JPH0724559A - 連続鋳造におけるモールド内溶湯の流動制御方法および装置 - Google Patents
連続鋳造におけるモールド内溶湯の流動制御方法および装置Info
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- JPH0724559A JPH0724559A JP17190893A JP17190893A JPH0724559A JP H0724559 A JPH0724559 A JP H0724559A JP 17190893 A JP17190893 A JP 17190893A JP 17190893 A JP17190893 A JP 17190893A JP H0724559 A JPH0724559 A JP H0724559A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋼等の金属スラブの連続鋳造において、モー
ルド内の溶湯に種々の形態の流動を与えるとともに、溶
湯流が連続的に変動する場合においても、電磁撹拌推力
を連続的に変化させて流動制御し、また撹拌推力の渦に
よる問題も解決して、表面性状の優れた金属スラブを得
る。 【構成】 メニスカス面内の２つのモールド長辺に沿っ
て設けた電磁撹拌コイルの各コイルと電源を接続する回
路をそれぞれ２分割し、分割された計４つの各回路の任
意の２つずつの組合せを、それぞれを別の電源に接続す
るか、あるいは前記４つの各回路をそれぞれ別の電源に
接続して、各回路のコイルによる電磁撹拌推力を制御す
る。
ルド内の溶湯に種々の形態の流動を与えるとともに、溶
湯流が連続的に変動する場合においても、電磁撹拌推力
を連続的に変化させて流動制御し、また撹拌推力の渦に
よる問題も解決して、表面性状の優れた金属スラブを得
る。 【構成】 メニスカス面内の２つのモールド長辺に沿っ
て設けた電磁撹拌コイルの各コイルと電源を接続する回
路をそれぞれ２分割し、分割された計４つの各回路の任
意の２つずつの組合せを、それぞれを別の電源に接続す
るか、あるいは前記４つの各回路をそれぞれ別の電源に
接続して、各回路のコイルによる電磁撹拌推力を制御す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は鋼等の金属スラブの連続
鋳造において、縦割れ等の表面欠陥のないスラブを得る
ための、モールド内溶湯流動制御方法およびその装置に
関するものである。
鋳造において、縦割れ等の表面欠陥のないスラブを得る
ための、モールド内溶湯流動制御方法およびその装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属スラブの連続鋳造において、図１３
に示すように溶湯１は浸漬ノズル２からモールド３内に
注入され、冷却されたモールド３に沿って凝固シェル４
が形成され引き抜かれてスラブとなる。浸漬ノズル２は
図１４（図１３Ａ−Ａ視）のように、モールド横断面中
央部に設けられ、モールド内の溶湯１は図１３の矢印の
ように、ノズル口から吐出して流動し、メニスカス面５
内では図１３および図１４の実線矢印に示すように、モ
ールド短辺１６から浸漬ノズル２に向かう反転流が生じ
る。
に示すように溶湯１は浸漬ノズル２からモールド３内に
注入され、冷却されたモールド３に沿って凝固シェル４
が形成され引き抜かれてスラブとなる。浸漬ノズル２は
図１４（図１３Ａ−Ａ視）のように、モールド横断面中
央部に設けられ、モールド内の溶湯１は図１３の矢印の
ように、ノズル口から吐出して流動し、メニスカス面５
内では図１３および図１４の実線矢印に示すように、モ
ールド短辺１６から浸漬ノズル２に向かう反転流が生じ
る。
【０００３】このような金属スラブの連続鋳造におい
て、凝固シェル４の縦割れ、溶湯内の非金属介在物やメ
ニスカス上のパウダー等に起因する表面疵等、スラブ表
面欠陥の発生対策として、メニスカス面５内で溶湯を流
動させることが、特開平１−２２８４５号公報により提
案され、溶湯流動の手段として電磁撹拌法を用いること
が記載されている。
て、凝固シェル４の縦割れ、溶湯内の非金属介在物やメ
ニスカス上のパウダー等に起因する表面疵等、スラブ表
面欠陥の発生対策として、メニスカス面５内で溶湯を流
動させることが、特開平１−２２８４５号公報により提
案され、溶湯流動の手段として電磁撹拌法を用いること
が記載されている。
【０００４】従来のモールド内溶湯の電磁撹拌装置は、
図１５に示すように、モールド長辺１５a および１５b
に沿って設けられた電磁撹拌コイル６a および６b によ
り、モールド３内の溶湯に一様な電磁撹拌推力を与える
ものであった。すなわち、電磁撹拌コイル６a は、複数
の磁極１７a がモールド長辺１５a に沿って配列され、
各磁極１７a の間のスロット１８a にコイル１９a が巻
回されており、電磁撹拌コイル６b も同様に構成されて
いる。各コイル１９a および１９b は結線ボックス７a
および７b を経て３相電源８に接続され、その結線の代
表例は図１４に示すようなもので、移動磁界方式の電磁
撹拌推力がメニスカス面５内の溶湯に矢印のように一様
に与えられていた。
図１５に示すように、モールド長辺１５a および１５b
に沿って設けられた電磁撹拌コイル６a および６b によ
り、モールド３内の溶湯に一様な電磁撹拌推力を与える
ものであった。すなわち、電磁撹拌コイル６a は、複数
の磁極１７a がモールド長辺１５a に沿って配列され、
各磁極１７a の間のスロット１８a にコイル１９a が巻
回されており、電磁撹拌コイル６b も同様に構成されて
いる。各コイル１９a および１９b は結線ボックス７a
および７b を経て３相電源８に接続され、その結線の代
表例は図１４に示すようなもので、移動磁界方式の電磁
撹拌推力がメニスカス面５内の溶湯に矢印のように一様
に与えられていた。
【０００５】図１５の従来装置により、３相電源８の周
波数２Ｈｚ、電流４００Ａとしたときのメニスカス面内
の推力分布を図１６に示す。同図は「汎用電磁界数値解
析ソフトウエア」により図示したものであり、矢印は各
升目の領域の推力の向きを矢の向きで、推力の大きさを
矢の長さで示している。図１６からわかるように、モー
ルド長辺１５に沿う推力の該長辺方向成分は、該長辺の
各位置でほぼ一定である。
波数２Ｈｚ、電流４００Ａとしたときのメニスカス面内
の推力分布を図１６に示す。同図は「汎用電磁界数値解
析ソフトウエア」により図示したものであり、矢印は各
升目の領域の推力の向きを矢の向きで、推力の大きさを
矢の長さで示している。図１６からわかるように、モー
ルド長辺１５に沿う推力の該長辺方向成分は、該長辺の
各位置でほぼ一定である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の金
属スラブの連続鋳造におけるモールド内電磁撹拌装置で
は、電磁撹拌推力は、モールド長辺に沿って溶湯に一様
に与えられるため、実際に得られるメニスカス面内の溶
湯の回転流は、上記反転流と電磁撹拌推力が重なり、図
１４の破線矢印のように、モールド短辺１６から浸漬ノ
ズル２に向かうときは強く、浸漬ノズル２からモールド
短辺１６に向かうときは弱い流れになっていた。このた
め、メニスカス面５内の溶湯流に澱みが生じ、澱み部に
溶湯内の非金属介在物が集積したり、パウダーが巻き込
まれたりして、スラブ表面の縦割れ等の欠陥対策は十分
なものではなかった。
属スラブの連続鋳造におけるモールド内電磁撹拌装置で
は、電磁撹拌推力は、モールド長辺に沿って溶湯に一様
に与えられるため、実際に得られるメニスカス面内の溶
湯の回転流は、上記反転流と電磁撹拌推力が重なり、図
１４の破線矢印のように、モールド短辺１６から浸漬ノ
ズル２に向かうときは強く、浸漬ノズル２からモールド
短辺１６に向かうときは弱い流れになっていた。このた
め、メニスカス面５内の溶湯流に澱みが生じ、澱み部に
溶湯内の非金属介在物が集積したり、パウダーが巻き込
まれたりして、スラブ表面の縦割れ等の欠陥対策は十分
なものではなかった。
【０００７】また、浸漬ノズル２の吐出口に溶湯中の非
金属介在物が付着する等の原因により、溶湯の吐出流速
が各吐出口毎に変動することがある。この場合、メニス
カス面内の溶湯流は種々連続的に変動するので、従来の
ように一様な電磁撹拌推力を付与したのでは、一様な回
転流を安定して得ることができない。また、メニスカス
面内の溶湯流には、回転のほか、反転流に対するブレー
キや加速といった種々の形態の推力を与えることも望ま
れる。しかし、従来の電磁撹拌は３相１電源を用いて行
われており、電磁撹拌コイルの結線替えで推力を変化さ
せる方法も考えられるが、連続的に変わる溶湯流に対し
て連続的に推力を変化させることは困難であった。さら
に、両モールド長辺に沿う電磁撹拌推力が互いに干渉し
て、推力の渦が生じ、その澱み部のシェルに縦割れ等の
表面欠陥が発生しやすいという問題もあった。
金属介在物が付着する等の原因により、溶湯の吐出流速
が各吐出口毎に変動することがある。この場合、メニス
カス面内の溶湯流は種々連続的に変動するので、従来の
ように一様な電磁撹拌推力を付与したのでは、一様な回
転流を安定して得ることができない。また、メニスカス
面内の溶湯流には、回転のほか、反転流に対するブレー
キや加速といった種々の形態の推力を与えることも望ま
れる。しかし、従来の電磁撹拌は３相１電源を用いて行
われており、電磁撹拌コイルの結線替えで推力を変化さ
せる方法も考えられるが、連続的に変わる溶湯流に対し
て連続的に推力を変化させることは困難であった。さら
に、両モールド長辺に沿う電磁撹拌推力が互いに干渉し
