KR20130100210A - 교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치 - Google Patents

Abstract

입구로부터 액상 상태의 용탕의 공급을 주조 공간에 받고, 상기 주조 공간에서의 냉각에 의해 고상 상태의 상기 주조품을 출구로부터 배출하는 주형과, 상기 주형에 대응하여 설치된 교반 장치로서, 적어도 상기 주조 공간 내의 액상 상태에 있는 상기 용탕 중에 전류를 흘릴 수 있는 제 1 전극 및 제 2 전극을 갖는 전극부와, 액상 상태에 있는 상기 용탕에 자기장을 걸기 위한 영구 자석을 갖는 자기장 발생 장치를 구비하고, 상기 자기장 발생 장치는 상기 주형에 있어서의 상기 자기장 발생 장치 수납실에 수납되어, 중심 방향을 향하여 가로 방향으로 자력선을 발생시키고, 상기 자력선을 상기 주형의 측벽의 일부를 관통시켜서 상기 주조 공간에 이르게 하고, 상기 용탕에 상기 전류와 교차하는 가로 방향의 자력선을 부여할 수 있는 것으로서 구성되어 있는 교반 장치를 구비하고, 발열량을 억제하고, 보수도 용이하며, 저가로 실제상 사용하기 쉬운 교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치를 제공한다.

Description

교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치{MOLD DEVICE FOR CONTINUOUS CASTING HAVING STIRRING DEVICE}

본 발명은 Al, Cu, Zn 또는 이들 중의 적어도 2개의 합금, 또는 Mg합금 등의 전도체(도전체)의 비철 금속의 또는 그 밖의 금속의 빌렛(billet) 또는 슬래브(slab) 등을 생산하는 연속 주조 설비에 있어서의 교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치에 관한 것이다.

종래, 연속 주조용의 주형에 있어서는, 이하에 설명하는 바와 같은 용탕 교반 방식이 채용되고 있다. 즉, 슬래브 또는 빌렛 등의 품질을 향상시키기 위해, 이들의 용탕이 고화하는 공정에 있어서, 즉, 용탕이 주형 내를 통과할 때에 주형의 외부로부터 전자 코일에 의해 이동 자계를 주형 내부의 용탕에 부여하여 고화 직전의 용탕에 교반을 발생시키고 있다. 이 교반은 탈가스와 조직의 균일화가 주목적이다. 그러나 고온의 용탕에 근접한 위치에 전자 코일을 배치시키는 것에서, 전자 코일의 냉각과 번잡한 보수가 필요할 뿐만 아니라, 당연히 큰 소비 전력을 필요로 하고, 나아가서는, 그 소비 전력에 동반하여 전자 코일 자체가 발열하는 것도 피할 수 없고, 이들의 열도 냉각하지 않으면 안되어서, 이들에 기인하여 장치 자체가 고가로 되지 않을 수 없는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.

특허 문헌 1: 일본국 특개평9―99344호 공보

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적은 발열량을 억제하고, 보수도 용이하며, 저가로 실제상 사용하기 쉬운 교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 실시 형태의 교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치는,

도전성 재료의 액상 상태에 있는 용탕의 공급을 받고, 상기 용탕을 냉각함으로써 고상 상태의 주조품을 꺼낼 수 있도록 한 교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치로서,

주형으로서, 대략 원통 형상의 측벽의 중심측에 있어서의 입구와 출구를 갖는 주조 공간과, 상기 측벽의 내부에 형성되어, 상기 주조 공간의 외측에 위치하는 자기장 발생 장치 수납실을 갖고, 상기 입구로부터 액상 상태의 상기 용탕의 공급을 상기 주조 공간에 받고, 상기 주조 공간에서의 냉각에 의해 고상 상태의 상기 주조품을 상기 출구로부터 배출하는 주형과,

상기 주형에 대응하여 설치된 교반 장치로서, 적어도 상기 주조 공간 내의 액상 상태에 있는 상기 용탕 중에 전류를 흘릴 수 있는 제 1 전극 및 제 2 전극을 갖는 전극부와 액상 상태에 있는 상기 용탕에 자기장을 걸기 위한 영구 자석을 갖는 자기장 발생 장치를 구비하고, 상기 자기장 발생 장치는 상기 주형에 있어서의 상기 자기장 발생 장치 수납실에 수납되어, 중심 방향을 향해서 가로 방향으로 자력선을 발생시키고, 상기 자력선을 상기 주형의 측벽의 일부를 관통시켜서 상기 주조 공간에 이르게 하고, 상기 용탕에 상기 전류와 교차하는 가로 방향의 자력선을 부여할 수 있는 것으로서 구성되어 있는 교반 장치를 구비하는 것으로서 구성된다.

도 1(a)는 본 발명의 실시 형태의 전체 구성도, (b), (c)는 그 동작 설명도.
도 2(a)는 도 1의 Ⅱ(a)―Ⅱ(a)선을 따라서 본 평면 설명도, (b)는 외부 주형의 저면 설명도.
도 3(a)는 교반 장치(3)에 있어서의 자기장 발생 장치(31)의 평면 설명도, (b)는 그 변형예의 평면 설명도.
도 4(a)는 교반 장치(3)에 있어서의 자기장 발생 장치(31)의 또다른 변형예의 평면 설명도, (b)는 그 변형예의 평면 설명도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 형태의 전체 구성도.
도 6은 본 발명의 또다른 실시 형태의 전체 구성도.
도 7은 본 발명의 또다른 실시 형태의 전체 구성도.
도 8(a)는 본 발명의 또다른 실시 형태의 전체 구성도, (b)는 주형의 저면 설명도, (c)는 도 8(a)의 Ⅷ(c)―Ⅷ(c)선을 따른 단면도, (d)는 자기장 발생 장치의 평면 설명도, (e)는 덮개의 평면 설명도.
도 9(a)는 본 발명의 또다른 실시 형태의 전체 구성도, (b)는 그 Ⅸ(b)―Ⅸ(b)선을 따른 단면도, (c)는 자기장 발생 장치의 평면 설명도.
도 10은 본 발명의 또다른 실시 형태의 전체 구성도.

본 발명의 실시 형태의 이해를 심화하기 위해, 종래의 연속 주조 설비에 있어서의 전기를 동력으로 하는 전자 교반 장치를 간단히 설명한다.

종래에는, 비철 금속의 용탕(M)을 턴디시(tundish)라 불리는 용탕 받이 상자로부터 정량 출탕시켜서 아래쪽의 주형에 주탕(注湯)하고 있다. 주형 내에는 주형 냉각용의 냉각수를 순환시키고 있다. 이에 따라, 고온의 용탕은 주형에 접촉한 순간부터 외주측(주형측)으로부터 응고를 시작한다.

주형 중앙부에 위치하는 용탕은 냉각 중인 주형벽으로부터 떨어져 있기 때문에 응고는 외주부의 용탕보다도 당연히 늦는다. 그 때문에, 주형 내에서는 용탕은 액체(액상) 상태의 용탕과 고체(고상) 상태의 주조물의 2개가 계면을 통하여 접한 상태로 동시에 존재하게 된다. 그리고 일반적으로 용탕을 너무 급속하게 응고시키면, 고체로 변한 구조물(제품) 내에 가스가 남아서 제품의 품질을 저하시켜 버린다. 이 때문에, 응고 전의 용탕을 교반하여 탈가스를 촉진시키고 있다. 이 교반을 위해, 종래에는 전기를 동력으로 하는 전자 교반 장치가 사용되어 왔던 것이다.

그러나 이와 같은 전자 교반 장치를 이용하면, 여러 가지 난점이 있는 것은 앞서 서술한 대로이다.

그래서 본 발명에서는 전기를 동력으로 하는 상기 전자 교반 장치를 이용하지 않는 영구 자석에 의한 교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 실시 형태는 보다 상세하게는 이하와 같다.

본 발명의 일실시 형태의 전체 구성도를 도 1(a)에 나타낸다. 도 2(a)는 도 1(a)의 Ⅱ(a)―Ⅱ(a)선을 따라서 본 평면 설명도이고, 주로 주형(2)과 교반 장치(3)의 일부를 나타내며, 도 3(a)는 교반 장치(3)에 있어서의 자기장 발생 장치(31)의 평면 설명도를 나타낸다.

도 1(a)에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시 형태의 장치는 크게 나누어서, Al, Cu, Zn 또는 이들 중의 적어도 2개의 합금, 또는 Mg합금 등의 전도체(도전체)의 비철 금속 또는 그 밖의 금속의 용탕(M)을 공급하는 용탕 공급 장치(1)와, 용탕 공급 장치(1)로부터 용탕을 받는 주형(2)과, 주형(2) 내의 용탕(M)을 교반하는 교반 장치(3)를 갖는다. 주형(2)의 중심측이 입구(2A(1)1)와 출구(2A(1)2)를 구비하는 이른바 주조 공간(2A(1))으로 되어 있다.

상기 용탕 공급 장치(1)는 국자(ladle)(도시하지 않음) 등으로부터의 용탕(M)을 받는 턴디시(용탕 받이 상자)(1A)를 구비한다. 턴디시(용탕 받이 상자)(1A)에 용탕(M)을 축적해 두고, 개재물을 제거하여 용탕(M)을 아래쪽의 개구(1B)로부터 일정한 공급 속도로 주형(2)에 공급한다. 도 1에서는 턴디시(용탕 받이 상자)(1A)만을 나타내고 있다.

상기 주형(2)은 본 실시 형태에서는 원주 형상의 제품(P)(빌렛)을 꺼내는 것으로서 구성되어 있다. 이 때문에, 이 주형(2)은 개략적으로는 2중 구조의 원통 형상(횡단면이 링 형상)으로서 구성되어 있다. 즉, 내측의 그래파이트(카본) 등의 비도전성 재료(비도전성 내화재)로 구성된 내부 주형(21)과, 외측의 알루미늄이나 구리 등의 도전성 재료(도전성 내화재)로 구성된 외부 주형(22)을 끼워맞춘 상태로 구비하고 있다.

이 외부 주형(22)의 측벽의 내부에는 추후에 상세히 설명하는 바와 같이, 자기장 발생 장치(31)가 수납 상태로 편입되어 있다. 또한, 각주(角柱) 형상의 제품(슬래브)을 꺼내는 경우에 있어서도 기술적인 사고 방식은 같으며, 이하에 설명하는 실시 형태의 기술적 사상을 그대로 적용할 수 있다. 간단하게는, 제품인 각형의 슬래브에 대응하는 부품의 형상이 바뀔 뿐이다.

또한, 상기 주형(2)은 외부 주형(22)의 외측에 워터 재킷(23)을 구비하고 있다.

이 워터 재킷(23)은 내부 주형(21) 내에 흘러드는 용탕(M)을 냉각하기 위한 것이다. 즉, 도시하지 않는 유입구로부터 워터 재킷(23) 내에 냉각수를 유입시켜서 워터 재킷(23) 내에서 냉각수를 순환시키고, 이 냉각수에 의하여 외부 주형(22)의 외측을 냉각하여 도시하지 않는 유출구로부터 냉각수를 배출한다. 이 워터 재킷(23)에 의해 용탕(M)은 급격히 냉각되게 된다. 워터 재킷(23)으로서는, 공지의 각종 구조의 것을 채용할 수 있고, 따라서, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.

또한, 이와 같이 구성된 주형(2)에는 후술하는 전극(32A)을 끼우고 빼는 복수의 전극 삽입 구멍(2a, 2a, ㆍㆍㆍ)이 원주 상에 소정 간격으로 설치되어 있다. 이 전극 삽입 구멍(2a)은 주형(2)의 중심측을 향하여 내리막 경사의 것으로서 구성되어 있다. 이 때문에, 비록 주형(2)의 내부에 용탕(M)이 들어가 있어도 용탕(M)의 표면이 전극 삽입 구멍(2a)의 상단 개구보다도 낮으면, 용탕(M)이 외부로 샐 염려는 없다.

상기와 같이 간단하게는, 상기 주형(2)의 측벽에 대하여 상기 교반 장치(3)가 내장 상태로 설치된다. 이 교반 장치(3)는 영구 자석식의 자기장 발생 장치(31)와, 한쌍의 상부의 전극(플러스극)(32A) 및 하부의 전극(마이너스극)(32B)을 구비한다.

상기 자기장 발생 장치(31)는 특히 도 3(a)에서 알 수 있는 바와 같이, 링 형상(테두리 형상)으로 구성되어 있다. 내주측의 전체 둘레를 N극으로 자화하고, 외주측의 전체 둘레를 S극으로 자화할 수도 있다. 또, 내주측, 외주측을 각각 부분적으로, 예를 들면, 도시와 같이 4군데를 N극, S극으로 자화할 수도 있다.

후술하는 바로부터 알 수 있는 바와 같이, 이 자기장 발생 장치(31)는 반드시 링 형상일 필요는 없고, 분할된 상태, 예를 들면, 도 8(d)에 나타내는 바와 같이, 횡단면이 원호 형상인 복수의 영구 자석편으로 구성할 수도 있다(도 4). 이 자기장 발생 장치(31)는 앞서 간단히 서술한 바와 같이, 특히, 도 1(a)에서 알 수 있는 바와 같이, 외부 주형(22) 내에 편입되어 있다.

