JP2000343187A - 真空誘導溶解炉を使用した回転急冷鋳造装置 - Google Patents
真空誘導溶解炉を使用した回転急冷鋳造装置Info
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- JP2000343187A JP2000343187A JP15589999A JP15589999A JP2000343187A JP 2000343187 A JP2000343187 A JP 2000343187A JP 15589999 A JP15589999 A JP 15589999A JP 15589999 A JP15589999 A JP 15589999A JP 2000343187 A JP2000343187 A JP 2000343187A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】真空誘導溶解炉を使用した回転急冷鋳造装置に
おいて、タンディッシュ内の溶湯の湯面を安定状態に保
持させることである。 【解決手段】タンディッシュＴの内側に、該タンディッ
シュＴを二分するためのせき板１８を配置し、しかも、
その下端部に潜りせき１９を設けることにより、炉体１
のるつぼ１ａから連続注湯される溶湯Ｗを、上流側の注
湯室Ｒ1 に注湯される際に生じる波立ちが、下流側の供
給室Ｒ2 に貯留されている溶湯Ｗに及ばないようにし
て、その湯面Ｆを安定させる。
おいて、タンディッシュ内の溶湯の湯面を安定状態に保
持させることである。 【解決手段】タンディッシュＴの内側に、該タンディッ
シュＴを二分するためのせき板１８を配置し、しかも、
その下端部に潜りせき１９を設けることにより、炉体１
のるつぼ１ａから連続注湯される溶湯Ｗを、上流側の注
湯室Ｒ1 に注湯される際に生じる波立ちが、下流側の供
給室Ｒ2 に貯留されている溶湯Ｗに及ばないようにし
て、その湯面Ｆを安定させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空誘導溶解炉で
溶解した金属の溶湯を、急冷ロールに連れ回して回転さ
せながら冷却させ、凝固鋳片として排出するための回転
急冷鋳造装置に関するものである。
溶解した金属の溶湯を、急冷ロールに連れ回して回転さ
せながら冷却させ、凝固鋳片として排出するための回転
急冷鋳造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】回転急冷鋳造装置は、真空、或いはアル
ゴン、窒素等の不活性ガス雰囲気に保持された真空誘導
溶解炉で金属を溶解し、その溶湯を、急冷ロールに連れ
回して回転させながら冷却し、凝固鋳片として排出する
ための装置である。本発明に係る回転急冷鋳造装置で
は、急冷ロールとして水冷ロールを使用している。この
水冷ロールは、金属より成る外周面を内側から冷却する
ことによって、該外周面に接触する溶湯を間接水冷する
構成のものである。図１ないし図３に示されるように、
真空誘導溶解炉Ｂを構成する炉体１のるつぼ１ａで溶解
された溶湯Ｗは、該炉体１全体が傾動されることによっ
てタンディッシュＴ内に連続的に注湯されて貯留され
る。このタンディッシュＴの端部に設けられた溶湯流出
口１６は、僅かな隙間ｅを介して水冷ロール２の外周面
２ａに臨んでいて、溶湯Ｗと水冷ロール２の外周面２ａ
とは常に接している。該水冷ロール２が所定方向に回転
すると、前記溶湯Ｗにおいて水冷ロール２の外周面２ａ
と接触する部分が、該水冷ロール２によってかき上げら
れ、連れ回されながら冷却され、凝固鋳片Ｖとなって排
出される。
ゴン、窒素等の不活性ガス雰囲気に保持された真空誘導
溶解炉で金属を溶解し、その溶湯を、急冷ロールに連れ
回して回転させながら冷却し、凝固鋳片として排出する
ための装置である。本発明に係る回転急冷鋳造装置で
は、急冷ロールとして水冷ロールを使用している。この
水冷ロールは、金属より成る外周面を内側から冷却する
ことによって、該外周面に接触する溶湯を間接水冷する
構成のものである。図１ないし図３に示されるように、
真空誘導溶解炉Ｂを構成する炉体１のるつぼ１ａで溶解
された溶湯Ｗは、該炉体１全体が傾動されることによっ
てタンディッシュＴ内に連続的に注湯されて貯留され
る。このタンディッシュＴの端部に設けられた溶湯流出
口１６は、僅かな隙間ｅを介して水冷ロール２の外周面
２ａに臨んでいて、溶湯Ｗと水冷ロール２の外周面２ａ
とは常に接している。該水冷ロール２が所定方向に回転
すると、前記溶湯Ｗにおいて水冷ロール２の外周面２ａ
と接触する部分が、該水冷ロール２によってかき上げら
れ、連れ回されながら冷却され、凝固鋳片Ｖとなって排
出される。
【０００３】ここで、凝固鋳片Ｖの品質を安定させるた
めには、タンディッシュＴの溶湯Ｗの貯留量を一定に
し、水冷ロール２の外周面２ａに連れ回される溶湯Ｗの
量を、常に一定にすることが必要である。ところが、る
つぼ１ａから供給される溶湯Ｗは、タンディッシュＴの
上方から落下する形態で注湯される。このため、溶湯Ｗ
がタンディッシュＴに注湯される際、既に貯留されてい
る溶湯Ｗの湯面に衝突し、飛沫となって飛散したり、湯
面における衝突部分を押し下げたりするため湯面が波立
ち、溶湯レベルが不安定となる。このような場合、凝固
鋳片Ｖの品質が不安定になるおそれがある。また、タン
ディッシュＴの溶湯Ｗの貯留量を一定にするためには、
るつぼ１ａからの出湯量を一定にする必要がある。定量
出湯するためには、炉体１を溶解炉の定量パターン（傾
動角と出湯量の関係）で傾動させる。しかし、るつぼ１
ａの内部にノロ、カス等が付着し、完全なるつぼ１ａの
形状と異なるため、前記パターンを補正する必要があ
る。
めには、タンディッシュＴの溶湯Ｗの貯留量を一定に
し、水冷ロール２の外周面２ａに連れ回される溶湯Ｗの
量を、常に一定にすることが必要である。ところが、る
つぼ１ａから供給される溶湯Ｗは、タンディッシュＴの
上方から落下する形態で注湯される。このため、溶湯Ｗ
がタンディッシュＴに注湯される際、既に貯留されてい
る溶湯Ｗの湯面に衝突し、飛沫となって飛散したり、湯
面における衝突部分を押し下げたりするため湯面が波立
ち、溶湯レベルが不安定となる。このような場合、凝固
鋳片Ｖの品質が不安定になるおそれがある。また、タン
ディッシュＴの溶湯Ｗの貯留量を一定にするためには、
るつぼ１ａからの出湯量を一定にする必要がある。定量
出湯するためには、炉体１を溶解炉の定量パターン（傾
動角と出湯量の関係）で傾動させる。しかし、るつぼ１
ａの内部にノロ、カス等が付着し、完全なるつぼ１ａの
形状と異なるため、前記パターンを補正する必要があ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した不
具合に鑑み、タンディッシュにおける溶湯レベルが常に
一定になるようにすることを課題としている。
具合に鑑み、タンディッシュにおける溶湯レベルが常に
一定になるようにすることを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、炉体の傾動により溶湯を出湯させる真空誘
導溶解炉と、該溶解炉から出湯された溶湯を一時的に貯
留状態にして流出させるためのタンディッシュと、該タ
ンディッシュの一側面に開口した溶湯流出口の外周面が
僅かの隙間を有して臨み、しかも、該溶湯流出口から流
出された溶湯を連れ回して、その途中で急冷させるため
の急冷ロールとを備え、これらの設備が真空槽内に配設
されて、前記炉体から連続出湯される溶湯を前記タンデ
ィッシュを通過させて、前記急冷ロールの外周面に供給
して連続鋳造を行う回転急冷鋳造装置であって、前記タ
ンディッシュの内側にせき板を配置して、該せき板に潜
りせきを設けたことを特徴としている。
の本発明は、炉体の傾動により溶湯を出湯させる真空誘
導溶解炉と、該溶解炉から出湯された溶湯を一時的に貯
留状態にして流出させるためのタンディッシュと、該タ
ンディッシュの一側面に開口した溶湯流出口の外周面が
僅かの隙間を有して臨み、しかも、該溶湯流出口から流
出された溶湯を連れ回して、その途中で急冷させるため
の急冷ロールとを備え、これらの設備が真空槽内に配設
されて、前記炉体から連続出湯される溶湯を前記タンデ
ィッシュを通過させて、前記急冷ロールの外周面に供給
して連続鋳造を行う回転急冷鋳造装置であって、前記タ
ンディッシュの内側にせき板を配置して、該せき板に潜
りせきを設けたことを特徴としている。
【０００６】タンディッシュの内側に、せき板が配置さ
れていて、しかも、該せき板に潜りせきが設けられてい
る。即ち、タンディッシュの内側が二室に分割されてい
て、しかも、両室が潜りせきによって連通されている。
炉体から供給される溶湯がタンディッシュに供給される
際に、該溶湯はせき板によって仕切られた上流側に注湯
され、潜りせきを介して下流側へと流入する。下流側に
貯留された溶湯レベルは、潜りせきから流入する溶湯の
量によって基準値内で推移するものの、その湯面は常に
安定状態であり、波立つことはない。前記下流側におい
て、急冷ロールの外周面と接する部分は開口状態の溶湯
流出口となっていて、該溶湯流出口において急冷ロール
と接触する部分の溶湯が、急冷ロールの回転によってか
き上げられ、該急冷ロールに連れ回されながら冷却し、
凝固鋳片となって排出される。
れていて、しかも、該せき板に潜りせきが設けられてい
る。即ち、タンディッシュの内側が二室に分割されてい
て、しかも、両室が潜りせきによって連通されている。
炉体から供給される溶湯がタンディッシュに供給される
際に、該溶湯はせき板によって仕切られた上流側に注湯
され、潜りせきを介して下流側へと流入する。下流側に
貯留された溶湯レベルは、潜りせきから流入する溶湯の
量によって基準値内で推移するものの、その湯面は常に
安定状態であり、波立つことはない。前記下流側におい
て、急冷ロールの外周面と接する部分は開口状態の溶湯
流出口となっていて、該溶湯流出口において急冷ロール
と接触する部分の溶湯が、急冷ロールの回転によってか
き上げられ、該急冷ロールに連れ回されながら冷却し、
凝固鋳片となって排出される。
【０００７】更に、せき板により二分されたタンディッ
シュの下流側の溶湯の湯面にグリーンレーザ光を照射し
て、その溶湯レベルを検出するための溶湯レベル検出装
置を備えている場合、該装置の検出値を炉体の傾動装置
にフィードバックさせて、その傾動速度を制御すること
ができる。タンディッシュの下流側における溶湯の湯面
は安定状態であるため、溶湯レベルを確実に検出するこ
とができる。このため、るつぼからの出湯量を一定に保
持することができる。このレーザ光がグリーンレーザ光
であるため、溶湯の湯面が赤熱状態を呈していても、溶
湯に吸収されることがなく、その反射光を容易に検出す
ることができる。
シュの下流側の溶湯の湯面にグリーンレーザ光を照射し
て、その溶湯レベルを検出するための溶湯レベル検出装
置を備えている場合、該装置の検出値を炉体の傾動装置
にフィードバックさせて、その傾動速度を制御すること
ができる。タンディッシュの下流側における溶湯の湯面
は安定状態であるため、溶湯レベルを確実に検出するこ
とができる。このため、るつぼからの出湯量を一定に保
