JPH044950A - 双方向引抜型水平連鋳機用電磁攪拌装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は双方向引抜型水平連鋳機用電磁撹拌装置に係り
、特に鋳片分離点が中央部から偏位した場合の制御に効
果のある電磁撹拌装置に関し、鋼等の連続鋳造分野に利
用される。

〔従来の技術〕

従来の垂直もしくは弯曲型の通常の連続鋳造機の鋳型下
方の２次冷却帯および鋳片の凝固末端に電磁撹拌装置を
設け、鋳片の品質改善に効果を挙げていることは周知の
とおりである。

その原理は鋳片に近接して回転磁界もしくは移動磁界を
作用させると、鋳片内部の未凝固部に電流が誘起される
。磁界に直角に電流が流れると、ファラデーの法則によ
り電流に直角の力が働き、この推力によって未凝固溶鋼
を撹拌するものである。

電磁撹拌装置は移動磁界型、回転磁界型のいずれでもよ
い。

電磁撹拌装置は、上記垂直もしくは弯曲型の通常連続鋳
造機のみならず、双方向引抜型水平連鋳機用鋳型に適用
して効果があり、本発明者らも先に特願昭６３−１５３
７４９　（特開平１−２０２３４１）において、静磁場
と電磁撹拌装置を併用して、鋳型内初期凝固シェルの鋳
型横断面における温度の不均一を抑制し、分離点を固定
しブレークアウト等の事故を解消して鋳造の安定性の確
立に寄与する効果を挙げた。

双方向引抜型水平連鋳機用鋳型に対しては、電磁撹拌装
置単独の使用も効果があるが、従来使用していた電磁撹
拌装置は第５図に示す如く、鋳型６の上下、左右の４方
から鋳型６を取囲むように配置していたので、特にフィ
ードノズル８直下の上面に設置することに対しては種々
の問題があった。

以下、第４図を参照して双方向引抜型水平連鋳機の作用
の概要と、電磁撹拌装置１８の関係について説明する。

溶鋼２を収容する取鍋あるいはタンデイツシュ等の容器
４の下方には水平方向にその端部を向けた鋳型６が水平
に設置されている。容器４と鋳型６はフィードノズル８
により溶＃４２の漏れがないように連通している。鋳型
６．容器４は振動装置１ｏによって左右に振動され、溶
鋼２が凝固した鋳片１２は、ピンチロール１，４によっ
て左右に弓抜かれる。

鋳型の両端部から鋳片を水平に引抜く水平連続鋳造にお
いてはブレークアウトのない強固な凝固殻を形成し、な
おかつ凝固殻を安定して定位値で破断させるという相反
する要求を満足させる必要がある。しかして左右鋳片１
２の分離点１６をフィー・ドノズル８の直下の鋳型６の
中央部に制御することが、水平連続鋳造法の最も困難な
技術であったが、鋳型６に電磁撹拌装置を設置し、ｔ４
型６の中央部の溶＠２に旋回流動を発生させることによ
り、はぼ満足すべき水準に到達した。

しかしながら、旋回流動を与えるための従来の電磁撹拌
装置は第４図および第５図に示すように、鋳型６の上下
左右の４面を囲うように設置されるので、フィードノズ
ル８の取付位置において電磁撹拌装置部を貫通させて配
設せねばならず、従って高価なフィードノズルが長くな
り１機械強度上製作が困難となり、フィードノズルの寿
命を短縮する原因となるほか、鋳型６の上部に電磁撹拌
装置を設置するために必然的にタンデイツシュの高さが
高くなる結果、静鉄圧が増加し、鋳造上不利となる問題
点が発生した。そのため、フィートノズル部近傍を避け
て電磁撹拌装置を設置することも検討したが、溶鋼注入
部の撹拌ができず従って本来の左右鋳片の分離点をフィ
ードノズルの直下に制御する点でも問題点があることが
判明した。

上記問題点は特に複数ストランドの同時鋳造の場合に顕
著に現れることが判明した。

そこで、本発明者らはこの問題点を解決するために、特
願平１−２５４０３９にて第２図および第３図に示す如
き電磁撹拌装置を提案した。その要旨とするところは次
の如くである。すなわち、「水平連鋳機のフィードノズ
ルの下方の鋳型を囲んで設けられた電磁撹拌装置におい
て、前記電磁撹拌装置は前記フィードノズル側の上面を
除き前記鋳型の両側部および下部の３方に配設されてい
ることを特徴とする双方向引抜型水平連鋳機による鋳造
に使用する電磁撹拌装置。」である。

この発明によって従来の４方向包囲型の上記電磁撹拌装
置の問題点が解決し、次の如き効果を収めることができ
た。すなわち、 （イ）タンデイツシュ、フィードノズルおよび鋳型の構
成を変更することなく適用できる。

（σ）従来の４方向包囲型の電磁撹拌装置に比し、フィ
ードノズルが中央を貫通する必要がないので構成が簡単
である。

（ハ）フィードノズルは長くする必要がなく、通常のフ
ィードノズルが使用できるので製作費の高騰および寿命
の短縮はない。

（ニ）従来の如き静鉄圧の上昇による操業の不具合がな
い。

（ネ）上記の結果から、水平鋳造における溶鋼鋳込部の
撹拌が容易になった。

なお、この発明は単一ストランドの鋳型に適用できるこ
とは勿論、複数ストランドにも効果的に適用でき、複数
ストランドの同時１４造が可能となる等一応の効果を挙
げたが、しかもなお、次の如き問題点が残っていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記特願平１−２５４０３９にて開示したフィードノズ
ル側の上面を除き、鋳型の両側部および下部の３方向に
配設された電磁撹拌装置も使用の結果次の問題点が残っ
ていることが判明した。

（イ）３方向包囲のＵ型で上部は空間であるために磁気
抵抗が大である。

（ロ）従って磁気抵抗の小さい下部継鉄を大部分の磁束
が流れる。その結果下部継鉄の断面積を大きくする必要
があり、全体の外形寸法が大きくなる。

（ハ）上部漏洩磁束Φ６は、その方向、分布が不均等で
ある。

本発明の目的は、Ｕ型電磁撹拌装置の上記問題点を解決
して、双方向引抜型水平連鋳機による鋳片分離点の偏位
を制御し、複数ストランドの同時鋳造の安定操業を可能
とする電磁撹拌装置を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の要旨とするところは次の如くである。

すなわち、水平連鋳機のフィードノズルの下方の鋳型を
囲んで設けられた電磁撹拌装置において、前記電磁撹拌
装置は前記鋳型の両側部および下部の３方に配設され前
記フィードノズル側の上面に配設された継鉄のみによっ
て接続されていることを特徴とする双方向引抜型水平連
鋳機用電磁撹拌装置である。

本発明の実施例を第１図を参照して説明する。

第１図は双方向引抜型水平連鋳機のフィードノズル８の
直下の鋳型６を取巻く本発明の電磁撹拌装置１８のみを
表わす模式断面図てあって、電磁撹拌装置１８は、継鉄
２ｏとコイル２２と、コイルル２２に通電することによ
り磁極２４を形成する部分より成るが、鋳型６を取巻く
両側面および底面の３方にはコイル２２が設けられてい
るが、フィードノズル８の直下の鋳型６の上面には継鉄
２０のみで、コイル２２は設けられていない。

本発明の電磁撹拌装置１８を第２図および第３図で示す
特願平１−２５４０３９にて開示した電磁撹拌装置とそ
の構成を比較して説明する。すなわち、第２図、第３＠
に示す如く、フィードノズル８の直下の鋳型６の上面に
は、鋳型６の両側面および底面の継鉄２０を接続するも
のは全く存在しない。

これに対し本発明では、第１図に示す如く上面にはコイ
ル２２を設けていないが、両側面および底面を取巻く継
鉄２０は上面にも伸びて鋳型６を取巻く構成となってい
る。

第２図で示す従来装置においては、上記した如く、上部
は空間であるために磁気抵抗拡大となり、はとんどの磁
束は磁気抵抗の小さい下部継鉄に流れる。図示の如く、
上部と下部とを２分して比較すると、上部の漏洩磁束Φ
９は下部継鉄を通る磁束Φ８よりはるかに小さい。すな
わち、Φ４　（Φヨ・・・・・・・・・・・・（］）そ
のために下部の継鉄２０の断面積を大きくしなければな
らなかった。更に第２図にて示す従来装置は、上部は空
間のため漏洩磁束が発生し、そのために鋳型６を通過す
る溶Ｗ！２に作用する両側部および底部からの磁束の方
向および分布を撹乱し不均等にするという問題点があっ
た。

