JPS6355391B2 - - Google Patents
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- JPS6355391B2 JPS6355391B2 JP58025374A JP2537483A JPS6355391B2 JP S6355391 B2 JPS6355391 B2 JP S6355391B2 JP 58025374 A JP58025374 A JP 58025374A JP 2537483 A JP2537483 A JP 2537483A JP S6355391 B2 JPS6355391 B2 JP S6355391B2
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- frame
- mold
- electromagnetic
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- stirring
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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)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、ブルーム連鋳用電磁撹拌鋳型に関
し、とくに鋳型内溶鋼の電磁撹拌を有利に強化す
るための改良を提案しようとするものである。
し、とくに鋳型内溶鋼の電磁撹拌を有利に強化す
るための改良を提案しようとするものである。
連鋳用水冷鋳型内溶鋼の電磁撹拌は、鋳片表層
部におけるピンホール、ブローホールなどの気泡
欠陥の防止および等軸晶率の向上による鋳片品質
の改善を目的として適用される。撹拌方式は一定
していないが、ブルーム連鋳の場合は、撹拌効率
と効果の点で一般に回転磁界方式による水平旋回
流の撹拌が行われる。
部におけるピンホール、ブローホールなどの気泡
欠陥の防止および等軸晶率の向上による鋳片品質
の改善を目的として適用される。撹拌方式は一定
していないが、ブルーム連鋳の場合は、撹拌効率
と効果の点で一般に回転磁界方式による水平旋回
流の撹拌が行われる。
その一般的な構成を第１図および第２図に示
す。図中１は溶鋼、２は水冷鋳型の銅板、３はバ
ツクアツプフレーム、４は鋳型フレーム、５，
５′はバツクアツプフレーム３に設けた通水ヘツ
ダ、６は銅板２とバツクアツプフレーム３との間
に設けた冷却水通路、７，７′は鋳型フレーム４
に設けられて相互に分岐する通水ダクト、８，９
はそれぞれ旋回型スターラの電磁コイルおよび鉄
芯枠、１０はフツトロール、１１は撹拌流動の向
き、１２はオシレーシヨンテーブルをそれぞれ示
す。
す。図中１は溶鋼、２は水冷鋳型の銅板、３はバ
ツクアツプフレーム、４は鋳型フレーム、５，
５′はバツクアツプフレーム３に設けた通水ヘツ
ダ、６は銅板２とバツクアツプフレーム３との間
に設けた冷却水通路、７，７′は鋳型フレーム４
に設けられて相互に分岐する通水ダクト、８，９
はそれぞれ旋回型スターラの電磁コイルおよび鉄
芯枠、１０はフツトロール、１１は撹拌流動の向
き、１２はオシレーシヨンテーブルをそれぞれ示
す。
水平旋回流撹拌の場合、旋回型スターラは、電
磁コイル８と鉄芯枠９とで構成されてバツクアツ
プフレーム３の背後に設置される。そして磁場は
回転磁場が構成され、鋳型内の溶鋼１を矢印１１
の方向に旋回運動させる。
磁コイル８と鉄芯枠９とで構成されてバツクアツ
プフレーム３の背後に設置される。そして磁場は
回転磁場が構成され、鋳型内の溶鋼１を矢印１１
の方向に旋回運動させる。
ここで電磁コイル８の電磁力は、銅板２および
バツクアツプフレーム３によつて減衰するので、
これらの厚さはできるだけ薄くするのが好まし
く、また、撹拌力を上げるには、スターラのスペ
ースを大きくとり、コイル容量を上げる必要があ
る。
バツクアツプフレーム３によつて減衰するので、
これらの厚さはできるだけ薄くするのが好まし
く、また、撹拌力を上げるには、スターラのスペ
ースを大きくとり、コイル容量を上げる必要があ
る。
ところが、通常のブルーム連鋳用鋳型では、第
２図に示すように、鋳型フレーム４内で分岐する
通水ダクト７，７′に冷却水を通して銅板２の冷
却を行つているため、この鋳型に対して撹拌用の
旋回型スターラを組み込む場合には、図示のよう
に上下に分岐する通水ダクト７，７′に挾まれた
狭い空間１３内にそれが配置されることになり、
通常この程度の空間に納まるスターラでは所要の
撹拌流速（0.5m／ｓ〜1.0m／ｓ）を得ることは
困難である。
２図に示すように、鋳型フレーム４内で分岐する
通水ダクト７，７′に冷却水を通して銅板２の冷
却を行つているため、この鋳型に対して撹拌用の
旋回型スターラを組み込む場合には、図示のよう
に上下に分岐する通水ダクト７，７′に挾まれた
狭い空間１３内にそれが配置されることになり、
通常この程度の空間に納まるスターラでは所要の
撹拌流速（0.5m／ｓ〜1.0m／ｓ）を得ることは
困難である。
そこで、スターラスペースを広げるには、鋳型
の高さを高くするか、または鋳型フレーム４を外
側に延ばしてそれを大型にするかになるが、ブル
ームの場合は、スラブに比べサイズが小さいの
で、凝固シエルの剛性が高く、鋳型を高くしても
鋳型下部でエヤーギヤツプが生じ、鋳込条件の変
動に対して凝固シエルが鋳型に追従しない問題が
あつて、鋳型高さは通常700mm程度が限界である。
また鋳型フレーム４を外側に延ばすのは、新作連
鋳機にあつてはある程度可能としても既設連鋳機
に組み込むような場合にはオシレーシヨンテーブ
ル１２その他の制約があつて余り広げられない。
の高さを高くするか、または鋳型フレーム４を外
側に延ばしてそれを大型にするかになるが、ブル
ームの場合は、スラブに比べサイズが小さいの
で、凝固シエルの剛性が高く、鋳型を高くしても
鋳型下部でエヤーギヤツプが生じ、鋳込条件の変
動に対して凝固シエルが鋳型に追従しない問題が
あつて、鋳型高さは通常700mm程度が限界である。
また鋳型フレーム４を外側に延ばすのは、新作連
鋳機にあつてはある程度可能としても既設連鋳機
に組み込むような場合にはオシレーシヨンテーブ
ル１２その他の制約があつて余り広げられない。
その他の手段としてチユーブラ鋳型にし、銅板
およびバツクアツプフレームを極端に薄肉化し、
電磁コイルの所要容量を小さくしてスターラの小
型化を図ることも考えられるが、チユーブラ鋳型
では小型サイズ（φ150mm以下程度）のものの製
造は可能である一方、φ200mmを越えるサイズで
は、鋳型の変形が大きくなり、鋳片品質と鋳型寿
命の点で問題が多い。
およびバツクアツプフレームを極端に薄肉化し、
電磁コイルの所要容量を小さくしてスターラの小
型化を図ることも考えられるが、チユーブラ鋳型
では小型サイズ（φ150mm以下程度）のものの製
造は可能である一方、φ200mmを越えるサイズで
は、鋳型の変形が大きくなり、鋳片品質と鋳型寿
命の点で問題が多い。
以上のような事情から特に既設の連鋳鋳型に、
電磁撹拌装置を設置するような場合、その構造上
所要能力を有する装置の設計が難しかつた。
電磁撹拌装置を設置するような場合、その構造上
所要能力を有する装置の設計が難しかつた。
そこでこの発明は、上記撹拌用電磁装置のため
のスペースを最大限に確保し、十分な撹拌能力を
得るための鋳型構造を提案するものである。
のスペースを最大限に確保し、十分な撹拌能力を
得るための鋳型構造を提案するものである。
すなわちこの発明は、水冷鋳型の銅板と、この
銅板を取り囲むバツクアツプフレームと、このバ
ツクアツプフレームに取り付けられ、冷却水の給
排水通路を有する鋳型フレームと、バツクアツプ
フレームの背後で、電磁コイルを方形の鉄芯体に
一体化してなり、前記鋳型内に注入した溶鋼に攪
拌流動を強いる電磁装置とを具えるブルーム連鋳
用電磁攪拌鋳型において、 銅板とバツクアツプフレームとを一体物として
鋳型フレームの上面にて固定すると共に、該鋳型
フレームの給排水通路を水平方向に隣接させた状
態で該フレームの上部に設けて該フレームの下部
を開放構造とし、 また銅板とバツクアツプフレームとの間および
バツクアツプフレームと鋳型フレーム内周面との
間にそれぞれ水冷通路を区画すると共に、これら
の水冷通路をその上方で給排水通路と接続する一
方、 給排水通路下方の開放空間に、電磁コイルと鉄
芯枠とを一体化した電磁装置を装入し、かつ該電
磁装置の下面に設けたフランジを該開放空間を形
成する鋳型フレームの下面に固定したことを特徴
