JP2000326056A

JP2000326056A - 双ドラム連続鋳造設備の湯面レベル制御方法及び双ドラム連続鋳造設備の湯面レベル制御装置

Info

Publication number: JP2000326056A
Application number: JP11141926A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Kuboyama; 洋一久保山; Ryuta Tsukamoto; 竜太塚本
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1999-05-21
Filing date: 1999-05-21
Publication date: 2000-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】双ドラム式連続鋳造設備をオートスタートさ
せる際に、オーバーシュートさせることなく湯面レベル
を可及的速やかに引き上げ、定常時には湯面レベルを安
定的に制御を行うことができるようにする。【解決手段】金属溶湯４を注入開始時においては、流
量調整手段２１を全開にして高速に金属溶湯４を注入
し、湯溜まり５内において金属溶湯４が第１の湯面レベ
ルになったときには、上記流量調整手段２１を予め定め
られた規定の開度に絞ることで、オーバーシュートが生
じるのを防止しながら上記金属溶湯が第２の湯面レベル
迄上昇させる第１の湯面レベル制御を行い、上記湯溜ま
り５内の湯面レベルの上昇を抑制しながら定常レベルに
到達させ、次いで、上記定常レベルを一定に維持する第
２の湯面レベル制御を行うようにすることにより、溶鋼
注入開始から所定の湯面レベル到達までの鋳造開始作業
の完全自動化を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は双ドラム連続鋳造設
備の湯面レベル制御方法及び双ドラム連続鋳造設備の湯
面レベル制御装置に関し、特に、双ドラム間に形成され
る湯溜まりに溜められる金属溶湯のレベルを制御する方
法及び装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】双ドラム連続鋳造においては、図６に示
すように、所定の間隔を開けて互いに平行に配置された
一対の冷却ドラム１と、これらの冷却ドラム１の両端面
に押し付けられた状態で配設された一対のサイド堰５２
とで連続鋳造鋳型を構成している。

【０００３】そして、タンデッシュ５３と呼ばれている
予熱層内に溜められている金属溶湯５４を連続的に注入
して上記連続鋳造鋳型内に湯溜まり５５を形成してお
き、上記冷却ドラム１に接触している金属溶湯５４を上
記冷却ドラム１の表面上に薄く凝固させる。

【０００４】そして、表面に金属が凝固した上記一対の
冷却ドラム１を矢印のように回転させることにより、上
記薄く凝固させた金属により帯状鋳片５６を形成して下
方に送りだすようにしている。なお、上記タンデッシュ
５３には、ステッピングシリンダ５８によって供給量を
調節されながら、レードルと呼ばれる溶鋼鍋５７から所
定量の金属溶湯５４が常に供給されるようになされてい
る。

【０００５】双ドラム式連続鋳造設備においては、上記
一対の冷却ドラム１によって形成する帯状鋳片５６を所
定の厚みで形成するためには、上記湯溜まり５５内に溜
める金属溶湯の湯面レベルを一定に制御しておく必要が
あり、上記湯溜まり５５内に所定量の金属溶湯の湯面レ
ベルが所定のレベルでない場合には、所定の厚さの鋳片
を製造することが困難である。

【０００６】したがって、双ドラム式連続鋳造設備の操
業開始時におけるオートスタート時に、上記湯溜まり５
５内の金属溶湯の湯面レベルが所定の湯面レベルになる
までは安定した帯状鋳片５６を製造することができない
ので、上記湯面レベルを可及的速やかに所定のレベルま
で引き上げる必要がある。

【０００７】そこで、従来より双ドラム式連続鋳造設備
の操業開始時においては、流量調整手段を全開にして、
タンデッシュ５３から湯溜まり５５内に金属溶湯を大量
に供給するようにしている。

【０００８】しかし、目標とする湯面レベル付近におい
ては、制御速度が湯面レベルの上昇速度に追いつかない
ので、供給する金属溶湯の量を単純に多くすると、湯面
レベルがオーバーシュートしてしまうことがある。

