JPH0810451Y2 - タンディッシュ電気加熱装置用の給電回路の接続装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、タンディッシュ内の溶鋼加熱に用いるプラ
ズマ加熱装置における給電回路の接続装置に関する。

［従来の技術］ 鋼の連続鋳造において、鋳造温度の影響は大きく、こ
れが適正でないと、表面疵の発生等による鋳片品質の低
下や、ノズルの詰まり等による操業上のトラブルが発生
したりする。これらの対策として、取鍋から受鋼したタ
ンディッシュ内の溶鋼を加熱し、溶鋼を適正な温度に維
持する操作が行われている。この加熱に際し、近年、溶
鋼の汚染がなく、かつ加熱効率がよいプラズマ加熱装置
が用いられている。

プラズマ加熱装置は、第５図に示すように、タンディ
ッシュ１の上部に陰極であるプラズマトーチ20を配置
し、溶鋼21と導通する位置に陽極２を配置し、プラズマ
トーチ20と溶鋼21との間にプラズマアークを発生させ、
溶鋼21を加熱する装置である。

ところで、プラズマ加熱を行なう位置は、鋳込位置で
一定であるが、タンディッシュ１は、第６図に示すよう
に走行台車30上に設置された昇降装置31上に載置され、
必要に応じて走行と昇降とをする。

従って、プラズマトーチは作業床に固定された支柱に
取り付けて旋回と昇降とが可能な機構にすればよいが、
陽極配線は移動するタンディッシュ１に接続可能に構成
しなければならない。

陽極への給電手段としては、場所的に問題が無い場合
には、第６図のように、ケーブルベア32が用いられ、場
所が狭少の場合には、ケーブルを移動可能のケーブルと
電源装置側に接続されたケーブルとに分割し、必要に応
じ人力によってコネクターを着脱してケーブルの接続ま
たは切り離しを行っていた。

しかるにプラズマ加熱装置に給電される電流は大き
く、例えば、溶鋼鋳込み速度5.4T/分かつ加熱能力９℃
での電流は5000A〜7000Aとなるので、上記の陽極配線導
体としては、可撓性のケーブルあるいは水冷ケーブルが
使用されている。

人力によってコネクターを着脱し、ケーブルの接続ま
たは切り離しを行う場合に、可撓性のケーブルを使え
ば、10〜20本ものケーブルの接続をしなければならず、
その接続に時間がかゝる。又、一本の水冷ケーブルによ
って接続すると、重量が大きい上に曲げ可能の曲率が小
さいので、この際にもケーブルの取り扱いに時間がかゝ
る。したがって従来の人力によってコネクターを着脱す
る技術では、上記何れのケーブルを使用しても、接続作
業の所要時間は10分〜20分を要するという問題があっ
た。

［考案が解決しようとする問題点］ 予熱されたタンディッシュを鋳込み位置に据付ける際
（鋳込み開始時、および連連鋳でのタンディッシュ交換
時）には、ケーブルの接続に10〜20分もの時間を要する
が、連々鋳１チャージ目におけるタンディッシュ内の溶
鋼温度は、鋳込み開始後５分程度経過した時点が最低に
なる。溶鋼温度を適正な範囲に維持するためには、この
鋳込み初期が加熱を最も必要とする時期である。しか
し、従来技術ではケーブルの接続に時間がかゝり過ぎる
ので、この時期のプラズマアーク加熱を実施するために
は、タンディッシュの加熱を早く停止し、タンディッシ
ュを鋳込み位置に搬送せねばならず、タンディッシュ側
壁を十分に昇熱することができない。

本考案は、上記従来技術の問題点を解決し、接続が極
く短時間でできるプラズマ加熱装置における接続装置を
提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、第一の考案は、連続鋳
造用のタンディッシュを電気加熱する装置における給電
回路の接続装置であって、接続装置は固定接触体と可動
接触体とよりなり、可動接触体が往復動することで開閉
機構をなす接続装置において、電気回路の開閉作用面は
タンディッシュカーの走行軸と昇降軸とのつくる面と
し、固定接触体はタンディッシュに固定した銅製の平板
とし、可動接触体は銅合金黒鉛質素材製で、固定床に支
持され、かつ固定接触体の法線方向に往復動することを
特徴とする給電回路の接続装置である。

