JP3039254B2 - 連続鋳造設備における湯面位置制御装置 - Google Patents
連続鋳造設備における湯面位置制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造設備における
湯面位置を一定にするための自動制御装置に関する。
湯面位置を一定にするための自動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、銅や銅合金などの連続鋳造設備
において、良質な鋳塊を得るためには、モールド内の溶
湯の湯面、あるいはこのモールドに溶湯を供給するため
のタンディッシュ内の溶湯の湯面を極力変動させずに鋳
造を行うことが望ましい。以下に、この技術の従来例に
ついて３つの例を挙げて説明する。
において、良質な鋳塊を得るためには、モールド内の溶
湯の湯面、あるいはこのモールドに溶湯を供給するため
のタンディッシュ内の溶湯の湯面を極力変動させずに鋳
造を行うことが望ましい。以下に、この技術の従来例に
ついて３つの例を挙げて説明する。
【０００３】（１）図２に示すように、この連続鋳造設
備では、ドラム炉３９より樋３８を介してタンディッシ
ュ３０内へ溶湯３１が供給され、このタンディッシュ３
０よりノズル３４を介してモールド３２内へ溶湯３３が
供給される。タンディッシュ３０の近傍の雰囲気は、非
常に高温になり、また、溶湯の飛沫が存在する。なお、
ドラム炉３９の前段には図示しない溶解炉がある。そし
て、一端に浮子４０を有しかつ目盛り３６が刻まれた丸
棒３５を用い、この浮子４０をタンディッシュ３０内の
溶湯３１に浮かべる。鋳造者は、丸棒３５の目盛り３６
と、タンディッシュ３０の上方に掛け渡された指示棒３
７とを見ることにより、目盛り３６の上下移動によって
溶湯３１の湯面位置の変位量を読取っていた。そして、
鋳造者は、湯面位置の変位量に応じて、モータや駆動機
構からなる、ドラム炉３９の傾転機構（不図示）を介し
て、ドラム炉３９の傾転量を調節し、タンディッシュ３
０内の溶湯３１の湯面位置が一定になるように、すなわ
ち変動しないように、ドラム炉３９からの溶湯の出湯量
を調整する。
備では、ドラム炉３９より樋３８を介してタンディッシ
ュ３０内へ溶湯３１が供給され、このタンディッシュ３
０よりノズル３４を介してモールド３２内へ溶湯３３が
供給される。タンディッシュ３０の近傍の雰囲気は、非
常に高温になり、また、溶湯の飛沫が存在する。なお、
ドラム炉３９の前段には図示しない溶解炉がある。そし
て、一端に浮子４０を有しかつ目盛り３６が刻まれた丸
棒３５を用い、この浮子４０をタンディッシュ３０内の
溶湯３１に浮かべる。鋳造者は、丸棒３５の目盛り３６
と、タンディッシュ３０の上方に掛け渡された指示棒３
７とを見ることにより、目盛り３６の上下移動によって
溶湯３１の湯面位置の変位量を読取っていた。そして、
鋳造者は、湯面位置の変位量に応じて、モータや駆動機
構からなる、ドラム炉３９の傾転機構（不図示）を介し
て、ドラム炉３９の傾転量を調節し、タンディッシュ３
０内の溶湯３１の湯面位置が一定になるように、すなわ
ち変動しないように、ドラム炉３９からの溶湯の出湯量
を調整する。
【０００４】（２）図３に示すように、モールド４０内
における溶湯４１の湯面位置を自動制御するためには、
タンディッシュ４３よりモールド４０内へ溶湯４４を注
入するノズル４５と、このノズル４５に連通するフロー
ト溶湯流出口４７を有しかつモールド４０内の溶湯４１
上に浮いているフロート４６の組み合わせを用いたもの
がある。すなわち、モールド４０内の溶湯４１の湯面４
２の位置調整は、溶湯４１の湯面４２が上昇してきたと
きは、湯面４２の上昇につれてフロート４６が上昇し、
ノズル４５の溶湯出口を閉塞することにより、モールド
４０内への溶湯の流入を抑制するものであり、一方、溶
湯４１の湯面４２が下降したときには、湯面４１の下降
につれてフロート４６も下降し、ノズル４５の溶湯流出
抵抗を減じることによりモールド４０へ溶湯４４を注入
するものである（特開平１−２０２３５２号公報参
照）。なお、符号４８ａはモールド４０に冷却水を供給
するための冷却水流入口、符号４８ｂは前記冷却水を排
出するための冷却水流出口、符号４９はモールド４０に
より形成された鋳塊である。
における溶湯４１の湯面位置を自動制御するためには、
タンディッシュ４３よりモールド４０内へ溶湯４４を注
入するノズル４５と、このノズル４５に連通するフロー
ト溶湯流出口４７を有しかつモールド４０内の溶湯４１
上に浮いているフロート４６の組み合わせを用いたもの
がある。すなわち、モールド４０内の溶湯４１の湯面４
２の位置調整は、溶湯４１の湯面４２が上昇してきたと
きは、湯面４２の上昇につれてフロート４６が上昇し、
ノズル４５の溶湯出口を閉塞することにより、モールド
４０内への溶湯の流入を抑制するものであり、一方、溶
湯４１の湯面４２が下降したときには、湯面４１の下降
につれてフロート４６も下降し、ノズル４５の溶湯流出
抵抗を減じることによりモールド４０へ溶湯４４を注入
するものである（特開平１−２０２３５２号公報参
照）。なお、符号４８ａはモールド４０に冷却水を供給
するための冷却水流入口、符号４８ｂは前記冷却水を排
出するための冷却水流出口、符号４９はモールド４０に
より形成された鋳塊である。
【０００５】（３）図４に示すように、タンディッシュ
５０は上部チャンバ５１と下部チャンバ５２とからな
り、上部チャンバ５１に注入された溶融金属（金属レベ
ルＡ−Ａ参照）は、フィルタ５３を通過し、下部チャン
バ５２に至る。下部チャンバ５２の金属レベルＢ−Ｂを
検知する手段については、金属レベルＢ−Ｂ上に浮くフ
ロート５５はレバー５４の一端に固定され、このレバー
５４は変換装置５６にレベル変化を示し、この変換装置
５６で検出データが信号に変換される。この信号は、電
源５８からの電力で伝送線５７によりレコーダ５９に送
られ、レコーダ５９に記録される。これにより、上部チ
ャンバ５１への溶融金属の流入停止、フィルタ５３の欠
陥または割れを通過する溶融金属の自由流出などに起因
する溶融金属の急激な変化は即座に記録される。そし
て、鋳造者はこの記録結果に基づいて、ドラム炉（不図
示）の傾転機構（不図示）を介して、ドラム炉の傾転量
を調節し、タンディッシュ５０内の金属レベルＢ−Ｂが
一定になるように、ドラム炉からの溶湯の出湯量を調整
する（特表昭６１−５００３２０号公報参照）。
５０は上部チャンバ５１と下部チャンバ５２とからな
り、上部チャンバ５１に注入された溶融金属（金属レベ
ルＡ−Ａ参照）は、フィルタ５３を通過し、下部チャン
バ５２に至る。下部チャンバ５２の金属レベルＢ−Ｂを
検知する手段については、金属レベルＢ−Ｂ上に浮くフ
ロート５５はレバー５４の一端に固定され、このレバー
５４は変換装置５６にレベル変化を示し、この変換装置
５６で検出データが信号に変換される。この信号は、電
源５８からの電力で伝送線５７によりレコーダ５９に送
られ、レコーダ５９に記録される。これにより、上部チ
ャンバ５１への溶融金属の流入停止、フィルタ５３の欠
陥または割れを通過する溶融金属の自由流出などに起因
する溶融金属の急激な変化は即座に記録される。そし
て、鋳造者はこの記録結果に基づいて、ドラム炉（不図
示）の傾転機構（不図示）を介して、ドラム炉の傾転量
を調節し、タンディッシュ５０内の金属レベルＢ−Ｂが
一定になるように、ドラム炉からの溶湯の出湯量を調整
する（特表昭６１−５００３２０号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した（１）のもの
は、溶湯の湯面位置の変位量を目視で読取り、ドラム炉
の傾転量調整も手動で行うものなので、傾転量の調節が
不正確になりすなわち調整すべき傾転量に誤差が生じて
湯面位置が不安定化し、しかも、調整作業が煩わしいと
いう問題点がある。また、タンディッシュの近傍の雰囲
気は高温でかつ溶湯の飛沫を含んでいるので、鋳造者が
危険にさらされる。（２）のものは、湯面位置の調整は
自動的に行われるが、モールド内の湯面上にフロートを
浮かべるものなので、モールド内においてフロートから
流出した溶湯の流れにより、モールド内溶湯温度が場所
的に不均一になり、溶湯凝固時に発生する熱応力のバラ
ンスがくずれ、結果的に、鋳造した鋳塊断面および鋳塊
表面に割れが発生し、鋳塊の品質が著しく劣るという問
題点がある。（３）のものは、湯面の変位量を自動的に
検出するものの、（１）のものと同様に、ドラム炉の傾
転量調整を手動で行うものなので、調整すべき傾転量に
誤差が発生して湯面位置が不安定化し、しかも、調整作
業が煩わしいという問題点がある。
は、溶湯の湯面位置の変位量を目視で読取り、ドラム炉
の傾転量調整も手動で行うものなので、傾転量の調節が
不正確になりすなわち調整すべき傾転量に誤差が生じて
湯面位置が不安定化し、しかも、調整作業が煩わしいと
いう問題点がある。また、タンディッシュの近傍の雰囲
気は高温でかつ溶湯の飛沫を含んでいるので、鋳造者が
危険にさらされる。（２）のものは、湯面位置の調整は
自動的に行われるが、モールド内の湯面上にフロートを
浮かべるものなので、モールド内においてフロートから
流出した溶湯の流れにより、モールド内溶湯温度が場所
的に不均一になり、溶湯凝固時に発生する熱応力のバラ
ンスがくずれ、結果的に、鋳造した鋳塊断面および鋳塊
表面に割れが発生し、鋳塊の品質が著しく劣るという問