보다 상세하게, 외부 주형(22)은 도 1(a)에서 알 수 있는 바와 같이, 그 측벽에 아래쪽이 해방구로 된 횡단면이 링 형상인 자기장 발생 장치 수납실(22a)을 구비하고 있다. 이 자기장 발생 장치 수납실(22a)은 도 2(b)에서도 알 수 있다. 도 2(b)는 외부 주형(22)을 아래쪽에서 본 것이다. 특히, 도 1(a)에서 알 수 있는 바와 같이, 이 아래쪽이 해방된 횡단면이 링 형상인 자기장 발생 장치 수납실(22a)에 똑같이 횡단면이 링 형상인 자기장 발생 장치(31)가 아래쪽으로부터 상하의 위치를 이동에 의해 조절할 수 있게 수납되어 있다. 즉, 자기장 발생 장치(31)는 도시하지 않는 원하는 수단에 의하여 자기장 발생 장치 수납실(22a) 내에서 높이를 조절 가능하게 설치되어 있다. 이에 따라, 도 1(a)에서 알 수 있는 바와 같이, 액상 상태에 있는 용탕(M)에 맞추어서 높이를 조절하여 후술하는 바와 같이 보다 효율 좋게 용탕(M)을 교반할 수 있다. 이 자기장 발생 장치 수납실(22a)의 아래쪽의 개구는 링 형상의 덮개(22B)로 닫혀 있다. 이 덮개(22B)를 후술하는 도 8(a)의 덮개(22B)와 같이, 냉각수의 외부로의 배수용의 방수로(22B(1))를 갖는 것으로서 구성할 수도 있다.

상기와 같이, 이 자기장 발생 장치(31)의 4군데가 도 3(a)에 나타내는 바와 같이 자화되어 자극쌍(31a, 31a, ㆍㆍㆍ)으로 되어 있다. 즉, 각 자극쌍(31a, 31a)에 대하여 보면, 링의 내측 자극이 N극으로, 외측 자극이 S극으로 각각 자화되어 있으며, N극으로부터 나온 자력선(ML)은 링의 중심을 향하여 주형(2) 내부의 용탕(M)을 수평으로 통과한다.

이것과 자화가 반대이어도 좋다. 즉, 내측을 모두 어느 한 극으로 자화하고, 외측을 모두 다른 극으로 자화하면 좋다. 본 발명의 또다른 특징의 하나는 복수의 자극을 도 3(a)에서 알 수 있는 바와 같이, 고화하기 전의 용탕(M)을 빙 둘러싸는 복수의 위치에 배치하는 것에 있다. 이에 따라, 후술하는 바와 같이, 자력선과 전류에 의한 플레밍의 법칙의 전자력에 의해 용탕(M)을 골고루 교반하여 제품(P)의 품질을 향상시킬 수 있다. 따라서, 자극의 수는 도 3(a)에서는 4개로 하고 있는데, 이 수에 구애되는 것은 아니고, 임의의 수이어도 좋다. 또, 상기한 바와 같이, 자기장 발생 장치(31)는 링 형상의 하나의 일체의 것으로서 구성할 필요는 없고, 도 8(d)에 나타내는 바와 같은 임의수의 복수의 자석체(자석편)로 분할한 것이어도 좋다.

도 1(a)에 있어서, 상기 한쌍의 전극(32A, 32B) 간에는 용탕(M) 및 주조품(제품)(P)을 통하여 전류가 흐른다. 전극(32A)은 하나이어도 좋지만, 복수로 할 수도 있고, 본 실시 형태에서는 2개로 하고 있다. 상기 전극(32A)은 프로브 형상으로 구성되어 있다.

각 전극(32A)은 앞서 서술한 프로브 삽입 구멍(2a)에 끼워 넣어진다. 즉, 상기 전극(32A)은 상기 워터 재킷(23)으로부터 상기 주형(2)(내부 주형(21), 외부 주형(22))을 관통하여 내단이 상기 내부 주형(21) 내에 드러나서 내부의 용탕(M)에 접촉 도통하고, 외단이 워터 재킷(323)의 외부에 드러난다. 상기 외단은 가변 직류 전류를 흘릴 수 있는 전원 장치(34)에 연결되어 있다. 이 전원 장치(34)는 후술하는 바와 같이 교류 전원 기능을 겸비하고 있어도 좋고, 또한, 주파수 변환 기능을 가진 것으로 할 수도 있다. 상기 전극(32A)은 주형(2)의 측벽을 관통시키지 않고, 주형(2)의 상부 개구의 위쪽에 그 내단이 주형(2)에 흘러드는 용탕(M)의 표면으로부터 용탕(M) 중에 끼워 넣어진 상태로 지지할 수도 있다. 전극(32A)은 그래파이트 등의 내부 주형(21)에 전기적으로 접속할 수도 있다.

상기 전극(32A)으로서는 이용하는 수를 임의의 것으로 하고, 임의수의 전극(32A)을 상기 전극 삽입 구멍(2a, 2a, ㆍㆍㆍ)의 임의의 것에 끼워 넣도록 할 수도 있다.

도 1(a)에 있어서, 상기 하부의 전극(32B)은 위치가 고정된 상태로 설치되어 있다. 이 전극(32B)은 롤러식의 것으로서 구성되어 있다. 즉, 선단에 회전 가능한 롤러(32Ba)를 구비한다. 이 롤러(32Ba)는 고상 상태로 밀려나는 주조품(빌렛 또는 슬래브)으로서의 원주 형상의 제품(P)의 외표면에 압접한 상태로 있으며, 제품(P)이 아래쪽으로 신장되는 것에 동반하여 회전된다. 즉, 제품(P)이 아래쪽으로 밀려나면, 제품(P)은 롤러(32Ba)와의 접촉을 유지한 채, 롤러(32Ba)를 회전시키면서 도 1의 아래쪽으로 신장된다.

따라서, 전원 장치(34)로부터 상기 한쌍의 전극(32A, 32B) 간에 전압을 걸면, 전류는 용탕(M) 및 제품(P)을 통하여 한쌍의 전극(32A, 32B) 간에 흐르게 된다. 상기와 같이, 전원 장치(34)는 한쌍의 전극(32A, 32B) 간에 흐르는 전류량을 제어할 수 있게 구성되어 있다. 이에 따라, 액상 상태의 용탕(M)을, 상기 자력선(ML)과의 관계에서 가장 효율 좋게 교반할 수 있는 전류를 선택할 수 있다.

다음으로, 상기 구성의 장치의 동작에 대하여 설명한다.

도 1(a)에 있어서, 턴디시(용탕 받이 상자)(1A)로부터 정량 출탕된 용탕(M)은 주형(2)의 상부에 들어간다. 주형(2)은 워터 재킷(23) 내의 물의 순환에 의해 냉각되어 있으며, 주형(2) 내의 용탕(M)은 급격히 냉각 응고한다. 그러나 주형(2) 내의 용탕(M)은 상부가 액체(액상), 하부가 고체(고상)로, 계면(IT0)에서 접하는 2상 구조로 되어 있다. 용탕(M)은 주형(2)의 통과와 동시에 주형 형상에 맞는 형태(본 실시 형태에서는 원주 형상)로 성형되고, 연속적으로 슬래브 또는 빌렛으로서의 제품(P)으로 된다.

그리고 도 1(a) 등에서 알 수 있는 바와 같이, 주형(2)의 측벽의 내부에는 영구 자석식의 자기장 발생 장치(31)가 수납되어 있으며, 그 자기장(자력선(ML))은 가로 방향으로 주형(2) 내의 용탕(M)에 도달해 있다. 이 상태에서 상부의 전극(32A)으로부터 하부의 (32B)으로 전원 장치(34)에 의하여 직류 전류를 흘리면, 전류는 상부의 전극(32A)으로부터 하부의 전극(32B)으로 알루미늄 등의 용탕(액상)(M)으로부터 제품(고상)(P)을 지나서 흐른다. 이때, 영구 자석식의 자기장 발생 장치(31)로부터 나오는 자력선(ML)을 전류가 대략 직각으로 가로지르게 되고, 액상 상태에 있는 용탕(M)에는 플레밍의 왼손의 법칙에 따라 회전 운동이 발생한다. 이렇게 하여 용탕(M)의 교반이 실시되고, 용탕(M) 중에 포함되는 불순물, 가스 등이 부상하여 이른바 탈가스가 활발하게 실시되고, 제품(슬래브, 빌렛)(P)의 품질 향상을 꾀할 수 있다.

지금, 워터 재킷(23) 등에 의하여 냉각 능력을 강약 변화시키면, 용탕(M)의 고화 속도가 변화하고, 그에 동반하여 용탕(액상)(M)과 제품(고상)(P)의 계면(IT0)은 오르내린다. 즉, 냉각 능력을 높이면, 도 1(b)에 나타내는 바와 같이, 계면(IT0)은 계면(IT1)과 같이 올라간다. 냉각 능력을 약화하면, 도 1(c)에 나타내는 바와 같이, 계면(IT0)은 계면(IT2)과 같이 내려간다. 그리고 용탕(M)을 효율 좋게 교반하는 데는, 계면(IT0, IT1, IT2)의 위치에 따라서 상기 자기장 발생 장치(31)를 상하 이동시키는 것이 바람직하다. 이에 따라, 용탕(M)을 확실히 효율 좋게 교반하여 제품(P)을 고품질의 것으로서 얻을 수 있다. 이 때문에, 이들의 계면(IT1, IT2)의 높이에 따라서 도 1(b), (c)에 나타내는 바와 같이, 자기장 발생 장치(31)의 높이를 상하로 높이 조절하고, 그 위치를 유지 가능하게 한다. 이에 따라, 상기와 같이 용탕(M)을 효율 좋게 교반할 수 있다.

상기 주형(2)의 2중 구조를, 상기와는 반대로 내측을 도전성 재료로 하고, 외측을 비도전성 재료로 할 수도 있다. 이 경우에는, 적어도 상기 전극(32A)을 내측의 도전성 재료에 전기적으로 접촉시키면 좋다. 이 경우에 있어서도, 외측의 부재에 자기장 발생 장치 수납실(22a)을 설치하면 좋다.

또, 주형(2)을 2중 구조로 하지 않고, 1중 구조로 할 수도 있다. 이 경우에는, 주형(2)을 도전성 재료만으로 제작하고, 상기 전극(32A)을 주형(2)에 전기적으로 도통시키면 좋다. 다른쪽의 전극(32B)의 구조는 상기와 동일해도 좋다.

또 반대로, 주형(2)을 비도전성 재료만으로 제작할 수도 있다. 이 경우에는 도 1(a)에 나타내는 바와 같이, 전극(32A)을 주형(2)에 관통시키는 등으로 하여 전극(32A)을 주형(2) 내의 용탕(M)과 전기적으로 도통시킬 필요가 있다.

이들의 경우에는, 당연히 1중 구조의 부재에 자기장 발생 장치 수납실(22a)을 설치하면 좋다.

도 3(a)의 자기장 발생 장치(31)에 대신하여 도 3(b)의 자기장 발생 장치(31A)를 이용할 수도 있다. 도 3(b)의 자기장 발생 장치(31A)는 도 3(b)의 자기장 발생 장치(31)와 자화의 방향을 역방향으로 한 것이다. 양자는 기능적으로는 동등하다.

또, 도 3(a), 도 3(b)의 자기장 발생 장치(31, 31A)에 대신하여 도 4(a), 도 4(b)의 자기장 발생 장치(31―2, 31A―2)를 이용할 수도 있다. 도 4(a), 도 4(b)의 자기장 발생 장치(31―2, 31A―2)는 링 형상의 지지체(계철)(SP)의 내측에 막대 형상의 복수의 영구 자석(PM)을 고정한 것으로서 구성된다. 이들은 기능적으로는 동등하다.

또한, 상기한 실시 형태에서는 하부의 전극(32B)으로서, 선단에 롤러(32Ba)를 갖는 것을 나타냈지만, 반드시 롤러(32Ba)를 구비할 필요는 없다. 제품(P)이 연속적으로 밀려나도 제품(P)과 전극(32B)이 전기적인 도통 상태를 유지하면 좋고, 각종 구조를 채용할 수 있다. 예를 들면, 전극(32B)으로서 소정 길이의 탄성재를 이용하고, 도 1에 있어서 예를 들면, 위에 볼록으로 되도록 또는 아래에 볼록으로 되도록 굴곡시키고, 복원력에 의하여 선단을 상기 주조품(P)에 압접시키고, 이 상태로 주조품(P)이 아래쪽으로 신장되는 것을 허용하도록 하면 좋다.

상기에 설명한 본 발명의 실시 형태에 따르면, 이하와 같은 효과가 얻어진다.

본 발명의 실시 형태에서는 응고하기 직전의 용탕(M)을 교반하여 용탕(M)에 움직임, 진동 등을 부여해서 탈가스 효과나 조직의 균일화, 미세화를 꾀하고 있다.

보다 상세하게는, 본 발명의 실시 형태에서는 자기장 발생 장치(31)를 상하로 조절 가능하게 하고 있기 때문에 용탕(M)을 확실히 교반하여 고품질의 제품(P)을 얻을 수 있다. 이것은 상기와 같이 본 발명의 특징의 하나이고, 본 발명의 실시 형태와 같이, 고온, 대형인 장치로 되기 쉽고, 빈 스페이스도 거의 없는 장치이며, 또한, 주형에 외장된 자기장 발생 장치(31)를 상하로 이동시킨다는 발상 자체가 당업자에게는 익숙하지 않은 발상이기 때문에 주형의 내부에 자기장 발생 장치를 수납하여 그것을 상하로 조절 가능하게 한 본 발명의 기술은 본 발명자에게 독자적인 기술적인 사상이다.

또, 본 발명의 실시 형태에서는 자기장 발생 장치(31)를, 용탕(M)의 주위를 둘러싸는 위치에 복수의 자극을, 또는 용탕(M)의 주위를 둘러싸는 링 형상의 자석을 배치하도록 했기 때문에 자력선과 전류에 의한 플레밍의 법칙에 따른 전자력으로 용탕(M)을 골고루 고효율로 교반할 수 있어서, 제품(P)을 고품질의 것으로서 얻을 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 형태에 있어서는, 이 플레밍의 법칙에 따른 전자력을 최대한으로 살려서 용탕(M)을 효율 좋게 교반할 수 있다. 또한, 그 교반에 동반하는 용탕(M)의 회전의 축선은 도 1(a)에 있어서의 제품(P)의 중심축을 따르는 축선으로 하고 있다. 이에 따라, 용탕(M)의 회전 구동을 확실한 것으로 하여 제품(P)으로서 고품질의 것을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 형태에서는 플레밍의 법칙에 따른 전자력에 의해 용탕(M)을 교반하도록 하고 있기 때문에 용탕(M)속을 흐르는 소전류와 자기장 발생 장치(31)로부터 나오는 자기장의 협동에 의해 교반하도록 했기 때문에 아크 용접의 원리 등에 의한 단속적으로 대전류를 흘려서 실시하는 용해 교반과는 달리, 안정적으로 계속하여 확실한 교반을 기대할 수 있고, 소음도 적으며, 지속성이 높은 장치를 얻을 수 있다.

이상의 효과는 이하에 서술하는 모든 실시 형태에 대해서도 얻어지는 것은 당연하다.

또한, 이상의 설명에서는 전극(32A, 32B) 간에 직류 전류를 흘리도록 했지만, 전원 장치(34)로부터 1 내지 5㎐ 정도의 저주기의 교류 전류를 흘릴 수도 있다. 이 경우에는, 자기장 발생 장치(31)로부터의 자기장과의 관계에서, 용탕(M)은 회전은 아니고, 그 주기에 따른 진동을 반복하게 된다. 이 진동에 의해서도 용탕(M) 중으로부터 불순물의 제거가 실시된다. 이 변형예의 적용은 이하에 설명하는 모든 실시 형태에 대해서도 가능하다. 이 경우, 전원 장치(34)로서, 주파수 변환 기능을 갖는 것을 채용하는 것은 당연하다.

그리고 현재는 산업계에 있어서 양산 설비의 실현이 요구되고 있다. 양산을 고려한 경우에는, 가능한 한 소형의 주형을 실현하는 것이 불가결하다.

여기에서, 종래의 전자식 교반에 있어서는, 한 번에 생산하는 슬래브 또는 빌렛의 수가 수개인 경우에는 대응 가능하다. 그러나 현재는 100개를 넘는 빌렛을 동시 생산하는 요청이 나오고 있다. 이 요청에는 종래의 전자 교반 장치로는 따를 수 없다.

그러나 본 발명의 장치에서는 자기장 발생 장치로서 영구 자석을 이용하고 있다. 이 때문에, 대전류를 흘리는 전자 교반 장치에 비하여 매우 콤팩트화가 가능하다. 이것에서, 양산 설비용의 주형 장치의 실현이 충분히 가능하다. 또, 영구 자석식이기 때문에 자기장 발생 장치로서 발열이 없는 전력 절약화, 에너지 절약화, 저보수 등의 효과를 갖는 장치를 얻을 수 있다.

도 5는 또다른 실시 형태를 나타낸다.

이 액상 상태에 있는 용탕(M)에 의해 많은 전류를 흘리고, 보다 큰 전자력을 발생시켜서 용탕(M)을 회전 구동하고자 한 것이다.

도 1(a)의 실시 형태와 다른 점은 주형(2A)의 구조에 있다. 그 밖의 구성은 도 1(a)와 실질적으로 동일하다. 따라서, 여기에서는 상세한 설명은 실시하지 않는다.

즉, 이 실시 형태의 주형(2A)은 대략 원통 형상의 주형 본체(2A1)를 갖는다. 이 주형 본체(2A1)를 그 내주면에 둘레 형상의 홈(2A1(a))을 갖는 것으로서 형성한다. 이 홈의 내면(둘레 측면 및 저면)에 절연막(2A2)을 형성하고, 이 절연막(2A2) 상에 상기 주형 본체(2A1)와 동등한 도전성 재료를 매립하여 매립층(2A3)을 구성하고 있다. 상기 절연막(2A2)과 상기 매립층(2A3)에 의해 절연층 부분이 구성된다. 이 절연층 부분은 상기 주형의 내측 표면의 일부에 형성되어, 상기 주형으로부터의 상기 전류의 흐름은 허용하지 않는 부분으로서 기능한다.

이 절연층 부분은 주형 본체(2A1)의 내표면의 약간 아래쪽 부분에 설치된다.

이에 따라, 주형 본체(2A1)에 있어서의 절연층 부분, 즉, 주조품(P)과 접하는 부분으로부터 주조품(P)으로의 전류는 가급적 허용되지 않게 된다.

또한, 주형 본체(2A1)의 외주측에 단자(2A4)를 설치하고 있다. 이 단자(2A4)를 통하여 주형(2A)에 상기 전원 장치(34)로부터 급전 가능하게 하고 있다.

이와 같이 구성된 장치에 있어서, 전원 장치(34)에서 단자(2A4)와 전극(32B)의 사이에 전압을 걸면, 전류가 주형 본체(2A1), 용탕(M), 주조품(P)에 흐른다. 이때, 절연막(2A2)과 매립층(2A3)에는 전류가 흐르지 않기 때문에 용탕(M)에는 보다 큰 전류가 흐르고, 용탕(M)을 교반하고자 하는 상기 전자력은 보다 큰 것으로서 얻어진다.

도 6은 또다른 실시 형태를 나타낸다.

이 실시 형태는 도 1(a)의 실시 형태의 변형이다.

본 실시 형태가 도 1(a)의 실시 형태와 다른 점은, 도 1(a)의 상부의 전극(32A)의 배치 방식에 있다. 즉, 본 실시 형태에 있어서는, 1 또는 복수의 전극(32A0, 32A0, ㆍㆍㆍ)을 복수의 경우에는 환상의 배치로 하고, 이들의 전극(32A0)을 주형(2A) 등(주형(2A) 및 워터 재킷(23)) 이외의 임의의 수단으로 지지하고, 각 전극(32A0)의 하단 부분이 용탕(M) 중에 끼워 넣어진 상태로 하고 있다. 이에 따라, 전극(32A0)의 하단 부분의 상기 용탕(M) 중으로의 삽입량의 조절을 주형(2A) 등과 관계없이 자유도 크게 실시할 수 있다. 또한, 당연히 주형(2A) 등으로서 통상의 것을 이용하면 좋고, 주형(2A) 등의 전극(32A1)에 전극 삽입 구멍(2a)을 설치할 필요도 없어서, 이들의 제조 비용의 증가를 방지할 수도 있다.

