JP2014200816A - Method and apparatus for determining solidification completion position of cast metal, and method for producing cast metal - Google Patents

Method and apparatus for determining solidification completion position of cast metal, and method for producing cast metal Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily and stably determine a solidification completion position of a cast metal regardless of the type of a continuous casting machine, without requiring large modification thereof,.SOLUTION: An apparatus for determining a solidification completion position extends to the outside of a segment chamber 27 for storing soft reduction segments A to C, uses laser range finders 30A to 30C to measure, at the outside of the segment chamber 27, the displacement amount of rotary shafts 28a for rotationally driving pinch rolls 25a provided in the respective soft reduction segments A to C, and determines the solidification completion position of the cast metal by comparing the measured displacement amounts of the rotary shafts 28a of the respective soft reduction segments with each other. Thereby, the solidification completion position of the cast metal can be easily and stably determined regardless of the type of the continuous casting machine, without requiring large modification thereof.

Description

本発明は、連続鋳造機における鋳片の凝固完了位置を判定する鋳片の凝固完了位置判定方法、鋳片の凝固完了位置判定装置、及び鋳片の製造方法に関する。   The present invention relates to a slab solidification completion position determination method, a slab solidification completion position determination device, and a slab manufacturing method for determining a solidification completion position of a slab in a continuous casting machine.

一般に、連続鋳造機の生産性を向上させるためには、鋳造速度を増加させる必要がある。しかしながら、鋳造速度を増加させた場合、鋳片の凝固完了位置(クレーターエンド位置)がモールドメニスカス位置から鋳造方向下流側へ移動する。そして、鋳片の凝固完了位置が鋳片支持ロールの設置範囲を越えてしまうと、鋳片が静鉄圧の作用によって膨らむバルジングが発生し、内質の悪化やバルジングが巨大である場合には鋳造停止といった問題が生じる。   Generally, in order to improve the productivity of a continuous casting machine, it is necessary to increase the casting speed. However, when the casting speed is increased, the solidification completion position (crater end position) of the slab moves from the mold meniscus position to the downstream side in the casting direction. And if the solidification completion position of the slab exceeds the setting range of the slab support roll, bulging occurs where the slab swells due to the action of static iron pressure, and if the deterioration of internal quality or bulging is enormous Problems such as casting stop occur.

このような背景から、鋳片の凝固完了位置を判定する方法が提案されている。具体的には、特許文献1〜3には、超音波の伝播時間が鋳片温度によって異なる性質を利用して鋳片の凝固完了位置を判定する方法が記載されている。特許文献4,5には、歪みゲージ等の荷重検出センサを鋳片支持ロールに設け、鋳片支持ロールに作用する荷重の変化に基づいて鋳片の凝固完了位置を判定する方法が記載されている。特許文献6には、圧下ロールの変位量から鋳片の凝固完了位置を判定する方法が記載されている。特許文献7には、圧下セグメントの上フレームと下フレームとを連結する支柱部分の変位量から鋳片の凝固完了位置を判定する方法が記載されている。   From such a background, a method for determining a solidification completion position of a slab has been proposed. Specifically, Patent Documents 1 to 3 describe a method of determining a solidification completion position of a slab using a property in which an ultrasonic propagation time varies depending on a slab temperature. Patent Documents 4 and 5 describe a method in which a load detection sensor such as a strain gauge is provided on a slab support roll, and a solidification completion position of the slab is determined based on a change in load acting on the slab support roll. Yes. Patent Document 6 describes a method of determining the solidification completion position of a slab from the amount of displacement of a rolling roll. Patent Document 7 describes a method of determining a solidification completion position of a slab from the amount of displacement of a column portion that connects an upper frame and a lower frame of a reduction segment.

特開2002−14083号公報JP 2002-14083 A 特開2012−215413号公報JP 2012-215413 A 特開昭62−148850号公報Japanese Patent Laid-Open No. 62-148850 特開平9−225661号公報JP-A-9-225661 特表2011−506101号公報Special table 2011-506101 gazette 特開2002−66704号公報JP 2002-66704 A 特開2012−110947号公報JP 2012-110947 A

しかしながら、特許文献1〜7記載の鋳片の凝固完了位置判定方法には以下に示すような問題点がある。すなわち、特許文献1〜3記載の方法によれば、鋳片の近傍に超音波センサを設置しなければならないために装置が大掛かりになると共に、原理上、超音波センサ近傍の数メートル範囲内にある凝固完了位置しか精度よく判定することができない。特許文献3,4記載の方法によれば、荷重検出センサの設置作業が困難であると共に、荷重検出センサが壊れやすいために扱いが非常に難しい。   However, the slab solidification completion position determination method described in Patent Documents 1 to 7 has the following problems. That is, according to the methods described in Patent Documents 1 to 3, the ultrasonic sensor must be installed in the vicinity of the slab, so that the apparatus becomes large and, in principle, within a few meters in the vicinity of the ultrasonic sensor. Only certain solidification completion positions can be determined with high accuracy. According to the methods described in Patent Documents 3 and 4, it is difficult to install the load detection sensor, and the load detection sensor is fragile, so that it is very difficult to handle.

