JP2006289476A

JP2006289476A - リニア型電磁撹拌装置

Info

Publication number: JP2006289476A
Application number: JP2005117052A
Authority: JP
Inventors: Toyohiko Kamiyoshi; 豊彦神吉; Koshi Sato; 孔司佐藤
Original assignee: Nittetsu Plant Designing Corp; Nippon Steel Corp; Nippon Steel Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp; Nippon Steel Engineering Co Ltd; Nippon Steel Plant Designing Corp
Priority date: 2005-04-14
Filing date: 2005-04-14
Publication date: 2006-10-26

Abstract

【課題】コイルの補修が容易にできると共に、製造する鋳片に対応して長さを変更可能なリニア型電磁撹拌装置を提供する。
【解決手段】連続鋳造設備の鋳型部及び二次冷却帯部のいずれか一方又は双方に設置される移動磁界を利用したリニア型電磁撹拌装置１０において、両極に磁極を形成するスロット溝１４を備えた鉄心１２、鉄心１２のスロット溝１４に組み込まれるリング状のコイル１３、及びコイル１３を鉄心１２のスロット溝１４に固定するウェッジ締結機構１６ａを備えたパーツコイル１７と、所定数のパーツコイル１７を磁極形成方向に揃えて並べるベース部材１８と、ベース部材１８に並べられた所定数の鉄心１２を固定するクランプ機構１９とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、連続鋳造設備に設置されるリニア型電磁撹拌装置に関する。

従来、連続鋳造設備には、鋳片の品質向上を目的として、鋳型部や二次冷却帯部に電磁撹拌装置が設置されている。図６に示すように、所定長さの鉄心５０と、鉄心５０に設けられた複数のスロット溝５１にそれぞれ組み込まれるリング状のコイル５２と、鉄心のスロット溝５１に組み込まれたコイル５２を固定するウェッジ５４とを備えたリニア型電磁撹拌装置（以下、単に「電磁撹拌装置」ともいう）５５が知られている（例えば、特許文献１参照）。

実開昭６３−５３３４８号公報

しかしながら、電磁撹拌装置５５は、内側に設置されたコイル５２単体を破損等で取り替える場合に、その外側のコイル５２も取り外す必要があり、補修には時間及び費用がかかるという問題があった。また、鉄心５０の長さが決まっているため、連続鋳造設備で製造するスラブ等の鋳片の幅に応じて、電磁撹拌装置５５の長さを変更することは不可能であり、鋳片幅が変わった場合、新たに電磁撹拌装置を作り替える必要があった。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、コイルの補修が容易にできると共に、製造する鋳片に対応して長さを変更可能なリニア型電磁撹拌装置を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明に係るリニア型電磁撹拌装置は、連続鋳造設備の鋳型部及び二次冷却帯部のいずれか一方又は双方に設置される移動磁界を利用したリニア型電磁撹拌装置において、
両極に磁極を形成するスロット溝を備えた鉄心、該鉄心のスロット溝に組み込まれるリング状のコイル、及び該コイルを前記鉄心のスロット溝に固定するウェッジ締結機構を備えたパーツコイルと、
所定数の前記パーツコイルを磁極形成方向に揃えて並べるベース部材と、
前記ベース部材に並べられた前記所定数の鉄心を固定するクランプ機構とを有する。

本発明に係るリニア型電磁撹拌装置において、前記鉄心には１又は２の前記スロット溝を設けることもできる。

請求項１及び２に記載のリニア型電磁撹拌装置においては、鉄心、コイル、及びウェッジ締結機構を備えたパーツコイルを所定数磁極形成方向に揃えて並べパーツコイルの鉄心同士をクランプ機構で一体化して組み立てているので、組立後、再度パーツコイルを分解可能で、例えば、コイルが破損した場合、破損したコイルが含まれるパーツコイルのみを取り替えるだけで容易に電磁撹拌装置の補修ができる。更に、製造する鋳片の長さに対応するようにパーツコイルの数を変えて連接し、電磁撹拌装置の長さを変更することができる。
特に、請求項２記載のリニア型電磁撹拌装置においては、鉄心に１又は２のスロット溝が設けられているので、パーツコイルがコンパクトになり、取り扱い易くなる。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は本発明の第１の実施の形態に係るリニア型電磁撹拌装置の説明図、図２は同リニア型電磁撹拌装置のパーツコイルの説明図、図３は同リニア型電磁撹拌装置のクランプ機構の説明図、図４は同リニア型電磁撹拌装置の変形例に係るパーツコイルの説明図、図５は本発明の第２の実施の形態に係るリニア型電磁撹拌装置の説明図である。