て、推力の渦が生じ、その澱み部のシェルに縦割れ等の
表面欠陥が発生しやすいという問題もあった。
【０００８】本発明は、鋼等の金属スラブの連続鋳造に
おいて、モールド内の溶湯をメニスカス面内で一様に回
転させ、あるいは反転流に対しブレーキや加速作用等を
なす適正な推力分布を付与するとともに、溶湯流が連続
的に変動する場合においても、電磁撹拌推力を連続的に
変化させ、また撹拌推力の渦による問題も解決して、表
面性状の優れた金属スラブを得ることを目的とする。
おいて、モールド内の溶湯をメニスカス面内で一様に回
転させ、あるいは反転流に対しブレーキや加速作用等を
なす適正な推力分布を付与するとともに、溶湯流が連続
的に変動する場合においても、電磁撹拌推力を連続的に
変化させ、また撹拌推力の渦による問題も解決して、表
面性状の優れた金属スラブを得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明法は、金属スラブ
の連続鋳造において、浸漬ノズルからモールド内に溶湯
を注入しつつ、メニスカス面内の２つのモールド長辺に
沿って設けた電磁撹拌コイルにより、溶湯のメニスカス
面内での流動を制御する方法であって、前記２つの電磁
撹拌コイルの各コイルと電源を接続する回路をそれぞれ
２分割し、分割された計４つの各回路の任意の２つずつ
の組合せを、それぞれ別の電源に接続するか、あるいは
前記４つの各回路をそれぞれ別の電源に接続して、各回
路のコイルによる電磁撹拌推力を制御することを特徴と
する。
の連続鋳造において、浸漬ノズルからモールド内に溶湯
を注入しつつ、メニスカス面内の２つのモールド長辺に
沿って設けた電磁撹拌コイルにより、溶湯のメニスカス
面内での流動を制御する方法であって、前記２つの電磁
撹拌コイルの各コイルと電源を接続する回路をそれぞれ
２分割し、分割された計４つの各回路の任意の２つずつ
の組合せを、それぞれ別の電源に接続するか、あるいは
前記４つの各回路をそれぞれ別の電源に接続して、各回
路のコイルによる電磁撹拌推力を制御することを特徴と
する。
【００１０】また本発明装置は、金属スラブの連続鋳造
において、浸漬ノズルからモールド内に溶湯を注入しつ
つ、メニスカス面内の２つのモールド長辺に沿って設け
た電磁撹拌コイルにより、溶湯のメニスカス面内での流
動を制御する装置であって、前記２つの電磁撹拌コイル
と、２つあるいは４つの電源と、該各電磁撹拌コイルと
該各電源を接続する結線ボックスと、各電源条件の制御
機構からなり、該各電磁撹拌コイルは複数個の磁極がモ
ールド長辺に沿って配列され、各磁極にはコイルが巻回
された移動磁界方式であり、該コイルと前記結線ボック
スの配線で構成される回路がそれぞれ２分割され、分割
された計４つの回路の任意の２つずつの組合せがそれぞ
れ別の電源に接続されているか、あるいは前記４つの回
路がそれぞれ別の電源に接続されていることを特徴とす
る。
において、浸漬ノズルからモールド内に溶湯を注入しつ
つ、メニスカス面内の２つのモールド長辺に沿って設け
た電磁撹拌コイルにより、溶湯のメニスカス面内での流
動を制御する装置であって、前記２つの電磁撹拌コイル
と、２つあるいは４つの電源と、該各電磁撹拌コイルと
該各電源を接続する結線ボックスと、各電源条件の制御
機構からなり、該各電磁撹拌コイルは複数個の磁極がモ
ールド長辺に沿って配列され、各磁極にはコイルが巻回
された移動磁界方式であり、該コイルと前記結線ボック
スの配線で構成される回路がそれぞれ２分割され、分割
された計４つの回路の任意の２つずつの組合せがそれぞ
れ別の電源に接続されているか、あるいは前記４つの回
路がそれぞれ別の電源に接続されていることを特徴とす
る。
【００１１】
【作用】本発明を図面により説明する。図１は、本発明
の対象とする金属スラブの連続鋳造をメニスカス面上か
ら見た断面、および本発明例における電磁撹拌コイルの
結線例を示す説明図である。横断面が略長方形のモール
ド３の該断面中央部に設けられた浸漬ノズル２から溶湯
が注入され、２つのモールド長辺１５a および１５b に
沿ってそれぞれ電磁撹拌コイル６が設けられており、そ
れぞれの電磁撹拌推力により、メニスカス面５内で溶湯
の流動が制御される。
の対象とする金属スラブの連続鋳造をメニスカス面上か
ら見た断面、および本発明例における電磁撹拌コイルの
結線例を示す説明図である。横断面が略長方形のモール
ド３の該断面中央部に設けられた浸漬ノズル２から溶湯
が注入され、２つのモールド長辺１５a および１５b に
沿ってそれぞれ電磁撹拌コイル６が設けられており、そ
れぞれの電磁撹拌推力により、メニスカス面５内で溶湯
の流動が制御される。
【００１２】本発明の請求項１の方法および請求項３の
装置は、図１に例示するように、２つの電源すなわち第
１電源８および第２電源９を使用する。２つの電磁撹拌
