(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンディッシュ内の溶融金属の上部にプラズマトーチを配置し、前記タンディッシュ内の溶融金属に複数のアノードを浸漬し、前記プラズマトーチと溶融金属との間に発生させたプラズマアークにより前記溶融金属を加熱するタンディッシュ内溶融金属の加熱装置において、前記タンディッシュの壁面に前記アノードを配設し、該アノードを前記タンディッシュの壁内で連結したことを特徴とするタンディッシュ内溶融金属のプラズマアーク加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンディッシュ内溶融金属をプラズマアークにより加熱するタンディッシュ内溶融金属のプラズマアーク加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図８の連続鋳造設備の概略断面図に示すように、精錬後の溶融金属２を支持台３に載置した取鍋１からノズル９を通してタンディッシュ８へ注入し、タンディッシュ８の底部から鋳型１０へ注入して鋳造し、鋳片１１として鋳型１０の底部から引き抜く連続鋳造では、タンディッシュ内で溶融金属２の加熱が行われている。
【０００３】
タンディッシュ内溶融金属の加熱装置として、特開平８−１１１２８４号公報では、図９のプラズマアーク加熱装置の給電回路図、及び図１０の図９のタンディッシュ部の断面図に示すように、タンディッシュ８の加熱室６にトーチ昇降装置４で挿入したトーチ５を陰極とし、給電電極１２ａ，１２ｂをアノードとして、電圧を印加しプラズマ電流を溶融金属中へ通電して溶融金属とトーチ先端との間でプラズマアーク７を発生させ、そのエネルギーによって溶融金属を加熱することが一般的に行われている。アノードの給電回路として、給電電極１２ａ，１２ｂをタンディッシュ８の壁面に２本配置し、この給電電極１２ａ，１２ｂを各々給電電極用給電回路１３ａ，１３ｂで接続し、この給電電極用給電回路１３ａ，１３ｂを一本に集合しブスバー１４ａで電源１５に接続している。そして、この電源１５からトーチ用給電回路を介してトーチ５へ接続されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
鋳造終了間際、タンディッシュの溶融金属表面が低下した際に、タンディッシュ内溶融金属の表面には、取り鍋やタンディッシュより溶け出た耐火物や前処理過程で発生した不純物によるスラグが浮遊している。このため、従未のプラズマアーク加熱装置ではタンディッシュ壁面に配置しているアノード表面に、この溶融金属表面のスラグが付着するという現象が度々発生していた。そのため、この電気的絶縁体であるスラグの付着によってアノードの電気抵抗が増え、複数個設置しているアノードの一部のみスラグが付着した場合には、電流は電気抵抗の少ないアノードヘ流れて行くこととなり、電流のアンバランスが発生する。その結果アノードの負荷オーバーとなり給電電極用給電回路を焼損するという事態が度々発生していた。
【０００５】
そこで、本発明は、給電電極用給電回路が焼損する事態の発生を防止することができる、タンディッシュ内溶融金属のプラズマアーク加熱装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のタンディッシュ内溶融金属のプラズマアーク加熱装置は、タンディッシュ内の溶融金属の上部にプラズマトーチを配置し、前記タンディッシュ内の溶融金属に複数のアノードを浸漬し、前記プラズマトーチと溶融金属との間に発生させたプラズマアークにより前記溶融金属を加熱するタンディッシュ内溶融金属の加熱装置において、前記タンディッシュの壁面に前記アノードを配設し、該アノードを前記タンディッシュの壁内で連結したことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明においては、タンディッシュの壁面に配設した複数のアノードをタンディッシュの外側、あるいはアノードをタンディッシュの壁内でアノード連結部で連結しているので、アノード表面にスラグが付着して抵抗が増加してアノードの電流のアンバランスが生じても、アノード連結部では均等の電流となるため、給電回路が焼損する事態の発生を防止できる。
【０００８】
【実施例】
第１実施例
図１は第１実施例のプラズマアーク加熱装置の給電回路図、図２は図１のタンディッシュ内のアノードの断面図、図３はタンディッシュ内のアノードの別実施例の断面図である。
図１において、前述の図９の連続鋳造設備の給電回路図に示す構成と同一部材には同一符号を付し、５はプラズマトーチ、６は加熱室、８はタンディッシュ、９はノズル、１２ａ，１２ｂはアノード（給電電極）、１３ａ，１３ｂは給電電極用給電回路、１４はブスバー、１５は電源である。
【０００９】
本実施例では、アノード１２ａ，１２ｂはタンディッシュ８の壁面に対向して配設される。アノード１２，１２ｂは、図２に示すようにタンディッシュ８の壁面から露出している。なお、タンディッシュ８内のアノード１２ａ，１２ｂは図３に示すように、露出部分をタンディッシュ下部、底面部等に複数設けてもよく、これにより、タンディッシュ内溶融金属表面が低下した場合にも、アノードへのスラグ付着を回避し、より安定した電流を供給することができる。
【００１０】
