FI94224C

FI94224C - Electromagnetic levitation type continuous metal casting device

Info

Publication number: FI94224C
Application number: FI945855A
Authority: FI
Inventors: Masahiko Yamada; Yuji Harada; Hidemi Shigetoyo
Original assignee: Showa Electric Wire & Cable Co
Priority date: 1989-11-30
Filing date: 1994-12-13
Publication date: 1995-08-10
Also published as: FI945855A0; FI945855A; FI94224B

Description

94224 Sähkömagneettinen levitaatiotyyppinen jatkuvatoiminen metal li valulai te94224 Electromagnetic levitation type continuous metal casting machine

Jakamalla erotettu hakemuksesta 905 893.By division separated from the application 905 893.

5 Tämä keksintö koskee muunnosta sähkömagneettisesta levitaatiotyyppisestä metallin jatkuvavalulaitteistosta.This invention relates to a modification of an electromagnetic levitation type metal continuous casting apparatus.

Alumiinista tai kuparista koostuvia lankoja ja tankoja valmistetaan tavanomaisesti metallin jatkuvavalumene-telmällä, jollaista on selostettu US-patenttijulkaisussa 10 4 414 285. Tässä menetelmässä pylväsmuodossa olevaa sulaa metallia syötetään ylhäällä olevalle valu- tai muodostus-alueelle. Tämän jälkeen sula metallipylväs saatetaan alttiiksi sähkömagneettiselle vaihtokentälle ja sitä siirretään ylöspäin valu- tai muodostusalueella. Samanaikaisesti 15 sulaa metallipylvästä jäähdytetään ja jähmetetään peräkkäin ja tämän jälkeen jähmettynyt metallituote poistetaan valu- tai muodostusalueen yläosasta. Tätä sähkömagneettista levitaatiotyyppistä metallin jatkuvavalumenetelmää on käytännössä käytetty teollisesti tehokkaana keinona. Edel-20 lä mainitun sähkömagneettisen levitaatiotyyppisen metallin jatkuvavalumenetelmän mukaisesti valettava tai muodostettava sula metallipylväs voidaan helposti poistaa ilman kitkavoimaa ja sidosvoimaa valuastiaa (muottia) vasten, sillä edellä mainittu sähkömagneettinen vaihtokenttä tuot-: 25 taa painovoimattoman tilan. Lisäksi samalla kun tällaisessa menetelmässä sula metallipylväs kulkee sähkömagneettisen vaihtokentän läpi, kenttä sekoittaa sulan metallipyl-vään sisäosaa ja täten voidaan saavuttaa korkea homogeenisuus.Wires and rods of aluminum or copper are conventionally made by a continuous metal casting process as described in U.S. Patent No. 10,414,285. In this process, molten metal in columnar form is fed to an upper casting or forming zone. The molten metal column is then exposed to an electromagnetic exchange field and moved upward in the casting or forming zone. At the same time, the 15 molten metal columns are cooled and solidified in succession, and then the solidified metal product is removed from the top of the casting or forming zone. This electromagnetic levitation-type continuous metal casting method has been used in practice as an industrially efficient means. According to the above-mentioned electromagnetic levitation-type metal continuous casting method, the molten metal column to be cast or formed can be easily removed without frictional force and bonding force against the casting vessel (mold), since the above-mentioned electromagnetic exchange field produces a gravity-free state. In addition, while in such a method, the molten metal column passes through an electromagnetic exchange field, the field mixes the interior of the molten metal column, and thus a high homogeneity can be achieved.

30 Laitteistona, jossa käytetään edellä mainittua me tallin jatkuvavalumenetelmää, on tunnettu kuviossa 1 leik-kauskuvantona esitetty laitteisto. Tämä laitteisto käsittää sulaa metallia varastoivan uunin 2, jossa varastoidaan ja pidetään sulaa metallia 1, putken muotoisen valuastian 35 3, joka on sijoitettu pystysuoraan ottamaan vastaan sula • 94224 2 metalli pylvään muodossa sulan metallin 1 jähmettämiseksi, lämmönvaihtovälineen 4, joka on yhdistetty valuastiaan 3 valuastiaan 3 vastaanotetun sulan metallipylvään jäähdyttämiseksi ja jähmettämiseksi, sähkömagneettisen vaihtoken-5 tän synnyttävän välineen 5, joka koostuu useista kelaker-roksista, jotka on sijoitettu lähes koko valuastian 3 ulkokehälle sähkömagneettisen vaihtokentän synnyttämiseksi, joka siirtää sulaa metallipylvästä eteenpäin, välineen 6 jähmettyneen metallituotteen poistamiseksi, joka on jääh-10 dytetty ja jähmetetty, valuastian 3 yläosasta, sulan metallin syöttökanavan 7 (nimitetään pyöristysputkeksi) valettavan sulan metallin syöttämiseksi ylöspäin sulan metallin varastouunista 23 valuastiaan 3, sulan metallin syöttökanavan 7 ollessa grafiittiputki, jonka ulkokehälle 15 on sijoitettu suurtaajuinen kuumennusväline 8, ja nesteen tason säätöyksikön 9 sulan metallin 1 nestetason säätämiseksi .As the apparatus using the above-mentioned continuous casting method of metal, the apparatus shown in Fig. 1 in a sectional view is known. This apparatus comprises a molten metal storage furnace 2 for storing and holding molten metal 1, a tubular casting vessel 35 3 arranged vertically to receive molten metal in the form of a column for solidifying the molten metal 1, heat exchange means 4 connected to the casting vessel 3 3 for cooling and solidifying the received molten metal column, an electromagnetic exchange means generating means 5 consisting of a plurality of coil layers placed on the outer circumference of almost the entire casting vessel 3 to generate an electromagnetic exchange field moving the molten metal column forward, the means 6 cooled and solidified, from the top of the casting vessel 3, to feed the molten metal to be cast upwards from the molten metal supply channel 7 (called the rounding tube) from the molten metal storage furnace 23 to the casting vessel 3, the molten metal the supply channel 7 being a graphite tube on the outer circumference 15 of which a high-frequency heating means 8 is arranged, and a liquid level adjusting unit 9 for adjusting the liquid level of the molten metal 1.

Edellä mainitussa sähkömagneettisessa levitaatio-tyyppisessä metallin jatkuvavalumenetelmässä on kuitenkin 20 ratkaistava seuraavat ongelmat.However, in the above-mentioned electromagnetic levitation-type continuous metal casting method, the following problems have to be solved.

