JPH03118949A - 連続鋳造方法及び装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は鋳型内の溶鋼流を静磁場により制御する連続鋳
造方法及び装置に関する。

〔従来の技術〕

連続鋳造機の鋳型内の溶鋼流に制動力を与えてその動き
を遅くすることは、溶鋼内に介在する不純物の浮上を促
進し、良好な鋳片の品質を保つ上で極めて効果がある。

このように溶鋼流に制動力を与える方法として、特開昭
５７−１７８５６号公報に開示された方法が知られてい
る。第５図はその方法に使用する装置の模式的縦断面図
、第６図はその模式的平面図であり、これらの図に示す
如く鋳型３の長辺３ａ、　３ａに電磁コイル２，２．２
．２を配設する。そして電磁コイル２，２．２．２によ
って浸漬ノズル１から吐出される溶鋼流に対して静磁場
を作用させ、溶鋼流に誘導される電流と、静磁場との相
互作用力によって前記溶鋼流に制動力を働かせる。

前記制動力によって溶鋼流速を抑制し、鋳型３の短辺３
ｂ、　３ｂの下降流速を小さくすることにより溶鋼内の
不純物の浮上分離を促進させ、また、溶鋼塊の凝固シェ
ルへの衝突力を緩和させることによって凝固シェルの再
溶解によるブレークアウトを防止することができる。

しかし、前述の如き方法においては、メニスカス部近傍
の流速が小さくなるため溶鋼場面における洗浄効果が期
待できないという問題があった。

前記問題を解決する方法としては、特開昭６１−１４０
３５５号公報に開示された方法がある。第７図はその方
法に使用する装置の模式的縦断面図、第８図はその模式
的平面図である。この方法においては、これらの図に示
す如く鋳型３の長辺３ａ、　３ａに電磁コイル２，２，
２．２を配設すると共に鋳型３の直上部に移動磁界型電
磁コイル５，５を配設する。そして、電磁コイル２．２
，２．２によって溶鋼流速を抑制すると共に前記移動磁
界型電磁コイル５，５によってメニスカス部近傍の溶鋼
流動を促進させることにより洗浄効果を確保する。

〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、前述の如き移動磁界型電磁コイルにてメ
ニスカス部近傍の溶鋼流動を促進させる方法は、前記移
動磁界型電磁コイルが鋳型の直上部に配設されるため、
作業性が悪く、また溶鋼からの輻射熱を防ぐ装置を付加
しなければならず、非実用的であるという問題があった
。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、同一
極性の磁極を対向させた磁石と、異なる極性の磁極を対
向させた磁石とを鋳型の長辺両側側面に備え、これらの
磁石によってメニスカス部における溶鋼の洗浄効果の確
保及び溶鋼に介在する不純物の浮上分離の促進と、ブレ
ークアウトの防止とを実現する連続鋳造方法及び装置を
提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る連続鋳造方法は、鋳型の長辺両側面に対向
配置された磁石が形成する静磁場により溶鋼の流動制御
を行う連続鋳造方法において、前記鋳型の長辺両側面に
、対向する極性を同一となるようにした磁石と、対向す
る極性を異ならせるようにした磁石とを配置し、これら
の磁石が形成する夫々の静磁場によって溶鋼の流動制御
を行うことを特徴とする。

また、本発明に係る連続鋳造装置は、鋳型の長辺両側面
に対向配置された磁石が形成する静磁場により溶鋼の流
動制御を行う連続鋳造装置において、前記鋳型の長辺両
側面に対向する極性を同一となるようにした磁石と、対
向する極性を異ならせるようにした磁石とを具備するこ
とを特徴とする。

〔作用〕

異なる極性を対向させた磁石および同一の極性を対向さ
せた磁石の磁場分布は第９図に示すとおりであり、図中
（ａ）に示す異極性が対向する磁石の場合、磁極間中心
にまで強い磁場が浸透するのに対し、図中Ｃｂ）に示す
同極性が対向する磁石の場合、磁極近傍でのみ強い磁場
が存在し、磁極間中心に向かうにつれ、急速に磁場の強
さは減衰する。

一方、磁場が存在する領域に導電性流体を流通させると
第１０図に示すような方向に電流が流れ、磁場との相互
作用力Ｆが発生する。従来の方法は、この相互作用力を
利用して溶鋼流を制動しようとするものである。

しかし、従来の方法では、ノズルからの吐出流のみに制
動力を作用させてしまうことになる。そこで、制動力を
作用させた（ない場所に同極対向の磁場分布を与えるこ
とにより、異極対向磁場をうち消すことができ、制動力
を抑制することが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明をその実施例を示す図面に基づき具体的に
説明する。

第１図は本発明に係る連続鋳造方法を行うための装置の
模式的縦断面図、第２図はその第１電磁石の配置状態を
示す模式的平面図、第３図はその第２電磁石の配置状態
を示す模式的平面図である。

図中３は上部に開口部を有する断面矩形状の水冷式の鋳
型であり、該鋳型３の上部には、その両側に開口された
吐出口１ａ、　ｌｂを有する浸漬ノズルが配設される。

また、第２図に示す如く、鋳型３の長辺３ａ、　３ａ上
部側面の前記吐出口１ａ、　ｌｂの位置より上方の位置
には、同一の極性を有する第１電磁石２１．２１２１．
２１を、その２個を一対として鋳型３を介して対向配置
させる。そして前記第１電磁石２１．２１．２１．２１
の下方には、第３図に示す如く鋳型３を介して対向する
極性が異なるように第２電磁石２２．２２．２２．２２
を２個を一対として対向配置させる。

