JP2502830B2 - タンディッシュに設置したプラズマト−チの昇降制御方法 - Google Patents

タンディッシュに設置したプラズマト−チの昇降制御方法

Info

Publication number
JP2502830B2
JP2502830B2 JP3062312A JP6231291A JP2502830B2 JP 2502830 B2 JP2502830 B2 JP 2502830B2 JP 3062312 A JP3062312 A JP 3062312A JP 6231291 A JP6231291 A JP 6231291A JP 2502830 B2 JP2502830 B2 JP 2502830B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torch
arc length
plasma
tundish
plasma torch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP3062312A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04300056A (ja
Inventor
正毅 斎木
順一 庄田
泰三 瀬良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Kokan Ltd filed Critical Nippon Kokan Ltd
Priority to JP3062312A priority Critical patent/JP2502830B2/ja
Publication of JPH04300056A publication Critical patent/JPH04300056A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2502830B2 publication Critical patent/JP2502830B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、タンディッシュ内に設
置されたプラズマトーチのプラズマアーク長を精度よく
維持するためのプラズマトーチの昇降制御方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】鋼の連続鋳造においては、溶鋼を加熱し
その温度を適正に維持する操作が行われている。溶鋼加
熱手段の一つとしてプラズマア−クによる加熱があり、
このプラズマ加熱技術としては、実開昭61−5305
2号公報に示されたものがある。
【0003】図において、1はタンディッシュ、2は
取鍋に接続されるロングノズル、3は溶鋼をモールドに
注入するための浸漬ノズルであり、4は溶鋼を示す。タ
ンディッシュ1はカバー5で覆われており、その一部が
堰7で区画され、且つ加熱室カバー8で覆われた加熱室
6になっている。又、加熱室6には、加熱室カバー8を
貫通させて陰極であるプラズマトーチ9が挿入され、タ
ンディッシュ内の溶鋼4に接する位置に陽極10が配置
されている。12は電源である。そして、プラズマトー
チ9と陽極10と接している溶鋼4との間にプラズマア
ーク11を発生させ、溶鋼4を適度に加熱するようにな
っている。この溶鋼の加熱温度は投入電力によって決定
されるので、溶鋼4の加熱中には、投入電力を調整する
操作が行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した投入電力の調
整は、プラズマアーク長(即ち、プラズマトーチ9と溶
鋼の湯面13との間隔であり、以下、単にアーク長と言
う)を適切な距離に保って、プラズマ状態をできるだけ
一定に維持した状態にし、電流値の変更操作を行うこと
によってなされる。この際、加熱室6は加熱室カバー8
で覆われており、アーク長の観察はでないので、プラ
ズマアーク電圧・電流の指示値等を目安にしてプラズマ
トーチ9を昇降させている。このため、アーク長を所定
長さに維持することは困難である。
【0005】本出願人は、このような問題に対処し、先
に、特願平2−88684号(以下、先願と言う)とし
て、湯面13の変動に追従してア−ク長を一定にするこ
とができるプラズマ加熱装置を提案している。
【0006】図は先願の一実施例を示す図である。図
において、1はタンディッシュ、6は加熱室、8は加
