(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンディッシュで使用するための耐火材製のディフューザーであって、
溶融金属の衝突に耐えるのに適した衝突面である上面と下面とを有するベース部分と、  実質的にバケツ状構造を形成するため、前記ベース部分全体を取り囲み、前記ベース部分の前記上面から延びる外側壁とを含む、ディフューザーにおいて、
前記外側壁は、前記ベース部分から最も遠い場所に配置された前記外側壁の縁部から前記ベース部分に向かって前記ベース部分の手前まで延びる凹所形態の二つ又はそれ以上の流れ出口を含み、前記外側壁は、前記ベース部分と９２°以上の角度をなし、その上縁部にオーバーハングがなく、前記凹所形態の流れ出口は、外側壁の上縁部とディフューザーのベース部分との間の距離の２０％乃至８０％の距離に亘って延びている、ディフューザー。
【請求項２】
請求項１に記載のディフューザーにおいて、
前記ディフューザーの上部の開口部の断面積は、前記外側壁によって覆われていない前記ベース部分の表面と等しいか或いはこれよりも大きい、ディフューザー。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のディフューザーにおいて、
前記ベース部分は実質的に平らであるか或いは、前記ベース部分はその中心に向かって盛り上がっている、ディフューザー。
【請求項４】
請求項１、２、又は３に記載のディフューザーにおいて、
前記外側壁は、正確に二つの流れ出口を含む、ディフューザー。
【請求項５】
請求項４に記載のディフューザーにおいて、
前記二つの流れ出口は、前記外側壁の直径方向反対側の部分に配置されている、ディフューザー。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載のディフューザーにおいて、
前記流れ出口は、各々、前記ベース部分と、前記ベース部分から最も遠い場所に配置された前記外側壁の前記縁部との間の距離のほぼ半分の点まで延びている、ディフューザー。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載のディフューザーにおいて、
前記外側壁は、前記ディフューザーの上部の前記開口部の断面が前記ディフューザーの前記ベース部分よりも大きく、前記ディフューザーの内部容積が増大するように、前記ベース部分から外方に延びている、ディフューザー。
【請求項８】
請求項７に記載のディフューザーにおいて、
前記外側壁は、前記ベース部分に関して９２°乃至１１０°の角度をなす、ディフューザー。
【請求項９】
請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載のディフューザーにおいて、
前記外側壁の延長部は、前記ベース部分から最も遠く離れた前記外側壁の前記縁部が少なくとも部分的に傾斜しているように変化する、ディフューザー。
【請求項１０】
請求項１乃至９のうちのいずれか一項に記載のディフューザーにおいて、
前記耐火材のアルミナ含有量は、５５重量％乃至８５重量％である、ディフューザー。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のうちのいずれか一項に記載のディフューザーにおいて、
前記耐火材は、アルミナスピネル又はアルミナマグネシア耐火材である、ディフューザー。
【請求項１２】
請求項１乃至９のうちのいずれか一項に記載のディフューザーにおいて、
前記耐火材は、マグネシア含有量が５５重量％乃至９５重量％の塩基性耐火物である、ディフューザー。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のうちのいずれか一項に記載のディフューザーにおいて、
前記ディフューザーは、Ｖ字形状タンディッシュ、Ｂ字形状タンディッシュ、Ｔ字形状タンディッシュ、Ｃ字形状タンディッシュ、及びＨ字形状タンディッシュを含む群から選択されたタンディッシュで使用するためのディフューザーである、ディフューザー。
【請求項１４】
タンディッシュを通して溶融金属を注入するプロセスにおける、請求項１乃至１３のうちのいずれか一項に記載のディフューザーの使用。
【請求項１５】
請求項１４に記載の使用において、
前記タンディッシュ内での溶融金属の流れが、前記ディフューザーの流れ出口によって差し向けられる、使用。
【請求項１６】
請求項１５に記載の使用において、
前記タンディッシュは、金属の流れを制御する上で、前記ディフューザー以外の設備アイテムを含まない、使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンディッシュ用ディフューザー並びにタンディッシュでのこのようなディフューザーの使用、及び前記ディフューザーを含むタンディッシュに関する。
【背景技術】
【０００２】
冶金用取鍋又は高炉の出力等の供給源からタンディッシュに注入された溶融金属の来入流を受け入れるため、一般的には、インパクトパッドがタンディッシュのフロアに配置される。タンディッシュは、溶融金属に対し、分配機能及びバッファ機能を有し、更に、溶融体の純化及び浄化を補助する。
【０００３】
鋼の品質に対する高度の要求のため、製鋼業者にとって清浄度が主要な関心事の一つとなっている。タンディッシュは、鋳鋼に清浄度を改善する改善工具と考えられる。一連の製鋼プロセスの様々な工程で液状の鋼の流れを改善することが重要となっている。流れが制御されないと、供給シュラウド周囲の開放スラグ領域に巻き込まれた酸素及び窒素による大気による汚染により、鋼の品質がひどく損なわれる。
【０００４】
表面乱流によるスラグエントラップメント及び耐火物の磨耗が鋼製品に大きな包含物を形成する。スカル形成ゾーン(skull formation zone) もまた、作動上及び品質上の問題を生じる。ＡｌＯ３等の非金属混在物を、鋼溶融体から、これらの混在物が溶融体の上に浮くため、液状の鋼と金属−スラグ界面のところで除去する。これは、混在物の密度が液状の鋼と比較して低いためである。このプロセスを効率的に実施するため、ダム、堰、及びバッフル等のいわゆるタンディッシュ設備を設置することによって鋼溶融体内の対流を促す。
【０００５】
この対流プロセスを十分な程度に行うには、タンディッシュ内の鋼溶融体の滞留時間が短過ぎるという共通した問題がある。高密度で高粘度の鋼溶融体がタンディッシュ及びタンディッシュ設備の構成を通って流れることにより、複合動的システムが形成される。その挙動は、予測が非常に困難である。詳細には、液体金属が溜まり、停滞する場所に「デッドゾーン」が発生し、その周囲に溶融体の流れが差し向けられるのが問題である。一方では、溶融体の流れは、タンディッシュの有効容積の減少によって加速され、これによりタンディッシュでの溶融体の滞留時間が減少する。他方、溜まった滞留溶融体は長時間に亘って大気に露呈され、そのため、大気中の酸素や窒素との反応によって不純物が形成する。こうした問題点は、作動中にタンディッシュ内の溶融金属に亘って均等な流速及び温度分布が得られるように液体金属の流れを差し向けることによってなくすことができる。
【０００６】
インパクトパッドは、一般的には、鋳造プロセスの開始時に重く且つ高温の溶融体がタンディッシュのフロアに落下することによって生じる力からタンディッシュの内面を保護するように設計されている。インパクトパッドは、一般的には、耐火材の強化部分で形成され、衝突時に発生する飛び散りを最少にするように形成されている。
【０００７】
