JPH057101B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、たとえば鋳片を連続的に鋳造する連
続鋳造方法および装置に関する。

背景技術 第８図は従来技術の連続鋳造装置１の簡略化し
た断面図である。連続鋳造装置１は溶鋼を加熱貯
留するタンデイツシユ２と、タンデイツシユ２に
固定された水冷式のモールド３とを含む。

タンデイツシユ２の内壁面には耐火壁４が張設
され、誘導加熱コイル５が設けられる。タンデイ
ツシユ２の耐火壁４に囲まれた貯留部７には、溶
鋼８が注入貯留され、誘導加熱コイル５による誘
導電流によつて加熱され一定温度に保持される。

タンデイツシユ２の底部９付近にはモールド３
に臨んでタンデイツシユノズル１０が設けられ、
耐火材料から成るブレークリング１１を介してモ
ールド３に密着される。モールド３は、内筒であ
るモールド筒１２とを同軸でモールド筒１２との
間に、冷却水の通路１３を形成する外筒１４とを
含む。外筒１４には冷却水を注入する注水口１６
と、通路１３を循環して昇温された冷却水を排出
する排出口１７とが設けられる。前記通路１３に
は仕切部材１８が設けられる。仕切部材１８はモ
ールド筒１２と同軸な直円筒部１９と、直円筒部
１９の外周に周方向に沿つて、全周に亘つて設け
られる支持部２０とを含む。

タンデイツシユ２内の溶鋼８はタンデイツシユ
ノズル１０および、ブレークリング１１を通過し
てモールド３内に流入され、冷却成型されて凝固
セルが外周部から半径方向内方に成長し、鋳片と
して取出される。鋳片は、支持ローラ２１ａ，２
１ｂ，…，２１ｎによつて支持され、鋳片をはさ
んで設けられるピンチローラ２２ａ，２２ｂ，
…，２２ｍの回転駆動により、矢符Ａ１方向への
引抜き、停止、矢符Ａ２方向への逆進、停止を１
サイクルとして、間欠的に引抜かれる。

このように鋳片を製造する連続鋳造装置１にお
いて溶鋼８は、一般に溶解炉（図示せず）で溶解
され、レードル（図示せず）に一度貯留されるか
または前記溶解炉から直接タンデイツシユ２へ供
給される。タンデイツシユ２内に供給された溶鋼
８は、タンデイツシユノズル１０およびブレーク
リング１１を介してモールド３内に流入し、モー
ルド３内に挿入されたダミーバー２３のタンデイ
ツシユ２側先端部に形成された接続部２４に固着
する。その後、ダミーバー２３を上述したように
間欠的に引抜き、溶鋼８を冷却成型して鋳片を得
ることができる。

発明が解決しようとする問題点 このような従来技術の連続鋳造装置１におい
て、タンデイツシユ２内に注入された溶鋼８は、
タンデイツシユノズル１０およびブレークリング
１１を経てモールド３内に流入するが、このよう
な溶鋼８はタンデイツシユ２内への注入時に大気
に接触して温度が低下する。さらにタンデイツシ
ユノズル１０およびブレークリング１１内の溶鋼
８の通過孔は、タンデイツシユノズル１０の軸線
と垂直断面の断面積が小さく、きわめて冷却され
やすくなつている。したがつて、上述したように
引抜き動作を開始するときなどに、タンデイツシ
ユノズル１０部分などで凝固を開始してしまい、
タンデイツシユノズル１０およびブレークリング
１１などの内部が閉塞してしまうという問題点が
あつた。

このような閉塞状態の発生を防止するため、従
来では溶鋼８の温度を比較的高く維持し、タンデ
イツシユノズル１０およびブレークリング１１付
近で凝固しないようにしていた。このためタン
デイツシユ２の耐火壁４の寿命が短くなつてしま
う。溶鋼８の温度を上述したように比較的高く
維持するために、溶鋼８中に含まれるガス量が多
くなり、得られる鋳片中にこのようなガスが残存
し、製品の品質が低下してしまう。設定される
温度が比較的高くなるので、溶鋼８の溶解時間が
長くなつてしまう、などの問題点が新たに発生し
た。

このような問題点を解決するために、タンデイ
ツシユノズル１０を塞ぎタンデイツシユ２内に注
入された溶鋼８がタンデイツシユノズル１１内に
流入するのを防ぐストツパ２５をタンデイツシユ
２内に挿入したり、または第９図に示すようにい
わゆるスライデイングゲート２６を、タンデイツ
シユノズル１０とブレークリング１１との間に設
け、溶鋼８がブレークリング１１を介してモール
ド３内に流入することを防ぐ構成が考えられる。