Eräänä ongelmista on se, että koska sulaa metallia syöttävän kanavan 7, jolla syötetään valettavaa sulaa metallia 1 ylöspäin sulan metallin varastouunista 2 valuastiaan 3, tulee syöttää jatkuvasti sulaa metallia 1 pitäen ' : 25 se määrätyssä sulassa tilassa, käytetään grafiittiputkea, jolla on suuri johtavuus ja suurtaajuinen kuumennusväline 8 on sijoitettu sen ulkokehälle. Kuitenkin, koska sulaa metallia syöttävä kanava 7 on kierretty valuastian 3 ympärille, joka on pystyasentoinen, taiveosaan (olkaosa) 7a on 30 vaikea aikaansaada riittävästi kelan kierroksia, jotka muodostavat suurtaajuisen kuumennusvälineen 8. Näin ollen sulaa metallia 1 ei voida aina pitää määrätyssä sulassa tilassa. Toisin sanoen, kun sulaa metallia syötetään suhteellisen pienellä nopeudella nopeudeltaan pienen valuope-35 raation suorittamiseksi, koska syötettävä sula metalli 94224 3 jähmettyy tai jäähtyy taiveosassa 7a, vaadittua määrää sulaa metallia ei voida jatkuvasti syöttää. Näin ollen sulan metallin syöttökanavaan 7 on vaadittu parannusta laitteistoon, jolla sulaa metallia 1 jatkuvasti syötetään.One of the problems is that since the molten metal supply channel 7 for feeding the molten metal 1 to be cast upward from the molten metal storage furnace 2 to the casting vessel 3 must be continuously fed the molten metal 1 holding it in a certain molten state, a graphite tube with high conductivity and the high frequency heating means 8 is placed on its outer circumference. However, since the molten metal supply channel 7 is wound around the casting vessel 3 in an upright position, it is difficult to provide sufficient coil turns in the bending portion (shoulder portion 7a) to form a high frequency heating means 8. Thus, molten metal 1 cannot always be kept in a certain molten state. That is, when the molten metal is fed at a relatively low speed to perform the low-speed casting operation because the molten metal 94224 3 to be fed solidifies or cools in the bending portion 7a, the required amount of molten metal cannot be continuously fed. Thus, an improvement in the equipment with which the molten metal 1 is continuously fed is required for the molten metal supply channel 7.

5 Toisena ongelmana sähkömagneettisessa levitaatio- tyyppisessä metallin jatkuvavalulaitteistossa, jolla on edellä mainittu rakenne, joka on esitetty kuviossa 2, joka on suurennettu leikkauskuvanto kuvion 1 valuastian pääosista, valuastia 3, lämmönvaihtoväline 4 ja sähkömagneet-10 tisen vaihtokentän synnyttävä väline 5 on yhdistetty yhdeksi yksiköksi. Toisin sanoen putken muotoisen valuastian 3 ulkokehälle on yhdistetty jäähdytysaineen virtauskanava (lämmönsiirtoväline), jonka sisäseinämälle on sijoitettu tulenkestoinen kerros 3a, kuten grafiittivuoraus tms. Li- 15 säksi jäähdytysaineen virtauskanavan (lämmönsiirtoväline) 4 ulkokehän koko pituudelle on sijoitettu useita sähkömagneettisia levitaatiokeloja 5 (sähkömagneettisen vaihtokentän synnyttävä väline). Tällaisessa rakenteessa ensimmäiseksi jäähdytyskohdaksi muodostuu lämmönsiirtovälineen 4 20 pohjalevy 4a. Kun sähkömagneettisen vaihtokentän synnyttävä väline 5 on kuuden kelakerroksen 5a kokoonpano, vaadittu kelluttavan sähkömagneettisen kentän voimakkuus saadaan toisen kerroksen alueelle sen molemmista päistä.Another problem in the electromagnetic levitation type metal continuous casting apparatus having the above-mentioned structure shown in Fig. 2 is an enlarged sectional view of the main parts of the casting vessel of Fig. 1, the casting vessel 3, the heat exchange means 4 and the electromagnetic exchange field generating means 5 are combined. That is, a coolant flow channel (heat transfer means) is connected to the outer circumference of the tubular casting vessel 3, and a refractory layer 3a such as graphite liner or the like is placed on the inner wall. instrument). In such a structure, the first cooling point is the base plate 4a of the heat transfer means 4 20. When the alternating electromagnetic field generating means 5 is an assembly of six coil layers 5a, the required buoyant electromagnetic field strength is obtained in the region of the second layer at both ends thereof.

Kuitenkin edellä mainitussa sähkömagneettisessa le-: 25 vitaatiotyyppisessä metallin jatkuvavalulaitteistossa on seuraava ongelma. Sula metallipylväs, jota syötetään ylöspäin sulan metallin varastouunista 2, joka varastoi sulaa metallia 1, valuastian 3 alapuolelle sulan metallin syöt-tökanavan 7 läpi, jäähdytetään ja jähmetetään lämmönvaih-30 tovälineellä 4. Tällöin sulaa metallipylvästä siirretään sähkömagneettisesti ja ylöspäin sähkömagneettisen vaihto-kentän synnyttävällä välineellä 5 ja sen jälkeen muodostetaan jatkuvasti haluttuja valutuotteita, kuten lankoja. Näin ollen tapahtuu usein langan katkeilua. Tämä katkeilu 35 johtuu siitä, että osa valuastiaan 3 ylöspäin syötetystä t 94224 4 sulasta metallipylväästä jähmettyy kelan 5al alueelle tai sen alaosaan, joka on ensimmäinen kerros sähkömagneettisen vaihtokentän synnyttävän välineen 5 pohjalta, nimittäin alue, jolla levitaatiovoimaa ja sisäänpäin suunnattua voi-5 maa ei voida tyydyttävästi saavuttaa. Näin ollen sula me-tallipylväs on kosketuksessa valuastian 3 seinämään, mikä häiritsee sulan metallipylvään tasaista liikettä ylöspäin. Tällaisen ongelman ratkaisemiseksi valuastian 3 seinämän alueelle, jossa ovat kelat 5al ja 5a2, jotka ovat samassa 10 järjestyksessä ensimmäinen ja toinen kerros pohjalta, sijoitetaan keraaminen putki 3b, jolloin valuastian 3 seinämän ympärille jää ilmarako lämmönjohtavuuden pienentämiseksi. Edellä mainitussa rakenteessa ongelmaa ei kuitenkaan ole ratkaistu.However, the above-mentioned electromagnetic levitation type metal continuous casting apparatus has the following problem. The molten metal column fed upwards from the molten metal storage furnace 2, which stores the molten metal 1, below the casting vessel 3 through the molten metal supply duct 7, is cooled and solidified by a heat exchanger means 4. In this case, the molten metal column is moved electromagnetically and upward 5 and thereafter, the desired casting products, such as yarns, are continuously formed. As a result, wire breakage often occurs. This rupture 35 is due to the fact that part of the molten metal column t 94224 4 fed upwards to the casting vessel 3 solidifies in the region or lower part of the coil 5a1, which is the first layer on the basis of the electromagnetic field generating means 5, namely the region where levitation force and inward force satisfactorily achieved. Thus, the molten metal column is in contact with the wall of the casting vessel 3, which interferes with the smooth upward movement of the molten metal column. To solve such a problem, a ceramic tube 3b is placed in the area of the wall of the casting vessel 3 having coils 5a1 and 5a2, which are the first and second layers in the bottom, respectively, leaving an air gap around the wall of the casting vessel 3 to reduce thermal conductivity. However, in the above structure, the problem is not solved.

