铸模设备及连续铸造方法技术

该铸模设备是具备铸模、电磁制动装置和控制装置的铸模设备。在浸渍喷嘴上设有一对熔融金属的喷出孔；上述电磁制动装置具有铁芯和线圈，该铁芯具有一对设置的齿部，该线圈被卷绕在各个上述齿部；一侧的上述线圈在第1电路中相互串联地连接，另一侧的上述线圈在第2电路中相互串联地连接；上述控制装置能够将被施加在上述第1电路及上述第2电路的各电路的电压及电流在各电路之间独立地控制；基于被施加在上述第1电路中的上述线圈的电压及被施加在上述第2电路中的上述线圈的电压，检测上述一对喷出孔之间的喷出流的偏流，基于检测结果控制在上述第1电路中流动的电流及在上述第2电路中流动的电流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铸模设备及连续铸造方法
本专利技术涉及铸模设备及连续铸造方法。本申请基于2018年7月17日在日本提出申请的日本专利申请第2018－134408号主张优先权，这里引用其内容。
技术介绍
在连续铸造中，将暂时积存于中间包(tundish)中的熔融金属(例如钢水)经由浸渍喷嘴从上方注入到铸模内，通过将在那里外周面被冷却而凝固的铸坯从铸模的下端拔出由此连续地进行铸造。将铸坯中的外周面的凝固的部位称作凝固壳。这里，在熔融金属中，包含为了防止浸渍喷嘴的喷出孔的堵塞而与熔融金属一起被供给的惰性气体(例如Ar气体)的气体气泡或非金属夹杂物等，如果在铸造后的铸坯中残留有这些杂质，则成为使制品的品质劣化的原因。通常，这些杂质的比重比熔融金属的比重小，所以在连续铸造中在熔融金属内浮起而被除去的情况较多。因而，如果使铸造速度增加，则该杂质的浮起分离没有充分地进行，有铸坯的品质下降的趋向。这样，在连续铸造中，在生产性与铸坯的品质之间有权衡的关系，即，有如果追求生产性则铸坯的品质变差、如果以铸坯的品质为优先则生产性下降的关系。近年来，对于汽车用外装件等的一部分的制品要求的品质逐年变得严格。因而，在连续铸造中，有为了确保品质而牺牲生产性来进行作业的趋向。鉴于这样的情况，在连续铸造中，要求在确保铸坯的品质的同时使生产性进一步提高的技术。另一方面，已知连续铸造中的铸模内的熔融金属的流动对于铸坯的品质较大地影响。因而，通过适当地控制铸模内的熔融金属的流动，有可能能够在保持希望的铸坯的品质的同时实现高速稳定作业即使生产性提高。为了控制铸模内的熔融金属的流动，开发了使用对该铸模内的熔融金属赋予电磁力的电磁力发生装置的技术。另外，在本说明书中，为了方便将包括铸模及电磁力发生装置在内的铸模周边的部件组也称作铸模设备。例如，作为用来控制铸模内的熔融金属的流动的电磁力发生装置，广泛地使用具备电磁制动装置及电磁搅拌装置的装置。这里，电磁制动装置是通过对熔融金属施加静磁场而使该熔融金属中产生制动力、抑制该熔融金属的流动的装置。另一方面，电磁搅拌装置是通过对熔融金属施加动磁场而使该熔融金属中产生被称作洛伦兹力的电磁力、对该熔融金属赋予使其在铸模的水平面内旋绕那样的流动模式的装置。电磁制动装置通常被设置为，使熔融金属中产生将从浸渍喷嘴喷出的喷出流的势头减弱那样的制动力。这里，通过来自浸渍喷嘴的喷出流碰撞到铸模的内壁上，形成朝向上方(即，熔融金属的液面存在的方向)的上升流及朝向下方(即，铸坯被拔出的方向)的下降流。因而，通过由电磁制动装置将喷出流的势头减弱，上升流的势头被减弱，能够抑制熔融金属的液面的变动。此外，由于喷出流向凝固壳碰撞的势头也被减弱，所以也能够发挥抑制由该凝固壳的再熔化带来的铸漏(breakout)的效果。这样，电磁制动装置在以高速稳定铸造为目的的情况下经常被使用。进而，根据电磁制动装置，由于喷出流所形成的下降流的流速被抑制，所以熔融金属中的杂质的浮起分离被促进，能够得到使铸坯的内部品质提高的效果。另一方面，作为电磁制动装置的缺点，可以举出由于凝固壳界面处的熔融金属的流速为低速所以铸坯的表面品质变差的情况。此外，由于由喷出流形成的上升流难以到达液面，所以还担心由于液面温度下降而发生结皮，产生内部品质缺陷。电磁搅拌装置如上述那样对熔融金属赋予规定的流动模式，即，使熔融金属内产生旋绕流。由此，由于凝固壳界面处的熔融金属的流动被促进，所以抑制了上述的Ar气体气泡及非金属夹杂物等的杂质被凝固壳捕捉，能够使铸坯的表面品质提高。另一方面，作为电磁搅拌装置的缺点，可以举出：通过旋绕流冲击在铸模内壁，与来自上述浸渍喷嘴的喷出流同样，发生上升流及下降流，所以该上升流在液面中将熔融粉末等卷入，通过该下降流将杂质向铸模下方推压流动，有使铸坯的内部品质变差的情况。如以上说明，电磁制动装置及电磁搅拌装置，从确保铸坯的品质(在本说明书中，意味着表面品质及内部品质)的观点，分别存在优点和缺点。因而，以使铸坯的表面品质及内部品质都提高为目的，开发了使用对于铸模设置了电磁制动装置及电磁搅拌装置双方的铸模设备来进行连续铸造的技术。例如，在专利文献1中，公开了在铸模的长边铸模板的外侧表面、在上部设有电磁搅拌装置、在下方设有电磁制动装置的铸模设备。此外，在专利文献2中，公开了在铸模的一对短边铸模板各自的外侧分别配置不同的电磁制动装置的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008－137031号公报专利文献2：日本特开平4－9255号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在使用专利文献1或专利文献2所例示那样的电磁力发生装置的连续铸造中，判明了有由于喷出喷嘴的闭塞而发生喷出流的偏流、铸坯的品质变差的情况。本专利技术是鉴于上述问题而做出的，本专利技术的目的是提供一种能够使铸坯的品质进一步提高的铸模设备及连续铸造方法。用来解决课题的手段(1)本专利技术的第一技术方案，是一种铸模设备，具备：连续铸造用的铸模；电磁制动装置，对于来自浸渍喷嘴的熔融金属向上述铸模内的喷出流赋予将上述喷出流制动的方向的电磁力；以及控制装置，控制向上述电磁制动装置的电力的供给。在上述浸渍喷嘴，上述铸模的铸模长边方向上的两侧设有一对上述熔融金属的喷出孔。上述电磁制动装置分别被设置在上述铸模的一对长边铸模板各自的外侧表面，并且上述电磁制动装置具备铁芯和线圈，上述铁芯在上述铸模长边方向上的上述浸渍喷嘴的两侧具有与上述长边铸模板对置地设置的一对的齿部，上述线圈被卷绕在各个上述齿部。上述电磁制动装置各自的上述铸模长边方向上的一侧的上述线圈在第1电路中相互串联地连接。上述电磁制动装置各自的上述铸模长边方向上的另一侧的上述线圈在第2电路中相互串联地连接。上述控制装置能够将向上述第1电路及上述第2电路的各电路分别施加的电压及电流在各电路之间独立地控制，基于被施加在上述第1电路中的上述线圈的电压及被施加在上述第2电路中的上述线圈的电压，检测上述一对喷出孔之间的上述喷出流的偏流，基于检测结果控制在上述第1电路中流动的电流及在上述第2电路中流动的电流。(2)在上述(1)所记载的铸模设备中，也可以是，上述控制装置基于起因于来自上述铸模长边方向上的一侧的上述喷出孔的上述喷出流的流动状态的时间变化而在上述第1电路中发生的电动势与起因于来自上述铸模长边方向上的另一侧的上述喷出孔的上述喷出流的流动状态的时间变化而在上述第2电路中发生的电动势的差，检测上述偏流，在检测到上述偏流的情况下，控制在上述第1电路中流动的电流及在上述第2电路中流动的电流，以使在上述第1电路中发生的电动势与在上述第2电路中发生的电动势的上述差变小。(3)在上述(1)或(2)所记载的铸模设备中，也可以是，还具备电磁搅拌装置，该电磁搅拌装置被设置在比上述电磁制动装置靠上方，对上述铸模内的上述熔融金属赋予使其在水平面内产生旋绕流那样的电磁力。(4)本专利技术的第二技术方案，是一边由电磁制动装置对于来自浸渍喷嘴的熔融金属向铸模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铸模设备，具备：/n连续铸造用的铸模；/n电磁制动装置，对于来自浸渍喷嘴的熔融金属向上述铸模内的喷出流赋予将上述喷出流制动的方向的电磁力；以及/n控制装置，控制向上述电磁制动装置的电力的供给；/n上述铸模设备的特征在于，/n在上述浸渍喷嘴上，上述铸模的铸模长边方向上的两侧设置有一对上述熔融金属的喷出孔；/n上述电磁制动装置分别被设置在上述铸模的一对长边铸模板各自的外侧表面，并且上述电磁制动装置具备铁芯和线圈，上述铁芯在上述铸模长边方向上的上述浸渍喷嘴的两侧具有与上述长边铸模板对置地设置的一对的齿部，上述线圈被卷绕在各个上述齿部；/n上述电磁制动装置各自的上述铸模长边方向上的一侧的上述线圈在第1电路中相互串联地连接；/n上述电磁制动装置各自的上述铸模长边方向上的另一侧的上述线圈在第2电路中相互串联地连接；/n上述控制装置能够将向上述第1电路及上述第2电路的各电路分别施加的电压及电流在各电路之间独立地控制，基于被施加在上述第1电路中的上述线圈的电压及被施加在上述第2电路中的上述线圈的电压，检测一对上述喷出孔之间的上述喷出流的偏流，基于检测结果控制在上述第1电路中流动的电流及在上述第2电路中流动的电流。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180717 JP 2018-1344081.一种铸模设备，具备：
连续铸造用的铸模；
电磁制动装置，对于来自浸渍喷嘴的熔融金属向上述铸模内的喷出流赋予将上述喷出流制动的方向的电磁力；以及
控制装置，控制向上述电磁制动装置的电力的供给；
上述铸模设备的特征在于，
在上述浸渍喷嘴上，上述铸模的铸模长边方向上的两侧设置有一对上述熔融金属的喷出孔；
上述电磁制动装置分别被设置在上述铸模的一对长边铸模板各自的外侧表面，并且上述电磁制动装置具备铁芯和线圈，上述铁芯在上述铸模长边方向上的上述浸渍喷嘴的两侧具有与上述长边铸模板对置地设置的一对的齿部，上述线圈被卷绕在各个上述齿部；
上述电磁制动装置各自的上述铸模长边方向上的一侧的上述线圈在第1电路中相互串联地连接；
上述电磁制动装置各自的上述铸模长边方向上的另一侧的上述线圈在第2电路中相互串联地连接；
上述控制装置能够将向上述第1电路及上述第2电路的各电路分别施加的电压及电流在各电路之间独立地控制，基于被施加在上述第1电路中的上述线圈的电压及被施加在上述第2电路中的上述线圈的电压，检测一对上述喷出孔之间的上述喷出流的偏流，基于检测结果控制在上述第1电路中流动的电流及在上述第2电路中流动的电流。


2.如权利要求1所述的铸模设备，其特征在于，
上述控制装置基于起因于来自上述铸模长边方向上的一侧的上述喷出孔的上述喷出流的流动状态的时间变化而在上述第1电路中发生的电动势与起因于来自上述铸模长边方向上的另一侧的上述喷出孔的上述喷出流的流动状态的时间变化而在上述第2电路中发生的电动势的差，检测上述偏流，在检测到上述偏流的情况下，上述控制装置控制在上述第1电路中流动的电流及在上述第2电路中流动的电流，以使在上述第1电路中发生的电动势与在上述第2电路中发生的电动势的上述差变小。


3.如权利要求1或2所述的铸模设备，其特征在于，
还具备电磁搅拌装置，该电磁搅拌装置被设置在比上述电磁制动装置靠上方，对上述铸模内的上述熔融金属赋予使其在水平面内产生旋绕流那样的电磁力。


4.一种连续铸造方法，一边由电磁制动装置对于来...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈田信宏，大贺信太郎，塚口友一，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP