JP2023026043A - 電磁撹拌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の鋳型のそれぞれにおいて鋳片を並行して連続鋳造する際に、それぞれの鋳型内の溶融金属に付与される撹拌力の不均一化の抑制を容易に実現する。【解決手段】 少なくとも、Ｘ軸方向における中心に最も近い位置にある鋳型１００ｂの中空部に向かう移動磁界の磁力線が通る位置に、導電性の材料を用いて構成された磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂを配置する。【選択図】 図１

Description

本発明は、電磁撹拌装置に関し、特に、鋳片を連続鋳造するために用いて好適なものである。

スラブなどの鋳片を連続鋳造する際には、取鍋からタンディッシュへ供給された溶融金属は、浸漬ノズルにより鋳型の中空部内（鋳型により囲まれる領域）に注入される。そして、鋳型内で表面が凝固した金属が鋳片となって鋳型から連続的に引き抜かれる。

このようにして連続鋳造される鋳片の品質を向上させるための装置として、電磁撹拌装置がある。電磁撹拌装置は、電磁石のコイルに電流を流すことにより鋳型内の溶融金属に対して交流磁界を発生させることにより、溶融金属に対して水平面において周回するような撹拌力を付与する装置である。

電磁撹拌装置には、直線移動磁界式の電磁撹拌装置と回転磁界式の電磁撹拌装置とがある。回転磁界式の電磁撹拌装置は、鋳型の周方向において間隔を有して鋳型を取り囲むように配置された複数の電磁石を備え、当該電磁石から鋳型内の溶融金属に対して回転磁界を発生させることにより、溶融金属に対して水平面において周回するような撹拌力を付与する。一方、直線移動磁界式の電磁撹拌装置は、鋳型を間に挟むように相互に対向するように配置された一組の電磁石を備え、当該一組の電磁石から鋳型内の溶融金属に対して相互に逆向きの移動磁界を発生させることにより、溶融金属に対して水平面において周回するような撹拌力を付与する（なお、移動磁界は進行磁界などとも称される）。

ところで、鋳片の生産能力を向上させるためなどの理由から、複数の鋳型およびストランドを水平方向に並べて配置し、複数の鋳型のそれぞれにおいて鋳片を並行して連続鋳造することが行われる。
前述したように回転磁界式の電磁撹拌装置では、複数の電磁石が鋳型を取り囲むように配置される。したがって、複数の鋳型のそれぞれにおいて鋳片を並行して連続鋳造するために、複数の鋳型のそれぞれに対して個別に電磁撹拌装置を配置する必要がある。したがって、鋳型（ストランド）の数だけ電磁撹拌装置が必要になる。よって、連続鋳造設備の大型化、高コスト化、および、電磁撹拌装置の作製および設置のための作業負担の増大に繋がる。

一方、直線移動磁界式の電磁撹拌装置では、鋳型を間に挟むように相互に対向するように配置された一組の電磁石が配置される。したがって、複数の鋳型のそれぞれに対して個別に電磁撹拌装置を配置する必要はない。よって、例えば、複数の鋳型を間に挟むように相互に対向するように配置された一組の電磁石を用いることにより、複数の鋳型のそれぞれにおいて鋳片を並行して連続鋳造するために必要な電磁撹拌装置の数を１個にすることができる（ただし、２個以上の電磁撹拌装置とすることもできる）。

しかしながら、直線移動磁界式の電磁撹拌装置では、鋳型内の溶融金属に付与される撹拌力は、外側（両端側）にある鋳型内の溶融金属に比べて内側（中央側）にある鋳型内の溶融金属の方が大きくなる。このように、鋳型によって鋳型内の溶融金属に付与される撹拌力が不均一になると、鋳片の品質も不均一になる。

そこで、特許文献１には、３個以上のストランドにおける端部２個以外のストランドに対応するコイルの巻回数を、端部２個のストランドに対応するコイルの巻回数の０．７６倍から０．８５倍にすることが開示されている。

特許第４４４１４３５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、鋳型ごとの溶融金属に対する撹拌力は、コイルの巻回数に依存する。したがって、コイルの巻回数の変更に対する溶融金属に対する撹拌力の変化幅が大きい。よって、鋳型ごとの溶融金属に対する撹拌力の不均一化を十分に抑制することができない場合がある。

また、特許文献１に記載の技術では、電磁撹拌装置の磁極数をストランドの数の倍数にしなければならない。したがって、電磁撹拌装置の磁極数に制約が生じる。また、既存の連続鋳造設備に対して特許文献１に記載の技術を適用する場合、既存のコイルの取り外し、コイルを再作製、およびコイルの再設置を行わなければならず、作業負担が大きい。以上のように特許文献１に記載の技術では、電磁撹拌装置の作製、変更、および設置のための作業負担および制約が大きくなる。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、複数の鋳型のそれぞれにおいて鋳片を並行して連続鋳造する際に、それぞれの鋳型内の溶融金属に付与される撹拌力の不均一化の抑制を容易に実現することを目的とする。

本発明の電磁撹拌装置は、間隔を有した状態で幅方向に並列に配置された３個以上の複数の鋳型を介して奥行方向において相互に対向するように配置された第１コアおよび第２コアと、前記第１コアに対して巻き回された第１コイルと、前記第２コアに対して巻き回された第２コイルと、を備え、前記第１コイルおよび前記第２コイルに流れる交流電流に基づいて相互に逆向きの移動磁界を前記鋳型の中空部に注入された溶融金属に対して発生させることにより連続鋳造される前記溶融金属を電磁撹拌する電磁撹拌装置であって、導電性の材料を用いて構成された磁界進入抑制部材を備え、前記磁界進入抑制部材は、前記複数の鋳型のうち、少なくとも、前記幅方向における中心に最も近い位置にある前記鋳型である第１鋳型の中空部に向かう移動磁界の磁力線が通る位置に配置されている。

本発明によれば、複数の鋳型のそれぞれにおいて鋳片を並行して連続鋳造する際に、それぞれの鋳型内の溶融金属に付与される撹拌力の不均一化の抑制を容易に実現することができる。

連続鋳造設備の構成の一例を示す図である。 図１のＩ－Ｉ矢視断面図である。 図１のII－II矢視断面図である。 図１のIII－III矢視断面図である。 鋳型に進入する移動磁界の一例を概念的に示す図である。 各ストランドの鋳型における撹拌力比を示す図である。 磁界進入抑制部材の配置の第１変形例を示す図である。 磁界進入抑制部材の配置の第２変形例を示す図である。 磁界進入抑制部材の配置の第３変形例を示す図である。 磁界進入抑制部材の配置の第４変形例を示す図である。 図８ＡのＩ－Ｉ矢視断面図である。 図８ＡのII－II矢視断面図である。 磁界進入抑制部材の配置の第５変形例を示す図である。 図９ＡのＩ－Ｉ矢視断面図である。 図９ＡのII－II矢視断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態を説明する。
なお、長さ、位置、大きさ、間隔など、比較対象が同じであることは、厳密に同じである場合の他、発明の主旨を逸脱しない範囲で異なるもの（例えば、設計時に定められる公差の範囲内で異なるもの）も含むものとする。また、各図において、説明および表記の都合上、構成の一部を省略化または簡略化して示す。また、各図において、Ｘ－Ｙ－Ｚ座標は、各図における向きの関係を示すためのものである。〇の中に●を付した記号は、紙面の奥側から手前側に向かう方向が正の方向（矢印の先の方向）である座標軸であることを示す。〇の中に×を付した記号は、紙面の手前側から奥側に向かう方向が正の方向である座標軸であることを示す。

＜連続鋳造設備の構成の一例＞
図１は、連続鋳造設備の構成の一例を示す図である。図１は、連続鋳造設備を鋳造方向（Ｚ軸方向）に垂直に切った場合の断面図である。図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃは、それぞれ、図１のＩ－Ｉ矢視断面図、II－II矢視断面図、III－III矢視断面図である。

図１～図２Ｃにおいて、連続鋳造設備は、鋳型１００ａ～１００ｃと、バックプレート２００ａ～２００ｃと、浸漬ノズル３００ａ～３００ｃと、電磁撹拌装置４００ａと、を備える。なお、連続鋳造設備のうち、電磁撹拌装置４００ａが備える磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂ以外の構成は、公知の技術で実現され、以下に例示する構成に限定されるものではない。

連続鋳造設備は、不図示のタンディッシュから浸漬ノズル３００ａ～３００ｃの内部に溶融金属が供給される。以下では、溶融金属が溶鋼である場合を例示する。タンディッシュから浸漬ノズル３００ａ～３００ｃの内部に供給される溶鋼の量は、浸漬ノズル３００ａ～３００ｃの基端部に配置される不図示のスライディングノズルを用いて調整される。また、タンディッシュから浸漬ノズル３００ａ～３００ｃの内部に供給される溶鋼の量は、不図示のストッパーを用いて調整されても良い。ストッパーは、不図示のタンディッシュの内部において、不図示のタンディッシュと浸漬ノズル３００ａ～３００ｃとの連通する領域に対して進退することにより当該領域の開口面積を調整するためのものである。