このような構成によつてタンデイツシユ２内に
注入される溶鋼を比較的低温として、鋳片の製造
を行なうことも考えられるけれども、連続鋳造装
置１全体の構成が複雑と成り、コストがかさんで
しまう。またこのような構成では、タンデイツシ
ユノズル１０またはブレークリング１１を十分に
予熱することができず、溶鋼８がモールド３内に
流入しようとしたときむやみに冷却され、上述し
たように閉塞を発生してしまうという問題点があ
つた。

本発明の目的は、上述の問題点を解決し、溶融
金属がむやみに冷却されて不所望な凝固閉塞を発
生することを防ぎ、またタンデイツシユ内に注入
貯留される溶融金属の設定温度を比較的低くし
て、タンデイツシユの耐火物の寿命を長くでき、
また鋳造される製品の品質を格段に向上すること
ができる連続鋳造方法および装置を提供すること
である。

問題点を解決するための手段 本発明は、溶融金属が貯留されるタンデイツシ
ユに設けられたタンデイツシユノズル内にダミー
バーを挿入し、 タンデイツシユ内の溶融金属とダミーバーとの
間に電力を供給して、ダミーバー先端部を溶解
し、 ダミーバーに連結された鋳片を間欠的にもしく
は連続的に引抜くようにしたことを特徴とする連
続鋳造方法である。

また本発明は、タンデイツシユ内の金属を誘導
加熱によつて溶解して精錬し、 タンデイツシユに設けられたタンデイツシユノ
ズル内にダミーバーを挿入し、 タンデイツシユ内の溶融金属とダミーバーとの
間に電力を供給してダミーバー先端部を溶解し、 ダミーバーに連結された鋳片を間欠的にもしく
は連続的に引抜くようにしたことを特徴とする連
続鋳造方法である。

さらに本発明は、溶融金属が貯留されるタンデ
イツシユと、 タンデイツシユに設けられるタンデイツシユノ
ズルと、 タンデイツシユノズルから取出された溶融金属
を冷却成型するモールドと、 タンデイツシユノズル内に挿入されるダミーバ
ーとを含み、 ダミーバーのタンデイツシユ側の先端部は、高
融点であつて高電気抵抗の材料から成り、ダミー
バーの残余の部分は低電気抵抗の材料から成るこ
とを特徴とする連続鋳造装置である。

作 用 本発明に従う連続鋳造装置は、基本的にタンデ
イツシユとモールドとダミーバーとを含む。ダミ
ーバーのタンデイツシユ側の先端部は、高融点で
あつて高電気抵抗の材料から成り、ダミーバーの
残余の部分は低電気抵抗の材料から形成する。本
発明に従う連続鋳造を行なうにあたつて、タンデ
イツシユノズル内にダミーバーを挿入する。タン
デイツシユ内の金属を誘導加熱によつて溶解して
精錬してもよく、また溶融金属を注入貯留して誘
導加熱によつて一定温度に維持するようにしても
よい。タンデイツシユノズル内の溶融金属とダミ
ーバーとの間に電力を供給して、ダミーバー先端
部を溶解して溶融金属と接続し、このように先端
部が溶融金属に接続されたダミーバーを間欠的に
または連続的に引抜くようにする。

前記電力の供給によつて、ダミーバーが挿通さ
れているタンデイツシユノズルおよびその周辺部
が加熱され、したがつてタンデイツシユノズルお
よびその周辺部に接触した溶融金属がむやみに冷
却され、凝固してしまうことを防ぐことができ
る。したがつて、溶融金属はダミーバーに確実に
接続されるとともに、上述したようにむやみに凝
固しないので、前記引抜き動作によつて、溶融金
属とダミーバーとが切断されてしまうことを防ぐ
ことができる。また溶融金属は前記電力の供給に
よつて、タンデイツシユノズル付近で加熱される
ため、タンデイツシユ内で貯留される溶融金属の
温度を比較的低く設定することができ、このため
タンデイツシユの長寿命化および鋳造される製品
の品質の向上を図ることができる。

実施例 第１図は本発明の一実施例の連続鋳造装置３０
の簡略化した断面図である。第１図を参照して、
連続鋳造装置３０の基本的構成について説明す
る。連続鋳造装置３０のタンデイツシユ３１の内
周面には、たとえばアルミナ、マグネシアなどの
耐火性材料から成る耐火壁３２が形成される。こ
の耐火壁３２はまた電気絶縁性を有する。耐火壁
３２によつて囲まれるタンデイツシユ３１内の貯
留部３３に、溶融金属である溶鋼３４が貯留され
る。溶鋼３４はタンデイツシユ３１に設けられた
誘導加熱用のコイル３５によつて誘導加熱され、
溶融状態およびその温度が維持される。タンデイ
ツシユ３１の底部３６付近には、溶鋼３４を取出
すためのタンデイツシユノズル３７が設けられ
る。またタンデイツシユ３１と固着されて、モー
ルド３８が設けられる。