【０００９】上記オーバーシュートが生じると、湯面レ
ベルを所定のレベルに収束させるまでに長い時間が必要
となるので、結果として不良鋳片が多く製造されてしま
う問題が発生する。

【００１０】そこで、上記湯溜まり５５の湯面レベルを
目標の湯面レベルまで速やかに引き上げ、その後は湯面
レベルを一定に保つように上記流量調整手段の開度を制
御する方法として、制御系の安定性と応答性との優劣の
配分をパラメータにより調節可能な制御方法としてＰＩ
Ｄ制御方法を用いる方法が提案されている。上記パラメ
ータは、湯面レベルの安定化及び湯面レベルの引き上げ
時間の短縮化の兼ね合いに基づき設定される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来より提案されてい
るＰＩＤ制御方法は、湯面レベルを引き上げる時間の短
縮化及び湯面レベルの安定化の両方を可能にするように
パラメータを設定しているので、湯面レベルを引き上げ
るのに要する時間を短縮するのに限界が生じていた。本
発明は上述の問題点にかんがみ、双ドラム式連続鋳造設
備をオートスタートさせる際に、オーバーシュートさせ
ることなく湯面レベルを可及的速やかに引き上げること
ができるようにするとともに、定常時には湯面レベルを
安定的に行うことができるようにすることを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の双ドラム連続鋳
造設備の湯面レベル制御方法は、双ドラム連続鋳造設備
の湯面レベル制御方法において、所定の間隔を開けて対
向配置された一対の冷却ドラム間に形成された湯溜まり
と予熱層との間に設けられている流量調整手段を全開に
して上記予熱層内に溜められている金属溶湯を上記湯溜
まりに注入する第１の処理と、上記湯溜まり内に溜めら
れた金属溶湯が第１の湯面レベルになったときに、上記
湯面の上昇速度が規定の上昇速度となるように上記流量
調整手段を予め定められた規定の開度に絞る第２の処理
と、上記湯溜まり内に溜められた金属溶湯が第２の湯面
レベル迄上昇したときに、上記湯溜まり内の湯面レベル
の上昇を抑制するように制御する第１の湯面レベル制御
方法によって制御する第３の処理と、上記第１の湯面レ
ベル制御方法によって制御された上記湯溜まりの湯面が
定常レベルに到達したときに、上記定常レベルを一定に
維持するようにする第２の湯面レベル制御方法によって
制御する第４の処理とを行うことを特徴としている。ま
た、本発明の双ドラム連続鋳造設備の湯面レベル制御方
法の他の特徴とするところは、上記第１及び第２の湯面
レベル制御方法はＰＩＤ制御方法であり、上記第１の湯
面レベル制御方法と上記第２の湯面レベル制御方法とで
ゲインが異なることを特徴としている。また、本発明の
双ドラム連続鋳造設備の湯面レベル制御方法の他の特徴
とするところは、上記湯溜まり内に溜められた金属溶湯
が第２の湯面レベルになった後の湯面レベル制御を、一
次遅れで規定した湯面レベル上昇曲線の目標値となるよ
うにＰＩＤ制御することを特徴としている。また、本発
明の双ドラム連続鋳造設備の湯面レベル制御方法の他の
特徴とするところは、双ドラム連続鋳造設備の湯面レベ
ル制御方法において、所定の間隔を開けて対向配置され
た一対の冷却ドラム間に形成された湯溜まりに溜まって
いる金属溶湯の湯面レベルの検出結果を、上記湯溜まり
内の溶鋼量に変換し、上記変換結果に基づいて湯面レベ
ル制御を行うことを特徴としている。また、本発明の双
ドラム連続鋳造設備の湯面レベル制御方法の他の特徴と
するところは、双ドラム連続鋳造設備の湯面レベル制御
方法において、所定の間隔を開けて対向配置された一対
の冷却ドラム間に形成された湯溜まりに溜まっている金
属溶湯の湯面レベルの検出結果を、上記湯溜まり内の溶
鋼量に変換する第１のステップと、上記第１のステップ
によって得た上記湯溜まり内の溶鋼量が目標とする溶鋼
量となるように金属溶湯の供給量を制御する第２のステ
ップとを行って湯面レベルを所定のレベルに保つことを
特徴としている。

