JP2942633B2 - 鋳造炉中の金属湯量の測定方法 - Google Patents
鋳造炉中の金属湯量の測定方法Info
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- JP2942633B2 JP2942633B2 JP8533205A JP53320596A JP2942633B2 JP 2942633 B2 JP2942633 B2 JP 2942633B2 JP 8533205 A JP8533205 A JP 8533205A JP 53320596 A JP53320596 A JP 53320596A JP 2942633 B2 JP2942633 B2 JP 2942633B2
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は鋳造炉中の液体金属量を測定する方法に関す
る。
る。
背景技術 多数の理由のため、鋳造の開始前に、鋳造過程（プロ
セス）中に及び鋳造過程の終了後に、どの位多くの金属
が鋳造炉に終始存在するかを正確に知る必要性がある。
アルミニウムのボルト及び圧延鋳塊（ingots）を半連続
鋳造する間に、60〜80トンの溶融アルミニウムを収容し
得る鋳造炉を用いる。ボルト又は圧延鋳塊を特定の長さ
に鋳造し得るのを確保するためには、鋳造過程前に鋳造
炉中のアルミニウムの量を知ることが重要である。更に
は、鋳造過程の終了後に炉に残留するアルミニウムの残
量を知ることが重要である。何故ならば、鋳造炉中の金
属の残留量は炉で製造される次回分のアルミニウムの開
始量を構成してしまい、炉における次回分の製造中にア
ルミニウム合金の正確な分析を得るためにはこの量の金
属を考慮に入れねばならないからである。
セス）中に及び鋳造過程の終了後に、どの位多くの金属
が鋳造炉に終始存在するかを正確に知る必要性がある。
アルミニウムのボルト及び圧延鋳塊（ingots）を半連続
鋳造する間に、60〜80トンの溶融アルミニウムを収容し
得る鋳造炉を用いる。ボルト又は圧延鋳塊を特定の長さ
に鋳造し得るのを確保するためには、鋳造過程前に鋳造
炉中のアルミニウムの量を知ることが重要である。更に
は、鋳造過程の終了後に炉に残留するアルミニウムの残
量を知ることが重要である。何故ならば、鋳造炉中の金
属の残留量は炉で製造される次回分のアルミニウムの開
始量を構成してしまい、炉における次回分の製造中にア
ルミニウム合金の正確な分析を得るためにはこの量の金
属を考慮に入れねばならないからである。
鋳造鋳込炉の使用中に炉の実効容積が変化することも
更に知られており、何故ならば炉の内張りが摩耗を受け
て容積が増大し、浮渣の付着形成を受けて容積が減少す
るからである。例えば、アルミニウム用の新規な鋳造炉
は60トンの溶融アルミニウムを収容し得るが、使用して
から２〜３年後には70トンの溶融アルミニウムを収容し
てしまう。
更に知られており、何故ならば炉の内張りが摩耗を受け
て容積が増大し、浮渣の付着形成を受けて容積が減少す
るからである。例えば、アルミニウム用の新規な鋳造炉
は60トンの溶融アルミニウムを収容し得るが、使用して
から２〜３年後には70トンの溶融アルミニウムを収容し
てしまう。
秤量によりかゝる炉中の金属の量を測定することは知
られているが、多数の理由のためかゝる炉に安定な秤量
システムを維持するのは困難できわめて高価であること
が見出された。即ち炉の構造それ自体は200〜300トンの
重量を有し、操作中には実質的な熱歪及び機械的歪を受
けるからである。更には、内張りの摩耗により炉の容積
変化を伴なうことも困難である。何故なら容積変化は空
の炉を秤量するために炉を完全に空にすることに応じて
決まるからである。秤量システムを計量するには炉をま
た完全に空所化することを必要とする。秤量システムの
較正はまた炉を完全に空にすることを必要としまた炉に
既知量の金属の添加を必要とする。これらの機能は両方
共操作の妨害となるものである。更に、秤量システムは
炉中の金属量を記録するのに用いることができるに過ぎ
ず、炉の出口と鋳造用金型との間の樋（launders）、濾
過器等中おん液体金属量を記録するのに用いることはで
きない。最後に、秤量システムはそれが校正外である時
はそれ自体検出できない。これは秤量システムを規則正
しく校正又は点検しなければならないことを意味する。
られているが、多数の理由のためかゝる炉に安定な秤量
システムを維持するのは困難できわめて高価であること
が見出された。即ち炉の構造それ自体は200〜300トンの
重量を有し、操作中には実質的な熱歪及び機械的歪を受
けるからである。更には、内張りの摩耗により炉の容積
変化を伴なうことも困難である。何故なら容積変化は空
の炉を秤量するために炉を完全に空にすることに応じて
決まるからである。秤量システムを計量するには炉をま
た完全に空所化することを必要とする。秤量システムの
較正はまた炉を完全に空にすることを必要としまた炉に
既知量の金属の添加を必要とする。これらの機能は両方
共操作の妨害となるものである。更に、秤量システムは
炉中の金属量を記録するのに用いることができるに過ぎ
ず、炉の出口と鋳造用金型との間の樋（launders）、濾
過器等中おん液体金属量を記録するのに用いることはで
きない。最後に、秤量システムはそれが校正外である時
はそれ自体検出できない。これは秤量システムを規則正
しく校正又は点検しなければならないことを意味する。
発明の開示 それ故鋳造炉中の金属量及び鋳造過程中の何れかの時
点での鋳造炉と鋳造用金型との間の樋装置系中の金属量
を算出できる、鋳造炉中の金属量を算出する信頼できる
