JPH0667538B2 - Metal melt container with heating part - Google Patents

Metal melt container with heating part

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JPH0667538B2
JPH0667538B2 JP15628087A JP15628087A JPH0667538B2 JP H0667538 B2 JPH0667538 B2 JP H0667538B2 JP 15628087 A JP15628087 A JP 15628087A JP 15628087 A JP15628087 A JP 15628087A JP H0667538 B2 JPH0667538 B2 JP H0667538B2
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molten metal
heating element
container
heating
heater device
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洋一 水谷
嘉浩 新見
郁男 原田
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は容器本体内に保持した鉄鋼などの高温の金属溶
湯を加熱する金属溶湯容器に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a molten metal container for heating a molten metal of high temperature such as steel held in a container body.

本発明にかかる金属溶湯容器は、連続鋳造方法で使用さ
れるタンディシュ装置に利用することができる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The metal melt container according to the present invention can be used in a tundish device used in a continuous casting method.

[従来の技術] 金属の溶解工場などでは、溶解した溶湯を次工程で処理
するまでの間、容器本体内に保持しておくことがある。
しかし容器本体内の溶湯は冷める問題がある。例えば、
連続鋳造方法では、溶湯を水冷鋳型に注入する前にタン
ディシュ内で溶湯を一時的に保持するが、このときにタ
ンディシュ内での溶湯の温度が低下する問題がある。
[Prior Art] In a metal melting factory or the like, a molten metal may be held in the container body until it is processed in the next step.
However, there is a problem that the molten metal in the container body is cooled. For example,
In the continuous casting method, the molten metal is temporarily held in the tundish before being poured into the water-cooled mold, but at this time, there is a problem that the temperature of the molten metal in the tundish decreases.

そこで、従来より、容器本体で保持している溶湯の所要
温度を確保すべく、従来より、容器内の溶湯に電極を浸
漬し、溶湯自体に電流を直接流してジュール熱で溶湯自
体を発熱させる装置が提供されている。また容器内の金
属溶湯を誘導加熱する装置も提供されている。また容器
の上方にプラズマトーチを設置して、容器内の金属溶湯
をプラズマ加熱する装置も提供されている。
Therefore, conventionally, in order to secure a required temperature of the molten metal held in the container body, conventionally, the electrode is immersed in the molten metal in the container, and an electric current is directly applied to the molten metal itself to heat the molten metal itself by Joule heat. A device is provided. An apparatus for inductively heating the molten metal in the container is also provided. There is also provided an apparatus in which a plasma torch is installed above the container to plasma-heat the molten metal in the container.

[発明が解決しようとする問題点] 上記した溶湯自体のジュール熱で溶湯を加熱する装置の
場合には、溶湯の電気抵抗率は小であるので、かなり大
きな電流量を必要とする。また、溶湯を誘導加熱した
り、溶湯をプラズマトーチで加熱する装置の場合には、
特別な装置を必要とする。
[Problems to be Solved by the Invention] In the case of the device for heating the molten metal by the Joule heat of the molten metal itself, since the electrical resistivity of the molten metal is small, a considerably large amount of current is required. Also, in the case of an apparatus that induction-heats the melt or heats the melt with a plasma torch,
Requires special equipment.

本発明は上記した実情に鑑みなされたものであり、その
目的は、容器本体の内壁に固定された電極部と電極部お
よび金属溶湯の間に位置する導電性セラミックス製の発
熱体とをもつヒータ装置で、容器本体内の金属溶湯を加
熱して所要温度とする加熱部をもつ金属溶湯容器を提供
するにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is a heater having an electrode portion fixed to the inner wall of a container body and a heating element made of a conductive ceramics located between the electrode portion and the molten metal. An apparatus is to provide a molten metal container having a heating unit for heating the molten metal in the container body to a required temperature.

[問題点を解決するための手段] 本発明にかかる加熱部をもつ金属溶湯容器は、金属溶湯
を保持する容器本体と、少なくとも1個の容器本体の内
壁面側に固定され壁面の内部に位置する電極部と電極部
と保持される金属溶湯との間に位置すると共に金属溶湯
よりも固有抵抗が高い導電性セラミックス製の発熱体と
からなるヒータ装置とを有し、電極部と金属溶湯との間
に電圧を印加して発熱体に通電して発熱させる構成とし
たことを特徴とするものである。
[Means for Solving Problems] A molten metal container having a heating unit according to the present invention is a container body for holding molten metal, and is fixed to the inner wall surface side of at least one container body and positioned inside the wall surface. And a heater device composed of a heating element made of a conductive ceramics and having a specific resistance higher than that of the metal melt and located between the electrode part and the metal melt held by the electrode part, and the electrode part and the metal melt. It is characterized in that a voltage is applied between the two to energize the heating element to generate heat.