一方、第１図で示す本発明の電磁撹拌装置においては、
上部にも継鉄２０があるので上部の漏洩磁束がなくなり
、上部の磁束Φ。と下部の磁束Φゎがほぼ等しくなる。

すなわち、 Φ。＝　Φ０・・・・・・・・・・・・（２）この場合
、第１図、第２図において、 Φ４＋Φ８　＝　Φ０＋Φ９・・・・・・　・・・（３
）とすれば（１）式の関係の如くΦ８を極めて大としな
ければならず、継鉄断面積が大きくなり電磁撹拌装置全
体の外形が犬となる欠点があったが、本発明では（２）
式の如く、上下の磁束が均等化するばか漏洩磁束がない
ために溶鋼に有効に作用する磁束が増加し、鋳型６内を
通過する溶鋼２の流速を大とする効果がある。

本実施例は、双方向引抜型水平連鋳機の高速鋳造に使用
する３相の２極回転磁界型電磁撹拌装置について述にた
が、他の型式の電磁撹拌装置においても、本発明の技術
思想はすべてに適用可能である。

〔発明の効果〕

本発明による水平連鋳機用電磁撹拌装置は、先に開示し
て第２図で示した電磁撹拌装置の、上部は空間のため磁
気抵抗大による下部継鉄にほとんどの磁束が集中するこ
とにより断面積を大きくしなければならぬ等の問題点を
解消するため、上部は継鉄のみとして両側部および底部
からの継鉄の延長接続する構成としたので、次の効果を
挙げることができた。

（イ）上部の漏洩磁束がなくな′ったので、上部と下部
との磁束の方向および分布が均一となった。

（ｏ）　（イ）の結果、上、下部の磁束がほぼ等しくな
った。

（ハ）継鉄の断面積が特願平１−２５４０３９よりも小
さくなり、従来の能力を損うことなく装置全体の外形寸
法を約３０％減少することができた。

（ニ）上部の漏洩磁束がなくなったので、上部の磁束が
均等化すると共に増加できたので、フィードノズル直下
の鋳型内温鋼の流速を約１０％増加することができた。

（ホ）フィードノズル直下は継鉄のみでコイルがないの
で、従来の４方向囲み型に比してフィートノズルを特に
長くする必要もなく、機械強度上製作が比較的容易であ
り、タンデイツシュも特に高くする必要がない。

（へ）フィードノズル直下の溶鋼注入部の流速を増加で
きるので、左右鋳片の分離点をフィートノズル直下に制
御することが容易となり、水平連鋳の安定操業が可能と
なった。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による双方向引抜型水平連鋳機用電磁撹
拌装置の実施例を示す模式断面図、第２図は特願平１−
２５４０３９にて先に開示した電磁撹拌装置の実施例を
示す模式断面図、第３図は第２図に示した特願平１−２
５４０３９にて開示した電磁撹拌装置の鋳型への取付配
置を示す鋳片長さ方向の横断面図、第４図は特願平１−
２５４０３９以前の鋳型を上、下面および両側面の４方
向から囲む従来型の電磁撹拌装置を示す第３図と同様の
断面図、第５図（Ａ）、（Ｂ）は第４図で示した従来型
の電磁撹拌装置を備えた双方向引抜型水平連鋳機による
鋳造中の溶鋼流および鋳片を示す断面図であって、（Ａ
）は鋳片長さ方向の縦断面図、（Ｂ）はフィートノズル
直下における鋳片長さ方向の横断面図である。 ２・・・溶鋼　　　　　　　　４・・・タンデイツシュ
６・・・鋳型　　　　　　　　　８・・・フィードノズ
ル１０・・・オシレーション装置　　１２・・鋳片１４
・・・ピンチロール １８・・・電磁撹拌装置 ２２・・・コイル １６・・・分離点 ２０・・・継鉄 ２４・・・磁極 ＄／１困

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水平連鋳機のフィードノズルの下方の鋳型を囲ん
   で設けられた電磁攪拌装置において、前記電磁撹拌装置
   は前記鋳型の両側部および下部の３方に配設され前記フ
   ィードノズル側の上面に配設された継鉄のみによつて接
   続されていることを特徴とする双方向引抜型水平連鋳機
   用電磁撹拌装置。