15 Kolmas ongelma koskee sulan metallin syöttökanavaa.15 The third problem concerns the molten metal supply channel.

Kuten kuviossa 3 on esitetty on käytetty laitteistoa, jossa on siirtomäntä 5, joka puristaa sulan metallin varasto-uunissa 2 olevaa sulaa metallia 1 syöttäen sulan metallin varastouunissa 2 olevaa sulaa metallia 1 valuastiaan 3 su-20 lan metallin syöttöreitin 4 läpi. Sulan metallin syöttöka-nava 4 on yhdistetty sivuseinämään lähellä sulan metallin varastouunin 2 pohjaa. Sulan metallin syöttökanava 4 koostuu vaakaosasta 4a, pystyosasta 4b ja niitä yhdistävästä yhdysosasta 4c. Tässä tapauksessa sulan metallin syöttöka- : 25 nava 4, joka syöttää valettavaa sulaa metallia 1 ylöspäin • · sulan metallin varastouunista 2 valuastiaan 3, koostuu yleensä grafiittiputkesta, jolla on suuri lämmönjohtavuus, ja kuumennusvälineestä, jossa käytetään suurtaajuista kuu-mennusmenetelmää tms., joka kuumennusväline on sijoitettu 30 grafiittiputken ulkokehän ympärille. Grafiittiputki, joka muodostaa sulan metallin syöttökanavan 4, hapettuu ja ku-luu hapen vaikutuksesta, jota on ilmassa tai sulassa metallissa 1. Grafiittiputken kestävyys on nimittäin huono. Näin ollen koska putkessa on useita liitoksia vaakaosan 4a 35 ja sulan metallin varastouunin 2, vaakaosan 4a ja pysty- 94224 5 osan 4b ja pystyosan 4b ja yhdysosan 4c välillä, korjaus-ja uusimistyöstä tulee monimutkainen. Lisäksi sulan metallin 1 vuotomahdollisuus kasvaa. Sulan metallin vuotomah-dollisuutta näissä liitoksissa lisää sulan metallin 1 hyd-5 rostaattinen paine vaaditun valuoperaation aikana. Lisäksi korjattaessa ja vaihdettaessa jäähdytysvälinettä 4 sulan metallin varastouunissa 2 oleva sula metalli 1 on poistettava tai otettava talteen. Se kuluttaa raaka-aineita ja lisää tuotteiden kustannuksia. Tämän vuoksi tämän keksin-10 nön tavoitteena on saada aikaan sähkömagneettinen levitaa-tiotyyppinen metallin jatkuvavalulaitteisto sulan metallin 1 vuodon vähentämiseksi tai estämiseksi sulan metallin syöttökanavasta 4, jossa sähkömagneettisessa levitaatio-tyyyppisessä metallin jatkuvavalulaitteistossa ei tarvita 15 sulan metallin syöttökanavan 4 monimutkaista korjaus- ja vaihtotyötä eikä sulan metallin varastouunissa 2 olevan sulan metallin 1 poislasku- ja talteenottotyötä.As shown in Fig. 3, an apparatus with a transfer piston 5 is used which compresses the molten metal 1 in the molten metal storage furnace 2, feeding the molten metal 1 in the molten metal storage furnace 2 to the casting vessel 3 through the molten metal feed path 4. The molten metal supply channel 4 is connected to a side wall near the bottom of the molten metal storage furnace 2. The molten metal supply channel 4 consists of a horizontal part 4a, a vertical part 4b and a connecting part 4c connecting them. In this case, the molten metal supply port 4 supplying the molten metal 1 to be cast upward from the molten metal storage furnace 2 to the casting vessel 3 generally consists of a graphite tube having high thermal conductivity and a heating means using a high-frequency heating method or the like. is placed around the outer circumference of 30 graphite tubes. The graphite tube forming the molten metal supply channel 4 is oxidized and consumed by oxygen in the air or in the molten metal 1. Namely, the durability of the graphite tube is poor. Thus, since the pipe has several connections between the horizontal part 4a 35 and the molten metal storage furnace 2, the horizontal part 4a and the vertical part 9b and the vertical part 4b and the connecting part 4c, the repair and renewal work becomes complicated. In addition, the possibility of leakage of molten metal 1 increases. The possibility of molten metal leakage at these joints is increased by the hydrostatic pressure of molten metal 1 during the required casting operation. In addition, when repairing and replacing the cooling means 4, the molten metal 1 in the molten metal storage furnace 2 must be removed or recovered. It consumes raw materials and increases the cost of products. Therefore, it is an object of the present invention to provide an electromagnetic spreading type metal continuous casting apparatus for reducing or preventing leakage of molten metal 1 from a molten metal supply channel 4, in which an electromagnetic levitation type metal continuous casting apparatus does not require complicated repair and repair of molten metal supply channel 4. unloading and recovery work of the molten metal 1 in the metal storage furnace 2.

Keksinnön mukainen sähkömagneettinen levitaatio-tyyppinen metallin jatkuvavalulaitteisto käsittää: 20 sulan metallin varastouunin (2), joka pitää sisäl lään ja varastoi sulaa metallia (1); valuastian (3), joka on sijoitettu pystysuoraan ottamaan ylöspäin vastaan sulaa metallia (1) sulan metalli-pylvään muodossa; : 25 jäähdytysvälineen (4), joka on yhdistetty valuas- tiaan ja sijoitettu sen ulkokehälle ja joka saa jäähdytys-aineen virtaamaan vastakkaiseen suuntaan sulan metallipyl-vään kulkusuuntaan nähden ja jäähdyttää ja jähmettää sulan metallipylvään, joka sula metallipylväs liikkuu ylöspäin 30 vaihtelevan sähkömagneettisen kentän vaikutuksesta; vaihtelevan sähkömagneettisen kentän kehittävän välineen (5), joka on yhdistetty valuastiaan (3) ja sijoitettu sen ulkokehälle ja joka kehittää vaihtelevan sähkömagneettisen kentän, joka vaihteleva sähkömagneettinen 35 kenttä siirtää valuastian (3) vastaanottaman ja sisällään 94224 6 pitämän sulan metallin sähkömagneettisesta ylöspäin, joka vaihtelevan sähkömagneettisen kentän kehittävä väline (5) sisältää useita sähkömagneettisia keloja (5al, 5a2...), jotka on sijoitettu valuastian (3) ulkokehälle; 5 putken muotoisen sulan metallin syöttökanavan (7), joka syöttää valettavaa sulaa metallia (1) ylöspäin sulan metallin varastouunista (2) valuastiaan (3); ja suurtaajuisen kuumennusvälineen (8), joka on sijoitettu putken muotoisen sulan metallin syöttökanavan (7) 10 ulkokehälle.The electromagnetic levitation-type continuous metal casting apparatus according to the invention comprises: 20 molten metal storage furnaces (2) which contain and store molten metal (1); a casting vessel (3) arranged vertically to receive the molten metal (1) upwards in the form of a molten metal column; : A cooling means (4) connected to the casting vessel and located on its outer periphery, which causes the coolant to flow in the opposite direction to the direction of travel of the molten metal column and cools and solidifies the molten metal column moving upward by the varying electromagnetic field; a variable electromagnetic field generating means (5) connected to the casting vessel (3) and located on its outer periphery, which generates a variable electromagnetic field which moves the molten metal received and held by the casting vessel (3) from the electromagnetic upward the electromagnetic field generating means (5) comprises a plurality of electromagnetic coils (5a1, 5a2 ...) placed on the outer circumference of the casting vessel (3); 5 a tubular molten metal supply channel (7) which feeds the molten metal (1) to be cast upwards from the molten metal storage furnace (2) to the casting vessel (3); and high frequency heating means (8) disposed on the outer periphery of the tubular molten metal supply channel (7).

Keksinnön mukaiselle valulaitteistolle on tunnus omaista, että jäähdytysväline (4), joka saa jäähdytysai-neen virtaamaan vastakkaiseen suuntaan sulan metallipyl-vään liikesuuntaan nähden, on rakennettu siten, että jääh-15 dytysaineen virtaus kääntyy vastakkaiseksi toisen sähkö magneettisen kelan (5a2) alueella (4a) laskettuna useiden sähkömagneettisten kelojen (5) alapäästä.The casting apparatus according to the invention is characterized in that the cooling means (4), which causes the coolant to flow in the opposite direction to the direction of movement of the molten metal column, is constructed so that the flow of coolant is reversed in the second electromagnetic coil (5a2). ) calculated from the lower end of several electromagnetic coils (5).

