BR112014025115B1

BR112014025115B1 - Agitador eletromagnético e método de fundição contínuo

Info

Publication number: BR112014025115B1
Application number: BR112014025115-0A
Authority: BR
Inventors: Tatsuhiko Ikeda; Nobuhiro Okada; Hiroshi Hayashi; Masahiro Yamazaki
Original assignee: Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation
Priority date: 2012-08-29
Filing date: 2013-08-27
Publication date: 2019-06-11
Also published as: CA2865500A1; IN2014DN07113A; WO2014034658A1; US20150158079A1; EP2808103A4; EP2808103A1; JP5565538B1; PL2808103T3; EP2808103B1; US9144840B2; CA2865500C; KR20140116957A; KR101536091B1; ES2663470T3; CN104136145A; JPWO2014034658A1; CN104136145B

Abstract

resumo patente de invenção: "agitador eletromagnético e método de fundição contínua". um objetivo principal da presente invenção é prover um agitador eletromagnético que pode aplicar uma força eletromagnética uniformemente a cada molde de fundição. a presente invenção é um agitador eletromagnético (5) incluindo um par de bobinas eletromagnéticas (c1 e c2) com molde(s) de fundição (4) entre estas, em que duas partes de dente (12) estão providas para um núcleo (11) das bobinas (c1 e c2), um enrolamento interno (13) é aplicado a cada exterior das partes (12), um enrolamento externo (14) é aplicado sobre o enrolamento interno (13), correntes (a, b e c) defasadas entre si de 120° estão aplicadas a estes de uma fonte trifásica, quando uma distância (l) entre as bobinas (c1 e c2) é 500 mm ou mais, a direção das correntes para a bobina (c1) é -b, +c, -c, +a, -a, +b, para a bobina (c2) é +b, -a, +a, -c, +c, -b, e para mais do que 500 mm, para a bobina (c1) é -b, +c, -c, +a, -a, +b, para a bobina (c2) é +b, -a, +a, -c, +c, -b, e o(s) molde(s) de fundição está/estão disposto(s) entre as bobinas (c1 e c2).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para AGITADOR ELETROMAGNÉTICO E MÉTODO DE LINGOTAMENTO CONTÍNUO.

CAMPO DA TÉCNICA [001] A presente invenção refere-se a um agitador eletromagnético capaz de controlar uniformemente o fluxo de aço fundido em um ou mais moldes de lingotamento em um aparelho de lingotamento contínuo para lingote que têm uma seção transversal redonda ou angular, e um método de lingotamento contínuo que utiliza o agitador eletromagnético. TÉCNICA ANTECEDENTE [002] Os lingotes fundidos cada um tendo uma seção transversal redonda ou angular, que passam através de etapas de fabricação de tubo e rolagem, são utilizados como materiais de tubos sem costura e aços de forma que têm diferentes tamanhos em seção transversal. Como os tubos sem costura e os aços de forma têm vários tipos de tamanhos de produto e diferentes etapas de rolagem, os lingotes fundidos a ser os seus materiais de base também têm uma variedade de formas de seção transversal. Portanto, um lingotamento na qual o número de moldes de lingotamento é determinado dependendo da capacidade de produção é executada.

[003] Aqui, entre as placas fundidas produzidas por meio de um lingotamento contínuo ou entre lingotes de aço de rolagem após um lingotamento de lingote, uma placa fundida ou lingote que tem uma seção transversal quadrada regular ou seção transversal redonda é definida como um lingote, e uma placa ou lingote fundido que tem uma seção transversal retangular é definida como massa de ferro. Também, no lingote, um lingote que tem uma seção transversal quadrada regular é definido como um lingote quadrado, e um lingote que tem uma seção transversal redonda é definido como um lingote redondo.

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2/18 [004] Um lingotamento contínuo será descrita com referência à Figura 1 que é uma vista em seção transversal longitudinal de um exemplo de configuração de um sistema de lingotamento contínuo 100 para lingotes ao qual a presente invenção pode ser aplicada, em que o sistema de lingotamento contínuo 100 está visto de um lado lateral. Na Figura 1, 1 é um distribuidor, 2 é um aço fundido, 3 é um bocal submerso, 4 é um molde de lingotamento, 5 é um agitador eletromagnético, 6 é um rolo de lingotamento posicionado logo abaixo do molde de lingotamento, 7 é uma zona de aventais de rolo que inclui uma zona de pulverização de resfriamento secundária, 8 é um envoltório de solidificação, 9 são rolos de pinçamento, e 10 é uma placa fundida.