持することができる。このレーザ光がグリーンレーザ光
であるため、溶湯の湯面が赤熱状態を呈していても、溶
湯に吸収されることがなく、その反射光を容易に検出す
ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、実施例を挙げて本発明を更
に詳細に説明する。図１は本発明に係る真空誘導溶解炉
Ｂを使用した回転急冷鋳造装置Ａの側面図、図２は同じ
く平面図、図３は同じく一部を破断した正面図、図４は
タンディッシュＴの斜視図、図５は同じく拡大平面図、
図６は図５のＸ−Ｘ線断面図である。図１ないし図３に
示されるように、本発明に係る回転急冷鋳造装置Ａは、
傾動可能に配設された炉体１に、誘導加熱により金属を
溶解させて出湯を行うためのるつぼ１ａが取付けられた
真空誘導溶解炉Ｂと、前記るつぼ１ａから出湯された溶
湯Ｗを一時的に貯留するためのタンディッシュＴと、前
記タンディッシュＴから流出された溶湯Ｗを連れ回し
て、その途中で急冷させるための水冷ロール２とから構
成されている。上記した各設備は、真空槽の内部に設置
されている。本実施例の真空槽は、円筒状のベセル３
と、その下部に設けられた方形状の処理室４とから成
り、該ベセル３及び処理室４は、真空に排気された状態
でアルゴン、窒素等が送り込まれていて、不活性ガス雰
囲気に保持されている。
に詳細に説明する。図１は本発明に係る真空誘導溶解炉
Ｂを使用した回転急冷鋳造装置Ａの側面図、図２は同じ
く平面図、図３は同じく一部を破断した正面図、図４は
タンディッシュＴの斜視図、図５は同じく拡大平面図、
図６は図５のＸ−Ｘ線断面図である。図１ないし図３に
示されるように、本発明に係る回転急冷鋳造装置Ａは、
傾動可能に配設された炉体１に、誘導加熱により金属を
溶解させて出湯を行うためのるつぼ１ａが取付けられた
真空誘導溶解炉Ｂと、前記るつぼ１ａから出湯された溶
湯Ｗを一時的に貯留するためのタンディッシュＴと、前
記タンディッシュＴから流出された溶湯Ｗを連れ回し
て、その途中で急冷させるための水冷ロール２とから構
成されている。上記した各設備は、真空槽の内部に設置
されている。本実施例の真空槽は、円筒状のベセル３
と、その下部に設けられた方形状の処理室４とから成
り、該ベセル３及び処理室４は、真空に排気された状態
でアルゴン、窒素等が送り込まれていて、不活性ガス雰
囲気に保持されている。
【０００９】最初に、真空誘導溶解炉Ｂについて説明す
る。図１及び図２に示されるように、真空誘導溶解炉Ｂ
を構成する炉体１は耐火物から成るもので、その内部に
誘導コイル（図示せず）が設けられている。そして、該
誘導コイルを加熱させることにより、るつぼ１ａに投入
された原料（金属）を溶解させる構成である。るつぼ１
ａの前部には、溶解された金属（溶湯Ｗ）を出湯させる
ための出湯口１ｂが設けられている。この炉体１は、傾
動装置Ｃによって傾動可能である。即ち、炉体１の前部
には、その幅方向に沿って一対の傾動軸５が突設されて
いる。一対の傾動軸５は、炉体支持フレーム６の上面に
設置された各軸受７に支承されており、該炉体１は、前
記傾動軸５の軸心ＣＬを中心にして傾動される。
る。図１及び図２に示されるように、真空誘導溶解炉Ｂ
を構成する炉体１は耐火物から成るもので、その内部に
誘導コイル（図示せず）が設けられている。そして、該
誘導コイルを加熱させることにより、るつぼ１ａに投入
された原料（金属）を溶解させる構成である。るつぼ１
ａの前部には、溶解された金属（溶湯Ｗ）を出湯させる
ための出湯口１ｂが設けられている。この炉体１は、傾
動装置Ｃによって傾動可能である。即ち、炉体１の前部
には、その幅方向に沿って一対の傾動軸５が突設されて
いる。一対の傾動軸５は、炉体支持フレーム６の上面に
設置された各軸受７に支承されており、該炉体１は、前
記傾動軸５の軸心ＣＬを中心にして傾動される。
【００１０】前記炉体１の後部（出湯口１ｂと反対の
側）の下部には、鎖８が連結されている。この鎖８は、
鎖歯車９に掛装されていて、しかも、その他端部に、前
記鎖８に張力を付与するための重り１１が取付けられて
いる。この鎖歯車９は、モータＭに連結されていて、図
示しない制御装置により、その駆動が制御される。この
ため、モータＭを制御させて駆動させることにより、炉
体１の傾動速度を調整することができる。
側）の下部には、鎖８が連結されている。この鎖８は、
鎖歯車９に掛装されていて、しかも、その他端部に、前
記鎖８に張力を付与するための重り１１が取付けられて
いる。この鎖歯車９は、モータＭに連結されていて、図
示しない制御装置により、その駆動が制御される。この
ため、モータＭを制御させて駆動させることにより、炉
体１の傾動速度を調整することができる。
【００１１】前記炉体１の前方には、るつぼ１ａから出
湯された溶湯Ｗを、タンディッシュＴに注湯するための
出湯樋１２が配設されている。この出湯樋１２の上部は
解放されていて、しかも、平面視においてクランク状に
屈曲されている。出湯樋１２の上流側部分１２ａは、る
つぼ１ａの出湯口１ｂの直下に配置されている。そし
て、その下流側はいったん屈曲されており、その端部１
２ｂで更に前方に屈曲されていると共に、所定の角度で
下方に傾斜されている。このように、出湯樋１２を、平
面視においてクランク状に形成したのは、溶湯Ｗをいっ
たん出湯樋１２の壁面に衝突させることにより、その流
出速度を低下させて、スムーズに流出されるようにする
ためである。出湯樋１２の下流側部分１２ｃの直下に
は、タンディッシュＴが配設されている。そして、前記
下流側部分１２ｃには、溶湯ＷをタンディッシュＴに落
下させるための貫通孔１３が、高さ方向に沿って設けら