モールド３８は大略的に直円筒状の内筒であ
り、金属銅から形成されるモールド筒３９と、モ
ールド筒３９と同軸であつてモールド筒３９の間
に、たとえば冷却水などの冷却用流体が流過する
通路４０を形成する外筒４１とを含む。前記電極
５２は水冷される金属銅、溶鋼３４と同一材料ま
たは黒鉛など広く電気の良導体に関連して実現さ
れる。モールド筒３９と外筒４１とは機密に構成
され、外筒４１には冷却水の注水口４２と排水口
４３とが設けられる。

また前述の通路４０内には仕切部材４４が設け
られる。仕切部材４４はモールド筒３９とを同軸
の直円筒部４５と、直円筒部４５の周方向に沿つ
て設けられる支持部材４６とを含む。注水口４２
から注入された冷却水は、仕切部材４４に案内さ
れてモールド３８内の通路４５を循環し、排水口
４３から排出される。このような構成を有するモ
ールド３８のタンデイツシユ３１側の端部と、前
述したタンデイツシユノズル３７とは、ブレーク
リング４７を介して相互に固着される。タンデイ
ツシユノズル３７とブレークリング４７とは、そ
れぞれ溶鋼３４が流過する孔部３７ａ，４７ｂを
有する。

タンデイツシユ３１内の溶鋼３４は、モールド
３８内を通過しつつ冷却され、モールド３８に関
してタンデイツシユ３１と反対側に設けられたピ
ンチローラ４８ａ，４８ｂ，…，４８ｍ（必要な
場合には参照符４８で総称する）によつて鋳片４
９が挟持され、ピンチローラ４８の後述されるよ
うな回転駆動により引抜かれる。またモールド３
８とピンチローラ４８との間には、鋳片４９を支
える支持ローラ５０ａ，５０ｂ，…，５０ｎ（必
要な場合には参照符５０で総称する）が設けられ
る。ここでモールド３８付近の鋳片４９において
斜線を付した領域は、溶鋼３４がモールド３８に
よつて冷却されて凝固した凝固シエル５１であ
る。ここで鋳片４９のビレツトサイズＤ１と、タ
ンデイツシユノズル３７およびブレークリング４
７の内のりサイズＤ２との間に、下式が成立する
ようにＤ１，Ｄ２を定める。

D1＞D2 ……(1) タンデイツシユ３１の上部にはたとえば溶鋼３
４と同一材料などから成る電極５２が設けられ
る。またモールド筒３９は金属銅から形成された
が他に各種の銅合金または黒鉛など、高い熱伝導
性を有するような材料を用いてもよい。この電極
５２に固定された支持部材５３にはラツク５４が
形成され、このラツク５４は駆動手段５５によつ
て回転駆動されるピニオン５６と噛み合う。タン
デイツシユ３１内の溶鋼３４は、連続鋳造が進行
するにつれてその湯面が下降するので、ラツク５
４およびピニオン５６とから成る構成によつて、
電極５２をこの湯面の変位方向に変位させ、常に
電極５２の先端部が溶鋼３４に一定の深さで浸漬
した状態を維持するようにする。

モールド３８より鋳片４９の引抜き方向（第１
図の矢符Ｃ１方向）下流側に、ばね部材５７とば
ね部材５７によつて鋳片４９に弾発的に圧接され
る給電ローラ５８とを含む補助電極５９が設けら
れる。このモールド３８と補助電極５９とは、電
極５２の極性に対して同一の他極性を有する。こ
れら電極５２ならびにモールド３８および補助電
極５９との間には、電源装置６０が設けられる。
この電源装置６０は、モールド３８付近の鋳片４
９の温度を検出する温度検出手段６１が導出した
信号を受信して、制御信号を導出する制御装置６
２によつて制御される。ここで電源装置６０の出
力は、電極５２側を正極とし、モールド３８およ
び補助電極５９側を負極とする直流電流であつて
もよい。

またタンデイツシユ３１には、加熱溶融されて
いる溶鋼３４の温度を検出するための温度検出手
段６３が配置される。温度検出手段６３が検出し
た温度に対応した信号は制御装置６４に導出さ
れ、制御装置６４はコイル３５に電力を供給する
電源装置６５の出力を制御する。前記温度検出手
段６３にはたとえば熱電対が温度検出手段６１に
はたとえば輻射温度計が好適に用いられる。

