JPH10273278A - Lifting electromagnet for high temperature steel product - Google Patents
Lifting electromagnet for high temperature steel productInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、製鉄所で使用され
る高温鋼材用吊り上げ電磁石の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a lifting electromagnet for high-temperature steel used in steel works.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、高温ビレット(温度500〜60
0℃)等の吊り上げや移送には高温鋼材用の吊り上げ電
磁石が用いられていた。この従来の吊り上げ電磁石の構
成を図2を用いて説明する。図2は上記従来の吊り上げ
電磁石20の斜視図であるが、従来の吊り上げ電磁石2
0は、コイル21、磁極(外極22、内極23)、ヨー
ク24、コンパウンド25及び底板26により構成さ
れ、コイル材には、ノーメックステープ巻きアルミ導体
電線、またはガラス巻きアルミ導体電線が用いられてい
る。コイル21はスプール29の周囲に絶縁物を介して
巻かれ、コンパウンド25により含浸、モールドされ、
その周囲は溶接されたヨーク24及び底板26で囲まれ
密封されている。また、被吸着物27(ビレット)から
の熱をコイル21に伝え難くするために、底板26の下
方に遮熱板30が入れられている。2. Description of the Related Art Conventionally, high-temperature billets (500 to 60
A lifting electromagnet for high-temperature steel materials has been used for lifting and transferring (0 ° C.). The configuration of this conventional lifting electromagnet will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a perspective view of the above-described conventional lifting electromagnet 20.
Reference numeral 0 denotes a coil 21, a magnetic pole (an outer pole 22, an inner pole 23), a yoke 24, a compound 25, and a bottom plate 26. As the coil material, a Nomex tape wound aluminum conductor wire or a glass wound aluminum conductor wire is used. ing. The coil 21 is wound around a spool 29 via an insulator, impregnated with a compound 25, and molded.
Its periphery is surrounded and sealed by a welded yoke 24 and bottom plate 26. Further, a heat shield plate 30 is provided below the bottom plate 26 to make it difficult for the heat from the object 27 (billet) to be transmitted to the coil 21.
【0003】コイル21に通電することにより、ビレッ
ト27、磁極(外極22、内極23)、スプール29、
ヨーク24間に磁路が形成され、ビレット27が磁極に
吸引される。吊り上げ電磁石20が受けるビレット27
からの熱は、磁極からヨーク24に伝わり、ヨーク24
表面から大気中に放散されるが、その熱の一部は磁極か
ら底板26、遮熱板30あるいはスプール29を通り、
コンパウンド25に伝わる。また、コイル21のジュー
ル熱はコンパウンド25を通り、ヨーク24表面から大
気中に放散される。When the coil 21 is energized, a billet 27, magnetic poles (outer pole 22, inner pole 23), a spool 29,
A magnetic path is formed between the yokes 24, and the billet 27 is attracted to the magnetic pole. Billet 27 received by lifting electromagnet 20
Is transmitted from the magnetic pole to the yoke 24,
The heat is dissipated from the surface to the atmosphere, but part of the heat passes from the magnetic pole through the bottom plate 26, the heat shield plate 30 or the spool 29,
It reaches Compound 25. The Joule heat of the coil 21 passes through the compound 25 and is radiated from the surface of the yoke 24 to the atmosphere.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の吊り上げ電磁石
では、温度500〜600℃の高温状態のビレットを長
時間吊り上げていると、ビレットの熱によりコンパウン
ド(エポキシ樹脂)が過熱される恐れがある。また、吊
り上げ電磁石の小型軽量化を進めると放熱面積が小さく
なり、コイル温度が上昇すると共に、コンパウンドの過
熱につながる。コンパウンドが高温で過熱されると熱分
解され、熱分解ガスが発生し、これが吊り上げ電磁石内
部に蓄積すると吊り上げ電磁石の内圧が上がる。この内
圧によりコイル及びスプールが押し下げられ、スプール
とヨークを固定しているスプールボルトが切断され、底
板が膨らみ、その結果不具合が発生した。更に、コイル
の電線としてノーメックステープ巻きアルミ導体電線を
用いた場合には強度に問題があった。In the conventional lifting electromagnet, if a billet in a high temperature state of 500 to 600 ° C. is lifted for a long time, the compound (epoxy resin) may be overheated by the heat of the billet. In addition, if the lifting electromagnet is reduced in size and weight, the heat radiation area decreases, the coil temperature increases, and the compound is overheated. When the compound is overheated at a high temperature, it is thermally decomposed to generate pyrolysis gas, and when this accumulates inside the lifting electromagnet, the internal pressure of the lifting electromagnet increases. The coil and the spool were pushed down by this internal pressure, the spool bolt fixing the spool and the yoke was cut, and the bottom plate swelled, resulting in a problem. Furthermore, when a Nomex tape wound aluminum conductor wire is used as the coil wire, there is a problem in strength.
【0005】上記課題の第1の対応策として、ヨーク上
部にガス抜き穴を開けて、それに連通するようにエアブ
リーザを取り付ける構成とし、エアブリーザの保護のた
めに保護カバーが取り付けられる構成のものや、また、
エアブリーザの代わりに穴開けボルトが取り付けられた
構成の先行技術が存在する。[0005] As a first countermeasure for the above-mentioned problem, there is provided a structure in which a gas vent hole is formed in an upper portion of a yoke and an air breather is attached so as to communicate with the gas vent hole, and a protective cover is attached to protect the air breather. Also,
Prior art exists in the configuration in which a drill bolt is attached instead of an air breather.
【0006】上記課題の第2の対応策として、コイルの
コンパウンドをヨーク側と底板側の2つの部分に分割
し、底板側のコンパウンドはコイルへの高温鋼材からの
熱を伝え難くする形状又は材料とし、ヨーク側のコンパ
ウンドはコイルから発生した熱の放散を良好にする形状
又は材料とすることにより、コイルの温度上昇を抑制す
る構成とした先行技術も存在する。As a second countermeasure for the above problem, the compound of the coil is divided into two parts, a yoke side and a bottom plate side, and the compound on the bottom plate side is made of a shape or material which makes it difficult to transmit heat from the high-temperature steel to the coil. There is also a prior art in which the compound on the yoke side is configured to suppress the rise in temperature of the coil by using a shape or a material for dissipating heat generated from the coil.
【0007】ところで、第1の対応策であるエアブリー
ザを取り付ける構成とした場合、底板が膨らむという問
題は解決するが、ガス抜き穴から外気が逆に流入し、外
気中に含まれる水分によりコイルの絶縁性が劣化すると
いう問題や、有機ガスが大気中に放出されて安全性を損
なうという問題が生じてくる。When the air breather is mounted as a first measure, the problem of the bottom plate swelling is solved. However, the outside air flows backward through the gas vent hole, and the moisture contained in the outside air causes the coil to be inflated. There arises a problem that the insulation property is deteriorated and a problem that the organic gas is released into the atmosphere and the safety is impaired.
【0008】また、第2の対応策であるコイルのコンパ
ウンドをヨーク側と底板側の二つの部分に分割して、コ
イルの温度上昇を抑制する構成としても、上記熱分解ガ
スが発生するという不具合を低減することにはなるが、
高温鋼材の熱量や吊り上げる時間によっては、コイル用
電線とヨーク側のコンパウンドに使用しているエポキシ
樹脂から熱分解ガスが発生するという不具合も生じてく
る。[0008] In addition, the second measure is to divide the coil compound into two parts, the yoke side and the bottom plate side, to suppress the temperature rise of the coil. Will be reduced,
Depending on the calorific value of the high-temperature steel material and the time required for lifting, there arises a problem that a pyrolysis gas is generated from the epoxy resin used for the compound for the coil electric wire and the yoke side.
【0009】本発明は、従来のもの及び前記先行技術の
ものの上記課題(問題点)を解決するために、熱分解ガ
スが発生せず、耐熱性に優れた高温鋼材用吊り上げ電磁
石の提供を目的とする。An object of the present invention is to provide a lifting electromagnet for high-temperature steel, which does not generate a pyrolysis gas and has excellent heat resistance, in order to solve the above-mentioned problems (problems) of the prior art and the prior art. And
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、熱分解ガスの
発生を防止する手段として、ヨークと、外極、内極の磁
極と、励磁用のコイルと、このコイルの押さえとなる底
板とを備えた高温鋼材用吊り上げ電磁石において、当該
吊り上げ電磁石のコイルとして無機絶縁電線を用いるよ
うに構成した。According to the present invention, as means for preventing generation of pyrolysis gas, a yoke, outer and inner magnetic poles, an exciting coil, and a bottom plate for holding the coil are provided. In the lifting electromagnet for high temperature steel provided with the above, an inorganic insulated wire was used as a coil of the lifting electromagnet.
【0011】更に、上記高温鋼材用吊り上げ電磁石のコ
イルに対し、無機系樹脂のワニスを含浸させてコイルを
固化させることにより同様の効果が得られる。Further, the same effect can be obtained by impregnating the coil of the lifting electromagnet for high temperature steel with a varnish of an inorganic resin to solidify the coil.
【0012】なお前記吊り上げ電磁石において、コイル
の電線の導体として銅系の複合導体を用いることによ
り、本発明の吊り上げ電磁石の耐熱性は一層向上し、コ
イルの強度も増大する。In the above-described lifting electromagnet, by using a copper-based composite conductor as the conductor of the coil wire, the heat resistance of the lifting electromagnet of the present invention is further improved, and the strength of the coil is also increased.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】本発明の吊り上げ電磁石の各実施
の形態の構成を図1により説明する。本発明の吊り上げ
電磁石8の基本構成は、図1に示すように、コイル1、
磁極(外極2、内極3)、ヨーク4、コンパウンド5及
び底板6を、図2に示した従来のものと同様に配置して
構成される。但し、コイル1の電線としては、従来の吊
り上げ電磁石同様にノーメックステープ巻きアルミ導体
電線が用いられる構成もあるが、アルミ導体電線の場合
は強度と耐熱性に問題があるため、導体にはニッケル鍍
金銅、ニッケルクラッド銅及びステンレスクラッド銅等
の強度と耐熱性の大きな銅系の複合導体を用いる構成と
するのが望ましい。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The construction of each embodiment of a lifting electromagnet of the present invention will be described with reference to FIG. The basic configuration of the lifting electromagnet 8 of the present invention is as shown in FIG.
The magnetic poles (outer pole 2, inner pole 3), yoke 4, compound 5 and bottom plate 6 are arranged and arranged in the same manner as the conventional one shown in FIG. However, as the electric wire of the coil 1, there is also a configuration in which a Nomex tape wound aluminum conductor wire is used as in the case of the conventional lifting electromagnet. However, in the case of the aluminum conductor wire, there is a problem in strength and heat resistance. It is desirable to use a copper-based composite conductor having high strength and heat resistance, such as copper, nickel-clad copper, and stainless-clad copper.
【0014】また、コイル1の絶縁処理方法として、次
の3つの実施の形態が考えられる。 第1の実施の形態:即ち、本発明の吊り上げ電磁石8の
第1の実施の形態では、上記の構成においてコイル1と
して無機絶縁電線を用いたことを特徴とする。コイル1
用の電線の絶縁層として、ポリボロシロキサン、ポリカ
ルボシラン、ポリシラスチレン、ポリシラザン、ポリチ
タノカルボロシラン系及びオルガノシロキサンから選ば
れた1種又は2種以上からなる樹脂と無機充填材とを溶
剤に溶解または分散させたセラミック系絶縁を含浸させ
たガラステープ、ガラスファイバを使用するのが適当で
ある。Further, the following three embodiments can be considered as a method of insulating the coil 1. First Embodiment: That is, the first embodiment of the lifting electromagnet 8 of the present invention is characterized in that an inorganic insulated wire is used as the coil 1 in the above configuration. Coil 1
As an insulating layer of an electric wire for use, a resin comprising one or more selected from polyborosiloxane, polycarbosilane, polysilastyrene, polysilazane, polytitanocarbosilane and organosiloxane, and an inorganic filler It is appropriate to use a glass tape or a glass fiber impregnated with a ceramic insulation in which is dissolved or dispersed in a solvent.
