JPH02311766A - 溶融金属のメニスカス流速測定方法および装置 - Google Patents

溶融金属のメニスカス流速測定方法および装置

Info

Publication number
JPH02311766A
JPH02311766A JP13432989A JP13432989A JPH02311766A JP H02311766 A JPH02311766 A JP H02311766A JP 13432989 A JP13432989 A JP 13432989A JP 13432989 A JP13432989 A JP 13432989A JP H02311766 A JPH02311766 A JP H02311766A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow velocity
coil
molten metal
flow
electromotive force
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP13432989A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2714437B2 (ja
Inventor
Masaaki Mori
正晃 森
Mikio Kawamura
三喜夫 川村
Shigehiro Naito
内藤 成弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP13432989A priority Critical patent/JP2714437B2/ja
Publication of JPH02311766A publication Critical patent/JPH02311766A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2714437B2 publication Critical patent/JP2714437B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自由表面を有する溶融金属のハンドリングに
際し自由表面直下の流速を非接触で連続測定する方法お
よび装置に関するものである。
〔従来の技術〕
溶融金属の精錬や鋳造を行なう際に、製品品質や反応効
率の観点から溶融金属の流動は重要な制御因子となる。
特に、精錬フラックスや保温材等との接触界面である自
由表面の流速は重要であり、この流速を適正に制御する
ことにより良好な処理が行なえる。
一般に溶融金属は高温であり1通常のピトー管等の流速
センサを用いての流速計測は、凝固による管の詰り等の
諸問題が生じ不可能である。
このため、例えば「鉄と鋼’82−5920Jや特開昭
59−104512号公報等に見られるように、自由表
面を介して溶融金属中にロッドを浸漬し、該ロッドが受
ける動圧をロッドの支持アームに設置された歪ゲージに
より検出する流速計測方法が提案された。しかしながら
この方法は、ロッドを直接溶融金属に浸漬する必要があ
るために、金属の凝固付着や溶損等によるロッドの変形
が避けられない。
このため、ロッドが受ける動圧に誤差を生じ、長時間に
亘る安定した連続計測が不可能であった。
また、センサロッドが比較的大きいため計測装置が大型
化し、センサの設置・取り外し等のハンドリングが難か
しいという欠点もあった。
また、例えば「鉄と鋼′87−5688Jに紹介されて
いるように、小型磁石の両側に1対の導電体を配置した
センサを、溶融金属中に浸漬させて流速を計測する方法
もある。この方法では、小型磁石によって形成される誘
導磁界中を溶融金属が流れることにより小型磁石の両側
に配置した対の導電体間に生じる起電力を検出して流速
を計測している。この方式はセンサ部がコンパクトでハ
ンドリングが容易ではあるが、溶融金属に浸漬する必要
があるため、前述のロッド方式と同様に、地金付着等問
題がある。さらに、磁石がキュリーポイントを越えると
磁力が消滅することから、銅や鉄等の高温の溶融金属に
は適用しにくいという欠点もあった。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、自由表面直下に流れを有する溶融金属におい
て、メニスカス部の流速を長時間安定して計測可能な方
法および装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、本発明においては、自由表面
直下に流れを有するメニスカス直上に、その流れ方向と
平行に1次コイル、該1次コイルの水平方向両側に2次
コイルを配置し、1次コイルに交流電流を印加して磁力
線を形成し、自由表面直下の流れによる磁力線の歪によ
り各2次コイルに生じた起電力差からメニスカス流速を
検出するものとする。
また、このような検出を行なう装置を、1次コイル;該
1次コイルの両側に備わる第1および第2の2次コイル
;前記1次コイルに接続された交流電源;前記第1の2
次コイルに接続され、その起電力を検出する第1の電圧
検出手段;前記第2の2次コイルに接続され、その起電
力を検出する第2の電圧検出手段;および、前記第1の
電圧検出手段が検出した第1の2次コイルの起電力と、
前記第2の電圧検出手段が検出した第2の2次コイルの
