JPH0619965U - チャンネル・タイプのインダクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はチャンネル・タイプ・インダクタに
関し、鋳造作業開始時に要求される追加の加熱をチャン
ネル・タイプ・インダクタの電力を制御して行うもので
ある。 【構成】 ピンチ効果を示す装置と、ピンチ現象の限界
（１１）までインダクタ電力を増加する装置とを有する
インダクタ電力制御装置を設けたことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はチャンネル・タイプ・インダクタに関し、チャンネル・タイプ・イン ダクタは溶融金属を保持、または移動する取鍋またはその他の容器に関連して配 置されている。

【０００２】

【従来の技術】

取鍋または中間取鍋は通常しばしば始動の前に例えば約１０００℃に予熱され るが、それ以上の温度にあげることはそれが高価であり、取鍋ライニングの追加 的摩耗を起こすであろう酸素富化した空気を使うことを必要とするので、通常は 行なわれない。始動すると、鋼を鋳造または加熱するあいだ、鋼の温度は約１５ ００℃の温度からより低い温度からより低い温度に下がるので、よって鋳造また は加熱の初めから電力の取り入れを増加することが望まれる。しかしながら、こ れを行なう可能性はピンチ効果によって制限され、特にインダクタ内に低い静圧 力しかないときはピンチ効果によって制限される。

【０００３】 例えば、連続鋳造用中間取鍋（タンディッシュ）は、約１０００℃より高い温 度に予熱されることなく、前記の温度低下は鋳造工程の初めに起こる。もしタン ディッシュに連結されるチャンネル・タイプ・インダクタを経て電力入力を増加 することが試みられるとすると、低い静圧力は容易にピンチ現象を起こし、ライ ニングが摩耗すること及び他の損害の危険を伴う。

【０００４】 本考案は上記の問題を解消しようとするもので、インダクタ チャンネル内の ピンチ効果は、インダクタの第１次コイル内の電流の強さを測定することにより 指示されるようにし、それによって、測定されたピンチ効果が起きると、インダ クタ電力はいくらか減少するようにされ、その後は、ピンチ現象の極限に再び達 するまで電力が増加することが再び許され、その後電力は再び減少される等々を 特徴とする。よって加熱作業中、またその初期に、ライニングに異常な摩耗を起 こすことなく、ほとんど均一なまたは少なくとも大部分ほとんど均一な温度曲線 を得ることを可能にする。

【０００５】 連続鋳造用のインダクタを備える中間取鍋（タンディッシュ）内の電力を制御 する装置に本考案の好適な実施例が適用される。この実施例は、取鍋内の静圧が 低くまたよってピンチ効果の危険が大きい鋳造作業の初めにもまた電力の減少が インダクタ内に起きるようにし、それによって取鍋内の湯に対してできるだけ均 一な温度を得ようとすることを特徴とする。そのような場合ピンチ現象の危険は 大きく、またチャンネル内の金属が、それが前記チャンネル内で余りに高温であ るため、例えばインダクタが亜鉛、青銅、真鍮等に使われるとき、チャンネル内 で蒸発する危険が存在する。このようにして、この方法はピンチ現象が起きる危 険なしで使用される電力を最大にすることを可能にし、また均一な温度曲線が始 動のとき得られる。

【０００６】 ピンチ現象は電流がゼロになる前に５０サイクルの数回のサイクルのとき、ま たは電流がゼロになるとき読みとることができ、また、例えば電流がいつ急激に ５％または１０％減少するかを検出することができる。電力はそれによって減少 させられ、次いで再びそれ以上ではピンチ現象が起きるであろうと推定される極 限値まで増加させられる。この操業手順は継続されて、最大の使用できる電力に 相当する理想的曲線に沿ってピンチ現象を起こさずに操業される。かくして、イ ンダクタは常にピンチ現象の極限にあるので、与えられたインダクタで電力の供 給は最大になるよう制御を行なうことができる。電力はコンピュータによって制 御される。このようにして、インダクタの下手な利用とアーチが起こりよって不 必要なライニングの摩耗が起きることが防がれる。タンディッシュ内の高さは０ ．６〜０．８ｍと低いので、その中の静圧は低く、またこの実用新案登録出願の 目的が利用されないならば、鋳造片がほそくされ、即ちピンチ現象が起きる危険 がある。またチャンネル内の大き過ぎる電流では、電流密度は増加し、それはピ ンチ現象の危険をそのような場合にもたらす。

