JP5142281B2 - 鋳型内溶鋼への電磁攪拌装置 - Google Patents

Description

本発明は、鋼を連続鋳造する場合に、鋳型内溶鋼に電磁力を付与する装置に関するものである。

鋼を連続鋳造する際に、鋳型近傍の溶鋼に電磁力を付与する装置は、例えば特許文献１のように、鋳型の直下に取り付けられている場合がある。
特開昭６１−１８６１５７号公報

この特許文献１に記載された電磁力付与装置の場合、ブレイクアウトのような事故が発生した際には、鋳型の交換と同時に、溶鋼の飛散を受けた前記電磁力付与装置も交換する必要がある。

また、鋳型のサイズ変更に伴って電磁力付与装置も変更する必要があるため、多くの電磁力付与装置が必要となる。さらに、ブレイクアウトのような事故が発生した場合には、電磁力付与装置に電力を供給するケーブルや冷却用給排水配管が溶鋼の飛散により修理不可能になるという問題もある。

これらの問題点のうち、電磁力付与装置の共用化や、電磁力付与装置への電力供給ケーブル及び冷却用給排水配管の保護に関して、前記特許文献１には記載はおろか示唆する文章もない。

本発明が解決しようとする問題点は、鋳型内溶鋼への電磁力付与装置の場合に、従来、鋳型のサイズを交換する時には、鋳型に合わせて電磁力付与装置を交換しなければならないので、鋳型のサイズ毎に多くの電磁力付与装置が必要となる点である。また、事故の際には、電力供給ケーブルや冷却用給排水配管が溶鋼の飛散により修理不可能になるという点である。

本発明の鋳型内溶鋼への電磁攪拌装置は、
電磁攪拌装置の共用化を図ると共に、電磁攪拌装置への電力供給ケーブルや冷却用給排水配管の保護を図るために、
電磁コイル部、電力供給ケーブル、及び冷却用給排水配管を有する電磁攪拌装置の前記電磁コイル部は、鋳型外周部を取り囲むように配置され、かつ、湾曲型連続鋳造機の場合に呼称するところの、少なくとも天側と地側に、半円形状に２分割されて、鋳型及び鋳型直下に設置されたガイドローラエプロンと分離、独立して台座上に固定配置され、この分割された天側及び地側のそれぞれの電磁コイル部は、鋳型の外周より離れた位置の前記天側及び地側に配置された蝶番部を支点として、それぞれ上方に向けて鋳型側が開く構造となされ、前記両蝶番部の水平方向の離間距離が鋳型及び前記ガイドローラエプロンよりも大きく、分割された天側及び地側のそれぞれの前記電磁コイル部が上方に開かれた状態で、鋳型及びガイドローラエプロンを上方に引き抜くことができるように構成される丸鋳片の連続鋳造用鋳型内の溶鋼を水平方向に旋回させる電磁力を付与する電磁攪拌装置であって、
鋳型周辺に配置された前記電力供給ケーブル及び前記冷却用給排水配管を外部から前記蝶番部を通して前記電磁コイル部に繋がるよう設け、かつ、前記蝶番部の鉛直方向の高さ位置を、鋳型下端の位置よりも高い位置として前記電力供給ケーブル及び前記冷却用給排水配管を鋳型の下端よりも上方に配置していることを最も主要な特徴としている。

本発明の鋳型内溶鋼への電磁力付与装置では、電磁コイル部は、鋳型及び鋳型直下のガイドローラエプロンと分離、独立して台座上に固定配置されているので、種々の鋳型サイズにおいて、電磁力付与装置の共用化を図ることができる。

また、本発明の鋳型内溶鋼への電磁力付与装置では、電力供給ケーブル及び冷却用給排水配管を鋳型の下端よりも上方に配置しているので、事故の際に飛散する溶鋼から保護することができる。

本発明によれば、全てのサイズの鋳型において、電磁攪拌装置の共用化が可能となり、電磁攪拌装置の保有数を大幅に削減できる。また、例えばブレイクアウトが発生した場合の溶鋼の飛散に対する、電力供給ケーブルと冷却用給排水配管の保護に効果がある。

以下、本発明を実施するための最良の形態例を、添付図面を用いて詳細に説明する。
発明者らは、全ての鋳型サイズの電磁攪拌装置を共用化するためには、電磁攪拌装置と鋳型を分離することが必要であると考えた。

その際、電磁攪拌装置は全ての鋳型サイズに合致する形状とすることが必要で、鋳型の交換時、鋳型と電磁攪拌装置が干渉しないこと、すなわち鋳型と干渉しないように、電磁攪拌装置自体を可動させることが必要である。

以上の技術的思想に基づく構成を採用にすることにより、鋳型交換時に鋳型と電磁攪拌装置との干渉を避けることが可能になる。

また、電磁攪拌装置自体は、連続鋳造機本体と接続されているので、電磁攪拌装置への電力供給ケーブルや冷却用給排水配管を固定して取外しが不要なように構成でき、前記電力供給ケーブルと冷却用給排水配管の保護が容易になる。

具体的には、最大鋳型サイズに合わせた電磁攪拌装置とし、例えば丸鋳片を連続鋳造する場合には、電磁攪拌装置を半円形に２分割にし、蝶番部を支点として、それぞれ上方に向けて鋳型側が開くような構造とする。このような構成とすることにより、電磁攪拌装置を斜め上方に可動させ、鋳型交換時に鋳型との干渉を避けることができるようにする。

また、電磁攪拌装置への電力供給ケーブルと冷却用給排水配管を鋳型の下端よりも上方に配置することで、事故の際に飛散する溶鋼から保護することができる。

以下、本発明を添付図面に基づき、より詳細に説明する。
図１は、丸鋳片を製造する場合の本発明の電磁攪拌装置の説明図であり、（a）は平面図、（b）は正面図である。

図１において、１は鋳型２内の溶鋼に電磁力を付与して攪拌する電磁攪拌装置であり、電磁コイル部１ａ、電力供給ケーブル１ｂ 、及び冷却用給排水配管１ｃを有している。

本発明では、図２に示すように、種々のサイズの鋳型２に合致した電磁攪拌装置１を採用する。すなわち、一番大きなサイズの鋳型２に合わせて電磁攪拌装置１の外形を決定し、小さいサイズの鋳型２であっても必要な攪拌効果が得られるように電磁コイルを設計する。これにより、全てのサイズの鋳型２に電磁攪拌装置１を共用化することが可能となる。

このうち前記電磁コイル部１ａは、湾曲型連続鋳造機の場合に呼称するところの天側ｈと地側ｇに、鋳型２の外周部を取り囲むように、少なくとも半円形状に２分割されている。そして、鋳型２及び鋳型２の直下に設置されたガイドローラエプロン３及びオシレーションフレーム４と分離、独立して台座５上に固定配置される。

また、本発明では、前記２分割したそれぞれの電磁コイル部１ａは、鋳型２の外周より離れた位置の前記天側ｈ及び地側ｇに配置された蝶番部１ｄを支点として、それぞれ図１（ｂ）における上方に向けて鋳型３側が開くよう（いわゆる観音開き）に取り付けられている。

その際、前記天側ｈ及び地側ｇに配置した前記両蝶番部１ｄの水平方向の離間距離ｄは、鋳型２及び前記ガイドローラエプロン３の前記天側ｈと地側ｇ方向の長さよりも大きくなるように設定する。

このような構成とすることで、例えば２分割した天側ｈ及び地側ｇのそれぞれの前記電磁コイル部１ａをそれぞれ上方に開いた状態で、鋳型２及びガイドローラエプロン３を上方に引き抜くことができるようになる。

一方、本発明では、種々のサイズの鋳型２に合致した電磁攪拌装置１とすることにより、この電磁攪拌装置１に電力供給ケーブル１ｂや冷却用の給排水配管１ｃを、外部から前記蝶番部１ｄを通して、鋳型２の下端よりも上方に固定的に接続することができる。

従って、電力供給ケーブル１ｂや冷却用の給排水配管１ｃの取外しも不要となり、また、例えばブレイクアウトが発生した場合の溶鋼の飛散から、電力供給ケーブル１ｂや冷却用の給排水配管１ｃを効果的に保護することができる。

