JP2001001120A - 連続鋳造方法 - Google Patents

連続鋳造方法

Info

Publication number
JP2001001120A
JP2001001120A JP11177805A JP17780599A JP2001001120A JP 2001001120 A JP2001001120 A JP 2001001120A JP 11177805 A JP11177805 A JP 11177805A JP 17780599 A JP17780599 A JP 17780599A JP 2001001120 A JP2001001120 A JP 2001001120A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molten steel
tundish
remaining
ladle
calculation formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11177805A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Yasunami
利明 安波
Takeo Imoto
健夫 井本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP11177805A priority Critical patent/JP2001001120A/ja
Publication of JP2001001120A publication Critical patent/JP2001001120A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、連続鋳造操業における鋳片製造に
際して、モールド内へのスラグの流入を防止し、鋳造さ
れる鋳片の品質の向上を図る連続鋳造方法を提供する。 【解決手段】 複数の溶鋼鍋による連続鋳造において、
溶鋼鍋からタンディッシュへの溶鋼の流入量および、該
タンディッシュからモールドへの溶鋼の流出量とからな
る理論的モデルに基づく計算式を予め作成しておき、鋳
造作業中、各溶鋼鍋における溶鋼の残り高さおよび、溶
鋼の残存量とを該計算式により逐次計算し、計算式によ
り得られた溶鋼鍋内の溶鋼の残り高さが所定の高さに達
したとき、あるいは溶鋼の残存量が所定の量に達したと
きに、該溶鋼鍋からの溶鋼排出を終了し、次の溶鋼鍋に
移行することを特徴とする連続鋳造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶鋼の連続鋳造に
おいて、溶鋼鍋からタンディッシュへのスラグの流入を
防止し、厳しい品質要求に対応した製品を製造するため
の連続鋳造鋳片の製造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】溶鋼の連続鋳造において、厳しい品質要
求に対応したスラブを製造するには、溶鋼鍋内におい
て、溶鋼上に存在するスラグがタンディッシュを経てモ
ールド内に流入しないようにすることが重要である。そ
のため、溶鋼鍋内に溶鋼が残存している状態でタンディ
ッシュへの流入を中止し、残存する溶鋼をスラグととも
に廃棄することが行われている。
【0003】しかしながら、廃棄した溶鋼を収容するた
めの受け皿は、その大きさが限定されているため、該受
け皿に収容可能な量のみを残さなければならない。一
方、受け皿に廃棄される溶鋼の量を最小限に止めること
が、歩留り向上の点から望まれている。
【0004】そこで、溶鋼鍋に残存する溶鋼量を予測す
ることが重要な事項となっており、そのための手段とし
て溶鋼鍋の残存溶鋼量を測定するための方法が種々開発
されている。例えば特開昭62−40961号公報に記
載された発明では、タンディッシュの液面の高さをレー
ザー光線あるいはマイクロ波により測定する方法であ
る。しかしながら、この方法はタンディッシュ内の溶鋼
の表面にスラグが浮いているため、溶鋼面の高さを正確
に測定できない欠点がある。
【0005】また、特開昭53−81433号公報に記
載された発明は、鋳型の湯口の溶鋼面の高さを光学的に
監視し、湯面高さが所定の高さ以上になったことを注湯
完了の指令として注湯を終了する方法である。しかしな
がら、この方法も、上記発明と同様溶鋼の表面にスラグ
が存在するため、湯面高さを正確に測定できないという
問題点を有する。
【0006】また、溶鋼鍋の重量を測定することも考え
られるが、この場合は、回転するスイングタワー上にロ
ードセル等の測定器を設置しなければならず、しかも、
該測定器が溶鋼鍋の全重量を支持しなければならないた