米国特許第５，１６９，５９１号には、タンディッシュを前記歪から保護し、溶融体の表面乱流の発生を抑えるように設計されたインパクトパッドが開示されている。表面乱流の発生を抑えることにより、上澄みの固体状の金属及びスラグが溶融体に引き込まれないようにし得られた製品の純度及び品質に悪影響が及ぼされないようにする。開示のインパクトパッドは、液体金属の来入流を受け入れるためのベースと、上方に延びる側壁とを含む。側壁内面には、来入流に面するアンダーカット部分が設けられている。これは、作動中、飛び散り及びタンディッシュ内での表面乱流を効果的に減少するが、タンディッシュ内での滞留時間を制御したりデッドゾーンをなくしたりするように液体金属の流れを差し向けない。この場合も、溶融体の流れを差し向けるのにタンディッシュ設備が必要とされる。
【０００８】
ＤＥ１９７  ２６  ５４０  Ａ１及び ＷＯ０３／０６１８７９Ａ１は、タンディッシュの内部を保護し、インパクトパッドの有用性及び安定性を改善するインパクトパッド設計を提案する。これらの設計には、有効流速を低下し、及び従って溶融体の滞留時間を増大し又は安定化し、タンディッシュにデッドゾーンが形成されないようにするための方法が提案されているということに着目されたい。
【０００９】
ＥＰ１  ３９７  ２２１  Ｂ１は、溶融金属の差し向けを補助する、溶融金属タンディッシュで使用するためのインパクトパッドを提案する。これらのインパクトパッドは、ベースプレート及び多数の突出部を持つ側壁を含む複雑な設計を有する。従って、これらのインパクトパッドは、製造及び保守が困難であり且つ費用が掛かる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第５，１６９，５９１号
【特許文献２】ＤＥ１９７  ２６  ５４０  Ａ１
【特許文献３】ＷＯ０３／０６１８７９Ａ１
【特許文献４】ＥＰ１  ３９７  ２２１  Ｂ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、従来技術には問題がある。
上述の問題点は、添付の特許請求の範囲による発明によって解決される。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
詳細には、問題点は、タンディッシュで使用するための耐火材製のディフューザーであって、溶融金属の衝突に耐えるのに適した衝突面である上面と下面とを有するベース部分と、実質的にバケツ状構造を形成するため、ベース部分全体を取り囲み、ベース部分の上面から延びる外側壁とを含む、ディフューザーによって解決される。前記外側壁は、ベース部分から最も遠い場所に配置された側壁の縁部からベース部分に向かってベース部分の手前まで延びる凹所形態の二つ又はそれ以上の出口を含む。ディフューザーは、更に、ディフューザーの上部の開口部の断面積は、側壁によって覆われていないベース部分の表面と等しいか或いはこれよりも大きいということを特徴とする。本発明によるディフューザーのベース部分は実質的に平らであってもよく或いは、ベース部分はその中心に向かって盛り上がっていてもよい。
【００１３】
本発明の一つの有利な実施例では、ディフューザーの外側壁は、正確に二つの流れ出口を含み、これらの二つの流れ出口は、タンディッシュの形状に応じて側壁の直径方向反対側の部分に配置されていてもよい。これらの流れ出口は、ベース部分から最も遠くに配置された側壁縁部からベース部分に向かって延びており、前記側壁縁部と前記ベース部分との間の距離のほぼ半分の距離に亘って延びていてもよい。各流れ出口は、他の二つ又はそれ以上の流れ出口と比較して長さが異なっていてもよい。
【００１４】
本発明の一つの有利な実施例では、側壁は、ディフューザーの上部の開口部の断面がディフューザーのベース部分よりも大きく、ディフューザーの内部容積が増大するように、ベース部分から外方に延びている。例えば、側壁は、ベース部分に関して９０°よりも大きい角度をなしていてもよく、例えば９２°乃至１１０°、又は９５°乃至１０５°の角度をなしていてもよい。本発明の別の有利な実施例では、前記外側壁は、前記ベース部分から最も遠い前記側壁縁部が少なくとも部分的に傾斜しているように長さが変化していてもよい。
【００１５】
本発明によるディフューザーは、溶融状態の鋼等の溶融材料との長期に亘る接触に耐えることができる、型成形又はプレス加工によって形成された耐火材である耐火材で形成されていてもよい。一実施例では、耐火材のアルミナ含有量は、５５重量％乃至８５重量％であってもよい。耐火材は、アルミナスピネル又はアルミナマグネシア耐火材であってもよい。変形例では、耐火材は、マグネシア含有量が５５重量％乃至９５重量％の塩基性耐火物であってもよい。
【００１６】
本発明によるディフューザーは、溶融金属を移送するためのタンディッシュで使用するようになっている。タンディッシュは、Ｖ字形状タンディッシュ、Ｂ字形状タンディッシュ、Ｔ字形状タンディッシュ、Ｃ字形状タンディッシュ、及びＨ字形状タンディッシュを含む群から選択されてもよく、ディフューザーの形状及び配向は、これに従って適合される。
【００１７】
更に、本発明は、タンディッシュを通して溶融金属を注入するプロセスにおける、本発明のディフューザーの使用に関する。
本発明を添付図面を参照して以下に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１ａ】図１ａは、従来技術によるインパクトパッドを示す図である。
【図１ｂ】図１ｂは、図１の従来技術によるインパクトパッドに注入するときの溶融金属の流れを示す図である。
【図２】図２は、利用可能な様々な種類のタンディッシュの平面図である。
【図３】図３は、本発明によるディフューザーの平らでない形状の例示のベース部分の断面図である。
【図４】図４は、Ｂ字形状タンディッシュでの本発明によるディフューザーの立体構造を示す図である。
【図５ａ】図５ａは、本発明の一実施例によるディフューザーの立体画像を示す図である。
【図５ｂ】図５ｂは、本発明の別の実施例によるディフューザーの立体画像を示す図である。
【図６ａ】図６ａは、従来技術によるインパクトパッドを使用した場合の注入プロセス開始直後のＶ字形状タンディッシュ内の温度分布を示す図である。
【図６ｂ】図６ｂは、本発明によるインパクトパッドを使用した場合の注入プロセス開始直後のＶ字形状タンディッシュ内の温度分布を示す図である。
【図７ａ】図７ａは、従来技術によるインパクトパッドを使用した場合の注入プロセス開始一分後のＶ字形状タンディッシュ内の温度分布を示す図である。
【図７ｂ】図７ｂは、本発明によるインパクトパッドを使用した場合の注入プロセス開始一分後のＶ字形状タンディッシュ内の温度分布を示す図である。
【図８】図８は、Ｂ字形状タンディッシュ内の溶融金属の流れの速度分布を、鋳造中のタンディッシュの様々な高さで示す図である。
【図９】図９は、Ｂ字形状タンディッシュ内の溶融金属の温度分布を、鋳造中のタンディッシュの様々な高さで示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
従来技術によれば、作動中、詳細には鋳造プロセスの開始時にタンディッシュに生じる歪及び力を減少するためにインパクトパッドが使用されてきた。従来、流れを差し向け、タンディッシュ内の溶融金属のデッドゾーンをなくすため、ダム、堰、及びバッフル等のタンディッシュ設備が使用されていた。連鋳では、作動中に流れ及び温度を一定にすることが特に重要であり、長期に亘って高温に露呈されることによって生じる歪及び高密度で高粘度の液体の連続した流れによって生じるアブレーションは、使用される機器の安定性及びレジリエンスが高いことを必要とする。
【００２０】
金属溶融体を分配しバッファするためのタンディッシュは、特定の金属、プロセス、及び条件の要求に従って様々な形態で利用できる。本発明によるディフューザーは、様々な鉄合金及び非鉄金属の溶融体で使用できる。これらのディフューザーは製鋼で特に有用である。図２は、利用可能な様々な種類のタンディッシュの平面図を示す。最も一般的に使用されているのは、実質的に矩形のベースを持つＢ字形状（ボート状）タンディッシュ、及び対応するＶ字形状ベースを持つＶ字形状タンディッシュである。様々な用途に対し、Ｔ字形状、Ｃ字形状、及びＨ字形状態様を利用できる。