JPH02229652A - 連続鋳造プラントにおける金型出口部の溶湯を攪拌するための攪拌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特許請求の範囲第１項記載の上位概念による
連続鋳造プラントにおける溶湯を攪拌するための攪拌装
置に関する。

連続鋳造法において、溶湯を金型それ自体の内部又は二
次冷却帯沿いに電磁力によって撹拌することが公知であ
る。

ビレット又はブルーム形の場合は、攪拌装置を多様な方
法で金型に内蔵する。この場合、磁界は原則として銅製
の金型壁を貫通しなければならない。さらに、磁界は冷
却水空隙部、冷却水空隙部及び攪拌装置ケーシングの境
界壁も貫通しなければならないが、これには多大な電力
を必要とし、運転コストが増大する。

ＤＥ−ＰＳ２９１１１８７により、合成体として形成さ
れ、上下金型部分からなる連続鋳造金型が公知である。

上部金型部分は銅壁、下部金型部分は非磁性材料からな
るキャビティー壁を具備し、撹拌コイルを取り付けてい
る。このキャビティーにおいて２種類の金属が合成され
た金型の場合、膨張係数が異なるために接合部に問題が
生じることがある。接合部に亀裂やねじれが発生し、始
動困難、ストランド欠陥及び破壊を生じる危険がある。

さらに、特許請求の範囲第１項記載の上位概念を形成す
るＤＥ　−　ＰＳ２７３１２３８により、金型キャビテ
ィーに接続した攪拌装置を具備した金型が公知である。

必要に応じ、金型底にねし止めした攪拌装置の長さを変
えることができる。金型内部及び金型下方に取り付けた
多数の攪拌装置は、多大の電力を必要とする。金型交換
時には、必ず攪拌装置も金型と一緒に解体しなければな
らない。攪拌装置を既存の設備に取り付ける場合は、新
しい金型及び原則として新しい金型台も必要となる。

発明の課題は、前記の短所を取り除き、鋳型したストラ
ンドの溶湯を金型出口部で撹拌する攪拌装置を得ること
である。全体として所要エネルギーが比較的少なく、高
い攪拌効果が得られ、攪拌装置交換を伴う又は伴わない
迅速かつ簡単な金型交換が可能でなければならない。さ
らに、金型攪拌装置の投資コストが低下し、攪拌装置を
既存の設備に取り付ける際に必要な追加部品がわずかで
なければならない。

上記課題は、特許請求の範囲第１項記載のすべての特徴
によって解決される。

発明による攪拌装置及び発明による金型台における配置
により、撹拌効果の高い攪拌装置を少ない電力で運転で
きる。金型出口のすぐ後に取り付け、金型台と一緒に振
動する攪拌装置により、溶湯に十分な攪拌力又は回転運
動が与えられるため、金型内部に攪拌装置を設ける必要
はない。金型交換は攪拌装置を取り外すことなく、より
迅速かつ簡単に行え、攪拌装置を既存の設備に取り付け
る場合は、従来の攪拌装置のない金型を引き続き使用で
きる。撹拌装置の取付けも、わずかな追加部品を必要と
するのみである。

攪拌装置を金型台に取り付ける方法は幾つか考えられる
。特に有利な方法は、金型台に撹拌装置のための支持装
置、心出し装置及び固定装置を具設することである。金
型台に対する攪拌装置のための支持装置、心出し装置及
び固定装置と別に、金型にもそれらの装置を独自に設け
ることができる。

攪拌装置を既存の設備に取り付ける場合に有利なのは、
既存の攪拌装置のない金型をスベーサーを介して金型台
に心出し及び固定できる点である．二の場合、スペーサ
一〇外寸は原則として撹拌装置の接続フランジの外寸よ
り大きい。

攪拌装置と注湯ストランドとの間に空隙部を設け、スプ
レーノズルの噴霧をこの空隙部に噴射する仕様において
、攪拌装置は摩耗、冷却及び効率に関して幾何学的に最
適に形成される。有利な実施例において、空隙部をスト
ランド進行方向に拡大することができる。実施例におい
て、攪拌装置のコイルとストランドとの間のケーシング
壁をステンレス製とすることにより、比較的少ない消費
電力で高い攪拌効果が得られる。