【００１３】本発明の双ドラム連続鋳造設備の湯面レベ
ル制御装置は、双ドラム連続鋳造設備の湯面レベル制御
装置において、予熱層に蓄えられている金属溶湯を、所
定の間隔を開けて対向配置された一対の冷却ドラム間に
形成された湯溜まりに注入する量が可変な流量調整手段
と、上記湯溜まり内に溜められる金属溶湯の湯面レベル
を検出する湯面レベル検出手段と、上記双ドラム式連続
鋳造設備のオートスタート時に上記流量調整手段を全開
にして上記予熱層内に溜められている金属溶湯を上記湯
溜まりに注入し、上記湯面レベル検出手段の検出結果が
予め設定された第１の湯面レベルになったときには、上
記流量調整手段を予め定められた規定の開度に絞り、上
記湯面の上昇速度が規定の上昇速度となるように制御
し、上記湯面レベル検出手段の検出結果が予め設定され
た第２の湯面レベルになったときには、上記湯溜まり内
の湯面レベルを第１の湯面レベル制御方法によって制御
して、上記湯面レベルが急激に上昇するのを抑制すると
ともに、上記湯溜まりの湯面が定常レベルに到達したと
きには第２の湯面レベル制御方法によって制御して上記
定常レベルを一定に維持するようにする注入量制御手段
とを具備することを特徴としている。また、本発明の双
ドラム連続鋳造設備の湯面レベル制御装置の他の特徴と
するところは、上記注入量制御手段はＰＩＤ制御方法に
よって上記湯面レベルを制御することを特徴としてい
る。また、本発明の双ドラム連続鋳造設備の湯面レベル
制御装置のその他の特徴とするところは、上記注入量制
御手段は上記湯溜まり内に溜められた金属溶湯が第２の
湯面レベルになった後の湯面レベル制御を、一次遅れで
規定した湯面レベル上昇曲線の目標値となるようにＰＩ
Ｄ制御することを特徴としている。また、本発明の双ド
ラム連続鋳造設備の湯面レベル制御装置のその他の特徴
とするところは、双ドラム連続鋳造設備の湯面レベル制
御装置において、所定の間隔を開けて対向配置された一
対の冷却ドラム間に形成された湯溜まりに溜まっている
金属溶湯の湯面レベルを検出する湯面レベル検出手段
と、上記湯面レベル検出手段の検出結果に基づいて上記
湯溜まり内の溶鋼量を算出する溶鋼量算出手段とを具備
し、上記注入量制御手段は、上記溶鋼量算出手段によっ
て得られた上記湯溜まり内の溶鋼量が目標とする溶鋼量
となるように上記注入量制御手段を制御することを特徴
としている。

【００１４】

【作用】本発明は上記技術手段を有するので、予熱層
から湯溜まり内に金属溶湯を注入開始時においては、流
量調整手段を全開にして高速に金属溶湯を注入し、上記
湯溜まり内において金属溶湯が第１の湯面レベルになっ
たときには、上記流量調整手段を予め定められた規定の
開度に絞って緩やかに注入することで、オーバーシュー
トが生じるのを防止しながら上記金属溶湯が第２の湯面
レベル迄上昇させる第１の湯面レベル制御を行う。これ
により、上記湯溜まり内の湯面レベルの上昇を抑制しな
がら上記湯溜まりの湯面を定常レベルに到達させること
ができるようにしている。次に、上記定常レベルを一定
に維持する第２の湯面レベル制御を行うことにより、タ
ンデッシュからの溶鋼注入開始から所定の湯面レベル到
達までの鋳造開始作業を完全に自動化することが可能と
なる。