め技術的に困難である。さらに、鋳造されたスラブの距
離を測定し、その体積によりタンディッシュから流出し
た溶鋼重量を求め、残存溶鋼量を計算する方法もある
が、この方法も鋳造中に、鋳造速度の変化等に起因して
スラブの厚みが20〜50mm程度も変化することがあ
るため、操業に適した精度での測定は不可能である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題を解決するもので、溶鋼鍋内の溶鋼の残存高さ及
び溶鋼の残存量を直接に測定することなく、予め作成し
た理論的計算式により正確に知得して鋳造作業を行うこ
とにより、モールドへのスラグの流入を防止し、スラブ
の品質の向上を図ることを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来方
法における問題点を解決するためになされたものであっ
て、その要旨とするところは、下記手段にある。 (1) 複数の溶鋼鍋による連続鋳造において、溶鋼鍋
からタンディッシュへの溶鋼の流入量および、該タンデ
ィッシュからモールドへの溶鋼の流出量とからなる理論
的モデルに基づく計算式を予め作成しておき、各溶鋼鍋
における溶鋼の残り高さおよび、溶鋼の残存量とを鋳造
作業中、該計算式により逐次計算し、計算式により得ら
れた溶鋼鍋内の溶鋼の残り高さが所定の高さに達したと
き、あるいは溶鋼の残存量が所定の量に達したときに該
溶鋼鍋からの溶鋼の排出を終了し、次の溶鋼鍋に移行す
る連続鋳造方法。
【0009】(2) 鋳造作業中、理論的モデルに基づ
く計算式により得られたタンディッシュ重量の変化と実
績の変化とを比較し、その結果が一致するように、前記
計算式を調整して、理論的モデルを実績に整合させなが
ら、該計算式から溶鋼鍋内の溶鋼の残存高さを計算し、
その値が所定値に達したときに該溶鋼鍋からタンディッ
シュへの溶鋼の排出を停止する(1)記載の連続鋳造方
法。 (3) 理論的モデルに基づく計算式が、タンディッシ
ュの重量と溶鋼鍋に設けられたスライディングノズルの
開面積および、該タンディッシュからモールドへの溶鋼
の流速(鋳造速度)を基準として作成した(1)または
(2)記載の連続鋳造方法。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明について添付図面に
基づき説明する。図1は本発明の原理を示す模式図であ
り、溶鋼鍋1から排出する溶鋼をタンディッシュ(T
D)2によって受容し、該タンディッシュ2の下方に設
置されたモールド3へ溶鋼を流出せしめ、鋳片4を鋳造
する。また、溶鋼鍋1の下面に設けられているスライデ
ィングノズル(LDSN)5aによって、溶鋼鍋2から
排出する溶鋼量を制御する。従って、溶鋼鍋1に収容さ
れた溶鋼は、該溶鋼鍋1の下面に設けられたスライディ
ングノズル5aを通過して、タンディッシュ2に排出さ
れ、さらに該タンディッシュ2の下面からスライディン
グノズル5bを経て流出し、モールド(MD)3に注入
されて鋳造が行われ、鋳片4を製造する。
【0011】本発明は、上記の鋳造作業において、現在
使用中の溶鋼鍋1aからタンディッシュ2への溶鋼の流
入量および、該タンディッシュ2からモールド3への溶
鋼の流出量とからなる理論的モデルに基づく計算式を予
め作成しておき、鋳造作業中、該計算式により溶鋼鍋1
aにおける溶鋼の残り高さおよび重量を逐次計算し、該
計算式により得られた溶鋼鍋内の溶鋼の残り高さが所定
の高さに達したとき、あるいは溶鋼の残存量が所定の量
に達したときに該溶鋼鍋からの溶鋼排出作業を終了し、
次の溶鋼鍋1b(図示せず)に移行することにより、溶
鋼上に存在するスラグがモールド3に流入することを防
止して、鋳造されるスラブの品質の向上を図るものであ
る。
【0012】また、上記の鋳造作業中、理論的モデルに
基づく計算式により得られたタンディッシュ内の溶鋼重
量の変化と実績の変化とを比較し、その結果が一致する
ように、前記計算式を調整して、理論的モデルを実績に
整合させながら、該計算式から溶鋼鍋内の溶鋼の残存高
さを計算するものである。
【0013】ここで、本発明における理論的モデルに基
づく計算式について説明する。先ず、溶鋼鍋1の断面積
をSh(m2 )、溶鋼面の高さをH(m)、溶鋼鍋1の
下面に設けたスライディングノズル5aの開口面積をS
l(m2 )、該スライディングノズル5aからタンディ
ッシュ2への流速をU(m/sec)、タンディッシュ
2の下面に設けたスライディングノズル5bの開口面積
をSt(m2 )、タンディッシュ2からモールド3への
流速をV(m/sec)、タンディッシュ2内の溶鋼重
量をW(t)、溶鋼の比重をρ(t/m3 )と置く。
【0014】ところで、上記の連続鋳造操業において
は、得られる情報がタンディッシュの重量W(t)、ス
ライディングノズルの開口面積をSl(m2 )、タンデ
ィッシュからモールドへの流速(鋳造速度)V(m/s
ec)しかないため、これらの情報を基準として計算式
を作成する。
【0015】先ず、溶鋼鍋からタンディッシュへの溶鋼
流速Uと、溶鋼鍋の残湯高さHとの間には、ベルヌイの
定理が成立しているとして、 (1+ξ)・ρ・U(t)2 /2=ρ・g・H(t) ・・・・(1) 但し、g:重力加速度(m/sec2 ) ξ:縮流係数 の関係が成立する。
【0016】一方、溶鋼鍋の残湯高さHの変化は、溶鋼
鍋の断面積Shを一定とすれば、流入量=流出量である
から、次式で与えられる。 Sh・dH/dt=Sl(t)・U(t) ・・・・(2) そこで、(1)式および(2)式の関係を整理すると、 dU/dt=−g/(1+ξ)・Sl/Sh ・・・・(3) となり、これを積分すると、 U=U(0)−∫(g/(1+ξ)・Sl/Sh)dt・・・・(4) となる。 但し、U(0)=√(2・g・H(0)) H(0)=初期溶鋼重量/ρ/Sh
【0017】上記(4)式で得られた流速Uを用いて、
溶鋼鍋内の残り溶鋼高さHは、 H=(1+ξ)・U2 /(2g) ・・・・(5) で求められる。また、溶鋼鍋内の残り溶鋼重量は、 ρ・Sh・H ・・・・(6) で計算することが可能である。
【0018】本発明においては、上記に示したようにス
ライディングノズルの開口面積Slを用いて上記(4)
式にて溶鋼鍋からタンディッシュへの流速Uを計算し、
その値から溶鋼鍋の溶鋼面の高さHを上記(5)式によ
り求め、さらに、その時々刻々の計算から溶鋼鍋の残湯
高さHの変化を求めることを特徴とするものである。
【0019】そこで、前記の連続鋳造操業を実施するに
際し、上記(5)式および(6)式により、逐次溶鋼鍋
の残湯高さおよび残湯重量を計算し、その値が所定値に
達したときに、使用中の溶鋼鍋1aからの溶鋼の供給を
停止し、次の溶鋼鍋1bからの溶鋼の供給を開始する。
【0020】なお、上記の計算を行うに際して、実操業
では様々な外乱によって計算値と実績値との乖離が発生
する。その計算値の修正の考え方と計算式を以下に示
す。タンディッシュ内の溶鋼重量Wの変化は、溶鋼鍋か
らの溶鋼の流入量とタンディッシュからモールドへの溶
鋼の流出量との差であり、 dW/dt=ρ・Sl・U−ρ・St・V ・・・・(7) であるので、上記(4)式を代入すると、 dW/dt=ρ・Sl・(U(0)−∫(g/(1+ξ) ・Sl/Sh)dt)−ρ・St・V ・・・・(8) となる。
【0021】実際の計算では、初期溶鋼重量は連続鋳造
工程より前の工程で測定した値を用い、スライディング
ノズル5bの開口面積をStとタンディッシュ2からモ
ールド3への流速Vが測定できないため、 St・V=鋳造速度×鋳片厚×鋳片幅 ・・・・(9) とした。
【0022】なお、(9)式において、複数のストラン
ドから構成される連続鋳造機の場合は、St・Vは各ス
トランドにおける鋳造速度、鋳片厚、鋳片幅の積の合計
した値となる。
【0023】上記(8)式にて求められたタンディッシ
ュ内の溶鋼重量変化の計算値と、実績のタンディッシュ
内溶鋼重量変化とを比較し、計算値と実績値との間に差
がある場合には、上記の計算式におけるタンディッシュ
2の開口面積Slを逐次変化させて、計算値が実績値と
合うように調整する。
【0024】この変化したタンディッシュ2の開口面積
Slを用いて、上記(4)式、(5)式により、溶鋼鍋
内の残り溶鋼高さH求めることで、実操業での変化を反
映させることができる。
【0025】この調整法の考え方を図2示した。すなわ
ち、図2は本発明における計算値と実績値との調整法を
示す説明図であり、スライディングノズルの開度(開口
面積)の実績値を計算式中に取込み、上記(8)式を用
いて計算したタンディッシュ内の溶鋼重量変化のモデル
値と、タンディッシュ内溶鋼重量の変化の実績値の変化
とを比較し、その比較値に差があれば、計算式中のスラ
イディングノズルの開口面積の値を変化させて、モデル
値が実績値と一致するように調整する。
【0026】なお、ここで本発明の考え方の理解を容易
とするために、本発明における操作工程の流れをフロー
チャートで表してみたので、それを図3〜5に示す。図
3は本発明の工程全体での操作状況を示した図である。
また、図4は溶鋼鍋のスライディングノズルから溶鋼表
面までの高さを求める算出方法の考え方を示した図であ
り、図5はスライディングノズルの開口面積の補正(モ
デルの補正)の考え方を示した図である。
【0027】
【実施例】溶鋼鍋容量:330t タンディッシュ容量:70t タンディッシュへの注入速度:平均8t/min 鋳造速度:最大1.1m/min 鋼種:低炭アルミキルド鋼 鋳造サイズ:厚さ282mm×幅1550mm 上記の鋳造条件で本発明による鋳造を実施した。
【0028】上記の計算により求めた溶鋼鍋の溶鋼の残
り高さが850mmになった時点で、タンディッシュへ
の溶鋼排出を停止した。(なお、このとき、溶鋼鍋底か
らスライディングノズルまでの距離は750mmであっ
た。溶鋼鍋底の面積と溶鋼の比重を掛けると溶鋼の高さ
100mmが10tに相当する。)
【0029】一方、従来法として、オペレーターが溶鋼
鍋残存溶鋼量を計算して、その値が10tになったとき
にタンディッシュへの溶鋼排出を停止した。実施例にお
ける本発明と従来法での溶鋼中の介在物の分析結果を表
1に示す。
【0030】
【表1】
【0031】表1の結果から明らかなように、本発明方
法によれば、溶鋼中の介在物は、従来法による操業の場
合よりはるかに少ない。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は連続鋳造
操業に際して、タンディッシュの重量及び溶鋼鍋内の溶
鋼の残り高さを逐次計算して、その値を知得することが
できるので、溶鋼の注入停止を確実に行うことが可能と
なり、その結果、鋳造されたスラブに溶鋼上に浮遊する
スラグが混入して、スラブの品質を低下させることがな
く、品質の高い製品を得ることができる。また、溶鋼鍋
に残存し、スラグとともに捨てられる溶鋼の量を少なく
することができ、歩留りの向上を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理を示す模式図
【図2】本発明における計算値と実績値との調整法を示
す説明図
【図3】本発明での全工程における操作を示したフロー
チャート
【図4】本発明での溶鋼鍋のスライディングノズルから
溶鋼表面までの高さの算出の考え方を示したフローチャ
ート
【図5】本発明でのスライディングノズルの開口面積の
補正(モデルの補正)の考え方を示したフローチャート
【符号の説明】
1 溶鋼鍋 2 タンディッシュ 3 モールド 4 鋳片 5 スライディングノズル

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の溶鋼鍋による連続鋳造において、
    溶鋼鍋からタンディッシュへの溶鋼の流入量および、該
    タンディッシュからモールドへの溶鋼の流出量とからな
    る理論的モデルに基づく計算式を予め作成しておき、各
    溶鋼鍋における溶鋼の残り高さおよび、溶鋼の残存量と
    を鋳造作業中、該計算式により逐次計算し、計算式によ
    り得られた溶鋼鍋内の溶鋼の残り高さが所定の高さに達
    したとき、あるいは溶鋼の残存量が所定の量に達したと
    きに該溶鋼鍋からの溶鋼の排出を終了し、次の溶鋼鍋に
    移行することを特徴とする連続鋳造方法。
  2. 【請求項2】 鋳造作業中、理論的モデルに基づく計算
    式により得られたタンディッシュ重量の変化と実績の変
    化とを比較し、その結果が一致するように、前記計算式
    を調整して、理論的モデルを実績に整合させながら、該
    計算式から溶鋼鍋内の溶鋼の残存高さを計算し、その値
    が所定値に達したときに該溶鋼鍋からタンディッシュへ
    の溶鋼の排出を停止することを特徴とする請求項1記載
    の連続鋳造方法。
  3. 【請求項3】 理論的モデルに基づく計算式が、タンデ
    ィッシュの重量と溶鋼鍋に設けられたスライディングノ
    ズルの開面積および、該タンディッシュからモールドへ
    の溶鋼の流速(鋳造速度)を基準として作成したことを
    特徴とする請求項1または2記載の連続鋳造方法。
JP11177805A 1999-06-24 1999-06-24 連続鋳造方法 Withdrawn JP2001001120A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11177805A JP2001001120A (ja) 1999-06-24 1999-06-24 連続鋳造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11177805A JP2001001120A (ja) 1999-06-24 1999-06-24 連続鋳造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001001120A true JP2001001120A (ja) 2001-01-09

