JP2000263205A - 連続鋳造設備の鋳片切断制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特に過渡運転モードにおいて、目標値に対す
る実計重値のバラツキをさらに改善して、歩留りの向上
を図る。 【解決手段】 連続鋳造設備において連続的に引き抜か
れた鋳片を切断する制御方法において、過渡運転モード
における各種鋳込条件ごとの実績データを実績テーブル
（３２１）に格納しておく。過渡運転モードでは、同一
の鋳込条件のものを実績テーブルから探し出して、その
探し出した実績データを使用して鋳片の切断制御（特殊
な単重フィードバック制御）を行う。一方、定常運転モ
ードでは、今回の実測データのみを使用して鋳片の切断
制御（通常の単重フィードバック制御）を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造設備に関
し、特に、連続鋳造設備から連続的に引き抜かれた鋳片
を切断する制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、連続鋳造設備では、鋳片
を連続的に引き抜いていくが、その引抜き部が一定長さ
になれば切断装置で切断する。このような連続鋳造設備
において、切断された鋳片の重量はできる限り均一であ
ることが望まれる。その為に、鋳片計重装置（秤量器）
を設置し、切断された鋳片（スラブ又はビレット）の実
計重値と目標値との差を補正すべく、その差を次の鋳片
の切断長へフィードバックしている。

【０００３】図２を参照して、連続鋳造設備の全体の構
成について説明する。レードル（図示せず）内の溶鋼を
タンデッシュ（図示せす）に注ぎ、その底面に設けた孔
から溶鋼を流下されてモールド１１内に注ぎ込み、所定
の断面形状を有する鋳片１３を連続的に引き出す。引き
出された鋳片１３は多数のロール(図示せず)の間を搬送
され、最初は垂直下方に引き出された後、円弧通路に沿
って水平な状態に向きが変えられる。このように引き出
された鋳片１３はメジャーロール１５により測長され
る。メジャーロール１５は鋳片１３に回転可能に外接し
ており、鋳片１３がピンチロール（図示せず）で引き抜
かれると回転するようになっている。

【０００４】メジャーロール１５は、所定角度回転する
毎に１個のパルスを発生する。メジャーロール１５は測
長装置１７に接続されており、測長装置１７はメジャー
ロール１５から送られて来たパルスの数をカウントし
て、鋳片１３の長さを測定する。この測長装置１７には
後述する演算器から切断長が入力される。測長装置１７
は、測定した鋳片１３の長さが切断長に等しくなると、
切断指示を切断装置１９へ出力する。と同時に、測定装
置１７は初期化されて、最初から上記パルスをカウント
し始める。

【０００５】切断装置１９は、例えば、鋳片がスラブの
場合にはトーチカッタから構成され、又、鋳片がビレッ
ト材の場合にはシャーカッタから構成されており、上記
切断指示に応答して鋳片１３を切断する。尚、この切断
は、鋳片１３が移動している間に行う必要があるので、
切断装置１９は移動可能に装着されている。以下、鋳片
をビレット材とする場合について述べる。

【０００６】切断された鋳片、すなわち、ビレット材２
１はロードセル２３によってその圧力が測定される。ロ
ードセル２３に接続された秤量器２５は、この測定され
た圧力に基づいてビレット材２１の重量を測定する。秤
量器２５に接続された演算器３０'は、この測定された
重量から後述するように切断長を演算し、演算された切
断長を測長装置１７へ送出する。

【０００７】従来、実計重値のフィードバック方法とし
て、単重を使用している（例えば、特開昭６３−２２０
９５８号公報参照）。ここで、「単重」とは実重量を実
切断長で除算して得られる値であって、すなわち、単重
＝（実重量÷実切断長）である。

【０００８】図３を参照して、従来の演算器３０'の構
成について説明する。演算器３０'は、平均単重演算器
３１'と切断長演算器３２'とを有する。平均単重演算器
３１'は秤量器２５で測定されたビレット材２１の重量
から平均単重を演算する。切断長演算器３２'は平均単
重演算器３１'で演算された平均単重から切断長を演算
する。

【０００９】しかしながら、この従来の鋳片切断方法で
は、十分な補正がなされているとは言えず、目標値に対
する実計重値のバラツキが大きいという欠点がある。具
体的に述べると、大体実績値で目標の±０．２％に８０
〜９０％の鋳片が入る程度である。その主な原因は、従
来の鋳片切断方法では、固定誤差分以外にも、次に述べ
るような要因に基づく変動誤差が発生するからであると
考えられる。尚、固定誤差分は、計重装置本体の誤差、
測長誤差、切断装置の誤差等である。