題点がある。（３）のものは、湯面の変位量を自動的に
検出するものの、（１）のものと同様に、ドラム炉の傾
転量調整を手動で行うものなので、調整すべき傾転量に
誤差が発生して湯面位置が不安定化し、しかも、調整作
業が煩わしいという問題点がある。
【０００７】本発明は、上記従来技術の有する問題点に
鑑みてなされたものであり、溶湯の湯面位置の変位量の
検出、およびドラム炉傾転量の調整を自動化することに
より、安全で、調整すべき傾転量の誤差を小さくして、
湯面位置を安定化させ、しかも、良質の鋳塊を形成でき
る、連続鋳造設備における湯面位置制御装置を提供する
ことを目的としている。
鑑みてなされたものであり、溶湯の湯面位置の変位量の
検出、およびドラム炉傾転量の調整を自動化することに
より、安全で、調整すべき傾転量の誤差を小さくして、
湯面位置を安定化させ、しかも、良質の鋳塊を形成でき
る、連続鋳造設備における湯面位置制御装置を提供する
ことを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の湯面位置制御装置は、ドラム炉傾転機構によ
り出湯量が調節されるドラム炉を備え、該ドラム炉より
タンディッシュ内へ溶湯が供給され、このタンディッシ
ュより、鋳塊を形成するためのモールド内へ溶湯が供給
される連続鋳造設備において、前記タンディッシュ内の
溶湯上に浮く浮子と、おもりと、一端に前記浮子が、他
端に前記おもりがそれぞれ取付けられたワイヤと、前記
ワイヤを掛け渡すためのワイヤ案内手段と、前記おもり
の直下に設けられた、該おもりとの距離を検出するため
の距離センサと、該距離センサから検出信号を入力し、
この検出信号を前記タンディッシュ内の溶湯の湯面位置
の変位量に変換するための測定装置と、予め、前記変位
量とこの変位量に対する適正なドラム炉傾転調整量との
対応が設定され、前記測定装置から前記変位量を入力
し、該変位量に見合った所定の前記ドラム炉傾転調整量
だけ前記ドラム炉が駆動されるように、前記ドラム炉傾
転機構を自動的に制御するシーケンサーと、から構成さ
れていることを特徴とするものである。また、前記距離
センサが床あるいは地面に埋設されているものや、前記
ワイヤ案内手段の一部として、２つの滑車を用いること
ができる。さらに、前記測定装置と前記シーケンサーと
の間に、前記測定装置から入力した変位量を基準点にリ
セットしかつ該基準点に対する変位量を表示するための
デジタル表示器が設けられている。そして、前記距離セ
ンサが超音波センサである。
の本発明の湯面位置制御装置は、ドラム炉傾転機構によ
り出湯量が調節されるドラム炉を備え、該ドラム炉より
タンディッシュ内へ溶湯が供給され、このタンディッシ
ュより、鋳塊を形成するためのモールド内へ溶湯が供給
される連続鋳造設備において、前記タンディッシュ内の
溶湯上に浮く浮子と、おもりと、一端に前記浮子が、他
端に前記おもりがそれぞれ取付けられたワイヤと、前記
ワイヤを掛け渡すためのワイヤ案内手段と、前記おもり
の直下に設けられた、該おもりとの距離を検出するため
の距離センサと、該距離センサから検出信号を入力し、
この検出信号を前記タンディッシュ内の溶湯の湯面位置
の変位量に変換するための測定装置と、予め、前記変位
量とこの変位量に対する適正なドラム炉傾転調整量との
対応が設定され、前記測定装置から前記変位量を入力
し、該変位量に見合った所定の前記ドラム炉傾転調整量
だけ前記ドラム炉が駆動されるように、前記ドラム炉傾
転機構を自動的に制御するシーケンサーと、から構成さ
れていることを特徴とするものである。また、前記距離
センサが床あるいは地面に埋設されているものや、前記
ワイヤ案内手段の一部として、２つの滑車を用いること
ができる。さらに、前記測定装置と前記シーケンサーと
の間に、前記測定装置から入力した変位量を基準点にリ
セットしかつ該基準点に対する変位量を表示するための
デジタル表示器が設けられている。そして、前記距離セ
ンサが超音波センサである。
【０００９】
【作用】上記のとおりに構成された請求項１に記載の発
明では、万が一、タンディッシュ内の溶湯の湯面位置が
変動すると、この変動が浮子に伝わって浮子も変動し、
ワイヤを介して結果的におもりも変動し、このおもりと
該おもりの直下にある距離センサとの距離が変る。この
距離は距離センサにより検出され、この検出値は測定装
置に入力され、ここで、前記タンディッシュ内の溶湯の
湯面位置の変位量に変換される。そして、シーケンサー
は、前記測定装置から前記変位量を入力し、この変位量
に見合った所定のドラム炉傾転調整量だけ前記ドラム炉
が駆動されるように、前記ドラム炉傾転機構を自動的に
制御する。すなわち、シーケンサーは、溶湯の湯面位置
