JPH04505584A - 溶融金属の流れを制御するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 均　の　れ　′するための　°　び 本発明は、タンディツシュのような溶融金属収納容器から連続鋳造機のような溶 融金属受取り設備への溶融金属の流れを制御するための方法及び装置に関係する 。

これまで、特に連続鋳造の分野において、容器から別の設備への溶湯の流れを制 御することは、様々の耐火ストッパ、摺動ゲート弁或いは回転弁により達成され てきた。こうした装置を使用した場合の欠点は、それらが相互に移動しあう耐火 部品の構造上の完全さに依存していることである。更に、それらは、入手及び保 守するに高価につきそして取付は及び取外しに時間を食う。可動耐火部品を有さ ずそして起動装置を必要としない、本件出願人が知る現在使用されている流れ制 御方法は、調量式ノズルシステムのみである。こうしたシステムの制約は、鋳造 中、流出量が制御された態様で変更出来ないことであり、更に重大なノズル穴侵 食或いは閉塞により鋳造を中断せねばならない事態に至ることである。

可動耐火部品を排除しそしてその替わりに気体圧力の使用を通して溶湯の流れを 制御する幾つかの流れ制御システムがこれまで記述されている。例えば、米国特 許第３．６０８．６２１号は、溶湯用の保持容器内で放出ノズルの上方に配置さ れる耐火カラムの使用を記載している。カラムの下方部分は、堰により、下端に おいて溶融金属入口を有する上昇流れ室と下端において放出ノズルに通じる出口 を有する降下流れ室とに分割される。上昇流れ室は、入口直上のその下端部にお いて環状配列の気体パイプ或いは環状透気性耐火レンガを有する。装置を通して の溶湯流れは溶湯が堰を溢流して降下流れ室へと流入せしめられるように溶湯中 に気体を噴射することにより生ぜしめられる。この方法は注湯プロセス中気体の 流れを絶えず必要とするように思われる。プロセス全体を通して気体流れを使用 することは、プロセスを著しく高価なものとするのみならず、設備に重大な冷却 作用を与えるものと予想される。

米国特許第４，３９４，００６号は、溶融金属保持容器の放出ノズルの上方の室 内に気泡を発生せしめる流れ制御装置を記載する。この室は、部分的に、溶融金 属主体をノズルから分離する堰により構成される。気泡の圧力が溶融金属が堰を 越えてノズル内に溢流するのを防止する。溶融金属流れは、室内の気体圧力を減 じ、それにより溶融金属を堰を越えて室内に通すことにより開始される。しかし 、この方法は、溶融金属流量の微調整制御を許容しない実質上オン−オフ方式で あるという不利益を有する。

本発明の目的は、熟練していない作業者によってでも迅速に組み立てることがで きそして溶融金属収納容器の変更或いは機械的な起動機構を必要としない溶融金 属収納容器における信頼性のあるそして感度の良い流れ制御システムを提供する ことである。本発明のまた別の目的は、上述した流れ制御システムの問題を克服 する手段を提供することである。

本発明は、タンディツシュのような保持容器から放出オリフィスを通して鋳型の ような受け容器内への溶融金属流れを制御する方法を提供するものであり、この 方法は、 （ｉ）保持容器内に、その内部から分離されるが、しかしその内部と連通ずる降 下流れ室であって、下端に放出オリフィスに通じ或いはその一部を形成する８口 をそして上端の方に或いは上端に開口を具備する降下流れ室を設けること、 （ｉｉ）前記流れ制御室内に保持容器内部から溶融金属を前記開口を通過せしめ て降下流れ室の下端部に溶融金属柱を確立するに充分の気体圧力を創出し、その 場合気体は流れ制御室の上端部を占めそして溶融金属柱を該開口から分画する役 目をなし、それにより該開口を通過する溶融金属と放出オリフィスを通して流出 する溶融金属との間に平衡を確立して、降下流れ室内の溶融金属柱の高さを実質 上一定とすること、及び （ｉ　ｉ　ｉ）　（ａ）気体の容積を減少せしめ、それにより溶融金属柱の高さ 、従って放出オリフィスを通しての流量を増大するか、或いは（ｂ）気体の容積 を増大せしめ、それにより溶融金属柱の高さ、従って放出オリフィスを通しての 流量を減少すること を包含する。

本発明方法は、降下流れ室において溶融金属柱上方に気体空間を確立することと 関与する。放出オリフィスを通しての溶融金属流れの微調整制御が、降下流れ室 内の溶融金属柱の高さを調整することにより達成され、これは結局気体空間の容 積を制御することにより調整される。つまり、流れ制御室から気体を抜き出すこ とにより気体空間の容積を減じることは開口を通して追加量の溶融金属を取り込 むことにつながり、以って溶融金属柱の高さを増大し、他方流れ制御室内に気体 を導入することにより気体空間の容積を増大することは逆の作用を有する。

流量の変更は、流れ制御室内の、気体の圧力ではなく、気体の容積を変更するこ とにより実現される。気体が流れ制御室内から抜き出される時或いはそこに導入 される時圧力の一時的な変動は起こり得るが、気体圧力は保持容器内の溶融金属 の与えられたヘッドに対して一定である値Ｃ以下、平衡値或いは平衡圧力と呼ぶ ）に急速に回復する。

溶融金属が放出オリフィスを通して流出し、それにより降下流れ室内の溶融金属 柱の高さを低下するよう作用するに際して、開口を通して降下流れ室内への溶融 金属の補充流れが起こり、それにより柱の高さを増加するよう作用する。こうし て、入口を通して室に流入する溶融金属と放出土リフイスを通して室から流出す る溶融金属との間に平衡が確立される。

上述したように、平衝気体圧力は、保持容器内の溶融金属のヘッドに依存する。

室の上端に向かう開口が堰を構成し、溶融金属は室に流入する前にそこを越えて 通過せねばならない。もし堰の高さが保持容器内の溶融金属のヘッドより低い場 合には、平衡すなわち自己調整条件が実現された時には室内に正の圧力が支配す る。逆に、堰が溶融金属のヘッドより高いなら、室内の平衡気体圧力は負となる 。各場合、室内の圧力の大きさは、正にせよ負にせよ、堰と保持容器内の溶融金 属のヘッドとの間の高さの差の大きさに依存しよう。もし保持容器内の溶融金属 のヘッドが一定に維持されるなら、平衡状態で室内に必要とされる気体圧力もま た一定となることが理解されよう。

