JPH09122850A - 溶融金属加熱装置 - Google Patents
溶融金属加熱装置Info
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- JPH09122850A JPH09122850A JP8258601A JP25860196A JPH09122850A JP H09122850 A JPH09122850 A JP H09122850A JP 8258601 A JP8258601 A JP 8258601A JP 25860196 A JP25860196 A JP 25860196A JP H09122850 A JPH09122850 A JP H09122850A
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- plasma arc
- arc torch
- contact electrode
- metal
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D27/00—Stirring devices for molten material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
- B22D11/11—Treating the molten metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/005—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like with heating or cooling means
- B22D41/01—Heating means
- B22D41/015—Heating means with external heating, i.e. the heat source not being a part of the ladle
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/5205—Manufacture of steel in electric furnaces in a plasma heated furnace
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
- F27B3/08—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces heated electrically, with or without any other source of heat
- F27B3/085—Arc furnaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
- F27D2021/0057—Security or safety devices, e.g. for protection against heat, noise, pollution or too much duress; Ergonomic aspects
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F27D99/0001—Heating elements or systems
- F27D99/0006—Electric heating elements or system
- F27D2099/0031—Plasma-torch heating
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 加熱すべき溶融金属に対し金属接触電極を容
易に動かして出入りさせることができるようにする。 【解決手段】 プラズマアークトーチ４８と、溶融金属
溜め２７内の溶融金属を介してプラズマアークトーチ４
８との電気回路を完結する金属接触電極５２とで構成さ
れた溶融金属加熱装置において、プラズマアークトーチ
４８が溶融金属溜め２７表面付近にまで下降可能なよう
且つ金属接触電極５２が溶融金属に出入り可能なよう、
プラズマアークトーチ４８及び金属接触電極５２の両方
が、上下動可能にスタンド５１に取付けられるようにす
る。
易に動かして出入りさせることができるようにする。 【解決手段】 プラズマアークトーチ４８と、溶融金属
溜め２７内の溶融金属を介してプラズマアークトーチ４
８との電気回路を完結する金属接触電極５２とで構成さ
れた溶融金属加熱装置において、プラズマアークトーチ
４８が溶融金属溜め２７表面付近にまで下降可能なよう
且つ金属接触電極５２が溶融金属に出入り可能なよう、
プラズマアークトーチ４８及び金属接触電極５２の両方
が、上下動可能にスタンド５１に取付けられるようにす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融金属加熱装置
に関する。より詳しくは、双ロール鋳造機等の連続鋳造
機に使われる前の溶融金属を加熱する装置に関するが、
これに限定されるものではない。
に関する。より詳しくは、双ロール鋳造機等の連続鋳造
機に使われる前の溶融金属を加熱する装置に関するが、
これに限定されるものではない。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造、特に溶鋼の双ロール鋳造で
