JP2978360B2 - 溶融金属の誘導電磁力による流動制御用交流印加方法 - Google Patents
溶融金属の誘導電磁力による流動制御用交流印加方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属、例えば、鉄
およびアルミニウムなどの精錬および鋳造工程における
誘導電磁力による溶融金属の流動制御用交流印加方法に
関する。
およびアルミニウムなどの精錬および鋳造工程における
誘導電磁力による溶融金属の流動制御用交流印加方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】まず、従来の電磁力による溶融金属の流
動制御方法について述べる。鉄またはアルミニウムなど
の精錬および鋳造工程において、無欠陥で均質、高純度
の製品を得るために、流動制御に電磁力が応用されてい
る。例えば、製鉄プロセスでの精錬工程・鋳造工程にお
いて、精錬工程では、溶鋼内に流動を発生させること
で、脱炭素反応などの精錬反応を促進し、精錬時間を短
縮するのに用いられる。鋳造工程では、電磁力を温度の
均質化のための撹拌力、また、介在物および気泡の鋳片
への巻き込みを防ぐための制動力として用いられてい
る。上記の応用例では、電磁力の生成の仕組みはどれも
同一で、誘導コイルに単一周波数の交流を印加し、溶融
金属内に誘導電流を誘起、磁場との相互作用により、電
磁力、すなわちローレンツ力を生成する。実際には、精
錬装置または鋳造装置の構造・形状などを考慮して、誘
導コイルを複数使用したり、交流の相数を増やしたり、
それらの空間配置を工夫することによって、電磁力の大
きさを調整する。
動制御方法について述べる。鉄またはアルミニウムなど
の精錬および鋳造工程において、無欠陥で均質、高純度
の製品を得るために、流動制御に電磁力が応用されてい
る。例えば、製鉄プロセスでの精錬工程・鋳造工程にお
いて、精錬工程では、溶鋼内に流動を発生させること
で、脱炭素反応などの精錬反応を促進し、精錬時間を短
縮するのに用いられる。鋳造工程では、電磁力を温度の
均質化のための撹拌力、また、介在物および気泡の鋳片
への巻き込みを防ぐための制動力として用いられてい
る。上記の応用例では、電磁力の生成の仕組みはどれも
同一で、誘導コイルに単一周波数の交流を印加し、溶融
金属内に誘導電流を誘起、磁場との相互作用により、電
磁力、すなわちローレンツ力を生成する。実際には、精
錬装置または鋳造装置の構造・形状などを考慮して、誘
導コイルを複数使用したり、交流の相数を増やしたり、
それらの空間配置を工夫することによって、電磁力の大
きさを調整する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の方法で
は、以下の点を改善する必要がある。 溶融金属の流動を制御するのに最適な周波数と、必要
な溶融金属の流動速度を与える電磁力の周波数とが一致
しないことが多く、一般的に前者の周波数は後者の周波
数より低いため、流動を生成するのに十分な力が得られ
ないことがある。 誘導方式による場合、金属の物性値や周波数によって
電磁力の空間的変動の寸法、すなわち表皮深さ（例え
ば、図３に示すδ）が溶融金属の寸法（例えば、図３に
示すＲ）以上になると、生成される電磁力が低下する。 物性値を変更できないため、印加交流の周波数を決め
てしまうと、表皮深さも一意に決まり、電磁力が及ぶ範
囲を制御することができない。そのため、鋳造工程にお
いて溶融金属の凝固速度の制御ができず、品質の確保が
できないことがある。 電磁力を大きくするために印加電流を増大した場合、
電源装置の電源容量が増大し、装置自体が大きくなる。
さらに、誘導コイル（例えば、図３の部位４）の温度も
大きく上昇するようになり、水冷却が必要な場合には、
より装置が大きくなり、複雑化する。また、誘導コイル
自体にかかる電磁力も大きくなるため、誘導コイルおよ
び精錬装置の構造強度を高くする必要がある。 電源容量の増大は精錬装置まわりの電磁部品類への電
磁的障害を助長する。
は、以下の点を改善する必要がある。 溶融金属の流動を制御するのに最適な周波数と、必要
な溶融金属の流動速度を与える電磁力の周波数とが一致
しないことが多く、一般的に前者の周波数は後者の周波
数より低いため、流動を生成するのに十分な力が得られ
ないことがある。 誘導方式による場合、金属の物性値や周波数によって
電磁力の空間的変動の寸法、すなわち表皮深さ（例え
ば、図３に示すδ）が溶融金属の寸法（例えば、図３に
示すＲ）以上になると、生成される電磁力が低下する。 物性値を変更できないため、印加交流の周波数を決め
てしまうと、表皮深さも一意に決まり、電磁力が及ぶ範
囲を制御することができない。そのため、鋳造工程にお
いて溶融金属の凝固速度の制御ができず、品質の確保が
できないことがある。 電磁力を大きくするために印加電流を増大した場合、
電源装置の電源容量が増大し、装置自体が大きくなる。
さらに、誘導コイル（例えば、図３の部位４）の温度も
大きく上昇するようになり、水冷却が必要な場合には、
より装置が大きくなり、複雑化する。また、誘導コイル
自体にかかる電磁力も大きくなるため、誘導コイルおよ
び精錬装置の構造強度を高くする必要がある。 電源容量の増大は精錬装置まわりの電磁部品類への電
磁的障害を助長する。
【０００４】本発明は、溶融金属の流動を生成するのに
十分な電磁力を与えるとともに、電磁力が及ぶ範囲を制
御することができる交流印加方法を提供することを目的
とする。
十分な電磁力を与えるとともに、電磁力が及ぶ範囲を制
御することができる交流印加方法を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決し、
溶融金属の流動を生成するのに十分な電磁力を与えると
ともに、電磁力が及ぶ範囲を制御するために、本発明で
は、電磁力を用いて溶融金属の流動を制御する方法にお
いて、交流を、溶融金属内に必要な大きさの電磁力を発
生させる周波数を搬送波の周波数とし、溶融金属の流動
を生成する周波数を信号波の周波数とする振幅変調を行
い、誘導コイルに印加することを特徴とする。
溶融金属の流動を生成するのに十分な電磁力を与えると
ともに、電磁力が及ぶ範囲を制御するために、本発明で
は、電磁力を用いて溶融金属の流動を制御する方法にお
いて、交流を、溶融金属内に必要な大きさの電磁力を発
生させる周波数を搬送波の周波数とし、溶融金属の流動
を生成する周波数を信号波の周波数とする振幅変調を行
い、誘導コイルに印加することを特徴とする。
【０００６】
【作用】以下、本発明の作用について説明する。電磁場
の諸量は以下の式で得られる（IEEE Transactions on M
agnetics, Vol.MAG-25, No.5, p.4153 (1989) ）。
の諸量は以下の式で得られる（IEEE Transactions on M
agnetics, Vol.MAG-25, No.5, p.4153 (1989) ）。
【０００７】
【数１】
【０００８】数式中において▽、Ａ、Ｊ、Ｅ、Ｂはすべ
てｘ、ｙ、ｚ成分をもつベクトルである。また、記載の
物理量はすべて座標（ｘ、ｙ、ｚ）および時間ｔの関数
である。本発明では導電体が対象であるため、変位電流
は無視している。以上から得られた磁場Ｂと誘導電流Ｊ
e から電磁力、すなわちローレンツ力Ｆが次式で得られ
る。 Ｆ＝Ｊe ×Ｂ [N/m3 ] （６） 印加電流密度が正弦波交流の場合には、複素数表示を用
いて時間的な変化を表現することができ、時々刻々、各
物理量を計算する必要がなく、計算が簡便となる。複素
数表示を用いことにより、（３）式及び（４）式は Ｊe ＝−σ（ｊωＡ＋▽φ） （７） Ｅ＝−ｊωＡ−▽φ， Ｂ＝▽×Ａ （８） ｊ：虚数単位 ω：交流の角周波数 [rad/sec] となる。
てｘ、ｙ、ｚ成分をもつベクトルである。また、記載の
物理量はすべて座標（ｘ、ｙ、ｚ）および時間ｔの関数
である。本発明では導電体が対象であるため、変位電流
は無視している。以上から得られた磁場Ｂと誘導電流Ｊ
e から電磁力、すなわちローレンツ力Ｆが次式で得られ
る。 Ｆ＝Ｊe ×Ｂ [N/m3 ] （６） 印加電流密度が正弦波交流の場合には、複素数表示を用
いて時間的な変化を表現することができ、時々刻々、各
物理量を計算する必要がなく、計算が簡便となる。複素
数表示を用いことにより、（３）式及び（４）式は Ｊe ＝−σ（ｊωＡ＋▽φ） （７） Ｅ＝−ｊωＡ−▽φ， Ｂ＝▽×Ａ （８） ｊ：虚数単位 ω：交流の角周波数 [rad/sec] となる。
【０００９】本発明では、誘導コイルへの印加交流を必
要とする電磁力を発生できる周波数ててら搬送波の周波
数とし、印加交流の振幅が、溶融金属の流動を生成する
のに適合した周波数を信号波の周波数で変化するように
例えば次式を用いて振幅変調を行う。 Ｊo ＝Ｊcsin（２πｆ1 ｔ) ・｛１＋ｍsin(２πｆ2 ｔ｝ （９） Ｊc ：Ｊo の振幅 [ A/m2 ] ｆ1 ：搬送波周波数 [1/sec] ｆ2 ：信号波周波数 [1/sec] ｍ：変調率 変調率は０以外の任意の値であればよく、予め設定して
おく。振幅変調については、例えば、虫明・佐藤・清水
著、電子・通信・電気工学基礎講座「通信工学基礎
論」、丸善（昭和６１）、p.105 に記述されている。
要とする電磁力を発生できる周波数ててら搬送波の周波
数とし、印加交流の振幅が、溶融金属の流動を生成する
のに適合した周波数を信号波の周波数で変化するように
例えば次式を用いて振幅変調を行う。 Ｊo ＝Ｊcsin（２πｆ1 ｔ) ・｛１＋ｍsin(２πｆ2 ｔ｝ （９） Ｊc ：Ｊo の振幅 [ A/m2 ] ｆ1 ：搬送波周波数 [1/sec] ｆ2 ：信号波周波数 [1/sec] ｍ：変調率 変調率は０以外の任意の値であればよく、予め設定して
おく。振幅変調については、例えば、虫明・佐藤・清水
著、電子・通信・電気工学基礎講座「通信工学基礎
論」、丸善（昭和６１）、p.105 に記述されている。
【００１０】（１）式、（６）式、（７）式、（８）式
から、一般に、電磁力は印加交流の周波数の増加に対し
て単調増加を示す周波数領域が存在し、電磁力の変動周
波数は印加交流の周波数の２倍となる。通常の電磁力印
加装置では、前記の周波数領域は数十Ｈｚまでの範囲内
であることが多い。したがって、この周波数範囲内で印
加交流が変動している場合、低い方の周波数で変動して
いる間は、発生する電磁力は小さく、高い周波数で変動
している間は、電磁力は大きくなる。（９）式で振幅変
調された印加交流を用いた場合、電磁力は搬送波の周波
数ｆ1 （高い周波数）の２倍の周波数で速く振動しなが
ら、振幅が信号波の周波数ｆ2 （高い周波数）の２倍の
周波数でゆっくりと変動する。すなわち、電磁力は信号
波の周波数で変動する包絡線を持つ。質量の大きい溶融
金属は高い周波数成分には追従できないが、低い周波数
の包絡線には追従することができ、流動を得ることがで
きる。さらに、電磁力自体は、低い周波数の交流のみに
よる電磁力よりも大きいため、溶融金属を動かすのに十
分な力を得ることができる。信号波の周波数と搬送波の
周波数は独立に選択できるので、溶融金属が異なって
も、その質量に合わせて信号波の周波数を設定すれば、
流動を生成することができ、電磁力の大きさも搬送波の
周波数を調整することで自由に設定できる。
から、一般に、電磁力は印加交流の周波数の増加に対し
て単調増加を示す周波数領域が存在し、電磁力の変動周
波数は印加交流の周波数の２倍となる。通常の電磁力印
加装置では、前記の周波数領域は数十Ｈｚまでの範囲内
であることが多い。したがって、この周波数範囲内で印
加交流が変動している場合、低い方の周波数で変動して
いる間は、発生する電磁力は小さく、高い周波数で変動
している間は、電磁力は大きくなる。（９）式で振幅変
調された印加交流を用いた場合、電磁力は搬送波の周波
数ｆ1 （高い周波数）の２倍の周波数で速く振動しなが
ら、振幅が信号波の周波数ｆ2 （高い周波数）の２倍の
周波数でゆっくりと変動する。すなわち、電磁力は信号
波の周波数で変動する包絡線を持つ。質量の大きい溶融
金属は高い周波数成分には追従できないが、低い周波数
の包絡線には追従することができ、流動を得ることがで
きる。さらに、電磁力自体は、低い周波数の交流のみに
よる電磁力よりも大きいため、溶融金属を動かすのに十
分な力を得ることができる。信号波の周波数と搬送波の
周波数は独立に選択できるので、溶融金属が異なって
も、その質量に合わせて信号波の周波数を設定すれば、
流動を生成することができ、電磁力の大きさも搬送波の
周波数を調整することで自由に設定できる。
【００１１】本発明の方法は、流動生成のための電磁力
の増大だけでなく、流動が生じる範囲を制御することが
できる。図３は溶融金属内に電磁力を発生させる簡易な
装置を模式的に表現したものである。誘導コイル４には
ある周波数の交流が印加されており、溶融金属を動かせ
るものとする。この装置において、コイルにより生成さ
れる磁束および誘導電流は、溶融金属の透磁率、導電率
および印加交流の周波数によって溶融金属１内に浸入す
る範囲、すなわち表皮深さδが決まる。表皮深さδは次
式で知ることができる。 δ＝２1/2 ／（ωμσ）1/2 [m] （１０）
の増大だけでなく、流動が生じる範囲を制御することが
できる。図３は溶融金属内に電磁力を発生させる簡易な
装置を模式的に表現したものである。誘導コイル４には
ある周波数の交流が印加されており、溶融金属を動かせ
るものとする。この装置において、コイルにより生成さ
れる磁束および誘導電流は、溶融金属の透磁率、導電率
および印加交流の周波数によって溶融金属１内に浸入す
る範囲、すなわち表皮深さδが決まる。表皮深さδは次
式で知ることができる。 δ＝２1/2 ／（ωμσ）1/2 [m] （１０）
【００１２】振幅変調の場合は、搬送波の周波数が印加
交流の基本成分なので、δはｆ1 で決まる。したがっ
て、搬送波の周波数を調整することで電磁力の及ぶ範囲
を制御することができる。また、もともと表皮深さδが
溶融金属柱の寸法Ｒより大きい場合、溶融金属１内で誘
導電流がオーバーラップし、相殺するため、大きな電磁
力が得られないことがあるが、ｆ1 を調整することで、
相殺作用を除くことができ、電磁力の低下を防ぐことが
できる。
交流の基本成分なので、δはｆ1 で決まる。したがっ
て、搬送波の周波数を調整することで電磁力の及ぶ範囲
を制御することができる。また、もともと表皮深さδが
溶融金属柱の寸法Ｒより大きい場合、溶融金属１内で誘
導電流がオーバーラップし、相殺するため、大きな電磁
力が得られないことがあるが、ｆ1 を調整することで、
相殺作用を除くことができ、電磁力の低下を防ぐことが
できる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明について数値計算による実施例
を図面に基づいて説明する。図３の円柱状の溶融金属へ
の電磁力印加装置に対して有限要素法を適用した。本実
施例での電磁力計算は、（１）式から（６）式を用いて
行った。ただし、時間微分に何らかの近似操作を施さな
ければならないが、本実施例では次式の後退差分（「電
気工学における有限要素法」中田高義, 高橋則雄共著
森北出版 p.213参照）を適用した例について説明する。
を図面に基づいて説明する。図３の円柱状の溶融金属へ
の電磁力印加装置に対して有限要素法を適用した。本実
施例での電磁力計算は、（１）式から（６）式を用いて
行った。ただし、時間微分に何らかの近似操作を施さな
ければならないが、本実施例では次式の後退差分（「電
気工学における有限要素法」中田高義, 高橋則雄共著
森北出版 p.213参照）を適用した例について説明する。
【００１４】
【数２】
【００１５】本実施例で計算に用いたモデルの寸法は図
４に示した通りである。数値の単位はミリメートルであ
る。また、鉄皮の厚みは５mmである。溶融金属を溶鋼と
すると、その物性値はσ＝７．６９×１０5 [S/m] 、μ
＝μ0 ＝１．２６×１０-6[H/m] である。でμ0 は真空
の透磁率である。誘導コイルには最大で｜Ｊo ｜＝１．
０×１０6 [A/m2 ］の電流密度が周方向に印加されてい
る。また、計算に用いた時間間隔は０．００１２５[se
c] である。なお、本発明においては前述の（１１）式
の後退差分に限らず、次に示すような前進差分
４に示した通りである。数値の単位はミリメートルであ
る。また、鉄皮の厚みは５mmである。溶融金属を溶鋼と
すると、その物性値はσ＝７．６９×１０5 [S/m] 、μ
＝μ0 ＝１．２６×１０-6[H/m] である。でμ0 は真空
の透磁率である。誘導コイルには最大で｜Ｊo ｜＝１．
０×１０6 [A/m2 ］の電流密度が周方向に印加されてい
る。また、計算に用いた時間間隔は０．００１２５[se
c] である。なお、本発明においては前述の（１１）式
の後退差分に限らず、次に示すような前進差分
【数３】 による時間微分項の展開によっても、ベクトルポテンシ
ャル、電場、磁束密度、電磁力などの電磁場の諸量は等
価値となる。
ャル、電場、磁束密度、電磁力などの電磁場の諸量は等
価値となる。
【００１６】本実施例では、このモデルにおいて印加交
流の電流密度の時間変化を次式のように溶融金属の流動
を生成できる印加交流の周波数を例えば５Ｈｚとし、溶
融金属の流動を生成できる電磁力の大きさを与える印加
交流の周波数を例えば５０Ｈｚとし、できるだけ大きな
変調を得るため、ｍが無限大、すなわち、変調率が無限
大と近似することによって、印加交流の振幅変調は次式
で表せられる。
流の電流密度の時間変化を次式のように溶融金属の流動
を生成できる印加交流の周波数を例えば５Ｈｚとし、溶
融金属の流動を生成できる電磁力の大きさを与える印加
交流の周波数を例えば５０Ｈｚとし、できるだけ大きな
変調を得るため、ｍが無限大、すなわち、変調率が無限
大と近似することによって、印加交流の振幅変調は次式
で表せられる。
【００１７】 −１．０×１０6 ・ sin（１０πｔ）・ sin（１００πｔ）[A/m2 ] （１４） 図１は（１４）式の交流の印加時から０．２秒までをグ
ラフにしたものである。図２は溶鋼表面で最大の電磁力
がえられる場所での、このときの電磁力の時間変化をグ
ラフにしたものである。力は中心軸方向を向いているた
め符号が負になっている。誘導電流および磁束密度は印
加交流に比例して変動するので、電磁力は（６）式から
交流の２倍の周波数で変動する。図２からも印加交流図
１より２倍の周波数で変化しており、図から１００Ｈｚ
の周波数で振動しながら、その高さが１０Ｈｚで振動し
ていることがわかる。力の大きさの最大値は２．５２×
１０4 ［Nm3 ］である。５Ｈｚだけで交流を構成した場
合の最大値は１．４２×１０3 ［Nm3 ］であった。ま
た、５０Ｈｚのみの場合は２．７７×１０4 ［Nm3 ］で
あった。溶鋼は密度がいため、電磁力の１００Ｈｚの振
動には追従できず、１０Ｈｚの変動成分によってその流
動が制御される。しかも、周波数が高いため大きな電磁
力を得ることができる。また、表皮深さは（１０）式か
ら印加交流の周波数が５Ｈｚのときは２２．５cmであっ
たのに対し、５０Ｈｚでは７．１１cmとなり、電磁力が
及ぶ範囲は溶鋼柱の円柱面から半径の半分ほど内側に入
った領域のみとなる。その結果、溶融金属内の撹拌領域
を変化させることで、凝固速度を制御することができ、
鋼板の品質を調整することが可能となる。さらに、誘導
電流のオーバーラップによる相殺は解消され、電磁力の
低下も防ぐことができる。
ラフにしたものである。図２は溶鋼表面で最大の電磁力
がえられる場所での、このときの電磁力の時間変化をグ
ラフにしたものである。力は中心軸方向を向いているた
め符号が負になっている。誘導電流および磁束密度は印
加交流に比例して変動するので、電磁力は（６）式から
交流の２倍の周波数で変動する。図２からも印加交流図
１より２倍の周波数で変化しており、図から１００Ｈｚ
の周波数で振動しながら、その高さが１０Ｈｚで振動し
ていることがわかる。力の大きさの最大値は２．５２×
１０4 ［Nm3 ］である。５Ｈｚだけで交流を構成した場
合の最大値は１．４２×１０3 ［Nm3 ］であった。ま
た、５０Ｈｚのみの場合は２．７７×１０4 ［Nm3 ］で
あった。溶鋼は密度がいため、電磁力の１００Ｈｚの振
動には追従できず、１０Ｈｚの変動成分によってその流
動が制御される。しかも、周波数が高いため大きな電磁
力を得ることができる。また、表皮深さは（１０）式か
ら印加交流の周波数が５Ｈｚのときは２２．５cmであっ
たのに対し、５０Ｈｚでは７．１１cmとなり、電磁力が
及ぶ範囲は溶鋼柱の円柱面から半径の半分ほど内側に入
