à superfície de lado longo do molde de fundição.[0019] Figure 2A is a schematic cross-sectional view showing the arrangement of the nozzle with four holes according to the embodiment of the invention in a casting mold. Figure 2A is a view viewed from a perspective perpendicular to the long side surface of the casting mold.

[0020] A figura 2B é uma vista seccional transversal esquemática mostrando a disposição do bocal com quatro orifícios de acordo com a modalidade da invenção no molde de fundição. A figura 2B é uma vista observada a partir de uma perspectiva ao longo do comprimento do bocal.[0020] Figure 2B is a schematic cross-sectional view showing the arrangement of the nozzle with four holes according to the embodiment of the invention in the casting mold. Figure 2B is a view viewed from a perspective along the length of the mouthpiece.

[0021] A figura 3 é uma vista mostrando as distribuições da velocidade de fluxo de fluxos de descarga em um bocal com dois orifícios e um bocal com quatro orifícios obtidas como um resultado de dinâmica de fluido computadorizada.[0021] Figure 3 is a view showing the flow velocity distributions of discharge streams in a two-port nozzle and a four-port nozzle obtained as a result of computerized fluid dynamics.

[0022] A figura 4 é uma vista mostrando o efeito de redução da velocidade de fluxo de fluxos de descarga no bocal com dois orifícios e no bocal com quatro orifícios obtido como um resultado de dinâmica de fluido computadorizada.[0022] Figure 4 is a view showing the flow velocity reducing effect of discharge streams in the two-port nozzle and the four-port nozzle obtained as a result of computerized fluid dynamics.

[0023] A figura 5 é uma vista explicando as configurações dos orifícios de descarga de bocais com quatro orifícios usados em testes modelo com a água.[0023] Figure 5 is a view explaining the configurations of the discharge holes of nozzles with four holes used in model tests with water.

[0024] A figura 6 é uma vista mostrando a velocidade de fluxo de fluxos descendentes dos respectivos bocais obtida como um resultado dos testes modelo com a água.[0024] Figure 6 is a view showing the flow velocity of downward flows from the respective nozzles obtained as a result of the model tests with water.

[0025] A figura 7 é uma vista mostrando a relação entre a diferença no ângulo entre os fluxos de descarga dos orifícios de descarga na parte superior e dos orifícios de descarga na parte inferior e o número de bolhas de ar obtido como um resultado da dinâmica de fluido computadorizada e dos testes modelo com a água.[0025] Figure 7 is a view showing the relationship between the difference in angle between the discharge flows from the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom and the number of air bubbles obtained as a result of the dynamics of computerized fluid and model testing with water.

DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0026] A figura 1 mostra o formato de um bocal com quatro orifícios de acordo com uma modalidade da invenção.[0026] Figure 1 shows the shape of a mouthpiece with four holes according to an embodiment of the invention.

[0027] Em geral, um molde de fundição 5 com uma vista plana retangular é usado para lingotamento contínuo de aço fundido. O aço fundido é descarregado no molde de fundição 5 através de um bocal submerso. O corpo principal do bocal submerso 1 inclui orifícios de descarga 2 e 3 que são simétricos na esquerda-direita, respectivamente. Orifícios de descarga em um lado incluem orifícios de descarga na parte superior 2 e orifícios de descarga na parte inferior 3. O aço fundido é descarregado em quatro direções divididas de esquerda para cima, esquerda para baixo, direita para cima e direita para baixo através dos orifícios de descarga no molde de fundição 5. Os fluxos de descarga do aço fundido dos orifícios de descarga à direita e à esquerda colidem com as partes internas curtas 5a do molde de fundição 5 e são ainda divididos em fluxos ascendentes que se movem para cima ao longo das paredes internas do molde de fundição 5 e fluxos descendentes que se movem para baixo ao longo das paredes internas do molde de fundição 5.[0027] In general, a casting mold 5 with a rectangular plan view is used for continuous casting of cast steel. The molten steel is discharged into the casting mold 5 through a submerged nozzle. The main body of the submerged nozzle 1 includes discharge holes 2 and 3 which are symmetrical left-right, respectively. Discharge holes on one side include discharge holes on top 2 and discharge holes on bottom 3. Cast steel is discharged in four directions divided from left up, left down, right up and right down through the discharge holes in the casting mold 5. The discharge streams of molten steel from the right and left discharge holes collide with the short inner parts 5a of the casting mold 5 and are further divided into upward flows moving upwards to the along the inner walls of the casting mold 5 and downward flows moving downward along the inner walls of the casting mold 5.

[0028] O corpo principal do bocal submerso 1 é formado em um formato cilíndrico, de modo que o aço fundido possa fluir de cima para baixo e é dotado dos orifícios de descarga de aço fundido na porção terminal inferior a qual tem de ser submersa no molde de fundição 5. Os orifícios de descarga são formados em dois na parte superior e na parte inferior, de modo a serem divididos nos orifícios de descarga na parte superior 2 e nos orifícios de descarga na parte inferior 3. Um total de 4 orifícios de descarga é proporcionado, com o eixo do bocal interposto entre os mesmos de uma maneira pela qual dois orifícios de descarga são proporcionados em cada um dos lados direito e esquerdo em uma porção defronte a uma das duas paredes internas curtas 5a do molde de fundição 5 de aço.[0028] The main body of the submerged nozzle 1 is formed in a cylindrical shape so that the molten steel can flow from top to bottom and is provided with molten steel discharge holes in the lower end portion which has to be submerged in the casting mold 5. The discharge holes are formed in two at the top and at the bottom so as to be divided into the discharge holes at the top 2 and the discharge holes at the bottom 3. A total of 4 holes discharge is provided, with the nozzle axis interposed between them in a manner in which two discharge holes are provided on each of the right and left sides in a portion facing one of the two short inner walls 5a of the casting mold 5 of steel.