は、溶融金属を超高温で鋳造機に供給する必要がある
が、溶融金属は取鍋から、鋳造装置への金属供給システ
ムへと供給された後に急速冷却しがちである。従って、
金属供給システムから鋳造機へと流れる間にプラズマア
ークトーチにより補熱することが従来提案されていた。
そのような提案は、例えばアメリカ特許第４，６４６，
５３４号や特開昭５８−１００９５１、特開昭５９−２
０２１４２に開示されている。
は、溶融金属を超高温で鋳造機に供給する必要がある
が、溶融金属は取鍋から、鋳造装置への金属供給システ
ムへと供給された後に急速冷却しがちである。従って、
金属供給システムから鋳造機へと流れる間にプラズマア
ークトーチにより補熱することが従来提案されていた。
そのような提案は、例えばアメリカ特許第４，６４６，
５３４号や特開昭５８−１００９５１、特開昭５９−２
０２１４２に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】プラズマアークトーチ
を介して溶融金属溜めを加熱する場合、溶融金属との良
好な電気的接触を提供する電極を設ける必要があり、こ
の電極と、溶融金属表面付近に保持されて放電プラズマ
を生み出すガス流が供給されるトーチ電極とで電気回路
が完結する。特開昭５８−１００９５１に開示の如く、
トーチ電極を陰極、溶融金属と接触する電極を陽極とす
ることが可能であるが、一般にはトーチ電極を陽極と
し、金属接触電極を陰極即ち接地電極とすることが好ま
れる。溶融金属鋳造、特に溶鋼鋳造では、環境が厳しい
ので、満足のいく金属接触電極を設けることは困難であ
る。連続鋳造機の金属供給システムには、通常、取鍋か
ら供給される溶融金属の溜めを保持するタンディッシュ
が含まれている。この場合、金属接触電極にされるの
は、一般には、タンディッシュ内の所定位置に固定され
た耐火材料であり、そこでは耐火材料が、初期注湯時や
鋳造後の清掃時等にタンディッシュ内面での金属及びそ
の成分表面の凝固によるダメージを特に受けやすい。プ
ラズマアークトーチによる加熱時に適切な電気的接触が
欠けると、代替電流戻り路が形成される虞れがあり、タ
ンディッシュ壁を通して周囲に溶融金属が「ブレークア
ウト」してしまう虞れがあり、即座に鋳造作業を中止す
る必要が生じる。
を介して溶融金属溜めを加熱する場合、溶融金属との良
好な電気的接触を提供する電極を設ける必要があり、こ
の電極と、溶融金属表面付近に保持されて放電プラズマ
を生み出すガス流が供給されるトーチ電極とで電気回路
が完結する。特開昭５８−１００９５１に開示の如く、
トーチ電極を陰極、溶融金属と接触する電極を陽極とす
ることが可能であるが、一般にはトーチ電極を陽極と
し、金属接触電極を陰極即ち接地電極とすることが好ま
れる。溶融金属鋳造、特に溶鋼鋳造では、環境が厳しい
ので、満足のいく金属接触電極を設けることは困難であ
る。連続鋳造機の金属供給システムには、通常、取鍋か
ら供給される溶融金属の溜めを保持するタンディッシュ
が含まれている。この場合、金属接触電極にされるの
は、一般には、タンディッシュ内の所定位置に固定され
た耐火材料であり、そこでは耐火材料が、初期注湯時や
鋳造後の清掃時等にタンディッシュ内面での金属及びそ
の成分表面の凝固によるダメージを特に受けやすい。プ
ラズマアークトーチによる加熱時に適切な電気的接触が
欠けると、代替電流戻り路が形成される虞れがあり、タ
ンディッシュ壁を通して周囲に溶融金属が「ブレークア
ウト」してしまう虞れがあり、即座に鋳造作業を中止す
る必要が生じる。
【０００４】本発明はこれらの問題を、加熱すべき溶融
金属に対し金属接触電極を容易に動かして出入りさせる
ことができる装置を提供することにより回避している。
金属に対し金属接触電極を容易に動かして出入りさせる
ことができる装置を提供することにより回避している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、プラズ
マアークトーチと、溶融金属溜め内の溶融金属を介して
プラズマアークトーチとの電気回路を完結する金属接触
電極とで構成された溶融金属加熱装置において、プラズ
マアークトーチが溶融金属溜め表面付近にまで下降可能
なよう且つ金属接触電極が溶融金属に出入り可能なよ
う、プラズマアークトーチ及び金属接触電極の両方が、
上下動可能にスタンドに取付けられることを特徴とする
溶融金属加熱装置が提供される。
マアークトーチと、溶融金属溜め内の溶融金属を介して
プラズマアークトーチとの電気回路を完結する金属接触
電極とで構成された溶融金属加熱装置において、プラズ
マアークトーチが溶融金属溜め表面付近にまで下降可能
なよう且つ金属接触電極が溶融金属に出入り可能なよ
う、プラズマアークトーチ及び金属接触電極の両方が、
上下動可能にスタンドに取付けられることを特徴とする
溶融金属加熱装置が提供される。
【０００６】好ましくは、プラズマアークトーチと金属
接触電極とが一体で上下動可能なようスタンドに取付け
られる。
接触電極とが一体で上下動可能なようスタンドに取付け
られる。
【０００７】更に、好ましくは、プラズマアークトーチ
底部が溶融金属表面へ接近するにつれて金属接触電極が
加熱すべき溶融金属溜めに浸かるよう、プラズマアーク
トーチ底部よりも下方に突出するように金属接触電極を
プラズマアークトーチに対してセットする、又は調節可
能とする。
底部が溶融金属表面へ接近するにつれて金属接触電極が
加熱すべき溶融金属溜めに浸かるよう、プラズマアーク
トーチ底部よりも下方に突出するように金属接触電極を
プラズマアークトーチに対してセットする、又は調節可
能とする。
【０００８】プラズマアークトーチは、中空のトーチ電
極と、加熱すべき溶融金属の表面にプラズマを生み出す
ようトーチ電極を通してガスを供給する手段とで構成す
ることができる。
極と、加熱すべき溶融金属の表面にプラズマを生み出す
ようトーチ電極を通してガスを供給する手段とで構成す
ることができる。
【０００９】トーチ電極は直流陽極を使うことができ、
金属接触電極を陰極即ち戻り電極（return electrode）
とすることができる。
金属接触電極を陰極即ち戻り電極（return electrode）
とすることができる。
【００１０】戻り電極はアルミナグラファイト等の耐火
材料で造ることができる。戻り電極には、溶融金属へと
ガス流が流れる内部通路を形成することができ、ガス圧
検出器を設けて金属接触電極の破損によるガス圧変化を
検出することができる。
材料で造ることができる。戻り電極には、溶融金属へと
ガス流が流れる内部通路を形成することができ、ガス圧
検出器を設けて金属接触電極の破損によるガス圧変化を
検出することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ更に詳細に説明する。
を参照しつつ更に詳細に説明する。
【００１２】図１に示した鋳造機は、工場床１２から立
上がる主機械フレーム１１により構成される。主機械フ
レーム１１により支持される鋳造ロール台車１３は組立
ステーションと鋳造ステーションとの間を水平に移動可
能である。鋳造ロール台車１３の担持する一対の平行な
鋳造ロール１６がロール間隙を形成し、ロール間隙には
溶融金属鋳造プールが形成され、鋳造ロール１６端に
（図示しない）２枚の側部堰が摺動係合保持される。
上がる主機械フレーム１１により構成される。主機械フ
レーム１１により支持される鋳造ロール台車１３は組立
ステーションと鋳造ステーションとの間を水平に移動可
能である。鋳造ロール台車１３の担持する一対の平行な
鋳造ロール１６がロール間隙を形成し、ロール間隙には
溶融金属鋳造プールが形成され、鋳造ロール１６端に
（図示しない）２枚の側部堰が摺動係合保持される。
【００１３】鋳造作業では、溶融金属が取鍋１７からタ
ンディッシュ１８、供給分配器１９ａ及び供給ノズル１
９ｂを介して鋳造プールへと供給される。
ンディッシュ１８、供給分配器１９ａ及び供給ノズル１
９ｂを介して鋳造プールへと供給される。
【００１４】タンディッシュ１８、供給分配器１９ａ、
供給ノズル１９ｂ及び側部堰は、鋳造ロール台車１３上
に組立てられる前に、全て１０００℃以上の温度に予熱
される。供給ノズル１９ｂと側部堰は例えば特殊予熱炉
（図示せず）で予熱することができ、タンディッシュ１
８と供給分配器１９ａは適宜のガスバーナ（図示せず）
で加熱できる。これら構成部品を予熱して鋳造ロール台
車１３上へと移動させる仕方はアメリカ特許第５，１８
４，６６８号に詳述されている。
供給ノズル１９ｂ及び側部堰は、鋳造ロール台車１３上
に組立てられる前に、全て１０００℃以上の温度に予熱
される。供給ノズル１９ｂと側部堰は例えば特殊予熱炉
（図示せず）で予熱することができ、タンディッシュ１
８と供給分配器１９ａは適宜のガスバーナ（図示せず）
で加熱できる。これら構成部品を予熱して鋳造ロール台
車１３上へと移動させる仕方はアメリカ特許第５，１８
４，６６８号に詳述されている。
【００１５】鋳造ロール１６は水冷されるので、鋳造プ
ールに送給される溶融金属は、動いている鋳造ロール１
６の表面上で金属殻として凝固し、金属殻がロール間隙
で一体になってロール出口で凝固ストリップ品２０が生
み出される。この凝固ストリップ品２０はランアウトテ
ーブル２１へ送給され、更に標準コイラへ送られる。主
機械フレーム１１上に鋳造ステーションに隣接して受け
部２３が取付けられ、溶融金属は供給分配器１９ａの溢
流口２５を介してこの受け部２３へと分岐できる。
ールに送給される溶融金属は、動いている鋳造ロール１
６の表面上で金属殻として凝固し、金属殻がロール間隙
で一体になってロール出口で凝固ストリップ品２０が生
み出される。この凝固ストリップ品２０はランアウトテ
ーブル２１へ送給され、更に標準コイラへ送られる。主
機械フレーム１１上に鋳造ステーションに隣接して受け
部２３が取付けられ、溶融金属は供給分配器１９ａの溢
流口２５を介してこの受け部２３へと分岐できる。
【００１６】出願人のオーストラリア特許出願第５９３
５２／９４号に充分述べられた理由により、タンディッ
シュ１８は、液相温度よりも充分に高い温度に予熱でき
る初期バッチの溶融金属を保持することができ、この初
期バッチの溶融金属を操業開始時に供給ノズル１９ｂを
介して注ぎ、その後に、はるかに低い温度で取鍋から溶
融金属を同じタンディッシュ１８及び供給ノズル１９ｂ
を介して鋳造プールへと注ぐことができる。
５２／９４号に充分述べられた理由により、タンディッ
シュ１８は、液相温度よりも充分に高い温度に予熱でき
る初期バッチの溶融金属を保持することができ、この初
期バッチの溶融金属を操業開始時に供給ノズル１９ｂを
介して注ぎ、その後に、はるかに低い温度で取鍋から溶
融金属を同じタンディッシュ１８及び供給ノズル１９ｂ
を介して鋳造プールへと注ぐことができる。
【００１７】タンディッシュ１８には蓋３２が取付けら
れ、タンディッシュ１８の床部は図１左側に示されてい
るように段２４を付されてタンディッシュ１８底部に窪
み又は井戸部２６が形成される。溶融金属が取鍋１７か
ら取鍋出口ノズル３７及びスライドゲート弁３８を介し
てタンディッシュ１８右端に導入される。井戸部２６底
部にはタンディッシュ１８床部の出口４０があり、溶融
金属がタンディッシュ１８から出口ノズル４２を介して
供給分配器１９ａ及び供給ノズル１９ｂへと流下でき
る。タンディッシュ１８にはストッパロッド４６及びス
ライドゲート弁４７が取付けられて、出口４０を選択的
に開閉して出口４０を通る金属流が有効に制御される。
れ、タンディッシュ１８の床部は図１左側に示されてい
るように段２４を付されてタンディッシュ１８底部に窪
み又は井戸部２６が形成される。溶融金属が取鍋１７か
ら取鍋出口ノズル３７及びスライドゲート弁３８を介し
てタンディッシュ１８右端に導入される。井戸部２６底
部にはタンディッシュ１８床部の出口４０があり、溶融
金属がタンディッシュ１８から出口ノズル４２を介して
供給分配器１９ａ及び供給ノズル１９ｂへと流下でき
る。タンディッシュ１８にはストッパロッド４６及びス
ライドゲート弁４７が取付けられて、出口４０を選択的
に開閉して出口４０を通る金属流が有効に制御される。
【００１８】タンディッシュ１８底部に井戸部２６が設
けられるのは、取鍋温度を超える温度に加熱される初期
バッチの溶融金属を受ける溶融金属溜め２７を確立する
ためである。この目的のため、プラズマアークトーチ４
８が井戸部２６上方に配置され、井戸部２６内の溶融金
属を加熱するように作動可能なよう下方に延びることが
できる。
けられるのは、取鍋温度を超える温度に加熱される初期
バッチの溶融金属を受ける溶融金属溜め２７を確立する
ためである。この目的のため、プラズマアークトーチ４
８が井戸部２６上方に配置され、井戸部２６内の溶融金
属を加熱するように作動可能なよう下方に延びることが
できる。
【００１９】ガス気泡発生器２８が井戸部２６の床部に
据付けられ、与圧されたアルゴンガスが管３０を介して
供給されてガス気泡を生み出し、気泡が井戸部２６内の
溶融金属の溜めを通って上昇し、プラズマアークトーチ
４８領域での循環を促進し、プラズマアークトーチ４８
付近の溶融金属表面からスラグを取り除く。ガス気泡発
生器２８が密に離間した一対の孔出口を有するようにす
れば、２つの密に離間した気泡流が発生されることによ
りそれら気泡流の相互作用で、プラズマアークトーチ４
８に隣接した、安定上昇する気泡シートを保持すること
ができ、最良の結果が得られることが判明した。単一の
孔出口を用いた場合には、生じる単一の気泡流が上下方
向に動きやすく、壊れやすい。ガス流を４４リットル／
分程度とし、気泡を、タンディッシュ１８の反出口４０
側で且つ取鍋出口ノズル３７から溶融金属を受けるタン
ディッシュ端側で、プラズマアークトーチ４８から約２
００ｍｍ離間させると、良好な結果が達成される。この
ことにより確保されるのは、溶融金属が取鍋出口ノズル
３７からタンディッシュ１８の出口４０へ向けての流れ
でプラズマアークトーチ４８領域に達する前に、気泡が
溶融金属を通って上昇することにより、井戸部２６内の
プラズマアークトーチ４８領域付近での良好な循環が促
進されることである。
据付けられ、与圧されたアルゴンガスが管３０を介して
供給されてガス気泡を生み出し、気泡が井戸部２６内の
溶融金属の溜めを通って上昇し、プラズマアークトーチ
４８領域での循環を促進し、プラズマアークトーチ４８
付近の溶融金属表面からスラグを取り除く。ガス気泡発
生器２８が密に離間した一対の孔出口を有するようにす
れば、２つの密に離間した気泡流が発生されることによ
りそれら気泡流の相互作用で、プラズマアークトーチ４
８に隣接した、安定上昇する気泡シートを保持すること
ができ、最良の結果が得られることが判明した。単一の
孔出口を用いた場合には、生じる単一の気泡流が上下方
向に動きやすく、壊れやすい。ガス流を４４リットル／
分程度とし、気泡を、タンディッシュ１８の反出口４０
側で且つ取鍋出口ノズル３７から溶融金属を受けるタン
ディッシュ端側で、プラズマアークトーチ４８から約２
００ｍｍ離間させると、良好な結果が達成される。この
ことにより確保されるのは、溶融金属が取鍋出口ノズル
３７からタンディッシュ１８の出口４０へ向けての流れ
でプラズマアークトーチ４８領域に達する前に、気泡が
溶融金属を通って上昇することにより、井戸部２６内の
プラズマアークトーチ４８領域付近での良好な循環が促
進されることである。
【００２０】本発明によれば、プラズマアークトーチ４
８が、スタンド５１に対して上下動するよう取付けら
れ、金属接触電極５２も同じスタンド５１に対して上下
動するよう取付けられる。スタンド５１はタンディッシ
ュ１８の片側に配され、基部５３とマスト５４とで構成
され、マスト５４にキャリッジ５５が上下動可能に取付
けられる。キャリッジ５５の担持する片持ちレバーアー
ム５６が、タンディッシュ１８上方を外方に延び、プラ
ズマアークトーチ４８と金属接触電極５２をタンディッ
シュ１８の蓋３２に設けられた孔を介して下方に延びる
よう支持する。キャリッジ５５は、スタンド５１の基部