放出オリフィスを通しての流量を増大するためには、室内の溶融金属柱の高さが 増大されねばならずそしてこれは適当に配置された気体口を通して相対的に負の 圧力の単一パルス或いは一連の制御されたパルスを適用することにより都合よく 実現される。パルス状態での負圧の効果は、圧力を瞬時的に下げることにより平 衡を乱し、それにより溶融金属を堰を越えて室内に一層急速な速度で吸引するこ とである。溶融金属柱の高さは、その上方の気体容積が瞬時的に減少した圧力に 適応するべ（十分に減少する（気体方程式Ｐ■＝定数に従って）まで速やかに増 大し、それにより圧力を平衡値にまで即座に回復する。類似の態様で、相対的に 正のパルス或いは一連のパルスを適用することにより溶融金属柱の高さを減じる ことにより流量が減少される。気体圧力は速やかに平衡値に戻るが、溶融金属柱 の高さはその新しい水準において安定化することを理解すべきである。

か（して、本発明に従えば、流量は、降下流れ室内の溶融金属柱の高さを調整す ることにより、迅速にそして微調整方式で調整されつる。

ここで使用するものとしての正圧及び負圧への言及は相対的な意味で使用される 。例えば、平衡装置系圧力が正圧であるなら、負圧のパルスは単に装置系を大気 に瞬時的に通気することにより与えられつる。逆に、平衡装置系圧力が負である なら、装置系を大気に瞬時的に通気することが負圧のパルスを構成しつる。正圧 パルスは都合よ（は、窒素或いはアルゴンのような不活性気体を収納する正圧ア キュムレータから提供されつる。

流れ制御室は、保持容器と一体に形成しうるし或いは容器内の永久的ないし半永 久的取付は設備となしつる。

しかし、室が流れ制御装置の別個のものとしての部品を形成することが好ましい 。有益には、流れ制御装置は、タンディツシュのような従来からの溶融金属保持 容器と併用して容器をなんら変更する必要な（使用されつるような態様で構成さ れる。例えば、流れ制御装置は、保持容器の放出オリフィス（例えばノズル）に 組み合わされうるし、それに当接状態で隣接設置することもできるし或いはその 一部を形成するようにもでき、そしてこの点で、ストッパロッド或いは回転弁組 立体のようなノズル止め装置と置換することができる。保持容器が複数の放出オ リフィスを有する場合、そうしたオリフィスの各々にこうした流れ制御装置を装 着することができる。

流れ制御室は、上記降下流れ室に加えて、上昇流れ室を装備することができ、こ の場合上昇流れ室及び降下流れ室はそれらの間で降下流れ室の上端に向かう開口 により溶融金属が流通しつるように連通されつる。この場合には、上昇流れ室は 、前記開口の下側の地点で保持容器からの溶融金属が通人しうる入口を備える。

前記開口が上昇流れ室と降下流れ室との間での堰を構成することが理解されよう 。

一具体例において、本発明は、以下に定義するものとしての方法において使用の ための、溶融金属用流れ制御装置を提供するものであり、この装置は、耐火体を 備え、その中空内部が互いに横方向に配置される一体の第１及び第２溶融金属収 容室を構成し、これら室はそれらの下端から離れた地点に配置された開口により それらの間で溶融金属が流れるように連通され、この場合、第１室が上昇流れ室 を構成しそして第１及び第２室を連通ずる開口より下側の地点で入口を有し、他 方筒２室は降下流れ室を構成しそしてその下端或いはその近傍に溶融金属が分与 しつる出口を有し、更に耐火体は、溶融金属収納容器中に前記出口が該容器の放 出オリフィスに当接状態で設置されるように配置されるようになっており、該耐 火体は、前記中空内部に開通する単数乃・至福数の気体口を有し、該単数乃至複 数の気体口は、使用中、選択的に室を大気に通気しそして室内の圧力を減少及び 増大するための手段に連結され、該単数乃至複数の気体口が第１及び第２室を連 通ずる開口上方に配置されそして例λば本体の中空内部に気体を導入する単独の 手段を構成することを特徴とする。

上記具体例において、第１及び第２室は、互いに横方向に配置される。代表的に 、これらは合い並んで配置されるが、但し原理的には一方の室が他方を取り巻（ ようにすることもできる。例えば、第１及び第２室は同心の外側及び内側チュー ブ状要素として構成しつる。特定の具体例においては、第１及び第２室は共通の 壁を共有する。

第１及び第２室を連通ずる開口が第１及び第２室より上方に配置される第３室の 形態をとることが好ましい。

そうした配列においては、単数乃至複数の気体口は第３室の上端乃至その近傍に 配置されつる。

ひとつの好ましい具体例において、耐火体はチューブ形態のカラムであり、チュ ーブの下方部分が中央層により２つの別個の通路室に分割され、これらが第１及 び第２室を構成する。

実施において、耐火体はタンディツシュのような溶融金属収納容器内部に配置さ れそして容器における出口ノズル上に位置決めされつるようになっている。本体 の寸法は、第１及び第２室を連通ずる開口が容器内の溶融金属が通常速する水準 と同じ高さに或いはその上方或いは下方にあるように選択されつる。開口が当該 水準より上方にあるときには、ヘッド差による溶融金属静圧のみによっでは溶融 金属は連通関口を通ってそして第２室の出口を通って下方に通過せしめられない 。溶融金属の流れをもたらすには追加的な駆動力、すなわち本体内部の圧力の減 少が必要である。明らかに、これは開口が溶融金属が通常速する水準より下方の 場合には当てはまらず、逆に溶融金属の通り抜けを防止するために、正圧が最初 本体内部に確立されつる。

流れ制御室内の気体の容積を微調整制御態様で変更しつるようにするために、流 れ制御室は、そこに気体を導入する或いはそこから気体を排出するための手段に 連結される。流れ制御室に気体を導入或いはそこから気体を排出するための手段 は、それぞれ、負圧アキュムレータ或いは正圧アキエムレータでありうる。正圧 アキュムレータは有益には、窒素やアルゴンのような非酸化性気体を収蔵する。

アキュムレータは弁、代表的にはソレノイド弁により制御される。大気へのベン トもまた設けることができそしてこれもまた弁、好ましくはソレノイド弁により 制御される。

流れ制御室に気体を導入或いはそこから気体を排出するための手段は、手動によ り制御され得るし或いは部分乃至完全自動化されつる。例えば、制御方法を自動 化するためには、空圧式制御装置が使用されうる。制御装置は、気体導入／排出 手段及び／或いは大気へのベントに連結されつる。好適には、制御装置は、適宜 の制御回路を介してソレノイド弁に接続されつる。