【００１０】鋳込当初の冷却水の不均一による。鋳
込当初のマシン全体の熱的不安定による。レードル交
換時の溶鋼温度による（また成分による）。これらの要
因により単重が変動する。

【００１１】つまり、単重をフィードバックしても、単
重そのものが時々刻々変化している場合には、変動誤差
を小さくすることは困難である。すなわち、従来の鋳片
切断方法では、歩留りを向上させることは困難である。

【００１２】一方、歩留りを向上させるための提案がな
されている。例えば、特開昭５６−９５４５６号公報
（以下「先行技術」と呼ぶ）には、種々の変動に対して
迅速に追従でき、目標重量に対する偏差を最小とし得る
鋳片の熱間切断方法が提案されている。この先行技術で
は、連続鋳造される熱間鋳片を高精度で切断するに当た
り、順次に切出すべき鋼片の目標とする命令重量および
命令長さを記憶蓄積し、切断された鋼片の長さおよび重
量を測定して記憶蓄積し、前記命令重量および命令長さ
と、実測重量および実測長さから実測補正係数を計算し
て記憶蓄積し、これら記憶蓄積した以前の切断鋼片から
求めた実測補正係数から所定のアルゴリズムにしたがっ
て次に切断すべき鋼片に対する推定補正係数を演算し、
この推定補正係数により補正した切断長さを決定し、こ
の決定した切断長さに基づいて熱間鋳片を切断してい
る。

【００１３】要約すると、この先行技術では、以前に切
断したビレットの重量および長さを測定して、重量変動
に関連する種々の補正要因を考慮してビレット切断長の
補正係数を演算により求め、このようにして求めた補正
係数により次に切断すべきビレットの切断長を補正して
いる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
連続鋳造設備は、比較的動作が安定している定常状態
と、比較的動作が不安定な過渡状態との２つの運転モー
ドに区分けすることができる。ここでは、定常状態にあ
る運転モードを「定常運転モード」と呼び、過渡状態に
ある運転モードを「過渡運転モード」と呼ぶことにす
る。過渡運転モードには、例えば、鋳込スタート時や、
レードル交換時がある。そして、この過渡運転モードで
は、前述したように、単重そのものが時々刻々変動して
いる。

【００１５】このように、過渡運転モードでは単重の変
動が激しいので、定常運転モードとは異なった取り扱い
（制御）を必要とする。

【００１６】それにも拘らず、上述した先行技術は、こ
のような過渡運転モードと定常運転モードとを何ら区別
することなく、以前求めた実測補正係数から推定補正係
数を求めて切断長を決定して、鋳片の切断制御を行って
いる。詳述すると、鋳込スタート時に、過去の実績の鋳
込条件の中から今回の鋳込条件と同じものの実測補正係
数を選択し、これを推定補正係数の初期値とし、以後
は、実時間で求めた複数回の実測補正係数から所定のア
ルゴリズムにしたがって今回の推定補正係数を演算して
いる。すなわち、過去の実績データを使用するのは、鋳
込スタート時の初期値として与えるためだけである。

【００１７】このように、先行技術では、鋳込スタート
時において、過去の実績データ（同一鋳込条件の過去の
実測補正係数）ばかりでなく、今回の実測データ（直前
の実測補正係数）および以前の実測データ（直前以前の
実測補正係数）をも使用して鋳片の切断制御を行ってい
るので、制御動作を安定化させることは困難である。何
故なら、鋳込スタート時は、前述したように実測単重そ
のものが変動する為、そのような変動する実測データを
使用して鋳片の切断制御を行っても、制御動作が安定し
ないと考えられるからある。むしろ、鋳込スタート時で
は、過去の実績データ（同一鋳込条件の過去の実測補正
係数）のみを使用して鋳片の切断制御を行った方が制御
動作が安定すると考えられる。

【００１８】また、先行技術では、定常運転モードにお
いても、過渡運転モードに引き続いて、今回の実測デー
タ（直前の実測補正係数）ばかりでなく以前の実測デー
タ（直前以前の実測補正係数）をも使用して鋳片の切断
制御を行っている。このような鋳片の切断制御では、過
渡運転モードにおける単重の変動の影響（不安定な動
作）を、この定常運転モードにおいても受けてしまう。
むしろ、定常運転モードでは、単重が安定しているの
で、以前の実測データを使用せずに、今回の実測データ
のみを使用して鋳片の切断制御を行った方が制御動作が
安定すると考えられる。

