JPH02104452A - 金属溶湯加熱装置 - Google Patents
金属溶湯加熱装置Info
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- JPH02104452A JPH02104452A JP25447888A JP25447888A JPH02104452A JP H02104452 A JPH02104452 A JP H02104452A JP 25447888 A JP25447888 A JP 25447888A JP 25447888 A JP25447888 A JP 25447888A JP H02104452 A JPH02104452 A JP H02104452A
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Landscapes
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、鋼、鋳鉄、アルミニウム、銅等の各種金属溶
湯を入れるタンディツシュ等の容器において、金属溶湯
をプラズマ加熱装置により加熱保温する金属溶湯加熱装
置に関する。
湯を入れるタンディツシュ等の容器において、金属溶湯
をプラズマ加熱装置により加熱保温する金属溶湯加熱装
置に関する。
従来、連続鋳造法においては、金属溶湯4は。
例えば第3図に示すごとく、取鍋lより一旦タンディツ
シュ2へ注入し、湯口22を通して鋳型91へ連続的に
流出させ、不定長さの鋳造品47を成形している。
シュ2へ注入し、湯口22を通して鋳型91へ連続的に
流出させ、不定長さの鋳造品47を成形している。
また、上記タンディツシュ2は、第4図に示すごとく、
取鍋1より注入された金属溶湯4を鋳型91に流し出す
に当り、流量を調整したり、また金属溶湯4中に混入し
た非金属等からなるスラグを除去して金属溶湯4を清浄
化するための容器である。
取鍋1より注入された金属溶湯4を鋳型91に流し出す
に当り、流量を調整したり、また金属溶湯4中に混入し
た非金属等からなるスラグを除去して金属溶湯4を清浄
化するための容器である。
ところで、金属溶湯4は、上記タンディツシュ2内にお
いて、冷却し易い状態となる場合がある。
いて、冷却し易い状態となる場合がある。
例えば、タンディツシュ2内に金属溶湯4が全くないか
、或いはタンディツシュ2内に金属溶湯4が極めて少な
い時に金属溶湯4を取鍋1よりタンディツシュ2内へ流
し始めた場合である。かかる場合、タンディツシュ2内
においては金属溶湯4の冷却を防止する必要がある。
、或いはタンディツシュ2内に金属溶湯4が極めて少な
い時に金属溶湯4を取鍋1よりタンディツシュ2内へ流
し始めた場合である。かかる場合、タンディツシュ2内
においては金属溶湯4の冷却を防止する必要がある。
そのため、最近の連続鋳造法においては、第3図及び第
4図に示すごとく、タンディツシュ2の上方にトーチ3
0を配設したプラズマ加熱装置3を設置し2プラズマ加
熱により金属溶湯を加熱保温を行うこともある。なお、
同図において、符号21は底部、31は電源、32はタ
ーミナル534は対向電極、35はターミナル、92は
冷却機。
4図に示すごとく、タンディツシュ2の上方にトーチ3
0を配設したプラズマ加熱装置3を設置し2プラズマ加
熱により金属溶湯を加熱保温を行うこともある。なお、
同図において、符号21は底部、31は電源、32はタ
ーミナル534は対向電極、35はターミナル、92は
冷却機。
93はガ・イドロール、94はビンチロール、95はカ
ンタ−である。
ンタ−である。
上記プラズマ加熱装置3は、第4図に示すごとく、トー
チ30の電極302と金属?8湯4の液面Bとの間にプ
ラズマアークを発生さセ、その熱により金属溶湯4を加
熱保温するものである。
チ30の電極302と金属?8湯4の液面Bとの間にプ
ラズマアークを発生さセ、その熱により金属溶湯4を加
熱保温するものである。
(解決しようとする課題〕
しかしながら、上記プラズマ加熱装置3は、その着火に
