JP2003500218A - Method and apparatus for measuring and adjusting the flow rate of liquid metal in a continuous casting ingot mold - Google Patents

Method and apparatus for measuring and adjusting the flow rate of liquid metal in a continuous casting ingot mold

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JP2003500218A
JP2003500218A JP2000621096A JP2000621096A JP2003500218A JP 2003500218 A JP2003500218 A JP 2003500218A JP 2000621096 A JP2000621096 A JP 2000621096A JP 2000621096 A JP2000621096 A JP 2000621096A JP 2003500218 A JP2003500218 A JP 2003500218A
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inductor
current
voltage
liquid metal
electromagnetic brake
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Application number
JP2000621096A
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Japanese (ja)
Inventor
マルセル ガルニエ
ロラン エルンスト
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Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Original Assignee
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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    • B22D11/114Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
    • B22D11/115Treating the molten metal by using agitating or vibrating means by using magnetic fields

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、摺動界(9)を有する電磁ブレーキを装備したインゴット・モールドにおける金属液体の流速を測定し、かつ調節する方法および設備に関する。本発明によれば、電磁ブレーキの、少なくとも1つの電源の電圧または電流を測定して、前記情報から流速を引き出すことが可能となる。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method and apparatus for measuring and adjusting the flow rate of a metal liquid in an ingot mold equipped with an electromagnetic brake having a sliding field (9). According to the present invention, it is possible to measure the voltage or current of at least one power supply of the electromagnetic brake and to derive the flow velocity from the information.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】 本発明は、冶金的設備に関し、より詳細には、インゴット・モールドにおける
液体金属の連続鋳造の設備に関する。
The present invention relates to metallurgical equipment, and more particularly to equipment for continuous casting of liquid metal in ingot molds.

【0002】 図1は、極めて概略的かつ部分的に、透視図として、連続冶金鋳造インゴット
・モールド1の入口部分を示している。インゴット・モールド(鋳塊鋳型)は本質
的に、連続鋳造の場合その両端が開放の、モールド2を含む。液体金属に浸しモ
ールド2に沈めたノズル3が、液体金属をインゴット・モールドに投入する。ノ
ズル3は横向きのポート4を有し、ノズル3出口における液体金属の速度に、水
平成分を与えることを目指している。
FIG. 1 very schematically and partly shows, in perspective view, the inlet part of a continuous metallurgical casting ingot mold 1. The ingot mold essentially comprises a mold 2, both ends of which are open for continuous casting. The nozzle 3 immersed in the liquid metal and submerged in the mold 2 throws the liquid metal into the ingot mold. The nozzle 3 has a sideways port 4 which aims to give a horizontal component to the velocity of the liquid metal at the nozzle 3 outlet.

【0003】 図2は、従来のインゴット・モールド1の単純化された横断面図であり、矢印
で、モールド2の入口部分における液体金属の動きを例示している。図2に示す
ように、ノズル3のポート4が与える、液体金属の速度における水平成分によっ
て、モールド2中への、金属供給流れの垂直な貫入深さが制限される。液体金属
1は、例えばるつぼ(例えば高炉形の)5から来る。図2に示す例では、るつぼ
5は、その下部において、ノズル3に注入する液体金属を制御するための、制御
可能な閉鎖手段7に関連した開口部6を含む。従来の設備において、ノズル3出
口における液体金属の速度は、1秒当り数メートルに達する可能性がある。した
がって、鋳込み金属内における液体金属の貫入度を制御できることが重要である
。実際、この液体金属の貫入度が深過ぎることにより、いくつかの問題が提起さ
れる。これらの問題の中で、モールド2に鋳込んだインゴット8を被覆する粉末
または外皮(図示されない)から来る非金属粒子を引き込むことに、注目すべき
である。これらの粒子は、得られた金属内に閉じ込められる。液体金属の貫入度
が深過ぎることはまた、高温の液体金属が、鋳込まれた金属の深部領域に影響を
及ぼすため、熱こう配の逆転をもたらし、かつ、特に少なくとも部分的に凝固し
たインゴット中の深部における局部的な再溶融を招いて、それがまた製品品質に
悪影響を及ぼす。
FIG. 2 is a simplified cross-sectional view of a conventional ingot mold 1, with arrows illustrating the movement of liquid metal at the inlet portion of the mold 2. As shown in FIG. 2, the horizontal component in the velocity of the liquid metal provided by the port 4 of the nozzle 3 limits the vertical penetration depth of the metal feed stream into the mold 2. The liquid metal 1 comes, for example, from a crucible (eg blast furnace type) 5. In the example shown in FIG. 2, the crucible 5 comprises in its lower part an opening 6 associated with a controllable closing means 7 for controlling the liquid metal injected into the nozzle 3. In conventional equipment, the velocity of the liquid metal at the nozzle 3 outlet can reach several meters per second. Therefore, it is important to be able to control the penetration of the liquid metal in the cast metal. In fact, the too deep penetration of this liquid metal presents several problems. Of these problems, it should be noted that it draws in non-metallic particles coming from the powder or skin (not shown) that covers the ingot 8 cast in the mold 2. These particles are trapped within the resulting metal. Too deep penetration of liquid metal also results in hot gradient reversal, as hot liquid metal affects the deeper areas of the cast metal, and especially in at least partially solidified ingots. It leads to local remelting in the deep part of, which also adversely affects product quality.

【0004】 液体金属の速度を制限するため、ブレーキ・システムが、また、特に電磁ブレ
ーキ・システムが使用される。
Brake systems, and in particular electromagnetic brake systems, are used to limit the velocity of liquid metals.

【0005】 第1の種類の電磁ブレーキでは、金属の流れに対して垂直な方向への直流磁界
を使用し、その磁界が誘導電流を発生する。誘導電流は、印加された磁界と相互
作用して電磁力を発生し、それが、誘導電流をもたらした速度を、ゼロにするこ
とを目指したブレーキ力となる。このような直流磁界システムは一般に、インゴ
ット・モールドの全部または一部を取囲む電磁石から構成され、液体金属を横断
して磁界を発生する。このようなシステムは、受動的である欠点を有し、すなわ
ち磁界が、一度だけ設定した空間配置および位置を有し、そのため所定の動作個
所から逸脱するとブレーキ効率が低下する。したがって、供給条件(速度、ノズ
ルの形状、ノズル・ポートの浸漬深さなど)が変化すると、このブレーキが不十
分になると思われる。
The first type of electromagnetic brake uses a DC magnetic field in a direction perpendicular to the flow of metal, which magnetic field produces an induced current. The induced current interacts with the applied magnetic field to generate an electromagnetic force, which is the braking force aimed at zeroing the velocity that caused the induced current. Such DC magnetic field systems generally consist of electromagnets that surround all or part of the ingot mold and generate a magnetic field across the liquid metal. Such a system has the disadvantage of being passive, i.e. the magnetic field has a spatial arrangement and position set only once, so that braking efficiency is reduced if it deviates from a predetermined operating point. Therefore, as the feed conditions (speed, nozzle geometry, nozzle port immersion depth, etc.) change, this braking is likely to be inadequate.