【００１９】したがって、本発明の目的は、特に過渡運
転モードにおいて、目標値に対する実計重値のバラツキ
をさらに改善して、歩留りの向上を図ることができる連
続鋳造設備の鋳片切断制御方法を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために次のような技術的構成を採用する。すな
わち、本発明による連続鋳造設備の鋳片切断制御方法
は、連続鋳造設備において連続的に引き抜かれた鋳片を
切断する制御方法であって、過渡運転モードにおける各
種鋳込条件ごとの実績データを実績テーブルに格納して
おき、過渡運転モードでは、同一の鋳込条件のものを前
記実績テーブルから探し出して、その探し出した実績デ
ータを使用して前記鋳片の切断制御を行い、定常運転モ
ードでは、今回の実測データのみを使用して前記鋳片の
切断制御を行う、ことを特徴とする。

【００２１】また、本発明による連続鋳造設備の鋳片切
断制御方法は、連続鋳造設備において連続的に引き抜か
れた鋳片を切断する制御方法であって、定常運転モード
では、今回の実測データのみを使用した通常の単重フィ
ードバック制御を行い、過渡運転モードでは、過去の実
績データを考慮した特殊な単重フィードバック制御を行
うことを特徴とする。

【００２２】

【作用】従来どうしても単重が不安定となる部分（過渡
運転モード時）の実績データを集めることにより、より
正確な単重を見つけることが可能となる。従って、過渡
運転モード時に過去の実績データを使用して鋳片の切断
制御を行うことにより、より精度の高いビレット重量を
得ることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００２４】図１に、本発明の一実施の形態に係る鋳片
切断方法を実現する鋳片切断制御装置の構成を示す。図
示の鋳片切断制御装置は、演算器の構成が相違している
点を除いて、図３に示したものと同一の構成を有する。
したがって、演算器に３０の参照符号を付してある。ま
た、図３に示したものと同一の機能を有するものには同
一の参照を符号を付し、説明を簡略化するために、これ
等の説明を省略する。

【００２５】演算器３０は第１の演算回路３１と第２の
演算回路３２とを有する。第１の演算回路３１は、秤量
器２５で測定された鋳片重量から単重を演算すると共
に、求めた単重から切断長を演算し、目標切断長を測長
装置１７へ送出する。また、過渡運転モードにおいて、
第１の演算回路３１は、上記演算された単重を第２の演
算回路３２へ供給する。

【００２６】第２の演算回路３２は、実績単重テーブル
３２１を備えており、過渡運転モードにおける各種鋳込
条件ごとの実績データを実績単重テーブル３２１に格納
する。

【００２７】ここで、第２の演算回路３２は、第１の演
算回路３２から送られてきた単重に対し、同一の鋳込条
件毎に平均をとり、その平均した単重を該当条件での単
重として実績単重テーブル３２１に格納する。尚、実績
単重テーブル３２１のメッシュは、鋳片サイズ、鋼種、
切断長とその順番毎に分割して持っている。換言すれ
ば、実績テーブル３２１は、鋳片サイズ、鋼種、切断長
とその順番をパラメータとして実績データを収集する。

【００２８】次に、図１を参照して、本発明による鋳片
切断方法について説明する。上述したように、連続鋳造
設備の運転モードは、定常運転モードと過渡運転モード
とに分けられる。過渡運転モードには、例えば、鋳込ス
タート時や、レードル交換時がある。そして、この過渡
運転モードでは、前述したように、単重そのものが時々
刻々変動している。

【００２９】そこで、本発明では、過渡運転モードにお
いては、同一の鋳込条件のものを実績単重テーブル３２
１から探し出して、その探し出した実績データを使用し
て鋳片の切断制御を行う。すなわち、次回の鋳片切断に
使用する単重として、実績単重テーブル３２１に格納さ
れているその条件に該当する単重を使用する。第１の演
算回路３１では、実績単重テーブル３２１から得られた
単重を使用して、切断長を演算する。