コイル６の各コイル１９と各電源を接続する回路はそれ
ぞれ２分割され、分割された計４つの回路Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄの任意の２つずつの組合せが、それぞれ別の電源８お
よび９に接続されて、各回路のコイルによる電磁撹拌推
力が制御される。具体的には、◎ 回路Ａ及び回路Ｃを第１電源８に、回路Ｂ及び回路Ｄ
を第２電源９に接続、 回路Ａ及び回路Ｂを第１電源８に、回路Ｃ及び回路Ｄ
を第２電源９に接続、 回路Ａ及び回路Ｄを第１電源８に、回路Ｂ及び回路Ｃ
を第２電源９に接続、の３通りの組合せがある。これら
３通りの組合せは、スイッチボックス１４の切替えによ
り、操業中適宜選択してもよく、あるいはスイッチボッ
クス１４を使用せずに予め設定しておいてもよい。
装置は、図１に例示するように、２つの電源すなわち第
１電源８および第２電源９を使用する。２つの電磁撹拌
コイル６の各コイル１９と各電源を接続する回路はそれ
ぞれ２分割され、分割された計４つの回路Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄの任意の２つずつの組合せが、それぞれ別の電源８お
よび９に接続されて、各回路のコイルによる電磁撹拌推
力が制御される。具体的には、◎ 回路Ａ及び回路Ｃを第１電源８に、回路Ｂ及び回路Ｄ
を第２電源９に接続、 回路Ａ及び回路Ｂを第１電源８に、回路Ｃ及び回路Ｄ
を第２電源９に接続、 回路Ａ及び回路Ｄを第１電源８に、回路Ｂ及び回路Ｃ
を第２電源９に接続、の３通りの組合せがある。これら
３通りの組合せは、スイッチボックス１４の切替えによ
り、操業中適宜選択してもよく、あるいはスイッチボッ
クス１４を使用せずに予め設定しておいてもよい。
【００１３】本発明の請求項２の方法および請求項４の
装置は、図２に例示するように、４つの電源すなわち第
１電源８、第２電源９、第３電源１０および第４電源１
１を使用する。２つの電磁撹拌コイル６の各コイル１９
と各電源を接続する回路がそれぞれ２分割され、分割さ
れた計４つの回路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが、それぞれ別の電源
８、９、１０、１１に接続され各回路のコイルによる電
磁撹拌推力が制御される。
装置は、図２に例示するように、４つの電源すなわち第
１電源８、第２電源９、第３電源１０および第４電源１
１を使用する。２つの電磁撹拌コイル６の各コイル１９
と各電源を接続する回路がそれぞれ２分割され、分割さ
れた計４つの回路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが、それぞれ別の電源
８、９、１０、１１に接続され各回路のコイルによる電
磁撹拌推力が制御される。
【００１４】本発明において、電磁撹拌推力分布の制御
は、メニスカス面５の溶湯流動状況の観察結果に基づ
き、２つの電源８，９、あるいは４つの電源８，９，１
０，１１の、周波数，位相差，電流等の条件を調整して
行われる。溶湯流動状況の観察は、メニスカス面を人が
直接見てもよく、テレビカメラ等の画像処理結果等を出
力するセンサー１３によってもよい。また各回路Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄの結線は、各コイル１９が直列に接続されて
いるもの、並列に接続されているもの、あるいは直列と
並列が混在して接続されているもの等、適宜目的に応じ
た回路とすることができ、操業中一定の回路に固定され
ていてもよく、適宜切り替えてもよい。各電源８，９、
１０、１１は図１および図２に示したものの他、図３の
ように構成することもできる。またこのようなインバー
タ方式の他、サイクロコンバータ方式でもよい。
は、メニスカス面５の溶湯流動状況の観察結果に基づ
き、２つの電源８，９、あるいは４つの電源８，９，１
０，１１の、周波数，位相差，電流等の条件を調整して
行われる。溶湯流動状況の観察は、メニスカス面を人が
直接見てもよく、テレビカメラ等の画像処理結果等を出
力するセンサー１３によってもよい。また各回路Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄの結線は、各コイル１９が直列に接続されて
いるもの、並列に接続されているもの、あるいは直列と
並列が混在して接続されているもの等、適宜目的に応じ
た回路とすることができ、操業中一定の回路に固定され
ていてもよく、適宜切り替えてもよい。各電源８，９、
１０、１１は図１および図２に示したものの他、図３の
ように構成することもできる。またこのようなインバー
タ方式の他、サイクロコンバータ方式でもよい。
【００１５】このような本発明によれば、分割された計