起電力との差に基づいて溶融金属の流速を検出する演算
手段;により構成する。
〔作用〕
本発明による溶融金属のメニスカス流速測定の原理を図
面に基づいて説明する。
第1図及び第2図を参照されたい。これにおいて、1は
1次コイル、2aおよび2bは2次コイル、3は溶融金
属自由表面、4は磁力線を示す。
2次コイル2aおよび2bは巻数が等しく、1次コイル
1の水平方向両側に配置されている。
このような構成では、溶融金属自由表面3の直下に流れ
が無い場合には、1次コイル1に交流電流を流すと第1
図に示すように左右対称な磁力線4が誘導され、2次コ
イル2aに誘起される起電力と2次コイル2bに誘起さ
れる起電力は等しくなる。しかし、溶融金属・自由表面
3の直下に流れがあると、1次コイル1を流れる交流電
流により誘導された磁界中を溶融金属が動くために誘導
電流が生じ、磁力線4は下流側へ歪む、このため、上流
側に配置された2次コイル2aに誘起される起電力と下
流側に配置された2次コイル2bに誘起される起電力に
差が生じる。
そこで、流速が既知の溶融金属に関して2次コイル2a
に誘起される起電力と2次コイル2bに誘起される起電
力との差を測定したところ、第3図に示すようなグラフ
が得られた。これに示されるように、溶融金属の流速と
各2次コイルの起電力の差とは一義的な対応関係にある
。つまり、予め、この種のグラフを用意しておけば、各
2次コイルの起電力の差を検出することにより溶融金属
自由表面直下の流速を非接触で計測できる。特に、この
場合は、第3図のグラフで示されるように両者がほぼ比
例関係にあるので、測定処理が一層簡略化し、確度も高
い。
〔実施例〕
第4図に本発明を一例で実施した溶融金属の流速測定装
置の構成を示した。この装置は、1次コイル1,2次コ
イル2 a、2 b、交流電源5.電圧センサ6a、6
 byおよび、演算器7よりなる(前述と同じ要素につ
いては同記号を用た)。なお、1次コイル1,2次コイ
ル2aおよび2bは同軸に巻回されており、2次コイル
2aと2bは巻数が等しく、2次コイル2aは溶融金属
流れに対して1次コイル1の上流に、2次コイル2bは
溶融金属流れに対して1次コイル1の下流に配置されて
いる。
交流電源5は1次コイル1に接続されており、そこに数
アンペア程度の交流電流を流して磁界を生じさせる。電
圧センサ6aは2次コイル2aに誘起された起電力を検
出し、it圧センサ6bは2次コイル2bに誘起された
起電力を検出する。演算器7は、電圧センサ6aが検出
した2次コイル2aに誘起された起電力と電圧センサ6
bが検出した2次コイル2bに誘起された起電力との差
(ΔV =Va−Vb)を演算し、第3図に示したグラ
フに相当するテーブルから溶融金属の流速を求める。
このような流速測定装置は、例えば、溶鋼の連続鋳造モ
ールド内におけるメニスカス流速の測定に利用される。
第5図を参照して一例を説明する。
これにおいて、8はタンディツシュ、9は浸漬ノズル、
10は第4図に示した構成を有する溶融金属メニスカス
流速測定装置、11はメニスカス流(上向反転流)、1
2はモールド、13はシェル。
14は厚さ約50■のパウダ一層をそれぞれ示している
流速測定装置!10は、コイルの軸を浸漬ノズル9から
水冷鋳型12内に供給された溶鋼の上向き反転流11の
流れる方向と平行にして、2次コイル2aが上流に、2
次コイル2bが下流になるようにタンディツシュ8の底
部に吊設しである(他の方式でメニスカス直上に配置し
ても良い)。
これにおいてタンディツシュ8の容量を45tonとし
、温度1550℃の低炭アルミキルド鋼を吐出口径70
mの逆Y型浸漬ノズル9を介して水冷モールド12に供
給し、引抜速度を1.6m/+sinとして、厚さ25
0■×幅1400■のサイズの鋳片の連続鋳造を行なっ
た。この間、流速測定装W110の1次コイル1に5A
の交流電流を流して磁場を形成させつつメニスカスから
の高さを種々変化させた。この結果、パウダー14の溶
融部を除きメニスカスからの高さが200 rtmにな
るまでは安定して流速を検出することができた。
〔発明の効果〕
以上説明したとおり、本発明においては電磁気的作用を
利用した非接触による流速測定が行なわれるため、測定
装置への金属の付着、あるいは装置の溶損という不具合
が防止され、長時間の安定した連続測定が可能になり、
例えば、連続鋳造等においては非金属介在物の少ない良
好な鋳片の製造が可能となる。
また、本発明に基づく装置は、非接触であるためにコン
パクトになり、設備費が安価であり、かつ、メンテナジ
スも容易で長寿命である。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は、本発明の詳細な説明するための説
明図である。 第3図は、溶融金属の流速と第1図および第2図に示し
た各2次コイルに誘起される起電力の差との関係を示し
たグラフである。 第4図は1本発明を一例で実施した溶融金属の流速測定
装置の構成を示すブロック図である。 第5図は、第4図に示した装置の適用例を示した説明図
である。 l:1次コイル(1次コイル) 2a、2b:2次コイル(第1.第2の2次コイル)3
:溶融金属自由表面   4:磁力線5:交流電源(交
流電源) 6a、6b:電圧センサ(第1.第2の電圧検出手段)
7:演算器(演算手段) 8:タンディツシュ 9:浸漬ノズル

