JP2665757B2 - 電磁攪拌連続鋳造装置 - Google Patents
電磁攪拌連続鋳造装置Info
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- JP2665757B2 JP2665757B2 JP3156488A JP3156488A JP2665757B2 JP 2665757 B2 JP2665757 B2 JP 2665757B2 JP 3156488 A JP3156488 A JP 3156488A JP 3156488 A JP3156488 A JP 3156488A JP 2665757 B2 JP2665757 B2 JP 2665757B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
- B22D11/11—Treating the molten metal
- B22D11/114—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
- B22D11/115—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means by using magnetic fields
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、鋳型内における電磁撹拌連続鋳造装置に
関する。
関する。
連続鋳造には縦型と横型とがあり、そのいずれにも連
続鋳片の品質の改善を目的として電磁撹拌装置が適用さ
れ得るが、それには炉内撹拌、鋳型内撹拌および鋳型か
ら出た後の鋳型外攪拌の態様がある。
続鋳片の品質の改善を目的として電磁撹拌装置が適用さ
れ得るが、それには炉内撹拌、鋳型内撹拌および鋳型か
ら出た後の鋳型外攪拌の態様がある。
電磁撹拌は、溶湯を鋳片として凝固する寸前に回転磁
界の力で撹拌することによって、鋳型の上下温度を均一
化したり、合金元素の重力偏析を防止したりすることに
よって連続鋳造品鋳片の品質の改善を図ることができる
もので、従来の鋳型内攪拌や鋳型外撹拌では、熱伝導率
の比較的低い鋼に有効に適用されてきた。
界の力で撹拌することによって、鋳型の上下温度を均一
化したり、合金元素の重力偏析を防止したりすることに
よって連続鋳造品鋳片の品質の改善を図ることができる
もので、従来の鋳型内攪拌や鋳型外撹拌では、熱伝導率
の比較的低い鋼に有効に適用されてきた。
鋼とは違って熱伝導率の良好な銅合金やアルミニウム
合金等の連続鋳造においては、鋳型内撹拌や鋳型外撹拌
を適用しても、溶湯が早期に凝固しやすいため、電磁撹
拌の効果を余り期待することができなかった。
合金等の連続鋳造においては、鋳型内撹拌や鋳型外撹拌
を適用しても、溶湯が早期に凝固しやすいため、電磁撹
拌の効果を余り期待することができなかった。
しかし、本出願人において、鋼合金やアルミ合金の電
磁撹拌鋳造について、撹拌保温域を設けることにより撹
拌効果を高め、鋳片の内部品質の向上を大巾に向上させ
ることに成功した（特願昭58−08548号公報）。
磁撹拌鋳造について、撹拌保温域を設けることにより撹
拌効果を高め、鋳片の内部品質の向上を大巾に向上させ
ることに成功した（特願昭58−08548号公報）。
それによれば、第１図に示すように鋳型22内部へ外か
ら磁界を障害なく強力に及ぼす必要から、電磁撹拌装置
の電磁石25の配置につき冷却器24の外側を避け、その手
前つまり冷却器24と保持炉21との間に電磁石25を設置
し、その間に断熱材26を充填することにより撹拌保温域
Ｈを設定したものであった。
ら磁界を障害なく強力に及ぼす必要から、電磁撹拌装置
の電磁石25の配置につき冷却器24の外側を避け、その手
前つまり冷却器24と保持炉21との間に電磁石25を設置
し、その間に断熱材26を充填することにより撹拌保温域
Ｈを設定したものであった。
上記の連続鋳造装置によれば、鋳型22内において溶湯
Ｍが見凝固の状態に保温されながら回転磁界を受けるた
め、熱伝導率の関係で凝固し難い鋼ばかりでなく凝固し
やすい銅合金やアルミニウム合金の鋳造にも電磁撹拌の
効果を有効に作用させることができたものであるが、電
磁石25が鉄芯25aにコイル25bを巻き付けることによる膨
大した形態であることから、撹拌保温域Ｈの巾が100〜1
50mm程度にどうしても長大となることになり、またコイ
ル25bの熱損壊を回避するためにどうしても断熱材およ
びコイル保護材26が必要であるという問題があった。そ
して、撹拌保温域Ｈが長大であると次のような不都合が
あることが判明してきた。
Ｍが見凝固の状態に保温されながら回転磁界を受けるた
め、熱伝導率の関係で凝固し難い鋼ばかりでなく凝固し
やすい銅合金やアルミニウム合金の鋳造にも電磁撹拌の
効果を有効に作用させることができたものであるが、電