又、第二の考案は、上記給電回路の接続装置であっ
て、前記銅合金黒鉛質素材製の可動接触体は複数のブロ
ックの集合体で、ブロックには、面圧調整バネが配設さ
れ、ブロック集合体は往復動装置と２軸で運動可能に連
結されていることを特徴とする給電回路の接続装置であ
る。

［作用］ 昇熱が終わったタンディッシュが鋳込み位置に運搬さ
れてくると、走行と昇降を行ってタンディッシュ位置の
粗調整が完了した時点で、本考案の設備を運転する。作
業床に設置され、銅合金黒鉛質素材製のブロックの集合
体からなる可動接触体はタンディッシュ側の固定接触体
の銅製平板に押し付けられ、給電回路は即座に閉塞され
る。また、使用の終わったタンディッシュを持ち去る時
にも、本考案の設備を運転すれば、作業床側に設置され
た可動接触体がタンディッシュ側の固定接触体の銅製平
板から引き離され、給電回路は即座に開放される。この
ように電気回路の接続は極めて短時間で終了する。

ここで、固定接触体の材質は銅にし、可動接触体の材
質は燒結銅合金黒鉛質素材にし、異種材質を接触させ
る。これは、鋳造中にタンディッシュの高さを変える必
要があるので、接触体を摺動可能にするためである。接
触する両者が金属であると、摩擦抵抗が大きいために機
械的に無理な力が作用したり、あるいは接触が不十分と
なって前記両者の間に放電が起き、接触面が損傷したり
する。本考案においては、可動接触体を燒結銅合金黒鉛
質素材製にし、接触面の滑りをよくすると共に、常時円
滑な接触を行わせることを図っている。また、可動接触
体は消耗品であり、随時取り替える。

さらに、可動接触体は複数のブロックの集合体で、ブ
ロックには、面圧調整バネが配設され、ブロック集合体
は往復動装置と２軸で運動可能に連結されているので、
固定接触体と接触する際の接触面積を確保し、接触時の
衝撃をやわらげると共に、接触する両者の端面が均一に
圧接する構造となっている。

［実施例］ 以下、本考案の実施例について説明する。第１図は本
考案に係る一実施例の説明図である。１はタンディッシ
ュを示し、２は陽極、３は固定接触体、４は可動接触体
である。陽極２はタンディッシュ１に固定されており、
陽極２の端部には水冷構造のケーブルである中間導体５
が取り付けられている。そして、中間導体５の他端には
固定接触体３が取り付けられている。中間導体５および
固定接触体３はタンディッシュ１を搭載する台車30上に
設けられた架台32上に固定されている。したがって、固
定接触体３はタンディッシュ１と共に移動する。この固
定接触体３は、銅製で、その形状は接点となる端面が広
い平面を形成した平板状であり、水冷構造になってい
る。また、接触面（端面）の大きさは、モールド上にお
けるタンディッシュ１の昇降・微動走行の範囲を考慮
し、後述する可動接触体４の接触面よりも大きくしてあ
る。これにより、可動接触体４が接触する位置の若干の
狂いのみならず操業上要求されるタンディッシュ１の昇
降・微動走行があっても、接触面が確保されるようにな
っている。

一方、可動接触体４を有する可動部には、固定接触体
３の端面と対向する高さの位置に接続体６が配置されて
いる。接続体６には固定接触体３側に可動接触体４が取
り付けられ、他端には電源ケーブル７が接続されてい
る。接続体６の上部には軸套８を有し、この軸套８は固
定構造物９に設けられたレール10を挿通しており、接続
体６を懸架している。さらに、接続体６には駆動手段と
してエアシリンダー11が連結されている。

可動接触体４の上方には、地絡防止板（図示なし）を
設ける。

エアシリンダー11の操作は、遠隔操作盤（図示なし）
により行なう。

以上の構成により、可動接触体４は容易に往復動可能
になっている。

このため、エアシリンダー11を作動させて接続体６を
前進させると、可動接触体４と固定接触体３とが接触し
て２本のケーブル5,7が接続する。また、エアシリンダ
ー11を逆作動させて接続体６を後退させると、固定接触
体３と可動接触体４との間に間隔があき、ケーブルの切
り離しが行われる。このように、ケーブルの接続操作
は、エアシリンダー11の駆動操作だけであるので、ケー
ブルの接続所要時間は数秒である。