[005] No lingotamento contínuo, o aço fundido 2 vazado de um cadinho para o distribuidor 1 é despejado para o molde de lingotamento 4 através do bocal submerso 3. Enquanto o aço fundido 2 é despejado para o molde de lingotamento 4 é puxado ao longo de um grupo de rolos de lingotamento 6 pelo acionamento rotacional dos rolos de pinçamento 9, a superfície do envoltório de solidificação 8 é resfriada pela segunda zona de pulverização de resfriamento para proceder a solidificação, por meio de que a placa fundida 10 é feita.

[006] No lingotamento contínuo, é extremamente importante controlar o fluxo de aço fundido dentro de um molde de lingotamento em vista da operação e qualidade da placa fundida, por exemplo, em vista de estabilização de fusão de pó de molde suprindo calor para o menisco e remoção de inclusão em uma superfície da placa fundida. Como um método para controlar o fluxo de aço fundido em um molde de lingotamento, uma agitação eletromagnética que aplica uma força eletromagnética no aço fundido dentro do molde de lingotamento e agitação do aço fundido é amplamente conhecido. Em um caso onde a agitação eletromagnética é operada com uma pluralidade de moldes de lingota

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3/18 mento, é necessário aplicar a força eletromagnética a cada um da pluralidade de moldes de lingotamento de modo que os moldes de lingotamento tenham um fluxo uniforme.

[007] Como métodos para aplicar a força eletromagnética para agitação eletromagnética, um tipo de campo magnético de deslocamento rotacional e um tipo de campo magnético de deslocamento linear são exemplificados.

[008] O tipo de campo magnético de deslocamento rotacional é aplicado a lingotamentos contínuos de lingote massa de ferro e similares, e o tipo de campo magnético de deslocamento rotacional é um método para obter um fluxo uniforme aplicando um campo magnético rotativo ao interior do molde de lingotamento por meio de uma pluralidade de polos magnéticos providos ao longo de toda a circunferência do molde de lingotamento (Por exemplo, Documento de Patente 1).

[009] No entanto, em um caso onde o tipo de campo magnético de deslocamento rotacional é aplicado a uma pluralidade de moldes de lingotamento, como um agitador magnético é necessário para cada um dos moldes de lingotamento, o número de instalações dos agitadores magnéticos é aumentado e a pluralidades de moldes de lingotamento torna-se incapaz de compartilhar uma cadeia devido a um aumento em tamanho dos moldes de lingotamento, o que causa um aumento em custo de equipamento.

[0010] Por outro lado, como o tipo de campo magnético de deslocamento linear o requerente da presente invenção propôs, no Documento de Patente 2, uma bobina eletromagnética na qual dois dos dentes 12 estão providos para um núcleo 11 de um núcleo de ferro de uma bobina em um modo projetante para um lado de um molde de lingotamento 4, um enrolamento interno é aplicado a cada um dos dois dos dentes 12, e além disso, um enrolamento externo é aplicado no lado externo dos

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4/18 dois dos dentes 12 para unificar os dois dos dentes 12. A bobina eletromagnética proposta no Documento de Patente 2 será descrita com referência à Figura 2A. Esta bobina eletromagnética desloca um campo magnético em um modo linear, aplicando correntes alternadas trifásicas A, B e C cada uma tendo uma diferença de fase de 120° uma para a outra para um enrolamento interno 13 e um enrolamento externo 14 como mostrado na Figura 2A. Daqui em diante esta bobina eletromagnética é referida como uma bobina eletromagnética em forma de pizza. [0011] Um agitador eletromagnético que inclui esta bobina eletromagnética em forma de pizza tem um grande fluxo magnético já que o campo magnético em fase onde o enrolamento externo é aplicado vai na mesma direção, e em um caso onde uma força eletromagnética é aplicada a um molde de lingotamento que tem uma grande seção transversal, é possível obter uma força eletromagnética favorável ao longo de toda a circunferência do molde de lingotamento (ver Figura 6A).

[0012] No entanto, em um caso onde uma pluralidade de moldes de lingotamento cada um tendo uma pequena seção transversal estão instalados entre as bobinas eletromagnéticas em forma de pizza, como o espaço L entre as bobinas eletromagnéticas em forma de pizza torna-se estreito, o componente de fluxo magnético que vai através do molde de lingotamento 4 torna-se muito forte, por meio de que o campo magnético de deslocamento torna-se difícil de ser feito, o que resulta em uma criação de uma região descontínua na força eletromagnética (ver a distorção da força eletromagnética na parte de fluxo não uniforme na Figura 6B). LISTA DE CITAÇÕES

LITERATURAS DE PATENTE [0013] Documento de Patente 1: Publicação de Pedido de Patente Japonesa Aberta à Inspeção Pública Número H10-230349 [0014] Documento de Patente 2: Publicação de Pedido de Patente Japonesa Aberta à Inspeção Pública Número S60-44157

