JP2020032447A - Continuous casting device and continuous casting method - Google Patents

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Abstract

To provide a continuous casting device and a continuous casting method capable of selectively detecting the deposition of scale on rolls in operation.SOLUTION: A continuous casting deice comprises: rolls sandwiching a slab from opposite directions and carrying the same; observation means 31 observing the conditions of the surface of the slab B exhausted from rolls and acquiring observation information; and decision means detecting a flaw(s) present at a contact face as a face passed through the contact with the rolls of the slab B on the basis of the observation information and, in the case a flaw(s) in which at least either a depth and a size exceeds a threshold is present at the contact face, deciding that scale is deposited on the rolls.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、連続鋳造装置および連続鋳造方法に関し、さらに詳しくは、鋳片を搬送するロールへのスケールの堆積を検出する手段を備えた連続鋳造装置、およびそのような連続鋳造装置を用いて連続鋳造を行う方法に関する。   The present invention relates to a continuous casting apparatus and a continuous casting method, and more particularly, to a continuous casting apparatus having means for detecting scale deposition on a roll for conveying a slab, and a continuous casting apparatus using such a continuous casting apparatus. The present invention relates to a method for performing casting.

連続鋳造装置において、鋳片を対向する方向から挟みこんで搬送するロールが用いられるが、鋳片の表面に形成されたスケールが剥落して、ロールの表面に堆積する事態が生じやすい。   In a continuous casting apparatus, a roll is used which transports a slab by sandwiching the slab from the opposite direction. However, the scale formed on the surface of the slab is likely to fall off and accumulate on the surface of the roll.

連続鋳造装置においては、種々の要因により、ロールに回転異常が生じる場合がある。連続鋳造装置において、ロールの回転異常を検出する方法として、例えば、特許文献1に、連鋳ロールの端部近傍円周に沿って突起物を設け、ロール回転時に該突起物に衝突してロールの回転を検出する検出器を用いる形態が開示されている。また、特許文献2に、一対のロール間における少なくとも2箇所の対向間隔を測定する測定手段と、測定手段が測定した少なくとも2か所の測定値の差を計算すると共に、各測定位置の当該測定前に測定した測定値との差を計算し、それぞれ計算した値が予め設定されたしきい値を超えたときに、ロールの両端部を支持するベアリング異常と判定する判定手段とを備えるベアリング異常検出装置が開示されている。測定手段としては、ロータリーエンコーダーや作動トランス等よりなるロール間隔測定器が用いられ、ロール間隔測定器は、一対のロール間に挿入される連続鋳造機のダミーバーに設置されている。   In a continuous casting apparatus, abnormal rotation of a roll may occur due to various factors. In a continuous casting apparatus, as a method for detecting abnormal rotation of a roll, for example, Patent Document 1 discloses a method in which a projection is provided along a circumference near an end of a continuous casting roll, and the projection collides with the projection when the roll rotates to cause the roll to rotate. There is disclosed an embodiment using a detector for detecting the rotation of. Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163873 discloses a measuring device for measuring at least two opposing intervals between a pair of rolls, calculating a difference between at least two measured values measured by the measuring device, and performing the measurement at each measurement position Calculating a difference from a previously measured value, and when the calculated value exceeds a predetermined threshold, determining means for determining that there is a bearing failure supporting both ends of the roll. A detection device is disclosed. As the measuring means, a roll interval measuring device including a rotary encoder, an operation transformer and the like is used, and the roll interval measuring device is installed on a dummy bar of a continuous casting machine inserted between a pair of rolls.

特開2000−102849号公報JP 2000-102849 A 特開2006−247687号公報JP 2006-247687 A

特許文献1に記載されるように、突起物へのロールの衝突等を利用して、ロールの回転状態を検出するようにすれば、連続鋳造装置を運転している間、常時ロールの回転状態を監視し、異常の発生を検出することができる。しかし、その監視結果に基づいて、ロールの回転状態に異常を生じさせている原因を特定することは困難である。ロールの回転状態に異常を与えうる原因として、ロール自体の摩耗、油圧設備の不具合、ベアリングの異常等が考えられる。また、回転異常と関連して、スケールの堆積が生じている場合に、回転状態の監視結果に基づいて、スケールの堆積の程度を判定することも難しい。よって、回転異常が検出された際に、連続鋳造装置の管理者が目視等でロールの状態を確認し、スケールの堆積の有無およびその程度を判別する必要がある。そして、回転異常に関連してスケールの堆積が起きている場合に、どの程度堆積しているかを確認したうえで、除去を行うか等、行うべき処置を決定する必要がある。   As described in Patent Literature 1, if the rotation state of the roll is detected by utilizing the collision of the roll with the protrusion or the like, the rotation state of the roll is constantly maintained during operation of the continuous casting apparatus. Can be monitored and the occurrence of an abnormality can be detected. However, it is difficult to identify the cause of the abnormality in the rotation state of the roll based on the monitoring result. Causes that may cause an abnormality in the rotation state of the roll include abrasion of the roll itself, malfunction of hydraulic equipment, malfunction of a bearing, and the like. Further, when scale accumulation occurs in association with abnormal rotation, it is also difficult to determine the degree of scale accumulation based on the monitoring result of the rotation state. Therefore, when the rotation abnormality is detected, it is necessary for the administrator of the continuous casting apparatus to check the state of the roll visually or the like to determine whether or not the scale is deposited and the degree of the scale accumulation. Then, when scale accumulation has occurred in connection with the rotation abnormality, it is necessary to determine the degree of accumulation and determine the action to be taken, such as whether to remove the scale.

一方、特許文献2の方法によれば、ロールの回転状態に異常を与えうる種々の要因のうち、ベアリングの異常を選択的に検出することができる。しかし、ロール間における対向間隔を測定するのに、ダミーバーに設置されたロール間隔測定器を用いるため、連続鋳造装置を運転していない休転時間にしか、ロール間隔の測定および異常の検出を行うことができない。よって、異常が発生した際に、早期に対策を行うことが難しい。また、休転時間にロール間隔を測定して、異常を検出した場合に、その異常がどの時点から発生していたのか、遡及範囲を絞り込むことも、困難である。   On the other hand, according to the method of Patent Literature 2, it is possible to selectively detect an abnormality of the bearing among various factors that may cause an abnormality in the rotation state of the roll. However, since the roll gap measuring device installed on the dummy bar is used to measure the facing gap between the rolls, the roll gap measurement and abnormality detection are performed only during the idle time when the continuous casting device is not operating. Can not do. Therefore, when an abnormality occurs, it is difficult to take a countermeasure at an early stage. Further, when an abnormality is detected by measuring the roll interval during the rest time, it is also difficult to narrow down the retrospective range from which point the abnormality has occurred.

さらに、特許文献1,2いずれの方法においても、ロールやベアリングに生じた異常を検出することはできるが、それら製造設備の異常が、製造される鋳片の品質に対してどの程度の影響を与えるのかを、検出結果に基づいて判断することは、難しい。品質への影響の程度は、製造設備の異常に対して対策を施さねばならない緊急性や、施すべき対策の選択に、影響を与える。   Further, any of the methods disclosed in Patent Documents 1 and 2 can detect an abnormality occurring in a roll or a bearing, but how much the abnormality of the manufacturing equipment affects the quality of the slab to be manufactured. It is difficult to judge whether to give based on the detection result. The degree of impact on quality affects the urgency with which measures must be taken against abnormalities in manufacturing equipment and the choice of measures to be taken.

本発明が解決しようとする課題は、運転中に、ロールへのスケールの堆積を選択的に検出することができる連続鋳造装置、およびそのような連続鋳造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a continuous casting apparatus and a continuous casting method capable of selectively detecting scale deposition on a roll during operation.