【0006】 第2の範疇の、いわゆる摺動界電磁ブレーキは、適合された空間分布を示すイ
ンダクタに作用させた、多相電源が発生する交流磁界を使用するものである。し
たがって、磁界は、インダクタの形状が円筒形、または平面状であるかどうかに
よって回転、または移行の動きを与えられる。このような磁界により、連続冶金
鋳造において、液体金属の流れを促進し、または遅くすることができる。したが
って、液体金属内で誘起される機械的な効果が、液体の速度と独立しており、運
転員が制御可能なので、該システムは活動状態になる。
The second category, so-called sliding field electromagnetic brakes, uses an alternating magnetic field generated by a polyphase power supply acting on an inductor exhibiting a tailored spatial distribution. Therefore, the magnetic field is given a rotating or transitional movement depending on whether the shape of the inductor is cylindrical or planar. Such a magnetic field can accelerate or slow the flow of liquid metal in continuous metallurgical casting. The system is therefore active because the mechanical effects induced in the liquid metal are independent of the liquid velocity and controllable by the operator.

【0007】 本発明は、より明確には、摺動界電磁ブレーキ・システムを装備した連続鋳造
設備に関する。
The present invention more specifically relates to a continuous casting facility equipped with a sliding field electromagnetic braking system.

【0008】 実際面では、工業的な連続冶金鋳造設備において摺動界電磁ブレーキは、イン
ゴット・モールドのモールド2の各側面上に組になって関連させた4つの摺動界
インダクタから構成される。図1において、これらのインダクタの2つを概略的
に例示し、参照番号9としている。図2において、2つのインダクタを点線で例
示している。インゴット・モールドの同じ側に、2つのインダクタを、図1に例
示するように、ノズル3の軸に対称に、ノズル3の両側に配置して、金属の分布
と平衡させる。
In practice, in an industrial continuous metallurgical casting facility, the sliding field electromagnetic brake consists of four sliding field inductors associated in pairs on each side of the mold 2 of the ingot mold. . In FIG. 1, two of these inductors are schematically illustrated and designated by the reference numeral 9. In FIG. 2, two inductors are illustrated by dotted lines. On the same side of the ingot mold, two inductors are placed on either side of the nozzle 3, symmetrically about the axis of the nozzle 3, as illustrated in FIG. 1, to balance the metal distribution.

【0009】 冶金鋳造設備における電磁ブレーキの一例は、例えば、欧州特許出願第055
0785号中に記載され、その内容は参照により本明細書に組入れられる。
An example of an electromagnetic brake in a metallurgical casting facility is, for example, European patent application 055.
0785, the contents of which are incorporated herein by reference.

【0010】 提起される問題は、ノズル3のポート4の空間配置が時間によって、特に、ノ
ズル内における液体の鋼の速やかな流れによる、これらのポートの浸食によって
、変動することである。この浸食は必ずしも対称的に進展せず、ノズル3の他方
の側におけるよりも一方の側で流れが強いことにより、インゴット・モールドに
おける流体力学的非対称をもたらす。このような不平衡により、液体金属外皮に
由来する非金属粒子を導入する結果になるばかりでなく、形成されるインゴット
の一方の側と他方の側で凝固期間が異なる結果になるため、仕上がり製品の品質
に悪影響を及ぼしている。
The problem posed is that the spatial arrangement of the ports 4 of the nozzle 3 varies with time, in particular due to the erosion of these ports by the rapid flow of liquid steel in the nozzle. This erosion does not necessarily evolve symmetrically, and the stronger flow on one side of the nozzle 3 than on the other side results in hydrodynamic asymmetry in the ingot mold. Such an imbalance not only results in the introduction of non-metallic particles derived from the liquid metal crust, but also results in different solidification periods on one side and the other side of the ingot being formed, resulting in a finished product. Is adversely affecting the quality of.

【0011】 したがって、摺動界インダクタ9の作用を識別して、インゴット・モールド中
に平衡した注入を行うことを回復することができるのが望ましい。
Therefore, it is desirable to be able to identify the action of the sliding field inductor 9 and restore the balanced injection into the ingot mold.

【0012】 この目的のため、4つのインダクタを別個に供給して、液体金属の動作を組織
化する際にたくさんの組合せを提供することが考えられよう。そうすれば、特に
、ノズル3の一方の側、または他方の側における液体金属の流れにブレーキを掛
けることを、個別的に行うことができよう。
For this purpose, it would be conceivable to supply the four inductors separately to provide many combinations in organizing the behavior of the liquid metal. Then, in particular, the braking of the liquid metal flow on one side of the nozzle 3 or on the other side could be carried out individually.

【0013】 しかし、鋳込んだ金属への異なったインダクタの影響を、理論的に個別化する
ことは、特に、その場合、所定の時刻における実際の速度を知る必要があること
による実施上の問題を提起する。さらに、ノズル3の両側における現在の金属注
入速度を知らなければならない。
However, theoretically individualizing the effects of different inductors on the cast metal is a practical problem, especially because in that case it is necessary to know the actual speed at a given time. To raise. In addition, the current metal injection rates on both sides of the nozzle 3 must be known.

【0014】 図1および図2に例示する種類のインゴット・モールドにおける摺動電磁磁界
を調節する従来の方法は、例えば、水を使用する試験構造体における流れをモデ
ル化して、インダクタの励磁周波数を決定することからなる。このような方法は
、特に、上述の欧州特許出願第0550785号中に記載される。
Conventional methods of adjusting the sliding electromagnetic field in an ingot mold of the type illustrated in FIGS. 1 and 2 model the excitation frequency of the inductor, for example, by modeling the flow in a test structure using water. Consists of making a decision. Such a method is described in particular in the above mentioned European patent application 0550785.

【0015】 明らかに、このような方法では、ノズル3の両ポート4を通る流れの速度を実
時間で知ること、より明確には、この流れにおける不平衡を検知することを可能
にすることはできない。
Obviously, in such a method, it is not possible to know in real time the velocity of the flow through both ports 4 of the nozzle 3, and more specifically to be able to detect imbalances in this flow. Can not.

