JPH07246445A - 溶融金属の流動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続鋳造鋳型内における溶鋼流の水平方向各
部での流速を等しくする。 【構成】 溶融金属を取り囲む鋳型辺に沿って複数個の
スロットが分布した、溶融金属の上表面に対向配置する
電磁石コア(10/20/50/60)；各スロットに挿入された複
数個の電気コイル(1Aa〜3Ca/4Ab〜6Cb/7Aa〜9Ca/10Aa〜
10Cb)；および、前記複数個の電気コイルを複数のｎグ
ル−プ(n=4×3)に分割し、電気コイルに電磁力生成用の
電流をグル−プ宛てに出力する、ｎ個の電源回路(電源
回路1〜12);を備え、電源回路のそれぞれが、出力電流
レベルが可調整、交流周数数が可調整、かつ、直流成分
のレベルが可調整の、交流成分に直流成分が重畳した交
流出力の電源回路である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳型内溶融金属の流動
速度を調整する流動制御装置に関し、特に、これに限る
意図ではないが、連続鋳造鋳型内の溶融金属の流速を、
水平方向で可及的に一定にするための流動制御装置に関
する。

【０００２】

【従来技術】例えば連続鋳造では、タンデイッシュより
鋳型に溶鋼が注入され、鋳型において溶鋼は鋳型壁面か
ら次第に冷却されつつ引き抜かれる。同一高さの鋳型壁
面における温度が不均一であると、表面割れやシェル破
断を生じ易い。これを改善するために、従来は、電磁石
あるいはリニアモ−タを用いて、鋳型内で溶鋼をその上
面と平行に、鋳型壁面に沿って循環流動駆動する（例え
ば特開平１−２２８６４５号公報）。また溶鋼表層部で
の溶鋼流動速度が不均一であると、溶鋼上のパウダ−が
溶鋼中に巻き込まれ、これが鋼片中の欠陥となるが、鋳
型にはタンデイッシュより注入ノズルを介して溶鋼が供
給され、この溶鋼が鋳型に流入する速度が高く、これに
よりパウダ−巻込みを生じ易い。これを改善するために
特開平３−２５８４４２号公報には、溶鋼に静磁界を加
える電磁ブレ−キ装置が提示されている。

【０００３】特開平１−２２８６４５号公報に提示の溶
鋼の流動駆動はある程度の効果があるものの、注入ノズ
ルを介してタンデイッシュに流入する溶鋼の流れにより
鋳型壁面に沿った循環流動が乱される。この種の流動駆
動には、鋳型の長辺に沿って配列された複数個の磁極の
それぞれに電気コイルを巻回したリニアモ−タ型の電磁
石が用いられるが、電気コイルは３相の各相毎に束ねら
れ、１２０°位相のずれた３相電源の各相に、束ねられ
た単位で接続され、３相電源の電圧および又は周波数を
インバ−タやサイクロコンバ−タで調整され、これによ
り、所要の駆動力および速度が得られる。３相電源を用
いる場合、各相電流の総和（電流が流れる方向により
＋，−の極性を付した電流和）が零となるので、リニア
モ−タは定常領域で駆動力が一定であり、端領域では駆
動力が低い。いずれにしてもリニアモ−タの駆動力は、
その全体については出力電圧および又は周波数の調節に
より調整できるが、リニアモ−タの延びる方向（長辺に
沿う方向）各部で任意（部分的）に駆動力を調整しえな
い。したがって、溶鋼注入ノズルより溶鋼が高速で流入
する所では、これに対して駆動力が不足（注入溶鋼の流
れ方向とリニア駆動方向が逆向き）又は過大（注入溶鋼
の流れ方向とリニア駆動方向が同方向）となり、ノズル
より離れた所ではリニア駆動力が不足するなど、溶鋼注
入による鋳型内溶鋼の流速の不均一分布を十分に改善す
ることができない。