５３とキャリッジ５５から突出するアーム５８との間に
作用する空気圧シリンダ装置５７の作用により上下動で
きる。
８が、スタンド５１に対して上下動するよう取付けら
れ、金属接触電極５２も同じスタンド５１に対して上下
動するよう取付けられる。スタンド５１はタンディッシ
ュ１８の片側に配され、基部５３とマスト５４とで構成
され、マスト５４にキャリッジ５５が上下動可能に取付
けられる。キャリッジ５５の担持する片持ちレバーアー
ム５６が、タンディッシュ１８上方を外方に延び、プラ
ズマアークトーチ４８と金属接触電極５２をタンディッ
シュ１８の蓋３２に設けられた孔を介して下方に延びる
よう支持する。キャリッジ５５は、スタンド５１の基部
５３とキャリッジ５５から突出するアーム５８との間に
作用する空気圧シリンダ装置５７の作用により上下動で
きる。
【００２１】プラズマアークトーチ４８は従来タイプの
ものであり、通常の直流陽極から成るトーチ電極６０と
窒素又はアルゴンガスをトーチ底部へと通して放電プラ
ズマを生み出すガス流通路６１とで構成される。陰極即
ち戻り電極となる金属接触電極５２はアルミナグラファ
イト等の耐火材料で形成される。耐火材料を中央の金属
ロッド又はコア６２のまわりに形成すれば構造的剛性が
向上する。耐火材料には、供給管６４からガスが電極内
を下方に通って溶融金属内へと到達できるよう１つ又は
複数の内部通路６３が形成される。金属接触電極５２の
破損によるガス圧の急激な減少を検出するようガス圧検
出器６５が供給管６４内に設けられる。
ものであり、通常の直流陽極から成るトーチ電極６０と
窒素又はアルゴンガスをトーチ底部へと通して放電プラ
ズマを生み出すガス流通路６１とで構成される。陰極即
ち戻り電極となる金属接触電極５２はアルミナグラファ
イト等の耐火材料で形成される。耐火材料を中央の金属
ロッド又はコア６２のまわりに形成すれば構造的剛性が
向上する。耐火材料には、供給管６４からガスが電極内
を下方に通って溶融金属内へと到達できるよう１つ又は
複数の内部通路６３が形成される。金属接触電極５２の
破損によるガス圧の急激な減少を検出するようガス圧検
出器６５が供給管６４内に設けられる。
【００２２】金属接触電極５２は、プラズマアークトー
チ４８底部よりも下方に突出する長さであり、そのよう
に片持ちレバーアーム５６に取付けられる。従って、プ
ラズマアークトーチ４８と金属接触電極５２が片持ちレ
バーアーム５６で下降されるにつれ、プラズマアークト
ーチ４８底端が溶融金属表面に近接した作動位置にくる
と、金属接触電極５２は溶融金属溜め２７に浸かる。従
って、プラズマアークトーチ４８と金属接触電極５２
は、加熱されるべき溶融金属溜め２７の高さにかかわり
なく非常に急速に正しい作動位置へと至ることができ
る。又、電極の破損又は故障の際には、金属接触電極５
２とプラズマアークトーチ４８とを急速に持上げること
により溶融金属から金属接触電極５２を引上げることが
できる。そうすれば、急いで金属接触電極を取替えて作
動位置へと戻すことにより、タンディッシュ１８内の溶
融金属の供給を無駄にすることなくプロセスを続行する
ことができる。
チ４８底部よりも下方に突出する長さであり、そのよう
に片持ちレバーアーム５６に取付けられる。従って、プ
ラズマアークトーチ４８と金属接触電極５２が片持ちレ
バーアーム５６で下降されるにつれ、プラズマアークト
ーチ４８底端が溶融金属表面に近接した作動位置にくる
と、金属接触電極５２は溶融金属溜め２７に浸かる。従
って、プラズマアークトーチ４８と金属接触電極５２
は、加熱されるべき溶融金属溜め２７の高さにかかわり
なく非常に急速に正しい作動位置へと至ることができ
る。又、電極の破損又は故障の際には、金属接触電極５
２とプラズマアークトーチ４８とを急速に持上げること
により溶融金属から金属接触電極５２を引上げることが
できる。そうすれば、急いで金属接触電極を取替えて作
動位置へと戻すことにより、タンディッシュ１８内の溶
融金属の供給を無駄にすることなくプロセスを続行する
ことができる。
【００２３】タンディッシュ１８の井戸部２６内の溶融
金属溜め２７は１６３５℃程度の温度に予熱でき、それ
からタンディッシュ１８の出口４０を開いて溶融金属を
タンディッシュ１８から出口ノズル４２を介して供給ノ
ズル１９ｂへと、更には鋳造ロール間隙へと流下させて
鋳造プールを確立する。溶融金属は、供給ノズル１９ｂ
の狭い流通路を流れるにつれて流通路を均一温度に上昇
させると共に、未熟凝固を生じさせ得る溶融金属の部分
冷却を防ぐ。
金属溜め２７は１６３５℃程度の温度に予熱でき、それ
からタンディッシュ１８の出口４０を開いて溶融金属を
タンディッシュ１８から出口ノズル４２を介して供給ノ
ズル１９ｂへと、更には鋳造ロール間隙へと流下させて
鋳造プールを確立する。溶融金属は、供給ノズル１９ｂ
の狭い流通路を流れるにつれて流通路を均一温度に上昇
させると共に、未熟凝固を生じさせ得る溶融金属の部分
冷却を防ぐ。
【００２４】安定した鋳造が確立されたならば、スライ
ドゲート弁３８が操作されて取鍋１７から金属がタンデ
ィッシュ１８へと注がれてタンディッシュ１８を満た
し、鋳造が進むにつれ充分に溶融金属の満たされたタン
ディッシュ１８を維持する。プラズマアークトーチ４８
と金属接触電極５２は取鍋１７の操作前に持上げられ、
流入金属によるダメージが防がれる。次いで、取鍋温度