タンディッシュは、タンディッシュの大きさ及び形状に応じて、例えばストランド数が１、２、４、６、又は８等の数が異なるストランド又は出口を備えていてもよい。更に、タンディッシュの形状に合わせて、溶融材料の挿入ゾーン及び一つ又はそれ以上のストランドの位置を変えてもよい。これらの様々なタンディッシュにおける金属溶融体の流れ特性には、勿論、こうした要因の全てが影響する。上述のように、本発明の目的は、作動中のタンディッシュ内の流速及び温度をできるだけ均等にし、滞留時間を長くし、表面の乱流を減少し、デッドゾーンをなくすことによって、高品質であり且つ品質が一定した鋳造材料を製造できるシステムを提供することである。
【００２１】
本発明によるディフューザーは、タンディッシュ内の溶融金属に対し、インパクトパッド及び流れ制御装置の両方として作用する。
【００２２】
例えば米国特許第５，１６９，５９１号に記載された従来技術のインパクトパッドは（図１ａ及び図１ｂ参照）、作動中、及び特に鋳造プロセスの開始時にタンディッシュに作用する力を減少し且つ分配する上で、及び表面の乱流を減少する上で非常に効果的である。しかしながら、これらのインパクトパッドは、滞留時間及び流速を制御し、デッドゾーンをなくすために作動中にタンディッシュ内の溶融金属の流れを差し向けるのに適していない。金属流を制御するため、様々なタンディッシュ設備アイテム（ダム、堰、及びバッフル）を使用する必要がある。得られた実際の流れは、鋳造作業の開始前に予測することが困難であり、タンディッシュ設備は、ひとたび設置されると位置を変えるのが困難である。これは、何らかの適合を加える前にプロセスを停止し、機器を冷却しなければならないためである。
【００２３】
本発明によるディフューザーは、インパクトパッド、及び作動中にタンディッシュ内で流れを差し向けるための手段の両方として役立つ。本発明による特定の形状を持つディフューザーは、効率的であり、作動を予想でき、タンディッシュ内の溶融金属の流れを、流れ方向及び流速並びにタンディッシュ内での滞留時間を制御できるように差し向けるということがわかっている。更に、表面乱流がなくされる。
【００２４】
本発明によるディフューザーは、耐火材で形成されており、（ａ）溶融金属の衝突に耐えるのに適した衝突面である上面、及び下面を有するベース部分と、（ｂ）全体が前記ベース部分を取り囲み、実質的にバケツ状の構造を形成するため、前記ベース部分の前記上面から延びる外側壁とを含む。前記外側壁は、前記ベース部分から最も遠い前記側壁の縁部から延びるが前記ベース部分の手前で終端する凹所の形態の二つ又はそれ以上の流れ出口を有する。これらの凹所は、ディフューザーの頂部の開口部の断面積が、前記側壁によって覆われていない前記ベース部分の表面と等しいか或いはこれよりも大きいことを特徴とする。換言すると、例えば図１ａ及び図１ｂの従来技術のディフューザーに示す側壁頂部のオーバーハングがない。
【００２５】
ディフューザーの前記ベース部分は、実質的に平らであるか或いは、図３に示すようにベース部分の中央に向かって僅かに盛り上がった形状を備えている。一般的には、ベース部分は、タンディッシュでの流れ特性を改善するため、ディフューザー及びタンディッシュの全体形状と適合する形状を備えている。
【００２６】
ディフューザーは、上文中に説明した構造上の特徴で使用されるが、常にこうした構造上の特徴内にあるタンディッシュと適合する大きさ及び正確な形態を備えている。最も一般的な用途では、ディフューザーは、正確に二つの流れ出口を有するが、更に複雑な用途については、二つ以上の流れ出口を備えたディフューザーも考えられる。
【００２７】
詳細には、側壁での流れ出口の位置は、タンディッシュの形状で決まる。例えば、溶融体用の中央挿入点を持ち、出口がタンディッシュの長さ方向側部と平行な中央線に沿って設けられたＢ字形状（ボート状）タンディッシュの場合には、端部の前記出口（図４及び図５ａ参照）に沿って流れを差し向けるため、ディフューザーの二つの流れ出口が側壁の直径方向反対側の端部に配置されていてもよい。他方、Ｖ字形状タンディッシュ等の非対称ベース形状のタンディッシュでは、ディフューザーの流れ出口もまた、側壁に沿って非対称に配置されていてもよい（図５ｂの例示の実施例を参照されたい）。
