JPS59150649A - ブル−ム連鋳用電磁撹拌鋳型 - 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】 この発明は、ブルーム連鋳用電磁攪拌鋳型に関し、とく
に鋳型固溶鋼の電磁攪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。

連鋳用水冷銑型内溶鋼の電磁攪拌は、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
び等軸面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。攪拌方式は一定していないが、プルーム連鋳
の場合は、攪拌効率と効果の点で一般に回転磁界方式に
よる水平旋回流の攪拌が行われる。

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、８はバックアップ
フレーム、４は鋳型フレーム、５，５／はバックアップ
フレーム８に設けた通水ヘッダ、６は銅板２とバックア
ップフレーム８との間に＆ｆｆ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タリ
ト、８．９はそれぞれ旋回型スターテの電磁コイルおよ
び鉄芯枠、１゜はフットロール、１１は攪拌流動の向き
、１２はオシレーションテーブルをそれぞれ示す。

水平旋回流攪拌の場合、旋回型スターテは、電磁コイル
８と鉄芯枠９とで構成されてバックアップフレーム８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およびバックア
ップフレーム８によって減衰するので、これらの厚さは
できるだけ薄くするのが好ましく、また、攪拌力を上げ
るには、スターテのスペースを大きくとり、コイル容量
を上ける必要がある。

ところが、通常のプ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）７．
７’に冷却水を通して銅板２の冷却を行っているため、
この鋳型に対して攪拌用の旋回型スタークを組み込む場
合には１図示のように上下に分岐する通水ダク）？、？
’に挾まれた狭い空間１δ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テでは所要の
攪拌流速（０，５ＷＬ／Ｂ〜ｉ、ｏ　ｍ７ｓ　）を得る
ことは困難でおる。

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Ｔ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
に比ベサイズが小さいので、凝固シェルの剛性が高く、
鋳型を高くしても鋳型下部でエヤーギャップが生じ、鋳
込条件の変動に対して凝固シェルが鋳型に追従しない問
題があって、鋳型高さは通常７００暉程度が限界である
。

また鋳型フレーム４を外側に延ばすのは、新作連鋳機に
あっ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ョンテーブル１２その他の制約
があって余り広げられないＯその他の手段としてチュー
ブラ鋳型にし、銅板およびバックアップフレームを極端
に薄肉化し、ｔｆｉコイルの所要容置を小さくしてスタ
ーテの小型化を図ることも考えらｎるが、チューブラ鋳
型では小型サイズ（φ１５０ＩＩｍ以下程度）のものの
製造は可能である一方、φ２００縞を越えるサイズでは
、鋳型の変形が大きくなシ、鋳片品質と鋳型寿命の点で
問題が多い０ 以上のような事情から特に既設の連鋳鋳型に、電磁攪拌
装置を設置するような場合、その溝造上所要能力を有す
る装置の設計が難しかった。

そこでこの発明は、上記攪拌■電磁装置のためのスペー
スを最大限に確保し、十分な攪拌能力を得るための鋳型
構造を提案するものである０この発明の電磁攪拌鋳型は
、とくに、バックアップフレームと鋳型７レームとの間
および銅板とバックアップフレームとの間に区画したそ
れぞれの水冷通路を、それらの上部で給排水通路に接続
し、給排水通路の下部に電磁装置の取付空間を形成して
なる。

以下にこの発明を図面に基づいて説明する０第８〜５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０溶鋼ｌを矢印１１の向き
に附勢して水平旋回攪拌する場合、湯面付近を強攪拌す
ると、パウダーの巻込み、のる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
。従って、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【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
とすることはできて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では、電磁コイル８と一体
構造として組み込むのが良い。

そこでこの発明では、鋳型フレーム会に、オシレーショ
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シ
、フレーム下部を開放構造にし、そしてｉｉｉコイル８
と鉄芯枠９とを一体としてフレーム下部よシ挿入し、第
４図に示すように鉄芯枠９の下面に予めポル）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
テの取付スペースとして、給排水路７ａ、７ｂの下向と
オシレーションテーブル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
性アップによシ補われる他、その下面への７フンジ１５
のボルト止めによっても補われる０ またこの発明では、銅板２を取り囲むバックアップフレ
ームδを、鋳型フレーム４の内側に形成した筒状部分１
７にてさらに取り囲み、この筒状部分１７とバックアッ
プフレーム８との間およびバックアップフレーム８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１８．１９をそれぞれ設ける。ここで水冷通路１８
は、第８゜５図から明らかなように、鋳型フレーム４の
４部でその上端に形成したヘッダー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、バックアップフレーム８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２
８を介して排水通路７ｂに接続されている。このため、
オシレーションテーブル１２から供給された冷却水は、
給水通　　　　゛路７ａからヘッダー２０を経て水冷通
路１８　、　Ｉｌｌに流れ、ここで冷却作用を行った後
、通路２８および排水通路７ｂを通ってオシレーション
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ックアップフレーム８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、バックアップフレーム８はスターラノ電磁作用に
よる渦電流で発熱するが、ここでは、水冷通路１８．１
９を水冷ジャケット構造とするとともに、板厚を十分薄
くしているので、それが発熱によっ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
が可能となシ、またヘッダー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１［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（７） 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。

なお、実施例で説明したように攪拌用電磁装置として、
回転磁界方式の旋回スターク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、第４図において、電磁装置の固定を、ボルト１４
で７ランジ１５に固定する構造としているが、変形例と
して、電磁装置の上部を鋳型フレーム４から吊シ下げ固
定する方式によシ下部７ランジ１５への荷重負担を軽減
してもよい。

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。

この発明による効果は次のように要約される。

ｌ）攪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っても、従来方式に比べ
て溶鋼攪拌能力が大きくとれる。

り）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。

８）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１組立てが容易であり
、メンテナンス性に優れている〇盛〕　鋳型下部への張
出しがほとんどなく、既ｖＭ鋳機を改造する場合も、鋳
型下部の鋳片支持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、丸プルームその他異形断面のプルームの鋳型内電
磁攪拌装置として利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来タイプの鋳型内電磁攪拌装置の平面図、 第２図は第１図の…−■断面図、 第８図はこの発明の実施例を断面で示す平面図、第４図
は第８図のｗ−ｐｉ断面図、 第５図は第８図のｖ−■断面図である。 １・・・溶鋼　　　　　　　２・・・銅板８・・・バッ
クアッププレート４・・・鋳型フレーム７ａ・・・給水
通路　　　　　７ｂ・・・排水通路８・・・？！！磁コ
イル　　　　９・・・鉄芯枠１８．１９・・・水冷通路
。 特許出願人　　川崎製鉄株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　水冷鋳型の銅板と、この銅板を取シ囲むバックアッ
   プフレームと、このバックアップフレームに取り付けら
   ｎ、冷却水の給排水通路を有する鋳型フレームと、バッ
   クアッ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９、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
   ＠型において、 バックアップフレームと鋳型フレームとの間および銅板
   とバックアップフレームとの間にそれぞｎ水冷通路を区
   画するとともに、これらの水冷通路をその上部で前記給
   排水通路に接続し、給排水通路の下部に電磁装置の取り
   付は空間を形成してなることを特徴とするプルーム連鋳
   用電磁攪拌鋳型。