【0016】 この速度を知るための第1の解決策は、液体のインゴット・モールドの鋼中に
浸漬したロッドに取付けた応力ゲージを使用することであろう。液体の鋼がロッ
ドに対して発現する流体力学的作用力に連係した信号を測定することにより、い
かなる流れの非対称をも検出し、したがって、インダクタ9に注入する電力を調
節して、補正することができる。しかし、ロッドの使用、例えばアルミナ・ロッ
ドは、いくつかの問題を提起する
The first solution to know this velocity would be to use a stress gauge mounted on a rod immersed in liquid ingot mold steel. Detecting any flow asymmetry by measuring the signal associated with the hydrodynamic force exerted by the liquid steel on the rod, thus adjusting and correcting the power injected into the inductor 9. You can However, the use of rods, such as alumina rods, poses some problems.

【0017】 第1の問題は、このようなロッドが、特に鋳込んだ液体金属によるロッドの浸
食によって、インゴット・モールド内で貫入性エレメントを形成し、それが得ら
れた製品中に汚染物質を導入する恐れがあることである。
The first problem is that such a rod forms a penetrating element in the ingot mold, especially by erosion of the rod by cast liquid metal, which results in contaminants in the resulting product. There is a risk of introducing it.

【0018】 他の欠点は、これらの測定ロッドの浸食による摩耗が、この解決策を、工業的
工程におけるアルミナ・ロッドの高い消耗により、経済的観点から実用上ほとん
ど実行不可能にすることである。
Another drawback is that the erosive wear of these measuring rods makes this solution practically infeasible from an economic point of view due to the high wear of the alumina rods in the industrial process. .

【0019】 本発明は、従来の連続冶金鋳造設備の欠点を克服することを目指している。よ
り詳細には、本発明は、このような設備の摺動界電磁ブレーキにおけるインダク
タの個別的制御を目指している。
The present invention aims to overcome the drawbacks of conventional continuous metallurgical casting equipment. More specifically, the invention aims at individual control of inductors in a sliding field electromagnetic brake of such an installation.

【0020】 本発明はまた、鋳造の間に液体金属の汚染をもたらさない解決策を提供するこ
とを目指している。
The invention also aims to provide a solution which does not lead to contamination of the liquid metal during casting.

【0021】 本発明はまた、特に経済的であり、消耗の恐れがある材料の交換を要しない解
決策を提供することを目指している。
The invention also aims to provide a solution which is particularly economical and does not require replacement of potentially wear-out materials.

【0022】 本発明はまた、インダクタに注入され摺動界を発生する電力の個別制御に、特
に、適合した解決策を提供することを目指している。
The invention also aims to provide a solution which is particularly adapted to the individual control of the power injected into the inductor and which generates the sliding field.

【0023】 これらの目的を達成するため、本発明は、少なくとも1つの電磁ブレーキ電源
の電圧または電流を測定すること、およびこの測定値から流速を引き出すことか
らなる、摺動界電磁ブレーキを装備したインゴット・モールド内の液体溶融金属
の流速を測定する方法を提供する。
To achieve these objects, the invention is equipped with a sliding-field electromagnetic brake, which consists of measuring the voltage or current of at least one electromagnetic brake power supply and deriving the flow velocity from this measurement. A method for measuring the flow rate of liquid molten metal in an ingot mold is provided.

【0024】 本発明の一実施形態によれば、その方法は、電磁ブレーキの少なくとも1つの
インダクタが垂直方向に2バッチのいくつかの導体を含む電磁ブレーキに適用さ
れ、かつ各導体ごとに、下記の関係 gradV=−i(ω−vk)A−ρj を適用することからなる。 上式において、ωは摺動界の交流励磁パルスを表わし、vは金属の速度を表わし
、kは誘導性摺動磁界の波数を表わし、Aはベクトル・ポテンシャルを表わし、
ρは金属の抵抗率を表わし、jはインダクタの励磁電流密度を表わし、Vはイン
ダクタ間の電圧を表わす。
According to an embodiment of the invention, the method is applied to an electromagnetic brake in which at least one inductor of the electromagnetic brake comprises two batches of several conductors in the vertical direction, and for each conductor: The relationship gradV = −i (ω−vk) A−ρj. In the above equation, ω represents an AC excitation pulse in the sliding field, v represents the velocity of the metal, k represents the wave number of the inductive sliding magnetic field, A represents the vector potential,
ρ represents the resistivity of the metal, j represents the excitation current density of the inductor, and V represents the voltage across the inductor.

【0025】 本発明の一実施形態によれば、速度の測定値は、インダクタの励磁を所定の値
にサーボ制御するために使用される。
According to one embodiment of the invention, the velocity measurement is used to servo the excitation of the inductor to a predetermined value.

【0026】 本発明はまた、各インダクタの電圧または電流の測定値を用いて、いくつかの
インダクタを含む摺動界電磁ブレーキの、少なくとも1つの電源の電圧または電
流を制御することからなる、インゴット・モールド内における溶融金属の連続鋳
造速度を調節する方法を提供する。
The present invention also comprises the use of voltage or current measurements of each inductor to control the voltage or current of at least one power supply of a sliding field electromagnetic brake including several inductors. -Providing a method for controlling the continuous casting rate of molten metal in a mold.

【0027】 本発明はまた、ノズルの2つのポートから供給される液体金属流れを制御する
ため摺動界電磁ブレーキを使用するタイプの連続鋳造設備であって、その電磁ブ
レーキの各インダクタに個別的回路により電力供給すること、およびその設備が
、2つのポート間で平衡した液体金属の流速を維持するために各インダクタの供
給電圧または電流を調節するための手段を含むことを特徴とする設備を提供する
The present invention is also a continuous casting facility of the type that uses a sliding field electromagnetic brake to control the flow of liquid metal supplied from the two ports of the nozzle, with each inductor of the electromagnetic brake having an individual inductor. Powering by means of a circuit, and the installation comprising means for adjusting the supply voltage or current of each inductor in order to maintain a balanced liquid metal flow rate between the two ports. provide.

【0028】 本発明の一実施形態によれば、各インダクタの各供給回路は、このインダクタ
の電磁励起力を調節するための供給回路自体の手段を含む。
According to an embodiment of the invention, each supply circuit of each inductor comprises its own means for adjusting the electromagnetic excitation force of this inductor.

【0029】 本発明の一実施形態によれば、この設備は、異なったインダクタの供給回路を
制御して液体金属の流速を調節する中央ステーションを含む。
According to one embodiment of the invention, the installation comprises a central station for controlling the supply circuits of the different inductors to regulate the liquid metal flow rate.

【0030】 本発明の上述の目的、特徴、および利点は、添付図面に関連した特定の実施形
態についての下記の非限定的記述において、詳細に考察されるであろう。
The above objects, features, and advantages of the present invention will be discussed in detail in the following non-limiting description of specific embodiments with reference to the accompanying drawings.