４つの回路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにより、２電源あるいは４電
源を使用して電磁撹拌推力の制御を行うので、メニスカ
ス面内の溶湯に種々の形態の推力分布を付与することが
でき、かつ連続的に変化する連続鋳造の状況に応じた適
切な流動制御ができる。図４に、電磁撹拌推力の種々の
形態について、従来の１電源方式、本発明の２電源方式
および４電源方式による推力分布を示す。図の長方形は
モールドで囲まれたメニスカス面を示し、矢の向きは推
力の向き、矢の長さは推力の大きさを示す。回転はメニ
スカス面内で溶湯に回転作用を及ぼすもの、ブレーキは
反転流に対しブレーキ作用を及ぼすもの、加速は反転流
に対し加速作用を及ぼすもの、並進は一方のモールド短
辺から他方のモールド短辺に向かう流動作用を及ぼすも
のである。なお図４は、各回路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのインピ
ーダンスは同じとし、各回路の結線によって推力形態を
変えている。従来の１電源方式では、各回路による推力
の大きさは同じであるが、本発明の２電源を使用する場
合は、両電源の電流値を変えることで２組の推力の大き
さを任意に変えることができる。また本発明の４電源を
使用する場合は、各回路の推力の大きさを回路毎に変え
ることができる。
４つの回路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにより、２電源あるいは４電
源を使用して電磁撹拌推力の制御を行うので、メニスカ
ス面内の溶湯に種々の形態の推力分布を付与することが
でき、かつ連続的に変化する連続鋳造の状況に応じた適
切な流動制御ができる。図４に、電磁撹拌推力の種々の
形態について、従来の１電源方式、本発明の２電源方式
および４電源方式による推力分布を示す。図の長方形は
モールドで囲まれたメニスカス面を示し、矢の向きは推
力の向き、矢の長さは推力の大きさを示す。回転はメニ
スカス面内で溶湯に回転作用を及ぼすもの、ブレーキは
反転流に対しブレーキ作用を及ぼすもの、加速は反転流
に対し加速作用を及ぼすもの、並進は一方のモールド短
辺から他方のモールド短辺に向かう流動作用を及ぼすも
のである。なお図４は、各回路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのインピ
ーダンスは同じとし、各回路の結線によって推力形態を
変えている。従来の１電源方式では、各回路による推力
の大きさは同じであるが、本発明の２電源を使用する場
合は、両電源の電流値を変えることで２組の推力の大き
さを任意に変えることができる。また本発明の４電源を
使用する場合は、各回路の推力の大きさを回路毎に変え
ることができる。
【００１６】したがって、連続鋳造の操業中、浸漬ノズ
ルの吐出口の状況等により、モールド内の溶湯流が変化
する場合においても、本発明により連続的に流動制御を
行って、所望の溶湯流を得ることができる。例えば、モ
ールドの横断面中央部に設けた浸漬ノズルの吐出口に介
在物が付着して、モールド内の溶湯流が変化するとき、
メニスカス面内で溶湯が常に一様な回転流となるように
制御する場合を図５に示す。 (1)は浸漬ノズルの吐出口
が左右とも付着物がなく清浄な場合で、電磁撹拌しない
ときのメニスカス面内の溶湯流は左右対象な反転流とな
る。この場合、電磁撹拌により一様な回転流を得るため
には、電磁撹拌推力は、反転流に対向する向き、すなわ
ちモールド中央部からモールド短辺に向かう向きには強
くし、反転流の向き、すなわちモールド短辺からモール
ド中央部に向かう向きには弱くする。このような推力分
布は、図１あるいは図２において、各回路に供給する電
流値を、Ａ＝Ｃ＜Ｂ＝Ｄとすることにより得られ、本発
明の２電源あるいは４電源方式で達成される。 (2)は一
方の吐出口の片側に介在物等が付着した場合で、電磁撹
拌しないときの溶湯流は、付着物のある側が弱くなるの
で、本発明の４電源方式で各回路に供給する電流値を、
Ａ＜Ｃ＜Ｂ＜Ｄとすることにより、図示のように推力を
分布させて、一様な回転流を得ることができる。 (3)は
一方の吐出口の両側に付着物がある場合で、この場合も
本発明の４電源方式で、Ａ＜Ｃ＜Ｂ＜Ｄとすることによ
り、図示のように推力を分布させて、一様な回転流を得
ることができる。 (4)は一方の吐出口が付着物で閉塞さ
れた場合で、電磁撹拌しないときの溶湯流は、一方のモ
ールド短辺から他方のモールド短辺に向かう並進流とな
るので、電磁撹拌推力は、各回路に供給する電流値を、
Ａ＝Ｂ＜Ｃ＝Ｄとし、図示のように分布させることによ
り、一様な回転流が得られ、本発明の２電源あるいは４
電源方式で達成される。これらの推力分布を得るための
制御は、メニスカス面の溶湯流を観察し、電源条件ある
