JPH0642984B2 - Electric heating device for molten metal injection nozzle - Google Patents
Electric heating device for molten metal injection nozzleInfo
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- JPH0642984B2 JPH0642984B2 JP32861887A JP32861887A JPH0642984B2 JP H0642984 B2 JPH0642984 B2 JP H0642984B2 JP 32861887 A JP32861887 A JP 32861887A JP 32861887 A JP32861887 A JP 32861887A JP H0642984 B2 JPH0642984 B2 JP H0642984B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/50—Pouring-nozzles
- B22D41/60—Pouring-nozzles with heating or cooling means
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、取鍋，タンディッシュ等の溶融金属容器の底
部に取り付けられた複数の溶融金属注入ノズルを単一の
電源で通電加熱しノズル内壁に地金が付着することを防
止する通電加熱装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a method for energizing and heating a plurality of molten metal injection nozzles attached to the bottom of a molten metal container such as a ladle and a tundish with a single power source. The present invention relates to an electric heating device that prevents metal from adhering to an inner wall.
〔従来の技術〕 連続鋳造法において、溶鋼の酸化を防止するために、取
鍋からタンディッシュ又はタンディッシュからモールド
に溶鋼を注入する場合、ノズル内を流下する溶鋼が外気
と接触しないように、耐火物製のロングノズル，浸漬ノ
ズル等が使用されている。ところが、低温鋳造用鋼種を
鋳造する場合には、このノズルからの放熱によってノズ
ル内に地金が付着生成し、ついにはノズル閉塞を生じ鋳
造不能となる。この対策として、ノズル外表面に断熱材
を巻き放熱を防止する方法がとられているが十分でな
い。(Prior art) In the continuous casting method, in order to prevent the oxidation of molten steel, when injecting molten steel from the ladle into the mold from the tundish or tundish, so that the molten steel flowing down in the nozzle does not come into contact with the outside air, Refractory long nozzles and immersion nozzles are used. However, in the case of casting a low temperature casting steel type, heat is radiated from the nozzle to cause the formation of a metal in the nozzle, which eventually causes nozzle clogging and casting becomes impossible. As a countermeasure against this, a method of winding a heat insulating material on the outer surface of the nozzle to prevent heat radiation is taken, but it is not sufficient.
ところで、このノズルの材質としては、その使用条件か
ら特に熱衝撃性を向上させるため、黒鉛を含有させたア
ルミナ−カーボン質の耐火物が使用されている。この系
の耐火物の電気抵抗は、５〜10×10-3Ωcm程度であり、
抵抗発熱材として利用可能である。そこで、この点に注
目し、例えば特開昭55-64857号公報にみられるように、
ノズルを直接通電加熱する方法が適用されつつある。By the way, as the material of this nozzle, an alumina-carbon refractory material containing graphite is used in order to improve the thermal shock resistance particularly from the usage conditions. The electric resistance of the refractory of this system is about 5-10 × 10 -3 Ωcm,
It can be used as a resistance heating material. Therefore, paying attention to this point, for example, as seen in JP-A-55-64857,
A method of directly heating the nozzle with electricity is being applied.
この方法は、ノズル外表面に黒鉛，ZrB2等の耐熱性に優
れた導電性セラミックスを中間電極として設け、この中
間電極に接続した銅板（ブスバー）を介してノズルを通
電加熱している。また、特に安定した加熱を得るために
は、ノズルと電極間の接触抵抗を安定しかつ低値にする
ことが重要である。その手段として、薄い黒鉛シートを
中間電極とノズルとの間に挿入し、電極を加圧接触させ
ることが有効なものとして、特開昭58-8517号公報で開
示されている。In this method, conductive ceramics having excellent heat resistance such as graphite and ZrB 2 are provided as an intermediate electrode on the outer surface of the nozzle, and the nozzle is electrically heated through a copper plate (bus bar) connected to the intermediate electrode. Further, in order to obtain particularly stable heating, it is important that the contact resistance between the nozzle and the electrode be stable and have a low value. As a means for this, it is disclosed in JP-A-58-8517 that it is effective to insert a thin graphite sheet between the intermediate electrode and the nozzle and press the electrode into contact.