Family

ID=16037406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11177805A Withdrawn JP2001001120A (ja) 1999-06-24 1999-06-24 連続鋳造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001001120A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100770337B1 (ko) 2006-07-13 2007-10-25 주식회사 포스코 쌍롤식 주조공정에서 턴디쉬에 유입되는 용강의 무게를감지하는 방법
US20110174457A1 (en) * 2010-01-18 2011-07-21 Evraz Inc. Na Canada Process for optimizing steel fabrication
JP2013039588A (ja) * 2011-08-12 2013-02-28 Kobe Steel Ltd 真空上注ぎ鋳造の監視方法及び真空上注ぎ鋳造の終了方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100770337B1 (ko) 2006-07-13 2007-10-25 주식회사 포스코 쌍롤식 주조공정에서 턴디쉬에 유입되는 용강의 무게를감지하는 방법
US20110174457A1 (en) * 2010-01-18 2011-07-21 Evraz Inc. Na Canada Process for optimizing steel fabrication
JP2013039588A (ja) * 2011-08-12 2013-02-28 Kobe Steel Ltd 真空上注ぎ鋳造の監視方法及び真空上注ぎ鋳造の終了方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10537937B2 (en) Pouring machine and method
US8408278B2 (en) Automatic pouring method
FI120577B (fi) Valukaukalo metallin kaatamiseksi valumuottiin
CA2599005A1 (en) Casting mould, process and device for casting metal melts
JP2001001120A (ja) 連続鋳造方法
CA1272366A (en) Method for controlling early casting stage in continuous casting process
CN111069578A (zh) 一种调节钢包浇注速度的方法
KR101277707B1 (ko) 연주공정에서의 핀홀결함 저감 방법
JPH02200362A (ja) 連続鋳造装置におけるノズル詰まり予測方法およびノズル詰まり抑制方法
US7549459B2 (en) Film metal mould crystallizer and method for casting using the same
CN116274883B (zh) 一种用于车辆履带的合金钢铸造方法
KR100957949B1 (ko) 연주 턴디쉬 용강레벨 계산에 의한 연속 주조 방법
JPH09300064A (ja) 自動注湯方法
JP2019089133A (ja) 溶湯供給量の制御方法および溶湯供給ユニット
JPH0341884Y2 (ja)
JP7464031B2 (ja) 鋳造装置
JPS61501832A (ja) 鋳型の反腹鋳造を制御する方法および鋳造装置
KR102122656B1 (ko) 연주공정에서의 배관 내 가스의 누기 예측 장치 및 그 방법
JP2000176611A (ja) 異鋼種の溶鋼を連続的に鋳造する連々鋳造方法
JPS62197257A (ja) 連続鋳造における溶鋼の注入方法
KR101477114B1 (ko) 연연주 방법
JPH11114658A (ja) 異鋼種の連続鋳造方法
RU33525U1 (ru) Промежуточный ковш для непрерывной разливки металла
JPH08117938A (ja) 薄鋳片の連続鋳造における溶鋼注入方法
RU2265498C1 (ru) Район разливки металла

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060905