(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造プロセスのための設備（７）であって、前記設備（７）は、
容器（９ａ）内に溶融金属（１９）を受けるための第１の開口（９−１）、前記容器（９ａ）から前記溶融金属（１９）を排出するための第２の開口（９−２）、および、前記第１の開口（９−１）と前記第２の開口（９−２）との間に延在する本体（９ｂ）を有する、容器（９ａ）と、
前記本体（９ｂ）に取り付けられている第１の磁気設備（１０）であって、脚（１０−２）のついた磁心（１０−１）、および、前記脚（１０−２）の周囲に配設されたコイル（１０−３）を有する、第１の磁気設備（１０）と、
前記コイル（１０−３）の各々に対し、交流電流が搬送電流に重畳された状態で、前記交流電流および前記搬送電流を提供するように構成された電力系統（１６）であって、コイル（１０−３）に提供された交流電流および搬送電流の各対が、流れ制御電流を形成し、隣接するコイルに提供された流れ制御電流が、互いを基準にして位相シフトされ、それによって、前記容器（９ａ）内の溶融金属（１９）において進行磁場を生成する、電力系統（１６）と、
前記本体（９ｂ）に取り付けられた第２の磁気設備（１３）であって、前記電力系統（１６）が、他の信号が重畳されていない状態で、前記第２の磁気設備（１３）に直流電流を供給するように配設される、第２の磁気設備（１３）と
を備え、
前記第１の磁気設備（１０）が、前記溶融金属（１９）の流れ方向（Ｃ）に対して前記第２の磁気設備（１３）の上流に配設され、前記流れ方向（Ｃ）が、前記第１の開口（９−１）から前記第２の開口（９−２）へ規定されている、設備（７）。
【請求項２】
前記第１の磁気設備（１０）が、第１の磁気部分（１０ａ）と第２の磁気部分（１０ｂ）とを有し、前記第１の磁気部分（１０ａ）および前記第２の磁気部分（１０ｂ）が、前記本体（９ｂ）の対向する側に同じ高さで配設されている、請求項１に記載の設備（７）。
【請求項３】
前記容器（９ａ）が、第１の長い側面（１７−１）と、前記第１の長い側面（１７−１）に対向し、かつ、前記第１の長い側面（１７−１）から距離を置いて配置された、第２の長い側面（１７−２）とを有し、前記第１の磁気部分（１０ａ）が、前記第１の長い側面（１７−１）に沿って配設され、前記第２の磁気部分（１０ｂ）が、前記第２の長い側面（１７−２）に沿って配設されている、請求項２に記載の設備（７）。
【請求項４】
前記容器（９ａ）が、前記第１の開口（９−１）が設けられた第１の側面（９ｆ）を有し、前記第１の磁気設備（１０）の前記脚（１０−２）が、前記第１の側面（９ｆ）から軸方向の距離ｄを置いて配設されており、前記距離ｄが、前記容器（９ａ）内に受けられたときの溶融金属（１９）のメニスカス（１９−１）レベルまでの距離よりも大きく、かつ、前記溶融金属が浸漬ノズル（２１）によって前記容器内に排出される距離以下である、請求項１から３のいずれか一項に記載の設備（７）。
【請求項５】
各搬送電流が直流電流である、請求項１から４のいずれか一項に記載の設備（７）。
【請求項６】
前記電力系統（１６）が、前記第１の磁気部分（１０ａ）の前記コイル（１０−３）のうちの少なくとも２つに対し、相互に異なる極性を有する搬送電流を提供するように構成されている、請求項２に記載の設備（７）。
【請求項７】
前記電力系統（１６）が、前記第１の磁気部分（１０ａ）の各コイル（１０−３）に対し、同じ極性を有する搬送電流を提供するように構成されている、請求項２に記載の設備（７）。
【請求項８】
各搬送電流が交流電流である、請求項１から４のいずれか一項に記載の設備（７）。
【請求項９】
前記容器（９ａ）が鋳造用鋳型である、請求項１から８のいずれか一項に記載の設備（７）。
【請求項１０】