ところで、通常タンディッシュには、複数のノズルが取
り付けられており、これら複数のノズルを介してモール
ドに溶鋼を注入している。この場合の通電加熱装置とし
ては、電圧降下が小さいので低電圧の単一電源で高電流
を供給するため、複数ノズルを直列に接続した回路を形
成し通電加熱している。By the way, a plurality of nozzles are usually attached to the tundish, and molten steel is injected into the mold through the plurality of nozzles. As the energization heating device in this case, since the voltage drop is small, a high current is supplied by a low-voltage single power source, so a circuit in which a plurality of nozzles are connected in series is formed and energization heating is performed.
この通電加熱により安定した加熱を得るためには、ノズ
ルと電極との間の接触抵抗を安定且つ低値にする必要が
ある。しかし、現実には各々のノズル，電極の加工精度
によって接触抵抗が一定しなかったり、ノズル耐火物の
電気抵抗が原料配合の不均質によって変化したりする。
そのため、複数のノズルに同一電流を通電しても、直列
回路の場合Ｑ＝I2Rの関係からして、各々のノズルで加
熱温度にバラツキが生じる。In order to obtain stable heating by this electric heating, it is necessary to make the contact resistance between the nozzle and the electrode stable and low. However, in reality, the contact resistance is not constant due to the processing accuracy of each nozzle and electrode, and the electrical resistance of the nozzle refractory changes depending on the inhomogeneity of the raw material composition.
Therefore, even if the same current is applied to a plurality of nozzles, in the case of a series circuit, the heating temperature varies among the nozzles due to the relationship of Q = I 2 R.
特に、接触不良が発生した場合、ノズルの加熱に必要な
最大電流を通電し続けると、その部分の接触不良部分の
酸化が著しく、且つノズルの損傷も著しくなる。その結
果、溶鋼流出につながる危険性を有している。これを防
止するため、通電電流を低下させることが考えられる。
しかし、通電電流の低下に伴って、全てのノズルに対す
る供給電流が低下し、必要加熱温度が得られない。その
ため、低温鋳造鋼種の場合には、全てのノズル内に地金
付着が発生し、鋳造不能となる。In particular, when contact failure occurs, if the maximum current required for heating the nozzle is continuously applied, the contact failure portion of that portion is significantly oxidized and the nozzle is also significantly damaged. As a result, there is a risk that molten steel will flow out. In order to prevent this, it is conceivable to reduce the energizing current.
However, the supply current to all of the nozzles decreases as the energizing current decreases, and the required heating temperature cannot be obtained. Therefore, in the case of low-temperature casting steel type, metal adhesion occurs in all nozzles and casting becomes impossible.
そこで、本発明は、同一電源から個々のノズルに通電加
熱用の電流を供給する際に、ノズルと電極との間の接触
状態に応じて通電条件を変えることにより、接触不良に
起因する異常加熱を防止しながら、安定した条件下で溶
鋼金属の注入を可能にすることを目的とする。Therefore, according to the present invention, when supplying the current for energization heating to the individual nozzles from the same power source, the energization condition is changed according to the contact state between the nozzle and the electrode, so that abnormal heating caused by poor contact occurs. The purpose is to enable the injection of molten steel metal under stable conditions while preventing the above.
本発明は、その目的を達成するため、溶鋼金属容器から
他の溶鋼金属容器に溶鋼金属を流入させる複数の溶鋼金
属注入ノズルを通電加熱する装置において、前記溶融金
属注入ノズルを直列的に接続する主回路を形成し、個々
の溶鋼金属注入ノズルを迂回する分流回路を前記主回路
に並列的に接続し、且つ前記分流回路にスイッチ及び可
変抵抗器を設けたことを特徴とする。In order to achieve the object, the present invention is an apparatus for electrically heating a plurality of molten steel metal injection nozzles for flowing molten steel metal from a molten steel metal container to another molten steel metal container, wherein the molten metal injection nozzles are connected in series. A shunt circuit that forms a main circuit and bypasses each molten metal injection nozzle is connected in parallel to the main circuit, and a switch and a variable resistor are provided in the shunt circuit.
すなわち、複数ノズルを単一の電源で加熱するために、
各々のノズルを直列に接続することにより、電源基数を
最小にしている。そして、個々のノズルに対する供給電
流をコントロールすることができるように、各ノズルに
分流回路を設けることによって、接触不良等に起因して
異常に加熱されるノズルへの給電電流を低下させ、ノズ
ル損傷を防止する。他方、安定加熱が行われているノズ
ルに対しては、所定の加熱温度に必要な供給電流を通電
させることにより、所期条件下での鋳造作業を継続する
ことができる。That is, to heat multiple nozzles with a single power source,
The number of power sources is minimized by connecting each nozzle in series. By providing a shunt circuit in each nozzle so that the supply current to each nozzle can be controlled, the power supply current to the nozzle that is abnormally heated due to contact failure or the like is reduced, and nozzle damage is caused. Prevent. On the other hand, by supplying a supply current required for a predetermined heating temperature to the nozzle that is being stably heated, it is possible to continue the casting operation under desired conditions.
以下、図面を参照しながら、実施例により本発明の特徴
を具体的に説明する。Hereinafter, the features of the present invention will be specifically described by way of examples with reference to the drawings.
第１図はタンディッシュの底部に設けた複数のノズルに
通電加熱装置を適用した例の回路構成を示す図であり、
第２図は同装置を側方からみた概略図である。FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of an example in which an electric heating device is applied to a plurality of nozzles provided at the bottom of a tundish,
FIG. 2 is a schematic view of the same apparatus seen from the side.
本実施例においては、タンディッシュ１の底部に４本の
浸漬ノズル２取り付けられている。これらの浸漬ノズル
２を通電加熱によって加熱するため、それぞれの浸漬ノ
ズル２に黒鉛電極３が当接され、この黒鉛電極３に電源
４から所定の通電加熱用の電流が供給される。そして、
この加熱された浸漬ノズル２内を流下した溶鋼５は、モ
ールド６に供給される。In this embodiment, four immersion nozzles 2 are attached to the bottom of the tundish 1. Since these immersion nozzles 2 are heated by electric heating, the graphite electrodes 3 are brought into contact with the respective immersion nozzles 2, and a predetermined electric current for electric heating is supplied from the power source 4 to the graphite electrodes 3. And
The molten steel 5 flowing down in the heated immersion nozzle 2 is supplied to the mold 6.
ここで、それぞれの浸漬ノズルは、第１図に示すよう
に、黒鉛電極３を介し直列に接続されている。なお、第
１図においては、個々の浸漬ノズルを2a,2b,2c,2dで示
している。また、一点鎖線で囲んだ部分は、タンディッ
シュ１の底部を示す。そして、個々の浸漬ノズル2a,2b,
2c,2dにおいては、浸漬ノズル自体を通過する主回路
に、スイッチ７及び可変抵抗器８を介した分流回路が並
列に接続されている。Here, the respective immersion nozzles are connected in series via the graphite electrode 3 as shown in FIG. In FIG. 1, the individual immersion nozzles are indicated by 2a, 2b, 2c and 2d. The part surrounded by the alternate long and short dash line shows the bottom of the tundish 1. Then, the individual immersion nozzles 2a, 2b,
In 2c and 2d, a shunt circuit via a switch 7 and a variable resistor 8 is connected in parallel to the main circuit passing through the immersion nozzle itself.
浸漬ノズル2a,2b,2c,2dが安定条件下で通電加熱されて
いる場合には、スイッチ７が開の状態にある。したがっ
て、電源４からの電流は、分流回路を流れることなく、
浸漬ノズル2a,2b,2c,2dを通過する主回路を流れる。When the immersion nozzles 2a, 2b, 2c and 2d are electrically heated under stable conditions, the switch 7 is open. Therefore, the current from the power source 4 does not flow through the shunt circuit,
It flows through the main circuit passing through the immersion nozzles 2a, 2b, 2c, 2d.