図２Ｃに示すように、浸漬ノズル３００ａ～３００ｃの内部に供給された溶鋼は、浸漬ノズル３００ａ～３００ｃの先端面（Ｚ軸の負の方向側の端面）に形成された吐出口３１０から鋳型１００ａ～１００ｃの中空部に供給される。本実施形態では、浸漬ノズル３００ａ～３００ｃが同じものである場合を例示する。

鋳型１００ａ～１００ｃは、溶鋼を冷却して所定の形状に凝固させ、所定の幅と厚さを有する鋳片Ｓを連続鋳造するための型である。鋳片Ｓは、例えば、ブルームやビレットである。鋳型１００ａ～１００ｃは、例えば、銅を用いて構成される。
バックプレート２００ａ～２００ｃは、鋳型１００ａ～１００ｃを支持するように、鋳型１００ａ～１００ｃの外壁面に配置される。バックプレート２００ａ～２００ｃは、例えば、ステンレス鋼を用いて構成される。鋳型１００ａ～１００ｃとバックプレート２００ａ～２００ｃには、冷却水が通る不図示の流路が形成されている。当該流路に冷却水を流すことにより、連続鋳造設備を冷却しながら、溶鋼を凝固させる。本実施形態では、バックプレート２００ａ～２００ｃが、鋳型１００ａ～１００ｃに連結されている構造物の一例である。

本実施形態では、鋳型１００ａ～１００ｃが同じものである場合を例示する。同様に本実施形態では、バックプレート２００ａ～２００ｃが同じものである場合を例示する。
なお、鋳型１００ａ～１００ｃの中空部には不図示のパウダーが添加されても良い。パウダーは、例えばＣａＯ、Ａｌ₂Ｏ₃、およびＳｉＯ₂を主成分とし、溶鋼の酸化の防止、介在物の捕集、鋳型１００ａ～１００ｃと溶鋼との潤滑、および溶鋼の急冷の抑制などの役割を有する。

鋳型１００ａ～１００ｃの中空部に注入された溶鋼は、鋳型１００ａ～１００ｃで冷却され、その表面から凝固シェルが形成されて凝固する。表面は凝固シェルとなっているが内部は凝固していない鋳片Ｓが、鋳型１００ａ～１００ｃの下端部から、鋳造速度がコントロールされてＺ軸の負の方向に連続的に引き出される（図２Ａ～図２Ｃを参照）。

図１に示すように、複数の鋳型１００ａ～１００ｃは、間隔を有した状態で（連続鋳造設備の）幅方向に並列に配置される。本実施形態では、幅方向において３個の鋳型１００ａ～１００ｃが等間隔で並列に配置され、連続鋳造設備が３個のストランドを備える場合を例示する。幅方向は、複数の鋳型１００ａ～１００ｃが並んでいる方向であり、いわゆる鋳造幅方向である。図１に示す例では、Ｘ軸方向が幅方向である。以下の説明では、幅方向を必要に応じてＸ軸方向と称する。

３個の鋳型１００ａ～１００ｃの下方には、それぞれ二次冷却帯が配置される。二次冷却帯には、不図示のサポートロールおよび冷却スプレーが配置される。鋳型１００ａ～１００ｃの下端部から引き出された鋳片Ｓは、当該不図示のサポートロールにより搬送される。このようにして鋳型１００ａ～１００ｃから引き出される過程で、不図示の冷却スプレーから噴射される冷却水によって金属の冷却を進めることで、内部まで溶鋼が凝固され、鋳片Ｓが製造される。なお、鋳片Ｓの鋳造方向は、鋳型１００ａ～１００ｃの直下の領域では、Ｚ軸の負の方向であるが、鋳型１００ａ～１００ｃから離れるにしたがってＸ－Ｙ平面に平行な方向に近づくようになる。鋳片の鋳造方向に沿って不図示のサポートロールが配置される。

本実施形態では、以上のようにして３個の鋳型１００ａ～１００ｃを用いて鋳片が並行して連続鋳造される場合を例示する。なお、間隔を有した状態で並列に配置される鋳型（ストランド）の数は、３個以上であれば３個に限定されず、４個以上であっても良い。また、間隔を有した状態で並列に配置される鋳型（ストランド）の数は、偶数であっても奇数であっても良い。

＜電磁撹拌装置４００ａの構成の一例＞
図１～図２Ｃにおいて、電磁撹拌装置４００ａは、リニアモータの原理で、浸漬ノズル３００ａ～３００ｃから吐出されて鋳型１００ａ～１００ｃの中空部の上部に満たされた溶鋼（未凝固部分）に対して移動磁界を発生させることにより溶鋼に電磁力を作用させて撹拌力を付与し、鋳型１００ａ～１００ｃの内壁面に沿うように周回するような撹拌流を生じさせ、溶鋼を撹拌する装置である。電磁撹拌装置４００ａは、いわゆる直線移動磁界式の電磁撹拌装置である。電磁撹拌装置４００ａは、第１コア４１０ａと、第２コア４１０ｂと、第１コイル４２０ａと、第２コイル４２０ｂと、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂと、不図示の交流電源と、を備える。

第１コア４１０ａおよび第２コア４１０ｂは、軟磁性材料を用いて構成される。第１コア４１０ａおよび第２コア４１０ｂは、例えば、第１コア４１０ａおよび第２コア４１０ｂのＺ軸方向に垂直な断面と同じ形状および大きさを有する軟磁性体板（例えば無方向性電磁鋼板）を、Ｚ軸方向に積層することにより構成される。本実施形態では、第１コア４１０ａおよび第２コア４１０ｂが同じでものある場合を例示する。

第１コア４１０ａおよび第２コア４１０ｂは、間隔を有した状態でＸ軸方向に並列に配置された複数の鋳型１００ａ～１００ｃを介して（連続鋳造設備の）奥行方向において相互に対向するように配置される。本実施形態では、第１コア４１０ａおよび第２コア４１０ｂが、３個の鋳型１００ａ～１００ｃの軸を通る平面を対称面とする鏡面対称の関係を有するように配置される場合を例示する。鋳型１００ａ～１００ｃの軸は、鋳型１００ａ～１００ｃの中空部の重心の位置を通り、且つ、鋳造方向（Ｚ軸方向）に延びる仮想線である。奥行方向は、第１コア４１０ａおよび第２コア４１０ｂが対向する方向であり、いわゆる鋳造厚方向である。図１～図２に示す例では、Ｙ軸方向が奥行方向である。以下の説明では、奥行方向を必要に応じてＹ軸方向と称する。

なお、本実施形態では、第１コア４１０ａが、相互に分離されて間隔を有した状態で配置された複数のコアではなく、１個のコアである場合を例示する。同様に第２コア４１０ｂも、相互に分離されて間隔を有した状態で配置された複数のコアではなく、１個のコアである場合を例示する。

第１コイル４２０ａは、第１コア４１０ａに対して巻き回される。第２コイル４２０ｂは、第２コア４１０ｂに対して巻き回される。第１コイル４２０ａおよび第２コイル４２０ｂには、それぞれ前述した移動磁界を発生させるために交流電流が印加される。本実施形態では、第１コイル４２０ａおよび第２コイル４２０ｂに、交流電源から三相交流電流が印加される場合を例示する。したがって、第１コイル４２０ａおよび第２コイル４２０ｂには、それぞれ、各相の複数のコイルが含まれる。図１では、電磁撹拌装置４００ａが２極（磁極数＝２）の電磁撹拌装置である場合を例示する。図１において、＋Ｕ、＋Ｖ、＋Ｗ、－Ｕ、－Ｖ、－Ｗは、それぞれ、＋Ｕ相、＋Ｖ相、＋Ｗ相、－Ｕ相、－Ｖ相、－Ｗ相の交流電流が供給されるコイルであることを示す。ここで、＋Ｕ相に対して６０度位相が遅れている相は－Ｗ相である。同様に、＋Ｕ相に対して１２０度位相が遅れている相は＋Ｖ相、１８０度位相が遅れている相は－Ｕ相、２４０度位相が遅れている相は＋Ｗ相、３００度位相が遅れている相は－Ｖ相である。このように、第１コイル４２０ａおよび第２コイル４２０ｂは、それぞれ、各相の三相交流電流が流れる複数のコイルを用いて構成される。なお、三相交流電流を生成する交流電源は、特に限定されない。交流電源として、例えば、インバータ電源が用いられる。

