角割れや鉄漏れなどの欠陥を減らし、鋳造スラブの品質を向上させるために、浸漬口の出口傾斜角度を変えて結晶器の流れ場を最適化する研究を行った。Fluentソフトを用いて、150 mm×380 mmの長方形スラブ結晶器内の鋼液の流動および凝固の連成過程を数値シミュレーションし、浸漬口傾斜角（15°～30°）が表面流速、表面乱流エネルギー、衝撃深さに与える影響を得た。結果は、浸漬口傾斜角が増加すると平均表面流速が低下し、衝撃深さが増加して液面の安定化に有利であることを示した。しかし傾斜角が増加すると、液面の変動が小さくなり、鋼液の撹拌や不純物の除去には不利であり、下部渦流領域が低すぎてスラブシェルが薄くなり、鉄漏れが発生しやすい。総合的に、150 mm×380 mm鋳造スラブの浸漬口傾斜角は25°が適切であると結論付けられた。最適化された浸漬口を使用した結果、鋳造スラブ中の不純物総数が36％減少したことがわかった。

150 mm×380 mm長方形スラブ; 浸漬口傾斜角; 結晶器; 流れ場; 数値シミュレーション