空圧式制御装置は好ましくは、プログラム化可能な制御装置でありそしてそうし た制御装置は広く入手することができる。制御装置は理想的には、予備決定しつ る時間の、例えば１００ミリ秒もの短時間から例えば５秒に至るまでの正圧ない し負圧パルスを提供するように装置系統内の様々の弁を予備決定しつる態様で又 調時された態様で開閉しつるものとすべきである。空圧式制御装置は、例えば流 れ制御室内部と流通状態にある圧力ドランスジューサのようなさまざまの信号発 生・検出手段に接続されつる。圧力ドランスジューサは都合よくは、流れ制御室 における気体口に接続される排気パイプ内に配置される。圧力ドランスジューサ は、室内の圧力を連続的に検知する手段を提供する。

空圧式制御装置は有益には、例えば閉制御ループにより、保持容器に溶融金属を 供給する容器及び／或いはフィーダ容器（例えば取鍋）における信号発生検知器 に接続されつる。例えば、容器が連続鋳造機の型である場合には、空圧式制御装 置は、型の口における或いはその近くの自動メニスカス検知装置（自動レベル検 知装置）に接続されつる。従って、もし型内の溶融金属水準が所定の設定限度外 に低下したなら、空圧式制御装置は、自動レベル検出装置からの適当な信号に応 答して、流れ制御室内の気体の容積を調整し、それにより降下流れ室内の溶融金 属柱高さを変更し、以って注湯速度を変更するよう適宜の弁を動作するようにプ ログラム化されよう。追加的に或いは別様に、空圧式制御装置は、鋳造速度を検 出するための手段、例えば鋳造機の様々のストランドドライブ上に配置されたタ コメータに接続されつる。代表的に、連続鋳造プロセスの最初において、型は遅 い定常速度で充填され、型からの抜き出しの開始時点はこの臨界時点での安全性 を満たすよう遅い。ひとたび型からの鋳造片の抜き出しが始まると、ストランド ドライブ上のタコメータからの鋳造速度信号が空圧式制御装置により検知され、 空圧制御装置は流れ制御室内の気体容積を減じてそこを通しての溶融金属の流量 を増加するべ（プログラム化或いは手動調整されつる。

一般に、タンディッシェのような保持容器内の溶融金属を一定の水準に保持する ことが好ましい。従って、取鍋のようなフィーダ容器から保持容器内への溶融金 属の注湯な制御するための手段を設けることが有用である。

制御手段は例久ば摺動ゲート弁でありそしてそうした手段は空圧式制御装置から の電気信号に応答して動作しつるようになされる。例えば、空圧式制御装置が保 持容器内の溶融金属の水準が低下している（例えば流れ制御室内の圧力の減少に より）ことを感知するなら、適当な信号がフィーダ容器における摺動ゲート動作 機構に送られて、溶融金属の流量を増加するようにそれを動作せしめる。

追加的な検知手段としては、流れ制御室の上部に取り付けられるアースプローブ のような様々の安全装置を含むことができる。そうしたプローブは、室内での許 容し得ないほどの高い溶融金属水準を検知しそしてその結果発生する空圧式制御 装置への信号が室内への溶融金属の流量を手動により或いは自動的に減少される ことを可能ならしめる。

流れ制御室内の気体容積の変更は好ましくは、正圧或いは負圧の単数乃至複数の パルスにより実現される。制御装置は好適には、各適用パルス後、それが接続さ れる検知用計器の各々から信号を受け取りそして処理しそして必要に応じて溶融 金属の流量に追加調整をなしつるようにプログラム化される。この態様で、非常 に細かい流量制御が達成されつる。上述した検知及び制御作用はもちろん手動に よってももたらすことができる。

本発明を図面を参照してもっと詳しく説明する。図面において、 第１図は本発明の一興体例に従う装置の側面からの断面図、 第２図は本発明の別の具体例に従う装置の側面からの断面図、 第３図は第１図のＡ　−Ａ　４ｍに沿う断面図、そして第４図は第１及び２図に 示した具体例と併せて使用しつる空圧式制御装置を概略的に例示する。

さて、第１図に例示される具体例は、タンディツシュのような溶融金属収納容器 の底部に組み込まれた出口ノズル（２）上に配置されたチューブ状セラミック製 カラム（１）を備える。使用に際して、カラム（１）のテーバ付き基部は、ノズ ル（２）を覆う適当な産室用ブロック内に接合される。カラム（１）の中空内部 は、中央の一体に形成された堰（３）により第１室、即ち上昇流れ室（４）、第 ２室、即ち降下流れ室（６）及び上方室（７）に分割される。上昇流れ室（４） には、その下端において、入口開口（５）が設けられ、そこを通して溜めＭから の溶融金属が通人しつる。第３図かられかるように、この具体例では、第１及び 第２室はほぼ同じ断面積でありそして断面において全体的に半円状である。しか し、これらは同じ断面積である必要はな（そして特定の断面形状は重要ではない 。表面スラグの侵食作用からカラムを保護する作用をなす耐火材料製の外鞘（９ ）が溶融金属が通常溝たされる水準（Ｌ）においてカラムを取り巻いている。外 鞘（９）の代わりに、同じ目的を果たす厚肉壁部分をカラム（１）に形成するこ ともできよう。

金ｒＲ製取り付は具（８）がカラムの上端に嵌着され、そこに空圧式制御システ ムＰに通じる可撓性の鋼製ホース（１０）が取り外し自在に付設される。空圧式 制御システムＰは第４図に例示される。これは、負圧アキュムレータ（１５）に 接続されるソレノイド弁（１１）及び（１２）並びに正圧アルゴンアキュムレー タ（１６）の出力を制御するソレノイド弁（１３）及び（１４）を備える。弁（ １４）及び（１２）は、可変絞りであり、正圧或いは負圧それぞれの微調整制御 を可能ならしめる。

ソレノイド弁（１７）及び（１８）−このうち（１８）が可変絞り弁である−は 大気への通気を制御する。抜き出し管（１９）は遠隔の圧力ドランスジューサに 通じ、そこからの電気的出力がプログラム可能な制御装置により検知される。制 御装！は、必要に応じ、上述した弁のいずれかを動作せしめ、それらを指定され た時間開放せしめることができる。

装置の作動態様について今から説明する。

溶融金属注湯作業を始める前に、耐火カラムは空の溶融金属容器内で充分に予熱 される。出口ノズル（２）は別個の酸素−プロパン加熱用ランスを使用して予熱 される。溶融金属が容器に導入されるに先立って、耐火プラグ、パッド或いはボ ード（図示なし）が、装置系を加圧することを許容するように出口ノズル（２） 内及び周囲に配置される。その後、溶融金属が既知方式で容器内に導入されて容 器を所定の作業水準（Ｌｌ）まで徐々に充填する。容器は一般に複数の、通常４ 〜６個のノズルを有しそして金属注湯作業中（例えば鋳造サイクル中）、容器は 代表的にＬｌがほぼ一定に保たれるように取鍋により連続的に補充される。容器 の初期充填中、少量のアルゴン気体流れが溶融金属が入口（５）に侵入するのを 防止するに充分に弁（１４）を通して装置系内に注入される。気泡が入口（５） から漏れ始めるときの圧力が装置系圧力における特性的な変動を創出し、制御装 置が正確な溶融金属深さを計算することを可能ならしめる。気体の漏れが検知さ れた時、弁（１４）が短時間消勢されてその後容器深さり、を再評価する手順が 繰り返される。