電磁撹拌装置４００ａを動作させる際には、例えば、第１コイル４２０ａに三相交流電流を流すことにより、鋳型１００ａ～１００ｃの中空部の領域のうち、第１コイル４２０ａが配置されている側（Ｙ軸の正の方向側）の領域に、Ｘ軸方向に移動する移動磁界を発生させる。また、第２コイル４２０ｂに三相交流電流を流すことにより、鋳型１００ａ～１００ｃの中空部の領域のうち、第２コイル４２０ｂが配置されている側（Ｙ軸の負の方向側）の領域に、Ｘ軸方向に移動する移動磁界として、第１コイル４２０ａに三相交流電流を流すことに発生する移動磁界が移動する方向とは逆向きの移動磁界を発生させる。この移動磁界はファラデーの法則およびレンツの法則にしたがって溶鋼に渦電流を発生させる。この渦電流と移動磁界はフレミングの左手の法則に基づいて溶鋼に撹拌力を形成する。この撹拌力により、水平面（Ｘ－Ｙ平面）において、鋳型１００ａ～１００ｃの内壁面に沿うように周回するような撹拌流（溶鋼の流れ）が発生する。移動磁界により溶鋼に撹拌力を発生させるための手法は、例えば、特許文献１や特許第５３５３８８３号公報に記載されているように公知であるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。また、本実施形態では、各相のコイルの巻回数が同じである場合を例示する。しかしながら、前述した移動磁界を発生させて撹拌流を発生させることができれば、必ずしもこのようにする必要はない。なお、このように各相のコイルの巻回数を異ならせる場合であっても、本実施形態の電磁撹拌装置４００ａには、特許文献１に記載のような巻回数の制約は課せられない。また、前述した移動磁界を発生させて撹拌流を発生させることができれば、交流電源は、三相交流電源に限定されない。

次に、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂの一例について説明する。直線移動磁界式の電磁撹拌装置では、Ｘ軸方向の端においては当該端よりも先に移動磁界を発生させるためのコイルおよびコアが存在しない。したがって、Ｘ軸方向に並列に配置されている複数の鋳型のうち、Ｘ軸方向の端に近い位置にある鋳型であるほど、鋳型の中空部（溶鋼）に進入する移動磁界（磁束）は小さくなり、磁束密度は低くなる（言い換えると、Ｘ軸方向の中心に近い位置にある鋳型であるほど、鋳型の中空部（溶鋼）における磁束密度は高くなる）。よって、Ｘ軸方向の中心側に位置する鋳型の中空部内の溶鋼に対する撹拌力は、Ｘ軸方向の端側に位置する鋳型の中空部内の溶鋼に対する撹拌力に比べて大きくなり、鋳型のＸ軸方向の位置によって鋳型の中空部内の溶鋼に対する撹拌力に差が生じる。図１に示す例では、鋳型１００ｂの中空部内の溶鋼に対する撹拌力が、鋳型１００ａ、１００ｃの中空部内の溶鋼に対する撹拌力よりも大きくなる。

そこで、本発明者らは、複数の鋳型のうち、少なくとも、Ｘ軸方向における中心に最も近い位置にある鋳型である第１鋳型の中空部に向かう移動磁界の磁力線が通る位置に、導電性の材料を用いて構成された磁界進入抑制部材を配置することにより、当該鋳型の中空部内における移動磁界の磁束密度を低減させることに想到した。磁界進入抑制部材は、導電性の材料を用いて構成される。したがって、Ｘ軸方向における中心側に位置する鋳型の中空部に向かう移動磁界の磁力線が通る位置に磁界進入抑制部材を配置することにより、当該移動磁界を減らすように磁界進入抑制部材に渦電流が流れる。よって、Ｘ軸方向における中心側に位置する鋳型に進入する移動磁界（の強さ）は、磁界進入抑制部材が存在しない場合に比べて小さくなる。なお、Ｘ軸方向における中心は、複数の鋳型のうちＸ軸方向の両端に位置する２個の鋳型の中空部の重心を両端とする直線（仮想線）のＸ軸方向における中心である。

図１に示すように、Ｘ軸方向において間隔を有して３個の鋳型１００ａ～１００ｃが配置されている場合、３個の鋳型１００ａ～１００ｃのうちＸ軸方向における中心に最も近い位置にある鋳型は、鋳型１００ｂであり、鋳型１００ｂが第１鋳型の一例である。したがって、鋳型１００ｂの中空部に向かう移動磁界の磁力線が通る位置に磁界進入抑制部材を配置する。このようにすれば、複数の鋳型１００ａ～１００ｃのうち、移動磁界の磁束密度が最も高くなる鋳型１００ｂ（Ｘ軸方向における中心に最も近い位置にある鋳型）の中空部内の溶鋼に対する磁束密度を低くすることができる。したがって、鋳型１００ａ～１００ｃに進入する移動磁界の差を小さくことができる。すなわち、鋳型１００ａ～１００ｃの中空部内の溶鋼に対する攪拌力の差を小さくすることができる。

<<磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂ>>
図３は、鋳型１００ｂに進入する移動磁界の一例を概念的に示す図である。図３では、Ｘ軸の正の方向から負の方向（紙面に向かって右から左）に移動磁界が進行するものとする。図３（ａ）において、磁力線Ｍ１は、時刻ｔ１において、磁極面Ｐ１から鋳型１００ｂの中空部に向かい、鋳型１００ｂの中空部に進入した後、磁極面Ｐ２に到達する移動磁界の磁力線を示す。図３（ｂ）において、磁力線Ｍ２は、時刻ｔ１よりも後の時刻ｔ２において、磁極面Ｐ３から鋳型１００ｂの中空部に向かい、鋳型１００ｂの中空部に進入した後、磁極面Ｐ４に到達する移動磁界の磁力線を示す。

なお、磁力線Ｍ１～Ｍ２などに付している"＞"は、磁力線（磁界ベクトル）の向きを表し、＞の先鋭端側の方向に向かう磁力線であることを示す。図３では、説明および表記の都合上、磁力線の数を実際の数よりも少なく表記すると共に、磁力線の形状を単純化して表記する。例えば、時刻ｔ１において鋳型１００ｂの中空部に向かう移動磁界の磁力線は、磁力線Ｍ１以外にも存在する。同様に、時刻ｔ２において鋳型１００ｂの中空部に向かう移動磁界の磁力線は、磁力線Ｍ２以外にも存在する。また、図３では、磁力線Ｍ１～Ｍ２などが放物線状であるものとしている。しかしながら、実際の磁力線は、図３に示すものよりも複雑になる。

図３において、本実施形態では、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂは、鋳型１００ｂの中空部に向かう（すなわち、鋳型１００ｂの中空部に進入する）移動磁界の磁力線Ｍ１～Ｍ２が通る位置に配置される。このようにすることにより、導電性の材料を用いて構成される磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂに当該移動磁界を減らすように渦電流が流れ、鋳型１００ｂの中空部に進入する移動磁界を減らすことができる。前述したように、時刻ｔ１、ｔ２において、鋳型１００ｂの中空部に向かう移動磁界の磁力線は、磁力線Ｍ１、Ｍ２以外にも存在しており、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂは、鋳型１００ｂの中空部に向かう移動磁界の磁力線の一部の磁力線が通る位置に配置されれば良い。ただし、磁界進入抑制部材は、鋳型１００ｂの中空部に向かう移動磁界の磁力線の全てが通る位置に配置されても良い。例えば、バックプレート２００ｂの外壁面全体に磁界進入抑制部材を配置すれば、鋳型１００ｂの中空部に向かう（鋳型１００ｂの中空部に進入する）全ての磁力線が通る位置に磁界進入抑制部材を配置することができる。以上のように、鋳型１００ｂの中空部に向かう移動磁界の磁力線が通る位置とは、鋳型１００ｂの中空部に向かう移動磁界の少なくとも一部の磁力線が通る位置であれば良い。なお、少なくとも一部の磁力線とは、鋳型１００ｂの中空部に向かう移動磁界の磁力線の総数をＭ本としたときに、Ｎ本（Ｎ≦Ｍ）の磁力線を意味する。

本実施形態では、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂが同じでものである場合を例示する。また、本実施形態では、図１に示すように、３個の鋳型１００ａ～１００ｃのうちＸ軸方向における中心に最も近い位置にある鋳型１００ｂと、鋳型１００ｂとＸ軸方向で間隔を有して隣り合う鋳型１００ａ、１００ｃとの間（鋳型１００ａ～１００ｂの間と鋳型１００ｂ～１００ｃの間）の領域に、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂを配置する場合を例示する。このように本実施形態では、鋳型１００ａ、１００ｃが第２鋳型の一例である。このようにすれば、２個の鋳型１００ａ～１００ｂ、１００ｂ～１００ｃの間の領域を利用して磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂを配置することができる。したがって、電磁撹拌装置４００ａや連続鋳造設備の既存の構成の変更が少なくなる。また、電磁撹拌装置４００ａ（第１コア４１０ａおよび第２コア４１０ｂ）と鋳型１００ａ～１００ｃとの間の領域に磁界進入抑制部材を配置しなくてもよくなる。したがって、電磁撹拌装置４００ａ（第１コア４１０ａおよび第２コア４１０ｂ）と鋳型１００ａ～１００ｃとの間の（Ｙ軸方向の）距離を短くすることができる。よって、鋳型１００ａ～１００ｃの中空部内の溶鋼の撹拌に必要な撹拌力の確保を容易に且つ確実に実現することができる。

