JP4748875B2 - 電磁撹拌装置用鋳型 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳型内溶鋼を電磁撹拌する電磁撹拌装置を備えた電磁撹拌装置用鋳型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、連続鋳造用鋳型内に注入された溶鋼に含まれる非金属介在物あるいはガスを積極的に浮上させて除去し、表面品質の優れた鋳片を得るため、鋳型内溶鋼を電磁撹拌することが知られており、それを行う装置として、例えば実公昭５８−４９１７２号公報がある。
図５に示すように、鋳造装置においては、鋳型冷却箱１の溶鋼側外面に冷却用銅板壁６を張設し、反溶鋼側に設けた取付板５に、電磁撹拌装置を固定して電磁撹拌装置３を収納室に収納し、該銅板壁６の裏側には冷却水路１３が設けられており、これに冷却水を給排水するための給水室１０および排水室９が接続している。この装置では、電磁撹拌装置取付板５が冷却箱１にボルト１１にて取り付けるようになっている。
【０００３】
近年、電磁撹拌装置の活用が進むにつれ、電磁撹拌装置の設置位置を鋳造鋼種、鋳造速度等により変更させる要求がでてきている。例えば、従来の鋳造速度 （１．５〜２．０m/min ）で鋳込む際は、湯面の乱れが無いことを前提に、鋳片の表層より５mm以上の深さにできる気泡は、スールオフ後は鋳片の表面に露出しないため品質上の問題はないということから、シェル厚みを５mmとして、下記一般式から
シェル厚み＝２０√湯面からの距離／鋳造速度
により、電磁撹拌による溶鋼流をシェル厚みが５mm成長するまでの範囲となる、湯面から２００mmの範囲に作用すればよいことから、電磁撹拌力が作用する範囲、すなわち電磁撹拌装置のコアの位置が場面から下２００mmまでの範囲となるように設置すれば良かった。
そして、非常に高価である電磁撹拌装置を極力安価で提供するため、コアの高さを必要最小限の２００mmとし、コアの上端を湯面に一致させて設置することが一般的であつた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
最近、連続鋳造設備の生産性を上げるため、鋳造速度を速くする要求が出てきたが、前述した一般的な電磁撹拌装置付鋳型では３m/min 程度の高速鋳造を実施した場合、電磁撹拌装置による流動がない場合でも湯面の乱れが生じるため、高速鋳造時には電磁撹拌装置の出力を下げて、湯面の乱れが極力小さくなるような操業を余儀なくされていた。
【０００５】
また高速鋳造化に伴い、湯面から２００mmの部分ではシェル厚みが４．５mmとなり、これはスケールオフ厚みより薄くなり、ピンホールが鋳片表面に残存して最終製品に傷が発生するという問題も生じた。
【０００６】
このため高速鋳造時は、電磁撹拌装置の設置位置を５０mm程度下げる必要が生じてきた。しかし、前記した一般的な電磁撹拌装置付き鋳型では、予め電磁撹絆装置のコア上端が湯面に一致するようにして固定されているため、電磁撹拌装置のみを下方に移動することはできなかった。
【０００７】
また、電磁撹拌装置の位置を上下に移動させるために電磁撹拌装置取付板を予め大きくしておくと、上方に電磁撹拌装置を移動させた場合、電磁撹絆装置の取付板が冷却箱上面より突出してしまうことになる。
【０００８】
しかし、冷却箱の上方には、鋳型内に溶鋼を注入するためのタンディッシュが設置されているため、一般的には冷却箱の上方部での突出物は許されるものではない。このため従来の電磁撹拌装置付き鋳型で、電磁撹拌装置を上下方向に位置を変更するためには、電磁撹拌装置取付板の異なる電磁撹拌装置を上下方向に設置の数だけ持つ必要があり、設備費が大幅に増加するという問題があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するものであって、鋳型冷却箱（１）の反溶鋼側に設けた電磁撹拌装置取付板（５）に固定した電磁撹拌装置（３）を収納室（２）に収納し、かつ、その溶鋼側外面に冷却用銅板（６）を張設し、該銅板に設けた冷却水路（１３）に冷却水を供給する給水室（１０）および前記冷却路から冷却水を排水する排水室（９）を前記収納室（２）の下側に配設した電磁撹拌装置用鋳型（ｓ）において、電磁撹拌装置取付板（５）と鋳型冷却箱（１）の間に設置する電磁撹拌装置（３）の上下方向における設置位置を設定する位置決めスペーサー（４ａまたは４ｂ）であって、該位置決めスペーサー（４ａまたは４ｂ）は対向する広巾長辺（４２または４３）及び狭巾長辺（４１または４４）と対向する両側短辺とで構成される中抜き四辺形であり、該スペーサー内の四周には鋳型冷却箱（１）に固定するためのスペーサー取付けボルト用タップ孔（１２ａ）を複数設けると共に、電磁撹拌装置取付板（５）に固定するためのスペーサー取付けボルト用タップ孔（１１ａ）を複数設け、且つ、前記スペーサーの狭巾長辺（４１または４４）と両側短辺には前記タップ孔（１２ａ）とタップ孔（１１ａ）とを交互に１列に配置し、広巾長辺（４２または４３）には該広巾長辺の外側にタップ孔（１２ａ）を配置すると共に、該広巾長辺の内側にはタップ孔（１１ａ）を配置した構成からなっており、１枚のスペーサー（４ａまたは４ｂ）で電磁撹拌装置（３）の収納室（２）への上方及び下方の固定を兼用可能とするスペーサーを取り付けてなることを特徴とする電磁撹拌装置用鋳型である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を図に示す実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は、連続鋳造設備の全体概略図。図２は、電磁撹拌装置付き鋳型で電磁撹拌装置を電磁撹拌装置収納室の上方に配置した図。図３は、電磁撹拌装置付き鋳型で電磁撹拌装置を電磁撹拌装置収納室の下方に配置した図。図４で（ａ）は電磁撹拌装置を収納室の上方に設置するためのスペーサー。（ｂ）は電磁撹拌装置を収納室の下方に設置するためのスペーサーである。
【００１１】
図１に示すように、ダンディッシユｔ内の溶鋼７は、ダンディッシュｔの下方に配置している鋳型ｓ内へ注入される。注入された溶鋼７は鋳型ｓに配設している電磁撹拌装置により溶鋼内の非金属やガスを浮上させて除去し、品質を向上させた鋳片が製造される。
【００１２】
図２は、本発明の実施例を示す。図において１は鋳型冷却箱であり、溶鋼側外面に冷却用銅板６を張設している。また、冷却箱１の反溶鋼注入側には電磁撹拌装置取付板５を取り付け、該取付板に固定した電磁撹拌装置３を収納室２に収容する。該銅板壁６の裏側には冷却水路１３が設けられており、これに冷却水を給排水するための給水室１０および排水室９を設けている。
本実施例では、電磁撹拌装置３が鋳型冷却箱１内の上方に設置した場合を示している。
【００１３】
すなわち、図２の例は鋳造速度が遅い場合であって、電磁撹拌装置３を収納室２内の上方に設置して、溶鋼７のメニスカス８近傍を積極的に撹拌することにより、溶鋼内の非金属やガスの介在物を積極的に除去させ、品質の良い鋳片を製造するのに適している。これは、溶鋼７の注入側の反対側に、鋳型冷却箱１と電磁撹拌装置取付板５との間に上方設置用スペーサー４ａを設置し、このスペーサー４ａを介して電磁撹拌装置３を収納室２の上方に配置している。
【００１４】
図４ａは、電磁撹拌装置取付板５を冷却箱１に接続する上方設置用のスペーサー４ａを示し、上辺４１は狭巾であり、下辺４２を広巾とした中抜きの四辺形状からなり、上辺４１および側辺の狭巾辺には、冷却箱へ固定するボルト１２の取付け用タップ孔１２ａと、電磁撹拌装置取付板へ固定するボルト１１の取付け用タップ孔１１ａを適宜間隔にかつ直列に配置し、また広巾下辺４２には上列にタップ孔１１ａを直列に、該上列と間隔を設けて下列にタップ孔１２ａを直列にそれぞれ適宜間隔に穿孔配置した構造としている。
【００１５】
上記上方設置用のスペーサー４ａは図２に示すように、鋳型冷却箱１と電磁撹拌装置取付板５との間に上辺４１が上部になるように介在させ、鋳型冷却箱１と電磁撹拌装置取付板５とを（上辺４１を介して）ボルト１２で固定し、スペーサー４ａの広巾下辺４２と上列タップ孔１１ａにボルト１１を螺合して電磁撹拌装置取付板５下部とを固定すると共に、下列タップ孔１２ａにボルト１２を螺合して冷却箱１と固定する。この様にして磁撹拌装置３を収納室２内で上方に設置することができる。
【００１６】
鋳造速度が速い場合は、電磁撹拌装置３の位置を下方に下げる。
図３は、電磁撹拌装置を下方に設置した場合の図を示す。図３では、スペーサー４は、電磁撹拌装置３を収納室２内の下方に設置するため、下方設置用スペーサー４ｂを設置している。この下方設置スペーサー４ｂの形状は図４ｂに示す。