れている。図３に示されるように、タンディッシュＴの
下流側の側方には、該タンディッシュＴから供給される
溶湯Ｗを連れ回りさせながら冷却して、凝固鋳片Ｖとす
るための水冷ロール２が、僅かな隙間ｅを有して回転可
能に配設されている。図２に示されるように、この水冷
ロール２を回転させるための軸心は、炉体１の前後方向
に沿って設けられている。
湯された溶湯Ｗを、タンディッシュＴに注湯するための
出湯樋１２が配設されている。この出湯樋１２の上部は
解放されていて、しかも、平面視においてクランク状に
屈曲されている。出湯樋１２の上流側部分１２ａは、る
つぼ１ａの出湯口１ｂの直下に配置されている。そし
て、その下流側はいったん屈曲されており、その端部１
２ｂで更に前方に屈曲されていると共に、所定の角度で
下方に傾斜されている。このように、出湯樋１２を、平
面視においてクランク状に形成したのは、溶湯Ｗをいっ
たん出湯樋１２の壁面に衝突させることにより、その流
出速度を低下させて、スムーズに流出されるようにする
ためである。出湯樋１２の下流側部分１２ｃの直下に
は、タンディッシュＴが配設されている。そして、前記
下流側部分１２ｃには、溶湯ＷをタンディッシュＴに落
下させるための貫通孔１３が、高さ方向に沿って設けら
れている。図３に示されるように、タンディッシュＴの
下流側の側方には、該タンディッシュＴから供給される
溶湯Ｗを連れ回りさせながら冷却して、凝固鋳片Ｖとす
るための水冷ロール２が、僅かな隙間ｅを有して回転可
能に配設されている。図２に示されるように、この水冷
ロール２を回転させるための軸心は、炉体１の前後方向
に沿って設けられている。
【００１２】次に、タンディッシュＴについて説明す
る。図４ないし図７に示されるように、このタンディッ
シュＴは、長方形状の底板１４の周縁部に周壁板１５が
立設された箱状であり、その上部が開口されている。そ
して、前記周壁板１５において、水冷ロール２の外周面
２ａと相対向する部分は開口されていて、溶湯Ｗを流出
させるための溶湯流出口１６が形成されている。この溶
湯流出口１６の部分の両側（水冷ロール２のロール厚方
向）には、前記周壁板１５と水冷ロール２の外周面２ａ
との間に形成された隙間を埋めて、この部分から溶湯Ｗ
が落下しないようにするための一対の落下防止部１７が
突設されている。一対の落下防止部１７において、水冷
ロール２の外周面２ａと相対向する曲面部分１７ａの曲
率半径は、水冷ロール２の曲率半径よりも僅かに大き
い。即ち、水冷ロール２の外周面２ａと一対の落下防止
部１７の曲面部分１７ａとの間には、僅かな隙間ｅが設
けられている。この隙間ｅは、水冷ロール２が回転する
際に、該水冷ロール２とタンディッシュＴが干渉しない
ようにするためのものであり、当該隙間ｅから溶湯Ｗが
落下しない寸法（例えば、約０．３ｍｍ）に設定されて
いる。
る。図４ないし図７に示されるように、このタンディッ
シュＴは、長方形状の底板１４の周縁部に周壁板１５が
立設された箱状であり、その上部が開口されている。そ
して、前記周壁板１５において、水冷ロール２の外周面
２ａと相対向する部分は開口されていて、溶湯Ｗを流出
させるための溶湯流出口１６が形成されている。この溶
湯流出口１６の部分の両側（水冷ロール２のロール厚方
向）には、前記周壁板１５と水冷ロール２の外周面２ａ
との間に形成された隙間を埋めて、この部分から溶湯Ｗ
が落下しないようにするための一対の落下防止部１７が
突設されている。一対の落下防止部１７において、水冷
ロール２の外周面２ａと相対向する曲面部分１７ａの曲
率半径は、水冷ロール２の曲率半径よりも僅かに大き
い。即ち、水冷ロール２の外周面２ａと一対の落下防止
部１７の曲面部分１７ａとの間には、僅かな隙間ｅが設
けられている。この隙間ｅは、水冷ロール２が回転する
際に、該水冷ロール２とタンディッシュＴが干渉しない
ようにするためのものであり、当該隙間ｅから溶湯Ｗが
落下しない寸法（例えば、約０．３ｍｍ）に設定されて
いる。
【００１３】そして、本実施例のタンディッシュＴの場
合、前記溶湯流出口１６の近傍には、溶湯Ｗの流れをせ
き止める形態（溶湯Ｗの流出方向Ｐと直交する形態）で
せき板１８が取付けられている。このせき板１８の高さ
は、タンディッシュＴの周壁板１５の高さと同一であ
る。このため、タンディッシュＴの内部は、該せき板１
８によって、出湯樋１２から溶湯Ｗが注湯される注湯室
Ｒ1 と、溶湯Ｗを貯留して、水冷ロール２の外周面２ａ
に接触させるための下流側の供給室Ｒ2 とに分割されて
いる。更に、せき板１８の下端部には、前記注湯室Ｒ1
と供給室Ｒ2 とを連通させるための潜りせき（連通孔）
１９が設けられている。このため、両室Ｒ 1,Ｒ2 におけ
る溶湯レベル（タンディッシュＴにおける溶湯Ｗの湯面
Ｆの位置）は、ほぼ同一である。
合、前記溶湯流出口１６の近傍には、溶湯Ｗの流れをせ
き止める形態（溶湯Ｗの流出方向Ｐと直交する形態）で
せき板１８が取付けられている。このせき板１８の高さ
は、タンディッシュＴの周壁板１５の高さと同一であ
る。このため、タンディッシュＴの内部は、該せき板１
８によって、出湯樋１２から溶湯Ｗが注湯される注湯室
Ｒ1 と、溶湯Ｗを貯留して、水冷ロール２の外周面２ａ
に接触させるための下流側の供給室Ｒ2 とに分割されて
いる。更に、せき板１８の下端部には、前記注湯室Ｒ1
と供給室Ｒ2 とを連通させるための潜りせき（連通孔）
１９が設けられている。このため、両室Ｒ 1,Ｒ2 におけ
る溶湯レベル（タンディッシュＴにおける溶湯Ｗの湯面
Ｆの位置）は、ほぼ同一である。
【００１４】図４及び図７に示されるように、前記タン