特許文献6記載の方法は、全ての圧下ロールの変位量を測定できる連続鋳造機にしか適用することができない。特許文献1〜6記載の方法では、圧下セグメントが収容されているセグメントチャンバー内の過酷な高温蒸気環境で測定を行わなければならないために、センサが故障するリスクが高い。特許文献7記載の方法では、支柱部分の変位量は、圧下セグメント全体の変位量であり、1mm以下と非常に小さいために、外乱の影響によって凝固完了位置を精度高く判定することが難しい。   The method described in Patent Document 6 can be applied only to a continuous casting machine that can measure the amount of displacement of all the rolling rolls. In the methods described in Patent Documents 1 to 6, since the measurement must be performed in a harsh high-temperature steam environment in the segment chamber in which the reduction segment is accommodated, there is a high risk of sensor failure. In the method described in Patent Document 7, the amount of displacement of the support column is the amount of displacement of the entire rolling-down segment, which is as small as 1 mm or less, so it is difficult to accurately determine the solidification completion position due to the influence of disturbance.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、連続鋳造機の形式に関係なく、大幅な改造を必要とせずに、簡単、且つ、安定的に鋳片の凝固完了位置を判定可能な鋳片の凝固完了位置判定方法及び凝固完了位置判定装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、鋳片の生産性を向上可能な鋳片の製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above, and the object thereof is simple and stable solidification completion position of a slab, without requiring a major modification regardless of the type of continuous casting machine. It is an object to provide a solidification completion position determination method and a solidification completion position determination apparatus for a slab that can be determined. Another object of the present invention is to provide a slab manufacturing method capable of improving the slab productivity.

本発明に係る鋳片の凝固完了位置判定方法は、複数の軽圧下セグメントを備える連続鋳造機における鋳片の凝固完了位置を判定する鋳片の凝固完了位置判定方法であって、軽圧下セグメントを収容するセグメントチャンバー外に延伸し、軽圧下セグメントに設けられているピンチロールを回転駆動する回転軸の変位量をセグメントチャンバー外で測定する測定ステップと、前記測定ステップにおいて測定された各軽圧下セグメントの回転軸の変位量を比較することによって、鋳片の凝固完了位置を判定する判定ステップと、を含むことを特徴とする。   A solidification completion position determination method for a slab according to the present invention is a slab solidification completion position determination method for determining a solidification completion position of a slab in a continuous casting machine having a plurality of light reduction segments. A measuring step for measuring the amount of displacement of the rotating shaft that rotates outside the segment chamber and rotates the pinch roll provided in the lightly pressed segment outside the segment chamber, and each lightly pressed segment measured in the measuring step And a determination step of determining a solidification completion position of the slab by comparing the amount of displacement of the rotation axis.

本発明に係る鋳片の凝固完了位置判定方法は、上記発明において、前記判定ステップは、前記回転軸の変位量の軽圧下セグメント間における変化量が所定値以下になる領域を鋳片の凝固完了位置と判定するステップを含むことを特徴とする。   In the slab solidification completion position determining method according to the present invention, in the above invention, in the determination step, the solidification of the slab is completed in a region where the amount of change in the amount of displacement of the rotary shaft between the segments under light pressure is not more than a predetermined value. The step of determining the position is included.

本発明に係る鋳片の凝固完了位置判定方法は、上記発明において、前記測定ステップは、セグメントチャンバーの外側に配設され、前記回転軸と配設位置との間の距離を計測するレーザ距離計を利用して前記回転軸の変位量を測定するステップを含むことを特徴とする。   The solidification completion position determination method for a slab according to the present invention is the laser distance meter according to the above invention, wherein the measurement step is disposed outside a segment chamber and measures a distance between the rotating shaft and the disposed position. And measuring the amount of displacement of the rotating shaft by using.

本発明に係る鋳片の凝固完了位置判定装置は、複数の軽圧下セグメントを備える連続鋳造機における鋳片の凝固完了位置を判定する鋳片の凝固完了位置判定装置であって、軽圧下セグメントを収容するセグメントチャンバー外に延伸し、軽圧下セグメントに設けられているピンチロールを回転駆動する回転軸の変位量をセグメントチャンバー外で測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された各軽圧下セグメントの回転軸の変位量を比較することによって、鋳片の凝固完了位置を判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。   A slab solidification completion position determination device according to the present invention is a slab solidification completion position determination device for determining a solidification completion position of a slab in a continuous casting machine having a plurality of light reduction segments, Measuring means for measuring the amount of displacement of the rotating shaft that rotates outside the segment chamber and rotates the pinch roll provided in the light pressure segment, outside the segment chamber, and each light pressure segment measured by the measurement means And determining means for determining the solidification completion position of the slab by comparing the amount of displacement of the rotation shaft.

本発明に係る鋳片の製造方法は、複数の軽圧下セグメントを備える連続鋳造機を利用して鋳片を製造する鋳片の製造方法であって、軽圧下セグメントを収容するセグメントチャンバー外に延伸し、軽圧下セグメントに設けられているピンチロールを回転駆動する回転軸の変位量をセグメントチャンバー外で測定する測定ステップと、各軽圧下セグメントの回転軸の変位量を比較することによって、鋳片の凝固完了位置を判定する判定ステップと、前記判定ステップにおいて判定された鋳片の凝固完了位置に基づいて連続鋳造機の操業条件を制御することによって鋳片を製造するステップと、を含むことを特徴とする。   The method for producing a slab according to the present invention is a slab production method for producing a slab by using a continuous casting machine having a plurality of lightly reduced segments, and extends outside a segment chamber that accommodates the lightly reduced segments. By comparing the measurement step of measuring the amount of displacement of the rotating shaft that rotationally drives the pinch roll provided in the lightly pressed segment outside the segment chamber with the amount of displacement of the rotating shaft of each lightly pressed segment, Determining the solidification completion position, and manufacturing the slab by controlling the operating conditions of the continuous casting machine based on the solidification completion position of the slab determined in the determination step. Features.

本発明に係る鋳片の凝固完了位置判定方法及び凝固完了位置判定装置によれば、連続鋳造機の形式に関係なく、大幅な改造を必要とせずに簡単、且つ、安定的に鋳片の凝固完了位置を判定することができる。また、本発明に係る鋳片の製造方法によれば、鋳片の生産性を向上させることができる。   According to the slab solidification completion position determination method and solidification completion position determination apparatus according to the present invention, the solidification of the slab can be performed easily and stably without requiring a major modification regardless of the type of the continuous casting machine. The completion position can be determined. Moreover, according to the manufacturing method of the slab which concerns on this invention, productivity of a slab can be improved.

図1は、本発明の一実施形態である鋳片の凝固完了位置判定システムが適用される連続鋳造機の構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a continuous casting machine to which a slab solidification completion position determination system according to an embodiment of the present invention is applied. 図2は、水平面内において鋳造方向に直交する方向から見た軽圧下セグメントの構成を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing the configuration of the lightly pressed segment viewed from a direction orthogonal to the casting direction in a horizontal plane. 図3は、鋳造方向から見た軽圧下セグメントの構成を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing the configuration of the lightly pressed segment viewed from the casting direction. 図4は、本発明の一実施形態である鋳片の凝固完了位置判定システムの構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a slab solidification completion position determination system according to an embodiment of the present invention. 図5は、本発明の一実施形態である鋳片の凝固完了位置判定方法を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a slab solidification completion position determination method according to an embodiment of the present invention. 図6は、本発明の一実施形態である鋳片の凝固完了位置判定方法を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a slab solidification completion position determination method according to an embodiment of the present invention.

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である鋳片の凝固完了位置判定システムについて説明する。   Hereinafter, a slab solidification completion position determination system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

〔連続鋳造機の構成〕
始めに、図1を参照して、本発明の一実施形態である鋳片の凝固完了位置判定システムが適用される連続鋳造機の構成について説明する。図1は、本発明の一実施形態である鋳片の凝固完了位置判定システムが適用される連続鋳造機の構成を示す模式図である。
[Construction of continuous casting machine]
First, a configuration of a continuous casting machine to which a slab solidification completion position determination system according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a continuous casting machine to which a slab solidification completion position determination system according to an embodiment of the present invention is applied.

図1に示すように、本発明の一実施形態である鋳片の凝固完了位置判定システムが適用される連続鋳造機1は、溶鋼2を注入して凝固させ、鋳片3の外殻形状を形成するための鋳型4を備えている。鋳型4の上方には、図示しない取鍋から供給される溶鋼2を鋳型4に中継供給するためのタンディッシュ5が設置されている。タンディッシュ5の底部には、溶鋼2の流量を調整するためのスライディングノズル6が設けられ、スライディングノズル6の下面には、浸漬ノズル7が設置されている。   As shown in FIG. 1, a continuous casting machine 1 to which a slab solidification completion position determination system according to an embodiment of the present invention is applied, injects and solidifies molten steel 2, and changes the outer shell shape of the slab 3. A mold 4 for forming is provided. Above the mold 4, a tundish 5 for relaying and feeding the molten steel 2 supplied from a ladle (not shown) to the mold 4 is installed. A sliding nozzle 6 for adjusting the flow rate of the molten steel 2 is provided at the bottom of the tundish 5, and an immersion nozzle 7 is installed on the lower surface of the sliding nozzle 6.

鋳型4の下方には、クーリンググリッド8が配置され、クーリンググリッド8の鋳造方向下流側には、サポートロール、ガイドロール、及びピンチロールからなる複数対の鋳片支持ロール9が配置されている。クーリンググリッド8の範囲及び鋳造方向に隣接する鋳片支持ロール9の間隙には、水スプレーノズルやエアーミストスプレーノズル等のスプレーノズルが配置された二次冷却帯が設けられ、二次冷却帯のスプレーノズルから噴霧される冷却水によって鋳片3は鋳造方向に引き抜かれながら冷却される。   A cooling grid 8 is disposed below the mold 4, and a plurality of pairs of slab support rolls 9 including a support roll, a guide roll, and a pinch roll are disposed downstream of the cooling grid 8 in the casting direction. In the range of the cooling grid 8 and the gap between the slab support rolls 9 adjacent to the casting direction, a secondary cooling zone in which spray nozzles such as a water spray nozzle and an air mist spray nozzle are arranged is provided. The slab 3 is cooled while being drawn in the casting direction by the cooling water sprayed from the spray nozzle.

鋳造方向最下流位置の鋳片支持ロール9の鋳造方向下流側には、鋳片3を搬送するための複数の搬送ロール10が設けられている。搬送ロール10の上方には、鋳片3から所定の長さの鋳片3aを切断するための鋳片切断機11が配置されている。鋳片3の凝固完了位置12を挟んだ鋳造方向上流側及び下流側には、鋳片3を挟んで対向する鋳片支持ロール21(図2参照)間の間隔が鋳造方向下流側に向かって順次狭くなるように設定された複数の軽圧下セグメントA〜Cが設置されている。軽圧下セグメントA〜Cの構成については後述する。   A plurality of transport rolls 10 for transporting the slab 3 are provided on the downstream side in the casting direction of the slab support roll 9 at the most downstream position in the casting direction. A slab cutting machine 11 for cutting a slab 3 a having a predetermined length from the slab 3 is disposed above the transport roll 10. On the upstream side and the downstream side in the casting direction with the solidification completion position 12 of the slab 3 interposed therebetween, the interval between the slab support rolls 21 (see FIG. 2) facing each other with the slab 3 interposed therebetween is directed toward the downstream side in the casting direction. A plurality of lightly under-pressed segments A to C set so as to be narrowed sequentially are installed. The configuration of the lightly under-pressed segments A to C will be described later.

このような構成を有する連続鋳造機1を用いて鋳片3を製造する際には、始めに、図示しない取鍋からタンディッシュ5内に溶鋼2を注入してタンディッシュ5内に所定量の溶鋼2を滞留させる。次に、浸漬ノズル7を介して溶鋼2を鋳型4に注入する。鋳型4に注入された溶鋼2は、冷却されて外殻に凝固シェル13を形成し、内部に未凝固層14を有する鋳片3としてクーリンググリッド8及び鋳片支持ロール9に支持されながら鋳型4の下方に連続的に引き抜かれる。鋳片3の凝固シェル13の厚みは、鋳片支持ロール9を通過する間、二次冷却帯からの冷却水で冷却されることによって増大し、凝固完了位置12において内部までの凝固を完了する。その後、内部までの凝固を完了した鋳片3は、鋳片切断機11によって切断されて鋳片3aとなる。   When the slab 3 is manufactured using the continuous casting machine 1 having such a configuration, first, the molten steel 2 is injected into the tundish 5 from a ladle (not shown) to obtain a predetermined amount in the tundish 5. Molten steel 2 is retained. Next, the molten steel 2 is injected into the mold 4 through the immersion nozzle 7. The molten steel 2 poured into the mold 4 is cooled to form a solidified shell 13 in the outer shell, and is supported by the cooling grid 8 and the slab support roll 9 as a slab 3 having an unsolidified layer 14 inside. Is continuously pulled out below. The thickness of the solidified shell 13 of the slab 3 is increased by being cooled with cooling water from the secondary cooling zone while passing through the slab support roll 9, and solidification to the inside is completed at the solidification completion position 12. . Thereafter, the slab 3 that has been solidified to the inside is cut by the slab cutting machine 11 to become a slab 3a.

〔軽圧下セグメントの構成〕
次に、図2,図3を参照して、軽圧下セグメントA〜Cの構成について説明する。図2は、水平面内において鋳造方向に直交する方向から見た軽圧下セグメントの構成を示す側面図である。図3は、鋳造方向から見た軽圧下セグメントの構成を示す側面図である。なお、以下の説明では、鋳造方向をx方向、水平面内においてx方向に直交する方向をy方向、x方向及びy方向に直交する方向(鉛直方向)をz方向と定義する。
[Composition of lightly pressed segment]
Next, with reference to FIG. 2 and FIG. FIG. 2 is a side view showing the configuration of the lightly pressed segment viewed from a direction orthogonal to the casting direction in a horizontal plane. FIG. 3 is a side view showing the configuration of the lightly pressed segment viewed from the casting direction. In the following description, the casting direction is defined as the x direction, the direction perpendicular to the x direction in the horizontal plane is defined as the y direction, and the direction perpendicular to the x direction and the y direction (vertical direction) is defined as the z direction.

図2に示すように、軽圧下セグメントA〜Cは、x方向に配列された8本の鋳片支持ロール21をそれぞれ保持した一対のフレーム22a,22bと、一対のフレーム22a,22bを貫通する4本のタイロッド23と、を備えている。各タイロッド23にはウォームジャッキ24が設けられ、ウォームジャッキ24を駆動することによってタイロッド23を延伸させることにより、一対のフレーム22a,22b間の間隔、つまり鋳片支持ロール21のロール間隔を調整することができる。   As shown in FIG. 2, the lightly under-pressed segments A to C pass through a pair of frames 22 a and 22 b that respectively hold eight slab support rolls 21 arranged in the x direction, and a pair of frames 22 a and 22 b. And four tie rods 23. Each tie rod 23 is provided with a worm jack 24, and by driving the worm jack 24, the tie rod 23 is extended to adjust the interval between the pair of frames 22a and 22b, that is, the roll interval of the slab support roll 21. be able to.

一対のフレーム22a,22bにそれぞれ設けられた8本の鋳片支持ロール21のうち、鋳造方向最上流側に配置された鋳片支持ロール21はピンチロール(駆動ロール)25a,25bになっている。ピンチロール25a,25bにはそれぞれ、軽圧下セグメントA〜Cを収容するセグメントチャンバー27外に延伸する回転軸28a,28bが接続されている。回転軸28a,28bは、y方向を回転軸方向としてピンチロール25a,25bを回転させる。駆動機構29a,29bを利用して回転軸28a,28bを回転駆動することにより、ピンチロール25a,25bは鋳片を挟持しながらx方向に鋳片を引き抜く。   Of the eight slab support rolls 21 provided on the pair of frames 22a and 22b, the slab support roll 21 disposed on the most upstream side in the casting direction is a pinch roll (drive roll) 25a and 25b. . The pinch rolls 25a and 25b are connected to rotary shafts 28a and 28b extending outside the segment chamber 27 that accommodates the lightly compressed segments A to C, respectively. The rotation shafts 28a and 28b rotate the pinch rolls 25a and 25b with the y direction as the rotation axis direction. By rotating the rotary shafts 28a and 28b using the drive mechanisms 29a and 29b, the pinch rolls 25a and 25b pull out the slab in the x direction while sandwiching the slab.

上方のフレーム22a側に設けられたピンチロール25aには油圧圧下機構26が設けられ、ピンチロール25aだけ独自に圧下設定を行うことができるようになっている。一対のフレーム22a,22bにそれぞれ設けられた残りの7本の鋳片支持ロール21は、図示しない共通の油圧圧下機構を有しており、7本の鋳片支持ロール21が一体となって圧下設定ができるようになっている。   The pinch roll 25a provided on the upper frame 22a side is provided with a hydraulic reduction mechanism 26 so that only the pinch roll 25a can perform the reduction setting. The remaining seven slab support rolls 21 provided on the pair of frames 22a and 22b respectively have a common hydraulic pressure reduction mechanism (not shown), and the seven slab support rolls 21 are integrated and reduced. It can be set.

〔凝固完了位置判定システム〕
次に、図4を参照して、本発明の一実施形態である鋳片の凝固完了位置判定システムの構成について説明する。
[Coagulation completion position judgment system]
Next, with reference to FIG. 4, the structure of the solidification completion position determination system of the slab which is one Embodiment of this invention is demonstrated.

図4は、本発明の一実施形態である鋳片の凝固完了位置判定システムの構成を示すブロック図である。図4に示すように、本発明の一実施形態である鋳片の凝固完了位置判定システムは、レーザ距離計30A,30B,30Cと、凝固完了位置判定装置40と、を備えている。レーザ距離計30A〜30Cはそれぞれ、軽圧下セグメントA〜Cのセグメントチャンバー27の外側に配設されている(図3参照)。   FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a slab solidification completion position determination system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the slab solidification completion position determination system according to an embodiment of the present invention includes laser distance meters 30A, 30B, and 30C and a solidification completion position determination apparatus 40. The laser rangefinders 30A to 30C are respectively disposed outside the segment chambers 27 of the lightly underpressure segments A to C (see FIG. 3).

レーザ距離計30A〜30Cは、セグメントチャンバー27外に延伸している回転軸28aと配設位置との間の距離Dを測定し、距離Dの測定値を凝固完了位置判定装置40に入力する。凝固完了位置判定装置40は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置によって構成され、後述する凝固完了位置判定処理を実行することによって回転軸28aとレーザ距離計30A〜30Cの配設位置との間の距離Dを用いて鋳片の凝固完了位置を判定する。   The laser distance meters 30 </ b> A to 30 </ b> C measure the distance D between the rotation shaft 28 a extending outside the segment chamber 27 and the arrangement position, and input the measured value of the distance D to the coagulation completion position determination device 40. The coagulation completion position determination device 40 is configured by an information processing device such as a personal computer, and performs a coagulation completion position determination process described later, thereby distance between the rotation shaft 28a and the positions where the laser distance meters 30A to 30C are disposed. D is used to determine the solidification completion position of the slab.

〔凝固完了位置判定処理〕
次に、図5,図6を参照して、上記凝固完了位置判定システムによる鋳片の凝固完了位置判定処理の流れについて説明する。
[Coagulation completion position judgment process]
Next, with reference to FIG. 5 and FIG. 6, the flow of the solidification completion position determination process of the slab by the solidification completion position determination system will be described.

軽圧下セグメントA〜Cを利用してz方向に沿って鋳片に圧下力を付与すると、ピンチロール25a,25bには鋳片を圧下することによる反力がz方向に作用する。このため、ピンチロール25a,25bに接続されている回転軸28a,28bは鋳片を圧下することによる反力によりz方向に変位する。従って、鋳片の圧下に伴う回転軸28a,28bのz方向の変位量を測定することによって鋳片を圧下することによる反力の大きさを確認することができる。一方、鋳片を圧下することによる反力の大きさは、鋳片の凝固状態に応じて減少又は増加し、鋳片の凝固が完了すると一定値になる。なお、反力が減少又は増加するかは鋳片の断面寸法等の鋳造条件に応じて変化する。   When a reduction force is applied to the slab along the z direction using the light reduction segments A to C, a reaction force due to the reduction of the slab acts on the pinch rolls 25a and 25b in the z direction. For this reason, the rotating shafts 28a and 28b connected to the pinch rolls 25a and 25b are displaced in the z direction by a reaction force caused by pressing down the slab. Therefore, the magnitude of the reaction force due to the slab reduction can be confirmed by measuring the amount of displacement in the z direction of the rotary shafts 28a, 28b accompanying the slab reduction. On the other hand, the magnitude of the reaction force by reducing the slab decreases or increases according to the solidified state of the slab, and becomes a constant value when the slab is solidified. Whether the reaction force decreases or increases depends on the casting conditions such as the cross-sectional dimension of the slab.

そこで、上記凝固完了位置判定システムでは、鋳片を製造している定常状態において、始めに、凝固完了位置判定装置40が、レーザ距離計30A〜30Cを用いて回転軸28aとレーザ距離計30A〜30Cの配設位置との間の距離Dを回転軸28aのz方向の変位量として測定する。次に、図5や図6に示すように、凝固完了位置判定装置40は、軽圧下セグメントAの回転軸28aの変位量を示す点P1、軽圧下セグメントBの回転軸28aの変位量を示す点P2、及び軽圧下セグメントCの回転軸28aの変位量を示す点P3を通る曲線L1又は曲線L2を算出する。   Therefore, in the solidification completion position determination system, in the steady state in which the slab is manufactured, first, the solidification completion position determination device 40 uses the laser distance meters 30A to 30C to rotate the rotary shaft 28a and the laser distance meters 30A to 30A. The distance D between the arrangement position of 30C and the displacement amount in the z direction of the rotating shaft 28a is measured. Next, as shown in FIGS. 5 and 6, the coagulation completion position determination device 40 indicates the point P <b> 1 indicating the amount of displacement of the rotating shaft 28 a of the lightly under-pressed segment A, and the amount of displacement of the rotating shaft 28 a of the lightly-underpressed segment B. A curve L1 or a curve L2 passing through the point P2 and the point P3 indicating the amount of displacement of the rotating shaft 28a of the lightly under-pressed segment C is calculated.

そして、凝固完了位置判定装置40は、曲線L1又は曲線L2の傾きが所定値以下になる領域、すなわち鋳片を圧下することによる反力の変化量が所定値以下になる領域を凝固完了位置と判定する。例えば、図5に示す例において曲線L1の点P2と点P3との間の領域の傾きが所定値以下である場合、凝固完了位置判定装置40は、軽圧下セグメントBのピンチロール25a,25bと軽圧下セグメントCのピンチロール25a,25bとの間の領域に鋳片の凝固完了位置があると判定する。以後、鋳片の凝固完了位置に基づいて鋳造速度等の操業条件を制御することによって鋳片を製造することにより、鋳片の生産性を向上させることができる。   Then, the solidification completion position determination device 40 determines a region where the slope of the curve L1 or the curve L2 is equal to or less than a predetermined value, that is, a region where the change amount of the reaction force due to the slab reduction is equal to or less than the predetermined value as the solidification completion position. judge. For example, in the example shown in FIG. 5, when the slope of the region between the point P2 and the point P3 of the curve L1 is equal to or less than a predetermined value, the coagulation completion position determination device 40 determines the pinch rolls 25a and 25b of the lightly pressed segment B and It is determined that the solidification completion position of the slab is in the region between the pinch rolls 25a and 25b of the lightly pressed segment C. Thereafter, the slab productivity can be improved by manufacturing the slab by controlling the operating conditions such as the casting speed based on the solidification completion position of the slab.

以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態である凝固完了位置判定システムでは、凝固完了位置判定装置40が、軽圧下セグメントA〜Cを収容するセグメントチャンバー27外に延伸し、軽圧下セグメントA〜Cに設けられているピンチロール25aを回転駆動する回転軸28aの変位量をセグメントチャンバー27外で測定し、測定された各軽圧下セグメントの回転軸28aの変位量を比較することによって、鋳片の凝固完了位置を判定する。これにより、連続鋳造機の形式に関係なく、大幅な改造を必要とせずに、簡単、且つ、安定的に鋳片の凝固完了位置を判定することができる。   As is apparent from the above description, in the coagulation completion position determination system according to an embodiment of the present invention, the coagulation completion position determination device 40 extends out of the segment chamber 27 that accommodates the lightly under-pressed segments A to C, Measure the displacement of the rotating shaft 28a that rotationally drives the pinch roll 25a provided in the rolling-down segments A to C outside the segment chamber 27, and compare the measured displacement of the rotating shaft 28a of each light-rolling segment. Thus, the solidification completion position of the slab is determined. Thereby, regardless of the type of the continuous casting machine, the solidification completion position of the slab can be determined easily and stably without requiring significant modification.

以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、回転軸28aが自重によって撓む可能性がある場合には、回転軸28aの撓み量を考慮して回転軸28aとレーザ距離計30A〜30Cの配設位置との間の距離Dを校正することが望ましい。このように、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例、及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。   The embodiment to which the invention made by the present inventors is applied has been described above, but the present invention is not limited by the description and the drawings that constitute a part of the disclosure of the present invention. For example, when there is a possibility that the rotating shaft 28a is bent by its own weight, the distance D between the rotating shaft 28a and the positions where the laser distance meters 30A to 30C are disposed is calibrated in consideration of the amount of bending of the rotating shaft 28a. It is desirable to do. As described above, other embodiments, examples, operation techniques, and the like made by those skilled in the art based on the present embodiment are all included in the scope of the present invention.

1 連続鋳造機
2 溶鋼
3 鋳片
4 鋳型
5 タンディッシュ
6 スライディングノズル
7 浸漬ノズル
8 クーリンググリッド
9 鋳片支持ロール
10 搬送ロール
11 鋳片切断機
12 凝固完了位置
21 鋳片支持ロール
22a,22b フレーム
23 タイロッド
24 ウォームジャッキ
25a,25b ピンチロール(駆動ロール)
26 油圧圧下機構
27 セグメントチャンバー
28a,28b 回転軸
29a,29b 駆動機構
30A,30B,30C レーザ距離計
40 凝固完了位置判定装置
A,B,C 軽圧下セグメント
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Continuous casting machine 2 Molten steel 3 Cast piece 4 Mold 5 Tundish 6 Sliding nozzle 7 Immersion nozzle 8 Cooling grid 9 Cast piece support roll 10 Conveyance roll 11 Cast piece cutting machine 12 Solidification completion position 21 Cast piece support roll 22a, 22b Frame 23 Tie rod 24 Warm jack 25a, 25b Pinch roll (drive roll)
26 Hydraulic pressure reduction mechanism 27 Segment chamber 28a, 28b Rotating shaft 29a, 29b Drive mechanism 30A, 30B, 30C Laser distance meter 40 Solidification completion position determination device A, B, C Light pressure reduction segment

Claims (5)

複数の軽圧下セグメントを備える連続鋳造機における鋳片の凝固完了位置を判定する鋳片の凝固完了位置判定方法であって、
軽圧下セグメントを収容するセグメントチャンバー外に延伸し、軽圧下セグメントに設けられているピンチロールを回転駆動する回転軸の変位量をセグメントチャンバー外で測定する測定ステップと、
前記測定ステップにおいて測定された各軽圧下セグメントの回転軸の変位量を比較することによって、鋳片の凝固完了位置を判定する判定ステップと、
を含むことを特徴とする鋳片の凝固完了位置判定方法。
A slab solidification completion position determination method for determining a solidification completion position of a slab in a continuous casting machine including a plurality of lightly reduced segments,
A measurement step of measuring the amount of displacement of the rotating shaft that extends outside the segment chamber that accommodates the lightly compressed segment and rotationally drives the pinch roll provided in the lightly compressed segment, outside the segment chamber;
A determination step of determining a solidification completion position of the slab by comparing the amount of displacement of the rotation axis of each lightly-under-pressed segment measured in the measurement step;
The solidification completion position determination method of the slab characterized by including these.
前記判定ステップは、前記回転軸の変位量の軽圧下セグメント間における変化量が所定値以下になる領域を鋳片の凝固完了位置と判定するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の鋳片の凝固完了位置判定方法。   2. The determination step according to claim 1, wherein the determination step includes a step of determining a region where the amount of change in the amount of displacement of the rotating shaft between segments under light pressure is a predetermined value or less as a solidification completion position of a slab. A method for determining the solidification completion position of a slab. 前記測定ステップは、セグメントチャンバーの外側に配設され、前記回転軸と配設位置との間の距離を計測するレーザ距離計を利用して前記回転軸の変位量を測定するステップを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の鋳片の凝固完了位置判定方法。   The measuring step includes a step of measuring a displacement amount of the rotating shaft using a laser distance meter that is disposed outside the segment chamber and measures a distance between the rotating shaft and the disposed position. 3. A method for determining a solidification completion position of a slab according to claim 1 or 2. 複数の軽圧下セグメントを備える連続鋳造機における鋳片の凝固完了位置を判定する鋳片の凝固完了位置判定装置であって、
軽圧下セグメントを収容するセグメントチャンバー外に延伸し、軽圧下セグメントに設けられているピンチロールを回転駆動する回転軸の変位量をセグメントチャンバー外で測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された各軽圧下セグメントの回転軸の変位量を比較することによって、鋳片の凝固完了位置を判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする鋳片の凝固完了位置判定装置。
A slab solidification completion position determination device for determining a solidification completion position of a slab in a continuous casting machine having a plurality of lightly reduced segments,
Measuring means for measuring the amount of displacement of the rotating shaft that extends outside the segment chamber that accommodates the lightly pressed segment and rotationally drives the pinch roll provided in the lightly pressed segment, outside the segment chamber;
Determining means for determining the solidification completion position of the slab by comparing the amount of displacement of the rotary shaft of each lightly-underscored segment measured by the measuring means;
A slab solidification completion position determination device comprising:
複数の軽圧下セグメントを備える連続鋳造機を利用して鋳片を製造する鋳片の製造方法であって、
軽圧下セグメントを収容するセグメントチャンバー外に延伸し、軽圧下セグメントに設けられているピンチロールを回転駆動する回転軸の変位量をセグメントチャンバー外で測定する測定ステップと、
各軽圧下セグメントの回転軸の変位量を比較することによって、鋳片の凝固完了位置を判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて判定された鋳片の凝固完了位置に基づいて連続鋳造機の操業条件を制御することによって鋳片を製造するステップと、
を含むことを特徴とする鋳片の製造方法。
A slab manufacturing method for manufacturing a slab using a continuous casting machine having a plurality of lightly reduced segments,
A measurement step of measuring the amount of displacement of the rotating shaft that extends outside the segment chamber that accommodates the lightly compressed segment and rotationally drives the pinch roll provided in the lightly compressed segment, outside the segment chamber;
A determination step of determining the solidification completion position of the slab by comparing the amount of displacement of the rotating shaft of each lightly-under-pressed segment;
Producing a slab by controlling the operating conditions of the continuous casting machine based on the solidification completion position of the slab determined in the determination step;
The manufacturing method of the slab characterized by including this.
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