JPH079545U - 連続鋳造鋳型の電磁ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続鋳造鋳型の電磁ブレーキ装置の鋳型内溶
鋼流の制御範囲を拡大する。 【構成】 鋳型長辺冷却箱３ａ、３ｂの外面に設けた開
口部に鋳型幅と等しい幅の磁極８ａ、８ｂを挿入して向
かい合わせに配置し、磁路Ｇを形成する鉄芯１０で鋳型
１を囲む。後縁側長辺冷却箱３ａに挿入した磁極８ａを
バックアッププレート７ａに接触させ、接触部のバック
アッププレート７ａを磁性材１１とし、非接触部は非磁
性材とする。相対する前縁側長辺冷却箱３ｂに挿入した
磁極８ｂは前縁側バックアッププレート７ｂとの間にわ
ずかな隙間を設け、バックアッププレート７ｂを全て非
磁性材とする。 【効果】 溶鋼流のより幅広い制御が可能となる。ま
た、従来よりもコンパクトな装置設計が可能となり、設
備費が低減し、メンテナンス性が向上する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、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】

従来、連続鋳造において、浸漬ノズルから鋳型に注入される溶鋼流に流れとは 逆向きの電磁力を与えて制動することにより溶鋼中に残存する介在物の低減を図 るため、長辺冷却箱外面に設けた開口凹部に磁極を挿入することで磁極をバック プレートの前面まで近づけさせ、後縁側、前縁側の磁極間隔を縮小し、効率よい 磁束密度を鋳型内溶鋼に付与していた。これにより、溶鋼流の制御範囲を電磁ブ レーキ装置に印可する電流の調整により拡大することが可能となる。これは、定 電流においては磁極の間隔が狭ければ狭いほど強い磁束密度が鋳型内溶鋼に付与 されるからである。

【０００３】 図４に従来の電磁ブレーキ装置を示す。鋳型は、長辺銅板５ａ、５ｂ、銅板を 固定支持するバックアッププレート７ａ、７ｂ、短辺銅板６、銅板の押さえ板１ ３、そして長辺冷却箱３ａ、３ｂから構成されている。また電磁ブレーキ装置は 、磁極８ａ、８ｂ、磁極８ａ、８ｂの周りに巻回するコイル９、及び磁路を形成 させる鉄芯１０で構成されている。この電磁ブレーキ装置は、磁極８ａ、８ｂを 長辺冷却箱３ａ、３ｂの開口部へ挿入し、バックアッププレート７ａ、７ｂの前 面まで近づけ、鋳型の周りを包囲する形で鉄芯１０を設置する構造である。磁極 ８ａ、８ｂは長方体であり、鋳型全幅に均一な磁束密度を付与するために鋳型幅 と等しい幅としている。この場合、磁極８ａ、８ｂの間隔は相対するバックアッ ププレート７ａ、７ｂ外面間の距離以内にすることができないため、磁極間隔縮 小による磁束密度の向上ができない。

【０００４】 また、バックアッププレートの一部を磁性材にし、磁性材部の磁束密度を向上 させる例として、実開平４−１０４２５１号公報に記載されている技術がある。 この技術は、鋳型長辺幅方向における磁束密度が両端部近傍で減衰するため、バ ックアッププレートの端部付近のみを非磁性材から磁性材へ代え、両端部の磁束 密度を向上させることで長辺幅方向に均一な磁束密度を付与できるものである。

【０００５】 この電磁ブレーキ装置の平面図を図５に示す。後縁側、前縁側共に磁極８ａ、 ８ｂをバックアッププレート７ａ、７ｂまで近づけてわずかな隙間を持たせてお り、冷却箱の外側に鉄芯１０を設けている。バックアッププレート７ａ、７ｂは 、端部での磁束密度減衰解消のために両端部近傍のみを磁性材１１としている。 この磁性材１１部は、電磁ブレーキ装置に電流を印可する際に磁極としての機能 を有するため磁極間隔が縮小され、効率よい磁束密度が得られ、これにより鋳型 長辺端部における磁束密度減衰を解消し、鋳片幅方向における溶鋼流の均一な制 御・制動が可能となり、鋳片品質欠陥の原因となる介在物等の低減に効果を示す 。