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SUMÁRIO DA INVENÇÃO

PROBLEMAS A SEREM RESOLVIDOS PELA INVENÇÃO [0015] Um problema a ser resolvido pela presente invenção é que, em um caso onde os agitadores eletromagnéticos de tipo de campo magnético de deslocamento rotacional são aplicados a uma pluralidade de moldes de lingotamento, como um agitador eletromagnético é requerido para cada um dos moldes de lingotamento, o número de instalação dos agitadores eletromagnéticos aumenta, e a pluralidade de moldes de lingotamento não pode compartilhar uma cadeia devido ao aumento em tamanho dos moldes de lingotamento. Também, outro problema a ser resolvido pelo presente invenção é que, em um caso onde uma pluralidade de moldes de lingotamento cada um tendo uma pequena seção transversal estão instalados, o espaço entre as bobinas torna-se estreito, o componente de fluxo magnético que vai através dos moldes de lingotamento torna-se muito forte, por meio de que o deslocamento de campo magnético torna-se difícil ser feito, o que resulta na criação de uma região descontínua na força eletromagnética, o que pode ocorrer em um agitador eletromagnético que inclui uma bobina eletromagnética em forma de pizza.

MEIOS PARA RESOLVER OS PROBLEMAS [0016] A presente invenção tem as seguintes configurações, para um ou mais dos moldes de lingotamento, de modo a estabilizar a qualidade de placa aplicando uma força eletromagnética uniforme para endireitar o fluxo de aço fundido dentro dos moldes de lingotamento utilizando um agitador eletromagnético que tem um par de bobinas eletromagnéticas em forma de pizza.

[0017] Isto é, um primeiro aspecto da presente invenção é um agitador eletromagnético 5, que inclui bobinas eletromagnéticas C1 e C2, em que um molde de lingotamento 4 que inclui uma pluralidade de ca

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6/18 deias está disposto entre as bobinas eletromagnéticas C1 e C2 a intervalos predeterminados, e correntes alternadas trifásicas cada uma tendo uma diferença de fase de 120° uma com a outra são aplicadas. [0018] Neste momento, coma as bobinas eletromagnéticas C1 e C2, as bobinas eletromagnéticas em forma de pizza C1 e C2 são empregadas, as bobinas eletromagnéticas em forma de pizza C1 e C2 que têm uma configuração na qual: duas partes de dente 12 estão providas para um núcleo 11 de cada uma das bobinas eletromagnéticas C1 e C2 em um modo projetante para um lado de um molde de lingotamento 4 (duas porções convexas 12 projetadas para o mesmo lado do molde de lingotamento 4 estão providas para o núcleo 11 de cada uma das bobinas eletromagnéticas C1 e C2); um enrolamento interno 13 é aplicado no lado externo de cada uma das partes de dente 12; e um enrolamento externo 14 é adicionalmente aplicado ao lado externo das duas partes de dente 12 com o enrolamento interno 13 para unificar as duas partes de dente 12.

[0019] Por exemplo, como mostrado nas Figuras 2A e 2B, correntes trifásicas A, B e C cada uma tendo uma diferença de fase 120° uma com a outra são aplicadas nas bobinas eletromagnéticas em forma de pizza C1 e C2 que têm a configuração acima descrita. A direção direita e esquerda do plano do papel das Figuras 2A e 2B é uma direção de lingotamento. O método mostrado na Figura 2A é um método no qual as correntes A, B e C são aplicadas em um modo que o fluxo magnético do enrolamento externo faceia uma mesma direção aplicando correntes na mesma direção para o enrolamento externo 14. O método mostrado na Figura 2A é um método no qual as correntes A, B e C são aplicadas no seguinte modo: para a bobina eletromagnética C1 (lado inferior do plano do papel) que é uma do par de bobinas eletromagnéticas, as correntes A, B e C são aplicadas de modo que a direção das correntes torna-se, de um lado de extremidade para o outro lado de extremidade na direção de

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7/18 lingotamento, -B, +C, -C, +A, -A, +B, na ordem mencionada; e para a bobina eletromagnética C2 (lado superior do plano do papel) que é a outra do par de bobinas eletromagnéticas, as correntes A, B e C são aplicadas de modo que a direção das correntes torna-se, de um lado de extremidade para o outro lado de extremidade da direção de lingotamento, B, +A, -A, +C, -C, +B na ordem mencionada (daqui em diante, esta configuração é referida como sistema de fiação de tipo de janela). Também, o método mostrado na Figura 2B é um método no qual as correntes A, B e C são aplicadas no seguinte modo: para a bobina eletromagnética C1 (lado inferior do plano do papel) que é uma do par de bobinas eletromagnéticas C1 e C2, as correntes A, B e C são aplicadas de modo que a direção das correntes torna-se de um lado de extremidade para o outro lado de extremidade da direção de lingotamento, -B, +C, -C, +A, -A, +B na ordem mencionada; e para a bobina eletromagnética C2 (lado superior do plano do papel) que é a outra do par de bobinas eletromagnéticas C1 e C2, as correntes A, B e C são aplicadas de modo que a direção das correntes torna-se, de um lado de extremidade para o outro lado de extremidade da direção de lingotamento, +B, -A, +A, -C, +C, -B na ordem mencionada, já que as direções são simétricas ao redor de um ponto que centra o centro de uma seção horizontal do molde de lingotamento 4 (daqui em diante, esta configuração é referida como sistema de fiação simétrica).