그 밖의 구성은 도 1(a)의 실시 형태와 동일하다.

도 7은 또다른 실시 형태를 나타낸다.

이 실시 형태는 도 6의 실시 형태의 변형예로 볼 수도 있다.

도 7의 실시 형태는 위쪽의 턴디시(용탕 받이 상자)(1A)로부터 아래쪽의 주형(2A)으로 용탕(M)이 끊기지 않고 연속된 용탕으로서 부어 넣어져 있는 경우에 있어서 가동 가능한 장치를 상정하고 있다. 즉, 턴디시(용탕 받이 상자)(1A) 내의 용탕(M)과 주형(2A) 내의 용탕(M)이 일체로 연결되어 있는 경우를 상정하고 있다.

도 6에서는 전극(32A0)을 주형(2) 중의 용탕(M)에 끼워 넣고 있는데, 도 7에서는 상기의 경우를 전제로 하여 전극(32A1)을 턴디시(용탕 받이 상자)(1A) 중의 용탕(M)에 끼워 넣은 상태로 임의의 수단으로 지지하고 있다. 이와 같이 함으로써 상기 도 7의 실시 형태에 있어서와 동일한 잇점을 얻을 수 있다. 덧붙여서, 턴디시(용탕 받이 상자)(1A)와 주형(2A) 등의 사이의 거리를 전극(32A1)에 관계없이 설정, 조절할 수 있다.

그 밖의 구성은 도 6과 동일하다.

도 8(a)―(d), 도 9(a)―(c), 도 10은 본 발명의 또다른 각각 별도의 실시 형태를 나타낸다.

이들의 실시 형태에 있어서, 앞서 설명한 실시 형태와 동등한 부재에는 동일한 부호를 붙여서 설명을 생략한다.

이들의 실시 형태에서는 냉각용의 워터 재킷을 별도로 설치하지 않고, 주형(2)의 측벽에, 즉, 외부 주형(22)의 측벽의 내부에 냉각실과 자기장 발생 장치 수납실의 겸용의 물 유통실(22a(2))을 형성하고, 이 물 유통실(22a(2)) 내에 영구 자석으로서의 자기장 발생 장치(31)를 상하로 위치 조절 가능하게 수납하고 있다.

또한, 도 8(c)에 나타내는 자기장 발생 장치 수납 공간(자기장 발생 장치 수납실)(22a(2))은 도 8(d)에 나타내는 소정 간격의 복수의 영구 자석편(31A)을 각각 하나씩 수납하기 위해 서로 분할 구획된, 예를 들면, 횡단면이 원호 형상인 복수의 부분 자기장 발생 장치 수납실로 할 수도 있다.

우선, 도 8(a)―(e)에 나타내는 실시 형태의 빌렛의 제조 장치에 대하여 설명한다.

즉, 외부 주형(22)은 도 8(a)에서 알 수 있는 바와 같이, 아래쪽으로 해방된 횡단면이 링 형상의 물 유통실(22a(2))을 구비하고, 이 물 유통실(22a(2))을 덮개(22B(1))로 밀폐하고 있다. 도 8(b)는 덮개(22B(1))를 떼고, 내부 주형(21)과 외부 주형(22)을 Ⅷ(b)―Ⅷ(b)선을 따라서 아래에서 본 것이다. 이 덮개(22B(1))는 주형(2)의 일부를 구성하는 것이다.

도 8(a)에서 알 수 있는 바와 같이, 자기장 발생 장치 수납 공간(수납실)으로서의 링 형상의 물 유통실(22a(2))에 횡단면이 원호 형상인 복수의 영구 자석편(31A, 31A, ㆍㆍㆍ)(도 8(c))으로 이루어지는 자기장 발생 장치(31)가 상하로 조절 가능하게 수납되어 있다. 즉, 물 유통실(냉각실)(22a(2))은 냉각수 유통실과 자기장 발생 장치 수납실로서의 기능을 겸비하게 된다. 이들 영구 자석편(31A)의 평면도는 도 8(d)에 나타난다. 각 영구 자석편(31A)은 예를 들면, 내측이 N극으로, 외측이 S극으로 되어 있다. 이것과 반대로 자화해도 좋다. 즉, 자기장 발생 장치(31)는 도시하지 않는 임의의 수단에 의하여 물 유통실(22a(2)) 내에서 높이를 조절할 수 있게 설치되어 있다. 이에 따라, 앞서에서도 서술한 바와 같이, 액상 상태에 있는 용탕(M)에 대응하도록 높이를 조절하여 보다 효율 좋게 용탕(M)을 교반할 수 있게 하고 있다.

이 물 유통실(22a(2))의 아래쪽의 개구는 상기 링 형상의 덮개(22B)로 닫혀 있다. 이 덮개(22B)의 평면도는 도 8(e)에 나타난다. 이 도 8(e)와 도 8(a)에서 알 수 있는 바와 같이, 이 덮개(22B(1))에는 복수의 냉각수의 방수로(22B(1))가 형성되어 있다. 도 8(a), 도 8(e)에서 알 수 있는 바와 같이, 복수의 방수로(22B(1))는 덮개(22B)의 상면에 개구된 복수의 입구(22B(1)a1)를 갖고, 덮개(22B)의 둘레 측면에 출구(22B(1)a2)를 갖고 있다. 이에 따라, 물 유통실(22a(2)) 내의 냉각수는 복수의 입구(22B(1)a1)로부터 들어가고, 출구(22B(1)a2)로부터 유출되어 제품(P)의 외주에 분사해서 이것을 냉각하게 된다. 즉, 냉각수는 도시하지 않는 입구로부터 물 유통실(22a(2))에 들어가고, 냉각하면서 이곳을 순환하여 상기 방수로(22B(1))로부터 외부로 분사 상태로 배출된다.

이상으로 설명한 도 8(a)―(e)의 장치의 동작은 앞서 설명한 실시 형태와 동일하기 때문에 설명은 생략한다.

또한, 이상으로 설명한 도 8(a)―(e)의 실시 형태에 있어서는, 자기장 발생 장치(31)를 복수의 영구 자석편(31A)으로 이루어지는 것으로 했지만, 이것을 도 3(a)와 같이 일체형으로 할 수 있는 것은 당연하다. 또, 자기장 발생 장치 수납 공간으로서의 물 유통실(22a(2))은 도 8(b)에서 알 수 있는 바와 같이, 둘레 형상의 것으로서 구성했지만, 반드시 이 형태에 한정되는 것은 아니고, 둘레 방향으로 구획된 복수의 횡단면이 원호 형상인 셀실로서 구성할 수도 있다. 각 셀실에 냉각수가 유통 가능하고, 또한, 영구 자석편(31A)이 상하로 이동 가능하게 수납할 수 있으면 좋다.

이 도 8(a)―(e)의 장치에 있어서는, 자기장 발생 장치(31)를 주형(2)의 외측에 설치하는 것은 아니고, 주형(2)(외부 주형(22))에 공동(물 유통실(22a)(2))을 설치하고, 그 공동 내에 자기장 발생 장치(31)를 수납하도록 했기 때문에 하기의 특징을 얻을 수 있다.

―자기장 발생 장치(31)로서 소형이고 소능력의 영구 자석을 이용할 수 있다.

즉, 자기장 발생 장치(31)를 주형에 외장하면, 자기장 발생 장치(31)와 용탕(M)의 거리가 약간 멀어지는 것을 피할 수 없다. 그런데 본 실시 형태에서는 주형(2)에 내장하도록 했기 때문에 자기장 발생 장치(31)와 용탕(M)의 거리가 줄고, 같은 교반 능력을 갖게 하는 경우에는, 보다 소형이고 소능력인 영구 자석을 이용할 수 있다.

―작업성을 대폭으로 개선할 수 있다.

즉, 이 장치의 운전 시에는 제품(P)의 확인인 제품 체크를 실시하기 위해, 각종 측정, 비파괴 검사 등을 실시하기 위한 복수의 검사원이 이 장치의 주위에 위치 맞춤하여 그와 같은 측정 등을 실시하지 않으면 안된다. 그런데 외장의 자기장 발생 장치의 경우에는 대형이고 부피가 큰 것으로 되는 것을 피할 수 없고, 또한, 강력한 자기장을 발생하기 때문에 그와 같은 측정 작업을 하기 어려운 것은 부정할 수 없다. 그런데 이 실시 형태에서는 자기장 발생 장치(31)를 주형(2)의 안에 설치하도록 했기 때문에 부피가 크지 않을 뿐만 아니라, 또한, 외부에 방사하는 자기장의 세기도 약화되어 각종 측정 등을 하기 쉬워진다.

―생산성을 대폭으로 향상할 수 있다.

즉, 상기와 같은 측정 등에 필요한 시간을 단축할 수 있기 때문에 결과적으로 단시간당의 제품(P)의 제조 속도를 높일 수 있다.

―소형화가 가능하다.

즉, 자기장 발생 장치(31)가 내장형으로 되어 있기 때문에, 그만큼 전체로서의 장치를 소형의 것으로서 제공 가능하다.

―설치 장소의 스페이스 절약화가 가능하게 된다.

즉, 상기와 동일하지만, 같은 제품(P)을 제조하는 장치로서 본다면, 자기장 발생 장치(31)가 내장형으로 되어 있기 때문에 전체로서의 크기가 작아져서 좁은 장소에도 설치할 수 있고, 장치의 유용성에 융통성이 얻어진다.

이상의 효과를 별도의 시점에서 설명하면, 이하와 같다.

본 장치에서 제품(P)의 제조 시에는 장치의 주위에 예를 들면, 5, 6인의 작업원이 집결하고, 단시간에 밀도가 높은 작업(용탕 누설의 감시, 방지, 용탕의 분출의 감시, 방지의 작업 등)을 실시하는 것이 불가결하다. 이들의 작업을 복수의 작업원으로 실시하는 경우에 있어서는, 자기장 발생 장치(31)가 외장으로 돌출되어 있는 것에 비하면, 내장형의 본 실시 형태의 장치에서는 작업성이 좋다. 즉, 장치의 외관은 종래의 장치인 자기장 발생 장치(31)를 갖지 않는 것과 동등한 크기의 것으로 할 수 있어서, 본 실시 형태의 장치의 현장에서의 사용감은 매우 좋다.

또, 자기장을 용탕(M)에 확실히 작용시키는 데는, 자기장 발생 장치(31)가 가능한 한 용탕(M)에 거리적으로 가까운 편이 좋고, 내장형에서는 그것이 실현된다.

자기장 발생 장치(31)가 외장인 경우에는, 온도 센서 등의 각종 측정기로의 자기장의 영향을 고려하지 않으면 안되지만, 내장형에서는 그 영향이 적어져서 측정에 보다 유리하게 된다. 즉, 슬래브나 빌렛 등의 제품(P)을 제조하는 데 있어서는, 제품의 품질을 유지하기 위해, 제품(P)의 복수의 부분에서의 온도 측정, 관리 등이 매우 중요한 과제이다. 이와 같은 온도 측정 등에 있어서, 본 실시 형태에서는 매우 유리하다.

외장의 자기장 발생 장치에 대신하여 본 실시 형태와 같이 내장형으로 하면, 같은 자기장을 용탕(M)에 가하는 것으로서는, 소형의 것으로 할 수 있고, 중량, 부피도 함께 작게 할 수 있어서, 장치로서 사용하기 좋은 것으로 할 수 있다. 즉, 본 장치의 각 부품은 소모품이고, 운전 시간의 일정한 경과마다 적절히 교환할 필요가 있다. 그런데 자기장 발생 장치(31) 등이 소형 경량인 것으로 할 수 있기 때문에 교환 작업 등은 매우 용이하게 실시할 수 있다.

본 실시 형태의 장치에서의 작업은 이른바 700℃ 정도의 고온에서의 작업이기 때문에 작업원에게 매우 위험한 작업으로 된다. 그런데 자기장 발생 장치(31)로서 소형이고 자기장 강도가 낮아도 되는 것을 이용할 수 있다. 그리고 본 장치의 조정, 보수 등을 실시하는 공구는 대개 철제의 강자성체를 띠고 있으며, 나아가서는 안전 신발 등도 철제인데, 외부에 방사되는 자기장 발생 장치(31)의 자기장이 조금이라도 약해지면, 보안원, 작업원, 측정원 등의 안전성이 유지된다.

도 8(a)―(e)에 대해서의 이상으로 서술한 효과는 도 1 등의 장치에도, 이하에 설명하는 도 9(a)―(c), 도 10의 슬래브를 제조하는 장치에도 말할 수 있는 것은 당연하다.

도 9(a)―(c)는 슬래브를 제조하는 장치인데, 빌렛은 원형인 것에 대해, 슬래브는 각형인 것을 제외하면, 기본적인 기술적인 사고 방식은 같다. 따라서, 동등한 부재에는 같은 부호를 붙여서 설명을 생략한다.

다른 점은 이하와 같다.

슬래브는 제품(P)의 중량이 현저히 무겁다. 이 때문에, 빌렛은 수평 당김이어도 가능하기는 하지만, 슬래브는 수직 당김으로 제품(P)을 꺼내지 않을 수 없다. 이 때문에, 받침대(51)를 준비하고, 이 받침대(51)에 얹어서 서서히 아래쪽으로 당기는 상태로 제품(P)을 꺼낸다. 이 받침대(51)에 아래쪽의 전극(32B)을 매립하고 있다. 자기장 발생 장치(31)는 도 9(b), (c)에 나타내어진다. 도 9(b)는 도 9(a)의 Ⅸ(b)―Ⅸ(b)선을 따른 단면도이고, 도 9(c)는 자기장 발생 장치(31)의 평면도이다. 여기에서는 자기장 발생 장치(31)는 4개의 영구 자석편(31A)을 이용하여 대향하는 2쌍으로 하고 있는데, 어느 1쌍을 이용할 수도 있다.

도 10은 도 9(a)의 변형예이다.

이 도 10에서는 한쌍의 전극(32A, 32B)을 용탕(M) 중에 끼워 넣은 상태로 이용하고 있다. 이와 같이, 전극(32A, 32B)을 이용해도 용탕(M)이 교반되는 것을 본 발명자는 실험에 의해 확인했다. 즉, 도 10과 같이, 한쌍의 전극(32A, 32B)을 이용해도 자기장 발생 장치(31)로부터의 자력선과 한쌍의 전극(32A, 32B) 간을 흐르는 전류는 용탕(M) 중에서 각종 방향을 택하여 흐르고, 플레밍의 법칙에 의한 전자력을 발생시킨다.

Claims (20)

1. 도전성 재료의 액상 상태에 있는 용탕의 공급을 받고, 상기 용탕을 냉각함으로써 고상 상태의 주조품을 꺼낼 수 있도록 한 교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치로서,
   주형으로서, 대략 원통 형상의 측벽의 중심측에 있어서의 입구와 출구를 갖는 주조 공간과, 상기 측벽의 내부에 형성되어, 상기 주조 공간의 외측에 위치하는 자기장 발생 장치 수납실을 갖고, 상기 입구로부터 액상 상태의 상기 용탕의 공급을 상기 주조 공간으로 받고, 상기 주조 공간에서의 냉각에 의해 고상 상태의 상기 주조품을 상기 출구로부터 배출하는 주형과,
   상기 주형에 대응하여 설치된 교반 장치로서, 적어도 상기 주조 공간 내의 액상 상태에 있는 상기 용탕 중에 전류를 흘릴 수 있는 제 1 전극 및 제 2 전극을 갖는 전극부와 액상 상태에 있는 상기 용탕에 자기장을 걸기 위한 영구 자석을 갖는 자기장 발생 장치를 구비하고, 상기 자기장 발생 장치는 상기 주형에 있어서의 상기 자기장 발생 장치 수납실에 수납되어, 중심 방향을 향해서 가로 방향으로 자력선을 발생시키고, 상기 자력선을 상기 주형의 측벽의 일부를 관통시켜서 상기 주조 공간에 이르게 하고, 상기 용탕에 상기 전류와 교차하는 가로 방향의 자력선을 부여할 수 있는 것으로서 구성되어 있는 교반 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는
   교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   자기장 발생 장치 수납실은 상기 주형의 측벽의 내부에, 또한, 상기 주조 공간의 외주 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
   교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   자기장 발생 장치 수납실은 상기 주형의 측벽의 내부에 아래쪽으로 해방된 개구를 갖는 것으로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
   교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 주형의 외측에 냉각 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는
   교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치.
   
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 자기장 발생 장치 수납실의 상기 개구가 덮개에 의하여 폐쇄되어, 상기 자기장 발생 장치 수납실은 냉각수의 유통을 허용하는 냉각실로서의 기능을 겸용하는 것으로서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는
   교반 장치 부착 연속 주조용 금형 장치.
   
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 자기장 발생 장치는 상기 자기장 발생 장치 수납실 내에 상기 주조 공간 내의 액상 상태의 용탕과 고상 상태의 제품의 계면의 위치에 따라서 위치를 상하로 조절 가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는
   교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 자기장 발생 장치 수납실 내를 흐르는 냉각수를 상기 제품을 향하여 분사시키는 방수로가 상기 주형에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
   교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치.
   
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 자기장 발생 장치 수납실은 상기 주조 공간의 전체 둘레를 에워싸도록 횡단면이 테두리 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
   교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치.
   
9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 자기장 발생 장치 수납실은 각각 구획된 독립된 복수의 부분 자기장 발생 장치 수납실을 구비한 것으로서 구성되고, 상기 각 부분 자기장 발생 장치 수납실은 상기 주조 공간의 전체 둘레의 일부를 에워싸는 것으로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
   교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치.
   
10. 제8항에 있어서,
    상기 자기장 발생 장치는 횡단면이 테두리 형상인 것으로서 구성되고, 내주측이 제 1 극에 자화되고, 외주측이 제 2 극에 자화되어 있는 것을 특징으로 하는
    교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치.
    
11. 제8항에 있어서,
    상기 자기장 발생 장치는 횡단면이 테두리 형상인 지지체와, 상기 지지체의 내면에 복수의 영구 자석편을 소정 간격으로 부착하고, 상기 각 영구 자석체는 내면측과 외면측이 각각 자화되어 있는 것을 특징으로 하는
    교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치.
    
12. 제8항에 있어서,
    상기 자기장 발생 장치는 복수의 영구 자석편을 구비하고, 상기 복수의 영구 자석편을 소정 간격으로 상기 자기장 발생 장치 수납실에 수납한 것을 특징으로 하는
    용해로 시스템.
    
13. 제9항에 있어서,
    상기 자기장 발생 장치는 복수의 영구 자석편을 구비하고, 상기 복수의 영구 자석편을 각각 상기 부분 자기장 발생 장치 수납실에 수납한 것을 특징으로 하는
    용해로 시스템.
    
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 전극은 상기 주형 중에 있어서의 액상 상태의 용탕과, 또는 이 용탕과 전기적으로 도통하는 용탕 또는 그 밖의 부품과 전기적으로 도통 가능하게 설치되고, 상기 제 2 전극은 상기 주형으로부터 꺼내어지는 고상 상태의 제품과, 또는 상기 제품과 전기적으로 도통 가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는
    교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치.
    
15. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은 함께 상기 주형 중의 액상 상태의 용탕에 전기적으로 도통 가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는
    교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치.
    
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극에는 이들의 사이에 직류 전류를 흘릴 수 있는 전원 장치가 접속되어 있는 것을 특징으로 하는
    교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치.
    
17. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극에는 이들의 사이에 교류 전류를 흘릴 수 있는 전원 장치가 접속되어 있는 것을 특징으로 하는
    교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치.
    
18. 제17항에 있어서,
    상기 전원 장치는 주파수 변환 기능을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는
    교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치.
    
19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주형은 비도전성 재료에 의한 1중 구조, 도전성 재료에 의한 1중 구조, 또는 비도전성 재료와 도전성 재료에 의한 2중 구조의 것으로서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는
    교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치.
    
20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 전극은 선단에 롤러를 구비하고, 상기 롤러는 꺼내어지는 상기 주조품의 외면과의 접촉에 의해 회전 가능한 것으로서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는
    교반 장치 부착 연속 주조용 주형 장치.

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