容器本体は、金属溶湯を保持するものである。容器本体
は、鉄鋼などの金属からなり上面が開口した外枠と、外
枠の内面にライニングされたセラミックス、セメントな
どの耐火物からなる耐火物層とで構成できる。
The container body holds the molten metal. The container body can be composed of an outer frame made of metal such as steel and having an open upper surface, and a refractory layer made of refractory such as ceramics or cement lined on the inner surface of the outer frame.

ヒータ装置を構成する電極部は、容器本体の内壁面側に
固定され、壁面の内部に位置する。電極部を容器本体に
固定する手段としては、埋設などを採用できる。ここ
で、電極部は、通常、板状をなし、容器本体の耐火物層
の内部に埋設されている。電極部は、導電性、耐熱性な
どを考慮すると、カーボンで形成することが望ましい。
また電極部は、電気抵抗の小さい導電性セラミックスで
形成することもできる。このように導電性セラミックス
で電極部を形成する場合には、導電性セラミックスから
なる電極部と導電性セラミックスからなる発熱体とを一
体に成形し、そのまま焼成することも可能である。この
ようにすれば、電極部と発熱体との接合性を一層確保で
きる。電極部と金属溶湯との間に印加する電圧値、電流
値は、金属溶湯の比熱、金属溶湯の調整温度、容器内に
保持されている金属溶湯の容量などに応じて適宜選択さ
れる。
The electrode part that constitutes the heater device is fixed to the inner wall surface side of the container body and is located inside the wall surface. As a means for fixing the electrode part to the container body, embedding or the like can be adopted. Here, the electrode portion is usually formed in a plate shape and is embedded inside the refractory layer of the container body. The electrode portion is preferably formed of carbon in consideration of conductivity and heat resistance.
Further, the electrode portion can be formed of a conductive ceramic having a low electric resistance. When the electrode portion is made of conductive ceramics in this way, it is possible to integrally mold the electrode portion made of conductive ceramics and the heating element made of conductive ceramics, and fire the body as it is. By doing so, it is possible to further secure the bondability between the electrode portion and the heating element. The voltage value and current value applied between the electrode portion and the molten metal are appropriately selected according to the specific heat of the molten metal, the adjusted temperature of the molten metal, the capacity of the molten metal held in the container, and the like.

ヒータ装置を構成する発熱体は、非金属系発熱材料、金
属系発熱材料で形成できる。非金属系発熱材料として
は、導電性セラミックスを主成分として形成できる。導
電性セラミックスとしては具体的に、ジルコニア(Zr
O2)、炭化けい素(SiC)、ランタンクロメート(LaCrO
3)、ケイ化モリブデン(MoSi2)、窒化チタニウム(Ti
N)、炭化チタニウム(TiC)等公知の導電性セラミック
スを主成分としたものがある。ただし、上記導電性セラ
ミックスの中から金属溶湯の加熱温度、ヒータ装置の使
用場所の酸性、還元性などの雰囲気、発熱材料の耐熱
性、発熱材料の高温における耐衝撃性を考慮して選択す
るべきである。
The heating element forming the heater device can be formed of a non-metallic heating material or a metallic heating material. As the non-metallic heat generating material, conductive ceramics can be used as a main component. Specific examples of conductive ceramics include zirconia (Zr
O 2 ), silicon carbide (SiC), lanthanum chromate (LaCrO
3 ), molybdenum silicide (MoSi 2 ), titanium nitride (Ti
N), titanium carbide (TiC), and other known conductive ceramics are the main components. However, the conductive ceramics should be selected in consideration of the heating temperature of the molten metal, the acidity of the place where the heater device is used, the reducing atmosphere, the heat resistance of the heat generating material, and the impact resistance of the heat generating material at high temperatures. Is.

発熱体がジルコニアを主成分とする場合には、安定化剤
として酸化カルシウム(CaO)、マグネシア(MgO)、酸
化イットリウム(Y2O3)、酸化イッテルビウム(Yb
2O3)、酸化スカンジウム(Sc2O3)を数%〜数10%程度
添加し、転移を回避した安定化ジルコニア、準安定ジル
コニアを使用することが望ましい。このようにすれば転
移に伴う膨張を回避することができ、発熱体の歪みを抑
制するに有利である。
When the heating element contains zirconia as a main component, calcium oxide (CaO), magnesia (MgO), yttrium oxide (Y 2 O 3 ) and ytterbium oxide (Yb) are used as stabilizers.
2 O 3 ) and scandium oxide (Sc 2 O 3 ) are added in an amount of several% to several tens%, and it is desirable to use stabilized zirconia or metastable zirconia that avoids transition. By doing so, it is possible to avoid the expansion accompanying the transition, and it is advantageous to suppress the distortion of the heating element.