【0031】 異なる図面における同一の構成要素は、同一の参照番号で示している。明確の
ため、本発明の理解に必要な構成要素だけを図面に示し、以後本明細書において
記述する。本発明は従来の設備の構造を改変するものではないので、能動的摺動
界電磁ブレーキを有する連続鋳造設備の構成については、文献、特に欧州特許出
願第0550785号を参照することができる。
The same components in different drawings are designated with the same reference numerals. For clarity, only the components necessary for understanding the present invention are shown in the drawings and described hereafter. Since the invention does not modify the structure of conventional equipment, reference can be made to the literature, in particular to European patent application 0550785, for the construction of continuous casting equipment with active sliding field electromagnetic brakes.

【0032】 本発明の特徴は、摺動界電磁ブレーキにおける異なったインダクタの個別的電
源を利用して、このインダクタ電源の電気的特性から、インゴット・モールド内
における液体金属の流速に関する情報を引き出すことである。
A feature of the present invention is to utilize the individual power supplies of different inductors in a sliding field electromagnetic brake to derive information about the flow velocity of liquid metal in the ingot mold from the electrical characteristics of the inductor power supplies. Is.

【0033】 本発明によれば、導電性液体金属により誘導される電流が、なかんずく、液体
金属の流速に依存するという事実を利用する。特に、永久的な液体金属の流れ状
態に対応する金属の速度に対して系が安定化されると考え、この速度における変
動をもたらすいかなる擾乱をも、対応する誘導電流に応答する誘電子のインピー
ダンス変動としてとらえる。したがって、本発明によれば、電流、または電圧の
いずれかにおける定常的な電源を使用して誘電子に供給し、他方の変量(電圧ま
たは電流)の起こり得る変動を調査して、液体金属の流速における変動を導き出
す。さらに、インダクタが互いに別個に電力供給されているという事実により、
この速度は、局部的に限定することができる。好ましい実施形態において、この
情報を、異なった誘電子の電源制御系のフィードバックとして使用して、例えば
欧州特許出願第0550785号に記載されるようなモデル化に基づいて計算し
た、所定の速度基準値に対応する平衡点により金属流速を制御できる。
The invention takes advantage of the fact that the current induced by a conducting liquid metal depends, inter alia, on the flow velocity of the liquid metal. In particular, we consider that the system is stabilized against the velocity of the metal corresponding to the permanent liquid metal flow conditions, and any disturbance that causes fluctuations in this velocity will cause the impedance of the inductor to respond to the corresponding induced current. Consider as fluctuation. Therefore, according to the invention, a steady-state power supply at either current or voltage is used to supply the inductor and the possible variation of the other variable (voltage or current) is investigated to determine the liquid metal Derive variations in flow velocity. Furthermore, due to the fact that the inductors are powered separately from each other,
This speed can be locally limited. In a preferred embodiment, this information is used as feedback for the power control system of the different inductors, and a predetermined speed reference value calculated based on modeling, for example as described in European patent application 0550785. The metal flow velocity can be controlled by the equilibrium point corresponding to.

【0034】 図3は、極めて概略的に、連続鋳造設備における4つのインダクタの位置を例
示している。単純化するため、インダクタ9、およびこれらのインダクタの間で
液体金属1を表わす平行四辺形を示している。
FIG. 3 very schematically illustrates four inductor positions in a continuous casting facility. For simplicity, an inductor 9 and a parallelogram representing the liquid metal 1 between these inductors are shown.

【0035】 従来、各インダクタ9は、それぞれ異なった相から供給されるように適合され
たいくつかのかわら合わせ状(imbricate)ターンで構成される。図3
の例では、2相電磁ブレーキ・システムを想定している。したがって、各インダ
クタ9は、導電性回路10および11が内接する平面x−zに関して金属1に向
かい合った、磁気継鉄12内にある、導電性のかわら合わせ状ターンからなる2
つの回路、それぞれ10および11、を含む。第1相に対応する第1の導電性回
路11は、3パック(束)の導体13、14、15で構成される。中央のパック
15の導体数は、2相電源の第2相から供給しようとしている第2の回路10の
、2パックの導体16、17を取囲む、パック13および14の導体数の2倍に
当たる。適合されるアンペア回となるように、導体バッチを相毎に、それらの一
方の末端に、また供給電源(図3には示されない)を経由してそれらの他端に、
それぞれ直接接続する。したがって、垂直軸zが鋳込み方向にあり、また水平軸
x、yがそれぞれ、注入ノズルのポート(4、図1)のアラインメントに対応し
て、液体金属1が最大となる方向、および液体金属1が最小となる方向にある図
3の例では、異なったインダクタの導体パックは、垂直方向zを向いている。そ
れらの導体パックは、例えば、それらのそれぞれの下端で直接接続される。導体
パックを接続することにより、ターンを通過して電流が流れるが、その電流は、
垂直部分において、第1の回路11についての導体13、14または15が関連
するか、第2の回路10についての導体16または17が関連するかいずれかに
よって、逆である。この反対方向の流れを例示するように、電流の流れの一例を
、垂直部分における流れの方向によって「.」または「x」で記号を付け、図3
に示している。
Conventionally, each inductor 9 is composed of several imbricate turns adapted to be supplied from different phases. Figure 3
In the above example, a two-phase electromagnetic brake system is assumed. Thus, each inductor 9 consists of an electrically conductive, interlocking turn 2 in the magnetic yoke 12, facing the metal 1 with respect to the plane xz in which the electrically conductive circuits 10 and 11 are inscribed.
Two circuits, 10 and 11, respectively. The first conductive circuit 11 corresponding to the first phase is composed of conductors 13, 14, and 15 in 3 packs (bundle). The number of conductors in the central pack 15 is twice the number of conductors in the packs 13 and 14 surrounding the two pack conductors 16 and 17 of the second circuit 10 to be supplied from the second phase of the two-phase power supply. . The conductor batches are phase by phase, at their one end, and at their other end via a power supply (not shown in FIG. 3), so that there are matched ampere turns.
Connect directly to each. Therefore, the vertical axis z is in the casting direction, and the horizontal axes x, y respectively correspond to the alignment of the ports (4, FIG. 1) of the injection nozzle, the direction in which the liquid metal 1 is maximum and the liquid metal 1 In the example of FIG. 3 in which the is minimized, the conductor packs of the different inductors are oriented in the vertical direction z. The conductor packs are, for example, directly connected at their respective lower ends. By connecting the conductor pack, a current flows through the turn, but the current is
In the vertical part, the opposite is true, depending on whether the conductor 13, 14 or 15 for the first circuit 11 is associated or the conductor 16 or 17 for the second circuit 10 is associated. To illustrate this opposite flow, one example of current flow is marked with a “.” Or “x” depending on the direction of flow in the vertical section, and FIG.
Is shown in.