Keksinnön mukaisen valulaitteiston edulliset suoritusmuodot ilmenevät oheisista epäitsenäisistä patenttivaa-20 timuksista 2-6.Preferred embodiments of the casting apparatus according to the invention appear from the appended dependent claims 2-6.

Kuvio 1 on leikkauskuvanto tavanomaisen sähkömagneettisen levitaatiotyyppisen metallin jatkuvavalulait-teiston pääosista;Fig. 1 is a sectional view of the main parts of a continuous electromagnetic levitation type metal continuous casting apparatus;

Kuvio 2 on suurennettu leikkauskuvanto kuviossa 1 m[ 25 esitetyn sähkömagneettisen levitaatiotyyppisen metallin jatkuvavalulaitteiston valusastian pääosista;Fig. 2 is an enlarged sectional view of the main parts of the casting vessel of the electromagnetic levitation type metal continuous casting apparatus shown in Fig. 1 m [25;

Kuvio 3 on ääriviivoina esitetty leikkauskuvanto, joka esittää laitteistoa, jolla syötetään valettavaa sulaa metallia siirtomännällä varustetusta sulan metallin varas-30 touunista valuastiaan sulan metallin syöttökanavan läpi rakenteessa, joka käsittää tavanomaisen sähkömagneettisen levitaatiotyyppisen metallin jatkuvavalulaitteiston pääosat;Fig. 3 is an outline sectional view showing an apparatus for feeding cast molten metal from a molten metal storage furnace with a transfer piston to a casting vessel through a molten metal feed passage in a structure comprising main parts of a conventional electromagnetic levitation type metal continuous casting apparatus;

Kuvio 4 on leikkauskuvanto, joka esittää tämän kek-35 sinnön toteutusmuodon 1 mukaisen sähkömagneettisen levi- 94224 7 taatiotyyppisen metallin jatkuvavalulaitteiston pääosien rakennetta;Fig. 4 is a sectional view showing the structure of the main parts of the electromagnetic propagation type continuous casting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention;

Kuvio 5 on suurennettu leikkauskuvanto, joka esittää tämän keksinnön toteutusmuodon 2 mukaisen valuastian 5 pääosia; jaFig. 5 is an enlarged sectional view showing the main parts of the casting vessel 5 according to Embodiment 2 of the present invention; and

Kuviot 6 ja 7 ovat leikkauskuvantoja, jotka esittävät tämän keksinnön toteutusmuodon 3 mukaisen sähkömagneettisen levitaatiotyyppisen metallin jatkuvavalulaitteiston pääosien rakennetta.Figs. 6 and 7 are sectional views showing the structure of the main parts of the electromagnetic levitation type metal continuous casting apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.

10 Tämän jälkeen viitaten liitteenä oleviin piirrok siin kuvataan tämän keksinnön edullisia toteutusmuotoja.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

Toteutusmuoto 1Embodiment 1

Kuvio 4 on leikkauskuvanto, joka esittää ensimmäisen keksinnön mukaisen sähkömagneettisen levitaatiotyyppi-15 sen metallin jatkuvavalulaitteiston pääosien rakennetta.Fig. 4 is a sectional view showing the structure of the main parts of the metal continuous casting apparatus of the electromagnetic levitation type-15 according to the first invention.

Kuviossa viitenumero 2 on sulan metallin varastouuni, joka pitää sisällään ja varastoi sulaa metallia 1; viitenumero 3 on valuastia, joka ottaa vastaan ja pitää sisällään sulaa metallia sulan metallipylvään muodossa sen pohjalta 20 lähtien; viitenumero 5 on sähkömagneettisen vaihtokentän kehittämisväline, joka on yhdistetty valuastiaan 3 ja sijoitettu sen ulkokehälle ja joka kehittää sähkömagneettisen kentän valuastian 3 vastaanottaman ja sisällään pitämän sulan metallipylvään siirtämiseksi sähkömagneettisesti : 25 ylöspäin; viitenumero 4 on jäähdytysväline, joka on yhdis- ♦ t tetty valuastiaan 3 ja sijoitettu sen ulkokehälle valuastian 3 vastaanottaman ja sisällään pitämän sulan metalli-pylvään jäähdyttämiseksi ja jähmettämiseksi ja jota metal-lipylvästä siirtää ylöspäin sähkömagneettisen vaihtokentän 30 kehittämisväline 5, joka jäähdytysväline 4 on esimerkiksi jäähdytysvesikanava; viitenumero 7 on putken muotoinen sulan metallin syöttökanava, joka syöttää valettavaa sulaa metallia 1 ylöspäin sulan metallin varastouunista 2 valu-astiaan 3; ja viitenumero 8 on suurtaajuinen kuumennusvä-35 line, joka on sijoitettu sulan metallin syöttökanavan 7 94224 8 ulkokehälle. Kuviossa viitenumero 2a on suurtaajuinen kuu-mennusväline sulan metallin varastouunissa 2 säilytetyn sulan metallin 1 pitämiseksi sulassa tilassa ja viitenumero 9 on nestepinnan säätöelin.In the figure, reference numeral 2 is a molten metal storage furnace containing and storing molten metal 1; reference numeral 3 is a casting vessel which receives and contains molten metal in the form of a molten metal column from its base 20; reference numeral 5 is an electromagnetic exchange field generating means connected to the casting vessel 3 and located on its outer periphery, which generates an electromagnetic field for electromagnetically moving the molten metal column received and contained in the casting vessel 3: upward; reference numeral 4 is a cooling means connected to the ♦ casting vessel 3 and placed on its outer periphery for cooling and solidifying the molten metal column received and contained in the casting vessel 3 and moved upwards from the metal column by the electromagnetic exchange field generating means 5, e.g. ; reference numeral 7 is a tubular molten metal supply channel which feeds the molten metal 1 to be cast upwards from the molten metal storage furnace 2 to the casting vessel 3; and reference numeral 8 is a high frequency heating line 35 located on the outer periphery of the molten metal supply channel 7 94224 8. In the figure, reference numeral 2a is a high-frequency heating means for holding the molten metal 1 stored in the molten metal storage furnace 2 in the molten state, and reference numeral 9 is a liquid surface control member.

5 Ensimmäisen keksinnön mukaisessa sähkömagneettises sa levitaatiotyyppisessä metallin jatkuvavalulaitteistossa lisäkeosa 7b on varustettu suurtaajuisella kuumennusvälineellä 8a taiveosassa 7a, joka työntyy ylöspäin sulan metallin syöttökanavasta 7. Toisin sanoen tämän keksinnön 10 mukaisesti sähkömagneettinen levitaatiotyyppinen metallin jatkuvavalulaitteisto on varustettu lisäkeosalla 7b, jossa on suurtaajuinen kuumennusväline 8a sulan metallin syöttö-kanavan 7 taiveosassa (olkaosa) 7a, jota syöttökanavaa nimitetään pyöristysputkeksi, joka syöttää valettavaa sulaa 15 metallia 1 sulan metallin varastouunista 2 valuastiaan 3, jota kutsutaan levitaatiolaitteeksi, lisäkeosan 7b työntyessä ulos siitä ja ollessa yhdistetty siihen.In the electromagnetic levitation type metal continuous casting apparatus according to the first invention, the additional portion 7b is provided with high frequency heating means 8a in the bending portion 7a projecting upward from the molten metal supply channel 7. In other words, in the bending part (shoulder part) 7a of the channel 7, which feed channel is called a rounding tube, which feeds the molten metal 15 to be cast from the molten metal storage furnace 2 to a casting vessel 3 called a levitation device, the additional part 7b protruding therefrom and connected thereto.