った領域のみとなる。その結果、溶融金属内の撹拌領域
を変化させることで、凝固速度を制御することができ、
鋼板の品質を調整することが可能となる。さらに、誘導
電流のオーバーラップによる相殺は解消され、電磁力の
低下も防ぐことができる。
【００１８】本実施例について、溶融金属として溶鋼を
例としたが、本発明は、この例に限定されることなく、
アルミニウム、チタン、銅などの任意の溶融金属の精錬
工程あるいは鋳造工程に適用できる。
例としたが、本発明は、この例に限定されることなく、
アルミニウム、チタン、銅などの任意の溶融金属の精錬
工程あるいは鋳造工程に適用できる。
【００１９】
【発明の効果】本発明の方法を採用することによって、
任意の溶融金属に対して流動を生成することができ、か
つ、流動の大きさを決める電磁力の大きさも任意に設定
することができる。さらに、電磁力による任意の寸法の
溶融金属流動発生装置を用いても、電磁力の及ぶ範囲を
制御することが可能である。
任意の溶融金属に対して流動を生成することができ、か
つ、流動の大きさを決める電磁力の大きさも任意に設定
することができる。さらに、電磁力による任意の寸法の
溶融金属流動発生装置を用いても、電磁力の及ぶ範囲を
制御することが可能である。
【００２０】本発明の方法を用いて，溶融金属の流動を
制御することにより、 任意の溶融金属に対して流動を生成することができ、
同時に、流動の大きさを決める電磁力の大きさも任意に
設定することができる。 溶融金属内に発生する電磁力が約１８倍になるので、
精錬時においては、溶融金属の撹拌、混合が促進され、
精錬時間の大幅な短縮が可能となる。
制御することにより、 任意の溶融金属に対して流動を生成することができ、
同時に、流動の大きさを決める電磁力の大きさも任意に
設定することができる。 溶融金属内に発生する電磁力が約１８倍になるので、
精錬時においては、溶融金属の撹拌、混合が促進され、
精錬時間の大幅な短縮が可能となる。
【００２１】搬送波の周波数を調整することで、表皮
深さを溶融金属の寸法より小さくすることができるた
め、溶融金属の凝固速度を制御でき、品質調整が可能と
なる。また、誘導電流の相殺を避けることが可能とな
り、溶融金属内の電磁力の低下を防ぐことができる。
深さを溶融金属の寸法より小さくすることができるた
め、溶融金属の凝固速度を制御でき、品質調整が可能と
なる。また、誘導電流の相殺を避けることが可能とな
り、溶融金属内の電磁力の低下を防ぐことができる。
【００２２】搬送波の周波数を調整することで、電磁
力の及ぶ範囲を溶融金属の表層部のみにしたり、全体に
したりすることで溶融金属の流動を制御することができ
る。 印加交流の周波数を変調することによって、印加電流
量の増大を行わなくても、電磁力を増大させることがで
きるので、電磁力印加装置の巨大化および複雑化を避け
られる。
力の及ぶ範囲を溶融金属の表層部のみにしたり、全体に
したりすることで溶融金属の流動を制御することができ
る。 印加交流の周波数を変調することによって、印加電流
量の増大を行わなくても、電磁力を増大させることがで
きるので、電磁力印加装置の巨大化および複雑化を避け
られる。
【００２３】電源容量を抑制することができるので、
電磁力印加装置の周辺装置への電磁障害的障害を軽減で
きる。 鋳造工程において、大きな電磁力によって介在物およ
び気泡を浮上させ、鋳片内への移入抑制により鋳片の純
度を高めることができる。
電磁力印加装置の周辺装置への電磁障害的障害を軽減で
きる。 鋳造工程において、大きな電磁力によって介在物およ
び気泡を浮上させ、鋳片内への移入抑制により鋳片の純
度を高めることができる。
【図１】本発明の実施例を示す２つの周波数を用いて振
幅変調した交流の時間変化の図である。
幅変調した交流の時間変化の図である。
【図２】本発明の実施例における電磁力が最大値をとる
場所での電磁力の時間変化を示す図である。
場所での電磁力の時間変化を示す図である。
【図３】軸対称性を持つ簡易な電磁力発生装置のモデル
図である。
図である。
【図４】軸対称性を持つ簡易な電磁力発生装置の寸法を
付記したモデル図である。
付記したモデル図である。