ところが、何らかの原因で浸漬ノズル2aと黒鉛電極３と
の間に接触不良が生じると、その接触部が異常に加熱さ
れることになる。そのため、電極接触部分で酸化損耗が
著しくなり、ノズル損傷が進行する。このような状態を
継続すると、浸漬ノズル2aが損傷する。このような場
合、浸漬ノズル2aに対する分流回路に設けられたスイッ
チ７のみを閉として、可変抵抗器８の抵抗値を所定に維
持して、浸漬ノズル2aに供給される通電加熱用の電流を
減少させる。これによって、異常加熱されている浸漬ノ
ズル2aの損傷が防止される。また、このとき、他の浸漬
ノズル2b,2c,2dに対する通電は、浸漬ノズル2aに対する
通電条件と切り離されているため、浸漬ノズル2aに供給
される通電加熱用の電流の減少に拘らず行われるため、
所期の加熱状態が維持される。However, if contact failure occurs between the immersion nozzle 2a and the graphite electrode 3 for some reason, the contact portion will be abnormally heated. Therefore, oxidative wear becomes significant at the electrode contact portion, and nozzle damage progresses. If such a state is continued, the immersion nozzle 2a will be damaged. In such a case, only the switch 7 provided in the diversion circuit for the immersion nozzle 2a is closed to maintain the resistance value of the variable resistor 8 at a predetermined value, and the current for energization heating supplied to the immersion nozzle 2a is reduced. Let This prevents damage to the immersion nozzle 2a that is abnormally heated. Further, at this time, since the energization to the other immersion nozzles 2b, 2c, 2d is separated from the energization condition for the immersion nozzle 2a, it is performed regardless of the decrease in the current for energization heating supplied to the immersion nozzle 2a. For,
The desired heating condition is maintained.
次いで、この装置を使用して、240トンの取鍋から60ト
ンのタンディッシュ１及び４本の浸漬ノズル２を介して
４個のモールドに溶鋼を注湯した場合の操業例を示す。Next, an operation example in which molten steel is poured from a 240-ton ladle into four molds through a 60-ton tundish 1 and four dipping nozzles 2 using this apparatus will be shown.
電源４の容量を150ＫＶＡとし、最大供給電流を3500Ａ
とした。電流3500Ａを供給したところ、各浸漬ノズル2
a,2b,2c,2dの外表面温度は、通電開始から30分後に目標
温度である1350℃に達した。この場合の全電位差は、40
Ｖであった。Capacity of power supply 4 is 150KVA, maximum supply current is 3500A
And When a current of 3500A was supplied, each immersion nozzle 2
The outer surface temperatures of a, 2b, 2c and 2d reached the target temperature of 1350 ° C 30 minutes after the start of energization. The total potential difference in this case is 40
It was V.
300分後、５鍋鋳造が完了したところで、浸漬ノズル2a
が黒鉛電極３と接する部分が異常に加熱され始めたの
で、スイッチ７を閉とし、可変抵抗器８によって抵抗を
2.8ｍΩに設定し、浸漬ノズル2aに対する供給電流を175
0Ａに低下させた。この結果、ノズル表面温度は1200℃
に低下したが、ノズルの損傷進行は止まった。After 300 minutes, when the 5-pot casting is completed, the immersion nozzle 2a
Is abnormally heated, the switch 7 is closed and the resistance is changed by the variable resistor 8.
Set to 2.8 mΩ, supply current to the immersion nozzle 2a is 175
Reduced to 0A. As a result, the nozzle surface temperature is 1200 ℃
However, the damage to the nozzle stopped progressing.
この状態で、更に５鍋鋳造した。このとき、浸漬ノズル
2b,2c,2dの加熱は安定して行われ、全で完鋳した。他
方、浸漬ノズル2aは温度低下によって１鍋鋳造したとこ
ろでノズル閉塞した。しかし、鋳造作業全体に大きな支
障は生じなかった。In this state, another 5 pots were cast. At this time, the immersion nozzle
The heating of 2b, 2c and 2d was performed stably, and all casting was completed. On the other hand, the immersion nozzle 2a was clogged when one pot was cast due to the temperature decrease. However, there was no major hindrance to the entire casting operation.
