JPS6138752A - タンデイツシユ加熱装置 - 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】 ［発明の属する技術分野１ この発明は連鋳機のタンディツシュの加熱装置に関する
ものである。

［従来技術とその問題点１ 主に鉄鋼業界で用いられる連鋳機には、モールドの前に
定量注湯及び溶湯中の不純物除去を目的とする装置とし
てタンディツシュが設けられているが、従来はタンディ
ツシュ自体には加熱装置は備えられていなかった。それ
故タンディツシュ内で一度溶湯の温度が低下した場合、
該タンディツシュの出湯ノズル近傍で溶鋼が固化してし
まうことがあった。一度溶鋼が固化するとそれを再溶解
するには多大のエネルギーが必要であり、極めて不経済
であり、操業停止による損失も多大であった。

この問題を解決するにはタンディツシュ自身に加熱装置
を設ければよいが、タンディツシュの耐火材の交換等に
備えて、加熱装置と比較的容易に、タンディツシュに着
脱できる構成でなければならない。

この問題を解決するためにタンディツシュの受湯室と注
湯室の間にじゃへいブロックを設けて、このしゃへいブ
ロックに設けた孔に誘導加熱フィルを装着する一方、し
ゃへいブロックに２条の溶湯の流通路を設けて、誘導加
熱コイルによって生じる磁界と溶湯の電流通路とを鎖交
させて溶湯を誘導加熱するようにしたタンディツシュが
提案されている。

しかしながら、上述のタンディツシュにおいては流通路
に大電流が流れる時、電流と電流が互いに引き合う作用
を生じるため、流通路中の溶湯には断面を収縮する方向
の力が働き、この作用を一般的にピンチ効果と称される
。ここではこの時の　　。

力をピンチ力と呼ぶことにする。

ピンチ力が大きく、流通路に加わる静圧が小さい場合に
は流通路中の溶湯断面が縮小され、ついには断面の切断
、電流通路の切断を生じる。このような場合、加熱のた
めの電力が安定して投入できなくなるため、加熱装置と
しての用を果すことができなくなる。

ここでは、溶湯の切断現象が発生することを“ピンチ発
生”と呼び、また任意の電力投入時に“ピンチ発生”を
生ずる際の、溶湯静圧に相当する連通溝から湯面までの
高さを“ピンチ発生湯高さ”と呼ぶ。

このピンチ発生湯高さＨ（ｃｍ）は通常の溝型誘導加熱
炉にて適用されている。Ｆ、Ｗａｌｔｅｒの式によれば である。

但し、Ｎ２：　溶鋼中に発生する電力（Ｋ　Ｗ、）δ　
：　溶湯密度　　　　　　（ｇ／ｃｍ３）ρ　：　固有
抵抗　　　　　　（Ω−ｃｍ）Ｃ：　溝の長さ　　　　
　　（ＣＩ　）（１）式から、ピンチ発生湯高さは溶鋼
中に発生する電力Ｎ２に比例することかわかる。しｈ化
これは、加熱装置の電気効率がほぼ一定であることがら
、加熱装置の入力に比例するとしてよい。

連鋳末期にはタンディツシュへの溶湯の供給が無くなり
、湯面が低下する一方であるが、この過程で湯高が式（
１）のＨより低くなるとピンチが発生し、溶湯による電
気回路の切断に到り、電力が投入で外なくなる。

また、ピンチ力は溶湯に流れを生じ、湯室部での撹拌力
を与えるものであるが、流れの速さ即ち撹拌力の大きさ
は、ピンチ力を生じる流通路へ加わる溶湯の静圧によっ
て変わる。静圧が天外い場合には撹拌力は小さくなり、
静圧が小さいときには撹拌力は大外くなる。本発明では
直接関係ないが、ピンチ力を抑える溶湯の静圧が小さい
時には溝中の溶湯の断面が縮小され、ついには断面の切
断、電流通路の切断を生じる場合がある。

以上の説明でわかるように、ピンチ力による湯室での撹
拌力は上記流通路へ加える溶湯の静圧により抑制される
ものである。ところで、タンディツシュのもつ役目の中
に溶湯中の不純物を溶湯がタンディツシュ内を通過する
間（滞溜時間と呼ばれている）に溶湯表面へ浮き上がら
せ除去する役目があるが、上記の撹拌力はこの不純物と
溶湯とを混合する働きを持つため、不純物除去の面から
観ると好ましくない。特に溶湯を出湯するノズル部近傍
（この部分の湯室を注湯室と呼ぶ）での撹拌力が大きい
時には連鋳される製品に不純物を巻き込ませることから
、注湯室での撹拌力は最小限に抑えることが必要である
。

［発明の目的１ この発明は上述の問題を解決するためになされたもので
あって、流通路中でのピンチ力の発生を防止し、撹拌力
による不純物の混合を有効に防止し得るタンディツシュ
を提供することを目的とするものである。

［発明の要点］ タンディツシュを電気的に加熱する装置において、注湯
室と受湯室を連結する溝に傾斜をもたせた。即ち、流通
路の位置を受湯室側で高く、注湯室側を抵くすることに
よって、受湯室側より注湯室側の溶湯の静圧を大外くす
ることによって、注湯室側のピンチ力による撹拌力を最
小限に抑える。

［発明の実施例１ 第１図において、タンディツシュ本体１は概略方形状の
鋼板にてなる保護筐体２の内周に耐火材にてなる保護壁
３が設けられている。タンディツシュ本体１の中央部に
は誘導加熱用のコア４を装着し、かっ受湯室１ａと注湯
室１ｂとに仕切るためのしやへいブロック５が着脱可能
に設置されている。

しゃへいブロック５は第３図に示すように概略方形状の
耐火材で構成され、その中央部にはコア４を挿通するた
めの貫通孔６が垂直方向にあけられ、また受湯室１ａと
注湯室１１）とを連通させるための連通溝７，８力化や
へいブロック５の底部に、かつ貫通孔６の両側に位置す
るように形成されている。

連通溝７，８の底部をブロック５の底部に近づけること
により、できるだけ最後の溶湯本で加熱でき、押し湯が
高くなってピンチの発生をおさえる。

連通溝７，８は第６図に示すように受湯室１ａ側が注湯
室１１）側よりも高くなるように傾斜して設けられる。

また、受湯室１ａの床面のレベルも注湯室１１）の床面
のレベルよりも高くなるようにしている。

しやへいブロック５はタンディツシュ本体１の製作とは
別に前以ってタンディツシュ本体に嵌着できる形状にカ
セット形式で製作される。これは下記の理由による。

（ｉ）じゃへいブロックを現場で成型する場合には耐火
物の施工と乾燥に時間がかがるためタンディツシュの稼
動率の低下をまねく。

（ｉｉ）　　またこのように形成した耐火構造物は作業
性の悪い環境下での施工によるものであるため、構造物
各部の寸法精度は低くくなる。この結果次のような問題
が生じる。

伺誘導加熱時の電流通路となる溝の形状、溝とコイルと
の相関関係が不正確になり、加熱時の電気特性が不正確
になる、このことは加熱制御を困難にする。

＋１７）耐火物とコイル、鉄心とのギャップの確保がし
にくくなり、コイル、鉄心の組込作業を困難にする。

ハ）耐火物とコイル（鉄心）とのギャップは、耐火物と
コイルの冷却風を流す通路であるが、このギャップが不
均等になることは安定した風冷効果が得られないことに
つながる。

以上の問題はこの実施例に示すように、しゃへいブロッ
ク５をカセット形式で前以って製作する＝７− ことにより、解決される。

製作時においては第３図に示すようにコの字形に保護壁
３を形成し、保護壁３，３の対向している空間９にじゃ
へいブロック５を嵌め込りととも　　　　　”に、しゃ
へいブロックの底面がタンディツシュ本体１の底に敷設
した耐火材にてなる床（図示せず）に接触するように設
置し、保護壁３ならびに床等とじやへいブロック５との
接触部（１１で例示しでいる。）をセメント等によって
シールする。

コア４は４角形の環状に形成されその−っの脚部には誘
導加熱用のコイル４ａが巻着されたものであり、このコ
イル４ａがじゃへいブロック５の貫通孔６に嵌め込まれ
る。コイル４ａによって発生する磁界はタンディツシュ
本体１内の溶湯を垂直方向に横切るように作用する。

なお保護筐体２には、上述の磁界による電流の一周通路
が生成されるのを避けるために、適宜な位置に縦方向に
絶縁ギャップ１２を設ける。

上記のように構成したタンディツシュにおいて、受湯室
１ａに溶湯を供給すると、溶湯は連通溝７゜８を通って
注湯室１１〕にも貯留される。したがって受湯室１ａ、
注湯室１１）、連通溝７，８に存在する溶湯によって電
流の１周通路が形成される。

ここで加熱コイル４ａに交流を供給してコア４を励磁し
て、コア４を通る磁界と連通溝７，８を通る溶湯で形成
される電流通路とを鎖交させることによりこの電流通路
に大電流を誘起する。そして、連通溝７，８内の溶湯に
ジュール熱を発生し、溶湯を加熱することができる。

加熱された溶湯は図示しないノズ゛ルの開閉によって注
湯口１３から随意にストランド（図示せず）の方へ注出
される。

しかるにこの発明によれば、床面が受湯室１ａ側が高く
、注湯室１ｂ側を低くなるようにして、連通溝７，８を
傾斜させて意識的に注湯室１ｂ側の静圧を大きくしてい
るので、注湯室１１】側のピンチ力による撹拌力を抑制
することができる。また、注湯室の底面が低いことは不
純物の流れが受湯室側に向うことになっていてその分注
湯室側への流れが少なくなる結果、注湯室１．　ｂでの
溶湯と不純物との混合も防止できる。

なお、この発明は上述の実施例に限らず、種々の変形力
側能であ１）たとえば連通溝７，８はしやへいブロック
５の底面に７’、８’で示したように溝で形成すること
もできる。その他、タンディツシュ、しゃへいブロック
、コア等の形状は随意に選定し得る。

［発明の効果１ 以上詳述したように、この発明はタンディツシュ内に耐
火材にて島状のじゃへいブロックを設けて、このしゃへ
いブロックに形成した孔に誘導加熱装置のコアを挿通す
る一方じゃへいブロックに設けた連通部に溶湯を通すよ
うにして、溶湯による電流通路と磁界とを鎖交させて加
熱するようにしたタンディツシュにおいて、連通部に傾
斜を設けたので、注湯室側での溶湯の撹拌力を抑制し、
製品の不純物の巻き込み不良を無くすことができる。

また、大電力を供給した際の撹拌力の＠′／響が小さく
なるため、加熱装置の大電力化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のタンディツシュの一実施例を示す斜
視図、第２図は第１図の実施例に用いられるコアの一例
を示す斜視図、第３図は第１図の実施例の分解斜視図、
第４図は第１図の実施例のコアを除いたタンディツシュ
を示す斜視図、第５図は第１図の実施例の平面図、第６
図はこの発明に用いられるしゃへいブロックの一例を示
す断面図である。 １・・・タンディツシュ本体、　　１ａ・・・受湯室、
１１〕・・・注湯室、２・・・保護筐体、３・・・保護
壁　４・・・コア、５・・化やへいブロック、６・・・
貫通孔、７、訃・・連通溝、９・・・空間、１３・・・
注湯口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）連鋳機のタンデイッシュ内で、受湯室と注湯室と
   の間に耐火材にてなるしゃへいブロックを形成し、この
   しゃへいブロックには受湯室と出湯口に連通し、かつ受
   湯室側が高くなるように傾斜した２つの孔または溝を所
   定間隔であけるとともに、しゃへいブロックを縦方向に
   連通する孔に誘導加熱コイルを有するコアを着脱可能に
   連通させたことを特徴とするタンデイッシュ加熱装置。