いは結線を適宜変更することにより行う。なお、図５に
おいて、 (2)および (3)の場合、不完全ながら、２電源
方式でもほぼ一様な回転流を得ることもできる。
ルの吐出口の状況等により、モールド内の溶湯流が変化
する場合においても、本発明により連続的に流動制御を
行って、所望の溶湯流を得ることができる。例えば、モ
ールドの横断面中央部に設けた浸漬ノズルの吐出口に介
在物が付着して、モールド内の溶湯流が変化するとき、
メニスカス面内で溶湯が常に一様な回転流となるように
制御する場合を図５に示す。 (1)は浸漬ノズルの吐出口
が左右とも付着物がなく清浄な場合で、電磁撹拌しない
ときのメニスカス面内の溶湯流は左右対象な反転流とな
る。この場合、電磁撹拌により一様な回転流を得るため
には、電磁撹拌推力は、反転流に対向する向き、すなわ
ちモールド中央部からモールド短辺に向かう向きには強
くし、反転流の向き、すなわちモールド短辺からモール
ド中央部に向かう向きには弱くする。このような推力分
布は、図１あるいは図２において、各回路に供給する電
流値を、Ａ＝Ｃ＜Ｂ＝Ｄとすることにより得られ、本発
明の２電源あるいは４電源方式で達成される。 (2)は一
方の吐出口の片側に介在物等が付着した場合で、電磁撹
拌しないときの溶湯流は、付着物のある側が弱くなるの
で、本発明の４電源方式で各回路に供給する電流値を、
Ａ＜Ｃ＜Ｂ＜Ｄとすることにより、図示のように推力を
分布させて、一様な回転流を得ることができる。 (3)は
一方の吐出口の両側に付着物がある場合で、この場合も
本発明の４電源方式で、Ａ＜Ｃ＜Ｂ＜Ｄとすることによ
り、図示のように推力を分布させて、一様な回転流を得
ることができる。 (4)は一方の吐出口が付着物で閉塞さ
れた場合で、電磁撹拌しないときの溶湯流は、一方のモ
ールド短辺から他方のモールド短辺に向かう並進流とな
るので、電磁撹拌推力は、各回路に供給する電流値を、
Ａ＝Ｂ＜Ｃ＝Ｄとし、図示のように分布させることによ
り、一様な回転流が得られ、本発明の２電源あるいは４
電源方式で達成される。これらの推力分布を得るための
制御は、メニスカス面の溶湯流を観察し、電源条件ある
いは結線を適宜変更することにより行う。なお、図５に
おいて、 (2)および (3)の場合、不完全ながら、２電源
方式でもほぼ一様な回転流を得ることもできる。
【００１７】つぎに、相対する電磁撹拌コイルによる推
力が互いに干渉して推力の渦が生じた場合、本発明によ
り、各電源の位相差を調整して渦の位置を変えることが
できる。したがって、渦の間の澱み部に溶湯中の非金属
介在物等が集積することがなく、縦割れ等の表面欠陥の
ないスラブが得られる。また、本発明において複数の電
源を使用しても、総電源容量は１電源の場合と変わら
ず、全体の設備費用はむしろ安価となる。
力が互いに干渉して推力の渦が生じた場合、本発明によ
り、各電源の位相差を調整して渦の位置を変えることが
できる。したがって、渦の間の澱み部に溶湯中の非金属
介在物等が集積することがなく、縦割れ等の表面欠陥の
ないスラブが得られる。また、本発明において複数の電
源を使用しても、総電源容量は１電源の場合と変わら
ず、全体の設備費用はむしろ安価となる。
【００１８】
【実施例】図６示すように、２つの電源８および９を使
用し、回路Ａおよび回路Ｃを第１電源８に、回路Ｂおよ
び回路Ｄを第２電源９に接続した本発明装置により、溶
鋼をメニスカス面５内で回転流動させた。第１電源８お
よび第２電源９ともに、周波数１．８Ｈｚである。第１
電源８の電流密度Ｉ1 を８．３１９×１０6 AT/m2（ピ
ーク値）とし、第２電源９の電流密度Ｉ2 を変化させた
ときの、メニスカス面内の電磁撹拌推力分布を、図７〜
１１に示す。これら各図は、いずれも前記図１５と同様
の表示で、図中のαはＩ1 ／Ｉ2 である。また図１２
に、図７〜１１における推力のモールド長辺１５a 方向
の成分を、推力の最大値を１．０とする比で示す。
用し、回路Ａおよび回路Ｃを第１電源８に、回路Ｂおよ
び回路Ｄを第２電源９に接続した本発明装置により、溶
鋼をメニスカス面５内で回転流動させた。第１電源８お
よび第２電源９ともに、周波数１．８Ｈｚである。第１
電源８の電流密度Ｉ1 を８．３１９×１０6 AT/m2（ピ
ーク値）とし、第２電源９の電流密度Ｉ2 を変化させた
ときの、メニスカス面内の電磁撹拌推力分布を、図７〜
１１に示す。これら各図は、いずれも前記図１５と同様
の表示で、図中のαはＩ1 ／Ｉ2 である。また図１２
に、図７〜１１における推力のモールド長辺１５a 方向
の成分を、推力の最大値を１．０とする比で示す。
【００１９】図７〜図１２からわかるように、２つの電
源の電流を変化させることにより、メニスカス面内の電
磁撹拌推力分布を変化させることができる。メニスカス
面上から溶鋼流を観察しつつ、αの値を調節するによ