アノード１２ａ，１２ｂはタンディッシュ８の外側でアノード連結部１６ａで連結され、アノード連結部１６ａの両側に給電電極用給電回路１３ａ，１３ｂがそれぞれ接続され、給電電極用給電回路１３ａ，１３ｂは電源１５に接続されたブスバー１４ａ，１４ｂが接続される。
【００１１】
本実施例においては、例えば一方のアノード１２ａの表面にスラグが付着して抵抗が増加して他方のアノード１２ｂに電流が集中して流れても、アノード連結部１６ａにより電流がそれぞれの給電電極用給電回路１３ａ，１３ｂに均等に分配されて、一方の給電電極用給電回路１３ａに過剰に電流が流れることがないので、給電回路が焼損するのを防止できる。
【００１２】
第２実施例
図４は第２実施例のプラズマアーク加熱装置の給電回路図で、図４において前述の第１実施例の図１の連続鋳造設備の給電回路図に示す構成と同一部材には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００１３】
本実施例は、第１実施例と同様に、アノード１２ａ，１２ｂはタンディッシュ８の壁面に対向して配設され、タンディッシュ８内のアノード１２ａ，１２ｂは図２あるいは図３に示すようにタンディッシュ８の壁面から露出している。
【００１４】
アノード１２ａ，１２ｂはタンディッシュ８の外側でアノード連結部１６ａで連結され、アノード連結部１６ａに一本の給電電極用給電回路１３ａが接続され、給電電極用給電回路１３ａは電源に接続された一本のブスバー１４ａが接続される。なお、本実施例においては、給電電極用給電回路１３ａ及びブスバー１４ａの許容電流を第１実施例のそれより大きくしておく。
【００１５】
本実施例においても、例えば一方のアノード１２ａの表面にスラグが付着して抵抗が増加し、他方のアノード１２ｂに電流が集中して流れても、アノード連結部１６ａに流れて給電電極用給電回路１３ａに流れるので、給電回路が焼損するのを防止できる。本実施例では、給電電極用給電回路１３ａ及びブスバー１４ａがそれぞれ一本でよいので、給電回路を簡略にすることができる。
【００１６】
第３実施例
図５は第３実施例のプラズマアーク加熱装置の給電回路図、図６は図５のタンディッシュ内のアノードの断面図、図７はタンディッシュ内のアノードの別実施例の断面図で、図５において前述の第１実施例の図１の連続鋳造設備の給電回路図に示す構成と同一部材には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００１７】
本実施例は、アノード１２ａ，１２ｂはタンディッシュ８の壁面に対向して配設され、タンディッシュ８内のアノード１２ａ，１２ｂは図２あるいは図３に示すようにタンディッシュ８の壁面から露出している。
【００１８】
アノード１２ａ，１２ｂは、タンディッシュ８の壁内でアノード連結部１６ｂで連結されるとともに、アノードに給電電極用給電回路１３ａ，１３ｂがそれぞれ接続され、給電電極用給電回路１３ａ，１３ｂには電源１５に接続された一本のブスバー１４ａが接続される。なお、本実施例においては、給電電極用給電回路１３ａ，１３ｂ及びブスバー１４ａの許容電流を第１実施例のそれより大きくしておく。
【００１９】
アノード１２ａ，１２ｂは、タンディッシュ８の壁内でアノード連結部１６ｂにより連結される。また、アノード１２ａ，１２ｂは、図６に示すようにタンディッシュ８の壁面から露出させる。なお、タンディッシュ８内のアノード１２ａ，１２ｂは、図７に示すように、露出部分をアノード連結部１６ｂに設けてもよい。
【００２０】
本実施例においても、一方のアノード１２ｂに電流が集中して流れてもアノード連結部１６ｂに流れて給電電極用給電回路１３ａに流れるので、給電回路が焼損するのを防止できる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明においては、タンディッシュの壁面に配設した複数のアノードをタンディッシュの外側、あるいはアノードをタンディッシュの壁内でアノード連結部で連結しているので、給電回路が焼損する事態の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１のプラズマアーク加熱装置の給電回路図である。
【図２】  図１のタンディッシュ内のアノードの断面図である。
【図３】  タンディッシュ内のアノードの別実施例の断面図である。
【図４】  本発明の第２実施例のプラズマアーク加熱装置の給電回路図である。
【図５】  本発明の第３実施例のプラズマアーク加熱装置の給電回路図である。
【図６】  図５に示すタンディッシュ内のアノードの断面図である。
【図７】  タンディッシュ内のアノードの別実施例の断面図である。
【図８】  従来の連続鋳造設備の概略断面図である。
【図９】  図８のプラズマアーク加熱装置の給電回路図である。
【図１０】  図９のタンディッシュ部の断面図である。
【符号の説明】
１：取鍋
２：溶融金属
３：支持台
４：トーチ昇降装置
５：トーチ
６：加熱室
７：プラズマアーク
８：タンディッシュ
９：ノズル
１０：鋳型
１１：鋳片
１２ａ，１２ｂ：アノード（給電電極）
１３ａ，１３ｂ：給電電極用給電回路
１４ａ，１４ｂ：ブスバー
１５：電源
１６ａ，１６ｂ：アノード連結部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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