方法に対する必要性があり、この方法は鋳造炉の摩耗及
び他の容積変化を考慮するものである。
点での鋳造炉と鋳造用金型との間の樋装置系中の金属量
を算出できる、鋳造炉中の金属量を算出する信頼できる
方法に対する必要性があり、この方法は鋳造炉の摩耗及
び他の容積変化を考慮するものである。
本発明の目的は、鋳造過程中の何れかの時点で鋳造炉
から取出された金属量を監視することに基いて可傾式鋳
造炉中の金属量を測定する方法を提供するものである。
から取出された金属量を監視することに基いて可傾式鋳
造炉中の金属量を測定する方法を提供するものである。
従って、本発明は可傾式鋳造炉に収容される液体金属
量即ち湯量を測定する方法に関し、該方法は炉の出口開
孔での金属の基準液面（reference level）で炉の傾注
角（tilting angle）の関数として炉中の金属量の基準
曲線（reference curve）を確立し且つ維持し、しかも
鋳造過程中の何れかの炉傾注角で鋳造炉に収容される金
属量を、基準金属液面からの実際の金属液面の偏差によ
る補正をした後に基準曲線から読み取ることを特徴とす
る。
量即ち湯量を測定する方法に関し、該方法は炉の出口開
孔での金属の基準液面（reference level）で炉の傾注
角（tilting angle）の関数として炉中の金属量の基準
曲線（reference curve）を確立し且つ維持し、しかも
鋳造過程中の何れかの炉傾注角で鋳造炉に収容される金
属量を、基準金属液面からの実際の金属液面の偏差によ
る補正をした後に基準曲線から読み取ることを特徴とす
る。
傾注角の関数として炉中の金属量の基準曲線は、炉の
形状に基いて炉中の金属量の曲線を算出することにより
確立するのが好ましく、その後に炉に出口開孔での金属
液面（レベル）を一定に保持しながら１つの傾注角から
より大きな傾注角までの複数の間隔中に炉から取出した
金属量を記録し、１つの傾注角からより大きな傾注角ま
での複数の間隔中に炉から取出した記録済み金属量に基
いて、傾注角の関数として炉から取出した金属量の正確
な曲線に対応する勾配を算出し、炉に既知量の金属を装
填し、金属液面が炉の出口開孔における基準液面にまで
上昇する傾斜角度にまで炉を傾斜させ、これによって特
定の傾注角に対する炉中の既知金属量についての１個所
の地点（one point）を測定し、且つ炉傾注角の関数と
して炉中の金属量の基準曲線が特定の傾注角に対する炉
中の金属量の測定点を通り抜ける。
形状に基いて炉中の金属量の曲線を算出することにより
確立するのが好ましく、その後に炉に出口開孔での金属
液面（レベル）を一定に保持しながら１つの傾注角から
より大きな傾注角までの複数の間隔中に炉から取出した
金属量を記録し、１つの傾注角からより大きな傾注角ま
での複数の間隔中に炉から取出した記録済み金属量に基
いて、傾注角の関数として炉から取出した金属量の正確
な曲線に対応する勾配を算出し、炉に既知量の金属を装
填し、金属液面が炉の出口開孔における基準液面にまで
上昇する傾斜角度にまで炉を傾斜させ、これによって特
定の傾注角に対する炉中の既知金属量についての１個所
の地点（one point）を測定し、且つ炉傾注角の関数と
して炉中の金属量の基準曲線が特定の傾注角に対する炉
中の金属量の測定点を通り抜ける。
好ましい具体例によると、基準曲線上の１つ以上の正
確な地点を炉に装填した既知金属量及び傾斜中に炉中の
金属液面が基準液面に上昇する対応の傾注角に対して測
定する。
確な地点を炉に装填した既知金属量及び傾斜中に炉中の
金属液面が基準液面に上昇する対応の傾注角に対して測
定する。
基準曲線を確立した時に、炉から取出される金属の量
は、炉の出口開孔での金属液面を一定に保持しながら１
つの傾注角とより大きな傾注角との間で１つ又はそれ以
上の鋳造用金型に充填した金属として記録する。鋳造金
型に充填した金属量は、鋳造金型の個数、鋳造金型の断
面、何れかの時点での鋳造の長さ及び金属の密度に基い
て算出する。これらのデータはコンピューターに記録し
且つ留めておくのが容易である。
は、炉の出口開孔での金属液面を一定に保持しながら１
つの傾注角とより大きな傾注角との間で１つ又はそれ以
上の鋳造用金型に充填した金属として記録する。鋳造金
型に充填した金属量は、鋳造金型の個数、鋳造金型の断
面、何れかの時点での鋳造の長さ及び金属の密度に基い
て算出する。これらのデータはコンピューターに記録し
且つ留めておくのが容易である。
炉の出口開孔及び樋装置系における金属の液面は１個
又はそれ以上のセンサーにより監視する。鋳造過程中
に、或る炉傾注角での炉中に収容される金属湯量は、実
際の金属液面が基準液面に等しいならば基準曲線から読
取る。実際の記録した金属液面が基準液面から逸脱すら
ならば、炉中の金属量を次の仕方で調節する；実際の記
録した金属液面が基準液面よりも高いならば、炉中の記
録した金属量は、基準液面以上である炉中の金属量に対
応する補正分（correction）を追加することにより調整
する。基準液面と記録した実際の金属液面との間の炉中
の金属量は、炉の形状寸法、傾注角及び基準液面から記
録した実際の金属液面までの間隔に基づいて算出でき
る。
又はそれ以上のセンサーにより監視する。鋳造過程中
に、或る炉傾注角での炉中に収容される金属湯量は、実
際の金属液面が基準液面に等しいならば基準曲線から読
取る。実際の記録した金属液面が基準液面から逸脱すら
ならば、炉中の金属量を次の仕方で調節する；実際の記
録した金属液面が基準液面よりも高いならば、炉中の記
録した金属量は、基準液面以上である炉中の金属量に対
応する補正分（correction）を追加することにより調整
する。基準液面と記録した実際の金属液面との間の炉中