【0036】 図3に示す電流の流れは従来のものであり、これ以上詳述しない。本発明は、
より多数の相を含む系で、例えば、3相または多相の系で実施できるが、通常的
に相がかわら合わせ状になっている点に関しては、多相摺動界が得られることだ
けに注目すべきである。図3における電流の流れ方向の表示が例示するように、
軸xが、長手方向の対称軸に対応し、その対称軸が、実際には2つずつ向き合っ
ているインダクタ9については反対称軸であることも注目すべきである。
The current flow shown in FIG. 3 is conventional and will not be described in further detail. The present invention is
Although it can be carried out in a system containing a larger number of phases, for example, in a three-phase system or a multi-phase system, the fact that the phases are usually entangled with each other is only to obtain a multiphase sliding field. It should be noted. As illustrated by the display of the current flow direction in FIG. 3,
It should also be noted that the axis x corresponds to the longitudinal axis of symmetry, which axis of symmetry is actually the antisymmetric axis for the two inductors 9 facing each other.

【0037】 上記の図面が例示するような摺動界電磁界において、ポテンシャル・ベクトル
A、電流密度j、および電界Eが、垂直軸zに沿った単一成分を有し、誘導を受
けた金属の速度vが長手方向軸xに沿った単一成分を有し、磁気誘導Bが、水平
軸xおよびyに沿った2成分を有するとみなすことができる。
In a sliding field as illustrated in the above figures, the potential vector A, the current density j, and the electric field E have a single component along the vertical axis z and are induced metal. It can be considered that the velocity v of V has a single component along the longitudinal axis x and the magnetic induction B has two components along the horizontal axes x and y.

【0038】 摺動電磁界の同期速度vは、2相の交流励磁動作周波数fに、摺動界波の波
長λを掛けた積に等しい。実際の金属の速度vは、この同期速度の逆であり、実
際の速度vもまた、長手方向軸xに沿った1成分のみを有することに注目すべき
である。
The synchronous velocity v S of the sliding electromagnetic field is equal to the product of the two-phase AC excitation operating frequency f and the wavelength λ of the sliding field wave. It should be noted that the actual metal velocity v is the inverse of this synchronous velocity, and the actual velocity v also has only one component along the longitudinal axis x.

【0039】 それぞれインダクタにおいて、大気中において、磁気継鉄において、また誘導
を受ける金属において電磁界の動作を決定する式は、垂直軸zに投影して下記の
ように表示できる。これらの式において、ただ1つ未知の値はポテンシャル・ベ
クトル
The equations that determine the behavior of the electromagnetic field in the inductor, in the atmosphere, in the magnetic yoke, and in the metal receiving the induction can be expressed as follows, projected on the vertical axis z. In these equations, the only unknown value is the potential vector

【外1】 のOに沿った成分Aである。[Outer 1] Is the component A along the O z of.

【0040】 インダクタにおいて、下式のように表わすことができる:[0040]   In the inductor, it can be expressed as:

【数1】 上式において、Jは、電源によりインダクタに賦課される電流密度を表わし、
μは真空の透磁率を表わす。
[Equation 1] In the above equation, J i represents the current density imposed on the inductor by the power supply,
μ 0 represents the magnetic permeability of vacuum.

【0041】 大気中において、下式のように表わすことができる:[0041]   In air, it can be expressed as:

【数2】 [Equation 2]

【0042】 磁気継鉄において、下式のように表わすことができる:[0042]   In a magnetic yoke, it can be expressed as:

【数3】 上式において、μは、磁気媒質の相対透磁率である。[Equation 3] In the above equation, μ r is the relative magnetic permeability of the magnetic medium.

【0043】 誘導を受ける金属では、下式のように表わすことができる:[0043]   For an induced metal, it can be expressed as:

【数4】 上式において、ωは、交流電源の電気パルス(ω=2πf)を表わし、ρは液体
金属の抵抗率を表わす。
[Equation 4] In the above equation, ω represents the electric pulse (ω = 2πf) of the AC power source, and ρ represents the resistivity of the liquid metal.

【0044】 第1近似として、端部の影響を無視するため、ポテンシャル・ベクトルAが、
長手方向xをたどる無限に長い誘導性のシートによる摺動波であるとみなすこと
ができる。そうすると、垂直軸zによるベクトル・ポテンシャルの唯一の成分A
を下式のように表わすことができるとみなすことができる:
As a first approximation, the potential vector A is
It can be regarded as a sliding wave due to an infinitely long inductive sheet that follows the longitudinal direction x. Then, the only component A of the vector potential along the vertical axis z
It can be considered that can be expressed as:

【数5】 上式において、kは、誘導性摺動磁界の波数(k=2π/λ)を表わす。[Equation 5] In the above equation, k represents the wave number (k = 2π / λ) of the inductive sliding magnetic field.

【0045】 この近似により、誘導を受ける金属における前述の関係は、垂直軸に投影し、
下式に等しいものとして表わすことができる:
By this approximation, the aforementioned relationship in metals undergoing induction is projected onto the vertical axis,
Can be expressed as equivalent to:

【数6】 [Equation 6]

【0046】 この式に同期速度を導入すると、下式が与えられる:[0046]   Introducing synchronous speed into this equation gives:

【数7】 [Equation 7]

【0047】 上記の式は全て、電流を与えるとき、可変な量はポテンシャルAおよび液体金
属の速度vだけであることを示している。
All of the above equations show that when applying a current, the only variable quantities are the potential A and the velocity v of the liquid metal.

【0048】 電流よりもむしろ、電流密度を設定しなければならない点に注目すべきである
。しかし、金属の速度変動に対する各相の電圧変動を相対的なやり方で比較する
ので、パック当りの導体の数(すなわち、ターンの数)は影響を及ぼさない。
It should be noted that the current density must be set rather than the current. However, the number of conductors per pack (i.e., the number of turns) has no effect since the voltage variations of each phase relative to the velocity variations of the metal are compared in a relative manner.

【0049】 したがって、ポテンシャル・ベクトルA、賦課された電流密度j、および上記
で規定した関係のそれぞれの値に基づいて、電圧こう配gradVを計算するこ
とができる。
Therefore, the voltage gradient gradV can be calculated on the basis of the potential vector A, the imposed current density j, and the respective values of the relationships defined above.

【0050】 下記のMaxwell式を垂直軸zに投影することにより、[0050]   By projecting the following Maxwell equation on the vertical axis z,

【数8】 同式がj、gradV、およびAの値を結びつけ、また[Equation 8] The equation connects the values of j, gradV, and A, and

【数9】 をivkAで置き換えることによって、各導体に電圧こう配を与える下記の関係
が得られる: gradV=−i(ω−vk)A−ρj
[Equation 9] By replacing ivkA with ivkA, we obtain the following relationship which gives each conductor a voltage gradient: gradV = -i (ω-vk) A-ρj.