可動部をさらに詳細に説明する。第２図は可動部を示
す斜視図である。第２図において、第１図で説明済みの
部分については同一の符号を付し説明を省略する。接続
体６は基板12に固着させた軸13に懸架されており、この
軸を中心に回動自在になっている。さらに、基板12には
エアシリンダー11が連結されており、基板12と接続体６
は一体で往復動する。

接続体６の固定接触体側には、絶縁板14を挿んで導体
基板15が固定されており、導体基板15の一面には電源ケ
ーブル７が接続され、他の面には可動接触体４を配置す
るための可動接触体基板16が取り付けられている。可動
接触体基板16は部材17によって取り付けられ、軸18を中
心に回動自在である。そして、複数の可動接触体４と導
体基板15はそれぞれ編組導体19によって接続されている
（複数の図示は省略）。

第３図は可動接触体取り付け部の正面図である。可動
接触体基板16には複数の開口部が設けられており、この
開口部にそれぞれ可動接触体４が配置されている。可動
接触体４の接点である端面は平面を形成し、前記固定接
触体の端面とほぼ平行になるようにしてある。

可動接触体基板16は裏側から押さえ金具20で支持さ
れ、この押さえ金具20はバネ21によって付勢されてい
る。このため、固定接触体と接触する際の衝撃をやわら
げると共に、接触する両者の端面が均一に圧接する構造
になっている。また、可動接触体４は、その接触面をあ
まり大きくすると、接触不十分の箇所が生じ易いので、
通電容量に応じて複数個にするのがよい。

可動接触体４の材質は、許容電力密度が高くかつ機械
強度と面の倣い機能のバランスがよい銅合金黒鉛質のも
のを使用する。

第４図はタンディッシュ取り替え後における溶鋼温度
変化の傾向を示した図である。ａは従来技術での操業時
の溶鋼温度の推移であり、ｂは危険温度である。これに
対し、本考案の接続装置を使用した場合、鋳込み初期か
ら加熱が可能となり、溶鋼温度の推移はｃのごとくにな
る。これによって、１チャージ目の出鋼温度を下げるこ
とができると共に、鋳込み開始から安定した低温鋳造が
可能になる。

［考案の効果］ 本考案による接続装置は、固定接触体を銅製とし、可
動接触体を銅合金黒鉛質素材製として、異種材質を接触
させることにより、接触面の滑りをよくすると共に、常
時円滑な接触を行わせることを図っている。これによっ
て、機械的に無理な力が作用したり、あるいは接触が不
十分による放電等による接触面の損傷がなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る一実施例の説明図、第２図は可動
部を示す斜視図、第３図は可動接触体取り付け部の正面
図、第４図はタンディッシュ取り替え後における溶鋼温
度変化の傾向を示した図、第５図はプラズマ加熱装置の
電気回路を示す図、第６図は従来技術における陽極側の
ケーブル接続を示す図である。 １…タンディッシュ、２…陽極、３…固定接触体、４…
可動接触体、５…中間導体、６…接続体、７…電源ケー
ブル、11…エアシリンダー、20…押さえ金具、21…バ
ネ、30…タンディッシュカー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭55−41939（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】連続鋳造用のタンディッシュを電気加熱す
   る装置における給電回路の接続装置であって、接続装置
   は固定接触体と可動接触体とよりなり、可動接触体が往
   復動することで開閉機構をなす接続装置において、 電気回路の開閉作用面はタンディッシュカーの走行軸と
   昇降軸とのつくる面とし、固定接触体はタンディッシュ
   に固定した銅製の平板とし、可動接触体は銅合金黒鉛質
   素材製で、固定床に支持され、かつ固定接触体の法線方
   向に往復動することを特徴とする給電回路の接続装置。
2. 【請求項２】請求項（１）記載の給電回路の接続装置で
   あって、可動接触体は複数のブロックの集合体で、ブロ
   ックには、面圧調整バネが配設され、ブロック集合体は
   往復動装置と２軸で運動可能に連結されていることを特
   徴とする給電回路の接続装置。