[0020] Neste momento, de modo a unificar a força eletromagnética que trabalha em uma direção circunferencial em um posição arbitrária em uma direção de raio dentro do molde de lingotamento 4, uma distância L entre as bobinas eletromagnéticas C1 e C2 dispostas faceando uma à outra é determinada como não mais do que 500 mm quando o sistema de fiação simétrica é aplicado, e 500 mm ou mais quando o sistema de fiação de tipo de janela é aplicado.

[0021] Na presente invenção a razão para ajustar o valor de 500

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8/18 mm como as bases de divisão é assegurar a distância L entre as bobinas eletromagnéticas C1 e C2, quando compartilhando um quadro de molde de lingotamento dependendo do diâmetro do molde de lingotamento a ser utilizado em um lingotamento única ou um lingotamento dupla.

[0022] Também, quando o número de moldes de lingotamento para o par de bobinas eletromagnéticas (o número dos moldes de lingotamento 4 dispostos na região entre uma superfície de extremidade de um lado de extremidade e uma superfície de extremidade do outro lado de extremidade da direção de lingotamento do par de bobinas eletromagnéticas C1 e C2) é definido como n, o lado externo de cada um dos moldes de lingotamento no caso de um lingote redondo o diâmetro externo da placa de cobre de molde, e em um caso de lingote angular, a largura externa do lado longo da placa de cobre de molde) é definido como φ (mm), a largura da bobina eletromagnética é definida como W (mm), o número dos moldes de lingotamento é determinado de modo a satisfazer a seguinte Fórmula (1).

nχφ<W ...(1) [0023] Um segundo aspecto da presente invenção é um método de lingotamento contínuo que utiliza um agitador eletromagnético, o método incluindo utilizar o agitador eletromagnético 5 de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção como o agitador eletromagnético, e ajustar o valor mínimo Vmin da velocidade de fluxo de aço fundido para uma direção circunferencial de molde de lingotamento na vizinhança do molde de lingotamento após o menisco como 10 cm/s (10 cm por segundo) ou mais. Tal configuração torna possível aplicar a força eletromagnética igualmente para cada molde de lingotamento 4. Aqui, a vizinhança do molde de lingotamento significa uma área onde o fluxo pode ser aplicado no aço fundido por meio do agitador eletromagnético 5, e como um exemplo, uma região que tem uma distância de 100 mm

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9/18 ou menos da superfície de parede do molde de lingotamento que tem contato com o aço fundido.

EFEITOS DA INVENÇÃO [0024] Na presente invenção, em um aparelho de lingotamento contínuo no qual um ou mais dos moldes de lingotamento e/são utilizado(s) para fundir ao mesmo tempo, é possível aplicar a força eletromagnética a cada molde de lingotamento 4, por meio do agitador eletromagnético 5 que inclui o par bobinas eletromagnéticas C1 e C2. Como um resultado, como não há necessidade de instalar um agitador eletromagnético individualmente em cada molde de lingotamento, é possível manter baixo o custo de equipamento. Também, como o sistema de fiação simétrica ou o sistema de fiação de tipo de janela é aplicado dependendo da distância L entre as bobinas eletromagnéticas C1 e C2, é possível impedir que uma região descontínua seja gerada na força eletromagnética.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0025] A Figura 1 é uma vista em seção transversal longitudinal de um exemplo de configuração de um sistema de lingotamento contínuo 100 para lingotes vista de um lado lateral;

[0026] a Figura 2A é uma vista lateral que mostra um contorno de uma bobina eletromagnética em forma de pizza e um sistema de fiação do tipo de janela;

[0027] a Figura 2B é uma vista lateral que mostra um contorno de uma bobina eletromagnética em forma de pizza e um sistema de fiação simétrica [0028] a Figura 3 é uma vista que mostra uma relação entre o valor mínimo da velocidade de fluxo de aço fundido em um molde de lingotamento e a incidência de defeitos de superfície de placas fundidas; [0029] a Figura 4A é uma vista que mostra um contorno de um caso onde dois moldes de lingotamento estão instalados (em um caso onde