【００２８】
本発明によるディフューザーの流れ出口は、様々な大きさ及び形状を備えていてもよく、任意の所与のディフューザーの流れ出口について同じである必要はない。流れ出口は矩形であってもよいし、角形であってもよく、適当であると考えられる任意の他の形状を備えていてもよい。これらの流れ出口は、ディフューザーのベース部分から最も遠い側壁縁部（上縁部）からベース部分に向かって下方に延びている。しかしながら、これらの流れ出口は、ディフューザーのベース部分までは延びておらず、側壁にギャップを形成する、その場合、鋳造プロセスの開始時にディフューザーの外側で溶融金属の飛び散りが生じ、プロセスの初期段階でタンディッシュ内で溶融金属の小気泡が形成し、従って、表面積が増大し、溶融金属が大気に露呈され、その結果、溶融体内に更に多くの不純物が形成する。その代わり、凹所は、外壁の上縁部とディフューザーのベース部分との間の距離のほぼ半分に亘って延びていてもよく、例えば、外壁の上縁部とディフューザーのベース部分との間の距離の２０％乃至８０％の距離に亘って延びていてもよく、外壁の上縁部とディフューザーのベース部分との間の距離の１／３乃至２／３の距離に亘って延びていてもよい。しかしながら、本発明によれば、ディフューザーのベース部分まで延びていない限り、流れ出口は任意の長さであってもよいと考えられる。
【００２９】
流れ出口は、更に、側壁の上縁部での全幅が、側壁の全幅の僅か３０％に過ぎず、又は側壁の全幅の僅か２０％又は１０％に過ぎない。
【００３０】
ディフューザーの側壁は、前記ベース部分から外方に延びるように形成されていてもよい。このことは、側壁及びベース部分が９０°又はそれよりも大きい角度、例えば９２°乃至１１０°、又は９５°乃至１０５°、又は１００°等の角度をなすということを意味する。これにより、注入プロセスの開始時の溶融金属の飛び散りを更に減少し、大気に不必要に露呈されることによる反応生成物の形成を阻止する。側壁が前記ベース部分から外方に延びている場合でも、本発明によれば、上縁部にオーバーハングを設ける必要がない。
本発明によるディフューザーの外壁は長さが変化してもよく、ディフューザーのベース部分から最も遠い縁部は、様々な部分で傾斜していてもよい。傾斜した縁部を備えたディフューザーの例示の実施例を図５ｂに示す。傾斜は、タンディッシュ内の溶融金属の流れを所望の方向に差し向けるのを補助する。
【００３１】
ディフューザーは、型成形又はプレス加工によって、溶融金属、特に連鋳作業で使用される溶融状態の鋼との連続的接触に耐えることができる耐火物から形成されてもよい。通常は、アルミナ含有量が約５５重量％乃至８５重量％のアルミナ含有量が中程度乃至高い標準的耐火物が望ましい。ロングシーケンス(long sequence) 鋼等級やハイアグレッシブ(high aggressive) 鋼等級の場合には、アルミナスピネル又はアルミナマグネシアが適している。鋼の化学組成のため、塩基性耐火物、この場合には、ＭｇＯを約５５重量％乃至９５重量％含有するマグネシアを基材とした耐火物が使用される。一般的には、本発明によるディフューザーに対し、当業者に周知の任意の耐火材を使用してもよい。
【００３２】
ディフューザーは、タンディッシュの底部の設計位置に置くだけでタンディッシュに設置される。別の態様では、インパクトパッドを受け入れるようになった領域がタンディッシュのフロアの耐磨耗ライニングに設けられていてもよい。これは、インパクトパッドのベースと対応する形状の窪みの形態であってもよい。インパクトパッドの質量は、一般的には、タンディッシュの底部の所定位置に保持するのに十分である。
【００３３】