【0015】第2の実施の形態:本発明の吊り上げ電磁
石8の第2の実施の形態では、吊り上げ電磁石8のコイ
ル1のコンパウンド5として、無機系樹脂のワニス(無
機ワニス)をコイルの外周だけでなく、内部のコイル間
の隙間にも含浸させ、コイルを固化させるものである。
なお、無機ワニスの具体例としては、酸化マグネシウ
ム、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化カルシウム、酸
化ホウ素、シリカ、マイカ、タルク等の酸化物系セラミ
ックの一つもしくは複数の酸化物が混合されたワニスが
適当である。なお、これら電線やワニスの無機系絶縁材
料の耐熱性は、夫々温度が400℃以上を有している。Second Embodiment: In a second embodiment of the lifting electromagnet 8 of the present invention, as the compound 5 of the coil 1 of the lifting electromagnet 8, a varnish of inorganic resin (inorganic varnish) is used only on the outer periphery of the coil. Instead, it impregnates the gaps between the internal coils to solidify the coils.
As a specific example of the inorganic varnish, a varnish in which one or more oxides of oxide ceramics such as magnesium oxide, alumina, zirconium oxide, calcium oxide, boron oxide, silica, mica, and talc are mixed is appropriate. It is. The heat resistance of the inorganic insulating materials of these electric wires and varnishes is 400 ° C. or higher, respectively.
【0016】第3の実施の形態:本発明の第3の実施の
形態として、上記第1、第2の実施の形態を組合せ、コ
イルとしては無機絶縁電線を用い、コンパウンド材とし
て無機ワニスを含浸させてコイルを固化することが考え
られる。Third Embodiment: As a third embodiment of the present invention, the above first and second embodiments are combined, an inorganic insulated wire is used as a coil, and an inorganic varnish is impregnated as a compound material. It is conceivable to solidify the coil.
【0017】[0017]
【発明の効果】本発明の吊り上げ電磁石は、上記の通
り、次のような優れた効果を有する。 (1)本発明の吊り上げ電磁石を請求項1記載のように
コイルとして無機絶縁電線を用いる構成とすることによ
り、500〜600℃の高温鋼材の熱によりコンパウン
ドが過熱され、前記電線から熱分解ガスが発生する恐れ
がなくなり、当該吊り上げ電磁石の耐熱性が向上する。
さらに、コイルの電線の絶縁材に耐熱性のある無機材料
を使用しているため、長時間耐熱性は100℃以上向上
するため、電線の電流量を増やすことができる。そのた
め、総ターン数を減らしても電流をより多く流すことに
より吸引力が低下することはない。即ち、電線のターン
数を減らすことにより、吊り上げ電磁石自体を一層小型
薄型化することが可能となり、また、冷却装置等を取り
付ける必要もなくなる。 (2)本発明の吊り上げ電磁石を請求項2記載のよう
に、コイルに対して無機系樹脂のワニスを用いる構成と
することにより、コンパウンドからの熱分解ガスが発生
するという心配がなくなり、吊り上げ電磁石の耐熱性が
向上する。 (3)また、請求項3のように、請求項1と請求項2の
構成要件を加え合わせることにより、当該吊り上げ電磁
石の耐熱性は一層向上する。 (4)上述の様に、吊り上げ電磁石の絶縁材に無機絶縁
材料を使用することにより、コンパウンドの長時間耐熱
性は300℃以上となり、また無機絶縁材料は、有機絶
縁材料に比べて熱伝達率が大きく高温鋼材からの熱の放
散が良好になるため、従来の吊り上げ電磁石よりも小型
薄型化が可能となる。 (5)請求項4記載のように、コイルの電線の導体とし
て銅系の複合導体を用いることにより、吊り上げ電磁石
の耐熱性及びコイルの強度は更に増大する。As described above, the lifting electromagnet of the present invention has the following excellent effects. (1) When the lifting electromagnet of the present invention is configured to use an inorganic insulated wire as a coil as described in claim 1, the compound is overheated by the heat of the high-temperature steel material at 500 to 600 ° C, and pyrolysis gas is generated from the wire. And the heat resistance of the lifting electromagnet is improved.
Further, since a heat-resistant inorganic material is used for the insulating material of the electric wire of the coil, the heat resistance for a long time is improved by 100 ° C. or more, so that the electric current of the electric wire can be increased. Therefore, even if the total number of turns is reduced, the attraction force does not decrease by flowing more current. That is, by reducing the number of turns of the electric wire, the lifting electromagnet itself can be further reduced in size and thickness, and it is not necessary to attach a cooling device or the like. (2) Since the lifting electromagnet of the present invention has a configuration in which an inorganic resin varnish is used for the coil as described in claim 2, there is no concern that pyrolysis gas is generated from the compound, and the lifting electromagnet is eliminated. Has improved heat resistance. (3) Further, as in claim 3, by adding the constituent features of claim 1 and claim 2, the heat resistance of the lifting electromagnet is further improved. (4) As described above, by using an inorganic insulating material for the insulating material of the lifting electromagnet, the long-term heat resistance of the compound becomes 300 ° C. or higher, and the heat transfer coefficient of the inorganic insulating material is higher than that of the organic insulating material. Since the heat dissipation from the high-temperature steel material is good, the size and thickness can be reduced as compared with the conventional lifting electromagnet. (5) By using a copper-based composite conductor as the conductor of the coil electric wire, the heat resistance of the lifting electromagnet and the strength of the coil are further increased.
【図1】本発明の吊り上げ電磁石の一実施の構成を示す
縦断正面図である。FIG. 1 is a vertical sectional front view showing an embodiment of a lifting electromagnet of the present invention.
【図2】従来の吊り上げ電磁石の構成を示す斜視図であ
る。FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a conventional lifting electromagnet.
1:コイル 2:外極 3:内極 4:ヨーク 5:コンパウンド 6:底板 7:高温鋼材(ビレット) 8:本発明の吊り上げ電磁石 1: Coil 2: Outer pole 3: Inner pole 4: Yoke 5: Compound 6: Bottom plate 7: High-temperature steel (billet) 8: Lifting electromagnet of the present invention
Claims (4)
のコイルと、このコイルの押さえとなる底板とを備えた
高温鋼材用吊り上げ電磁石において、 当該吊り上げ電磁石のコイルとして無機絶縁電線を用い
たことを特徴とする高温鋼材用吊り上げ電磁石。1. A lifting electromagnet for a high-temperature steel material comprising a yoke, magnetic poles of an outer pole and an inner pole, a coil for excitation, and a bottom plate for holding the coil, wherein an inorganic insulated wire is used as a coil of the lifting electromagnet. A lifting electromagnet for high-temperature steel, characterized by using a.
のコイルと、このコイルの押さえとなる底板とを備えた
高温鋼材用吊り上げ電磁石において、 当該吊り上げ電磁石のコイルに対して無機系樹脂のワニ
スを含浸させてコイルを固化するようにしたことを特徴
とする高温鋼材用吊り上げ電磁石。2. A lifting electromagnet for a high-temperature steel material comprising a yoke, magnetic poles of an outer pole and an inner pole, a coil for excitation, and a bottom plate for holding the coil, wherein the coil of the lifting electromagnet is inorganic. A lifting electromagnet for high-temperature steel, wherein a coil is solidified by impregnating with a varnish of a base resin.
て、 コイルに対し無機系樹脂のワニスを含浸させてコイルを
固化するようにしたことを特徴とする高温鋼材用吊り上
げ電磁石。3. The lifting electromagnet according to claim 1, wherein the coil is impregnated with a varnish of an inorganic resin to solidify the coil.
て銅系の複合銅体を用いるようにした請求項1乃至3の
いずれかに記載の高温鋼材用吊り上げ電磁石。4. The lifting electromagnet for high temperature steel according to claim 1, wherein a copper-based composite copper body is used as a conductor of a coil of the lifting electromagnet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9288597A JPH10273278A (en) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | Lifting electromagnet for high temperature steel product |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9288597A JPH10273278A (en) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | Lifting electromagnet for high temperature steel product |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10273278A true JPH10273278A (en) | 1998-10-13 |
Family
ID=14066922
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9288597A Pending JPH10273278A (en) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | Lifting electromagnet for high temperature steel product |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10273278A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100704236B1 (en) | 2006-12-22 | 2007-04-09 | 해성마그네트 주식회사 | Scrap magnet |
KR100755412B1 (en) | 2006-03-09 | 2007-09-04 | 주식회사 태화에레마 | Magnet for lift |
JP2010535682A (en) * | 2007-08-10 | 2010-11-25 | エスジーエム ガントリー エス.ピー.エー. | Electromagnetic lifter for moving coil of hot rolled steel sheet and related operation method |
WO2014033757A1 (en) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | Uttam Sarda | Electro permanent magnetic holding apparatus with magnetic flux sensor |
-
1997
- 1997-03-28 JP JP9288597A patent/JPH10273278A/en active Pending
Cited By (5)
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