JP2011013627A - Training simulator device for casting work of continuous casting - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an operation training simulator for a continuous casting machine, the simulator visually reproducing the behavior of a melt or a phenomenon occurring at the periphery of a melt feeder, and improving the determination skill/control skill of an operator of the continuous casting machine.SOLUTION: The simulator educationally training a manual control operation of an operator includes: a casting speed input device; a nozzle opening manual input device; an arithmetic means calculating a molten steel outflow amount, calculating the nozzle opening to calculate a molten steel inflow amount, calculating the level of the melt surface of the molten steel based on the molten steel outflow amount and the molten steel inflow amount, and calculating the generation of spark generated in the vicinity of the molten steel outflowing from a nozzle discharge port or molten steel splash; and a display device by which the exposure of the molten steel from mold powder in the vicinity of the boundary between the mold powder and a casting mold, or the variation of a device at the periphery of the casting mold of the continuous casting machine when viewed from a trainee, the molten steel inside the casting mold, and the mold powder, including emission of light or change in color due to the generation of flame may be visually recognized by a moving image on the basis of the arithmetic results.

Description

本発明は、鉄鋼業の連続鋳造機の鋳型内における溶湯および当該鋳型周辺の設備において発生する現象を計算機を用いて仮想的に再現し、鋳込の手動操作を行う操作者の技能を訓練する連続鋳造の鋳造作業訓練シミュレータ装置に関する。   The present invention virtually simulates the phenomenon that occurs in the molten metal in the mold of the continuous casting machine of the steel industry and the equipment around the mold using a computer, and trains the skill of the operator who performs the manual operation of casting. The present invention relates to a casting work training simulator apparatus for continuous casting.

鉄鋼業等における連続鋳造機では高温の溶鋼を取り扱うため、いったん自動制御系、給湯系、又は凝固した鋳片に異常が発生すると、高温の溶融金属が漏れ出し、機械や操作員に甚大な損傷を与える可能性がある。そして、このようなときには作業員による手動操作によりこのような不具合を抑えつつ、定常操業が行われるように対応する。連続鋳造設備について簡単に説明する。図8は運転中の連続鋳造の鋳型1を上方開口部から見た概略図である。鋳型1の内部の溶鋼表面2を湯面とよぶ。湯面高さは、通常上方に設置した湯面レベル計3により検出した高さが目標値に一致するように自動制御されている。鋳型1に注入する溶鋼流量はタンディッシュ4と浸漬ノズルとの結合部分5に設置した開口面積を変化することのできるノズル装置の開度により調節される。   Since continuous casting machines in the steel industry handle high-temperature molten steel, once abnormalities occur in the automatic control system, hot-water supply system, or solidified slab, high-temperature molten metal leaks, causing serious damage to machines and operators. May give. And in such a case, it respond | corresponds so that steady operation may be performed, suppressing such a malfunction by manual operation by an operator. The continuous casting equipment will be briefly described. FIG. 8 is a schematic view of the continuous casting mold 1 in operation as viewed from the upper opening. The molten steel surface 2 inside the mold 1 is called a molten metal surface. The hot water surface height is automatically controlled so that the height detected by the hot water surface level meter 3 usually installed above coincides with the target value. The flow rate of the molten steel injected into the mold 1 is adjusted by the opening degree of the nozzle device that can change the opening area installed in the joint portion 5 between the tundish 4 and the immersion nozzle.

さらに詳しくは次の通りである。溶鋼湯面2上には粉末状のモールドパウダが乗せられており、溶鋼の熱で溶融する。溶融したモールドパウダは、鋳型の上下動(オシレーション)により鋼の凝固シェルと鋳型1との間に回り込み、凝固シェルと鋳型1との潤滑を促進する。
ここで、溶鋼上の未溶融又はスラグ状のモールドパウダと鋳型との境界からは、湯面2が下降するときに溶鋼の色や発する光、又は炎が見える場合がある。例えば湯面レベル計3が故障したときには、連続鋳造機の操作者がノズル開度を手動制御するが、その際に、鋳型1・湯面2間に生じるこのような発光現象等を手がかりとして湯面を把握して、ノズル開度を調整する。
Further details are as follows. A powder mold powder is placed on the molten steel surface 2 and melted by the heat of the molten steel. The molten mold powder wraps around between the solidified shell of steel and the mold 1 by the vertical movement (oscillation) of the mold, and promotes lubrication between the solidified shell and the mold 1.
Here, from the boundary between the unmelted or slag-shaped mold powder on the molten steel and the mold, the color of the molten steel, the emitted light, or the flame may be visible when the molten metal surface 2 descends. For example, when the molten metal level meter 3 breaks down, the operator of the continuous casting machine manually controls the nozzle opening. At this time, the hot water level is caused by such a light emission phenomenon that occurs between the mold 1 and the molten metal surface 2. Grasp the surface and adjust the nozzle opening.

また、鋳造の開始時には通常、鋳型1の底部を塞ぐようにダミーバーとよばれる装置をストランド内に設置し、最初に注入した溶鋼が十分な強度にまで凝固してからダミーバーをピンチロールで引き抜いて鋳造を開始する。ノズルの吐出口から出る溶鋼の流れを吐出流とよぶ。吐出流は、正常の流量を確保できる場合の他、ノズル内の詰まりによりノズル開度に対する当該吐出流の流量が低下している場合、又はノズル耐火物の溶損変形により流量が増加している場合がある。   Also, at the start of casting, a device called a dummy bar is usually installed in the strand so as to close the bottom of the mold 1, and after the molten steel initially injected has solidified to a sufficient strength, the dummy bar is pulled out with a pinch roll. Start casting. The flow of molten steel coming out of the nozzle outlet is called the discharge flow. In addition to the case where the normal flow rate can be secured, the discharge flow rate is increased when the flow rate of the discharge flow with respect to the nozzle opening is reduced due to clogging in the nozzle, or due to melting damage deformation of the nozzle refractory There is a case.

鋳造開始時には吐出口を直接観察できるので、操作員は、吐出流の勢い又は流れの直径、溶鋼が空気に触れて発生する火花、およびダミーバー上面に溶鋼吐出流が衝突して跳ね上がるスプラッシュの勢いや量で、吐出流の流量を目視により把握できる。しかしながら、ノズルの開度指示値に対して溶鋼流量が極度に少なく、操業に支障をきたすと操作員が判断した場合には、ノズル詰まりや溶損を把握した上で、ノズルの耐火物やノズル内壁に付着した介在物に酸素ガスを吹き付けて溶解する作業が行われる。   Since the discharge port can be observed directly at the start of casting, the operator can observe the momentum of the discharge flow or the diameter of the flow, the spark generated when the molten steel touches the air, and the splash momentum when the molten steel discharge flow collides with the upper surface of the dummy bar. By volume, the flow rate of the discharge flow can be grasped visually. However, when the operator determines that the flow rate of molten steel is extremely small compared to the indication value of the opening of the nozzle, which may hinder operation, the nozzle refractories and nozzles should be checked after grasping the nozzle clogging and melting damage. An operation of blowing and dissolving oxygen gas on the inclusions attached to the inner wall is performed.