電源装置６０を交流電流を発生する装置として
実現することによつて、電極５２の溶解または溶
鋼３４中の鉄分子の電極５２および凝固セル５１
への析出などが防がれる。すなわちこのような溶
解および析出は、電極５２の消耗、鋳片４９の組
成品質の劣化および溶鋼３４の凝固の際の偏析な
どを発生させる場合があるからである。

第２図は第１図の連続鋳造装置３０において、
タンデイツシユ３１に溶鋼３４（第１図参照）を
注入する以前の段階におけるブレークリング４７
付近の拡大断面図である。第１図および第２図を
参照して、ブレークリング４７付近の構成につい
てさらに詳しく説明する。第１図を参照して説明
したようにタンデイツシユ３１内の溶鋼３４は、
モールド３８によつて冷却凝固され、鋳片４９と
して製造される。このような溶鋼３４は、溶解炉
においてたとえば鉄などの金属が溶解精錬された
後、レードルに一度貯留された後にタンデイツシ
ユ３１に注入されるか、または金属を直接タンデ
イツシユ３１に投入して、溶解精練する。

この溶鋼３４の注入に先立つてモールド３８に
は、金属銅または銅合金などの低電気抵抗の材料
から成るダミーバー６６が挿入される。ダミーバ
ー６６は、たとえばモールド筒３９の内周面と対
応した軸直角断面を有するようにしてもよい。

ダミーバー６６のタンデイツシユ３１側の先端
部には、内径Ｄ３の内ねじが刻設された螺合孔６
７が設けられる。この螺合孔６７には、たとえば
ニツケル−クロム合金鋼またはカンタル合金（銅
−アルミニウム−鉄合金）などの高融点であつて
高電気抵抗の材料から成る接続部材６８の外ねじ
が刻設されたねじ部６９が螺着される。

接続部材６８は、ねじ部６９と同軸であつて前
記内径Ｄ３よりも大きくタンデイツシユノズル３
７の内のりサイズＤ２より小さい外径Ｄ４の外ね
じが刻設された接続部材本体７０を含む。接続部
材本体７０のねじ部６９と反対側の端部は、たと
えば円錐状に形成される。このとき前記ねじ部６
９が螺合孔６７に螺着されると、ねじ部６９と本
体７０との段差部７１が、ダミーバー６６のタン
デイツシユ３１側の端部に当接し、ダミーバー６
６と接続部材６８とは相互に固定される。

またダミーバー６６のタンデイツシユ３１側の
端部とブレークリング４７との間には、タンデイ
ツシユ３１内の溶鋼３４が、タンデイツシユノズ
ル３７と接続部材本体７０との間の間隙から、モ
ールド３８内に流入することを防止するシール部
材７２が設けられる。このシール部材７２は、た
とえばアスベスト材料などから形成される。また
前記接続部材６８の接続部材本体７０の長さは、
第２図に示すように接続部材６８が固着されたダ
ミーバー６６をシール部材７２を介してブレーク
リング４７に密着させたとき、接続部材本体７０
がタンデイツシユノズル３７の孔部３７ａからタ
ンデイツシユ３１の内方にさらに突出するように
選ばれる。

第３図は第１図を参照して説明した鋳片４９の
間欠的引抜き動作を説明するグラフである。第１
図〜第３図を参照して、上記間欠引抜き動作につ
いて説明する。第３図の時刻ｔ１〜ｔ２において
第１図示のピンチローラ４８は、鋳片４９が矢符
Ｃ１方向に進行するように矢符Ｃ３方向に回転さ
れる。ここで第３図の斜線を付して示した領域Ｓ
１の面積が矢符Ｃ３方向の回転量である。次に時
刻ｔ２〜ｔ３においてピンチローラ４８は停止
し、時刻ｔ３〜ｔ４においてピンチローラ４８
は、鋳片４９が矢符Ｃ２方向に逆進するように矢
符Ｃ４方向に回転される。ここで第３図の斜線を
付して示した領域Ｓ２の面積が矢符Ｃ２方向の回
転量である。次に第２図の時刻ｔ４〜ｔ５におい
てピンチローラ４８は停止する。以下このように
してピンチローラ４８は、前記時刻ｔ１〜ｔ５の
動作を１サイクルとして繰返し行ない間欠的に前
進、停止、後退、停止のサイクルを繰返すように
して駆動され、鋳片４９が間欠的に引抜かれる。

第３図を参照して説明した鋳片の間欠的引抜き
動作を行なうにあたり、従来技術で指摘したよう
に鋳片４９がタンデイツシユノズル３７およびブ
レークリング４７付近で閉塞した場合を想定する
と、このような引抜き動作が阻害されてしまう。
したがつて、このような引抜き動作を開始するに
あたり、第２図に示す接続部材６８の加熱による
タンデイツシユノズル３７およびブレークリング
４７の予熱と、接続部材本体７０の溶解とを下記
のようにして行なう。