【０００６】 このように、鋳型長辺端部における磁束密度の減衰は解消するが、鋳型内溶鋼 に付与する最大磁束密度の向上は期待できないし、前縁側バックアッププレート の磁性材部と磁極との間に引力が生じてしまう。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

上述した従来の技術には、下記の問題点がある。

【０００８】 まず第一に、鋳型内溶鋼流の制御・制動範囲の拡大が困難である。すなわち、 溶鋼流の制御・制動範囲を拡大、つまり最大磁束密度をアップすることは電磁ブ レーキ装置の寸法・重量のアップとなり、設備費が増大する。特に、既設設備へ の据付けでは、鋳型構造上の空間的制約及び鋳型振動装置の能力の制約を受け、 また電磁ブレーキ装置の製作コストもサイズアップにより増加するため、据付け 空間の制約と設備費の高騰が問題である。

【０００９】 また、第二に、バックアッププレートの磁性化により長辺銅板クランプの設定 力が変化する。すなわち、電磁ブレーキ作動時に鋳型に固定されていない前縁側 バックアッププレートの磁性材部と磁極との間に磁力が働き、鋳型長辺をクラン プしている皿バネの設定荷重が変化する。これにより鋳型クランプ力が変化する ことに起因するブレークアウトや鋳片変形が発生することになり、生産性悪化の 問題へとつながる。

【００１０】 本考案は上記従来技術の問題点を解決する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。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案は、鋳型長辺冷却箱の外面に設けた開口部に鋳型幅と等しい幅の磁極を 挿入して向かい合わせに配置し、磁路を形成する鉄芯で鋳型を囲んだ構造の連続 鋳造鋳型の電磁ブレーキ装置において、後縁側長辺冷却箱に挿入した磁極をバッ クアッププレートに接触させ、接触部のバックアッププレートを磁性材とし、非 接触部は非磁性材とすると共に、相対する前縁側長辺冷却箱に挿入した磁極は前 縁側バックアッププレートとの間にわずかな隙間を設け、バックアッププレート を全て非磁性材としたことを特徴とする連続鋳造鋳型の電磁ブレーキ装置である 。

【００１２】

【作用】

従来は非磁性材としていたバックアッププレートの後縁側の磁極との接触部だ けを磁性材とし、バックアッププレートに磁極としての機能を持たせることで磁 極間隔を縮めた構造にできるため、鋳型内溶鋼に付与される最大磁束密度が高く なり、電磁ブレーキ装置に印可する電流の加減により鋳型内溶鋼流に対してより 幅広い制御・制動が可能となる。また、冷却箱への挿入方向の磁極長さが短縮可 能となり、それに伴い鋳型周りで磁路を形成する鉄芯もコンパクトにできるため 、電磁ブレーキ装置全体の寸法・重量を軽減できる。さらに、前縁側バックアッ ププレートは全て非磁性材とすると共に磁極とは隙間を設けるので、鋳造中に生 じる鋳型短辺銅板の熱延びによる短辺銅板の変形を防止でき、加えて、非磁性材 である冷却箱と磁極間には磁力が作用しないため、鋳型クランプ力が磁力により 変化することもない。