また、本実施形態では、バックプレート２００ｂのＸ軸方向における両端面（Ｘ軸の正の方向側の端面およびＸ軸の負の方向側の端面）に接触するように磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂをそれぞれ配置する場合を例示する。このようにすれば、鋳型１００ｂの中空部に進入する移動磁界をより確実に抑制することができる。また、Ｘ軸方向において磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂをバックプレート２００ｂの外壁面に取り付ければよいので、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂの設置が容易になる。なお、バックプレートなどの構造物を用いずに鋳型だけでも鋳型の強度を確保することができるように鋳型が構成されている場合には、鋳型に接触するように磁界進入抑制部材を配置しても良い。

また、前述したように、Ｘ軸方向の中心に近い位置にある鋳型であるほど、鋳型の中空部（溶鋼）における磁束密度は高くなる。したがって、本実施形態では、Ｘ軸方向において間隔を有して隣り合う２個の鋳型１００ａ～１００ｂ、１００ｂ～１００ｃの間の領域のうち、少なくとも、Ｘ軸方向における中心に最も近い位置にある領域に、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂを配置する。このようにすれば、複数の鋳型１００ａ～１００ｃのうち、移動磁界の磁束密度が最も高くなる鋳型１００ｂの中空部内の磁束密度をより確実に低くすることができる。なお、図１に示すように、Ｘ軸方向において間隔を有して３個の鋳型１００ａ～１００ｃが等間隔で配置されている場合、Ｘ軸方向において間隔を有して隣り合う２個の鋳型１００ａ～１００ｂ、１００ｂ～１００ｃの間の領域は、いずれも、Ｘ軸方向における中心に最も近い位置にある領域になる。

また、本実施形態では、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂを板状にする。このようにすれば、例えば、複数の銅板を積み重ねることにより磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂの厚みを容易に調整することができる。磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂの厚みは、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂの材質、大きさ、位置、および、第１コイル４２０ａおよび第２コイル４２０ｂに流す電流の周波数に応じて定められる。磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂの厚みとして、例えば、３ｍｍ以上２５ｍｍ以下の範囲、好ましくは５ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲から選択される厚みが例示される。なお、複数の銅板を積み重ねることにより磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂを構成する場合、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂの厚みは、複数の銅板の厚みの合計値になる。また、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂの配置スペースが狭い場合（例えば、２個の鋳型１００ａ～１００ｂ、１００ｂ～１００ｃの（Ｘ軸方向における）間隔が短い場合）でも、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂを設置することができる。このように磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂを板状にするのが好ましいが、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂの形状は板状に限定されるものではない。

また、図２Ａおよび図２Ｂに示すように本実施形態では、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂの、鋳造方向の上流側（Ｚ軸の正の方向側）の端部の鋳造方向の位置（Ｚ座標）Ｚ１を、第１コア４１０ａおよび第２コア４１０ｂの、鋳造方向における上流側の端部の鋳造方向の位置（Ｚ座標）Ｚ２よりも、鋳造方向における上流側にする（Ｚ１＞Ｚ２）。また、このようにすることに加えて、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂの、鋳造方向の下流側（Ｚ軸の負の方向側）の端部の鋳造方向の位置（Ｚ座標）Ｚ３を、第１コア４１０ａおよび第２コア４１０ｂの、鋳造方向における下流側の端部の鋳造方向の位置（Ｚ座標）Ｚ４よりも、鋳造方向における下流側にする（Ｚ３＜Ｚ４）。

このようにすれば、鋳造方向（Ｚ軸方向）において可及的に広範囲にわたり鋳型１００ｂの中空部に進入する移動磁界を抑制することができる。また、このような移動磁界の抑制を実現するための、２個の鋳型１００ａ～１００ｂ、１００ｂ～１００ｃの間の領域に配置する磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂの数を１個ずつにすることができる。

また、図１に示すように本実施形態では、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂの、Ｙ軸方向における第１コア４１０ａ側（Ｙ軸の正の方向側）の端部のＹ軸方向の位置（Ｙ座標）Ｙ１を、鋳型１００ｂの中空部の、Ｙ軸方向における第１コア４１０ａ側の端部のＹ軸方向の位置（Ｙ座標）Ｙ２と同じ、または、当該位置Ｙ２よりも、Ｙ軸方向における第１コア４１０ａ側にする（Ｙ≧Ｙ２）。また、このようにすることに加えて、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂの、Ｙ軸方向における第２コア４１０ｂ側（Ｙ軸の負の方向側）の端部のＹ軸方向の位置（Ｙ座標）Ｙ３を、鋳型１００ｂの中空部の、Ｙ軸方向における第２コア４１０ｂ側の端部のＹ軸方向の位置（Ｙ座標）Ｙ４と同じ、または、当該位置Ｙ３よりも、Ｙ軸方向における第２コア４１０ｂ側にする（Ｙ３≦Ｙ４）。

このようにすれば、Ｙ軸方向において可及的に広範囲にわたり鋳型１００ｂの中空部に進入する移動磁界を抑制することができる。また、このような移動磁界の抑制を実現するための、２個の鋳型１００ａ～１００ｂ、１００ｂ～１００ｃの間の領域に配置する磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂの数を１個ずつにすることができる。

また、本実施形態では、Ｘ軸方向の両端に配置される２個の鋳型１００ａ、１００ｃのＸ軸方向における外側（Ｘ軸の負の方向側、正の方向側）の位置には、磁界進入抑制部材を配置しない。このようにすることで、鋳型１００ａ、１００ｃに進入する移動磁界が抑制されづらくなるようにすることができる。したがって、鋳型１００ａ～１００ｃに進入する移動磁界の差をより小さくことができる（すなわち、鋳型１００ａ～１００ｃの中空部内の溶鋼に対する攪拌力の差をより小さくすることができる）。

前述したように本実施形態では、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂを導電性の材料を用いて構成するが、電気抵抗率が低い導電性の材料であるのが好ましい。渦電流による磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂの発熱を抑制することができるからである。磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂを構成する導電性の材料として、例えば１０^-7Ω・ｍ未満の電気抵抗率の材料を用いても良い。また、本実施形態では、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂを貫通して、溶鋼の撹拌に必要な移動磁界が鋳型１００ｂの中空部に進入する移動磁界が発生するように、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂを非磁性の材料を用いて構成する。このような電気抵抗率が低い非磁性の材料として、例えば、銅が用いられる。このように磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂを非磁性の材料を用いて構成するのが好ましい。しかしながら、必ずしも磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂを非磁性の材料を用いて構成しなくても良い。例えば、磁界進入抑制部材を強磁性の材料（例えば鉄）を用いて構成しても良い。ただし、磁界進入抑制部材を強磁性の材料とする場合には、鋳型１００ｂの中空部に向かう（鋳型１００ｂの中空部に進入する）全ての磁力線が通る位置に磁界進入抑制部材を配置しないようにする。このようにすると、鋳型１００ｂの中空部に移動磁界が進入することがなくなり、鋳型１００ｂの中空部内の溶鋼を撹拌することができなくなるからである。

図４は、各ストランドの鋳型１００ａ～１００ｃにおける撹拌力比を示す図である。発明例は、図１～図２Ｃに示すように磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂを配置した場合の撹拌力比を表す。比較例は、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂを配置しない場合の撹拌力比を表す。ここでは、発明例と比較例とで、磁界進入抑制部材の有無のみを異ならせてコンピュータシミュレーションを実行することにより鋳型１００ａ～１００ｃにおける撹拌力を算出した。なお、図１に示すように、電磁撹拌装置の磁極数（＝２）がストランド（鋳型１００ａ～１００ｃ）の数（＝３）の倍数ではないため、図１に示す構成では、特許文献１に記載の手法を適用することができない。

図４において、１ｓｔは、鋳型１００ａが属するストランドを示し、２ｎｄは、鋳型１００ｂが属するストランドを示し、３ｒｄは、鋳型１００ｃが属するストランドを示す。撹拌力比は、鋳型１００ａの中空部内の溶鋼に対する撹拌力を１として表した場合の撹拌力である。図４に示すように、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂを配置する発明例では、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂを配置しない比較例に比べ、鋳型１００ｂの中空部内の溶鋼に対する撹拌力を低減することができ、鋳型１００ａ～１００ｃの中空部内の溶鋼に対する撹拌力の差を低減することができることが分かる。

