JPH10502298A - 磁気回路付き撹拌器を備えた連続鋳造型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、振動式持ち上げ台で支持される鋳型側壁(１０ないし１３)および磁気回路を備えた撹拌器(１９)を有する連続鋳造型に関連し、この撹拌器(１９)には、対立配置された鋳型側壁(１０、１１)に向く少なくとも二つのコア(２３)を有する、鋳型側壁(１０ないし１３)を少なくとも一部包囲するヨーク(２)を設けた。撹拌器(１９)が鋳型壁(１０ないし１３)に作用し、これを変形させる力を生じることを避けるために、鋳型壁(１０ないし１３)を振動させる持ち上げ台(２)が、ヨークとしてデザインされ、各コアは、持ち上げ台から起立するコンソールに配される。

Description

【発明の詳細な説明】 磁気回路付き撹拌器を備えた連続鋳造型 本発明は、振動式持ち上げ台で支持される鋳型側壁および磁気回路を備えた撹拌 器を有する連続鋳造型に関連し、この撹拌器には、対立配置された鋳型側壁に向 く少なくとも二つのコアを有する、鋳型側壁を少なくとも一部包囲するヨークを 設けた。 連続鋳造においては、溶融金属を直接タンディッシュから、または鋳込み管を介 して連続鋳造型に流し込む。タンディッシュまたは鋳込み管から流れ出す鋳込み 流は、その機械的エネルギーにより、連続鋳造型の中に形成されるストランドの 液状コアに深く浸透する。この際には、スラグ粒子、鋳込み粉その他の不純物が 混入する可能性があり、これら不純物が非常に深く内部に浸透した場合には、ス トランド内に包含物が生じる。その理由は、スラグ等を分離しまたはストランド の鋳造面(メニスカス)へ上昇させることは、もはやほとんど不可能となる点にあ る。 連続鋳造型内部の鋳込み流の流れ方の制御を可能にし、特に鋳込み流がストラン ドの液状コアにあまり深く浸透することを防止するためには、連続鋳造型にて直 接撹拌器を設け、鋳込み流の速度を緩め、好適に鋳込み流を分割もする磁場をこ の撹拌器が形成する技術が公知である。このような撹拌器の作用は、電磁ブレー キの作用と比較できる。 前述の技術による電磁撹拌器を有する連続鋳造型は、例えばEP-B-0265796、EP-A -0401504、EP-B-0286935およびWO-92/12814において開示されている。従来技術 によると、かなり大きな質量を構成するヨークが定位置に配されることによって 、鋳型側壁のための振動駆動機構にこの質量の負荷を与えることが回避される。 多くの場合、鉄コアが同様に定位置に配されることによって、振動駆動機構への この質量の負荷が回避される。連続鋳造型に追加的にヨークを設けることを要す るため、大幅な構造上の無駄(連続鋳造型内の非常に制限された空間において、 このヨークのための場所が作られなければならない)が必要となるのみならず、 素材のために追加出費が生じることにより、鋳型構造がより高価になる。 定位置に配された撹拌器に対する鋳型側壁の完璧な振動を可能にするために、撹 拌器のコアと鋳型側壁との間にそれぞれ空隙が設けられている。その結果、撹拌 器の作動中にかなり大きな、鋳型の側壁に加わる磁力が生じ、鋳型側壁がコアま たはヨークの方向へ変形する。幅広の側壁およびその間に挟持された幅が狭い側 壁を有す る板状鋳型として構成された、スラブ断面を有するストランドを鋳造するための 連続鋳造型においては、幅が狭い側壁は、磁力の影響を受けた幅広の側壁により 充分挟持されないか、または撹拌器からの力を、挟持力で補填しなければならな い。後者の場合においては、撹拌器を作動させないときに幅広の側壁および幅が 狭い側壁の間に余分な挟持力が存在する。 スラブ断面を有するストランドを鋳造するための鋳型の幅広の側壁に鉄コアを固 定配置する技術が出願人内部において知られており、この際には、ヨークは、連 続鋳造型の幅広の側壁と一体形成された鉄コアから一定間隔において配されてい る。ここにおいても、撹拌器の作動中の、幅広の側壁をヨークの方向に引きつけ る力により生じるヨークとコアとの間の空隙によって、変形が生じる。 