JPS61249652A - 鋳造設備の電磁撹拌装置 - Google Patents
鋳造設備の電磁撹拌装置Info
- Publication number
- JPS61249652A JPS61249652A JP9254885A JP9254885A JPS61249652A JP S61249652 A JPS61249652 A JP S61249652A JP 9254885 A JP9254885 A JP 9254885A JP 9254885 A JP9254885 A JP 9254885A JP S61249652 A JPS61249652 A JP S61249652A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coils
- molten steel
- mold
- magnetic field
- magnetic fields
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- B22D11/114—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
- B22D11/115—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means by using magnetic fields
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、スラブ連続鋳造設備等の鋳型または鋳片の溶
鋼を撹拌する鋳造設備の電磁撹拌装置の改良に関する。
鋼を撹拌する鋳造設備の電磁撹拌装置の改良に関する。
（従来の技術〕
第６図は従来における連続鋳造設備に対して一般に用い
られているスラブ用Ｎ隘撹拌装置の作用を説明するため
の図である。この装置は垂直方向に撹拌動作するもので
、スラブ鋳片１の内部の未凝固溶鋼に対して垂直方向（
イ）に移動磁界を作用させ、この移動磁界と同一方向に
推力Ｆを発生させて溶鋼を（ロ）方向に流動させて撹拌
するものである。
られているスラブ用Ｎ隘撹拌装置の作用を説明するため
の図である。この装置は垂直方向に撹拌動作するもので
、スラブ鋳片１の内部の未凝固溶鋼に対して垂直方向（
イ）に移動磁界を作用させ、この移動磁界と同一方向に
推力Ｆを発生させて溶鋼を（ロ）方向に流動させて撹拌
するものである。
しかしながら上記装置の撹拌動作では流動方向が垂直方
向となっているので、溶鋼液面上のパウダ層２が溶鋼内
に巻込まれたり（Ａ部）、またパウダ層２が破れたりし
てしまう（８部）。このようなことが発生するとスラブ
等の製品品質が低下するという問題がある。
向となっているので、溶鋼液面上のパウダ層２が溶鋼内
に巻込まれたり（Ａ部）、またパウダ層２が破れたりし
てしまう（８部）。このようなことが発生するとスラブ
等の製品品質が低下するという問題がある。
そこで本発明は、効率の高い回転磁界により水平方向の
撹拌を実現して製品の高品質化ができる鋳造設備の電磁
撹拌装置を提供することを目的とする。
撹拌を実現して製品の高品質化ができる鋳造設備の電磁
撹拌装置を提供することを目的とする。
本発明は上記問題点を解決し目的を達成するために次の
ような手段を講じたことを特徴としている。すなわち、
鋳型または鋳片の周匣に第１および第２のコイルを設け
、これら第１および第２のコイルに位相の異なる交流電
流をそれぞれ供給する電流供給手段を備えたことを特徴
としている。
ような手段を講じたことを特徴としている。すなわち、
鋳型または鋳片の周匣に第１および第２のコイルを設け
、これら第１および第２のコイルに位相の異なる交流電
流をそれぞれ供給する電流供給手段を備えたことを特徴
としている。
（作用）
このような手段を講じたことにより、鋳型または鋳片内
に水平方向の回転磁界が発生して溶鋼が水平方向に撹拌
される。
に水平方向の回転磁界が発生して溶鋼が水平方向に撹拌
される。
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は鋳造設備の電磁撹拌装置の構成図であって上部
から見た図である。同図において１０はスラブ鋳型また
は鋳片凝固シェル（以下、鋳型と指称する）であって、
その内部は溶鋼１１となっている。この鋳型１０の幅方
向の両端側にはそれぞれこの鋳型１０を囲むようにコ字
型の鉄心１２．１３が設けられている。そして、これら
鉄心１２．１３には第１のコイル１４ａ、１４ｂおよび
第２のコイル１５ａ、１５ｂが巻かれている。第１のコ
イル１４ａ、１４ｂは鋳型１０の幅方向に対して平行に
かつ鋳型１０を介して対向する位置に巻かれ、−力筒２
のコイル１５ａ、１５ｂは鋳型１０の幅方向の両端で鋳
型１０を介して対向する位置に巻かれている。第１のコ
イル１４ａ１１４ｂに電流が供給されると例えば第１図
に示すような磁界Ｈ１が発生し、また第２のコイル１５
ａ１１５ｂに電流が供給されると例えば第２図に示すよ
うな磁界Ｈ２が発生する。そして、第１のコイル１４ａ
１１４ｂと第２のコイル１５ａ、１５ｂとにはそれぞれ
位相が９０度異なる交流電流が供給されるようになって
おり、この交流電流はその位相差およびＮ流の大きさす
なわち起磁力Ａ、Ｔ。
から見た図である。同図において１０はスラブ鋳型また
は鋳片凝固シェル（以下、鋳型と指称する）であって、
その内部は溶鋼１１となっている。この鋳型１０の幅方
向の両端側にはそれぞれこの鋳型１０を囲むようにコ字
型の鉄心１２．１３が設けられている。そして、これら
鉄心１２．１３には第１のコイル１４ａ、１４ｂおよび
第２のコイル１５ａ、１５ｂが巻かれている。第１のコ
イル１４ａ、１４ｂは鋳型１０の幅方向に対して平行に
かつ鋳型１０を介して対向する位置に巻かれ、−力筒２
のコイル１５ａ、１５ｂは鋳型１０の幅方向の両端で鋳
型１０を介して対向する位置に巻かれている。第１のコ
イル１４ａ１１４ｂに電流が供給されると例えば第１図
に示すような磁界Ｈ１が発生し、また第２のコイル１５
ａ１１５ｂに電流が供給されると例えば第２図に示すよ
うな磁界Ｈ２が発生する。そして、第１のコイル１４ａ
１１４ｂと第２のコイル１５ａ、１５ｂとにはそれぞれ
位相が９０度異なる交流電流が供給されるようになって
おり、この交流電流はその位相差およびＮ流の大きさす
なわち起磁力Ａ、Ｔ。
（アンペアターン）が所望値に調整できるものとなって
いる。なお、１６ａ、１６ｂはγ線レベル計であって各
鉄心１２．１３の間に設けられている。
いる。なお、１６ａ、１６ｂはγ線レベル計であって各
鉄心１２．１３の間に設けられている。
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する
。ここで、第１および第２のコイル１４ａ、１４ｂ、１
５ａ、１５ｂに交流電流が供給されて、第１のコイル１
４ａ、１４ｂの電流がゼロクロス点にあり、第′２のコ
イル１５ａ、１５ｂの電流が正の最大値にあるとすると
、発生する磁界は第１図に示すように磁界Ｈ１となる。
。ここで、第１および第２のコイル１４ａ、１４ｂ、１
５ａ、１５ｂに交流電流が供給されて、第１のコイル１
４ａ、１４ｂの電流がゼロクロス点にあり、第′２のコ
イル１５ａ、１５ｂの電流が正の最大値にあるとすると
、発生する磁界は第１図に示すように磁界Ｈ１となる。
次に第１のコイル１４ａ１１４ｂに供給される電流が正
の最大値となり第２のコイル１５ａ、１５ｂに供給され
る電流がゼロクロス点となると発生する磁界は第２図に
示すように磁界Ｈ２となる。このように９０度位相が異
なる交流電流が各コイル１４ａ１１４ｂ、１５ａ、１５
ｂに供給されると、第３図（ａ）ないし第３図（ｅ）に
示すような回転磁界Ｈ１〜Ｈ５が発生する。すなわち、
第３図（Ｃ）では第１のコイル１４ａ、１４ｂの電流が
ゼロクロス点で第２のコイル１５ａ、１５ｂの電流が負
の最大値、第３図（ｄ）では第１のコイル１４ａ１１４
ｂの電流が負の最大値で第２のコイル１５ａ１１５ｂの
電流がゼロクロス点である。そして、第３図（ｅ）では
１周期が終了して再び第３図（ａ）と同一状態となる。
の最大値となり第２のコイル１５ａ、１５ｂに供給され
る電流がゼロクロス点となると発生する磁界は第２図に
示すように磁界Ｈ２となる。このように９０度位相が異
なる交流電流が各コイル１４ａ１１４ｂ、１５ａ、１５
