JPH05200527A - エレクトロスラグ再溶解炉の同軸給電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水冷炉盤の上に鋳型を素早く据え付け、小径
の鋳型に対しても大径の鋳型の場合と同様の同軸効果を
発揮させる。 【構成】 鋳型２の外周回りに同軸給電体３を着脱自在
に付設することによって邪魔ものがなくなるので、同軸
給電体３が付設された鋳型２を水冷炉盤１の上に容易に
据え付けることができ、また鋳型２の径の大小に関わら
ず鋳型２と同軸給電体３との間隔が所定の間隔で維持さ
れるので、鋳型２の径の大小によって同軸効果が大きく
変わることはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は同軸給電装置の改善に係
り、より詳しくは鋳型の据付作業の容易化を可能にし、
しかも鋳型径の大小に係わらずその同軸効果を効果的に
発揮させ得るようにしたエレクトロスラグ再溶解炉の同
軸給電装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、エレクトロスラグ再溶解
（以下、ＥＳＲという）炉によって、固定式の鋳型を用
いて再溶解することにより鋼塊を製造するに際して、フ
レッケル等の偏析発生を防止するために、例えば同軸給
電装置を付帯したＥＳＲ炉が用いられるようになってき
ている。

【０００３】以下、従来の典型的な同軸給電装置の構成
を、その構成説明図の図６を参照しながら説明すると、
鋳型２が据付けられた水冷炉盤１の、この鋳型２の外側
に複数本（この場合は３本）の同軸給電体３が立設され
ている。これら同軸給電体３によって、下方に延設され
た電極４を有しかつトランス室（図示省略）に連通する
電流用の水冷ケーブル６が連結されてなる昇降体７が昇
降自在に支持され、また上記電極４にはトランス室（図
示省略）から電流を供給する電流供給用の水冷ケーブル
５が連結されている。

【０００４】つまり、同図中の矢印で示すように、電流
供給用の水冷ケーブル５から供給された電流は、電極
４，鋼塊Ｗ，水冷炉盤１，同軸給電体３を順次経て流さ
れるが、鋼塊Ｗにはこのようにして供給される電流の他
に、磁界に起因して生じる電流が生じ、これらの電流に
よって発生するジュール熱により鋳型２に挿入されてい
る鋼塊が再溶解され、フレッケル等の偏析のない鋼塊が
製造される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のよう
な同軸給電装置の同軸給電体（銅製ブスバーや水冷ケー
ブル）は、上記説明から良く理解されるように、使用す
る鋳型と離反配設されており、設備的に大掛かりになっ
たり、鋳型を水冷炉盤の上に据付ける際に邪魔になるた
め、鋳型の据付作業の障害になるという難点があった。

【０００６】また、ＥＳＲ鋼塊の寸法によって径の相違
する鋳型を使用しなければならないが、同軸給電体の配
設間隔は最大径の鋳型に合わせて設計されるため、小径
の鋳型を使用する場合には、同軸給電体と鋼塊の間隔あ
るいは同軸給電体と電極との間隔がより隔たることが避
けられず、同軸効果が弱められるという解決すべき技術
上の課題もあった。

【０００７】従って、本発明の目的とするところは、コ
ンパクト化し得て鋳型の据付作業の障害も回避し得る
他、鋳型径の大小に関わりなくと同等の同軸効果を得る
ことを可能ならしめるＥＳＲ炉の同軸給電装置を提供す
るにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記実情に鑑み
てなされたものであって、従って本発明に係るＥＳＲ炉
の同軸給電装置の特徴とするところは、水冷炉盤の上に
着脱自在に据付けられた筒状の鋳型の上部開口側から挿
脱自在に挿入され、下端が該鋳型に装入されている鋼塊
に接する電極を備えると共に、該鋳型の外側に該鋳型と
平行に配設された同軸給電体を備えたＥＳＲ炉の同軸給
電装置において、前記同軸給電装置の同軸給電体を鋳型
の外周に対して絶縁可能に近接させて該鋳型に着脱自在
に付設してなる構成にしたところにある。