上記課題を解決するため、本発明にかかる連続鋳造装置は、対向する方向から鋳片を挟んで搬送するロールと、前記ロールから排出された前記鋳片の表面の状態を観察して、観察情報を取得する観察手段と、前記観察情報に基づいて、前記鋳片の前記ロールとの接触を経た面である接触面に存在する傷を検出し、深さおよび大きさのいずれか少なくとも一方が閾値を超える傷が前記接触面に存在する場合に、前記ロールにスケールが堆積していると判定する判定手段と、を有するものである。   In order to solve the above problems, the continuous casting apparatus according to the present invention is a roll that transports a slab from opposite directions, and observes the state of the surface of the slab discharged from the roll to obtain observation information. Observing means for acquiring, based on the observation information, detects a flaw present on a contact surface that is a surface of the slab that has passed through contact with the roll, and at least one of the depth and the size is a threshold. And determining means for determining that scale has been deposited on the roll when there are more than two scratches on the contact surface.

ここで、前記ロールは、搬送される前記鋳片に対して、少なくとも重力方向下側に設けられ、前記鋳片が前記ロールを通過する際に、重力方向下側に存在していた面を、前記接触面として、前記観察手段による観察および前記判定手段による判定を行うとよい。   Here, the roll is provided at least on the lower side in the gravitational direction with respect to the slab to be conveyed, and when the slab passes through the roll, the surface existing on the lower side in the gravitational direction, The contact surface may be observed by the observation means and determined by the determination means.

前記連続鋳造装置はさらに、前記ロールの後段に、前記鋳片を切断する切断手段を有し、前記観察手段は、前記切断手段よりも後段に設けられたカメラであり、前記切断手段での切断によって得られた前記鋳片の切断面を撮影し、前記判定手段は、前記切断面の端縁に存在する傷を検出するとよい。   The continuous casting apparatus further includes, at a stage subsequent to the roll, a cutting unit that cuts the slab, and the observation unit is a camera provided at a stage subsequent to the cutting unit. It is preferable that the cut surface of the slab obtained by the above is photographed, and the determination means detects a flaw present at the edge of the cut surface.

前記連続鋳造装置はさらに、前記鋳片を滞在させて、前記鋳片の質量を計測する計重機を有し、前記観察手段は、前記計重機に滞在している間の前記鋳片に対して、前記観察情報の取得を行うとよい。   The continuous casting apparatus further includes a weighing machine that allows the slab to stay, and measures the mass of the slab, and the observation unit controls the slab while staying in the weighing machine. It is preferable to obtain the observation information.

本発明にかかる連続鋳造方法は、上記の連続鋳造装置を用いて、連続鋳造を行い、前記判定手段において、前記ロールにスケールが堆積していると判定されると、前記スケールの堆積に対する処置を行うものである。   In the continuous casting method according to the present invention, continuous casting is performed using the continuous casting apparatus described above, and when it is determined by the determination unit that scale is deposited on the roll, a treatment for the deposition of the scale is performed. Is what you do.

上記発明にかかる連続鋳造装置においては、ロールから排出された鋳片の表面状態を観察して、ロールとの接触を経た接触面に、深さや大きさが所定の閾値を超える傷が形成されている場合に、スケールが堆積していると判定する。ロールに、ある程度の量のスケールが堆積すると、ロールから排出される鋳片の表面に、傷を与えることになる。よって、鋳片の接触面の傷を検出することで、傷の発生を引き起こさない、他の異常要因と区別して、ロールへのスケールの堆積を、選択的に検出することができる。また、ロールから排出された鋳片に対して表面状態の観察を行うので、連続鋳造装置が運転されている間に、スケールの堆積の有無を監視し、スケールの堆積が生じると、即座に検出することができる。   In the continuous casting apparatus according to the above invention, by observing the surface state of the cast slab discharged from the roll, a flaw whose depth or size exceeds a predetermined threshold is formed on the contact surface that has passed through the contact with the roll. If there is, it is determined that the scale is deposited. If a certain amount of scale accumulates on the roll, the surface of the slab discharged from the roll will be damaged. Therefore, by detecting a flaw on the contact surface of the slab, it is possible to selectively detect scale deposition on the roll, distinguishing it from other abnormal factors that do not cause flaws. In addition, since the surface condition of the slab discharged from the roll is observed, the presence or absence of scale accumulation is monitored while the continuous casting machine is operating, and if scale accumulation occurs, it is immediately detected. can do.

鋳片の接触面への傷の形成は、ある程度の量のスケールが堆積しないと起こらないため、実際に製造される鋳片への傷の形成を、スケール堆積の検出の指標とすることで、ロールへの軽微なスケールの付着と区別して、製品としての鋳片の品質に影響を与える量に達したスケールの堆積を、検出することができる。傷の深さや大きさを計測すれば、スケールの堆積の程度をさらに詳細に評価することもできる。   Since the formation of scratches on the contact surface of the slab does not occur unless a certain amount of scale is deposited, by using the formation of scratches on the actually manufactured slab as an index of scale deposition detection, The deposition of scale that has reached an amount that affects the quality of the slab as a product can be detected, as distinguished from slight scale adhesion to the roll. By measuring the depth and size of the flaw, the degree of scale deposition can be evaluated in more detail.

ここで、ロールが、搬送される鋳片に対して、少なくとも重力方向下側に設けられ、鋳片がロールを通過する際に、重力方向下側に存在していた面を、接触面として、観察手段による観察および判定手段による判定を行う場合には、鋳片の品質に大きな影響を与えうる、重力方向下側のロールへのスケールの堆積を、敏感に検出することができる。鋳片の自重により、重力方向下側のロールと鋳片の間には、特にスケールが巻き込まれやすく、また、巻き込まれたスケールが、鋳片の表面に、深く、大きな傷を与えやすいからである。   Here, the roll is provided at least on the lower side in the gravitational direction with respect to the slab to be conveyed, and when the slab passes through the roll, the surface existing on the lower side in the gravitational direction is defined as a contact surface. When the observation by the observation means and the judgment by the judgment means are performed, the deposition of scale on the roll on the lower side in the direction of gravity, which can greatly affect the quality of the slab, can be detected sensitively. Due to the weight of the slab, the scale is particularly likely to be caught between the roll and the slab on the lower side in the direction of gravity, and the entangled scale tends to cause deep and large scratches on the surface of the slab. is there.

連続鋳造装置がさらに、ロールの後段に、鋳片を切断する切断手段を有し、観察手段が、切断手段よりも後段に設けられたカメラであり、切断手段での切断によって得られた鋳片の切断面を撮影し、判定手段が、切断面の端縁に存在する傷を検出する場合には、観察手段を簡素な構成で設置することができる。また、鋳片の接触面に形成された傷は、切断面の観察像において、端縁の欠損や陥没として、簡便に、また精度良く検出することができる。   The continuous casting apparatus further has a cutting unit for cutting the slab at a stage subsequent to the roll, and the observation unit is a camera provided at a stage subsequent to the cutting unit, and the slab obtained by cutting with the cutting unit. When the cut section is photographed and the determination means detects a flaw present at the edge of the cut plane, the observation means can be installed with a simple configuration. In addition, the flaw formed on the contact surface of the cast slab can be easily and accurately detected as a defect or depression of an edge in an observation image of the cut surface.

連続鋳造装置がさらに、鋳片を滞在させて、鋳片の質量を計測する計重機を有し、観察手段が、計重機に滞在している間の鋳片に対して、観察情報の取得を行う場合には、鋳片が質量測定のために静止されている状態で、観察情報を取得することにより、傷の検出を高精度に行えるような高品質の観察情報を得ることができる。   The continuous casting apparatus further has a weighing machine that allows the slab to stay and measures the mass of the slab, and the observation means obtains observation information for the slab while staying in the weighing machine. In the case of performing it, by acquiring the observation information in a state where the slab is stationary for mass measurement, it is possible to obtain high-quality observation information that can detect a flaw with high accuracy.

上記発明にかかる連続鋳造方法においては、上記のような観察手段と判定手段を有する連続鋳造装置を用いて鋳造を行うため、装置を運転して連続鋳造を行っている間に、鋳片の接触面における傷の形成を指標として、ロールへのスケールの堆積を、選択的に検出することができる。スケールの堆積が検出されると、連続鋳造装置の管理者等が、早期に、スケールの除去等の対処を行うことができる。   In the continuous casting method according to the present invention, in order to perform casting using a continuous casting apparatus having the above-described observation means and determination means, contact of the slab during operation and continuous casting is performed. The scale deposition on the roll can be selectively detected by using the formation of a scratch on the surface as an index. When scale deposition is detected, a manager of the continuous casting apparatus can take measures such as removing scale at an early stage.

本発明の一実施形態にかかる連続鋳造装置の上流側部分の概略構成を示す側面図である。It is a side view which shows schematic structure of the upstream part of the continuous casting apparatus concerning one Embodiment of this invention. 上記連続鋳造装置の下流側部分の概略構成を示す上面図である。It is a top view which shows schematic structure of the downstream part of the said continuous casting apparatus. カメラによる鋳片の切断面の撮影を説明する図である。It is a figure explaining photography of a cut surface of a cast piece by a camera. 得られた撮影像の一例である。It is an example of the obtained photographed image. 撮影像における傷の検出方法を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a method for detecting a flaw in a captured image.

以下に、本発明の一実施形態にかかる連続鋳造装置および連続鋳造方法について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, a continuous casting apparatus and a continuous casting method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

[連続鋳造装置および連続鋳造方法の概略]
図1,2に、本発明の一実施形態にかかる連続鋳造装置1の概略を示す。図1は、上流側の部分の側面図、図2は、下流側の部分の上面図である。
[Outline of continuous casting apparatus and continuous casting method]
1 and 2 schematically show a continuous casting apparatus 1 according to one embodiment of the present invention. FIG. 1 is a side view of an upstream portion, and FIG. 2 is a top view of a downstream portion.

連続鋳造装置1においては、鋳型2によって連続的に鋳造された金属材料よりなる鋳片Bが、ロール群10によって、上方から下方に向かって搬送される。ロール群10は、サポートロール11(11a,11b)、ガイドロール12(12a,12b)、ピンチロール13(13a,13b)とを含む複数のロールが、鋳片Bの搬送経路に沿って並べて配置されている。ロール11,12,13はそれぞれ、搬送される鋳片Bに対して、重力方向上側に配置された上側ロール11b,12b,13bと、それら上側ロール11b,12b,13bに対向して、搬送される鋳片Bに対して重力方向下側に配置された下側ロール11a,12a,13aとを有している。さらに、各ロール11,12,13は、それら上側ロールおよび下側ロールに加えて、鋳片Bの搬送方向Dに対して側方、つまり図1の紙面手前側および奥側に、相互に対向して配置された、図示しない側方ロールの対を有している。   In the continuous casting apparatus 1, a slab B made of a metal material continuously cast by a mold 2 is conveyed by a roll group 10 from above to below. In the roll group 10, a plurality of rolls including a support roll 11 (11a, 11b), a guide roll 12 (12a, 12b), and a pinch roll 13 (13a, 13b) are arranged side by side along the transport path of the slab B. Have been. The rolls 11, 12, and 13 are respectively conveyed so as to face the upper slabs 11b, 12b, and 13b disposed on the upper side in the direction of gravity with respect to the slab B to be conveyed, and the upper rolls 11b, 12b, and 13b. And lower rolls 11a, 12a, and 13a disposed below the slab B in the direction of gravity. Further, in addition to the upper roll and the lower roll, the rolls 11, 12, and 13 also oppose each other laterally with respect to the transport direction D of the slab B, that is, toward the near side and the far side in FIG. And a pair of side rolls, not shown, arranged in a row.

ロール群10のうち、最下流に設けられたピンチロール13を構成する上側ピンチロール13bに、駆動軸13cが接続され、軸回転が駆動される。下側ピンチロール13aおよびサポートロール11、ガイドロール12は、軸回転を駆動されず、従動ロールとして機能する。鋳片を搬送する搬送方向Dに上側ピンチロール13bを軸回転させることで、鋳片Bは、上側ピンチロール13bと下側ピンチロール13aの間に挟み込まれて、搬送方向Dに引き抜かれる。ロール11,12,13によって、対向する方向から挟まれた鋳片Bが、ピンチロール13による引き抜きと、他の各ロール11,12の従動回転によって、搬送方向Dに搬送される。ロール群10の近傍には、図示しない水冷装置が配置され、ロール群10によって搬送されている鋳片Bに水を噴射して、鋳片Bを冷却する。   The drive shaft 13c is connected to the upper pinch roll 13b constituting the pinch roll 13 provided at the most downstream in the roll group 10, and the shaft rotation is driven. The lower pinch roll 13a, the support roll 11, and the guide roll 12 function as driven rolls without being driven to rotate. By rotating the upper pinch roll 13b in the transport direction D in which the slab is transported, the slab B is sandwiched between the upper pinch roll 13b and the lower pinch roll 13a and pulled out in the transport direction D. The slab B sandwiched between the rolls 11, 12, 13 from the opposite direction is transported in the transport direction D by the pulling out by the pinch roll 13 and the driven rotation of the other rolls 11, 12. In the vicinity of the roll group 10, a water cooling device (not shown) is arranged, and water is sprayed on the slab B conveyed by the roll group 10 to cool the slab B.

ピンチロール13の下流には、複数の搬送ローラが並列に並べられたローラテーブル21が設けられている。ローラテーブル21は、ピンチロール13によって引き抜かれてロール群10から排出された鋳片Bを、続けて搬送方向Dに沿って搬送する。ローラテーブル21の上流側の部位には、切断手段として、トーチカー22が設けられている。トーチカー22は、ガス切断装置を備えており、鋳片Bを切断(溶断)して、所定の長さに分割する。本連続鋳造装置1は、2ストランド型の装置であり、鋳型2からローラテーブル21までの各構成要素が、それぞれ2つずつ並べて配置されており、鋳造と搬送、切断を、2系統で並行して行うことができる。   Downstream of the pinch roll 13, a roller table 21 in which a plurality of transport rollers are arranged in parallel is provided. The roller table 21 continuously conveys the slab B drawn out by the pinch roll 13 and discharged from the roll group 10 along the conveyance direction D. A torch car 22 is provided on the upstream side of the roller table 21 as cutting means. The torch car 22 includes a gas cutting device, and cuts (melts) the slab B to divide it into a predetermined length. The continuous casting apparatus 1 is a two-strand type apparatus, in which each component from the mold 2 to the roller table 21 is arranged two by two, and casting, transport, and cutting are performed in two systems in parallel. Can be done.

ローラテーブル21の下流端の位置には、トランスファ装置23が設けられている。トランスファ装置23は、トーチカー22において切断され、ローラテーブル21の下流端に達した鋳片Bを、持ち上げて搬送することができる。トランスファ装置23は、鋳片Bをローラテーブル21から持ち上げ、ローラテーブル21の下流部側方に設けられた計重機42に移動させることができる。ローラテーブル21の下流端に達した鋳片Bは、トランスファ装置23によって持ち上げられ、計重機42の載置面42aに載置される。   A transfer device 23 is provided at a position at the downstream end of the roller table 21. The transfer device 23 can lift and transport the slab B cut at the torch car 22 and reaching the downstream end of the roller table 21. The transfer device 23 can lift the slab B from the roller table 21 and move it to the weighing machine 42 provided on the downstream side of the roller table 21. The cast slab B reaching the downstream end of the roller table 21 is lifted by the transfer device 23 and placed on the placement surface 42 a of the weighing machine 42.