【０００７】 前記チャンネルインダクタは１つのチャンネルを有し、このチャンネルは１次 ＡＣ電力巻線のまわりにあるマグネットコアによって囲まれ、チャンネル内の溶 融金属が２次巻線として作用し、溶融金属内に誘導される電流によって加熱され る。このようなチャンネルは公知である。 チャンネル内の溶融金属は、加熱されるだけでなく溶融金属内に誘導される力 によってチャンネルを介して移動される。取鍋内のレベルが十分に高ければ、取 鍋内の金属の静圧によってチャンネル内の溶融金属は満たされている。もし取鍋 内の溶融金属のレベルが低くなると、または、もしこのレベルに関連してチャン ネルインダクタへの電力が過剰になると、例えば、チャンネル内の溶融金属に作 用する静圧が、インダクタによって溶融金属内に誘導される力に関連して低くな り、チャンネルが溶融金属を空にされてチャンネル内でアークを過度の摩耗やそ の他の損害を生じる。これは『ピンチ効果』または『ピンチ現象』と言われてい るものである。

【０００８】 また、溶融金属を注ぐ前に、溶融金属を保持または移動するために取鍋、タン ディッシュまたは同様な容器を予熱することも知られている。しかし、１０００ ℃以上の高い温度に予熱することはまれである。例えば、１５００℃の温度の鋼 が、追加の加熱が望ましい１０００℃以下の温度に予熱された取鍋に注がれると 、溶融金属内の温度降下を減らすことができる。取鍋にチャンネル・タイプのイ ンダクタを設けると、この追加の加熱がインダクタに与えられる電力を増加する ことにより達成される。 即ち、開始時に、取鍋内の金属レベルまたはタンディッシュが低いと、取鍋／ タンディッシュからの冷却、即ち、インダクタによる追加加熱の要求が高いと、 チャンネルインダクタは通常急速にピンチ現象を導くことになる。これは、取鍋 によって生じる冷却を補うために開始時に取鍋内で要求される溶融金属の追加加 熱を従来の方法で制御されるチャンネルインダクタに用いることを不可能にする 。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】 本考案の目的は、かかる問題点を解消しようとするもので、鋳造作業の開始時 は溶融金属のレベル、即ち、チャンネル内の溶融金属に作用する静圧が低く、追 加の加熱が要求されるチャンネル・タイプのインダクタの電力を制御するもので ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

即ち、本考案に係るチャンネル・タイプ・インダクタは、溶融金属を入れたと りべ下部に両端が開口しているインダクタ チャンネルと、誘導加熱により前記 インダクタ チャンネルで溶融金属を加熱する第１次コイル及び鉄芯とを備え、 ピンチ効果を示す装置と、ピンチ効果が示された時に溶融金属に与えられるイン ダクタ電力を減少するための装置と、ピンチ現象の限界までインダクタ電力を増 加する装置とを有するインダクタ電力制御装置を設けたことを特徴とする。

【００１１】

【実施例】

本考案は添附図面を参照してより詳細に述べる。 図１は湯を加熱また保持するための第１次コイル４と鉄芯３を有する１個また は数個のチャンネル・タイプ・インダクタをつけたタンディッシュ１を示す。湯 は連続鋳造用下方に開いたモールド５の中にタップされ、モールドから鋳込んだ 鋳造片６が引き出される。 始動のとき、湯はタンディッシュ（これは予熱されていることもある）の中に タップされ加熱がインダクタ２の中で起きる。鋳造の初期に上記の条件が支配的 であり、また低い静圧がインダクタ２のチャンネル７の中に支配的であり、また 工程（図２の連続した曲線８を見よ）のこの部分のあいだに存在する温度低下（ 図２を見よ）の傾向のために、インダクタへの電力取り入れを増加することが望 ましい。図３はタンディッシュ内の湯が満たされる程度を示す。