第４図は第１図に示す補助電極５９、モールド
３８および電極５２間の通電態様を説明するグラ
フであり、第５図は溶鋼３４の抵抗率の温度変化
を示すグラフである。第１図、第２図、第４図お
よび第５図を参照して、本実施例の連続鋳造装置
３０の通電態様について説明する。タンデイツシ
ユノズル３７には第２図に示すように、ダミーバ
ー６６および接続部材６８が挿入される。ダミー
バー６６は、ピンチローラ４８によつて保持固定
される。タンデイツシユ３１内に、たとえば鋼材
などの溶融すべき金属材を投入し、誘導加熱用コ
イル３５を電力付勢する。誘導加熱によつて金属
材を溶解して、不活性ガスなどを吹込んで精錬す
る。

この後、電源装置６０を駆動してダミーバー６
６、モールド３８および電極５２間に第４図の時
刻ｔ１から電圧（第４図のラインｌ１で示す）を
印加し、第１の一定電圧Ｖ１に設定する。上述し
たようにダミーバー６６は低電気抵抗の材料から
成り、接続部材６８はダミーバー６６より小断面
かつ高融点であつて高電気抵抗の材料から形成さ
れている。また補助電極５９、モールド３８およ
び電極５２間を流れる電流は、タンデイツシユ３
１の耐火壁３２およびタンデイツシユノズル３７
が電気絶縁性材料から形成されているため、接続
部材６８およびダミーバー６６を介して流れる。
したがつて、接続部材６８は速やかに昇温する。

すなわち第４図の時刻ｔ１〜ｔ２において上昇
した電圧は、時刻ｔ２〜ｔ３において前記第１の
一定電圧Ｖ１で維持される。このような電圧Ｖ１
が印加されている期間、接続部材６８は昇温しタ
ンデイツシユノズル３７およびブレークリング４
７を加熱し、後述される鋳造作業に先立つて、こ
れらをいわば予熱する。ここで前記時刻ｔ１〜ｔ
２においては電極５２およびモールド３８間の電
圧が上昇しているため、この間に流れる負荷電流
IL（第４図のラインｌ２で示す）も上昇する。こ
のとき接続部材６８のような金属の抵抗率は、温
度に関して線形に変化することが知られている。
すなわち、接続部材６８は抵抗熱によつて加熱さ
れるので、温度が上昇し、時刻ｔ１〜ｔ３におい
ても負荷抵抗が上昇する。したがつて負荷電流は
ラインｌ２で示すように減少する。

時刻ｔ１〜ｔ３の間、上述したようにタンデイ
ツシユノズル３７およびブレークリング４７を適
正温度まで予熱したのち、時刻ｔ３以降において
前記負荷電圧を上昇し、第２の一定電圧Ｖ２に設
定する。負荷電圧が一定電圧Ｖ２である間に、こ
の負荷電流によつて前記接続部材６８の溶解が進
行する。接続部材６８が負荷電流ILによつてさ
らに昇温され、溶解が進行していくと、第４図の
時刻ｔ３以降のラインｌ２，ｌ３に示すように、
負荷抵抗が温度に依存して上昇し、これに反して
負荷電流は減少する。このような接続部材６８の
昇温と溶解とが進行していくと、前記時刻ｔ３以
降の時刻ｔ４において負荷抵抗が急速に上昇し、
したがつて負荷電流ILは急速に減少する。この
時刻ｔ４以降が接続部材６８の溶解が開始され進
行する期間である。

このような接続部材６８の溶解開始の時刻ｔ４
を、接続部材６８付近の温度変化として、たとえ
ば熱電対などによつて実現される温度検出手段７
３によつて検出する。この検出動作は、電源装置
６０に電流計などを設け、時刻ｔ４以降の負荷電
流の急減を検出することによつて実現してもよ
い。接続部材６８の溶解が所定の程度進行した時
刻ｔ５において、前記負荷電圧を減少し、第３の
一定電圧Ｖ３に設定する。時刻ｔ５以降において
負荷電圧が減少されるので負荷電流は減少する。

負荷電圧が一定電圧Ｖ３となつた時刻ｔ６以降
においては、補助電極５９、モールド３８および
電極５２間の印加電圧は、第１図の孔部３７ａ，
４７ｂの溶鋼３４が一定の温度を維持する程度の
電圧値に選ばれる。したがつて、前記負荷抵抗も
一定となり負荷電流も一定となる。

