JPS5939454A - 大断面ブル−ム連鋳機における電磁撹拌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 電磁攪拌装置に関するものである。

金属の連続鋳造設備、特に鋼の連続鋳造設備において、
鋳片内部に濃厚偏析、気孔等の生成するのな回避するた
めに凝固シェル内部に未凝固の残存溶鋼を有する鋳片に
対して、電磁誘導攪拌を行うことが知られている。そし
て被攪拌物の形状から、スラブに対しては鋳片長辺側の
表面および裏面、又はそのいずれが一方に移動磁界型の
電磁攪拌機を設置し、鋳片引抜方向と直角方向、或は鋳
片の引抜方向と平行に磁界を移動させることにより鋳片
に渦電流を発生させて攪拌する方法が知られている。又
ブルームおよびビレットに対しては、鋳片全体を取り囲
む、即ち断面形状が角又は円形の筒状で、中央部の貫通
部に鋳片を通過させる。

回転磁界型の電磁攪拌機により引抜方向と直角の水平面
内に未凝固溶鋼の回転流れを発生させて攪拌する方法又
は、移動磁界型の電磁攪拌機により鋳片の引抜方向と平
行に磁界を移動させ攪拌する方法が知られている。

小断面のブルーム用の電磁攪拌機には、撹拌機自体とし
て攪拌力が比較的大きく、さらに攪拌による溶鋼流れの
影響域が鋳片の引抜方向と平行方向に対して比較的小さ
いために、鋳片の未凝固部分の比較的大きな連続鋳造機
の鋳片引抜部の上部に設置可能な回転磁界型電磁攪拌機
が機自体の攪拌力と設置可能位置との両者から攪拌効果
が大であり適している。然るに、回転磁界型電磁攪拌機
を、断面が大きいブルームに適用すると、該攪拌機が漏
洩磁束の発生し難い凸極２極２相の構造のものであって
も、漏洩磁束分が多く十分な鋳片内部の攪拌力が得られ
ないと云う不都合がある。これに加えて連続鋳造法の技
術的進展により連続鋳造機の生産性が向上し、特に彎曲
型ブルーム連続鋳造機においてはかなシの高速で鋳造さ
れっ＼あり、この高速化に対応するためには、益々攪拌
力の大きな電磁攪拌機を連続鋳造機の鋳片引抜部のなる
べく鋳型に近い部分に設置することが必要である。しか
し、鋳片引抜部の鋳型に近い部分は凝固シェル部が少な
いので、該部分にブレークアウト（溶鋼の噴出）や鋼片
のふくれによる内部割れが発生することを防ぐためには
、該部分に支持ロールを密に配置して副・ればならず、
しかも高速機程および、鋳片の断面積が大きい程、密に
配置の支持ロール域は長くなｐ１従って鋳片引抜方向の
長さの長い筒状の回転磁界型電磁攪拌機を鋳型に近い上
部に配置することが、できず、小断面ブルームに適当で
ある回転磁界型電磁攪拌機も、大断面ブルーム用には適
用できないのである。

又スラブ用に使用されている、ポールピッチが大きく磁
界移動の周波数が極めて低い周波数を用いている移動磁
界型電磁攪拌機を、スラブに対して、はるかに長辺長の
短かいブルームに用いれば、攪拌力が著しく不足であり
、又ロールを取りつけているフレームとも干渉し、さら
にスラブの場合は、平行流であり、回転流にはならない
という不都合な生ずる。

本発明は大断面ブルーム連続鋳造機において製造される
鋳片内部の濃厚偏析、気孔等の生成を回避するに十分な
攪拌を与えることができる電磁攪拌装置を提供すること
を目的とし、本発明装置は、大断面プルーム連続鋳造機
の上部支持ロール域に、ブルームの長辺側をはさみこむ
ように設けた、１組の移動磁界による電磁攪拌機により
、鋳片引抜方向と直角方向の水平断面内に１対の対向攪
拌力な生ぜしめ、鋳片の未凝固溶鋼に回転流を生ぜしむ
るようにし、ポールピッチ２００闘から３００１１１１
１間で構成され、磁界移動の周波数な商用周波数（５Ｑ
　ＨＺ　又は６０Ｈ２）としたことな特徴とする大断面
プルーム連続鋳造機における電磁攪拌装置で“ある。

次に図により本発明の装置について説明する。

第１図は、大断面ブルーム連続鋳造設備の上部支持ロー
ル域の一対の移動磁界型電磁攪拌機１と鋳片２および上
部支持ロール３との相対位置関係説明用の図である。

第１図に示すように本発明の装置の好ましい実施例にお
いては密に支持ロールが配置されている区域の一部の上
部支持ロール３を非磁性材料からなる小径の支持ロール
４に替え、移動磁界型電磁攪拌機１の先端薄部分５の上
流側、ならびに下流側に該小径支持ロールを設けた。そ
して移動磁界型電磁攪拌機１は、その先端の磁極部分を
薄部分５とすることにより、この薄部分５を図に示す如
く小径ロール４０間から鋳片に接近させた１、この結果
、十分な攪拌力を附与できると共に支持ロールのロール
間隔を一定にでき、ブレークアウト等の発生を防止でき
た。