【0051】 したがって、各パックにおける全ての導体について得られる値を合計すれば、
それぞれの相の合計電圧を求めるのに十分である。必要な場合、この電圧を、電
流電源31および32により賦課される電流で割ることにより、各相の電圧より
もむしろ、インピーダンスを求めることができる。
Therefore, by summing the values obtained for all conductors in each pack,
Sufficient to determine the total voltage of each phase. If desired, this voltage can be divided by the current imposed by the current sources 31 and 32 to determine the impedance, rather than the voltage of each phase.

【0052】 特定の実施例として、各導体パックについて長方形160×100mm(そ
れぞれ長方形80×100mmに対応する末端のパック13および14を除く
)とみなし、その電流密度を6.75×10アンペアrms/mとする。セ
ラティブ透磁率μ1000と想定すると、摺動界の波長λは約1.3mである
。動作周波数、例えば、0.65Hzに対して、同期速度vは84.5cm/
秒である。
As a specific example, consider for each conductor pack a rectangle 160 × 100 mm 2 (excluding the end packs 13 and 14 corresponding to rectangle 80 × 100 mm 2 respectively) and its current density is 6.75 × 10 6. Ampere rms / m 2 . The wavelength λ of the sliding field is about 1.3 m, assuming a serrative permeability μ r 1000. For an operating frequency, for example 0.65 Hz, the sync speed v S is 84.5 cm /
Seconds.

【0053】 単純化したやり方で、誘導を受ける金属が、一定の抵抗率ρ=100.10 Ωmの固体である(これは導電率1.10(Ωm)−1に対応し、すなわち
実質的に液体の鋼の導電率に対応する)と想定すると、導体パックについてのそ
れぞれの合計電圧値を、液体金属の速度10および9cm/秒である2つのモジ
ュールにつき計算できる。例えば、直列の正方形断面積20×20mmを有す
る導体40個からなるバッチ16および17については、40スパイラルのバッ
チのそれぞれに電流2700アンペアrmsが流れていると考えることになり、
それぞれ10、および9cm/秒について、率において電圧38.66ボルト、
および36.74ボルトが得られる。したがって、対応する相の電圧の率は、約
2/38、すなわち約5%低下する。対応する相のインピーダンスについても、
その変動は、同じ金属の速度変動について、やはり5%台である。
[0053] In simplified fashion, the metal undergoing induction, certain resistivity [rho = 100.10 - is an 8 [Omega] m solid (which corresponds to the conductivity 1.10 6 (Ωm) -1, i.e. (Corresponding to the conductivity of substantially liquid steel), the respective total voltage values for the conductor packs can be calculated for the two modules at liquid metal velocities of 10 and 9 cm / sec. For example, for batches 16 and 17 consisting of 40 conductors having a square cross-sectional area of 20 × 20 mm 2 in series, one would consider each of the 40 spiral batches to carry a current of 2700 amps rms,
A voltage of 38.66 volts at rates for 10 and 9 cm / sec, respectively.
And 36.74 volts are obtained. Therefore, the rate of the corresponding phase voltage is reduced by about 2/38, or about 5%. Regarding the impedance of the corresponding phase,
The fluctuation is still in the 5% range for the same metal speed fluctuation.

【0054】 したがって、工業的な値では、金属の速度における10%台の変動が、電圧に
おける、またインピーダンスにおける5から6%台の変動をもたらすと考えるこ
とができる。この変動を調節回路の制御に使用して、速度をその平均標準値に戻
し、または2つの値の間隔をゼロにするのには、この変動で実質的に十分である
Therefore, in industrial terms, it can be considered that a 10% variation in the velocity of the metal results in a 5-6% variation in the voltage and in the impedance. This variation is substantially sufficient to be used in the control of the regulation circuit to bring the speed back to its average standard value or to zero the distance between the two values.

【0055】 図4は、インゴット・モールドの上面において、図3に例示する2相インダク
タの本発明によるそれぞれの電気的接続を例示している。例えば、系の下部にお
ける、異なった導体パック間の直接接続は点線により示している。
FIG. 4 illustrates the respective electrical connections according to the invention of the two-phase inductor illustrated in FIG. 3 on the upper surface of the ingot mold. For example, the direct connection between the different conductor packs at the bottom of the system is indicated by the dotted line.

【0056】 図4の上面図において、ノズル3は概略的にモールド2の中央としている。各
インダクタ9は、その磁気継鉄12と、垂直方向にそれぞれ、同一導体数の2つ
のパック16、17、および、中央のパック15が末端のパック13および14
の導体数の2倍の導体数を有する3つのパック13、14、15で構成される2
つの導電性回路10、11によって示される。
In the top view of FIG. 4, the nozzle 3 is roughly at the center of the mold 2. Each inductor 9 has its magnetic yoke 12 and two packs 16 and 17 having the same number of conductors in the vertical direction, and packs 13 and 14 having a central pack 15 at its end
2 consisting of three packs 13, 14, 15 having twice as many conductors as
Shown by two conductive circuits 10, 11.

【0057】 これまでに示したように、各回路10の部分16および17は、それらの下部
でケーブル18により直接接続される。同様に、パック13および14は、それ
ぞれパック15に、例えば、それぞれケーブル19および20で接続される。垂
直な導体パックの上部において、前記パックはそれらの端部が供給手段に接続さ
れる。本発明によれば、各インダクタ9の導電性回路10および11は個別的に
、関連するインダクタに特定された供給回路21に接続される。したがって、パ
ック13および14、パック15、パック16、ならびにパック17は、それぞ
れのケーブル22、23、24、および25によって回路21に接続される。
As shown so far, the parts 16 and 17 of each circuit 10 are directly connected by a cable 18 underneath them. Similarly, packs 13 and 14 are connected to pack 15, respectively, by cables 19 and 20, respectively. On top of the vertical conductor pack, said packs are connected at their ends to the supply means. According to the invention, the conductive circuits 10 and 11 of each inductor 9 are individually connected to the supply circuit 21 specified for the associated inductor. Therefore, packs 13 and 14, pack 15, pack 16, and pack 17 are connected to circuit 21 by respective cables 22, 23, 24, and 25.