１ 溶融金属（導電性液体） ２ 耐火物 ３ 鉄皮（非磁性） ４ 誘導コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２１Ｃ 7/10 Ｃ２１Ｃ 7/10 Ｓ (72)発明者 和嶋 潔 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株 式会社 技術開発本部内 (56)参考文献 特開 平６−198416（ＪＰ，Ａ) 特公 昭56−38294（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F27D 23/04 B22D 11/10 350 B22D 11/18 B22D 27/02 C21C 7/00 C21C 7/10
Claims (1)
- 【請求項１】 電磁力を用いて溶融金属の流動を制御す
る方法において、交流を、溶融金属内に必要な大きさの
電磁力を発生させる周波数を搬送波の周波数とし、溶融
金属の流動を生成する周波数を信号波の周波数とする振
幅変調を行い、誘導コイルに印加することを特徴とする
溶融金属の誘導電磁力による流動制御用交流印加方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5100821A JP2978360B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 溶融金属の誘導電磁力による流動制御用交流印加方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5100821A JP2978360B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 溶融金属の誘導電磁力による流動制御用交流印加方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06313685A JPH06313685A (ja) | 1994-11-08 |
| JP2978360B2 true JP2978360B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=14284006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5100821A Expired - Lifetime JP2978360B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 溶融金属の誘導電磁力による流動制御用交流印加方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2978360B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3338865B1 (ja) | 2001-04-26 | 2002-10-28 | 名古屋大学長 | 導電性流体への振動伝播方法及びこれを用いた溶融金属の凝固方法 |
| JP5018144B2 (ja) * | 2007-03-09 | 2012-09-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼の連続鋳造方法 |
| CN102266926B (zh) * | 2011-08-09 | 2013-04-24 | 无锡巨力重工股份有限公司 | 新型中间罐电磁感应冶金*** |
| JP5774419B2 (ja) * | 2011-09-02 | 2015-09-09 | 株式会社神戸製鋼所 | チタンまたはチタン合金からなるスラブの連続鋳造装置 |
-
1993
- 1993-04-27 JP JP5100821A patent/JP2978360B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06313685A (ja) | 1994-11-08 |
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