近年においては種々の自動化技術が発達し、これらの異常な状態を予測し、又は早期に検知する技術も開発されている。しかしながら、このような予測や検知によっても完全には異常の発生を無くすことはできず、また不具合時の影響も大きい。従って、人員による監視は依然として必要であり、鋳型周辺には操作員が待機して異常発生時には手動操作により対応する。上記例に対しては、例えば、連続鋳造機にノズル開度を開方向又は閉方向ボタンで指示する手動制御装置が設けられ、これを操作して手動でノズル開度を調整できる。また、鋳片引抜き速度を手動ダイヤル装置などで設定することも可能である。すなわち、これらの装置は溶鋼供給、鋳片引抜き、又は自動制御系に関する装置や鋳型内鋳片に異常が発生した場合に、鋳型からの溶湯のあふれ(オーバーフロー)や、溶鋼湯面が露出したままの鋳片が完全に鋳型から引き抜かれることがないように、鋳型への溶湯流入量や鋳片引抜き速度を操作員が手動制御することができるようにされている。   In recent years, various automated techniques have been developed, and techniques for predicting or detecting these abnormal states at an early stage have also been developed. However, such prediction and detection cannot completely eliminate the occurrence of an abnormality, and the influence at the time of malfunction is great. Therefore, monitoring by personnel is still necessary, and an operator waits around the mold and responds by manual operation when an abnormality occurs. For the above example, for example, the continuous casting machine is provided with a manual control device for instructing the nozzle opening with the opening direction or closing direction button, and the nozzle opening can be manually adjusted by operating this. It is also possible to set the slab drawing speed with a manual dial device or the like. In other words, these devices can be used when there is an abnormality in the molten steel supply, slab drawing, automatic control system, or in-mold slab, and the molten metal overflows from the mold or the molten steel surface remains exposed. The operator can manually control the amount of molten metal flowing into the mold and the drawing speed of the slab so that the slab is not completely pulled out from the mold.

一方、このような操作者の技能や知見は、日常の業務の中で多くの機器故障やトラブルを体験して身につけられるものであるが、最近では、機器故障の減少や自動化技術の発達により実機操業でトラブルを体験できる回数が減少している。定年退職者が増加する職場では操業異常の対処に不慣れな若手操作員の割合が増えることにより、このような操業異常への対処に問題を生じていた。また、このような操作員を教育訓練する際には、本来は実機を用いて行うことが最も好ましいが、生産効率を維持するため、頻繁には行うことができない。   On the other hand, such skills and knowledge of operators can be acquired by experiencing many equipment failures and troubles in daily work, but recently, due to the reduction of equipment failures and the development of automation technology. The number of times that trouble can be experienced during actual operation is decreasing. In workplaces where the number of retired workers is increasing, the proportion of young operators who are unaccustomed to dealing with operational abnormalities has increased, which has caused problems in dealing with such operational abnormalities. In addition, when such an operator is educated and trained, it is most preferable to use an actual machine, but it cannot be frequently performed in order to maintain production efficiency.

ところで、発電・化学プラントの産業分野では、プラントの運転作業等で実機では行い難い作業に対する操作員の訓練のために、訓練用シミュレータを用いることがある。これらの産業におけるシミュレータでは、プラント内の熱交換やタンクにおける物質収支をモデル化し、操作員の操作結果や異常に起因する外乱信号に対するプラントの応答を計算する。プラント応答の計算結果はDCS装置画面上のグラフや計器装置に表示され、操作員に実際の運転と同じ状況を体験させることができる。最近では、特許文献1に開示されているように、操作員の臨場感を増すためにバーチャルリアリティ技術により実物を3次元コンピュータグラフィックスで表示する技術もある。   By the way, in the industrial field of a power generation / chemical plant, a training simulator is sometimes used for training an operator for work that is difficult to perform with an actual machine, such as plant operation. In these industrial simulators, heat exchange in the plant and material balance in the tank are modeled, and the response of the plant to disturbance signals resulting from the operation results and abnormalities of the operator is calculated. The calculation result of the plant response is displayed on a graph on the DCS device screen or an instrument device, and allows the operator to experience the same situation as the actual operation. Recently, as disclosed in Patent Document 1, there is also a technique for displaying an actual object with three-dimensional computer graphics by a virtual reality technique in order to increase the presence of an operator.

特開2000−122520号公報JP 2000-122520 A

このような発電・化学プラントでは、制御対象物が流体ではあるが、通常は配管やタンク内に遮蔽されており、作業員がこれら流体の挙動を目視することはない。従ってバーチャルリアリティ技術や3次元コンピュータグラフィックスは制御対象物の挙動を表現するためには用いられていない。   In such a power generation / chemical plant, the controlled object is a fluid, but is usually shielded in a pipe or a tank, and an operator does not visually observe the behavior of these fluids. Therefore, virtual reality technology and three-dimensional computer graphics are not used to express the behavior of the controlled object.

一方、鉄鋼業等における連続鋳造機では、操作員が鋳型の中の溶湯をその開口部から直接観察して、注入が正しく行われていることや、鋳型内における溶湯流れの異常、又は鋳型内での凝固異常の発生を監視している。また、溶湯注入開始時にはノズルの吐出口から飛び散る火花の飛び方で溶湯流入量がノズル開度に見合ったものかも経験的に判断する。従って、連続鋳造における運転訓練を目的としたシミュレータでは、操作員が通常の作業位置に立つ場合と同じように、操業状態の正常又は異常を反映した溶鋼に関する現象を表現することが重要である。すなわち、連続鋳造機の手動操作訓練シミュレータにおいては、発電・化学プラントのシミュレータにはない、独特の機能が必要であり、これは従来のプラント運転訓練シミュレータ技術では解決できない問題点である。   On the other hand, in a continuous casting machine in the steel industry, etc., an operator observes the molten metal in the mold directly from its opening, and the injection is performed correctly, the molten metal flow is abnormal in the mold, or The occurrence of abnormal coagulation is monitored. Further, at the start of molten metal injection, it is also empirically determined whether or not the molten metal inflow amount matches the nozzle opening by the way the sparks scatter from the nozzle outlet. Therefore, in a simulator for the purpose of operation training in continuous casting, it is important to express a phenomenon related to molten steel that reflects normality or abnormality of the operation state, as in the case where an operator stands at a normal work position. That is, a manual operation training simulator for a continuous casting machine requires a unique function not found in a power generation / chemical plant simulator, which is a problem that cannot be solved by conventional plant operation training simulator technology.