が規定位置よりも高くなった場合には、ドラム炉の傾転
量を調節してその出湯量を減少させ、一方、湯面位置が
規定位置よりも低くなった場合には、ドラム炉の出湯量
を増加させ、そして、湯面位置の変位量が大きいほど、
ドラム炉の傾転調整量も大きくなるように設定されてい
る。これにより、ドラム炉からの出湯量は、タンディッ
シュ内の溶湯の湯面位置の変動を抑えるように調整され
る。浮子の変位検出を、おもりの変位検出を介して間接
的に行っている理由は、高温なタンディッシュの近傍で
は温度影響により検出不能になるからである。請求項２
に記載の発明では、距離センサが、タンディッシュによ
る高温雰囲気中にさらされない。請求項３に記載の発明
では、滑車によりワイヤの移動がスムースに行われる。
請求項４に記載の発明では、ある変位量を基準点として
セットし、この基準点からの変位量を知ることができる
ため、タンディッシュの交換に起因する基準湯面位置の
変化に対応できる。請求項５に記載の発明のように、距
離センサとして、レーザあるいは超音波を利用したセン
サを用いることができるが、安全な超音波センサを使用
することが好ましい。
明では、万が一、タンディッシュ内の溶湯の湯面位置が
変動すると、この変動が浮子に伝わって浮子も変動し、
ワイヤを介して結果的におもりも変動し、このおもりと
該おもりの直下にある距離センサとの距離が変る。この
距離は距離センサにより検出され、この検出値は測定装
置に入力され、ここで、前記タンディッシュ内の溶湯の
湯面位置の変位量に変換される。そして、シーケンサー
は、前記測定装置から前記変位量を入力し、この変位量
に見合った所定のドラム炉傾転調整量だけ前記ドラム炉
が駆動されるように、前記ドラム炉傾転機構を自動的に
制御する。すなわち、シーケンサーは、溶湯の湯面位置
が規定位置よりも高くなった場合には、ドラム炉の傾転
量を調節してその出湯量を減少させ、一方、湯面位置が
規定位置よりも低くなった場合には、ドラム炉の出湯量
を増加させ、そして、湯面位置の変位量が大きいほど、
ドラム炉の傾転調整量も大きくなるように設定されてい
る。これにより、ドラム炉からの出湯量は、タンディッ
シュ内の溶湯の湯面位置の変動を抑えるように調整され
る。浮子の変位検出を、おもりの変位検出を介して間接
的に行っている理由は、高温なタンディッシュの近傍で
は温度影響により検出不能になるからである。請求項２
に記載の発明では、距離センサが、タンディッシュによ
る高温雰囲気中にさらされない。請求項３に記載の発明
では、滑車によりワイヤの移動がスムースに行われる。
請求項４に記載の発明では、ある変位量を基準点として
セットし、この基準点からの変位量を知ることができる
ため、タンディッシュの交換に起因する基準湯面位置の
変化に対応できる。請求項５に記載の発明のように、距
離センサとして、レーザあるいは超音波を利用したセン
サを用いることができるが、安全な超音波センサを使用
することが好ましい。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図１に示すように、本実施例の、銅ある
いは銅合金の連続鋳造設備は、ドラム炉傾転機構２２に
より出湯量が調節されるドラム炉６を備え、このドラム
炉６より樋５を介してタンディッシュ１内へ溶湯２３が
供給され、さらに、このタンディッシュ１より、ノズル
２を介して、鋳塊を形成するためのモールド３内へ溶湯
２４が供給されるものである。タンディッシュ１の近傍
の雰囲気は、非常に高温になり、また、溶湯の飛沫が存
在し、危険である。なお、ドラム炉６の前段には溶解炉
（不図示）が設けられている。本実施例は、以下に記述
する構成により、モールド３内の溶湯４の湯面位置２４
の安定化を、タンディッシュ１内の溶湯２３の湯面位置
を安定化させることにより行うものである。
して説明する。図１に示すように、本実施例の、銅ある
いは銅合金の連続鋳造設備は、ドラム炉傾転機構２２に
より出湯量が調節されるドラム炉６を備え、このドラム
炉６より樋５を介してタンディッシュ１内へ溶湯２３が
供給され、さらに、このタンディッシュ１より、ノズル
２を介して、鋳塊を形成するためのモールド３内へ溶湯
２４が供給されるものである。タンディッシュ１の近傍
の雰囲気は、非常に高温になり、また、溶湯の飛沫が存
在し、危険である。なお、ドラム炉６の前段には溶解炉
（不図示）が設けられている。本実施例は、以下に記述
する構成により、モールド３内の溶湯４の湯面位置２４
の安定化を、タンディッシュ１内の溶湯２３の湯面位置
を安定化させることにより行うものである。
【００１１】タンディッシュ１内の溶湯２３上には、後
述するワイヤ１１に吊下げられた浮子８が浮いている。
ワイヤ１１は２つの滑車９，１０に掛け渡されて案内さ
れ、その他端側には円盤状のおもり板１２が取付けられ
ている。浮子８は耐火物の固まりから成り、おもり板１
２の重さは、その重さによって浮子８が引き上げられな
い重さになっている。なお、ワイヤ１１は常時張ってい
る。また、滑車９，１０は、滑車ブラケット１７の端に
それぞれ回転自在に取付けられ、この滑車ブラケット１
７は支持棒１６を介して磁石片１５に連結されている。
磁石片１５は、タンディッシュ１の側面に突設された鉄
製のブラケット１４に磁力により固定されている。上述
した２つの滑車９，１０、滑車ブラケット１７および支
持棒１６等により、ワイヤ案内手段２６が構成されてい
る。おもり板１２の直下には、おもり板１２との距離を
検出するための距離センサとしての超音波センサ１３が
設けられており、この超音波センサ１３は、タンディッ
シュ１による高温雰囲気により熱影響を受けないよう
に、床あるいは地面２５に埋設されている。距離センサ
１３としてレーザを利用したセンサを用いてもよいが、
この場合、レーザが上向きに出射するため、多少危険で
ある。また、浮子８の変位量検出を、おもり板１２の変
位を検出することにより間接的に行っている理由は、高
温なタンディッシュ１の近傍では温度影響により検出不
能になるからである。
述するワイヤ１１に吊下げられた浮子８が浮いている。
ワイヤ１１は２つの滑車９，１０に掛け渡されて案内さ
れ、その他端側には円盤状のおもり板１２が取付けられ
ている。浮子８は耐火物の固まりから成り、おもり板１
２の重さは、その重さによって浮子８が引き上げられな
い重さになっている。なお、ワイヤ１１は常時張ってい
る。また、滑車９，１０は、滑車ブラケット１７の端に
それぞれ回転自在に取付けられ、この滑車ブラケット１
７は支持棒１６を介して磁石片１５に連結されている。
磁石片１５は、タンディッシュ１の側面に突設された鉄
製のブラケット１４に磁力により固定されている。上述
した２つの滑車９，１０、滑車ブラケット１７および支
持棒１６等により、ワイヤ案内手段２６が構成されてい
る。おもり板１２の直下には、おもり板１２との距離を
検出するための距離センサとしての超音波センサ１３が
設けられており、この超音波センサ１３は、タンディッ
シュ１による高温雰囲気により熱影響を受けないよう
に、床あるいは地面２５に埋設されている。距離センサ
１３としてレーザを利用したセンサを用いてもよいが、
この場合、レーザが上向きに出射するため、多少危険で
ある。また、浮子８の変位量検出を、おもり板１２の変
位を検出することにより間接的に行っている理由は、高
温なタンディッシュ１の近傍では温度影響により検出不
能になるからである。
【００１２】測定装置１８は、超音波センサ１３から検
出信号を入力し、この検出定信号をタンディッシュ１内
の溶湯２３の湯面位置の変位量に変換し、該変位量を表
示する。デジタル表示器２０は、測定装置１８からの入
力信号を零点（基準点）にセットし、すなわちリセット
するためのリセットボタン１９を備え、基準点からの変
位量を±０．０１ｍｍ単位で表示する。シーケンサー２
１には、予め、タンディッシュ１内の溶湯２３の湯面位
置の変位量とこの変位量に対する適正なドラム炉傾転調
整量との対応が設定され、デジタル表示器２０を介して
測定装置１８から変位量を入力し、内部演算により、溶
湯２３の湯面位置の変位量に見合った所定の前記ドラム
炉傾転調整量だけ前記ドラム炉６が駆動されるように、
ドラム炉傾転機構２２を自動的に制御するものである。
タンディッシュ１内の溶湯２３の湯面位置の変位量とこ
の変位量に対する適正なドラム炉傾転調整量との対応
は、予め、正規の連続鋳造に先立って、実験的に求めた
ものである。超音波センサ１３，測定装置１８およびデ
ジタル表示器２０として、それぞれキーエンス株式会社
製の製品番号ＵＤ−３１０，ＵＤ−３００およびＲＶ−
３を用いた。
出信号を入力し、この検出定信号をタンディッシュ１内
の溶湯２３の湯面位置の変位量に変換し、該変位量を表
示する。デジタル表示器２０は、測定装置１８からの入
力信号を零点（基準点）にセットし、すなわちリセット
するためのリセットボタン１９を備え、基準点からの変
位量を±０．０１ｍｍ単位で表示する。シーケンサー２
１には、予め、タンディッシュ１内の溶湯２３の湯面位
置の変位量とこの変位量に対する適正なドラム炉傾転調
整量との対応が設定され、デジタル表示器２０を介して
測定装置１８から変位量を入力し、内部演算により、溶
湯２３の湯面位置の変位量に見合った所定の前記ドラム
炉傾転調整量だけ前記ドラム炉６が駆動されるように、
ドラム炉傾転機構２２を自動的に制御するものである。
タンディッシュ１内の溶湯２３の湯面位置の変位量とこ