Sähkömagneettisessa levitaatiotyyppisessä metallin jatkuvavalulaitteistossa putken muotoinen sulan metallin 20 syöttökanava 7 ja lisäkeosa 7b on tehty tulenkestoisesta keraamista, jolla on sähkönjohtavuutta. Esimerkkejä tulen-kestoisista, sähköä johtavista keraameista ovat boorityyp-piset keraamit, kuten TiB2, ZrB2, HfB2, MoB2, CrB2 jne, nitridityyppiset keraamit, kuten TiN, ZrN, NbN, VN jne ja ; 25 karbidityyppiset keraamit, kuten ZrC, HfC, VC, TIC jne.In the electromagnetic levitation type metal continuous casting apparatus, the tubular feed channel 7 and the additional portion 7b of the molten metal 20 are made of a refractory ceramic having electrical conductivity. Examples of refractory electrically conductive ceramics include boron-type ceramics such as TiB2, ZrB2, HfB2, MoB2, CrB2, etc., nitride-type ceramics such as TiN, ZrN, NbN, VN, etc .; 25 carbide type ceramics such as ZrC, HfC, VC, TIC, etc.

Lisäkeosan 7b ulostyöntyvä pituus määritetään ottaen huomioon sulan metallin syöttökanavan 7 materiaali, pituus, halkaisija jne. Toisin sanoen ulostyöntyvä pituus asetetaan pituuteen, jossa suurtaajuinen kela 8a voidaan kier-30 tää sulan metallin syöttökanavan 7 taiveosaan 7a niin, että lisäkeosa 7b voi syöttää tarpeeksi lämpöä estämään su-laa metallia 1 jähmettymästä.The protruding length of the additional portion 7b is determined taking into account the material, length, diameter, etc. of the molten metal supply channel 7. In other words, the protruding length is set to a length where the high frequency coil 8a can be wound into the molten metal supply channel 7 bending portion 7a. melt metal 1 from solidification.

Kuparilankaa valettiin jatkuvasti käyttäen tämän keksinnön mukaista sähkömagneettista levitaatiotyyppistä 35 metallin jatkuvavalulaitteistoa, jossa putken muotoinen 9 94224 sulan metallin syöttökanava 7 koostui grafiittiputkesta, taiveosa 7a oli varustettu lisäkeosalla 7b, jossa oli suurtaajuinen kuumennusväline 8a. Taulukossa 1 esitetään sulan metallin lämpötilojen mittaustulokset kuviossa 4 5 esitetyn sulan metallin syöttökanavan 7 kohdissa A ja B ja taiveosan 7a kohdassa C. Taulukossa esitetään myös lämpötilat tavanomaisen sähkömagneettisen levitaatiotyyppisen metallin jatkuvavalulaitteiston (kuvio 1) sulan metallin syöttökanavan 7 kohdissa A ja B ja taiveosan 7a kohdassa C 10 tarkoituksena verrata lämpötiloja tämän keksinnön ja vastaavan tekniikan mukaisten sähkömagneettisten levitaatio-tyyppisten metallin jatkuvavalulaitteistojen välillä. Taulukko 1The copper wire was continuously cast using an electromagnetic levitation type 35 metal continuous casting apparatus according to the present invention, in which the tubular 9 94224 molten metal supply channel 7 consisted of a graphite tube, the bend portion 7a was provided with an additional portion 7b with high frequency heating means 8a. Table 1 shows the measurement results of molten metal temperatures at points A and B of the molten metal supply channel 7 shown in Fig. 4 5 and at the bending part 7a at point C. The table also shows the temperatures at the molten metal supply channel 7 at the A and B of the conventional electromagnetic levitation type casting apparatus (Fig. 1) C 10 is intended to compare temperatures between electromagnetic levitation-type continuous metal casting apparatus according to the present invention and the prior art. table 1

15 Kohta A Kohta B Kohta C15 Point A Point B Point C

Tämä keksintö 1 121 °C 1 177 °C 1 161 °CThe present invention is 1,121 ° C to 1,177 ° C to 1,161 ° C

AikaisempiPrevious

tekniikka - 1 176 °C 958 °Ctechnology - 1 176 ° C 958 ° C

20 _20 _

Kuten edellä oleva taulukko osoittaa tavanomaisen sähkömagneettisen levitaatiotyyppisen metallin jatkuvavalulaitteiston kyseessä ollen sulan metallin syöttökanavan 7 läpi syötetty sula metalli jäähtyy sulan metallin syöt-; 25 tökanavan 7 taiveosassa 7a ja tällöin sulan metallin 1 virtaus pysähtyy. Toisaalta tämän keksinnön mukaisen sähkömagneettisen levitaatiotyyppisen metallin jatkuvavalulaitteiston kyseessä ollen sulaa metallia 1, jota syötetään sulan metallin syöttökanavan 7 läpi, pidetään kor-30 keassa lämpötilassa jopa sulan metallin syöttökanavan 7 taiveosassa 7a ja täten saavutetaan hyvä juoksevuus. Lisäksi, kun sulan metallin syöttökanava 7 on tehty keraamista, jolla on sähkönjohtavuutta, on mahdollista estää sulaa metallia 1 saastumasta ja sulaa metallia 1 kulutta-35 masta sulan metallin syöttökanavaa 7.As the table above shows, in the case of a conventional electromagnetic levitation type metal continuous casting apparatus, the molten metal fed through the molten metal supply channel 7 is cooled by the molten metal feed channel; 25 in the bending part 7a of the working channel 7, in which case the flow of the molten metal 1 stops. On the other hand, in the case of the electromagnetic levitation type metal continuous casting apparatus according to the present invention, the molten metal 1 fed through the molten metal supply passage 7 is kept at a high temperature even in the bending portion 7a of the molten metal supply passage 7 and thus good flowability. In addition, when the molten metal supply channel 7 is made of a ceramic having an electrical conductivity, it is possible to prevent the molten metal 1 from becoming contaminated and the molten metal 1 from consuming the molten metal supply channel 7.

« 94224 10«94224 10

Kuten edellä esitettiin tämän keksinnön sähkömagneettisen levitaatiotyyppisen metallin jatkuvavalulait-teiston tapauksessa sulan metallin syöttökanavassa 7, joka syöttää valettavaa sulaa metallia 1 sulan metallin varas-5 touunista 2 valuastiaan 3, sulan metallin 1 lämpötilaa voidaan ylläpitää lähes koko sulan metallin syöttökanavan 7 alueella. Näin ollen sulaa metallia syötetään tasaisesti valuastiaan 3 juoksevuuden ollessa lähes muuttumaton sulan metallin syöttökanavan 7 koko alueella. Tästä johtuen siilo loinkin, kun lankamateriaalia valetaan jatkuvasti pienellä nopeudella, voidaan aikaansaada korkealaatuisia tuotteita, joilla on yhtenäinen poikkileikkaus.As stated above in the case of the electromagnetic levitation type metal continuous casting apparatus of the present invention in the molten metal supply channel 7 feeding the molten metal storage furnace 1 from the molten metal storage furnace 2 to the casting vessel 3, the molten metal 1 temperature can be maintained in almost the entire molten metal supply channel 7. Thus, the molten metal is fed evenly into the casting vessel 3 with the fluidity being almost constant over the entire area of the molten metal supply channel 7. As a result, even when the yarn material is continuously cast at a low speed, high-quality products with a uniform cross-section can be obtained.