前述したような時刻ｔ４以降において接続部材
６８が溶解を開始すると、タンデイツシユ３１内
の溶鋼３４と溶融し、第２図孔部の３７ａ，４７
ｂは溶鋼で満たされる。但し、ダミーバー６６と
の段差部７１付近はモールド筒３９により冷却さ
れているため溶融されずそのまま残される。次に
前記時刻ｔ５以降において、第３図を参照して説
明したようにダミーバー６６を間欠的に引抜く。
ダミーバー６６が第１図の矢符Ｃ１方向に引抜か
れるに従い、タンデイツシユ３１内の溶鋼３４も
タンデイツシユノズル３７およびブレークリング
４７を介して、モールド３８内に流入する。一
方、上述したようにタンデイツシユノズル３７お
よびブレークリング４７付近は負荷電流の通電に
よつて、溶鋼３４がむやみに冷却されて凝固し閉
塞を発生しないように加熱されており、このよう
な引抜き動作は円滑に行なわれることができる。

ここで、上述したような接続部材６８の溶解に
必要な通電量などに関して説明する。

(1) 接続部材６８の溶解に要する熱量Ｑ１
〔kcal〕に関して考察する。接続部材６８が長
さｌ、軸直角断面積Ｓの円柱形状と想定して説
明する。このとき前記熱量Ｑ１に関して下式が
成立する。

Q1＝γSlCpΔT＋γSlK ……(2) γ〔Kg／m³〕；比重量 Cp〔kcal／Kg℃〕；接続部材６８の比熱 ΔT〔℃〕；温度差「溶解温度−初期温度」 Ｋ〔kcal／Kg〕；溶解潜熱 (2) 接続部材６８に通電したときの発熱量Ｑ２
〔kcal〕に関して考察する。接続部材６８の電
気抵抗値Ｒ(T)〔Ω〕は、一般に温度に依存し、 Ｒ(T)＝ρ(T)ｌ／Ｓ ……(3) ρ(T)；抵抗率〔Ωｍ〕 で示される。したがつて、負荷電圧を一定とし
た場合、負荷電流Ｉ(T) Ｉ(T)＝Ｖ／Ｒ(T) ……(4) となり、通電期間ｔ〔sec）における微小時間dt
における発熱量dQ２は dQ2＝｛Ｉ(T)²R(T)／（4.2×10³）｝dt……(5) で示され、これを通電期間ｔに関して積分する
と、 Q2＝∫^t ₀Ｉ(T)²R(T)／1.2×10³dt〔kcal〕 ……(6) が得られる。したがつて前記第２式および第６
式において Q1＜Q2 ……(7) であれば、接続部材６８は溶解されることにな
る。すなわち第１図に示す電源装置６０は、第
２図に示す温度検出手段７３からの検出信号に
基づいて接続部材６８を溶解するような電圧印
加を行なう。

以上のように本実施例においては、電源装置６
０によつて補助電極５９、モールド３８および電
極５２間に電流を流して、接続部材６８を昇温
し、タンデイツシユノズル３７およびブレークリ
ング４７を加熱するとともに、ダミーバー６６の
引抜き開始に先立つて接続部材６８を溶解して、
タンデイツシユ３１内の溶鋼３４とこの接続部材
６８とを接続するようにした。したがつて、ダミ
ーバー６６の引抜き動作を開始しても、溶鋼３４
がタンデイツシユノズル３７およびブレークリン
グ４７付近でむやみに冷却されて凝固することが
なく、このような引抜き動作が円滑に行なわれる
ことができる。

また接続部材６８を昇温することによつて、溶
鋼３４の不所望な冷却凝固を防ぐようにしたの
で、タンデイツシユ３１内の溶鋼３４の温度を従
来技術で説明したように、むやみに高く設定する
必要がなく、比較的低い温度に設定することがで
きる。したがつて、耐火壁３１の寿命を長くする
ことができるとともに、溶鋼３４中のガス量が低
減され、鋳造される製品の品質を向上することが
できる。さらに、接続部材本体７０のタンデイツ
シユノズル３７の十分内側まで挿入されているた
め、溶鋼３４がタンデイツシユ３１に注入された
ときタンデイツシユ３７の入口部で凝固して通電
不可になることも防がれる。また金属材の溶解時
間を短くすることができる。

また本実施例においては上述したように、電極
５２と補助電極５９とモールド３８との間に電流
を流して、タンデイツシユノズル３７およびブレ
ークリング４７付近の接続部材６８を介し、また
この付近の溶鋼３４を加熱するようにしている。
一方、タンデイツシユ３１内の溶鋼３４は、予め
定められた所定の一定温度となるようにコイル３
５によつて加熱されている。ここで、溶鋼３４の
温度が前記所定の一定温度からずれた場合につい
て、その温度変化の検出と、検出された温度差に
基づくコイル３５の作業動作について説明する。
一般に金属の電気抵抗は、温度変化にしたがつて
変化し、抵抗値Ｒ(T)は下式で表わされる。

