JPH04147754A - 連続鋳造設備の溶鋼流制御装置 - Google Patents

連続鋳造設備の溶鋼流制御装置

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JPH04147754A
JPH04147754A JP27235390A JP27235390A JPH04147754A JP H04147754 A JPH04147754 A JP H04147754A JP 27235390 A JP27235390 A JP 27235390A JP 27235390 A JP27235390 A JP 27235390A JP H04147754 A JPH04147754 A JP H04147754A
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JP
Japan
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molten steel
mold
electromagnetic
continuous casting
slab
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Application number
JP27235390A
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English (en)
Inventor
Toshio Kikuchi
俊男 菊池
Toyohiko Kamiyoshi
豊彦 神吉
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Nippon Steel Corp
Nippon Steel Plant Designing Corp
Original Assignee
Nittetsu Plant Designing Corp
Nippon Steel Corp
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Publication date
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、介在物や気泡などに起因する鋳片欠陥を、注
入ノズルから吐出された溶鋼流を制御することによって
効果的に改善するための鋼の連続鋳造設備の溶鋼流制御
装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、鋼の連続鋳造にさいして注入ノズルのノズル詰ま
り対策のために吹き込まれる不活性ガスや、注入溶鋼中
に含まれている非金属介在物が注入溶鋼流によって鋳片
内部に深く巻き込まれることが問題となっており、特に
湾曲型連続鋳造設備では、いったん深く巻き込まれた不
活性ガス即ち気泡や、非金属介在物がメニスカス部まで
浮上することなく凝固殻内に捕らえられ、圧延後の鋼板
表面にスリバー等の欠陥となる問題が生じている。
このような問題を解決する装置として、特開昭63−1
19959号公報には、第9図にしめすように連続鋳造
鋳型内の上部に電磁撹拌装置を配設し、下部に電磁ブレ
ーキ装置を配設することにより鋳型内溶鋼流を制御する
装置か開示されている。
〔発明か解決しようとする課題〕
前述の装置により鋳片凝固殻内に捕らえられる気泡及び
介在物を低減させるためには、次のような問題を生じる
。
即ち、連続鋳造設備の鋳型の長さは、短すきると鋳型内
での凝固不足による鋳型出口でのブレークアウト発生の
原因となり、また長すぎると鋳型下部で冷却の不均一に
起因する鋳片復熱割れの原因となり、これらの問題が生
じないように適正な長さに決めなければならない。そし
て、一般にこの長さは約900 mmとされている。こ
の適正長さ約900 mmの中に電磁撹拌装置と電磁ブ
レーキ装置を共存させようとすると、設置スペース制約
のため十分な能力を有する装置の設置か不可能となる。
さらに、相互の磁気干渉により単体能力の約半分となり
、全く実用に供しえないものとなる。より具体的に説明
すると、この磁気干渉を防止するためには、電磁撹拌装
置と電磁ブレーキ装置の設置距離を電磁撹拌装置および
電磁ブレーキ装置の各々の磁極間距離よりも大きくする
必要かある。
従って、例えば250mm厚みの鋳片を鋳造する場合、
鋳型内電磁撹拌装置の磁極間距離は、磁極前面にある鋳
型銅板及び水箱の銅板取り付は板の厚み等により約45
0 mmと決定される。そうすると、電磁撹拌装置の磁
極下端と電磁ブレーキ装置の磁極上端の距離を450m
m以上としなければならず、各々の装置本体の大きさを
考慮すると、約900 mm長さの鋳型の中に二つの装
置を設置することは実質的に不可能となる。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の要旨は以下の通りである。
一対の長辺壁と一対の短辺壁とよりなる長方形断面の連
続鋳造鋳型内に注入ノズルを用いて供給された溶鋼に移
動磁界により水平流動を生じさせる電磁撹拌装置を配設
し、該鋳型より下部の鋳片支持ロール部に鋳片幅全域に
静止磁界を作用させる電磁ブレーキ装置を配設したこと
を特徴とする連続鋳造設備の溶鋼流制御装置。
連続鋳造鋳型内の電磁撹拌装置と、該鋳型より下部に配
設した電磁ブレーキ装置との間に、相互の磁気干渉を防
止する銅板を設けたことを特徴とする前記連続鋳造設備
の溶鋼流制御装置。
電磁ブレーキ装置の磁極、鉄芯に鋳片案内用ロールを設
けたことを特徴とする前記連続鋳造設備の溶鋼流制御装
置。
鋳片案内用ロールが磁性体からなることを特徴とする前
記連続鋳造設備の溶鋼流制御装置。
〔作 用〕
本発明は、鋳型内に電磁撹拌装置を配設し、鋳型下部の
鋳片支持ロール部に電磁ブレーキ装置を配設したことか
ら相互の磁気干渉による磁束の減衰が防止でき、電磁撹
拌装置による溶鋼撹拌及び電磁ブレーキ装置による溶鋼
制動を効果的に行うことができる。また、従来は第9図
に示すように鋳片幅全域に作用する電磁ブレーキをかけ
ていないので乱流が生じ、均一な流速低下は望めなかっ
たが、本発明では鋳片支持ロール部で鋳片幅全域に作用
する磁場のブレーキ効果により注入ノズルからの溶鋼流
速が低下させられ、かつ、均一流速が得られる。
電磁撹拌装置の下部に銅板を設ければ、電磁撹拌装置か
ら電磁ブレーキ装置への磁束のパスが防がれ、電磁ブレ
ーキ装置の直流磁束への電磁撹拌装置の交流磁束の悪影
響が防止できる。さらに、電磁ブレーキ装置の磁極、鉄
芯に鋳片案内用ロールを設ければ、鋳型直下でのロール
による鋳片支持を最適なロール間隔で行うことが可能と
なる。
このロールの材質を磁性体とすれば、相、対向する磁極
間に発生する磁束密度が、この二つの磁極間距離によっ
て決められる磁束密度よりも実質大きいものとなる。即