の変位量に対する適正なドラム炉傾転調整量との対応
は、予め、正規の連続鋳造に先立って、実験的に求めた
ものである。超音波センサ１３，測定装置１８およびデ
ジタル表示器２０として、それぞれキーエンス株式会社
製の製品番号ＵＤ−３１０，ＵＤ−３００およびＲＶ−
３を用いた。
【００１３】次に、本実施例の湯面位置制御装置の動作
について説明する。図１に示したように、万が一、タン
ディッシュ１内の溶湯２３の湯面が変動すると、この変
動が浮子８に伝わって浮子８も変動し、ワイヤ１１を介
して結果的におもり板１２も変動し、おもり板１２と超
音波センサ１３との距離が変る。もちろん、浮子８が上
昇すると、おもり板１２は浮子８の移動量（変位量）だ
け下降することになる。前記距離は超音波センサ１３に
より検出され、この検出値は測定装置１８に入力され、
ここでタンディッシュ１内の溶湯２３の湯面位置の変位
量に変換され、表示される。もちろん、この変位量はプ
ラスの場合もあればマイナスの場合もある。そして、こ
の変位量は、デジタル表示器２０を介してシーケンサー
２１に入力され、シーケンサー２１は、入力した変位量
に見合った所定のドラム炉傾転調整量だけ、ドラム炉傾
転機構２２を介してドラム炉６を自動的に制御する。す
なわち、シーケンサー２１は、溶湯２３の湯面位置が規
定位置よりも高くなった場合には、ドラム炉６の出湯量
を減少させ、一方、湯面位置が規定位置よりも低くなっ
た場合には、ドラム炉６の出湯量を増加させ、そして、
湯面位置の変位量が大きいほど、ドラム炉６の傾転調整
量も大きくなるように設定されている。これにより、ド
ラム炉６からの出湯量を、タンディッシュ１内の溶湯２
３の湯面の変動を抑えるように調整される。
について説明する。図１に示したように、万が一、タン
ディッシュ１内の溶湯２３の湯面が変動すると、この変
動が浮子８に伝わって浮子８も変動し、ワイヤ１１を介
して結果的におもり板１２も変動し、おもり板１２と超
音波センサ１３との距離が変る。もちろん、浮子８が上
昇すると、おもり板１２は浮子８の移動量（変位量）だ
け下降することになる。前記距離は超音波センサ１３に
より検出され、この検出値は測定装置１８に入力され、
ここでタンディッシュ１内の溶湯２３の湯面位置の変位
量に変換され、表示される。もちろん、この変位量はプ
ラスの場合もあればマイナスの場合もある。そして、こ
の変位量は、デジタル表示器２０を介してシーケンサー
２１に入力され、シーケンサー２１は、入力した変位量
に見合った所定のドラム炉傾転調整量だけ、ドラム炉傾
転機構２２を介してドラム炉６を自動的に制御する。す
なわち、シーケンサー２１は、溶湯２３の湯面位置が規
定位置よりも高くなった場合には、ドラム炉６の出湯量
を減少させ、一方、湯面位置が規定位置よりも低くなっ
た場合には、ドラム炉６の出湯量を増加させ、そして、
湯面位置の変位量が大きいほど、ドラム炉６の傾転調整
量も大きくなるように設定されている。これにより、ド
ラム炉６からの出湯量を、タンディッシュ１内の溶湯２
３の湯面の変動を抑えるように調整される。
【００１４】上述したとおり、本実施例では、タンディ
ッシュ１内の湯面２３の変位量の検出およびドラム炉傾
転量の調整を自動的に行うものなので、安全であり、傾
転量を正確に調整できすなわち傾転量の誤差を小さくし
て、湯面レベルを安定化させることができる。しかも、
モールド３内の溶湯４上に浮子を浮かべないので、モー
ルド３内の溶湯４凝固時に熱応力のバランスがくずれ
ず、良質な鋳塊を形成できる。また、鋳造者は、デジタ
ル表示器２０のリセットボタン１９を押すことにより、
タンディッシュ１内の溶湯２３の湯面の任意の位置が零
点（基準点）にセットされ、その基準点よりの変位が表
示されて、鋳造者はこれを一目で知ることができる。こ
のことは、タンディッシュ１の交換に際して基準湯面位
置が変る場合に有効である。さらに、タンディッシュ１
をサイズの異なるものへの交換に際して、磁石片１５を
ブラケット１４から取外して、２つの滑車９，１０およ
び滑車支持ブラケット１７等からなるワイヤ案内手段２
６を交換できる。
ッシュ１内の湯面２３の変位量の検出およびドラム炉傾
転量の調整を自動的に行うものなので、安全であり、傾
転量を正確に調整できすなわち傾転量の誤差を小さくし
て、湯面レベルを安定化させることができる。しかも、
モールド３内の溶湯４上に浮子を浮かべないので、モー
ルド３内の溶湯４凝固時に熱応力のバランスがくずれ
ず、良質な鋳塊を形成できる。また、鋳造者は、デジタ
ル表示器２０のリセットボタン１９を押すことにより、
タンディッシュ１内の溶湯２３の湯面の任意の位置が零
点（基準点）にセットされ、その基準点よりの変位が表