[0029] Os dois orifícios de descarga à esquerda e os dois orifícios de descarga à direita têm um formato substancialmente simétrico com relação ao eixo do bocal. Os orifícios de descarga à direita e à esquerda podem estar em simetria de espelho sobre uma superfície plana incluindo o eixo do bocal ou podem estar em simetria de rotação com relação ao eixo do bocal. Os orifícios de descarga à esquerda estão defronte à parede interna curta esquerda do molde de fundição. Por outro lado, os orifícios de descarga à direita estão defronte à parede interna curta direita do molde de fundição. A área de orifício do orifício de descarga na parte inferior é menor do que a área de orifício do orifício de descarga na parte superior. Em cada um dos orifícios de descarga à direita e à esquerda, a proporção da área de orifício do orifício de descarga na parte superior para a área de orifício total dos orifícios de descarga na parte superior e na parte inferior é de 0,2 a 0,4.[0029] The two discharge holes on the left and the two discharge holes on the right are substantially symmetrical in shape with respect to the axis of the nozzle. The right and left discharge ports may be mirror symmetry about a flat surface including the nozzle axis or they may be in rotation symmetry with respect to the nozzle axis. The discharge holes on the left face the left short inner wall of the casting mold. On the other hand, the discharge holes on the right face the short right inner wall of the casting mold. The vent hole area at the bottom is smaller than the vent hole area at the top. In each of the right and left discharge holes, the ratio of the orifice area of the discharge hole at the top to the total orifice area of the discharge holes at the top and at the bottom is 0.2 to 0 .4.

[0030] As figuras 2A e 2B mostram a disposição do corpo principal do bocal submerso 1 no molde de fundição 5. As paredes verticais que constituem o molde de fundição 5 são substancialmente retangulares quando vistas de cima e têm uma configuração de lados curtos e uma configuração de lados longos. Um par dos orifícios de descarga 2 e 3 nos lados direito e esquerdo do corpo principal do bocal submerso 1 se abre em direção às respectivas paredes internas curtas 5a do molde de fundição 5.[0030] Figures 2A and 2B show the disposition of the main body of the submerged nozzle 1 in the casting mold 5. The vertical walls that constitute the casting mold 5 are substantially rectangular when viewed from above and have a configuration of short sides and a long-sided configuration. A pair of discharge holes 2 and 3 on the right and left sides of the main body of the submerged nozzle 1 open towards the respective short inner walls 5a of the casting mold 5.

[0031] Em geral, sabe-se que a velocidade de fluxo do aço fundido descarregado do bocal é ainda reduzida à medida que a largura do fluxo de jato é reduzida e a largura do fluxo de jato de cada um dos orifícios de descarga pode ser reduzida fazendo os bocais terem quatro orifícios. Como um resultado, o valor da velocidade de fluxo máximo no fluxo de jato se torna pequeno em virtude do efeito de redução da velocidade de fluxo e, assim, é esperado um efeito no qual a intrusão de bolhas de ar ou inclusões nas fitas é suprimido.[0031] In general, it is known that the flow velocity of molten steel discharged from the nozzle is further reduced as the jet stream width is reduced and the jet stream width of each of the discharge holes can be reduced by making the nozzles have four holes. As a result, the maximum flow velocity value in the jet stream becomes small due to the flow velocity reducing effect and thus an effect in which the intrusion of air bubbles or inclusions into the ribbons is suppressed is expected. .

[0032] Contudo, como um resultado de realização de lingotamento contínuo com um bocal com quatro orifícios, descobriu-se que, quando apenas um formato no qual os orifícios de descarga de um bocal com dois orifícios na técnica relacionada foram divididos em duas porções foi empregado, houve casos nos quais um efeito de redução suficiente não pôde ser obtido e a intrusão de bolhas de ar ou inclusões nas fitas não pôde ser suficientemente suprimido.[0032] However, as a result of carrying out continuous casting with a nozzle with four holes, it was found that when only a format in which the discharge holes of a nozzle with two holes in the related art were divided into two portions was employed, there were cases in which a sufficient reducing effect could not be obtained and the intrusion of air bubbles or inclusions into the tapes could not be sufficiently suppressed.

[0033] As razões para o efeito de redução insuficiente foram analisadas como segue: isto é, quando os orifícios de descarga na parte superior e os orifícios de descarga na parte inferior têm o mesmo formato, o equilíbrio de velocidade de fluxo entre os fluxos que passam nos orifícios de descarga na parte superior e nos orifícios de descarga na parte inferior é rompido em virtude da diferença de pressão na direção da altura do aço fundido. Além disso, fluxos de jato descarregados, respectivamente, dos orifícios de descarga na parte superior e dos orifícios de descarga na parte inferior se combinam na porção mediana pela pressão negativa que é gerada entre os fluxos de jato, de modo a se tornarem um único jato de fluxo. Como um resultado, há casos nos quais a largura do fluxo de jato se torna ampla e, assim, o efeito de redução da velocidade de fluxo se torna pequeno. Considerou-se o fenômeno acima como sendo uma parte das causas de redução insuficiente de velocidade de fluxo.[0033] The reasons for the insufficient reduction effect were analyzed as follows: that is, when the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom have the same shape, the flow velocity balance between the flows that pass through the discharge holes at the top and at the discharge holes at the bottom is ruptured due to the pressure difference in the direction of the height of the molten steel. Furthermore, jet streams discharged respectively from the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom are combined in the middle portion by the negative pressure that is generated between the jet streams so as to become a single jet. flow. As a result, there are cases where the jet stream width becomes wide and thus the flow velocity reducing effect becomes small. The above phenomenon was considered to be a part of the causes of insufficient flow velocity reduction.