Ｒ（tT）＝Ｒ（０）（１＋αt） ……(8) Ｒ（０）；溶解温度での抵抗値 Ｒ(T)；温度Ｔ℃での電気抵抗 ｔ；温度Ｔ℃と溶解温度の差（℃） α；抵抗値の温度係数 （鉄の場合、α＝60×10^-4deg^-1） 上述したように、電極５２と補助電極５９、モ
ールド３８との間の電力付勢は、その間の電圧は
一定となるように付勢されている。したがつて溶
鋼３４の温度変化により、溶鋼３４の電気抵抗値
が上記第８式にしたがつて変化し、溶鋼３４を流
れる電流値も変化する。

ここで、タンデイツシユノズル３７、ブレーク
リング４７付近の溶鋼３４などの形状を、上述し
たように長さｌ、軸直角断面積Ｓの円柱形状と想
定して、以下説明する。このような形状であつて
抵抗率ρの金属であれば、溶解温度での抵抗値Ｒ
（０）は Ｒ（０）＝ρl／Ｓ ……(9) で示される。

まずタンデイツシユノズル３７およびブレーク
リング４７の形状と、溶鋼３４などの溶融金属の
物性値などによつて溶解温度での電気抵抗値が固
定値Ｒ（０）として決定される。次にこのタンデ
イツシユノズル３７およびブレークリング４７を
単位時間当たりに通過する溶鋼３４の量と、溶鋼
３４に関して所望される温度調整範囲によつて電
極５２と、補助電極５９、モールド３８との間に
ながされるべき電流量が決定する。以上から連続
鋳造装置３０において、上記必要な負荷電圧が決
定される。一方、実際に溶鋼３４を流れる電流は
下式で求められる。

Ａ＝Ｅ／Ｒ（０）（１＋αt） ……(10) Ｅ；一定電圧 上記第10式で示されるように、タンデイツシユ
３１内の溶鋼３４の温度変化は、タンデイツシユ
ノズル３７およびブレークリング４７内の溶鋼３
４の電気抵抗値の変化として読取ることができ、
このような電気抵抗値の変化は上記第10式で示す
ように、流される電流値Ｉの変化としてたとえば
電源装置６０において検出することができる。し
たがつて電源装置６０は、第10式に従う電流値の
変化を読取り、溶鋼３４の温度を算出して所望の
温度と異なる温度であれば、溶鋼３４の温度を前
記所望の温度となるようにコイル３５を制御す
る。このようにしてタンデイツシユ３１内の溶鋼
３４の温度を一定温度に制御することができる。

第６図は本発明の他の実施例の連続鋳造装置３
０ａのブレークリング４７付近の拡大断面図であ
る。本実施例は前述の実施例に類似し、対応する
部分には同一の参照符を付す。本実施例の注目す
べき点は、接続部材６８において、外ねじが刻設
された接続部材本体７０とねじ部６９との間に、
ダミーバー６６ａのビレツトサイズＤ１ａとたと
えば等しい外径の円柱状の介在部材７４を、一体
的に形成したことである。

本実施例に従う接続部材６８は、タンデイツシ
ユノズル３７の内のりサイズＤ２ａが、前記第１
実施例におけるタンデイツシユノズル３７の内の
りサイズよりも比較的小さく、小径棒材などを鋳
造する際に用いられる。すなわちこのようにタン
デイツシユノズル３７の内のりサイズＤ２ａが比
較的小さい場合、接続部材６８を第１実施例のよ
うに負荷電流を流して昇温溶解させるとき、接続
部材６８が過度に溶解してダミーバー６６ａに螺
着されたねじ部６９まで溶解することが想定され
る。このような場合、タンデイツシユ３１内の溶
鋼３４がダミーバー６６ａに充分に接続されず、
ダミーバー６６ａを引抜こうとした場合、相互に
切断されてしまうなどの恐れがある。

このような切断の可能性を回避するために前記
介在部材７４を設け、接続部材本体７０の溶解が
進行しても、この介在部材７４がモールド筒３９
により冷却され、この溶解がねじ部６９まで進行
しないようにする。このような構成によつても、
前述の実施例で述べた鋳造操作と同様の操作を実
現する事ができるとともに、前記実施例において
述べられた効果と同様の効果を実現することがで
きる。