そこで本発明は、連続鋳造機の鋳造作業訓練シミュレータにおいて、溶湯の挙動又は溶湯供給装置周辺で発生する現象を視覚的に再現し、連続鋳造機の操作員の判断技能・制御技能向上の課題を解決することを目的とする。   Therefore, the present invention visually reproduces the behavior of the molten metal or the phenomenon occurring around the molten metal supply device in the casting work training simulator of the continuous casting machine, and the problem of improving the judgment skill and control skill of the operator of the continuous casting machine. The purpose is to solve.

以下、本発明について説明する。
請求項1に記載の発明は、製造設備における操作者の手動制御作業を教育訓練するためのシミュレータであって、鋳造速度を設定する手段である鋳造速度入力装置と、溶鋼流入量を調整するノズルの開度を入力指示する手段であるノズル開度手動入力装置と、鋳造速度入力装置およびノズル開度手動装置が接続され、鋳造速度入力装置からの信号に基づく溶鋼流出量を算出し、ノズル開度手動入力装置からの信号に基づくノズル開度を計算して溶鋼流入量を算出し、溶鋼流出量および溶鋼流入量から溶鋼の湯面高さを計算するとともに、湯面高さおよび溶鋼流入量の計算結果に基づいて、ノズル吐出口から流出する溶鋼付近で発生する火花、又は溶鋼スプラッシュの発生を算出する演算手段と、演算手段による演算結果に基づいて、鋳型内湯面が下降するときに湯面上のモールドパウダと鋳型との境界付近でモールドパウダから溶鋼が露出すること、又は炎が発生することにともなう発光や色変化を含み、訓練者の視点から見た連続鋳造機の鋳型周辺の装置、鋳型内部の溶鋼、およびモールドパウダの変化をリアルタイムアニメーションで視覚的に認識できる表示装置と、を備える連続鋳造機の鋳造作業訓練シミュレータ装置を提供することにより前記課題を解決する。
The present invention will be described below.
The invention according to claim 1 is a simulator for educating and training an operator's manual control work in a manufacturing facility, a casting speed input device as a means for setting a casting speed, and a nozzle for adjusting a molten steel inflow amount The nozzle opening manual input device, which is a means for inputting the opening of the nozzle, and the casting speed input device and the nozzle opening manual device are connected to calculate the amount of molten steel outflow based on the signal from the casting speed input device and to open the nozzle. Calculate the molten steel inflow by calculating the nozzle opening based on the signal from the manual input device, calculate the molten steel height from the molten steel outflow and molten steel inflow, and the molten steel height and molten steel inflow Calculation means for calculating the occurrence of sparks or molten steel splash near the molten steel flowing out from the nozzle discharge port based on the calculation result of Continuing from the trainer's point of view, including the light emission and color change associated with the exposure of molten steel from the mold powder near the boundary between the mold powder and the mold on the molten metal surface when it descends Providing a casting operation training simulator device for a continuous casting machine, comprising a device around a casting machine mold, molten steel inside the casting mold, and a display device capable of visually recognizing changes in the mold powder with real-time animation. Resolve.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の鋳造作業訓練シミュレータ装置において、火花、又は溶鋼スプラッシュの軌跡および単位時間当たり発生個数を溶鋼流入量および湯面高さの計算結果に基づき、予め定めておいた数式又は数表に従って算出することを特徴とする。   The invention according to claim 2 is the casting work training simulator device according to claim 1, wherein the trajectory of sparks or molten steel splash and the number of occurrences per unit time are based on the calculation result of the molten steel inflow and the molten metal surface height, The calculation is performed according to a predetermined mathematical formula or numerical table.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の鋳造作業訓練シミュレータ装置において、演算手段には湯面レベル表示器が接続され、該湯面レベル表示器は、演算手段による湯面高さの適切な演算結果が表示できるとともに、該適切な演算結果の代わりに、故障を想定したパラメータを与えて、適切な演算結果とは異なる値を表示できることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the casting work training simulator apparatus according to the first or second aspect, the molten metal level indicator is connected to the calculation means, and the molten metal level indicator is connected to the molten metal level by the calculating means. It is characterized in that an appropriate calculation result of height can be displayed, and a parameter assuming a failure can be given instead of the appropriate calculation result, and a value different from the appropriate calculation result can be displayed.

請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の鋳造作業訓練シミュレータ装置において、表示装置は、演算手段に接続された投影型表示装置であることを特徴とする。   A fourth aspect of the present invention is the casting work training simulator device according to any one of the first to third aspects, wherein the display device is a projection display device connected to the calculation means. .

請求項5に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の鋳造作業訓練シミュレータ装置において、表示装置は、演算手段に接続された又は一体に設けられたディスプレイ表示装置であることを特徴とする。   A fifth aspect of the present invention is the casting work training simulator apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the display device is a display display device connected to the calculation means or provided integrally therewith. It is characterized by that.

請求項6に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の鋳造作業訓練シミュレータ装置において、ノズル開度手動入力装置、鋳造速度入力装置、および表示装置が、演算手段と一体に設けられていることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the casting work training simulator device according to any one of the first to third aspects, the nozzle opening manual input device, the casting speed input device, and the display device are integrated with the calculation means. It is provided in.

請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の鋳造作業訓練シミュレータ装置の一体に設けられたノズル開度手動入力装置、鋳造速度入力装置、および表示装置は、訓練対象者が携帯でき、片手ないし両手でノズル開度手動入力装置の操作ができることを特徴とする。   The invention according to claim 7 is a nozzle opening manual input device, a casting speed input device, and a display device provided integrally with the casting work training simulator device according to claim 6, and can be carried by a trainee. The nozzle opening manual input device can be operated with one hand or both hands.

本発明によれば、湯面レベル計の検知範囲外にある場合や、湯面レベル計交換中の場合に必要な手動制御操作技能の訓練が可能となる。また、ブレークアウトや自動制御系の操業異常が発生した場合の湯面時間変化の特徴を、経験の浅い操作員が操業に従事する前に事前に訓練で把握することができる。   According to the present invention, it is possible to train a manual control operation skill required when the level is outside the detection range of the level meter or when the level meter is being replaced. Moreover, the characteristics of the hot water surface time change when a breakout or an abnormal operation of the automatic control system occurs can be grasped by training before an inexperienced operator engages in the operation.

第一実施形態にかかるシミュレータの概略およびこれによる訓練の場面を表す模式図である。It is a schematic diagram showing the outline of the simulator concerning a first embodiment, and the scene of training by this. シミュレータによるシミュレーションのフローを説明する図である。It is a figure explaining the flow of simulation by a simulator. 演算装置において行われる演算のフローを説明する図である。It is a figure explaining the flow of the calculation performed in a calculating device. 実際の鋳造装置におけるノズル開口面積の調整について説明する図である。It is a figure explaining adjustment of the nozzle opening area in an actual casting apparatus. ノズル詰まりによる浸漬ノズル内径縮小モデルの概念図(図5(a))、及びノズル溶損によるスライドプレート開口径拡大モデルの概念図(図5(b))である。FIG. 5 is a conceptual diagram (FIG. 5A) of a submerged nozzle inner diameter reduction model due to nozzle clogging, and a conceptual diagram of a slide plate opening diameter expansion model due to nozzle melting (FIG. 5B). タンディッシュ内溶鋼高さを説明する図である。It is a figure explaining the tundish inner molten steel height. 第二実施形態にかかるシミュレータにおける演算装置で行われる演算のフローを説明する図である。It is a figure explaining the flow of the calculation performed with the calculating device in the simulator concerning a 2nd embodiment. 連続鋳造機の鋳型周辺を表す模式図である。It is a schematic diagram showing the mold periphery of a continuous casting machine.

本発明の上記した作用および利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。ただし本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。   The above-mentioned operation and gain of the present invention will be clarified from the following embodiments for carrying out the invention. Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments.

図1は1つの実施形態にかかる連続鋳造の鋳造作業訓練シミュレータ装置10(以下、「シミュレータ10」と記載することがある。)により訓練者Aが訓練をしている一場面を表した図である。
図1からわかるように、シミュレータ10は、鋳造速度入力装置11、ノズル開度手動入力装置12、演算装置20、映像表示装置13、ノズル開度表示器14、および湯面レベル表示器15を備えている。
FIG. 1 is a diagram showing a scene in which a trainer A is trained by a continuous casting casting training simulator apparatus 10 (hereinafter sometimes referred to as “simulator 10”) according to one embodiment. is there.
As can be seen from FIG. 1, the simulator 10 includes a casting speed input device 11, a nozzle opening manual input device 12, an arithmetic device 20, an image display device 13, a nozzle opening indicator 14, and a hot water level indicator 15. ing.

鋳造速度入力装置11は、どのような鋳造速度でシミュレーションを行うかを設定する手段で、演算装置20による演算に反映される。従って、鋳造速度入力装置11は、演算装置20にこのような条件(情報)を入力することができればよく、特に限定されるものではないが、例えばキーボート等を挙げることができる。当該鋳造速度入力手段11は、信号入力装置等のインターフェイスを介して演算装置20に情報を伝達できる。   The casting speed input device 11 is a means for setting the casting speed at which the simulation is performed, and is reflected in the calculation by the calculation device 20. Accordingly, the casting speed input device 11 is not particularly limited as long as it can input such conditions (information) to the arithmetic device 20, and examples thereof include a keyboard. The casting speed input means 11 can transmit information to the arithmetic unit 20 through an interface such as a signal input device.

ノズル開度手動入力装置12は、本実施形態では実際の操業で用いられるものと同じ型のノズル開度手動入力装置である操作ペンダントである。これにより実際に近い訓練をすることができる。すなわちノズル開度手動入力装置12は、図1からわかるように、ノズル開度を開方向に変更する指令(信号)を発生させる押しボタンスイッチ12aと、ノズル開度を閉方向に変更する指令(信号)を発生させる押しボタンスイッチ12bと、を備える。ノズル開度手動入力装置12は、押しボタンスイッチ12a、12bの押下状態による信号を信号入力装置等のインターフェイスを介して演算装置20に伝達できるように構成されている。   The nozzle opening manual input device 12 is an operation pendant which is the same type of nozzle opening manual input device as that used in actual operation in this embodiment. This makes it possible to perform training that is close to reality. That is, as can be seen from FIG. 1, the nozzle opening manual input device 12 has a push button switch 12a for generating a command (signal) for changing the nozzle opening in the opening direction, and a command for changing the nozzle opening in the closing direction ( A push button switch 12b for generating a signal). The nozzle opening manual input device 12 is configured to be able to transmit a signal according to the pressed state of the push button switches 12a and 12b to the arithmetic device 20 through an interface such as a signal input device.

演算手段として演算装置20は、上記鋳造速度入力装置11、およびノズル開度手動入力装置12からの入力情報に基づいて、シミュレーションに際して必要な演算処理をする手段である。これには例えば電子計算機を挙げることができる。具体的にどのような演算が行われるかについては後で詳しく説明する。   The calculation device 20 is a means for performing calculation processing necessary for simulation based on input information from the casting speed input device 11 and the nozzle opening manual input device 12 as calculation means. An example of this is an electronic computer. The specific operation to be performed will be described in detail later.

映像表示装置13は、表示手段として演算装置20に接続され、該演算装置20による演算結果に基づいてその結果をアニメーション(映像)として出力する手段である。例えば図8に示したような運転中の連続鋳造の鋳型を上方開口部から見た図がアニメーション映像Sとして表示される。訓練者はこの映像を見てさらに適切な状態に近づけるために、ノズル開度手動入力装置12を操作する。これにより操作の訓練が進行する。
映像表示装置としては、本実施形態のように投影型の表示装置であるいわゆるプロジェクタの形態でもよいし、ディスプレイ装置であってもよい。また、当該表示装置は演算手段と一体に形成されていてもよい。
The video display device 13 is connected to the arithmetic device 20 as display means, and is a means for outputting the result as an animation (video) based on the calculation result by the arithmetic device 20. For example, a view of the continuous casting mold in operation as shown in FIG. The trainee operates the nozzle opening manual input device 12 in order to view this image and bring it closer to an appropriate state. As a result, operation training proceeds.
The video display device may be a so-called projector, which is a projection display device as in the present embodiment, or a display device. The display device may be formed integrally with the calculation means.

ノズル開度表示器14、湯面レベル表示器15も、演算装置20に接続され、該演算装置20による演算結果に基づいて出力される値を表示する機器で、それぞれノズルの開度、および湯面のレベル(高さ)を表すものである。当該ノズルの開度および湯面レベルも訓練者が操作のために参照する値である。   The nozzle opening indicator 14 and the hot water level indicator 15 are also connected to the arithmetic unit 20 and display values output based on the calculation result by the arithmetic unit 20. It represents the level (height) of the surface. The opening degree and the surface level of the nozzle are values that the trainer refers to for operation.