＜まとめ＞
以上のように本実施形態では、バックプレート２００ｂのＸ軸方向における両端面（Ｘ軸の正の方向側の端面およびＸ軸の負の方向側の端面）に磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂをそれぞれ配置する。したがって、コイル４２０ａ～４２０ｂの巻回数の制約を受けることなく、鋳型１００ａ～１００ｃごとの溶鋼に対する撹拌力の均一化を図ることができる。また、電磁撹拌装置４００ａの磁極数をストランド（鋳型１００ａ～１００ｃ）の数の倍数にする必要はない。また、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂの作製および設置は、コイル４２０ａ～４２０ｃの作製および設置に比べて容易である。よって、複数の鋳型１００ａ～１００ｃのそれぞれにおいて鋳片を並行して連続鋳造する際に、それぞれの鋳型１００ａ～１００ｃ内の溶鋼に付与される撹拌力の不均一化の抑制を容易に実現することができる。

＜変形例＞
<<第１変形例>>
本実施形態で説明したように、Ｘ軸方向において間隔を有して隣り合う２個の鋳型１００ａ～１００ｂ、１００ｂ～１００ｃの間の領域のうち、Ｘ軸方向における中心に最も近い位置にある領域（鋳型１００ａ～１００ｂ、１００ｂ～１００ｃの間の領域）に磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂを配置するのが好ましい。本実施形態で説明したように、複数の鋳型１００ａ～１００ｃのうち、移動磁界の磁束密度が最も高くなる鋳型１００ｂの中空部内の磁束密度をより確実に低くすることができるからである。

しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。図５は、磁界進入抑制部材の配置の第１変形例を示す図である。図５は、図１に対応する図であり、連続鋳造設備を鋳造方向（Ｚ軸方向）に垂直に切った場合の断面図である。
図５に示す例では、連続鋳造設備は、鋳型１００ｄ～１００ｇと、バックプレート２００ｄ～２００ｇと、浸漬ノズル３００ｄ～３００ｇと、電磁撹拌装置４００ｂと、を備える。鋳型１００ｄ～１００ｇは、鋳型１００ａ～１００ｃと同じもので実現される。バックプレート２００ｄ～２００ｇは、バックプレート２００ａ～２００ｃと同じもので実現される。浸漬ノズル３００ｄ～３００ｇは、浸漬ノズル３００ａ～３００ｃと同じもので実現される。

図５では、Ｘ軸方向において４個の鋳型１００ｄ～１００ｇが等間隔で並列に配置される場合を例示する。電磁撹拌装置４００ｂは、第１コア４１０ｃと、第２コア４１０ｄと、第１コイル４２０ｃと、第２コイル４２０ｄと、磁界進入抑制部材４３０ｃ～４３０ｆと、不図示の交流電源と、を備える。図５では、電磁撹拌装置４００ｂが３極（磁極数＝３）の電磁撹拌装置である場合を例示する。

第１コア４１０ｃ、第２コア４１０ｄ、第１コイル４２０ｃ、第２コイル４２０ｄは、第１コア４１０ａ、第２コア４１０ｂ、第１コイル４２０ａ、第２コイル４２０ｂに対し、４個の鋳型１００ｄ～１００ｇに対して移動磁界が発生するようにＸ軸方向の領域を拡張したものである。図５においても、図１と同様に、＋Ｕ、＋Ｖ、＋Ｗ、－Ｕ、－Ｖ、－Ｗは、それぞれ、＋Ｕ相、＋Ｖ相、＋Ｗ相、－Ｕ相、－Ｖ相、－Ｗ相の交流電流が供給されるコイルであることを示す。

図５に示す例では、Ｘ軸方向において間隔を有して隣り合う２個の鋳型１００ｄ～１００ｅ、１００ｅ～１００ｆ、１００ｆ～１００ｇの間の領域のうち、Ｘ軸方向における中心に最も近い位置にある領域は、鋳型１００ｅ～１００ｆの間の領域である。また、Ｘ軸方向において等間隔で配置される鋳型１００ｄ～１００ｇのうち、Ｘ軸方向における中心に最も近い位置にある鋳型は、鋳型１００ｅ～１００ｆである。また、（電磁撹拌装置４００ｂの）Ｘ軸方向における端の位置にある鋳型は、鋳型１００ｄ、１００ｇである。したがって、鋳型１００ｅ～１００ｆの中空部に向かう移動磁界の磁力線が通る位置に、磁界進入抑制部材４３０ｃ～４３０ｆを配置する。

図５に示す例では、磁界進入抑制部材４３０ｃ～４３０ｄが、鋳型１００ｅの中空部に向かう移動磁界の磁力線が通る位置に配置される。また、磁界進入抑制部材４３０ｅ～４３０ｆが、鋳型１００ｆの中空部に向かう移動磁界の磁力線が通る位置に配置される。このように、Ｘ軸方向における中心に最も近い位置にある鋳型１００ｅ～１００ｆのＸ軸方向の両側に磁界進入抑制部材４３０ｃ～４３０ｄ、４３０ｅ～４３０ｆを配置すれば、移動磁界の磁束密度が最も高くなる鋳型１００ｅ～１００ｆの中空部内の磁束密度をより低くすることができるので好ましい。しかしながら、磁界進入抑制部材４３０ｄ～４３０ｅを配置せずに磁界進入抑制部材４３０ｃ、４３０ｆを配置しても良い。また、これとは逆に、磁界進入抑制部材４３０ｃ、４３０ｆを配置せずに、磁界進入抑制部材４３０ｄ～４３０ｅを配置しても良い。例えば、移動磁界の磁束密度が最も高くなる鋳型１００ｅ～１００ｆの中空部内の磁束密度を低減する程度に応じて、磁界進入抑制部材４３０ｃ～４３０ｆのうちいずれの磁界進入抑制部材を用いるのかを定めれば良い。また、移動磁界の磁束密度が最も高くなる鋳型１００ｅ～１００ｆの中空部内の磁束密度を低減する程度に応じて、磁界進入抑制部材４３０ｃ～４３０ｆの厚みを異ならせても良い。このように、図５に示す例では、Ｘ軸方向において間隔を有して隣り合う２個の鋳型１００ｄ～１００ｅ、１００ｅ～１００ｆ、１００ｆ～１００ｇの間の領域のうち、Ｘ軸方向における中心に最も近い位置にある領域（鋳型１００ｅ～１００ｆの間の領域）に磁界進入抑制部材４３０ｄ～４３０ｅを配置しなくても良い。なお、鋳型の中空部内の磁束密度がどのようになるのかは、例えば、電磁撹拌装置を適用した場合の連続鋳造設備の動作を数値シミュレーションした結果に基づいて判断すれば良い。

なお、図５においては、鋳型１００ｅ、１００ｆｊが、Ｘ軸方向における中心に最も近い位置にある鋳型であり、第１鋳型の一例である。また、鋳型１００ｄ、１００ｇが、第１鋳型とＸ軸方向で間隔を有して隣り合う鋳型であり、第２鋳型の一例である。

また、図５では、磁界進入抑制部材４３０ｃ～４３０ｆは、図１～図２Ｃに示す磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂと同じもので実現される場合を例示する。また、前述したように、鋳型１００ｄ～１００ｇ、バックプレート２００ｄ～２００ｇ、および浸漬ノズル３００ｄ～３００ｇも、図１～図２Ｃに示す鋳型１００ａ～１００ｃ、バックプレート２００ａ～２００ｃ、および浸漬ノズル３００ａ～３００ｃと同じもので実現される場合を例示する。さらに、前述したように、第１コア４１０ｃ、第２コア４１０ｄ、第１コイル４２０ｃ、第２コイル４２０ｄは、それぞれ第１コア４１０ａ、第２コア４１０ｂ、第１コイル４２０ａ、第２コイル４２０ｂのＸ軸方向の領域を拡張したものであり、Ｙ－Ｚ断面は同じである。したがって、図５のＩ－Ｉ矢視断面図およびII－II矢視断面図、III－III矢視断面図およびIV－IV矢視断面図は、それぞれ、図２Ａ、図２Ｂと同じになる（ただし、鋳型、バックプレート、浸漬ノズル、第１コア、第２コア、第１コイル、第２コイル、および磁界進入抑制部材を示す符号は、各断面図における表示対象を示す符号に置き換わる）。

<<第２変形例>>
本実施形態では、Ｘ軸方向における中心に最も近い位置にある鋳型１００ｂの中空部に向かわない移動磁界の磁力線が通る位置には磁界進入抑制部材を配置しない場合を例示した。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。Ｘ軸方向における中心に最も近い位置にある鋳型の中空部に向かう移動磁界の磁力線が通る位置に加え、（当該鋳型の中空部には向かわずに）その他の鋳型の中空部に向かう移動磁界の磁力線が通る位置に、磁界進入抑制部材を配置しても良い。