【０００４】特開平３−２５８４４２号公報に提示の電
磁ブレ−キ装置も同様に、電磁石全体が長辺全長又はそ
の特定部位のみに磁界を与えるので、溶鋼注入による鋳
型内溶鋼の流速の不均一分布を十分に改善することはで
きない。すなわち注入ノズルを介してタンデイッシュに
流入する溶鋼の流れを抑制する効果があるが、流速分布
を均一化する効果は低い。

【０００５】またいずれにおいても、リニアモ−タが鋳
型辺を間において溶鋼に対向するので鋳型辺によるリニ
アモ−タの電磁誘導ロスが大きく、強い電磁力を溶鋼に
加えにくい。リニアモ−タを溶鋼上面の上方に配置する
ことにより、鋳型辺による電磁誘導ロスが大幅に低減
し、比較的に小型のリニアモ−タで強い電磁力を溶鋼の
表層に及ぼすことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、リニアモ−
タを溶鋼上面の上方に溶鋼上面に対向して配置する態様
では、リニアモ−タの磁極端面と溶鋼上面とのギャップ
が大きくなると電磁力が溶鋼に均一に作用しない。この
ため、溶鋼が均一流にならないばかりでなく、溶鋼表面
がリニアモ−タの電磁作用により凹凸になり、凹凸のう
ねりにより溶鋼表面のパウダが溶鋼中に巻き込まれ易く
なる。

【０００７】本発明は、溶融金属の流速分布をより均一
化しうる流動制御装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の流動制御装置
は、溶融金属を取り囲む鋳型辺に沿って複数個のスロッ
トが分布した、溶融金属の上表面に対向配置する電磁石
コア(10/20/50/60)；各スロットに挿入された複数個の
電気コイル(1Aa〜3Ca/4Ab〜6Cb/7Aa〜9Ca/10Aa〜10C
b)；および、前記複数個の電気コイルを複数のｎグル−
プ(n=4×3)に分割し、電気コイルに電磁力生成用の電流
をグル−プ宛てに出力する、ｎ個の電源回路(電源回路1
〜12);を備え、本発明の第１態様は、電源回路の少くと
も１つが、出力電流レベルが可調整の電源回路であるこ
とを特徴とし、第２態様は、電源回路の少くとも１つ
が、出力電流の周波数が可調整の、交流出力の電源回路
であることを特徴とし、第３態様は、電源回路の少くと
も１つが、直流成分のレベルが可調整の、交流成分に直
流成分が重畳した交流出力の電源回路であることを特徴
とする。

【０００９】本発明の好ましい実施例では、電源回路の
それぞれが、出力電流レベルが可調整、交流周数数が可
調整、かつ、直流成分のレベルが可調整の、交流成分に
直流成分が重畳した交流出力の電源回路である。

【００１０】なお、上記カッコ内に示した記号等は、後
述する実施例中の対応する要素の符号又は対応事項を参
考までに示したものである。

【００１１】

【作用】まず、本発明の流動制御装置は、電気コイルを
装着した電磁石コアが、溶融金属を取り囲む鋳型辺に沿
って、溶融金属の上表面に対向するので、鋳造鋳型辺に
よる電磁気的な損失が少く、比較的に小型の電磁石コア
および電気コイルで比較的に強い電磁力を溶融金属の表
層部に及ぼすことができる。

【００１２】しかして本発明の第１態様では、出力電流
レベルが可調整の電源回路で、該出力電流レベルを調整
して、該電源回路が通電する電気コイル部における電磁
力を調整することができる。すなわち溶融金属の流速分
布を均一化するように少くとも一部の電気コイルの電流
レベルを調整しうる。