磁石25が鉄芯25aにコイル25bを巻き付けることによる膨
大した形態であることから、撹拌保温域Ｈの巾が100〜1
50mm程度にどうしても長大となることになり、またコイ
ル25bの熱損壊を回避するためにどうしても断熱材およ
びコイル保護材26が必要であるという問題があった。そ
して、撹拌保温域Ｈが長大であると次のような不都合が
あることが判明してきた。
（１）炉外での温度低下は避けられないため、溶湯の温
度低下による溶湯撹拌不良および冷却温度勾配の低下が
発生する。
度低下による溶湯撹拌不良および冷却温度勾配の低下が
発生する。
（２）黒鉛鋳型の酸化消耗による装置の破損。
（３）黒鉛鋳型のサイズ増大によるコスト高。
また、鋳型と電磁石との間に断熱材およびコイル保護
材が介在しているため、溶湯と電磁石の磁力とが離れて
いるので、漏洩磁束が発生するという不具合があった。
材が介在しているため、溶湯と電磁石の磁力とが離れて
いるので、漏洩磁束が発生するという不具合があった。
この発明は、上記のような実情に鑑みて、電磁石の能
力を低下させることなく、溶湯保持炉と冷却器との間を
縮少させ、微少な撹拌保温域の設定により電磁攪拌の効
果を有効に発揮させ得る電磁撹拌連続鋳造装置を提供す
ることを目的としたものである。
力を低下させることなく、溶湯保持炉と冷却器との間を
縮少させ、微少な撹拌保温域の設定により電磁攪拌の効
果を有効に発揮させ得る電磁撹拌連続鋳造装置を提供す
ることを目的としたものである。
上記の目的を達成するためこの発明の構成は、保持炉
より突出する鋳型の回りに冷却器を被着し、冷却器の手
前で鋳型内の溶湯に電磁撹拌装置による回転磁界を及ぼ
すように構成した電磁撹拌連続鋳造装置において、電磁
撹拌装置として鋳型の回りに配設される各電磁石を、コ
イルの巻かれる鉄芯が鋳型の突出方向と同じ横方向とな
るように配置し、そのコイル部の鉄芯には、Ｌ字形に屈
折して鋳型の方向へ向く突出鉄芯を連設し、且つ、磁石
のコイル部を冷却器の外側に配置することによって、保
持炉と冷却器との間の僅かの間隙に磁石の突出鉄芯を差
し入れその先端を鋳型に近接させたことをその要旨とす
る。
より突出する鋳型の回りに冷却器を被着し、冷却器の手
前で鋳型内の溶湯に電磁撹拌装置による回転磁界を及ぼ
すように構成した電磁撹拌連続鋳造装置において、電磁
撹拌装置として鋳型の回りに配設される各電磁石を、コ
イルの巻かれる鉄芯が鋳型の突出方向と同じ横方向とな
るように配置し、そのコイル部の鉄芯には、Ｌ字形に屈
折して鋳型の方向へ向く突出鉄芯を連設し、且つ、磁石
のコイル部を冷却器の外側に配置することによって、保
持炉と冷却器との間の僅かの間隙に磁石の突出鉄芯を差
し入れその先端を鋳型に近接させたことをその要旨とす
る。
上記の構成によれば、電磁石について、コイル部の鉄
芯が冷却器の外側において鋳型の突出方向と同じ横方向
に向いているから、その部分の鉄芯から冷却器を通して
回転磁界が鋳型に及ぶことなく、回転磁界は、その鉄芯
から屈折した突出鉄芯により、冷却器の手前において、
それと保持炉との間の間隙から鋳型に及ぶ。そして、溶
湯の保持炉と冷却器との間の巾は磁石の突出鉄芯が突入
するだけの寸法で足り、磁石の巻線量に影響されないで
狭くすることができるため、鋳型内の撹拌保温域を微少
に設定することによって、電磁撹拌効果を最大限に発揮
させることができるものである。
芯が冷却器の外側において鋳型の突出方向と同じ横方向
に向いているから、その部分の鉄芯から冷却器を通して
回転磁界が鋳型に及ぶことなく、回転磁界は、その鉄芯
から屈折した突出鉄芯により、冷却器の手前において、
それと保持炉との間の間隙から鋳型に及ぶ。そして、溶
湯の保持炉と冷却器との間の巾は磁石の突出鉄芯が突入
するだけの寸法で足り、磁石の巻線量に影響されないで
狭くすることができるため、鋳型内の撹拌保温域を微少
に設定することによって、電磁撹拌効果を最大限に発揮
させることができるものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説明する。
第２図は銅合金ビレット材を製造する横型の電磁撹拌
連続鋳造装置を示したもので、それは、溶湯の保持炉１
に鋳型２を突設し、鋳型２の周囲に冷却器４と電磁撹拌
装置５とが装着されている。保持炉１の炉壁12は、内側
の耐火材12aと外側の断熱材12bとから構成され、従来、
最も外側を被覆していた補強用鉄板が溶湯口11の周囲で
省かれ、代りに後記する突出鉄芯15で補強されている。
鋳型２は、それに黒鉛管が使用され、炉壁12からの突出
寸法を冷却器４の長さよりもやや多い程度にすることに
よって短く形成してある。また、冷却器４と炉壁12との
間に30mm程度の僅かな間隙９が設けられる。
連続鋳造装置を示したもので、それは、溶湯の保持炉１
に鋳型２を突設し、鋳型２の周囲に冷却器４と電磁撹拌
装置５とが装着されている。保持炉１の炉壁12は、内側