際しては、第5a図に示すごとく電極302の先端面3
03と金属溶湯4の液面Cとの間に、当初のプラズマア
ーク着火に必要な着火距離M以下に接近させる必要があ
る。そのため、当初の着火時には、上記距離Mが確保さ
れるよう、第5a図に示すごとく、トーチ30をクンデ
ィンンユ2の底面21近くまで下降させねばならない。
際しては、第5a図に示すごとく電極302の先端面3
03と金属溶湯4の液面Cとの間に、当初のプラズマア
ーク着火に必要な着火距離M以下に接近させる必要があ
る。そのため、当初の着火時には、上記距離Mが確保さ
れるよう、第5a図に示すごとく、トーチ30をクンデ
ィンンユ2の底面21近くまで下降させねばならない。
そして、タンディツシュ2内に金属溶湯が注入されと、
第5b図に示すごとく、金属溶湯4の液面が上昇する。
第5b図に示すごとく、金属溶湯4の液面が上昇する。
それ故、金属溶湯の上昇液面りよりも上方Nの位置に、
トーチ30を上昇移動せざるを得ない。これは、高温の
金属溶湯4からトーチ30を遠ざけるためである。また
、金属溶湯4の液面は、比較的短時間内に急上昇するた
めトーチ30は液面上昇スピードより早くE方向に上昇
移動しなければならない。
トーチ30を上昇移動せざるを得ない。これは、高温の
金属溶湯4からトーチ30を遠ざけるためである。また
、金属溶湯4の液面は、比較的短時間内に急上昇するた
めトーチ30は液面上昇スピードより早くE方向に上昇
移動しなければならない。
しかし、トーチ30を上昇させるには、動力設備を必要
とする。また、金属溶湯の圧入状況は常に一定ではない
ため、液面の上昇速度も一定でない、そのため、液面位
置の検出、液面上昇速度の検出も必要である。また、こ
のようなトーチ上界速度制御等の管理も困難である。
とする。また、金属溶湯の圧入状況は常に一定ではない
ため、液面の上昇速度も一定でない、そのため、液面位
置の検出、液面上昇速度の検出も必要である。また、こ
のようなトーチ上界速度制御等の管理も困難である。
本発明は、かかる従来の金属溶湯加熱装置の問題点に鑑
みてなされたもので、プラズマ加熱装置のトーチを金属
溶湯注入の都度下降又は上界する必要がない、金属溶湯
加熱装置を従供しようとするものである。
みてなされたもので、プラズマ加熱装置のトーチを金属
溶湯注入の都度下降又は上界する必要がない、金属溶湯
加熱装置を従供しようとするものである。
本発明は、金属溶湯を入れるタンデインシュ等の容器と
、該容器内の金属溶湯を加熱するプラズマ加熱装置とを
設けた金属溶湯加熱装置において。
、該容器内の金属溶湯を加熱するプラズマ加熱装置とを
設けた金属溶湯加熱装置において。
L記容器内には金属等からなる着火ガイドを立設し、該
着火ガイドの上方にプラズマ加熱装置のトーチを対向配
設したことを特徴とする金属溶湯加熱装置である。
着火ガイドの上方にプラズマ加熱装置のトーチを対向配
設したことを特徴とする金属溶湯加熱装置である。
本発明において、上記着火ガイドは、プラズマアークを
発生させることができる金属棒1例えば金属溶湯と同質
の金属である鋳鉄、アルミニウム。
発生させることができる金属棒1例えば金属溶湯と同質
の金属である鋳鉄、アルミニウム。
銅等からなる金属棒状物又は中空パイプ状物である。該
着火ガイドは、支柱部が丸棒、角棒、多角形等の各種断
面形状からなり、底部には該支柱部を安定に支える支台
部を有するものであることが好ましい。
着火ガイドは、支柱部が丸棒、角棒、多角形等の各種断
面形状からなり、底部には該支柱部を安定に支える支台
部を有するものであることが好ましい。
また、上記着火ガイドの支柱部の長さは9通常タンデイ
ンシュ等の容器深さより若干長く5例えば500〜80
0閤であることが好ましい。また。
ンシュ等の容器深さより若干長く5例えば500〜80
0閤であることが好ましい。また。
支柱部の直径は1例えば5〜10mmである。
しかして、該着火ガイドは2着火当初にトーチの電極と
の間にプラズマアークを発生させるためのものであり、
プラズマアーク発生後(着火後)は、直ちにその熱によ
り溶解されてしまう(第2a〜第2c図参照)。
の間にプラズマアークを発生させるためのものであり、
プラズマアーク発生後(着火後)は、直ちにその熱によ
り溶解されてしまう(第2a〜第2c図参照)。
また、上記プラズマ加熱装置は5例えばアーク放電を行
って高温プラズマガス流を発生させ、このガス流を作動
ガスと共に小径の拘束ノズルを通してジェット気流化し
、このジェット気流を用いて金属溶湯を加熱する装置で
ある。また、上記プラズマとは2強い電磁場において、
イオン、電子。
って高温プラズマガス流を発生させ、このガス流を作動
ガスと共に小径の拘束ノズルを通してジェット気流化し
、このジェット気流を用いて金属溶湯を加熱する装置で
ある。また、上記プラズマとは2強い電磁場において、
イオン、電子。
ラジカルに解離したガスをいい、またプラズマガスとし
ては窒素(Nz)、アルゴン(Ar)、ヘリウム(He
)のほか、アルゴンと水素の混合ガス(Ar+H2)、
酸素(0□)等がある。
ては窒素(Nz)、アルゴン(Ar)、ヘリウム(He
)のほか、アルゴンと水素の混合ガス(Ar+H2)、
酸素(0□)等がある。
なお、上記金属溶湯加熱装置は、タンディツシュのみな
らず取鍋等においても配設することができる。
らず取鍋等においても配設することができる。
本発明においては1着火に当たって、トーチの電極と着
火ガイドとの間に高電圧が印加されると。
火ガイドとの間に高電圧が印加されると。
両者間にプラズマアークが発生する。そして、このプラ
ズマアークの熱によって着火ガイドが加熱され(第2b
図)、該着火ガイドは直ちに溶は落らる(第2c図)。
ズマアークの熱によって着火ガイドが加熱され(第2b
図)、該着火ガイドは直ちに溶は落らる(第2c図)。
また、プラズマアークは、この着火ガイドの溶解と共に
下方に伸長し、該アークはトーチと金属溶湯との間にお
いて引き続き行われ、金属溶湯を加熱する。
下方に伸長し、該アークはトーチと金属溶湯との間にお
いて引き続き行われ、金属溶湯を加熱する。
そのため、タンディツシュ等の容器内に金属溶湯が注入
されてその液面が上昇しても、その液面に関係なく、プ
ラズマ加熱装置のトーチは、その位置を変える必要がな
い。即ち、トーチの位置は固定したままで5液面位置検
出装置、液面上昇速度検出装置、トーチ上昇速度制御装
置等を必要とすることなく1着火及び金属溶湯加熱を行
うことができる。
されてその液面が上昇しても、その液面に関係なく、プ
ラズマ加熱装置のトーチは、その位置を変える必要がな
い。即ち、トーチの位置は固定したままで5液面位置検
出装置、液面上昇速度検出装置、トーチ上昇速度制御装
置等を必要とすることなく1着火及び金属溶湯加熱を行
うことができる。
それ故、従来のどと<、トーチを1着火時には下降させ
、金属溶湯液面の上昇に伴って上昇させるという操作、
昇降装置も必要としない。
、金属溶湯液面の上昇に伴って上昇させるという操作、
昇降装置も必要としない。
したがって2本発明によれば、プラズマ加熱装置の昇降
を行う必要のない金属溶湯加熱装置を提供することがで
きる。
を行う必要のない金属溶湯加熱装置を提供することがで
きる。
本発明の実施例にかかる金属溶湯加熱装置につき、第1
図5第2a図〜第2C図を用いて説明する。
図5第2a図〜第2C図を用いて説明する。
即ち2本例の金属溶湯加熱装置は、第1図に示すごとく
、タンディツシュ2内には着火ガイド5を立設し、該着
火ガイド5の−り方においてプラズマ加熱装置3のトー
チ30を対向配設してなる。
、タンディツシュ2内には着火ガイド5を立設し、該着
火ガイド5の−り方においてプラズマ加熱装置3のトー
チ30を対向配設してなる。
上記着火ガイド5は、支柱部50と該支柱部50を安定
に支えるための支台部51とよりなる。
に支えるための支台部51とよりなる。
また、該支柱部50は、鋳鉄からなる長さ700唾、直
径80止の中空バイブである。また、上記支台部51は
タンディツシュ2の底部21に載置する。なお、上記着
火ガイド5は、後述の2つの堰62.65の略中間部に
立設する。
径80止の中空バイブである。また、上記支台部51は
タンディツシュ2の底部21に載置する。なお、上記着
火ガイド5は、後述の2つの堰62.65の略中間部に
立設する。
また、上記プラズマ加熱装置3は、トーチ30と、該ト
ーチ30に電線33を介して電気的に接続した電源31
と、クンデイツシュ2の底部21に接続した対向電極3
4とよりなる。
ーチ30に電線33を介して電気的に接続した電源31
と、クンデイツシュ2の底部21に接続した対向電極3
4とよりなる。
上記トーチ30は、トーチボディー301とノズル30
2とよりなる。
2とよりなる。
また、上記トーチ30は、そのノズル302の先端面3
03を上記着火ガイド5の頭部より一定距Ki[Kを隔
てた位置に対向配設する。また、該トーチ30は、その
ノズル302の先端面303とタンディツシュ2の底面
211との間隔を−・定距離Hを保って、タンディツシ
ュ上方に設けた固定具(図示せず)に固定する。
03を上記着火ガイド5の頭部より一定距Ki[Kを隔
てた位置に対向配設する。また、該トーチ30は、その
ノズル302の先端面303とタンディツシュ2の底面
211との間隔を−・定距離Hを保って、タンディツシ
ュ上方に設けた固定具(図示せず)に固定する。
また、タンディツシュ2内には、取鍋1の下方に上堰6
1及び上堰62を配設する。また、該上堰62の下端に
は渦流通口63を設ける。また。
1及び上堰62を配設する。また、該上堰62の下端に
は渦流通口63を設ける。また。
該渦流通口63は、鋳鉄等からなる比較的低融点で金属
溶湯と同質の可溶栓7により塞ぐ。
溶湯と同質の可溶栓7により塞ぐ。
また、上記上堰61及び上堰62より一定距離を隔てて
他の上堰64及び上堰65を配設する。
他の上堰64及び上堰65を配設する。
また、該上堰65はその下端に、上記上堰62と同様の
渦流通口63及びこれを塞ぐ可溶栓7を設ける。
渦流通口63及びこれを塞ぐ可溶栓7を設ける。
本例の金属溶湯加熱装置は、上記のごとく構成されてい
るので5次の作用効果を有する。
るので5次の作用効果を有する。
即ち、まず着火前においては、第2a図に示すごとり、
トーチ30の電極先端面303と着火ガイド5上端面と
の距離は、プラズマアーク発生に必要な距離Kにある0
次に2着火に際して、電源31においてスイッチをオン
とすると、トーチ30の電極先端面303と着火ガイド
5との間に。
トーチ30の電極先端面303と着火ガイド5上端面と
の距離は、プラズマアーク発生に必要な距離Kにある0
次に2着火に際して、電源31においてスイッチをオン
とすると、トーチ30の電極先端面303と着火ガイド
5との間に。
電線33.タンディツシュ底部の対向電極34を介して
高圧電流が印加される。
高圧電流が印加される。
そして、これに伴って、電極先端面303と着火ガイド
5先端面との間にプラズマアーク8が発生する。そして
、該プラズマアーク8の熱により。
5先端面との間にプラズマアーク8が発生する。そして
、該プラズマアーク8の熱により。
第2b図、第2c図に示すごとく2着火ガイド5の支柱
部50はその上端から直ちに溶解し始める。
部50はその上端から直ちに溶解し始める。
そして、プラズマアーク8は、短くなる着火ガイド5に
案内されて順次長くなり、金属溶湯4に達する。そして
、その後も該プラズマアーク8は引き続き放射される。
案内されて順次長くなり、金属溶湯4に達する。そして
、その後も該プラズマアーク8は引き続き放射される。
しかして、第1図に示すごとく取鍋lより、りンディン
シュ2内に金属溶湯4が注入され、上堰62を越えて更
に、該上堰62と上堰65の間の加熱槽44に流入し、
順次金属溶湯4の液1fIiが上昇していっても、プラ
ズマアークは上昇液面との間に上記のごとく継続して行
われる。そして、トーチ30は、タンデインシュの最上
端25よりも上方にあるので、金属溶湯の流入によりそ
の液面が順次上昇しても、従来のごとく上方に移動させ
る必要はない。
シュ2内に金属溶湯4が注入され、上堰62を越えて更
に、該上堰62と上堰65の間の加熱槽44に流入し、
順次金属溶湯4の液1fIiが上昇していっても、プラ
ズマアークは上昇液面との間に上記のごとく継続して行
われる。そして、トーチ30は、タンデインシュの最上
端25よりも上方にあるので、金属溶湯の流入によりそ
の液面が順次上昇しても、従来のごとく上方に移動させ
る必要はない。
上記のごとく、本例装置によれば、トーチ30を液面上
昇に伴い上昇移動させる必要はなく、定位置で連続して
プラズマアーク8の熱により金属溶湯4を加熱保温する
ことができる。
昇に伴い上昇移動させる必要はなく、定位置で連続して
プラズマアーク8の熱により金属溶湯4を加熱保温する
ことができる。
なお5上記において、金属溶湯4の流れについて述べる
と1次のようである。即ち、第1図に示ずごとく、取鍋
1のP方向より注入された金属溶湯4は、上堰62.上
堰61及びタンデインシュいて一旦滞溜する。ここで、
金属溶湯4の表面にはスラグ43が浮トする。そして、
該スラグ43を除去することにより金属溶湯4は清浄化
される。
と1次のようである。即ち、第1図に示ずごとく、取鍋
1のP方向より注入された金属溶湯4は、上堰62.上
堰61及びタンデインシュいて一旦滞溜する。ここで、
金属溶湯4の表面にはスラグ43が浮トする。そして、
該スラグ43を除去することにより金属溶湯4は清浄化
される。
また、清浄化された金属溶湯4は、上堰61の下方をく
ぐりR方向に流出し9金属溶湯加熱槽44へと移動する
。
ぐりR方向に流出し9金属溶湯加熱槽44へと移動する
。
一方、金属溶湯4が湯溜まり槽40内で滞留している間
に可溶栓7は加熱溶解し、金属溶湯4は渦流通口63よ
りも金属溶湯加熱槽44へと移る。
に可溶栓7は加熱溶解し、金属溶湯4は渦流通口63よ
りも金属溶湯加熱槽44へと移る。
しかして、金属溶湯加熱槽44内においては、清浄化さ
れた金属溶湯4は増量してゆき、液面4■は上昇する。
れた金属溶湯4は増量してゆき、液面4■は上昇する。
また、加熱槽44内において加熱保温された金属溶湯は
、上堰64の下をくぐり隣接する金属溶湯流出槽45へ
と移る。また、上堰65の下方に設けた渦流通口63内
に充装した可溶栓7が溶解すると、金R溶湯4は該渦流
通口63をも通して金属溶湯流出槽45へと移る。
、上堰64の下をくぐり隣接する金属溶湯流出槽45へ
と移る。また、上堰65の下方に設けた渦流通口63内
に充装した可溶栓7が溶解すると、金R溶湯4は該渦流
通口63をも通して金属溶湯流出槽45へと移る。
そして、金属溶湯流出槽45内に入った金属溶湯4は、
湯口22を通じて鋳型91へと流出する。
湯口22を通じて鋳型91へと流出する。
上記のごとく2本例によれば、金属溶湯の液面上昇に拘
らずプラズマ加熱装置3のトーチ30を着火するだけで
移動する必要はない。またトーチ30を一定位置に固定
したままで液面位置検出装置、液面上昇速度検出等を必
要とすることなくプラズマアーク放射を行うことができ
、またトーチ移動装置も必要としない。そのため、更に
トーチ上昇速度制御装置も必要としない金属溶湯加熱装
置を提供することができる。
らずプラズマ加熱装置3のトーチ30を着火するだけで
移動する必要はない。またトーチ30を一定位置に固定
したままで液面位置検出装置、液面上昇速度検出等を必
要とすることなくプラズマアーク放射を行うことができ
、またトーチ移動装置も必要としない。そのため、更に
トーチ上昇速度制御装置も必要としない金属溶湯加熱装
置を提供することができる。
第1図〜第2c図は本発明の実施例にかかる金属溶湯加
熱装置を示し、第1図はその縦断面図。 第2a図ないし第2c図はその使用説明図、第3図ない
し第5b図は従来の金属溶湯加熱装置を示し、第3図は
連続鋳造装置の縦断面図、第4図。 第5a図5第5b図はその使用説明図である。 ■01.取鍋。 241.タンデインシュ。 309.プラズマ加熱装置。 30、、、 トーチ。 302・・・ノズル。 406.金属溶湯。 5110着火ガイド。 61.64.、、上堰。 62.65.、、上堰。 790.可溶栓。 89.、プラズマアーク。