の溶融金属がタンディッシュ１８内の初期バッチの高温
金属の残りと混合されて、タンディッシュ１８から流れ
る金属の温度が下がる。この段階で、プラズマアークト
ーチ４８がタンディッシュ１８の溶融金属の溶融金属溜
め２７の新しい高さの上方に位置させられて、取鍋１７
からタンディッシュ１８を介して流れる溶融金属に熱エ
ネルギを加え、供給ノズル１９ｂへと流れる金属の温度
を、井戸部２６内で予熱された初期バッチの温度よりも
低い、ほぼ一定温度に維持することができる。金属接触
電極５２はプラズマアークトーチ４８と一緒に動くの
で、金属接触電極５２は溶融金属に浸かり新金属表面高
さでの適宜位置・適宜深さに自動的にセットされる。
ドゲート弁３８が操作されて取鍋１７から金属がタンデ
ィッシュ１８へと注がれてタンディッシュ１８を満た
し、鋳造が進むにつれ充分に溶融金属の満たされたタン
ディッシュ１８を維持する。プラズマアークトーチ４８
と金属接触電極５２は取鍋１７の操作前に持上げられ、
流入金属によるダメージが防がれる。次いで、取鍋温度
の溶融金属がタンディッシュ１８内の初期バッチの高温
金属の残りと混合されて、タンディッシュ１８から流れ
る金属の温度が下がる。この段階で、プラズマアークト
ーチ４８がタンディッシュ１８の溶融金属の溶融金属溜
め２７の新しい高さの上方に位置させられて、取鍋１７
からタンディッシュ１８を介して流れる溶融金属に熱エ
ネルギを加え、供給ノズル１９ｂへと流れる金属の温度
を、井戸部２６内で予熱された初期バッチの温度よりも
低い、ほぼ一定温度に維持することができる。金属接触
電極５２はプラズマアークトーチ４８と一緒に動くの
で、金属接触電極５２は溶融金属に浸かり新金属表面高
さでの適宜位置・適宜深さに自動的にセットされる。
【００２５】典型的な設備では、タンディッシュ１８の
全容量は約８乃至１１トン、井戸部２６の容量は約２乃
至４トン、プラズマアークトーチ４８の能力は１メガワ
ット台である。
全容量は約８乃至１１トン、井戸部２６の容量は約２乃
至４トン、プラズマアークトーチ４８の能力は１メガワ
ット台である。
【００２６】以上説明した装置は例示であって、いろい
ろ変更を加え得る。例えば、プラズマアークトーチ及び
／又は金属接触電極を片持ちレバーアーム上で独立して
上下動可能とすることにより金属接触電極の浸漬深さを
調節することができる。これら構成部品の一方又は両方
を片持ちレバーアームの長さ方向に調節可能とすること
によりプラズマアークトーチと金属接触電極との間隔調
節を可能とすることもできる。スタンド、キャリッジ及
びプラズマアークトーチ／金属接触電極支持構造の物理
的設計を改変して特定の用途に合わせることもできる。
このように、本発明は上述の実施の形態例にのみ限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得る。
ろ変更を加え得る。例えば、プラズマアークトーチ及び
／又は金属接触電極を片持ちレバーアーム上で独立して
上下動可能とすることにより金属接触電極の浸漬深さを
調節することができる。これら構成部品の一方又は両方
を片持ちレバーアームの長さ方向に調節可能とすること
によりプラズマアークトーチと金属接触電極との間隔調
節を可能とすることもできる。スタンド、キャリッジ及
びプラズマアークトーチ／金属接触電極支持構造の物理
的設計を改変して特定の用途に合わせることもできる。
このように、本発明は上述の実施の形態例にのみ限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得る。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の溶融金属
加熱装置によれば、加熱すべき溶融金属に対し金属接触
電極を容易に動かして出入りさせることができるという
優れた効果を奏し得る。
加熱装置によれば、加熱すべき溶融金属に対し金属接触
電極を容易に動かして出入りさせることができるという
優れた効果を奏し得る。
【図１】本発明により構成される装置を含む連続ストリ
ップ鋳造機の側面図である。
ップ鋳造機の側面図である。
【図２】図１の要部詳細図である。
２７ 溶融金属溜め ２８ ガス気泡発生器 ４８ プラズマアークトーチ ５１ スタンド ５２ 金属接触電極 ６０ トーチ電極 ６１ ガス流通路 ６３ 内部通路 ６５ ガス圧検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２２Ｄ 41/01 Ｂ２２Ｄ 41/01 Ｆ２７Ｂ 3/20 Ｆ２７Ｂ 3/20 Ｈ０５Ｂ 7/10 Ｈ０５Ｂ 7/10 7/20 7/20 Ｈ０５Ｈ 1/38 Ｈ０５Ｈ 1/38 (72)発明者 ロドニー ミューウィッセン オーストラリア ニュー サウス ウェー ルズ イエロー ロック ストックヤード マウンテン ロード （番地なし)
Claims (7)
- 【請求項１】 プラズマアークトーチ（４８）と、溶融
金属溜め（２７）内の溶融金属を介してプラズマアーク
トーチ（４８）との電気回路を完結する金属接触電極
（５２）とで構成された溶融金属加熱装置において、プ
ラズマアークトーチ（４８）が溶融金属溜め（２７）表
面付近にまで下降可能なよう且つ金属接触電極（５２）
が溶融金属に出入り可能なよう、プラズマアークトーチ
（４８）及び金属接触電極（５２）の両方が、上下動可
能にスタンド（５１）に取付けられることを特徴とする