の耐火材12aと外側の断熱材12bとから構成され、従来、
最も外側を被覆していた補強用鉄板が溶湯口11の周囲で
省かれ、代りに後記する突出鉄芯15で補強されている。
鋳型２は、それに黒鉛管が使用され、炉壁12からの突出
寸法を冷却器４の長さよりもやや多い程度にすることに
よって短く形成してある。また、冷却器４と炉壁12との
間に30mm程度の僅かな間隙９が設けられる。
電磁撹拌装置５を構成する各電磁石14は、コイルが巻
かれる鉄芯13には、裸において（コイルが巻かれない）
Ｌ字形に屈折する突出鉄芯15が設けられている。従っ
て、その突出鉄芯15の先端が向く方向に回転磁界が及
ぶ。そして磁石14のコイル部16を冷却器４の外側に横に
配置することによって、突出鉄芯15を炉壁12と冷却器４
との間の間隙９に突入させ、突出鉄芯15の先端を鋳型２
に近接し、また熱によるコイル部16の損壊のおそれは全
くないので、突出鉄芯15と鋳型２との間には断熱材を介
在させないで微少な空間が設けられる。
かれる鉄芯13には、裸において（コイルが巻かれない）
Ｌ字形に屈折する突出鉄芯15が設けられている。従っ
て、その突出鉄芯15の先端が向く方向に回転磁界が及
ぶ。そして磁石14のコイル部16を冷却器４の外側に横に
配置することによって、突出鉄芯15を炉壁12と冷却器４
との間の間隙９に突入させ、突出鉄芯15の先端を鋳型２
に近接し、また熱によるコイル部16の損壊のおそれは全
くないので、突出鉄芯15と鋳型２との間には断熱材を介
在させないで微少な空間が設けられる。
また、突出鉄芯15は、炉壁12の外周面に沿った板状で
あって、炉壁12の断熱材12bと接合させ、前記したよう
に炉壁12の補強ともなっている。
あって、炉壁12の断熱材12bと接合させ、前記したよう
に炉壁12の補強ともなっている。
上記実施例の電磁撹拌連続鋳造措置において、保持炉
１から鋳型２に出た溶湯Ｍは、まず電磁撹拌装置５によ
る回転磁界を受けることにより撹拌され、それから冷却
器４の影響を受けることによって凝固し、鋳片３として
鋳型２から引き出される。
１から鋳型２に出た溶湯Ｍは、まず電磁撹拌装置５によ
る回転磁界を受けることにより撹拌され、それから冷却
器４の影響を受けることによって凝固し、鋳片３として
鋳型２から引き出される。
炉壁12と冷却器４との間の間隙９には突出鉄芯15が突
入して、その間の位置において僅少な撹拌保温域ｈが構
成され、溶湯Ｍはこの僅少な撹拌保温域ｈでは温度低下
がほとんどないことから低い粘度により有効に撹拌され
矢印の如き急速な螺旋流となりながらその直後の冷却器
４の影響で次第に凝固する。
入して、その間の位置において僅少な撹拌保温域ｈが構
成され、溶湯Ｍはこの僅少な撹拌保温域ｈでは温度低下
がほとんどないことから低い粘度により有効に撹拌され
矢印の如き急速な螺旋流となりながらその直後の冷却器
４の影響で次第に凝固する。
突出鉄芯15は、鋳型２に近接ないし接合していること
により溶湯Ｍに磁界を強力に及ぼし得ることは勿論、そ
の間に断熱材のような他の部材が介在していなく、また
炉壁12に鉄板を省いてあるため、漏洩磁束の発生が極め
て少く、この点でも溶湯に磁界を強力に及ぼし得る。
により溶湯Ｍに磁界を強力に及ぼし得ることは勿論、そ
の間に断熱材のような他の部材が介在していなく、また
炉壁12に鉄板を省いてあるため、漏洩磁束の発生が極め
て少く、この点でも溶湯に磁界を強力に及ぼし得る。
第３図は銅合金パイプ材を製造する電磁撹拌連続鋳造
装置を示したもので、鋳型２には中子鋳型2aが組み込ま
れていることのほかについては前記実施例と同様であ
る。
装置を示したもので、鋳型２には中子鋳型2aが組み込ま
れていることのほかについては前記実施例と同様であ
る。
また、上記のような横型連続鋳造にばかりでなく堅型
連続鋳造にも本発明を有効に実施することができる。
連続鋳造にも本発明を有効に実施することができる。
以上説明したように、この発明によれば、電磁撹拌装
置の磁石のコイル部より鉄芯をＬ字形に突出させ、磁石
のコイル部を冷却器の外側に横に配置し、保持炉と冷却
器との間の僅かな間隙に磁石の突出鉄芯を差し入れその
先端を鋳型に近接させたから、溶湯の撹拌保温域は極め
て僅少であって、鋳型内撹拌がなくなり、その間におけ
る温度低下は無視できる程度に少いため、溶湯の撹拌不
良がなく、冷却温度勾配も大きくなり、また、突出鉄芯
の先端と溶湯との間の距離を従来よりも格段に近づけ、
その間に断熱材を省くことにより、漏洩磁束を減少さ
せ、小電力で効率良く撹拌効果が得られるので、鉄片の
品質を有効に改善することができたという優れた効果が
ある。
置の磁石のコイル部より鉄芯をＬ字形に突出させ、磁石
のコイル部を冷却器の外側に横に配置し、保持炉と冷却
器との間の僅かな間隙に磁石の突出鉄芯を差し入れその
先端を鋳型に近接させたから、溶湯の撹拌保温域は極め
て僅少であって、鋳型内撹拌がなくなり、その間におけ