り、メニスカス面内の溶鋼に一様な回転流を与えた結
果、表面欠陥のない鋼スラブが得られた。
源の電流を変化させることにより、メニスカス面内の電
磁撹拌推力分布を変化させることができる。メニスカス
面上から溶鋼流を観察しつつ、αの値を調節するによ
り、メニスカス面内の溶鋼に一様な回転流を与えた結
果、表面欠陥のない鋼スラブが得られた。
【００２０】つぎに、図６の本発明装置において、電源
８、９の位相差を変化させることにより、メニスカス面
内の推力の渦の位置を変化させた結果、さらに優れた表
面性状のスラブが得られた。
８、９の位相差を変化させることにより、メニスカス面
内の推力の渦の位置を変化させた結果、さらに優れた表
面性状のスラブが得られた。
【００２１】また、図２に示した本発明装置において、
メニスカス面上から溶鋼流を観察しつつ、各電源８、
９、１０、１１の電流を調整し、溶鋼をメニスカス面５
内で回転流動させた。鋳造完了後の浸漬ノズル２は、図
５の(4) のように一方が閉塞していたが、鋳造中、常に
一様な回転流が得られ、表面性状の良好なスラブが得ら
れた。
メニスカス面上から溶鋼流を観察しつつ、各電源８、
９、１０、１１の電流を調整し、溶鋼をメニスカス面５
内で回転流動させた。鋳造完了後の浸漬ノズル２は、図
５の(4) のように一方が閉塞していたが、鋳造中、常に
一様な回転流が得られ、表面性状の良好なスラブが得ら
れた。
【００２２】
【発明の効果】本発明により、鋼等の金属スラブの連続
鋳造において、モールド内の溶湯をメニスカス面内で一
様に回転させ、あるいは反転流に対しブレーキや加速作
用等を与えることができる。また溶湯流が連続的に変動
する場合においても、電磁撹拌推力を連続的に変化さ
せ、さらに撹拌推力の渦による問題も解決して、表面性
状の優れた金属スラブを得ることができる。そのうえ、
２電源あるいは４電源を使用しても総電源容量は変わら
ず、設備費用はむしろ安価となる。
鋳造において、モールド内の溶湯をメニスカス面内で一
様に回転させ、あるいは反転流に対しブレーキや加速作
用等を与えることができる。また溶湯流が連続的に変動
する場合においても、電磁撹拌推力を連続的に変化さ
せ、さらに撹拌推力の渦による問題も解決して、表面性
状の優れた金属スラブを得ることができる。そのうえ、
２電源あるいは４電源を使用しても総電源容量は変わら
ず、設備費用はむしろ安価となる。
【図１】本発明法および装置の説明図である。
【図２】本発明法および装置の説明図である。
【図３】本発明法および装置に使用する電源の説明図で
ある。
ある。
【図４】本発明の作用の説明図である。
【図５】本発明の作用の説明図である。
【図６】本発明例の装置の断面図および回路図である。
【図７】本発明例における電磁撹拌推力の分布を示す説
明図である。
明図である。
【図８】本発明例における電磁撹拌推力の分布を示す説
明図である。
明図である。
【図９】本発明例における電磁撹拌推力の分布を示す説
明図である。
明図である。
【図１０】本発明例における電磁撹拌推力の分布を示す
説明図である。
説明図である。
【図１１】本発明例における電磁撹拌推力の分布を示す
説明図である。
説明図である。
【図１２】本発明例における電磁撹拌推力の分布を示す
グラフである。
グラフである。
【図１３】従来の連続鋳造におけるモールド内の状況を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図１４】図１３のＡ−Ａ矢視図である。
【図１５】従来装置例の断面図および回路図である。
【図１６】従来装置例による電磁撹拌推力の分布を示す
説明図である。
説明図である。
１：溶湯 ２：浸漬ノズル ３：モールド ４：凝固シェル ５：メニスカス面 ６：電磁撹拌コイル ７：結線ボックス ８：第１電源 ９：第２電源 １０：第３電源 １１：第４電源 １２：制御ボックス １３：センサー １４：スイッチボックス １５：モールド長辺 １６：モールド短辺 １７：磁極 １８：スロット １９：コイル
Claims (4)
- 【請求項１】 金属スラブの連続鋳造において、浸漬ノ
ズルからモールド内に溶湯を注入しつつ、メニスカス面
内の２つのモールド長辺に沿って設けた電磁撹拌コイル
により、溶湯のメニスカス面内での流動を制御する方法
であって、前記２つの電磁撹拌コイルの各コイルと電源
を接続する回路をそれぞれ２分割し、分割された計４つ
の各回路の任意の２つずつの組合せを、それぞれ別の電
源に接続して、各回路のコイルによる電磁撹拌推力を制
御することを特徴とする連続鋳造におけるモールド内溶
湯の流動制御方法。 - 【請求項２】 金属スラブの連続鋳造において、浸漬ノ
ズルからモールド内に溶湯を注入しつつ、メニスカス面
内の２つのモールド長辺に沿って設けた電磁撹拌コイル
により、溶湯のメニスカス面内での流動を制御する方法