溶融金属加熱装置。 - 【請求項２】 プラズマアークトーチ（４８）と金属接
触電極（５２）とが一体で上下動可能なようスタンド
（５１）に取付けられる、請求項１記載の溶融金属加熱
装置。 - 【請求項３】 プラズマアークトーチ（４８）底部が溶
融金属表面へ接近するにつれて金属接触電極（５２）が
加熱すべき溶融金属溜め（２７）に浸かるよう、プラズ
マアークトーチ（４８）底部よりも下方に突出するよう
に金属接触電極（５２）をプラズマアークトーチ（４
８）に対してセットした、又は調節可能とした、請求項
２記載の溶融金属加熱装置。 - 【請求項４】 プラズマアークトーチ（４８）を、溶融
金属表面にプラズマを生み出すガスが通るガス流通路
（６１）を備えたトーチ電極（６０）で構成した、請求
項１乃至３のいずれかに記載の溶融金属加熱装置。 - 【請求項５】 トーチ電極（６０）が直流陽極であり、
金属接触電極が陰極即ち戻り電極である、請求項４記載
の溶融金属加熱装置。 - 【請求項６】 金属接触電極（５２）に、溶融金属へと
ガス流が流れる内部通路（６３）を形成し、ガス圧検出
器（６５）を設けて金属接触電極（５２）の破損による
ガス圧変化を検出する、請求項１乃至５のいずれかに記
載の溶融金属加熱装置。 - 【請求項７】 ガス気泡発生器（２８）を設け、ガス気
泡を発生させて溶融金属溜め（２７）内の溶融金属を通
って上昇させることによりプラズマアークトーチ（４
８）領域での循環を促進すると共にプラズマアークトー
チ（４８）付近の溶融金属表面からスラグを取り除くよ
うにした、請求項１乃至６のいずれかに記載の溶融金属
加熱装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AUPN5950A AUPN595095A0 (en) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | Heating molten metal |
| AU5950 | 1995-10-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09122850A true JPH09122850A (ja) | 1997-05-13 |
Family
ID=3790277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8258601A Pending JPH09122850A (ja) | 1995-10-16 | 1996-09-30 | 溶融金属加熱装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5709835A (ja) |
| JP (1) | JPH09122850A (ja) |
| KR (1) | KR970020256A (ja) |
| AU (1) | AUPN595095A0 (ja) |
| DE (1) | DE19642554A1 (ja) |
| FR (1) | FR2739795B1 (ja) |
| GB (1) | GB2306361B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015530255A (ja) * | 2012-09-27 | 2015-10-15 | 宝山鋼鉄股▲分▼有限公司 | 連続薄ストリップ鋳造の方法および装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004060826A1 (de) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Sms Demag Ag | Sicherungseinrichtung zur Detektion von Elektrodenbrüchen |
| GB2465603B (en) * | 2008-11-24 | 2010-10-13 | Tetronics Ltd | Method for recovery of metals |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1237115A (en) * | 1968-06-28 | 1971-06-30 | Inst Elektroswarki Patona | Apparatus for production of castings |
| US3894573A (en) * | 1972-06-05 | 1975-07-15 | Paton Boris E | Installation and method for plasma arc remelting of metal |
| AT331434B (de) * | 1974-05-28 | 1976-08-25 | Ver Edelstahlwerke Ag | Verfahren zum entfernen unerwunschter elemente, insbesondere h2 und o2 beim elektroschlackenumschmelzen und anordnung zur durchfuhrung des verfahrens |
| JPS5841939B2 (ja) * | 1976-12-29 | 1983-09-16 | 大同特殊鋼株式会社 | 加熱装置及び加熱方法 |