【０００９】

【作用】本発明に係るＥＳＲ炉の同軸給電装置によれ
ば、同軸給電装置の同軸給電体が鋳型の外周に対して絶
縁可能に近接させて該鋳型に着脱自在付設されるので、
従来のように鋳型の外周回りに給電体が立設されておら
ず、しかも同軸給電体と鋳型の間の距離を鋳型の径の大
小に関わりなく一定に保持することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明のＥＳＲ炉の同軸給電装置に係
る実施例を、その側面断面構成を示す図２のＢ−Ｂ線断
面図の図１と、図１のＡ−Ａ線断面図の図２と、半同軸
給電試験装置の一部断面側面構成説明図の図３ａと、非
同軸給電試験装置の一部断面側面構成説明図の図３ｂ
と、電極と給電体の間のループ間隔とリアクタンスの関
係線図の図４と、鋳型周辺の磁束密度状況説明図の図５
とを参照しながら、従来と同一のもの並びに同一機能を
有するものを同一符号を以て説明する。なお、本発明に
係る同軸給電装置は、上記「発明が解決しようとする課
題」の項で述べた不具合を解決するために、図３ａと図
３ｂとに示すような構成の試験装置によって、それぞれ
図４と図５とに示すような結果を得て開発するに到った
ものである。

【００１１】先ず、半同軸給電試験装置の概要は、図３
ａに示すように、鋳型２が据付けられている水冷炉盤１
の上に、鋳型２に沿ってこの鋳型２と平行に半円弧状の
断面をした軸給電体３を、鋳型２と平行に立設した構成
にしたものであり、また非同軸給電試験装置の概要は、
図３ｂに示すように、水冷炉盤１の外縁部に、トランス
室Ｒに連通する水冷ケーブル６を接続してなる構成とし
たものである。

【００１２】このような各試験装置により電極４を短絡
状態にして、電流供給用の水冷ケーブル５により１０Ｋ
ＶＡの電流を通電し、半同軸給電試験装置の場合には電
極４と軸給電体３との間のループ間隔を変え、また非同
軸給電試験装置の場合には電極４と水冷ケーブル６の接
続部との間のループ間隔を変えて、各線路間の交流電圧
を測定して、各線路間のリアクタンスを求めた。

【００１３】そして、図４に示すように、図３ｂに示す
構成になる非同軸給電試験装置（図４に、三角印と実線
で示している）に比較して図３ａに示す構成になる半同
軸給電試験装置（図４に、丸印と実線で示している）の
方がリアクタンスが小さいという結果を得た他、給電体
３が鋳型２に対して傾斜配設されているとリアクタンス
が平行な場合よりも大きくなるという結果をも得た。

【００１４】さらに、半同軸給電試験装置の給電体３
の、鋳型２を挟む反対側にもこの給電体３と同構成にな
る給電体３を立設し、上記と同様に通電して、鋳型２の
周囲の磁場強度をガウスメータで計測して図５に示すよ
うな結果を得た。

【００１５】同図によれば、半同軸給電試験装置では磁
束密度が鋳型２の径方向の中心に対して偏っているが、
この半同軸給電試験装置の給電体３に他の給電体３を付
設した試験装置では、磁束密度が鋳型２の径方向の中心
に対してほぼ対称である。

【００１６】以上の結果から、同軸給電体としては下記
のような構成にすることが好ましいという結論を導出し
て、後述する同軸給電装置を開発するに到ったものであ
る。 同軸給電体は鋳型の径方向の中心と平行に配設する
ことが好ましい。 同軸給電体と鋳型の間の距離を可能な限り短くする
ことが好ましい。 同軸給電体は鋳型の周囲に径方向の中心を中心とし
て等配に配設することが好ましい。

