(57)【要約】本発明は、連鋳機のタンディッシュと鋳型の間を密閉した連通管で連結し、タンディッシュと鋳型の溶融金属湯面のレベル差によって発生するサイホン作用を利用して鋳型に溶融金属を供給することができる連続鋳造用溶融金属供給装置及びその供給方法に関する。この目的を達成するために、本発明は、レードル（１０）から鋳型（２０）に供給する連続鋳造用溶融金属供給装置において、前記レードルから供給された溶融金属を収容することができ、前記鋳型の側面に設置されるタンディッシュ（１６，４０）と、流入口（２４）が前記タンディッシュに保存された溶融金属の湯面レベル以下に浸り、排出口（２８）が前記鋳型の内部に浸るように曲がって形成される連通管（２２，４２）と、を備え、前記タンディッシュに保存される溶融金属の湯面レベルが前記鋳型に供給された溶融金属の湯面レベルより高く維持される溶融金属供給装置を提供する。
2004516145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レードルから溶融金属の供給を受けて一時保存した後、連続鋳造できるように鋳型に供給する連続鋳造用溶融金属供給装置において、
前記レードルから供給された溶融金属を収容し、前記鋳型の側面に設置されるタンディッシュと、
流入口が前記タンディッシュに保存された溶融金属の湯面レベル以下に浸り、排出口が前記鋳型の内部に浸るように曲がって形成される連通管と、
を備え、
前記タンディッシュに保存される溶融金属の湯面レベルが前記鋳型に供給された溶融金属の湯面レベルより高く維持されることを特徴とする連続鋳造用溶融金属供給装置。
【請求項２】
前記連通管は、上方屈曲面に溶融金属注入口が形成され排出口に隣接してゲートバルブが設置されることにより、連続鋳造工程初期に溶融金属で前記連通管を充填することができることを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造用溶融金属供給装置。
【請求項３】
前記連通管の流入口は前記タンディッシュの一側壁に一体に形成されることを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造用溶融金属供給装置。
【請求項４】
前記連通管は上方屈曲面にリリーフバルブが設置され排出口に隣接してゲートバルブが設置されることにより、溶融金属の初期充填時空気を排出させることができることを特徴とする請求項３に記載の連続鋳造用溶融金属供給装置。
【請求項５】
前記タンディッシュと連係して前記タンディッシュを上下往復運動させることができるように前記タンディッシュ下部に設置される支持手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造用溶融金属供給装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の連続鋳造用溶融金属供給装置を用いる連続鋳造用溶融金属供給方法において、
前記連通管のゲートバルブを閉鎖して前記レードルから供給される溶融金属で前記連通管と前記タンディッシュを充填する工程と、
前記連通管のゲートバルブを開放して鋳型内部に溶融金属を供給する工程と、
前記タンディッシュの湯面レベルを調節して前記連通管を通じて前記鋳型内部に供給される溶融金属の流量を制御することによって前記鋳型の湯面レベルを一定に維持する工程と、
を含むことを特徴とする連続鋳造用溶融金属供給方法。
【請求項７】
前記連通管のゲートバルブを閉鎖して前記連通管の上方屈曲面に設置される溶融金属注入口を通じて溶融金属を注入して前記連通管を充填することを特徴とする請求項６に記載の連続鋳造用溶融金属供給方法。
【請求項８】
前記連通管のリリーフバルブを開放して前記連通管内部の空気が前記リリーフバルブを通じて全て排出されるまで前記タンディッシュに溶融金属を注入した後、前記リリーフバルブを閉鎖して前記連通管を充填することを特徴とする請求項６に記載の連続鋳造用溶融金属供給方法。