る温度低下は無視できる程度に少いため、溶湯の撹拌不
良がなく、冷却温度勾配も大きくなり、また、突出鉄芯
の先端と溶湯との間の距離を従来よりも格段に近づけ、
その間に断熱材を省くことにより、漏洩磁束を減少さ
せ、小電力で効率良く撹拌効果が得られるので、鉄片の
品質を有効に改善することができたという優れた効果が
ある。
さらに、撹拌保温域の縮少により鋳型の寸法がそれだ
け短くて済み、鋳型の小型化によるコスト低下が期待で
き、また、殊に黒鉛鋳型の酸化消耗が少いことから、長
時間操業が可能となる等の効果もある。
け短くて済み、鋳型の小型化によるコスト低下が期待で
き、また、殊に黒鉛鋳型の酸化消耗が少いことから、長
時間操業が可能となる等の効果もある。
第１図は従来例を示す断面図、第２図および第３図はそ
れぞれこの発明の実施例を示す断面図である。 １……保持炉、２……鋳型、３……鋳片、４……冷却器 ５……電磁撹拌装置、９……間隙、13……鉄芯 14……電磁石、15……突出鉄芯、16……コイル部
れぞれこの発明の実施例を示す断面図である。 １……保持炉、２……鋳型、３……鋳片、４……冷却器 ５……電磁撹拌装置、９……間隙、13……鉄芯 14……電磁石、15……突出鉄芯、16……コイル部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市田 賢一 富山県中新川郡立山町西芦原新１番地の １ 中越合金鋳工株式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−135827（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】保持炉より突出する鋳型の回りに冷却器を
被着し、冷却器の手前で鋳型内の溶湯に電磁撹拌装置に
よる回転磁界を及ぼすように構成した電磁撹拌連続鋳造
装置において、電磁撹拌装置として鋳型の回りに配設さ
れる各電磁石を、コイルの巻かれる鉄芯が鋳型の突出方
向と同じ横方向となるように配置し、そのコイル部の鉄
芯には、Ｌ字形に屈折して鋳型の方向へ向く突出鉄芯を
連設し、且つ、磁石のコイル部を冷却器の外側に配置す
ることによって、保持炉と冷却器との間の僅かの間隙に
磁石の突出鉄芯を差し入れその先端を鋳型に近接させた
ことを特徴とする電磁撹拌連続鋳造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3156488A JP2665757B2 (ja) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | 電磁攪拌連続鋳造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3156488A JP2665757B2 (ja) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | 電磁攪拌連続鋳造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01205859A JPH01205859A (ja) | 1989-08-18 |
| JP2665757B2 true JP2665757B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=12334676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3156488A Expired - Fee Related JP2665757B2 (ja) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | 電磁攪拌連続鋳造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2665757B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007007721A (ja) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 横型連続鋳造方法および横型連続鋳造装置 |
| CN115007815A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-09-06 | 山东科睿聚创机械有限公司 | 一种混合电磁场搅拌装置及工作方法 |
-
1988
- 1988-02-12 JP JP3156488A patent/JP2665757B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01205859A (ja) | 1989-08-18 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |