JP2003136207A - System for monitoring casting state of continuous casting - Google Patents
System for monitoring casting state of continuous castingInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、 作業者が連鋳の鋳
込状況を監視するための鋳込状況監視システムに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a casting condition monitoring system for an operator to monitor the casting condition of continuous casting.
【0002】[0002]
【従来の技術】まず、図3に基づき、鉄鋼の製鋼プロセ
スにおける連続鋳造ラインについて説明する。図示しな
い転炉その他の精錬設備において精錬された溶鋼は、取
鍋(レードル)2を経てタンディッシュ3からモールド
4に鋳込まれる。そして、モールド4で表面層のシェル
部が凝固した状態で下方に引き抜かれていく。引き抜か
れた連鋳材1は、モールド4直下では、シェル部のみが
凝固した状態で、内部は溶鋼のままであり、多数並設さ
れたピンチロール5で拘束されて引き抜かれていく。そ
して、冷却水でスプレー冷却されながら内部まで固化す
る。内部まで固化した連鋳材1は、下流側の図示しない
矯正装置でまっすぐにされ、所望の長さに切断されて鋳
片(スラブ)とされる。2. Description of the Related Art First, a continuous casting line in a steelmaking process will be described with reference to FIG. Molten steel refined in a converter and other refining equipment (not shown) is cast into a mold 4 from a tundish 3 via a ladle (ladle) 2. Then, the shell portion of the surface layer is solidified by the mold 4 and is pulled out downward. Immediately below the mold 4, the drawn continuous cast material 1 remains molten steel inside with only the shell portion solidified, and is constrained by a number of pinch rolls 5 arranged side by side and drawn out. Then, while being spray-cooled with cooling water, the inside is solidified. The continuous cast material 1 that has been solidified to the inside is straightened by a straightening device (not shown) on the downstream side and cut into a desired length to form a cast piece (slab).
【0003】ところで、上記の連続鋳造ラインで連鋳材
を鋳込む際に、溶鋼が凝固シェルから流出する現象が発
生する場合がある。極端な場合には、 凝固シェルが完全
に破れて大量の溶鋼が流出するブレークアウトとなり、
また、軽微な場合、連鋳材の表面に微細な裂け目が生じ
て少量の溶鋼が噴出するブリードとなる。このようなブ
レークアウトやブリードが発生した場合、噴出した溶鋼
が連鋳機のロールに付着し、その付着物によって連鋳材
に傷をつけるため、ラインを停止する必要が生じたり、
大量不具合が発生したりする原因となる。By the way, when a continuous cast material is cast in the above continuous casting line, a phenomenon may occur in which molten steel flows out from the solidified shell. In an extreme case, the solidified shell is completely broken and a large amount of molten steel flows out, resulting in a breakout.
Further, in the case of a slight amount, minute crevices are generated on the surface of the continuous cast material, and bleeding occurs in which a small amount of molten steel is ejected. When such a breakout or bleed occurs, the molten steel ejected adheres to the roll of the continuous casting machine and scratches the continuous casting material due to the adhered material, so it is necessary to stop the line,
This may cause a large number of defects.
【0004】また、モールドは、 鋳込み時の焼き付きを
防止するため、 周期的な振動が与えられている。 このこ
とから、鋳込んだ連鋳材の表面にオシレーションマーク
と呼ぶ凹凸状の模様が発生する場合がある。このオシレ
ーションマークも重大な欠陥の一つである。オシレーシ
ョンマークには、以下の3つのタイプがある。
単に連鋳材(切断後は、 スラブ)表面が凹になって
いるもの。この異常は、モールド内の湯面レベルが安定
した状態で鋳造され、 モールド振動によりシェル先端が
変形して形成されることに起因する押し込み状マークで
ある。
円筒状に内部に爪のような形状で曲がった数mm程度
の異常組織を伴うもの。この異常組織は、 湯面変動があ
る場合に、 連鋳材表面下に凝固の不均一が生じて発生す
ると推定されている。
の爪状の異常組織が逆方向に折れ曲がったもの。
この異常組織は、 凝固シェルが内部の未凝固の溶鋼側に
変形した際、溶鋼とパウダの界面張力の平衡が崩れてオ
ーバーフローするために発生すると推定されている。Further, the mold is subjected to periodic vibration in order to prevent seizure during casting. From this, an uneven pattern called an oscillation mark may occur on the surface of the cast continuous cast material. This oscillation mark is also one of the serious defects. There are the following three types of oscillation marks. A continuous cast material (slab after cutting) whose surface is concave. This anomaly is an indented mark caused by the fact that the shell tip is deformed by the vibration of the mold when it is cast in a state where the molten metal level in the mold is stable. Cylindrical shape with an abnormal tissue of about a few mm bent like a nail inside. It is estimated that this abnormal structure occurs due to uneven solidification below the surface of the continuous cast material when there is a change in the molten metal surface. A claw-shaped abnormal tissue bent in the opposite direction.
It is presumed that this abnormal structure occurs when the solidified shell is deformed to the inside of the unsolidified molten steel and the interface tension between the molten steel and powder is lost and overflows.
【0005】その他にも、 モールド内での湯面レベル変
動や、 温度変動等に起因して鋳込み状況が変化し、 ステ
ィッキング等の様々な欠陥が発生する場合がある。ま
た、一方では、 連鋳材に内在する非金属介在物が圧延後
の板材となった段階で表面に顕在化して重大な欠陥にな
ると言う問題がある。 更には、 客先での組立て等の加工
処理時に割れたり、 ピンホール欠陥となる場合もある。In addition, there are cases in which various defects such as sticking may occur due to changes in the casting level due to fluctuations in the molten metal level in the mold, fluctuations in temperature, and the like. On the other hand, on the other hand, there is a problem that non-metallic inclusions existing in the continuous cast material become actual defects on the surface at the stage of becoming the rolled sheet material and become serious defects. Furthermore, there may be a crack or pinhole defect during processing such as assembly at the customer's site.
【0006】このような非金属介在物の存在について
は、 これまでも長年に渡って研究されてきている。 特
に、 従来から大きな問題となっていた連鋳材表層のアル
ミナを主体とする非金属介在物は、 溶鋼時の十分な清浄
度化の不足、 空気による酸化、 耐火物やスラグとの反
応、 モールド内の溶鋼の変動、 モールド内に投入するパ
ウダやフラックス等との相互関係等に起因して生成され
ることが知られており、重大な製品欠陥となることが確
認されている。 このような非金属介在物は、工程、ある
いは、設備単位に、その生成要因が確認され、 また、連
鋳操業を最適化して安定化することで、 発生が最低限と
なるように押えられてきている。The existence of such non-metallic inclusions has been studied for many years. In particular, non-metallic inclusions consisting mainly of alumina in the surface layer of continuous cast materials, which has been a major problem in the past, lack sufficient cleanliness during molten steel, oxidation by air, reaction with refractories and slag, molding It is known to be generated due to fluctuations in the molten steel inside the mold, mutual relationships with powder and flux that are put into the mold, and it has been confirmed that this will be a serious product defect. The generation factor of such non-metallic inclusions has been confirmed in each process or facility unit, and by optimizing and stabilizing the continuous casting operation, it has been suppressed to minimize the generation. ing.
【0007】非金属介在物に起因する欠陥は、 自動車用
外板(車体で塗装して仕上げられる部材)等のデザイン
を優先した複雑な形状のプレス加工を行う高張力鋼板
や、缶用鋼板のように、軽量化を実現するために高張力
でより薄い薄鋼板等の鋼板において、特に大きな問題で
ある。これらの鋼板は、 その特性を満足させるため、 T
i、Nb、B等の炭化物、窒化物形成元素、結晶粒界強度
増加元素を添加した極低炭素アルミキルド鋼(extra lo
w-C Al-killed steel )を連続焼鈍法で処理して製造し
ている。Defects caused by non-metallic inclusions are caused by high-strength steel plates for press-forming in complicated shapes and steel plates for cans, which give priority to the design of outer panels for automobiles (members painted and finished on the vehicle body). As described above, this is a particularly serious problem in a steel sheet such as a thin steel sheet having a high tensile strength and a thinner thickness in order to realize weight reduction. These steel sheets satisfy T
Ultra low carbon aluminum killed steel (extra lo) with addition of carbides such as i, Nb, B, nitride forming elements, and grain boundary strength increasing elements.
wC Al-killed steel) is processed by the continuous annealing method.
【0008】また、缶用鋼板では、 3ピース缶用として
低炭素アルミキルド鋼を連続焼鈍で仕上げた高強度・極
薄鋼板が使われ、 2ピース缶用には極低炭素アルミキル
ド鋼も使われている。鋼板の品質は、 製造者と顧客の双
方での検査機器の完備や操業技術の向上によって年々向
上してきており、 欠陥等の不良混入率も大幅に低減して
きている。For steel plates for cans, high-strength, ultra-thin steel plates made by continuous annealing of low-carbon aluminum killed steel are used for 3-piece cans, and ultra-low carbon aluminum killed steels are used for 2-piece cans. There is. The quality of steel sheets has been improving year by year due to the completeness of inspection equipment and improvement of operation technology for both manufacturers and customers, and the rate of defective contamination such as defects has been greatly reduced.
【0009】このように、発生頻度としては非常に少な
くなってきたと言える欠陥も、客先において鋼板を加工
して製品に組み立てた後に発見されると、 非常に大きい
問題となる。例えば、缶のように小さいものでは、 その
欠陥を有する不良品を廃棄することになり、また、 自動
車の車体のように大きいものは、 解体して欠陥のある部
品を取り替えるという大掛かりな事態となる。[0009] As described above, the defects, which can be said to have become extremely low in frequency of occurrence, become a very serious problem if they are found after the steel sheet is processed and assembled into a product at the customer. For example, in the case of small things such as cans, the defective products that have the defect will be discarded, and in the case of large objects such as the car body of automobiles, it will be a large-scale situation of dismantling and replacing defective parts. .
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】そのため、顧客側から
は、これらの非金属介在物欠陥を含めた欠陥の顧客先へ
の流出を完全に0にすることが要求されるようになって
きている。この要求に応えるためには、 鉄鋼生産ライン
の各ラインにおいて対策をとる必要が有り、 例えば、 極
低炭素鋼を精錬するため転炉では、吹き止めC量を低く
するとC−O平衡の関係から溶鋼中の酸素量が多くな
り、 その酸素が後工程で添加するAlと反応して非金属介
在物となることから、吹き止めC量を厳格に制御するこ
とが必要となる。 また、取鍋への出鋼時のスラグ流出を
完全に防止することも必要である。 さらに、極低炭素鋼
では、Ti、Nb、B等の微量元素を添加するため、 真空脱
ガス処理装置で溶鋼を攪拌しながら元素鉱を添加調整す
るため、溶鋼温度が低温になり、 その結果、 粘度も上が
り、 非金属介在物の浮上分離を阻害する。Therefore, the customer side is now required to completely eliminate the outflow of defects including these non-metallic inclusion defects to the customer's destination. . In order to meet this demand, it is necessary to take measures in each line of the steel production line. For example, in a converter for refining ultra-low carbon steel, if the blow-stop C amount is reduced, the C-O equilibrium relationship will result. The amount of oxygen in the molten steel increases, and the oxygen reacts with Al added in the subsequent step to form non-metallic inclusions, so it is necessary to strictly control the amount of blow-stop C. It is also necessary to completely prevent the outflow of slag to the ladle during tapping. Furthermore, in ultra low carbon steel, since trace elements such as Ti, Nb, and B are added, the element ore is added and adjusted while stirring the molten steel in a vacuum degassing treatment device, resulting in a lower molten steel temperature. , Viscosity also rises and hinders the floating separation of non-metallic inclusions.
【0011】また、真空脱ガス処理、 取鍋、タンディッ
シュのそれぞれにおいても、詳細は省略するが、 非金属
介在物の生成と成長を押える工夫がされ、 また、次工程
に流出しない工夫がなされている。一方、 連鋳ラインに
おいても、非金属介在物の生成を押える様々な工夫がさ
れているが未だ十分ではなく、 モールド内での湯面レベ
ル変動や、 温度変動等に起因してシェル内での未凝固の
溶鋼の流動状態が変化し、非金属介在物の生成原因とな
る恐れがあるのが現状である。Further, in each of the vacuum degassing process, the ladle, and the tundish, the details are omitted, but the device for suppressing the generation and growth of the nonmetallic inclusions has been devised, and the device has been devised so as not to flow to the next process. ing. On the other hand, even in continuous casting lines, various measures have been taken to suppress the formation of non-metallic inclusions, but they have not been sufficient, and due to fluctuations in the molten metal level in the mold, temperature fluctuations, etc. Under the present circumstances, there is a possibility that the flow state of unsolidified molten steel may change and cause the formation of non-metallic inclusions.
【0012】また、モールドへの鋳込み処理において
は、 その他のブレークアウト、 オシレーションマーク等
の重大欠陥にも同様の注意を払う必要がある。本発明
は、 連鋳ラインの作業者がモニタする鋳込状況監視画面
を改善し、 作業者への注意喚起をリアルタイムでビジュ
アルに行うことを可能として、作業者が異常状態を的確
に把握することを可能とし、 作業者の対応を迅速化さ
せ、その結果、 欠陥のない鋼板を製造させるものであ
る。In the casting process into the mold, it is necessary to pay the same attention to other serious defects such as breakouts and oscillation marks. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention improves the casting status monitoring screen monitored by the operator of the continuous casting line, enables the operator to be visually alerted in real time, and enables the operator to accurately grasp the abnormal condition. This makes it possible to quickly respond to workers and, as a result, to manufacture defect-free steel sheets.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明は、 以下の各項記
載の連鋳の鋳込状況監視システムによって上記課題を解
決した。
連鋳ラインにおいて、溶鋼のモールドへの鋳込み状
況をモニタ画面上に表示して、作業者の監視の用に供す
る連鋳の鋳込状況監視システムであって、前記溶鋼の情
報を上位計算機から取得する工程と、 前記モールドの状
況を、モールドの内部および/または近傍に設けたセン
サから取得する工程と、 前記の溶鋼の情報とモールドの
状況に基づき、 モールド内での溶鋼の鋳込み状況をシミ
ュレーションする工程と、 該シミュレーションに基づく
溶鋼の流動状況をモニタ画面に擬似的に表示する工程
と、 を有することを特徴とする連鋳の鋳込状況監視シス
テム。
前記溶鋼の情報が、過去に同一組成の溶鋼で鋳造し
たスラブから下流工程で製造された鋼板材の欠陥検出実
績を蓄積した情報を含むものであって、該欠陥検出実績
を蓄積した情報を前記シミュレーションのパラメータの
一つとすることを特徴とする上記に記載の連鋳の鋳込
状況監視システム。
前記シミュレーションが有限要素法に基づくシミュ
レーションであって、溶鋼の流動状況を矢印付きのベク
トル表示として画面上に表示することを特徴とする上記
またはに記載の連鋳の鋳込状況監視システム。
前記のモールドの状況を取得するセンサを、 モール
ド内溶鋼面レベル計、モールド温度計、オシレーション
マーク検出器、ブレークアウト検出器のうちの少なくと
も1つ以上とすることを特徴とする上記〜のいずれ
かに記載の連鋳の鋳込状況監視システム。The present invention has solved the above-mentioned problems by a casting condition monitoring system for continuous casting described in the following items. In a continuous casting line, it is a casting status monitoring system of continuous casting that displays the casting status of molten steel in the mold on the monitor screen and is used for worker's monitoring, and obtains information on the molten steel from a host computer And the step of obtaining the condition of the mold from a sensor provided inside and / or in the vicinity of the mold, and based on the information of the molten steel and the condition of the mold, simulate the molten steel casting condition in the mold. A casting condition monitoring system for continuous casting, comprising: a process; and a process of displaying a molten steel flow condition based on the simulation on a monitor screen in a pseudo manner. The information of the molten steel includes information accumulating the defect detection record of the steel sheet material manufactured in the downstream process from the slab cast by the molten steel of the same composition in the past, and the information accumulating the defect detection record is described above. The casting condition monitoring system for continuous casting according to the above, characterized in that it is used as one of simulation parameters. The casting condition monitoring system for continuous casting according to the above item 1 or 2, wherein the simulation is a simulation based on the finite element method, and the flow condition of the molten steel is displayed on the screen as a vector display with an arrow. Any of the above items, wherein the sensor for acquiring the mold condition is at least one of a molten steel surface level meter in a mold, a mold thermometer, an oscillation mark detector, and a breakout detector. A continuous casting condition monitoring system according to Crab.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】まず、図2に基づき、 モールド4
内の溶鋼13と凝固殻14の状態について説明する。モール
ド4は、銅等の金属製の鋳型であり、 内部に冷却水4aを
通すことで冷却されている。ここで、図示しないタンデ
ィッシュ下部の浸漬ノズル3aから吐出された溶鋼流13a
は、モールド4の短辺面の凝固シェル14に衝突して分流
し、図示のように上昇流と下降流となる。この上昇流
は、 モールド4内短辺近傍に湯面変動を発生させ、 湯面
上の溶融フラックス12とパウダ11からなるスラグを溶鋼
中に巻き込ませる。一方、下降流に乗った非金属介在物
(微小のため図示していない)は、奥深くまで侵入して
凝固面に補足され非金属介在物欠陥となる。ここで、15
は、パウダで形成されたパウダフィルムであり、16は、
モールド4との隙間を示す。また、17は、連鋳材の鋳込
み方向を示す。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First, referring to FIG.
The states of the molten steel 13 and the solidified shell 14 inside will be described. The mold 4 is a mold made of metal such as copper, and is cooled by passing cooling water 4a inside. Here, the molten steel flow 13a discharged from the immersion nozzle 3a in the lower part of the tundish (not shown)
Collides with the solidified shell 14 on the short side surface of the mold 4 and splits into an upflow and a downflow as shown. This rising flow causes a fluctuation in the molten metal surface near the short side in the mold 4, causing the slag composed of the molten flux 12 and the powder 11 on the molten metal surface to be caught in the molten steel. On the other hand, the non-metallic inclusions (not shown because they are minute) riding on the descending flow penetrate deeply and are captured by the solidification surface to become non-metallic inclusion defects. Where 15
Is a powder film formed of powder, 16 is
A gap with the mold 4 is shown. Further, 17 indicates the casting direction of the continuous cast material.
【0015】このような、モールド内で溶鋼流や温度等
がダイナミックに変化する様子は各種のシミュレーショ
ン技法を用いてシミュレーションすることができる。モ
ールドの凝固や溶鋼の流動の様子をシミュレーションす
る最も代表的な技法としては有限要素法(FEM)をあ
げることができる。ただし、本発明では、 シミュレーシ
ョン技法をこれに限定するものではない。Such a dynamic change of molten steel flow, temperature, etc. in the mold can be simulated by using various simulation techniques. The finite element method (FEM) can be cited as the most typical technique for simulating the solidification of a mold and the flow of molten steel. However, the present invention does not limit the simulation technique to this.
【0016】有限要素法でモールド内の溶鋼の流動を表
示する最も代表的な手法は、溶鋼の流れの方向と速さを
矢印つきのベクトルで表し、 モールド内の各点でのベク
トルの変化を動的に表示するものである。また、同様に
モールド内での温度変動等をシミュレーションし、溶鋼
温度の違いを色表示することもできる。次に、 本発明の
連鋳の鋳込状況監視システムについて、図1に基づき説
明する。なお、図3で既に説明した部材と同一の各部材
には同一の番号を付し、 ここでの説明を省略する。The most typical method of displaying the flow of molten steel in the mold by the finite element method is to express the direction and speed of the molten steel as a vector with arrows, and change the vector at each point in the mold. Is to be displayed in a static manner. Similarly, it is also possible to simulate temperature fluctuations in the mold and to display the difference in molten steel temperature in color. Next, the continuous casting casting condition monitoring system of the present invention will be described with reference to FIG. The same members as those already described with reference to FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【0017】本発明は、 図1に示す連鋳ラインにおい
て、溶鋼13のモールド4への鋳込み状況をモニタ画面25
上に表示して、作業者の監視の用に供する連鋳の鋳込状
況監視システムである。特に、 本発明においては、 鋳込
中の当該溶鋼13の情報を上位計算機32から取得する工程
と、 鋳込中のモールド4の状況を、モールド4の内部お
よび/または近傍に設けたセンサ21〜24から取得する工
程と、 前記の溶鋼13の情報とモールド4の状況に基づ
き、 モールド4内での溶鋼13の鋳込み状況を例えば、 制
御用計算機20内で有限要素法等を適用してシミュレーシ
ョンする工程と、 該シミュレーションに基づく溶鋼の流
動状況をモニタ画面25の画面上に設けた鋳込状況の擬似
画面表示部27に擬似的に表示する工程と、 を有するもの
である。ここで、モニタ画面25上には、 適宜、鋳込状況
データ表示部26を設けるようにすれば良く、 また、該シ
ミュレーションに基づくモールド内部の擬似表示画面を
全画面表示とするようにしても良い。In the present invention, in the continuous casting line shown in FIG. 1, the monitor screen 25 shows the state of casting the molten steel 13 into the mold 4.
It is a casting condition monitoring system of continuous casting, which is displayed above and used for monitoring of workers. In particular, in the present invention, the process of obtaining the information of the molten steel 13 being cast from the host computer 32 and the condition of the mold 4 being cast are measured by the sensors 21 to 21 provided inside and / or in the vicinity of the mold 4. Based on the process obtained from 24, the information of the molten steel 13 and the situation of the mold 4, the casting situation of the molten steel 13 in the mold 4 is simulated by applying, for example, the finite element method in the control computer 20. The process includes a process and a process of displaying a molten steel flow state based on the simulation in a pseudo screen display section 27 of the casting state provided on the screen of the monitor screen 25 in a pseudo manner. Here, the casting status data display unit 26 may be appropriately provided on the monitor screen 25, and the pseudo display screen inside the mold based on the simulation may be full screen display. .
【0018】ところで、前記の溶鋼の情報としては、過
去に同一組成の溶鋼で鋳造したスラブ(図示せず)を用
いて下流工程で製造された薄鋼板材の欠陥検出実績を蓄
積した情報を含むものとし、その欠陥検出実績を蓄積し
た情報を下流工程での別のライン計算機31b 、31c 等を
介して上位計算機32で蓄積し、 その情報を受け取って、
前記のシミュレーションのパラメータの一つとすること
を好適とする。こうすることで、 シミュレーション精度
を更に向上することが可能となる。更に、 前記シミュレ
ーションを有限要素法に基づくシミュレーションとし
て、かつ、溶鋼の流動状況を矢印付きのベクトル表示と
して画面上に表示することを好適とする。こうすること
で、表示する作業者の視認性を向上することができる。By the way, the information on the molten steel includes information accumulated in the past about the defect detection results of the thin steel sheet material manufactured in the downstream process using a slab (not shown) cast from the molten steel having the same composition. It is assumed that the accumulated information of the defect detection records is accumulated in the host computer 32 via another line computer 31b, 31c in the downstream process, and the information is received,
It is preferable to use one of the parameters of the above simulation. By doing so, the simulation accuracy can be further improved. Further, it is preferable that the simulation is displayed on the screen as a simulation based on the finite element method, and the flow state of the molten steel is displayed as a vector display with an arrow. By doing so, it is possible to improve the visibility of the displayed operator.
【0019】また、下流工程で欠陥が発見されたスラ
ブ、 あるいは、その一部の鋳込み実績を蓄積しておき、
同一組成の溶鋼を鋳込む際に、 下流工程で欠陥が検出さ
れた薄鋼板材の素材スラブの鋳造時と同じような画面が
現れたら、 注意ブザー音を発するとともに、リアルに適
正化することで清浄化を図る。ここで、表示する擬似画
面を模式的に示した例を、図1(b)、および、図1
(c)に示す。図1(b)は、正常時の流動状況の例を
示す擬似画面例であり、図1(c)は、ブレークアウト
発生時の異常状態での流動状況の例を示す擬似画面例で
ある。In addition, the casting results of the slab in which a defect is found in the downstream process, or a part of the slab, is accumulated,
When casting molten steel of the same composition, if a screen similar to that when casting a material slab of thin steel sheet in which a defect was detected in the downstream process appears, a caution buzzer sound is emitted and it can be realistically optimized. Purify. Here, an example schematically showing a pseudo screen to be displayed is shown in FIG.
It shows in (c). FIG. 1B is an example of a pseudo screen showing an example of a normal flow state, and FIG. 1C is an example of a pseudo screen showing an example of a flow state in an abnormal state when a breakout occurs.
【0020】なお、モールドの内部および/または近傍
に設けるセンサとしては、モールド内溶鋼面レベル計、
モールド温度計、オシレーションマーク検出器、ブレー
クアウト検出器のうちの少なくとも1つ以上とすること
が好ましい。これらのセンサを適宜組み合わせて用いる
ことで、 シミュレーションを高精度に実現することがで
きる。The sensor provided inside and / or in the vicinity of the mold is a molten steel surface level meter in the mold,
It is preferable to use at least one of a mold thermometer, an oscillation mark detector, and a breakout detector. By using these sensors in appropriate combination, the simulation can be realized with high accuracy.
【0021】モールド内溶鋼面レベル計は、例えば、 レ
ーザ距離計を適用することで実現できる。モールド温度
計は、モールド内に熱電対等の温度計を埋め込んで実現
することができ、 好適には、 モールド内に2次元的に多
数埋め込んでおく。こうすることで、シミュレーション
の精度が向上できる。オシレーションマーク検出器やブ
レークアウト検出器は、可視、または、赤外線式のIT
V(工業用カメラ)、CCDカメラ等を適用し、 取得し
た画像を処理することで容易に実現することができる。The molten steel level meter in the mold can be realized by applying a laser range finder, for example. The mold thermometer can be realized by embedding a thermometer such as a thermocouple in the mold, and preferably, two-dimensionally embedding a large number in the mold. By doing so, the accuracy of the simulation can be improved. Oscillation mark detectors and breakout detectors are visible or infrared IT
This can be easily realized by applying a V (industrial camera), a CCD camera, or the like and processing the acquired image.
【0022】なお、本発明の実用化に伴い、 更に、 以下
に説明するシステムを構築することも可能となる。ま
ず、本発明の連鋳の鋳込状況監視システムを適用し、モ
ールド内での鋳込み状況を監視し、その異常を連鋳材の
位置情報とともに蓄積する。そして、 後工程での圧延後
のコイル探傷を表面自動探傷機で実施し、 その検出した
欠陥信号を、コイルの表裏、 幅方向、長手方向を含めた
欠陥存在位置情報として蓄積し、 更に、 非金属介在物自
動センサで検出した非金属介在物情報を、 コイルの表
裏、 幅方向、長手方向を含めた欠陥存在位置情報として
蓄積する。With the practical application of the present invention, the system described below can be constructed. First, the casting condition monitoring system for continuous casting according to the present invention is applied, the casting condition in the mold is monitored, and the abnormality is accumulated together with the position information of the continuous casting material. Then, the coil flaw detection after rolling in the post-process is carried out by an automatic surface flaw detector, and the detected defect signal is accumulated as defect existing position information including the front and back of the coil, the width direction, and the longitudinal direction. The non-metallic inclusion information detected by the automatic metal inclusion sensor is stored as defect location information including the front and back of the coil, the width direction, and the longitudinal direction.
【0023】そして、連鋳工程、下流工程を含めて統括
する上位計算機に蓄積した、以上の3つの蓄積データを
対応付けることで、非金属介在物欠陥の発生を事前に予
知することも可能となり、 また、欠陥の発生しないモー
ルド内溶鋼の擬似監視システムを構築することができる
のである。Then, by associating the above-mentioned three accumulated data accumulated in the superordinate computer which controls the continuous casting process and the downstream process, the occurrence of the non-metallic inclusion defect can be predicted in advance. Further, it is possible to construct a pseudo monitoring system for molten steel in a mold that does not cause defects.
【0024】[0024]
【発明の効果】本発明によって、 連鋳ラインの作業者
に、モールド内の溶鋼の状況を視覚的にリアルタイムに
表示することが可能となり、 作業者が異常状態を的確に
把握することを可能とし、作業者の対応を迅速化させ、
結果として、 欠陥のない鋼板を製造させることができ
た。According to the present invention, the operator of a continuous casting line can visually display the status of molten steel in the mold in real time, and the operator can accurately grasp the abnormal condition. , To speed up the response of workers,
As a result, it was possible to manufacture a steel sheet without defects.
【図1】本発明の鋳込状況監視システム(a)、およ
び、正常時の擬似画面例(b)と異常発生時の擬似画面
例(c)の模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a casting condition monitoring system (a) of the present invention, and a pseudo screen example (b) in a normal state and a pseudo screen example (c) in an abnormal state.
【図2】模式図連鋳モールド内での鋳込み状況を示す模
式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a casting condition in a continuous casting mold.
【図3】連鋳設備の部分模式図である。FIG. 3 is a partial schematic view of continuous casting equipment.
1 連鋳材 2 取鍋 3 タンディッシュ 3a 浸漬ノズル 4 モールド 4a 冷却水 5 ピンチロール 11 パウダ 12 溶融フラックス 13 溶鋼 13a 溶鋼流 14 凝固殻(シェル) 15 パウダフィルム 16 隙間 17 鋳込み方向 20 制御用計算機 21 モールド内溶鋼面レベル計 22 モールド温度計 23 オシレーションマーク検出器 24 ブレークアウト検出器 25 オペレータ監視用画面表示装置 26 鋳込状況データ表示部 27 鋳込状況の擬似画面表示部 27a 、27b 鋳込状況の擬似画面表示例 31a 連鋳ライン計算機 31b 、31c (他ラインの) ライン計算機 32 上位計算機 1 continuous cast material 2 ladle 3 tundish 3a immersion nozzle 4 mold 4a cooling water 5 pinch rolls 11 powder 12 Molten flux 13 Molten steel 13a molten steel flow 14 Solidified shell 15 powder film 16 gap 17 Casting direction 20 Control computer 21 Molten Steel Surface Level Meter in Mold 22 Mold thermometer 23 Oscillation mark detector 24 breakout detector 25 Operator monitoring screen display 26 Casting status data display 27 Pseudo status display screen 27a, 27b Pseudo screen display example of casting status 31a Continuous casting line calculator 31b, 31c (for other lines) Line calculator 32 host computer
フロントページの続き (72)発明者 遊佐 忠広 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 長屋 敏光 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 久々湊 英雄 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 荒谷 誠 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 荻野 厚 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 野村 信彰 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 戸村 寧男 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 前田 一郎 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 星加 理 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 白石 健 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川鉄情 報システム株式会社内 (72)発明者 小暮 泰輔 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川鉄情 報システム株式会社内 Fターム(参考) 4E004 MD10 Continued front page (72) Inventor Tadahiro Yusa 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba-shi, Chiba Made in Kawasaki Chiba Steel Works, Ltd. (72) Inventor Toshimitsu Nagaya 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba-shi, Chiba Made in Kawasaki Chiba Steel Works, Ltd. (72) Inventor Hideo Minato 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba-shi, Chiba Made in Kawasaki Chiba Steel Works, Ltd. (72) Inventor Makoto Araya 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba-shi, Chiba Made in Kawasaki Chiba Steel Works, Ltd. (72) Inventor Atsushi Ogino 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba-shi, Chiba Made in Kawasaki Chiba Steel Works, Ltd. (72) Inventor Nobuaki Nomura 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba-shi, Chiba Made in Kawasaki Chiba Steel Works, Ltd. (72) Inventor N. Tomura 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba-shi, Chiba Made in Kawasaki Chiba Steel Works, Ltd. (72) Inventor Ichiro Maeda 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba-shi, Chiba Made in Kawasaki Chiba Steel Works, Ltd. (72) Inventor Kazari Hoshi 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba-shi, Chiba Made in Kawasaki Chiba Steel Works, Ltd. (72) Inventor Ken Shiraishi 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba City, Chiba Prefecture In Homu System Co., Ltd. (72) Inventor Taisuke Kogure 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba City, Chiba Prefecture In Homu System Co., Ltd. F-term (reference) 4E004 MD10
Claims (4)
の鋳込み状況をモニタ画面上に表示して、作業者の監視
の用に供する連鋳の鋳込状況監視システムであって、前
記溶鋼の情報を上位計算機から取得する工程と、前記モ
ールドの状況を、モールドの内部および/または近傍に
設けたセンサから取得する工程と、前記の溶鋼の情報と
モールドの状況に基づき、 モールド内での溶鋼の鋳込み
状況をシミュレーションする工程と、該シミュレーショ
ンに基づく溶鋼の流動状況をモニタ画面に擬似的に表示
する工程と、を有することを特徴とする連鋳の鋳込状況
監視システム。1. A continuous casting pouring status monitoring system for displaying the status of molten steel casting into a mold on a monitor screen in a continuous casting line, for use by a worker to monitor the molten steel information. From the host computer, the step of obtaining the status of the mold from a sensor provided inside and / or in the vicinity of the mold, and based on the information of the molten steel and the status of the mold, the status of the molten steel in the mold A casting status monitoring system for continuous casting, comprising: a step of simulating a casting status; and a step of pseudo-displaying a molten steel flow status based on the simulation on a monitor screen.
鋼で鋳造したスラブから下流工程で製造された鋼板材の
欠陥検出実績を蓄積した情報を含むものであって、該欠
陥検出実績を蓄積した情報を前記シミュレーションのパ
ラメータの一つとすることを特徴とする請求項1に記載
の連鋳の鋳込状況監視システム。2. The molten steel information includes information accumulating defect detection results of a steel sheet material manufactured in a downstream process from a slab cast from molten steel having the same composition in the past. The casting condition monitoring system for continuous casting according to claim 1, wherein the accumulated information is used as one of the parameters of the simulation.
づくシミュレーションであって、溶鋼の流動状況を矢印
付きのベクトル表示として画面上に表示することを特徴
とする請求項1または2に記載の連鋳の鋳込状況監視シ
ステム。3. The continuous casting according to claim 1, wherein the simulation is a simulation based on the finite element method, and the flow status of the molten steel is displayed on the screen as a vector display with an arrow. Casting condition monitoring system.
を、 モールド内溶鋼面レベル計、モールド温度計、オシ
レーションマーク検出器、ブレークアウト検出器のうち
の少なくとも1つ以上とすることを特徴とする請求項1
〜3のいずれかに記載の連鋳の鋳込状況監視システム。4. The sensor for acquiring the mold condition is at least one of a molten steel surface level meter in a mold, a mold thermometer, an oscillation mark detector, and a breakout detector. Claim 1
The casting condition monitoring system for continuous casting according to any one of 3 to 3.
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