JP2002316247A - スラグ流出検知方法および検知装置 - Google Patents

スラグ流出検知方法および検知装置

Info

Publication number
JP2002316247A
JP2002316247A JP2001121617A JP2001121617A JP2002316247A JP 2002316247 A JP2002316247 A JP 2002316247A JP 2001121617 A JP2001121617 A JP 2001121617A JP 2001121617 A JP2001121617 A JP 2001121617A JP 2002316247 A JP2002316247 A JP 2002316247A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slag
acceleration
detecting
outflow
supply nozzle
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Withdrawn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
JP2001121617A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Takada
健一 高田
Takao Fubuki
隆夫 雪吹
Takahiro Miyazaki
貴大 宮崎
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.)
Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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 Daido Steel Co Ltd filed Critical Daido Steel Co Ltd
Priority to JP2001121617A priority Critical patent/JP2002316247A/ja
Publication of JP2002316247A publication Critical patent/JP2002316247A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
  • Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精度にスラグの流出を検知できるスラグ流
出検知方法および検知装置を提供する。 【解決手段】 連続鋳造において取鍋1からタンディッ
シュ2へのスラグSの流出を検知するものであって、取
鍋1からタンディッシュ2へ金属溶湯を導く供給ノズル
4に発生する振動の加速度を検出し、その加速度から特
定のノイズ成分を抽出し、そのノイズ成分のうちその振
幅が所定範囲内に収まらないものの振幅値を積算し、そ
の積算値に基づいてスラグSが流出しているか否か判定
するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スラグ流出検知方
法および検知装置に関する。さらに詳しくは、連続鋳造
において、取鍋からタンディッシュへのスラグの流出を
検知するスラグ流出検知方法および検知装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、量産金属製品の加工用素材の
製造においては、品質安定や歩留り向上の観点から、連
続鋳造が広く行われている。かかる連続鋳造に用いられ
る連続鋳造装置の一例を図3に概略図で示す。この連続
鋳造装置10は、金属溶湯W´の貯留された取鍋1と、
タンディッシュ2と、鋳型3と、溶湯W´を取鍋1から
タンディッシュ2に導く第1供給ノズル4と、溶湯W´
をタンディッシュ2から鋳型3に導く第2供給ノズル5
とを備えてなるものとされる。
【0003】この取鍋1内の溶湯W´表面には、図3に
模式的に示すように、スラグS´が浮遊して層を成して
おり、このスラグS´がタンディッシュ2に流入すると
鋳造される製品の品質が低下するため、スラグS´が取
鍋1から流出する前に取鍋1底部の流出口1aに設けら
れたスライディングノズル1bを閉じ溶湯W´の流出を
停止させる必要がある。その場合、取鍋1内に溶湯W´
が多く残存している段階でその流出を停止させると、歩
留りの低下を招くこととなる。
【0004】そのため、鋳造製品の品質低下および歩留
り低下の両方を防止するためには、取鍋1からスラグS
´が流出し始める時期を正確に検知して溶湯W´の流出
を停止させる必要がある。
【0005】このスラグS´の流出を検知する方法とし
ては、古くは視覚や触覚といった人の感覚による方法が
行われてきたが、作業に熟練を要し、しかも検知に個人
差が現れるなどの問題があるため、従来より人の感覚に
よらず自動的にスラグS´の流出を検知するための方法
が種々提案されている。
【0006】例えば、特開平6−145756号公報に
は、第1供給ノズル4に送信コイルと受信コイルとを対
向するように配設し、前記送信コイルに交流電流を供給
することにより前記受信コイルに誘起される電圧の変化
に基づいて検知する方法が提案されており、特公平6−
88127号公報には、第1供給ノズル4内に封入され