示されて、鋳造者はこれを一目で知ることができる。こ
のことは、タンディッシュ１の交換に際して基準湯面位
置が変る場合に有効である。さらに、タンディッシュ１
をサイズの異なるものへの交換に際して、磁石片１５を
ブラケット１４から取外して、２つの滑車９，１０およ
び滑車支持ブラケット１７等からなるワイヤ案内手段２
６を交換できる。
【００１５】
【発明の効果】本発明は、以上説明したとおりに構成さ
れているので、以下に記載するような効果を奏する。請
求項１に記載の発明は、タンディッシュ内の湯面位置の
変位量の検出およびドラム炉の傾転量調整を自動化する
ことにより、安全であり、ドラム炉傾転量を正確に調整
できて、湯面位置を安定化させることができ、しかも、
モールド内の溶湯上に浮子を浮かべないので、良質な鋳
塊を形成できる。また、浮子の変位検出を、タンディッ
シュより離れたおもりの変位検出を介して間接的に行う
ことにより、変位検出に温度影響が及ぼされず、変位の
検出精度も向上する。請求項２に記載の発明は、距離セ
ンサがタンディッシュによる高温雰囲気中にさらされ
ず、検出精度がさらに向上する。請求項３に記載の発明
は、ワイヤの移動がスムースに行われので、浮子の変位
検出をおもり板の変位検出を介して行っても、変位検出
精度が悪化しない。請求項４に記載の発明は、上記効果
の他、湯面位置を任意の位置で基準点に定め、この基準
点からの変動を知ることができるため、タンディッシュ
の交換に起因する基準湯面位置の変化に対応できる。請
求項５に記載の発明は、人体に害を与えない超音波セン
サを用いることにより、さらに安全となる。
れているので、以下に記載するような効果を奏する。請
求項１に記載の発明は、タンディッシュ内の湯面位置の
変位量の検出およびドラム炉の傾転量調整を自動化する
ことにより、安全であり、ドラム炉傾転量を正確に調整
できて、湯面位置を安定化させることができ、しかも、
モールド内の溶湯上に浮子を浮かべないので、良質な鋳
塊を形成できる。また、浮子の変位検出を、タンディッ
シュより離れたおもりの変位検出を介して間接的に行う
ことにより、変位検出に温度影響が及ぼされず、変位の
検出精度も向上する。請求項２に記載の発明は、距離セ
ンサがタンディッシュによる高温雰囲気中にさらされ
ず、検出精度がさらに向上する。請求項３に記載の発明
は、ワイヤの移動がスムースに行われので、浮子の変位
検出をおもり板の変位検出を介して行っても、変位検出
精度が悪化しない。請求項４に記載の発明は、上記効果
の他、湯面位置を任意の位置で基準点に定め、この基準
点からの変動を知ることができるため、タンディッシュ
の交換に起因する基準湯面位置の変化に対応できる。請
求項５に記載の発明は、人体に害を与えない超音波セン
サを用いることにより、さらに安全となる。
【図１】本発明の連続鋳造設備における湯面位置制御装
置の一実施例の概略構成図である。
置の一実施例の概略構成図である。
【図２】従来の連続鋳造設備の要部を示す図である。
【図３】他の従来の連続鋳造設備の要部を示す図であ
る。
る。
【図４】さらに他の従来の連続鋳造設備の要部を示す図
である。
である。
１ タンディッシュ ２ ノズル ３ モールド ４ 溶湯 ５ 樋 ６ ドラム炉 ７ 樋 ８ 浮子 ９，１０ 滑車 １１ ワイヤ １２ おもり板 １３ 超音波センサ（超音波変位計） １４ ブラケット １５ 磁石片 １６ 支持棒 １７ 滑車ブラケット １８ 測定装置 １９ リセットボタン ２０ デジタル表示器 ２１ シーケンサー ２２ ドラム炉傾転機構 ２３ 溶湯 ２４ 湯面位置 ２５ 床あるいは地面 ２６ ワイヤ案内手段
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−189053（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−95849（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−132116（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−125352（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−123128（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−33340（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−71951（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 11/18 B22D 11/16 104 B22D 39/02