計重機42は、載置面42aに載置された物体の重量を計測する装置である。トランスファ装置23は、鋳片Bを計重機42の載置面42aに載置すると、一旦、鋳片Bから離れ、鋳片Bにも載置面42aにも接触しない状態となる。この状態で、鋳片Bは、載置面42aの上に、所定の滞在時間の間、静止して滞在させられる。滞在時間は、計重機42による重量の測定に必要な時間であり、載置面42a上に静止している鋳片Bに対して、その重量(質量)が計測される。そして、その重量に基づいて、所定の断面積および長さを有する鋳片Bを製造できているかが判定される。   The weighing machine 42 is a device that measures the weight of an object placed on the placement surface 42a. When the slab B is placed on the mounting surface 42a of the weighing machine 42, the transfer device 23 temporarily separates from the slab B and comes into contact with neither the slab B nor the mounting surface 42a. In this state, the slab B is allowed to stay stationary on the mounting surface 42a for a predetermined stay time. The stay time is a time required for measuring the weight by the weighing machine 42, and the weight (mass) of the slab B that is stationary on the mounting surface 42a is measured. Then, based on the weight, it is determined whether or not the slab B having the predetermined cross-sectional area and length can be manufactured.

計重機42の後段には、搬出用ローラテーブル43が設けられており、計重機42による質量測定により、所定の質量を有していると判定された鋳片Bが、トランスファ装置23によって搬送され、搬出用ローラテーブル43に集積される。搬出用ローラテーブル43に集積された鋳片Bは、鋳片台車44によって、圧延装置等、次工程の装置に搬送される。   At the subsequent stage of the weighing machine 42, an unloading roller table 43 is provided, and the slab B determined to have a predetermined mass by the mass measurement by the weighing machine 42 is conveyed by the transfer device 23. And are accumulated on the carry-out roller table 43. The slab B accumulated on the unloading roller table 43 is conveyed by the slab cart 44 to a device such as a rolling machine in the next step.

本連続鋳造装置1はさらに、傷検出装置30を有している。傷検出装置30は、図2,3に示すように、カメラ31と、光源32と、解析端末33を備えている。   The continuous casting apparatus 1 further has a flaw detection device 30. As shown in FIGS. 2 and 3, the flaw detection device 30 includes a camera 31, a light source 32, and an analysis terminal 33.

カメラ31は、鋳片Bの表面の状態を観察して観察情報を取得する観察手段として機能する。ここでは、カメラ31は、計重機42の載置面42aに滞在している鋳片Bの端面B1を撮影できるように、計重機42の側方に配置されている。ここで鋳片Bの端面B1とは、鋳片Bの長手方向両端の表面の一方であり、トーチカー22で切断された切断面に対応している。カメラ31は、計重機42の載置面42aに鋳片Bが載置された際に、鋳片Bの端面B1が配置される位置の正面に、撮影方向Aを鋳片Bの長手方向に揃えて、配置されており、鋳片Bの端面B1を撮影することができる。また、カメラ31は、ネットワークカメラよりなっており、撮影した画像を解析端末33に転送することができるとともに、撮影条件の設定等の制御を、解析端末33から行うことができる。   The camera 31 functions as observation means for observing the state of the surface of the slab B and acquiring observation information. Here, the camera 31 is arranged on the side of the weighing machine 42 so that the end face B1 of the slab B staying on the mounting surface 42a of the weighing machine 42 can be photographed. Here, the end face B1 of the slab B is one of the surfaces at both ends in the longitudinal direction of the slab B, and corresponds to a cut surface cut by the torch car 22. When the slab B is mounted on the mounting surface 42a of the weighing machine 42, the camera 31 sets the photographing direction A in the longitudinal direction of the slab B in front of the position where the end surface B1 of the slab B is arranged. The end faces B1 of the slabs B can be photographed. Further, the camera 31 is formed of a network camera, can transfer a captured image to the analysis terminal 33, and can control the setting of imaging conditions and the like from the analysis terminal 33.

光源32も、カメラ31と同様に、計重機42の側方に設置され、計重機42の載置面42aに滞在している鋳片Bの、カメラ31に撮影される端面B1を含む領域に、光Lを照射する。光Lの照射により、載置面42aに載置された鋳片Bの端面B1を、カメラ31で明瞭に撮影することが可能となる。具体的な光源32としては、例えば、LED照明装置を用いることができる。   The light source 32 is also installed on the side of the weighing machine 42, similarly to the camera 31, and is located in an area including the end face B1 of the casting slab B staying on the mounting surface 42 a of the weighing machine 42, which is photographed by the camera 31. Irradiate light L. The irradiation of the light L enables the camera 31 to clearly photograph the end face B1 of the slab B placed on the placement surface 42a. As a specific light source 32, for example, an LED lighting device can be used.

解析端末33は、コンピュータよりなり、カメラ31からの画像の取得と、撮影条件の制御を行うことができる。また、解析端末33は、カメラ31から取得した観察情報としての撮影像の解析を行う判定手段として機能する。つまり、撮影像に基づいて鋳片Bの表面の傷を検出し、さらに、傷の検出結果に基づいて、上流のロール群10におけるスケール堆積の有無を判定する。解析の詳細については、次に詳しく説明する。解析端末33は、鋳片Bからの熱の影響等を受けずに、解析工程を実行し、また、管理者による監視や操作を行えるように、連続鋳造ラインから離れた位置、例えばラインの制御室に設置される。   The analysis terminal 33 is composed of a computer, and is capable of acquiring an image from the camera 31 and controlling shooting conditions. The analysis terminal 33 functions as a determination unit that analyzes a captured image as observation information acquired from the camera 31. That is, flaws on the surface of the slab B are detected based on the photographed image, and the presence or absence of scale accumulation in the upstream roll group 10 is determined based on the flaw detection results. Details of the analysis will be described in detail below. The analysis terminal 33 executes the analysis process without being affected by heat from the slab B, and controls the position away from the continuous casting line, for example, the line control so that the manager can monitor and operate. Installed in the room.

[画像解析によるスケール堆積の検出]
上記のように、本連続鋳造装置1は、カメラ31と、判定手段として機能する解析端末33を含んだ傷検出装置30を備えている。そして、カメラ31で取得された撮影像に基づいて、ロール群10を構成するロール11,12,13にスケールが堆積しているかどうかを、解析端末33によって判定する。
[Detection of scale deposition by image analysis]
As described above, the continuous casting apparatus 1 includes the camera 31 and the flaw detection device 30 including the analysis terminal 33 functioning as a determination unit. Then, based on the captured image acquired by the camera 31, the analysis terminal 33 determines whether or not scale is deposited on the rolls 11, 12, and 13 constituting the roll group 10.

連続鋳造装置1において、鋳型2から引き抜かれた鋳片Bは、ロール群10を上流から下流に通過する間に、徐々に冷却されて凝固するが、おおむね800℃以上の高温の状態を維持する。高温の鋳片Bの表面では、酸化が起こり、スケールが形成される。そのように表面にスケールが形成された鋳片Bを、ロール群に10において、対向するロールの組11,12,13の間に挟み込んで搬送すると、ロール11,12,13との摩擦により、スケールが鋳片Bの表面から剥落する場合がある。剥落したスケールは、ロール11,12,13の表面に付着しやすい。剥落したスケールの付着が重なると、スケールがロール11,12,13の表面に堆積することになる。スケールの堆積により、対向するロールの間の距離が小さくなる。その状態で鋳片Bを挟み込んで回転することになると、ロール11,12,13の回転状態が、スケールが堆積していない状態から、変化してしまう。すると、正常な連続鋳造が行えなくなり、製造される鋳片Bの品質に影響を及ぼす可能性がある。また、ロール群10に過剰な負荷を印加することにもなる。   In the continuous casting apparatus 1, the slab B drawn from the mold 2 is gradually cooled and solidified while passing through the roll group 10 from upstream to downstream, but maintains a high temperature state of about 800 ° C or higher. . Oxidation occurs on the surface of the high-temperature slab B to form scale. When the cast slab B having the scale formed on the surface is transported in a roll group 10 by sandwiching the slab B between sets of opposed rolls 11, 12 and 13, friction with the rolls 11, 12 and 13 causes The scale may peel off from the surface of the slab B. The peeled scale easily adheres to the surfaces of the rolls 11, 12, and 13. When the adhesion of the peeled scales overlaps, the scales are deposited on the surfaces of the rolls 11, 12, and 13. Scale deposition reduces the distance between opposing rolls. When the slab B is rotated while sandwiching the slab B in that state, the rotation state of the rolls 11, 12, and 13 changes from the state where the scale is not deposited. Then, normal continuous casting cannot be performed, which may affect the quality of the slab B to be manufactured. In addition, an excessive load is applied to the roll group 10.