連続鋳造プロセスのための、容器（９ａ）内における溶融金属（１９）の流れ制御のための方法であって、前記容器（９ａ）が、前記溶融金属（１９）を受けるための第１の開口（９−１）、前記溶融金属（１９）を排出するための第２の開口（９−２）、および、前記第１の開口（９−１）と前記第２の開口（９−２）との間に延在する本体（９ｂ）を有し、第１の磁気設備（１０）が、前記本体（９ｂ）に取り付けられており、前記第１の磁気設備（１０）が、脚（１０−２）のついた磁心（１０−１）、および、前記脚（１０−２）の周囲に配設されたコイル（１０−３）を有し、電力系統（１６）が、前記コイル（１０−３）の各々に対し、交流電流および搬送電流を提供するように構成され、第２の磁気設備（１３）が、前記本体（９ｂ）に取り付けられ、前記電力系統（１６）が、他の信号が重畳されていない状態で、前記第２の磁気設備（１３）に直流電流を供給するように配設され、前記第１の磁気設備（１０）が、前記溶融金属（１９）の流れ方向（Ｃ）に対して前記第２の磁気設備（１３）の上流に配設され、前記流れ方向（Ｃ）が、前記第１の開口（９−１）から前記第２の開口（９−２）へ規定されている方法であって、前記方法は、
前記第１の磁気設備（１０）の各コイル（１０−３）に対し、交流電流が搬送電流に重畳された状態で、前記交流電流および前記搬送電流を提供することであって、コイル（１０−３）に提供された交流電流および搬送電流の各対が、流れ制御電流を形成し、隣接するコイル（１０−３）に提供された流れ制御電流が、互いを基準にして位相シフトされ、それによって、前記容器（９ａ）内の前記溶融金属（１９）において進行磁場を生成する、交流電流および搬送電流を提供すること
を含む、方法。
【請求項１１】
前記溶融金属（１９）に関係するパラメータを測定することと、前記測定されたパラメータに基づいて、前記流れ制御電流を制御することとを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記制御することが、少なくとも１つの流れ制御電流の位相および振幅のいずれかを制御することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
各搬送電流が直流電流である、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、金属の連続鋳造に関し、特に、連続鋳造機の容器内の溶融金属の流れ制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属の連続鋳造においては、電弧炉などの炉内でスクラップが溶融される。溶融金属は、典型的に、炉から取瓶に注入される。取瓶とは、可動であり得、かつ、中間格納容器として働く別の容器であるタンディッシュに溶融金属を移送する、容器である。タンディッシュから、溶融金属を鋳型内に注入することができる。
【０００３】
図１は、溶融金属３ａを収容する容器５の概略断面側面図を描いている。一般に、鋳造方向における流れ方向を有する主たる流れ１ａが、容器５内に収容された溶融金属３ａにおいて生成される。そのうえ、中でもメニスカス３ｂに向けて、すなわち溶融金属３ａの表面に向けて流れる副次的流れ１ｂもまた、生成される。
【０００４】
主たる流れおよび副次的流れは、たとえば容器の垂直振動Ｏに起因して、鋳型などの容器内で生成され得る。振動は、凝固した鋳造材料が鋳型内壁に付着することを防止する。溶融金属の動きは、鋳造方向に移送されるべき溶融物内に、気泡および不純物を生じる。したがって、溶融金属は、上述の問題が低減されるように、例えば磁場という手段によって、鋳造プロセス中に制御されることが好ましい。
【０００５】
ＥＰ１１７２１５８は、金属の連続鋳造のための方法および装置を開示している。この文献では、溶融金属の流れが適正に制御され得るように、いくつかのコイルが鋳造用鋳型に配設されている。複数のコイルは、溶融物において静磁場および変動磁場を提供するために使用される。
ＥＰ１６２３７７７は、鋼の連続鋳造方法を開示している。少なくとも３つの電磁石は、鋳型の長手方向に沿って配置されている。電磁石が振動磁場を発生しながら、振動磁場のピーク位置は、鋳型の長手方向にシフトされる。
ＪＰ１０３０５３５３は、鋳型の長い側面を、浸漬ノズルの排出口の上側と下側との間に配置するために、鋳型の長い側面の背面で、磁極を上下２段として配設すること、及び鋳型内の溶鋼の流れを、磁場を印加することにより制御することを含む、鋼を連続成形するプロセスを開示している。少なくとも、下部磁極により印加した磁場が、直流静磁場（ＤＣ−ＳｔＭＦ）により重畳された磁場であり、交流移動磁場（ＡＣ−ＳｈＭＦ）または上部磁極により印加した磁場は、ＤＣ−ＳｔＭＦおよびＤＣ−ＳｈＭＦにより重畳された磁場であり、下部磁極８により印加した磁場は、ＤＣ−ＳｔＭＦであるように、磁極により印加した磁場が作られる。
ＪＰ５１５４６２３は、鋳型内の溶鋼の流動を制御するための方法を開示している。電磁撹拌のための三相コイルは、連続鋳造鋳型に配設され、ＤＣ電流は、各位相に伝導される際の電流値が周期的に変化し、各位相の電流値変化の位相は、１２０度ずつシフトされる。
ＥＰ１５１０２７２は、極低炭素鋼スラブを製造する方法を開示している。約０．０１質量％以下の炭素含量を有する極低炭素鋼スラブは、約１５０〜約２４０ミリメートルの短辺の長さＤを有する鋳造空間が設けられた鋳型、ならびに、それぞれが横幅ｄを有する排出口が設けられた浸漬ノズルであって、その比Ｄ／ｄが約１．５〜約３．０の範囲にある鋳型および浸漬ノズルを使用して、約２．０メートル/分を上回る鋳造速度で鋳造することにより製造される。
ＷＯ２００８／００４９６９は、連続スラブ鋳造機で溶鋼に少なくとも一つの磁場を印加することにより、鋳型内の溶鋼の流動を制御するための方法を開示している。これは、メニスカス上の溶鋼流速が成形粉エントレインメント臨界流速を上回る場合に、静磁場を印加して安定化制動力を浸漬ノズルからの排出流に付与することにより、溶鋼浴面、即ち、メニスカス上の溶鋼流速を、所定の溶鋼流速に制御すること、および、メニスカス上の溶鋼流速が介在物付着（ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ  ａｄｈｅｒｅｎｃｅ）臨界流速を下回る場合に、移動磁場を印加して溶鋼流を増加させることにより、メニスカスの溶鋼流速を、介在物付着臨界流速以上から成形粉エントレインメント臨界流速以下までの範囲に制御することにより、達成される。
Ｇａｒｄｉｎ  Ｐらによる「スラブの電磁鋳造：鋳型内のＡＣ＆ＤＣの構成のための数値モデルの開発」は、中間範囲の周波数の交流磁場（ＡＣ）を、鋳型メニスカス近傍における連続的な磁場（ＤＣ）と組み合わせたスラブの電磁連続鋳造の新たな概念を開示している。
【発明の概要】
【０００６】
本開示の一般的な目的は、連続鋳造プロセスのための設備のサイズおよび重量のうちの少なくとも１つを削減する、設備および方法を提供することである。
【０００７】
そのうえ、先行技術よりも低価格で設備を提供することが望ましい。
【０００８】
本開示の第１の実施態様によると、連続鋳造プロセスのための設備であって、容器であって、当該容器内に溶融金属を受けるための第１の開口、当該容器から当該溶融金属を排出するための第２の開口、および、当該第１の開口と当該第２の開口との間に延在する本体を有する、容器と、当該本体に取り付けられている第１の磁気設備であって、脚のついた磁心、および、当該脚の周囲に配設されたコイルを有する、第１の磁気設備と、当該コイルの各々に対し、交流電流が搬送電流に重畳された状態で、当該交流電流および当該搬送電流を提供するように構成された電力系統であって、コイルに提供された交流電流および搬送電流の各対が、流れ制御電流を形成し、隣接するコイルに提供された流れ制御電流が、互いを基準にして位相シフトされ、それによって、当該容器内の溶融金属において進行磁場を生成する、電力系統とを備える、設備を提供する。
【０００９】
電力系統の上記の構成という手段によって、第１の磁気設備は、交流電流が重畳された好適なタイプの搬送電流を、当該電力系統が送出することが可能であるという意味において、ハイブリッド電磁石になり得る。
【００１０】
幾つかの具体的な実施形態を参照して以下に説明するように、搬送電流は、交流電流または直流電流であり得る。それ故に、単一の磁気設備という手段によって、当該磁気設備の各コイルによりＡＣ成分およびＤＣ成分の両方が同時にもたらされて、容器内の溶融金属の流れを制御することができる。かくして、１つのＡＣ供給式電磁石および１つのＤＣ供給式電磁石が鋳型の外部表面において同じ高さで配設された先行技術におけるような、専用のＤＣ電磁石が必要とされない。
【００１１】
一実施形態によると、第１の磁気設備は、第１の磁気部分と第２の磁気部分とを有し、当該第１の磁気部分および当該第２の磁気部分は、当該本体の両側に同じ高さで配設されている。磁場は、それによって、当該容器の水平断面を横切って延在し得る。
【００１２】
一実施形態によると、容器は、第１の長い側面と、当該第１の長い側面に対向して、かつ、当該第１の長い側面から距離を置いて配置された、第２の長い側面とを有し、当該第１の磁気部分は、当該第１の長い側面に沿って配設され、当該第２の磁気部分は、当該第２の長い側面に沿って配設されている。
【００１３】
一実施形態によると、当該容器は、当該第１の開口が設けられた第１の側面を有し、当該第１の磁気設備の当該脚は、当該第１の側面から軸方向の距離ｄを置いて配設され、当該距離ｄは、当該容器内に受けられたときの溶融金属のメニスカスレベルまでの距離よりも大きく、かつ、当該溶融金属が浸漬ノズルによって当該容器内に排出される距離以下である。副次的流れの乱れた流れは、この域または間隔に対応する、当該容器内の溶融金属の容積内に、主に位置付けられる。それ故に、副次的流れの最も効率のよい流れ制御を、この域内で得ることができる。
【００１４】
一実施形態によると、当該設備は、当該本体に取り付けられて配設された第２の磁気設備を備え、当該電力系統は、当該第２の磁気設備に直流電流を供給するように配設されている。それ故に、当該第２の設備は、当該容器に収容された溶融金属に対し、静磁場を提供する。特に、当該第２の磁気設備は、主たる流れに対し、効率のよい制動力を提供することができる。
【００１５】
一実施形態によると、当該第１の磁気設備は、当該溶融金属の流れ方向に対して当該第２の磁気設備の上流に配設され、当該流れ方向は、当該第１の開口から当該第２の開口に規定されている。それによって、副次的流れは、当該第１の磁気設備によって主として制御され、主たる流れは、当該第２の磁気設備により、制動作用という手段によって主として制御される。
【００１６】
一実施形態によると、各搬送電流は、直流電流である。それ故に、各コイルは、静磁場および交流磁場を生成し、同時に、進行磁場の一部を形成する、ハイブリッドコイルとなる。
【００１７】
一実施形態によると、当該電力系統は、当該第１の磁気部分の当該コイルのうちの少なくとも２つに対し、相互に異なる極性を有する搬送電流を提供するように構成されている。それ故に、場強度は、とりわけ第２の磁気設備によって提供された静磁場と組み合わさって、当該溶融金属の水平断面において局所的に制御され得る。
【００１８】
一実施形態によると、当該電力系統は、当該第１の磁気部分の各コイルに対し、同じ極性を有する搬送電流を提供するように構成されている。それ故に、場強度は、とりわけ第２の磁気設備によって提供された静磁場と組み合わさって、溶融金属内において局所的に制御され得る。
【００１９】
一実施形態によると、各搬送電流は、交流電流である。それ故に、交流電流は、交流電流搬送電流に重ねられる。このことは、溶融した溶融物を制御するための特別な状況において、望ましいことが考えられる。
【００２０】
一実施形態によると、当該容器は、鋳造用鋳型である。しかしながら、当該容器は、たとえば取瓶またはタンディッシュであってもよい。
【００２１】
本開示の第２の実施態様において、連続鋳造プロセスのための、容器内における溶融金属の流れ制御のための方法であって、当該容器が、当該溶融金属を受けるための第１の開口、当該溶融金属を排出するための第２の開口、および、当該第１の開口と当該第２の開口との間に延在する本体を有し、第１の磁気設備が、当該本体に取り付けられており、当該第１の磁気設備が、脚のついた磁心、および、当該脚の周囲に配設されたコイルを有する、方法において、当該コイルの各々に対し、交流電流が搬送電流に重畳された状態で、当該交流電流および当該搬送電流を提供することであって、コイルに提供された交流電流および搬送電流の各対が、流れ制御電流を形成し、隣接するコイルに提供された流れ制御電流が、互いを基準にして位相シフトされ、それによって、当該容器内の当該溶融金属において進行磁場を生成する、交流電流および搬送電流を提供することを含む、方法が提供される。
【００２２】
一実施形態は、当該溶融金属に関係するパラメータを測定することと、当該測定されたパラメータに基づいて、当該流れ制御電流を制御することとを含む。それ故に、主たる流れおよび副次的流れを制御する流れ制御電流は、当該容器内の当該溶融金属の具体的な状態に基づいて制御される。
【００２３】
一実施形態によると、当該制御することは、少なくとも１つの流れ制御電流の位相および振幅のいずれかを制御することを含む。
【００２４】
一実施形態によると、各搬送電流は、直流電流である。
【００２５】
一般に、本請求項で使用される全ての用語は、本明細書において明示的に規定されていない限り、技術分野における、当該用語の通常の意味に従って解釈されるべきである。「ａ／ａｎ／ｔｈｅ  要素、装置、コンポーネント、手段、ステップなど」への言及の全ては、明示的に述べられていない限り、当該要素、装置、コンポーネント、手段、ステップなどの少なくとも１つの実例に言及しているものとして、オープンな態様で解釈されるべきである。本明細書において提示された方法のステップが、数字によって言及されており、すなわち、特定のステップが、例えば「第１のステップ」と呼ばれ得るものの、本明細書において開示されたあらゆる方法のステップが、明示的に述べられていない限り、開示された厳密な順序で実施される必要のないことに留意されるべきである。
【００２６】
発明の概念の具体的な実施形態について、例として、以下の図を含む添付の図面を参照して、これから説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】鋳造用鋳型内の溶融金属の流れ方向の概略図を示す図である。
【図２ａ】連続鋳造プロセスのための設備の例の側面図を示す図である。
【図２ｂ】図２ａの例の上面図を示す図である。
【図３】使用時における設備の側面図を示す図である。
【図４ａ】設備用の電力系統の構成を示す図である。
【図４ｂ】設備用の電力系統の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
発明の概念について、例証する実施形態が示されている添付の図面を参照して、以下に、これからより充分に説明する。しかしながら、発明の概念は、多くの異なる形で具現化され得、本明細書において明記された実施形態に限定されるものとして理解されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、この開示が徹底的で完璧なものであるように、また、当該技術の当業者に発明の概念の範囲を充分に伝えるように、例として提供される。説明の全体にわたり、同じ数字は同じ要素を指す。
【００２９】
図２ａは、鋼、銅またはアルミニウムなどの金属を鋳造するための、連続鋳造プロセスのための設備７の側面図である。設備７は、第１の開口９−１および第２の開口９−２が設けられた本体９ｂを有する容器９ａを備える。本体９ｂは、外部表面９ｄを提示する外部構造９ｃと、例えば銅を含む内部プレート９ｅとを有し得る。容器９ａが溶融金属を収容するときに、溶融金属は、典型的に、内部プレート９ｅに接触する。
【００３０】
図２ａの容器９ａは、たとえばスラブまたはビレットを鋳造するための鋳造用鋳型を描いている。しかしながら、当該容器が、取瓶か、タンディッシュか、または、連続鋳造プロセスにおいて利用され、かつ、溶融金属が通って流れ得る、任意の他の容器であってもよいことに留意されるべきである。
【００３１】
設備７はさらに、第１の磁気部分１０ａおよび第２の磁気部分１０ｂを有する第１の磁気設備１０を備える。第１の磁気部分の各々は、図２ｂに示すように、脚１０−２のついた磁心１０−１と、コイル１０−３とを有する。各コイル１０−３は、それぞれの脚１０−２の周囲に巻かれている。
【００３２】
第１の磁気設備１０の第１の磁気部分１０ａおよび第２の磁気部分１０ｂは、本体９ｂの両側に同じ高さで配設されている。使用時において、容器９ａは、一般に、第１の開口９−１および第２の開口が垂直方向における開口であるように配設される。かくして、溶融金属は、第１の開口９−１を介して容器９ａに入り、容器９ａを通って流れ、重力という手段によって第２の開口９−２を介して容器９ａから出るか、または排出されることが可能となる。容器が鋳型である場合、排出された部位は、典型的に、ストランドと呼ばれる。したがって、使用時において、第１の磁気部分１０ａおよび第２の磁気部分１０ｂは、本体９ｂの本質的に同じ垂直レベルにおいて配設されている。
【００３３】
好ましい実施形態において、第１の磁気部分１０ａおよび第２の磁気部分１０ｂの磁心１０−１の各々は、積層鉄心から成る。第１の磁気部分１０ａおよび第２の磁気部分１０ｂの磁心１０−１は、本体９ｂに取り付けられ得る。特に、磁心１０−１の脚１０−２は、一実施形態において、内部プレート９ｅに当接し得る。
【００３４】
設備７はさらに、第２の磁気設備１３を備え得る。第２の磁気設備１３は、第１の磁気部分１３ａおよび第２の磁気部分１３ｂを備える。第２の磁気設備１３の第１の磁気部分１３ａおよび第２の磁気部分１３ｂの各々は、脚の設けられた磁心１３−１と、当該脚の周囲に巻かれたコイルとを備える。磁心１３−１は、中実鉄心であることが好ましいが、一実施形態では、積層鉄心を備え得る。
【００３５】
第１の磁気設備１０の第１の磁気部分１０ａは、一実施形態において、ヨーク１４ａという手段によって、第２の磁気設備１３の第１の磁気部分１３ａに磁気的に連結されている。第１の磁気設備１０の第２の磁気部分１０ｂは、一実施形態において、ヨーク１４ｂという手段によって、第２の磁気設備１３の第２の磁気部分１３ｂに磁気的に連結されている。しかしながら、複数の異なる構成が想定され、上記のヨーク構成の代わりに、第１の磁気設備１０の第１の磁気部分１０ａおよび第２の磁気部分１０ｂが、ヨークを介して連結され得る。したがって、第２の磁気設備１３の第１の磁気部分１３ａおよび第２の磁気部分１３ｂが、ヨークを介して連結され得る。そのうえ、本開示の範囲内においては、ヨーク連結を有さない設備も可能である。
【００３６】
設備７はさらに、第１の磁気設備１０および第２の磁気設備１３のコイルに対し、電流を供給するように配設された電力系統１６を備える。当該電力系統が、例えば第１の磁気設備および第２の磁気設備に供給するために、同じ汎用電力系統内に備えられる別個の電力ユニットを備え得ることに留意されるべきである。
【００３７】
