(57)【要約】【課題】モールド内における渦流式レベル計の設置位置が変動しても湯面レベルを誤検出することのない連続鋳造設備を提供すること。【解決手段】モールド１の内部に渦流式レベル計５を配置した連続鋳造設備であって、前記モールドが銅製のモールド本体２と、その上端に位置する銅とは異なる金属からなるモールドカバー３とからなり、前記渦流式レベル計の本体７を支持するレベル計アーム８に、渦流式レベル計８から発せられる磁場を遮断する金属板を磁場遮断カバー５として取付け、前記磁場遮断カバー５を、前記渦流式レベル計に隣接するモールド１の内表面と渦流式レベル計５との間に配置した。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モールドの内部に渦流式レベル計を配置した連続鋳造設備であって、
前記モールドが銅製のモールド本体と、その上端に位置する銅とは異なる金属からなるモールドカバーとからなり、
前記渦流式レベル計の本体を支持するレベル計アームに、渦流式レベル計から発せられる磁場を遮断する金属板を磁場遮断カバーとして取付け、
前記磁場遮断カバーを、前記渦流式レベル計に隣接するモールドの内表面と渦流式レベル計との間に配置したことを特徴とする渦流式レベル計を備えた連続鋳造設備。
【請求項２】
前記磁場遮断カバーは、０．３ｍｍ以上の厚さの銅板であることを特徴とする請求項１記載の渦流式レベル計を備えた連続鋳造設備。
【請求項３】
前記磁場遮断カバーは、１．９ｍｍ以上の厚さのオーステナイト系ステンレス鋼板であることを特徴とする請求項１記載の渦流式レベル計を備えた連続鋳造設備。
【請求項４】
前記磁場遮断カバーは、渦流式レベル計のセンサから上下３５ｍｍ以上の長さを持つものであることを特徴とする請求項１記載の渦流式レベル計を備えた連続鋳造設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モールドの内部に渦流式レベル計を配置した連続鋳造設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造設備におけるモールド内の溶鋼レベルを検出するために、例えば特許文献１に示されるように、従来から渦流式レベル計が用いられている。
【０００３】
図１はその原理の説明図であり、本体に３つのコイルが配置されている。中央が送信コイルＰであり、下が受信コイルＳ１、上が受信コイルＳ２である。送信コイルＰに高周波電流を流すとその周囲に高周波磁界が発生し、その磁界によって受信コイルＳ１、Ｓ２が励磁され、誘起電圧Ｖ１，Ｖ２を発生する。
【０００４】
検出面に溶鋼表面が存在すると、湯面上に磁束変化を打ち消す方向に渦電流が発生し、誘起電圧Ｖ１，Ｖ２が変化する。その影響は湯面に近い下側のＶ１により強く表れるのでＶ２＞Ｖ１となるが、溶鋼表面が近いとＶ２−Ｖ１の値は大きくなり、溶鋼表面が遠いとＶ２−Ｖ１の値は小さくなる。このためＶ２−Ｖ１の値から溶鋼表面までの距離を求めることができる。
【０００５】
上記の渦流式レベル計はモールドの上部からモールドの内部に垂下するように設置され、溶鋼レベルを精度よく検出することができるものである。ところが、モールド内における渦流式レベル計の設置位置がわずかに変動しただけで、湯面レベルを誤検出する可能性があることが判明した。またこのトラブルは大型のモールドにおいてはあまり発生せず、特に小型のモールドに設置した場合に発生し易いことも判明した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平４−３３４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、モールド内における渦流式レベル計の設置位置が変動しても湯面レベルを誤検出することのない連続鋳造設備を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために本発明者は検討を重ねた結果、特に小型のモールドに渦流式レベル計を設置した場合には、モールドの内壁と渦流式レベル計との距離が近接するために、モールドの材質は渦流式レベル計の磁力曲線に影響を及ぼしやすいが、一方、モールドと材質が異なりモールドの上部に設置されているモールドカバーは磁力曲線に影響を及ぼしづらいため、誤検出を引き起こしていることを究明した。
【０００９】
本発明はこのような知見に基づいて完成されたものであり、モールドの内部に渦流式レベル計を配置した連続鋳造設備であって、前記モールドが銅製のモールド本体と、その上端に位置する銅とは異なる金属からなるモールドカバーとからなり、前記渦流式レベル計の本体を支持するレベル計アームに、渦流式レベル計から発せられる磁場を遮断する金属の一枚板を磁場遮断カバーとして取付け、前記磁場遮断カバーを、前記渦流式レベル計に隣接するモールドの内表面と渦流式レベル計との間に配置したことを特徴とするものである。
【００１０】
なお前記磁場遮断カバーは、請求項２のように、０.３ｍｍ以上の厚さの銅板であるか、あるいは、請求項３のように、１．９ｍｍ以上の厚さのオーステナイト系ステンレス鋼板であることが好ましい。また請求項４のように、前記磁場遮断カバーは、渦流式レベル計のセンサから上下３５ｍｍ以上の長さを持つものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明においては、渦流式レベル計の本体を支持するレベル計アームに、渦流式レベル計から発せられる磁場を遮断する金属の一枚板を磁場遮断カバーとして取付け、前記磁場遮断カバーを、前記渦流式レベル計に隣接するモールドの内表面と渦流式レベル計との間に配置したことにより、モールド本体とモールドカバーとの金属材質の違いによる磁力曲線の乱れをなくすことができる。このためモールド内における渦流式レベル計の設置位置が変動しても、従来のように湯面レベルを誤検出することがない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】渦流式レベル計の原理説明図である。
【図２】連続鋳造設備のモールド部分の平面図である。
【図３】連続鋳造設備のモールド部分の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明の実施形態を説明する。
図２は連続鋳造設備のモールド部分の平面図、図３は要部の縦断面図である。これらの図において、１は連続鋳造用のモールドであり、このモールド１は銅製のモールド本体２と、その上端に位置するモールドカバー３とからなる。本実施形態のモールド１は断面が１６０ｍｍ×１６０ｍｍ以下のビレットと呼ばれる鋳片を鋳造するための比較的小型のものである。４はタンディッシュからモールド１の内部に溶鋼を注湯するためのノズル、５はモールド１の内部の湯面レベルを測定するために、モールド１のコーナー部分に垂直に挿入された渦流式レベル計である。小型のモールド１では、渦流式レベル計５はモールド１の内壁面に近接配置されることとなる。なお渦流式レベル計５の構造は図１の通りであり、渦流式レベル計本体７と、渦流式レベル計本体７を支持するレベル計アーム８からなり、渦流式レベル計本体７には、中央の送信コイルＰ、下側の受信コイルＳ１、上側の受信コイルＳ２を備えている。
【００１４】
モールド本体２は従来と同様に銅製であるが、一般にモールドカバー３は強度及び耐熱性に優れたステンレス鋼製である。銅の導電率は５.７６×１０７（Ｓ/ｍ）であるのに対して、ステンレス鋼の導電率は１.３×１０６（Ｓ/ｍ）であって大幅に異なる。このため、渦流式レベル計５がモールド１の内壁面に近接配置されていると、送信コイルＰから下側に形成される磁力曲線は銅製のモールド本体２に発生する渦電流の影響により大きく干渉を受け、しかもその影響は渦流式レベル計５とモールド１の内壁面との間の距離によって大きく変化する。これに対して、送信コイルＰから上側に形成される磁力曲線は導電率の小さいステンレス鋼によってほとんど干渉されることがなく、当然ながら渦流式レベル計５とモールド１の内壁面との間の距離によって変化しない。