Toteutusmuoto 2Embodiment 2

Toteutusmuodon 2 mukaisen sähkömagneettisen levi-15 taatiotyyppisen metallin jatkuvavalulaitteiston perusrakenne on samanlainen kuin toteutusmuodolla 1 (kuvio 4). Toteutusmuodon 2 mukainen sähkömagneettinen levitaatio-tyyppinen metallin jatkuvavalulaitteisto käsittää sulan metallin varastouunin 2, joka pitää sisällään ja varastoi 20 sulaa metallia 1, valuastian 3, joka ottaa ylöspäin vastaan ja pitää sisällään sulaa metallia sulan metallipyl-vään muodossa ja valaa sen ennalta määrättyyn kokoon, sähkömagneettisen vaihtokentän kehittävän välineen 5, joka on yhdistetty valuastiaan 3 ja sijoitettu sen ulkokehälle ja : 25 jolla kehitetään sähkömagneettinen vaihtokenttä valuastian 3 vastaanottaman ja sisällään pitämän sulan metallipylvään siirtämiseksi sähkömagneettisesti ylöspäin, joka sähkömagneettisen vaihtokentän kehittävä väline 5 koostuu useista kelakerroksista, lämmönvaihtovälineen 4, joka on yhdistet-30 ty valuastiaan 3 ja sijoitettu sen ulkokehälle ja joka saa jäähdytysaineen virtaamaan vastakkaiseen suuntaan sulan metallipylvään suhteen, jonka valuastia 3 ottaa vastaan ja pitää sisällään ja joka liikkuu ylöspäin sähkömagneettisen vaihtokentän vaikutuksesta, sulan metallipylvään jäähdyt-35 tämiseksi ja jähmettämiseksi, putken muotoisen sulan me- 94224 11 tallin syöttökanavan 7, joka syöttää valettavaa sulaa metallia 1 ylöspäin sulan metallin varastouunista 2 valuas-tiaan, ja suurtaajuisen kuumennusvälineen 8, joka on sijoitettu putken muotoisen sulan metallin syöttökanavan 7 5 ulkokehälle. Tämän toteutusmuodon mukainen lämmönvaihtovä-line 4 on rakenteeltaan kuviossa 5 esitetyn kaltainen, joka on suurennettu leikkauskuvanto. Lämmönvaihtoväline 4 on yhdistetty valuastiaan 3 ja sijoitettu sen ulkokehälle, joka valuastia 3 on varustettu sen sisäseinämän pinnalta 10 grafiittivuorauskerroksella 3a ja jossa jäähdytysaineen virtaus käännetään vastakkaiseksi. Sähkömagneettisen vaih-tokentän kehittävän välineen 5 sähkömagneettiset levitaa-tiokelat 5al ja 5a2 on sijoitettu ulokkeena jäähdytysaineen virtauskanavan (lämmönsiirtoväline) 4 ulkokehälle, nimit-15 täin alueelle, jossa jäähdytysaineen virtaus käännetään vastakkaiseksi, sähkömagneettisen vaihtokentän kehittävän välineen 5 alueen ollessa sijoitettu leveämmälle kuin jäähdytysvälineen 4 alue. Sähkömagneettisten levitaatioke-lojen 5al ja 5a2 sisäpuolelle, joista sähkömagneettisen 20 vaihtokentän kehittävä väline 5 rakentuu, on sijoitettu valuastian 3 keraamista putkea 3b oleva rakenneosa, joka ulottuu alemmas kuin jäähdytysvälineen 4 alue. Yksityiskohtaisemmin sanottuna lämmönvaihtoväline 4 koostuu kak-soisputkesta, joka kääntää jäähdytysaineen virtauksen vas-: 25 takkaiseksi. Osan 4a kohdalle, jossa jäähdytysaineen vir taus käännetään vastakkaiseksi, on sijoitettu sähkömagneettinen levitaatiokela 5a2, joka on toinen kerros niiden useiden kelojen alapäästä laskettuna, jotka muodostavat sähkömagneettisen vaihtokentän kehittävän välineen 5.The basic structure of the electromagnetic Levi-15 tation-type metal continuous casting apparatus according to Embodiment 2 is similar to Embodiment 1 (Fig. 4). The electromagnetic levitation-type metal continuous casting apparatus according to Embodiment 2 comprises a molten metal storage furnace 2 containing and storing 20 molten metal 1, a casting vessel 3 receiving upwardly and containing molten metal in the form of a molten metal column and casting it to a predetermined size an exchange field generating means 5 connected to the casting vessel 3 and disposed on its outer periphery and: generating an electromagnetic exchange field for electromagnetically moving the molten metal column received and contained in the casting vessel 3, the electromagnetic exchange field generating means 5 consisting of a plurality of coil layers; 30 ty in the casting vessel 3 and placed on its outer circumference and which causes the coolant to flow in the opposite direction to the molten metal column which the casting vessel 3 receives and holds si and moving upwards under the action of an electromagnetic field to cool and solidify the molten metal column, a tubular molten metal feed channel 7 supplying the molten metal 1 to be cast upwards from the molten metal storage furnace 2 to the casting vessel, and a high frequency heating means 8, is located on the outer circumference of the tubular molten metal supply channel 7 5. The heat exchange means 4 according to this embodiment has a structure similar to that shown in Fig. 5, which is an enlarged sectional view. The heat exchange means 4 is connected to the casting vessel 3 and placed on its outer circumference, which casting vessel 3 is provided with a graphite lining layer 3a from its inner wall surface 10 and in which the flow of coolant is reversed. The electromagnetic distribution coils 5a1 and 5a2 of the electromagnetic exchange means generating means 5 are placed as a protrusion on the outer circumference of the coolant flow channel (heat transfer means) 4, namely in the area where the coolant flow is reversed. . Inside the electromagnetic levitation coils 5a1 and 5a2, on which the electromagnetic field 20 generating means 5 is constructed, a component of the ceramic tube 3b of the casting vessel 3 is placed, which extends lower than the area of the cooling means 4. More specifically, the heat exchange means 4 consists of a double pipe which reverses the flow of coolant. At the part 4a where the flow of coolant is reversed, an electromagnetic levitation coil 5a2 is placed, which is a second layer calculated from the lower end of the plurality of coils forming the electromagnetic field generating means 5.

30 Sähkömagneettisessa levitaatiotyyppisessä metallin jatkuvavalulaitteistossa, jolla oli edellä mainittu rakenne, valettiin jatkuvasti kuparilankaa käyttäen grafiitti-putkesta koostuvaa sulan metallin syöttökanavaa 7. Tuloksena saatiin hyvä lankatuote ilman katkoja ja huokosia.In an electromagnetic levitation-type continuous metal casting apparatus having the above-mentioned structure, copper wire was continuously cast using a molten metal feed channel 7 consisting of a graphite tube. The result was a good wire product without breaks and pores.