ディッシュＴの注湯室Ｒ1 は、出湯樋１２の下流側部分
１２ｃに設けられた貫通孔１３の直下に配置されてい
る。このため、炉体１から出湯され、前記出湯樋１２を
流下した溶湯Ｗは、タンディッシュＴの上方から落下す
る形態で注湯室Ｒ1 に注湯される。その際、溶湯Ｗがタ
ンディッシュＴの底板１４に衝突し、その飛沫を周辺に
飛散させる。或いは、注湯される溶湯Ｗが、予め、貯留
されていた溶湯Ｗにおける落下部分を押し下げることに
よって、その湯面を波立たせる。しかし、注湯室Ｒ1 と
供給室Ｒ2 との間にせき板１８が設けられていて、潜り
せき１９の部分を除いて両室Ｒ1,Ｒ2 の間の大部分が遮
断されている。このため、注湯室Ｒ1 における波立ち
が、供給室Ｒ 2 の溶湯Ｗに及ぶことはない。注湯室Ｒ1
に注湯された溶湯Ｗは、前記潜りせき１９の部分から、
供給室Ｒ2 における溶湯Ｗの湯面Ｆを下方から徐々に押
し上げる形態で流出されるため、前記湯面Ｆは常に安定
した状態で推移する。
ディッシュＴの注湯室Ｒ1 は、出湯樋１２の下流側部分
１２ｃに設けられた貫通孔１３の直下に配置されてい
る。このため、炉体１から出湯され、前記出湯樋１２を
流下した溶湯Ｗは、タンディッシュＴの上方から落下す
る形態で注湯室Ｒ1 に注湯される。その際、溶湯Ｗがタ
ンディッシュＴの底板１４に衝突し、その飛沫を周辺に
飛散させる。或いは、注湯される溶湯Ｗが、予め、貯留
されていた溶湯Ｗにおける落下部分を押し下げることに
よって、その湯面を波立たせる。しかし、注湯室Ｒ1 と
供給室Ｒ2 との間にせき板１８が設けられていて、潜り
せき１９の部分を除いて両室Ｒ1,Ｒ2 の間の大部分が遮
断されている。このため、注湯室Ｒ1 における波立ち
が、供給室Ｒ 2 の溶湯Ｗに及ぶことはない。注湯室Ｒ1
に注湯された溶湯Ｗは、前記潜りせき１９の部分から、
供給室Ｒ2 における溶湯Ｗの湯面Ｆを下方から徐々に押
し上げる形態で流出されるため、前記湯面Ｆは常に安定
した状態で推移する。
【００１５】図５に示されるように、本実施例のタンデ
ィッシュＴは、平面視において略Ｌ字状に屈曲されてい
る。そして、その屈曲部（タンディッシュＴにおける手
前側の周壁板１５）は、前記せき板１８よりも手前側に
位置している。このため、出湯樋１２から注湯室Ｒ1 に
注湯された溶湯Ｗは、潜りせき１９から供給室Ｒ2 に流
出され、手前側の周壁板１５に衝突して、その流出方向
Ｐを直角に変更させて流出される。この結果、供給室Ｒ
2 の溶湯Ｗに生ずる波立ちは、更に消波される。
ィッシュＴは、平面視において略Ｌ字状に屈曲されてい
る。そして、その屈曲部（タンディッシュＴにおける手
前側の周壁板１５）は、前記せき板１８よりも手前側に
位置している。このため、出湯樋１２から注湯室Ｒ1 に
注湯された溶湯Ｗは、潜りせき１９から供給室Ｒ2 に流
出され、手前側の周壁板１５に衝突して、その流出方向
Ｐを直角に変更させて流出される。この結果、供給室Ｒ
2 の溶湯Ｗに生ずる波立ちは、更に消波される。
【００１６】次に、前記タンディッシュＴの溶湯レベル
を検出するための装置について説明する。図３に示され
るように、ベセル３の上部には、レーザ光照射部２１が
取付けられている。このレーザ光照射部２１から照射さ
れるレーザ光はグリーンレーザ光であり、タンディッシ
ュＴの供給室Ｒ2 における溶湯Ｗの湯面Ｆに照射され
る。そして、ベセル３の上部で、前記レーザ光照射部２
１に対して所定の角度θを成す位置には、溶湯Ｗの湯面
Ｆで反射されたグリーンレーザ光を検出するための監視
カメラ部２２が取付けられている。上記したように、本
実施例のレーザ光は、グリーンレーザ光である。もし、
このレーザ光が通常の赤レーザ光である場合、該レーザ
光は赤熱状態の溶湯Ｗに吸収されてしまい、反射光を検
出することは極めて困難である。しかし、グリーンレー
ザ光は、赤レーザ光よりも比視感度が格段に優れてい
る。このため、赤熱状態の溶湯Ｗであっても、監視カメ
ラ部２２によってその反射光を検出することができる。
そして、図８に示されるように、溶湯Ｗの湯面Ｆに照射
し、三角測量方式で監視カメラ部２２から溶湯Ｗの湯面
Ｆまでの距離を測定する。こうすることによって、溶湯
レベルの変化を常に監視することができる。なお、この
技術は公知のものである。
を検出するための装置について説明する。図３に示され
るように、ベセル３の上部には、レーザ光照射部２１が
取付けられている。このレーザ光照射部２１から照射さ
れるレーザ光はグリーンレーザ光であり、タンディッシ
ュＴの供給室Ｒ2 における溶湯Ｗの湯面Ｆに照射され
る。そして、ベセル３の上部で、前記レーザ光照射部２
１に対して所定の角度θを成す位置には、溶湯Ｗの湯面
Ｆで反射されたグリーンレーザ光を検出するための監視
カメラ部２２が取付けられている。上記したように、本
実施例のレーザ光は、グリーンレーザ光である。もし、
このレーザ光が通常の赤レーザ光である場合、該レーザ
光は赤熱状態の溶湯Ｗに吸収されてしまい、反射光を検
出することは極めて困難である。しかし、グリーンレー
ザ光は、赤レーザ光よりも比視感度が格段に優れてい
る。このため、赤熱状態の溶湯Ｗであっても、監視カメ
ラ部２２によってその反射光を検出することができる。
そして、図８に示されるように、溶湯Ｗの湯面Ｆに照射
し、三角測量方式で監視カメラ部２２から溶湯Ｗの湯面
Ｆまでの距離を測定する。こうすることによって、溶湯
レベルの変化を常に監視することができる。なお、この
技術は公知のものである。
【００１７】上記したように、レーザ光照射部２１から
溶湯Ｗの湯面Ｆにグリーンレーザ光を照射し、その反射
光を監視カメラ部２２によって検出することにより、タ