の金属量は、炉の形状寸法、傾注角及び基準液面から記
録した実際の金属液面までの間隔に基づいて算出でき
る。
記録した実際の金属液面が基準液面より低いならば、
前記の補正は基準曲線から読取た炉中の金属量から差引
くことにより行う。
前記の補正は基準曲線から読取た炉中の金属量から差引
くことにより行う。
基準曲線を調節するためには、１つの傾注角からより
大きな傾注角までの複数の間隔に対して炉から取出した
金属量を炉からの各々の鋳造に対して記録し、これらの
記録に基づいて基準曲線と比較される曲線を算出する。
傾注角の関数として炉から鋳造した記録済み金属量に基
づいて算出される曲線を、基準曲線に関して満足な限界
値を与える曲線と比較する。鋳造炉からの１回又はそれ
以上の連続的な鋳造について算出した曲線が一般に基準
曲線の限界値外であるならば、これについて有り得る理
由を検査する。
大きな傾注角までの複数の間隔に対して炉から取出した
金属量を炉からの各々の鋳造に対して記録し、これらの
記録に基づいて基準曲線と比較される曲線を算出する。
傾注角の関数として炉から鋳造した記録済み金属量に基
づいて算出される曲線を、基準曲線に関して満足な限界
値を与える曲線と比較する。鋳造炉からの１回又はそれ
以上の連続的な鋳造について算出した曲線が一般に基準
曲線の限界値外であるならば、これについて有り得る理
由を検査する。
この理由が炉から取出した金属が不正確に記録される
ことだと見出されるならば、基準曲線の補正は行わな
い。かゝる不正確さが見出されないならば、多数の先行
鋳造からの勾配又は多数の将来の鋳造からの多数の勾配
を選択したのに基づいて傾注角の関数として炉中の金属
量の新規な基準曲線を確立する。限界値の曲線を超える
前に算出した曲線が鋳造中に殆んど変化しないならば、
多数の最も接近した先行鋳造に基いた傾注角の関数とし
て炉中の金属量の新規な基準曲線を確立するのが好まし
い。何故ならばこの場合には変化の理由は、例えば内張
り摩耗の結果として炉容量を徐々に変化させるものであ
るからである。
ことだと見出されるならば、基準曲線の補正は行わな
い。かゝる不正確さが見出されないならば、多数の先行
鋳造からの勾配又は多数の将来の鋳造からの多数の勾配
を選択したのに基づいて傾注角の関数として炉中の金属
量の新規な基準曲線を確立する。限界値の曲線を超える
前に算出した曲線が鋳造中に殆んど変化しないならば、
多数の最も接近した先行鋳造に基いた傾注角の関数とし
て炉中の金属量の新規な基準曲線を確立するのが好まし
い。何故ならばこの場合には変化の理由は、例えば内張
り摩耗の結果として炉容量を徐々に変化させるものであ
るからである。
１個の鋳造についての算出した曲線が先行鋳造の算出
曲線と大きく異なるならば、多数の将来の鋳造に基いた
炉傾注角の関数として炉中の金属量の新規な基準曲線を
確立するのが好しい。何故ならばかゝる場合には大きく
異なる偏差は恐らく炉中の突然の容量変化によって生起
されるからであり、例えば炉内張りの大きな部分が欠損
することにより生起されるからである。
曲線と大きく異なるならば、多数の将来の鋳造に基いた
炉傾注角の関数として炉中の金属量の新規な基準曲線を
確立するのが好しい。何故ならばかゝる場合には大きく
異なる偏差は恐らく炉中の突然の容量変化によって生起
されるからであり、例えば炉内張りの大きな部分が欠損
することにより生起されるからである。
この様にして基準曲線の連続的な調節が達成され、何
れの時点でも基準曲線の代りに新たな基準曲線を使用で
きる。
れの時点でも基準曲線の代りに新たな基準曲線を使用で
きる。
本発明の方法により別の利点が得られ、何故ならば炉
に収容される金属の量及び炉の出口開孔から鋳造金型
（casting moulds）までの樋設備系中に収容される金属
の量が鋳造過程中の何れの時点でも知られるものである
からである。既定の長さに鋳造されるアルミニウム又は
アルミニウム合金のボルト又は圧延鋳塊の複数個を竪型
鋳造する（vertical casting）ことにより、本法を例え
ば鋳造過程中の或る時点で利用でき、炉中及び樋設備系
中の残留金属量はボルト又は圧延鋳塊を既定の長さに鋳
造し得る程に少ないことが見出され、１個又はそれ以上
のボルト又は圧延鋳塊用の鋳造金型は残りのボルト又は
圧延鋳塊について既定の長さが得られるのを保証するた
めに閉鎖できる。
に収容される金属の量及び炉の出口開孔から鋳造金型
（casting moulds）までの樋設備系中に収容される金属
の量が鋳造過程中の何れの時点でも知られるものである
からである。既定の長さに鋳造されるアルミニウム又は
アルミニウム合金のボルト又は圧延鋳塊の複数個を竪型
鋳造する（vertical casting）ことにより、本法を例え
ば鋳造過程中の或る時点で利用でき、炉中及び樋設備系
中の残留金属量はボルト又は圧延鋳塊を既定の長さに鋳
造し得る程に少ないことが見出され、１個又はそれ以上
のボルト又は圧延鋳塊用の鋳造金型は残りのボルト又は
圧延鋳塊について既定の長さが得られるのを保証するた
めに閉鎖できる。
鋳造過程の終了時には、炉に残留する金属量は知られ
ており、しかもこの金属残量は炉で製造される次回装填
分の金属を化学的に分析するのを算出する次に考慮に入
れることができる。
ており、しかもこの金属残量は炉で製造される次回装填
分の金属を化学的に分析するのを算出する次に考慮に入
れることができる。
更には、用いた基準曲線は保管することができしかも
例えば内張りの摩耗及び浮渣の付着の如き炉の状態を監
視するために用い得る。基準曲線は傾注角の関数として
金属量を与えるので、保管して置いた基準曲線を対比し
て、炉のどの部分で内張りの摩耗が最も強いかを示すこ
とができ、しかもこれに基づいて炉の内張りを修繕する
ために必要な正確な時間を決定することができる。
例えば内張りの摩耗及び浮渣の付着の如き炉の状態を監
視するために用い得る。基準曲線は傾注角の関数として
金属量を与えるので、保管して置いた基準曲線を対比し
て、炉のどの部分で内張りの摩耗が最も強いかを示すこ
とができ、しかもこれに基づいて炉の内張りを修繕する
ために必要な正確な時間を決定することができる。
本発明の方法は、傾注角の関数として炉中の金属量の
基準曲線を先行鋳造からの保管して置いた値に基づいて
何れかの時点で校正且つ調節できるという利点を更に有
する。
基準曲線を先行鋳造からの保管して置いた値に基づいて
何れかの時点で校正且つ調節できるという利点を更に有
する。
実際の試験中に、本発明の方法を用いることにより60
トンの液体金属を収容する炉については±1000kgよりも
良い精度を得ることができ、この精度は傾注角増大と共
に増加することが見出された。
トンの液体金属を収容する炉については±1000kgよりも
良い精度を得ることができ、この精度は傾注角増大と共
に増加することが見出された。
本発明の方法は現存する可傾式鋳造炉に容易に使用で
きる。かゝる鋳造炉を監視するのに普通取付けられるコ
ンピュータは必要なデータを記録するのに用い得るから
である。
きる。かゝる鋳造炉を監視するのに普通取付けられるコ
ンピュータは必要なデータを記録するのに用い得るから
である。
図面の簡単な説明 第１図は樋装置系（launder system）を有する可傾式
鋳造炉の頂面図を示す； 第２図は第１図のＩ−Ｉ線に沿って見た鋳造炉の垂直
断面図を示す； 第３図は炉の傾注角の関数とて鋳造炉中の金属量の算
出曲線を示す； 第４図は傾注角の関数として鋳造炉から取出した金属
量の曲線Ａと炉の傾注角の関数として炉中の金属量の基
準曲線Ｂとを示す； 第５図は限界値を有する基準曲線Ｂを示す。
鋳造炉の頂面図を示す； 第２図は第１図のＩ−Ｉ線に沿って見た鋳造炉の垂直
断面図を示す； 第３図は炉の傾注角の関数とて鋳造炉中の金属量の算
出曲線を示す； 第４図は傾注角の関数として鋳造炉から取出した金属
量の曲線Ａと炉の傾注角の関数として炉中の金属量の基
準曲線Ｂとを示す； 第５図は限界値を有する基準曲線Ｂを示す。
好ましい具体例の詳細な説明 第１図及び第２図にはアルミニウム用の鋳造炉１が示
されている。炉１は可傾式であり、出口開孔２を有す
る。鋳造炉を傾斜させた時、出口開孔２から流れ出る金
属は第１の樋３、濾過装置４、第２の樋５及び鋳造テー
ブル７下の分配樋６を充填する。分配樋６からは金属は
ボルト８を竪型鋳造する多数の鋳造用金属（図示せず）
に分配される。鋳造過程中にボルト８の下端は竪型の可
動テーブル９上に座設しており、該テーブル９は鋳造過
程中に油圧シリンダー10により降下する。該テーブル９
は慣用の仕方で鋳造用ウェル（図示せず）に収容されて
いる。
されている。炉１は可傾式であり、出口開孔２を有す
る。鋳造炉を傾斜させた時、出口開孔２から流れ出る金
属は第１の樋３、濾過装置４、第２の樋５及び鋳造テー
ブル７下の分配樋６を充填する。分配樋６からは金属は
ボルト８を竪型鋳造する多数の鋳造用金属（図示せず）
に分配される。鋳造過程中にボルト８の下端は竪型の可
動テーブル９上に座設しており、該テーブル９は鋳造過
程中に油圧シリンダー10により降下する。該テーブル９
は慣用の仕方で鋳造用ウェル（図示せず）に収容されて
いる。
鋳造過程中に第１の樋３及び第２の樋５及び分散樋６
中の金属液面（level）は出来るだけ安定に保持され
る。金属液面は鋳造炉１の傾注角を調節することにより
調整される。
中の金属液面（level）は出来るだけ安定に保持され
る。金属液面は鋳造炉１の傾注角を調節することにより
調整される。
金属液面はセンサー12により監視する。第２図において
は、２個のセンサー12が示されているが、１個のセンサ
ーや２個以上のセンサーも使用できる。本発明により傾
注角の関数として鋳造炉１中の金属量についての基準曲
線を確立するために、鋳造炉１の傾注角の関数として鋳
造炉中の金属量についての算出曲線から始める。かゝる
算出曲線は第３図に示す。傾注角の関数として鋳造炉１
中の金属量を示す算出曲線が正確であるのは本発明の方
法の要件ではない。
は、２個のセンサー12が示されているが、１個のセンサ
ーや２個以上のセンサーも使用できる。本発明により傾
注角の関数として鋳造炉１中の金属量についての基準曲
線を確立するために、鋳造炉１の傾注角の関数として鋳
造炉中の金属量についての算出曲線から始める。かゝる
算出曲線は第３図に示す。傾注角の関数として鋳造炉１
中の金属量を示す算出曲線が正確であるのは本発明の方
法の要件ではない。
鋳造過程を開始するに当って、溶融金属が炉の出口開
孔２から流れ出て、樋3,4及び６及び濾過装置５を基準
（対照）液面まで充填するように炉１を傾斜させ、その
後に溶融金属をボルト８用の金型中に流し込ませる。
孔２から流れ出て、樋3,4及び６及び濾過装置５を基準
（対照）液面まで充填するように炉１を傾斜させ、その
後に溶融金属をボルト８用の金型中に流し込ませる。
炉の傾注角の関数として鋳造炉中の金属の容量と、基
準曲線との間の関係を確立するためには、次の方法に従
がう； 樋3,5,6及び濾過装置中に含有される金属の容量は基
準金属液面11について算出する。これは例えば既知形状
の樋及び濾過装置を用いて行なうことができるが、何れ
か別の方法も使用できる。ボルト８に注型した金属の容
量は鋳造過程中の何れかの時点で該金属の密度、ボルト
８の断面、ボルト８の個数及びボルト８の長さに基いて