図６は、磁界進入抑制部材の配置の第２変形例を示す図である。図６は、図１に対応する図であり、連続鋳造設備を鋳造方向（Ｚ軸方向）に垂直に切った場合の断面図である。
図６に示す例では、連続鋳造設備は、鋳型１００ｈ～１００ｌと、バックプレート２００ｈ～２００ｌと、浸漬ノズル３００ｈ～３００ｌと、電磁撹拌装置４００ｃと、を備える。鋳型１００ｈ～１００ｌは、鋳型１００ａ～１００ｃと同じもので実現される。バックプレート２００ｈ～２００ｌは、バックプレート２００ａ～２００ｃと同じもので実現される。浸漬ノズル３００ｈ～３００ｌは、浸漬ノズル３００ａ～３００ｃと同じもので実現される。

図６では、Ｘ軸方向において５個の鋳型１００ｈ～１００ｌが等間隔で並列に配置される場合を例示する。電磁撹拌装置４００ｃは、第１コア４１０ｅと、第２コア４１０ｆと、第１コイル４２０ｅと、第２コイル４２０ｆと、磁界進入抑制部材４３０ｇ～４３０ｌと、不図示の交流電源と、を備える。図６では、電磁撹拌装置４００ｃが４極（磁極数＝４）の電磁撹拌装置である場合を例示する。

第１コア４１０ｅ、第２コア４１０ｆ、第１コイル４２０ｅ、第２コイル４２０ｆは、第１コア４１０ａ、第２コア４１０ｂ、第１コイル４２０ａ、第２コイル４２０ｂに対し、５個の鋳型１００ｈ～１００ｌに対して移動磁界が発生するようにＸ軸方向の領域を拡張したものである。図６においても、図１と同様に、＋Ｕ、＋Ｖ、＋Ｗ、－Ｕ、－Ｖ、－Ｗは、それぞれ、＋Ｕ相、＋Ｖ相、＋Ｗ相、－Ｕ相、－Ｖ相、－Ｗ相の交流電流が供給されるコイルであることを示す。

図６に示す例では、Ｘ軸方向において間隔を有して隣り合う２個の鋳型１００ｈ～１００ｉ、１００ｉ～１００ｊ、１００ｊ～１００ｋ、１００ｋ～１００ｌの間の領域のうち、Ｘ軸方向における中心に最も近い位置にある領域は、鋳型１００ｉ～１００ｊの間の領域と、鋳型１００ｊ～１００ｋの間の領域である。また、Ｘ軸方向において等間隔で配置される鋳型１００ｈ～１００ｌのうち、Ｘ軸方向における中心に最も近い位置にある鋳型は、鋳型１００ｊである。また、（電磁撹拌装置４００ｃの）Ｘ軸方向における端の位置にある鋳型は、鋳型１００ｈ、１００ｌである。したがって、鋳型１００ｊの中空部に向かう移動磁界の磁力線が通る位置に、磁界進入抑制部材４３０ｉ～４３０ｊを配置する。

また、Ｘ軸方向における中心に最も近い位置にある鋳型は鋳型１００ｊと、Ｘ軸方向における端の位置にある鋳型１００ｈ、１００ｌと、の間にある鋳型１００ｉ、１００ｋの中空部内の磁束密度は、鋳型１００ｊの中空部内の磁束密度に比べれば低いが、鋳型１００ｈ、１００ｌの中空部内の磁束密度に比べれば高い。そこで、鋳型１００ｈ、１００の中空部に向かう移動磁界の磁力線が通る位置に、磁界進入抑制部材４３０ｇ～４３０ｈ、４３０ｋ～４３０ｌをそれぞれ配置する。

また、磁界進入抑制部材４３０ｇを配置せずに磁界進入抑制部材４３０ｈを配置しても良い。これとは逆に、磁界進入抑制部材４３０ｈを配置せずに磁界進入抑制部材４３０ｇを配置しても良い。同様に、磁界進入抑制部材４３０ｋを配置せずに磁界進入抑制部材４３０ｌを配置しても、磁界進入抑制部材４３０ｌを配置せずに磁界進入抑制部材４３０ｋを配置しても良い。移動磁界の磁束密度が最も高くなる鋳型１００ｊの中空部内の磁束密度と、その次に移動磁界の磁束密度が最も高くなる鋳型１００ｉ、１００ｋの中空部内の磁束密度とを低減する程度に応じて、磁界進入抑制部材４３０ｇ～４３０ｌのうちいずれの磁界進入抑制部材を用いるのかを定めれば良い。また、移動磁界の磁束密度が最も高くなる鋳型１００ｊの中空部内の磁束密度と、その次に移動磁界の磁束密度が最も高くなる鋳型１００ｉ、１００ｋの中空部内の磁束密度とを低減する程度に応じて、磁界進入抑制部材４３０ｇ～４３０ｌの厚みを異ならせても良い。このように、図６に示す例では、Ｘ軸方向において間隔を有して隣り合う２個の鋳型１００ｈ～１００ｉ、１００ｉ～１００ｊ、１００ｊ～１００ｋ、１００ｋ～１００ｌのうち、Ｘ軸方向における中心に最も近い位置にある鋳型１００ｊの中空部には向かわずに、その他の鋳型１００ｉ、１００ｋの中空部に向かう移動磁界が通る位置に、磁界進入抑制部材４３０ｇ、４３０ｌを配置しても良い。

なお、図６においては、鋳型１００ｊが、Ｘ軸方向における中心に最も近い位置にある鋳型であり、第１鋳型の一例である。また、鋳型１００ｉ、１００ｋが、第１鋳型とＸ軸方向で間隔を有して隣り合う鋳型であり、第２鋳型の一例である。

また、図６では、磁界進入抑制部材４３０ｇ～４３０ｌは、図１～図２Ｃに示す磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂと同じもので実現される場合を例示する。また、前述したように、鋳型１００ｈ～１００ｌ、バックプレート２００ｈ～２００ｌ、および浸漬ノズル３００ｈ～３００ｌも、図１～図２Ｃに示す鋳型１００ａ～１００ｃ、バックプレート２００ａ～２００ｃ、および浸漬ノズル３００ａ～３００ｃと同じもので実現される場合を例示する。さらに、前述したように、第１コア４１０ｅ、第２コア４１０ｆ、第１コイル４２０ｅ、第２コイル４２０ｆは、それぞれ第１コア４１０ａ、第２コア４１０ｂ、第１コイル４２０ａ、第２コイル４２０ｂのＸ軸方向の領域を拡張したものであり、Ｙ－Ｚ断面は同じである。したがって、図６のＩ－Ｉ矢視断面図、II－II矢視断面図、およびIII－III矢視断面図は、図２Ａと同じになり、図６のIV－IV矢視断面図、Ｖ－Ｖ矢視断面図、およびVI－VI矢視断面図は、図２Ｂと同じになる（ただし、鋳型、バックプレート、浸漬ノズル、第１コア、第２コア、第１コイル、第２コイル、および磁界進入抑制部材を示す符号は、各断面図における表示対象を示す符号に置き換わる）。

<<第３変形例>>
本実施形態では、バックプレート２００ｂのＸ軸方向における両端面（Ｘ軸の正の方向側の端面およびＸ軸の負の方向側の端面）に接触するように磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂをそれぞれ配置する場合を例示した。しかしながら、移動磁界の進入の抑制対象の鋳型の中空部に向かう移動磁界の磁力線が通る位置に磁界進入抑制部材を配置していれば、必ずしもこのようにする必要はない。

図７は、磁界進入抑制部材の配置の第３変形例を示す図である。ここでは、図１～図２Ｃに示した電磁撹拌装置４００ａの磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂを、図７に示す磁界進入抑制部材４３０ｍ～４３０ｎに変更した場合を例示する（本変形例において磁界進入抑制部材４３０ｍ～４３０ｎ以外の電磁撹拌装置４００ｄの構成は図１～図２Ｃに示した電磁攪拌装置４００ａの構成と同じである）。図７は、図１に対応する図であり、連続鋳造設備を鋳造方向（Ｚ軸方向）に垂直に切った場合の断面図である。図７に示すように、Ｘ軸方向において間隔を有して隣り合う２個の鋳型１００ａ～１００ｂ、１００ｂ～１００ｃの間の領域に、鋳型１００ａ～１００ｃに接触しないように磁界進入抑制部材４３０ｍ～４３０ｎを配置しても良い。

鋳型１００ｂの中空部に進入する移動磁界をより抑制する観点から、Ｘ軸方向において間隔を有して隣り合う２個の鋳型１００ａ～１００ｂ、１００ｂ～１００ｃの間の領域において、当該領域のＸ軸方向における中心の位置から鋳型１００ｂのＸ軸方向における端面までの間の領域に磁界進入抑制部材４３０ｍ～４３０ｎを配置する。また、Ｘ軸方向において間隔を有して隣り合う２個の鋳型１００ａ～１００ｂ、１００ｂ～１００ｃの間の領域において、当該領域のＸ軸方向における中心の位置よりも鋳型１００ｂに近い位置に磁界進入抑制部材４３０ｍ～４３０ｎを配置するのがより好ましい。

なお、図７においても図１と同様に、鋳型１００ｂが、Ｘ軸方向における中心に最も近い位置にある鋳型であり、第１鋳型の一例である。また、鋳型１００ａ、１００ｃが、第１鋳型とＸ軸方向で間隔を有して隣り合う鋳型であり、第２鋳型の一例である。

磁界進入抑制部材４３０ｍ～４３０ｎのＸ軸方向の位置は、鋳型１００ｂの中空部内の磁束密度を低減する程度に応じて定めれば良い。また、移動磁界の磁束密度が最も高くなる鋳型１００ｂの中空部内の磁束密度を低減する程度に応じて、磁界進入抑制部材４３０ｍ～４３０ｎの厚みを異ならせても良い。また、磁界進入抑制部材４３０ｍ～４３０ｎは、例えば、電磁撹拌装置４００ａが備える不図示の構造物（例えば、電磁撹拌装置を冷却するために設置される冷却箱）や、既存の連続鋳造設備の構造物に取り付ければ良い。なお、図７のＩ－Ｉ矢視断面図、II－II矢視断面図は、それぞれ、図２Ａ、図２Ｂと同じになる（ただし、磁界進入抑制部材を示す符号は、各断面図における表示対象を示す符号に置き換わる）。

<<第４変形例>>
本実施形態では、２個の鋳型１００ａ～１００ｂ、１００ｂ～１００ｃの間の領域に配置する磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂの数がそれぞれ１個である場合を例示した。しかしながら、２個の鋳型１００ａ～１００ｂ、１００ｂ～１００ｃの間の領域に配置する磁界進入抑制部材の数は、２個以上であっても良い。

図８Ａ～図８Ｃは、磁界進入抑制部材の配置の第４変形例を示す図である。図８Ａは、図１に対応する図であり、連続鋳造設備を鋳造方向（Ｚ軸方向）に垂直に切った場合の断面図である。図８Ｂ、図８Ｃは、それぞれ、図８のＩ－Ｉ矢視断面図、II－II矢視断面図であり、図２Ａ、図２Ｂに対応する図である。図８Ａ～図８Ｃに示す本変形例の電磁撹拌装置４００ｅでは、Ｘ軸方向において間隔を有して隣り合う２個の鋳型１００ａ～１００ｂの間の領域に、鋳型１００ａ～１００ｂに接触しないように２個の磁界進入抑制部材４３０ｏ～４３０ｐが配置されると共に、Ｘ軸方向において間隔を有して隣り合う２個の鋳型１００ｂ～１００ｃの間の領域に、鋳型１００ｃ～１００ｃに接触しないように２個の磁界進入抑制部材４３０ｑ～４３０ｒが配置される場合を例示する。このようにする場合、２個の磁界進入抑制部材４３０ｏ～４３０ｐ、４３０ｑ～４３０ｒの間の領域から移動磁界が鋳型１００ｂの中空部に進入し得る。磁界進入抑制部材４３０ｏ～４３０ｐ、４３０ｑ～４３０ｒの間の領域の大きさは、例えば、移動磁界の磁束密度が最も高くなる鋳型１００ｂの中空部内の磁束密度を低減する程度に応じて定めれば良い。また、磁界進入抑制部材４３０ｏ～４３０ｐの間の領域の、Ｙ軸方向における中央の位置は、鋳型１００ｂのＹ軸方向における中央の位置と同じであるのが好ましい。同様に、磁界進入抑制部材４３０ｑ～４３０ｒの間の領域の、Ｙ軸方向における中央の位置は、鋳型１００ｂのＹ軸方向における中央の位置と同じであるのが好ましい。このようにすれば、第１コア４１０ａおよび第２コア４１０ｂで発生する磁束の分布を、鋳型１００ａ～１００ｃ内のＹ軸の正の方向側および負の方向側において均等にすることができ、磁界進入抑制部材４３０ｏ～４３０ｐ、４３０ｑ～４３０ｒをＹ軸方向において分割した場合の、鋳型１００ａ～１００ｃ内の溶鋼に付与される撹拌力の不均一化の抑制の効果を高めることができる。

なお、磁界進入抑制部材４３０ｏ～４３０ｐ、４３０ｑ～４３０ｒのＸ軸方向の位置や厚みは、本実施形態および第３変形例で説明したようにして定めれば良い。また、本実施形態と同様に、バックプレート２００ｂのＸ軸方向の負の方向側の端面に接触するように２個の磁界進入抑制部材４３０ｏ～４３０ｐを配置すると共に、バックプレート２００ｂのＸ軸方向の正の方向側の端面に接触するように２個の磁界進入抑制部材４３０ｑ～４３０ｒを配置しても良い。また、図８Ａ～図８Ｃでは、磁界進入抑制部材４３０ｏ～４３０ｐ、４３０ｑ～４３０ｒをＹ軸方向において２つに分ける場合を例示したが、磁界進入抑制部材を３つ以上に分けて配置しても良い。このようにする場合、磁界進入抑制部材をＹ軸方向において均等に配置（Ｙ軸方向の長さが同じ磁界進入抑制部材を等間隔で配置）するのが好ましい。また、図８Ａ～図８Ｃでは、磁界進入抑制部材４３０ｏ～４３０ｐ、４３０ｑ～４３０ｒをＹ軸方向において複数に分ける場合を例示したが、このようにすることに代えてまたは加えて、磁界進入抑制部材をＺ軸方向において複数（２つまたは３つ以上）に分けても良い。

<<第５変形例>>
本実施形態では、鋳型１００ｂの中空部の重心の位置を通り、Ｙ軸方向に平行な方向に延びる軸を対称軸として、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂが軸対称となるように配置される場合を例示した。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。図９Ａ～図９Ｃは、磁界進入抑制部材の配置の第５変形例を示す図である。図９Ａは、図１に対応する図であり、連続鋳造設備を鋳造方向（Ｚ軸方向）に垂直に切った場合の断面図である。図９Ｂ、図９Ｃは、それぞれ、図９のＩ－Ｉ矢視断面図、II－II矢視断面図であり、図２Ａ、図２Ｂに対応する図である。図９Ａ～図９Ｃに示す本変形例の電磁撹拌装置４００ｆでは、Ｘ軸方向において間隔を有して隣り合う２個の鋳型１００ａ～１００ｂの間の領域に、鋳型１００ａ～１００ｂに接触しないように磁界進入抑制部材４３０ｓが配置されると共に、Ｘ軸方向において間隔を有して隣り合う２個の鋳型１００ｂ～１００ｃの間の領域に、鋳型１００ｃ～１００ｃに接触しないように磁界進入抑制部材４３０ｒが配置される場合を例示する。

図９Ａでは、磁界進入抑制部材４３０ｓの、Ｙ軸方向における第１コア４１０ａ側（Ｙ軸の正の方向側）の端部のＹ軸方向の位置（Ｙ座標）Ｙ５が、磁界進入抑制部材４３０ｔの、Ｙ軸方向における第１コア４１０ａ側（Ｙ軸の正の方向側）の端部のＹ軸方向の位置（Ｙ座標）Ｙ６よりも、第２コア４１０ｂ側（Ｙ軸の負の方向側）に位置する場合を例示する（Ｙ５＜Ｙ６）。また、磁界進入抑制部材４３０ｔの、Ｙ軸方向における第２コア４１０ｂ側（Ｙ軸の負の方向側）の端部のＹ軸方向の位置（Ｙ座標）Ｙ７が、磁界進入抑制部材４３０ｔの、Ｙ軸方向における第２コア４１０ｂ側（Ｙ軸の負の方向側）の端部のＹ軸方向の位置（Ｙ座標）Ｙ８よりも、第１コア４１０ａ側（Ｙ軸の正の方向側）に位置する場合を例示する（Ｙ７＞Ｙ８）。磁界進入抑制部材４３０ｓ～４３０ｔのＹ軸方向の端部の位置は、例えば、移動磁界の磁束密度が最も高くなる鋳型１００ｂの中空部内の磁束密度を低減する程度に応じて定めれば良い。

なお、磁界進入抑制部材４３０ｓ～４３０ｔのＸ軸方向の位置や厚みは、本実施形態および第３変形例で説明したようにして定めれば良い。また、本実施形態と同様に、バックプレート２００ｂのＸ軸方向の負の方向側の端面に接触するように磁界進入抑制部材４３０ｓを配置すると共に、バックプレート２００ｂのＸ軸方向の正の方向側の端面に接触するように磁界進入抑制部材４３０ｔを配置しても良い。

<<第６変形例>>
本実施形態では、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂの、鋳造方向の上流側（Ｚ軸の正の方向側）の端部の鋳造方向の位置（Ｚ座標）Ｚ１を、第１コア４１０ａおよび第２コア４１０ｂの、鋳造方向における上流側の端部の鋳造方向の位置（Ｚ座標）Ｚ２よりも、鋳造方向における上流側にする場合を例示した（図２Ａおよび図２ＢにおいてＺ１＞Ｚ２となっていることを参照）。また、このようにすることに加えて、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂの、鋳造方向の下流側（Ｚ軸の負の方向側）の端部の鋳造方向の位置（Ｚ座標）Ｚ３を、第１コア４１０ａおよび第２コア４１０ｂの、鋳造方向における下流側の端部の鋳造方向の位置（Ｚ座標）Ｚ４よりも、鋳造方向における下流側にする場合を例示した（図２Ａおよび図２ＢにおいてＺ３＜Ｚ４となっていることを参照）。

しかしながら、例えば、移動磁界の磁束密度が最も高くなる鋳型１００ｂの中空部内の磁束密度を低減する程度により、必ずしもこのようにする必要はない。磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂの、鋳造方向の上流側（Ｚ軸の正の方向側）の端部を、第１コア４１０ａおよび第２コア４１０ｂの、鋳造方向における上流側の端部よりも、鋳造方向における下流側にしても良い。すなわち、図２Ａおよび図２ＢにおいてＺ１、Ｚ２の大小関係を図２Ａおよび図２Ｂに示す関係と逆にしても良い。また、このようにすることに加えてまたは代えて、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂの、鋳造方向の下流側（Ｚ軸の負の方向側）の端部を、第１コア４１０ａおよび第２コア４１０ｂの、鋳造方向における下流側の端部よりも、鋳造方向における上流側にしても良い。すなわち、図２Ａおよび図２ＢにおいてＺ３、Ｚ４の大小関係を図２Ａおよび図２Ｂに示す関係と逆にしても良い。

以上のことは、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂのＹ軸方向における端部においても同じである。すなわち、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂの、Ｙ軸方向における第１コア４１０ａ側（Ｙ軸の正の方向側）の端部を、鋳型１００ｂの中空部の、Ｙ軸方向における第１コア４１０ａ側の端部よりも、Ｙ軸方向における第２コア４１０ｂ側（Ｙ軸の負の方向側）にしても良い。すなわち、図１において、Ｙ１、Ｙ２の大小関係を図１に示す関係と逆にしても良い。また、このようにすることに加えてまたは代えて、磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂの、Ｙ軸方向における第２コア４１０ｂ側（Ｙ軸の負の方向側）の端部を、鋳型１００ｂの中空部の、Ｙ軸方向における第２コア４１０ｂ側の端部よりも、Ｙ軸方向における第１コア４１０ａ側（Ｙ軸の正の方向側）にしても良い。すなわち、図１において、Ｙ３、Ｙ４の大小関係を図１に示す関係と逆にしても良い。
以上の各変形例のようにしても、磁界進入抑制部材を配置しない場合に比べて、鋳型１００ｂの中空部に進入する移動磁界を抑制することができる。

<<第７変形例>>
これまで説明してきたように、Ｘ軸方向において間隔を有して隣り合う２個の鋳型１００ａ～１００ｂ、１００ｂ～１００ｃの間の領域に磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂを配置するのが好ましい。前述したように鋳型１００ａ～１００ｃの中空部内の溶鋼の撹拌に必要な撹拌力の確保を容易に且つ確実に実現するからである。しかしながら、図１～図２Ｃに示す構成を例示すると、磁界進入抑制部材は、少なくとも鋳型１００ｂの中空部に向かう移動磁界の磁力線が通る位置に配置していれば、必ずしも、Ｘ軸方向において間隔を有して隣り合う２個の鋳型１００ａ～１００ｂ、１００ｂ～１００ｃの間の領域に磁界進入抑制部材を配置する必要はない。例えば、電磁撹拌装置４００ａ（第１コア４１０ａおよび第２コア４１０ｂ）と鋳型１００ａ～１００ｃとの距離が離れていても、鋳型１００ａ～１００ｃの中空部内の溶鋼に対する撹拌力を確保することができる場合には、第１コア４１０ａと鋳型１００ｂとの間の領域や、第２コア４１０ｂと鋳型１００ｂとの間の領域に磁界進入抑制部材を配置しても良い。

以上のように磁界進入抑制部材の、大きさ、厚み、数、および位置は、Ｘ軸方向に並列に配置された３個以上の複数の鋳型の中空部内の溶鋼に対する攪拌力の差が所望の値以下になることと、当該鋳型の中空部内の溶鋼に対する撹拌力が所望の値以上になることと、の双方を実現することができるように定められ、本実施形態で説明した磁界進入抑制部材４３０ａ～４３０ｂに限定されない。
また、本実施形態の本文で説明した変形例を含め、前述した変形例の一部または全部（少なくとも２個の変形例）を組み合わせても良い。

なお、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１００ａ～１００ｌ 鋳型
２００ａ～２００ｌ バックプレート
３００ａ～３００ｌ 浸漬ノズル
３１０ 吐出口
４００ａ～４００ｆ 電磁撹拌装置
４１０ａ、４１０ｃ、４１０ｅ 第１コア
４１０ｂ、４１０ｄ、４１０ｆ 第２コア
４２０ａ、４２０ｃ、４２０ｅ 第１コイル
４２０ｂ、４２０ｄ、４２０ｆ 第２コイル
４３０ａ～４３０ｌ 磁界進入抑制部材

Claims (9)

1. 間隔を有した状態で幅方向に並列に配置された３個以上の複数の鋳型を介して奥行方向において相互に対向するように配置された第１コアおよび第２コアと、
   前記第１コアに対して巻き回された第１コイルと、
   前記第２コアに対して巻き回された第２コイルと、
   を備え、
   前記第１コイルおよび前記第２コイルに流れる交流電流に基づいて相互に逆向きの移動磁界を前記鋳型の中空部に注入された溶融金属に対して発生させることにより連続鋳造される前記溶融金属を電磁撹拌する電磁撹拌装置であって、
   導電性の材料を用いて構成された磁界進入抑制部材を備え、
   前記磁界進入抑制部材は、前記複数の鋳型のうち、少なくとも、前記幅方向における中心に最も近い位置にある前記鋳型である第１鋳型の中空部に向かう移動磁界の磁力線が通る位置に配置されている、電磁撹拌装置。
2. 前記磁界進入抑制部材は、
   非磁性且つ導電性の材料を用いて構成される、請求項１に記載の電磁撹拌装置。
3. 前記磁界進入抑制部材は、
   前記第１鋳型と、前記第１鋳型と前記幅方向で間隔を有して隣り合う前記鋳型である第２鋳型との間の領域に配置されている、請求項１または２に記載の電磁撹拌装置。
4. 前記磁界進入抑制部材は、
   前記第２鋳型よりも前記第１鋳型に近い位置に配置されている、請求項３に記載の電磁撹拌装置。
5. 前記磁界進入抑制部材の鋳造方向における上流側の端部の、前記鋳造方向における位置は、
   前記第１コアおよび前記第２コアの前記鋳造方向における上流側の端部の、前記鋳造方向における位置と同じ、または、当該位置よりも、前記鋳造方向における上流側にあり、且つ、
   前記磁界進入抑制部材の前記鋳造方向における下流側の端部の、前記鋳造方向における位置は、
   前記第１コアおよび前記第２コアの前記鋳造方向における下流側の端部の、前記鋳造方向における位置と同じ、または、当該位置よりも、前記鋳造方向における下流側にある、請求項１～４のいずれか１項に記載の電磁撹拌装置。
6. 前記磁界進入抑制部材の前記奥行方向における前記第１コア側の端部の、前記奥行方向における位置は、
   前記鋳型の中空部の前記奥行方向における前記第１コア側の端部の、前記奥行方向における位置と同じ、または、当該位置よりも、前記第１コア側の位置にあり、
   前記磁界進入抑制部材の前記奥行方向における前記第２コア側の端部の、前記奥行方向における位置は、
   前記鋳型の中空部の前記奥行方向における前記第２コア側の端部の、前記奥行方向における位置と同じ、または、当該位置よりも、前記第２コア側の位置にある、請求項１～５のいずれか１項に記載の電磁撹拌装置。
7. 前記磁界進入抑制部材は、
   板状である、請求項１～６のいずれか１項に記載の電磁撹拌装置。
8. 前記磁界進入抑制部材は、
   前記鋳型、または、前記鋳型に連結されている構造物に接触した状態で配置されている、請求項１～７のいずれか１項に記載の電磁撹拌装置。
   磁界進入抑制部材
9. 前記磁界進入抑制部材は、
   前記幅方向における端に位置する前記鋳型よりも前記幅方向における外側の位置に配置されていない、請求項１～８のいずれか１項に記載の電磁撹拌装置。

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