ンディッシュＴの供給室Ｒ2 における溶湯レベルが検出
される。注湯室Ｒ1 の溶湯Ｗの波立ちが、せき板１８に
より消波されるため、供給室Ｒ2 における溶湯Ｗの湯面
Ｆは安定状態であり、その溶湯レベルの検出が可能であ
る。この検出結果は、炉体１を傾動させるためのモータ
Ｍ（図１参照）にフィードバックされ、その駆動が制御
される。即ち、予め、溶湯レベルの上限と下限とを設定
しておく。炉体１は、所定の傾動速度をもって連続的に
傾動されている。そして、るつぼ１ａの出湯口１ｂにノ
ロ、カス等が付着して、その出湯量が減少し、タンディ
ッシュＴの供給室Ｒ2 における溶湯レベルが、予め設定
された下限よりも少なくなった場合、炉体１の傾動速度
を速くして、溶湯Ｗの出湯量を多くさせる。このように
して、タンディッシュＴの供給室Ｒ2 における溶湯レベ
ルを、常に一定にすることができる。
溶湯Ｗの湯面Ｆにグリーンレーザ光を照射し、その反射
光を監視カメラ部２２によって検出することにより、タ
ンディッシュＴの供給室Ｒ2 における溶湯レベルが検出
される。注湯室Ｒ1 の溶湯Ｗの波立ちが、せき板１８に
より消波されるため、供給室Ｒ2 における溶湯Ｗの湯面
Ｆは安定状態であり、その溶湯レベルの検出が可能であ
る。この検出結果は、炉体１を傾動させるためのモータ
Ｍ（図１参照）にフィードバックされ、その駆動が制御
される。即ち、予め、溶湯レベルの上限と下限とを設定
しておく。炉体１は、所定の傾動速度をもって連続的に
傾動されている。そして、るつぼ１ａの出湯口１ｂにノ
ロ、カス等が付着して、その出湯量が減少し、タンディ
ッシュＴの供給室Ｒ2 における溶湯レベルが、予め設定
された下限よりも少なくなった場合、炉体１の傾動速度
を速くして、溶湯Ｗの出湯量を多くさせる。このように
して、タンディッシュＴの供給室Ｒ2 における溶湯レベ
ルを、常に一定にすることができる。
【００１８】本発明に係る回転急冷鋳造装置Ａの作用に
ついて説明する。図７に示されるように、るつぼ１ａ内
で溶解された金属は、炉体１が傾動されることにより、
溶湯Ｗとなって出湯樋１２に注湯される。この溶湯Ｗ
は、クランク状に屈曲された出湯樋１２を、そのクラン
ク形状に沿って流下される。そして、出湯樋１２におけ
る下流側部分１２ｃまで流下されると、当該部分に設け
られた貫通孔１３から、タンディッシュＴの注湯室Ｒ1
に注湯される。タンディッシュＴの注湯室Ｒ1 と供給室
Ｒ2 とは、せき板１８によって仕切られており、更に前
記せき板１８の下端部に設けられた潜りせき１９によっ
て連通されている。このため、注湯室Ｒ1における溶湯
レベルと供給室Ｒ2 における溶湯レベルは、ほぼ同一で
ある。
ついて説明する。図７に示されるように、るつぼ１ａ内
で溶解された金属は、炉体１が傾動されることにより、
溶湯Ｗとなって出湯樋１２に注湯される。この溶湯Ｗ
は、クランク状に屈曲された出湯樋１２を、そのクラン
ク形状に沿って流下される。そして、出湯樋１２におけ
る下流側部分１２ｃまで流下されると、当該部分に設け
られた貫通孔１３から、タンディッシュＴの注湯室Ｒ1
に注湯される。タンディッシュＴの注湯室Ｒ1 と供給室
Ｒ2 とは、せき板１８によって仕切られており、更に前
記せき板１８の下端部に設けられた潜りせき１９によっ
て連通されている。このため、注湯室Ｒ1における溶湯
レベルと供給室Ｒ2 における溶湯レベルは、ほぼ同一で
ある。
【００１９】注湯室Ｒ1 に注湯される溶湯Ｗは、上方か
ら落下する形態で注湯されるため、その湯面が波立ち、
不安定である。しかし、供給室Ｒ2 は、前記せき板１８
によって注湯室Ｒ1 と遮断されているため、注湯室Ｒ1
における溶湯Ｗの波立ちが供給室Ｒ2 における溶湯Ｗの
湯面Ｆに及ぶことは殆どない。即ち、供給室Ｒ2 の溶湯
Ｗの湯面は、常に安定状態を呈している。そして、注湯
室Ｒ1 に溶湯Ｗが注湯されると、該溶湯Ｗは潜りせき１
９の部分から供給室Ｒ2 に流出し、その湯面Ｆを下方か
ら押し上げる。このため、該湯面Ｆは、安定状態のまま
推移する。
ら落下する形態で注湯されるため、その湯面が波立ち、
不安定である。しかし、供給室Ｒ2 は、前記せき板１８
によって注湯室Ｒ1 と遮断されているため、注湯室Ｒ1
における溶湯Ｗの波立ちが供給室Ｒ2 における溶湯Ｗの
湯面Ｆに及ぶことは殆どない。即ち、供給室Ｒ2 の溶湯
Ｗの湯面は、常に安定状態を呈している。そして、注湯
室Ｒ1 に溶湯Ｗが注湯されると、該溶湯Ｗは潜りせき１
９の部分から供給室Ｒ2 に流出し、その湯面Ｆを下方か
ら押し上げる。このため、該湯面Ｆは、安定状態のまま
推移する。
【００２０】上記した供給室Ｒ2 の溶湯Ｗの湯面Ｆに、
レーザ光照射部２１からグリーンレーザ光が照射され
る。溶湯Ｗが赤熱状態を呈していても、レーザ光が緑色
なので、溶湯Ｗに吸収されることがない。また、タンデ
ィッシュＴの供給室Ｒ2 における溶湯Ｗの湯面Ｆが安定
しているため、溶湯レベルの想定が容易である。そし
て、この反射光が監視カメラ部２２に検出されることに
より、溶湯レベルが検出される。
レーザ光照射部２１からグリーンレーザ光が照射され
る。溶湯Ｗが赤熱状態を呈していても、レーザ光が緑色
なので、溶湯Ｗに吸収されることがない。また、タンデ
ィッシュＴの供給室Ｒ2 における溶湯Ｗの湯面Ｆが安定
しているため、溶湯レベルの想定が容易である。そし
て、この反射光が監視カメラ部２２に検出されることに
より、溶湯レベルが検出される。
【００２１】ここで、溶湯レベルが、予め設定された基
準値から外れている場合、その検出結果が、炉体１の傾
動軸５に連結されているモータＭに伝達される。そし
て、炉体１の傾動速度を変更させることによって、るつ
ぼ１ａから出湯される溶湯Ｗの量を調整する。このた
め、タンディッシュＴの供給室Ｒ2 の溶湯レベルが基準
値内に保持される。上記したプログラムを作成すること
により、るつぼ１ａの内部にノロ、カス等が付着して、
その形状が変化するような場合に対しても、溶湯Ｗを定
量的に出湯させることができる。この結果、タンディッ
シュＴの供給室Ｒ2から流出される溶湯Ｗの量が一定に
なり、しかも、前記供給室Ｒ2 における溶湯Ｗの湯面Ｆ
が安定していることと相まって、水冷ロール２にかき上
げられる溶湯Ｗの量が、常に一定になる。
準値から外れている場合、その検出結果が、炉体１の傾
動軸５に連結されているモータＭに伝達される。そし
て、炉体１の傾動速度を変更させることによって、るつ
ぼ１ａから出湯される溶湯Ｗの量を調整する。このた
め、タンディッシュＴの供給室Ｒ2 の溶湯レベルが基準
値内に保持される。上記したプログラムを作成すること
により、るつぼ１ａの内部にノロ、カス等が付着して、
その形状が変化するような場合に対しても、溶湯Ｗを定
量的に出湯させることができる。この結果、タンディッ
シュＴの供給室Ｒ2から流出される溶湯Ｗの量が一定に
なり、しかも、前記供給室Ｒ2 における溶湯Ｗの湯面Ｆ
が安定していることと相まって、水冷ロール２にかき上
げられる溶湯Ｗの量が、常に一定になる。
【００２２】前記タンディッシュＴの供給室Ｒ2 におけ
る溶湯流出口１６は開口されていて、しかも、溶湯Ｗが
落下しない程度の隙間ｅを介して、水冷ロール２の外周
面２ａと相対向されている。水冷ロール２は一定の速度
で回転しているため、供給室Ｒ2 の溶湯Ｗは、水冷ロー
ル２の外周面２ａにかき上げられて、該水冷ロール２に
連れ回される。該溶湯Ｗは、水冷ロール２に連れ回され
る間に徐々に冷却され、その表面にひび割れが生じ、凝
固鋳片Ｖとなって落下する。
る溶湯流出口１６は開口されていて、しかも、溶湯Ｗが
落下しない程度の隙間ｅを介して、水冷ロール２の外周
面２ａと相対向されている。水冷ロール２は一定の速度
で回転しているため、供給室Ｒ2 の溶湯Ｗは、水冷ロー
ル２の外周面２ａにかき上げられて、該水冷ロール２に
連れ回される。該溶湯Ｗは、水冷ロール２に連れ回され
る間に徐々に冷却され、その表面にひび割れが生じ、凝
固鋳片Ｖとなって落下する。
【００２３】
【発明の効果】本発明に係る真空誘導溶解炉を使用した
回転急冷鋳造装置は、前記真空誘導溶解炉を構成する炉
体のるつぼから出湯された溶湯を、一時的に貯留するた
めのタンディッシュにせき板を配置し、該せき板に潜り
せきを設けたことを特徴としている。そのため、炉体か
ら出湯された溶湯がタンディッシュに注湯される際に、
該溶湯はせき板によって仕切られた上流側に注湯され、
前記潜りせきを介して下流側に流出される。このため、
下流側における溶湯の湯面は常に安定している。この結
果、下流側の溶湯流出口から急冷ロールに供給される際
の溶湯の湯面を安定させることができ、凝固鋳片の厚さ
むらがなくなる等して、その品質が向上する。
回転急冷鋳造装置は、前記真空誘導溶解炉を構成する炉
体のるつぼから出湯された溶湯を、一時的に貯留するた
めのタンディッシュにせき板を配置し、該せき板に潜り
せきを設けたことを特徴としている。そのため、炉体か
ら出湯された溶湯がタンディッシュに注湯される際に、
該溶湯はせき板によって仕切られた上流側に注湯され、
前記潜りせきを介して下流側に流出される。このため、
下流側における溶湯の湯面は常に安定している。この結
果、下流側の溶湯流出口から急冷ロールに供給される際
の溶湯の湯面を安定させることができ、凝固鋳片の厚さ
むらがなくなる等して、その品質が向上する。
【００２４】せき板により二分されたタンディッシュの
下流側の溶湯の湯面にグリーンレーザ光を照射して、そ
の溶湯レベルを検出するための溶湯レベル検出装置を備
えている場合、該装置の検出値を炉体の傾動装置にフィ
ードバックさせて、その傾動速度を制御することができ
る。レーザ光が照射される湯面は、安定状態であるた
め、その検出精度が良好である。このため、るつぼから
の出湯量を一定に保持することができ、タンディッシュ
の下流側の部分における溶湯レベルを、常に一定のもの
にすることができる。前記レーザ光がグリーンレーザ光
であるため、溶湯の湯面が赤熱状態を呈していても、溶
湯に吸収されることがなく、その反射光を確実に検出す
ることができ、誤動作のおそれがない。
下流側の溶湯の湯面にグリーンレーザ光を照射して、そ
の溶湯レベルを検出するための溶湯レベル検出装置を備
えている場合、該装置の検出値を炉体の傾動装置にフィ
ードバックさせて、その傾動速度を制御することができ
る。レーザ光が照射される湯面は、安定状態であるた
め、その検出精度が良好である。このため、るつぼから
の出湯量を一定に保持することができ、タンディッシュ
の下流側の部分における溶湯レベルを、常に一定のもの
にすることができる。前記レーザ光がグリーンレーザ光
であるため、溶湯の湯面が赤熱状態を呈していても、溶
湯に吸収されることがなく、その反射光を確実に検出す
ることができ、誤動作のおそれがない。
【図１】本発明に係る真空誘導溶解炉Ｂを使用した回転
急冷鋳造装置Ａの側面図である。
急冷鋳造装置Ａの側面図である。
【図２】同じく平面図である。
【図３】同じく一部を破断した正面図である。
【図４】タンディッシュＴの斜視図である。
【図５】同じく拡大平面図である。
【図６】図５のＸ−Ｘ線断面図である。
【図７】回転急冷鋳造装置Ａの作用説明図である。
【図８】グリーンレーザ光で溶湯Ｗの湯面Ｆを検出する
状態を示す図である。