熱装置を示し、第1図はその縦断面図。 第2a図ないし第2c図はその使用説明図、第3図ない
し第5b図は従来の金属溶湯加熱装置を示し、第3図は
連続鋳造装置の縦断面図、第4図。 第5a図5第5b図はその使用説明図である。 ■01.取鍋。 241.タンデインシュ。 309.プラズマ加熱装置。 30、、、 トーチ。 302・・・ノズル。 406.金属溶湯。 5110着火ガイド。 61.64.、、上堰。 62.65.、、上堰。 790.可溶栓。 89.、プラズマアーク。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 金属溶湯を入れるタンディッシュ等の容器と、該容器内
の金属溶湯を加熱するプラズマ加熱装置とを設けた金属
溶湯加熱装置において、 上記容器内には金属等からなる着火ガイドを立設し、該
着火ガイドの上方にプラズマ加熱装置のトーチを対向配
設したことを特徴とする金属溶湯加熱装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25447888A JPH02104452A (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 金属溶湯加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25447888A JPH02104452A (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 金属溶湯加熱装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02104452A true JPH02104452A (ja) | 1990-04-17 |
Family
ID=17265607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25447888A Pending JPH02104452A (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 金属溶湯加熱装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02104452A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995032069A1 (fr) * | 1994-05-24 | 1995-11-30 | Societe Des Terres Refractaires Du Boulonnais | Dispositif de guidage de l'acier en fusion dans un repartiteur |
-
1988
- 1988-10-07 JP JP25447888A patent/JPH02104452A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995032069A1 (fr) * | 1994-05-24 | 1995-11-30 | Societe Des Terres Refractaires Du Boulonnais | Dispositif de guidage de l'acier en fusion dans un repartiteur |
FR2720307A1 (fr) * | 1994-05-24 | 1995-12-01 | Boulonnais Terres Refractaires | Dispositif de guidage de l'acier en fusion dans un répartiteur. |
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