【００１５】また、本発明の他の特徴によれば、一次遅
れ湯面上昇曲線を目標にしてオートスタートするので、
定常付近でのオーバーシュートを確実に防止することが
可能となる。さらに、湯面レベルを低位から制御するこ
とができるので、定常レベルまでの湯面上昇速度を逐次
調整することができる。

【００１６】また、本発明のその他の特徴によれば、ス
トッパの開度を２段階の開度パターンで制御するので、
タンデッシュ内の金属溶湯を湯溜まりまで確実に連通さ
せることが可能となるとともに、所定のレベルに到達し
た後はストッパを一旦絞ることで、吐出溶鋼速度を湯面
レベル上昇速度に合わせて偏差の小さい状態でレベル制
御をスタートさせることができるようになり、ＰＩＤ制
御の安定化を図ることができる。

【００１７】また、本発明のその他の特徴によれば、レ
ベル制御のゲインを２段階にしたので、プロセスゲイン
の大きいオートスタート時と、プロセスゲインの低い定
常制御時のそれぞれにおいて、適正ゲインにて制御する
ことができる。

【００１８】また、本発明のその他の特徴によれば、湯
面レベルを溶鋼量に変換し、その変換結果に応じて流量
調整手段２１の開度を制御するようにしたので、制御ゲ
インを変えることなく、湯面レベル目標値、湯面レベル
実績等に影響されない制御精度及び応答性を得ることが
できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の双ドラム連続鋳造
設備の湯面レベル制御方法及び双ドラム連続鋳造設備の
湯面レベル制御装置の一実施の形態を図面を参照して説
明する。図１は、本発明の双ドラム式連続鋳造設備の一
実施の形態を示す概略構成図である。

【００２０】図１に示したように、本実施の形態の双ド
ラム式連続鋳造設備は、所定の間隔を開けて互いに平行
に配置された一対の冷却ドラム１と、これらの冷却ドラ
ム１の両端面に押し付けられた状態で配設された一対の
サイド堰２とで連続鋳造鋳型を構成している。

【００２１】そして、タンデッシュ３と呼ばれている予
熱層内に溜められている金属溶湯４を連続的に注入して
上記連続鋳造鋳型内に湯溜まり５を形成しておき、上記
冷却ドラム１に接触している金属溶湯４を上記冷却ドラ
ム１の表面上に薄く凝固させる。

【００２２】そして、表面に金属が凝固した上記一対の
冷却ドラム１を矢印のように回転させることにより、上
記薄く凝固させた金属により帯状鋳片６を形成して下方
に送りだすようにしている。なお、上記タンデッシュ３
には、ステッピングシリンダ８によって供給量を調節さ
れながら、レードルと呼ばれる溶鋼鍋７から所定量の金
属溶湯４が常に供給されるようになされている。

【００２３】上述のように構成された双ドラム式連続鋳
造設備においては、上記一対の冷却ドラム１によって形
成する帯状鋳片６を所定の厚みで形成するためには、上
記湯溜まり５内に溜める金属溶湯の湯面レベル（以下の
説明においては、湯面レベルを角度θで示す。）を一定
に制御しておく必要があり、上記湯溜まり５内に所定量
の金属溶湯の湯面レベルが所定のレベルでない場合に
は、所定の厚さの鋳片を製造することが困難である。

【００２４】そこで、本実施の形態においては、双ドラ
ム式連続鋳造設備の操業開始時におけるオートスタート
時に、上記湯面レベルを可及的速やかに所定のレベルま
で引き上げるようにしている。

【００２５】以下、図１及び図２を参照しながら具体的
に説明すると、本実施の形態の双ドラム連続鋳造設備の
湯面レベル制御装置は、図２に示すように、流量調整手
段２１、湯面レベル検出手段２２、注入量制御手段２
３、溶鋼量算出手段２４とによって構成されている。上
記流量調整手段２１は、図１においてはストッパ１０及
びモータ１１が代表して示されている。

【００２６】図５のフローチャートに示すように、処理
が開始されると、最初のステップＳ１において、上記流
量調整手段２１は、図３のストッパ１０の開度特性図に
示すように、操業開始時にはストッパ１０の開度を全開
にして、タンデッシュ３から湯溜まり５内に金属溶湯４
が大量に注入するようにしている。

【００２７】これにより、金属溶湯４のレベルが上昇し
ていくが、次のステップＳ２において、湯面レベル検出
手段２２が常に湯面レベルを検出しており、上記湯面レ
ベルが予め定められた第１の湯面レベルまで上がったこ
とを検出したら、それを注入量制御手段２３に出力す
る。

【００２８】次に、ステップＳ３において、注入量制御
手段２３は流量調整手段２１の開度を予め定められた規
定の開度に絞るように制御して、上記金属溶湯のレベル
上昇速度が規定の上昇速度となるように制御する。

【００２９】上述のようにして、注入量制御手段２３の
開度が絞られることにより、それまでと比較して、上記
湯面レベルの上昇速度よりも緩やかとなるが、依然とし
て上昇していき、ステップＳ４において、第２の湯面レ
ベルに到達したことが湯面レベル検出手段２２によって
検出される。

【００３０】この場合、次のステップＳ５に進んで湯面
レベルＰＩＤ制御をスタートさせ、湯面レベルの上昇を
抑制するゲインで制御する。これにより、湯面レベルが
急激に上昇するのが抑制されようになる。

【００３１】次に、ステップＳ６において、湯面レベル
が定常レベルに到達したか否かが判断される。この判断
の結果、上記湯溜まり５の湯面が定常レベルに到達する
とステップＳ７に進み、湯面レベル検出手段２２は湯面
レベル制御ＰＩＤを第１の湯面レベル制御方法から第２
の湯面レベル制御方法に切り換える。

【００３２】次に、ステップＳ８において、第２の湯面
レベル制御方法によって湯面レベル定常制御を行う。上
記第２の湯面レベル制御方法は、湯面を定常レベルに維
持できるようなゲインで制御するものであり、これによ
り、湯面レベルが一定のレベルで制御されるようにな
る。

【００３３】本実施の形態においては、図４の特性図に
示すように、上記注入量制御手段２３は上記湯溜まり５
内に溜められた金属溶湯が第２の湯面レベルになった後
の湯面レベル制御を、一次遅れで規定した湯面レベル上
昇曲線の目標値となるようにＰＩＤ制御するようにして
いる。

【００３４】すなわち、下記の（１）式及び（２）式に
示すように、湯面レベル目標値＝定常湯面目標レベル×｛１−ｅ^k(TO+t)｝・・・（１）Ｔ０＝１／ｋ×ｌｎ（α／定常湯面目標レベル）・・・（２）ｋ：定数（目標曲線の上昇度合いを定義する定数）ｔ：ＰＩＤ制御開始からの経過時間 α：定常湯面目標レベル−ＰＩＤ制御開始湯面レベルである。上記湯面レベル制御は、ステップＳ９において
制御を継続しない操作が行われるまで継続して行われ
る。上述のように制御することにより、本実施の形態に
おいては定常域付近でのオーバーシュートを有効に抑制
することができ、高精度の湯面レベル制御を行うことが
できる。

【００３５】また、本実施の形態においては、上記湯面
レベル検出手段２２の検出結果に基づいて上記湯溜まり
５内の溶鋼量を算出する溶鋼量算出手段２４を設け、湯
面レベルの測定結果を湯溜まり５内に溜まっている溶鋼
量に変換している。

【００３６】上記湯面レベルを溶鋼量に変換する変換式
は、溶鋼量＝｛（２ｒ＋ｄ−ｒｃｏｓθ）ｒｓｉｎθ−
πｒ＊ｒθ／１８０｝×Ｗ・・・・（３）ｒ：ドラム半径、ｄ：ドラム間のギャップ θ：湯面レベル（°）Ｗ：ドラム幅

【００３７】上述のようにして求めた溶鋼量と、湯面レ
ベル目標溶鋼量とでＰＩＤ演算し、上記演算結果に基づ
いて注入量制御手段２３が流量調整手段２１を制御して
投入溶鋼量を調整するようにしている。このように、溶
鋼量を検出して所定の溶鋼量となるように制御すること
で、湯面レベル制御を確実に行うことができる。

【００３８】本実施の形態においては、上述のようにし
て双ドラム連続鋳造設備のオートスタートするので、タ
ンデッシュ３からの溶鋼注入から所定の湯面レベル到達
までの鋳造開始作業を完全に自動化することができる。

【００３９】また、一次遅れ湯面上昇曲線を目標にして
オートスタートするので、定常付近でのオーバーシュー
トを確実に防止することができる。さらに、湯面レベル
を低位から制御することができるので、定常レベルまで
の湯面上昇速度を逐次調整することができる。

【００４０】さらに、ストッパ１０の開度を２段階の開
度パターンで制御するので、タンデッシュ３内の金属溶
湯４を湯溜まり５まで確実に連通させることができると
ともに、所定のレベルに到達した後はストッパ１０を一
旦絞ることで、吐出溶鋼速度を湯面レベル上昇速度に合
わせ、偏差の小さい状態でレベル制御をスタートさせる
ことができ、ＰＩＤ制御の安定化を図ることができる。

【００４１】また、本実施の形態においては、レベル制
御のゲインを２段階にしたので、プロセスゲインの大き
いオートスタート時と、プロセスゲインの低い定常制御
時のそれぞれにおいて、適正ゲインにて制御することが
できる。

【００４２】さらに、本実施の形態の他の特徴として、
湯面レベルを溶鋼量に変換し、その変換結果に応じて流
量調整手段２１の開度を制御するようにしたので、制御
ゲインを変えることなく、湯面レベル目標値、湯面レベ
ル実績等に影響されない制御精度及び応答性を得ること
ができる。

【００４３】（本発明の他の実施形態）本発明は上述し
た実施形態の機能を実現するように各種のデバイスを動
作させるように、上記各種デバイスと接続された装置あ
るいはシステム内のコンピュータに対し、上記実施形態
の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコー
ドを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ
に格納されたプログラムに従って上記各種デバイスを動
作させることによって実施する場合も、本発明の範疇に
含まれる。

【００４４】また、この場合、上記ソフトウェアのプロ
グラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現する
ことになり、そのプログラムコード自体、およびそのプ
ログラムコードをコンピュータに供給するための手段、
例えばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体は本
発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記
憶媒体としては、例えばフロッピーディスク、ハードデ
ィスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、
磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用い
ることができる。

【００４５】また、コンピュータが供給されたプログラ
ムコードを実行することにより、上述の実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコン
ピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティング
システム）あるいは他のアプリケーションソフト等の共
同して上述の実施形態の機能が実現される場合にもかか
るプログラムコードは本発明の実施形態に含まれること
は言うまでもない。

【００４６】さらに、供給されたプログラムコードがコ
ンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続され
た機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そ
のプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボー
ドや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の
一部または全部を行い、その処理によって上述した実施
形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれること
は言うまでもない。

【００４７】

【発明の効果】本発明は上述したように、本発明によれ
ば、予熱層から湯溜まり内に金属溶湯を注入開始時にお
いては、流量調整手段を全開にして高速に金属溶湯を注
入し、上記湯溜まり内において金属溶湯が第１の湯面レ
ベルになったときには、上記流量調整手段を予め定めら
れた規定の開度に絞って緩やかに注入するようにしたの
で、オーバーシュートが生じるのを防止しながら上記金
属溶湯を第２の湯面レベル及び定常レベル迄速やかに上
昇させることができる。さらに、上記定常レベルを一定
に維持する第２の湯面レベル制御を行うようにしたの
で、タンデッシュから溶鋼注入開始してから所定の湯面
レベルにまで到達させる鋳造開始作業を完全に自動化す
ることができる。

【００４８】また、本発明の他の特徴によれば、一次遅
れ湯面上昇曲線を目標にしてオートスタートするように
したので、定常付近でのオーバーシュートを確実に防止
することができるとともに、湯面レベルを低位から制御
するようにしたので、定常レベルまでの湯面上昇速度を
逐次調整することができる。

【００４９】また、本発明のその他の特徴によれば、ス
トッパの開度を２段階の開度パターンで制御するように
したので、所定の湯面レベル迄はタンデッシュ内の金属
溶湯を全開にして湯溜まりに注入することができる。ま
た、所定のレベルに到達した後はストッパを一旦絞るよ
うにしたので、吐出溶鋼速度を湯面レベル上昇速度に合
わせて偏差の小さい状態でレベル制御をスタートさせる
ことができ、ＰＩＤ制御の安定化を図ることができる。

【００５０】また、本発明のその他の特徴によれば、レ
ベル制御のゲインを２段階にしたので、プロセスゲイン
の大きいオートスタート時と、プロセスゲインの低い定
常制御時のそれぞれにおいて、適正ゲインにて制御する
ことができる。

【００５１】また、本発明のその他の特徴によれば、湯
面レベルを溶鋼量に変換し、その変換結果に応じて流量
調整手段２１の開度を制御するようにしたので、制御ゲ
インを変えることなく、湯面レベル目標値、湯面レベル
実績等に影響されない制御精度及び応答性を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示し、双ドラム連続鋳造
設備における湯面レベルを検出する構成の概略を示す図
である。

【図２】双ドラム連続鋳造設備の湯面レベル制御装置の
構成を示すブロック図である。

【図３】湯面レベルに応じて可変するストッパの開度を
示す図である。

【図４】湯面レベル目標値に一次遅れ曲線を使用したオ
ートスタートの実施例を示す特性図である。

【図５】双ドラム連続鋳造設備の湯面レベル制御方法を
説明するフローチャートである。

【図６】双ドラム連続鋳造設備の概要を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１冷却ドラム２サイド堰３タンデッシュ４金属溶湯５湯溜まり６帯状鋳片７溶鋼鍋８ステッピングシリンダ１０ストッパ１１モータ２１流量調整手段２２湯面レベル検出手段２３注入量制御手段２４溶鋼量算出手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】双ドラム連続鋳造設備の湯面レベル制御
方法において、所定の間隔を開けて対向配置された一対の冷却ドラム間
に形成された湯溜まりと予熱層との間に設けられている
流量調整手段を全開にして上記予熱層内に溜められてい
る金属溶湯を上記湯溜まりに注入する第１の処理と、上記湯溜まり内に溜められた金属溶湯が第１の湯面レベ
ルになったときに、上記湯面の上昇速度が規定の上昇速
度となるように上記流量調整手段を予め定められた規定
の開度に絞る第２の処理と、上記湯溜まり内に溜められた金属溶湯が第２の湯面レベ
ル迄上昇したときに、上記湯溜まり内の湯面レベルの上
昇を抑制するように制御する第１の湯面レベル制御方法
によって制御する第３の処理と、上記第１の湯面レベル制御方法によって制御された上記
湯溜まりの湯面が定常レベルに到達したときに、上記定
常レベルを一定に維持するようにする第２の湯面レベル
制御方法によって制御する第４の処理とを行うことを特
徴とする双ドラム連続鋳造設備の湯面レベル制御方法。
【請求項２】上記第１及び第２の湯面レベル制御方法
はＰＩＤ制御方法であり、上記第１の湯面レベル制御方
法と上記第２の湯面レベル制御方法とでゲインが異なる
ことを特徴とする請求項１に記載の双ドラム連続鋳造設
備の湯面レベル制御方法。
【請求項３】上記湯溜まり内に溜められた金属溶湯が
第２の湯面レベルになった後の湯面レベル制御を、一次
遅れで規定した湯面レベル上昇曲線の目標値となるよう
にＰＩＤ制御することを特徴とする請求項１または２に
記載の双ドラム連続鋳造設備の湯面レベル制御方法。
【請求項４】双ドラム連続鋳造設備の湯面レベル制御
方法において、所定の間隔を開けて対向配置された一対の冷却ドラム間
に形成された湯溜まりに溜まっている金属溶湯の湯面レ
ベルの検出結果を、上記湯溜まり内の溶鋼量に変換し、
上記変換結果に基づいて湯面レベル制御を行うことを特
徴とする双ドラム連続鋳造設備の湯面レベル制御方法。
【請求項５】双ドラム連続鋳造設備の湯面レベル制御
方法において、所定の間隔を開けて対向配置された一対の冷却ドラム間
に形成された湯溜まりに溜まっている金属溶湯の湯面レ
ベルの検出結果を、上記湯溜まり内の溶鋼量に変換する
第１のステップと、上記第１のステップによって得た上記湯溜まり内の溶鋼
量が目標とする溶鋼量となるように金属溶湯の供給量を
制御する第２のステップとを行って湯面レベルを所定の
レベルに保つことを特徴とする双ドラム連続鋳造設備の
湯面レベル制御方法。
【請求項６】双ドラム連続鋳造設備の湯面レベル制御
装置において、予熱層に蓄えられている金属溶湯を、所定の間隔を開け
て対向配置された一対の冷却ドラム間に形成された湯溜
まりに注入する量が可変な流量調整手段と、上記湯溜まり内に溜められる金属溶湯の湯面レベルを検
出する湯面レベル検出手段と、上記双ドラム式連続鋳造設備のオートスタート時に上記
流量調整手段を全開にして上記予熱層内に溜められてい
る金属溶湯を上記湯溜まりに注入し、上記湯面レベル検
出手段の検出結果が予め設定された第１の湯面レベルに
なったときには、上記流量調整手段を予め定められた規
定の開度に絞り、上記湯面の上昇速度が規定の上昇速度
となるように制御し、上記湯面レベル検出手段の検出結
果が予め設定された第２の湯面レベルになったときに
は、上記湯溜まり内の湯面レベルを第１の湯面レベル制
御方法によって制御して、上記湯面レベルが急激に上昇
するのを抑制するとともに、上記湯溜まりの湯面が定常
レベルに到達したときには第２の湯面レベル制御方法に
よって制御して上記定常レベルを一定に維持するように
する注入量制御手段とを具備することを特徴とする双ド
ラム連続鋳造設備の湯面レベル制御装置。
【請求項７】上記注入量制御手段はＰＩＤ制御方法に
よって上記湯面レベルを制御することを特徴とする請求
項６に記載の双ドラム連続鋳造設備の湯面レベル制御装
置。
【請求項８】上記注入量制御手段は上記湯溜まり内に
溜められた金属溶湯が第２の湯面レベルになった後の湯
面レベル制御を、一次遅れで規定した湯面レベル上昇曲
線の目標値となるようにＰＩＤ制御することを特徴とす
る請求項６または７に記載の双ドラム連続鋳造設備の湯
面レベル制御装置。
【請求項９】双ドラム連続鋳造設備の湯面レベル制御
装置において、所定の間隔を開けて対向配置された一対の冷却ドラム間
に形成された湯溜まりに溜まっている金属溶湯の湯面レ
ベルを検出する湯面レベル検出手段と、上記湯面レベル検出手段の検出結果に基づいて上記湯溜
まり内の溶鋼量を算出する溶鋼量算出手段とを具備し、上記注入量制御手段は、上記溶鋼量算出手段によって得
られた上記湯溜まり内の溶鋼量が目標とする溶鋼量とな
るように上記注入量制御手段を制御することを特徴とす
る双ドラム連続鋳造設備の湯面レベル制御装置。