電力系統１６は、第１の磁気設備１０のコイルの各々に対し、搬送電流に重畳された交流電流を提供するように構成されている。それによって形成され、各コイルに提供される電流は、本明細書において、流れ制御電流と呼ばれる。流れ制御電流は、コイルの任意の隣接する対に提供された流れ制御電流が、互いを基準にして位相シフトされるような方式で、位相シフトされる。それ故に、容器９ａ内において、進行磁場を得ることができる。進行磁場は、容器９ａ内の溶融金属に撹拌効果をもたらす。それによって、主として副次的流れにおける乱流を、溶融金属において低減することができる。
【００３８】
一実施形態によると、第１の磁気設備１０のコイル１０−３に提供される搬送電流は、直流電流である。それによって、第１の磁気設備１０の各コイル１０−３は、容器９ａ内の溶融金属に対し、静磁場と、進行磁場に対する寄与分とを同時に提供する、ハイブリッドコイルとして働く。
【００３９】
一実施形態によると、第１の磁気設備１０のコイル１０−３に提供される搬送電流は、交流電流である。
【００４０】
一実施形態において、搬送電流は、直流電流および交流電流の混成であり得、すなわち、幾つかのコイルにとっては、搬送電流が直流電流であり、幾つかのコイルにとっては、搬送電流が交流電流である。それによって、溶融金属の複雑な流れ制御を得ることができる。
【００４１】
電力系統１６はさらに、第２の磁気設備１３の各コイルに直流電流（ＤＣ）を提供するように構成され得る。第２の磁気設備１３に提供された直流電流は、平易な直流電流であり、すなわち、他の信号が上に重ねられていない。それ故に、第２の磁気設備１３は、静磁場のみを生産する。
【００４２】
図２ｂは、図２ａにおける設備の上面図である。容器９ａは、第１の長い側面１７−１と、当該第１の長い側面１７−１に対向して、かつ、当該第１の長い側面１７−１から距離を置いて配置された、第２の長い側面１７−２とを有する。第１の磁気部分１０ａは、第１の長い側面１７−１に沿って配設され、第２の磁気部分１０ｂは、第２の長い側面１７−２に沿って配設されている。本例において、第１の磁気設備１０は、その第１の磁気部分１０ａおよび第２の磁気部分１０ｂの各々において、脚１１−２およびコイル１１−３の８個の対を有する。脚およびコイルの数は、典型的に、第１の長い側面および第２の長い側面の幅に依存する。
【００４３】
図３は、連続鋳造中の設備７の概略側面図である。容器９ａは、溶融金属１９で満たされている。溶融金属１９は、タンディッシュまたは取瓶２３の浸漬ノズル（ＳＥＮ）２１を介して容器９ａ内に排出される。それ故に，ＳＥＮ２１は、容器９ａ内の溶融金属１９に浸漬されている。溶融金属１９は、ＳＥＮ２１の排出開口２１ａを介して、ＳＥＮ２１から容器９ａ内に排出される。本明細書において、溶融金属１９の表面は、メニスカス１９−１と称される。
【００４４】
容器９ａは、溶融金属１９を受けるための第１の開口９−１が設けられた第１の側面９ｆを有する。かくして、容器９ａが使用されるときに、第１の側面９ｆは、典型的に、容器９ａの上側側面となる。
【００４５】
一実施形態によると、第１の磁気設備１０の脚１１−２は、第１の側面９ｆから軸方向の距離ｄを置いて配設されている。脚１１−２は、容器９ａの軸方向に対して直交して配設されることが好ましい。一実施形態において、脚の中心は、第１の側面９ｆから距離ｄを置いて配設されている。距離ｄは、第１の側面９ｆから、容器９ａ内に収容されている溶融金属１９のメニスカス１９−１レベルまでの距離よりも大きい。距離ｄは、第１の側面９ｆからの、溶融金属１９がＳＥＮ２１によって容器９ａ内に排出される距離以下であることが好ましい。脚１１−２は、第１の磁気設備１０という手段によって溶融金属１９において効率のよい副次的流れを得るために、この域内のどこにでも配設され得る。かくして、脚は、浸漬ノズルが容器９ａ内の溶融金属１９に浸漬されているところから、半径方向に外向きの位置に配設されていることが好ましい。