ディフューザーは、これらのディフューザーが使用されるようになったタンディッシュの大きさ及び高さに適合する全高（ベース部分と、前記ベース部分から最も遠い側壁の端部との間の距離）を備えていてもよい。例えば、高さは、注入プロセスの開始時に溶融金属がディフューザーの外に飛び散ったりこぼれたりしないようにするのに十分でなければならない。しかしながら、インパクトパッドは、作動中に液体金属の表面に乱流を発生する程高くなくてもよい。これは、液中に渦を形成する場合があり、液中で不純物が形成される場合があるためである。一般的には、インパクトパッドの高さは、実質的に、タンディッシュの高さの２０％乃至８０％であり、又はタンディッシュの高さの１／３乃至２／３であってもよい。
【００３４】
例１
図５ｂに示す本発明によるディフューザーは、Ｖ字形状タンディッシュに設置され、図１ａに示す従来技術によるインパクトパッドは同じＶ字形状タンディッシュに設置されたものである。溶融状態の鋼を両タンディッシュに注入し、温度画像化機器を使用してタンディッシュ内の温度分布を記録する。図６ａ（従来技術）及び図６ｂ（本発明）は、注入開始直後のＶ字形状タンディッシュ内の温度分布を示し、図７ａ（従来技術）及び図７ｂ（本発明）は、注入プロセスの開始後丁度一分後の同じタンディッシュ内の温度分布を示す。
【００３５】
図６ａ及び図６ｂは、本発明によるディフューザーを使用した場合、プロセスの開始時に、従来技術のインパクトパッドと比較してタンディッシュ内で温度の放散が遥かに速く生じるということを明瞭に示す。一分間の作動後、本発明によるディフューザーを使用したタンディッシュ（図７ｂ参照）では、タンディッシュ内の温度分布が均等になるが、従来技術によるインパクトパッドを使用したタンディッシュ（図７ａ参照）では、タンディッシュに亘る温度差が遥かに大きいというということが明瞭になる。
【００３６】
これらの観察により、本発明の二つの異なる利点がわかる。一つには、溶融材料がタンディッシュを通って更に滑らかに流れるということである。これは、プロセス開始直後の高温ゾーンの分布が比較的広いということによって示される。これは、鋳造材料がタンディッシュに亘って比較的迅速に拡がるということを示し、従って、比較的均等な流れが形成され、溶融体内の圧力変化によって生じる表面乱流が少ないということを示す。更に、図７ａ及び図７ｂからわかるように、作動中の温度分布が遥かに均等であり、そのため、液体の全体としての流れが、タンディッシュの様々な部分における温度変化によって乱されることがない。材料の均等な流れは制御が容易であり、デッドゾーンの発生及びタンディッシュの有効容積の減少を阻止する。
【００３７】
例２
ボート状タンディッシュを通して約１５１０乃至１５７０℃の溶融状態の鋼を注入しタンディッシュ内の様々な高さレベルでの速度及び温度の分布を計測する。タンディッシュには、図５ａによるディフューザーが予め装着してある。
【００３８】
図８及び図９は、図５ａによるディフューザーを使用した場合の作動中のＢ（ボート）状タンディッシュ内の流れの速度及び温度の分布を示す。各図のディフューザーの断面画像は、作動中のタンディッシュ内での様々な高さでの状況を示す（高さはｍｍ単位で示してある）。わかるように、速度及び温度の分布は、タンディッシュの全ての高さでほぼ均等であり、このことは、タンディッシュを通る溶融金属の均等な流れパターンがあり、液体表面で乱流や渦が発生せず、液体金属が停滞した場所にデッドゾーンが形成されないということを示す。これにより、注入プロセスの効率、最終製品の品質が大幅に向上する。液体金属の飛び散り及び表面乱流が減少し、流れ及び温度のパターンが均等になることにより、タンディッシュの離れたストランド（流出流）間で金属が均等に分配される。その結果、製品の品質が更に一定し、信頼性が向上する。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９】
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