この構造の更なる短所としては、各鋳型のために別個の撹拌器が提供されなけれ ばならず、これは鋳型の側壁が交換される度に交換されなければならない(例え ば、ストランドのフォーマットを変更するために、など)。 鋳型の側壁に振動の動作を与える持ち上げ台がヨークとして構成される冒頭記載 の技術の連続鋳造型が、WO-A-94/16844に開示されており、この出願については 本願よりも早期の優先出願日が主張されているが、本願の出願日の後に公開され ている。この出願においては、コアの配置方法が明らかになっていない。 本発明の目的は、上記の短所および難点を回避することであり、冒頭に記載の種 類の連続鋳造型を作り、その際に、撹拌器を有さない連続鋳造型と比較して素材 のための出費がわずかにしか増加せず、かつ撹拌器を有さない連続鋳造型と比較 して空間がわずかにしか狭くならず、また撹拌器の作動中に撹拌器により鋳型側 壁に力が加わることを回避できるようにすることである。更に、重要な要素は、 鋳型側壁のための振動駆動機構により移動されなければならない質量が、微量で あることである。 本発明によると、この目的は、鋳型側壁に振動を加える持ち上げ台がヨークとし て構成され、かつ各コアが持ち上げ台から起立するコンソールにおいて配される ことによって達成される。この構造によって、連続鋳造型にヨークを個別に配置 する必要性がなくなり、構造上の出費が非常に低い。持ち上げ台を、鉄の断面に 関し、磁気的要件を満たすよう調整し、これにコアを保持するコンソールを設け ることで足りる。持ち上げ台が自然と、これによって支持される鋳型側壁と同期 で運動するため、持ち上げ台(つまり、ヨーク)と、コアと、鋳型側壁との間に、 これら部分の間 の相対運動を可能にするために空隙を設ける必要がない。本発明によると、これ ら部分の間に直接的な接触が存在するため、磁力による変形が起こらない。 異なる断面のフォーマット、特に異なる厚さを有するストランドを鋳造するため の鋳型を極めて簡単に交換できるようにし、この際に、同一の撹拌器が異なる断 面フォーマットによる連続鋳造型に利用可能となり、かつ連続鋳造型を可能な限 り短時間で交換し、撹拌器によりいかなる遅延も生じないようにするためには、 好適な実施例によると、コアは、少なくとも一部において鋳型側壁のほぼ垂直方 向に持ち上げ台に対して調節可能であり、この際にコアを受けるためにコンソー ルに開口部が設けられる。 JP-1-289550においては、連続鋳造型の電磁装置について、電磁装置内のコアを 水平方向に移動可能な態様で配設し、移動方向が、連続鋳造型の側壁に垂直であ ることが開示されている。 ヨークに対しコアが可動であることにより、コアは撹拌器の作動中に、鋳型側壁 と接触するまで鋳型側壁に対して調節することができ、これによって、コアと鋳 型側壁の間に垂直方向の空隙を要さない。コアは、自動的に、撹拌器により生じ る磁力によって、鋳型の側壁に引きつけられる。 好適には、コアは、コアが対抗する鋳型側壁の延長面とほぼ平行に分割されるよ うに構成され、この際、適切には、各コアの一部がそれぞれ鋳型の側壁に固定さ れ、一部は、持ち上げ台に対し調節可能に設けられる。これによって、鋳型交換 に際してのコアの移動路を大幅なものにすることを要さずに、コアを鋳型側壁の 銅版まで突出させる、つまり銅版を補強する鋳型側壁の支持構造を通して突出さ せることか可能となる。 コアの調節可能な部分の簡単な調節のために、この部分は、鋳型側壁に固定され るコアの部分に対して、相対的に、押圧手段シリンダー(Druckmittelzylinder) 等の調節手段により可動であり、この際に、調節手段はブラケットを介して、一 方において持ち上げ台と接続され、他方においてコアの可動部分と接続されるこ とが好ましい。 好適に、持ち上げ台に対して調節可能であるコアの部分には、各々コイルが設け られ、これによってコイルは連続鋳造型の交換時に連続鋳造装置に残ることが可 能となり、この際には、調節可能部分が、その鋳型側壁に向けられた端において コイル を有することか好ましい。 