【００１７】以下、図１と図２とを参照しながら、本発
明の実施例に係る同軸給電装置を説明すると、図に示す
符号１は水冷炉盤であって、この水冷炉盤１の上には鋳
型２が据付けられているが、この鋳型２の外周には後述
する構成になる同軸給電体３が鋳型２の外周壁に対して
絶縁可能、かつ着脱自在に付設されている。上記同軸給
電体３は、その基端から先端側になるほど外方に広が
り、その先端側が鋳型２の外周にボルトにより絶縁可能
に、鋳型２を挟む状態で固着される２セットの同軸給電
体本体３ａと、この同軸給電体本体３ａの基端側が固着
される支持部材３ｂと、ふたつの支持部材３ｂを連結
し、かつ給電体としての働きをもする支持部材連結部材
３ｃとを備えてなる構成になっている。

【００１８】上記鋳型２内には再溶解すべき鋼塊Ｗが装
入されており、この鋼塊Ｗに先端が接する電極４が昇降
自在に挿入され、そして電極４の上端部にはトランス室
Ｒから延設された電流供給用の水冷ケーブル５が連結さ
れると共に、上記支持部材連結部材３ｃの上端には、ト
ランス室Ｒに電流を戻す電流用の水冷ケーブル６が連結
されている。つまり、図１中において示す矢印方向の電
炉を経て電流が流されるように構成されている。

【００１９】以下、このような構成になる同軸給電体３
の作用態様を説明すると、同軸給電装置の同軸給電体３
が鋳型２の外周に対して絶縁可能に近接させて着脱自在
に付設されているので、従来例のように鋳型２の外周回
りに給電体を立設する必要がなくなり、極めてコンパク
トになると共に、鋳型２と同軸給電体３とを共に水冷炉
盤１の上に据付ければ良く、しかも従来のように邪魔物
がないので鋳型２を水冷炉盤１上に極めて迅速に据付
け、かつ鋳型２の交換に際してこの鋳型２を水冷炉盤１
から素早く取外すことができる。

【００２０】さらに、同軸給電体３は径の相違する鋳型
２に対して自在に装着されるので、鋳型１と同軸給電体
３の間隔、換言すれば電極４と同軸給電体３との間のル
ープ間隔が所定の間隔で維持されるので、従来のように
鋳型２が小径になると同軸効果が弱められるというよう
な不具合がなくなる。

【００２１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係るＥＳ
Ｒ炉の同軸給電装置によれば、同軸給電装置の同軸給電
体が鋳型の外周に対して絶縁可能に近接させて該鋳型に
着脱自在付設されるので、従来のように鋳型の外周回り
に給電体が立設されておらず、コンパクト化が図れ、水
冷炉盤への据付け作業能率が向上すると共に、同軸給電
体と鋳型の間の距離を鋳型の径の大小に関わりなく一定
に保持することができるので、従来のように鋳型径が変
わると同軸給電体と鋳型の間の距離が変わるようなこと
がなくなり、同軸効果が弱められるという課題が解決さ
れ、鋼塊の生産性と経済性の向上とに対して極めて多大
な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るＥＳＲ炉の同軸給電装置
の側面断面構成を示す図２のＢ−Ｂ線断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図３ａは半同軸給電試験装置の一部断面側面構
成説明図であり、また図３ｂは非同軸給電試験装置の一
部断面側面構成説明図である。

【図４】電極と給電体の間のループ間隔とリアクタンス
の関係線図である。

【図５】鋳型周辺の磁束密度状況説明図である。

【図６】従来の典型的な同軸給電装置の構成説明図であ
る。

【符号の説明】

１…水冷炉盤、２…鋳型、３…同軸給電体、４…電極、
５，６…電流供給用の水冷ケーブル、Ｒ…トランス室、
Ｗ…鋼塊。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木下 弘 兵庫県加古川市平岡町西谷107

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水冷炉盤の上に着脱自在に据付けられた
   筒状の鋳型の上部開口側から挿脱自在に挿入され、下端
   が該鋳型に装入されている鋼塊に接する電極を備えると
   共に、該鋳型の外側に該鋳型と平行に配設された同軸給
   電体を備えたエレクトロスラグ再溶解炉の同軸給電装置
   において、前記同軸給電装置の同軸給電体を鋳型の外周
   に対して絶縁可能に近接させて該鋳型に着脱自在に付設
   してなることを特徴とするエレクトロスラグ再溶解炉の
   同軸給電装置。