ｂに供給されると、第３図（ａ）ないし第３図（ｅ）に
示すような回転磁界Ｈ１〜Ｈ５が発生する。すなわち、
第３図（Ｃ）では第１のコイル１４ａ、１４ｂの電流が
ゼロクロス点で第２のコイル１５ａ、１５ｂの電流が負
の最大値、第３図（ｄ）では第１のコイル１４ａ１１４
ｂの電流が負の最大値で第２のコイル１５ａ１１５ｂの
電流がゼロクロス点である。そして、第３図（ｅ）では
１周期が終了して再び第３図（ａ）と同一状態となる。
このように回転磁界Ｈ１〜Ｈ２が時計の回転方向と同一
方向に回転し、この回転周期は交流電流の１周期と同期
している。そして、このような回転磁界Ｈ１〜Ｈ５によ
り溶鋼１１内にうず電流が誘導されて回転力が生じる。
方向に回転し、この回転周期は交流電流の１周期と同期
している。そして、このような回転磁界Ｈ１〜Ｈ５によ
り溶鋼１１内にうず電流が誘導されて回転力が生じる。
この回転力は鋳造方向すなわち鋳型１０の上下方向に対
して水平方向に働き、この回転力によって溶鋼１１は水
平方向に撹拌される。
して水平方向に働き、この回転力によって溶鋼１１は水
平方向に撹拌される。
ここで、第４図および第５図に本発明装置を適用した場
合の鋳型的推力分布シミュレーション結果の１例を示す
。なお、交流電流の位相差は８０度であり起磁力Ａ、Ｔ
、比は第１のコイル対第２のコイルで１対２としている
。このシミュレーション結果では鋳型１０のコーナ部で
斜め方向に強い推力が発生しており、この推力により鋳
型内には第５図に示す良好な流動状態を示している。
合の鋳型的推力分布シミュレーション結果の１例を示す
。なお、交流電流の位相差は８０度であり起磁力Ａ、Ｔ
、比は第１のコイル対第２のコイルで１対２としている
。このシミュレーション結果では鋳型１０のコーナ部で
斜め方向に強い推力が発生しており、この推力により鋳
型内には第５図に示す良好な流動状態を示している。
このように上記一実施例においては、鋳型１０の周囲に
第１および第２のコイル１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５
ｂを設けて９０度位相の異なる交流電流を供給するよう
にしたので、溶鋼１１内に水平方向の回転磁界Ｈ１〜Ｈ
５が生じてこれにより溶鋼１１が水平方向に撹拌される
。したがって、溶！ｆ１７１１の液面上のパウダ層が溶
ｔＩ４１１内に巻き込まれたり破れるということが無く
なり製品の品質が向上する。また、回転磁界Ｈ１〜Ｈ５
を発生しているので、従来の移動磁界と比較して鋳型１
０内への磁界の透過度が高くなり撹拌効率が良くなる。
第１および第２のコイル１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５
ｂを設けて９０度位相の異なる交流電流を供給するよう
にしたので、溶鋼１１内に水平方向の回転磁界Ｈ１〜Ｈ
５が生じてこれにより溶鋼１１が水平方向に撹拌される
。したがって、溶！ｆ１７１１の液面上のパウダ層が溶
ｔＩ４１１内に巻き込まれたり破れるということが無く
なり製品の品質が向上する。また、回転磁界Ｈ１〜Ｈ５
を発生しているので、従来の移動磁界と比較して鋳型１
０内への磁界の透過度が高くなり撹拌効率が良くなる。
ざら、に第１および第２のコイル１４ａ、１４ｂ、１５
ａ１１５ｂは各鉄心１２．１３に別けて巻き付けられて
いるので、機械的に独立した構造となりそれぞれ簡単な
可動機構を設けることによって鋳型１０のサイズ特に幅
方向の異なるものに対して容易に対応できる。一方、回
転磁界を発生するに際して各交流電流間の位相差および
各Ａ。
ａ１１５ｂは各鉄心１２．１３に別けて巻き付けられて
いるので、機械的に独立した構造となりそれぞれ簡単な
可動機構を設けることによって鋳型１０のサイズ特に幅
方向の異なるものに対して容易に対応できる。一方、回
転磁界を発生するに際して各交流電流間の位相差および
各Ａ。
■、を所望値に調整して鋳型１０のサイズに最も適した
溶ｗＡ１１の流動状態を作ることができる。
溶ｗＡ１１の流動状態を作ることができる。
そしてγ線レベル計を設けて溶鋼１１等のレベル測定が
できる。
できる。
なお、本発明は上記−実論例に限定されるものではなく
その主旨を逸脱しない範囲で変形することが可能である
