JPH04104251U - 連続鋳造設備の電磁ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続鋳造設備の電磁ブレーキ装置に関する。
鋳型幅全域に均一な磁束密度を生成させ、磁場通過後の
溶鋼流を均一に制動し、溶鋼内への介在物の巻き込みや
混入を防止する。 【構成】 鋳型１長辺の幅とほぼ等しい幅の電磁石磁極
１２を長辺水箱の裏面開口部に挿入する。水箱の銅板を
支持するバックアッププレート３６の電磁石１１の磁極
１２の両端部に相当する部位を磁性材１６とする。 【効果】 コイル通電時に生成される磁束密度の磁極端
部での減衰を防止し、鋳型幅全域での磁束密度の均一化
が可能となる。溶鋼流の制動が均一に行われ、鋳型短辺
部からの介在物の巻き込み、混入が低減される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、鋼の連続鋳造において、注入ノズルからの溶鋼流に制動を加えるこ とにより、溶鋼中に含まれる介在物の低減を図る連続鋳造鋳型の電磁ブレーキ装 置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

長方形断面鋳型の長辺側に、この長辺の幅とほぼ等しい幅の電磁石をその磁極 を対向させて設け、磁極の外周にコイルを巻回し、かつ電磁石の鉄芯が鋳型の外 側を包囲するように設けることにより鋳片幅全域への均一な磁場の印加を可能と し、鋳型内溶鋼偏流を鋳型下部で均一化して介在物の低減効果を向上させる装置 として特願平２−５６６０８号記載のものがある。

【０００３】 図１１は当該装置における鋳型と電磁石との関係を示す模式図、図１２は図１ １の縦断面図である。図１１、１２において、鋳型１は長辺銅板３と短辺銅板５ により構成される。電磁石１１は、長辺銅板３とほぼ等しい磁極１２を長辺銅板 ３の外側に対向させて設け、磁極１２間に電磁ブレーキ用の磁力線４０を働かせ るようにしている。

【０００４】 この電磁石１１は、磁極１２にコイル２８を巻き、磁極１２を含む鉄芯３９で 鋳型１を包囲した構造としている。

【０００５】 電磁石１１は、コイル２８に直流電流を通電すると、Ｎ極からＳ極へ磁力線４ ０を生ずる。図１２は磁極１２を注入ノズル２９の溶鋼吐出口２９ａより下部に 設けた場合の図面であり、この場合注入ノズル２９から噴出した溶鋼吐出流は磁 極１２の位置で制動され、均一流となる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】 ところで、前記装置には次のような課題がある。

【０００７】 電磁石の磁極幅が鋳型の長辺の幅とほぼ等しいため、鋳型の幅方向端部付近で は幅方向中央部に比べ磁束密度が低下して溶鋼の制動力が低下する。このため幅 方向端部で溶鋼吐出流内の介在物巻き込みが起こり、十分な介在物低減が期待で きない。その一例を図１３に溶鋼吐出流の速度分布として示す。

【０００８】 鋳型の幅方向端部の磁束密度を幅方向中央部の磁束密度と同等に高くする方法 として、磁極の長辺幅を溶鋼の幅より広くすることが考えられる。しかし、十分 な磁束密度均一性を得るには、鋳型の幅に対し両磁極の間隔の約２倍の長さだけ 磁極幅を広くする必要があり、装置の外形寸法の拡大や電磁ブレーキ装置固定の ための構造の大型化等につながり、設備費用が増加すること、設備装置が困難に なること等の多くの欠点を有する。

【０００９】 本考案は、上記課題を解決した連続鋳造鋳型の電磁ブレーキ装置を提供するも のである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案の要旨は、長方形断面の連続鋳造鋳型の長辺側にこの長辺の幅とほぼ等 しい幅の電磁石をその磁極を対向させて設け、注入ノズルから流出する溶鋼の流 動を電磁力により制御、抑制する装置において、該電磁石を前記鋳型の長辺水箱 の裏面開口部に挿入可能とし、該長辺水箱の溶鋼側、銅板を支持するバックアッ ププレートの前記電磁石の磁極幅の両端部に相当する部位を磁性材料としたこと を特徴とする連続鋳造設備の電磁ブレーキ装置である。

【００１１】

【作 用】

本考案は、長辺の幅とほぼ等しい幅の電磁石をその磁極を対向させて鋳型の長 辺水箱の裏面開口部に挿入可能とし、長辺水箱の溶鋼側、銅板を支持するバック アッププレートの電磁石の磁極幅の両端部に相当する部位を磁性材料としたこと から、磁極両端部での磁束の減衰を防止することが可能となり、磁束密度の幅方 向分布が均一となり、磁場通過後の溶鋼流を均一に制動できると共に、短辺壁衝 突後の溶鋼流の下部への潜り込みが回避される。

【００１２】

【実施例】

次に、図面に基づいて本考案の一実施例を説明する。

【００１３】 図１、図２において、鋳型１は、長辺銅板３とこれを強固に支持するバックア ッププレート３６、および、短辺銅板５とこれを強固に支持する押さえ板４によ り構成され、鋳型鋳造断面幅Ｌとほぼ等しい幅の磁極１２をバックアッププレー ト３６の外側に向かい合って設け、磁極１２間に電磁ブレーキ用の磁力線４０を 働かせるようにしている。バックアッププレート３６の材質は主に非磁性材（オ ーステナイト系ステンレス鋼）であり、磁極１２の両端部に相当する部分は磁性 材１６である。電磁石１１は、磁極１２にコイル２８を巻き、磁極１２を含む鉄 芯３９で鋳型１を包囲した構造となっている。電磁石１１は、コイル２８に直流 電流を通電するとＮ極からＳ極へ磁力線４０を生ずる。図２は磁極１２を注入ノ ズル２９の溶鋼吐出口２９ａより下部に設けた場合の図であり、この場合、注入 ノズル２９から吐出した溶鋼流は磁極１２の位置で制動され、均一流となる。

【００１４】 次に、図３〜１０に基づいて説明する。

【００１５】 鋳型１は、後縁側の長辺水箱２ａ、これに固定されるバックアッププレート３ ６、同様に前縁側の長辺水箱２ｂ、バックアッププレート３６、長辺銅板３ａ、 ３ｂ、押さえ板４ａ、４ｂとこれに固定支持される短辺銅板５ａ、５ｂ、そして 短辺銅板５ａ、５ｂを所定の位置に調整し鋳型幅を設定する幅調整装置６、鋳造 中に短辺銅板５ａ、５ｂを強固に長辺銅板３ａ、３ｂ間に挟持するためのクラン プ装置７からなっている。そして、バックアッププレート３６の磁極１２の両端 部の磁極端外側から１００ｍｍ、内側中心に向かって２５０ｍｍ、及び磁極高さ にほぼ等しい２００ｍｍの範囲が磁性材１６となっている。

【００１６】 磁性材としては、軟鋼、或いは鉄・コバルト合金（ＨＩＰＥＲＣＯ，ＰＥＲＭ ＥＮＯＶＲ、金属便覧、日本金属学会発行参照）が好ましく、本実施例において は軟鋼を用いた。

【００１７】 電磁石１１は、磁極１２ａ、１２ｂが長辺水箱２ａ及び２ｂの背面開口部に挿 入できるように突出した構造となっている。そして、磁極１２ａ、１２ｂ間に磁 路を形成するヨーク１３ａ、１３ｂが長辺水箱２ａ、２ｂを貫通して設けられ、 それぞれ磁極１２ａ、１２ｂをスペーサ１４およびボルト１５により締結し、一 体にする。

【００１８】 鋳造幅１６００ｍｍ、鋳造厚み２６０ｍｍの鋳型に、磁極幅１６００ｍｍ、磁 極高さ２００ｍｍの従来技術では、図１０に示すように、鋳型長辺幅方向の磁束 密度分布が磁極端内側約２００ｍｍの点から減衰が始まり、端部で最大３２％の 減衰（（イ）の曲線）となっていたものが、前記構造の本考案実施例では端部で わずか７％の減衰（（ロ）の曲線）に押さえることが可能となった。

【００１９】

【考案の効果】

本考案は以上の構成としたことから、下記の効果を奏する。

【００２０】 磁極両端部での磁束の減衰を防止することが可能となり、磁束密度の幅方向分 布が均一となり、磁場通過後の溶鋼流を均一に制動できると共に、短辺壁衝突後 の溶鋼流の下部への潜り込みが回避される。

【００２１】 磁極両端部での減衰を防止することが可能となったことから、そうでない場合 と比較して磁極長さを約４００ｍｍ短いものとすることができ、設置スペースが 少なくてすむと共に、電磁石重量も軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案における鋳型と電磁石の関係を示す模式
図である。

【図２】図１の縦断面図である。

【図３】本考案の一実施例の電磁ブレーキ装置の平面図
である。

【図４】図３のＡ−Ａ部断面図である。

【図５】図４のＢ−Ｂ部断面図である。

【図６】図４のＣ−Ｃ部断面図である。

【図７】図３のＤ−Ｄ部断面図である。

【図８】図３のＥ部拡大部である。

【図９】本考案の電磁石の概略構造図である。

【図１０】本考案の電磁石の磁束密度分布を示す図であ
る。

【図１１】従来技術を示す図である。

【図１２】従来技術を示す図である。

【図１３】溶鋼流の速度分布図である。

【符号の説明】

１ 鋳型 ２、２ａ、２ｂ 長辺水箱 ３、３ａ、３ｂ 長辺銅板 ４、４ａ、４ｂ 押さえ板 ５、５ａ、５ｂ 短辺銅板 ６ 幅調整装置 ７ クランプ装置 １１ 電磁石 １２、１２ａ、１２ｂ 磁極 １３、１３ａ、１３ｂ ヨーク １４ スペーサ １５ ボルト １６ 磁性材 ２６ 鋳片 ２７ 案内ロール ２８ コイル ２９ 注入ノズル ２９ａ 溶鋼吐出口 ３２、３３ 長辺水箱開口部 ３６ バックアッププレート ３９ 鉄芯 ４０ 磁力線

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 長方形断面の連続鋳造鋳型の長辺側にこ
   の長辺の幅とほぼ等しい幅の電磁石をその磁極を対向さ
   せて設け、注入ノズルから流出する溶鋼の流動を電磁力
   により制御、抑制する装置において、該電磁石を前記鋳
   型の長辺水箱の裏面開口部に挿入可能とし、該長辺水箱
   の溶鋼側、銅板を支持するバックアッププレートの前記
   電磁石の磁極幅の両端部に相当する部位を磁性材料とし
   たことを特徴とする連続鋳造設備の電磁ブレーキ装置。