ロール11,12,13のいずれかの表面にスケールが堆積すると、高温で軟らかい状態にある鋳片Bが、そのロールを通過する際に、スケールとの接触によって、表面を引掻かれ、表面に傷が形成される。よって、ロール群10から排出された鋳片Bにおいて、ロール11,12,13との接触を経た面である接触面に傷が形成されていれば、鋳片Bの表面に傷を与えるようなスケールの堆積がロール11,12,13の表面で起こっていることを、検知できる。   When scale is deposited on any of the surfaces of the rolls 11, 12, and 13, the slab B, which is in a soft state at a high temperature, is scratched on the surface by contact with the scale when passing through the roll. Wounds are formed. Therefore, in the slab B discharged from the roll group 10, if a flaw is formed on the contact surface that has passed through the contact with the rolls 11, 12, 13, the surface of the slab B may be damaged. It can be detected that scale deposition is taking place on the surfaces of the rolls 11, 12, 13.

図4に、計重機42の載置面42aに滞在している鋳片Bに対して、カメラ31を用いて、端面B1を正面から撮影して得られた撮影像の例を示す。鋳片Bの端面B1が、略長方形の領域として、明るく観察されている。写真において、上方および左右の端縁は、ほぼ直線状に観察されているのに対し、下方の端縁には、中央よりやや左寄りの位置に、面の内側に向かって陥没した不規則形状よりなる凹構造が見られる。この凹構造が、ロール11,12,13に堆積したスケールによって、鋳片Bの底面B2(載置面42aに接している面)に形成された傷に相当する。ロール11,12,13にスケールが堆積すると、そのスケールが除去されない限り、鋳片Bの長手方向に沿って、表面の同じ位置に傷が形成され続けることになる。よって、トーチカー22での切断によって得られた切断面である端面B1を観察することで、鋳片Bの長手方向に沿って底面B2に形成された傷を検出することができる。   FIG. 4 shows an example of a photographed image obtained by photographing the end face B1 from the front of the slab B staying on the mounting surface 42a of the weighing machine 42 using the camera 31. The end face B1 of the slab B is observed brightly as a substantially rectangular area. In the photograph, the upper and left and right edges are observed to be almost linear, while the lower edge is located slightly to the left of the center due to the irregular shape depressed toward the inside of the surface. A concave structure is seen. This concave structure corresponds to a flaw formed on the bottom surface B2 (the surface in contact with the mounting surface 42a) of the slab B by the scale deposited on the rolls 11, 12, and 13. When the scale is deposited on the rolls 11, 12, and 13, unless the scale is removed, flaws continue to be formed at the same position on the surface along the longitudinal direction of the slab B. Therefore, by observing the end surface B1 which is a cut surface obtained by cutting with the torch car 22, a flaw formed on the bottom surface B2 along the longitudinal direction of the slab B can be detected.

ここで、鋳片Bの端面B1に対して撮影された撮影像を解析して、傷の検出およびスケールの堆積の有無を自動的に検出する方法について、説明する。図5に、図4の画像を拡大したものを示し、その画像に対する解析の各工程を説明する。   Here, a method of analyzing a photographed image photographed on the end surface B1 of the slab B and automatically detecting a flaw and the presence or absence of scale accumulation will be described. FIG. 5 shows a magnified version of the image of FIG. 4, and the steps of analyzing the image will be described.

まず、傷を検出しやすいように、適宜、カメラ31で得られた撮影像を二色化する。そして、角部特定工程を実施し、画像中で、鋳片Bの底面B2の角に相当する位置を特定する。例えば、画像中で、鋳片Bの端面B1の上辺および左右の辺を直線で近似したうえで、上辺に対応する近似直線を下辺に相当する位置に配置し、その直線と左右の辺に対応する近似直線との交点を、底面B2の角であると特定すればよい。図5中に、検出された角の位置を、丸印と符合1にて表示する。   First, the captured image obtained by the camera 31 is appropriately binarized so that the flaw can be easily detected. Then, a corner specifying step is performed to specify a position corresponding to a corner of the bottom surface B2 of the slab B in the image. For example, in the image, after approximating the upper side and the left and right sides of the end face B1 of the slab B with straight lines, an approximate straight line corresponding to the upper side is arranged at a position corresponding to the lower side, and the straight line and the left and right sides are corresponded. What is necessary is just to specify the intersection with the approximate straight line to be the corner of the bottom surface B2. In FIG. 5, the positions of the detected corners are indicated by circles and reference numeral 1.

次に、画素対応工程を実施する。ここでは、画像上の画素数と、実際の鋳片Bにおける長さとの対応関係を特定する。つまり、1画素が何ミリメートルに対応するかを見積もる。このために、図5中に両矢印の直線と符合2で示すように、画像中の鋳片Bの長辺方向(横方向)に沿って、鋳片Bが占める画素数を計数する。画素数の計数は、鋳片Bの短辺方向(縦方向)の複数の箇所、例えば10箇所で行い、その平均値を算出する。そして、得られた画素数の平均値で、鋳型2の形状等の鋳造条件に応じて既知である実際の鋳片Bの長辺の長さを除すことで、画像中の1画素に対応する実際の長さを見積もることができる。   Next, a pixel correspondence step is performed. Here, the correspondence between the number of pixels on the image and the actual length of the slab B is specified. That is, how many millimeters one pixel corresponds to is estimated. To this end, the number of pixels occupied by the slab B is counted along the long side direction (lateral direction) of the slab B in the image, as indicated by the double-headed straight line and reference numeral 2 in FIG. The counting of the number of pixels is performed at a plurality of locations in the short side direction (vertical direction) of the slab B, for example, at 10 locations, and the average value is calculated. Then, by dividing the length of the long side of the actual slab B, which is known according to the casting conditions such as the shape of the casting mold 2, by the average value of the obtained number of pixels, it corresponds to one pixel in the image. You can estimate the actual length to do.

次に、傷検出工程を実施する。まず、上記角部検出工程で検出した底面B2の2つの角を直線で結び、基準線とする。図5中にも、基準線を表示している。この基準線を、傷が形成されない場合の底面B2の位置とみなすことができる。基準線が得られると、その基準線と、画像上の鋳片Bの実際の下端縁の位置とを、基準線に沿った各部において比較する。下端縁の位置が、基準線よりも上方に位置する領域が、基準線に沿ってある程度の長さに渡って連続していれば、その領域に傷が形成されていると判定することができる。図5では、楕円と符合3で示す領域に、傷が存在すると判定することができる。   Next, a flaw detection step is performed. First, the two corners of the bottom surface B2 detected in the corner detection step are connected by a straight line and set as a reference line. The reference line is also shown in FIG. This reference line can be regarded as the position of the bottom surface B2 when no flaw is formed. When the reference line is obtained, the reference line is compared with the position of the actual lower edge of the slab B on the image at each portion along the reference line. If the region where the lower edge is located above the reference line is continuous over a certain length along the reference line, it can be determined that a scratch is formed in that region. . In FIG. 5, it can be determined that there is a flaw in the area indicated by reference numeral 3 with the ellipse.