とするブルーム連鋳用電磁攪拌鋳型である。
銅板を取り囲むバツクアツプフレームと、このバ
ツクアツプフレームに取り付けられ、冷却水の給
排水通路を有する鋳型フレームと、バツクアツプ
フレームの背後で、電磁コイルを方形の鉄芯体に
一体化してなり、前記鋳型内に注入した溶鋼に攪
拌流動を強いる電磁装置とを具えるブルーム連鋳
用電磁攪拌鋳型において、 銅板とバツクアツプフレームとを一体物として
鋳型フレームの上面にて固定すると共に、該鋳型
フレームの給排水通路を水平方向に隣接させた状
態で該フレームの上部に設けて該フレームの下部
を開放構造とし、 また銅板とバツクアツプフレームとの間および
バツクアツプフレームと鋳型フレーム内周面との
間にそれぞれ水冷通路を区画すると共に、これら
の水冷通路をその上方で給排水通路と接続する一
方、 給排水通路下方の開放空間に、電磁コイルと鉄
芯枠とを一体化した電磁装置を装入し、かつ該電
磁装置の下面に設けたフランジを該開放空間を形
成する鋳型フレームの下面に固定したことを特徴
とするブルーム連鋳用電磁攪拌鋳型である。
以下にこの発明を図面に基づいて説明する。
第３〜５図にこの発明の実施例を示し、第１，
２図に示した部分と同様の部分は同一番号で示
す。
２図に示した部分と同様の部分は同一番号で示
す。
溶鋼１を矢印１１の向きに附勢して水平旋回撹
拌する場合、湯面付近を強撹拌すると、パウダー
の巻込み、のろかみなどの欠陥を生ずるおそれが
あるので、電磁コイル８は第４図に示すように、
湯面部は避けて鋳型下部に片寄せて設置するのが
良い。従つて、鋳型上部は、鋳型フレーム４の構
造スペースとして有効に利用し、そして鋳型下部
はコイル８のスペースとしてできるだけあけた方
が良い。また鉄芯枠９は回転磁界方式の旋回型コ
イルを用いる場合、第１図で述べたと同様に方形
枠状を呈し、この鉄芯枠９は分割構造とすること
もできるけれども、鋳型への組み込みの難易と実
操業におけるメンテナンスの観点から、この発明
では電磁コイル８と一体構造として組み込むこと
とした。
拌する場合、湯面付近を強撹拌すると、パウダー
の巻込み、のろかみなどの欠陥を生ずるおそれが
あるので、電磁コイル８は第４図に示すように、
湯面部は避けて鋳型下部に片寄せて設置するのが
良い。従つて、鋳型上部は、鋳型フレーム４の構
造スペースとして有効に利用し、そして鋳型下部
はコイル８のスペースとしてできるだけあけた方
が良い。また鉄芯枠９は回転磁界方式の旋回型コ
イルを用いる場合、第１図で述べたと同様に方形
枠状を呈し、この鉄芯枠９は分割構造とすること
もできるけれども、鋳型への組み込みの難易と実
操業におけるメンテナンスの観点から、この発明
では電磁コイル８と一体構造として組み込むこと
とした。
そこでこの発明では、鋳型フレーム４に、オシ
レーシヨンテーブル１２から上向きに延びる給水
通路７ａおよび排水通路７ｂを水平方向に隣接さ
せて設けることにより、フレーム下部を開放構造
にし、そして電磁コイル８と鉄芯枠９とを一体と
してフレーム下部より挿入し、第４図に示すよう
に鉄芯枠９の下面に予めボルト１４で固定したフ
ランジ１５により、固定ボルト１６を介して鋳型
フレーム４に固定する。このことにより、旋回ス
ターラの取付スペースとして、給排水路７ａ，７
ｂの下面とオシレーシヨンテーブル１２の内面と
で囲まれる広い空間を有効に利用することができ
る。なお、鋳型フレーム４の下部を開放構造にす
ることによるフレーム剛性の低下は、フレーム４
の上部における剛性アツプにより補われる他、そ
の下面へのフランジ１５のボルト止めによつても
補われる。
レーシヨンテーブル１２から上向きに延びる給水
通路７ａおよび排水通路７ｂを水平方向に隣接さ
せて設けることにより、フレーム下部を開放構造
にし、そして電磁コイル８と鉄芯枠９とを一体と
してフレーム下部より挿入し、第４図に示すよう
に鉄芯枠９の下面に予めボルト１４で固定したフ
ランジ１５により、固定ボルト１６を介して鋳型
フレーム４に固定する。このことにより、旋回ス
ターラの取付スペースとして、給排水路７ａ，７
ｂの下面とオシレーシヨンテーブル１２の内面と
で囲まれる広い空間を有効に利用することができ
る。なお、鋳型フレーム４の下部を開放構造にす
ることによるフレーム剛性の低下は、フレーム４
の上部における剛性アツプにより補われる他、そ
の下面へのフランジ１５のボルト止めによつても
補われる。
またこの発明では、銅板２を取り囲むバツクア
ツプフレーム３を、鋳型フレーム４の内側に形成
した筒状部分１７にてさらに取り囲み、この筒状
部分１７とバツクアツプフレーム３との間および
バツクアツプフレーム３と銅板２との間に、この
例ではともに周方向へ連続する水冷通路１８，１
９をそれぞれ設ける。ここで水冷通路１８は、第
３，５図から明らかなように、鋳型フレーム４の
端部でその上端に形成したヘツダー２０を介して
その上部で給水通路７ａに接続されており、また
水冷通路１９は、バツクアツプフレーム３に設け
た開口２１を介して水冷通路１８の下端に接続さ
れるとともに、その上端にて、水冷通路１８とは
シール材２２で仕切られる通路２３を介して排水
通路７ｂに接続されている。このため、オシレー
シヨンテーブル１２から供給された冷却水は、給
水通路７ａからヘツダー２０を経て水冷通路１
８，１９に流れ、ここで冷却作用を行つた後、通
路２３および排水通路７ｂを通つてオシレーシヨ
ンテーブル１２へ排出される。
ツプフレーム３を、鋳型フレーム４の内側に形成
した筒状部分１７にてさらに取り囲み、この筒状
部分１７とバツクアツプフレーム３との間および
バツクアツプフレーム３と銅板２との間に、この
例ではともに周方向へ連続する水冷通路１８，１
９をそれぞれ設ける。ここで水冷通路１８は、第
３，５図から明らかなように、鋳型フレーム４の
端部でその上端に形成したヘツダー２０を介して
その上部で給水通路７ａに接続されており、また
水冷通路１９は、バツクアツプフレーム３に設け
た開口２１を介して水冷通路１８の下端に接続さ
れるとともに、その上端にて、水冷通路１８とは
シール材２２で仕切られる通路２３を介して排水
通路７ｂに接続されている。このため、オシレー
シヨンテーブル１２から供給された冷却水は、給
水通路７ａからヘツダー２０を経て水冷通路１
８，１９に流れ、ここで冷却作用を行つた後、通
路２３および排水通路７ｂを通つてオシレーシヨ
ンテーブル１２へ排出される。
なお、このような水冷通路１８，１９の構成
は、たとえば銅板２を予め取り付けたバツクアツ
プフレーム３を、鋳型フレーム４の上面にボルト
２４で固定することにより行われる。
は、たとえば銅板２を予め取り付けたバツクアツ
プフレーム３を、鋳型フレーム４の上面にボルト
２４で固定することにより行われる。
また、バツクアツプフレーム３はスターラの電
磁作用による渦電流で発熱するが、ここでは、水
冷通路１８，１９を水冷ジヤケツト構造とすると
ともに、板厚を十分薄くしているので、それが発
熱によつて変形することはない。
磁作用による渦電流で発熱するが、ここでは、水
冷通路１８，１９を水冷ジヤケツト構造とすると
ともに、板厚を十分薄くしているので、それが発
熱によつて変形することはない。
このようにして、鋳型フレーム４にはその下端
部を利用した給排水通路を設ける必要なしに銅板
２の十分な冷却が可能となり、またヘツダー２０
は鋳型フレーム４の両端でその上部に形成されて
いるので、それが電磁コイル８と干渉することも
なく、これにより電磁コイル８が鋳片から遠ざけ
られることもない。
部を利用した給排水通路を設ける必要なしに銅板
２の十分な冷却が可能となり、またヘツダー２０
は鋳型フレーム４の両端でその上部に形成されて
いるので、それが電磁コイル８と干渉することも
なく、これにより電磁コイル８が鋳片から遠ざけ
られることもない。
この発明では鋳型の基本構造自体は従来型を踏
襲しているので、既設連鋳機に適用する場合にも
無理なく、最大限に電磁装置の取付スペースを確
保できる。
襲しているので、既設連鋳機に適用する場合にも
無理なく、最大限に電磁装置の取付スペースを確
保できる。
なお、実施例で説明したように撹拌用電磁装置
として、回転磁界方式の旋回スターラを用いる場
合はとくに効果的であるがリニアモータ型コイル
を使用する場合も、同様の構造にて利用できる。
として、回転磁界方式の旋回スターラを用いる場
合はとくに効果的であるがリニアモータ型コイル
を使用する場合も、同様の構造にて利用できる。
また、電磁装置の内側および近傍構造部材の材
質は、溶鋼１への磁束密度の減衰防止のため、非
磁性材とする必要があることはもちろんである。
質は、溶鋼１への磁束密度の減衰防止のため、非