【００１３】本発明の第２態様では、出力電流の周波数
が可調整の交流出力の電源回路で、該周波数を調整し
て、該電源回路が通電する電気コイル部における電磁力
（方向と強さ）を調整することができる。すなわち溶融
金属の流速分布を均一化するように少くとも一部の電気
コイルの通電周波数を調整しうる。電気コイルの電流周
波数が変わると、例えば図１０に示すように、周波数が
低い（図１０の（ｂ））と電磁石コアから溶融金属への
磁束の進入が深いが、周波数が高い（図１０の（ｆ））
と浅くなり、磁束の進入が深い（図１０の（ｂ））とき
には、磁石コアの両端部で溶融金属の表層部に押込力に
相当する強い電磁力が作用し表層部がいわば押下される
形（凹形）になり易く、しかも磁石コアの中間部では、
両端部から深く入った磁束により磁束が表層部に入りに
くく押込み力は弱いので表層部は盛り上る形（凸形）に
なり易い。すなわち表層部に凹凸のうねりを生じ易い。
ところが周波数が高い（図１０の（ｆ））ときには、磁
石コアの全長に渡って溶融金属への磁束の進入が浅く、
押込み力はぼほ均一で表面に沿う方向の電磁力も均一と
なる。すなわちうねりを生じない均一な速度分布の表層
流動駆動がもたらされる。第２態様では、出力電流の周
波数が可調整の交流出力の電源回路が通電する電気コイ
ル部がうねりの凹形に対向するときには周波数を下げて
この凹形を相殺する凸形を積極的に形成するとか、うね
りの凸形に対向するときには周波数を上げてこの凸形の
平準化をはかるなどにより、うねりを実質上生じないで
溶融金属の流速分布を均一化することができる。

【００１４】なお、磁石コアの先端面と溶融金属表面と
の距離（ギャップ）により、周波数と電磁力分布の関係
（例えば図１０）は変化する。概略で言うと、ギャップ
を大きく設定するときには周波数は下げて溶融金属に及
ぶ電磁力を強くし、ギャップを小さく設定するときには
周波数を上げてうねりの発生を回避するのが好ましい。
本発明の第３態様では、直流成分のレベルが可調整
の、交流成分に直流成分が重畳した交流出力の電源回路
の直流レベル（電磁制動力）を調整して、溶融金属の動
き、特に高速の動きを抑制することができる。鋳型内空
間に溶融金属を注ぐノズル廻りや、鋳型短辺近くの溶融
金属が鋳型辺に衝突するあたりでは局所的に急速や流れ
を生じ易いが、直流成分はこのような流れを抑制するの
に効果的であり、溶融金属の流速分布を均一化すること
ができる。

【００１５】本発明の好ましい実施例では、電源回路の
それぞれが、出力電流レベルが可調整、交流周数数が可
調整、かつ、直流成分のレベルが可調整の、交流成分に
直流成分が重畳した交流出力の電源回路であるので、そ
れぞれの電源回路で、交流電流レベル（リニア駆動
力），周波数（ギャップ対応あるいはうねり対応の電磁
力波及深さ）および直流レベル（高速流抑制の制動力）
を調整して、溶融金属表面全域について、より精細に流
速分布を均一化することができる。

【００１６】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

【００１７】

【実施例】図１に、本発明の一実施例の、磁極および電
気コイルの配置を示す。図中１および２は、連続鋳造鋳
型の長辺、３および４は短辺であり、これらが囲む空間
に、注入ノズル３０を通して溶鋼が、図１紙面の表側か
ら裏側に向けて（垂直方向ｚで上方から下方に）、注入
される。この実施例では、鋳型（１〜４）内の溶鋼を、
３相リニアモ−タ型で長辺１に沿って右から左に（＋ｙ
から−ｙの方向に）駆動するために、連続鋳造鋳型（１
〜４）内の溶鋼の上表面に対向して電磁石コア１０，２
０，５０および６０が、注入ノズル３０を中心に対称に
配置されている。

【００１８】この実施例では、電磁石コア１０には９個
のスロットがあり、スロットのそれぞれに電気コイル１
Ａａ〜３Ｃａが挿入されている。なお、電磁石コア１０
および電気コイル１Ａａ〜３Ｃａは冷却されかつ耐熱カ
バ−で被覆されているが、冷却構造およびカバ−は図示
を省略している。図２の（ａ）に電磁石コア１０の拡大
縦断面を示す。電磁石コア１０は、下面にスロットがあ
る櫛形であり、各スロットに電気コイルが挿入され、ス
ロット間が磁極でありその下端面が、連続鋳造鋳型（１
〜４）内の溶鋼の上表面に対向している。