| JPS58100951A (ja) * | 1981-12-09 | 1983-06-15 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造用溶鋼の温度調整方法 |
| JPS59202142A (ja) * | 1983-04-30 | 1984-11-15 | Nippon Steel Corp | タンデイツシユ浸漬ノズルの加熱方法 |
| DE3443740A1 (de) * | 1984-10-11 | 1986-04-17 | Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen | Verfahren und vorrichtung zum halten oder erhoehen der temperatur einer metallschmelze |
| DE3590837T1 (ja) * | 1985-08-16 | 1987-07-16 | ||
| US4734551A (en) * | 1986-01-10 | 1988-03-29 | Plasma Energy Corporation | Method and apparatus for heating molten steel utilizing a plasma arc torch |
| JPH0230121Y2 (ja) * | 1986-03-04 | 1990-08-14 | ||
| JPH0667539B2 (ja) * | 1987-06-24 | 1994-08-31 | 愛知製鋼株式会社 | 金属溶湯の加熱方法 |
| GB9000818D0 (en) * | 1990-01-15 | 1990-03-14 | Davy Mckee Sheffield | Tundish |
| GB9008833D0 (en) * | 1990-04-19 | 1990-06-13 | Boc Group Plc | Heating |
| JPH04322124A (ja) * | 1991-04-23 | 1992-11-12 | Canon Inc | 電源回路の保護方法及び装置 |
| JPH04323815A (ja) * | 1991-04-23 | 1992-11-13 | Elna Co Ltd | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
| GB9109383D0 (en) * | 1991-05-01 | 1991-06-26 | Boc Group Plc | Heating method and apparatus |
| JP3035125B2 (ja) * | 1993-06-07 | 2000-04-17 | 住友重機械工業株式会社 | タンディッシュの電気加熱装置 |
-
1995
- 1995-10-16 AU AUPN5950A patent/AUPN595095A0/en not_active Abandoned
-
1996
- 1996-09-20 US US08/717,182 patent/US5709835A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-09-26 GB GB9620072A patent/GB2306361B/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-09-30 JP JP8258601A patent/JPH09122850A/ja active Pending
- 1996-10-09 FR FR9612297A patent/FR2739795B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-15 DE DE19642554A patent/DE19642554A1/de not_active Withdrawn
- 1996-10-16 KR KR1019960046214A patent/KR970020256A/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015530255A (ja) * | 2012-09-27 | 2015-10-15 | 宝山鋼鉄股▲分▼有限公司 | 連続薄ストリップ鋳造の方法および装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19642554A1 (de) | 1997-04-17 |
| GB2306361A (en) | 1997-05-07 |
| AUPN595095A0 (en) | 1995-11-09 |
| GB2306361B (en) | 1999-06-30 |
| FR2739795A1 (fr) | 1997-04-18 |
| FR2739795B1 (fr) | 2000-05-12 |
| KR970020256A (ko) | 1997-05-28 |
| GB9620072D0 (en) | 1996-11-13 |
| US5709835A (en) | 1998-01-20 |
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