【請求項９】
前記レードルからの溶融金属排出量を調節して前記タンディッシュの湯面レベルを制御することを特徴とする請求項６に記載の連続鋳造用溶融金属供給方法。
【請求項１０】
前記支持手段を用いてこれと連係した前記タンディッシュを昇降させて前記タンディッシュの湯面レベルを制御することを特徴とする請求項６に記載の連続鋳造用溶融金属供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は連続鋳造用溶融金属供給装置に関し、より詳しくは、連鋳機のタンディッシュと鋳型との間を密閉された連通管で連結し、タンディッシュと鋳型の溶融金属湯面のレベル差によって発生するサイホン作用を利用して前記連通管を通じて鋳型に溶融金属を一定に供給することができる連続鋳造用溶融金属供給装置及び供給方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、鋼の連続鋳造法は１９６０年代以降全世界的に広く普及された技術であって、以前の造塊法に比べて多くの長所を有しているため全世界造鋼量の６０％以上が連続鋳造法で生産されている。韓国、日本及び西ヨーロッパのような主要鉄製造国などでは９０％以上が連続鋳造法を用いて鋼を製造している。
【０００３】
通常、連続鋳造工程に用いられる連鋳機は、図４に示されているように、溶融金属１を供給するためのレードル２と、その下部に配置されてレードル２の出口３を通じて溶融金属の供給を受けるタンディッシュ４と、前記タンディッシュ４から再び溶融金属の供給を受けて実際にスラブのような連続鋳造物を鋳造する鋳型６とで構成される。
【０００４】
前記タンディッシュ４の底面には下方が開口されている浸漬ノズル５が形成され、前記浸漬ノズル５にはスライディングゲート７が設置されていて前記浸漬ノズル５を通じて鋳型６の内部に供給される溶融金属の量または供給方向を制御することができる。同時に、前記タンディッシュ４には浸漬ノズル５の開度を別途に調節することができるようにストッパーロッド（ｓｔｏｐｐｅｒ ｒｏｄ）８が設置される。
【０００５】
前記のように構成された連鋳機で、レードル２から供給された溶融金属は前記タンディッシュ４の底に形成された浸漬ノズル５を通じて前記鋳型６の内部に注入される。この時、鋳型６の直上部に位置したタンディッシュ４内の溶融金属と前記鋳型６内の溶融金属のレベル差（Ｌ）は通常約１．５ｍ以上に達し、したがって、重力による自由落下速度が約５．４ｍ／ｓ以上と非常に速くなるので、スライディングゲート７及び／またはストッパーロッド８を用いて前記浸漬ノズル５の開度を調節して流路抵抗を与えることによって注入される溶融金属の流動速度を減少させて流量を制御する。
【０００６】
通常、鉄鋼の鋳造時、鋳片の厚さは２３０〜２５０ｍｍであり、その幅は約１〜１．６ｍ程度である反面、浸漬ノズル吐出口の断面積は約８０×７０ｍｍ２程度である。つまり、鋳片の断面積が前記浸漬ノズル吐出口断面積の約２０〜４０倍になり、したがって、ノズル出口での溶融金属の吐出速度は鋳造速度の約２０〜４０倍となる。
【０００７】
このように、吐出速度と鋳造速度の差が大きい状態で、溶融金属が鋳型６の内部に注入されるため鋳型６の内部での溶融金属の流動はきわめて不安定な状態になる。したがって、鋳型の湯面の揺れが激しくなり偏流が発生し、湯面で液状または固形状の鋳型パウダーが鋳型の内部に混入され、溶融金属の内部に含まれていた各種非金属介在物が湯面上に浮上できず鋳型内部に混入されるので製品性に深刻な障害を与える問題がある。
【０００８】
一方、前記のような問題点を解決して鋳片の品質を向上させるために、従来は主に浸漬ノズルの吐出角度を適切に変更させる方法を使用した。このような浸漬ノズルの吐出角度は溶融金属の流動に非常に大きな影響を与える。
【０００９】
つまり、吐出下向角度が大きくなると下降流の量が多くなり上昇流の量が減少して鋳型の湯面付近で溶融金属の流速が相対的に減少して安定した溶湯面が維持され、これによって作業性が向上し初期凝固が安定的に行われるなど鋳片の表面品質が向上する。