ところで、導電性セラミックスは、温度が上昇しても発
熱体の電気抵抗値は変化しないか、あるいは、電気抵抗
値が増大する正特性を示すことが望ましい。このように
温度の上昇に伴い導電性セラミックスの電気抵抗値が増
大する正特性を示す場合には、発熱体に高温部が生じた
場合に、その高温部は電気抵抗値が高くなる。そのた
め、高温部よりも温度の低い部分を電流は流れ、したが
って発熱体の全体にわたって均一に発熱させるに都合が
よい。導電性セラミックスは、温度の上昇に伴い電気抵
抗値が低下する負特性をもつ場合には、発熱体に高温部
が生じた場合に、その高温部は電気抵抗値が低くなる。
そのため、高温部よりも温度の低い部分は、電流が流れ
にくくなり、高温部に電流は流れやすくなる。したがっ
て高温部は増々高温となり、発熱体の発熱むらが生じる
ので、望ましくない。この場合、溶湯を撹拌し、ヒータ
装置から溶湯への伝熱性を高めるとよい。
By the way, it is desirable that the conductive ceramics show a positive characteristic that the electric resistance value of the heating element does not change even if the temperature rises, or that the electric resistance value increases. In this way, when the conductive ceramic exhibits a positive characteristic in which the electric resistance value of the conductive ceramic increases as the temperature rises, when a high temperature portion occurs in the heating element, the high temperature portion has a high electric resistance value. Therefore, an electric current flows through a portion having a temperature lower than that of the high temperature portion, and therefore, it is convenient to cause the entire heating element to generate heat uniformly. When the conductive ceramic has a negative characteristic that the electric resistance value decreases as the temperature rises, when a high temperature part occurs in the heating element, the high temperature part has a low electric resistance value.
Therefore, it becomes difficult for the current to flow in a portion having a temperature lower than that in the high temperature portion, and the current easily flows in the high temperature portion. Therefore, the temperature of the high-temperature portion becomes higher and higher, which causes uneven heat generation of the heating element, which is not desirable. In this case, it is preferable to stir the molten metal to enhance the heat transfer property from the heater device to the molten metal.

発熱体の全抵抗R(Ω)は、導電性セラミックスの固定
抵抗値ρ(Ωcm)と発熱体の肉厚t(cm)と発熱体の面
積S(cm2)とに影響され、したがってその形状と肉厚
などに影響され、R=(ρ・t)/Sとなる。導電性セ
ラミックスは、その固有抵抗値ρが1〜5×103(Ωc
m)程度のものを採用することができる。
The total resistance R (Ω) of the heating element is influenced by the fixed resistance value ρ (Ωcm) of the conductive ceramics, the wall thickness t (cm) of the heating element, and the area S (cm 2 ) of the heating element, and therefore its shape. Is affected by the wall thickness, and R = (ρ · t) / S. The specific resistance value ρ of conductive ceramics is 1 to 5 × 10 3 (Ωc
m) can be used.

なお、発熱体の固有抵抗値は、導電性セラミックスに非
導電性セラミックスを配合し、配合割合を調節すること
により変えることができる。
The specific resistance value of the heating element can be changed by blending conductive ceramics with non-conductive ceramics and adjusting the blending ratio.

発熱体は、導電性セラミックスの粉末を所定形状に成形
した後、又は導電性セラミックスの粉末と非導電性セラ
ミックスの粉末との混合粉末を所定形状に成形した後、
所定温度に加熱して焼結することにより形成される。例
えば、セラミックスの粉末をボールミル、振動ミルなど
で充分に粉砕、混合して原料セラミックス粉末を調整す
る。そして、その原料セラミックス粉末を加圧成形して
圧密体を形成する。その後、必要な場合には乾燥工程を
行ない、高温に加熱して焼結する。加圧成形は、プレス
加圧法、静水圧加圧法、ホットプレス法などの公知の手
段を採用することができる。焼結は、非酸化性雰囲気、
不活性雰囲気または高真空下で行なうとよい。
The heating element, after molding the conductive ceramic powder into a predetermined shape, or after molding a mixed powder of the conductive ceramic powder and the non-conductive ceramic powder into a predetermined shape,
It is formed by heating to a predetermined temperature and sintering. For example, the raw material ceramic powder is prepared by thoroughly pulverizing and mixing the ceramic powder with a ball mill, a vibration mill or the like. Then, the raw material ceramic powder is pressure-molded to form a compact. Then, if necessary, a drying process is performed, and heating is performed at a high temperature to sinter. For the pressure molding, known means such as a press pressing method, a hydrostatic pressing method, a hot pressing method can be adopted. Sintering is in a non-oxidizing atmosphere,
It is preferable to perform it in an inert atmosphere or high vacuum.

本発明にかかる金属溶湯容器では、金属溶湯が容器内で
流れをもつ場合には、ヒータ装置の発熱体に金属溶湯が
当たるように、ヒータ装置の配置、溶湯の流れを設定す
ることが望ましい。この場合、金属溶湯の流れに対して
発熱体をほぼ直角状態に配置することが望ましい。この
ようにすると、発熱体の熱は金属溶湯に効果的に伝達さ
れる。
In the molten metal container according to the present invention, when the molten metal has a flow in the container, it is desirable to arrange the heater device and set the flow of the molten metal so that the molten metal hits the heating element of the heater device. In this case, it is desirable to arrange the heating element in a substantially right angle state with respect to the flow of the molten metal. In this way, the heat of the heating element is effectively transferred to the molten metal.

