JPH0787974B2 - 連続鋳造鋳型の電磁ブレーキ装置 - Google Patents

連続鋳造鋳型の電磁ブレーキ装置

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JPH0787974B2
JPH0787974B2 JP2056608A JP5660890A JPH0787974B2 JP H0787974 B2 JPH0787974 B2 JP H0787974B2 JP 2056608 A JP2056608 A JP 2056608A JP 5660890 A JP5660890 A JP 5660890A JP H0787974 B2 JPH0787974 B2 JP H0787974B2
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electromagnetic brake
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勝海 船津
俊男 菊池
孝司 石沢
孝 栃原
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鋼の連続鋳造において、浸漬ノズルからの溶
鋼流に制動を加えることにより、溶鋼中に含まれる介在
物の低減を図る連続鋳造鋳型の電磁ブレーキ装置に関す
る。
〔従来の技術〕
注入ノズルからの溶鋼流を鋳型内で減速し、溶鋼中に含
まれる介在物を低減するための装置として、特開昭63−
203256号公報に開示された技術がある。この技術を第1
3,14,15図にそれぞれ示す。
この技術は、電磁ブレーキの2対の磁極12を注入ノズル
29の溶鋼吐出流路内に局部的に配設している。ここに使
用される電磁石11は横に細長い馬諦形であって、その両
端にコイル28を巻き、その箇所が磁極12となっている。
この磁極12を鋳型長辺水箱2に設けた開口部33に挿入
し、磁極端面を長辺銅板3にボルトで締結して電磁石11
のヨーク部13を長辺水箱2に取り付けている。この長辺
水箱2は、両端に設けた支持軸34を介して鋳型支持枠35
に取り付けられている。その鋳型支持枠35は振動テーブ
ル8に載置されている。
なお図において、4は短辺バックアッププレート,5は短
辺銅板,26は鋳辺,29aは溶鋼吐出口,30は溶鋼,40は磁力
線の方向である。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで上記の従来技術には、次のような問題点があ
る。
電磁ブレーキ装置はかなりの重量があり、鋳型内取付け
固定の構造では、操業中鋳型と一緒に振動するため、鋳
型との強固な固定が必要となる。この結果、特に既設連
鋳機への設置に際して、鋳型の剛構造化による外形寸法
の拡大や、鋳型振動装置への負荷増によるモータ容量の
増加、それに伴う駆動系の強度増加等、かなり大幅な設
備改造が必要となり、改造に多大の費用を要することと
なり、設置が困難になる等多くの欠点を有する。
本発明は、上記課題を解決した連続鋳造鋳型の電磁ブレ
ーキを提供するものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題を解決するための本発明は、 (1) 長方形断面鋳型の長辺側にこの長辺の幅とほぼ
等しい幅の電磁石の磁極を対向させて設け、該磁極の外
周にコイルを巻回し、電磁石の鉄芯を前記鋳型の外側に
包囲して設け、前記鋳型の長辺水箱にこの長辺の幅とほ
ぼ等しい幅の電磁石磁極を挿入可能とする開口部を設
け、該長辺水箱の溶鋼側にステンレス製のバックアップ
プレートと銅板とを設けたことを特徴とする連続鋳造鋳
型の電磁ブレーキ装置、 (2) 長方形断面鋳型の長辺側にこの長辺の幅とほぼ
等しい幅の電磁石の磁極を対向させて設け、該磁極の外
周にコイルを巻回し、電磁石の鉄芯を前記鋳型の外側に
包囲して設け、前記鋳型を鋳型振動テーブルに載置し、
該鋳型とは別個に電磁石を電磁石支持装置に固定設置
し、該電磁石と鋳型装置とを一括交換可能なように構成
したことを特徴とする連続鋳造鋳型の電磁ブレーキ装
置、 である。
〔作 用〕 本発明は、ステンレス製のバックアッププレートを
設けているので、長辺水箱の開口部おょびその部分の銅
板を補剛し、かつ磁極間に働く吸引力によって非磁性体
であるバックアッププレートが変形するのを防止でき、
ひいては鋳型銅板の変形を最小限に止めることが出来
る。
連続鋳造鋳型装置を鋳型振動テーブルに載置し、こ
の鋳型装置と別個に電磁ブレーキ用電磁石を電磁石支持
装置に固定設置しているので、電磁石の重量が振動テー
ブルに掛からない。そのために振動装置の能力アップの
必要性がない。
電磁石での鋳型の支持を可能なるように構成し、電
磁石と鋳型を一括交換できるようにしたので、交換時間
が大幅に低減できる。
〔実施例〕
次に図面に基づいて、本発明の一実施例を説明する。