連続的に算出する。同時に樋設備系における金属基準液
面11からの偏差はセンサー12により監視し、炉から取出
した金属の容量を前記の如く補正する。前記のデータに
基いて、炉から取出した金属の容量を鋳造過程中の何れ
かの時点で算出でき且つ保管できる。これは必要なデー
タを備えたコンピューターを用いて行なうのが好まし
い。
準曲線との間の関係を確立するためには、次の方法に従
がう； 樋3,5,6及び濾過装置中に含有される金属の容量は基
準金属液面11について算出する。これは例えば既知形状
の樋及び濾過装置を用いて行なうことができるが、何れ
か別の方法も使用できる。ボルト８に注型した金属の容
量は鋳造過程中の何れかの時点で該金属の密度、ボルト
８の断面、ボルト８の個数及びボルト８の長さに基いて
連続的に算出する。同時に樋設備系における金属基準液
面11からの偏差はセンサー12により監視し、炉から取出
した金属の容量を前記の如く補正する。前記のデータに
基いて、炉から取出した金属の容量を鋳造過程中の何れ
かの時点で算出でき且つ保管できる。これは必要なデー
タを備えたコンピューターを用いて行なうのが好まし
い。
傾注角ｔ（１）からより大きな傾注角ｔ（２）まで炉
から取出した金属量は２つの傾注角について記録したデ
ータに基いて決定される。この決定の要件は傾注角ｔ
（１）ら傾注角ｔ（２）まで樋設備系の金属液面を一定
に保持することである。傾注角ｔ（１）から傾注角ｔ
（２）まで金属液面が変化するならば、前記の如く炉か
ら取出した金属の量を調節しなければならない。
から取出した金属量は２つの傾注角について記録したデ
ータに基いて決定される。この決定の要件は傾注角ｔ
（１）ら傾注角ｔ（２）まで樋設備系の金属液面を一定
に保持することである。傾注角ｔ（１）から傾注角ｔ
（２）まで金属液面が変化するならば、前記の如く炉か
ら取出した金属の量を調節しなければならない。
傾注角ｔ（１）で炉１中の金属の容量は第３図に示し
た曲線上にあると思われる。次いで傾注角ｔ（２）での
金属の容量を第３図の曲線に描く。傾注角ｔ（１）の金
属容量地点と傾注角ｔ（２）の金属容量地点との間の曲
線は次いで第３図の容量曲線に対する間隔ｔ（１）〜ｔ
（２）の勾配を表わす。１つの傾注角とより大きな傾注
角との間で炉から取出した金属容量の記録を、鋳造過程
中合の複数の傾注角期間の間に反復し、これによって真
の容量曲線の勾配を複数の傾注角期間について算出でき
る。第３図では簡素化のためかゝる記録を示すに過ぎな
い。金属液面が基準液面11から逸脱するならば、前記の
如く炉から取出す金属容量を調節しなければならない。
た曲線上にあると思われる。次いで傾注角ｔ（２）での
金属の容量を第３図の曲線に描く。傾注角ｔ（１）の金
属容量地点と傾注角ｔ（２）の金属容量地点との間の曲
線は次いで第３図の容量曲線に対する間隔ｔ（１）〜ｔ
（２）の勾配を表わす。１つの傾注角とより大きな傾注
角との間で炉から取出した金属容量の記録を、鋳造過程
中合の複数の傾注角期間の間に反復し、これによって真
の容量曲線の勾配を複数の傾注角期間について算出でき
る。第３図では簡素化のためかゝる記録を示すに過ぎな
い。金属液面が基準液面11から逸脱するならば、前記の
如く炉から取出す金属容量を調節しなければならない。
前記の如く勾配の記録を鋳造炉１からの多数の鋳造に
反復し、これによって勾配の多数の対比が各々の間隔に
対して記録される。
反復し、これによって勾配の多数の対比が各々の間隔に
対して記録される。
前記で算出した如き勾配に基いて、炉からの金属流量
を記録した勾配の期間内で傾注角の関数として炉から取
出した金属容量の真の曲線を作図する。炉の傾注角の関
数として炉から取出した金属容量についてかゝる曲線Ａ
を第４図に示す。
を記録した勾配の期間内で傾注角の関数として炉から取
出した金属容量の真の曲線を作図する。炉の傾注角の関
数として炉から取出した金属容量についてかゝる曲線Ａ
を第４図に示す。
前記の如く第４図の曲線Ａの作図基準である勾配は、
１つの傾注角からより大きな傾注角までの間隔で鋳造炉
１から取出した金属容量に基いて算出する。それ故曲線
Ａは或る傾注角について炉に収容される金属容量につい
ての正確な値を与えない。第４図の曲線Ａが或る傾注角
での炉中に収容される金属の実際容量を示すような仕方
で曲線Ａを調節するためには、次の手法に従がって行な
う； 1.炉を完全に空にする。
１つの傾注角からより大きな傾注角までの間隔で鋳造炉
１から取出した金属容量に基いて算出する。それ故曲線
Ａは或る傾注角について炉に収容される金属容量につい
ての正確な値を与えない。第４図の曲線Ａが或る傾注角
での炉中に収容される金属の実際容量を示すような仕方
で曲線Ａを調節するためには、次の手法に従がって行な
う； 1.炉を完全に空にする。
2.既知容量の金属を炉に装填する。
3.鋳造炉１の出口開孔２を閉鎖させ、しかも出口開孔２
中の金属の液面が金属の基準液面にある傾注角度にまで
炉を傾斜させる。
中の金属の液面が金属の基準液面にある傾注角度にまで
炉を傾斜させる。
この傾注角の第４図の地点Ｐにより示した如く曲線に
描く。この後に作図した曲線Ａを該曲線が地点Ｐに行き
当るまで第４図の曲線Ａの容量軸線に沿って揺動させ
る。炉の傾注角の関数として鋳造炉１中の金属の容量を
示す。基準曲線Ｂをこれによって得る。
描く。この後に作図した曲線Ａを該曲線が地点Ｐに行き
当るまで第４図の曲線Ａの容量軸線に沿って揺動させ
る。炉の傾注角の関数として鋳造炉１中の金属の容量を
示す。基準曲線Ｂをこれによって得る。
前記の如く、曲線Ａ且つまた基準曲線Ｂは、勾配を測
定した傾注角の範囲内でのみ有効である。それ故基準曲