ち、実質磁極間距離が短縮されたと同様の効果が得られ
る。
〔実施例〕
次に、図面に基いて一実施例について説明する。
第1図は本発明の溶鋼流制御装置の説明図、第2図は電
磁撹拌装置の鋳型との関係を示す模式図、第3図は電磁
ブレーキ装置と鋳片支持ロールとの関係を示す模式図、
第4図は本発明の構造を示す縦断面図、第5図は第4図
の側面図(断面A−A)、第6図は第4図の断面B−B
図、第7図及び第8図は電磁ブレーキ装置の磁極、鉄芯
へのロール取り付けの詳細を示す図である。
第1図において、電磁撹拌装置9は鋳型l内に、電磁ブ
レーキ装置15は鋳型1より下部にそれぞれ設けられて
いる。注入ノズル33からの溶鋼流34の短辺銅板6a
、6bでの衝突反転流37は、電磁撹拌装置9の移動磁
界により発生する溶鋼の移動45により減速され、溶鋼
湯面近傍での非金属介在物の捕捉、および下方への潜り
込みが回避される。下降流38は、電磁ブレーキ装置1
5の位置で制動され、均一下降流となる。
第2図において、電磁撹拌装置9は鋳型1の長辺水箱3
a、3b内に収納され、鋳片40の幅にほぼ均しい長さ
の磁極41と巻線42を有し、移動磁界を生ずる構造と
なっている。
第3図において、電磁ブレーキ装置15は、鋳片40の
幅よりも長い磁極21とこれに巻かれた巻線43、N極
とS極を結ぶヨーク22により鋳片40を包囲して直流
による静止磁界を生ずる構造となっている。
次に、第4図から第8図に基いて具体的に構造を説明す
る。
鋳型lは、バックプレート2a、2bを有する長辺水箱
3a、 3bと長辺銅板4a、4bと、短辺バックプレ
ートsa、5bと短辺鋳板6a、 6bを所定の位置に
調整し、鋳片幅を設定する幅調整装置7と、短辺銅板6
a、 6bを鋳造中に強固に長辺銅板4a、4b間に挟
持するためのタイロッド8とからなっている。電磁撹拌
装置9は長辺水箱3a、 3bの背面開口部に収納され
、電磁撹拌装置支持板10と長辺水箱3a、 3bのフ
ランジ部をホルト12で締結することにより固定される
。この電磁撹拌装置収納部13の下部には磁気干渉防止
用の銅板14が電磁ブレーキ装置15の磁極21の長さ
に等しい範囲に設けられ、ボルト11により長辺水箱3
a、 3bに固定される。電磁撹拌装置収納部13には
電磁撹拌装置9及び14の冷却水が給、排水されるよう
に配管が接続される。17は電磁撹拌装置9の配線接続
用端子箱であり、18a、 18b。
19a、 19bは鋳型冷却水の通水路、20は鋳型を
搭載、支持する鋳型振動テーブルである。電磁ブレーキ
装置15は磁極21とヨーク22から成り、これらはタ
イロッド23とナツト24により締結され、一体化され
る。一体組み立てされ矩形状を成す電磁ブレーキ装置1
5はサポートロールフレーム25にボルト26により固
定され、鋳型1の下部、そしてサポートロール群27の
上部に位置する。鋳型1の下部にはフットロール28が
取り付けられ、サポートロールフレーム25にも同様に
鋳片支持のためのロール29が多数取り付けられている
。そして、このフットロール28とロール29間で鋳片
を支持するためのロール30a、 30bが最適なロー
ル間隔でブラケット31a、31bを介して電磁ブレー
キ装置15の磁極21にボルト32により取り付けられ
る。このロール30a。
30bは電磁ブレーキ装置15の対向する磁極間距離を
最小とすべく極力小さなロール径とすることが望ましく
、そのため小径化によるロールの撓みを少なくするため
に分割ロールとすることか好ましい。また、ブラケット
 31a、31b及びロール30a。
30bは対向する磁極間での磁束のパスか更に効率的に
行われる様に、磁性体用いるのか好ましい。
〔発明の効果〕
本発明は、下記の効果を奏する。
電磁撹拌装置と電磁ブレーキ装置との相互の磁気干渉に
よる磁束の減衰か防止でき、電磁撹拌装置による溶鋼撹
拌及び電磁ブレーキ装置による溶鋼制動を効果的に行う
ことかできる。その結果、鋳型内にて注入ノズルからの
溶鋼流を撹拌することかできるので、鋳型内凝固殻の界
面で強制的に溶鋼流を生じさせることにより非金属介在
物の捕捉防止が出来る。また、撹拌によりメニスカス部
での溶鋼流速か低減され、これにより溶鋼中非金属介在
物の下方への潜り込みが回避される。これらにより、鋼
板における品質異常発生率も著しく改善される。
電磁撹拌による溶鋼流の発生により凝固殻の均一な成長
が促進され、鋳片の縦割れ発生率か低減する。
鋳片支持ロール部で鋳片幅全域に作用する磁場のブレー
キ効果により注入ノズルからの溶鋼流速が低下させられ
、鋳片内の気泡や非金属介在物の量が著しく減少する。
電磁撹拌装置の下部に銅板を設ければ、電磁ブレーキ装
置の直流磁束への電磁撹拌装置の交流磁束の悪影響が防
止できる。
電磁ブレーキ装置の磁極、鉄芯に鋳片案内用ロールを設
ければ、鋳片バルジング起因の割れ発生の懸念が全くな
くなる。さらにこのロールの材質を磁性体とすれば、実
質磁極間距離が短縮されたと同様の効果が得られる。前
述の実施例の場合、250mm厚みの鋳片で磁極間距離
630n+mにおいて、約10%の磁束密度の向上が得
られた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の溶鋼流制御装置の説明図、第2図は電
磁撹拌装置の鋳型との関係を示す模式図、第3図は電磁
ブレーキ装置と鋳片支持ロールとの関係を示す模式図、
第4図は本発明の構造を示す縦断面図、第5図は第4図
の側面図(断面A−A)、第6図は第4図の断面B−B
図、第7図及び第8図は電磁ブレーキ装置の磁極、鉄芯
へのロール取り付けの詳細を示す図、第9図は従来技術
を示す図である。 l・・・鋳型、2a、 2b・・・バックプレート、3
a、 3b・・・長辺水箱、4a、 4b・・・長辺銅
板、5a、 5b・・・短辺バックプレート、6a、 
6b・・・短辺銅板、7・・・幅調整装置、8・・・タ
イロッド、9・・・電磁撹拌装置、10・・・電磁撹拌
装置支持板、11・・・ボルト、12・・・ボルト、1
3・・・電磁撹拌装置収納部、14・・・銅板、15・
・・電磁ブレーキ装置、17 ・・・配線接続用端子箱
、18a、 18b、 19a。 19 b・・・通水路、20・・・鋳型振動テーブル、
21・・・磁極、22・・・ヨーク、23・・・タイロ
ッド、24・・・ナツト、25・・・サポートロールフ
レーム、26・・・ボルト、27・・・サポートロール
群、28・・・フットロール、29・・・ロール、30
a、 30b−o−ル、31a、 31b・・・ブラケ
ット、32・・・ボルト、33・・・注入ノズル、34
・・・溶鋼流、36・・・均一下降流、37・・・衝突
反射流、38・・・下降流、40・・・鋳片、41・・
・磁極、42・・・巻線、43・・・巻線、44・・・
メニスカス、45・・・移動磁界による溶鋼の移動方向
。 第1 図 才2図 第3図 、71′9図 (a) (bン V2 V/ t