であって、前記２つの電磁撹拌コイルの各コイルと電源
を接続する回路をそれぞれ２分割し、分割された計４つ
の各回路をそれぞれ別の電源に接続して、各回路のコイ
ルによる電磁撹拌推力を制御することを特徴とする連続
鋳造におけるモールド内溶湯の流動制御方法。 - 【請求項３】 金属スラブの連続鋳造において、浸漬ノ
ズルからモールド内に溶湯を注入しつつ、メニスカス面
内の２つのモールド長辺に沿って設けた電磁撹拌コイル
により、溶湯のメニスカス面内での流動を制御する装置
であって、前記２つの電磁撹拌コイルと、２つの電源
と、該各電磁撹拌コイルと該各電源を接続する結線ボッ
クスと、各電源条件の制御機構からなり、該各電磁撹拌
コイルは複数個の磁極がモールド長辺に沿って配列さ
れ、各磁極にはコイルが巻回された移動磁界方式であ
り、該コイルと前記結線ボックスの配線で構成される回
路がそれぞれ２分割され、分割された計４つの回路の任
意の２つずつの組合せが、それぞれ別の電源に接続され
ていることを特徴とする連続鋳造におけるモールド内溶
湯の流動制御装置。 - 【請求項４】 金属スラブの連続鋳造において、浸漬ノ
ズルからモールド内に溶湯を注入しつつ、メニスカス面
内の２つのモールド長辺に沿って設けた電磁撹拌コイル
により、溶湯のメニスカス面内での流動を制御する装置
であって、前記２つの電磁撹拌コイルと、４つの電源
と、該各電磁撹拌コイルと該各電源を接続する結線ボッ
クスと、各電源条件の制御機構からなり、該各電磁撹拌
コイルは複数個の磁極がモールド長辺に沿って配列さ
れ、各磁極にはコイルが巻回された移動磁界方式であ
り、該コイルと前記結線ボックスの配線で構成される回
路がそれぞれ２分割され、分割された計４つの回路が、
それぞれ別の電源に接続されていることを特徴とする連
続鋳造におけるモールド内溶湯の流動制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17190893A JP2965438B2 (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | 連続鋳造におけるモールド内溶湯の流動制御方法および装置 |
| TW084100155A TW302310B (ja) | 1993-07-12 | 1995-01-10 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17190893A JP2965438B2 (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | 連続鋳造におけるモールド内溶湯の流動制御方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0724559A true JPH0724559A (ja) | 1995-01-27 |
| JP2965438B2 JP2965438B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=15932064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17190893A Expired - Lifetime JP2965438B2 (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | 連続鋳造におけるモールド内溶湯の流動制御方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2965438B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101149204B1 (ko) * | 2007-06-06 | 2012-05-25 | 수미도모 메탈 인더스트리즈, 리미티드 | 강의 연속 주조 방법 및 주형 내 용강의 유동 제어 장치 |
-
1993
- 1993-07-12 JP JP17190893A patent/JP2965438B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101149204B1 (ko) * | 2007-06-06 | 2012-05-25 | 수미도모 메탈 인더스트리즈, 리미티드 | 강의 연속 주조 방법 및 주형 내 용강의 유동 제어 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2965438B2 (ja) | 1999-10-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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