35 Koska jäähdytysmekanismi (lämmönvaihtoväline ) ja sähkö- 94224 12 magneettisen vaihtokentän kehittävän välineen sijoitus jäähdytysmekanismia varten ovat edellä esitetyt, sulan metallipylvään jähmettyminen alkaa alueella, jossa levi-taatiovoima vaikuttaa tyydyttävästi sulaan metallipylvää-5 seen. Toisin sanoen sula metallipylväs jähmettyy silloin, kun sula metallipylväs ja valuastia eivät ole kosketuksessa toisiinsa tai koskettavat toisiaan ilman painetta. Lisäksi sula metalli jähmettyy silloin, kun sitä leijutetaan ja hämmennetään tyydyttävästi. Näin ollen edellä mainitul-10 la sähkömagneettisella levitaatiotyyppisellä metallin jat-kuvavalulaitteistolla jopa jatkuvassa metallin valuproses-sissa tms. voidaan saada stabiilisti valutuotteita ilman katkoj a.35 Since the cooling mechanism (heat exchange means) and the placement of the electric 94224 12 magnetic exchange field generating means for the cooling mechanism are described above, the solidification of the molten metal column begins in a region where the levitating force has a satisfactory effect on the molten metal column. That is, the molten metal column solidifies when the molten metal column and the casting vessel are not in contact with each other or are in contact with each other without pressure. In addition, the molten metal solidifies when it is fluidized and stirred satisfactorily. Thus, with the above-mentioned electromagnetic levitation type metal continuous casting apparatus, even in a continuous metal casting process or the like, casting products can be stably obtained without interrupts.

Varustamalla edellä mainitussa rakenteessa sähkö-15 magneettisen vaihtokentän kehittävä väline 5 niin, että sitä voidaan siirtää suhteessa valuastiaan 3 yhdistettyyn jäähdytysvälineeseen 4 ja joka on sijoitettu sen ulkokehälle, voidaan valaa eri tyyppisiä tuotteita.By equipping the electric-magnetic magnetic field generating means 5 in the above-mentioned structure so that it can be moved relative to the cooling means 4 connected to the casting vessel 3 and placed on its outer periphery, various types of products can be cast.

Tässä toteutusmuodossa käytettiin grafiittia putken 20 muotoisena sulan metallin syöttökanavana 7. Kuitenkin tässä toteutusmuodossa voidaan käyttää muita sähköä johtavia keraameja, joista esitettiin esimerkkejä toteutusmuodossa 1.In this embodiment, graphite was used as the tube 20 in the form of a molten metal supply channel 7. However, in this embodiment, other electrically conductive ceramics can be used, examples of which were shown in Embodiment 1.

Toteutusmuoto 3 ' 25 Kuten ääriviivoina esitetty kuvion 6 leikkauskuvan- to esittää, toteutusmuodon 3 mukainen sähkömagneettinen levitaatiotyyppinen metallin jatkuvavalulaitteisto käsittää sulan metallin varastouunin 2, joka pitää sisällään ja varastoi sulaa metallia 1, putken muotoisen jäähdytysväli-30 neen 4, joka on yhdistetty sulan metallin varastouunin 2 sivupintaan, ja valuastian 3, joka ottaa ylöspäin vastaan ja pitää sisällään valettavaa sulaa metallia 1 sulan metallipylvään muodossa putken muotoisen sulan metallin syöttökanavan 4 läpi ja valaa sen ennalta määrättyyn ko-35 koon. Valuastia 3 on myös varustettu sähkömagneettisen 94224 13 vaihtokentän kehittävällä välineellä, joka on yhdistetty ja sijoitettu sen ulkokehälle ja joka kehittää sähkömagneettisen vaihtokentän valuastian 3 vastaanottaman ja sisällään pitämän sulan metallipylvään siirtämiseksi sähkö-5 magneettisesti ylöspäin, joka sähkömagneettisen vaihto- kentän kehittävä väline koostuu useista kelakerroksista, ja jäähdytysvälineen, joka on yhdistetty valuastiaan 3 ja sijoitettu sen ulkokehälle ja joka jäähdyttää ja jähmettää valuastian 3 vastaanottaman ja sisällään pitämän sulan me-10 tallipylvään, joka siirtyy ylöspäin sähkömagneettisen vaihtokentän vaikutuksesta. Putken muotoinen sulan metallin syöttökanava 4 on varustettu suurtaajuisella kuumen-nusvälineellä, joka on sijoitettu sen ulkokehälle. Lisäksi sulan metallin varastouuni 2 on varustettu siirtomännällä 15 5, joka paineistaa siinä pidetyn sulan metallin ja syöttää sulaa metallia 1 valuastiaan 3 jäähdytysvälineen 4 läpi. Kuten kuvio 7 esittää, kun siirtomäntää 5 kohotetaan sulasta metallista, jota pidetään sulan metallin varastouu-nissa 2, putken muotoinen sulan metallin syöttökanava 4 20 työntyy lähes vaakatasossa sulan metallin varastouunissa 2 ja kanavan 4 ulostyöntyvä asema on sulan metallin 1 nestepinnan yläpuolella. Valuastiaan 3 yhdistetty pystyosa 4b on tehty pituudeltaan mahdollisimman lyhyeksi. Sulan metallin varastouuni 2 on varustettu sen ulkoseinämällä ole-: 25 valla suurtaajuisella kuumennusvälineellä sulan metallin pitämiseksi sulassa tilassa.Embodiment 3 '25 As shown in outline sectional view of Fig. 6, the electromagnetic levitation type metal continuous casting apparatus according to Embodiment 3 comprises a molten metal storage furnace 2 containing and storing molten metal 1, a tubular cooling means 4 connected to the molten metal storage 2 to the side surface, and a casting vessel 3 which receives upwards and contains the molten metal 1 to be cast in the form of a molten metal column through a tubular molten metal supply channel 4 and casts it to a predetermined size. The casting vessel 3 is also provided with an electromagnetic alternating field generating means 94224 13 connected to and located on its outer periphery and generating an electromagnetic alternating field for electrically upwardly moving the molten metal column received and contained by the casting vessel 3. and a cooling means connected to the casting vessel 3 and placed on its outer periphery, which cools and solidifies the molten metal column of molten metal received and contained in the casting vessel 3, which moves upward under the action of an electromagnetic exchange field. The tubular molten metal supply channel 4 is provided with a high-frequency heating means located on its outer circumference. In addition, the molten metal storage furnace 2 is provided with a transfer piston 15 5 which pressurizes the molten metal held therein and feeds the molten metal 1 into the casting vessel 3 through the cooling means 4. As shown in Fig. 7, when the transfer piston 5 is raised from the molten metal held in the molten metal storage furnace 2, the tubular molten metal supply channel 4 20 protrudes almost horizontally in the molten metal storage furnace 2 and the protruding position of the channel 4 is above the molten metal 1 liquid surface. The vertical part 4b connected to the casting vessel 3 is made as short as possible. The molten metal storage furnace 2 is provided with a high-frequency heating means on its outer wall to keep the molten metal in the molten state.

Tämän jälkeen kuvataan kuvioon 7 viitaten tämän toteutusmuodon mukaisen sähkömagneettisen levitaatiotyyppi-sen metallin jatkuvavalulaitteiston toimintaa ja käyttöä.Next, the operation and use of the electromagnetic levitation-type metal continuous casting apparatus according to this embodiment will be described with reference to Fig. 7.