【００１９】電磁石コア２０，５０および６０も、１０
と同様な構造である。図２の（ｂ）に、電磁石コア２０
の拡大縦断面を示す。電磁石コア５０，６０の拡大縦断
面も図２に示すものと同様となる。

【００２０】図３に、電磁石コア１０に巻回された電気
コイル１Ａａ〜３Ｃａと電源回路との接続態様を示す。
この実施例では、電気コイル１Ａａ〜３Ｃａの中の、隣
り合う３個が１組で、各組に３相交流電源回路１，２お
よび３がそれぞれ接続されている。

【００２１】第１組の電気コイル１Ｃａ，１Ｂａ，１Ａ
ａに通電する電源回路１の構成を図４に示す。３相交流
電源（３相電力線）２１には直流整流用のサイリスタブ
リッジ２２が接続されており、その出力（脈流）はイン
ダクタ２５およびコンデンサ２６で平滑化される。平滑
化された直流電圧は３相交流形成用のパワ−トランジス
タブリッジ２７に印加され、これが出力する３相交流の
Ｕ相が電気コイル１Ｃａに、Ｖ相が電気コイル１Ｂａ
に、またＷ相が電気コイル１Ａａに印加される。第１組
の電気コイル１Ｃａ，１Ｂａ，１Ａａに印加する３相交
流の電圧値を指定するコイル電圧指令値Ｖ１が位相角α
算出器２４に与えられ、位相角α算出器２４が、指令値
Ｖ１に対応する導通位相角α（サイリスタトリガ−位相
角）を算出し、これを表わす信号をゲ−トドライバ２３
に与える。ゲ−トドライバ２３は、各相のサイリスタ
を、各相のゼロクロス点から位相カウントを開始して位
相角αで導通トリガ−する。これにより、トランジスタ
ブリッジ２７には、指令値Ｖ１が示す直流電圧が印加さ
れる。

【００２２】一方、３相信号発生器３１は、周波数指令
値Ｆ１で指定された周波数の、バイアス指令Ｂ１で指定
された直流レベル分のレベルシフトをした、上下ピ−ク
間電圧が定電圧の、３相交流信号を発生して比較器２９
に与える。比較器２９にはまた、三角波発生器３０Ａが
３ＫＨｚの、定電圧三角波を与える。比較器２９は、Ｕ
相信号のレベルが正のときには、それが三角波発生器３
０が与える三角波のレベル以上のとき高レベルＨ（トラ
ンジスタオン）で、三角波のレベル未満のとき低レベル
Ｌ（トランジスタオフ）の信号を、Ｕ相の正区間（０〜
１８０度）宛て（Ｕ相正電圧出力用トランジスタ宛て）
にゲ−トドライバ２８に出力し、Ｕ相信号のレベルが負
のときには、それが三角波発生器３０が与える三角波の
レベル以下のとき高レベルＨで、三角波のレベルを越え
るとき低レベルＬの信号を、Ｕ相の負区間（１８０〜３
６０度）宛て（Ｕ相負電圧出力用トランジスタ宛て）に
ゲ−トドライバ２８に出力する。Ｖ相信号およびＷ相信
号に関しても同様である。ゲ−トドライバ２８は、これ
ら各相，正，負区間宛ての信号に対応してトランジスタ
ブリッジ２７の各トランジスタをオン，オフ付勢する。

【００２３】これにより、電源接続端子Ｕには３相交流
のＵ相電圧が出力され、電源接続端子Ｖに３相交流のＶ
相電圧が出力され、また電源接続端子Ｗに３相交流のＷ
相電圧が出力され、これらの電圧のレベル（上下ピ−ク
間電圧）はコイル電圧指令値Ｖ１で定まり、この３相電
圧の周波数は周波数指令値Ｆ１により定まり、出力３相
交流の直流成分レベル（バイアスレベル）は、バイアス
指令Ｂ１により定まる。