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一対の長辺壁と一対の短辺壁とよりなる長方形断
    面の連続鋳造鋳型内に注入ノズルを用いて供給された溶
    鋼に移動磁界により水平流動を生じさせる電磁撹拌装置
    を配設し、該鋳型より下部の鋳片支持ロール部に鋳片幅
    全域に静止磁界を作用させる電磁ブレーキ装置を配設し
    たことを特徴とする連続鋳造設備の溶鋼流制御装置。
  2. (2)連続鋳造鋳型内の電磁撹拌装置と、該鋳型より下
    部に配設した電磁ブレーキ装置との間に、相互の磁気干
    渉を防止する銅板を設けたことを特徴とする請求項1記
    載の連続鋳造設備の溶鋼流制御装置。
  3. (3)電磁ブレーキ、装置の磁極、鉄芯に鋳片案内用ロ
    ールを設けたことを特徴とする請求項1記載の連続鋳造
    設備の溶鋼流制御装置。
  4. (4)鋳片案内用ロールが磁性体からなることを特徴と
    する請求項3記載の連続鋳造設備の溶鋼流制御装置。
JP27235390A 1990-10-12 1990-10-12 連続鋳造設備の溶鋼流制御装置 Pending JPH04147754A (ja)

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JPH04147754A true JPH04147754A (ja) 1992-05-21

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05177317A (ja) * 1992-01-07 1993-07-20 Nippon Steel Corp 連続鋳造方法とその装置
EP0707909A4 (en) * 1994-03-29 1997-10-29 Nippon Steel Corp Method of controlling flow in casting mold by using dc magnetic field
JP2020175416A (ja) * 2019-04-18 2020-10-29 日本製鉄株式会社 鋳型設備及び連続鋳造方法

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