【００１５】
このように、受信コイルＳ１、Ｓ２の誘起電圧Ｖ１，Ｖ２のうち上側の受信コイルＳ２の誘起電圧Ｖ２は、渦流式レベル計５とモールド１の内壁面との間の距離によってほとんど変化しないのに対して、下側の受信コイルＳ１の誘起電圧Ｖ１は大きく変化し、Ｖ２−Ｖ１の値も変化する。これが従来技術に記した湯面レベルの誤検出の原因である。
【００１６】
そこで本発明では、図２、図３に示すように、レベル計アーム８に、渦流式レベル計から発せられる磁場を遮断する金属の一枚板を磁場遮断カバーとして取付け、前記磁場遮断カバーを、前記渦流式レベル計に隣接するモールドの内表面と渦流式レベル計との間に配置した。この磁場遮断カバー６は、上記した渦流式レベル計５とモールド１の内壁面との間の距離による誤動作を避けるためのものであり、渦流式レベル計から発せられる磁場を遮断する金属板からなる。途中に溶接等の継ぎ目があるとその部分で磁力曲線が干渉を受けるため、磁場遮断カバー６は一枚板であることが好ましく、少なくとも垂直部分は継ぎ目のない一枚板としておく必要がある。磁場を遮断する金属板としては、非磁性金属板が好適であり、モールドの溶鋼面より上に配置する磁場遮断カバーとしては、融点が９００℃以上の、例えば、銅板やオーステナイト系ステンレス鋼板が望ましい。
【００１７】
磁場遮断カバー６を渦流式レベル計に隣接するモールドの内表面と渦流式レベル計との間に配置して、磁場を遮断しておくことにより、渦流式レベル計５とモールド１の内壁面との間の距離が変化した場合にも、モールド本体２とモールドカバー３の双方における渦電流の発生が回避され、モールド内の設置位置が変動しても湯面レベルを誤検出することがなくなる。
【００１８】
この効果を確保するためには、磁場遮断カバー６は０.３ｍｍ以上の厚さの銅板であるか、１．９ｍｍ以上の厚さのオーステナイト系ステンレス鋼板であることが好ましい。磁場遮断には板厚が厚い方が望ましいが、銅板、オーステナイト系ステンレス鋼板ともに３ｍｍあれば十分と発明者らは考えている。
【００１９】
また磁場遮断カバー６は、渦流式レベル計５のセンサから上下３５ｍｍ以上の長さを持つものであることが好ましい。すなわち上側の受信コイルＳ２よりも上側に３５ｍｍ以上、下側の受信コイルＳ１よりも下側に３５ｍｍ以上の高さを持たせておくことが好ましい。これよりも短いと磁場遮断カバー６による保護効果が不十分となり、検出誤差が拡大するおそれがあるためである。磁場遮断カバーの下端がモールド内の溶鋼に接すると鋳片への異物噛み込みやブレークアウトを生じる可能性があるので、溶鋼面には接しないことが望ましい。また、磁場遮断カバーの上端は、受診コイル２よりも上側長さが、受信コイルＳ１よりも下側長さとほぼ同じにすることが遮断効果の点からは望ましい。
【００２０】
以上に説明したように、本発明の渦流式レベル計を備えた連続鋳造設備によれば、モールド内の設置位置が変動しても湯面レベルを誤検出することがない。具体的には、磁場遮断カバー６のない状態においては、渦流式レベル計５の中心位置をモールド１側に１ｍｍ移動させると検出レベル誤差が２０ｍｍ（実際よりも２０ｍｍ高い）となり、ノズル４側に１ｍｍ移動させると検出レベル誤差が−３０ｍｍ（実際よりも３０ｍｍ低い）となるが、銅製の磁場遮断カバー６を配置することにより検出レベル誤差をほぼゼロとすることができた。
【符号の説明】
【００２１】
１  モールド
２  モールド本体
３  モールドカバー
４  ノズル
５  渦流式レベル計
６  磁場遮断カバー
７  渦流式レベル計本体
８  レベル計アーム
【図２】
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【図３】
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【図１】
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