なお、本発明にかかる金属溶湯容器では、容器本体の内
壁面側に固定された電極部をもつヒータ装置の他に、容
器本体と別体のヒータ装置を設けてもよい。この場合に
は、その別体のヒータ装置を溶湯の中に浸漬する。そし
て、浸漬したヒータ装置の発熱体の発熱により、容器本
体内の金属溶湯を加熱してもよい。
In the molten metal container according to the present invention, a heater device separate from the container body may be provided in addition to the heater device having the electrode portion fixed to the inner wall surface side of the container body. In this case, the separate heater device is immersed in the molten metal. Then, the molten metal in the container body may be heated by the heat generated by the heating element of the immersed heater device.

また、本発明にかかる金属溶湯容器では、アルゴンガス
などのガスを溶湯に送り込むバブリング装置、溶湯を機
械的に攪拌する攪拌装置を設置してもよい。この場合、
発熱体の発熱で金属溶湯を加熱する際に、アルゴンガス
などのガスを溶湯に送り込んでバブリングしたり、溶湯
を機械的に攪拌したりすれば、金属溶湯の温度を均一に
するに有利である。また、本発明にかかる金属溶湯容器
では、容器本体に保持した金属溶湯の貯溜量を検出する
γ線レベル計などのセンサを配設するとともに、センサ
の検出信号に応じて電極部への電流を制御する制御装置
を配設し、容器本体に保持されている金属溶湯の変動量
に応じて制御装置が電極部へ流す電流量を制御する構成
としてもよい。このようにすれば金属溶湯の温度調整を
より一層精度よくできる。
Further, the metal melt container according to the present invention may be provided with a bubbling device for feeding a gas such as argon gas into the melt, and a stirring device for mechanically stirring the melt. in this case,
When the molten metal is heated by the heat generated by the heating element, it is advantageous to send a gas such as argon gas to the molten metal for bubbling or mechanically agitate the molten metal to make the temperature of the molten metal uniform. . Further, in the molten metal container according to the present invention, a sensor such as a γ-ray level meter for detecting the stored amount of the molten metal held in the container body is provided, and the current to the electrode portion is supplied in accordance with the detection signal of the sensor. A control device for controlling may be provided, and the control device may control the amount of current flowing to the electrode portion in accordance with the variation amount of the molten metal held in the container body. By doing so, the temperature of the molten metal can be adjusted more accurately.

[作用] 本発明にかかる金属溶湯容器では、電極部と金属溶湯と
の間に電圧を印加し、発熱体の肉厚方向に電流を流して
発熱体を高温に発熱させる。すると、発熱体の熱は金属
溶湯に伝達され、金属溶湯は加熱される。本発明では、
金属溶湯によるジュール熱は発熱体によるジュール熱に
比較して小さい。
[Operation] In the molten metal container according to the present invention, a voltage is applied between the electrode portion and the molten metal, and a current is passed in the thickness direction of the heating element to heat the heating element to a high temperature. Then, the heat of the heating element is transferred to the molten metal, and the molten metal is heated. In the present invention,
The Joule heat due to the molten metal is smaller than the Joule heat due to the heating element.

[実施例] 本発明にかかる金属溶湯の加熱方法を鉄鋼の連続鋳造方
法に適用した第1実施例について説明する。
[Example] A first example in which the method for heating a molten metal according to the present invention is applied to a continuous casting method for steel will be described.

まず、連続鋳造方法で使用する連続鋳造装置について説
明する。この連続鋳造装置は、第1図に示すように、鉄
鋼溶湯を保持する容器本体としてのタンディシュ1と、
タンディシュ1よりも下方に配置された水冷鋳型2と、
二次冷却スプレー帯3と、ピンチロール4と、整直ロー
ル5とで構成されている。タンディシュ1は、とりべ30
の溶湯をうけるものであり、その壁部拡大断面を第3図
に示すように金属製の上面が開口する角容器状の外枠1c
と、外枠1cの内面にライニングされたアルミナ、マグネ
シアからなる耐火物層1dとで構成されており、溶湯を5t
程度保持する容量である。タンディシュ1の底壁に吐出
口10aが形成されている。吐出口10aは水冷鋳型2に対向
しており、溶湯を水冷鋳型2に供給するものである。
First, a continuous casting apparatus used in the continuous casting method will be described. This continuous casting apparatus, as shown in FIG. 1, includes a tundish 1 as a container body for holding a molten iron and steel,
A water-cooled mold 2 arranged below the tundish 1,
It is composed of a secondary cooling spray zone 3, a pinch roll 4, and a straightening roll 5. Tundish 1 is ladle 30
As shown in FIG. 3, an enlarged cross-section of the wall of the container is a square container-shaped outer frame 1c with an open upper surface.
And a refractory layer 1d made of alumina and magnesia lined on the inner surface of the outer frame 1c.
It is the capacity to hold the degree. A discharge port 10a is formed on the bottom wall of the tundish 1. The discharge port 10a faces the water-cooled mold 2 and supplies the molten metal to the water-cooled mold 2.