【００２４】この実施例では、第２組の電気コイル２Ｃ
ａ，２Ｂａ，２Ａａに通電する電源回路２、および、第
３組の電気コイル３Ｃａ，３Ｂａ，３Ａａに通電する電
源回路３も、上述の電源回路１と同一構成である。電磁
石コア１０とそれに巻回された電気コイルの組合せは、
それらの電気コイルに通電する電源回路１〜３が３相交
流電圧を電気コイルに与えるので、３相リニアモ−タで
あり、溶鋼の表層部を電磁石コア１０に沿う方向（ｙ）
に駆動する。電磁石コア２０に巻回された電気コイルに
も、図３に示す態様と同様に３組の、図４に示す構成の
３相交流電源回路（電源回路４〜６）が接続されてい
る。電磁石コア５０に巻回された電気コイルにも、図３
に示す態様と同様に３組の、図４に示す構成の３相交流
電源回路（電源回路７〜９）が接続されている。同様
に、電磁石コア６０に巻回された電気コイルにも、図３
に示す態様と同様に３組の、図４に示す構成の３相交流
電源回路（電源回路１０〜１２）が接続されている。

【００２５】この実施例は、３相交流の通電による移動
磁界および３相交流の直流バイアスによる動磁界によ
り、鋳型内溶鋼の表層部に、図１に示す鋳型の長辺１に
沿って左から右に進み、短辺３に当ってそれに沿って長
辺２に至り、長辺２に沿って右から左に進み、短辺４に
当ってそれに沿って長辺１に至る、各辺に沿いしかもノ
ズル３０の外部を周回する、この流れ方向で速度が可及
的に均一な溶鋼流を生成しようとするものである。

【００２６】ところでノズル３０から鋳型に流れ込む溶
鋼により、図７の（ａ）および（ｂ）に実線矢印で示す
ような溶鋼流が発生する。この溶鋼流による表層流の、
長辺１に近く平行な（電磁石コア１０＋５０の直下の）
流れ成分は、大略で図５の（ａ）に実線で示すものとな
り、長辺２に近く平行な（電磁石コア２０＋６０の直下
の）流れ成分は、大略で図５の（ｂ）に実線で示すもの
となる。

【００２７】この表層流のノズル３０近くでの高い流速
を下げることにより、パウダ−の巻き込みが抑制され溶
鋼中介在物の浮上が容易となり、また、溶鋼が滞留し易
い（速度が遅い）位置で溶鋼を流動駆動して、鋳型辺の
面に沿っての溶鋼流を水平方向で定方向かつ定速度とす
ることにより鋳型辺の面による溶鋼の凝固表面の水平方
向温度分布が均一となりブロ−ホ−ルの発生が抑制され
る。このようにするためには、溶鋼の流速を、例えば図
５に一点鎖線で示すように水平方向各部で一定値とすれ
ばよい。図５に示す例では、左下がり斜線領域は制動を
要し、右下り斜線領域は駆動を要する。これを満すため
の、各磁極に巻回した各電気コイルの所要電流値は、大
要で図６に示すものとなる。なお、図６では駆動電流に
加えて全般的に制動電流も流す態様を示している。この
制動電流は、３相駆動による溶鋼駆動速度よりも高い速
度の溶鋼流に制動をかけようとするものである。

【００２８】図６に示す各組（３個１組）の電気コイル
の駆動電流（右下り斜線棒グラフで示される値）は、コ
イル電圧指令値Ｖ１（図４）で設定し、各組の電気コイ
ルの制動電流（左下り斜線棒グラフで示される値）は、
バイアス指令Ｂ１（図４）で設定する。また、リニアモ
−タの磁極端面と溶鋼表面との距離（ギャップ）ならび
に溶鋼表面のうねりに対応して、各組の電気コイルに流
す３相交流の周波数を周波数指令値Ｆ１（図４）で設定
する。これにより、大略で図５に一点鎖線で示す流速分
布となり、溶鋼の表層は図７の（ｂ）に一点鎖線矢印で
示す方向に流動し、鋳型各辺１〜４の表面直近では略一
定速度の定方向流となる。

【００２９】鋳型内溶鋼の表層部に加わる電磁力の分布
を、３相交流の電流値（およびそのｙ方向分布）および
周波数との関連で、図８〜図１１に示す。これらは、各
図の（ａ）に示すように、水銀（液体金属）の上表面
に、１２個の電気コイルを図１，図２に示す態様で巻回
したリニアモ−タを対向させて、各図の（ａ）に示すｙ
方向電流分布（３相交流の電流値）で、ギャップを１５
０ｍｍに固定して行なった、各種周波数（各図の（ｂ）
〜（ｆ））での電磁力分布を矢印で示すものであり、矢
印の方向が電磁力の方向を示し、長さが強さを示す。な
お、各図の（ｂ）〜（ｆ）の横方向はｙ方向で、縦方向
はｚ方向（水銀表面からの深さ）である。これらは、各
周波数の１周期間に発生する電磁力（積算値）を計算に
より求めたものである。

【００３０】図８に示す、全コイル（ｙ方向）の通電電
流値を同じ１５０Ａにした場合には、電磁力が電磁石コ
ア（１０，２０，５０又は６０に相当）のｙ方向両端部
直下で強く、金属表面を押し下げる向きであり、中間部
直下では押下力は弱く、しかもｙ方向駆動力も弱い。こ
れにより、コア両端部では金属表面が押し下げられこの
反作用で中間部で金属表面が盛り上がり、連続鋳造の場
合にはパウダを巻き込み易く、溶鋼表層の水平駆動には
不向きであることが分かる。しかしコア中間部直下を、
例えば溶鋼表層がそこで凹んでいるのでこれを水平に戻
すために、押し上げるには適している。

【００３１】図９に示す、電磁石コアの中間部の電流値
を２００Ａと、両端部の１５０Ａよりも高くした場合に
は、上述の図８に示す態様と同様な傾向が見られるもの
の、両端部の押下力がやや低減し、代りに水平駆動力
（ｙ方向）がやや増えて、少々の改善が見られる。この
態様も、コア両端部で金属表面が押し下げられ中間部で
金属表面が盛り上がり、連続鋳造の場合にはパウダを巻
き込み易く、溶鋼表層の水平駆動には不向きである。し
かしコア中間部直下を、例えば溶鋼表層がそこで凹んで
いるのでこれを水平に戻すために、押し上げるには適し
ている。

【００３２】図１０に示す、電磁石コアの中間部の電流
値を２５０Ａと、両端部の１５０Ａよりも更に高くした
場合には、周波数が１０Ｈｚ（図１０の（ａ））あるい
は２０Ｈｚ（図１０の（ｂ）のときには上述の図８に示
す態様と同様な傾向がやや見られるが、６０Ｈｚ（図１
０の（ｄ）），１００Ｈｚ（図１０の（ｅ））および２
００Ｈｚ（図１０の（ｆ））では、電磁石コアの両端部
直下の押下げ電磁力が軽減し代りに中間部直下の電磁力
が増大して、コア全長に渡って電磁力が均一化しかつ水
平駆動力（ｙ方向）も均一化している。これらは溶鋼表
層の均一水平駆動に適する。

【００３３】図１１に示す、電磁石コアの中間部の電流
値を３００Ａと、両端部の１５０Ａよりも大幅に高くし
た場合には、図８あるいは図９に示す、コア両端部直下
の押下げ（中間部直下の盛り上げ）と逆態様となり、コ
ア中間部直下で金属表面が押し下げられ、両端部直下で
盛り上がる。周波数が低い（図１１の（ｂ）〜（ｄ））
と強い水平駆動力が生じ中間部直下でそれが強い。周波
数が高い（図１１の（ｅ）〜（ｆ））と中間部直下の押
下力が強いくなっている。周波数が低い場合は溶鋼表層
の均一水平駆動に適する。周波数が高い場合は、コア中
間部直下を、例えば溶鋼表層がそこで膨らんでいるので
これを水平に戻すために、押し上げるには適している。

【００３４】図８〜図１１の電磁力はいずれも、電磁石
コアの磁極端面と液体金属（水銀）との距離（ギャッ
プ）を１５０ｍｍに固定したものである。このギャップ
を代えると電磁力の分布も変わる。例えばギャップが増
大すると例えば図８に示す条件で図９又は図１０に示す
電磁力分布に変わって行く。ギャップが減少するとその
逆となる。

