JP3214333B2 - Automatic start control method and apparatus for continuous casting - Google Patents

Automatic start control method and apparatus for continuous casting

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JP3214333B2
JP3214333B2 JP01519496A JP1519496A JP3214333B2 JP 3214333 B2 JP3214333 B2 JP 3214333B2 JP 01519496 A JP01519496 A JP 01519496A JP 1519496 A JP1519496 A JP 1519496A JP 3214333 B2 JP3214333 B2 JP 3214333B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は溶鋼の連続鋳造の自動ス
タート制御方法及びその装置に関し、特に鋳造始時の自
動起動に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic start control method and apparatus for continuous casting of molten steel, and more particularly to an automatic start at the start of casting.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来この種の溶鋼の連続鋳造において
は、ダミーバー引抜開始迄のモールド内の溶鋼保持時間
を、凝固殻の適切な生成を達成することを目的として、
最適に制御するための制御方法が各種提案されている。
例えば特開昭58−84652号公報においては、予め
定めたモールド内の湯面レベルの上昇パターンに基い
て、タンディッシュ内の溶鋼深さから溶鋼の注入量とそ
れに対応するスライディングノズルの開度目標値とを算
出し、それに従って溶鋼注入量制御を実施する制御方法
が提案されている。しかし、この制御方法においては、
時々刻々の湯面レベルと予め定めた湯面上昇パターンと
の偏差をフィードバックして制御していないため、ノズ
ル特性のばらつきや作動不良による変動をカバーでき
ず、流速と合致しない状態が生じていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the continuous casting of molten steel of this kind, the holding time of molten steel in a mold before the start of pulling out a dummy bar is set to achieve an appropriate formation of a solidified shell.
Various control methods for optimal control have been proposed.
For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-84652, based on a predetermined rising pattern of the level of molten metal in a mold, the injection amount of molten steel and the opening target of the sliding nozzle corresponding to the molten steel depth in the tundish are determined. A control method has been proposed in which a value is calculated and the molten steel injection amount is controlled in accordance with the value. However, in this control method,
Since the deviation between the instantaneous level and the predetermined level rise pattern is not controlled by feedback, variations in nozzle characteristics and variations due to malfunctions cannot be covered, and a state that does not match the flow velocity has occurred. .

【0003】また、特開昭62−84862号公報にお
いては、上記のような制御技術を改善するために、予め
定められた湯面の中間確認レベルに達する所要時間を設
定しておき、その所要時間経過時に中間確認湯面レベル
に達していないと、これをトリガとして流量制御装置の
開度を予め設定された緊急処理開度まで開き、基本湯上
りパターンに追従させる制御方法が提案されている。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-84862, in order to improve the above control technique, a time required to reach a predetermined intermediate level of the molten metal level is set, and the required time is set. A control method has been proposed in which the opening of the flow control device is opened to a preset emergency processing opening and triggered by the basic opening level when the intermediate confirmation level does not reach the intermediate confirmation level when the time has elapsed.

【0004】また、特開昭62−54562号公報にお
いては、中間確認レベルで湯上りパターンがずれていた
場合には、湯上りパターンを修正する制御方法が提案さ
れている。また、湯上り速度の制御方法には、特開昭6
2−183951号公報、特開平1−170568号公
報、特開平2−142659号公報等において各種提案
されているが、いずれも検出レベルを所定の湯面レベル
に到達したかどうかで把握しており、検出レベルのフィ
ードバック情報が不連続であった。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-54562 proposes a control method for correcting a run-up pattern when the run-up pattern is shifted at an intermediate confirmation level. Japanese Patent Laid-Open No.
Various proposals have been made in JP-A-2-183951, JP-A-1-170568, JP-A-2-142659, etc., all of which are determined by whether or not the detection level has reached a predetermined level. , The detection level feedback information was discontinuous.

【0005】また、特開平2−142659号公報にお
いては、長さの異なる複数の電極を設置してそれぞれの
湯面レベルを検出するようにした制御方法を提案してい
る。しかし、この制御方法においては、次のような不具
合が指摘される。 (1) 設備投資コストが高くなる。 (2) スプラッシュの影響による誤動作の影響を完全に除
去できない。 (3) ランニングコストが高くなる。 (4) ビレットの連続鋳造プロセスにおいて、例えば直径
170mmφ以下の小断面に複数の電極を取り付けること
は、設備の制約上困難である。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-142659 discloses a control method in which a plurality of electrodes having different lengths are provided to detect the level of each molten metal. However, the following problems are pointed out in this control method. (1) Capital investment costs increase. (2) The effects of malfunction due to the effects of splash cannot be completely eliminated. (3) Running costs increase. (4) In a continuous billet casting process, it is difficult to attach a plurality of electrodes to a small cross section having a diameter of, for example, 170 mmφ or less due to restrictions on equipment.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の制
御方法においては、注入開始直後から連続的に湯面上昇
速度を時々刻々計測してフィードバック制御するという
方式が採用されていなかった。しかし、タンディッシュ
内の溶鋼には介在物が含まれており、注湯開始直後の湯
上り速度が速すぎると、タンディッシュ内の溶鋼上部付
近に有る介在物を巻き込んでしまい、それは鋳造後のビ
レットに介在物要因による割れ等の不良の原因となり、
この湯上り速度を最適値にしないと、不良率が高くなる
という問題点があった。この問題点は、モールドが小断
面で、モールドへの注湯開始直後のモールド内の湯上り
速度が速いビレットの連続鋳造においては特に顕著であ
った。
As described above, the conventional control method does not employ a method of continuously measuring the rising level of the molten metal from time to time and immediately performing feedback control immediately after the start of injection. However, the molten steel in the tundish contains inclusions, and if the molten metal rises immediately after the start of pouring, the inclusions near the upper part of the molten steel in the tundish are caught in the billet after casting. Causes cracks and other defects due to inclusions.
Unless the bathing speed is set to the optimum value, there is a problem that the defective rate increases. This problem was particularly remarkable in continuous casting of a billet having a small cross section and a high run-up speed in the mold immediately after the start of pouring into the mold.

【0007】また、スラブを連続鋳造するときのように
タンディッシュを再使用する場合には、鋳造開始直後、
タンディッシュ内に残留したノロの影響でノズルゲイン
が大きく変動し、吐出流量が変動するため、この制御領
域についてはフィードバック制御を行わないと、自動ス
タートが安定してできず、このため、スライディングノ
ズルを手動操作して対応せざるを得なかった。しかし、
手動操作の場合にはオーバアクションになり易く、ノズ
ル詰りのトラブルの発生頻度が多かった。
[0007] When a tundish is reused as in the case of continuous casting of a slab, immediately after the start of casting,
Because the nozzle gain fluctuates greatly due to the slag remaining in the tundish, and the discharge flow rate fluctuates, automatic control cannot be stably performed unless feedback control is performed in this control region. Had to be manually operated. But,
In the case of manual operation, over-action tends to occur, and the frequency of nozzle clogging troubles is high.