図１〜図３を参照して、本発明の第１の実施の形態に係るリニア型電磁撹拌装置１０について説明する。
リニア型電磁撹拌装置（以下、単に「電磁撹拌装置」ともいう）１０は、図示しない連続鋳造設備の鋳型部又は二次冷却帯部、あるいは両方に設置され、移動磁界（電磁力）によって溶鋼流を起こして溶鋼を攪拌する装置であって、攪拌によって溶鋼内のガスや介在物等を浮上させ、溶鋼内の不純物を低減させて、鋼片の品質を向上させるものである。

図２に示すように、電磁撹拌装置１０は、両極に磁極を形成するスロット溝１４を備えた鉄心１２と、鉄心１２のスロット溝１４に組み込まれるリング状のコイル１３と、コイル１３を鉄心１２のスロット溝１４に固定するウェッジ締結機構１６ａを備えたパーツコイル１７を有している。複数の鉄心片１１を積層して形成された鉄心１２には、コイル１３を組み込むためのスロット溝１４と、スロット溝１４に取り込まれたコイル１３を固定するくさび状のウェッジ片１５を差し込むためのウェッジ溝１６とが設けられている。ここで、ウェッジ片１５及びウェッジ溝１６によってウェッジ締結機構１６ａが構成されている。

また、電磁撹拌装置１０は、磁極形成方向に揃えて並べられた所定数（例えば、３相の場合は３の整数倍、２相の場合は２の整数倍）の個数のパーツコイル１７の連接する鉄心１２を下側から支持する板状のベース部材１８を備えている。ベース部材１８は、連続鋳造装置で製造される鋳片の幅によって所定の長さとなっている。

更に、電磁撹拌装置１０は、ベース部材１８上に並べられた所定数の鉄心１２を固定するクランプ機構１９を備えている。クランプ機構１９は、ベース部材１８の両端部に図示しないボルトで固定された正面視してＬ字状の固定部材２０、２１を有している。固定部材２０、２１のパーツコイル１７側には、それぞれ当て板２２、２６が配置され、ナット２５がそれぞれ取付けられた４本のボルト２３を固定部材２０に設けた雌ねじ２４に挿入してねじ込むことにより、当て板２２をパーツコイル１７側に押圧し、当て板２６と当て板２２の間に並べられたパーツコイル１７の鉄心１２を一体的に連接固定している。

以上のように、複数のパーツコイル１７の鉄心１２が組み立てられて一体化しているので、リニア型電磁撹拌装置１０は、例えば、コイル１３が破損した場合、ボルト２３を緩めて、ベース部材１８から破損したコイル１３を含むパーツコイル１７のみを取り除き、新しいパーツコイルと取り替えるだけで容易に補修できる。また、連続鋳造設備で製造する鋳片の幅に対応した長さのベース部１８を使用し、該ベース部材１８の両端に取付けられた固定部材２０、２１の間に配置するパーツコイル１７の数を変えることによって、電磁撹拌装置１０の長さを容易に変更することができる。これらによって、補修に時間及び費用がかからず、製造する鋳片の長さによって電磁撹拌装置を作り替える必要がなくなる。

図４を参照して、変形例に係るパーツコイル２７について説明する。
パーツコイル２７は、鉄心１２よりも幅広の鉄心２８を有し、鉄心２８には２つのコイル１３を組み込むためにスロット溝２９が２つ形成されている。各スロット溝２９に取り込まれたコイル１３はそれぞれウェッジ片１５及びウェッジ溝３０からなるウェッジ締結機構３１によって固定されている。また、２つのウェッジ溝３０によって形成される３つの磁極部３２〜３４の磁極形成方向の幅は中央の磁極部３３（幅２Ｌ）が両側の磁極部３２、３４（幅Ｌ）の２倍となっており、パーツコイル２７を磁極形成方向に並べて鉄心２８を連接させた場合に磁極部の幅が一定となるようにしている。また、パーツコイル２７とパーツコイル１７を混合して使用することもでき、パーツコイル１７のスロット溝１４によって形成される２つの磁極部３５の磁極形成方向の幅をＬとする。