第７図は本発明の他の実施例の連続鋳造装置３
０ｂのブレークリング４７付近の拡大断面図であ
る。本実施例は前述の実施例に類似し、対応する
部分には同一の参照符を付す。本実施例の注目す
べき点は、接続部材６８において、ブレークリン
グ４７の端面４７ｂと接続部材７０の段差部７１
との距離をｌ５として、この間に空間を形成した
ことである。このような状態でタンデイツシユ３
１に溶鋼３４を注入して、第１実施例で説明した
ように溶鋼３４とダミーバー６６ｂ間に電圧を印
加する。さらに、ダミーバー６６ｂはピンチロー
ラ４８により第１図のＣ２の方向に一定力で押付
けできるようにする。

すなわち、第１実施例では溶鋼３４とダミーバ
ー６６ｂ間に電圧を印加した場合に、局部的に加
熱されて溶融して短絡する恐れがある。このよう
な可能性を回避するために、ダミーバー６６ｂは
タンデイツシユノズル３７側へ接続部材本体７０
が完全に溶融するまで一定力で押付けて短絡を防
ぐものである。

もちろん、溶融前の接続部材本体７０の先端は
タンデイツシユ３１に溶鋼３４が注湯されると部
分的に凝固してタンデイツシユノズル３７に固着
される。

効 果 以上のように本発明に従えば、タンデイツシユ
に溶融金属を貯留するに先立つて、タンデイツシ
ユに設けられたタンデイツシユノズルにダミーバ
ーを挿入し、溶融金属がタンデイツシユノズルを
介してタンデイツシユノズルに固定されたモール
ド内に流入することを防ぐ。このようなタンデイ
ツシユ内に金属材を投入し、誘導加熱によつて溶
解して精練されるようにしてもよい。

次にタンデイツシユ内の溶融金属とダミーバー
との間に電力を供給する。このダミーバーのタン
デイツシユ側の先端部は、高融点であつて高電気
抵抗の材料から成り、ダミーバーの残余の部分は
低電気抵抗の材料から形成した。したがつて、前
記電力供給によつてダミーバーの前記先端部は溶
解し、溶融金属と溶融する。このように先端部が
溶融したダミーバーを間欠的にまたは連続的に引
抜くことによつて、溶融金属がモールド内に流入
し、モールドで冷却成型して所望の鋳片を製造す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の連続鋳造装置３０
の構成を示す系統図、第２図は連続鋳造装置３０
のブレークリング４７付近の構成を示す拡大断面
図、第３図は連続鋳造装置３０の鋳造動作を説明
するグラフ、第４図は電源装置６０の通電態様を
説明するグラフ、第５図は溶融金属の電気抵抗の
温度特性を説明するグラフ、第６図は本発明の他
の実施例の連続鋳造装置３０ａのブレークリング
４７付近の拡大断面図、第７図は本発明の他の実
施例の連続鋳造装置３０ｂのブレークリング４７
付近の拡大断面図、第８図は従来技術の連続鋳造
装置１の構成を示す断面図、第９図は第２の従来
技術を説明する拡大断面図である。 ３０…連続鋳造装置、３１…タンデイツシユ、
３４…溶鋼、３５…コイル、３７…タンデイツシ
ユノズル、３８…モールド、４７…ブレークリン
グ、４９…鋳片、５２…電極、５９…補助電極、
６０，６５…電源装置、６１，６３，７３…温度
検出手段、６６，６６ａ…ダミーバー、６８…接
続部材、６９…ねじ部、７０…本体、７４…介在
部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶融金属が貯留されるタンデイツシユに設け
   られたタンデイツシユノズル内にダミーバーを挿
   入し、 タンデイツシユ内の溶融金属とダミーバーとの
   間に電力を供給して、ダミーバー先端部を溶解
   し、 ダミーバーに連結された鋳片を引抜くようにし
   たことを特徴とする連続鋳造方法。 ２ タンデイツシユ内の金属を誘導加熱によつて
   溶解して精錬し、 タンデイツシユに設けられたタンデイツシユノ
   ズル内にダミーバーを挿入し、 タンデイツシユ内の溶融金属とダミーバーとの
   間に電力を供給してダミーバー先端部を溶解し、 ダミーバーに連結された鋳片を引抜くようにし
   たことを特徴とする連続鋳造方法。 ３ 溶融金属が貯留されるタンデイツシユと、 タンデイツシユに設けられるタンデイツシユノ
   ズルと、 タンデイツシユノズルから取出された溶融金属
   を冷却成型するモールドと、 タンデイツシユノズル内に挿入されるダミーバ
   ーとを含み、 ダミーバーのタンデイツシユ側の先端部は、高
   融点であつて高電気抵抗の材料から成り、ダミー
   バーの残余の部分は低電気抵抗の材料から成るこ
   とを特徴とする連続鋳造装置。