[0034] Portanto, foram estudados os respectivos tamanhos dos orifícios de descarga na parte superior e dos orifícios de descarga na parte inferior e os ângulos de fluxo de jato de aço fundido descarregado, respectivamente, dos orifícios de descarga na parte superior e dos orifícios de descarga na parte inferior de forma a tornar a distribuição da velocidade de fluxo do aço fundido que passa através dos orifícios de descarga na parte superior e orifícios de descarga na parte inferior e obter condições sob as quais os fluxos de jato na parte superior e na parte inferior não se combinem.[0034] Therefore, the respective sizes of the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom and the discharge angles of discharged cast steel jet, respectively, of the discharge holes at the top and the discharge holes, were studied. discharge at the bottom so as to make the flow velocity distribution of the molten steel passing through the discharge holes at the top and discharge holes at the bottom and obtain conditions under which the jet flows at the top and at the part bottom do not combine.

[0035] Em princípio, os valores máximos dos tamanhos dos orifícios de descarga na parte superior e dos orifícios de descarga na parte inferior foram estudados realizando dinâmica de fluido computadorizada sobre o comportamento do aço fundido.[0035] In principle, the maximum values of the sizes of the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom were studied by performing computerized fluid dynamics on the behavior of molten steel.

[0036] Uma vez que há uma diferença de pressão na direção de altura do aço fundido, a velocidade de fluxo do aço fundido que passa através dos orifícios de descarga na parte superior e dos orifícios de descarga na parte inferior diferem mesmo quando os orifícios de descarga na parte superior e os orifícios de descarga na parte inferior têm o mesmo formato de bocal. Portanto, a análise foi objetivada à redução da velocidade de fluxo dos fluxos descendentes de aço fundido na proximidade das paredes internas curtas do molde de fundição mediante otimização da distribuição de velocidade de fluxo do aço fundido que passa nos orifícios de descarga na parte superior e nos orifícios de descarga na parte inferior. Para obter isso, dinâmica de fluido computadorizada foi realizada sobre uma pluralidade de bocais com diferentes formatos para os quais as proporções de área dos orifícios de descarga entre os orifícios de descarga na parte superior e os orifícios de descarga na parte inferior foram variadas e o efeito da variação nas proporções de área foi estudado.[0036] Since there is a pressure difference in the height direction of the molten steel, the flow velocity of the molten steel passing through the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom differs even when the holes of discharge at the top and the discharge holes at the bottom have the same nozzle shape. Therefore, the analysis was aimed at reducing the flow velocity of the downward flows of molten steel in the vicinity of the short internal walls of the casting mold by optimizing the flow velocity distribution of the molten steel passing through the discharge holes at the top and at the discharge holes at the bottom. To achieve this, computerized fluid dynamics was performed on a plurality of nozzles with different shapes for which the area proportions of the discharge holes between the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom were varied and the effect of variation in area proportions was studied.

[0037] Na presente análise, o diâmetro do bocal foi configurado a 160 mm. Como os orifícios de descarga, bocais com quatro orifícios 1 a 5 tendo orifícios de descarga retangulares na parte superior e orifícios de descarga retangulares na parte inferior com as áreas de orifício mostradas na tabela 1 formadas nos mesmos e um bocal com dois orifícios da técnica relacionada foram avaliados, respectivamente. Nas avaliações, a distribuição da velocidade de fluxo foi obtida sob uma condição na qual a velocidade de fluxo máxima do aço fundido imediatamente após ser descarregado do bocal foi configurada a 3,4 m/seg e a velocidade de fluxo foi avaliada em posições 800 mm de distância do eixo dos bocais.[0037] In the present analysis, the nozzle diameter was set to 160 mm. Like the discharge holes, nozzles with four holes 1 to 5 having rectangular discharge holes at the top and rectangular discharge holes at the bottom with the orifice areas shown in table 1 formed therein and a nozzle with two holes of the related art were evaluated, respectively. In the evaluations, the flow velocity distribution was obtained under a condition in which the maximum flow velocity of the molten steel immediately after being discharged from the nozzle was set at 3.4 m/sec and the flow velocity was evaluated at 800 mm positions away from the axis of the nozzles.

[0038] A figura 3 mostra as distribuições de velocidade de fluxo de fluxos de jato descarregados dos respectivos bocais e a figura 4 mostra a velocidade de fluxo máxima nos respectivos bocais. A figura 3 inclui as vistas seccionais transversais dos respectivos bocais tomadas ao longo do eixo dos bocais e pontos foram plotados sobre trechos onde uma determinada quantidade ou mais de fluxo de jato estava presente.[0038] Figure 3 shows the flow velocity distributions of jet streams discharged from the respective nozzles and Figure 4 shows the maximum flow velocity at the respective nozzles. Figure 3 includes cross-sectional views of the respective nozzles taken along the axis of the nozzles and points were plotted over stretches where a certain amount or more of jet flow was present.

[0039] Conforme mostrado na figura 3, nos bocais com quatro orifícios, as distribuições de velocidade de fluxo foram variadas alterando-se as proporções de área de orifício dos orifícios de descarga na parte superior para os orifícios de descarga na parte inferior.[0039] As shown in figure 3, in the nozzles with four holes, the flow velocity distributions were varied by changing the orifice area proportions from the discharge holes at the top to the discharge holes at the bottom.

[0040] Em seguida, em uma pluralidade de bocais com as configurações representadas na tabela 1, a velocidade de fluxo descendente máxima (m/seg) foi obtida em posições 800 mm distantes do eixo dos bocais. A figura 4 mostra uma análise dos resultados e um gráfico no qual a velocidade de fluxo descendente máxima foi plotada com relação às proporções de área dos orifícios entre os orifícios de descarga nas partes superiores e os orifícios de descarga nas partes inferiores (aqui depois referida como 'as proporções de área de orifício').[0040] Then, in a plurality of nozzles with the configurations represented in table 1, the maximum downward flow velocity (m/sec) was obtained at positions 800 mm away from the axis of the nozzles. Figure 4 shows an analysis of the results and a graph in which the maximum downward flow velocity was plotted against the orifice area proportions between the discharge holes in the upper parts and the discharge holes in the lower parts (hereafter referred to as 'the orifice area proportions').

[0041] Conforme mostrado na figura 4, foi obtido um resultado mostrando que a velocidade de fluxo descendente máxima era baixa em uma faixa das proporções de área de orifício de 0,2 a 0,4. Particularmente, a velocidade de fluxo descendente máxima se torna menor em uma faixa das proporções de área de orifício de 0,25 a 0,375. Tabela 1

[0041] As shown in Figure 4, a result was obtained showing that the maximum downward flow velocity was low over a range of orifice area ratios of 0.2 to 0.4. Particularly, the maximum downward flow velocity becomes smaller over a range of orifice area ratios of 0.25 to 0.375. Table 1

[0042] Em seguida, os ângulos de descarga dos fluxos de jato de aço fundido descarregados, respectivamente, dos orifícios de descarga na parte superior e dos orifícios de descarga na parte inferior foram estudados realizando testes modelo com a água.[0042] Next, the discharge angles of the molten steel jet streams discharged, respectively, from the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom were studied by performing model tests with water.

[0043] Usando moldes de fundição com um tamanho de 240 X 1300 X 1390 mm (espessura, largura e profundidade, respectivamente), bocais com quatro orifícios tendo diferentes ângulos de descarga dos orifícios de descarga na parte superior e dos orifícios de descarga na parte inferior foram fabricados. Testes modelo com a água foram realizados, nos quais a água foi deixada fluir através dos bocais e a velocidade de fluxo dos fluxos de descarga, a flutuação nas superfícies do aço fundido e as quantidades de bolhas de ar encerradas foram medidos.[0043] Using casting molds with a size of 240 X 1300 X 1390 mm (thickness, width and depth, respectively), nozzles with four holes having different discharge angles of the discharge holes at the top and the discharge holes at the part bottom were manufactured. Model tests with water were carried out, in which water was allowed to flow through the nozzles and the flow velocity of the discharge streams, the fluctuation on the surfaces of the molten steel and the amounts of enclosed air bubbles were measured.

[0044] A figura 5 mostra as configurações dos orifícios de descarga dos bocais com quatro orifícios usados nos testes modelo com água. Conforme mostrado nos desenhos, os ângulos de descarga dos orifícios de descarga nas partes superiores foram configurados em três tipos de 15° para baixo, horizontal e 7° para cima e os ângulos de descarga dos orifícios de descarga nas partes inferiores foram todos configurados a 15° para baixo. Além disso, um bocal com dois orifícios foi também fabricado para comparação e um teste foi realizado com os mesmos.[0044] Figure 5 shows the configurations of the discharge holes of the four-hole nozzles used in the model tests with water. As shown in the drawings, the discharge angles of the discharge holes in the upper parts were set to three types of 15° down, horizontal and 7° up and the discharge angles of the discharge holes in the lower parts were all set to 15 ° down. In addition, a nozzle with two holes was also manufactured for comparison and a test was carried out on them.

[0045] A flutuação nas superfícies do aço fundido nos testes modelo com água foi medida fotografando as porções de menisco (porções de superfície líquida) com uma videocâmera de alta velocidade e medindo-se a amplitude da flutuação média nas superfícies do aço fundido durante 60 segundos. Além disso, as quantidades de bolhas de ar encerradas foram medidas soprando ar a partir da porção mediana dos bocais, fotografando as posições no molde com uma videocâmera de alta velocidade focalizada sobre posições onde fluxos descendentes foram gerados e medindo-se o número de bolhas de ar nas imagens.[0045] The fluctuation on the surfaces of the molten steel in the model tests with water was measured by photographing the meniscus portions (portions of liquid surface) with a high-speed video camera and measuring the amplitude of the average fluctuation on the molten steel surfaces for 60 seconds. In addition, the amounts of enclosed air bubbles were measured by blowing air from the middle portion of the nozzles, photographing the positions in the mold with a high-speed video camera focused on positions where downward flows were generated, and measuring the number of air bubbles. air in the images.

[0046] A figura 6 mostra a velocidade de fluxo de fluxos descendentes (os valores máximos) em uma posição 1000 mm distante do menisco após o aço fundido ser descarregado dos bocais. É mostrado que a velocidade de fluxo de fluxos descendentes variava alterando-se os ângulos de descarga dos orifícios de descarga na parte superior e foi obtido um resultado no qual o bocal com um ângulo de descarga de 0° (horizontal) mostrou o valor mínimo. Entretanto, com relação aos ângulos de descarga, valores negativos indicam ângulos ascendentes a partir da direção horizontal e valores positivos indicam ângulos descendentes a partir da direção horizontal.[0046] Figure 6 shows the flow velocity of downward flows (the maximum values) at a position 1000 mm away from the meniscus after the molten steel is discharged from the nozzles. It is shown that the flow velocity of downflows varied by changing the discharge angles of the discharge holes at the top and a result was obtained in which the nozzle with a discharge angle of 0° (horizontal) showed the minimum value. However, with respect to discharge angles, negative values indicate upward angles from the horizontal direction and positive values indicate downward angles from the horizontal direction.

[0047] A tabela 2 mostra os resultados dos testes modelo com água nos quais os respectivos bocais foram usados. Aqui, os valores medidos são os resultados de medição de outros bocais os quais foram padronizados admitindo-se que os resultados de medição dos bocais com dois orifícios são de 100.[0047] Table 2 shows the results of the model tests with water in which the respective nozzles were used. Here, the measured values are the measurement results of other nozzles which have been standardized by assuming that the measurement results of nozzles with two orifices are 100.

[0048] Com relação às quantidades de bolhas de ar encerradas pelos fluxos descendentes, todos os bocais com quatro orifícios mostraram valores aproximadamente medianos ou menores. Contudo, o bocal tendo o bocal na parte superior formado em um ângulo de descarga ascendente de 7° mostrou uma grande flutuação nas superfícies do aço fundido. Além disso, foi obtido um resultado no qual o bocal tendo uma diferença no ângulo de descarga entre os orifícios de descarga na parte superior e os orifícios de descarga na parte inferior de 15° mostrou um menor número de bolhas de ar encerradas do que o bocal tendo o mesmo ângulo de descarga entre os orifícios de descarga na parte superior e os orifícios de descarga na parte inferior. A partir dos resultados, descobriu-se que o fenômeno da combinação de orifícios de descarga nos fluxos descarregados na parte superior e orifícios de descarga nos fluxos descarregados na parte inferior pode ser reduzido ao proporcionar a diferença no ângulo de descarga entre fluxos de jato de aço fundido a partir dos orifícios de descarga na parte superior e dos orifícios de descarga na parte inferior. Tabela 2

[0048] Regarding the amounts of air bubbles enclosed by the downward flows, all nozzles with four holes showed approximately median or lower values. However, the nozzle having the nozzle on top formed at a 7° upward discharge angle showed a large fluctuation in the surfaces of the molten steel. Furthermore, a result was obtained in which the nozzle having a difference in the discharge angle between the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom of 15° showed a smaller number of closed air bubbles than the nozzle. having the same discharge angle between the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom. From the results, it was found that the phenomenon of combining discharge holes in top discharged streams and discharge holes in bottom discharged streams can be reduced by providing the difference in discharge angle between steel jet streams cast from the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom. Table 2

[0049] Como um resultado de estudos adicionais baseados nos estudos através da análise de dinâmica de fluido computadorizada e nos testes usando modelos com água conforme descrito acima, a invenção foi feita.[0049] As a result of additional studies based on studies through computerized fluid dynamics analysis and tests using water models as described above, the invention was made.

[0050] Aqui depois, os respectivos itens que constituem a invenção serão ainda descritos.[0050] Here later, the respective items that constitute the invention will be further described.

[0051] Na invenção, o bocal é feito para ter quatro orifícios ao proporcionar dois orifícios de descarga em ambos os lados do bocal. Usando um bocal com quatro orifícios, o fluxo de aço fundido torna-se lento e fica mais fácil formar um fluxo uniforme em comparação com um caso no qual um bocal com dois orifícios é usado.[0051] In the invention, the mouthpiece is made to have four holes by providing two discharge holes on both sides of the mouthpiece. Using a nozzle with four holes, the flow of molten steel becomes slower and it is easier to form a uniform flow compared to a case where a nozzle with two holes is used.

[0052] Dois orifícios de descarga, os quais são compostos de orifícios de descarga na parte superior e orifícios de descarga na parte inferior, são proporcionados acima e abaixo em cada posição defronte às duas paredes internas curtas de um molde de fundição em uma porção na parte inferior do bocal a qual está submersa no aço fundido.[0052] Two discharge holes, which are composed of discharge holes at the top and discharge holes at the bottom, are provided above and below at each position in front of the two short inner walls of a casting mold in one portion at the lower part of the nozzle which is submerged in the molten steel.

[0053] O formato do orifício de descarga não está particularmente limitado, mas ambos os orifícios de descarga na parte superior e os orifícios de descarga na parte inferior são, mais preferivelmente, retangulares. Em tal caso, variação nas quantidades de descarga dos respectivos orifícios de descarga podem ser reduzidas, o que ajuda a formar fluxos uniformes.[0053] The shape of the discharge hole is not particularly limited, but both the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom are more preferably rectangular. In such a case, variation in the discharge amounts from the respective discharge holes can be reduced, which helps to form uniform flows.

[0054] A área do orifício dos orifícios de descarga na parte inferior é, desejavelmente, menor do que a área do orifício dos orifícios de descarga na parte superior. A área de orifício dos orifícios de descarga na parte inferior é, desejavelmente, 0,2 vezes a 0,4 vezes a área de orifício combinada dos orifícios de descarga na parte superior e dos orifícios de descarga na parte inferior.[0054] The hole area of the discharge holes at the bottom is desirably smaller than the hole area of the discharge holes at the top. The orifice area of the discharge holes at the bottom is desirably 0.2 times to 0.4 times the combined orifice area of the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom.

[0055] Fazendo a área de orifício dos orifícios de descarga na parte inferior 0,2 vezes a 0,4 vezes a área de orifício combinada dos orifícios de descarga na parte superior e dos orifícios de descarga na parte inferior conforme descrito acima, é possível tornar a distribuição da velocidade de fluxo do aço fundido que passa nos orifícios de descarga na parte superior e nos orifícios de descarga na parte inferior uniforme, mesmo quando há uma diferença de pressão na direção da altura do aço fundido. Como um resultado, o aço fundido pode ser descarregado no molde de fundição em um estado no qual os fluxos de descarga descarregados dos orifícios de descarga na parte superior e dos orifícios de descarga na parte inferior se tornem lentos e uniformes e, assim, a velocidade de fluxo dos fluxos descendentes do aço fundido pode ser reduzida na proximidade das paredes internas curtas do molde de fundição.[0055] By making the orifice area of the discharge holes at the bottom 0.2 times to 0.4 times the combined orifice area of the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom as described above, it is possible make the flow velocity distribution of the molten steel passing the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom uniform even when there is a pressure difference in the direction of the height of the molten steel. As a result, molten steel can be discharged into the casting mold in a state in which the discharge streams discharged from the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom become slow and uniform, and thus the speed The flow rate of the downward flows of molten steel can be reduced in the vicinity of the short inner walls of the casting mold.

[0056] Os ângulos de fluxos de jato de aço fundido descarregados dos orifícios de descarga na parte superior e dos orifícios de descarga na parte inferior (o ângulo de declínio do eixo dos orifícios de descarga) são, de preferência, configurados em uma faixa de 5° para cima a 45° para baixo com relação à horizontal, respectivamente.[0056] The angles of cast steel jet streams discharged from the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom (the decline angle of the axis of the discharge holes) are preferably set in a range of 5° upwards and 45° downwards from the horizontal, respectively.

[0057] Quando qualquer um dos orifícios de descarga na parte superior e dos orifícios de descarga na parte inferior tem um ângulo ascendente acima de 5°, ocorre um problema de encerramento de pó em virtude da flutuação nas superfícies da superfície fundida. Além disso, quando o ângulo descendente excede a 45°, bolhas ou inclusões de ar se tornam passíveis de intrusão nas fitas. O ângulo de descarga dos orifícios de descarga na parte superior está, de preferência, em uma faixa de 5° para cima a 15° para baixo de forma a impedir adicionalmente de preferência a intrusão de bolhas ou inclusões de ar.[0057] When any of the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom have an upward angle above 5°, a powder closure problem occurs due to fluctuation on the surfaces of the cast surface. Furthermore, when the downward angle exceeds 45°, air bubbles or inclusions become susceptible to intrusion into the tapes. The discharge angle of the discharge holes in the upper part is preferably in a range of 5° upwards to 15° downwards so as to further preferably prevent the intrusion of air bubbles or inclusions.

[0058] Enquanto isso, a figura 1 mostra um caso no qual o eixo dos orifícios de descarga na parte superior 2 é formado horizontalmente (o ângulo de declínio: α = 0°) e o eixo dos orifícios de descarga na parte inferior 3 é formado para baixo com relação à horizontal (o ângulo de declínio: β).[0058] Meanwhile, figure 1 shows a case in which the axis of the discharge holes in the upper part 2 is formed horizontally (the decay angle: α = 0°) and the axis of the discharge holes in the lower part 3 is formed downwards with respect to the horizontal (the decay angle: β).

[0059] Além disso, o local onde o fluxo de descarga dos orifícios de descarga na parte superior e o fluxo de descarga dos orifícios de descarga na parte inferior se combinam varia com a diferença dos ângulos de descarga entre os orifícios de descarga na parte superior e os orifícios de descarga na parte inferior. Portanto, é preferível formar os ângulos do eixo dos orifícios de descarga na parte superior e dos orifícios de descarga na parte inferior de maneira pela qual o ângulo de descarga nos orifícios de descarga na parte inferior seja 10° ou mais para baixo com relação ao ângulo de descarga nos orifícios de descarga na parte superior.[0059] In addition, the location where the discharge flow from the discharge holes at the top and the discharge flow from the discharge holes at the bottom combine varies with the difference in the discharge angles between the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom. Therefore, it is preferable to form the axis angles of the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom so that the discharge angle at the discharge holes at the bottom is 10° or more downwards with respect to the angle discharge holes in the top discharge holes.