攪拌装置を熱放射、破壊時に流出する溶金等に対して保
護するために、実施例において攪拌装置とストランド表
面との間に交換自在のステンレス製シールド板を配置す
ることを提案する。このシールド板は金型管と重ねるか
、金型管の端面に突き合わせ、下方に交換自在に配置す
ることができる。さらに、攪拌装置とシールド板との間
に水冷装置を設けることができる。

コイル付き攪拌装置を定格周波数、特に５０又は６０Ｈ
Ｚ用に設計することにより、投資コストは大幅に低減で
きる。この場合、攪拌装置がストランド引抜き方向に直
角に回転磁界を発生し、ストランドの溶渦中心部にスト
ランド軸に対し概ね同心円状に進行する回転運動を与え
るように撹拌装置コイルを配置することができる。

攪拌装置は金型から分離して金型台に取り付けるが、注
湯の間は金型管出口に直接配置されている。実施例にお
いて、攪拌装置と金型の間の隙間は、多くの場合ほとん
ど又は全く測定できない。

隙間はなるべくコンマ数ＩＩＩＩｉ〜５ｍｍとし、例外
的に最高２０ｍ［ｌｌとすることができる。隙間がこれ
より大きいと、金型内部の攪拌効果は低下し、ストラン
ド破壊時に金型と攪拌装置の間に溶金が浸入しやすくな
る。

実施例において、撹拌装置に金型冷却とは独立の冷却シ
ステムを設けることを提案する。攪拌装置冷却システム
は、噴射水式冷却装置と有利に結合できる。追加の噴射
水式冷却装置を攪拌装置とシールド板の間に装置できる
。

以下に、発明を図面に基づいて詳しく説明する。

第１図に、特にビレット、ブルーム又はスラブ用の垂直
式連続鋳造プラント又は屈曲式連続鋳造プラントの上部
を示す。溶金噴射口３から金型２に溶金を送入し、金型
下端で一部凝固したストランド４を引き抜く。金型２は
スペーサー５を介して、金型台８の案内部６に支持され
ている。

振動金型のキャビティ−１１にすぐ続く攪拌装置を１０
で示す。攪拌装置１ｏは、金型２から独立に心出し装置
１２によって金型台８の案内部６の適切な位置に保持さ
れている。攪拌装置１０は、支持装置１３及び固定装置
１４を用いて金型台８に支持されるか、直接固定される
。

金型２は心出し装置１５及び固定装置１６を具備する。

当該実施例では、金型２はスペーサー５を介して振動台
８に固着している。しかし、金型２は適当な寸法の金型
フランジを用いて直接振動台に心出し及び固着すること
も可能であろう。スペーサー５の外寸１９は、攪拌装置
１０の支持面７の外側境界の外寸２０より大きい。

攪拌装置１０と注湯ストランド４の間に、ストランド進
行方向に著しく拡大する空隙部２２を設ける。この下方
に拡大する空隙部に、下からスプレーノズル２５の噴１
２５を噴射する。攪拌装置のコイル１０とストランド４
の間のライニング２７はステンレス製とする。

攪拌装置１０は、三和交流定格周波数、特に５０又は６
０Ｈｚ等用に設計した攪拌装置コイルを具備する。攪拌
装置コイルは原則としてストランド引抜き方向２８に対
し直角に回転磁界を発生し、ストランド４の溶湯中心部
２９を回転させる。

第２図及び第３図では、第１図と同じ参照数字を使用す
る。攪拌装置１０のケーシングと注湯したストランド４
の間には、交換自在のシールド仮３０．３０’を設ける
。シールド板３０は、上端が金型２の銅管部分３２と重
なる。シールド板３０．３０’と攪拌装置ｌＯのケーシ
ングとの間には、噴射水式冷却装置３　１，３　ｒを設
ける。

第３図において、シールド板３０′は、金型２の銅管部
分３２′の端面と突き合わせる。シールド仮３０．３０
’は、取り付けた状態でも下から交換自在に固定してい
る。

攪拌装置１０及び金型２は互いに独立に金型台に取り付
けるが、金型２の下方境界面と攪拌装置１０の上方境界
面３５との間にコンマ数ｍｌｎ〜５皿のできるだけ小さ
い隙間を設ける。