容器が充填され終わった時、或いは充填されつつある間、パージサイクルが開始 される。パージの目的は、耐火カラムの追加的な予熱を与えそして実際のスター トにおいて新しい溶融金属が使用されることを保証することである。パージサイ クルについて今から説明する。

ステージ１ ソレノイド弁（１８）をその絞りを経由しての制御された大気への通気のために 開きそして上昇流れ室（４）内の溶融金属水準（Ｌ２）を上昇させる。上述した ようにして水＄Ｌ１を確認した後、カラム内の圧力を上昇流れ室内（４）の溶融 金属が堰（３）の上端を越えないことを保証するように調整する。

ステージ２ 弁（１８）を閉じそして弁（１４）を開き、絞りを経由してアルゴン気体を導入 し、それにより上昇流れ室（４）から溶融金属を追い出す。気体が（５）におい て漏れ出す時、制御装置は再度容器内の金属深さり、の評価をなす。

ステージ３ ステージ１を繰り返す。即ち、溶融金属を入口（５）を経由して室（４）内に再 導入して堰高さ以下の水準を再度とらしめる。このパージング過程をカラムが充 分に加温されたと判断されるまで所望ならもう数回繰り返してもよい。

溶融金属を堰（３）を越λて降下流れ室（６）内にそして後ノズル（２）内へと 通流せしめることが所望されるとき、カラム内の圧力が溶融金属が室（４）内を 堰（３）より下の点まで上昇しつるような水準まで減少され、そして後室は所定 の期間制御下での通気状態に置かれる。堰（３）を越えての室（６）内への溶融 金属の流れが即時に起こり、室（６）内に溶融金属の柱を確立する。こうして降 下流れ室を呼び込んで充填した後、溶融金属がノズル（２）を通して流出するよ うにストッパ或いはパッドが除去される。上方室（７）を占めている気体は上方 流れ室（４）内の溶融金属と降下流れ室（６）内の溶融金属カラムとの間に捕捉 されるようになる。

溶融金属はノズル（２）を通して室（６）内での溶融金属柱の静圧ヘッドとそこ に作用する気体圧力との組合せ作用により決定される速度で流出する。流出自体 が装置系内圧力を下げる作用をなし、これが再度室（４）内の上昇流れ水準を堰 （３）を越えて昇高せしめ、それにより降下流れ柱への供給を回復する。

サイクルが継続し、導入される溶融金属が、室（７）内の気体の圧力を増大する 作用をなしそして流出する溶融金属が圧力を減じる作用をなす。自己調整条件が カラム内に発現し、流入と流出とが釣り合い、降下流れ室（６）内の溶融金属水 準の高さが定常状態にとどまる。

この時点で、装置系圧力は堰（３）とタンディツシュ内の溶融金属水準との間で の高さの差を正確に示すようになる。この「臨界値」は、タンディツシュ内の溶 融金属の与えられた水準に対して、降下流れ室（６）内の溶融金属柱の任意の高 さに対して同じである。

また別のスタート手順が可能である。例えば、堰（３）を越えての溶融金属の最 初の流れを誘導する通気段階は、ソレノイド弁（１８）を経由しての通気によら ず、単にノズル（２）からストッパ或いはパッドを除去することによってもたら すことができる。また別の方法として、耐火ストッパ或いはパッドは注湯作業の 初期ステージにおいて全く無しですませることができる。そうしたプラグやパッ ドが存在しない場合には、保持容器が溶融金属で次第に充満されるにつれ、溶融 金属は入口（５）を侵入し、上昇流れ室（４）を上昇し、最終的に堰（３）を越 えて溢流して室（６）内に溶融金属柱を形成する。この特定のスタート方法の欠 点は、それが注湯に先立ってパージサイクルを実施することを可能とせずそして 保持容器が溶融金属で充填された後実際の注湯段階の開始を遅らせることができ ないことである。

一旦ノズル（２）を通しての注湯が開始されると、注湯量（従って鋳造速度）を 増大するためには、降下流れ室（６）内の溶融金属柱の高さが増大される。これ は、室内の気体容積を減少するために例えばほんの少しの間装置県を大気に通気 して該溶融金属柱を負圧の単数乃至複数のパルスに曝することにより達成される 。そうするに際して、圧力は一時的に平衡値から偏倚しそしてわずかの余分の溶 融金属分が堰（３）を越λて流入せしめられ、従って降下流れ室（６）内の溶融 金属の水準を上昇せしめる。各調整がなされた後、圧力はすぐに平衡値に回復す るが、溶融金属の高さくり、）は新しい水準で安定にとどまっている。

注湯量を減少するには、溶融金属柱の高さくＬ３）が室（６）内の気体容積を増 大することによって低下される。これは、溶融金属柱を単数乃至複数の正圧パル スに曝することにより実現される。やはり、圧力が一時的にその平衡値から偏倚 し、堰（３）を越えての流入量をわずかに減じ、室（６）内の溶融金属柱の水準 （Ｌ、）を少量低下せしめる。圧力は速やかに平衡値を回復し、同時に水準（Ｌ ３）はその新しい高さにおいて安定に維持される。溶融金属柱における高さ調整 は、適当な制御ボタンが押されるとすぐに生じる。それらは流出流れの微調整の ために非常にわずかの増減分単位でなしつる。応答は非常に確実であるから、自 動操作は一定の型水準及び／或いは鋳造速度を維持する。

溶融金属流れを中断することが万一必要であるなら、室内の気体圧力が平衡値よ り高く増大されそしてその増大された値に維持される。これは上昇流れ室内の溶 融金属高さを堰高さ以下に維持し、堰を越えての溶融金属移行がもはや起こらな いので降下流れ室内の溶融金属柱はすぐに排出されて無（なる。その後、セラミ ックパッドが、装置系圧力を平衡圧力以上に維持することを可能とするよう出口 ノズル（２）に再適用されつる。もし流れを再開することが所望されるなら、こ れはスタート手順を繰り返すことにより達成しつるが、パージサイクルは省略さ れつる。

通常の条件下で、正の装置系圧力は、カラム内の静圧ヘッドに追加的な駆動力を 発生せしめて注湯量に影響を与える。逆に、容器からの溶融金属の排出中、カラ ム外側の水準が堰以下となると、負圧は抑制的な影響を持つので容器内の次第に 減少する水準により生じる負圧の増大の結果として流量は次第に減少する（常開 ノズルを使用したとして）。

容器の排出中、水準り、は降下し、それにより平衡圧力を減する。これは所定の 流出速度を維持するよう水準Ｌ３が次第に増大されない限りノズル（２）におけ る流出速度を減じる。水＄Ｌｓが次第に増大されるにつれ、降下流れ室（６）内 の溶融金属柱の長さが上昇流れ室内での溶融金属高さの最大可能高さを越えるよ うな点に至る。即ち、水＄Ｌ、とノズル（２）底との間の長さが入口（５）と堰 （３）上端との間の距離を超える。この時点で、容器は排出を完了する。

本発明の第２の具体例が第２図に例示される。第１図の具体例の場合と同じく、 タンディツシュのような溶融金属収納容器の底部に組み込まれた出口ノズル（２ ）上に配置されるチューブ状セラミック製カラム（１）が設けられる。カラムは やはり、チューブ状の上方室（７）と、中央層（３）により分画された２つの通 路室（４）及び（６）に分割される下方室とを備える。第１図の具体例の場合と 同じく、室（４）は上昇流れ室を構成しそしてその下端に入口（５）を有し、他 方室（６）は降下流れ室を構成しそしてその下端にノズル（６）に通じる出口を 有する。しかし、第２図の具体例は、第１図の具体例とは、堰（３）の上端が高 くされて、通常の使用においてタンディツシュ内の溶融金属の水＄（Ｌ）が堰（ ３）の上端より低くなるようになされている点で異なる。これは、使用中カラム 内の平衡値、即ち「臨界」装置系圧力が負でありそしてその負圧の大きさがＬ１ ゛とＬ２゛との間の高さの差の関数であることを意味する。

負の装置系圧力に対する要件は、その基本原理は同じであるけれども、今から説 明するように作業手順にある種の変更を必要とする。

作業手順の初期段階は、第１図の具体例で使用した段階と同等もしくは類似して いる。即ち、溶融金属が保持容器内に導入されるに先立って、耐火（例えばセラ ミック製）プラグ、パッド或いはボード（図示なし）が装置系が減圧されること を可能ならしめるために出口ノズル（２）内或いは周囲に配置される。容器が溶 融金属で充填され終ると、或いは充填ステージ中、パージサイクルが開始される 。パージサイクルは、ある種の変更を伴うが、全般的に先に述べたの通りである 。

最初に、パージ手順のステージ１において、ソレノイド弁（１８）が開く時、上 昇流れ室（４）における溶融金属が堰を越えて溢流するのを防止するためにカラ ム内に静圧を維持する必要はない。つまり、カラム（１）は通気されるとその内 部圧が大気圧に落ちるようになる。

そこで、溶融金属は上昇流れ室内を保持容器における金属水準（Ｌ、’　）と同 じである水準（Ｌ、°）まで上昇する。パージ手順のステージ２及び３は第１図 に関連して記載した通りである。即ち、アルゴン気体が導入されてそこから溶融 金属を追い出し、保持容器における溶融金属深さを再評価しそしてステージ１を 繰り返す。サイクルは作業者により必要と判断される回数だけ繰り返される。

パージ期間に続いて、溶融金属の注湯が開始される。

容器深さ並びに堰高さを知ることにより、Ｌ２゛を堰（３）直上まで高めるに必 要な負圧が制御装置により計算されつる。負圧の調時されたパルスが所望の負圧 値に達するまで提供される。こうして、水準Ｌ２゛が堰高さを越えて上昇せしめ られるので、溶融金属は溢流して室（６）に流れ込む。所定の期間負圧パルスは 継続され、続いて装置系を遮断する。これはすべてのソレノイド弁を閉じること により達成される。こうして、室（６）は適当な溶融金属柱高さに初期充填され る。堰（３）を越えての溶融金属の移行が放出ノズル（２）からの流出のない状 態で装置系を遮断するに際して停止することは有意義である。

適当な信号に応答して、プラグの取り外しがもたらされる。これは自動化される けれども、手作業によってもなしつる。プラグの取り外しはノズル（２）からの 流れを開始する。

流出が始まると、カラムの内部は、装置系内の圧力は連続的に検知されているけ れども、完全に遮断密封状態に保たれる。金属の流出は、Ｌ３′とＬ２°とが上 方室（７）内に捕捉される気体によりバランスされて定常状態にとどまるよう自 己調整態様で生ぜしめられる。

以上述べた状況下では、平衡装置系内の圧力はＬｌ′とＬ２°　との間での高さ の差を反映してわずかに負である。溶融金属の流出速度は、ノズル上方の室（６ ）内での溶融金属柱のヘッドによる静圧により決定されるが、但し真の正味の圧 力は装置系内の捕捉気体の支配する負圧値により違って（る。

連続鋳造の特定のケースにおいては、型は代表的に遅い定常速度で意図的に充填 される。型からの鋳造部片の抜き出しのスタートもまたこの臨界時点での安全上 の必要性に応じて遅い。遅い速度で開始された後、速度は弁（１２）を経ての負 圧の定常のパルスにより所定の期間にわたって通常の作業値まで自動的に漸増さ れる。溶融金属の注湯量を増大するために、装置系は暫時の負圧パルス下に置か れる。微調整制御及び少しずつの増量変化のために、低圧アキュムレータからの 絞り状態での負圧パルスが使用される。パルスが適用される時、平衡圧力状態が 瞬時的に変更されそしてＬｘ’がその平衡水準から瞬時上昇し、余分の溶融金属 を室（６）に移行せしめて、Ｌｘ’　をわずかに増大する。各パルス後装置系は 遮断され、そして圧力は急速に平衡値に戻りそして溶融金属柱水準り、°が各員 のパルスごとに僅かづつ上昇し、流出量が相応に増加する。

平均装置系圧力はＬｘ’を変えることにより影響を受けないままでありそしてＬ １゛とＬ２°との間の差のみの関数である。流出量を減少するためには、（負圧 ではなく）正圧パルスが使用されることを除いて上述した手順が採用される。

流出を中断するには、相対的に正の圧力が弁（１３）或いはベント（１８）を経 て装置系内に導入される。金属水準Ｌ２゛は速やかに降下し、堰（３）を越えて の室（６）への流れを遮断し、室（６）は最終的に急速に空となる。その後、カ ラムは、再開能力を失うことな（室（６）を空として任意の時間放置することが できる。同様に、スタート時の流出の開始は所望に応じて遅延されつる。

再開が必要とされるなら、耐火プラグがノズル（２）に再適用されそして弁（１ ４）が開かれて室（４）から液体を追い出す。ベント弁（１８）を開いて新しい 溶融金属を室（４）内に流入せしめそして室（６）が負圧パルスを使用して前述 したようにして溶融金属が呼び込まれる。プラグの取り外しは流れをもう一度開 始しそして通常の注湯量まで次第に注湯量が増加される。

本発明方法に従えば、従来方法のようにノズルオリフィスの寸法を変更すること によらずに流出溶融金属柱の高さを加減操作することによりもたらされる。柱の 高さは正圧或いは負圧パルスに応答して正確にかつ迅速に変更される。

摺動ゲートのようなオリフィス式流れ制御装置を使用すると、孔寸法の僅かの変 化が流量の比較的大きな増加をもたらし、従って作動機構が非常に精密であるこ とが必要である。しかし、本発明方法の利点は、簡易化された関係式Ｑ＝ｋｄ” 　、／−ｐ　（ここで、Ｑは単位時間当たりの質量単位での注湯量、ｄはノズル 直径、ｐは室（６）内での溶融金属の静圧ヘッドそしてｋは定数である。）に従 って、柱高さの比較的粗い変更で流出量の比較的細かい変更をもたらしうること である。

流出量、従って鋳造速度が、最適値にまで任意所望の速度で速やかに変更されつ る。通常の定常状態作業中、制御装置は、予備決定された最適値において流出量 を維持するためには、必要に応じてのみの正圧或いは負圧のパルスを供給すれば よい。それにより、ある種の既知方ある種の鋼（例えばアルミキルド鋼）は、使 用中、アルミナの付着の結果として出口ノズルの暫時的な閉塞を呈する場合があ る。本発明方法は、鋳造速度を維持するように柱Ｌ３の高さを次第に高め、ノズ ル閉塞の影響を減殺することにより、こうした閉塞作用を補償することを可能な らしめる。しかし、Ｌ３が最終的に危険な高さとなる状況が起こりつるので、装 置系がこうした問題が生じるのを防止する安全対策を装備することが好ましい。

例えば、装置系には、警報を発生する次の安全策の一つ以上を備久ることができ る： １、鋳造速度（注湯量）は正圧或いは負圧パルスに続いて予知しつる態様で影響 を受け、成る範囲内での流出量（鋳造速度）の減少或いは増加をそれぞれ示す。

しかしながら、Ｌ３が堰高さを越えて上昇するやいなや、応答性は、適用パルス 毎の流出量の変化に余り顕著な変化が生じない点で太き（変わる。空圧式制御装 置は、この時点で警報発生状態を確立するようにプログラム化することができ、 それにより一連の正圧パルスが自動的に適用されて装置系内の高い溶融金属水準 を下げる。

２、空圧式制御装置は通常の作業中警報発生前に装置系の圧力が成る最大負圧値 までしか達しないようにするようにプログラム化されつる。これはＬ２がＬｌに 対して高い水準に達したことを示す。

３、溶融金属水準が許容し得ないほどに高い水準に上昇する時、緊急ベント弁を 作動せしめるように低電圧短絡接地゛を与える独立したプローブ（図示なし）を 上方室（７）内に配置することができる。

容器の排出中、それを補充する取鍋が空であるとき、Ｌｌは通常の作業水準から 次第に低下する。容器の排出が進んでいるとの手作業による指令が制御装置に与 久られる。これは先に述べた安全手段（上記Ｎｏ、２）を無効化して、排出期間 中性じる高い負圧値を許容する。

流れ制御カラムを通して容器から溶融金属を有効に排出するためには、増大する 負の装置系圧力の引き戻し作用に抗して流れを継続するために、Ｌ、をほぼ堰の 高さまで上昇しなければならない。従って、正常な鋳造速度はＬ３を次第に上昇 することにより維持される。堰の高さに達すると、各パルスが適用されるに際し ての応答速度が変化する。これはり、が堰の高さに達しており従って排出完了を もたらすに十分高いことを直接的に推定させ、そしてこの時点以降カラムは遮断 状態に保持される。

本発明方法及び装置の利点は多数ある。例えば、ａ）耐火カラムは安価でありそ してその構造が簡単である。

ｂ）空圧力ラム内に可動の耐火部品は存在しないから作動装置機構は必要とされ ない。従って、他のシステムに比較して作動装置の補修及び保守にかなりに節約 が得られる。

Ｃ）既存のタンディツシュに変更を必要としない。

ｄ）空圧式カラムは容易に非熟練作業者により装着し得るからタンディツシュの 準備時間が短い。

ｅ）鋳造のスタートが所望に応じて遅延しつる。

ｆ）流出流葉定常的な制御された態様で開始されるから、鋳造のための障害のな いスタートを保証する。

ｇ）装置系を通して円滑な１流が終始持続され、これは侵食或いは閉塞の傾向を 減じる。対照的に、絞りオリフィスを使用するシステムはノズル孔内部に苛酷な 乱流を生み出す。

ｈ）流れを長時間中断しそして再開することができる（システムは一時休止方式 で排出を行う）。

ｉ）流れの制御を保持するのに互いに運動する精密耐火部品の構造保全性に頼ら な（てすむ。可動部品は必要とされない。

ｊ）例えば高侵食性の鋼等級の材料から生じつるノズルの侵食が補償されそして これら鋼を使用しての長期の鋳造続行が可能である。

ｋ）空圧式制御カラムは開放注湯鋳造機と共に使用できて流れ制御容量一杯まで 安価な変換を与え、また型内への浸漬注湯方式を使用する大形部片にも使用でき る。広く使用されている管変更システムは本空圧装置を補足しよう。

１）鋳造のスタートが多ストランド鋳造機の一つのストランドにおける鋳造を遅 延することが必要なら容器を充填しながら所望に応じて鋳造のスタートを遅延す ることができる。任意の時点で、定常制御されたスタートを開始することができ る。流れを中断しそして必要なら長期中断後でも容易に再開される。

ｍ）ノズルから付着物、例えばアルミナ付着物を除去することが所望されるとき 、これは、保持容器における溶融金属水準より高い堰を有する流れ制御カラムを 使用して、単に降下流れ室を空にしそして酸素噴流に付着物を暴露することによ り容易に達成される。

本発明をタンディツシュから鋳造型内への溶融金属の注湯に特に言及して例示し たが、本発明が溶融金属注湯作業一般に応用でき、そうしたものとして本発明の 範囲は添付する請求の範囲のみにより画定されるものであることを認識されたい 。

要約書 本発明は、タンディツシュのような保持容器から放出オリフィスを通して鋳型の ような受け容器内への溶融金属流れを制御する方法を提供し、本方法は、（ｉ） 前記保持容器内に、該保持容器の内部から分画されるが、該保持容器内部と連通 し、そして下端に前記放出オリフィスに通じ或いは該放出オリフィスの一部を形 成する出口を具備し且つ上端の方に或いは上端において開口を具備する降下流れ 室を含む流れ制ｉｔ室を設け、（ｉｉ）前記流れ制御室内に前記保持容器内部か らの溶融金属を前記開口を通過せしめて前記降下流れ室の下端部に溶融金属柱を 確立するに充分の気体圧力を創出し、その場合気体は該流れ制御室の上端部を占 めそして溶融金属柱を該開口から分画する役目をなし、それにより該開口を通過 する溶融金属と放出オリフィスを通して流出する溶融金属との間に平衡を確立し て、該降下流れ室内の溶融金属柱の高さを実質上一定とすること、及び（ｉｉｉ ）　（ａ）気体の容積を減少せしめ、それにより溶融金属柱の高さ従って前記放 出オリフィスを通しての流量を増大するか、或いは（ｂ）気体の容積を増大せし め、それにより溶融金属柱の高さ従って前記放出オリフィスを通しての流量を減 少することを包含する。流れ制御室は好適には、中央層により上昇流れ室と降下 流れ室とに分割される中空内部を有する耐火体である。本発明は又耐火性の流れ 制御室自体並びに該室を含む流れ制御システムをも提供する。

国際調査報告 ＰＩｙｍ　ＰＣＴｎＳＡ１２１０　（卸−一昨Ｉｌ嘗−−１２１１・ＰＭ＋２１ 　ＱＶｔ＋国際調査報告

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. １．タンディッシュのような保持容器から放出オリフィスを通して鋳型のような 受け容器内への溶融金属流れを制御する方法であって、 （ｉ）前記保持容器内に、該保持容器の内部から分画されるが、しかし該保持容 器内部と連通し、そして下端に前記放出オリフィスに通じ或いは該放出オリフィ スの一部を形成する出口を具備し且つ上端の方に或いは上端において開口を具備 する降下流れ室を含む流れ制御室を設けること、 （ｉｉ）前記流れ制御室内に前記保持容器内部からの溶融金属を前記開口を通過 せしめて前記降下流れ室の下端部に溶融金属柱を確立するに充分の気体圧力を創 出し、その場合気体は該流れ制御室の上端部を占めそして溶融金属柱を該開口か ら分画する役目をなし、それにより該開口を通過する溶融金属と放出オリフィス を通して流出する溶融金属との間に平衡を確立して、該降下流れ室内の溶融金属 柱の高さを実質上一定とすること、及び（ｉｉｉ）（ａ）気体の容積を減少せし め、それにより溶融金属柱の高さ、従って前記放出オリフィスを通しての流量を 増大するか、或いは（ｂ）気体の容積を増大せしめ、それにより溶融金属柱の高 さ、従って前記放出オリフィスを通しての流量を減少することを包含する保持容 器から放出オリフィスを通して受け容器内への溶融金属流れを制御する方法。
2. ２．上昇流れ室が設けられ、該上昇流れ室及び前記降下流れ室はそれらの間で該 降下流れ室の上端の方の或いは上端における前記開口により溶融金属が流れるよ う連通され、この場合、該上昇流れ室は、前記開口より下側の地点で前記保持容 器からの溶融金属が通入する入口を備える請求の範囲第１項の方法。
3. ３．前記室の上端部の気体の容積が単数乃至複数の負圧のパルスを適用すること により減少されそして／或いは該気体容積が単数乃至複数の相対的に正圧のパル スを適用することにより増大される請求の範囲第１項或いは２項の方法。
4. ４．タンディッシュのような保持容器から鋳型のような受け容器内への溶融金属 流れを制御する方法であって、（ｉ）中空内部が互いに横方向に配置される第１ 及び第２の溶融金属収容流れ制御室を構成する耐火体にして、該第１及び第２室 はそれらの下端から離れた地点に配置された一つの開口により該第１及び第２室 間で溶融金属が流れるよう連通され、この場合、該第１室が上昇流れ室を構成し そして該第１及び第２室を連通する開口より下側の地点で入口を有し、他方該第 ２室は降下流れ室を構成しそしてその下端或いはその近傍に溶融金属を分与しう る出口を有し、更に前記耐火体は、溶融金属保持容器中に前記出口が該容器の放 出オリフィスに当接状態で設置されるように配置され、該耐火体は、第１及び第 ２室を連通する開口より上方の地点で前記中空内部に開通する単数乃至複数の気 体口を有し、該単数乃至複数の気体口は、前記室を大気に選択的に通気しそして 例えば相対的に正正或いは負圧のパルスを中空内部に供給することにより該室内 の圧力を減少及び増大するための手段に連結される耐火体を設けること、 （ｉｉ）溶融金属を保持容器内から前記上方流れ室の入口に通人せしめそして該 上方流れ室を上昇せしめ、そして前記耐火体の中空内部に溶融金属が前記開口を 通して第１及び第２室の間を流通することを可能ならしめる装置系圧力を創出し て、該第２室内に溶融金属の柱を確立し、 （ｉｉｉ）前記出口及び放出オリフィスを通しての溶融金属の流れを前記２つの 室間での開口を通しての流れと釣り合わせて所定の高さの溶融金属柱を維持する 平衡圧力を発生せしめること、 （ｉｖ）前記室内の気体容積の段階的減少或いは増大、従って降下流れ室内の柱 高さの相応する増大或いは減少をもたらすために該室内を負圧或いは正正源に曝 することにより（例えば単数乃至複数の負圧或いは正圧のパルスを適用すること により）圧力を平衡値から一時的に偏倚し、それにより放出オリフィスを通して の流量をそれぞれ増大或いは減少せしめること を包含する保持容器から受け容器内への溶融金属流れを制御する方法。
5. ５．受け容器への溶融金属の流れが室内の圧力を（例えば一連の調時パルスによ り）溶融金属が前記開口を通して上昇流れ室から降下流れ室へと通過して該降下 流れ室内に所望の高さの溶融金属柱を提供する水準まで減少しそして必要な場合 には放出オリフィスを通しての溶融金属流れを可能ならしめるよう放出オリフィ スを閉鎖する閉鎖手段を除去することにより開始される請求の範囲第２〜４項の いずれか一項の方法。
6. ６．請求の範囲第４項に定義されるものとしての段階（ｉ）〜（ｉｖ）を包含し そして容器を空けることが必要とされる時 （Ｖ）容器内の溶融金属水準を低下せしめ、そして（ｖｉ）装置系圧力を少しづ つ減少せしめて降下流れ室内の溶融金属柱の高さを上方流れ室及び降下流れ室を 連通する開口の高さにほぼ等しい水準まで増大する段階を含む保持容器から受け 容器への溶融金属の注湯を制御する方法。
7. ７．保持容器への溶融金属の最初の充填中或いは充填後に、上昇流れ室及び降下 流れ室内の圧力を減じて溶融金属を上昇流れ室内で２つの室を連通する開口の水 準以下の水準まで上昇せしめそして後該圧力を増大して上昇流れ室から入口を通 して溶融金属を駆除するパージサイクルを設ける請求の範囲第１〜６項のいずれ か一項の方法。
8. ８．（ａ）降下流れ室内に溶融金属柱を確立するに先立って、該降下流れ室を加 圧することを可能ならしめるように放出オリフィスを取り外し可能な閉鎖手段で 閉鎖する段階と、 （ｂ）溶融金属が該降下流れ室内に侵入するのを防止するに充分の正圧を該室内 に創出する段階と、（ｃ）該室の入口から気泡が漏出する圧力を検知しそして該 圧力から容器内の溶融金属の深さを計算する段階と を追加的に含む請求の範囲第１〜７項のいずれか一項の溶融金属収納容器から溶 融金属の注湯を制御する方法。
9. ９．上昇流れ室と降下流れ室とが合い並んで配置されそして共通の壁を共有する 請求の範囲第２〜８項のいずれか一項の方法。
10. １０．上昇流れ室と降下流れ室とを連通する開口が該上昇流れ室と降下流れ室の 上方に配置される第３室の形態をとりそして例えば単数乃至複数の気体口が該第 ３室の上端或いはその近くに配置される請求の範囲第２〜９項のいずれか一項の 方法。
11. １１．第３室の高さが第２室の高さの半分以下、例えば第２室の高さの約１／３ である請求の範囲第１０項の方法。
12. １２．耐火体がチューブの形態のカラムであり、チューブの下方部分が中央堰に より第１及び第２室を構成する２つの別々の通路室に分割される請求の範囲第４ 〜１０項のいずれか一項の方法。
13. １３．選択的に室を大気に通気しそして必要に応じて室に気体を付加し或いは室 から気体を抜き出すための手段に連結される単一の気体口が設けられる請求の範 囲第２〜１１項のいずれか一項の方法。
14. １４．流れ制御室を備えそして請求の範囲第１〜１３項のいずれか一項の方法に おいて使用されるに適した溶融金属保持容器を備える流れ制御装置であって、例 えば該流れ制御室がそこに正圧或いは負圧のパルスを適用することのできる空圧 式制御装置に連結されている流れ制御システム。
15. １５．容器（例えば型）に流量感知手段（例えば連続鋳造機における自動メニス カスレベル感知手段）か装備されそして該感知手段が閉ループにおいて空圧制御 装置に接続されて感知手段からの信号に応答して容器への流量を変更する請求の 範囲第１４項の流れ制御システム。
16. １６．保持容器と関連して溶融金属を該保持容器に供給するための（取鍋のよう な）溶融金属フィーダ容器を備え、該フィーダ容器が保持容器への溶融金属の供 給を制御するための（摺動ゲート弁のような）流量制御手段を有し、そして該流 量制御手段と空圧式制御装置との間に閉制御ループをを含んで、保持容器への溶 融金属の供給速度を該空圧装置からの信号に応答して変更することができる請求 の範囲第１４或いは１５項の流れ制御システム。
17. １７．請求の範囲第１〜１３項のいずれか一項の方法において使用されるに適し そして請求の範囲第４、９、１０及び１２項のいずれか一項の方法において記載 された耐火体を備え、単数乃至複数の気体口に適宜に単数乃至複数のパイプを経 由して空圧制御装置を取り外し自在に連結する手段（例えばねじ継ぎ手）が設け られる流れ制御装置。
18. １８．請求の範囲第１〜１３項のいずれか一項の方法において使用されるに適し そして請求の範囲第４、５、９、１０、１１及び１２項のいずれか一項の方法に おいて記載された耐火体を備え、上昇流れ室及び降下流れ室上方の単数乃至複数 の気体口に適宜に単数乃至複数のパイプを経由して空圧制御装置を取り外し自在 に連結する手段が設けられそして該単数乃至複数の気体口が該耐火体に気体を制 御下で導入するための唯一の手段を構成する流れ制御装置。
19. １９．請求の範囲第１〜１３項のいずれか一項の方法において使用されるに適し た流れ制御カラムであって、全体的にチューブ上の中空耐火体を含み、外部か体 の内部の下端部が堰により上昇流れ室と降下流れ室とに分割され、該降下流れ室 が下端に或いは下端近くに溶融金属を分与する出口を有し、他方該上昇流れ室は 溶融金属溜めからの溶融金属が通人する入口を該堰の上端の水準以下に配置して 有し、耐火体の内部の上端が堰の上端水準より上方の地点で内部に開口する単数 乃至複数の気体口を備え、該単数乃至複数の気体口が該耐火体に気体を導入する ための唯一の手段を構成する流れ制御カラム。
20. ２０．タンディッシュのような保持容器内の溶融金属の深さを決定する方法であ って、 （ａ）前記保持容器内に、該保持容器の内部から分画されるが、しかし該保持容 器内部と連通する室であって、該保持容器の底に向かう位置おいて溶融金属が通 入する入口を有し、該入口が該室内の気体が保持容器内の溶融金属の静圧ヘッド 圧力を超える気体圧力に達するまで該室内の気体が漏出し得ないように配置され る室を設ける段階と、 （ｂ）前記室内に溶融金属が前記入口から侵入するのを防止するに充分の気体圧 力を提供する段階と、（ｃ）前記室内に過剰の気体圧力を提供しそして気泡が前 記入口から溶融金属中に初めて留出せしめられる気体圧力を検知する段階と、 （ｄ）過剰気体圧を容器内の溶融金属の深さと関連づける段階と を包含する保持容器内の溶融金属の深さ決定方法。
21. ２１．添付図面を参照してここに実質上記載した通りのタンディッシュのような 保持容器から鋳型のような受け容器内への溶融金属流れを制御する方法。
22. ２２．添付図面を参照してここに実質上記載した通りの溶融金属流れ制御システ ム。
23. ２３．添付図面を参照してここに実質上記載した通りの流れ制御装置。
24. ２４．添付図面を参照してここに実質上記載した通りの流れ制御カラム。