[0060] A figura 7 mostra a relação entre a diferença de ângulo dos fluxos descarregados dos orifícios de descarga na parte superior e dos orifícios de descarga na parte inferior e o número de bolhas de ar, a qual foi obtida a partir da dinâmica de fluido computadorizada e de testes modelo com água. A figura 7(a) é um gráfico mostrando a relação entre a diferença de ângulo dos orifícios de descarga na parte superior e dos orifícios de descarga na parte inferior e o local onde os fluxos descarregados dos orifícios de descarga na parte superior e dos orifícios de descarga na parte inferior se combinam (a distância a partir do centro do bocal), a figura 7(b) é um gráfico mostrando a relação entre o local de combinação de fluxo e a velocidade de fluxo dos fluxos de jato e a figura 7(c) é um gráfico mostrando a relação entre a velocidade de fluxo dos fluxos de jato e o número de bolhas de ar encerradas.[0060] Figure 7 shows the relationship between the angle difference of the flows discharged from the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom and the number of air bubbles, which was obtained from the fluid dynamics computerized and model testing with water. Figure 7(a) is a graph showing the relationship between the angle difference of the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom and where the discharged flows from the discharge holes at the top and the discharge holes discharge at the bottom combine (the distance from the center of the nozzle), Figure 7(b) is a graph showing the relationship between the flow combining location and the flow velocity of the jet streams and Figure 7( c) is a graph showing the relationship between the flow velocity of jet streams and the number of enclosed air bubbles.

[0061] Conforme mostrado na figura 7(a), quando a diferença de ângulo dos fluxos de descarga é variada em uma faixa de 0° a 22°, o local de combinação de fluxo se move para longe dos orifícios de descarga à medida que a diferença de ângulo aumenta. Uma vez que o local de combinação de fluxo se move para longe dos orifícios de descarga, a velocidade de fluxo dos fluxos de jato é reduzida conforme mostrado na figura 7(b) e, de acordo coma redução de velocidade de fluxo, o número de bolhas de ar encerradas é reduzido, conforme mostrado na figura 7(c).[0061] As shown in figure 7(a), when the angle difference of the discharge streams is varied in a range of 0° to 22°, the flux combining location moves away from the discharge holes as the angle difference increases. Since the flow combining location moves away from the discharge holes, the flow velocity of the jet flows is reduced as shown in figure 7(b) and, according to the flow velocity reduction, the number of enclosed air bubbles is reduced as shown in figure 7(c).

[0062] Conforme mostrado pelas setas de conexão da figura 7(c) a figura 7(a), quando o ângulo de descarga nos orifícios de descarga na parte inferior é configurado para ter uma diferença de ângulo de 10° ou mais para baixo com relação ao ângulo de descarga nos orifícios de descarga na parte superior, o número de bolhas de ar encerradas é estavelmente reduzido. Quando a diferença de ângulo cai para uma faixa de 10° a 22°, o número de bolhas de ar é mais preferivelmente reduzido. A diferença de ângulo está, mais preferivelmente, em uma faixa de 15° a 20°. Em tal configuração, é possível prevenir mais eficazmente a combinação dos fluxos de jato de aço fundido descarregados dos orifícios de descarga na parte superior e dos orifícios de descarga na parte inferior.[0062] As shown by the connecting arrows in figure 7(c) to figure 7(a), when the discharge angle at the discharge holes at the bottom is set to have an angle difference of 10° or more down with Regarding the discharge angle at the discharge holes at the top, the number of enclosed air bubbles is stably reduced. When the angle difference falls into a range of 10° to 22°, the number of air bubbles is more preferably reduced. The angle difference is most preferably in a range of 15° to 20°. In such a configuration, it is possible to more effectively prevent the combination of the molten steel jet streams discharged from the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom.

[0063] É mais preferível configurar a distância D entre a extremidade inferior dos orifícios de descarga na parte superior (o orifício de descarga na parte superior) e a extremidade superior dos orifícios de descarga na parte inferior (o orifício de descarga na parte inferior) em uma faixa de 15 mm a 150 mm. Quando o espaço é configurado em 15 mm ou maior, a combinação dos fluxos ascendente e descendente de aço fundido descarregado dos orifícios de descarga é mais eficazmente impedida e, assim, o efeito de dispersão do aço fundido e descarga do aço fundido através de dois orifícios é adicionalmente fortalecido. Além disso, quando o espaço entre os orifícios de descarga na parte superior e na parte inferior é configurado em 150 mm ou menor, é possível manter adicionalmente, de preferência, o equilíbrio volumétrico dos fluxos que passam nos orifícios de descarga na parte superior e na parte inferior, mesmo quando uma diferença de pressão está presente na direção de altura do aço fundido.[0063] It is more preferable to set the distance D between the lower end of the discharge holes at the top (the discharge hole at the top) and the upper end of the discharge holes at the bottom (the discharge hole at the bottom) in a range of 15 mm to 150 mm. When the space is set to 15mm or greater, the combination of up and down flows of molten steel discharged from the discharge holes is more effectively prevented and thus the effect of dispersing the molten steel and discharging the molten steel through two holes it is additionally strengthened. Furthermore, when the space between the discharge holes at the top and at the bottom is set to 150 mm or smaller, it is additionally possible to preferably maintain the volumetric balance of the flows passing through the discharge holes at the top and at the bottom, even when a pressure difference is present in the height direction of the molten steel.

[0064] A invenção é configurada conforme acima e, aqui depois, a viabilidade e efeitos da invenção serão ainda descritos. Exemplos[0064] The invention is configured as above and, hereafter, the feasibility and effects of the invention will be further described. Examples

[0065] Aço acalmado de Al-Si contendo 0,08% em massa de C foi fundido usando um aparelho de lingotamento contínuo de curvatura vertical.[0065] Calmed Al-Si steel containing 0.08% by mass of C was cast using a continuous vertical bending casting apparatus.