【００１０】
反面、相対的に多量の非金属介在物及び気泡が下降流と共に鋳型深く浸透して湯面に浮上できず鋳片内部で金属と共に凝固し、したがって、鋳片の内部品質を悪化させる問題がある。
【００１１】
一方、吐出下向角度が小さくなると下降流の量が減少して介在物及び気泡性欠陥が減少する。反面、上昇流の量が多くなって湯面付近で溶融金属の流速が急激に増加するので湯面での溶融フラックス混入、ボルテックス形成などにより表面品質が悪化する問題がある。このような問題点は、最近、鋳造速度が高速化することで一層深刻なほどに目立ってきている。
【００１２】
前述したように、浸漬ノズルのみを利用した溶融金属流動の制御は限界があり、これを解決するための提案としてスウェーデン特許第８００３６９５号、米国特許第４，４９５，９８４号などがある。
【００１３】
前記特許によると、浸漬ノズルの吐出口直下方の局所部位に直流磁場を形成し、このような磁場と流動によるロレンツ力を利用して浸漬ノズルの吐出後、溶融金属の流速を減少させる装置が提案されている。
【００１４】
しかし、前記提案による装置が製鉄所で実際に適用されたが、局所部位に設置された磁場による流動の減速効果よりは磁場による流動抵抗を回避する方向への流動歪曲現象が起こる問題が発生するので最近は用いられていない。
【００１５】
一方、前述した問題点を解決するための提案としてスウェーデン特許第９１００１８４号、米国特許第５，４０４，９３３号、特開平２−２８４７５０号などがある。
【００１６】
前記各特許は鋳型の全幅にわたる磁場を水平方向に分布させる方法を開示している。しかし、依然として浸漬ノズルの吐出速度を根本的に減少させることができないので前述のような問題点を根本的に解決できない。
【００１７】
実際的に、同一流量において流速は流動断面積に反比例するので浸漬ノズルの断面積を増加させると吐出速度を減少させることができるが、浸漬ノズルの上部であるタンディッシュとの連結部位断面積を従来と同一に維持させたままで浸漬ノズルの出口付近の断面積のみを増加させるとノズル内部で流動剥離現象が発生して流動が著しく不均一になるので浸漬ノズル上部の断面積も同時に増加させなければならない。
【００１８】
しかし、この場合、ストッパーロッドまたはスライディングゲートバルブで浸漬ノズルの開度を調節して溶融金属の流量または供給量を制御することが非常に難しくなる問題点がある。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題点を改善したものであって、その技術的目的は鉄鋼またはその他の金属の連続鋳造時に鋳型内部に供給される溶融金属の供給速度を調節することによって最終製品の表面品質及び内部品質を向上させることができる連続鋳造用溶融金属供給装置及びその方法を提供することにある。
【００２０】
本発明の他の目的はタンディッシュから鋳型に供給される溶融金属の供給速度を緩慢にすることができる溶融金属供給装置及びその方法を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
このような本発明の技術的課題を達成するために本発明は、レードルから溶融金属の供給を受けて一時保存した後、連続鋳造できるように鋳型に供給する連続鋳造用溶融金属供給装置において、前記レードルから供給された溶融金属を収容し、前記鋳型の側面に設置されるタンディッシュと、流入口が前記タンディッシュに保存された溶融金属の湯面レベル以下に浸り、排出口が前記鋳型の内部に浸るように曲がって形成される連通管と、を備え、前記タンディッシュに保存される溶融金属の湯面レベルが前記鋳型に供給された溶融金属の湯面レベルより高く維持されることを特徴とする連続鋳造用溶融金属供給装置を提供する。
【００２２】
前記連通管は、上方屈曲面に溶融金属注入口が形成され排出口に隣接してゲートバルブが設置されていて、連続鋳造工程初期に溶融金属で前記連通管を充填することができる。