状態を示す図である。
Ａ：回転急冷鋳造装置 Ｂ：真空誘導溶解炉 Ｃ：傾動装置 ｅ：隙間 Ｆ：湯面 Ｒ1 ：注湯室（タンディッシュ） Ｒ2 ：供給室（下流側部分） Ｔ：タンディッシュ Ｗ：溶湯 １：炉体 ２：水冷ロール（急冷ロール） ２ａ：外周面 ３：ベセル（真空槽） ４：処理室（真空槽） １５：周壁板（屈曲部） １６：溶湯流出口 １７ａ：曲面部分（外周面） １８：せき板 １９：潜りせき ２１：レーザ光照射部（溶湯レベル検出装置） ２２：監視カメラ部（溶湯レベル検出装置）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｆ 23/28 Ｊ Ｆターム(参考） 2F014 AC06 FA01 FA04 4E004 DB02 MB02 MB17 PA10 TB09 4K056 AA05 AA06 BA03 BA04 BA06 BB07 CA01 FA01 FA17
Claims (3)
- 【請求項１】 炉体の傾動により溶湯を出湯させる真空
誘導溶解炉と、該溶解炉から出湯された溶湯を一時的に
貯留状態にして流出させるためのタンディッシュと、該
タンディッシュの一側面に開口した溶湯流出口の外周面
が僅かの隙間を有して臨み、しかも、該溶湯流出口から
流出された溶湯を連れ回して、その途中で急冷させるた
めの急冷ロールとを備え、 これらの設備が真空槽内に配設されて、前記炉体から連
続出湯される溶湯を前記タンディッシュを通過させて、
前記急冷ロールの外周面に供給して連続鋳造を行う回転
急冷鋳造装置であって、 前記タンディッシュの内側にせき板を配置して、該せき
板に潜りせきを設けたことを特徴とする真空誘導溶解炉
を使用した回転急冷鋳造装置。 - 【請求項２】 せき板により二分されたタンディッシュ
の下流側の溶湯の湯面にグリーンレーザ光を照射させ
て、該下流側の溶湯レベルを検出するための溶湯レベル
検出装置を備え、 該装置の検出値を炉体の傾動装置にフィードバックさせ
て、その傾動速度を制御することにより、前記炉体から
の出湯量を一定に保持することを特長とする請求項１に
記載の真空誘導溶解炉を使用した回転急冷鋳造装置。 - 【請求項３】 前記タンディッシュは、平面視において
Ｌ字状に屈曲していて、前記せき板の手前側に屈曲部が
設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載
の真空誘導溶解炉を使用した回転急冷鋳造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15589999A JP3651313B2 (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | 真空誘導溶解炉を使用した回転急冷鋳造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15589999A JP3651313B2 (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | 真空誘導溶解炉を使用した回転急冷鋳造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000343187A true JP2000343187A (ja) | 2000-12-12 |
| JP3651313B2 JP3651313B2 (ja) | 2005-05-25 |
Family
ID=15615954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15589999A Expired - Fee Related JP3651313B2 (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | 真空誘導溶解炉を使用した回転急冷鋳造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3651313B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002248547A (ja) * | 2001-02-21 | 2002-09-03 | Ulvac Japan Ltd | 溶湯の供給装置および供給方法 |
| JP2010265498A (ja) * | 2009-05-13 | 2010-11-25 | Panasonic Corp | 蒸着装置およびそれを用いた蒸着方法 |
-
1999
- 1999-06-03 JP JP15589999A patent/JP3651313B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002248547A (ja) * | 2001-02-21 | 2002-09-03 | Ulvac Japan Ltd | 溶湯の供給装置および供給方法 |
| JP2010265498A (ja) * | 2009-05-13 | 2010-11-25 | Panasonic Corp | 蒸着装置およびそれを用いた蒸着方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3651313B2 (ja) | 2005-05-25 |
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| JPS6324045B2 (ja) |
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