【００３５】したがって図１に示す態様で、連続鋳造鋳
型内の溶鋼表層に、図７の（ｂ）に一点鎖線で示す速度
分布が均一な循環流を形成し、かつ、溶鋼表層の凹凸
（うねり）は抑制して可及的に水平面とするためには、
ギャップ，各リニアモ−タの各組の電気コイルに流す交
流電流値（特に同一コアに関すｙ方向分布）および周波
数を現況に合せて調整すればよい。上述の実施例はこれ
を行なうことができる。

【００３６】

【発明の効果】電気コイルを装着した電磁石コアが、溶
融金属を取り囲む鋳型辺に沿って、溶融金属の上表面に
対向するので、鋳造鋳型辺による電磁気的な損失が少
く、比較的に小型の電磁石コアおよび電気コイルで比較
的に強い電磁力を溶融金属の表層部に及ぼすことができ
る。

【００３７】第１態様では、出力電流レベルが可調整の
電源回路で、該出力電流レベルを調整して、該電源回路
が通電する電気コイル部における電磁力を調整すること
ができる。すなわち溶融金属の流速分布を均一化するよ
うに少くとも一部の電気コイルの電流レベルを調整しう
る。

【００３８】第２態様では、出力電流の周波数が可調整
の交流出力の電源回路で、該周波数を調整して、該電源
回路が通電する電気コイル部における電磁力（方向と強
さ）を調整することができる。すなわち溶融金属の流速
分布を均一化するように少くとも一部の電気コイルの通
電周波数を調整しうる。

【００３９】第３態様では、直流成分のレベルが可調整
の、交流成分に直流成分が重畳した交流出力の電源回路
の直流レベル（電磁制動力）を調整して、溶融金属の動
き、特に高速の動きを抑制することができる。溶融金属
の流速分布を均一化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の、連続鋳造鋳型の溶鋼表
面の上方の、磁極および電気コイルの配列を示す平面図
である。

【図２】 図１に示す電磁石コア１０および２０の拡大
縦断面図である。

【図３】 図２に示す電磁石コア１０に巻回された３組
の電気コイル１Ａａ〜１Ｃａ，２Ａａ〜２Ｃａおよび３
Ａａ〜３Ｃａと電源回路１〜３との接続関係を示すブロ
ック図である。

【図４】 図３に示す電源回路１の構成を示すブロック
図である。

【図５】 （ａ）は、図１に示す鋳型（１〜４）へのノ
ズル３０よりの溶鋼の注入による、磁極１１等の高さで
の長辺１の表面に沿った水平方向の、鋳型内溶鋼の流動
速度分布を示すグラフ、（ｂ）は、長辺２の表面に沿っ
た水平方向の、鋳型内溶鋼の流動速度分布を示すグラフ
である。

【図６】 （ａ）は、図５の（ａ）に示す流動速度分布
を平担化するために必要な、図１に示す電磁石コア１０
および５０に巻回された電気コイルに流す駆動電流およ
び制動電流を示すグラフ、（ｂ）は、図５の（ｂ）に示
す流動速度分布を平担化するために必要な、図１の電磁
石コア２０および６０に巻回された電気コイルに流す駆
動電流および制動電流を示すグラフである。

【図７】 （ａ）は図１に示す鋳型（１〜４）の垂直断
面図、（ｂ）は水平断面図である。

【図８】 水銀の上表面にリニアモ−タを配置して３相
交流駆動した場合の、電磁力分布を示すグラフであり、
横方向は電磁石コアが延びる方向、縦方向は水銀の深さ
方向、電磁力は矢印の向きで方向を、長さで強さを示
す。（ａ）には電磁石コアの延びる方向の電流値の分布
を示す。

【図９】 水銀の上表面にリニアモ−タを配置して３相
交流駆動した場合の、電磁力分布を示すグラフであり、
横方向は電磁石コアが延びる方向、縦方向は水銀の深さ
方向、電磁力は矢印の向きで方向を、長さで強さを示
す。（ａ）には電磁石コアの延びる方向の電流値の分布
を示す。