熱室カバー、9はプラズマトーチ、14はトーチ昇降機
構であり、4は溶鋼を示す。この装置には、タンディッ
シュ1と受け入れた溶鋼4の全重量を測定する重量検出
器であるロードセル15と、プラズマトーチの挿入位置
検出器16、及び制御機構17が備えられている。な
お、この図においては、溶鋼4の湯面の高さをH,プラ
ズマトーチ9の挿入長さをY、アーク長をLとして表示
している。
【0007】この装置においては、ロ−ドセル15によ
ってタンディッシュ1内の溶鋼4の重量を求め(タンデ
ィッシュ1自体の重量は事前に測定しておき)これによ
って溶鋼4の湯面高さを求める。又、ト−チ挿入位置検
出器16によって得たト−チ挿入長さを得る。そして、
上述の湯面高さとト−チ挿入長さとを制御機構17に入
力し、演算によってア−ク長が連続的に求められる。次
いで、演算によって求めたア−ク長に基づいて、ア−ク
長が一定値になるように、制御機構17がト−チ昇降機
構14を作動させてプラズマト−チ9を昇降させる。
【0008】上記のように、先願の装置は、タンディッ
シュ1内の溶鋼の湯面13が変動しても、ア−ク長を一
定に制御する構成になっている。
【0009】しかし、上記先願の装置においても、なお
改良すべき問題が残されている。即ち、制御精度に限界
があり、又、溶鋼の湯面13が絶えず変動するタンディ
ッシュ内において、ア−ク長を一定に維持するために
は、ト−チ昇降機構14の動作が非常に小刻みに繰り返
されることになり、機械的疲労を助長する。
【0010】本発明は、従来技術の問題点を解決すると
共に、先願の装置をも改良し、ト−チ昇降機構の起動頻
度を少なくすることができるタンディッシュ内の溶鋼加
熱用プラズマト−チを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
の本願の吊り下げ昇降式のプラズマトーチの昇降制御
方法は、吊り下げ昇降式のプラズマトーチとタンディッ
シュ内溶鋼との間にプラズマアークを発生させ溶鋼を加
熱する方法において、プラズマアーク長と設定アーク長
との差を求め、求めた偏差値が制御不感帯幅の上下限界
値を逸脱した際にプラズマトーチを上昇又は下降させて
アーク長を制御しつつ加熱する方法であって、前記制御
不感帯幅は、プラズマトーチが昇降運転中の制御不感帯
幅δs をプラズマトーチが昇降運動をしていない場合の
制御不感帯幅δm より小さくし、プラズマトーチは偏差
値が制御不感帯幅δm を越えた時に昇降を開始し、偏差
値が制御不感帯幅δs となった時に停止することを特徴
とするプラズマトーチの昇降制御方法である。
【0012】即ち、停止していたトーチが、アーク長と
設定アークとの差(偏差ともいう)が制御不感帯幅δm
の上限を越えた時に下降し、下限を越えた時に上昇し、
そして、上昇・下降することで偏差が減少して、その偏
差が制御不感帯幅δs となった時にトーチが停止する。
【0013】
【作用】タンディッシュ内溶鋼のプラズマア−ク加熱に
おいて、ア−ク長は必ずしも厳密に一定である必要はな
く、ある範囲内に収まっていればよい。従って、本発明
では、ア−ク長を許容される管理幅内に精度よく維持さ
せることを図っている。
【0014】本発明においては、プラズマトーチが昇降
運転中の制御不感帯幅δs をプラズマトーチが昇降運動
をしていない場合の制御不感帯幅δm より小さくするこ
とで、プラズマトーチは上昇又は下降した後に停止する
場合は狭い管理幅、即ち設定アーク長に近い長さで制御
され停止する。
【0015】又、停止後に起動する場合は広い管理幅で
制御されて運転が始まる。従ってプラズマトーチの昇降
頻度は減少し、アーク長の精度も向上する。
【0016】
【実施例】図1は本発明の一実施例の構成を示す図であ
る。図1において、タンディッシュについては、その構
成が図の場合と同様であるので、タンディッシュに関
する同一の構成部分については同じ符号を付し説明を省
略する。
【0017】本実施例は吊り下げ式の昇降機構を備えた
プラズマト−チであって、ト−チ昇降機構18は、ワイ
ヤによって吊り下げられたプラズマト−チ9を巻き上げ
たり、巻き戻したりする巻上機19、巻上機19を駆動
させるト−チ昇降駆動機20、及びタンディッシュ1内
におけるプラズマト−チ9の挿入長さLn を検出するト
−チ位置検出器21よりなる。22は支持フレ−ムであ
る。
【0018】そして、トーチ昇降機構18は、湯面検出
器23、演算器26によって求めたアーク長Lgと、不
感帯幅切換器32に基づき、トーチ昇降指令器27によ
って制御される。
【0019】タンディッシュ内の溶鋼の湯面高さLh を
検出する湯面検出器23は重量式であり、タンディッシ
ュ1と受け入れた溶鋼4の重量を計る重量検出器24
と、この重量検出器24の検出信号を受けて溶鋼4の湯
面高さLh に変換する湯面変換器25よりなる。又、2
6は演算器であり、タンディッシュ1の底面と加熱室カ
バー8との間の距離Lo を基準として、湯面変換器25
によって得た湯面高さLh の信号及びトーチ位置検出器
21によって得たトーチ挿入長さLn の信号に基づいて
演算しアーク長Lg (実績値)を求める。トーチ昇降指
令器27には制御不感帯幅切換器32が接続されてい
る。制御不感帯幅切換器32はトーチ昇降駆動機20が
昇降運転中の場合と、昇降運動していない場合とによっ
て、アーク長偏差ΔLの制御不感帯幅を変える構成にな
っている。そしてトーチ昇降指令器27は、演算器26
で求められたアーク長Lg とアーク長設定器28に設定
された設定アーク長Lr との関係に基づいて制御される
が、基準となるアーク長の制御不感帯幅は、制御不感帯
幅切換器32によってトーチ昇降駆動機20の起動又は
停止の都度それぞれ切り換えられる。
【0020】図2は図1におけるトーチ昇降機構の制御
回路を示す図である。図2においては、トーチ昇降指令
器27と制御不感帯幅切換器32の詳細について説明す
る。トーチ昇降指令器27は、アーク長の偏差算定器2
9、アーク長の偏差比較器30、及びアーク長の偏差値
に基づいてトーチ昇降駆動機20に送る指令の切替えス
イッチ31よりなる。
【0021】ト−チ昇降機構の制御は、次のように行わ
れる。偏差算定器29では、ア−ク長設定器(ディジタ
ルスイッチ)28に設定された設定ア−ク長Lr と演算
器26で求められたア−ク長Lg との偏差ΔLを求め
る。このア−ク長の偏差ΔLは偏差比較器30に送ら
れ、下記の基準によってト−チ昇降駆動機20へ、プラ
ズマト−チ下降、停止、又は上昇の指令を送る。
【0022】 −D ≦ ΔL ≦ +D …(1)式 ト−チ停止 ΔL < −D …(2)式 ト−チ下降 ΔL > +D …(3)式 ト−チ上昇 ここで、 ΔL(設定ア−ク長に対する実際ア−ク長の偏差) =Lr (設定値)−Lg (実績値) D=制御不感帯幅で正の数値(許容するア−ク長の偏差
ΔLの上下限値)
【0023】即ち、 (1)設定ア−ク長Lr に対する偏差ΔLが制御不感帯
幅の下限−Dと上限+Dの範囲にある間は、プラズマト
−チの昇降は行わない。…(1)式 (2)設定ア−ク長Lr に対する偏差ΔLが負側に偏
り、制御不感帯幅の下限−Dを逸脱した時点でト−チ昇
降駆動機20にト−チ下降指令を送って、プラズマト−
チの先端と溶鋼湯面との間隔をつめ、実際のア−ク長L
g を短くする。…(2)式 (3)設定ア−ク長Lr に対する偏差ΔLが正側に偏
り、制御不感帯幅の下限+Dを逸脱した時点でト−チ昇
降駆動機20にト−チ上昇指令を送って、プラズマト−
チを上げ、実際のア−ク長Lg を長くする。…(3)式
【0024】この装置のトーチ昇降機構の制御において
は、制御不感帯幅Dを2種類に分けて、切替制御不感帯
幅とし、その切替制御不感帯幅を次の如くにする。
【0025】トーチ昇降駆動機が運転中の場合には ±
δs トーチ昇降駆動機が停止中の場合には ±δm ここで、δm >δs であるが、 例えば、δs =(2/
5)×δm のように定める。
【0026】従って、偏差比較器30からトーチ昇降駆
動機20への指令は、表1のように行われる。
【0027】
【表1】
【0028】図3は図1の装置を用いたタンディッシュ
内の溶鋼加熱におけるアーク長の制御状態を示した図で
ある。図3において、曲線aは溶鋼の湯面高さLh の推
移、曲線bは設定アーク長Lr と湯面高さLh を加算し
た値であり、プラズマトーチ先端部のタンディッシュ底
面からの望ましい高さ位置の推移を示し、曲線cは実際
アーク長Lg を設定アーク長Lr に対して偏差以内にな
るように制御することによるプラズマトーチ先端部の高
さの推移を示し、曲線dは設定アーク長Lr に対する実
際アーク長Lg の偏差ΔLの推移を示す。
【0029】この図で明らかなように、溶鋼の湯面の変
動があっても、実際アーク長Lg は基準範囲内(制御不
感帯幅内)に制御することができる。ここでは、理解し
易いように、湯面高さLh の変動速度よりもプラズマト
ーチの昇降速度の方が遙に速いものとし、演算及び制御
結果が即座に実際のプラズマトーチの位置に表れるもの
として示されている。
【0030】前述のように、この図における各曲線の推
移を運転開始時から見ると、ΔLが−δm になった段階
でトーチ昇降駆動機の作動が始まってプラズマトーチが
下降し、ΔLが−δs まで下降するとトーチ昇降駆動機
の作動が停止する。そして、ΔLが再び−δm になると
トーチ昇降駆動機が作動してプラズマトーチが下降す
る。同様に、ΔLが上限値である+δm になると、トー
チ昇降駆動機が作動してプラズマトーチを上昇させる。
【0031】
【発明の効果】 本発明においては、アーク長の制御を行
うためにプラズマトーチを昇降させる際に、プラズマト
ーチが昇降運転中の場合の不感帯幅を昇降運転していな
い場合の不感帯幅より小さくするので、トーチ昇降駆動
機の起動頻度が減少してその耐用期間が長くなると共
に、アーク長の距離精度が向上する。
【0032】
【0033】
【0034】
【0035】
【0036】
【0037】
【0038】
【0039】
【0040】
【0041】
【0042】
【0043】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示す示す図である。
【図2】図1におけるトーチ昇降機構の制御回路を示す
図である。
【図3】本発明によるタンディッシュ内の溶鋼加熱にお
けるアーク長の制御経過を示した図である。
【図4】先願の一実施例を示す図である。
【図5】タンディッシュ内における溶鋼をプラズマ加熱
する装置の従来の一例を示す図である。
【符号の説明】
1 タンディッシュ 4 溶鋼 6 加熱室 9 プラズマトーチ 10 陽極 11 プラズマアーク 18 昇降機構 19 巻上機 20 トーチ駆動機 21 トーチ位置検出器 23 湯面検出器 24 重量検出器 25 湯面変換器 26 演算器 27 トーチ昇降指令器 28 アーク長設定器 29 偏差算定器 30 偏差比較器 32 制御不感帯幅切替器

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吊り下げ昇降式のプラズマトーチとタン
    ディッシュ内溶鋼との間にプラズマアークを発生させ溶
    鋼を加熱する方法において、 プラズマアーク長と設定アーク長との差を求め、求めた
    偏差値が制御不感帯幅の上下限界値を逸脱した際にプラ
    ズマトーチを上昇又は下降させてアーク長を制御しつつ
    加熱する方法であって、前記制御不感帯幅は、プラズマ
    トーチが昇降運転中の制御不感帯幅δs をプラズマトー
    チが昇降運動をしていない場合の制御不感帯幅δm より
    小さくし、プラズマトーチは偏差値が制御不感帯幅δm
    を越えた時に昇降を開始し、偏差値が制御不感帯幅δs
    となった時に停止することを特徴とするプラズマトーチ
    の昇降制御方法。
JP3062312A 1991-03-27 1991-03-27 タンディッシュに設置したプラズマト−チの昇降制御方法 Expired - Lifetime JP2502830B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3062312A JP2502830B2 (ja) 1991-03-27 1991-03-27 タンディッシュに設置したプラズマト−チの昇降制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3062312A JP2502830B2 (ja) 1991-03-27 1991-03-27 タンディッシュに設置したプラズマト−チの昇降制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04300056A JPH04300056A (ja) 1992-10-23
JP2502830B2 true JP2502830B2 (ja) 1996-05-29

Family