【００４６】
第１の磁気設備１０は、溶融金属１９の流れ方向Ｃに対して第２の磁気設備１３の上流に配設され、当該流れ方向は、第１の開口９−１から第２の開口９−２に規定されている。
【００４７】
図４ａおよび図４ｂを参照すると、コイル１０−３の電力源の連結構成の２つの例の概略図が示される。簡単にするために、たとえば第１の磁気部分のコイル１０−３ａから１０−３ｈのみが、図４ａ〜図４ｂに示されている。図４ａ〜図４ｂの例によると、描かれた磁気部分の磁心は、８個のコイルを有する。しかしながら、本開示による磁心は、異なる実施形態において、例えば６、８、９、１０、または１２個のコイルのいずれかを有し得る。
【００４８】
図４ａにおいて、電力系統１６は、コイル１０−３ａから１０−３ｈの各々に対し、搬送電流に重畳された交流電流を提供するための電力コンバータ２３−１および２３−２を有する。隣接するコイル間の位相シフトは、例えば、４５または９０度であり得る。かくして、隣接するコイル間において位相差が９０度である一例によると、コイル１０−３ａは、０の位相角を有し、コイル１０−３ｂは、９０度の位相角を有し、コイル１０−３ｃは、１８０度の位相角を有し、コイル１０−３ｄは、２７０度の位相角を有し、コイル１０−３ｅは、０度の位相角を有し、以下同様である。矢印は、この例では直流電流である、搬送電流の極性を表示している。図４ａの例において、隣接するコイルには、同じ極性の直流電流が、対の態様で供給される。コイルの対には、一方がコンバータ２３−１によって供給され、他方がコンバータ２３−２によって供給されるように、供給が行われる。端コイル１０−３ａおよび１０−３ｈは、同じ極性を有する。それ故に、電力系統１６は、第１の磁気部分のコイルのうちの少なくとも２つに対し、相互に異なる極性を有する搬送電流を提供するように構成されている。
【００４９】
それぞれ搬送電流および交流電流の極性および位相の多くの変化が、請求項によって提供された範囲内において可能であることに留意されるべきである。
【００５０】
一般に、重ねられた態様でコイルに提供される具体的な交流電流および搬送電流は、容器９ａ内の溶融金属の状態と、鋳造管、たとえばＳＥＮ２１によって提供される溶融金属の流量とに依存する。センサおよびコントローラを有する制御系統が、この目的のために使用される。センサは、例えば、ＳＥＮ２１に、または、容器９ａの内部壁に設けられ得る。センサは、溶融金属に関係する１つまたは複数のパラメータ、たとえば、容器９ａのプレート９ｅの温度、容器に提供される溶融金属の流量、または、メニスカスレベルを測定するように配設される。流れ制御電流は、測定された１つまたは複数のパラメータに基づいて制御される。流れ制御は、典型的に、コイルに提供された少なくとも１つの流れ制御電流の位相および振幅のいずれかを制御することを含む。一実施形態では、交流電流および搬送電流のいずれかは、各コイルに対して個々に制御され得る。
【００５１】
図４ｂにおいて、別の電力源の構成が示される。この例では、電力系統１６が、第１の磁気部分の各コイル１０−３ａから１０−３ｈに対し、同じ極性を有する搬送電流を提供するように構成されている。図４ｂの特定の例では、４個のコンバータ２３−１、２３−２、２３−３、および２３−４が、この目的のために使用されている。
【００５２】
発明の概念について、数個の実施形態を参照して、主に上で説明してきた。しかしながら、当該技術において技量を有する者らによって容易に認識されるように、上に開示された実施形態以外の他の実施形態が、添付の特許請求の範囲によって規定される、この発明の範囲内においても等しく可能である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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