[0066] Na fundição, bocais tendo as configurações a seguir foram usados como exemplos. (1) Um bocal com quatro orifícios no qual a área de orifício dos orifícios de descarga na parte inferior era de 37,5% da área combinada dos orifícios de descarga na parte superior e os orifícios de descarga na parte inferior e os ângulos de descarga de ambos os orifícios de descarga na parte superior e orifícios de descarga na parte inferior eram de 15° para baixo (exemplo 1). (2) Um bocal com quatro orifícios no qual o ângulo de descarga dos orifícios de descarga na parte superior era de 0° e o ângulo de descarga dos orifícios de descarga na parte inferior era de 15° (exemplo 2).[0066] In casting, nozzles having the following configurations were used as examples. (1) A nozzle with four holes in which the orifice area of the discharge holes at the bottom was 37.5% of the combined area of the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom and the discharge angles of both the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom were 15° down (example 1). (2) A nozzle with four holes in which the discharge angle of the discharge holes at the top was 0° and the discharge angle for the discharge holes at the bottom was 15° (Example 2).

[0067] Além disso, bocais tendo as configurações a seguir foram usados como Exemplos Comparativos. (3) Um bocal com dois orifícios (exemplo comparativo 1). (4) Um bocal com quatro orifícios no qual os orifícios de descarga na parte superior e os orifícios de descarga na parte inferior tinham a mesma área de orifício e um ângulo de descarga de 15° para baixo (exemplo comparativo 2).[0067] In addition, nozzles having the following configurations were used as Comparative Examples. (3) A nozzle with two holes (comparative example 1). (4) A nozzle with four holes in which the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom had the same orifice area and a discharge angle of 15° downward (comparative example 2).

[0068] Bolhas e inclusões de ar no centro das fitas produzidas foram observadas e medidas usando um microscópio óptico e, admitindo-se que os resultados de medição das fitas produzidas usando o bocal com dois orifícios do exemplo comparativo 1 foram de 100, os resultados de medição das fitas produzidas usando os outros bocais foram indexados (padronizados).[0068] Bubbles and air inclusions in the center of the produced tapes were observed and measured using an optical microscope and, assuming that the measurement results of the tapes produced using the two-hole nozzle of comparative example 1 were 100, the results tapes produced using the other nozzles were indexed (standardized).

[0069] A tabela 3 mostra os índices das bolhas e inclusões de ar nas fitas fundidas usando os respectivos bocais. Em exemplos da invenção, a intrusão de bolhas e inclusões de ar nas fitas pôde ser suprimida em comparação com o bocal com quatro orifícios na técnica relacionada do Exemplo Comparativo 2. Além disso, no caso do exemplo 2, no qual uma diferença de ângulo de descarga de 10° ou mais foi proporcionada entre os orifícios de descarga na parte superior e os orifícios de descarga na parte inferior, resultados mais preferíveis foram obtidos. Tabela 3

[0069] Table 3 shows the rates of air bubbles and inclusions in the cast tapes using the respective nozzles. In examples of the invention, the intrusion of air bubbles and inclusions in the tapes could be suppressed compared to the nozzle with four holes in the related art of Comparative Example 2. Furthermore, in the case of example 2, in which an angle difference of 10° or more discharge was provided between the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom, more preferable results were obtained. Table 3

Industrial Applicability

[0070] Realizando lingotamento contínuo usando o bocal com quatro orifícios da invenção, é possível produzir fitas com um pequeno número de defeitos internos e, portanto, a invenção tem grande aplicabilidade industrial no campo de lingotamento contínuo. LISTAGEM DE REFERÊNCIA 1: corpo principal do bocal submerso 2: orifícios de descarga na parte superior 3: orifícios de descarga na parte inferior D: distância entre a extremidade inferior dos orifícios de descarga na parte superior e a extremidade superior dos orifícios de descarga na parte inferior 5: molde de fundição 5a: parede interna curta 5b: parede interna longa[0070] By performing continuous casting using the four-hole nozzle of the invention, it is possible to produce tapes with a small number of internal defects and, therefore, the invention has great industrial applicability in the field of continuous casting. REFERENCE LISTING 1: submerged nozzle main body 2: top discharge holes 3: bottom discharge holes D: distance between the lower end of the top discharge holes and the upper end of the top discharge holes bottom 5: casting mold 5a: short inner wall 5b: long inner wall

Claims

1. Submerged nozzle for continuous casting, which discharges a molten steel into a casting mold for continuous casting of a steel, the submerged nozzle comprising a cylindrical nozzle main body with four cast steel discharge holes formed in an upper part of the left, a lower left part, an upper right part and a lower right part of a lower end of the nozzle main body which has to be submerged in the molten steel in the casting mold characterized by the two holes on the left and the two holes on the right are symmetrical in shape around an axis of the nozzle; the discharge holes on the left face a short left inner wall of the casting mold; the discharge holes on the right face a short right inner wall of the casting mold; the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom are rectangular; an orifice area of the discharge holes in the lower part is smaller than an orifice area of the discharge holes in the upper part; and a ratio of the orifice area of the discharge holes at the bottom to a total of the orifice areas of the discharge holes at the top and the bottom is 0.2 to 0.4, with a distance D between an end. bottom of the discharge holes at the top and an upper end of the discharge holes at the bottom is in the range of 15 mm to 150 mm, and where the discharge holes at the bottom and the discharge holes at the top are formed of the way in which the discharge angles of all the discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom are in a range of 5° upwards to 45° downwards with respect to the horizontal and the discharge angle of the discharge holes bottom discharge becomes 10° or more downwards with respect to the discharge angle of the top discharge holes.

2. Submerged nozzle according to claim 1, characterized by the fact that all discharge holes at the top and the discharge holes at the bottom are rectangular.