【００２３】
また、前記連通管の流入口は前記タンディッシュの一側壁に一体に形成されることができ、この時、前記連通管は上方屈曲面にリリーフバルブが設置され排出口に隣接してゲートバルブが設置されていて溶融金属の初期充填時に空気を排出させることができる。
【００２４】
一方、本発明による溶融金属供給装置は、前記タンディッシュと連係して前記タンディッシュを上下往復運動させることができるように前記タンディッシュ下部に設置される支持手段をさらに備えることができる。
【００２５】
本発明は前記のような溶融金属供給装置を利用する溶融金属供給方法において、前記連通管のゲートバルブを閉鎖し前記レードルから供給される溶融金属で前記連通管と前記タンディッシュを充填する工程と、前記連通管のゲートバルブを開放して鋳型内部に溶融金属を供給する工程と、前記タンディッシュの湯面レベルを調節して前記連通管を通じて前記鋳型内部に供給される溶融金属の流量を制御することによって前記鋳型の湯面レベルを一定に維持する工程とを含むことを特徴とする連続鋳造用溶融金属供給方法を提供する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下の詳細な記載において、本発明の好ましい実施の形態が、本発明者によって熟慮された本発明を実施するための最良の実施態様を例示することによって図示され、記述されている。
【００２７】
まず、図１は本発明の第１の実施の形態による連続鋳造用溶融金属供給装置を示した概略図である。
【００２８】
図１を参照すれば、本発明の第１の実施の形態による連続鋳造用溶融金属供給装置はレードル１０から溶融金属１４の供給を受けて一時保存した後、連続鋳造することができるように鋳型２０に供給する装置であって、タンディッシュ１６と連通管２２とで構成される。
【００２９】
前記タンディッシュ１６はレードル１０から供給された溶融金属を収容することができ、前記鋳型２０の側傍に設置される。このようなタンディッシュ１６は底面に別途の浸漬ノズルが形成されていない。
【００３０】
前記連通管２２は流入口２４が前記タンディッシュ１６に保存される溶融金属の湯面レベル以下に浸り、排出口２８が前記鋳型２０の内部に浸るように屈曲して形成される。
【００３１】
ここで、前記連通管２２の形状は図１のように、前記タンディッシュ１６の溶融金属湯面に対してほぼ垂直に設置される流入口２４と、このような流入部から折り曲がって前記タンディッシュ１６の側にほぼ水平にのびる連結部２６と、このような連結部２６から垂直下方に折り曲がって前記鋳型２０の内部に浸る程までのびる排出口２８とが一体に形成される。
【００３２】
しかし、前記連通管２２の形状はこれに限定されるものではなく、アーチ形に形成することもできる。
【００３３】
一方、このような連通管２２の上方屈曲面には溶融金属注入口３０が形成され、排出口２８に隣接してゲートバルブ３２が設置される。
【００３４】
このような溶融金属注入口３０とゲートバルブ３２を用いて連続鋳造工程初期に溶融金属で前記連通管２２を充填することができる。つまり、前記ゲートバルブ３２を閉鎖した後、前記溶融金属注入口３０を通じて連通管２２の内部が満たされるまで溶融金属を注入して充填する。また、前記ゲートバルブ３２は前記連通管２２の排出口２８を通じて鋳型２０の内部に注入される溶融金属の量を制御することに用いることができる。
【００３５】
本発明の第１の実施の形態による溶融金属供給装置において、前記タンディッシュ１６に保存される溶融金属の湯面レベル（Ｌ１）は前記鋳型２０に供給される溶融金属の湯面レベル（Ｌ２）より高く維持される。
【００３６】