このように傷の存在が検出されると、次に、検出された傷の深さを見積もる。この際、傷の中で最も深さの深い位置、つまり、基準線から鋳片Bの下端縁が最も上方に離れている位置を検出し、その位置での傷の深さに対応する画素数を計測する。そして、上記画素対応工程によって得られた、画素数と実際の長さの対応関係を利用して、傷の深さを、画素数から実際の深さに換算する。さらに、予め解析端末33に記憶させておいた深さの閾値と比較して、その閾値よりも、上記換算を経て得られた深さの方が大きければ、ロール群10を構成するロール11,12,13にスケールが堆積していると判定する。ここで、閾値は、事前の試験や過去の実績により、ロール11,12,13の回転状態や、得られる鋳片Bの品質に、無視できない影響を与えるようなスケールの堆積があった場合に、鋳片Bの表面に形成される傷の深さの最低値として見積もり、解析端末33に記憶させておけばよい。   When the presence of a flaw is detected in this way, the depth of the detected flaw is estimated. At this time, the deepest position in the flaw, that is, the position where the lower edge of the slab B is farthest away from the reference line is detected, and the number of pixels corresponding to the flaw depth at that position is detected. Is measured. Then, using the correspondence between the number of pixels and the actual length obtained in the above-described pixel correspondence process, the depth of the flaw is converted from the number of pixels to the actual depth. Furthermore, if the depth obtained through the above conversion is larger than the threshold value of the depth stored in the analysis terminal 33 in advance and compared with the threshold value, the rolls 11 and It is determined that scales are deposited on the layers 12 and 13. Here, the threshold value is determined when there is a scale accumulation that has a considerable effect on the rotation state of the rolls 11, 12, and 13 and the quality of the obtained slab B based on previous tests and past results. It is sufficient to estimate the lowest value of the depth of the flaw formed on the surface of the slab B and store it in the analysis terminal 33.

ここで、スケールの堆積の有無を判定するためのパラメータとして、傷の深さの代わりに、傷の面積を用いてもよい。その場合には、画像において、基準線よりも上方に陥没した領域の画素数を計測して、実際の面積に換算し、予め記憶させておいた面積の閾値よりもその値が大きければ、ロール群10を構成するロール11,12,13にスケールが堆積していると判定する。傷の面積による判定を、深さによる判定と併用してもよい。   Here, instead of the depth of the flaw, the area of the flaw may be used as a parameter for determining whether or not the scale is deposited. In that case, in the image, the number of pixels of the area depressed above the reference line is measured, converted to the actual area, and if the value is larger than the previously stored area threshold value, the roll is performed. It is determined that the scale is deposited on the rolls 11, 12, and 13 constituting the group 10. The determination based on the area of the wound may be used together with the determination based on the depth.

図5の画像においては、傷は、端面B1の下方の端縁に観測されており、鋳片Bの底面B2に傷が形成されていることになる。つまり、下側ロール11a,12a,13aのいずれかにスケールが堆積していることを示している。   In the image of FIG. 5, the flaw is observed at the lower edge of the end face B1, and the flaw is formed on the bottom face B2 of the slab B. That is, this indicates that the scale is deposited on any of the lower rolls 11a, 12a, and 13a.

解析端末33は、傷検出工程において、鋳片Bの表面に形成された傷の深さおよび/または面積に基づいて、ロール11,12,13へのスケールの堆積が起こっていると判断すると、適宜、次に警報工程を実施する。つまり、解析端末33の画面や、解析端末33に接続された警報装置に、視覚情報や音による警報を発生させ、連続鋳造装置1の管理者に、ロール11,12,13へのスケールの堆積が起こっていることを通知する。通知を受けた管理者は、ロール11,12,13におけるスケールの堆積に対する処置を行う。例えば、一旦、鋳型2による鋳造およびロール群10による搬送を停止したうえで、ロール群10を構成する各ロール11,12,13の表面を目視にて確認し、スケールの堆積箇所を特定したうえで、そのスケールを除去すればよい。なお、処置としては、必ずしもスケールの除去を行わなくても、例えば目視の結果等に応じて、確認だけに留めるような場合も含まれる。   When the analysis terminal 33 determines in the flaw detection step that scale deposition has occurred on the rolls 11, 12, and 13 based on the depth and / or area of the flaw formed on the surface of the slab B, Next, an alarm process is performed as appropriate. In other words, an alarm based on visual information or sound is generated on the screen of the analysis terminal 33 or an alarm device connected to the analysis terminal 33, and the manager of the continuous casting apparatus 1 is asked to deposit scale on the rolls 11, 12, and 13. Notify that something is happening. The administrator who has received the notification performs a measure for the scale accumulation on the rolls 11, 12, and 13. For example, once the casting by the mold 2 and the transport by the roll group 10 are stopped, the surface of each of the rolls 11, 12, and 13 constituting the roll group 10 is visually checked to identify the scale deposition location. Then, the scale may be removed. It should be noted that the treatment includes a case where the scale is not necessarily removed and only the confirmation is performed in accordance with, for example, a visual result.

以上のように、ロール群10から排出された鋳片Bの表面を観察し、表面への傷の形成を指標として、ロール11,12,13へのスケールの堆積を検出することで、連続鋳造装置1の運転を停止することなく、スケールの堆積の有無を監視し続けることができる。その結果、スケールの堆積があれば、深刻な異常につながる前に、早期に発見し、必要な処置を施すことができる。   As described above, by observing the surface of the slab B discharged from the roll group 10 and detecting the deposition of scale on the rolls 11, 12, and 13 using the formation of scratches on the surface as an index, continuous casting is performed. Without stopping the operation of the apparatus 1, it is possible to continuously monitor the presence or absence of scale accumulation. As a result, any build-up of scale can be detected early and taken with necessary measures before leading to serious abnormalities.

ロール11,12,13において発生し得る主な異常としては、ロール11,12,13へのスケールの堆積の他に、ロール11,12,13の表面の摩耗、油圧設備をはじめ、ロール11,12,13を駆動するための装置の不具合、ロール11,12,13を支持するベアリングの故障等が考えられる。しかし、これら主要な異常要因のうち、鋳片Bの表面に傷を与えうるものは、実質的に、ロール11,12,13へのスケールの堆積のみである。よって、鋳片Bの表面への傷の形成を、異常検出の指標として用いることで、他の異常と区別して、ロール11,12,13へのスケールの堆積を、選択的に検出することができる。   The main abnormalities that may occur in the rolls 11, 12, and 13 include scale deposition on the rolls 11, 12, and 13, the wear of the surfaces of the rolls 11, 12, and 13, hydraulic equipment, and the like. Failure of the device for driving the rollers 12, 13 and failure of the bearings supporting the rolls 11, 12, 13 may be considered. However, among these major abnormal factors, the one that can damage the surface of the slab B is substantially only the accumulation of scale on the rolls 11, 12, and 13. Therefore, by using the formation of a flaw on the surface of the slab B as an index of abnormality detection, it is possible to selectively detect scale deposition on the rolls 11, 12, and 13 separately from other abnormalities. it can.

また、ロール11,12,13へのスケールの付着等によって、ロール11,12,13の回転状態にわずかな影響が生じたとしても、製品として得られる鋳片Bの品質に影響を及ぼさない限り、即座に処置を行わなくてもよい。鋳片Bの品質に影響を与えないようなわずかなスケールの付着に対しても、警報等による通知を受けて、目視確認、除去等の対処を行うとすれば、連続鋳造装置1の運転効率が低下してしまう。しかし、上記のように、製品そのものである鋳片Bに対して、品質異常そのものである傷の検出を行い、その傷の検出をもって、スケールの堆積の指標とすることで、製品の品質に影響を与えるような程度に達したスケールの堆積を、軽微なスケールの付着と区別して、選択的に検知することができる。さらに、上記傷検出工程において説明したように、実際の傷の深さや面積を閾値と比較して、閾値を超えた場合に、スケールの堆積が起こっていると判定することで、閾値の適切な設定によって、対処すべきスケールの堆積の程度を、製品の種類等に応じて選択することができる。閾値との大小関係だけでなく、傷の深さや面積の値から、スケールの堆積の程度を、さらに詳細に評価できるようにすれば、警報等を発して管理者に対処を行わせるべきスケール堆積の程度を、一層柔軟に設定できる。なお、傷の検出結果に基づくスケール堆積の程度の判定、およびその判定結果に基づく処置の必要性の有無の判断は、必ずしも全て解析端末33によって自動的に行わなくてもよく、管理者が、解析端末33の画面に表示された撮影像や解析結果等に基づいて、判定、判断の一部を行うようにしてもよい。   Further, even if the rotation state of the rolls 11, 12, 13 is slightly affected by the adhesion of scale to the rolls 11, 12, 13, etc., as long as it does not affect the quality of the slab B obtained as a product. It is not necessary to perform the treatment immediately. The operation efficiency of the continuous casting apparatus 1 is such that if a small scale that does not affect the quality of the slab B is notified by an alarm or the like, and a countermeasure such as visual confirmation and removal is performed, the operation is performed. Will decrease. However, as described above, the slab B, which is the product itself, is subjected to the detection of scratches, which are abnormal quality itself, and the detection of the scratches is used as an index of scale accumulation, thereby affecting the quality of the product. Can be selectively detected in distinction from the adhesion of a small scale. Further, as described in the above-described flaw detection step, the actual depth and area of the flaw are compared with the threshold value, and when the value exceeds the threshold value, it is determined that scale deposition has occurred. By setting, the degree of scale deposition to be dealt with can be selected according to the type of product and the like. If the degree of scale deposition can be evaluated in more detail based on not only the magnitude relationship with the threshold value but also the depth and area values of the flaws, the scale deposition should be issued by an alarm, etc. Can be set more flexibly. The determination of the degree of scale accumulation based on the detection result of the scratch and the determination of the necessity of the treatment based on the determination result do not necessarily need to be automatically performed by the analysis terminal 33. The determination and a part of the determination may be performed based on a captured image, an analysis result, or the like displayed on the screen of the analysis terminal 33.

図5では、傷が端面B1の下端縁に形成されており、それを検出することで、下側ロール11a,12a,13aにスケールの堆積が起こっていると判定できる。スケールの堆積は、鋳片Bの自重によってスケールが巻き込まれやすい下側ロール11a,12a,13aにおいて、上側ロール11b,12b,13bや側方ロールよりも起こりやすい。また、堆積したスケールが、深さや面積の大きい傷を、鋳片Bの表面に形成しやすい。よって、鋳片Bがロール群10を通過する際に、重力方向下側に存在していた底面B2に、大きな傷が形成されやすい。そこで、上記の解析方法で説明したように、角部検出工程で鋳片Bの底面B2側の角を検出し、傷検出工程において、その角の位置によって規定される基準線に基づいて、端面B1の下端縁における傷の存在を検出することで、傷の検出を指標としたスケール堆積の検出を、敏感に行うことができる。また、上端縁や側端縁における傷の有無の解析を省略できるので、スケール堆積の検出を、簡便に行うことができる。このように、鋳片Bがロール群10を通過する際に、下側ロール11a,12a,13aに接触していた底面B2を接触面として、カメラ31による観察および傷の有無の判定の対象とすることで、効率的にスケールの堆積を検出することができる。また、上記のように、ロール11,12,13の摩耗等、ロール11,12,13の回転異常と相関を有する、スケールの堆積以外の主要な異常要因は、鋳片Bの表面への傷の形成を引き起こすものではないが、もし、他に傷形成の原因となる要素があるような状況でも、傷の形成が、底面B2において、他の面よりも深刻になっていれば、スケールの堆積による傷であると判定することができる。   In FIG. 5, a flaw is formed on the lower end edge of the end face B1, and by detecting this, it can be determined that scale deposition has occurred on the lower rolls 11a, 12a, and 13a. Scale deposition is more likely to occur on the lower rolls 11a, 12a, 13a where the scale is easily entangled by the weight of the slab B than on the upper rolls 11b, 12b, 13b and the side rolls. In addition, the deposited scale easily forms a flaw having a large depth or area on the surface of the slab B. Therefore, when the slab B passes through the roll group 10, a large flaw is likely to be formed on the bottom surface B2 existing on the lower side in the direction of gravity. Therefore, as described in the above analysis method, the corner on the bottom surface B2 side of the slab B is detected in the corner detection step, and the end face is determined based on the reference line defined by the position of the corner in the flaw detection step. By detecting the presence of a flaw at the lower edge of B1, scale deposition can be sensitively detected using the flaw detection as an index. In addition, since the analysis of the presence or absence of a flaw at the upper edge or the side edge can be omitted, the scale deposition can be easily detected. As described above, when the slab B passes through the roll group 10, the bottom surface B2 that has been in contact with the lower rolls 11a, 12a, and 13a is used as a contact surface to be subjected to observation by the camera 31 and determination of the presence or absence of a scratch. By doing so, scale deposition can be detected efficiently. Further, as described above, a major abnormal factor other than the scale accumulation, which has a correlation with the abnormal rotation of the rolls 11, 12, 13 such as the wear of the rolls 11, 12, 13, is a damage to the surface of the slab B. Although it does not cause the formation of flaws, even in a situation where there are other factors causing the formation of flaws, if the formation of flaws is more serious on the bottom surface B2 than on the other surfaces, the scale may be damaged. It can be determined that the damage is caused by accumulation.

傷検出装置30として、上記連続鋳造装置1では、カメラ31による端面B1の撮影を行い、撮影像を観察情報として用いているが、鋳片Bの表面の状態を観察して、観察情報を取得するための観察手段は、カメラ31に限られるものではない。しかし、観察手段としてカメラ31を用いることで、簡素な構成で、高温の鋳片Bの表面における傷の形成を、高感度に、また精度良く検出することができる。   In the continuous casting apparatus 1 as the flaw detection apparatus 30, the end face B1 is photographed by the camera 31 and the photographed image is used as observation information. Observation information is obtained by observing the state of the surface of the slab B. Observing means for performing the operation is not limited to the camera 31. However, by using the camera 31 as the observation means, it is possible to detect the formation of a flaw on the surface of the high-temperature slab B with high sensitivity and accuracy with a simple configuration.

鋳片Bにおいて、カメラ31によって撮影する面も、特に限定されるものではないが、底面B2のように、鋳片Bがロール群10を通過する際にロール11,12,13と接触する接触面を、正面から撮影する場合には、その接触面に形成された傷の部分と、周囲の平坦部とで、光Lの反射や散乱の状態が異なることによって、傷の存在が検出されることになる。例えば、傷の部分が、周囲の平坦部と異なる明るさや色で観察されることになる。そのように画像上の明るさや色の分布という情報によって、傷を検出する場合には、傷の検出感度が低くなりやすい。しかし、上記のように、接触面に交差する面である端面B1を撮影する場合には、鋳片Bの長手方向に沿って接触面に形成された傷を、周囲の端縁から陥没した凹構造という、形状の分布の情報によって、検出することができる。この場合には、明るさや色の分布の情報を利用する場合よりも、高感度に、また明確に傷を検出することができる。なお、予め定めた閾値との比較により、ロール11,12,13へのスケール堆積の有無を判定するための指標とするパラメータとしては、鋳片Bにおいて観察する部位や観察方向、観察手段の種類等に応じて、傷の深さおよび大きさのいずれか少なくとも一方とすればよい。傷の大きさは、傷の面積(断面積または開口面積)、幅、長さのいずれか少なくとも1つを指標として、評価すればよい。選択したパラメータについて、実際に得られた測定値が、あらかじめ設定した閾値を超えていれば、ロール11,12,13にスケールが堆積していると判定することができる。特に、傷の深さを指標として用いることで、ロール11,12,13の表面にスケールが高く積み上がった状態を、敏感に検出することができる。   The surface of the slab B to be photographed by the camera 31 is not particularly limited, but is in contact with the rolls 11, 12, and 13 when the slab B passes through the roll group 10, such as the bottom surface B2. When the surface is photographed from the front, the presence of the flaw is detected by the state of reflection and scattering of the light L being different between the flaw part formed on the contact surface and the surrounding flat part. Will be. For example, the scratched part will be observed with a different brightness and color from the surrounding flat part. When flaws are detected based on such information as brightness and color distribution on an image, flaw detection sensitivity tends to be low. However, as described above, when photographing the end face B1, which is a plane that intersects with the contact surface, the flaw formed on the contact surface along the longitudinal direction of the slab B is formed by a concave recessed from the surrounding edge. It can be detected by information on the distribution of the shape, which is the structure. In this case, it is possible to detect the flaw with higher sensitivity and more clearly than in the case of using information on the distribution of brightness and color. The parameters used as indices for determining the presence / absence of scale deposition on the rolls 11, 12, and 13 by comparison with a predetermined threshold include the site to be observed in the slab B, the observation direction, and the type of observation means. The depth and the size of the flaw may be at least one of them depending on the situation. The size of the flaw may be evaluated using at least one of the area (cross-sectional area or opening area), width, and length of the flaw as an index. If the actually obtained measured value of the selected parameter exceeds a preset threshold value, it can be determined that the scale is deposited on the rolls 11, 12, and 13. In particular, by using the depth of the flaw as an index, it is possible to sensitively detect a state in which the scale is piled up high on the surfaces of the rolls 11, 12, and 13.