【００３０】詳述すると、過渡運転モードは、前述した
ように、鋳込スタート時とレードル交換時とがある。鋳
込スタート時（ｎ本分のビレットを得る期間）には、上
記探し出した実績データ（単重）のみを使用して鋳片の
切断制御を行う。これに対して、レードル交換時には、
まず、それ迄（前レードルによる鋳片）の単重にかかる
補正係数を決める。そして、第１の演算回路３１におけ
る、切断される鋳片の演算では、通常の計算で求めた単
重にこの補正係数を掛けた値を使用する。このように、
過渡運転モードでは、過去の実績データを考慮した特殊
な単重フィードバック制御を行う。

【００３１】これに対して、定常運転モードでは、今回
の実測データのみを使用して鋳片の切断制御を行う。換
言すれば、定常運転モードでは、今回の実測データのみ
を使用した通常の単重フィードバック制御を行う。尚、
「通常の単重フィードバック制御」とは、図３を参照し
て説明した制御であって、前述した特開昭６３−２２０
９５８号公報に開示されているもとの同一の制御であ
る。

【００３２】上述したように、実績単重テーブル３２１
に実績データが格納されるが、この実績データは鋳込回
数が増えるに従い増加するので、単重精度の向上を図る
ことが可能である。このように、従来においては単重が
不安定となる部分（過渡運転モード時）を、それぞれの
細分化されたパラメータ毎（同一の鋳込条件毎）に実績
データを収集しているので、より正確な単重を見つける
ことが可能となる。このパラメータ（鋳込条件）を、実
際の鋳片に合わせて細かく分類することにより、実績デ
ータの確度を向上させることができる。尚、このデータ
収集は、パーソナルコンピュータなどを使用して行う。

【００３３】尚、本発明は、上述した実施の形態に限定
されず、本発明の要旨を脱逸しない範囲内で種々の変更
が可能なのはいうまでもない。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、鋳込
スタートから熱的に不安定と考えられる鋳込スタート時
やレードル交換により湯（溶鋼）が混合するレードル交
換時などの過渡運転モードにおいて、過去の実績データ
を用いて鋳片の切断制御（特殊な単重フィードバック制
御）を行っているので、より精度の高いビレットの重量
を得ることができる。また、過渡運転モード以外の定常
運転モードでは、今回の実測データのみを使用して鋳片
の切断制御（通常の単重フィードバック制御）を行うこ
とにより、不安定な部分の補正係数を使用しないので、
制御動作を安定化させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による鋳片切断制御方法
を実現する鋳片切断制御装置を示すブロック図である。

【図２】連続鋳造設備の全体構成を示すブロック図であ
る。

【図３】従来の鋳片切断制御方法を実現する鋳片切断制
御装置を示すブロック図である。

【符号の説明】

３０ 演算器 ３１ 第１の演算回路 ３２ 第２の演算回路 ３２１ 実績単重テーブル

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続鋳造設備において連続的に引き抜か
   れた鋳片を切断する制御方法において、 過渡運転モードにおける各種鋳込条件ごとの実績データ
   を実績テーブルに格納しておき、 過渡運転モードでは、同一の鋳込条件のものを前記実績
   テーブルから探し出して、その探し出した実績データを
   使用して前記鋳片の切断制御を行い、 定常運転モードでは、今回の実測データのみを使用して
   前記鋳片の切断制御を行う、ことを特徴とする連続鋳造
   設備の鋳片切断制御方法。
2. 【請求項２】 前記過渡運転モードの１つである鋳込ス
   タート時には、前記探し出した実績データのみを使用し
   て前記鋳片の切断制御を行う、ことを特徴とする請求項
   １に記載の連続鋳造設備の鋳片切断制御方法。
3. 【請求項３】 前記鋳込スタート時における前記過渡運
   転モードの期間は、ｎ本分のビレットを得る期間であ
   る、請求項２に記載の連続鋳造設備の鋳片切断制御方
   法。
4. 【請求項４】 前記実績テーブルは、鋳片サイズ、鋼
   種、切断長とその順番をパラメータとして前記実績デー
   タを収集する、ことを特徴とする請求項１に記載の連続
   鋳造設備の鋳片切断制御方法。
5. 【請求項５】 連続鋳造設備において連続的に引き抜か
   れた鋳片を切断する制御方法において、 定常運転モードでは、今回の実測データのみを使用した
   通常の単重フィードバック制御を行い、 過渡運転モードでは、過去の実績データを考慮した特殊
   な単重フィードバック制御を行うことを特徴とする連続
   鋳造設備の鋳片切断制御方法。