第1図は本発明における鋳型と電磁石との関連を示す模
式図、第2図は第1図の縦断面図、第3図は本発明の一
実施例の電磁ブレーキ装置の平面図、第4図は第3図の
A−A部断面図、第5図は第4図のB−B部断面図、第
6図は第4図のC−C部断面図、第7図は第3図のD−
D部断面図、第8図は第3図のE−E部断面図、第9図
は鋳型及び電磁石の固定装置10の詳細断面図、第10図
(a),(b)は第5図のb部詳細で電磁石支持装置の
詳細を示す平面図おょび側面図、第11図(a),(b)
は同様に第5図のb部詳細で電磁石側取付け部を示す側
面図および平面図、第12図(a),(b)は本発明例の
電磁石の概略構造図とその磁束密度分布を示す図面、第
12図(c),(d)は従来の電磁石の概略構造図とその
磁束密度分布を示す図面である。
第1図,第2図において、電磁石11は、長辺銅板3と短
辺銅板5により構成された鋳型1の、長辺銅板3とほぼ
等しい磁極12を長辺銅板3の外側に向かい合って設け、
その磁極12間に電磁ブレーキ用の磁力線40を働かせるよ
うにしている。
この電磁石11は、磁極12とこの磁極にコイル28を巻き、
磁極12を含む鉄芯39で鋳型1を包囲して設けた構造とし
ている。
電磁石11はコイル28に直流電流を通電すると、N極から
S極へ磁力線40を生ずる。第2図は磁極12を注入ノズル
29の溶鋼噴出口29aより下部に設けた場合の図面であ
り、この場合注入ノズル29から噴出した溶鋼吐出流は磁
極12の位置で制動され、均一流となる。
次に第3図から第11図に基づいて説明する。
図において、鋳型1は、後縁側長辺水箱2a、これに固定
されるステンレス製バックアッププレート36と、同様に
前縁側長辺水箱2b,ステンレス製バックアッププレート3
6,長辺銅板3a,3b,そして短辺バックアッププレート4a,4
bと、これに固定支持される短辺銅板5a,5b、そして短辺
銅板5a,5bを所定の位置に調整し鋳片幅を設定する幅調
整装置6と、短辺銅板5a,5bを鋳造中に強固に長辺銅板3
a,3b間に挟持するためのクランプ装置7から成ってい
る。
また鋳型振動テーブル8a,8b上には、鋳型1搭載時に所
定の位置に固定する鋳型固定用押しつけ装置9a,9bと、
鋳型固定装置10が設けられている。
電磁石11は、磁極12a,12bが長辺水箱2aおよび2bの背面
開口部32、33に挿入できる様に突出した構造となってい
る。そして磁極12a,12b間に磁路を形成するヨーク13a,1
3bが長辺水箱2a,2bを貫通して設けられ、第7図に示す
ように、それぞれ磁極12a,12bとスペーサ14及びボルト1
5により締結され一体にされる。
磁極12a,12bとヨーク13a,13bのスペーサ14による一体化
時、磁束の通過抵抗を最小とするために、結合部でのエ
アギャップδは極力小さくすることが必要であり、この
ためスペーサ14は調整用シム24により厚み調整可能とな
っている。
鋳型1と電磁石11は、連続鋳造機外のメンテナンスショ
ップ等で予め合体されるが、合体後一体での連続鋳造機
への運搬時、鋳型1の重量を電磁石11にて支持すべく、
第8図に示すように鋳型支持部材としてのジャックボル
ト16がヨーク13a,13b側に設けられる。一方長辺水箱2a,
2bにこのジャッキボルト16の受座17が設けられている。
そして振動テーブル8a,8bへの搭載時最初に鋳型1が振
動テーブル8a,8b上へと搭載され、次にジャッキボルト1
6と受座17の接触が断たれ、且つ鋳造中の鋳造振動時に
も干渉しない約10mm下方に位置して電磁石11が電磁石支
持装置18,19に上架される。
この場合鋳型1は、振動テーブル8a,8b上に設けられた
キー溝20と水箱2a,2bに設けられたキー21により鋳片幅
方向の位置決めがなされる。また電磁石11についても、
第10,11図に示すように支持装置18,19上に設けられた凹
部22と電磁石側に設けられた凸部23によって位置決めさ
れる。
以上の如く鋳型1及び電磁石11が、位置決め,搭載後、
鋳型1は押しつけ装置9a,9bにより調整用シム24の基準
面ブロックに押し当てられ、そして固定装置10により振
動テーブル8a,8b上に強力に固定される。同様に電磁石1
1も支持装置19に設けられた固定装置25により固定され
る。
第12図(a)〜(d)は、本発明例(a),(b)図と
従来技術(c),(d)図における電磁石11の概略構造
とその磁束密度分布を比較した図面であり、この図から
も判るように、本発明例の場合は磁束密度も高く、また
鋳型1の幅方向に均一な磁束分布となっており、効果的
に作用していることが判る。
〔発明の効果〕
本発明は以上のように構成されており、従って下記の如
き効果を奏する。
(1) 鋳型水箱背面に開口部を設け、ここに鋳片幅よ
りも広い電磁石の挿入を可能とし、水箱内を貫通してヨ
ークを設けることを可能な構造としたことから、鋳片幅
全域に均一な磁場の印加が可能となり、鋳型内溶鋼偏流
の鋳型下部での均一化が達成され、介在物の低減効果が
向上した。特に注入ノズルから吐出流の短辺壁衝突後に
発生する下降流が原因で生ずる介在物の下方への潜り込
みが阻止され、鋳片品質の向上が図りうる。
(2) 鋳型と電磁ブレーキを合体構造としたことによ
り、締結部が全くなく、単に鋳型を電磁石側に設けられ
たジャッキボルトにより接触支持するようにし、連続鋳
造機内においては電磁石を独立に支持する構造としたこ
とから、鋳型振動装置への負荷増が回避され、モータ容
量の増加や駆動系の強度アップの必要製が全くなく、設
備改造に要する費用の節減や工期の短縮を図りうる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明における鋳型と電磁石との関連を示す模
式図、第2図は第1図の縦断面図、第3図は本発明の一
実施例の電磁ブレーキ装置の平面図、第4図は第3図の
A−A部断面図、第5図は第4図のB−B部断面図、第
6図は第4図のC−C部断面図、第7図は第3図のD−
D部断面図、第8図は第3図のE−E部断面図、第9図
は鋳型及び電磁石の固定装置10の詳細断面図、第10図
(a),(b)は第5図のb部詳細で電磁石支持装置の
詳細を示す平面図おょび側面図、第11図(a),(b)
は同様に第5図のb部詳細で電磁石側取付け部を示す側
面図および平面図、第12図(a),(b)は本発明例の
電磁石の概略構造図とその磁束密度分布を示す図面、第
12図(c),(d)は従来の電磁石の概略構造図とその
磁束密度分布を示す図面、第13図〜第16図は従来技術の
図面であり、第13図は電磁ブレーキ装置を備えた鋳型の
平面図、第14図は第13図のG−G部断面図、第15図は第
14図のH−H部断面図、第16図(a)は従来の電磁ブレ
ーキの概念を示す斜視図、第16図(b)は第16図(a)
における溶鋼吐出流速度の分布を説明する図面である。 1……鋳型,2,2a,2b……長辺水箱,3,3a,3b……長辺銅
板,4,4a,4b……短辺バックプレート,5,5a,5b……短辺銅
板,6……幅調整装置,7……クランプ装置,8a,8b……鋳型
振動テーブル,9a,9b……鋳型固定用押しつけ装置,10…
…鋳型固定装置,11……電磁石,12,12a,12b……電磁石磁
極、13,13a,13b……電磁石ヨーク,14……鉄芯分割部の
スペーサ,15……スペーサ取付けボルト,16……ジャッキ
ボルト,17……鋳型受座,18,19……電磁石支持装置,20…
…振動テーブルキー溝,21……キー,22……電磁石支持装
置の凹部,23……電磁石取付け用凸部,24……スペーサ厚
み調整用シム,25……電磁石固定装置,26……鋳片,27…
…案内ロール,28……電磁石コイル,29……注入ノズル,2
9a……溶鋼吐出口,30……溶鋼,32,33……長辺箱開口部,
34……支持軸,35……鋳型支持枠,36……ステンレス製バ
ックアッププレート,37……磁極と水箱開口部との高さ
方向隙間,38……電磁石の鉄芯分割部,39……鉄芯,40…
…磁力線,δ……分割部隙間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石沢 孝司 福岡県北九州市戸畑区大字中原46―59 新 日本製鐵株式会社機械・プラント事業部内 (72)発明者 栃原 孝 福岡県北九州市戸畑区大字中原46―59 日 鐵プラント設計株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−55157(JP,A) 特開 昭63−286257(JP,A) 特開 昭63−203257(JP,A) 特開 平2−284750(JP,A)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】長方形断面鋳型の長辺側にこの長辺の幅と
    ほぼ等しい幅の電磁石の磁極を対向させて設け、該磁極
    の外周にコイルを巻回し、電磁石の鉄芯を前記鋳型の外
    側に包囲して設け、前記鋳型の長辺水箱にこの長辺の幅
    とほぼ等しい幅の電磁石磁極を挿入可能とする開口部を
    設け、該長辺水箱の溶鋼側にステンレス製のバックアッ
    ププレートと銅板とを設けたことを特徴する連続鋳造鋳
    型の電磁ブレーキ装置。
  2. 【請求項2】長方形断面鋳型の長辺側にこの長辺の幅と
    ほぼ等しい幅の電磁石の磁極を対向させて設け、該磁極
    の外周にコイルを巻回し、電磁石の鉄芯を前記鋳型の外
    側に包囲して設け、前記鋳型を鋳型振動テーブルに載置
    し、該鋳型とは別個に電磁石を電磁石支持装置に固定設
    置し、該電磁石と鋳型装置とを一括交換可能なように構
    成したことを特徴とする連続鋳造鋳型の電磁ブレーキ装
    置。
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