これを達成するために、前記レードル１０からの溶融金属排出量を調節して前記タンディッシュ１６の湯面レベル（Ｌ１）を制御したり、前記タンディッシュ１６を昇降させることによって湯面レベル（Ｌ１）を制御することができる。つまり、本発明の第１の実施の形態による溶融金属供給装置は前記タンディッシュ１６と連係してこのタンディッシュ１６を上下往復運動させることができるように前記タンディッシュ１６下部に設置される支持手段１８をさらに含むことができ、このような支持手段１８を用いて前記タンディッシュ１６を昇降させる。
【００３７】
図２は本発明の第２の実施の形態による連続鋳造用溶融金属供給装置を示した概略図である。
【００３８】
図２を参照すれば、本発明の第２の実施の形態による溶融金属供給装置はレードル１０から溶融金属１４の供給を受けて一時保存した後、連続鋳造することができるように鋳型２０に供給する装置であって、タンディッシュ４０と連通管４２とが一体に構成される。
【００３９】
つまり、前記連通管４２は前記タンディッシュ４０の一側壁４０ａ一部が流入口４４の一部を形成することによって前記タンディッシュ４０と一体に形成される。
【００４０】
また、このような連通管４２は前記流入口４４から前記タンディッシュ４０の側傍に延長されて排出口４８が前記鋳型２０の内部に浸るように屈曲して形成される。
【００４１】
ここで、前記連通管４２の形状は図２のように、前記タンディッシュ４０の溶融金属湯面に対してほぼ垂直に設置される流入口４４と、このような流入口４４から折れ曲がって前記タンディッシュ４０の側傍にほぼ水平にのびる連結部４６と、このような連結部４６から垂直下方に折り曲がって前記鋳型２０の内部に浸る程までのびる排出口４８が一体に形成される。
【００４２】
しかし、前記連通管４２の形状はこれに限定されず、アーチ形に形成されることもできる。
【００４３】
一方、このような連通管４２の上方屈曲面にはリリーフバルブ４７が設置されて排出口に隣接してゲートバルブ５０が設置される。
【００４４】
このようなリリーフバルブ４７とゲートバルブ３２を用いて溶融金属の初期充填時連通管４２内部の空気を排出させることができる。つまり、前記連通管４２のリリーフバルブ４７を開放して前記連通管４２内部の空気が前記リリーフバルブ４７を通じて全て排出されるまで前記タンディッシュに溶融金属を注入した後、前記リリーフバルブ４７を閉鎖して充填する。また、前記ゲートバルブ５０は前記連通管４２の排出口４８を通じて鋳型２０の内部に注入される溶融金属の量を制御することに用いることができる。
【００４５】
本発明の第２の実施の形態による溶融金属供給装置において、前記タンディッシュ４０に保存される溶融金属の湯面レベル（Ｌ１）は前記鋳型２０に供給される溶融金属の湯面レベル（Ｌ２）より高く維持される。
【００４６】
これを達成するために、前記レードル１０からの溶融金属排出量を調節して前記タンディッシュ４０の湯面レベル（Ｌ１）を制御したり、前記タンディッシュ４０を昇降させることによって湯面レベル（Ｌ１）を制御することができる。つまり、本発明の第２の実施の形態による溶融金属供給装置は前記タンディッシュ４０と連係してこのタンディッシュ４０を上下往復運動させることができるように前記タンディッシュ４０下部に設置される支持手段１８をさらに含むことができ、このような支持手段１８を用いて前記タンディッシュ４０を昇降させる。
【００４７】
以下、前記で説明したように連続鋳造用溶融金属供給装置を用いた溶融金属供給方法に関して説明する。
【００４８】
まず、前記連通管のゲートバルブを閉鎖して前記レードルから供給される溶融金属で前記連通管と前記タンディッシュを充填する。
【００４９】
ここで、前記連通管の内部を溶融金属で空いた空間がないように満たすことが好ましく、前記タンディッシュは予め定められる鋳型の湯面レベルより高い程度に充填するのが好ましい。
【００５０】
図１に示された本発明の第１の実施の形態による溶融金属供給装置において、連通管２２はゲートバルブ３２を閉鎖して前記連通管２２の上方屈曲面に設置される溶融金属注入口３０を通じて溶融金属を注入することによって充填される。
【００５１】
一方、図２に示された本発明の第２の実施の形態による溶融金属供給装置において、連通管４２はリリーフバルブ４７を開放して前記連通管４２内部の空気が前記リリーフバルブ４７を通じて全て排出されるまでタンディッシュ４０に溶融金属を注入した後、前記リリーフバルブ４７を閉鎖することによって充填される。
【００５２】
その後、連通管のゲートバルブを開放して鋳型内部に溶融金属を供給する。
【００５３】
本発明の第２の実施の形態による溶融金属供給装置を用いて連続鋳造作業をするための初期化過程を図３Ａ〜３Ｄを参照して説明する。
【００５４】
まず、図３Ａに示されているように、連通管４２のゲートバルブ５０を閉鎖してリリーフバルブ４７を開放した状態でレードルから溶融金属の供給を受けてタンディッシュ４０を満たし始める。そして、図３Ｂに示されているように、前記連通管４２の内部が溶融金属で完全に充填されるまで前記タンディッシュ４０に溶融金属を供給する。
【００５５】
前記のように連通管４２の内部を充填した後、前記リリーフバルブ４７を閉鎖して、図３Ｃに示されているように鋳型に溶融金属を注入するためにゲートバルブ５０を開放する。
【００５６】
鋳型２０に注入された溶融金属の湯面レベルが予め設定されたレベルに到達すると、図３Ｄに示されているように、鋳型を閉鎖していたダミーバー５２を徐々に移して連続鋳造作業を遂行する。
【００５７】
連続鋳造作業を遂行する過程で前記鋳型の湯面レベル（Ｌ２）を一定に維持するように、前記タンディッシュの湯面レベル（Ｌ１）を調節して連通管を通じて前記鋳型内部に供給される溶融金属の流量を制御する。
【００５８】
ここで、前記タンディッシュの湯面レベル（Ｌ１）は前記レードルからの溶融金属排出量を調節することによって制御できる。
【００５９】
または、前記タンディッシュの下部に設置される支持手段を用いてこれと連係した前記タンディッシュを昇降させることによって前記タンディッシュの湯面レベル（Ｌ１）を制御することができる。
【００６０】
前記のような溶融金属供給装置において、決められた流量を要求される流速で供給するために必要なタンディッシュと鋳型の間の湯面レベル差（Ｌ）は次の通り計算できる。
【００６１】
まず、連通管を通じたタンディッシュの湯面レベル（Ｌ１）と鋳型の湯面レベル（Ｌ２）の間の流動エネルギー方程式は下記［数１］のようである。
【００６２】
【数１】
2004516145.tif 000003
【００６３】
ここで、Ｐは圧力、ｚは高さ、Ｖは流速、ρは密度、ｇは重力加速度、ｈＡはシステムに加わったエネルギー、ｈＬは損失エネルギーであり、下添字ｔとｍは各々タンディッシュと鋳型を示す。
【００６４】
前記［数１］で、システムに加わるエネルギー（ｈＡ）はないのでｈＡ＝０であり、タンディッシュ圧力（Ｐｔ）と鋳型の圧力（Ｐｍ）は大気圧であって互いに同一であり、Ｖｔ及びＶｍは各々タンディッシュ及び鋳型の自由表面の移動速度であってここではレベルが一定に維持されると仮定すると無視することができる。
【００６５】
したがって、前記［数１］は下記［数２］のように整理できる。
【００６６】
【数２】
2004516145.tif 000004
【００６７】
つまり、決められた流量を要求される流速で供給するために必要なレベル差、すなわち、タンディッシュと鋳型の間のレベル差（Ｌ：ｚｔ−ｚｍ）は溶融金属の連通管での損失エネルギー（ｈＬ）と同一になる。
【００６８】
また、溶融金属の連通管での損失エネルギー（ｈＬ）は管路摩擦損失（ｍａｊｏｒ ｌｏｓｓ）（ｈ１）と副次損失（ｍｉｎｏｒ ｌｏｓｓ）（ｈ２）からなり、これは下記［数３］〜［数５］のように計算される。
【００６９】
【数３】
2004516145.tif 000005
【００７０】
【数４】
2004516145.tif 000006
【００７１】
【数５】
2004516145.tif 000007
【００７２】
ここで、ｆは摩擦係数、ΣＫは損失係数の総合、Ｌは管路長さ、ｄは管路直径、Ｖは管路内平均流速である。
【００７３】