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10/18 n=2);

[0030] a Figura 4B é uma vista que mostra um contorno de um caso onde três moldes de lingotamento estão instalados (em um caso onde n=3);

[0031] a Figura 5A é uma vista que mostra uma força eletromagnética em um caso onde o sistema de fiação de tipo de janela é empregado, a vista mostrando um resultado de análise em um caso onde um molde de lingotamento cujo diâmetro externo é 360 mm está instalado; [0032] a Figura 5B é uma vista que mostra uma força eletromagnética em um caso onde o sistema de fiação de tipo de janela é empregado, a vista mostrando um resultado de análise em um caso onde dois moldes de lingotamento cada um tendo um diâmetro externo de 180 mm estão instalados;

[0033] a Figura 6A é uma vista que mostra uma força eletromagnética em um caso onde o sistema de fiação simétrica é empregado, a vista mostrando um resultado de análise em um caso onde um molde de lingotamento cujo diâmetro externo é 360 mm está instalado;

[0034] a Figura 6B é uma vista que mostra uma força eletromagnética em um caso onde o sistema de fiação simétrica é empregado, a vista mostrando um resultado de análise em um caso onde dois moldes de lingotamento cada um tendo um diâmetro externo de 180 mm estão instalados;

[0035] a Figura 7 é uma vista que descreve uma velocidade de fluxo V de aço fundido para uma direção circunferencial de molde de lingotamento na vizinhança de um molde de lingotamento 4,

MODOS PARA EXECUTAR A INVENÇÃO [0036] Um objeto da presente invenção é, para os moldes de lingotamento que têm vários tamanhos, aplicar uma força eletromagnética uniformemente dentro de um ou mais dos moldes de lingotamento por

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11/18 meio de um agitador eletromagnético compartilhado. A presente invenção satisfaz as seguintes condições.

[0037] Os inventores da presente invenção executaram análises de campo eletromagnético utilizando um modelo de cálculo, referente aos sistemas de fiação empregados quando as correntes que têm diferenças de fase são aplicadas a cada bobina eletromagnética do agitador eletromagnético (ver Figuras 5A a 6B). Tanto 3,500χ10³ nas Figuras 5A e 6A, quanto 4.700x10³ nas Figuras 5B e 6B são densidades Lorenzianas (N/m³). As setas nas Figuras 5A, 5B, 6A e 6B cada uma mostra uma direção de uma força pela qual os aços fundidos devem ser recebidos pela força eletromagnética.

[0038] Como um resultado, os inventores descobriram como segue. Quando um molde de lingotamento que tem uma pequena seção transversal é empregado no qual a distância L entre as bobinas eletromagnéticas C1 e C2 não é mais do que 500 mm, no sistema de fiação de tipo de janela mostrado na Figura 2A, uma parte estagnada é formada na força eletromagnética. Por outro lado, mudando o sistema para o sistema de fiação simétrica e aplicando as correntes A, B e C cada uma tendo uma diferença de fase de 120° uma da outra no enrolamento interno 13 e no enrolamento externo 14, uma força eletromagnética é aplicada igualmente sobre a circunferência inteira do molde de lingotamento

4.

[0039] Deve ser notado que, quando o sistema de fiação simétrica é aplicado a um caso onde o molde de lingotamento que tem uma grande seção transversal é empregado no qual a distância L entre as bobinas eletromagnéticas C1 e C2 é 500 mm ou mais, apesar de não existir uma parte estagnada da força eletromagnética gerada, a velocidade de fluxo do aço fundido é reduzida já que a força eletromagnética é fraca comparada com o sistema de fiação de tipo de janela. Portanto,

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12/18 em um caso onde um molde de lingotamento que tem uma grande seção transversal é empregado e a distância L entre as bobinas eletromagnéticas C1 e C2 é 500 mm ou mais, é preferido empregar o sistema de fiação de tipo de janela mostrado na Figura 2A.

[0040] Também, quando o número de moldes de lingotamento por par de bobinas eletromagnéticas (o número de moldes de lingotamento a serem dispostos em uma região entre uma superfície de extremidade de um lado de extremidade e uma superfície de extremidade do outro lado de extremidade da direção de lingotamento do par de bobinas eletromagnéticas C1 e C2) é definido como n, o tamanho externo de cada molde de lingotamento é definido como φ (mm), e a largura da bobina eletromagnética é definida como W (mm), uma razão de definir os moldes de lingotamento de modo a satisfazer a Fórmula (1) acima é, impedir a geração de uma região onde a força eletromagnética não é aplicada como um resultado de instalação de uma pluralidade de moldes de lingotamento cada um tendo um tamanho excessivo entre o par de bobinas eletromagnéticas C1 e C2 por meio de que o molde de lingotamento 4 corre fora da parte de dente 12 a qual é um centro de geração da força eletromagnética. Outra razão é, em um caso onde uma pluralidade dos moldes de lingotamento 4 está instalada também, aplicar uma força eletromagnética uniforme a todos os moldes de lingotamento 4, considerando que a força eletromagnética pela agitador eletromagnético 5 é aplicada em uma direção perpendicular á parte de dente 12.

