JP2001047198A - 連続鋳造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶鋼等の溶融金属の横漏れを電磁力によって
塞き止めるのに必要な電力を低減し、また、溶融金属の
横漏れを塞き止める面の安定性を保つ。 【解決手段】 強磁性体先端面１６ａ−１の側面からみ
た形状を直線状の傾斜面とすることによって、強磁性体
先端面と溶鋼との間の水平方向距離が下部で小さく上部
で大きくなるように、前記水平方向距離に鉛直方向の分
布をつける。また、強磁性体の水平方向断面形状に適切
な鉛直方向変化をつけて、鉛直方向の磁場勾配が溶鋼高
さの平方根に比例するように構成する。或いは、強磁性
体先端面の側面からみた形状を曲線状の傾斜面とするこ
とによって、前記水平方向距離が下部で小さく上部で大
きくなるように、前記水平方向距離に鉛直方向の分布を
つける。また、前記水平方向距離が溶融金属高さの２乗
に比例して大きくなるように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一対の冷却ロール間
に溶鋼等の溶融金属を供給して連続的に帯板を鋳造する
連続鋳造装置に関し、特に、溶融金属の横漏れを電磁気
的に制限（電磁シール）するように構成した連続鋳造装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の溶融金属の横漏れを電磁気的に制
限する連続鋳造装置の一例を図７、図８、図９に示す。
図７は概略正面図、図８はその側面図、図９はその平面
図である。

【０００３】図７、図８、図９に示すように、この連続
鋳造装置は、互いに平行で且つ水平に配置された一対の
冷却ロール１，２と、これらの冷却ロール１，２によっ
て形成された谷状空間に同谷状空間を臨む供給ノズル３
から供給される溶融金属（以下、鋼を例にとり、溶鋼と
する）４が、同谷状空間から漏れるのを塞き止めるため
に設けられた一対のサイド堰５、電磁石６及び交流電源
７とを要部として構成されている。

【０００４】サイド堰５は冷却ロール１，２の軸方向両
側にそれぞれ配設され、冷却ロール１，２の端面１ａ，
２ａと平行に且つ同冷却ロール端面１ａ，２ａと接触し
ないように空隙を保持して設置されている。冷却ロール
１，２は図示されていない駆動手段によって互いに反対
方向に回転駆動され、対向する外周面が各々下降する方
向に回転するようになっている。

【０００５】電磁石６はコイル６ｂと、コ字状の水平方
向断面形状を有し且つコイル６ｂを囲むように設けられ
た強磁性体６ａとから構成されており、冷却ロール１，
２の円周に沿うようにＶ字状に配設されている。即ち、
電磁石６はロール端面１ａ，２ｂの内側（冷却ロール
１，２の外周面が向かい合う側）の溶鋼４が横漏れしよ
うとする部分に沿うように配されており、上部で２つに
分かれ、下部で１つに統合されている。交流電源７はＶ
字状のコイル６ｂの上下端部に接続され、コイル６ｂの
冷却ロール１側と冷却ロール２側とにそれぞれ並列に交
流電流を供給する。

【０００６】従って、上記構成の連続鋳造装置では、冷
却ロール１，２を起動し、これらの冷却ロール１，２が
作る谷状空間に供給ノズル３から溶鋼４を供給すると、
冷却ロール１，２の外周面で溶鋼４が凝固して凝固シェ
ルが生成される。この凝固シェルは冷却ロール１，２の
回転に伴って下方へと導かれ、冷却ロール１，２の近接
部で圧着されて一枚の帯板（鋼板）４ａとなる。この帯
板４ａは連続的に押し出される。

【０００７】このとき、サイド堰５が冷却ロール１，２
の端面１ａ，２ａと接触しないように設置されているた
め、冷却ロール１，２間に溜められた溶鋼４は、サイド
堰５と冷却ロール端面１ａ，２ａとの空隙から漏れよう
とする。そこで、このような溶鋼４の横漏れを制限する
ため、交流電源７から電磁石６に交流電流が供給され
る。

【０００８】電磁石６のコイル６ｂに交流電流が流れる
と、強磁性体６ａを介して、溶鋼４が漏れようとする部
分の冷却ロール端面１ａ，２ａ及び溶鋼４内に磁場が発
生する（図９に示す交番磁束１０参照）。この磁場によ
る電磁誘導現象により、溶鋼４内に誘導電流が流れる。
その結果、この誘導電流と磁場との相互作用により、溶
鋼４には溶鋼４の横漏れを制限する方向に電磁力９が働
く。かくして、サイド堰５と冷却ロール端面１ａ，２ａ
との空隙からの溶鋼４の横漏れが塞き止められる。

【０００９】このような連続鋳造装置においては、サイ
ド堰５と冷却ロール端面１ａ，２ａとを接触させること
なく、電磁気的に溶鋼４の横漏れを塞き止めることがで
きるため、サイド堰５や冷却ロール端面１ａ，２ａの摩
耗を防止することができる。

【００１０】なお、このような連続鋳造装置のうち、鋳
造する帯板の板幅を変えることができる構成の連続鋳造
装置については、例えば特開平９−９９３４６号公報に
開示されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
連続鋳造装置では、次のような問題点を有している。

【００１２】溶鋼４が横漏れしようとする部分のうち、
上部では溶鋼静圧が小さいため溶鋼４が漏れようとする
力は弱く、下部にいくほど溶鋼静圧が大きくなって溶鋼
４が漏れようとする力は強くなる。これに対して、上記
従来の連続鋳造装置では、溶鋼４が漏れようとする力の
弱い上部においても、溶鋼４が漏れようとする力の強い
下部において溶鋼４の横漏れを塞き止めるの必要な電磁
力９に匹敵する大きさの電磁力９が作用してしまう。

【００１３】このため、前記上部には余分な電磁力９が
作用することになり、その分、大きな電力が必要とな
る。また、溶鋼４の横漏れを塞き止める面の安定性を崩
すような溶鋼４の流れを誘起してしまう虞がある。

【００１４】従って本発明は上記従来技術に鑑み、溶鋼
等の溶融金属の横漏れを電磁力によって塞き止めるのに
必要な電力を低減し、また、溶融金属の横漏れを塞き止
める面の安定性を保つことができる連続鋳造装置を提供
することを課題とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する第１
発明の連続鋳造装置は、互いに反対方向に回転する一対
の冷却ロールと、この冷却ロールの軸方向両側に配設し
た一対のサイド堰と、前記冷却ロールの円周に沿うよう
にＶ字状に配設した電磁石と、この電磁石に交流電流を
供給する交流電源とを有し、前記冷却ロール間に供給さ
れた溶融金属が前記冷却ロールと前記サイド堰との空隙
から横漏れするのを、前記電磁石によって発生する磁場
と同磁場により前記溶融金属に発生する誘導電流との相
互作用による電磁力によって制限するよう構成した連続
鋳造装置において、前記電磁石の強磁性体先端面と前記
溶融金属との間の水平方向距離が下部で小さく上部で大
きくなるように、前記水平方向距離に鉛直方向の分布を
つけたことを特徴とする。

【００１６】また、第２発明の連続鋳造装置は、互いに
反対方向に回転する一対の冷却ロールと、この冷却ロー
ルの軸方向両側に配設した一対のサイド堰と、前記冷却
ロールの円周に沿うようにＶ字状に配設した電磁石と、
この電磁石に交流電流を供給する交流電源とを有し、前
記冷却ロール間に供給された溶融金属が前記冷却ロール
と前記サイド堰との空隙から横漏れするのを、前記電磁
石によって発生する磁場と同磁場により前記溶融金属に
発生する誘導電流との相互作用による電磁力によって制
限するよう構成した連続鋳造装置において、前記電磁石
の強磁性体先端面の側面からみた形状を直線状の傾斜面
とすることによって、前記電磁石の強磁性体先端面と前
記溶融金属との間の水平方向距離が下部で小さく上部で
大きくなるように、前記水平方向距離に鉛直方向の分布
をつけたことを特徴とする。

【００１７】また、第３発明の連続鋳造装置は、互いに
反対方向に回転する一対の冷却ロールと、この冷却ロー
ルの軸方向両側に配設した一対のサイド堰と、前記冷却
ロールの円周に沿うようにＶ字状に配設した電磁石と、
この電磁石に交流電流を供給する交流電源とを有し、前
記冷却ロール間に供給された溶融金属が前記冷却ロール
と前記サイド堰との空隙から横漏れするのを、前記電磁
石によって発生する磁場と同磁場により前記溶融金属に
発生する誘導電流との相互作用による電磁力によって制
限するよう構成した連続鋳造装置において、前記電磁石
の強磁性体先端面の側面からみた形状を曲線状の傾斜面
とすることによって、前記電磁石の強磁性体先端面と前
記溶融金属との間の水平方向距離が下部で小さく上部で
大きくなるように、前記水平方向距離に鉛直方向の分布
をつけたことを特徴とする。

【００１８】また、第４発明の連続鋳造装置は、第１発
明の連続鋳造装置において、前記強磁性体の水平方向断
面形状に適切な鉛直方向変化をつけて、前記溶融金属に
印加する磁場の鉛直方向の磁場勾配が溶融金属高さの平
方根に比例するように構成したことを特徴とする。

【００１９】また、第５発明の連続鋳造装置は、第３発
明の連続鋳造装置において、前記水平方向距離が溶融金
属高さの２乗に比例して大きくなるように設定したこと
を特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。

【００２１】＜実施の形態１＞本発明の実施の形態１に
係る連続鋳造装置の構成を図１、図２、図３に示す。図
１は概略正面図、図２はその側面図、図３はその平面図
である。また、図４（ａ）には図９のＡ−Ａ線矢視断面
における部分拡大図を示し、図４（ｂ）には図３のＢ−
Ｂ線矢視断面における部分拡大図を示す。図５のグラフ
には磁気圧力と溶鋼高さとの関係を示す。

【００２２】図１、図２、図３に示すように、本実施の
形態１に係る連続鋳造装置は、互いに平行で且つ水平に
配置された一対の冷却ロール１１，１２と、これらの冷
却ロール１１，１２によって形成された谷状空間に同谷
状空間を臨む供給ノズル１３から供給される溶融金属
（以下、ステンレス鋼や普通鋼などの鋼を例にとり、溶
鋼とする）１４が、同谷状空間から漏れるのを塞き止め
るために設けられた一対のサイド堰１５、電磁石１６及
び交流電源１７とを要部として構成されている。

【００２３】サイド堰１５は冷却ロール１１，１２の軸
方向両側にそれぞれ配設され、冷却ロール１１，１２の
端面１１ａ，１２ａと平行に且つ同冷却ロール端面１１
ａ，１２ａと接触しないように空隙を保持して設置され
ている。サイド堰１５はセラミックスなどの耐熱性絶縁
材によって作られている。冷却ロール１１，１２は図示
されていない駆動手段によって互いに反対方向に回転駆
動され、対向する外周面が各々下降する方向に回転する
ようになっている。冷却ロール１１，１２としては、例
えば銅合金にニッケルメッキを施したものなどが採用さ
れる。

【００２４】電磁石１６はコイル１６ｂと、コ字状の水
平方向断面形状を有し且つコイル１６ｂを囲むように設
けられた強磁性体１６ａとから構成されており、冷却ロ
ール１１，１２の円周に沿うようにＶ字状に配設されて
いる。即ち、電磁石１６はロール端面１１ａ，１２ｂの
内側（冷却ロール１１，１２の外周面が向かい合う側）
の溶鋼１４が横漏れしようとする部分に沿うように配さ
れており、上部で２つに分かれ、下部で１つに統合され
ている。交流電源１７はＶ字状のコイル６ｂの上下端部
に接続され、コイル６ｂの冷却ロール１側部と冷却ロー
ル２側部とにそれぞれ並列に交流電流を供給する。

【００２５】そして、電磁石１６の強磁性体先端面１６
ａ−１と溶鋼１４との間の水平方向距離が下部で小さく
上部で大きくなるように、前記水平方向距離に鉛直方向
の分布がつけられている。具体的には、電磁石１６の強
磁性体先端面１６ａ−１の側面からみた形状を直線状の
傾斜面とすることによって、強磁性体先端面１６ａ−１
と溶鋼１４との間の水平方向距離が下部で小さく上部で
大きくなるように、前記水平方向距離に鉛直方向の分布
がつけられている。

【００２６】従って、上記構成の連続鋳造装置では、冷
却ロール１１，１２を起動し、これらの冷却ロール１
１，１２が作る谷状空間に供給ノズル１３から溶鋼１４
を供給すると、冷却ロール１１，１２の外周面で溶鋼１
４が凝固して凝固シェルが生成される。この凝固シェル
は冷却ロール１１，１２の回転に伴って下方へと導か
れ、冷却ロール１１，１２の近接部で圧着されて一枚の
帯板（鋼板）１４ａとなる。この帯板１４ａは連続的に
押し出される。

【００２７】このとき、サイド堰１５が冷却ロール１
１，１２の端面１１ａ，１２ａと接触しないように設置
されているため、冷却ロール１１，１２間に溜められた
溶鋼１４は、サイド堰１５と冷却ロール端面１１ａ，１
２ａとの空隙から漏れようとする。そこで、このような
溶鋼１４の横漏れを制限するため、交流電源１７から電
磁石１６に交流電流が供給される。