これにより、管路摩擦損失（ｈ１）は通路の水力直径（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｉａｍｅｔｅｒ）と長さと管路内部の粗度によって決定され、副次損失（ｈ２）は管路入口及び出口形状、そして管路の形状、すなわち、拡大、縮少、分枝、曲管部などの有無によって決定される。
【００７４】
【実施例】
実際的な計算の例として、図１のように連通管２２が直角に曲げられた部位が２ケ所あり、長さが約１．５ｍである均一断面の通路で構成された簡単な溶融金属供給装置を考慮する。
【００７５】
一般的な鋼の連続鋳造時、分当り約２．８トンの溶融金属が直径約５６ｍｍの連通管排出口を通じて鋳型内部に注入され、この時、前記排出口内部の平均流速は約１．２ｍ／ｓ程度であり、排出口内部の平均粗度は約０．２ｍｍ以下になる。
【００７６】
このような状態で、本発明による溶融金属供給装置によって連通管排出口の内部断面積を２倍に増加させる場合、前記排出口内部の平均流速は約０．６ｍ／ｓに減少でき、この時に必要なタンディッシュと鋳型の間のレベル差（Ｌ）は次の通り計算できる。
【００７７】
ｉ）管路摩擦損失（ｈ１）計算；
まず、レイノルズ数は
Ｖｄ／ν＝０．６×０．０５６／（０．９×１０−６）＝３７，３３３≫２，３００であるので乱流領域であり、相対粗度はε／ｄ＝０．２／５６＝０．００３５７である時、ムーディーチャート（Ｍｏｏｄｙ Ｃｈａｒｔ）で摩擦係数（ｆ）は約０．０２８であるので［数４］から
ｈ１＝ｆ×（Ｌ／ｄ）×（Ｖ２／２ｇ）＝０．０２８×（１．５／０．０５６）×｛０．６２／（２×９．８）｝＝０．０１３７８ｍに計算される。
【００７８】
ｉｉ）副次損失（ｈ２）計算；
鋭利な入口での損失係数、Ｋ１≒０．５、出口での損失係数、Ｋ２≒１．０、９０゜曲管部での損失係数、Ｋ３≒０．４であって、ΣＫ＝Ｋ１＋Ｋ２＋２×Ｋ３＝０．５＋１．０＋０．８＝２．３であるので、前記［数５］からｈ２＝ΣＫ×（Ｖ２／２ｇ）＝２．３×｛０．６２／（２×９．８）｝＝０．０４２２ｍであり、したがって、損失エネルギー∴ｈＬ＝ｈ１＋ｈ２＝０．０５６ｍになる。
【００７９】
結果的に、連通管の排出口内部での流速が０．６ｍ／ｓになるようにするためにはタンディッシュの湯面と鋳型の湯面の間のレベル差（Ｌ）を約５６ｍｍとすればよい。
【００８０】
以上を通じて本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明及び添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これも本発明の範囲に属することは当然である。
【００８１】
【発明の効果】
結果的に、本発明による連続鋳造用溶融金属供給装置によれば、連続鋳造機の鋳型内部に注入される溶融金属の流量を鋳型とタンディッシュの間の湯面レベル差（Ｌ）を利用して制御することで浸漬ノズルの断面積を増加させることができて、従来の鋳造方法と同じ流量を注入したとしても流速を遅くできるので、鋳型の湯面が安定し気泡あるいは非金属介在物などの浮上分離能が向上して鋳片の表面品質と内部品質が向上する効果がある。
【００８２】
また、大量の溶融金属を鋳型内部に供給するとしてもその流速を遅くできるので、鋳片の品質を劣化させないで生産性を向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の第１の実施の形態による連続鋳造用溶融金属供給装置を示した概略図である。
【図２】
本発明の第２の実施の形態による連続鋳造用溶融金属供給装置を示した概略図である。
【図３】
本発明の第２の実施の形態による溶融金属供給装置の初期化過程を段階的に示した概略図である。
【図４】
従来の連続鋳造用溶融金属供給装置を示した概略図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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