[0041] Este é o agitador eletromagnético 5 da presente invenção. [0042] A seguir, os inventores da presente invenção examinaram, utilizando o sistema de lingotamento contínuo 100 mostrado na Figura 1, incluindo o agitador eletromagnético 5 da presente invenção, a relação entre a incidência (%) de defeitos de superfície de placas de lingotamento e o valor mínimo (cm/s) da velocidade de fluxo de aço fundido

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13/18 na vizinhança da parede de moldes de lingotamento gerada pela agitação eletromagnética por meio do agitador da presente invenção.

[0043] Aqui, referindo à incidência de defeitos de superfície de placas fundidas, o exame foi executado visando defeitos de pó. O número de placas fundidas nos quais o defeito de pó ocorreu para o número total de placas fundidas de 10 a 50 (variando dependendo do diâmetro do molde de lingotamento) de uma carga de lingotamento é definido como a incidência (%) de defeitos de superfície de placas fundidas para avaliação.

[0044] Referindo-se à velocidade de fluxo de aço fundido, amostras de seção horizontal foram coletadas dos lingotes redondos de Exemplos abaixo descritos, e ângulos de deflexão de dendrito gerado tendo uma distância de 10 mm da película de superfície foram medidos com relação a toda a circunferência do molde de lingotamento com intervalos de 15 graus cada (24 pontos no total), e entre os valores obtidos convertendo os valores de medição, o valor mínimo foi definido como Vmin.

[0045] Como um resultado, os inventores descobriram que, como mostrado na Figura 3, a incidência de defeitos de superfície de placas fundidas aumenta conforme o valor mínimo da velocidade de fluxo de aço fundido diminui. Consequentemente, descobrindo que é desejável determinar o sistema de fiação e o número de moldes de lingotamento de modo a assegurar o valor mínimo da velocidade de fluxo de aço fundido pela agitação eletromagnética na vizinhança do molde de lingotamento após o menisco de 10 cm/s, de modo que a incidência do defeito de superfície de placas fundidas não seja mais do que 1,5% com o qual o defeito pode ser resolvido por desbaste. A expressão pode ser resolvido por desbaste significa que, a parte defeituosa sobre a superfície de placas fundidas pode ser removida por esmerilhamento da superfície de placas fundidas por 1 a 5 mm por meio de um esmeril ou similar. O mesmo significado é aplicado daqui em diante também. A Figura 7 mostra uma

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14/18 velocidade de fluxo V de aço fundido para uma direção circunferencial de molde de lingotamento na vizinhança do molde de lingotamento 4.

[0046] No método de lingotamento contínuo da presente invenção, em vista de diminuir adicionalmente a incidência do defeito de superfície de placas fundidas, é preferido que o valor mínimo da velocidade de fluxo de aço fundido na vizinhança da parede de um molde de lingotamento após o menisco é 20 cm/s ou mais.

[0047] Como a agitação por meio do agitador eletromagnético da presente invenção é uma agitação eletromagnética por meio de um agitador que tem um núcleo de ferro em forma de pizza (núcleo), um campo magnético rotativo não é aplicado a cada molde de lingotamento individualmente, mas uma força eletromagnética é gerada pelo campo eletromagnético se deslocando paralelo ao núcleo e as correntes alternadas trifásicas A, B e C cada uma tendo uma diferença de fase de 120° uma com a outra. Consequentemente, o aço fundido na vizinhança do agitador eletromagnético 5 (aço fundido na vizinhança da parede do molde de lingotamento) flui ao longo com o deslocamento do campo magnético, portanto, não somente em um caso onde um molde de lingotamento 4 é utilizado como mostrado nas Figuras 2A e 2B, mas também em um caso onde uma pluralidade de moldes de lingotamento 4 é utilizada como mostrado nas Figuras 4A e 4B, o aço fundido na vizinhança do agitador eletromagnético 5 (aço fundido na vizinhança da parede do molde de lingotamento) flui uniformemente. Aqui, a direção direita e esquerda do plano do papel das Figuras 4A e 4B é a direção de lingotamento.

EXEMPLOS [0048] Daqui em diante, Exemplos executados de modo a confirmar os efeitos da presente invenção serão descritos.