本実施例で使用するヒータ装置6、ヒータ装置9を第2
図、第3図に示す。ヒータ装置6、ヒータ装置9は、タ
ンディシュ1の耐火物層1dに埋設されている。ヒータ装
置6は、ジルコニアとマグネシアを主成分とする板状の
発熱体7と、発熱体7の裏面と密着する板状の電極部8
とで構成されている。ヒータ装置9は、ジルコニアとマ
グネシアを主成分とする板状の発熱体10、発熱体10の裏
面に密着する板状の電極部11とで構成されている。発熱
体7、発熱体10は、セラミックスの粉末をボールミル、
振動ミルなどで充分に粉砕、混合して原料セラミックス
粉末を調整する工程、その原料セラミックス粉末を加圧
成形して圧密体を形成する工程、その後、高温に加熱し
て焼結する工程を順に実施して形成されている。電極部
8、電極部11は、カーボンで形成されている。
The heater device 6 and the heater device 9 used in the present embodiment are the second
Shown in FIG. The heater device 6 and the heater device 9 are embedded in the refractory layer 1d of the tundish 1. The heater device 6 includes a plate-shaped heating element 7 containing zirconia and magnesia as main components, and a plate-shaped electrode portion 8 that comes into close contact with the back surface of the heating element 7.
It consists of and. The heater device 9 is composed of a plate-shaped heating element 10 containing zirconia and magnesia as main components, and a plate-shaped electrode portion 11 that is in close contact with the back surface of the heating element 10. The heating elements 7 and 10 are made of ceramic powder in a ball mill,
Sequentially perform the steps of adjusting the raw material ceramic powder by sufficiently crushing and mixing with a vibration mill, forming the compact by pressing the raw material ceramic powder, and then heating and sintering at high temperature. Is formed. The electrode portion 8 and the electrode portion 11 are made of carbon.

電極部8、電極部11には端子が形成されている。Terminals are formed on the electrode portions 8 and 11.

次に連続鋳造工程について説明する。まず、タンディシ
ュ1の耐火物層1dに埋設されているヒータ装置6の発熱
体7、ヒータ装置9の発熱体10を、バーナ等の加熱装置
の火炎で1300℃程度に予熱する。このように発熱体7、
発熱体10を予熱すれば、ジルコニアを主成分とする発熱
体7、発熱体10の導電性を確保できる。このように発熱
体7、発熱体10を予熱した状態で、とりべ30に保持され
ている1400〜1600℃程度の高温の鉄鋼の溶湯をタンディ
シュ1の注入口1aに移し、ヒータ装置6の発熱体7、ヒ
ータ装置9の発熱体10と金属溶湯とを接触させる。
Next, the continuous casting process will be described. First, the heating element 7 of the heater device 6 and the heating element 10 of the heater device 9 embedded in the refractory layer 1d of the tundish 1 are preheated to about 1300 ° C. with the flame of a heating device such as a burner. In this way, the heating element 7,
If the heating element 10 is preheated, the electrical conductivity of the heating element 7 and the heating element 10 containing zirconia as a main component can be secured. With the heating elements 7 and 10 preheated in this way, the molten metal of high temperature steel of about 1400 to 1600 ° C held in the ladle 30 is transferred to the inlet 1a of the tundish 1 to generate heat from the heater device 6. The body 7 and the heating element 10 of the heater device 9 are brought into contact with the molten metal.

このようにヒータ装置6の発熱体7、ヒータ装置9の発
熱体10と溶湯とを接触した状態で、電極部8の端子、電
極部11の端子を交流電源に接続し、電極部8と電極部10
との間に溶湯を介して電圧を印加する。これによりタン
ディシュ1に保持されている溶湯を介して、ヒータ装置
6の発熱体7の厚み方向、ヒータ装置9の発熱体10の厚
み方向に電流を流す。この場合、電圧は100〜600V程
度、電流量は200〜400A程度である。
In this manner, with the heating element 7 of the heater device 6, the heating element 10 of the heater device 9 and the molten metal in contact with each other, the terminal of the electrode portion 8 and the terminal of the electrode portion 11 are connected to an AC power source to connect the electrode portion 8 and the electrode. Part 10
And a voltage is applied through the molten metal. As a result, an electric current is passed through the molten metal held in the tundish 1 in the thickness direction of the heating element 7 of the heater device 6 and in the thickness direction of the heating element 10 of the heater device 9. In this case, the voltage is about 100 to 600V and the amount of current is about 200 to 400A.

