连铸浸入式水口－结晶器之间气液流的水模型实验

在钢水连续浇铸(下称CC)过程中，从滑动水口(下称SG)的下固定盘或从中间包上水口吹入Ar气防止浸入式水口(下称IN)堵塞对稳定浇铸来说是很重要的技术。但是，由于吹入Ar气的一部分会被凝固壳捕集，对产品质量造成不良影

在钢水连续浇铸(下称CC)过程中，从滑动水口(下称SG)的下固定盘或从中间包上水口吹入Ar气防止浸入式水口(下称IN)堵塞对稳定浇铸来说是很重要的技术。但是，由于吹入Ar气的一部分会被凝固壳捕集，对产品质量造成不良影响，因此不仅要定量掌握从中间包到结晶器之间因Ar气而产生气泡的行为，而且要掌握它对产品质量的影响，这是很重要的。为掌握吹入Ar气时IN内气泡的行为，日本采用水模型进行了冷模型实验，获得了一些有关气泡径和流速的关系。为定量评价从IN中浸渍部到结晶器内气泡的行为和吹Ar气后液体的动态行为，以及掌握它们对板坯质量的影响，日本对冷模型实验和板坯表皮下的夹杂物及针孔的分布进行了调查，得出以下结论。(1)在水模型实验中，关于从SG上固定盘吹入的气泡，从IN内弯月面下部到吐出口上端之间能观察到中心部附近有小的气泡停留在喷流内，在壁面附近能观察到合成一体变大后下降的气泡。另外，这种趋势即使在吐出口上端部也是相同的。(2)在从IN内弯月面下部到吐出口上端部之间的壁面，气泡无规则地不断接触，在吐出口上端壁面合成一体变大的气泡停滞下来，由此可以抑制耐火材料和钢水的反应。(3)在结晶器槽内能观察到沿IN外壁上浮的大气泡和一面随吐出喷流一起运动，一面分散的小气泡。(4)在结晶器槽内上浮分离的气泡临界直径受吐出喷流速度的影响。在本实验中，在喷流轴上没有上浮的气泡临界直径为0.2cm左右，这一结果与残余在板坯内的针孔的大小基本一致。(5)调查了板坯表皮下夹杂物和针孔分布，结果发现在宽度中间部周围因熔融保护渣卷入而产生的球状夹杂物比其它位置中的多，在1/4宽度或3/4宽度位置的外侧能看到很多的针孔。可以推测这一结果是由于在IN周围上浮的大气泡穿过保护渣相时将熔融保护渣卷入钢水中所致。（青山）