線Ｂは完全に又は殆んど完全に充填した炉又は殆んど空
の炉については有効ではない。然しながら、第４図の地
点Ｐを測定するのに前記した手法を反復することにより
基準曲線Ｂを小さな傾注角ときわめて大きな傾注角との
両方にまで延長できる。即ち炉に既知量の金属を満杯に
又は殆んど満杯に装填でき、その後に出口開孔２を閉鎖
しながら炉の出口開孔２における金属液面が基準液面11
に等しいような傾注角度にまで炉を傾斜させ、かくして
基準曲線Ｂの開始点を決定できる。同じ仕方で少量の既
知容量の金属を空の炉に装填でき、この既知量の金属に
ついての傾注角度を測定し、これによってきわめて大き
な傾注角度置で基準曲線Ｂの地点を描き入れることがで
きる。
定した傾注角の範囲内でのみ有効である。それ故基準曲
線Ｂは完全に又は殆んど完全に充填した炉又は殆んど空
の炉については有効ではない。然しながら、第４図の地
点Ｐを測定するのに前記した手法を反復することにより
基準曲線Ｂを小さな傾注角ときわめて大きな傾注角との
両方にまで延長できる。即ち炉に既知量の金属を満杯に
又は殆んど満杯に装填でき、その後に出口開孔２を閉鎖
しながら炉の出口開孔２における金属液面が基準液面11
に等しいような傾注角度にまで炉を傾斜させ、かくして
基準曲線Ｂの開始点を決定できる。同じ仕方で少量の既
知容量の金属を空の炉に装填でき、この既知量の金属に
ついての傾注角度を測定し、これによってきわめて大き
な傾注角度置で基準曲線Ｂの地点を描き入れることがで
きる。
基準曲線Ｂが確立された時、限界値についての曲線を
第５図に曲線Ｃ及びＤにより示した如く基準曲線Ｂの両
側に作図する。
第５図に曲線Ｃ及びＤにより示した如く基準曲線Ｂの両
側に作図する。
かくして基準曲線Ｂは、新たな修正済みの基準曲線が
確立されるまで鋳造炉から将来の鋳造過程中に炉中の金
属量を測定するのに用い得る。
確立されるまで鋳造炉から将来の鋳造過程中に炉中の金
属量を測定するのに用い得る。
炉中の金属量を基準曲線Ｂから読取る。然しながら、
実際の金属液面が基準金属液面11から逸脱するならば、
基準曲線Ｂから読取った金属量を次の仕方で調節しなけ
ればならない； 実際に記録した金属液面が基準液面より高いならば、
基準曲線Ｂから読取った炉中の金属量は、基準液面11以
上である炉中の金属量に対応する補正分を追加すること
により調節する。基準液面11と記録した実際の金属液面
との間にある炉中の金属量は、炉の形状寸法、傾注角度
及び基準液面から記録した実際の金属液面までの距離に
基づいて算出できる。
実際の金属液面が基準金属液面11から逸脱するならば、
基準曲線Ｂから読取った金属量を次の仕方で調節しなけ
ればならない； 実際に記録した金属液面が基準液面より高いならば、
基準曲線Ｂから読取った炉中の金属量は、基準液面11以
上である炉中の金属量に対応する補正分を追加すること
により調節する。基準液面11と記録した実際の金属液面
との間にある炉中の金属量は、炉の形状寸法、傾注角度
及び基準液面から記録した実際の金属液面までの距離に
基づいて算出できる。
記録した実際の金属液面が基準液面11よりも低いなら
ば、基準曲線Ｂから読取った炉中の金属量から差引くこ
とにより前記の補正を行なう。
ば、基準曲線Ｂから読取った炉中の金属量から差引くこ
とにより前記の補正を行なう。
基準曲線Ｂを確立するのと関連して前記した仕方で１
つの傾注角とより大きな傾注角との間の傾注角の複数の
間隔について炉から取出した金属の容量を各々の鋳造に
対して記録することにより、基準曲線Ｂを調節する。こ
れらのデータは傾注角の関数として鋳造炉中の金属の容
量に対する曲線を算出するのに保管且つ使用される。こ
の曲線は基準曲線Ｂと対比し、算出した曲線が一般に曲
線ＣとＤとの間の領域内にあるならば、同じ基準曲線Ｂ
を次の構造にも用いる。この様にして傾注角の関数とし
て炉の金属の容量について算出した曲線を、各々の鋳造
に対する基準曲線と比較する。これによって炉に残に残
留する金属の量は鋳造過程中の何れかの時点でも知られ
ており、既定長さのボルトが得られるのを保証し得る。
更には、鋳造を終えた後の炉中の金属容量も判るもので
ある。
つの傾注角とより大きな傾注角との間の傾注角の複数の
間隔について炉から取出した金属の容量を各々の鋳造に
対して記録することにより、基準曲線Ｂを調節する。こ
れらのデータは傾注角の関数として鋳造炉中の金属の容
量に対する曲線を算出するのに保管且つ使用される。こ
の曲線は基準曲線Ｂと対比し、算出した曲線が一般に曲
線ＣとＤとの間の領域内にあるならば、同じ基準曲線Ｂ
を次の構造にも用いる。この様にして傾注角の関数とし
て炉の金属の容量について算出した曲線を、各々の鋳造
に対する基準曲線と比較する。これによって炉に残に残
留する金属の量は鋳造過程中の何れかの時点でも知られ
ており、既定長さのボルトが得られるのを保証し得る。
更には、鋳造を終えた後の炉中の金属容量も判るもので
ある。
１回又はそれ以上の鋳造に対する傾注角の関数として
金属の量について算出した曲線が第５図の曲線Ｃ及びＤ
により定められた領域外に入るならば、炉から取出した
金属の算出量が正確であるように先ず調節する。この算
出量が正確であるならば、前記した仕方で新たな基準曲
線が確立される。
金属の量について算出した曲線が第５図の曲線Ｃ及びＤ
により定められた領域外に入るならば、炉から取出した
金属の算出量が正確であるように先ず調節する。この算
出量が正確であるならば、前記した仕方で新たな基準曲
線が確立される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−97356（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−18936（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−316979（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−95827（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−218783（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−19964（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22D 37/00 B22D 39/02 B22D 41/46 B22D 35/00 F27D 3/14
Claims (9)
- 【請求項１】可傾式鋳造炉に収容される金属湯量を測定
する方法において、炉の出口開孔で金属の基準液面で炉
傾注角の関数として炉中の金属量の基準曲線を確立し且
つ維持し、鋳造過程中の何れかの炉傾注角で鋳造炉に収
容される金属量を、基準金属液面からの実際の金属液面
の偏差による補正を行った後に基準曲線から読取ること
を特徴とする、金属湯量の測定方法。 - 【請求項２】炉の出口開孔の基準金属液面はセンサーに
より監視することを特徴とする、請求の範囲１記載の方
法。 - 【請求項３】実際の金属液面が基準液面から逸脱してい
るならば、基準曲線から読取った炉中の金属量は、基準
液面以上又は以下の鋳造炉中の容量変化に対応する量に
より補正することを特徴とする請求の範囲１又は２記載
の方法。 - 【請求項４】傾注角の関数として炉中の金属量の基準曲
線は、炉の形状に基いて炉中の金属量の曲線を算出する
ことにより確立し、その後に炉の出口開孔で金属液面を
一定に保持しながら１つの傾注角からより大きな傾注角
までの複数の間隔中は炉から取出した金属量を記録し、
１つの傾注角からより大きな傾注角までの複数の間隔中
に炉から取出した記録金属量に基いて傾注角の関数とし
て炉から取出した金属量の正確な曲線に対応する勾配を
算出し、炉に既知量の金属を装填し、金属液面が炉の出
口開孔における基準液面にまで上昇する傾斜角度にまで
炉を傾斜させ、これによって特定の傾斜角度に対する炉
中の既知金属量についての１点を測定し、且つ炉傾注角
の関数として炉中の金属量の基準曲線が特定の傾注角に
対する炉中の金属量の測定点を通り抜けることを特徴と
する請求の範囲１記載の方法。 - 【請求項５】炉から取出した金属の量は、炉の出口開孔
で金属の液面を一定に保持しながら１つの傾注角とより
大きな傾注角との間で鋳造用金型に充填した金属として
記録することを特徴とする請求の範囲４記載の方法。 - 【請求項６】基準曲線上の１つ以上の正確な地点は、炉
に装填した既知量の金属及び傾注中に炉中の金属液面が
基準液面にまで上昇する対応の傾注角度について測定す
ることを特徴とする請求の範囲４記載の方法。 - 【請求項７】１つの傾注角からより大きな傾注角までの
複数の間隔の間に炉から取出した金属の量を、炉からの
各々の鋳造に対して記録し、これらの記録に基いて基準
曲線と対比する曲線を算出することを特徴とする請求の
範囲１記載の方法。 - 【請求項８】１回の鋳造につき傾注角の関数として金属
量の算出曲線が基準曲線についての既定限界値内に在る
ならば、基準曲線を炉からの次後の鋳造に用いることを
特徴とする請求の範囲７記載の方法。 - 【請求項９】傾注角の関数として金属量の算出曲線が基
準曲線についての既定限界値外に在るならば、多数の先
行鋳造から記録した勾配に基いて又は多数の将来の鋳造
からの記録される勾配に基いて新たな基準曲線を確立す
ることを特徴とする請求の範囲７記載の方法。
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|---|---|---|---|
| NO951672 | 1995-05-02 | ||
| NO951672A NO300745B1 (no) | 1995-05-02 | 1995-05-02 | Fremgangsmåte for bestemmelse av mengde flytende metall i stöpeovner |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11501257A JPH11501257A (ja) | 1999-02-02 |
| JP2942633B2 true JP2942633B2 (ja) | 1999-08-30 |
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ID=19898158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8533205A Expired - Fee Related JP2942633B2 (ja) | 1995-05-02 | 1996-04-19 | 鋳造炉中の金属湯量の測定方法 |
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| EP (1) | EP0825908B1 (ja) |
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| AT (1) | ATE187663T1 (ja) |
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| CA (1) | CA2218915C (ja) |