前記第１電磁石２Ｌ　２Ｌ　２１．２１は、これらによ
って形成される静磁場内を通流する溶鋼に対してその流
速を減速させないように前記第２電磁石２２゜２２、２
２．２２が形成する静磁場を打ち消すように磁場分布を
変更する。

なお、第１電磁石２１．２１．２１．２１を、対向する
極性が異なるように配置すると、磁場が磁極間中心にま
で浸透し、通流する溶鋼に強い制動力が働くため、後述
する凝固シェルの先端に不純物が捕捉されて溶鋼の洗浄
効果がなくなり、その目的とする効果を得られない。ま
た、第２電磁石２２．２２゜２２、２２はこれらによっ
て形成される静磁場内を通流する溶鋼に対してその流速
を減速させるように磁気的作用力を与える。

前述した如く構成された装置にて連続鋳造を行う場合、
溶鋼は前記浸漬ノズル１に供給され、その吐出口１ａ、
　ｌｂより鋳型３内に吐出される。そして、吐出された
溶鋼は、まず第２電磁石２２．２２゜２２、２２により
形成される静磁場を通流する。この通流の際に溶鋼流は
前記磁場に磁気的作用力によって制動され、流速を抑制
されつつ鋳型３周壁の短辺３ｂ、　３ｂに達し、下降流
Ａ及び上昇流Ｂに分流される。

前記下降流Ａは第２電磁石２２．２２．２２．２２によ
ってさらに制動されつつ鋳型３の下方へ流れる。

一方、前記上昇流Ｂは、溶鋼の場面にそって前記鋳型３
の短辺３ｂ、　３ｂから浸漬ノズルｌへ向かって通流す
るが、この通流時には、上昇流Ｂは第１電磁石２１．２
１．２１．２１により形成される静磁場の範囲内にあり
、流速を減速されずに通流する。そして溶鋼は水冷式の
鋳型３で冷却されて、凝固シェル４が形成され、該凝固
シェル４は図示しないロールにより鋳型３の下方より引
き抜かれる。

次に前述した如き方法及び装置を用いて第１表に示す如
き条件にて実際に連続鋳造を実施した結果を第２表に示
す。但し、第１表における条件１は溶鋼の流動制御を行
わない場合、条件２は従来方法及び装置を用いた場合、
条件３は本発明方法及び装置を用いた場合、条件４は本
実施例の第１電磁石２１．２１．２Ｌ　２１を対向する
極性が異なるように配置した場合である。また、第４図
は第１表におけるパラメータ（ｌＩ−１６）の寸法を示
す寸法図であり、第１表の１．−１６と第４図における
１１〜ｌ、とは夫々対応するものである。

また第２表のスラブ表層のＡ　ｊｉ’　、０．クラスタ
指数とは、スラブ長辺面の表面から４ｍ内側でのアルミ
ナクラスタの個数を前記条件ｌの値を標準値として指数
化したものであり、スラブ内部のＡ　ｆｉ　ｔＯｓクラ
スタ指数とは、前記表面から４０鶴内側でのアルミナク
ラスタの個数を、前記条件ｌの値を標準値として指数化
したものである。

（以　下　余　白） 第２表 第２表 第２表から明らかな如く本発明においては、スラブ表層
及び内部のＡ　ｊ！　ｚＯｓクラスタ指数が小さく、鋳
片において表面性状及び内質が良好である製品が得られ
る。

〔発明の効果〕

以上詳述した如く本発明に係る連続鋳造方法及び装置に
おいては、同一極性の磁極を対向させた磁石と、異なる
極性の磁極を対向させた磁石とを鋳型の長辺側面に備え
、これらの磁石の作用力によって溶鋼流速を抑制すると
共に、メニスカス部近傍の溶鋼流動を促進させるため、
溶鋼の洗浄効果の確保及び溶鋼に介在する不純物の浮上
分離の促進と、ブレークアウトの防止とが実現できる等
本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る連続鋳造装置の模式的縦断面図、
第２図はその第１電磁コイルの配置状態を示す模式的平
面図、第３図はその第２電磁コイルの配置状態を示す模
式的平面図、第４図は第１表に置けるパラメータの寸法
を示す寸法図、第５図は従来の連続鋳造方法に使用する
装置の模式的縦断面図、第６図はその模式的平面図、第
７図は従来の他の連続鋳造方法に使用する装置の模式的
縦断面図、第８図はその模式的平面図、第９図は磁場分
布と磁場強さを説明する模式図、第１０図は制動力作用
の原理図である。 ｌ・・・浸漬ノズル　２１・・・第１電磁石磁石　３・
・・鋳型 ２２・・・第２電

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鋳型の長辺両側面に対向配置された磁石が形成する
   静磁場により溶鋼の流動制御を行う連続鋳造方法におい
   て、 前記鋳型の長辺両側面に、対向する極性を同一となるよ
   うにした磁石と、対向する極性を異ならせるようにした
   磁石とを配置し、これらの磁石が形成する夫々の静磁場
   によって溶鋼の流動制御を行う連続鋳造方法。 ２、鋳型の長辺両側面に対向配置された磁石が形成する
   静磁場により溶鋼の流動制御を行う連続鋳造装置におい
   て、 前記鋳型の長辺両側面に対向する極性を同一とからなる
   ようにした磁石と、対向する極性を異ならせるようにし
   た磁石とを具備することを特徴とする連続鋳造装置。