Claims (5)
- 【請求項１】 ドラム炉傾転機構により出湯量が調節さ
れるドラム炉を備え、該ドラム炉よりタンディッシュ内
へ溶湯が供給され、このタンディッシュより、鋳塊を形
成するためのモールド内へ溶湯が供給される連続鋳造設
備において、 前記タンディッシュ内の溶湯上に浮く浮子と、 おもりと、 一端に前記浮子が、他端に前記おもりがそれぞれ取付け
られたワイヤと、 前記ワイヤを掛け渡して案内するためのワイヤ案内手段
と、 前記おもりの直下に設けられた、該おもりとの距離を検
出するための距離センサと、 該距離センサから検出信号を入力し、この検出信号を前
記タンディッシュ内の溶湯の湯面位置の変位量に変換す
るための測定装置と、 予め、前記変位量とこの変位量に対する適正なドラム炉
傾転調整量との対応が設定され、前記測定装置から前記
変位量を入力し、該変位量に見合った所定の前記ドラム
炉傾転調整量だけ前記ドラム炉が駆動されるように、前
記ドラム炉傾転機構を自動的に制御するシーケンサー
と、から構成されていることを特徴とする、連続鋳造設
備における湯面位置制御装置。 - 【請求項２】 前記距離センサが床あるいは地面に埋設
されている請求項１に記載の、連続鋳造設備における湯
面位置制御装置。 - 【請求項３】 前記ワイヤ案内手段の一部として、２つ
の滑車が用いられている請求項１または２に記載の、連
続鋳造設備における湯面位置制御装置。 - 【請求項４】 前記測定装置と前記シーケンサーとの間
に、前記測定装置から入力した変位量を基準点にリセッ
トしかつ該基準点に対する変位量を表示するためのデジ
タル表示器が設けられている請求項１乃至３のいずれか
１項に記載の、連続鋳造設備における湯面位置制御装
置。 - 【請求項５】 前記距離センサが超音波センサである請
求項１乃至４のいずれか１項に記載の、連続鋳造設備に
おける湯面位置制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6030382A JP3039254B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 連続鋳造設備における湯面位置制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6030382A JP3039254B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 連続鋳造設備における湯面位置制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07236958A JPH07236958A (ja) | 1995-09-12 |
| JP3039254B2 true JP3039254B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=12302345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6030382A Expired - Fee Related JP3039254B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 連続鋳造設備における湯面位置制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3039254B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103752780B (zh) * | 2013-10-28 | 2015-07-01 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 采用重量传感器实现真空炉浇铸重量实时测量装置及方法 |
| CN106180667B (zh) * | 2016-08-23 | 2019-02-12 | 北方工业大学 | 一种阳极板定量浇铸的方法 |
| JP7145139B2 (ja) * | 2019-10-09 | 2022-09-30 | パンパシフィック・カッパー株式会社 | 銅又は銅合金の連続鋳造方法及び連続鋳造装置 |
-
1994
- 1994-02-28 JP JP6030382A patent/JP3039254B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07236958A (ja) | 1995-09-12 |
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