【図１０】 水銀の上表面にリニアモ−タを配置して３
相交流駆動した場合の、電磁力分布を示すグラフであ
り、横方向は電磁石コアが延びる方向、縦方向は水銀の
深さ方向、電磁力は矢印の向きで方向を、長さで強さを
示す。（ａ）には電磁石コアの延びる方向の電流値の分
布を示す。

【図１１】 水銀の上表面にリニアモ−タを配置して３
相交流駆動した場合の、電磁力分布を示すグラフであ
り、横方向は電磁石コアが延びる方向、縦方向は水銀の
深さ方向、電磁力は矢印の向きで方向を、長さで強さを
示す。（ａ）には電磁石コアの延びる方向の電流値の分
布を示す。

【符号の説明】

１：鋳型の長辺 ２：鋳型の長辺 ３：鋳型の短辺 ４：鋳型の短辺 １０，２０，５０，６０：電磁石コア １Ａａ〜３Ｃａ：コア１０に巻回された電気コイル ４Ａｂ〜６Ｃｂ：コア２０に巻回された電気コイル ７Ａａ〜９Ｃａ：コア５０に巻回された電気コイル 10Ａｂ〜12Ｃｂ：コア６０に巻回された電気コイル ３０：溶鋼注入ノズル

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶融金属を取り囲む鋳型辺に沿って複数個
   のスロットが分布した、溶融金属の上表面に対向配置す
   る電磁石コア；各スロットに挿入された複数個の電気コ
   イル；および、前記複数個の電気コイルを複数のｎグル
   −プに分割し、電気コイルに電磁力生成用の電流をグル
   −プ宛てに出力する、ｎ個の電源回路;を備え、電源回
   路の少くとも１つは、出力電流レベルが可調整の電源回
   路であることを特徴とする、溶融金属の流動制御装置。
2. 【請求項２】溶融金属を取り囲む鋳型辺に沿って複数個
   のスロットが分布した、溶融金属の上表面に対向配置す
   る電磁石コア；各スロットに挿入された複数個の電気コ
   イル；および、前記複数個の電気コイルを複数のｎグル
   −プに分割し、電気コイルに電磁力生成用の電流をグル
   −プ宛てに出力する、ｎ個の電源回路;を備え、電源回
   路の少くとも１つは、出力電流の周波数が可調整の、交
   流出力の電源回路であることを特徴とする、溶融金属の
   流動制御装置。
3. 【請求項３】溶融金属を取り囲む鋳型辺に沿って複数個
   のスロットが分布した、溶融金属の上表面に対向配置す
   る電磁石コア；各スロットに挿入された複数個の電気コ
   イル；および、前記複数個の電気コイルを複数のｎグル
   −プに分割し、電気コイルに電磁力生成用の電流をグル
   −プ宛てに出力する、ｎ個の電源回路;を備え、ｎ個の
   電源回路の少くとも１つは、出力電流レベルが可調整の
   電源回路であり、ｎ個の電源回路の少くとも１つは、出
   力電流の周波数が可調整の、交流出力の電源回路である
   ことを特徴とする、溶融金属の流動制御装置。
4. 【請求項４】前記複数個の電源回路の少くとも１つは、
   出力電流レベルおよび周波数が可調整の、交流出力の電
   源回路である、請求項１，請求項２又は請求項３記載
   の、溶融金属の流動制御装置。
5. 【請求項５】前記複数個の電源回路の少くとも１つは、
   直流成分のレベルが可調整の、交流成分に直流成分が重
   畳した交流出力の電源回路である、請求項１，請求項２
   又は請求項３記載の、溶融金属の流動制御装置。
6. 【請求項６】前記複数個の電源回路の少くとも１つは、
   出力電流レベルが可調整、交流周数数が可調整、かつ、
   直流成分のレベルが可調整の、交流成分に直流成分が重
   畳した交流出力の電源回路である、請求項１，請求項２
   又は請求項３記載の、溶融金属の流動制御装置。