この結果、ジルコニアとマグネシアを主成分とする発熱
体7、発熱体10は、高温に発熱する。したがってタンデ
ィシュ1内に保持された溶湯は、加熱されて約1〜30℃
昇温し、温度調節される。
As a result, the heating element 7 and the heating element 10, which mainly contain zirconia and magnesia, generate heat at a high temperature. Therefore, the molten metal held in the tundish 1 is heated to about 1 to 30 ° C.
The temperature is raised and the temperature is adjusted.

上記したようにタンディシュ1内で温度調整された溶湯
は、タンディシュ1の吐出口10aから吐出され、水冷鋳
型2で冷却固化され、さらにスプレー帯3からの冷却水
の噴出で冷却され、冷却固化したものはピンチロール4
で下方に引張られる。その後は切断機により所定の長さ
に切断される。
The molten metal whose temperature is adjusted in the tundish 1 as described above is discharged from the discharge port 10a of the tundish 1, cooled and solidified by the water-cooled mold 2, and further cooled by jetting cooling water from the spray zone 3 and solidified by cooling. Thing is pinch roll 4
Is pulled downward at. After that, it is cut into a predetermined length by a cutting machine.

以上説明したように本実施例では、ヒータ装置6の発熱
体7の発熱量、ヒータ装置9の発熱体10の発熱量で、タ
ンディシュ1に保持されている溶湯を加熱するため、従
来より提供されている溶湯自体に直接電流を流して溶湯
自体に発生したジュール熱で溶湯を発熱させる方法に比
較して、必要とする電流量は小であり、したがってその
電気的制御も行ない易い。
As described above, in the present embodiment, since the molten metal held in the tundish 1 is heated by the heat generation amount of the heat generating element 7 of the heater device 6 and the heat generation amount of the heat generating element 10 of the heater device 9, it is conventionally provided. The amount of current required is small compared to the method in which a current is directly applied to the molten metal itself to heat the molten metal by the Joule heat generated in the molten metal itself, and therefore the electrical control thereof is easy to perform.

また本実施例では、発熱体7、発熱体10は板状のため表
面積が大きく、つまり放熱面積が大きい。よって発熱体
7、発熱体10の内部に熱がこもることを極力抑制するこ
とができる。したがって発熱体7、発熱体10の熱による
亀裂、溶融の抑制に有利である。故に本実施例では発熱
体7、発熱体10の耐熱温度が低い場合でもよく、したが
って発熱体7、発熱体10を形成する導電性セラミックス
材料の種類を、耐熱温度が低いものまで拡大することが
できる。
Further, in this embodiment, since the heating elements 7 and 10 are plate-shaped, they have a large surface area, that is, a large heat radiation area. Therefore, it is possible to suppress the heat from being trapped inside the heating elements 7 and 10. Therefore, it is advantageous in suppressing cracks and melting of the heat generating elements 7 and 10 due to heat. Therefore, in this embodiment, the heat-resistant temperature of the heat-generating body 7 and the heat-generating body 10 may be low. Therefore, the types of conductive ceramic materials forming the heat-generating body 7 and the heat-generating body 10 can be expanded to those having a low heat-resistant temperature. it can.

前記のように溶湯をタンディシュ1に移す前にヒータ装
置6、ヒータ装置9を予熱すれば、発熱体7、発熱体10
の急熱を防止できる。よって発熱体7、発熱体10に亀裂
が生じることを極力抑制することができる。なお、発熱
体7、発熱体10に亀裂が生じた場合には、金属溶湯と電
極部8、電極部11とが直接に導通し、発熱体7、発熱体
10の発熱量が極めて小さくなり、ヒータ装置6、ヒータ
装置9を有効に利用できない問題が生じる。
If the heater device 6 and the heater device 9 are preheated before the molten metal is transferred to the tundish 1 as described above, the heating element 7 and the heating element 10
Can prevent sudden heat. Therefore, the generation of cracks in the heating element 7 and the heating element 10 can be suppressed as much as possible. When the heating element 7 and the heating element 10 are cracked, the molten metal and the electrode portion 8 and the electrode portion 11 are directly connected to each other, and the heating element 7 and the heating element 10
The heat generation amount of 10 becomes extremely small, which causes a problem that the heater device 6 and the heater device 9 cannot be effectively used.

(第2実施例) 本発明の第2実施例について第4図〜第6図を参照して
説明する。第5図および第6図はタンディシュ1の耐火
物層1dから取り出したヒータ装置20、ヒータ装置24を示
す。本実施例では、ヒータ装置20は、カーボンで形成さ
れた板状電極部21と、板状電極部21に被覆されたジルコ
ニアとマグネシアを主成分とする発熱体22とで形成され
ている。板状電極部21は、アルミナからなる絶縁体21
0、絶縁体211で区切られ、電極体212、電極体213、電極
体214とに三分割されている。電極体212、電極体213、
電極体214には夫々、端子212a、端子213a、端子214aが
突出している。
(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6 show the heater device 20 and the heater device 24 taken out from the refractory layer 1d of the tundish 1. In this embodiment, the heater device 20 is composed of a plate-shaped electrode portion 21 made of carbon, and a heating element 22 mainly composed of zirconia and magnesia, which is coated on the plate-shaped electrode portion 21. The plate electrode portion 21 is an insulator 21 made of alumina.
It is divided by 0 and an insulator 211, and is divided into three parts into an electrode body 212, an electrode body 213, and an electrode body 214. Electrode body 212, electrode body 213,
A terminal 212a, a terminal 213a, and a terminal 214a project from the electrode body 214, respectively.