30 Sulan metallin varastouuni 2, valuastia 3 ja sulan metallin syöttökanava 4 on valmistettu ja kokoonpantu siten, että ne suorittavat määrätyn metallin jatkuvavaluoperaa-tion. Tämän jälkeen siirtomäntää 5 ajetaan siten, että sähkömagneettisen vaihtokentän kehittävä väline 5 uppoaa 35 vähitellen sulan metallin varastouunissa 2 olevaan sulaan 94224 14 metalliin 1. Siirtomännän 5 upotustoimenpiteellä sulan metallin 1 nestepinta saadaan vähitellen nousemaan. Kohotettu sula metalli syötetään valuastiaan 3 sulan metallin syöttökanavan 4 läpi määrätyn sähkömagneettisen levitaa-5 tiotyyppisen metallin jatkuvavaluoperaation suorittamiseksi. Kun siirtomäntä 5 nostetaan ylös johtuen valuoperaa-tion päättymisestä tai pysäyttämisestä, sulan metallin varastouunissa 2 olevan sulan metallin 1 nestepinta laskee ja sulan metallin syöttökanavassa 4 oleva sula metalli 1 10 valuu sulan metallin varastouuniin 2 ja kerätään siihen.The molten metal storage furnace 2, the casting vessel 3 and the molten metal supply channel 4 are manufactured and assembled so as to perform a continuous casting operation of a given metal. Thereafter, the transfer piston 5 is driven so that the electromagnetic exchange generating means 5 gradually sinks 35 into the molten metal 94224 14 in the molten metal storage furnace 2. By immersing the transfer piston 5, the liquid surface of the molten metal 1 gradually rises. The raised molten metal is fed to the casting vessel 3 through the molten metal supply channel 4 to perform a continuous electromagnetic spreading type 5 continuous metal casting operation. When the transfer piston 5 is raised due to the end or stopping of the casting operation, the liquid surface of the molten metal 1 in the molten metal storage furnace 2 decreases and the molten metal 1 in the molten metal supply channel 4 flows into the molten metal storage furnace 2 and is collected therein.

Koska kuten edellä esitettiin, kun kulloinenkin metallin jatkuvavaluoperaatio pysäytetään, sulan metallin 1 kohdistama hydrostaattinen paine sulan metallin syöttökanavan 4 yms. liitoksiin voidaan täysin estää, sulan metal-15 Iin 1 vuoto-ongelma voidaan huomattavassa määrin ratkaista. Toisaalta mitä tulee sulan metallin syöttökanavan 4 huoltoon, koska sula metalli 1 kerätään talteen sulan metallin varastouuniin 2 ja sulan metallin syöttökanava 4 on sijoitettu ulokkeena sulan metallin varastouunin 2 suh-20 teellisen korkeaan kohtaan, ei ole tarpeen poistaa sulaa metallia 1.Since, as discussed above, when the current continuous metal casting operation is stopped, the hydrostatic pressure exerted by the molten metal 1 on the joints of the molten metal supply channel 4 and the like can be completely prevented, the problem of molten metal leakage can be greatly solved. On the other hand, as for the maintenance of the molten metal supply channel 4, since the molten metal 1 is collected in the molten metal storage furnace 2 and the molten metal supply channel 4 is located as a protrusion at a relatively high point of the molten metal storage furnace 2, it is not necessary to remove molten metal 1.

Kuten edellä esitettiin, kun valuoperaatio pysäytetään tämän keksinnön sähkömagneettisella levitaatiotyyppi-sellä metallin jatkuvavalulaitteistolla, koska sulan me- * 25 tallin syöttökanavasysteemi, joka syöttää valettavaa sulaa metallia sulan metallin varastouunista valuastiaan, ei varastoi sulaa metallia, sulan metallin syöttökanavan huolto tulee helpoksi. Lisäksi koska sulan metallin syöttökanavassa ei ole puolivälissä yhdysosaa, todennäköisyys 30 sulan metallin vuotamiselle pienenee. Toisin sanoen kun . valuoperaatio pysäytetään, koska sulan metallin aiheuttama hydrostaattinen paine ei kohdistu sulan metallin syöttöka-navasysteemiin, vuotojen todennäköisyyttä liitoksista voidaan merkittävästi vähentää. Sitäpaitsi kun sulan metallin 35 syöttökanava vaihdetaan, ei vaadita sulaa metallia varas- 94224 15 toitavassa kanavassa olevan sulan metallin poistamista. Tästä johtuen tämän keksinnön mukaisella sähkömagneettisella levitaatiotyyppisellä metallin jatkuvavalulaitteis-tolla voidaan käytännössä saavuttaa monia etuja, kuten 5 turvallinen käyttö, helppo huolto ja käytössä olevan sulan metallin korkea hyötysuhde.As described above, when the casting operation is stopped by the electromagnetic levitation-type metal continuous casting apparatus of the present invention, because the molten metal feed channel system feeding the molten metal to be cast from the molten metal storage furnace to the casting vessel does not store molten metal. In addition, since the molten metal supply channel does not have a connecting portion in the middle, the probability of the molten metal leakage is reduced. In other words, when. the casting operation is stopped because the hydrostatic pressure caused by the molten metal is not applied to the molten metal supply channel system, the probability of leaks from the joints can be significantly reduced. Moreover, when the molten metal supply channel 35 is changed, it is not required to remove the molten metal in the molten metal storage channel 94224 15. Therefore, the electromagnetic levitation type metal continuous casting apparatus of the present invention can in practice achieve many advantages, such as safe operation, easy maintenance, and high efficiency of the molten metal in use.

» *»*

Claims

An levitation-type electromagnetic continuous metal casting device, comprising: a molten metal storage furnace (2) which contains and stores molten metal (1); a casting vessel (3) which is arranged vertically to receive and contain in the direction of molten metal (1) in the form of a molten metal column; A cooling device (4) which is connected to the casting vessel (3) and arranged on its outer periphery, which causes a cooling medium to flow in an opposite direction relative to the direction of movement of the molten metal column, and which cools and contributes to the molten metal column moving upwards under the action of a changing electromagnetic field solidifies; means (5) for generating an alternating electromagnetic field, which means is connected to the casting vessel (3) and arranged on its outer periphery, and generating a growing electromagnetic field, which field displaces the molten metal pillar received electromagnetically received by the casting vessel, the means (5) generating the alternating electron magnetic field comprises several electromagnetic coils (5a, 5a 2 ...) arranged at the outer periphery of the casting vessel (3); a pipe-like feed channel (7) for the molten metal, which channel feeds molten metal (1) to be eaten up from the molten metal's storage oven (2) into the vessel (3); and a high frequency heating means (8) provided at the outer periphery of the molten metal tube-like feed channel (7); characterized in that the cooling device (4) which causes the coolant to flow in an opposite direction in relation to the direction of movement of the molten metal pillar. 19 94224 is designed in such a way that the flow direction of the coolant is changed to the opposite in the region (4a) of the second electromagnetic coil (5a) counting from the lower end of said plurality of electromagnetic coils.

2. Levitation-type electromagnetic continuous metal casting device according to claim 1, characterized in that the cooling device (4) has a double tube.

Levitation-type electromagnetic continuous metal casting device according to claim 1, characterized in that the molten metal storage furnace (2) has a displacement means (5) for exposing the molten metal (1) in the storage furnace (2) to pressure. and for feeding the molten metal (1) to the casting vessel (3) through the feed channel (4) of the molten metal; and that the feed channel (4) of the molten metal projects substantially horizontally from a side wall of the molten metal storage furnace (2), and that the position of the projecting channel is higher than the liquid level at the molten metal, where the displacement member (5) is lifted from the melt. the metal (1) in the molten metal storage oven (2).

4. Levitation-type electromagnetic continuous metal casting device according to claim 3, characterized in that the molten metal feed duct (4) consists of a part which lacks intermediate joints.

Levitation-type electromagnetic continuous metal casting device according to claim 3 or 4, characterized in that the height of the vertical section joining the molten metal feed channel (4) to the casting vessel (3) via the curved section is small.

Levitation-type electromagnetic continuous metal casting device according to any of claims 1-5, characterized in that the curved section joining the molten metal feed channel (4) to the casting vessel (3) has an additional part (7b), provided as an extension on an opposite side relative to the molten metal storage furnace (2), the additional portion of which exhibits a high frequency heating device.