。
その主旨を逸脱しない範囲で変形することが可能である
。
以上詳記したように本発明は、鋳型または鋳片の周囲に
第１および第２のコイルを設け、これら第１および第２
のコイルに位相の負なる交流電流をそれぞれ供給する電
流供給手段を備えたものである。
第１および第２のコイルを設け、これら第１および第２
のコイルに位相の負なる交流電流をそれぞれ供給する電
流供給手段を備えたものである。
したがって本発明によれば、鋳型または鋳片内に水平方
向の回転磁界が発生して溶鋼が水平方向に撹拌されるの
で、効率の高い回転磁界により水平力、向の撹拌を実現
して製品の高品質化ができる鋳造設備の電磁撹拌装置を
提供できる。
向の回転磁界が発生して溶鋼が水平方向に撹拌されるの
で、効率の高い回転磁界により水平力、向の撹拌を実現
して製品の高品質化ができる鋳造設備の電磁撹拌装置を
提供できる。
第１図は本発明に係わる鋳造設備のｌｉｒ！撹拌装置の
一実施例を示す構成図、第２図は本発明装置の回転磁界
発生の作用を説明するための図、第３図（ａ）ないし第
３図（ｅ）は本発明装置の回転磁界の１周期の状態を示
す図、第４図および第５図は本発明装置のシミュレーシ
ョン結果の１例を示す図、第６図は従来における鋳造設
備の電磁撹拌装置の作用説明図である。 １０・・・・・・鋳型、１１・・・・・・溶鋼、１２．
１３・・・・・・鉄心、１４ ａ、 １４ ｂ・・・・
・−第１のコイル、１５ａ。 １５ｂ・・・・・・第２のコイル。 第３ＩＩ （ａ） （ｂ） （ｃ） （ｄ）
（ｅ）第４図 第５図 第６図
一実施例を示す構成図、第２図は本発明装置の回転磁界
発生の作用を説明するための図、第３図（ａ）ないし第
３図（ｅ）は本発明装置の回転磁界の１周期の状態を示
す図、第４図および第５図は本発明装置のシミュレーシ
ョン結果の１例を示す図、第６図は従来における鋳造設
備の電磁撹拌装置の作用説明図である。 １０・・・・・・鋳型、１１・・・・・・溶鋼、１２．
１３・・・・・・鉄心、１４ ａ、 １４ ｂ・・・・
・−第１のコイル、１５ａ。 １５ｂ・・・・・・第２のコイル。 第３ＩＩ （ａ） （ｂ） （ｃ） （ｄ）
（ｅ）第４図 第５図 第６図
Claims (1)
- 鋳型または鋳片の周囲に設けられた第１および第２のコ
イルと、これら第１および第２のコイルに位相の異なる
交流電流をそれぞれ供給する電流供給手段とを備え、前
記鋳型または鋳片内に水平方向の回転磁界を発生して撹
拌することを特徴とする鋳造設備の電磁撹拌装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9254885A JPS61249652A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 鋳造設備の電磁撹拌装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9254885A JPS61249652A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 鋳造設備の電磁撹拌装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61249652A true JPS61249652A (ja) | 1986-11-06 |
Family
ID=14057449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9254885A Pending JPS61249652A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 鋳造設備の電磁撹拌装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61249652A (ja) |
-
1985
- 1985-04-30 JP JP9254885A patent/JPS61249652A/ja active Pending
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