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| ES (1) | ES2140088T3 (ja) |
| HU (1) | HUP9900562A3 (ja) |
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| RU (1) | RU2137573C1 (ja) |
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| DE10352628A1 (de) * | 2003-11-11 | 2005-06-23 | Ispat Industries Ltd., Taluka-Pen | Verfahren und Einrichtung zum Bestimmen der Schmelzbadhöhe von aufeinanderfolgenden Roheisen-Chargen in einem Elektrolichtbogen-Ofen |
| CN102019414B (zh) * | 2009-09-15 | 2012-12-19 | 鞍钢股份有限公司 | 一种浇钢终了的控制方法 |
| DE102011089524A1 (de) | 2011-05-23 | 2012-11-29 | Sms Siemag Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Pegelstandshöhe eines Mediums in metallurgischen Gefäßen |
| WO2014174977A1 (ja) * | 2013-04-27 | 2014-10-30 | 国立大学法人山梨大学 | 注湯制御方法及びコンピュータを注湯制御手段として機能させるためのプログラムを記憶した記憶媒体 |
| US9162283B1 (en) * | 2014-04-11 | 2015-10-20 | Ryobi Ltd. | Tilting gravity casting apparatus and tilting gravity casting method |
| DE102016209238A1 (de) * | 2016-05-27 | 2017-11-30 | Sms Group Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen einer Förderrate eines flüssigen Materials |
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|---|---|---|---|---|
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| US4600047A (en) * | 1984-03-29 | 1986-07-15 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Process for controlling the molten metal level in continuous thin slab casting |
| JPH0629972B2 (ja) * | 1984-07-06 | 1994-04-20 | キヤノン株式会社 | 塗布による電子写真感光体の製造方法 |
| FR2580092B1 (ja) * | 1985-04-05 | 1988-08-12 | Vallourec | |
| JPS62218783A (ja) * | 1986-03-19 | 1987-09-26 | 株式会社 宮本工業所 | 傾動炉における非鉄金属溶湯の計量装置 |
| JPH01215457A (ja) * | 1988-02-25 | 1989-08-29 | Daido Steel Co Ltd | 取鍋溶鋼重量計測方法 |
| US5080327A (en) * | 1990-09-17 | 1992-01-14 | Doehler-Jarvis Limited Partnership | Area displacement device for molten metal ladle |
| JPH04316979A (ja) * | 1991-04-17 | 1992-11-09 | Daido Steel Co Ltd | 傾動炉の出湯量制御方法 |
| FR2677284B1 (fr) * | 1991-06-07 | 1993-08-27 | Pechiney Aluminium | Procede et appareillage pour la coulee automatique de demi-produits. |
| EP0592365B1 (de) * | 1992-10-07 | 1997-08-20 | Maschinenfabrik & Eisengiesserei Ed. Mezger AG. | Verfahren und Vorrichtung zur Bewegungssteuerung einer Giesspfanne in einer Giessanlage |
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- 1995-05-02 NO NO951672A patent/NO300745B1/no not_active IP Right Cessation
-
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