ロール11,12,13へのスケールの堆積を検出するために、連続鋳造装置1のどの位置で、鋳片Bに対して傷の検出を行うかは、特に限定されるものではないが、スケール堆積以外の要因で形成されうる傷を検出することがないように、圧延等、連続鋳造よりも後段の加工を行う前の段階で、傷の検出を完了する必要がある。中でも、カメラ31等の観察手段による鋳片Bの表面状態の観察を正確に行い、解析端末33に高品質の観察情報を提供するために、観察手段による観察を、鋳片Bがロール群10やローラテーブル21によって搬送されて動いている間ではなく、静止している間に行うことが好ましい。鋳片Bを切断するトーチカー22よりも後段で、静止した鋳片Bに対して、撮影等の観察を行いうる期間として、上記で説明した計重機42の載置面42aに鋳片Bが滞在している期間の他に、トランスファ装置23によって鋳片Bがローラテーブル21から持ち上げられ、計重機42に向かって移動される前の期間を挙げることができる。しかし、トランスファ装置23によって搬送される段階の鋳片Bは、800℃程度の高温の状態にあり、表面に多量のスケールが形成されている。表面のスケールは、傷の正確な検出を妨げるものとなる。これに対し、鋳片Bが計重機42に達するまでの間に冷却を受けると、熱衝撃により、スケールが鋳片Bの表面から剥落し、表面の傷を精度良く検出しやすくなる。そのため、計重機42の位置で観察情報を取得することが好ましい。   In order to detect the accumulation of scale on the rolls 11, 12, and 13, the position in the continuous casting apparatus 1 at which flaw detection is performed on the slab B is not particularly limited. In order not to detect a flaw that can be formed due to factors other than the accumulation, it is necessary to complete the flaw detection at a stage before performing a process subsequent to continuous casting such as rolling. Among them, in order to accurately observe the surface state of the slab B by the observation means such as the camera 31 and to provide the analysis terminal 33 with high-quality observation information, the observation by the observation means is performed by using the slab B in the roll group 10. It is preferable to perform the operation while the apparatus is stationary, not while the apparatus is being conveyed and moved by the roller table 21. At a stage subsequent to the torch car 22 that cuts the slab B, the slab B stays on the mounting surface 42a of the weighing machine 42 described above as a period during which observation such as photographing can be performed on the stationary slab B. In addition to the period during which the slab B is lifted from the roller table 21 by the transfer device 23, the period before the slab B is moved toward the weighing machine 42 can be mentioned. However, the slab B at the stage of being conveyed by the transfer device 23 is at a high temperature of about 800 ° C., and a large amount of scale is formed on the surface. Surface scales prevent accurate detection of flaws. On the other hand, if the slab B is cooled before it reaches the weighing machine 42, the scale will peel off from the surface of the slab B due to thermal shock, making it easier to detect surface flaws with high accuracy. Therefore, it is preferable to acquire the observation information at the position of the weigher 42.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に特に限定されることなく、種々の改変を行うことが可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not particularly limited to these embodiments, and various modifications can be made.

1 連続鋳造装置
2 鋳型
10 ロール群
13 ピンチロール
13a 下側ピンチロール
13b 上側ピンチロール
21 ローラテーブル
22 トーチカー(切断手段)
23 トランスファ装置
30 傷検出装置
31 カメラ(観察手段)
32 光源
33 解析端末(判定手段)
42 計重機
42a 載置面
B 鋳片
B1 鋳片の端面(切断面)
B2 鋳片の底面
D 搬送方向
L 光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Continuous casting apparatus 2 Mold 10 Roll group 13 Pinch roll 13a Lower pinch roll 13b Upper pinch roll 21 Roller table 22 Torch car (cutting means)
23 transfer device 30 flaw detection device 31 camera (observation means)
32 light source 33 analysis terminal (judgment means)
42 Weighing machine 42a Placement surface B Cast slab B1 End face of cast slab (cut surface)
B2 Cast iron bottom surface D Transport direction L Light

Claims (5)

対向する方向から鋳片を挟んで搬送するロールと、
前記ロールから排出された前記鋳片の表面の状態を観察して、観察情報を取得する観察手段と、
前記観察情報に基づいて、前記鋳片の前記ロールとの接触を経た面である接触面に存在する傷を検出し、深さおよび大きさのいずれか少なくとも一方が閾値を超える傷が前記接触面に存在する場合に、前記ロールにスケールが堆積していると判定する判定手段と、を有することを特徴とする連続鋳造装置。
A roll that conveys the slab from opposite directions,
Observation means for observing the state of the surface of the slab discharged from the roll, to obtain observation information,
Based on the observation information, a flaw existing on a contact surface that is a surface that has passed through the contact with the roll of the slab is detected. And a determining means for determining that scale has been deposited on the roll when it is present in the continuous casting apparatus.
前記ロールは、搬送される前記鋳片に対して、少なくとも重力方向下側に設けられ、
前記鋳片が前記ロールを通過する際に、重力方向下側に存在していた面を、前記接触面として、前記観察手段による観察および前記判定手段による判定を行うことを特徴とする請求項1に記載の連続鋳造装置。
The roll is provided at least on the lower side in the direction of gravity with respect to the slab to be conveyed,
2. The method according to claim 1, wherein when the slab passes through the roll, a surface existing on the lower side in the direction of gravity is regarded as the contact surface, and the observation by the observation unit and the determination by the determination unit are performed. 3. The continuous casting apparatus according to item 1.
前記連続鋳造装置はさらに、前記ロールの後段に、前記鋳片を切断する切断手段を有し、
前記観察手段は、前記切断手段よりも後段に設けられたカメラであり、前記切断手段での切断によって得られた前記鋳片の切断面を撮影し、
前記判定手段は、前記切断面の端縁に存在する傷を検出することを特徴とする請求項1または2に記載の連続鋳造装置。
The continuous casting apparatus further has, at a subsequent stage of the roll, cutting means for cutting the slab,
The observation unit is a camera provided at a stage subsequent to the cutting unit, and photographs a cut surface of the slab obtained by cutting with the cutting unit,
3. The continuous casting apparatus according to claim 1, wherein the determination unit detects a flaw existing at an edge of the cut surface. 4.
前記連続鋳造装置はさらに、前記鋳片を滞在させて、前記鋳片の質量を計測する計重機を有し、
前記観察手段は、前記計重機に滞在している間の前記鋳片に対して、前記観察情報の取得を行うことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の連続鋳造装置。
The continuous casting apparatus further has a weighing machine for measuring the mass of the slab, allowing the slab to stay,
The continuous casting apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the observation unit acquires the observation information for the slab while staying in the weighing machine. .
請求項1から4のいずれか1項に記載の連続鋳造装置を用いて、連続鋳造を行い、
前記判定手段において、前記ロールにスケールが堆積していると判定されると、前記スケールの堆積に対する処置を行うことを特徴とする連続鋳造方法。
Continuous casting is performed using the continuous casting apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The continuous casting method according to claim 1, wherein when the determination means determines that the scale is deposited on the roll, a treatment for the deposition of the scale is performed.
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