磁性材とする必要があることはもちろんである。
この発明による効果は次のように要約される。
(1) 撹拌用電磁装置のスペースが十分とれるの
で、スペースに余裕のない連鋳鋳型にあつて
も、従来方式に比べて溶鋼撹拌能力が大きくと
れる。
で、スペースに余裕のない連鋳鋳型にあつて
も、従来方式に比べて溶鋼撹拌能力が大きくと
れる。
(2) 鋳型はプレート型の一体構造として、フレー
ム構造も基本的には従来型を基本としているの
で既設連鋳機への適用も容易である。
ム構造も基本的には従来型を基本としているの
で既設連鋳機への適用も容易である。
(3) 鋳型本体の機械構造と電磁装置の電気品構造
を分離して、組込む構造としているので、組立
てが容易であり、メンテナンス性に優れてい
る。
を分離して、組込む構造としているので、組立
てが容易であり、メンテナンス性に優れてい
る。
(4) 鋳型下部への張出しがほとんどなく、既設連
鋳機を改造する場合も、鋳型下部の鋳片支接機
構をほとんど改造する必要はない。
鋳機を改造する場合も、鋳型下部の鋳片支接機
構をほとんど改造する必要はない。
適用鋳片は角ブルームに限らず、極端な扁平形
状でない限り、丸ブルームその他異形断面のブル
ームの鋳型内電磁撹拌装置として利用することが
できる。
状でない限り、丸ブルームその他異形断面のブル
ームの鋳型内電磁撹拌装置として利用することが
できる。
第１図は従来タイプの鋳型内電磁撹拌装置の平
面図、第２図は第１図の―断面図、第３図は
この発明の実施例を断面で示す平面図、第４図は
第３図の―断面図、第５図は第３図の―
断面図である。 １…溶鋼、２…銅板、３…バツクアツプフレー
ム、４…鋳型フレーム、７ａ…給水通路、７ｂ…
排水通路、８…電磁コイル、９…鉄芯枠、１８，
１９…水冷通路。
面図、第２図は第１図の―断面図、第３図は
この発明の実施例を断面で示す平面図、第４図は
第３図の―断面図、第５図は第３図の―
断面図である。 １…溶鋼、２…銅板、３…バツクアツプフレー
ム、４…鋳型フレーム、７ａ…給水通路、７ｂ…
排水通路、８…電磁コイル、９…鉄芯枠、１８，
１９…水冷通路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 水冷鋳型の銅板と、この銅板を取り囲むバツ
クアツプフレームと、このバツクアツプフレーム
に取り付けられ、冷却水の給排水通路を有する鋳
型フレームと、バツクアツプフレームの背後で、
電磁コイルを方形の鉄芯体に一体化してなり、前
記鋳型内に注入した溶鋼に攪拌流動を強いる電磁
装置とを具えるブルーム連鋳用電磁攪拌鋳型にお
いて、 銅板とバツクアツプフレームとを一体物として
鋳型フレームの上面にて固定すると共に、該鋳型
フレームの給排水通路を水平方向に隣接させた状
態で該フレームの上部に設けて該フレームの下部
を開放構造とし、 また銅板とバツクアツプフレームとの間および
バツクアツプフレームと鋳型フレーム内周面との
間にそれぞれ水冷通路を区画すると共に、これら
の水冷通路をその上方で給排水通路と接続する一
方、 給排水通路下方の開放空間に、電磁コイルと鉄
芯枠とを一体化した電磁装置を装入し、かつ該電
磁装置の下面に設けたフランジを該開放空間を形
成する鋳型フレームの下面に固定したことを特徴
とするブルーム連鋳用電磁攪拌鋳型。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58025374A JPS59150649A (ja) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | ブル−ム連鋳用電磁撹拌鋳型 |
| DE8484300902T DE3465908D1 (en) | 1983-02-17 | 1984-02-13 | Electromagnetic stirring mold for continuously cast blooms |
| EP84300902A EP0117115B1 (en) | 1983-02-17 | 1984-02-13 | Electromagnetic stirring mold for continuously cast blooms |
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