好適な実施例によると、コアの移動路は、曲がり帯域等、連続鋳造型の下に配置 されたストランド・ガイド手段が、コアを有する持ち上げ台を通して取りはずし および取りつけ可能となるような寸法に作られている。 構造的に簡易な応用は、コアが持ち上げ台に対して動かないように配されること を特徴とする。 以下において、本発明を実施例を用いてより詳細に説明するか、その際、図１は 連続鋳造型を概略において示す、一部断面上面図である。図２は、図１のII-II 線に沿った断面図である。 図１および２に示す実施例によると、定位置にある、つまり土台に支持される枠 １において、枠状に構成された持ち上げ台２が振動駆動装置３によって支持され る。振動駆動装置３には、長方形の持ち上げ台２の短い側面５に沿って延びる偏 心軸４が設けられ、この偏心軸は、持ち上げ台２に蝶番で取り付けられた接合板 ６を介して、持ち上げ台２を垂直方向に上下運動させる。持ち上げ台２を垂直方 向にガイドするために、詳細には図示されないガイド手段が持ち上げ台２と定位 置の枠１との間に設けられる。両偏心軸４は、スペーサー軸８および角ギア９を 介して偏心軸４と接続された駆動モーター７によって、同期駆動される。 連続鋳造型の鋳型側壁１０、１１、１２、１３は、板状の鋳型として構成され、 持ち上げ台２において支持される。すべての鋳型側壁１０ないし１３は、個別の 板として構成され、内側に配設された銅版１４、１５およびこれらを支持する支 持板１６、１７によって形成される。図１および２に図示する連続鋳造型は、ス ラブ断面を有するストランド、特に、薄いスラブ断面を有するストランドを鋳造 する機能を果たす。その幅広の側壁１０、１１は、持ち上げ台２において直接支 持される。幅が狭い側壁１２、１３は、幅広の側壁１０、１１の間で、図示され た挟持手段１８によって挟持可能である。 磁気回路を備えた撹拌器１９は、持ち上げ台２が撹拌器１９のヨークとして構成 される、つまり、その壁断面が必要な断面面積の見地から磁気的な要件に適合す るように合わせられることによって形成される。幅広の側壁１０、１１に平行に 位置する持ち上げ台２の枠部分２０において、垂直方向に上方に起立するコンソ ール２１が配され、このコンソール２１には、各々、一つの鉄コア２３を受ける ために一つ の開口部２２が設けられている。 各鉄コア２３は、幅広の側壁１０、１１によって形成される面と直角にその内側 に配された銅版１４まで、ほぼ水平に延びる。それぞれのコア２３は、二つの部 分２３'、２３"に分割されるよう構成され、分割面２４は、幅広の側壁１０、１ １によって形成される面にほぼ平行に延びる。各コア２３の部分２３'、２３"の うち一方の２３'は、支持板１６の中に固定設置され、銅版１４まで突出し、支 持板１６の外側とほぼ同一平面上で終了する。各コア２３のそれぞれの他方部分 ２３"は、コンソール２１の開口部２２に挿入され、幅広の側壁１０、１１によ って形成される面に対してほぼ直角の方向に調節手段２５によって調節可能であ る。即ち、調節手段２５は、各々一方において持ち上げ台２、つまりコンソール ２１とブラケット２６を介して接続され、他方においてコア２３の可動部分２３ "とブラケット２７を介して接続される。コア２３の可能部分２３"の端２８、す なわちその支持板１６に固定して挿入された各部分２３'に対向している端２８ において、電気コイル２９が設けられる。コア２３はまた、電気コイル２９では なく、永久磁石としても構成することができる。 撹拌器の作動に際して生じる磁力によって、コア２３の可能部分２３"はそれぞ れ、不動部分２３'、つまり、幅広の側壁１０、１１に挿入されたコア２３の部 分２３'に自動的に引きつけられ、これによって、この磁力によって幅広の側壁 １０、１１が変形する可能性を生じるさせる空隙が確実に回避される。鋳型側壁 １０ないし１３は、非常に簡単に交換できる。つまり、持ち上げ台２に調節可能 に支持されている部分２３"を、調節手段２５によって、単に、コア２３の、幅 広の側壁１０、１１と一体形成された部分２３'から特定の距離をもった位置に 移動させるだけで足りる。