図2にシミュレータ10によるシミュレーションの流れ(S0)を表す図を示した。これによれば、初めに条件設定である鋳造速度の設定を行う(S1)。これは上記した鋳造速度入力装置11により行う。初期設定の後、当該初期設定に基づいて演算装置20により演算が行われ、映像表示装置13、ノズル開度表示器14、および湯面レベル表示器15による各種表示が行われる(S2)。   FIG. 2 shows a diagram representing the flow of simulation (S0) by the simulator 10. FIG. According to this, the casting speed which is a condition setting is set first (S1). This is performed by the casting speed input device 11 described above. After the initial setting, calculation is performed by the arithmetic device 20 based on the initial setting, and various displays are performed by the video display device 13, the nozzle opening indicator 14, and the hot water level indicator 15 (S2).

次に訓練者は、S2で表示された表示に基づいて適切であると考える操作を行う(S3)。具体的にはノズル開度手動入力装置12の押しボタンスイッチ12a、12bを押す等する。これにより、操作情報が演算装置20に入力され、これに基づいて再び演算が行われる(S4)。そして当該演算の結果が順次表示される(S5)。   Next, the trainee performs an operation that is considered appropriate based on the display displayed in S2 (S3). Specifically, the push button switches 12a and 12b of the nozzle opening manual input device 12 are pressed. As a result, the operation information is input to the computing device 20, and the computation is performed again based on this (S4). Then, the calculation results are sequentially displayed (S5).

訓練者はS5で表示された表示に基づいてさらに適切である操作を行ってS3〜S5が繰り返される。これによりリアルタイムにシミュレーション映像、各種値が表示され、訓練者は実際の装置に面しているように訓練を行うことができる。   The trainee performs a more appropriate operation based on the display displayed in S5, and S3 to S5 are repeated. As a result, simulation images and various values are displayed in real time, and the trainee can train as if facing the actual device.

次に演算装置20でどのような演算が行われるかについて説明する。図3にフロー(S100)を示した。   Next, what kind of calculation is performed by the calculation device 20 will be described. FIG. 3 shows a flow (S100).

ノズル開度指令演算S101では、手動装置の操作情報であるノズル開度手動入力装置12の各押しボタン12a、12bの状態に基づき、一定速度でノズル開度を変更するという演算をし、その結果を処理周期ごとに逐次算出する。
ノズル開度応答演算S102では、ノズル開度指令演算S101で算出したノズル開度指令に、むだ時間遅れが作用するという演算と、この結果に対して1次遅れが作用した演算との結果を付加して処理周期ごとに逐次算出する。むだ時間遅れの遅れ時間および1次遅れの時定数は、実機を測定しておくこと等により予めパラメータとして与えておく。
In the nozzle opening command calculation S101, calculation is performed to change the nozzle opening at a constant speed based on the state of each push button 12a, 12b of the nozzle opening manual input device 12 which is operation information of the manual device, and the result Are sequentially calculated for each processing cycle.
In the nozzle opening response calculation S102, the result of the calculation that the dead time delay acts on the nozzle opening command calculated in the nozzle opening command calculation S101 and the calculation that the primary delay acts on this result are added. Then, it is calculated sequentially for each processing cycle. The delay time of the dead time delay and the time constant of the primary delay are given as parameters in advance by measuring the actual machine.

ノズル開口面積演算S103では、予め定めておいたノズル詰まり・溶損の程度をパラメータS104により与えて、実質的なノズルの開口面積を処理周期ごとに逐次算出する。実際の鋳造装置における当該ノズル開口面積の調整について図4に模式図を示した。ノズルの開口は図4にハッチングしてBで示した部分である。ここから溶湯が供給される。当該開口Bの面積は、もともとのノズル開口30をスライディングプレート31を移動させることにより調整できる。すなわち、スライディングプレート13は、板状(プレート)に孔32が設けられている。そして該プレートをアクチュエータ32により矢印Cの方向に移動させることによりノズル開口30と孔31との重なりの程度を調整して開口Bの面積を変更する。従って、実際の鋳造装置では手動操作手段の操作によりアクチュエータ32が操作される。一方シミュレータ10では、このような関係を予め定式化しておき、これに基づいてノズル開口面積を演算する。   In the nozzle opening area calculation S103, a predetermined degree of nozzle clogging / melting loss is given by the parameter S104, and the substantial nozzle opening area is sequentially calculated for each processing cycle. FIG. 4 is a schematic diagram showing the adjustment of the nozzle opening area in an actual casting apparatus. The opening of the nozzle is hatched in FIG. Molten metal is supplied from here. The area of the opening B can be adjusted by moving the sliding plate 31 through the original nozzle opening 30. That is, the sliding plate 13 is provided with a hole 32 in a plate shape (plate). Then, the area of the opening B is changed by adjusting the degree of overlap between the nozzle opening 30 and the hole 31 by moving the plate in the direction of arrow C by the actuator 32. Therefore, in an actual casting apparatus, the actuator 32 is operated by operating the manual operation means. On the other hand, the simulator 10 formulates such a relationship in advance, and calculates the nozzle opening area based on this.

また、ノズル詰まり・溶損パラメータS104は、次のようなものである。ノズル詰まりパラメータが作用する場合、図5(a)のように、破線で示した本来のノズル内径形状K1に対して介在物K3が付着した後の実際のノズル内径形状K2を用いる。介在物K3の程度によりノズル内径形状K2の内径は正常時より均一に減少する。ここで、スライディングプレート31の孔32(図4参照)の開口径は正常時と同じものとして開口面積を算出する。
一方、ノズル溶損パラメータが作用する場合には、図5(b)のように、破線で示した本来のスライディングプレートの孔形状K4に対して溶損して広がった口径をK5を用いる。この場合、スライディングプレートの孔は均一に拡大する。ここで、ノズル内径は正常時と同じものとして開口面積を算出する。
The nozzle clogging / melting loss parameter S104 is as follows. When the nozzle clogging parameter acts, as shown in FIG. 5A, the actual nozzle inner diameter shape K2 after the inclusion K3 is attached to the original nozzle inner diameter shape K1 indicated by the broken line is used. Depending on the degree of the inclusion K3, the inner diameter of the nozzle inner diameter shape K2 is reduced more uniformly than normal. Here, the opening area is calculated on the assumption that the opening diameter of the hole 32 (see FIG. 4) of the sliding plate 31 is the same as that in the normal state.
On the other hand, when the nozzle erosion parameter acts, as shown in FIG. 5 (b), K5 is used as the diameter of the slidable and widening with respect to the hole shape K4 of the original sliding plate indicated by the broken line. In this case, the holes of the sliding plate are expanded uniformly. Here, the opening area is calculated on the assumption that the nozzle inner diameter is the same as in the normal state.

溶鋼流速演算S105では、図6に示すタンディッシュ40の底面開口部における溶鋼深さhにより定まる溶鋼の位置エネルギーと、底面開口部における溶鋼運動エネルギーとの間のエネルギー保存則による計算式に基づき、ノズル開口部における溶鋼の流速を処理周期ごとに逐次算出する。   In the molten steel flow velocity calculation S105, based on the calculation formula based on the energy conservation law between the positional energy of the molten steel determined by the molten steel depth h in the bottom opening of the tundish 40 shown in FIG. 6 and the molten steel kinetic energy in the bottom opening, The flow rate of the molten steel at the nozzle opening is sequentially calculated for each processing cycle.

溶鋼流入量演算S106は、ノズル開口面積演算S103の演算結果に、溶鋼流速演算S105の演算結果を乗じた積に、流入量の乱れによる外乱溶鋼流入量を加えて溶鋼の流入量を処理周期ごとに逐次算出する。ここで外乱溶鋼流入量の流入量の乱れは、不規則に変動する溶鋼流入量に加わる外乱量とする。   The molten steel inflow calculation S106 adds the disturbance molten steel inflow due to the disturbance of the inflow to the product obtained by multiplying the calculation result of the nozzle opening area calculation S103 by the calculation result of the molten steel flow velocity calculation S105, and calculates the inflow of molten steel for each processing cycle. Are calculated sequentially. Here, the disturbance of the inflow amount of the disturbance molten steel inflow is a disturbance amount added to the irregularly changing molten steel inflow amount.

溶鋼流出量演算S107は、鋳型の開口面積に鋳造速度を乗じた積を鋳型からの溶鋼流出量として算出する。鋳造速度は上記した鋳造速度入力装置11により入力された値に基づく。当該溶鋼流出量演算S107では、溶鋼流出量異常演算S108の演算結果が考慮される。溶鋼流出量異常演算S108は、鋳型内凝固シェルが破断してできた開口部からの溶鋼流出量や、鋳込開始時のダミーバー引抜速度変動等による溶鋼引抜き外乱による溶鋼流出量を処理周期ごとに逐次算出して得られる値である。これらの外乱による溶鋼流出の原因となる異常現象については、予め定めた異常現象パラメータにより選択しておく。   The molten steel outflow calculation S107 calculates a product obtained by multiplying the opening area of the mold by the casting speed as the molten steel outflow from the mold. The casting speed is based on the value input by the casting speed input device 11 described above. In the molten steel outflow amount calculation S107, the calculation result of the molten steel outflow amount abnormality calculation S108 is considered. The molten steel outflow amount abnormality calculation S108 calculates the molten steel outflow amount from the opening formed by the fracture of the solidified shell in the mold and the molten steel outflow amount due to disturbance of the molten steel drawing due to fluctuations in the dummy bar drawing speed at the start of casting for each processing cycle. This is a value obtained by sequential calculation. Abnormal phenomena that cause molten steel outflow due to these disturbances are selected according to predetermined abnormal phenomenon parameters.

ここまで、溶鋼流入量および溶鋼流出量が演算できたことになる。そして湯面高さ演算S109は、当該溶鋼流入量と溶鋼流出量との鋳型内溶鋼流入出収支差を湯面高さの変動速度として算出し、この変動速度を処理周期ごとに逐次積分した値を湯面高さとして算出する。   Up to this point, the molten steel inflow and molten steel outflow have been calculated. Then, the molten steel surface height calculation S109 calculates the molten steel inflow / outflow balance difference between the molten steel inflow amount and the molten steel outflow amount as a fluctuation speed of the molten steel surface height, and a value obtained by sequentially integrating the fluctuation speed for each processing cycle. Is calculated as the hot water surface height.

吐出流の演算S110では、溶鋼流入量演算S106で算出した溶鋼流入量に基づき、吐出口から流れる溶鋼吐出流の直径および湯面への落下点位置を算出する。本実施形態では、アニメーション画像表示間隔程度の短周期間に、吐出流の挙動を流体力学に基づき求めることは困難なため、溶鋼吐出流量と吐出流径の関係、および吐出流量と湯面高さと吐出流の湯面への落下点位置との関係を数表として記憶させ、補間処理にて任意の吐出流量および湯面高さ流量に対する吐出流径又は落下点位置を算出する。   In the discharge flow calculation S110, the diameter of the molten steel discharge flow flowing from the discharge port and the drop point position on the molten metal surface are calculated based on the molten steel inflow amount calculated in the molten steel inflow amount calculation S106. In this embodiment, since it is difficult to determine the behavior of the discharge flow based on fluid dynamics in a short period of about the animation image display interval, the relationship between the molten steel discharge flow rate and the discharge flow diameter, and the discharge flow rate and the molten metal surface height The relationship between the discharge flow and the drop point position on the molten metal surface is stored as a numerical table, and the discharge flow diameter or the drop point position for an arbitrary discharge flow rate and molten metal surface height flow rate is calculated by interpolation processing.

スプラッシュの発生演算S111は、吐出流量と、吐出口の高さと、ダミーバーヘッド最上端と、の間の距離に基づき、吐出流がダミーバーヘッドに衝突して跳ね返るスプラッシュの単位時間あたり発生量および跳ね返り高さの平均値を算出する。この演算は、溶鋼が鋳型内に溜まるにつれて発生量は減少し、跳ね返り高さも減少するようにモデル化されたモデルを用いて行われる。本実施形態においてスプラッシュの発生個数および跳ね返り高さの算出は鋳型周辺画像の算出周期ごとに行う。一つの計算周期内のスプラッシュの発生個数は、単位時間あたり発生量平均値と計算周期時間の積を平均値とする予め定めた確率分布に基づき乱数を発生させて決定する。同様にスプラッシュの跳ね返り高さは、跳ね返り高さ平均値を平均とする予め定めた確率分布に基づき乱数を発生させて決定する。   Splash generation calculation S111 is based on the distance between the discharge flow rate, the height of the discharge port, and the uppermost end of the dummy bar head, and the amount of splash generated per unit time and the amount of splash bounce. The average value is calculated. This calculation is performed using a model that is modeled so that the generation amount decreases as the molten steel accumulates in the mold, and the bounce height also decreases. In the present embodiment, the number of occurrences of splash and the bounce height are calculated for each calculation period of the mold peripheral image. The number of occurrences of splash within one calculation cycle is determined by generating random numbers based on a predetermined probability distribution having an average value of the product of the generation amount average value per unit time and the calculation cycle time. Similarly, the splash bounce height is determined by generating a random number based on a predetermined probability distribution in which the average bounce height is averaged.