【0058】 本発明によれば、全ての回路21は、本明細書において以後図5に関連して記
述するであろう、全く同一の構造を有する。各回路は個別的に、中央制御ステー
ション26に、例えば、ケーブル27により接続される。ケーブル27は、各供
給回路21に、異なった必要な交流電源相、ならびに、必要な場合、中央ステー
ション26が提供する適切な制御信号を持ち込む、いくつかの独立な導体を搭載
するものとして例示されている。しかし、制御信号だけを個別化することができ
、また多相供給導線を異なった回路21に対し共通とすることができ、その場合
、前記回路はそれぞれの電力を各インダクタに供給するようにする役目である点
に注目すべきであろう。
According to the invention, all circuits 21 have exactly the same structure, which will be described hereinafter in connection with FIG. Each circuit is individually connected to the central control station 26, for example by a cable 27. The cable 27 is illustrated as carrying each supply circuit 21 with a number of independent conductors carrying different required AC power phases and, if necessary, the appropriate control signals provided by the central station 26. ing. However, only the control signals can be individualized and the polyphase supply leads can be common to different circuits 21, in which case the circuits will supply their respective powers to their respective inductors. It should be noted that it is a role.

【0059】 明確のため、図4においてインダクタ9についての異なった参照番号を、1回
だけ示しているが、各インダクタは同様な構造を有しており、図3に例示するよ
うに、電流が流れる方向だけが他のものと異なっている。
For clarity, the different reference numbers for the inductor 9 are shown only once in FIG. 4, but each inductor has a similar structure and, as illustrated in FIG. Only the direction of flow differs from the others.

【0060】 図5は、極めて概略的に、本発明によるインダクタの供給回路21の構造を示
している。
FIG. 5 shows very schematically the structure of the supply circuit 21 of the inductor according to the invention.

【0061】 図5の例では、インダクタの各相に低周波交流および信号を供給し、それにつ
いては、実効電流値を、インゴット・モールドのため望ましい公称ブレーキ特性
による、所定の値に設定することを想定している。したがって、図5の回路21
は2つの電流電源31および32を含み、これらは、例えば、図4に例示する導
体パック15および16にそれぞれ連係しているケーブル23および25に供給
する。本発明によれば、電流電源31および32は、制御回路、それぞれ35お
よび36、が提供する信号、それぞれ33および34、によって制御可能である
。各回路35、36は、それぞれ導体22および23間の電圧と、導体24およ
び25間の電圧とを測定する。これらの電圧測定は、対応するインダクタに向い
合った液体金属の速度を求めようとするものである。
In the example of FIG. 5, each phase of the inductor is supplied with a low frequency alternating current and a signal for which the effective current value is set to a predetermined value according to the nominal braking characteristics desired for the ingot mold. Is assumed. Therefore, the circuit 21 of FIG.
Includes two current sources 31 and 32, which supply, for example, cables 23 and 25 associated with conductor packs 15 and 16, respectively, illustrated in FIG. According to the invention, the current sources 31 and 32 are controllable by signals provided by control circuits, respectively 35 and 36, respectively 33 and 34. Each circuit 35, 36 measures the voltage between conductors 22 and 23 and the voltage between conductors 24 and 25, respectively. These voltage measurements attempt to determine the velocity of the liquid metal facing the corresponding inductor.

【0062】 図5に例示する実施形態において、各制御器35、36は制御ステーション2
6(図4)から基準値37、38を受け、電源31および32が提供する電流を
制御する役目を果たし、定常的な、平衡したインゴット・モールド内の速度を可
能にする。しかし、中央ステーション26が直接調節を実施して提供することも
でき、または電圧の調節が提供され、それを用いて速度を計算して、中央制御室
26でそれを活用できる。
In the embodiment illustrated in FIG. 5, each controller 35, 36 includes a control station 2
6 (FIG. 4) receives reference values 37, 38 and serves to control the current provided by the power supplies 31 and 32, allowing a constant, balanced velocity in the ingot mold. However, it is also possible for the central station 26 to provide and provide the regulation directly, or a regulation of the voltage is provided which can be used to calculate the speed and utilize it in the central control room 26.

【0063】 もちろん、所定の値の制御可能な電圧をインダクタに供給することもでき、ま
た、電流の測定を行うことができ、その場合電流の変動が速度に依存することに
なり、したがって供給電圧電源へのフィードバックが可能になる。
Of course, it is also possible to supply the inductor with a controllable voltage of a predetermined value, and also to make a measurement of the current, in which case the variation of the current will be speed-dependent and thus the supply voltage. Feedback to the power supply is possible.

【0064】 上記の本明細書に与えられる機能的指示に基づいて、電子回路を形成すること
、または計算に必要な計算ツールをプログラミングすることにより、発明による
方法を実際に実施することは、当分野の技術者の能力の範囲内にある。いかなる
従来的制御に関しても、この電子回路の、またはプログラミング計算の複雑性は
、制御についての所望の正確性に依存するであろうことに、注目すべきである。
On the basis of the functional instructions given herein above, it is appropriate to actually carry out the method according to the invention by forming an electronic circuit or by programming the calculation tools necessary for the calculation. Within the capabilities of the engineer in the field. It should be noted that for any conventional control, the complexity of this electronic circuit or of the programming calculations will depend on the desired accuracy of the control.

【0065】 本発明の利点は、本発明によれば、液体金属とのいかなる物理的接触もなく、
インゴット・モールド内の液体金属の速度が測定可能になることである。
The advantages of the present invention are that, according to the invention, there is no physical contact with liquid metal,
The velocity of the liquid metal in the ingot mold can be measured.

【0066】 本発明の他の利点は、本発明が特に、インダクタにおける電流または電圧への
フィードバックを行うのが極めて容易であるため、連続鋳造システムの制御によ
く適合していることである。
Another advantage of the present invention is that it is particularly well suited for controlling continuous casting systems, as it is extremely easy to provide feedback to current or voltage in the inductor.

【0067】 本発明の他の利点は、本発明が、種々のインダクタの制御回路を除いて、従来
の摺動界電磁ブレーキを有する連続鋳造設備の改変をなんら必要としないことで
ある。
Another advantage of the present invention is that it does not require any modification of conventional continuous casting equipment with sliding field electromagnetic brakes, except for the control circuits of various inductors.

【0068】 もちろん、本発明は、当分野の技術者が考えるであろう種々の変更、改良、お
よび改変を受ける可能性がある。特に、摺動界電磁ブレーキ・システムの相数に
よる本方法の適合性は、用途によって、また本明細書が上記で示した機能発揮性
によって、当分野における技術者の能力の範囲内である。さらに、上記の記述に
おいて示した数値は、本発明の工業的有効性を示すだけのために、また例示のた
めだけで示しているものである。さらに、いかなる連続鋳造システムにおいても
、インゴット・モールドの形状が何であっても、それが能動的摺動界電磁ブレー
キ・システムを使用する場合、本発明を実施できることに注目すべきである。
Of course, the present invention is susceptible to various changes, improvements and modifications that those skilled in the art will consider. In particular, the suitability of the method according to the number of phases of the sliding field electromagnetic braking system is within the capabilities of a person skilled in the art, depending on the application and on the executability of the functions presented herein above. Further, the numerical values shown in the above description are shown only for illustrating the industrial effectiveness of the present invention and for exemplification. Further, it should be noted that in any continuous casting system, whatever the shape of the ingot mold, it can be practiced if it uses an active sliding field electromagnetic braking system.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明が適用されるタイプの連続冶金鋳造設備の一例であり、極めて概略的に
かつ部分的にインゴット・モールドの入口部分を示す透視図である。
1 is a perspective view showing an example of a continuous metallurgical casting facility of the type to which the present invention is applied, very schematically and partially showing an inlet portion of an ingot mold; FIG.