なお、以上の例においては、タンディッシュ１とモール
ド６との間に配置した浸漬ノズル２を通電加熱する場合
について説明したが、スライディングゲート用プレート
の通電加熱の場合についても同様である。In the above example, the case where the immersion nozzle 2 arranged between the tundish 1 and the mold 6 is electrically heated has been described, but the same applies to the case where the sliding gate plate is electrically heated.
以上に説明したように、本発明においては、直列に接続
した複数ノズルを通電加熱する場合、各々のノズルに分
流回路を設置し、異常加熱が発生したノズルに対する通
電電流を選択的に減少させている。これにより、そのノ
ズルの損傷進行が防止でき、その他のノズルは所期条件
の通り加熱される。このようにして、本発明によると
き、あるノズルに異常発熱が生じた場合にあっても、系
全体に供給される電流を低下させることなく、他のノズ
ルを介した溶融金属の注入作業を定常状態で行うことが
できる。As described above, in the present invention, when energizing and heating a plurality of nozzles connected in series, a diversion circuit is installed in each nozzle to selectively reduce the energizing current to the nozzle in which abnormal heating occurs. There is. As a result, damage to the nozzle can be prevented from progressing, and the other nozzles are heated according to intended conditions. In this way, according to the present invention, even if abnormal heat is generated in a certain nozzle, the molten metal injection work through the other nozzles can be steadily performed without reducing the current supplied to the entire system. Can be done in the state.
第１図は本発明実施例の回路構成を説明する図であり、
第２図は通電加熱装置を備えた浸漬ノズルをタンディシ
ュとモールドとの間に配置した状態を示す。FIG. 1 is a diagram for explaining the circuit configuration of the embodiment of the present invention,
FIG. 2 shows a state in which an immersion nozzle equipped with an electric heating device is arranged between the tundish and the mold.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 沼沢 幸雄 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page Examiner Yukio Numasawa
Claims (1)
金属を流入させる複数の溶融金属注入ノズルを通電加熱
する装置において、前記溶融金属注入ノズルを直列的に
接続する主回路を形成し、個々の溶融金属注入ノズルを
迂回する分流回路を前記主回路に並列的に接続し、且つ
前記分流回路にスイッチ及び可変抵抗器を設けたことを
特徴とする溶融金属注入ノズルの通電加熱装置。1. An apparatus for electrically heating a plurality of molten metal injection nozzles for flowing molten metal from a molten metal container to another molten metal container, wherein a main circuit for connecting the molten metal injection nozzles in series is formed, An electric heating apparatus for a molten metal injection nozzle, wherein a shunt circuit that bypasses each molten metal injection nozzle is connected in parallel to the main circuit, and a switch and a variable resistor are provided in the shunt circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32861887A JPH0642984B2 (en) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | Electric heating device for molten metal injection nozzle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32861887A JPH0642984B2 (en) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | Electric heating device for molten metal injection nozzle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01170557A JPH01170557A (en) | 1989-07-05 |
| JPH0642984B2 true JPH0642984B2 (en) | 1994-06-08 |
Family
ID=18212281
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32861887A Expired - Fee Related JPH0642984B2 (en) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | Electric heating device for molten metal injection nozzle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0642984B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160068251A (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-15 | 인베니아 주식회사 | Antenna assembly for plasma processing apparatus and plasma processing apparatus comprising the same |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105834382B (en) * | 2015-12-31 | 2018-02-23 | 安泰科技股份有限公司 | A kind of molten steel feed system for being used to prepare amorphous band |
-
1987
- 1987-12-24 JP JP32861887A patent/JPH0642984B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160068251A (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-15 | 인베니아 주식회사 | Antenna assembly for plasma processing apparatus and plasma processing apparatus comprising the same |
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|---|---|
| JPH01170557A (en) | 1989-07-05 |
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