幅広の側壁１０、１１は、その後、簡単に、幅が狭い 側壁１２、１３と共に取りはずされ、かつ無傷なものまたは異なるフォーマット のもの等と交換できる。 明らかにわかるように、新しい幅広の側壁１０、１１に、単に、コア２３の、支 持板１０、１１と一体形成された部分２３'を設けることで足り、かつ撹拌器１ ９の残存部分全部、つまりヨーク(持ち上げ台２)および調節可能なコアの部分２ ３"ならびにコイル２９か、持ち上げ台２に挿入できる全ての鋳型側壁１０ない し１３に利用可能であるため、装置のこれらの部分の交換は不要である。これに よって、鋳型交換時間が非常に短くなるのみならず、コスト的に有利な構造が得 られる。 ここで、コア２３の調節可能な部分２３"は、必要があれば、連続鋳造型の下に 配されたストランド・ガイド手段、例えば曲がり帯域さえも、持ち上げ台２およ びコア ２３の部分２３"のいずれも連続鋳造装置から取りはずすことなく、持ち上げ台 ２から取りはずすことができる範囲で調節可能となっている。コア２３の部分２ ３"は、例えば相互にフランジさせる等、相互に固定される二つ以上の部分によ って、例えばこれら部分をより簡単に製造またはより簡単に取りはずしおよび挿 入できるように、形成可能である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．振動式持ち上げ台に支持された鋳型側壁(１０ないし１３)と、磁気回路を備 えた撹拌器(１９)とを有し、該撹拌器(１９)に、少なくとも該鋳型側壁(１０な いし１３)を部分的に包囲するヨーク(２)と、対立配置された二つの該鋳型側壁( １０、１１)に向けられた、少なくとも二つのコア(２３)とを設けた、連続鋳造 型であって、該鋳型側壁(１０ないし１３)に振動運動を与える持ち上げ台(２)が 該ヨークとして構成され、各該コアが該持ち上げ台から起立するコンソールに配 されていることを特徴とする、連続鋳造型。 ２．前記コア(２３)が、その少なくとも一つの部分(２３")によって、前記持ち 上げ台(２)に対して、前記鋳型側壁(１０、１１)にほぼ垂直方向に調節可能であ り、該コア(２３)を受けるために、前記コンソール(２１)に開口部(２２)が設け られていることを特徴とする、請求項１記載の連続鋳造型。 ３．前記コア(２３)が、該コアが対抗する前記鋳型側壁(１０、１１)の延長面に 対してほぼ平行方向に分割して形成されることを特徴とする、請求項２記載の連 続鋳造型。 ４．前記コア(２３)の一つの部分(２３')が前記鋳型側壁(１０、１１)にそれぞ れ固定され、一つの部分(２３")が前記持ち上げ台(２)に調節可能に設けられて いることを特徴とする、請求項３記載の連続鋳造型。 ５．前記持ち上げ台(２)に調節可能に設けられた前記部分(２３")が、調節手段( ２５)によって、前記コア(２３)の前記鋳型側壁(１０、１１)に固定された前記 部分(２３')に対して相対的に移動可能であることを特徴とする、請求項４記載 の連続鋳造型。 ６．前記調節手段(２５)がブラケット(２６)を介して、一方において前記持ち上 げ台(２)と、そして他方において前記コア(２３)の移動可能な前記部分(２３") と接続されていることを特徴とする、請求項５記載の連続鋳造型。 ７．前記コア(２３)の前記持ち上げ台(２)に対して調節可能である前記部分(２ ３")が各々、コイル(２９)を有することを特徴とする、請求項２ないし６の一つ または複数に記載の連続鋳造型。 ８．前記移動可能な部分(２３")が、その前記鋳型側壁(１０、１１)に対向する 端(２８)において前記コイル(２９)を有することを特徴とする、請求項７記載の 連続鋳造型。 ９．前記コア(２３)の移動路が、連続鋳造型の下に配された曲がり帯域等のスト ランド・ガイド手段が、該コアを有する前記持ち上げ台(２)を通して取りはずし または挿入することができるような寸法で作られることを特徴とする、請求項２ ないし８の一つまたは複数に記載の連続鋳造型。 10．前記コアが、前記持ち上げ台(２)に対して定位置に配されることを特徴とす る、請求項１記載の連続鋳造型。