[0049] A presente invenção aplica uma força eletromagnética no interior do molde de lingotamento 4 por meio do agitador eletromagnético 5 para uniformemente fluir o aço fundido, por meio disto aperfeiçoando

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15/18 a qualidade interna de placas fundidas. O agitador eletromagnético 5 está disposto em uma posição onde um menisco existe, em uma região entre uma superfície de extremidade e um lado de extremidade e uma superfície de extremidade e o outro lado de extremidade da direção de lingotamento das bobinas eletromagnéticas C1 e C2 cada uma tendo uma largura na direção de lingotamento de W.

[0050] Como o agitador eletromagnético 5 do sistema de lingotamento contínuo 100 mostrado na Figura 1, o agitador eletromagnético com o sistema de fiação simétrica mostrado na Figura 2B foi utilizado. Um ou mais do(s) molde(s) de lingotamento cujo diâmetro φ sobre a superfície externa (diâmetro externo φ) é/são 180 mm, o(s) molde(s) de lingotamento cujo diâmetro externo φ é/são 225 mm, o(s) molde(s) de lingotamento cujo diâmetro externo φ é/são 265 mm, e o(s) molde(s) de lingotamento cujo diâmetro externo φ é/são 400 mm foram utilizados. O lingotamento contínuo foi executada com a velocidade de lingotamento 0,5 a 2,0 m/min, o valor de corrente aplicada nas bobinas eletromagnéticas de 300 a 600 A, e a intensidade de campo magnético de 50 a 150 mT (militesla). Os resultados de medição de fluxo de aço fundido nos moldes de lingotamento estão mostrados na Tabela 1.

[0051] Dois tipos de agitadores eletromagnéticos que têm a largura W de 550 mm e 400 mm, respectivamente, foram preparados para serem utilizados. Para o agitador eletromagnético cuja largura W é 550 mm, a distância L entre as bobinas eletromagnéticas C1 e C2 foi ajustada como dois níveis de 450 mm e 600 mm, e para o agitador eletromagnético cuja largura W é 400 mm, a distância L entre as bobinas eletromagnéticas C1 e C2 foi ajustada como somente 600 mm, então o teste foi executado.

[0052] Também, na Tabela 1, referindo aos exemplos 1 a 5 que satisfazem as condições definidas na presente invenção e os Exemplos

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Comparativos 6 a 8 que não satisfazem as condições definidas na presente invenção, cada condição e o valor mínimo Vmin da velocidade de fluxo de aço fundido para a direção de lingotamento na vizinhança do molde de lingotamento após o menisco estão mostrados.

[0053] Na Tabela 1 seguinte, quando a incidência λ de defeito de superfície é λ<0.5 %, o agitador eletromagnético foi avaliado como muito bom, quando 0,5 %<λ<1,5 %, o agitador eletromagnético foi avaliado como bom, e quando 1,5 %<λ, o agitador eletromagnético foi avaliado como ruim. A avaliação está baseada no defeito de superfície, e o defeito de superfície que pode ser resolvido por desbaste aplica-se a muito bom e bom, e o defeito de superfície que não pode ser resolvido por desbaste devido à alta frequência 9f o defeito aplica-se a ruim.

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TABELA 1

No.	Classificação	Sistema de Fiação	Número de Molde de Lingotamento	Diâmetro Externo de Molde de Lingotamento φ (mm)	n x φ	Largura de Bobina Trifásica W (mm)	Distância Entre Bobinas Eletromagnéticas L (mm)	Corrente de Agitação Eletromagnética (A)	Campo Magnético (mT')	Valor Mínimo de Velocidade de Fluxo de Aço Fundido Vmin (cm/s)	Taxa de Geração de Defeito (%)	Avaliação
1	Exemplos	Tipo de janela	1	400	400	550	600	600	148	23	0,3	Muito bom
2	Simétrica	2	225	450	550	450	600	143	21	0,4	Muito bom
3	Tipo de Janela	1	360	360	400	600	300	71	11	1,4	Bom
4	Tipo de janela	2	265	530	550	600	300	76	15	1,0	Bom
5	Simétrica	3	180	540	550	450	300	73	13	1,2	Bom
6	Exemplos Comparativos	Simétrica	1	400	400	550	600	300	72	5	2,1	Ruim
7	Tipo de janela	2	265	530	550	450	300	69	0	6,2	Ruim
8	Tipo de Janela	3	225	625	550	450	300	77	0	7,1	Ruim

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18/18 [0054] Como mostrado na Tabela 1, os Exemplos 1 a 5 nos quais o valor mínimo Vmin da velocidade de fluxo de aço fundido para a direção de lingotamento na vizinhança do molde de lingotamento após o menisco é 10 cm/s ou mais cada uma tinha uma incidência λ de defeito de superfície de não mais de 1,5%, e é possível resolver o defeito por desbaste. Por outro lado, os Exemplos Comparativos 6 a 8 que não satisfazem as condições do método de lingotamento contínuo da presente invenção cada um tinha a incidência λ de defeito de superfície de não mais de 1,5%, ou mais, e não era possível resolver o defeito por desbaste.