【００１３】

【実施例】

本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

【００１４】 図１に示すように、鋳型１は長辺銅板５ａ、５ｂとこれを固定支持するバック アッププレート７ａ、７ｂ、及び短辺銅板６とこれを固定支持する押さえ板１３ 、さらに長辺冷却箱３ａ、３ｂから構成されている。また、電磁ブレーキ装置は 、鋳型長辺幅と等しい幅を持つ磁極８ａ、８ｂと、磁路Ｇを形成する鉄芯１０か ら構成されている。磁極８ａ、８ｂは外側に直流電流を通電するためのコイル９ を巻回しており、鉄芯１０は鋳型１を包囲する枠形の構造で鋳型短辺側と長辺側 で４分割しており、それぞれの端部のボルトで締結する。この鉄芯１０に磁極８ ａ、８ｂもボルトで締結する。

【００１５】 図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。電磁ブレーキ装置は、長辺冷却箱３ａ、 ３ｂに設けた開口部に磁極８ａ、８ｂを挿入する構造である。後縁側磁極８ａは 銅板５ａを固定支持するバックアッププレート７ａに接触するまで挿入し、前縁 側磁極８ｂは鋳造時の鋳型熱延びを考慮してバックアッププレート７ｂと２．５ ｍｍの隙間を設けた。磁極８ａ、８ｂの据付け高さはノズルの溶鋼注入口より下 部とした。また、バックアッププレート７ａ、７ｂの材質は非磁性体のオーステ ナイト系ステンレス鋼であるが、後縁側バックアッププレート７ａの磁極断面位 置に相当する部分は磁性材１１としている。磁性材１１としては、軟鋼または鉄 ・コバルト合金の使用が好ましい。

【００１６】 図３は、電磁ブレーキ装置の磁極８ａ、８ｂ間隔と磁極間中心位置での磁束密 度との関係を示す。これは、磁極幅が１２００ｍｍ、磁極高さが２００ｍｍの電 磁ブレーキ装置において、磁極間を縮めることで磁極間中心での磁束密度が比例 的に増大することを示し、磁極間隔が狭いほど磁束密度が効率よく得られること を示している。

【００１７】

【考案の効果】

本考案によれば電磁ブレーキ装置の寸法・重量の低減ができるので、据付けス ペース制約の低減とメンテナンス性の向上が図れる。また、既設設備への据付け においても空間上の制約や振動装置能力の制約といった問題が解消され、必要能 力を持った装置が設計でき、鋳型関連設備の改造費の低減も可能となる。さらに 、鋳型設定クランプ力への影響が無くなり、鋳造時の短辺銅板変形が防止できる ため、銅板改修費用も大幅に低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】磁極間隔と中心磁束密度との関係を示す図であ
る。

【図４】従来の連続鋳造鋳型の電磁ブレーキ装置を示す
全体図である。

【図５】従来の連続鋳造鋳型の電磁ブレーキ装置を示す
平面図である。

【符号の説明】

１ 鋳型 ２ 油圧駆動機構 ３ａ 後縁側長辺冷却箱 ３ｂ 前縁側長辺冷却箱 ４ 支持フレーム ５ａ 後縁側長辺銅板 ５ｂ 前縁側長辺銅板 ６ 短辺銅板 ７ａ 後縁側バックアッププレート ７ｂ 前縁側バックアッププレート ８ａ 後縁側磁極 ８ｂ 前縁側磁極 ９ コイル １０ 鉄芯 １１ 磁性材 １２ 鋳片 １３ 押さえ板 Ｇ 磁路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋳型長辺冷却箱の外面に設けた開口部に
   鋳型幅と等しい幅の磁極を挿入して向かい合わせに配置
   し、磁路を形成する鉄芯で鋳型を囲んだ構造の連続鋳造
   鋳型の電磁ブレーキ装置において、後縁側長辺冷却箱に
   挿入した磁極をバックアッププレートに接触させ、接触
   部のバックアッププレートを磁性材とし、非接触部は非
   磁性材とすると共に、相対する前縁側長辺冷却箱に挿入
   した磁極は前縁側バックアッププレートとの間にわずか
   な隙間を設け、バックアッププレートを全て非磁性材と
   したことを特徴とする連続鋳造鋳型の電磁ブレーキ装
   置。