次に第２図は、本発明の装置における移動磁界型電磁攪
拌機１の間にある鋳片２に生じた流れを示す説明用の図
である。

第２図に示すように、本発明装置の移動磁界型電磁攪拌
機１は、大断面のブルームの鋳片２の未凝固溶鋼部に実
線６．６′で示す攪拌力を誘起し、これが点線７で示す
回転流れを発生させる。移動磁界型電磁攪拌機によって
鋳片内に回転流れが発生することは今まで知られてない
ことである。

而して、従来のスラブ用の移動磁界型電磁攪拌機に適用
されている低い周波数の電流を本発明装置に使用したの
では、攪拌の駆動力が著しく弱く、平行な流れを生じる
にとどまシ、前記の回転攪拌を生じないことが判明した
。又鋳片引抜方向と直角方向の長さの大きいスラブ用の
移動磁界型電磁攪拌機はブルーム用連続鋳造機には設置
が困難であることも判明した。

そして、低周波に替えて５０又は６０１１ｚ　　の商用
周波数を用いた場合には移動磁界型電磁攪拌機の巾（鋳
片引抜方向と直角方向の長さ）は５００鯛近傍の釣片の
巾（ブルームの場合は、その断面の長辺長）より、や＼
長い寸法に押えるのがよいことを後記実験から知った。

亡訟社此の寸法は移動磁界型電磁攪拌機の２極分の長さ
になり、そして移動磁界型電磁攪拌機のポールピッチ、
即ち１極分の長さは周波数、攪拌機と鋳片間の距離、な
らびに構成（攪拌機と鋳片間のロールの有無などの装置
の構成ぬどと共に、攪拌機の鋳片内部での攪拌力の強弱
に影響を及ぼす磁束の減衰度に関係があるからである。

本発明者は第１図に示す装置を用い、長辺長５００ｍｍ
近傍の大断面ブルーム鋳片において、極大攪拌力を発生
可能な周波数とポールピッチとの関係を実験的に明らか
にした。その結果を示したグラフが、第３図である。こ
のグラフから長辺長５００酬近傍のブルーム鋳片に対し
ては、ポールピッチ２５０ｍｍ将傍で商用周波数を使用
することによシ極犬攪拌力が得られることが判る。商用
周波数を使用することは周波数変換器を使用しなくてよ
く、それだけ設備が簡単になり、連続鋳造機の経済的要
求と合致する。

更らに、鋳片サイズ３７０Ｘ４７０ｍ＋ｎのブルームを
毎分０．８６ｍで鋳造する、大断面の高速連続鋳造機に
ポールピッチ２７０ｍｍ、２極の移動磁界型電磁攪拌機
を設置して、該攪拌機に与える電流の周波数を変えて、
鋳片内部の凝固部と、未凝固部の界面での攪拌力を実験
により測定した。その結果を第４図に示す。この実験で
５５１１ｚ近傍にの揚程を持つ意味）以上を３０〜９０
１（ｚ間の周波数で確保することが可能であることが等
価実験によシ確認され、本発明装置の実施によりブルー
ムの中心偏析を全く問題ない程度にまで改善出来た。

以上説明した通り、本発明装置を適用することによって
大断面ブルームの高速連続鋳造において電磁攪拌の目的
でちる、大断面ブルームの中心偏析の改善に十分な効果
を生じ、商用周波数の使用によシ設備が簡素化され、経
済的利益を生じ、さらに従来技術に対し、ストランド数
を減少させても同一の生産の確保が可能であるという利
点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、移動磁界型電磁攪拌機、鋳片、支持ロールの
相対位置関係説明用の図、第２図は本発明装置により鋳
片に生じた流れを示す説明用の図、第３図は極大推力発
生可能な周波数とポールピッチの関係を示す図、第４図
は本発明装置を適用しボールピッチ２７０１１ＩＩ１１
の場合の周波数変化に対する回転推力の大きさの変化を
示す図である。 ■・・・移動磁界型電磁攪拌機、２・・・鋳片、３・・
・上部支持ロール、４・・・非磁性材料から成る小径ロ
ール。 代理人　弁理士　秋　沢　政　光 外２名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１１大断面プルーム連続鋳造機の上部支持ロール域に
   、プルームの長辺側をはさむように設けた、１組の移動
   磁界による電磁攪拌機により、鋳片引抜方向と直角方向
   の水平断面内に１対の対向攪拌力な生ぜしめ、鋳片の未
   凝固溶鋼に回転流を生ぜしむるようにし、ポールピッチ
   ２　Ｑ　Ｑ　１＋１１１１から３００　＋ａｍ間で構成
   され、磁界移動の周波数を商用周波数（５Ｑ　Ｈｚ又は
   ６ＱＨｚ）としたことを特徴とする、大断面プルーム連
   続鋳造機における電磁攪拌装置。