JPS6099458A - 溶湯移送量調整装置とその調整方法 - Google Patents

溶湯移送量調整装置とその調整方法

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JPS6099458A
JPS6099458A JP20744283A JP20744283A JPS6099458A JP S6099458 A JPS6099458 A JP S6099458A JP 20744283 A JP20744283 A JP 20744283A JP 20744283 A JP20744283 A JP 20744283A JP S6099458 A JPS6099458 A JP S6099458A
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JP
Japan
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molten metal
flow
magnetic field
linear
linear inductor
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JP20744283A
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English (en)
Inventor
Hideki Yamazaki
秀樹 山崎
Masanao Minamihama
南浜 正直
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/18Controlling or regulating processes or operations for pouring
    • B22D11/181Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は例えば溶鋼の連続朽造のように、金属を溶融し
た溶湯を一方の容器から他方の容器へ流動移送する際に
その移送はを調整する装置と方法に関すゐ〇 〔発明の技術的バ景とその問題点〕 最近製鋼過程において省エネルギーを目的として製鋼の
自動化が盗んである。その一つに連続哨造設備がある。
これは溶融した@F1を取鍋から一旦り/ディン7ユに
7)6め、その後連続的にタンディツ7ユ下部に設けら
れたノズルからモールド部に給湯きれ、その後連続的に
桐が製造されるものである。
取鍋からタンディツシュへの給湯けはy連続的に行なわ
れているが、Millかい給湯M・制御が行なわれては
いない。そのためタンディツシュからモールド部への給
湯肝は比較的変動し、製1・なされる鋼の材質の品員上
のバラツキやブレークアウトといわれる鋳竹品の破損と
いうトラブルを生ずる原因となる。このため従来はノズ
ル部に機械的に開1良を調整できる弁を設けているが、
溶鋼との接触による摩耗や湯詰りを起こしやすいという
欠点があり、イご粗性ある流量調整が維持できない。こ
れは溶融アルミや半田、液体ナトリウム等の溶湯の流量
調整においても同様である。
〔発明の目的〕
本発明は溶湯の流動移送をする際に、その移送tを均一
になるように調整する装置直と方法を提供することを目
的とする。
〔発明の概要〕
本発明においてeま、金属を溶融した溶湯を一方の容器
から他力の容器へ流動移送する際にその移送量を調整す
る装置において、溶湯流動部に後記するリニア誘導子エ
リ高い直流磁界を発生する超電導コイルと、この超電導
コイルよりも高速応制御可能な交流にて励磁される+7
 ニアB15 yj%子とを両者の1厩界がほぼ干渉し
合わない位置に設け、リニア誘導子の移動磁界は溶湯の
流れ方向に対して逆方向とした装置にすると共に、調整
力法としては上i己装)道を用いて、【ルI助浴湯が緩
漫で大きい変化に対するlll1I11L1け超電導コ
イルの励磁屯流の11・「修により行ない、急激で小さ
い変化に対してけリニア誘導子の励磁亜流の調整により
行なうことにより、浴湯の流動移送金屯磁的に流動変動
の緩急に応じて、均一になるように制御するものである
〔発明の実か11ヒ1]〕 実施tシリ l 以下、本46明の第1の実施例について、41図ないし
第4図を参照して説明する。溶鋼(1)を貯えたタンプ
イソ/ユ(2)の底部のノズル部(3)から咽品(la
)’に作るためにモールド(4)へ給湯する場合、流れ
方向に対しほば直角方向に怖い1「流磁界(5)を発生
する超電一体コイル+61が設りられ、さらにその下部
のノズル部13)の周’、I+]流路断面形状を環状惰
路(7)とし、その1.F(伏b1し路(7)部外方に
流路流れ方向とけ逆の矢印(8a)方向の移動磁界(8
)を発生する交流リニア7.!導子(9)を配設する。
このリニア誘導子(9) Fi図示しないコイル、・成
心等にて環状にJiQ成され、圀えtよ14公昭58−
26号公報の同足子1;゛η造と同一である。
11イイ山7専コイル1lil 11−ツメのイ1嵯界
またけツz炒)叶にその励誠ifL流を変化できる直流
電源(io)により励磁きれ4)。−カリニア、14z
浮す19)は多相交流の可変it If、址/こばii
J変14を圧、1り変周波数東礫旧1により励磁、調゛
脩でさるように構成きれている。
次に作用について説明する。
溶湯である溶′54toを貯える容器であるタンディツ
シュ(21からの/6鋼tll f′iノズル部(3)
を通過する時の流速が2〜4 m / secという比
較的KAlい、1*夷で他力の容器であるモールド(4
)へ、給湯きれている。
この力はタンデイツノユ湯面とモールド部の湯面の差Δ
Hの重力によるものである。ノズル部(3)に、その流
れ方向に対し直角方向に超電導コイル(6)による1〜
叔テスラという高い直流磁界15)がhFはられると、
電磁流体であるノズル内溶鋼(1)には速IW起電力が
発生するが、絹2図の如く流体内で旬絡回路が構成式れ
るので、′亀/+Ij睦が流れる。この電θ毘([4は
+1イシ亀導イ+1k yf−からJ戊る直流【((界
(5)中で溶鋼filの流れ方向と逆方向に電磁力11
:11が発生する。この力は結局ノズル(3)内で溶湯
の流下速1及を緩やかにすることになる。すなわちブレ
ーキング作用が働くことになる。
一方ノズルf部に設けられたリニア誘導子(9)を父渥
励磁すると、上方向すなわち流下方向とけ逆の推力u4
1がノズル(3)内尋鋼(1)にI・+11 <。この
推力[119も超電ノ、乍コイル(6)による場合と同
様ブレーキ作用とに働く。
従来装置において、タンディツシュからモールFへの給
湯歌(・寸、小5図のように、変化している。
即ら、緩やかで大きい変化Δ111と、喰は小さいが、
急速な変化Δh2をする成分がある。
この大きい緩やかな変化Δh、に対してI′j超電導コ
イル(C3)のI’jJJ磁n(流を変化して調整する
。すなわちMi屯導コイル(6)に、負Y4になイ市束
変化をさせると、丁度鉄心のヒステリ7ス損に4t4当
する損失が発生(7、その発熱により超電導が崩れると
いつ間:パq点があるので、冴已5図の1′&川変化の
A〈や刀)で大きい変化Δh、に対してはその変動を防
ぐように、+>ti:率が増加しようとする時は励磁電
流を増加して、そのブレーキ力が強くなるよう調整しv
ILhV力CM19少する時は励(市畦流を、1氏くし
てブレーキ力を弱めるよう調整する。したがって第5図
の犬さい緩やかな流降変化Δh、は緩41」されるが、
小さい急速なOIL隈変化Δl+2にズ・」シては超V
IL導コイル(6)でけ緩オlできない。
そこでド都に設けられたリニア誘導子(9)の交流励磁
゛電流を急速に変化する。すなわち流器増加時はその励
磁電流を増加して、上回きの推力を犬とし、流量減少時
は励イ厩電流を減少して準整する。リニア誘導子(9)
は交流で励磁はれるため、急速にその屯γAf、全変化
調整することができる。推力変化Ir171(:流調整
ばかりでなく、周波数を変化、、17.l整してもその
目的が達せられる。リニア誘導子((t;による@、磁
准力1d’流速が小さくても41に力がイ自生するので
広範囲に亘り流′f#調整が可能となる。そして流路が
嘴状流路(7)であり、リニア誘導子(9)が環状であ
るから、移動磁界(8)け円周方向に対して均一であり
、・2ラノスのとれた流Frt ;il/J整がijJ
能となる。
従ってこの実771Li例での効果は次の辿りである。
便米装良における第5図のようなびし計装化に対し、超
電導コイル(6)の強力な(+f&場によるブレーキ力
とリニア誘導子(9)による重速応性ブレーキカしこよ
って流量変化を打ち消すことかでさ、常に一足の流量で
、モールド(4)へ給湯rることができる。
連続鋳造設備に2いて、−足流叶でモールド(4)部へ
給湯がjiJ能になると、製造をれる鋼拐質の・2ラソ
キが減少し、均一品質の鋼44を軽造できる。
また嘘械的に開I尾を調整する弁が不要となり、摩耗、
腸詰り等保守を要するトラブルがなくなり、長期に成り
信頼性の高い流量調整機能が維持できる。
実施II;リ 2 第6図および第7図に示す第2の実姉例は、リニア誘導
子(9)とに平イ反状形を適用した実施例で、ノズル(
3)および流路断面形状(3a)を、矩形にしている。
そして流路断面の長辺側にリニア誘導子(9)を配設し
ている。こうすると流路断iii彰状が実施例1より単
純になり、リニア誘導子(9)も比較的簡単に製置でき
、分解、11組立ても容易となる。
尚本発明は連続鋳造設備のタンディツシュ(2)からモ
ールド部(4)への注湯ノズル部(,3)への配役ばか
りでなく、110の溶鋼移動装置、移送装置に対しても
適用11J1正である。1ル1]えばe11物製造工場
において、湯溜才りから;藺型に給湯する途中に2いて
、本発明を適用してd/l;湯?1I11係11を行な
うことも可能である。
さらに((4鋼たけでなく、湯17mアルミ、半H」、
液体ナトリウム等電磁流体であれば適用できることは云
うまでもない。そして、ゆるやかな流量変化がなければ
超電導コイルの励(!i’に流は一屍として制御しても
よい。
〔発明の幼果〕
以上1況明したように、本発明によれば、超電導コイル
による大きなブレーキ力と、関連応性が得られるリニア
誘導子によるブレーキ力のfJ[用によって、従来の機
械的調整機構によらず電磁的な力で、溶融金属の流動移
送量を制御調整できるので、機械的61.9整機構で問
題となっていた調整(小描部での摩耗や腸詰0を解消で
きる。丑だ移送量調整のAI′;容性も励磁電流のff
+!1 m、調整で行なうことができるので、機械的調
整機41ηに比べて連応性は飛躍的に向上する。
更にリニア誘導子による電磁的推力はその’iiCさを
広範囲に制御調整できる。前述のIJrJ <超11χ
導コイルにるブレーキ力は流速が減少すると、ブレーキ
力もはy比例して減少する。一方すニア誘樽子の推力は
、流速が苓でも発生するので、広範囲に亘り、流硅調整
が可能となり制御の多球化を計ることができる。
筐た、強力で連応性の優れた移送量調整が実現できるこ
とは一定流量制御a1調整が可能なるので、製品品”1
!■の均−性向上や設置1tfiの自動化が可能になる
妊らに捷だ、11匹1鋳造設備においてはモールドへの
給湯速度をIJ(〈押えることができ、モールド内での
成分コノトロールや不純物浮上を阻害することがなくな
り、常に安定した条件で連続鋳造設備を運転することが
できる。
施例全示す安fjlI破断立面図、第2図にAs2図の
ノズル11μの直(:IL磁界荀受ける部分の磁場と溶
湯内の曲流と淫ダ尚の受ける力との関係を示す説明図、
413図1.1第1図のノズル部の移動(15昇を受け
る部分の磁、鴫とtド両の受ける力との関係を示す説明
図1、i144図は第3図のIV −IV線に沿う矢視
断面図、第5図はυE米の移送験II促におけるr’n
湯移湯量送量化状態を示す曲線図、i16図は第2の実
ツノ111例の製部間断面図、第7図は第6図のνll
 −Ml巌に沿う矢イ只断面図である。
l・・・溶湯である石調 2・・・一方の容器であるタンディツシュ3・・・ノズ
ル部 4・・・他力の容器であるモールF 5・・・直流イ)a界 6・・・M!電導コイル7・・
・環状流路 8・・・移動磁界 8a・・・移動磁界の方向 9・・・リニア誘導子代理
人 弁理士 井 上 −男 第3図 第4図 第 5 図 一時間 筑6図 汀 第 7 図 q ]

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) 金属を溶融した浴湯を一方の容器刀)ら他方の
    容器へ流動移送する際にその移送量を調整する装置に2
    いて、溶湯流動j%liに後記するリニア誘導子より高
    い直流磁界を発生する超電導コイルと、この超電導コイ
    ルよりも高速応14制御可能な交流にて励磁されるリニ
    ア誘導子とを両者の磁界がほぼ干渉し合わない位置に設
    け、リニア誘導子の移動磁界は溶湯の流れ方向に対して
    逆方向としたことを%徴とする溶湯移送量調整装置。 (2)リニア誘導子は溶湯流路を取り囲む環状形とし、
    このリニア誹)2゛i子に取り囲まれた浴湯びL路lJ
    E面を環状としたことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項ム己載の浴(持移送晰、i周整装置道。 13+ !Jニア1誘傅子げ溶湯流路を挾んで対向する
    ほぼ乎4反$)しとし、このリニア誹り養子に挾まれた
    溶湯流路)+ji面はリニア誘2ル子に対向する側の辺
    を長辺とした矩形状としたことを特徴とする特許1浦求
    の範囲第1項記載の溶湯移送量調整装置。 (4) 金属を溶r課した浴場を一力の容器から他方の
    容器へ#t、動移送する際にその移送量を調整する方法
    におい一〇、浴場流動部に後記するリニア誘導子より高
    い直流磁界を発生する超電導コイルと、この超電導コイ
    ルよりも+17]速応制呻可能な交流にて励磁されるリ
    ニアIn子とを両省の磁界がほぼ干渉し合わない位置に
    設け、リニア誘導子の移動磁界は溶湯の流れ方向に対し
    て逆方向とし、γ)1f、動溶湯が緩1ψで大きい変化
    に対する制御は超電動コイルの励磁tkJ流の調整によ
    り行ない、急激で小さい変化に対してはリニア誘導子の
    励t11i亀流の調整により行なうことを特徴とする溶
    湯移送1片調整方法。
JP20744283A 1983-11-07 1983-11-07 溶湯移送量調整装置とその調整方法 Pending JPS6099458A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6178542A (ja) * 1984-03-07 1986-04-22 コンカスト スタンダ−ド アクチエンゲゼルシヤフト 電導液体流を制御する方法及び装置
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