次に、図５を参照して、本発明の第２の実施の形態に係るリニア型電磁撹拌装置（以下、単に「電磁撹拌装置」ともいう）４０について説明する。なお、リニア型電磁撹拌装置１０と同一の構成要素については同一の番号を付してその詳しい説明を省略する。
電磁撹拌装置４０においては、ベース部材１８に並べられた所定数の鉄心１２を固定するクランプ機構４４が、ベース部材１８の両端に固定され正面視してコ字状の固定部材４１、４２と、ベース部材１８と対向して平行配置され、図示しないボルトでその両端部が固定部材４１、４２の上端部にねじ止めされるアップ部材４３を有している点が、電磁撹拌装置１０と異なっている。

ここで、固定部材４１には、当て板２２を介して所定数のパーツコイル１７の鉄心１２を押圧固定する複数、例えば、４本のボルト２３用の雌ねじ４５が形成されている。ベース部材１８の両端の固定部材４１、４２の間に、当て板２２、２６を介して、所定数のパーツコイル１７を配置し、ボルト２３にナット２５を取付けた状態で、固定部材４１の雌ねじ４５に挿入してねじ止めしてパーツコイル１７の鉄心１２をベース部材１８上に連接して固定し、更に、ボルトで固定部材４１、４２にアップ部材４３を取付ける。これにより、パーツコイル１７の鉄心１２を強固にクランプすることができる。

本発明は、前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明のリニア型電磁撹拌装置を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
例えば、前記実施の形態のリニア型電磁撹拌装置において、クランプ機構は、ベース部材に取付けた正面視してＬ字状又はコ字状の固定部材を有したが、ベース部材の一端部又は両端部を垂直に折り曲げて、ベース部材を所定長さに形成してもよい。また、ベース部材に所定の間隔に固定部材を取付ける雌ねじを設け、ベース部材に配置されるパーツコイルの数を変えて、電磁撹拌装置を形成してもよい。

本発明の第１の実施の形態に係るリニア型電磁撹拌装置の説明図である。同リニア型電磁撹拌装置のパーツコイルの説明図である。同リニア型電磁撹拌装置のクランプ機構の説明図である。同リニア型電磁撹拌装置の変形例に係るパーツコイルの説明図である。本発明の第２の実施の形態に係るリニア型電磁撹拌装置の説明図である。従来例に係るリニア型電磁撹拌装置の説明図である。

符号の説明

１０：リニア型電磁撹拌装置、１１：鉄心片、１２：鉄心、１３：コイル、１４：スロット溝、１５：ウェッジ片、１６：ウェッジ溝、１６ａ：ウェッジ締結機構、１７：パーツコイル、１８：ベース部材、１９：クランプ機構、２０、２１：固定部材、２２：当て板、２３：ボルト、２４：雌ねじ、２５：ナット、２６：当て板、２７：パーツコイル、２８：鉄心、２９：スロット溝、３０：ウェッジ溝、３１：ウェッジ締結機構、３２〜３５：磁極部、４０：リニア型電磁撹拌装置、４１、４２：固定部材、４３：アップ部材、４４：クランプ機構、４５：雌ねじ

Claims

連続鋳造設備の鋳型部及び二次冷却帯部のいずれか一方又は双方に設置される移動磁界を利用したリニア型電磁撹拌装置において、
両極に磁極を形成するスロット溝を備えた鉄心、該鉄心のスロット溝に組み込まれるリング状のコイル、及び該コイルを前記鉄心のスロット溝に固定するウェッジ締結機構を備えたパーツコイルと、
所定数の前記パーツコイルを磁極形成方向に揃えて並べるベース部材と、
前記ベース部材に並べられた前記所定数の鉄心を固定するクランプ機構とを有することを特徴とするリニア型電磁撹拌装置。
請求項１記載のリニア型電磁撹拌装置において、前記鉄心には１又は２の前記スロット溝が設けられていることを特徴とするリニア型電磁撹拌装置。