【００１７】
図４ｂでは図４ａの上辺と下辺を逆にしている。すなわち、上辺４３を広巾とし、下辺４４を狭巾としたものであり、タップ孔の配置も上辺４３は図４ａの下辺４２の配列と同様とし、下辺４４は図４ａの上辺４１の配列と同様にしている。従って、上方向スペーサー４ａと下方向スペーサー４ｂとは互いに代替できる。
【００１８】
上記下方設置用のスペーサー４ｂは図３に示すように、鋳型冷却箱１と電磁撹拌装置取付板５との間に上辺４３が上部になるように介在させ、鋳型冷却箱１とスペーサーの上辺４３とを上列タップ孔１２ａにボルト１２を螺合して固定すると共に、下列タップ孔１１ａにボルト１１を螺合して電磁撹拌装置取付板５上部とスペーサー上辺４３とを固定する。また、上記取付板５下部と冷却箱１とをスペーサー下辺４４のタップ孔１２ａを介してボルト１２を螺合して固定する。この様にして磁撹拌装置３を収納室２内で下方に設置することができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明により、鋳造条件を変更した場合でも、非常に安価な設備費で、かつ鋳型とタンディッシュの干渉もなく、鋳型への電磁撹拌装置の上下方向取付位置を各鋳造条件に対し最適な位置に変更が可能となる。このため、例えば電磁撹拌装置の上下方向取付位置が２ケ所の場合で、２ストランドマシーンでは、電磁撹拌装置の設置台数が１０台から５台に減少し、大幅な設備削減ができる。また、電磁撹拌装置の置き場スペースも１／２となり、整備場の拡張コスト増大も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】連続鋳造設備の全体概略図。
【図２】本発明の電磁撹拌装置を電磁撹拌収納室内で上方に設置した場合の説明図。
【図３】本発明の電磁撹拌装置を電磁撹拌収納室内で下方に設置した場合の説明図。
【図４】（ａ）は図２に使用する上方設置用スペーサーを示す図。（ｂ）は図３に使用する上方設置用スペーサーを示す図。
【図５】従来の電磁撹拌装置を使用した鋳型の説明図。
【符号の説明】
１：鋳型冷却箱 ２：電磁撹拌装置収納室
３：電磁撹拌装置
４ａ：上方設置用スペーサー ４ｂ：下方設置用スペーサー
５：電磁撹拌装置取付板 ６：銅板
７：溶鋼 ８：メニスカス
９：排水室 １０：給水室
１１：電磁撹拌装置取付ボルト １１ａ：ボルト用タップ孔
１２：スペーサー取付ボルト １２ａ：ボルト用タップ孔
１３：冷却水路 ４１，４３：上辺
４２，４４：下辺 ｓ：鋳型
ｔ：タンディッシュ

Claims (1)

1. 鋳型冷却箱（１）の反溶鋼側に設けた電磁撹拌装置取付板（５）に固定した電磁撹拌装置（３）を収納室（２）に収納し、かつ、その溶鋼側外面に冷却用銅板（６）を張設し、該銅板に設けた冷却水路（１３）に冷却水を供給する給水室（１０）および前記冷却路から冷却水を排水する排水室（９）を前記収納室（２）の下側に配設した電磁撹拌装置用鋳型（ｓ）において、電磁撹拌装置取付板（５）と鋳型冷却箱（１）の間に設置する電磁撹拌装置（３）の上下方向における設置位置を設定する位置決めスペーサー（４ａまたは４ｂ）であって、該位置決めスペーサー（４ａまたは４ｂ）は対向する広巾長辺（４２または４３）及び狭巾長辺（４１または４４）と対向する両側短辺とで構成される中抜き四辺形であり、該スペーサー内の四周には鋳型冷却箱（１）に固定するためのスペーサー取付けボルト用タップ孔（１２ａ）を複数設けると共に、電磁撹拌装置取付板（５）に固定するためのスペーサー取付けボルト用タップ孔（１１ａ）を複数設け、且つ、前記スペーサーの狭巾長辺（４１または４４）と両側短辺には前記タップ孔（１２ａ）とタップ孔（１１ａ）とを交互に１列に配置し、広巾長辺（４２または４３）には該広巾長辺の外側にタップ孔（１２ａ）を配置すると共に、該広巾長辺の内側にはタップ孔（１１ａ）を配置した構成からなっており、１枚のスペーサー（４ａまたは４ｂ）で電磁撹拌装置（３）の収納室（２）への上方及び下方の固定を兼用可能とするスペーサーを取り付けてなることを特徴とする電磁撹拌装置用鋳型。

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