前記蝶番部１ｄを通して前記の電力供給ケーブル１ｂ及び冷却用給排水配管１ｃを外部に引き出す場合には、前記飛散する溶鋼からの保護のため、配置する前記蝶番部１ｄの鉛直方向の高さ位置が、鋳型２の下端の位置よりも高い位置となすことが望ましい。

なお、図１中の６はガイドローラエプロン３、オシレーションフレーム等を支持する架台を示す。

図３は、通常操業での鋳型２の交換作業の方法を説明する図である。
サイズ替え前の操業時は、（ａ）図に示すように、電磁攪拌装置１は、電磁コイル部１ａが鋳型2の外周に位置するような状態に維持されている。

（ａ）図の状態における操業が終了し、鋳型２のサイズ替えを行う場合は、前記２分割した電磁攪拌装置１のそれぞれの電磁コイル部１ａを、（ｂ）図に示すように、それぞれ上方に開いた状態となす。その後、（ｃ）図に示すように、サイズ替えを行う鋳型２のみを上方に吊り出して取り出す。

一方、例えば溶鋼の飛散によって、鋳片が鋳型２やガイドローラエプロン３と繋がった場合は、ガイドローラエプロン３の下で鋳片を切断した後、（ｄ）図に示すように、鋳型２とガイドローラエプロン３を一体のまま上方に吊り出して取り出す。これにより、復旧時間の短縮が可能となる。

本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。
例えば電磁コイル部１ａは３分割でも、またそれ以上に分割しても良い。

上記の例では丸鋳片を連続鋳造する場合について説明したが、本発明は、スラブ、ブルームや角ビレットを連続鋳造する場合にも適用できる。

本発明による電磁攪拌装置の説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 電磁攪拌装置と種々のサイズの鋳型との取り合いの説明図である。 通常操業での鋳型交換作業方法の説明図であり、（ａ）はサイズ替え前、（ｂ）は電磁攪拌装置を斜め上方に開いた状態、（ｃ）は鋳型のみを交換する場合の図、（ｄ）は鋳型とガイドローラエプロンを同時に交換する場合の図である。

符号の説明

１ 電磁攪拌装置
１ａ 電磁コイル部
１ｂ 電力供給用ケーブル
１ｃ 冷却用給排水配管
１ｄ 蝶番部
２ 鋳型
３ ガイドローラエプロン
４ オシレーションフレーム
５ 台座
６ 架台

Claims (2)

1. 電磁コイル部、電力供給ケーブル、及び冷却用給排水配管を有する電磁攪拌装置の前記電磁コイル部は、鋳型外周部を取り囲むように配置され、かつ、湾曲型連続鋳造機の場合に呼称するところの、少なくとも天側と地側に、半円形状に２分割されて、鋳型及び鋳型直下に設置されたガイドローラエプロンと分離、独立して台座上に固定配置され、この分割された天側及び地側のそれぞれの電磁コイル部は、鋳型の外周より離れた位置の前記天側及び地側に配置された蝶番部を支点として、それぞれ上方に向けて鋳型側が開く構造となされ、前記両蝶番部の水平方向の離間距離が鋳型及び前記ガイドローラエプロンよりも大きく、分割された天側及び地側のそれぞれの前記電磁コイル部が上方に開かれた状態で、鋳型及びガイドローラエプロンを上方に引き抜くことができるように構成される丸鋳片の連続鋳造用鋳型内の溶鋼を水平方向に旋回させる電磁力を付与する電磁攪拌装置であって、
   鋳型周辺に配置された前記電力供給ケーブル及び前記冷却用給排水配管を外部から前記蝶番部を通して前記電磁コイル部に繋がるよう設け、かつ、前記蝶番部の鉛直方向の高さ位置を、鋳型下端の位置よりも高い位置として前記電力供給ケーブル及び前記冷却用給排水配管を鋳型の下端よりも上方に配置していることを特徴とする鋳型内溶鋼への電磁攪拌装置。
2. 前記電磁攪拌装置は、外形を一番大きなサイズの鋳型に合わせて決定すると共に、電磁コイル部は小さいサイズの鋳型であっても必要な攪拌効果が得られるようになすことで、全てのサイズの鋳型に対して共用化可能としたことを特徴とする請求項１に記載の鋳型内溶鋼への電磁攪拌装置。

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