ヒータ装置24は、ヒータ装置20と略同一の構成であり、
カーボンで形成された板状電極部25と、ジルコニアを主
成分とする発熱体26とで構成されている。板状電極部25
は、アルミナからなる絶縁体250、絶縁体251で区切ら
れ、電極体252、電極体253、電極体254とに三分割され
ている。電極体252、電極体253、電極体254には夫々、
端子252a、端子253a、端子254aが突出している。なお、
板状電極部21、板状電極部25のうち、発熱体22、発熱体
26に接触していない部分には、電気絶縁材料からなる絶
縁膜21a、25aが被覆されている。
The heater device 24 has substantially the same configuration as the heater device 20,
It is composed of a plate-shaped electrode portion 25 formed of carbon and a heating element 26 containing zirconia as a main component. Plate electrode part 25
Are separated by an insulator 250 and an insulator 251 made of alumina, and are divided into three parts: an electrode body 252, an electrode body 253, and an electrode body 254. Each of the electrode body 252, the electrode body 253, and the electrode body 254,
The terminal 252a, the terminal 253a, and the terminal 254a are projected. In addition,
Of the plate-shaped electrode portion 21 and the plate-shaped electrode portion 25, the heating element 22 and the heating element
The portions not in contact with 26 are covered with insulating films 21a and 25a made of an electrically insulating material.

次に使用に際しては、まず、第5図に示すようにヒータ
装置20において、端子212aと端子214aとを交流電源に接
続して、発熱体22を介して電極体212と電極体214との間
で100〜600Vの電圧で、200〜400Aの電流を流し、これに
より発熱体22を発熱し、もって発熱体22を1300℃程度に
予熱する。同様に、ヒータ装置24において、端子252aと
端子254aとを交流電源に接続して、発熱体26を介して電
極体252と電極体254との間で100〜600Vの電圧で、200〜
400Aの電流を流し、これにより発熱体26を発熱し、もっ
て発熱体26を1300℃程度に予熱する。
In use, first, as shown in FIG. 5, in the heater device 20, the terminals 212a and 214a are connected to an AC power source, and the electrodes 212 and 214 are connected via the heating element 22. At a voltage of 100 to 600 V, a current of 200 to 400 A is applied to heat the heating element 22, thereby preheating the heating element 22 to about 1300 ° C. Similarly, in the heater device 24, the terminal 252a and the terminal 254a are connected to an AC power source, and the voltage of 100 to 600 V is applied between the electrode body 252 and the electrode body 254 via the heating element 26 to 200 to 200
A current of 400 A is applied, and the heating element 26 is thereby heated, and the heating element 26 is preheated to about 1300 ° C.

このように予熱すれば、発熱体22、発熱体26の急熱を抑
制でき、発熱体22、発熱体26の亀裂抑制の面で有利であ
る。上記のようにヒータ装置20の発熱体22、ヒータ装置
24の発熱体26を予熱した状態で、とりべ30からタンディ
シュ1に溶湯を移し、発熱体22、26と溶湯とを接触す
る。
By preheating in this way, rapid heating of the heating elements 22 and 26 can be suppressed, which is advantageous in terms of suppressing cracking of the heating elements 22 and 26. As described above, the heating element 22 of the heater device 20, the heater device
With the heating elements 26 of 24 preheated, the molten metal is transferred from the ladle 30 to the tundish 1, and the heating elements 22 and 26 are brought into contact with the molten metal.

このように溶湯に接触した状態で、第6図に示すよう
に、ヒータ装置20の端子212a、213a、214aを交流電源に
接続するともに、ヒータ装置24の端子252a、253a、254a
を交流電源に接続し、これによりタンディシュ1内の溶
湯を介して、ヒータ装置20の発熱体22の厚み方向、ヒー
タ装置24の発熱体26の厚み方向に電流を流し、これによ
り発熱体22、発熱体26を高温に発熱させ、以ってタンデ
ィシュ1内の溶湯を加熱する。
In this state of contact with the molten metal, as shown in FIG. 6, the terminals 212a, 213a, 214a of the heater device 20 are connected to an AC power source, and the terminals 252a, 253a, 254a of the heater device 24 are connected.
Is connected to an AC power source, whereby an electric current is caused to flow through the molten metal in the tundish 1 in the thickness direction of the heating element 22 of the heater device 20 and the thickness direction of the heating element 26 of the heater device 24, whereby the heating element 22, The heating element 26 is heated to a high temperature, thereby heating the molten metal in the tundish 1.