【００１２】 始まりつつあるピンチ現象が、例えば１次コイル４の電流内にまたはチャンネ ル７内の圧力等に読まれるなどのとき（ここで電流は急激に小さくなり、例えば ５〜１０％の減小率で減小すればピンチ現象は容易に示される）、インダクタへ の電力Ｐは初め下げられ（図５を見よ）、その後電力Ｐは再びピンチ現象の限界 １１（図５を見よ）までまたはほぼ限界まで増加させられる。その後、電力は再 び減小させられ（ピンチ現象が始まる）そしてまた増加させられる等々が行なわ れ、電力Ｐはこのようにしてピンチ限界曲線１１に従うことが許されることがで きる。これは結果としてインダクタ２の最も適した利用をもたらす。電力要求は １３に示され、供給した電力は１４に示される。曲線のＹ−軸は電力を表わし、 Ｘ−軸は時間を分単位で示す。

【００１３】 ピンチ限界Ｐｉの変化は図４に示される。もしインダクタがサイリスタ変換器 を経て供給されるときは、電力を減小させるのに多くの時間的余裕があり、よっ てピンチ現象は避けられる。制御はインダクタが常にピンチ限界に位置するよう に行なうことが可能で、与えられたインダクタに対して電力の供給は最大となる 。 前記の曲線での時間は常に鋳造開始後の時間を分単位で測った値である。 タンディッシュに湯が一杯になると、ピンチ現象が起きる危険は小さくなる。 以上で理解されるように、本考案は理想的な温度−時間曲線（図２の９）に近づ くことを可能にし、またそれは常に成功しないとしても、その曲線により近づく ことが図２の破線の曲線１０に示すように可能である。鋳造作業の終りでは、温 度低下（１２を見よ）へのある傾向があるが、これは鋳造作業のこの部分のあい だ電力を増加することによって容易に対抗できる。

【００１４】 電力Ｐは、図５に示す例では、ゆるい上昇部１５に沿って上がり、これは適当 に、例えば傾斜に関して調整可能である。電力Ｐ＞Ｐ基準であるなら、電力はＰ 基準に低下させられる。 もしピンチ現象が起きると、電力は、例えば１０％（調整可能な値）だけ減小 させられ再び上記のなだらかな坂に従って増加させられる。 ピンチ現象は突然高くなる無効電力、突然低くなった電流等によって指示され 、これらはすべて容易に測定できる値である。

【００１５】 以上に記載した本考案は実用新案登録請求の範囲内で種々の変更を行なうこと ができる。よって、本考案はまた例えば連続鋳造、熱保持等用の炉の使用に関連 して普通のタイプ及びティーポットタイプの両方のチャンネル炉のインダクタの 他のタイプのチャンネル・インダクタに適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】連続鋳造用中間取鍋を有する装置を示す図。

【図２】連続鋳造に対する温度と時間のグラフを示す
図。

【図３】取鍋に湯を満たす曲線図。

【図４】ピンチ現象極限曲線図。

【図５】電力供給曲線図。

【符号の説明】

１ タンディッシュ ２ インダクタ ４ １次コイル ５ 鋳造モールド ６ 鋳片（連続鋳造） ７ チャンネル

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融金属を入れたとりべ下部に両端が開
   口しているインダクタ チャンネル（７）と、誘導加熱
   により前記インダクタ チャンネルで溶融金属を加熱す
   る第１次コイル（４）及び鉄芯（３）とを備え、ピンチ
   効果を示す装置と、ピンチ効果が示された時に溶融金属
   に与えられるインダクタ電力を減少するための装置と、
   ピンチ現象の限界（１１）までインダクタ電力を増加す
   る装置とを有するインダクタ電力制御装置を設けたこと
   を特徴とするチャンネル・タイプ・インダクタ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のチャンネル・タイプ・
   インダクタにおいて、ピンチ効果を示す前記第１次コイ
   ル内の電流強度を測定する装置を有することを特徴とす
   るチャンネル・タイプ・インダクタ。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のチャンネル・タイプ・
   インダクタにおいて、インダクタ チャンネル内の静圧
   が低くピンチ現象の発生の危険が高い鋳造作業の初めか
   ら前記インダクタ電力制御装置がタンディッシュ内で連
   続鋳造のための温度制御をし、ピンチ限界と時間との予
   め決められた関係によって鋳造作業を行うことを特徴と
   するチャンネル・タイプ・インダクタ。