スライディングゲートへの気泡付着と液流速

摘要

前報では、溶鋼の代わりに水、アルゴンガスの代わりに空気を用いた実験、すなわち水モデル実験を行い、浸漬ノズルへの気泡付着状況の分類と、付着気泡がスライディングゲート下流の流速分布に与える影響を調査した．ただし、大量の空気をスライディングゲートの上部から水とともに一時的に吸い込み、スライディングゲートへ気泡を付着させた後で、水のみを流し、気泡付着状態が定常状態に達したことを確認した上で、付着状態の分類と、ノズル内の流動状態を粒子画像流速計を用いて測定した．しかし、このような状態は実機内の流動状態を忠実にモデル化しているとは言い難い．そこで本研究では、ガラス製のトップランスを用いて空気を連続的に供給しながら、気泡付着状態を観察するとともに、流速測定を行った．ただし，実機のスライディングゲートの内壁と溶鋼との濡れ性は悪いので，本実験でも濡れ性は，前報と同様に撥水剤を塗布して変化させ，接触角が実機の値にほぼ等しくなるようにした．なお，本実験では濡れ性のよい場合の実験も行っているが，これは濡れ性が気泡付着に与える影響をより明確にするためである．