[0055] Desnecessário dizer, a presente invenção não está limitada aos Exemplos acima descritos, e as modalidades podem ser adequadamente modificadas desde que as modalidades estejam dentro do escopo de ideias técnicas descritas nas reivindicações da presente invenção. APLICABILIDADE INDUSTRIAL [0056] A presente invenção acima descrita pode ser aplicada a qualquer tipo de lingotamento contínuo tal como o tipo de dobramento, o tipo vertical, desde que esta seja um lingotamento contínuo. Também, a presente invenção pode ser aplicada não somente a um lingotamento contínuo para placa, mas também para um lingotamento contínuo para massa de ferro.

C1, C2

DESCRIÇÃO DE NÚMERO DE REFERÊNCIA bobina eletromagnética molde de lingotamento misturador eletromagnético núcleo parte de dente enrolamento interno enrolamento externo

100

100 sistema de lingotamento contínuo para lingote (aparelho de lingotamento contínuo para lingote)

Claims

reivindicações

1. Agitador eletromagnético (5), caracterizado pelo fato de que está configurado para controlar o fluxo de aço fundido dentro de um molde de lingotamento (4) de um aparelho de lingotamento contínuo para lingote (100), o agitador eletromagnético (5) compreendendo um par de bobinas eletromagnéticas (C1, C2) faceando uma à outra e incluindo um ou mais dos moldes de lingotamento (4) a intervalos predeterminados entre o par de bobinas eletromagnéticas (C1, C2), em que:

duas partes de dente (12) estão providas a um núcleo (11) de ferro de cada um do par de bobinas eletromagnéticas (C1, C2) em um modo para projetar para um lado do molde de lingotamento (4);

cada uma das duas partes de dente (12) inclui um enrolamento interno (13) no seu exterior e as duas partes de dente (12) com os enrolamentos internos (13) estão enroladas com um enrolamento externo (14) aplicado no exterior dos enrolamentos internos (13); e correntes A, B e C cada uma tendo uma diferença de fase de 120° uma com a outra são aplicadas nos enrolamentos internos (13) e no enrolamento externo (14) de uma fonte de energia de corrente alternada trifásica;

em que:

quando uma distância L entre o par de bobinas eletromagnéticas (C1, C2) dispostas em um modo para facear uma à outra e incluir um ou mais moldes de lingotamento (4) entre estes é 500 mm ou mais, a direção de corrente a ser aplicada nos enrolamentos internos (13) e no enrolamento externo (14) é, de um lado de extremidade para o outro lado de extremidade da direção de lingotamento, para um do par de bobinas eletromagnéticas (C1, C2), -B, +C, -C, +A, -A, +B na ordem mencionada, e para o outro do par de bobinas eletromagnéticas (C1, C2), +B, -A, +A, -C, +C, -B na ordem mencionada;

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2/2 quando a distância L não é mais do que 500 mm, a direção de corrente a ser aplicada nos enrolamentos internos (13) e no enrolamento externo (14) é, de um lado de extremidade para o outro lado de extremidade da direção de lingotamento, para um do par de bobinas eletromagnéticas (C1, C2), -B, +C, -C, +A, -A, +B e para o outro do par de bobinas eletromagnéticas (C1, C2), +B, -A, +A, -C, +C, -B; e quando o número de moldes de lingotamento (4) a serem dispostos em uma região entre uma superfície de extremidade de um lado de extremidade e uma superfície de extremidade do outro lado de extremidade da direção de lingotamento do par de bobinas eletromagnéticas (C1, C2) é definido como n, o tamanho externo de cada um dos moldes de lingotamento (4) é definido como φ (mm), e a largura de cada uma das bobinas eletromagnéticas (C1, C2) é definida como W (mm), o número dos moldes de lingotamento satisfaz a seguinte fórmula.

nχφ<W

2. Método de lingotamento contínuo que utiliza um agitador eletromagnético (5), o agitador eletromagnético (5) sendo como definido na reivindicação 1, sendo o referido método, caracterizado pelo fato de que compreende:

ajustar Vmin o qual é o valor mínimo de fluxo de aço fundido para uma direção circunferencial de molde de lingotamento (4) em uma região que apresenta uma distância de 100 mm ou menos da superfície de parede do molde de lingotamento (4) apresentando contato com o aço fundido após o menisco como 10 cm/s ou mais.