る不活性ガスの圧力および流量の変化に基づいて検知す
る方法が提案されており、特開平10−80762号公
報には、マイクロ波レベル計により検出された溶湯W´
上面位置の変動に基づいて検知する方法が提案されてお
り、特開平10−272556号公報には、第1供給ノ
ズル4を透過するX線の透過量に基づいて検知する方法
が提案されており、また特開平7−164124号公報
には、第1供給ノズル4に生じる振動の振動加速度を検
出しその減衰率に基づいて検知する方法が提案されてい
る。
【0007】しかしながら、特開平6−145756号
公報に提案されている方法においては、誘起電圧の変化
が小さいため検知精度が低く、また送受信コイルが溶湯
W´の高熱で劣化し頻繁に取り替えの必要が生じるため
設備の保守費用が高額になるという問題がある。
【0008】特公平6−88127号公報に提案されて
いる方法においては、連続鋳造装置10を継続的に使用
していると取鍋1と第1供給ノズル4との接合部に隙間
が生じ封入不活性ガスが漏れ出してしまうため、検知精
度が低下するという問題がある。
【0009】特開平10−80762号公報および特開
平10−272556号公報に提案されている方法にお
いては、設備が大型化し、しかもマイクロ波レベル計ま
たはX線発生器・検出器が溶湯W´の高熱で劣化し頻繁
に取り替えの必要が生じるため設備の保守費用が高額に
なるという問題がある。その上、特開平10−2725
56号公報に提案されている方法においては、X線によ
り作業員の健康が害されるおそれがあるという問題もあ
る。
【0010】特開平7−164124号公報に提案され
ている方法においては、溶湯W´が第1供給ノズル4内
のタンディッシュ湯面に衝突して生じる衝撃流体振動の
振動加速度の減衰率に基づいてスラグ流出を検知してい
るが、この衝撃流体振動は極めて微弱であるため配線途
中などで混入したノイズの影響で誤検知が生じるという
問題がある。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の課題に鑑みなされたものであって、高精度にスラグ
の流出を検知できるスラグ流出検知方法および検知装置
を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明のスラグ流出検知
方法は、連続鋳造において取鍋からタンディッシュへの
スラグの流出を検知するスラグ流出検知方法であって、
取鍋からタンディッシュへ金属溶湯を導く供給ノズルに
発生する振動の加速度を検出し、その加速度から特定の
ノイズ成分を抽出し、そのノイズ成分のうちその振幅が
所定範囲内に収まらないものの振幅値を積算し、その積
算値に基づいてスラグが流出しているか否か判定するこ
とを特徴とする。
【0013】本発明のスラグ流出検知方法においては、
前記積算値が所定値以上である場合に、スラグが流出し
ていると判定される。
【0014】また、本発明のスラグ流出検知方法におい
ては、前記検出された加速度を、例えば直交ウェーブレ
ット解析することにより、特定ノイズ成分が抽出され
る。
【0015】一方、本発明のスラグ流出検知装置は、連
続鋳造において取鍋からタンディッシュへのスラグの流
出を検知するスラグ流出検知装置であって、取鍋からタ
ンディッシュへ金属溶湯を導く供給ノズルに発生する振
動の加速度を検出する加速度検出手段と、判定部とを備
え、前記判定部により、前記加速度検出手段により検出
された加速度から特定のノイズ成分が抽出されるととも
に、そのノイズ成分のうちその振幅が所定範囲内に収ま
らないものの振幅値が積算され、その積算値に基づいて
スラグが流出しているか否かの判定がなされることを特
徴とする。
【0016】本発明のスラグ流出検知装置においては、
判定部により、積算値が所定値以上である場合に、スラ
グが流出していると判定される。
【0017】また、本発明のスラグ流出検知装置におい
ては、判定部により、検出された加速度に、例えば直交
ウェーブレット解析がなされて、特定のノイズ成分の抽
出がなされる。
【0018】さらに、本発明のスラグ流出検知装置にお
いては、加速度検出手段が、供給ノズルから所定距離隔
て配設されているのが好ましい。例えば、前記加速度検
出手段が、支持部材の供給ノズルを支持している端部と
反対側の端部に配設されているのが好ましい。
【0019】
【作用】本発明は前記のごとく構成されているので、高
精度にスラグの流出を検知できる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる
実施形態のみに限定されるものではない。
【0021】本発明の一実施形態にかかるスラグ流出検
知方法が適用されるスラグ流出検知装置(以下、単に検
知装置という)の概略図を図1に示す。なお、本実施形
態においては、連続鋳造装置として従来の技術の項で説
明した連続鋳造装置10を使用した場合を例に採り説明
する。
【0022】この検知装置Aは、第1供給ノズル4に生
じる振動の加速度を検出する加速度計(加速度検出手
段)20と、スライディングノズル1bを制御するとと
もにスラグSが流出しているか否か判定する制御判定部
30と、判定結果を出力する出力手段40とを主要構成
要素としてなる。なお、制御判定部30は、制御部と判
定部とに分けて構成されてもよい。
【0023】加速度計20は、第1供給ノズル4に生じ
る振動の加速度に対応した強度の電気信号を制御判定部
30に出力する圧電型の加速度計とされる。また、この
加速度計20は、溶湯Wの高熱で劣化するのを防止する
ため、第1供給ノズル4を支持している支持装置6のア
ーム(支持部材)6aの第1供給ノズル4を支持してい
る端部と反対側の端部に設置されている。
【0024】出力手段40は、例えばCRTディスプレ
イとされる。
【0025】制御判定部30は、スライディングノズル
1bの開閉動作を制御する制御部31と、加速度計20
の出力信号に基づいてスラグSが流出しているか否かを
判定する判定部32とを備えてなる。なお、制御部31
の構成は、公知のものと同様とされている。
【0026】判定部32は、加速度計20の出力信号か
ら特定のノイズ成分を抽出するノイズ抽出手段32a
と、後述する除外範囲を設定する除外範囲設定手段32
bと、ノイズ抽出手段32aにより抽出されたノイズ波
形に基づいてスラグSが流出しているか否かを判定する
判定手段32cとを備えてなる。
【0027】ノイズ抽出手段32aは、加速度計20の
出力信号波形からスラグSの流出により混入したノイズ
成分を抽出するものである。具体的には、第1供給ノズ
ル4内を流体が通過すると、その流体が第1供給ノズル
4の内壁に着いたり離れたりすることによって第1供給
ノズル4に振動が発生する。この振動の周波数は、通過
する流体の種類によって異なるため、溶湯Wとともにス
ラグSが流出し始めると、溶湯Wの流出に起因する振動
(以下、溶湯振動という)に、溶湯振動とは周波数の異な
るスラグSの流出に起因する振動(以下、スラグ振動と
いう)が混入することとなる。また、第1供給ノズル4
には、前記溶湯振動およびスラグ振動以外に、例えば自
由振動や衝撃流体振動などのその他の振動も発生してい
る。
【0028】したがって、加速度計20の出力信号波形
には、溶湯振動に起因する信号成分と、スラグ振動に起
因するノイズ成分と、前記その他の振動に起因するノイ
ズ成分とが含まれることになる。
【0029】ノイズ抽出手段32aは、加速度計20の
出力信号を時間−周波数解析、具体的には直交ウェーブ
レット解析することよって、前記スラグ振動に起因する
ノイズ成分を抽出するものである。本実施形態において
は、ウェーブレット解析の規定関数にDaubechi
es9を採用している。図2に、ノイズ抽出手段32a
によるノイズ抽出結果の一例を模式的に示す。ここで、
同図(a)はスラグSが流出していない場合のノイズ抽出
結果を示し、同図(b)はスラグSが流出している場合の
ノイズ抽出結果を示す。
【0030】ところで、前記その他の振動には、スラグ
振動と同帯域の周波数を持つものも存在するため、スラ
グSが流出していなくてもノイズ抽出手段32aにより
多少のノイズ成分が抽出されるが(図2(a)参照)、その
振幅はスラグ振動に起因するノイズ成分の振幅に比べて
小さいものである(図2(b)参照)。
【0031】そこで、除外範囲設定手段32bは、ノイ
ズ抽出手段32aにより抽出されたノイズ成分から前記
その他の振動に起因するノイズ成分を除外するために、
スラグが流出していない状態でのノイズ抽出結果を参照
して除外範囲Jを設定する。
【0032】判定手段32cは、ノイズ抽出手段32a
により抽出されたノイズ成分のうちその振幅が前記除外
範囲J内に収まらないものの振幅値を積算し、その積算
値があらかじめ設定された設定値を超えればスラグSが
流出していると判定し、積算値が前記設定値を超えてい
なければスラグが流出していないと判定する。
【0033】しかして、判定手段32cによりスラグS
が流出していると判定されると、制御部31は、出力手
段40にその旨を表示させるとともに、スライディング
ノズル1bを閉じ溶湯Wの流出を停止させる。これによ
り、スラグSの混入が最小限に抑えられる。
【0034】ここで、制御判定部30は、例えば出力手
段40を備えたコンピュータに制御部31の機能および
判定部32の前記各手段32a〜32cの機能に対応し
たプログラム、すなわち制御プログラム、ノイズ抽出プ
ログラム、除外範囲設定プログラムおよび判定プログラ
ムを格納することにより実現される。
【0035】このように、本実施形態によれば、第1供
給ノズル4に発生する振動の加速度を検出し、その検出
された加速度から特定のノイズ成分を抽出し、抽出され
たノイズ成分のうちその振幅が除外範囲J内に収まらな
いものの振幅値を積算し、得られた積算値に基づいてス
ラグが流出しているか否か判定しているため、高精度に
スラグSの流出を検知することができる。また、加速度
計20を第1供給ノズル4から離れた位置に設置してい
るので、溶湯Wの高熱で加速度計20が劣化するおそれ
がなくなるため、設備の保守費用が低減される。
【0036】以上、本発明を実施形態に基づいて説明し
てきたが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるも
のではなく種々改変が可能である。例えば実施形態にお
いては、スライディングノズルにより溶湯の流出を制御
する形式の連続鋳造装置に適用した場合を例に採り説明
されているが、これに限定されるものではなく、ストッ
パにより溶湯の流出を制御する形式の連続鋳造装置にも
適用可能である。
【0037】また、実施形態においては、所定の一方向
のみの振動を検出しているが、これに限定されるもので
はなく、例えば3個の加速度計を所定配置で設置し直交
する3方向の振動を検出するようにされてもよい。
【0038】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
取鍋からタンディッシュへ金属溶湯を導く供給ノズルに
発生する振動の加速度を検出し、その加速度から特定の
ノイズ成分を抽出し、そのノイズ成分のうちその振幅が
所定範囲内に収まらないものの振幅値を積算し、得られ
た積算値に基づいてスラグが流出しているか否か判定し
ているため、高精度にスラグの流出を検知することがで
きるという優れた効果が得られる。
【0039】また、本発明の好ましい形態によれば、加
速度検出手段が、供給ノズルから所定距離隔て配設され
ているため、溶湯の高熱で加速度検出手段が劣化すると
いう事態が生じにくくなり、その結果設備の保守費用が
低減されるという優れた効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかるスラグ流出検知方
法が適用されるスラグ流出検知装置の概略図である。
【図2】ノイズ抽出手段によるノイズ抽出結果の一例を
示す模式図であって、同(a)はスラグの流出がない場合
の抽出結果を示し、同(b)はスラグが流出している場合
の抽出結果を示す。
【図3】従来より公知の連続鋳造装置の概略図である。
【符号の説明】
1 取鍋 1b スライディングノズル 2 タンディッシュ 3 鋳型 4 第1供給ノズル 5 第2供給ノズル 10 連続鋳造装置 20 加速度計(加速度検出手段) 30 制御判定部 31 制御部 32 判定部 32a ノイズ抽出手段 32b 除外範囲設定手段 32c 判定手段 40 出力手段 A スラグ流出検知装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 貴大 愛知県東海市元浜町39番地 大同特殊鋼株 式会社知多工場内 Fターム(参考) 2F034 CA16 CA20 4E004 FA01 MB19 PA10 4E014 NA14

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連続鋳造において取鍋からタンディッシ
    ュへのスラグの流出を検知するスラグ流出検知方法であ
    って、 取鍋からタンディッシュへ金属溶湯を導く供給ノズルに
    発生する振動の加速度を検出し、その加速度から特定の
    ノイズ成分を抽出し、そのノイズ成分のうちその振幅が
    所定範囲内に収まらないものの振幅値を積算し、その積
    算値に基づいてスラグが流出しているか否か判定するこ
    とを特徴とするスラグ流出検知方法。
  2. 【請求項2】 前記積算値が所定値以上である場合に、
    スラグが流出していると判定することを特徴とする請求
    項1記載のスラグ流出検知方法。
  3. 【請求項3】 前記加速度を直交ウェーブレット解析す
    ることにより、特定のノイズ成分を抽出することを特徴
    とする請求項1記載のスラグ流出検知方法。
  4. 【請求項4】 連続鋳造において取鍋からタンディッシ
    ュへのスラグの流出を検知するスラグ流出検知装置であ
    って、 取鍋からタンディッシュへ金属溶湯を導く供給ノズルに
    発生する振動の加速度を検出する加速度検出手段と、判
    定部とを備え、 前記判定部により、前記加速度検出手段により検出され
    た加速度から特定のノイズ成分が抽出されるとともに、
    そのノイズ成分のうちその振幅が所定範囲内に収まらな
    いものの振幅値が積算され、その積算値に基づいてスラ
    グが流出しているか否かの判定がなされることを特徴と
    するスラグ流出検知装置。
  5. 【請求項5】 前記判定部により、積算値が所定値以上
    である場合に、スラグが流出していると判定されること
    を特徴とする請求項4記載のスラグ流出検知装置。
  6. 【請求項6】 前記判定部により、検出された加速度に
    直交ウェーブレット解析がなされて、特定のノイズ成分
    の抽出がなされることを特徴とする請求項4記載のスラ
    グ流出検知装置。
  7. 【請求項7】 前記加速度検出手段が、供給ノズルから
    所定距離隔て配設されていることを特徴とする請求項4
    記載のスラグ流出検知装置。
  8. 【請求項8】 前記加速度検出手段が、支持部材の供給
    ノズルを支持している端部と反対側の端部に配設されて
    いることを特徴とする請求項7記載のスラグ流出検知装
    置。
JP2001121617A 2001-04-19 2001-04-19 スラグ流出検知方法および検知装置 Withdrawn JP2002316247A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001121617A JP2002316247A (ja) 2001-04-19 2001-04-19 スラグ流出検知方法および検知装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001121617A JP2002316247A (ja) 2001-04-19 2001-04-19 スラグ流出検知方法および検知装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002316247A true JP2002316247A (ja) 2002-10-29

Family

ID=18971452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001121617A Withdrawn JP2002316247A (ja) 2001-04-19 2001-04-19 スラグ流出検知方法および検知装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002316247A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007516445A (ja) * 2003-12-23 2007-06-21 ローズマウント インコーポレイテッド 産業プロセスにおけるインパルス配管の診断法
KR100949679B1 (ko) 2002-12-23 2010-03-26 주식회사 포스코 레이들에서의 슬래그 유출 검출방법
CN101947642A (zh) * 2010-09-14 2011-01-19 浙江工业大学 一种面向振动式钢包下渣检测的嵌入式数据采集系统
CN102205404A (zh) * 2011-05-10 2011-10-05 湖南镭目科技有限公司 用于振动信号采集的驻波放大装置及大包下渣振动信号检测方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100949679B1 (ko) 2002-12-23 2010-03-26 주식회사 포스코 레이들에서의 슬래그 유출 검출방법
JP2007516445A (ja) * 2003-12-23 2007-06-21 ローズマウント インコーポレイテッド 産業プロセスにおけるインパルス配管の診断法
CN101947642A (zh) * 2010-09-14 2011-01-19 浙江工业大学 一种面向振动式钢包下渣检测的嵌入式数据采集系统
CN101947642B (zh) * 2010-09-14 2013-01-16 浙江工业大学 一种面向振动式钢包下渣检测的嵌入式数据采集系统
CN102205404A (zh) * 2011-05-10 2011-10-05 湖南镭目科技有限公司 用于振动信号采集的驻波放大装置及大包下渣振动信号检测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MY127673A (en) Ultrasonic flow meter
WO2005059511A3 (en) Densitometer with pulsing pressure
JP2002316247A (ja) スラグ流出検知方法および検知装置
EP0429575A1 (en) Process and equipment to determine disturbance variables when pouring molten metal from a container
KR19990006983A (ko) 진동하는 금형에 의한 강철 연속주조에서 파단을 예지하는 방법 및 장치
JP6325123B2 (ja) ラインシステムの監視
RU2630111C2 (ru) Способ эксплуатации вакуумного плавильного агрегата и эксплуатируемый этим способом вакуумный плавильный агрегат
MX2020009483A (es) Fraccion de fase de flujometro y metodo y aparato para ajuste en la medicion de la concentracion.
EP0359828B1 (en) Method for detecting slag flow
KR100949679B1 (ko) 레이들에서의 슬래그 유출 검출방법
US7639150B2 (en) Method and a device for detecting slag
KR100950396B1 (ko) 롱노즐부착형 진동센서를 이용한 슬래그 유출감지장치
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
JP2000117407A (ja) スラグ流出検知方法
JP3541594B2 (ja) 連続鋳造鋳型内における溶鋼流動制御方法
JP2003170257A (ja) スラグ流出検知方法および検知装置
JP3138581B2 (ja) 連続鋳造における取鍋注湯終点検出方法
Zhang et al. Modification of bubble-driven liquid metal flows under the influence of a DC magnetic field
JP4506431B2 (ja) 溶融金属の流れ状態評価方法および装置
JP3603620B2 (ja) スラグ流出検知装置
KR20040059505A (ko) 몰드 진동 및 마찰력 측정을 통한 연주공정의 주편파단예측장치
JP2003033852A (ja) スラグ流出検知方法および検知装置
JPH0663716A (ja) 連続鋳造用鋳型と鋳片間の摩擦力監視装置
JPS60133960A (ja) 連続鋳造におけるブレ−クアウト予知方法
JPH105960A (ja) 鋼の連続鋳造方法

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: 20080701