【００２８】電磁石１６のコイル１６ｂに交流電流が流
れると、強磁性体１６ａを介して、溶鋼１４が漏れよう
とする部分の冷却ロール端面１１ａ，１２ａ及び溶鋼１
４内に磁場が発生する（図３に示す交番磁束２０参
照）。この磁場による電磁誘導現象により、溶鋼１４内
及び冷却ロール端面１１ａ，１１ｂに誘導電流が流れ
る。溶鋼１４内に流れる誘導電流は、溶鋼４が漏れしよ
うとする部分に集中して流れ、溶鋼１４内に発生した磁
場と相互に作用する。その結果、溶鋼１４には溶鋼１４
の横漏れを制限する方向に電磁力１９が働く。かくし
て、サイド堰１５と冷却ロール端面１１ａ，１２ａとの
空隙からの溶鋼１４の横漏れが塞き止められる。即ち、
サイド堰１５と冷却ロール端面１１ａ，１２ａとを接触
させることなく、電磁気的に溶鋼１４の横漏れを塞き止
めることができるため、サイド堰１５や冷却ロール端面
１１ａ，１２ａの摩耗を防止することができる。

【００２９】そして、本実施の形態１では、電磁石１６
の強磁性体先端面１６ａ−１の側面からみた形状を直線
状の傾斜面とすることによって、強磁性体先端面１６ａ
−１と溶鋼１４との間の水平方向距離が下部で小さく上
部で大きくなるように、前記水平方向距離に鉛直方向の
分布がつけられているため、溶鋼１４内に発生する磁場
は溶鋼１４が漏れようとする部分の上部で小さく下部で
大きくなる。このため、溶鋼１４の横漏れを塞き止める
方向に作用する電磁力１９も、前記上部で小さく前記下
部で大きくなる。

【００３０】即ち、図４（ａ）に示すように、従来の連
続鋳造装置では、溶鋼静圧３０が小さい上部でも、溶鋼
静圧３０が大きい下部において溶鋼４の横漏れを塞き止
めるのに要する電磁力９に匹敵する大きさの電磁力９が
作用してしまう。このため、前記上部には余分な電磁力
９が作用することになり、その分、大きな電力が必要と
なり、また、溶鋼４の横漏れを塞き止める面４ｂの安定
性を崩すような溶鋼４の流れを誘起してしまう虞があ
る。

【００３１】これに対して、本連続鋳造装置では、図４
（ｂ）に示すように、溶鋼１４が漏れようとする部分の
うち、溶鋼静圧３０が小さい上部では電磁力１９も小さ
くなり、溶鋼静圧３０が大きい下部では電磁力１９も大
きくなる。つまり、溶鋼静圧３０の分布に見合った大き
さの電磁力１９を発生することができる。このため、少
ない電力で溶鋼１４の横漏れを塞き止めることができ
る。また、溶鋼静圧３０の小さい上部において余分な電
磁力１９が発生しないため、溶鋼１４の流動を誘起する
虞がなく、溶鋼１４の横漏れを塞き止める面１４ａの安
定性を保つことができる。

【００３２】図５は溶鋼密度を７０００（ｋｇ／
ｍ³ ）、溶鋼高さを４００（ｍｍ）とし、溶鋼高さ４０
０（ｍｍ）位置での溶鋼表面に作用する磁束密度を約
０．２７５（Ｔ）とした場合の磁気圧力（即ち電磁力１
９）に対する溶鋼高さを示したものである。この図５に
示す磁気圧力は、溶鋼１４に印加する磁場の鉛直方向の
磁場勾配が溶鋼高さの平方根に比例するようした場合の
磁気圧力を示している。

【００３３】このような磁場勾配を有するように連続鋳
造装置を設計するためには、本実施の形態１のように電
磁石１６の強磁性体先端面１６ａ−１の側面からみた形
状を直線状の傾斜面とする場合においては、強磁性体１
６ａの水平方向断面の形状に、適切な鉛直方向の変化を
つける必要がある。そして、この場合には、より確実に
溶鋼静圧３０の分布に見合った大きさの電磁力１９を発
生させることができる。

【００３４】つまり、溶鋼表面の磁束密度や磁気圧力等
には次のような関係がある。 （１） 溶鋼表面の磁束密度は、電磁石１６の冷却ロー
ル端面１１ａ，１２ａに対する面（強磁性体先端面１６
ａ−１）と溶鋼１４との間の水平方向距離に比例して小
さくなる。 （２） 溶鋼１４に作用する磁気圧力は、溶鋼表面の磁
束密度の２乗に比例して大きくなる。 （３） 溶鋼静圧３０は、溶鋼高さに比例して小さくな
る。

【００３５】そこで、本実施の形態１のように電磁石１
６の強磁性体先端面１６ａ−１の側面からみた形状を直
線状の傾斜面とする場合には、強磁性体先端面１６ａ−
１と溶鋼１４との水平方向距離は溶鋼高さに比例して大
きくなるため、上記のように、強磁性体１６ａの水平方
向断面形状に適切な鉛直方向の変化をつけて、溶鋼１４
に印加する磁場の鉛直方向の磁場勾配を溶鋼高さの平方
根に比例するようにすれば、磁気圧力が溶鋼高さに比例
して小さくなるようになる。その結果、このときの磁気
圧力は、溶鋼高さに比例して小さくなる溶鋼静圧３０に
確実に見合った磁気圧力となる。

【００３６】従って、この場合には、上記のように、よ
り確実に電力の低減を図ることができ、また、より確実
に溶鋼１４の横漏れを塞き止める面１４ｂの安定性を保
つことができるようになる。

【００３７】＜実施の形態２＞本発明の実施の形態２に
係る連続鋳造装置の構成を図６に示す。図６は概略側面
図である。

【００３８】図６に示すように、本実施の形態２の連続
鋳造装置では、電磁石１６の強磁性体先端面１６ａ−１
の側面からみた形状を曲線状の傾斜面とすることによっ
て、強磁性体先端面１６ａ−１と溶鋼（図３、図４に示
す溶鋼１４参照）との間の水平方向距離が下部で小さく
上部で大きくなるように、前記水平方向距離に鉛直方向
の分布がつけられている。

【００３９】即ち、上記実施の形態１では強磁性体先端
面１６ａ−１の側面からみた形状を直線状の傾斜面とし
たため、上部にいくにしたがって一定の割合で強磁性体
先端面１６ａ−１と溶鋼との間が広がっているが、本実
施の形態２では強磁性体先端面１６ａ−１の側面からみ
た形状を曲線状の傾斜面とすることによって、上部にい
くほど強磁性体先端面１６ａ−１と溶鋼との間の広がる
割合が大きくなっている。

【００４０】しかも、本連続鋳造装置では強磁性体先端
面１６ａ−１と溶鋼との間の水平方向距離が溶鋼高さの
２乗に比例して大きくなるように設定されている。

【００４１】なお、本連続鋳造装置のその他の構成は上
記実施の形態１の連続鋳造装置と同様である（図１、図
２、図３参照）。従って、ここでは、その他の構成につ
いての説明は省略する。

【００４２】従って、上記構成の連続鋳造装置では、強
磁性体先端面１６ａ−１の側面からみた形状を曲線状の
傾斜面とすることによって、強磁性体先端面１６ａ−１
と溶鋼との間の水平方向距離が下部で小さく上部で大き
くなるように、前記水平方向距離に鉛直方向の分布がつ
けられているため、溶鋼内に発生する磁場は溶鋼が漏れ
ようとする部分の上部で小さく下部で大きくなる。この
ため、溶鋼の横漏れを塞き止める方向に作用する電磁力
も、溶鋼静圧が小さい前記上部では小さく、溶鋼静圧が
大きい前記下部では大きくなる（図３、図４に示す電磁
力１９、溶鋼静圧３０参照）。つまり、溶鋼静圧の分布
に見合った大きさの電磁力を発生することができるた
め、少ない電力で溶鋼の横漏れを塞き止めることができ
る。また、溶鋼静圧の小さい上部において余分な電磁力
が発生しないため、溶鋼の流動を誘起する虞がなく、溶
鋼の横漏れを塞き止める面（図４に示す塞き止める面１
４ａ参照）の安定性を保つことができる。

【００４３】しかも、本連続鋳造装置では強磁性体先端
面１６ａ−１と溶鋼との間の水平方向距離が溶鋼高さの
２乗に比例して大きくなるように設定されているため、
溶鋼表面の磁束密度や磁気圧力等には上記（１）〜
（３）のような関係があることから、溶鋼静圧の分布に
確実に見合った大きさの電磁力を発生させることができ
る。即ち、図５に示すような溶鋼高さ（溶鋼静圧）と磁
気圧力との関係を得ることができる。従って、本連続鋳
造装置では、強磁性体先端面１６ａ−１の側面からみた
形状を単に曲線状とする場合に比べて、より確実に電力
の低減を図ることができ、また、より確実に溶鋼の横漏
れを塞き止める面の安定性を保つことができる。

【００４４】また、図５に示すような溶鋼高さ（溶鋼静
圧）と磁気圧力との関係を得ることができる連続鋳造装
置を設計するにあたって、上記実施の形態１のように強
磁性体先端面１６ａ−１の側面からみた形状を直線状と
する場合には、強磁性体１６ａの水平方向断面形状に適
切な鉛直方向の変化をつける必要があった。即ち、この
場合には、強磁性体１６ａの水平方向断面形状におい
て、ロール軸方向の幅が溶鋼高さに比例して小さくなる
が、このような鉛直方向の変化をつけるだけでなく、ロ
ール端面と平行な方向の幅に、磁気圧力と溶鋼静圧が釣
り合うように鉛直方向変化をつければ、鉛直方向の磁場
勾配（溶鋼表面の磁束密度分布）が溶鋼高さの平方根に
比例するようになって、磁気圧力と溶鋼静圧とが比例す
るようになる。なお、ロール端面と平行な方向の幅と溶
鋼表面の磁束密度との関係は強磁性体形状によって複雑
であるため、数値解析等によるケーススタディ等を利用
して、溶鋼高さに見合った前記幅の値を導出する必要が
ある。

【００４５】これに対して、本実施の形態２のように強
磁性体先端面１６ａ−１の側面からみた形状を曲線状と
する場合には、先端部を除いた強磁性体１６ａの水平方
向断面形状を高さ方向に一定にすることができる。即
ち、この場合には、強磁性体１６ａの水平方向断面形状
において、ロール軸方向の幅は溶鋼高さの２乗に比例し
て小さくなるが、ロール端面と平行な方向の幅は鉛直方
向に変化させる必要がなく一定にすることができる。

【００４６】なお、上記実施の形態１，２の連続鋳造装
置はサイド堰１５が両方の冷却ロール端面１１ａ，１２
ａを覆う構成であり、鋳造される帯板１４ａの幅を変え
ることはできないが、本発明はこのような装置に限定す
るものではなく、特開平９−９９３４６号公報等に開示
されているような帯板の幅を変えることができる構成の
連続鋳造装置にも適用することができる。即ち、サイド
堰の構造を、左右の一方側は円弧状に形成して一方の冷
却ロールの外周面を覆い、左右の他方側は他方の冷却ロ
ールの端面を覆う構造とし、或いは、左右両側とも円弧
状に形成して両方の冷却ロールの外周面を覆う構造とし
て、このサイド堰と冷却ロールとを軸方向に移動可能に
すれば、帯板の板幅を変えることができるが、かかる構
成の連続鋳造装置にも本発明を適用することができる。

【００４７】

【発明の効果】以上、発明の実施の形態と共に具体的に
説明したように、第１発明の連続鋳造装置は、互いに反
対方向に回転する一対の冷却ロールと、この冷却ロール
の軸方向両側に配設した一対のサイド堰と、前記冷却ロ
ールの円周に沿うようにＶ字状に配設した電磁石と、こ
の電磁石に交流電流を供給する交流電源とを有し、前記
冷却ロール間に供給された溶融金属が前記冷却ロールと
前記サイド堰との空隙から横漏れするのを、前記電磁石
によって発生する磁場と同磁場により前記溶融金属に発
生する誘導電流との相互作用による電磁力によって制限
するよう構成した連続鋳造装置において、前記電磁石の
強磁性体先端面と前記溶融金属との間の水平方向距離が
下部で小さく上部で大きくなるように、前記水平方向距
離に鉛直方向の分布をつけたことを特徴とする。

【００４８】また、第２発明の連続鋳造装置は、互いに
反対方向に回転する一対の冷却ロールと、この冷却ロー
ルの軸方向両側に配設した一対のサイド堰と、前記冷却
ロールの円周に沿うようにＶ字状に配設した電磁石と、
この電磁石に交流電流を供給する交流電源とを有し、前
記冷却ロール間に供給された溶融金属が前記冷却ロール
と前記サイド堰との空隙から横漏れするのを、前記電磁
石によって発生する磁場と同磁場により前記溶融金属に
発生する誘導電流との相互作用による電磁力によって制
限するよう構成した連続鋳造装置において、前記電磁石
の強磁性体先端面の側面からみた形状を直線状の傾斜面
とすることによって、前記電磁石の強磁性体先端面と前
記溶融金属との間の水平方向距離が下部で小さく上部で
大きくなるように、前記水平方向距離に鉛直方向の分布
をつけたことを特徴とする。

【００４９】また、第３発明の連続鋳造装置は、互いに
反対方向に回転する一対の冷却ロールと、この冷却ロー
ルの軸方向両側に配設した一対のサイド堰と、前記冷却
ロールの円周に沿うようにＶ字状に配設した電磁石と、
この電磁石に交流電流を供給する交流電源とを有し、前
記冷却ロール間に供給された溶融金属が前記冷却ロール
と前記サイド堰との空隙から横漏れするのを、前記電磁
石によって発生する磁場と同磁場により前記溶融金属に
発生する誘導電流との相互作用による電磁力によって制
限するよう構成した連続鋳造装置において、前記電磁石
の強磁性体先端面の側面からみた形状を曲線状の傾斜面
とすることによって、前記電磁石の強磁性体先端面と前
記溶融金属との間の水平方向距離が下部で小さく上部で
大きくなるように、前記水平方向距離に鉛直方向の分布
をつけたことを特徴とする。

【００５０】従って、この第１、第２又は第３発明の連
続鋳造装置によれば、強磁性体先端面と溶融金属との間
の水平方向距離が下部で小さく上部で大きくなるよう
に、前記水平方向距離に鉛直方向の分布がつけられてい
るため、溶融金属内に発生する磁場は溶融金属が漏れよ
うとする部分の上部で小さく下部で大きくなる。このた
め、溶融金属の横漏れを塞き止める方向に作用する電磁
力も、溶融金属静圧が小さい前記上部では小さく、溶融
金属静圧が大きい前記下部では大きくなる。つまり、溶
融金属静圧の分布に見合った大きさの電磁力を発生する
ことができるため、少ない電力で溶融金属の横漏れを塞
き止めることができる。また、溶融金属静圧の小さい上
部において余分な電磁力が発生しないため、溶融金属の
流動を誘起する虞がなく、溶融金属の横漏れを塞き止め
る面の安定性を保つことができる。

【００５１】また、第４発明の連続鋳造装置は、第１発
明の連続鋳造装置において、前記強磁性体の水平方向断
面形状に適切な鉛直方向変化をつけて、前記溶融金属に
印加する磁場の鉛直方向の磁場勾配が溶融金属高さの平
方根に比例するように構成したことを特徴とする。

【００５２】従って、この第４発明の連続鋳造装置によ
れば、強磁性体の水平方向断面形状に適切な鉛直方向の
変化をつけて、溶融金属に印加する磁場の鉛直方向の磁
場勾配が溶融金属高さの平方根に比例するようにしたた
め、磁気圧力が溶融金属高さに比例して小さくなるよう
になる。その結果、このときの磁気圧力は、溶融金属高
さに比例して小さくなる溶融金属静圧に確実に見合った
磁気圧力となる。このため、より確実に電力の低減を図
ることができ、また、より確実に溶融金属の横漏れを塞
き止める面の安定性を保つことができるようになる。

【００５３】また、第５発明の連続鋳造装置は、第３発
明の連続鋳造装置において、前記水平方向距離が溶融金
属高さの２乗に比例して大きくなるように設定したこと
を特徴とする。

【００５４】従って、この第５発明の連続鋳造装置によ
れば、強磁性体先端面と溶融金属との間の水平方向距離
が溶融金属高さの２乗に比例して大きくなるように設定
されているため、より確実に溶融金属静圧の分布に見合
った大きさの電磁力を発生させることができる。このた
め、より確実に電力の低減を図ることができ、また、よ
り確実に溶融金属の横漏れを塞き止める面の安定性を保
つことができる。

【００５５】また、強磁性体先端面の側面からみた形状
を直線状とする場合には、強磁性体の水平方向断面形状
に適切な鉛直方向の変化をつける必要があったが、強磁
性体先端面の側面からみた形状を曲線状とする場合に
は、先端部を除いた強磁性体の水平方向断面形状を高さ
方向に一定にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る連続鋳造装置の概
略正面図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る連続鋳造装置の概
略側面図である。

【図３】本発明の実施の形態１に係る連続鋳造装置の概
略平面図である。

【図４】（ａ）は図９のＡ−Ａ線矢視断面における部分
拡大図、（ｂ）には図３のＢ−Ｂ線矢視断面における部
分拡大図である。

【図５】磁気圧力と溶鋼高さとの関係を示すグラフであ
る。

【図６】本発明の実施の形態２に係る連続鋳造装置の概
略側面図である。

【図７】従来の連続鋳造装置の概略正面図である。

【図８】従来の連続鋳造装置の概略側面図である。

【図９】従来の連続鋳造装置の概略平面図である。

【符号の説明】

１１，１２ 冷却ロール １１ａ，１２ａ 冷却ロール端面 １３ 供給ノズル １４ 溶融金属（溶鋼等） １４ａ 帯板 １４ｂ 溶鋼の横漏れを塞き止める面 １５ サイド堰 １６ 電磁石 １６ａ 強磁性体 １６ａ−１ 強磁性体先端面 １６ｂ コイル １７ 交流電源 １９ 電磁力 ２０ 磁束 ３０ 溶鋼静圧

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇ノ木 賢一 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 戸中 英樹 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 三宅 勝義 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 橋本 律男 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 青井 辰史 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 Ｆターム(参考） 4E004 AA09 DA13 SB10

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに反対方向に回転する一対の冷却ロ
   ールと、この冷却ロールの軸方向両側に配設した一対の
   サイド堰と、前記冷却ロールの円周に沿うようにＶ字状
   に配設した電磁石と、この電磁石に交流電流を供給する
   交流電源とを有し、前記冷却ロール間に供給された溶融
   金属が前記冷却ロールと前記サイド堰との空隙から横漏
   れするのを、前記電磁石によって発生する磁場と同磁場
   により前記溶融金属に発生する誘導電流との相互作用に
   よる電磁力によって制限するよう構成した連続鋳造装置
   において、 前記電磁石の強磁性体先端面と前記溶融金属との間の水
   平方向距離が下部で小さく上部で大きくなるように、前
   記水平方向距離に鉛直方向の分布をつけたことを特徴と
   する連続鋳造装置。
2. 【請求項２】 互いに反対方向に回転する一対の冷却ロ
   ールと、この冷却ロールの軸方向両側に配設した一対の
   サイド堰と、前記冷却ロールの円周に沿うようにＶ字状
   に配設した電磁石と、この電磁石に交流電流を供給する
   交流電源とを有し、前記冷却ロール間に供給された溶融
   金属が前記冷却ロールと前記サイド堰との空隙から横漏
   れするのを、前記電磁石によって発生する磁場と同磁場
   により前記溶融金属に発生する誘導電流との相互作用に
   よる電磁力によって制限するよう構成した連続鋳造装置
   において、 前記電磁石の強磁性体先端面の側面からみた形状を直線
   状の傾斜面とすることによって、前記電磁石の強磁性体
   先端面と前記溶融金属との間の水平方向距離が下部で小
   さく上部で大きくなるように、前記水平方向距離に鉛直
   方向の分布をつけたことを特徴とする連続鋳造装置。
3. 【請求項３】 互いに反対方向に回転する一対の冷却ロ
   ールと、この冷却ロールの軸方向両側に配設した一対の
   サイド堰と、前記冷却ロールの円周に沿うようにＶ字状
   に配設した電磁石と、この電磁石に交流電流を供給する
   交流電源とを有し、前記冷却ロール間に供給された溶融
   金属が前記冷却ロールと前記サイド堰との空隙から横漏
   れするのを、前記電磁石によって発生する磁場と同磁場
   により前記溶融金属に発生する誘導電流との相互作用に
   よる電磁力によって制限するよう構成した連続鋳造装置
   において、 前記電磁石の強磁性体先端面の側面からみた形状を曲線
   状の傾斜面とすることによって、前記電磁石の強磁性体
   先端面と前記溶融金属との間の水平方向距離が下部で小
   さく上部で大きくなるように、前記水平方向距離に鉛直
   方向の分布をつけたことを特徴とする連続鋳造装置。
4. 【請求項４】 請求項２に記載する連続鋳造装置におい
   て、 前記強磁性体の水平方向断面形状に適切な鉛直方向変化
   をつけて、前記溶融金属に印加する磁場の鉛直方向の磁
   場勾配が溶融金属高さの平方根に比例するように構成し
   たことを特徴とする連続鋳造装置。
5. 【請求項５】 請求項３に記載する連続鋳造装置におい
   て、 前記水平方向距離が溶融金属高さの２乗に比例して大き
   くなるように設定したことを特徴とする連続鋳造装置。