【0008】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたものであり、注湯開始直後から湯面レベルが定
常レベルに達する迄の間、モールド内の湯面レベルを検
出して溶鋼の吐出量を適切に制御することを可能にした
連続鋳造の自動スタート制御方法及びその装置を提供す
ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and detects the level of a molten metal in a mold from immediately after the start of pouring until the level of the molten metal reaches a steady level. It is an object of the present invention to provide a continuous casting automatic start control method and apparatus capable of appropriately controlling the discharge amount.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の一つの態様に係
る連続鋳造の自動スタート制御方法は、連続鋳造におけ
るモールドへの溶鋼注入直後から、溶鋼の湯面レベル値
が定常値に達する迄の間、擬似ランダム信号を用いた
極式湯面計によって湯面レベルを計測し、その湯面レベ
ルの変化に基いて湯上り速度を算出し、その湯上り速度
と基準速度との偏差に基いてタンディッシュから吐出さ
れる溶鋼の流量を調整し、湯面レベルが一定の高さ(<
定常値)に達すると、鋳造引き抜きを開始する。本発明
の他の態様に係る連続鋳造の自動スタート制御装置は、
モールドの溶鋼に挿入される一対の電極を備え、一方の
電極に対して第1の擬似ランダム信号を供給するととも
に、第1の擬似ランダム信号と同一のパターンで周波数
が僅かに異なる第2の擬似ランダム信号を第1の擬似ラ
ンダム信号と乗算して第1の乗算値を算出し、他方の電
極を介して入力される信号と第2の擬似ランダム信号と
を乗算して第2の乗算値を算出し、第1の乗算値及び第
2の乗算値をそれぞれ積分し、両積分値の時系列パター
ンにそれぞれ生じる最大相関値の時間差から湯面レベル
を測定し、更に湯面レベルの変化から湯上り速度を算出
する電極式湯面計と、湯上り速度と基準速度との偏差に
基いてタンディッシュのストッパー又はスライディング
ノズルの開度を制御してタンディッシュから吐出される
溶鋼の流量を調整し、そして、湯面高さが一定の高さに
達した時点で鋳造引き抜きを開始させる鋳造制御装置と
を有する。
SUMMARY OF THE INVENTION An automatic start control method for continuous casting according to one aspect of the present invention is a method for controlling continuous start of molten steel from immediately after injection of molten steel into a mold until the molten steel level level reaches a steady value. During the measurement, the level is measured by an electrode level gauge using a pseudo-random signal, and based on the change in the level, the rising speed is calculated, and the deviation between the rising speed and the reference speed is calculated. The flow rate of molten steel discharged from the tundish is adjusted based on the
When the steady state value is reached, casting drawing is started. Automatic start control device for continuous casting according to another aspect of the present invention,
A second pseudo-random signal supplied to one of the electrodes and having a slightly different frequency in the same pattern as the first pseudo-random signal; The random signal is multiplied by a first pseudo-random signal to calculate a first multiplied value, and a signal input via the other electrode is multiplied by a second pseudo-random signal to obtain a second multiplied value. Calculate, integrate the first multiplied value and the second multiplied value, measure the level of the molten metal from the time difference between the maximum correlation values respectively generated in the time series pattern of the integrated values, and further measure the level of the molten metal from the change in the level of the molten metal. An electrode-type level gauge that calculates the speed, and the flow rate of molten steel discharged from the tundish is controlled by controlling the opening of the tundish stopper or sliding nozzle based on the deviation between the rising speed and the reference speed. And has a casting control device bath level height to start casting withdrawal upon reaching a constant height.

【0010】本発明においては、タンディッシュのスト
ッパー又はスライディングノズルを全開にしてモールド
内へ溶鋼注湯開始し、それから一定時間経過後ストッパ
ー又はスライディングノズルを或る一定の開度迄下げ
る。溶鋼注湯開始後、モールド内の溶鋼の湯面の高さは
次第に上昇してくる。そして、この時点で、電極式湯面
計を用いてモールド内溶鋼の湯面レベルを連続的に計測
し、更に、湯上り速度を例えば一定周期で演算する。こ
の湯上がり速度と基準速度との偏差をなくすべく、スト
ッパー又はスライディングノズルの開度補正量を求め、
ストッパー又はスライディングノズルに操作指令を出力
することにより、定周期毎にフィードバック制御がなさ
れる。そして、湯面レベルが一定高さに達すると、鋳造
引き抜きを開始する。なお、上記の基準速度は介在物の
発生しない最適な湯上り速度であり、ビレット径サイズ
毎に操業条件に応じて予め求めておく。また、フィード
バック制御には、例えば後述の実施形態においてはPI
制御(比例+積分制御)を使っているが、他の方法を用
いてもかまわない。
In the present invention, the stopper or the sliding nozzle of the tundish is fully opened to start pouring molten steel into the mold, and after a certain period of time, the stopper or the sliding nozzle is lowered to a certain opening. After the start of molten steel pouring, the height of the molten steel surface in the mold gradually increases. Then, at this time, the level of the molten steel in the mold is continuously measured using an electrode type level gauge, and further, the level of the molten metal is calculated, for example, at a constant cycle. In order to eliminate the deviation between the rising speed and the reference speed, an opening correction amount of the stopper or the sliding nozzle is obtained,
By outputting an operation command to the stopper or the sliding nozzle, feedback control is performed at regular intervals. Then, when the level of the molten metal reaches a certain level, casting and drawing are started. The above-mentioned reference speed is an optimum rising speed at which no inclusions are generated, and is obtained in advance for each billet diameter size according to operating conditions. In the feedback control, for example, in an embodiment described later, PI
Although control (proportional + integral control) is used, other methods may be used.

【0011】本発明の他の態様に係る連続鋳造の自動ス
タート制御方法は、連続鋳造におけるモールドへの溶鋼
注入直後から、溶鋼の湯面レベルが定常値に達する迄の
間、湯面レベルを擬似ランダム信号を用いた電極式湯面
計によって連続的に計測すると共に、タンデッシュの溶
鋼高さである溶鋼ヘッドを計測し、その湯面レベル、溶
鋼ヘッド及びそのときのストッパー又はスライディング
ノズルの開度に基づいて、前記開度及び溶鋼ヘッドに対
する吐出量の割合を示すノズルゲインの推定値を算出
し、また、湯面レベルに基づいて予め設定された目標注
上げ時間を満足するための目標吐出量を算出し、これら
のノズルゲインの推定値及び目標吐出量に基づいてスト
ッパー又はスライディングノズルの開度を算出し、この
開度に基づいてストッパー又はスライディングノズル
操作してタンディッシュから吐出される溶鋼の流量を調
整し、そして、上記の処理を所定の演算周期毎に繰り返
し、湯面レベルが一定の高さに達すると、鋳造引き抜き
を開始する。本発明の他の態様に係る連続鋳造の自動ス
タート制御装置は、モールドの溶鋼に挿入される一対の
電極を備え、一方の電極に対して第1の擬似ランダム信
号を供給するとともに、第1の擬似ランダム信号と同一
のパターンで周波数が僅かに異なる第2の擬似ランダム
信号を第1の擬似ランダム信号と乗算して第1の乗算値
を算出し、他方の電極を介して入力される信号と第2の
擬似ランダム信号とを乗算して第2の乗算値を算出し、
第1の乗算値及び前記第2の乗算値をそれぞれ積分し、
両積分値の時系列パターンにそれぞれ生じる最大相関値
の時間差から湯面レベルを測定する電極式湯面計と、タ
ンデッシュの溶鋼高さである溶鋼ヘッドを計測する手段
と、湯面レベル、溶鋼ヘッド及びそのときのストッパー
又はスライディングノズルの開度に基づいて、前記開度
及び溶鋼ヘッドに対する吐出量の割合を示すノズルゲイ
ンの推定値を算出し、また、湯面レベルに基づいて予め
設定された目標注上げ時間を満足するための目標吐出量
を算出し、これらのノズルゲインの推定値及び目標吐出
量に基づいてストッパー又はスライディングノズルの開
度を算出し、この開度に基づいてストッパー又はスライ
ディングノズルを操作してタンディッシュから吐出され
る溶鋼の流量を調整し、そして、上記の処理を所定の演
算周期毎に繰り返し、湯面レベルが一定の高さに達する
と、鋳造引き抜きを開始させる鋳造制御装置とを有す
る。
According to another aspect of the present invention, there is provided an automatic start control method for continuous casting, wherein the molten steel level is simulated from immediately after the molten steel is injected into a mold in the continuous casting until the molten steel level reaches a steady value. While continuously measuring with the electrode type level gauge using a random signal , the molten steel head which is the height of the molten steel of the tundish is measured, and the molten steel level, the molten steel head and the opening of the stopper or the sliding nozzle at that time are measured. Based on the opening degree and the ratio of the discharge amount to the molten steel head, an estimated value of the nozzle gain is calculated, and a target discharge amount for satisfying a target injection time set in advance based on the molten metal level is calculated. And the opening of the stopper or the sliding nozzle is calculated based on the estimated value of the nozzle gain and the target discharge amount. Par or sliding nozzle
Operate to adjust the flow rate of the molten steel discharged from the tundish, and repeats the above processing for each prescribed operation cycle, the molten metal surface level reaches a certain height, to start casting withdrawal. An automatic start control device for continuous casting according to another aspect of the present invention includes a pair of electrodes inserted into molten steel of a mold, supplies a first pseudo-random signal to one of the electrodes, and A first pseudo-random signal is multiplied by a second pseudo-random signal having a slightly different frequency in the same pattern as the pseudo-random signal to calculate a first multiplied value. Multiplying by a second pseudo-random signal to calculate a second multiplied value;
Integrating a first multiplied value and the second multiplied value respectively;
Electrode level gauge for measuring the level of the molten steel from the time difference between the maximum correlation values generated in the time series pattern of both integral values, means for measuring the molten steel head which is the height of the molten steel in the tundish, And, based on the opening degree of the stopper or the sliding nozzle at that time, the opening degree and an estimated value of the nozzle gain indicating the ratio of the discharge amount to the molten steel head are calculated, and a target set in advance based on the molten metal level The target discharge amount for satisfying the pumping time is calculated, the opening of the stopper or the sliding nozzle is calculated based on the estimated value of the nozzle gain and the target discharge amount, and the stopper or the sliding nozzle is calculated based on the opening. adjust the flow rate of the molten steel discharged from the tundish by operating the and repeat the above process for each prescribed operation cycle , The molten metal surface level reaches a certain height, and a casting control device for starting the casting withdrawal.

【0012】本発明においては、タンディッシュのスト
ッパー又はスライディングノズルを初期開度に開けて溶
鋼注湯を開始すると、モールド内の湯面が上昇してく
る。この時点で、モールド内の溶鋼の湯面レベルを電極
式湯面計によって連続的に計測すると共にタンデッシュ
の溶鋼ヘッドを計測する。そして、例えば、演算周期毎
に前回からの湯面レベルの上昇値を求め、この上昇値に
基づき現在の実績吐出量を求める。次に、この実績吐出
量、溶鋼ヘッド及びタンディッシュのストッパー又はス
ライディングノズルの開度から現在のノズルゲインの推
定値を算出する。そして、現在の湯面レベルと目標注上
げ時間迄に残された時間から今回の目標吐出量を求め、
この目標吐出量、前記のノズルゲイン推定値及び現在の
溶鋼ヘッドに基づいて、今回のストッパー又はスライデ
ィングノズの開度例えば開口面積を求める。そして、こ
の結果に基づいてストッパー又はスライディングノズル
を操作してフィードバック制御することにより、特に、
タンディッシュを再使用する際の鋳造スタート直後のノ
ロの影響によるノズルゲインの大きな変動に対して、タ
ンディッシュから吐出される溶鋼の流量が最適に制御さ
れ、目標注上げ時間を満足することができ、且つ、ノズ
ル詰り等のトラブルを防止できる。
In the present invention, when a tundish stopper or a sliding nozzle is opened to an initial opening to start molten steel pouring, the level of the molten metal in the mold rises. At this time, the level of the molten steel in the mold is continuously measured by an electrode type level gauge and the molten steel head of the tundish is measured. Then, for example, a rise value of the molten metal level from the previous time is calculated for each calculation cycle, and a current actual discharge amount is calculated based on the increase value. Next, an estimated value of the current nozzle gain is calculated from the actual discharge amount, the stopper of the molten steel head and the opening of the tundish or the sliding nozzle. Then, the current target discharge amount is obtained from the current bath level and the time left before the target pouring time,
Based on the target discharge amount, the nozzle gain estimation value, and the current molten steel head, the opening degree, for example, the opening area of the stopper or the sliding nose this time is obtained. And, by operating the stopper or the sliding nozzle based on this result and performing feedback control, in particular,
In response to large fluctuations in nozzle gain due to the effect of nodding immediately after the start of casting when reusing a tundish, the flow rate of molten steel discharged from the tundish is optimally controlled, and the target pouring time can be satisfied. In addition, troubles such as nozzle clogging can be prevented.

【0013】また、本発明における電極式湯面計は、第
1の擬似ランダム信号を発生する第1の擬似ランダム信
号発生手段と、第1の擬似ランダム信号と同一パターン
で周波数のわずかに異なる第2の擬似ランダム信号を発
生する第2の擬似ランダム信号発生手段と、第1の擬似
ランダム信号発生手段に接続され、溶鋼に挿入される第
1の電極と、溶鋼に挿入された第2の電極と、第1の擬
似ランダム信号発生手段の出力と第2の擬似ランダム信
号発生手段の出力とを乗算して第1の乗算値を出力する
第1の乗算器と、第2の電極に接続され、その出力と第
2の擬似ランダム信号発生手段の出力とを乗算して第2
の乗算値を出力する第2の乗算器と、第1の乗算値を積
分し第1の積分値を出力する第1の積分器と、第2の乗
算値を積分し第2の積分値を出力する第2の積分器と、
第1の積分値及び第2の積分値の時系列パターンにそれ
ぞれ生じる最大相関値の時間差から湯面レベルを測定
し、更にその湯面レベルの時間的な変化から湯上がり速
度を算出する演算手段とを備えている。
Further, the electrode type level gauge according to the present invention comprises a first pseudo-random signal generating means for generating a first pseudo-random signal, and a first pseudo-random signal having the same pattern as that of the first pseudo-random signal and having a slightly different frequency. Second pseudo-random signal generating means for generating a second pseudo-random signal, a first electrode connected to the first pseudo-random signal generating means and inserted into the molten steel, and a second electrode inserted into the molten steel A first multiplier for multiplying an output of the first pseudo-random signal generating means and an output of the second pseudo-random signal generating means to output a first multiplied value; and a second electrode connected to the second electrode. , And its output multiplied by the output of the second pseudo-random signal generating means to obtain a second
A second multiplier that outputs a multiplied value of the first, a first integrator that integrates the first multiplied value and outputs a first integrated value, and a second integrated value that integrates the second multiplied value. A second integrator for output;
Calculating means for measuring the level of the molten metal from the time difference between the maximum correlation values respectively generated in the time series pattern of the first integrated value and the second integrated value, and further calculating the level of the molten metal from the temporal change of the level of the molten metal; It has.

【0014】次に、電極式湯面計について説明する。こ
の電極式湯面計においては第1の擬似ランダム信号と第
2の擬似ランダム信号は同一のパターンで周波数がわず
かに異なっている。第1の乗算値の時系列パターンは第
1の擬似ランダム信号と第2の擬似ランダム信号の各周
期のパルスが一致したときの乗算値が最大相関値を示
し、最大値となり、この最大値は周期Tで発生する。周
期Tは次式で表わされる。 T=k/Δf …(1) ここでkは定数で第1の擬似ランダム信号M1と第2の擬
似ランダム信号M2の1周期を構成するビット数(クロッ
ク数)を表わす。また、ΔfはM1の1ビットのクロック
周波数f1とM2の1ビットのクロック周波数f2との差で次
式で表わされる。 Δf=f1−f2 …(2)
Next, the electrode type level gauge will be described. In this electrode type water level meter, the first pseudo-random signal and the second pseudo-random signal have the same pattern and slightly different frequencies. In the time series pattern of the first multiplied value, the multiplied value when the pulse of each cycle of the first pseudo-random signal and the pulse of the second pseudo-random signal match indicates the maximum correlation value, and becomes the maximum value. It occurs at period T. The period T is represented by the following equation. T = k / Δf (1) Here, k is a constant and represents the number of bits (the number of clocks) constituting one cycle of the first pseudo-random signal M1 and the second pseudo-random signal M2. Δf is the difference between the 1-bit clock frequency f1 of M1 and the 1-bit clock frequency f2 of M2, and is expressed by the following equation. Δf = f1−f2 (2)

【0015】第2の乗算値の時系列パターンも最大値が
周期Tで発生するが、第1の擬似ランダム信号M1が第1
の電極、溶鋼、及び第2の電極を経由してくるので、Td
時間第2の擬似ランダム信号M2に対して遅れるため、第
2乗算値の最大値に対し、図9に示すようにX時間遅れ
ている。Xは次式で表される。 X=(Td/Δt)×P2 …(3) Δt=P2−P1 …(4) ここでP1はM1の周期、P2はM2の周期である。
The maximum value of the time series pattern of the second multiplication value also occurs in the period T, but the first pseudo random signal M1 is
Through the electrode, the molten steel, and the second electrode, Td
Since the time is delayed with respect to the second pseudo-random signal M2, it is delayed by X time from the maximum value of the second multiplied value as shown in FIG. X is represented by the following equation. X = (Td / Δt) × P2 (3) Δt = P2-P1 (4) Here, P1 is a period of M1, and P2 is a period of M2.

【0016】ここでTdは溶鋼の湯面レベルの変位に応じ
変化するので、(3)式よりXを測定してTdを求めれば
溶鋼の湯面レベルの変位を得ることができる。またレベ
ルの変位がわかれば、基準位置を決め、この基準位置か
らレベルまでの距離を求めることもできる。また、
(3)式において、Δtの値をTdに比べて小さな値と
し、P2の値を大きくすれば、Tdの値をP2/Δt倍に拡大
して計測することができるので精度よく計測することが
できる。また、本方式による計測では、信号は電極、溶
鋼内を伝導し、従来のように反射方式を用いていないの
で、S/N比が大きく、多重反射の影響もなく、溶鋼の
湯面レベルを精度よく測定することができる。従って、
湯上り速度も精度よく測定することができる。
Here, since Td changes according to the displacement of the molten steel level, the displacement of the molten steel level can be obtained by measuring X from equation (3) to obtain Td. If the displacement of the level is known, a reference position can be determined, and the distance from the reference position to the level can be obtained. Also,
In the equation (3), if the value of Δt is set to a value smaller than Td and the value of P2 is increased, the value of Td can be enlarged and measured by a factor of P2 / Δt. it can. Also, in the measurement by this method, the signal is conducted through the electrode and the molten steel, and the reflection method is not used as in the past, so that the S / N ratio is large, there is no influence of multiple reflection, and the molten steel surface level It can be measured accurately. Therefore,
The rising speed can also be accurately measured.

【0017】[0017]

【発明の実施形態】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

(実施形態1.)図1は本発明の一実施形態に係る連続
鋳造の自動起動制御装置及びその関連設備の構成を示し
たブロック図であり、図2はその制御状態を示したタイ
ミングチャートである。本実施形態はビレットを連続鋳
造する場合のようにモールドの容量が小さく湯面レベル
が定常値に達するまでの時間が短い場合(例えば10〜
20秒)に適している。図1の制御装置において、レー
ドル鍋からタンディッシュ9に溶鋼が注入され、タンデ
ィッシュ9に設けられたタンディッシュ重量計7により
検出された溶鋼が重量が一定値に達したとき(図2の
(a)参照)、鋳造制御装置3からストッパー開度全開
の指令が出力されてステッピングシリンダー4が駆動さ
れる。このステッピングシリンダー4の駆動によりスト
ッパー8が全開となり(図2の(b)参照)、モールド
10へ溶鋼が注入され始める。その後、一定時間経過
時、鋳造制御装置3から一定開度にまでストッパー8を
閉める指令が出力され、ストッパー8が一定開度迄閉ま
る(図2の(b)参照)。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an automatic start control device for continuous casting according to an embodiment of the present invention and related equipment, and FIG. 2 is a timing chart showing a control state thereof. is there. In the present embodiment, when the volume of the mold is small and the time until the molten metal level reaches a steady value is short as in the case of continuous casting of a billet (for example, 10 to 10).
20 seconds). In the control device of FIG. 1, when molten steel is injected from the ladle pan into the tundish 9 and the weight of the molten steel detected by the tundish weighing scale 7 provided on the tundish 9 reaches a certain value (( a)), a command to open the stopper fully is output from the casting control device 3, and the stepping cylinder 4 is driven. When the stepping cylinder 4 is driven, the stopper 8 is fully opened (see FIG. 2B), and the molten steel starts to be injected into the mold 10. Thereafter, when a certain time has elapsed, a command to close the stopper 8 is output from the casting control device 3 to a certain opening, and the stopper 8 is closed to a certain opening (see FIG. 2B).

【0018】この時点で電極式湯面計2(後述の実施形
態参照)を使用して湯面レベルを連続的に測定し、そし
て、一定周期毎にその変化に基いて溶鋼の湯上り速度を
演算する。演算された湯上り速度実測値は鋳造制御装置
3に入力され、同装置に予め入力されているビレット径
サイズ毎の操業上、介在物を巻き込まない最適な目標湯
上り速度と比較される。そして、湯上り速度実測値と目
標湯上り速度との偏差を零にすべく、鋳造制御装置3に
て、例えばPI(比例+積分)制御によりストッパー開
度補正値が出力され、ストッパー8が所定開度へ移動す
る(図2の(b),(d)参照)。
At this time, the level of the molten steel is continuously measured by using an electrode-type level gauge 2 (see the embodiment described later), and the rate of the molten steel is calculated at regular intervals based on the change. I do. The calculated measured run-up speed is input to the casting control device 3 and compared with an optimum target run-up speed that does not involve inclusions during operation for each billet diameter size that is input in advance to the casting control device. Then, in order to reduce the deviation between the measured value of the rising speed and the target rising speed to zero, the casting controller 3 outputs a stopper opening correction value by, for example, PI (proportional + integral) control, and the stopper 8 is moved to the predetermined opening. (See FIGS. 2B and 2D).

【0019】図3は電極式湯面計2の構成を示すブロッ
ク図である。第1クロック発生器21は、1クロック当
たり周波数f1の周波数を発生し、第2クロック発生器2
2は1クロック当たりf1よりわずかに小さい周波数f2の
周波数を発生する。第1擬似ランダム信号発生器23は
周期P1の第1擬似ランダム信号M1を発生し、第2擬似ラ
ンダム信号発生器24はM1と同一パターンで周期P2がP1
よりわずかに異なる第2擬似ランダム信号M2を発生す
る。第1乗算器25は第1擬似ランダム信号発生器23
から伝送線路Lcを通ったM1と第2擬似ランダム信号発生
器24から伝送線路Laを通ったM2を乗算する。第2乗算
器26は第1擬似ランダム信号発生器23から伝送線路
Ldを通ったM1と第2擬似ランダム信号発生器24から伝
送線路Lbを通ったM2を乗算する。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the electrode type water level gauge 2. The first clock generator 21 generates a frequency of f1 per clock, and the second clock generator 2
2 generates a frequency f2 slightly less than f1 per clock. The first pseudo-random signal generator 23 generates a first pseudo-random signal M1 having a period P1, and the second pseudo-random signal generator 24 has the same pattern as M1 and a period P2 having a period P1.
A second pseudo-random signal M2 that is slightly different is generated. The first multiplier 25 includes a first pseudo-random signal generator 23
Is multiplied by M1 that has passed through the transmission line Lc and M2 that has passed through the transmission line La from the second pseudo-random signal generator 24. The second multiplier 26 receives the signal from the first pseudo-random signal generator 23
M1 that has passed through Ld is multiplied by M2 that has passed through the transmission line Lb from the second pseudo-random signal generator 24.

【0020】第1ローパスフィルタ27は第1乗算器2
5の出力より高周波成分を除き、最大相関値間を1周期
とする時系列パターンを出力する。第2ローパスフィル
タ28も同様に第2乗算器26の出力より高周波成分を
除き、最大相関値間を1周期とする時系列パターンを出
力する。演算部29は第1ローパスフィルタ27と第2
ローパスフィルタ28の時系列パターンの最大相関値間
の時間差から溶融金属のレベルを算出するとともに、そ
の湯面レベルの上昇速度を算出する。伝送線路Ldにはモ
ールド10内の溶融金属33内に一部分を挿入した第1
電極30と第2電極31が設けられ、両電極30,31
は溶融金属33を介して電気的に接続されている。
The first low-pass filter 27 includes a first multiplier 2
A high-frequency component is removed from the output of No. 5, and a time-series pattern having one cycle between the maximum correlation values is output. Similarly, the second low-pass filter 28 removes high-frequency components from the output of the second multiplier 26 and outputs a time-series pattern having one cycle between the maximum correlation values. The operation unit 29 includes the first low-pass filter 27 and the second
The level of the molten metal is calculated from the time difference between the maximum correlation values of the time-series patterns of the low-pass filter 28, and the rate of rise of the molten metal level is calculated. The transmission line Ld has a first part in which a part is inserted into the molten metal 33 in the mold 10.
An electrode 30 and a second electrode 31 are provided.
Are electrically connected via a molten metal 33.

【0021】図4は第1クロック発生器21及び第2ク
ロック発生器22の構成を示した図である。第1水晶発
振器41は周波数fa,例えば30.001MHzの水晶
発振器、第2水晶発振器42は周波数fb,例えば30.
000MHzの水晶発振器であり、共通発振器43は周
波数fc,例えば1470MHzの発振器である。第1混
合器44は例えば平衡変調器等で構成され、fc±faの信
号を出力し、第2混合器45はfc±fbの信号を出力する
混合器である。第1バンドパスフィルタ46は第1混合
器44の出力の内fc±faを通過させ、第2バンドパスフ
ィルタ47は第2混合器45の出力の内fc±fbを通過さ
せる。
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the first clock generator 21 and the second clock generator 22. The first crystal oscillator 41 has a frequency fa, for example, a crystal oscillator of 30.001 MHz, and the second crystal oscillator 42 has a frequency fb, for example, 30.
The common oscillator 43 is an oscillator having a frequency fc, for example, 1470 MHz. The first mixer 44 is composed of, for example, a balanced modulator and outputs a signal of fc ± fa, and the second mixer 45 is a mixer for outputting a signal of fc ± fb. The first bandpass filter 46 passes fc ± fa of the output of the first mixer 44, and the second bandpass filter 47 passes fc ± fb of the output of the second mixer 45.

【0022】第1水晶発振器41から出力される30.
001MHzの信号と、共通発振器43から出力される
1470MHzの信号が、第1混合器44で混合され1
500.001MHzと1439.999MHzの2つ
の信号を出力する。このうち1500.001MHzの
信号が第1バンドパスフィルタ46を通過して第1クロ
ック周波数f1として出力される。また、同様に、第2水
晶発振器42から出力される30.000MHzの信号
と、共通発振器43から出力される1470MHzの信
号が第2混合器45で混合され1500.000MHz
と1440MHzの2つの信号を出力し、第2バンドパ
スフィルタ47を通過することにより15000.00
0MHzの第2クロック周波数f2が出力される。この構
成により周波数f1,f2の周波数の差が正確に1KHzに
保持される。
30. Output from the first crystal oscillator 41
The 001 MHz signal and the 1470 MHz signal output from the common oscillator 43 are mixed by the first mixer 44 and
Two signals of 500.001 MHz and 1439.999 MHz are output. Among them, the signal of 1500.001 MHz passes through the first band-pass filter 46 and is output as the first clock frequency f1. Similarly, a signal of 30.000 MHz output from the second crystal oscillator 42 and a signal of 1470 MHz output from the common oscillator 43 are mixed by the second mixer 45 to obtain a signal of 1500.000 MHz.
And two signals of 1440 MHz are output and passed through the second band-pass filter 47 so that 15000.00
A second clock frequency f2 of 0 MHz is output. With this configuration, the difference between the frequencies f1 and f2 is accurately maintained at 1 KHz.

【0023】この局部部発振器に相当する第1、第2水
晶発振器41,42では既に1KHzの差を持たせてお
り、また、混合器44,45から出力される周波数差は
60MHzと広い周波数差があるため、第1,第2バン
ドパスフィルタ46,47の特性はあまり急峻なものを
必要とせずSAWフィルタ、水晶フィルタのような一般
的フィルタで実現できる。
The first and second crystal oscillators 41 and 42 corresponding to the local oscillators already have a difference of 1 KHz, and the frequency difference output from the mixers 44 and 45 is as wide as 60 MHz. Therefore, the characteristics of the first and second band-pass filters 46 and 47 do not need to be very steep, and can be realized by a general filter such as a SAW filter or a crystal filter.

【0024】図5は第1、第2擬似ランダム信号発生器
の構成を説明した図である。本図は3ビットのM系列信
号発生器の構成図であり、分かり易く説明するため3ビ
ットの場合を示すが、より大きなビット、例えば7ビッ
トのシフトレジスタ等が用いられる。M系列信号発生器
はクロック信号に同期したフリップフロップからなるシ
フトレジスタ50と、シフトレジスタ50の最終段とそ
の1つ前の段の出力信号を入力して最初の段に出力する
排他的論理回路51から構成される。
FIG. 5 is a diagram for explaining the configuration of the first and second pseudo random signal generators. This figure is a configuration diagram of a 3-bit M-sequence signal generator, and shows a 3-bit case for easy explanation, but a larger bit, for example, a 7-bit shift register or the like is used. The M-sequence signal generator is provided with a shift register 50 composed of a flip-flop synchronized with a clock signal, and an exclusive logic circuit which inputs the output signal of the last stage and the immediately preceding stage of the shift register 50 and outputs it to the first stage. 51.

【0025】図6は図5に示した3段シフトレジスタを
用いた場合の擬似ランダム信号を示したタイミングチャ
ートである。1周期のクロック数(ビット数)は段数を
nとすると P=2n −1で表され、3段シフトレジスタ
の場合n=3で、P=7となる。図3に示す第1擬似ラ
ンダム信号発生器23から発生する第1擬似ランダム信
号M1の1ビットのクロック周波数をf1,第2擬似ランダ
ム周波数発生器24の第2擬似ランダム信号M2の1ビッ
トのクロック周波数をf2とすると、M1の周期P1,M2の周
期P2は次式で表される。 P1=(2n −1)/f1,P2=(2n −1)/f2 …(5) 擬似ランダム信号M1,M2の1周期における時間差Δtは
次式で表される。 Δt=P2−P1=(2n −1)(f1−f2)/(f1・f2) …(6) ここでf1>f2とする。具体例としてf1=1500.00
1MHz,f2=1500.000MHzとて、シフトレ
ジスタを7段(n=7)とすると、 P1=(2n −1)/f1 =(27 −1)/1500.001×106 =84666.61022(psec) P2=(2n −1)/f2 =(27 −1)/1500.001×106 =84666.66667(psec) また、1周期の差Δtは(6)式より Δt=P2−P1 0.0565(psec) と非常に微少な時間差として得られる。
FIG. 6 is a timing chart showing a pseudo-random signal when the three-stage shift register shown in FIG. 5 is used. The number of clocks (the number of bits) in one cycle is represented by P = 2 n −1, where n is the number of stages. In the case of a three-stage shift register, n = 3 and P = 7. The 1-bit clock frequency of the first pseudo-random signal M1 generated from the first pseudo-random signal generator 23 shown in FIG. 3 is f1, and the 1-bit clock of the second pseudo-random signal M2 of the second pseudo-random frequency generator 24 is Assuming that the frequency is f2, the periods P1 of M1 and the period P2 of M2 are represented by the following equations. P1 = (2 n -1) / f1, P2 = (2 n -1) / f2 (5) The time difference Δt in one cycle of the pseudo random signals M1 and M2 is expressed by the following equation. Δt = P2−P1 = (2 n −1) (f1−f2) / (f1 · f2) (6) Here, f1> f2. As a specific example, f1 = 1500.00
1MHz, f2 = 1500.000MHz with and, when the shift register 7 stages with (n = 7), P1 = (2 n -1) / f1 = (2 7 -1) /1500.001×106 = 84666.61022 (Psec) P2 = (2 n -1) / f2 = (2 7 -1) /1500.001×10 6 = 846666.667 (psec) Further, the difference Δt of one cycle is Δt = P2− P1 is obtained as a very small time difference of 0.0565 (psec).

【0026】図7の(a)及び(b)は乗算器25,2
6で得られる相関値の説明図である。図7の(a)は図
5に示した3段シフトレジスタの1周期の擬似ランダム
信号M1,M2とその1ビット分を拡大したものであり、M2
とM1の最初の1ビットが、1ビット分ずれた状態から一
致してゆき、次に1ビット分ずれてゆく過程を表す。図
7の(b)はこのときの相関値を示す。図7の(b)に
おいて、M2の1周期P2とM1の1周期P1とは(6)式に示
すようにΔtだけずれており、1周期P1,P2は7ビット
から構成されているので、1周期の最初のビットではΔ
t/7、最後の7ビット目ではΔtずれている。はM1
とM2が1ビットずれた場合を示し、は最も一致した場
合を示し、は再び1ビットずれた場合を示す。図7の
(c)は図7の(a)の,〜に対応した相関値の大
きさを縦軸にとり、横軸に時間軸をとって表したもので
ある。これは図3のローパスフィルタ27,28の出力
を表し、三角形の頂点が最大相関値である。
FIGS. 7A and 7B show multipliers 25 and 2 respectively.
6 is an explanatory diagram of a correlation value obtained in FIG. FIG. 7A is an enlarged view of one cycle of pseudo-random signals M1 and M2 of the three-stage shift register shown in FIG. 5 and one bit thereof.
And the first bit of M1 coincides from the state shifted by one bit and then shifts by one bit. FIG. 7B shows the correlation value at this time. In FIG. 7B, one cycle P2 of M2 and one cycle P1 of M1 are shifted by Δt as shown in equation (6), and one cycle P1 and P2 are composed of 7 bits. In the first bit of one cycle, Δ
At t / 7, the last 7th bit is shifted by Δt. Is M1
And M2 deviate by one bit, indicates the most coincident case, and indicates the case of deviating again by one bit. FIG. 7C shows the magnitude of the correlation value corresponding to in FIG. 7A on the vertical axis and the time axis on the horizontal axis. This represents the output of the low-pass filters 27 and 28 in FIG. 3, and the vertices of the triangle have the maximum correlation value.

【0027】擬似ランダム信号M1,M2で相関があるのは
周期P1,P2の位相が一致している場合である。つまり、
P1とP2の位相が1ビット以上ずれていると相関がとれな
くなる。そこでM1とM2が互いに相関が得られる時間ΔT
はM2の1ビット当たりの時間をB2とすると次式で表され
る。 ΔT=2(B2/Δt)×P1=2(1/Δf) …(7) ただし、B2=1/f2 B2/Δtは1ビットずれるM1の周期P1の数を示し、この
数の周期P1分の時間はP1を掛ければ得られ、しかもこの
1ビットずれは、前後へのずれがあるので2倍となって
いる。次に一度相関を得た後、再度相関を得られるまで
の時間(相関周期)を求める。
There is a correlation between the pseudo-random signals M1 and M2 when the phases of the periods P1 and P2 match. That is,
If the phases of P1 and P2 are shifted by one bit or more, correlation cannot be obtained. The time ΔT at which M1 and M2 are correlated with each other
Is given by the following equation, where the time per bit of M2 is B2. ΔT = 2 (B2 / Δt) × P1 = 2 (1 / Δf) (7) where B2 = 1 / f2 B2 / Δt indicates the number of M1 periods P1 shifted by 1 bit, and the number of periods P1 Can be obtained by multiplying P1, and this one-bit shift is doubled because there is a shift back and forth. Next, after obtaining the correlation once, a time (correlation cycle) until the correlation is obtained again is obtained.

【0028】図8は周期P2に対する周期P1の位相変化を
示したタイミングチャートである。図においては分かり
易くするためΔtをP1,P2に対し大きな値としている。
図示のように、Aの位置からΔtがP2に含まれる数だけ
P1を繰り返すと、P2とP1の関係がAの位置と同じくなる
Bの位置となるのでTは次式で表される。 T=(P2/Δt)×P1 =(P2/(P2−P1))×P1 =(2n −1)/Δf …(8) (8)式は先に示した(1)式を表している。
FIG. 8 is a timing chart showing a phase change of the cycle P1 with respect to the cycle P2. In the figure, Δt is set to a larger value than P1 and P2 for easy understanding.
As shown, from the position of A, Δt is the number included in P2
When P1 is repeated, the relationship between P2 and P1 becomes the position of B, which is the same as the position of A, so T is expressed by the following equation. T = (P2 / Δt) × P1 = (P2 / (P2−P1)) × P1 = (2 n −1) / Δf (8) Equation (8) represents equation (1) shown above. I have.

【0029】図9は図3の第1,第2ローパスフィルタ
27,28の出力を示したタイミングチャートである。
S1は第1ローパスフィルタ27の出力を示し、S2は
第2ローパスフィルタ28の出力を示す。S1,S2は
相関周期Tで最大相関値が表れている。伝送線路La〜Ld
は図3に示されるようにそれぞれの線路の長さを表すと
する。なお、伝送線路Laは第2擬似ランダム信号発生器
24から第1乗算器25までの伝送距離、伝送線路Lbは
第2擬似ランダム信号発生器24から第2乗算器26ま
での伝送距離、伝送線路Lcは第1擬似ランダム信号発生
器23から第1乗算器25までの伝送距離であり、伝送
線路Ldは第1擬似ランダム信号発生器23から第1電極
30、第2電極31を経由して第2乗算器に至るまでの
距離である。La=Lbとし、Lc=LdとするとS1とS2の位相
差Xは0となるがLc≠LdとなるとLcとLdの差に応じた位
相差Xが発生する。
FIG. 9 is a timing chart showing the outputs of the first and second low-pass filters 27 and 28 of FIG.
S1 indicates the output of the first low-pass filter 27, and S2 indicates the output of the second low-pass filter 28. In S1 and S2, the maximum correlation value appears in the correlation cycle T. Transmission lines La to Ld
Represents the length of each line as shown in FIG. The transmission line La is a transmission distance from the second pseudo-random signal generator 24 to the first multiplier 25, the transmission line Lb is a transmission distance from the second pseudo-random signal generator 24 to the second multiplier 26, the transmission line Lc is the transmission distance from the first pseudo-random signal generator 23 to the first multiplier 25, and the transmission line Ld is the transmission distance from the first pseudo-random signal generator 23 via the first electrode 30 and the second electrode 31. This is the distance to the square multiplier. When La = Lb and Lc = Ld, the phase difference X between S1 and S2 becomes 0, but when Lc ≠ Ld, a phase difference X corresponding to the difference between Lc and Ld is generated.

【0030】図10は溶鋼のレベルが変化した時のLd−
Lcの変化を説明する図である。 レベルH0のとき:Ld−Lc=L’ レベルH1のとき:Ld−Lc=2L+L’ とし、レベルがL変位すると第1擬似ランダム信号発生
器23から乗算器26に伝達される信号M1は、乗算器2
5へ伝達されるM1に比べて次式に示す時間Td(遅延時
間)遅く伝達される。 Td=(2L+L’)/V …(9) ここでV=3×108 m/sec (光の速度)で電極と溶
鋼内を信号M1が伝わる速度である。
FIG. 10 is a graph showing Ld- when the level of molten steel changes.
It is a figure explaining the change of Lc. At the level H0: Ld−Lc = L ′ At the level H1: Ld−Lc = 2L + L ′, and when the level is displaced by L, the signal M1 transmitted from the first pseudo random signal generator 23 to the multiplier 26 is multiplied. Vessel 2
5 is transmitted at a time Td (delay time) shown in the following equation, which is later than M1 transmitted to M5. Td = (2L + L ') / V (9) where V = 3 × 10 8 m / sec (speed of light) is the speed at which the signal M1 is transmitted between the electrode and the molten steel.

【0031】図11は遅延時間Tdと位相差Xとの関係を
示したタイミングチャートである。位置Aと位置Bにお
いては周期P2と周期P1の位相は一致しており、位置Aで
はS1の最大相関値が発生し、位置BではS2の最大相
関値が発生している。位相差Xには周期P2と周期P1がn
個あり、このn個のP2とn個のP1の差はnΔtで表さ
れ、このnΔtが遅延時間Tdに等しいので次式が成り立
つ。 Td=nΔt …(10) ここでn=X/P2であるので、 X=(Td/Δt)P2 …(11) =Td×f1/Δf =((2L+L’)×f1)/(V×Δf) …(12) この(11)式は先に示した(3)式を表す。(12)
式を用いて溶鋼レベルを求めるには次のようにする。ま
ず基準となるレベルH0を設定する。H0においてレベル変
位Lを0とし、H0における位相差X0を求めれば(12)
式より、L’を求めることができる。次に基準レベルH0
よりL下のレベルH1における位相差X1を求めれば(1
2)式にL’とX1を代入してLを求めることができる。
なお、H0より溶鋼レベルが上にゆくと変位Lが負の値と
して算出される。
FIG. 11 is a timing chart showing the relationship between the delay time Td and the phase difference X. At the position A and the position B, the phases of the period P2 and the period P1 coincide with each other. At the position A, the maximum correlation value of S1 occurs, and at the position B, the maximum correlation value of S2 occurs. In the phase difference X, the period P2 and the period P1 are n
The difference between the n P2 and the n P1 is represented by nΔt, and since nΔt is equal to the delay time Td, the following equation holds. Td = nΔt (10) Since n = X / P2, X = (Td / Δt) P2 (11) = Td × f1 / Δf = ((2L + L ′) × f1) / (V × Δf (12) Equation (11) represents Equation (3) shown above. (12)
To determine the molten steel level using the equation, the following is performed. First, a reference level H0 is set. If the level displacement L is set to 0 at H0 and the phase difference X0 at H0 is obtained, (12)
L ′ can be obtained from the equation. Next, the reference level H0
If the phase difference X1 at the level H1 below L is obtained, (1
2) L can be obtained by substituting L 'and X1 into the equation.
When the molten steel level goes above H0, the displacement L is calculated as a negative value.

【0032】ここで溶鋼レベル変位LがL1からL2に変化
したとすると、それぞれの変位における位相差X1,X2は
次式で表される。 X1=((2L1 +L’)×f1)/(V×Δf) …(13) X2=((2L2 +L’)×f1)/(V×Δf) …(14) このときの位相差変化量ΔX は次式で表される。 ΔX =X2−X1 =(2(L2−L1)×f1)/(V×Δf) =2ΔL×f1/(V×Δf) …(15) ただしΔL =L2−L1 これにより位相差変化ΔX と変位差ΔL の関係から得ら
れるのでΔX からΔLを算出することができる。またΔL
が分かれば基準レベルからの変位量Lや溶鋼レベルも
算出できる。
Here, assuming that the molten steel level displacement L changes from L1 to L2, the phase differences X1 and X2 at each displacement are represented by the following equations. X1 = ((2L1 + L ′) × f1) / (V × Δf) (13) X2 = ((2L2 + L ′) × f1) / (V × Δf) (14) The phase difference change amount ΔX at this time Is represented by the following equation. ΔX = X2−X1 = (2 (L2−L1) × f1) / (V × Δf) = 2ΔL × f1 / (V × Δf) (15) where ΔL = L2−L1 The phase difference change ΔX and displacement Since it is obtained from the relationship of the difference ΔL, ΔL can be calculated from ΔX. Also ΔL
, The displacement L from the reference level and the molten steel level can also be calculated.

【0033】次に先に示した具体的数値を代入して検討
を行う。 擬似ランダム信号発生器のシフトレジスタ段数nは7
段とする。 P=2n −1=127 クロツク周波数 f1=1500.001MHz f2=1500.000MHz 変位差ΔL =1mmとする。 以上の値を(15)式に代入すると、 ΔX =(2ΔL =f1)/(V×f1) =2×1×10-3×1500×108 /(3×108 ×1×103 ) =0.00001(sec) =10×10-6(sec) 通常1mm当たりの信号伝搬時間ΔX’は ΔX’=2L/V =(2×1×10-3)/(3×108 ) =6.7×10-12 (sec ) ΔX /ΔX’=10×10-6/(6.7×10-12 )=1.5×106 これにより信号の伝達時間が約150万倍遅延化された
ことになり信号処理が容易に、かつ精度よく行われる。
Next, a study will be made by substituting the specific numerical values shown above. The number n of shift register stages of the pseudo random signal generator is 7
It is a step. P = 2 n -1 = 127 Clock frequency f1 = 1500.001 MHz f2 = 1500.000 MHz Displacement difference ΔL = 1 mm. By substituting the above values into equation (15), ΔX = (2ΔL = f1) / (V × f1) = 2 × 1 × 10 −3 × 1500 × 10 8 / (3 × 10 8 × 1 × 10 3 ) = 0.00001 (sec) = 10 × 10 −6 (sec) Usually, the signal propagation time ΔX ′ per 1 mm is ΔX ′ = 2 L / V = (2 × 1 × 10 −3 ) / (3 × 10 8 ) = 6.7 × 10 −12 (sec) ΔX / ΔX ′ = 10 × 10 −6 /(6.7×10 −12 ) = 1.5 × 10 6 As a result, the signal transmission time is delayed by about 1.5 million times. As a result, the signal processing is easily and accurately performed.

【0034】図12は本実施形態による湯面レベルの計
測結果を示した特性図である。横軸に溶融金属のレベル
をとり、縦軸にレベル計測値を表す電圧をとる。この時
の計測条件は、f=1500MHz,Δf =1KHz,
擬似ランダム信号発生器のシフトレジスト段数は7段で
ある。実験では位相差Xをコンピュータに取り込み演算
することでレベル又は基準位置からの距離を容易に、か
つ高速に処理することができた。そして、このようにし
て得られた溶融金属のレベルの時間的な変化を検出して
その上昇速度が求められる。
FIG. 12 is a characteristic diagram showing the measurement result of the molten metal level according to the present embodiment. The horizontal axis indicates the level of the molten metal, and the vertical axis indicates the voltage representing the level measurement value. The measurement conditions at this time are f = 1500 MHz, Δf = 1 KHz,
The number of shift resist stages of the pseudo random signal generator is seven. In the experiment, the level or the distance from the reference position could be processed easily and at high speed by taking the phase difference X into a computer and calculating it. Then, a temporal change in the level of the molten metal obtained in this way is detected, and the rate of increase is obtained.

【0035】なお、本実施形態の電極は溶融金属より高
い融点の金属を用いるか、或いは溶融金属内へ自動的に
繰り込んでゆくようにするとよい。電極は溶融金属と同
一の材料を用いれば融けても溶融金属の成分に影響を与
えない。このことは後述の実施形態においても同様であ
る。
It is preferable to use a metal having a higher melting point than the molten metal for the electrode of the present embodiment, or to automatically inject the metal into the molten metal. If the electrode is made of the same material as the molten metal, it does not affect the components of the molten metal even if it is melted. This is the same in the embodiment described later.

【0036】(実施形態2.)図13は本発明の他の実
施形態に係る連続鋳造の自動起動制御装置及びその関連
設備の構成を示したブロック図であり、図14はその制
御状態を示したタイミングチャートである。本実施形態
は、スラブを連続鋳造する場合のようにタンディッシュ
を再使用する場合や、モールドの容量が比較的大きく湯
面レベルに達するまでの時間が長い場合(例えば1分以
上)に適している。図13において図1の装置と同一符
号のものは同一又は相当部を示しその説明は省略する。
(Embodiment 2) FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of an automatic start control device for continuous casting according to another embodiment of the present invention and related equipment, and FIG. 14 shows a control state thereof. It is a timing chart. This embodiment is suitable for a case where a tundish is reused as in the case of continuous casting of a slab, or a case where the capacity of a mold is relatively large and a long time is required to reach a molten metal level (for example, 1 minute or more). I have. 13, components having the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts, and a description thereof will be omitted.

【0037】図13の装置においては、レードル鍋から
タンディッシュ9に溶鋼が注入され、タンディッシュ重
量計7により検出された重量が一定値に達したとき(図
14の(a)参照)、鋳造制御装置3からスライディン
グノズル12に初期開度の指令が出力される。なお、ス
ライディングノズル12は、この指令を受けるまでの
間、ノズル詰り防止のために閉位置近傍で加振してい
る。スライディングノズル12は、その指令を受け取る
と、その指令に応じてノズルを開き、モールド10へ溶
鋼が注入され始める。この時点においては、電極式湯面
計2を使用して湯面レベルを連続的に測定し、そして、
その測定結果は鋳造制御装置3に入力される。鋳造制御
装置3は、まず、演算周期の前回値と今回値から次の
(16)式にて実績吐出量を計算する。
In the apparatus shown in FIG. 13, when molten steel is poured from the ladle pan into the tundish 9 and the weight detected by the tundish weighing machine 7 reaches a certain value (see FIG. 14A), the casting is performed. A command of the initial opening is output from the control device 3 to the sliding nozzle 12. The sliding nozzle 12 is vibrated in the vicinity of the closed position to prevent nozzle clogging until receiving this command. When the sliding nozzle 12 receives the command, the nozzle is opened according to the command, and the molten steel starts to be injected into the mold 10. At this point, the electrode level is continuously measured using the electrode level gauge 2, and
The measurement result is input to the casting control device 3. First, the casting control device 3 calculates the actual discharge amount from the previous value and the current value of the calculation cycle by the following equation (16).