火花発生量演算S112は、吐出流量、吐出口の高さ、開口面積、および湯面高さから算出した吐出口が湯面で隠れる部分の割合に基づき単位時間あたりの火花発生量の平均値を定める。そして、当該発生量平均値と計算周期の積を平均値とする予め定めた確率分布に基づき、不規則に火花発生個数を逐次算出する。   The spark generation amount calculation S112 calculates an average value of the spark generation amount per unit time based on the ratio of the portion where the discharge port is hidden by the molten metal surface, calculated from the discharge flow rate, the height of the discharge port, the opening area, and the molten metal surface height. Determine. Then, the number of sparks generated is irregularly calculated sequentially based on a predetermined probability distribution whose average value is the product of the generation amount average value and the calculation period.

映像化処理S113では、上記した湯面高さ演算S109、吐出流の演算S110、スプラッシュの発生演算S111、および火花発生量演算S112の演算結果に基づき、一定周期ごとに、アニメーション表示のための映像を生成する処理である。この映像はパラメータ等で与えた訓練者と鋳型との位置関係、および浸漬ノズルやタンディッシュや制御盤等鋳型周辺設備の幾何学的配置に基づいて訓練者の視点から鋳型を見た映像とする。ここでは、想定する操業状態により溶鋼湯面上にはモールドパウダなどが描画されてもよい。また、湯面高さが下降する場合には湯面と鋳型の境界が発光するように溶鋼の色や炎を表示してもよい。   In the imaging process S113, an image for animation display is displayed at regular intervals based on the calculation results of the molten metal surface height calculation S109, the discharge flow calculation S110, the splash generation calculation S111, and the spark generation amount calculation S112. Is a process for generating This video is a video of the mold viewed from the trainee's point of view based on the positional relationship between the trainer and the mold given by parameters, etc., and the geometric layout of the mold peripheral equipment such as the immersion nozzle, tundish and control panel. . Here, a mold powder or the like may be drawn on the molten steel surface depending on an assumed operation state. Further, when the molten metal surface level is lowered, the color or flame of the molten steel may be displayed so that the boundary between the molten metal surface and the mold emits light.

以上のようなフローS100により、各種必要な演算結果を得ることができる。そして、次にこれら値のうち必要なものが訓練者に提供される。具体的には、上記映像化処理により生成された映像が図1に示したような映像表示装置13を介して訓練者に提供される。また、ノズル開度指令演算S101の演算結果が、所定の関係式に基づいて信号としてノズル開度表示器14に表される。
また、湯面高さ演算S109の演算結果は、湯面位置高さを入力とする1次遅れ系の関係式に基づき、レベル測定値を出力として算出される。湯面レベル表示器の測定範囲や測定値原点は1次遅れ系の時定数などモデルパラメータは対象とする連続鋳造機のレベル表示器計に合わせて調整する。また、実際の操業で発生する湯面高さレベル計の故障を適切なパラメータを与えて模擬してもよい。これにより訓練者の習熟度に合わせたシミュレーションができる。本実施形態では湯面レベル表示器をモデル計算機に信号出力装置を介して接続し、湯面レベル計出力を逐次算出結果を表示する。
Various necessary calculation results can be obtained by the flow S100 as described above. Then, the necessary ones of these values are provided to the trainer. Specifically, the video generated by the above-described imaging process is provided to the trainer via the video display device 13 as shown in FIG. The calculation result of the nozzle opening command calculation S101 is displayed on the nozzle opening indicator 14 as a signal based on a predetermined relational expression.
Further, the calculation result of the molten metal surface height calculation S109 is calculated by using the level measurement value as an output based on the relational expression of the first-order lag system that receives the molten metal surface position height as an input. Adjust the model parameters such as the measurement range of the molten metal level indicator and the origin of the measured value for the time constant of the first-order lag system according to the level indicator of the target continuous casting machine. In addition, a failure of the hot water level meter that occurs in actual operation may be simulated by giving appropriate parameters. As a result, it is possible to perform a simulation according to the proficiency level of the trainee. In this embodiment, a hot water level indicator is connected to the model computer via a signal output device, and the result of the sequential calculation of the hot water level meter output is displayed.

上記したノズル開度表示器や、湯面レベル表示器は、教育訓練の意味から実機と同じものを設置することが望ましい。ただしこれに限定されるものではなく映像に含めて表示してもよい。   It is desirable to install the same nozzle opening indicator and hot water level indicator as the actual machine from the viewpoint of education and training. However, the present invention is not limited to this, and it may be displayed by being included in the video.

図7に第二実施形態にかかるシミュレータにおける演算装置でどのような演算が行われるかについてフロー(S200)を示した。第二実施形態におけるシミュレータでは、以下で説明する部分以外は上記した第一実施形態のシミュレータ10と共通するので、ここでは当該異なる点についてのみ説明する。また、図7では図3と共通する部分についての符号も同じものを用いた。   FIG. 7 shows a flow (S200) regarding what kind of calculation is performed by the calculation device in the simulator according to the second embodiment. Since the simulator in the second embodiment is common to the simulator 10 of the first embodiment except for the parts described below, only the differences will be described here. Further, in FIG. 7, the same reference numerals are used for portions common to FIG.

フローS200では、フローS100に加えて、ノズル開度の手動制御と湯面レベルをフィードバックする自動制御との切替え手段(自動制御演算S201)を備えている。これは、自動制御状態で異常現象が発生したときの対応作業や、鋳造の手動開始後に自動制御による定常鋳造状態の湯面レベル制御に切り替える作業の訓練を可能にするものである。図7において、自動制御演算S201は、湯面高さ演算S109の演算結果と、予め定めておいた目標湯面レベルに基づき、ノズル開度指令を逐次PID制御法等に基づき算出する。手動制御と自動制御の選択は押しボタンスイッチや切り替えスイッチにより操作員が選択できるようにする。   In the flow S200, in addition to the flow S100, switching means (automatic control calculation S201) between manual control of the nozzle opening degree and automatic control for feeding back the molten metal surface level is provided. This enables training in response work when an abnormal phenomenon occurs in the automatic control state and work to switch to the molten metal level control in the steady casting state by automatic control after manual start of casting. In FIG. 7, the automatic control calculation S201 calculates the nozzle opening command based on the sequential PID control method and the like based on the calculation result of the molten metal surface height calculation S109 and the predetermined molten metal surface level. Manual control and automatic control can be selected by an operator using a push button switch or changeover switch.