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)自由表面直下に流れを有するメニスカス直上に、
    その流れ方向と平行に1次コイル、該1次コイルの水平
    方向両側に2次コイルを配置し、1次コイルに交流電流
    を印加して磁力線を形成し、自由表面直下の流れによる
    磁力線の歪により各2次コイルに生じた起電力差からメ
    ニスカス流速を検出する、溶融金属のメニスカス流速測
    定方法。
  2. (2)1次コイル; 該1次コイルの両側に備わる第1および第2の2次コイ
    ル; 前記1次コイルに接続された交流電源; 前記第1の2次コイルに接続され、その起電力を検出す
    る第1の電圧検出手段; 前記第2の2次コイルに接続され、その起電力を検出す
    る第2の電圧検出手段;および、前記第1の電圧検出手
    段が検出した第1の2次コイルの起電力と、前記第2の
    電圧検出手段が検出した第2の2次コイルの起電力との
    差に基づいて溶融金属の流速を検出する演算手段; を備える溶融金属のメニスカス流速測定装置。
JP13432989A 1989-05-27 1989-05-27 溶融金属のメニスカス流速測定方法および装置 Expired - Lifetime JP2714437B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13432989A JP2714437B2 (ja) 1989-05-27 1989-05-27 溶融金属のメニスカス流速測定方法および装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13432989A JP2714437B2 (ja) 1989-05-27 1989-05-27 溶融金属のメニスカス流速測定方法および装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02311766A true JPH02311766A (ja) 1990-12-27
JP2714437B2 JP2714437B2 (ja) 1998-02-16

Family

ID=15125786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13432989A Expired - Lifetime JP2714437B2 (ja) 1989-05-27 1989-05-27 溶融金属のメニスカス流速測定方法および装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2714437B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030052573A (ko) * 2001-12-21 2003-06-27 재단법인 포항산업과학연구원 비접촉식 용융금속의 유속 측정방법
JP2007098400A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Nippon Steel Corp 連続鋳造装置および流速測定方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030052573A (ko) * 2001-12-21 2003-06-27 재단법인 포항산업과학연구원 비접촉식 용융금속의 유속 측정방법
JP2007098400A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Nippon Steel Corp 連続鋳造装置および流速測定方法
JP4700466B2 (ja) * 2005-09-30 2011-06-15 新日本製鐵株式会社 連続鋳造装置および流速測定方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2714437B2 (ja) 1998-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ZA858227B (en) Method and apparatus for detecting slag in a flowing molten metal
JPH02311766A (ja) 溶融金属のメニスカス流速測定方法および装置
JP4591156B2 (ja) 鋼の連続鋳造方法
JPH06304727A (ja) 鋳造速度制御装置
JPH07181195A (ja) 溶融金属用電磁流速センサ及び流速測定装置並びにそれを用いた流速測定方法
JP2810511B2 (ja) 溶融金属のメニスカス流速測定方法および装置
JPH08211084A (ja) 流速測定装置
JPH06320245A (ja) モールド内抜熱制御装置
JPH05297012A (ja) 溶融金属のメニスカス流速測定方法および装置
JPH11304566A (ja) 連続鋳造の浸漬ノズル内の溶鋼高さの検知方法および検知装置
JPH11183449A (ja) 鋳片の中心固相率測定方法および測定装置
JPS60133955A (ja) 連続鋳造の電磁撹拌方法
Yao et al. Development of an experimental system for the study of the effects of electromagnetic stirring on mold heat transfer
JPH05223653A (ja) 鋼材の温度測定装置
JP3088917B2 (ja) 溶融金属の連続鋳造方法
JPH09168847A (ja) 鋼の連続鋳造方法
JP2916830B2 (ja) 連続鋳造における溶融金属の流量制御方法
JPH08211085A (ja) 流速測定装置
JP2003500218A (ja) 連続鋳造インゴット・モールドにおける液体金属の流速を測定し、かつ調節する方法および設備
JPH09182943A (ja) 鋼の連続鋳造方法
JPS5913301B2 (ja) 溶鋼通路のスラグ検知装置
JP4414609B2 (ja) 鋼の連続鋳造における溶鋼の偏流検知方法ならびに偏流検知装置
JPS6324789B2 (ja)
SU1696115A1 (ru) Устройство дл измерени скорости течени жидкого металла машины непрерывного лить
Ratajczak et al. Recent developments in the application of contactless inductive flow tomography

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071031

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081031

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091031

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091031

Year of fee payment: 12