JP2003126948A - 連続鋳造設備におけるモールド内溶鋼湯面レベル検出方法およびその装置 - Google Patents
連続鋳造設備におけるモールド内溶鋼湯面レベル検出方法およびその装置Info
- Publication number
- JP2003126948A JP2003126948A JP2001322782A JP2001322782A JP2003126948A JP 2003126948 A JP2003126948 A JP 2003126948A JP 2001322782 A JP2001322782 A JP 2001322782A JP 2001322782 A JP2001322782 A JP 2001322782A JP 2003126948 A JP2003126948 A JP 2003126948A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molten steel
- mold
- level
- coil
- continuous casting
- 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- Withdrawn
Links
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶鋼湯面レベルの検出レンジを長くとれ、応
答性がよく、モールド上部等の操業範囲に検出器が出な
い、安全で安価なモールド内溶鋼レベル検出方法及び装
置の提供。 【解決手段】 連続鋳造設備におけるモールド内溶鋼湯
面レベルを連続的に検出する連続鋳造設備におけるモー
ルド内溶鋼湯面レベル検出において、モールド３を形成
する銅板の外周に上下２組の磁気コイルを巻き、一方を
送信コイル７、他方を受信コイル８とし、送信コイル７
に定周波数・定電圧を印可し、溶鋼湯面レベル４の変化
にて２つのコイル間の磁気抵抗が変化することにより受
信コイル８の起電圧が変化することによって、モールド
内の溶鋼湯面位置を連続的に検出する。
答性がよく、モールド上部等の操業範囲に検出器が出な
い、安全で安価なモールド内溶鋼レベル検出方法及び装
置の提供。 【解決手段】 連続鋳造設備におけるモールド内溶鋼湯
面レベルを連続的に検出する連続鋳造設備におけるモー
ルド内溶鋼湯面レベル検出において、モールド３を形成
する銅板の外周に上下２組の磁気コイルを巻き、一方を
送信コイル７、他方を受信コイル８とし、送信コイル７
に定周波数・定電圧を印可し、溶鋼湯面レベル４の変化
にて２つのコイル間の磁気抵抗が変化することにより受
信コイル８の起電圧が変化することによって、モールド
内の溶鋼湯面位置を連続的に検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造設備における
モールド内溶鋼湯面レベル検出方法およびその装置に関
する。
モールド内溶鋼湯面レベル検出方法およびその装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造設備においては、レードルから
タンディッシュに溶鋼が注入され、更にタンディッシュ
からモールドに溶鋼が注入されて鋳片を生産している。
タンディッシュはモールドに溶鋼を供給するが、モール
ド内の溶鋼湯面レベルの変動は鋳片表面の品質悪化及び
ブレークアウトまたはオーバーフロー等の重大操業被害
の原因となり、安定鋳造に多大な影響を与える。
タンディッシュに溶鋼が注入され、更にタンディッシュ
からモールドに溶鋼が注入されて鋳片を生産している。
タンディッシュはモールドに溶鋼を供給するが、モール
ド内の溶鋼湯面レベルの変動は鋳片表面の品質悪化及び
ブレークアウトまたはオーバーフロー等の重大操業被害
の原因となり、安定鋳造に多大な影響を与える。
【０００３】従って、モールド内溶鋼湯面を検出して、
操作端であるストッパーやスライディングノズル等を自
動的に制御し、溶鋼湯面レベルを安定させる手法が行わ
れている。上記モールド内溶鋼湯面の検出には、溶鋼湯
面位置にてモールド銅板の温度分布が変化することを利
用した熱電対による検出方式、モールド外部から照射さ
れた放射線がモールド銅板内の溶鋼湯面位置によって透
過量が変化することを利用した放射線検出方式、溶鋼湯
面の上部に送・受信コイルを設け溶鋼湯面位置により電
磁結合状態が変化することを利用した渦流検出方式、溶
鋼湯面の上部またはモールド壁前面に縦軸に送・受信コ
イルを設け、溶鋼湯面位置により電磁結合状態が変化す
ることを利用した交番電磁界検出方式などがある。
操作端であるストッパーやスライディングノズル等を自
動的に制御し、溶鋼湯面レベルを安定させる手法が行わ
れている。上記モールド内溶鋼湯面の検出には、溶鋼湯
面位置にてモールド銅板の温度分布が変化することを利
用した熱電対による検出方式、モールド外部から照射さ
れた放射線がモールド銅板内の溶鋼湯面位置によって透
過量が変化することを利用した放射線検出方式、溶鋼湯
面の上部に送・受信コイルを設け溶鋼湯面位置により電
磁結合状態が変化することを利用した渦流検出方式、溶
鋼湯面の上部またはモールド壁前面に縦軸に送・受信コ
イルを設け、溶鋼湯面位置により電磁結合状態が変化す
ることを利用した交番電磁界検出方式などがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
各方式は、熱電対検出方式では温度変化により検出する
ため検出時定数が長く制御精度が悪くなり、また、放射
線方式では安全衛生上の配慮が必要であり、渦流検出方
式（特許公開昭５７−１９２８０５号公報）ではモール
ド上部に送・受信コイルを設置するためにモールド上部
に設置スペースが必要となってスペース上の操業制約を
受け、また操業視界を妨げることとなる。
各方式は、熱電対検出方式では温度変化により検出する
ため検出時定数が長く制御精度が悪くなり、また、放射
線方式では安全衛生上の配慮が必要であり、渦流検出方
式（特許公開昭５７−１９２８０５号公報）ではモール
ド上部に送・受信コイルを設置するためにモールド上部
に設置スペースが必要となってスペース上の操業制約を
受け、また操業視界を妨げることとなる。
【０００５】また、原理上、長いレンジを得ることが困
難なこと、レンジが短く且つ実レベルを使用した校正が
必要なことから鋳造開始時から自動的に鋳造をスタート
させるオートスタート用のレベル検出器としては他方式
の併用なしでは適用が困難であった。
難なこと、レンジが短く且つ実レベルを使用した校正が
必要なことから鋳造開始時から自動的に鋳造をスタート
させるオートスタート用のレベル検出器としては他方式
の併用なしでは適用が困難であった。
【０００６】また、高価である。更に交番電磁界検出方
式（特許公開昭５４−５３６２１号公報）におけるモー
ルド上部設置方法では上記の渦流検出方式と同様課題が
あることに加え、モールド壁前面に縦軸に設けた場合で
もコイルの漏れ磁束を利用するため、磁束が少なく測定
精度が悪く、且つ受信電圧はコイル間距離の約２乗に反
比例するため広いレンジを得ることが困難である。
式（特許公開昭５４−５３６２１号公報）におけるモー
ルド上部設置方法では上記の渦流検出方式と同様課題が
あることに加え、モールド壁前面に縦軸に設けた場合で
もコイルの漏れ磁束を利用するため、磁束が少なく測定
精度が悪く、且つ受信電圧はコイル間距離の約２乗に反
比例するため広いレンジを得ることが困難である。
【０００７】そこで、本発明は、従来方式の問題点を解
決するため、溶鋼湯面レベルの検出レンジを長くとれ、
応答性がよく、モールド上部等の操業範囲に検出器が出
ない、安全で安価なモールド内溶鋼レベル検出方法及び
装置を提供するものである。
決するため、溶鋼湯面レベルの検出レンジを長くとれ、
応答性がよく、モールド上部等の操業範囲に検出器が出
ない、安全で安価なモールド内溶鋼レベル検出方法及び
装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、連続鋳造設備
におけるモールド内溶鋼湯面レベルを連続的に検出する
連続鋳造設備におけるモールド内溶鋼湯面レベル検出方
法において、モールドを形成する銅板の外周に上下２組
の磁気コイルを巻き、一方を送信コイル、他方を受信コ
イルとし、前記送信コイルに定周波数・定電圧を印可
し、溶鋼湯面レベルの変化にて２つのコイル間の磁気抵
抗が変化することにより受信コイルの起電圧が変化する
ことによって、モールド内の溶鋼湯面位置（レベル）を
連続的に検出することを特徴とする。
におけるモールド内溶鋼湯面レベルを連続的に検出する
連続鋳造設備におけるモールド内溶鋼湯面レベル検出方
法において、モールドを形成する銅板の外周に上下２組
の磁気コイルを巻き、一方を送信コイル、他方を受信コ
イルとし、前記送信コイルに定周波数・定電圧を印可
し、溶鋼湯面レベルの変化にて２つのコイル間の磁気抵
抗が変化することにより受信コイルの起電圧が変化する
ことによって、モールド内の溶鋼湯面位置（レベル）を
連続的に検出することを特徴とする。
【０００９】また、本発明は、連続鋳造設備におけるモ
ールド内溶鋼湯面レベルを連続的に検出する連続鋳造設
備におけるモールド内溶鋼湯面レベル検出装置におい
て、モールドを形成する銅板の外周で上下に所定の間隔
をあけて、一方を送信コイル、他方を受信コイルとする
磁気コイルを巻き付けて配設したことを特徴とする。
ールド内溶鋼湯面レベルを連続的に検出する連続鋳造設
備におけるモールド内溶鋼湯面レベル検出装置におい
て、モールドを形成する銅板の外周で上下に所定の間隔
をあけて、一方を送信コイル、他方を受信コイルとする
磁気コイルを巻き付けて配設したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施例を示すプロ
セス図、図２は受信コイル電圧とモールド内湯面の位置
との関係を示す図である。以下添付図を参照して、本発
明を具体化した実施例に基づき説明する。
セス図、図２は受信コイル電圧とモールド内湯面の位置
との関係を示す図である。以下添付図を参照して、本発
明を具体化した実施例に基づき説明する。
【００１１】図１において、タンディッシュ１内の溶鋼
は、タンディッシュノズル２を介してモールド３内に注
入される。注入された溶鋼は凝固引き抜きを行って鋳片
５が製造される。モールド３は溶鋼凝固を行う部分であ
るため熱伝導の良い銅を主体とした合金で作られてい
る。このモールド銅板の外面の上下２カ所に、適切数を
巻いたコイル７および８を配置して、下方のコイルを送
信コイル７とし、上方のコイルを受信コイル８としてい
る。
は、タンディッシュノズル２を介してモールド３内に注
入される。注入された溶鋼は凝固引き抜きを行って鋳片
５が製造される。モールド３は溶鋼凝固を行う部分であ
るため熱伝導の良い銅を主体とした合金で作られてい
る。このモールド銅板の外面の上下２カ所に、適切数を
巻いたコイル７および８を配置して、下方のコイルを送
信コイル７とし、上方のコイルを受信コイル８としてい
る。
【００１２】図１において、送信コイル７に送信回路６
から適切な周波数・電圧で励磁すると、モールド１内の
溶鋼（導電体）の位置により磁気抵抗が変化する。そし
て受信コイル８には磁気抵抗に反比例した起電力が発生
し、これを受信回路９により信号処理し、レベル変換回
路１０を介して溶鋼湯面レベル４を検出する。これは、
モールド内溶鋼レベル４が上昇すると磁気抵抗は減少し
て起電力は増加し、逆にレベルが下がると磁気抵抗が増
加して起電力は減少するこのことから、図２に示すよう
にモールド内溶鋼湯面レベル４と対応付けすることが可
能となる。
から適切な周波数・電圧で励磁すると、モールド１内の
溶鋼（導電体）の位置により磁気抵抗が変化する。そし
て受信コイル８には磁気抵抗に反比例した起電力が発生
し、これを受信回路９により信号処理し、レベル変換回
路１０を介して溶鋼湯面レベル４を検出する。これは、
モールド内溶鋼レベル４が上昇すると磁気抵抗は減少し
て起電力は増加し、逆にレベルが下がると磁気抵抗が増
加して起電力は減少するこのことから、図２に示すよう
にモールド内溶鋼湯面レベル４と対応付けすることが可
能となる。
【００１３】これは、モールド１およびモールド内溶鋼
４を含めてコイル鉄心と見なし、その鉄心に相当する溶
鋼湯面の上下にて磁気抵抗が変化することに着目したも
のである。磁気コイルを図１ではモールド銅板の外面に
巻いたが、銅板の内部にくぼみを設けて磁気コイルを配
設すれば溶鋼に近づくことによりさらに検出能力は向上
すると同時にコイル固定が容易になる。
４を含めてコイル鉄心と見なし、その鉄心に相当する溶
鋼湯面の上下にて磁気抵抗が変化することに着目したも
のである。磁気コイルを図１ではモールド銅板の外面に
巻いたが、銅板の内部にくぼみを設けて磁気コイルを配
設すれば溶鋼に近づくことによりさらに検出能力は向上
すると同時にコイル固定が容易になる。
【００１４】また、任意の指定レベルとこの方式にて測
定された溶鋼湯面レベルをレベル制御装置１１にて演算
し、タンディッシュノズル２に設置したスライディング
ノズル（図示しない）またはストッパー（図示しない）
を開閉制御することによりモールド内の溶鋼湯面レベル
４を任意の指定レベルに制御することができる。測定レ
ンジはコイル間距離によって任意に決定できる。例え
ば、３００ｍｍの測定距離の場合、コイル間距離は余裕
をもって３２０ｍｍ程度とするのがよい。各コイルの巻
数は測定レンジ（≒コイル間距離）によって最適値を決
定するが、測定距離３００ｍｍ程度では２０回〜５０回
程度の巻数で機能を発揮する。また、コイル線径は、作
業性、強度等を考慮し、０．５ｍｍ前後を使用する。
定された溶鋼湯面レベルをレベル制御装置１１にて演算
し、タンディッシュノズル２に設置したスライディング
ノズル（図示しない）またはストッパー（図示しない）
を開閉制御することによりモールド内の溶鋼湯面レベル
４を任意の指定レベルに制御することができる。測定レ
ンジはコイル間距離によって任意に決定できる。例え
ば、３００ｍｍの測定距離の場合、コイル間距離は余裕
をもって３２０ｍｍ程度とするのがよい。各コイルの巻
数は測定レンジ（≒コイル間距離）によって最適値を決
定するが、測定距離３００ｍｍ程度では２０回〜５０回
程度の巻数で機能を発揮する。また、コイル線径は、作
業性、強度等を考慮し、０．５ｍｍ前後を使用する。
【００１５】適用周波数は銅板厚によって異なるが、銅
板厚が１０ｍｍ程度であれば、２０Ｈｚ〜３００Ｈｚ程
度の範囲を持たせ、実機にて最適周波数を決定して使用
する。最近の連続鋳造設備には、品質向上のためにモー
ルド内溶鋼を電磁力により撹拌させるモールド内電磁撹
拌装置がよく用いられ、この電磁撹拌装置の使用周波数
は、１〜数Ｈｚであり、本発明への電磁ノイズ源とな
る。
板厚が１０ｍｍ程度であれば、２０Ｈｚ〜３００Ｈｚ程
度の範囲を持たせ、実機にて最適周波数を決定して使用
する。最近の連続鋳造設備には、品質向上のためにモー
ルド内溶鋼を電磁力により撹拌させるモールド内電磁撹
拌装置がよく用いられ、この電磁撹拌装置の使用周波数
は、１〜数Ｈｚであり、本発明への電磁ノイズ源とな
る。
【００１６】しかし、本溶鋼湯面検出方法の適用周波数
（２０〜３００Ｈｚ程度）と電磁撹拌装置の適用周波数
（１〜数Ｈｚ程度）に差があるため、電磁撹拌装置の周
波数信号を本レベル変換処理回路１０に入力して受信信
号から電磁撹拌装置の周波数成分の除去を位相差演算
（図示しない）にて行うか、またはハイパスフィルター
（図示しない）などの公知の外乱周波数除去処理を行う
ことにより、本溶鋼湯面検出装置は安定した溶鋼湯面の
レベル信号を取り出すことができる。
（２０〜３００Ｈｚ程度）と電磁撹拌装置の適用周波数
（１〜数Ｈｚ程度）に差があるため、電磁撹拌装置の周
波数信号を本レベル変換処理回路１０に入力して受信信
号から電磁撹拌装置の周波数成分の除去を位相差演算
（図示しない）にて行うか、またはハイパスフィルター
（図示しない）などの公知の外乱周波数除去処理を行う
ことにより、本溶鋼湯面検出装置は安定した溶鋼湯面の
レベル信号を取り出すことができる。
【００１７】信号処理装置と各コイルの接続は、各コイ
ルからの銅線をモールド組み込み時に外部へ取り出しコ
ネクターに結線しておき、信号処理装置からのケーブル
も機側にてコネクター化しておけば、モールドの交換時
に容易に切り替え可能となる。
ルからの銅線をモールド組み込み時に外部へ取り出しコ
ネクターに結線しておき、信号処理装置からのケーブル
も機側にてコネクター化しておけば、モールドの交換時
に容易に切り替え可能となる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、溶鋼湯面レベルの検出
レンジを長くとれること、応答性の良いこと、モールド
上部等の操業範囲に検出器が出ないこと、安全であるこ
と及び安価であることを満足した連続鋳造設備の溶鋼レ
ベル検出方法及びその装置を実現することができる。
レンジを長くとれること、応答性の良いこと、モールド
上部等の操業範囲に検出器が出ないこと、安全であるこ
と及び安価であることを満足した連続鋳造設備の溶鋼レ
ベル検出方法及びその装置を実現することができる。
【図１】本発明の実施例を示すプロセス図。
【図２】受信コイル電圧とモールド内湯面の位置との関
係を示す図。
係を示す図。
１．タンディッシュ
２．タンディッシュノズル
３．モールド
４．モールド内溶鋼湯面
５．鋳片
６．送信回路
７．送信コイル
８．受信コイル
９．受信回路
１０．レベル変換処理回路
１１．レベル制御装置
Claims (2)
- 【請求項１】 連続鋳造設備におけるモールド内溶鋼湯
面レベルを連続的に検出する連続鋳造設備におけるモー
ルド内溶鋼湯面レベル検出方法において、モールドを形
成する銅板の外周に上下２組の磁気コイルを巻き、一方
を送信コイル、他方を受信コイルとし、前記送信コイル
に定周波数・定電圧を印可し、溶鋼湯面レベルの変化に
伴って変化する２つのコイル間の磁気抵抗を受信コイル
の起電圧の変化によって、モールド内の溶鋼湯面レベル
を連続的に検出することを特徴とする連続鋳造設備のモ
ールド内溶鋼湯面レベル検出方法。 - 【請求項２】 連続鋳造設備におけるモールド内溶鋼湯
面レベルを連続的に検出する連続鋳造設備におけるモー
ルド内溶鋼湯面レベル検出装置において、モールドを形
成する銅板の外周で上下に所定の間隔をあけて、一方を
送信コイル、他方を受信コイルとする磁気コイルを巻き
付けて配設したことを特徴とする連続鋳造設備における
モールド内溶鋼湯面レベル検出装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001322782A JP2003126948A (ja) | 2001-10-19 | 2001-10-19 | 連続鋳造設備におけるモールド内溶鋼湯面レベル検出方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001322782A JP2003126948A (ja) | 2001-10-19 | 2001-10-19 | 連続鋳造設備におけるモールド内溶鋼湯面レベル検出方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003126948A true JP2003126948A (ja) | 2003-05-08 |
Family
ID=19139766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001322782A Withdrawn JP2003126948A (ja) | 2001-10-19 | 2001-10-19 | 連続鋳造設備におけるモールド内溶鋼湯面レベル検出方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003126948A (ja) |
-
2001
- 2001-10-19 JP JP2001322782A patent/JP2003126948A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4212342A (en) | Method and apparatus for regulating the bath level of a continuous casting mold | |
| CA1238503A (en) | Device for the electro-magnetic measuring of the filling level of metallurgical vessels | |
| RU2517771C2 (ru) | Датчик и способ измерения уровня поверхности металла в жидкой фазе | |
| JP2006192473A (ja) | 連続鋳造設備の鋳型内溶鋼レベル測定方法 | |
| CN102233410B (zh) | 非接触式金属感测装置的方法和设备 | |
| JP7163215B2 (ja) | 鋳片内部状態判定装置および該方法ならびに連続鋳造装置 | |
| JP2003126948A (ja) | 連続鋳造設備におけるモールド内溶鋼湯面レベル検出方法およびその装置 | |
| WO2017089396A1 (en) | A method and a system measuring liquid and solid materials in the process of converting iron to steel in metallurgical vessels or furnaces | |
| JP2007152424A (ja) | 連続鋳造設備におけるモールド内溶鋼湯面検出方法および湯面検出装置 | |
| EP1486271B1 (en) | A method and a device for detecting slag | |
| EP1486272B1 (en) | A method and a device for detecting slag | |
| WO2005035168A1 (fr) | Dispositif de detection de laitier dans un courant metallique liquide | |
| JPH11304566A (ja) | 連続鋳造の浸漬ノズル内の溶鋼高さの検知方法および検知装置 | |
| JPH02127952A (ja) | 鋳型内溶融金属のレベル検出方法 | |
| JPH11248517A (ja) | 湯面レベル検出器 | |
| JPS6316978Y2 (ja) | ||
| JP3032937B2 (ja) | 溶融スラグの混入検知方法 | |
| JP2000162227A (ja) | 流速測定方法及び装置 | |
| JPS58185706A (ja) | 電磁式振動検出器によるスラグメタル判別方法 | |
| JPH105958A (ja) | 検出コイル装置 | |
| ITUD20100159A1 (it) | Dispositivo per la rilevazione del livello di metallo liquido in una attrezzatura di colata e relativo procedimento | |
| JPH05138320A (ja) | 連続鋳造用鋳型の注湯方法 | |
| KR101786998B1 (ko) | 복합 프로브 및 이를 구비하는 복합 프로브 장치 | |
| JP2856060B2 (ja) | 金属の連続鋳造における湯面位置の調整方法 | |
| KR100405525B1 (ko) | 전자기연속주조에서의탕면검지장치 |
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: 20050104 |