以上説明した各実施形態のシミュレータでは、ノズル開度手動制御手段、鋳造速度制御手段、演算装置および表示装置を全て別体で設けたが、これらの一部、又は全部が一体に設けられていてもよい。また、このように一体にされたシミュレータは訓練対象者が携帯でき、片手ないし両手でノズル手動制御手段の操作ができるようにしてもよい。これにより利便性を向上させることができる。   In the simulator of each embodiment described above, the nozzle opening manual control means, the casting speed control means, the arithmetic device and the display device are all provided separately, but some or all of them are provided integrally. Also good. Also, the simulator integrated in this way may be carried by the person to be trained, and the nozzle manual control means may be operated with one or both hands. Thereby, the convenience can be improved.

以上、現時点において実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更をともなう、連続鋳造の鋳造作業訓練シミュレータも本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。   While the invention has been described in connection with embodiments that are presently practical and preferred, the invention is not limited to the embodiments disclosed herein, As long as it does not contradict the gist or concept of the invention that can be read from the scope and the entire specification, it can be changed as appropriate, and a casting work training simulator for continuous casting is also included in the technical scope of the present invention. Must be understood.

10 鋳造作業訓練シミュレータ
11 鋳造速度入力装置
12 ノズル開度手動入力装置
13 映像表示装置(表示手段)
14 ノズル開度表示器
15 湯面レベル表示器
20 演算装置(演算手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Casting work training simulator 11 Casting speed input device 12 Nozzle opening manual input device 13 Image | video display apparatus (display means)
14 Nozzle opening indicator 15 Hot water level indicator 20 Calculation device (calculation means)

Claims (7)

製造設備における操作者の手動制御作業を教育訓練するためのシミュレータであって、
鋳造速度を設定する手段である鋳造速度入力装置と、
溶鋼流入量を調整するノズルの開度を入力指示する手段であるノズル開度手動入力装置と、
前記鋳造速度入力装置および前記ノズル開度手動装置が接続され、前記鋳造速度入力装置からの信号に基づく溶鋼流出量を算出し、前記ノズル開度手動入力装置からの信号に基づくノズル開度を計算して溶鋼流入量を算出し、前記溶鋼流出量および前記溶鋼流入量から溶鋼の湯面高さを計算するとともに、前記湯面高さおよび前記溶鋼流入量の計算結果に基づいて、ノズル吐出口から流出する溶鋼付近で発生する火花、又は溶鋼スプラッシュの発生を算出する演算手段と、
前記演算手段による演算結果に基づいて、鋳型内湯面が下降するときに湯面上のモールドパウダと鋳型との境界付近で前記モールドパウダから溶鋼が露出すること、又は炎が発生することにともなう発光や色変化を含み、前記訓練者の視点から見た連続鋳造機の鋳型周辺の装置、前記鋳型内部の溶鋼、および前記モールドパウダの変化をリアルタイムアニメーションで視覚的に認識できる表示装置と、
を備える連続鋳造機の鋳造作業訓練シミュレータ装置。
A simulator for educating and training an operator's manual control work in a manufacturing facility,
A casting speed input device which is a means for setting the casting speed;
Nozzle opening manual input device which is means for instructing to input the opening of the nozzle for adjusting the molten steel inflow amount,
The casting speed input device and the nozzle opening manual device are connected, calculate the molten steel outflow based on the signal from the casting speed input device, and calculate the nozzle opening based on the signal from the nozzle opening manual input device The molten steel inflow amount is calculated, and the molten steel inflow amount is calculated from the molten steel outflow amount and the molten steel inflow amount, and the nozzle discharge port is calculated based on the calculation result of the molten steel surface height and the molten steel inflow amount. Calculation means for calculating the occurrence of sparks or molten steel splash generated near the molten steel flowing out from
Based on the calculation result by the calculation means, when the molten metal surface in the mold descends, light emission occurs when molten steel is exposed from the mold powder near the boundary between the mold powder and the mold on the molten metal surface, or when a flame is generated. Display device capable of visually recognizing the change of the mold peripheral device of the continuous casting machine, the molten steel inside the mold, and the mold powder from the viewpoint of the trainee, in real time animation,
A casting operation training simulator device for a continuous casting machine.
前記火花、又は前記溶鋼スプラッシュの軌跡および単位時間当たり発生個数を前記溶鋼流入量および前記湯面高さの計算結果に基づき、予め定めた数式又は数表に従って算出することを特徴とする請求項1に記載の鋳造作業訓練シミュレータ装置。   The trajectory of the spark or the molten steel splash and the number of occurrences per unit time are calculated according to a predetermined mathematical formula or numerical table based on the calculation result of the molten steel inflow amount and the molten metal surface height. The casting work training simulator apparatus described in 1. 前記演算手段には湯面レベル表示器が接続され、該湯面レベル表示器は、前記演算手段による湯面高さの適切な演算結果が表示できるとともに、該適切な演算結果の代わりに、故障を想定したパラメータを与えて、前記適切な演算結果とは異なる値を表示できることを特徴とする請求項1又は2に記載の鋳造作業訓練シミュレータ装置。   A hot water level indicator is connected to the calculation means, and the hot water level indicator can display an appropriate calculation result of the hot water level height by the calculation means, and instead of the appropriate calculation result, a failure can be displayed. The casting work training simulator apparatus according to claim 1, wherein a value different from the appropriate calculation result can be displayed by giving a parameter assuming the above. 前記表示装置は、前記演算手段に接続された投影型表示装置であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の鋳造作業訓練シミュレータ装置。   The casting operation training simulator device according to claim 1, wherein the display device is a projection display device connected to the calculation means. 前記表示装置は、前記演算手段に接続された又は一体に設けられたディスプレイ表示装置であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の鋳造作業訓練シミュレータ装置。   The said display apparatus is a display display apparatus connected to the said calculating means, or provided integrally, The casting operation training simulator apparatus as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. 前記ノズル開度手動入力装置、前記鋳造速度入力装置、および前記表示装置が、前記演算手段と一体に設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項の鋳造作業訓練シミュレータ装置。   The said nozzle opening manual input device, the said casting speed input device, and the said display apparatus are provided integrally with the said calculating means, The casting operation training simulator as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. apparatus. 請求項6に記載の鋳造作業訓練シミュレータ装置の前記一体に設けられた前記ノズル開度手動入力装置、前記鋳造速度入力装置、および前記表示装置は、訓練対象者が携帯でき、片手ないし両手で前記ノズル開度手動入力装置の操作ができることを特徴とする鋳造作業訓練シミュレータ装置。   The integrated nozzle opening manual input device, the casting speed input device, and the display device of the casting work training simulator device according to claim 6 can be carried by a person to be trained, and can be carried with one hand or both hands. A casting operation training simulator device capable of operating a nozzle opening manual input device.
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