【図面の簡単な説明】

第１図は、連続鋳造金型の及び振動金型台上の攪拌装置
の側面図（一部断面図）である。 第２図は、別の実施例による金型部分及び攪拌装置部分
の拡大した垂直断面図である。 第３図は、更に別の実施例による金型部分及び攪拌装置
部分の拡大した垂直断面図である。 ２・・・金型、　　　　　４・・・ストランド、５・・
・スベーサ−　　　７・・・支持装置、８・・・金型台
、　　　１０・・・攪拌装置、１１・・・金型キャビテ
ィー、１２．　１５・・・心出し装置、１４．１６・・
・固定装置、　　１９・・・スペーサー外寸、２０・・
・フランジ外寸、２２・・・空隙部、２７・・・ライニ
ング、　　２８・・・ストランド進行方向、２９・・・
溶湯中心部、　３０．３０’・・・シールド板、３　１
，３　ｒ・・・冷却システム、３２．３２’・・・金型
管、３４・・・金型境界面、　３５・・・攪拌装置境界
面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、攪拌装置（１０）を振動金型（２）のキャビティー
   （１１）に連続して具設した連続鋳造プラントにおける
   金型出口部の溶湯を攪拌するための攪拌装置において、
   金型（２）の冷却したキャビティー（１１）にすぐ続き
   、金型（２）と一緒に振動する攪拌装置（１０）を、金
   型（２）から分離して金型台（８）に装置できることを
   特徴とする攪拌装置。 ２、攪拌装置（１０）が、金型台（８）に対する心出し
   装置（１２）を具備することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の攪拌装置。 ３、攪拌装置（１０）が、金型台（８）に対する支持装
   置（７）及び（又は）固定装置（１４）を具備すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の攪
   拌装置。 ４、金型（２）が、金型台（８）に対する心出し装置（
   １５）及び固定装置（１６）を具備することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項から第３項のいずれか一つに記
   載の攪拌装置。 ５、金型（２）が、スペーサー（５）を介して金型台（
   ８）に心出し及び固定できることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項から第４項のいずれか一つに記載の攪拌装
   置。 ６、スペーサー（５）の外寸（１９）が攪拌装置（１０
   ）の接続フランジの外寸（２０）より大きいことを特徴
   とする特許請求の範囲第５項記載の撹拌装置。 ７、攪拌装置（１０）とストランド（４）の間に空隙部
   （２２）を設け、スプレーノズル（２５）から出る噴霧
   （２４）を空隙部（２２）に噴射することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項から第６項のいずれか一つに記載
   の攪拌装置。 ８、空隙部（２２）がストランド進行方向（２８）に拡
   大していることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載
   の攪拌装置。 ９、攪拌装置（１０）のコイルとストランド（４）との
   間にステンレス製ライニング（２７）を付けていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項から第８項のいずれ
   か一つに記載の攪拌装置。 １０、攪拌コイルを具備した攪拌装置（１０）が定格周
   波数、特に５０〜６０Ｈｚ用に設計されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項から第９項のいずれか一
   つに記載の攪拌装置。 １１、攪拌装置（１０）がストランド引抜方向（２８）
   と直角に回転磁界（２８）を発生し、ストランド（４）
   の溶湯中心部（２９）にストランド軸に対し概ね同心円
   状に進行する回転運動を与えることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項から第１０項のいずれか一つに記載の攪
   拌装置。 １２、攪拌装置（１０）が金型冷却から独立した冷却シ
   ステム（３１、３１′）を具備することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項から第１１項のいずれか一つに記載
   の攪拌装置。 １３、攪拌装置冷却システムが噴射水式冷却装置（３１
   ）と結合していることを特徴とする特許請求の範囲第１
   ２項記載の攪拌装置。 １４、金型（２）の下方境界面（３４）と攪拌装置（１
   ０）の上方境界面（３５）の間に、０〜５ｍｍの隙間を
   設けることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第１
   ３項のいずれか一つに記載の攪拌装置。 １５、金型管（３２）と重なり、下方に交換自在なシー
   ルド板（３０）を取り付けていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項から第１４項のいずれか一つに記載の
   攪拌装置。 １６、シールド板（３０′）を金型管（３２′）の端面
   に突き合わせ、下方に交換自在に固着していることを特
   徴とする特許請求の範囲第１５項記載の攪拌装置。 １７、攪拌装置（１０）とシールド板（３０、３０′）
   との間に水冷装置（３１、３１′）を設けることを特徴
   とする特許請求の範囲第１５項又は第１６項記載の攪拌
   装置。