ID=13196493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3062312A Expired - Lifetime JP2502830B2 (ja) 1991-03-27 1991-03-27 タンディッシュに設置したプラズマト−チの昇降制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2502830B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6050173B2 (ja) * 2013-04-05 2016-12-21 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 プラズマ加熱制御装置とプラズマ加熱制御方法
CN107127326A (zh) * 2016-02-29 2017-09-05 鞍钢股份有限公司 一种螺旋烧嘴钢包烘烤装置及烘烤方法
CN110871268B (zh) * 2018-09-04 2021-10-19 上海梅山钢铁股份有限公司 一种连铸中间包等离子加热的等电位控制装置及方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57152358A (en) * 1981-03-13 1982-09-20 Kawasaki Steel Corp Method and device for controlling weight of molten steel in continuous casting tundish
JPS62183946A (ja) * 1986-02-10 1987-08-12 Nippon Kokan Kk <Nkk> 連続鋳造機の溶鋼加熱装置
JPH0771722B2 (ja) * 1987-12-21 1995-08-02 川崎製鉄株式会社 薄板製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04300056A (ja) 1992-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20170125040A (ko) 주탕 장치 및 주탕 방법
US4000361A (en) Electroslag remelting furnace with relative displacement of a mould and an ingot being cast
JPH021591B2 (ja)
JP2502830B2 (ja) タンディッシュに設置したプラズマト−チの昇降制御方法
US4102190A (en) Method and apparatus for determining the weight of slag on a bath of molten metal
WO2007079669A1 (fr) Dispositif de protection d’une buse immergée pour une coulée continue
JPH0639504A (ja) タンディッシュ内溶鋼プラズマ加熱制御装置
JP6726437B1 (ja) 機械攪拌式脱硫システム
KR20020016811A (ko) 전기아크로에서 전극 길이와 용탕 높이를 결정하는 방법
JPH06102251B2 (ja) 薄板鋳造における溶湯流量の制御方法
US4594723A (en) Method for providing pinch control of a tundish channel-type inductor
JP3252768B2 (ja) 連続鋳造鋳型内における溶鋼流動制御方法
JPH0481257A (ja) ラドル給湯装置の速度制御方法
JPH04333355A (ja) タンディッシュストッパーによる鋼の連続鋳造方法
JPH07110400B2 (ja) タンディッシュ内溶鋼のプラズマ加熱方法及びその装置
JP6050173B2 (ja) プラズマ加熱制御装置とプラズマ加熱制御方法
JPH02220751A (ja) 連続鋳造機の鋳込み制御装置および制御方法
JP2769326B2 (ja) 直流アーク炉の電極昇降制御方法
JP2962788B2 (ja) 連続鋳造鋳型内における溶鋼の偏流制御方法
KR102248926B1 (ko) 전극 승강 제어 시스템(ecs)
JP2978372B2 (ja) 連続鋳造設備におけるタンディッシュ内溶鋼のプラズマ加熱制御装置
JPH08185972A (ja) 溶融金属のプラズマ加熱方法および装置
KR101819342B1 (ko) 탕면레벨 안정화 장치 및 방법
JPH0745090B2 (ja) 薄板鋳造における溶湯流量の制御方法
JPH0914864A (ja) アーク炉の自動電極昇降制御装置