【図2】 本発明が適用されるタイプの連続冶金鋳造設備の一例であり、従来のインゴッ
ト・モールドの単純化した横断面図である。
FIG. 2 is a simplified cross-sectional view of a conventional ingot mold, which is an example of a continuous metallurgical casting facility of the type to which the present invention is applied.

【図3】 本発明が適用される連続鋳造設備において、極めて概略的にインダクタのそれ
ぞれの位置を示す図である。
FIG. 3 is a diagram very schematically showing respective positions of inductors in a continuous casting facility to which the present invention is applied.

【図4】 本発明による鋳造速度制御システムを装備した、インゴット・モールドの上面
図である。
FIG. 4 is a top view of an ingot mold equipped with a casting speed control system according to the present invention.

【図5】 本発明によるインダクタ制御回路の実施形態を示す概略図である。[Figure 5]   FIG. 6 is a schematic diagram showing an embodiment of an inductor control circuit according to the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エルンスト ロラン フランス国, エフ−38610 ジエール, リュ パストゥール, 8番地 Fターム(参考) 4E004 AA09 MB07 MB11 NB01 TB07─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Ernst Loran             France, F-38610 Giere,               Ryu Pasteur, No. 8 F-term (reference) 4E004 AA09 MB07 MB11 NB01 TB07

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 摺動界電磁ブレーキを装備したインゴット・モールド(1)
内の液体溶融金属(1)の流速を測定する方法であって、その方法は、それぞれ
少なくとも1つの一定な電源から電流、電圧を電磁ブレーキに供給すること、そ
れぞれ電源(31、32)の電圧、電流を測定すること、およびこの測定値の変
動から流速を引き出すことからなることを特徴とする方法。
1. An ingot mold (1) equipped with a sliding field electromagnetic brake.
A method for measuring the flow velocity of a liquid molten metal (1) in a method, comprising supplying current and voltage to an electromagnetic brake from at least one constant power source, respectively, and measuring the voltage of the power source (31, 32). , Measuring the current, and deriving the flow velocity from the variation of this measurement.
【請求項2】 電磁ブレーキの少なくとも1つのインダクタ(9)が、垂直
方向(z)に2パック(16、17)のいくつかの導体を含む電磁ブレーキに適
用される方法であって、その方法は、各導体ごとに、下記の関係 gradV=−i(ω−vk)A−ρj を適用することからなり、 上式において、ωは摺動界の交流励磁パルスを表わし、vは金属の速度を表わし
、kは誘導性摺動磁界の波数を表わし、Aはベクトル・ポテンシャルを表わし、
ρは金属の抵抗率を表わし、jはインダクタの励磁電流密度を表わし、Vはイン
ダクタ間の電圧を表わすことを特徴とする請求項1に記載の方法。
2. A method as applied to an electromagnetic brake, wherein at least one inductor (9) of the electromagnetic brake comprises several conductors of two packs (16, 17) in the vertical direction (z). Consists of applying the following relationship gradV = -i (ω-vk) A-ρj for each conductor, where ω is the AC excitation pulse of the sliding field and v is the velocity of the metal. Where k represents the wave number of the inductive sliding magnetic field, A represents the vector potential,
The method of claim 1, wherein ρ represents the resistivity of the metal, j represents the excitation current density of the inductor, and V represents the voltage across the inductor.
【請求項3】 速度の測定値が、インダクタ(9)の励磁を所定の値にサー
ボ制御するために使用されることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
3. Method according to claim 1, characterized in that the measured speed value is used to servo the excitation of the inductor (9) to a predetermined value.
【請求項4】 いくつかのインダクタ(9)を含む摺動界電磁ブレーキを装
備したインゴット・モールド(1)内の溶融金属の流速を調節する方法であって
、その方法は、それぞれ少なくとも1つの一定な電源から電流、電圧を電磁ブレ
ーキに供給すること、および各インダクタの電圧または電流の測定値を用いて電
源(31、32)の電圧または電流を制御することからなることを特徴とする方
法。
4. A method for adjusting the flow rate of molten metal in an ingot mold (1) equipped with a sliding field electromagnetic brake comprising several inductors (9), each method comprising at least one. A method comprising supplying a current, voltage to an electromagnetic brake from a constant power source, and controlling the voltage or current of the power source (31, 32) using the measured value of the voltage or current of each inductor. .
【請求項5】 ノズル(3)の2つのポート(4)から供給される液体金属
(1)の流れを制御するため摺動界電磁ブレーキを使用するタイプの連続鋳造設
備であって、その電磁ブレーキの各インダクタ(9)に個別的回路(21)によ
り電力供給すること、およびその設備が、2つのポート間で平衡した液体金属の
流速を維持するために各インダクタの供給電圧または電流を制御するための手段
(26、35、36)を含むことを特徴とする設備。
5. A continuous casting facility of the type that uses a sliding field electromagnetic brake to control the flow of liquid metal (1) supplied from two ports (4) of a nozzle (3), the electromagnetic being Powering each inductor (9) of the brake by a separate circuit (21), and its equipment controlling the supply voltage or current of each inductor to maintain a balanced liquid metal flow rate between the two ports. An installation characterized in that it comprises means (26, 35, 36) for
【請求項6】 各インダクタ(9)の各供給回路(21)が、このインダク
タの電磁励起力を調節するための供給回路自体の手段(35、36)を含むこと
を特徴とする請求項5に記載の設備。
6. The supply circuit (21) of each inductor (9) comprises its own means (35, 36) for adjusting the electromagnetic excitation force of the inductor. Equipment described in.
【請求項7】 液体金属の流速を調節するために異なったインダクタ(9)
の供給回路(21)を制御するための中央ステーション(26)を含むことを特
徴とする請求項5に記載の設備。
7. Different inductors (9) for adjusting the liquid metal flow rate.
Installation according to claim 5, characterized in that it comprises a central station (26) for controlling the supply circuit (21) of the.
JP2000621096A 1999-05-31 2000-05-30 Method and apparatus for measuring and adjusting the flow rate of liquid metal in a continuous casting ingot mold Pending JP2003500218A (en)

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