[発明の効果] 本発明にかかる金属溶湯容器によれば、導電性セラミッ
クス製の発熱体の発熱により、容器本体内に保持されて
いる金属溶湯の温度調整を行なうことができる。したが
って本発明にかかる金属溶湯容器を、連続鋳造法におけ
るタンディシュ装置に適用したときには、タンディシュ
装置の下方に配置してある冷却鋳型へ金属溶湯を適切な
温度で供給することができ、したがって連続鋳造法で製
造した金属製品の品質を向上させうことができる。
[Advantages of the Invention] According to the molten metal container of the present invention, the temperature of the molten metal held in the container body can be adjusted by the heat generated by the conductive ceramics heating element. Therefore, when the molten metal container according to the present invention is applied to a tundish device in a continuous casting method, the molten metal can be supplied at an appropriate temperature to a cooling mold arranged below the tundish device, and thus the continuous casting method can be used. It is possible to improve the quality of metal products manufactured in.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図〜第3図は本発明の第1実施例を示し、第1図は
連続鋳造をしている状態の説明図、第2図は容器本体の
平面図、第3図はヒータ装置部分の断面図である。第4
図〜第6図は第2実施例を示し、第4図は容器本体の平
面図、第5図はヒータ装置の斜視図、第6図はヒータ装
置間で通電している状態の斜視図である。 図中、1はタンディシュ(容器本体)、6はヒータ装
置、7は発熱体、8は電極部、9はヒータ装置、10は発
熱体、11は電極部、20はヒータ装置、21は電極部、22は
発熱体、24はヒータ装置、25は電極部、26は発熱体を示
す。
1 to 3 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is an explanatory view of a state of continuous casting, FIG. 2 is a plan view of a container body, and FIG. 3 is a heater device portion. FIG. Fourth
FIGS. 6 to 6 show a second embodiment, FIG. 4 is a plan view of a container body, FIG. 5 is a perspective view of a heater device, and FIG. 6 is a perspective view of a state where electricity is supplied between the heater devices. is there. In the figure, 1 is a tundish (container body), 6 is a heater device, 7 is a heating element, 8 is an electrode part, 9 is a heater device, 10 is a heating element, 11 is an electrode part, 20 is a heater device, 21 is an electrode part. , 22 is a heating element, 24 is a heater device, 25 is an electrode portion, and 26 is a heating element.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】金属溶湯を保持する容器本体と、 少なくとも1個の該容器本体の内壁面側に固定され壁面
の内部に位置する電極部と該電極部と保持される金属溶
湯との間に位置すると共に該金属溶湯よりも固有抵抗が
高い導電性セラミックス製の発熱体とからなるヒータ装
置とを有し、該電極部と該金属溶湯との間に電圧を印加
して該発熱体に通電して発熱させる構成としたことを特
徴とする加熱部をもつ金属溶湯容器。
1. A container main body holding a molten metal, an electrode portion fixed to the inner wall surface side of at least one of the container main body and located inside the wall surface, and between the electrode portion and the held molten metal. And a heater device made of a conductive ceramic heating element having a specific resistance higher than that of the molten metal, and a voltage is applied between the electrode portion and the molten metal to energize the heating element. A molten metal container having a heating part, characterized in that it is configured to generate heat.
【請求項2】ヒータ装置は、板状発熱体と該板状発熱体
の裏面に一体的に固定された板状電極部とからなる特許
請求の範囲第1項記載の加熱部をもつ金属溶湯容器。
2. A metal melt having a heating part according to claim 1, wherein the heater device comprises a plate-shaped heating element and a plate-shaped electrode portion integrally fixed to the back surface of the plate-shaped heating element. container.
【請求項3】電極部はカーボン又は炭化珪素で形成され
ている特許請求の範囲第1項記載の加熱部をもつ金属溶
湯容器。
3. A molten metal container having a heating portion according to claim 1, wherein the electrode portion is formed of carbon or silicon carbide.
【請求項4】電極部は発熱体と一体的に焼結された導電
性セラミックスで形成されている特許請求の範囲第1項
記載の加熱部をもつ金属溶湯容器。
4. A molten metal container having a heating part according to claim 1, wherein the electrode part is formed of conductive ceramics which is integrally sintered with the heating element.
【請求項5】発熱体はジルコニアとマグネシアを主成分
とする特許請求の範囲第4項記載の金属溶湯加熱容器。
5. The molten metal heating container according to claim 4, wherein the heating element contains zirconia and magnesia as main components.
【請求項6】容器本体は、連続鋳造法に使用されるタン
デッシュであり、上方から注入された金属溶湯を一時的
に貯溜し金属溶湯が吐出される吐出口をもつ特許請求の
範囲第1項記載の加熱部をもつ金属溶湯容器。
6. The container body is a tundish used in a continuous casting method, and has a discharge port for temporarily storing the molten metal injected from above and discharging the molten metal. A metal melt container having a heating part as described.
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