【0038】[0038]

【数1】 (Equation 1)

【0039】ここで、Qi :今回の実績吐出量(g/se
c ) Mw :モールド幅(mm) MT :モールド厚さ(mm) ρ:溶鋼密度(g/mm3 ) ML(i):今回の湯面レベル(mm) ML (i-1) :前回の湯面レベル(mm) TC :演算周期(sec ) である。次に、(16)式で求めたQi を使って実績ノ
ズルゲインを(17)式にて計算する。
Here, Q i : the current actual discharge amount (g / se)
c) M w : Mold width (mm) M T : Mold thickness (mm) ρ: Molten steel density (g / mm 3 ) ML (i) : Current molten metal level (mm) ML (i-1) : Previous level (mm) T C : Operation cycle (sec). Next, the actual nozzle gain is calculated by equation (17) using Q i obtained by equation (16).

【0040】[0040]

【数2】 (Equation 2)

【0041】ここで、βi :今回の実績ノズルゲイン AT(i-1):前回のスライディングノズル開口面積目標値
(mm2 ) g:重力加速度(mm/s2 ) Hi-1 :前回の溶鋼ヘッド(mm) である。なお、Qi ,ρは(16)式の説明と同じであ
る。溶鋼ヘッドHi-1 は、湯面レベルML (i-1) を計測
したタイミングにおいて、タンディッシュ重量計7によ
り検出された重量に基づいて求められる。従って、本発
明の溶鋼ヘッドを計測する手段は、本実施形態において
は、タンディッシュ重量計7及び鋳造制御装置3によっ
て構成されている。
Where β i : current actual nozzle gain A T (i-1) : previous sliding nozzle opening area target value (mm 2 ) g: gravitational acceleration (mm / s 2 ) Hi i : previous Is the molten steel head (mm). Note that Q i and ρ are the same as described in the expression (16). The molten steel head Hi -1 is obtained based on the weight detected by the tundish weighing scale 7 at the timing when the molten metal level ML (i-1) is measured. Therefore, the means for measuring the molten steel head of the present invention is constituted by the tundish weighing scale 7 and the casting control device 3 in the present embodiment.

【0042】次に、湯面レベルの実績値に基づき残され
たモールド高さまで、目標注上時間までに残された時間
で注入するための目標吐出量を次の(18)式にて計算
する。
Next, the target discharge amount for injecting the remaining mold height to the remaining mold height based on the actual level of the molten metal level in the time remaining until the target pouring time is calculated by the following equation (18). .

【0043】[0043]

【数3】 (Equation 3)

【0044】ここで、QTi:今回の目標吐出量[g/se
c ] MD :モールド高さ(mm) TM :目標注上げ時間(sec ) である。Mw ,MT ,ρ,ML(i),TC は(16)式の
説明と同じである。
Here, Q Ti : current target discharge amount [g / se
c] M D : Mold height (mm) T M : Target pouring time (sec) M w , M T , ρ, M L (i) , and T C are the same as described in the expression (16).

【0045】次に、(17)式で求めたβi と(18)
式で求めたQTiに基づいてスライディングノズルの開口
面積目標値を次の(19)式にて計算する。
Next, β i obtained by equation (17) and (18)
The target value of the opening area of the sliding nozzle is calculated by the following equation (19) based on Q Ti obtained by the equation.

【0046】[0046]

【数4】 (Equation 4)

【0047】こでATi:今回のスライディングノズルの
開口面積目標値(mm2 ) Hi :今回の溶鋼ヘッド(mm) である。なお、QTi,βi ,ρ,gは(16)〜(1
8)式の説明と同じである。
[0047] In this A Ti: opening area target value of the current of the sliding nozzle (mm 2) H i: a current of the molten steel head (mm). Note that Q Ti , β i , ρ, and g are (16) to (1)
8) This is the same as the description of the equation.

【0048】以上の計算によりノズルゲインβi の推定
により求まった、今回のスライディングノズル12の開
口面積目標値ATiに対応したスライディングノズル操作
量分を操作し、フィードバック制御する。以上の制御を
鋳造制御装置3の演算周期毎に、定常レベル制御に入る
湯面レベルまで行う(図14の(c)参照)。そして、
以後は渦流式レベル計6による湯面レベルの計測値に基
づき定常レベル制御を行う。なお、定常レベル制御に入
る直前に引抜速度制御装置5から引抜指令が出力され、
ダミーバーの引抜きが開始される(図14の(d)参
照)。
The sliding nozzle operation amount corresponding to the current opening area target value A Ti of the sliding nozzle 12 obtained by estimating the nozzle gain β i by the above calculation is operated and feedback controlled. The above control is performed for each calculation cycle of the casting control device 3 up to the level of the molten metal that enters the steady level control (see FIG. 14C). And
Thereafter, the steady level control is performed based on the measured value of the molten metal level by the eddy current level meter 6. Immediately before entering the steady level control, a pull-out command is output from the pull-out speed control device 5,
Pulling out of the dummy bar is started (see (d) of FIG. 14).

【0049】[0049]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、電極式湯
面計によって湯面レベルを連続的に測定しその湯面レベ
ルの変化から湯上り速度を算出し、その湯上り速度に基
いてタンディシュから吐出される湯量を調整するように
したので、湯上り速度が適切なものとなっている。そし
て、湯上り速度が適切なものとなった結果、介在物の巻
き込みによる鋳造後の不良鋳片の発生率が約20%削減
するという効果が得られている。また、従来の技術と同
様に凝固殻の適正な生成も達成でき、ブレークアウトの
発生の防止も達成できている。更に、鋳造初期において
発生する各種の現象、例えばストッパー耐火物の剥離に
よって起きる湯面の急上昇、或いはストッパー操作のア
クションが遅れることにより発生するオーバーフロー等
も未然に防止することができる。
As described above, according to the present invention, the level is continuously measured by the electrode type level gauge, and the level of the level is calculated from the change in the level, and the tundish is calculated based on the level of the level. Since the amount of hot water discharged from is adjusted, the rising speed of the hot water is appropriate. As a result, the rate of occurrence of defective slabs after casting due to the inclusion of inclusions is reduced by about 20%. Also, as in the prior art, proper formation of solidified shells can be achieved, and prevention of breakout can also be achieved. Further, various phenomena occurring in the early stage of casting, for example, a sudden rise in the molten metal surface caused by peeling of the stopper refractory or an overflow caused by a delay in the action of the stopper operation can be prevented beforehand.

【0050】また、本発明によれば、鋳造開始直後から
電極式湯面計にて湯面レベルを検出し、その計測値等か
ら実績ノズルゲインを推定し、この結果に基づいてスト
ッパー又はスライディングノズルの開度を操作し、時々
刻々フィードバック制御ができるようにしたので、特に
タンディッシュを再使用したときに、タンディッシュ内
に残留したノロの影響でノズルゲインが大きく変動し吐
出流量が変動するような場合であっても、吐出量が最適
に制御され、再使用タンディッシュを使用した時のノズ
ル詰り、シール漏れ、オーバーフロー等のトラブルを本
発明の適用前の1/3の頻度に低減する効果が得られ
た。
Further, according to the present invention, immediately after the start of casting, the level of the molten metal is detected by an electrode-type water level gauge, and the actual nozzle gain is estimated from the measured value and the like, and a stopper or a sliding nozzle is determined based on the result. By controlling the opening of the tundish, feedback control can be performed moment by moment, so that especially when a tundish is reused, the nozzle gain greatly fluctuates due to the effect of nodules remaining in the tundish, and the discharge flow rate fluctuates. Even in such a case, the discharge amount is optimally controlled, and the effect of reducing troubles such as nozzle clogging, seal leakage, and overflow when using a reused tundish is reduced to 1/3 of the frequency before application of the present invention. was gotten.

【0051】また、本発明によれば、電極を2本溶融金
属に挿入し、信号を電極〜溶融金属〜電極の順に伝送す
ることにより、溶融金属のレベルの変化を伝送距離の変
化として表し、この伝送距離の変化を信号の遅延時間と
してとらえ、この遅延時間を大きく拡大して計測するこ
とにようにしたので、溶融金属のレベルを正確に計測す
ることができ、従って、溶融金属の湯上り速度も正確に
計測することができるので、適切な制御が可能になって
いる。
Further, according to the present invention, by inserting two electrodes into the molten metal and transmitting a signal in the order of the electrode, the molten metal, and the electrode, a change in the level of the molten metal is represented as a change in the transmission distance. The change in the transmission distance is taken as the delay time of the signal, and the delay time is greatly expanded for measurement. Therefore, the level of the molten metal can be accurately measured, and therefore, the rising speed of the molten metal can be measured. Can be measured accurately, so that appropriate control is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係る連続鋳造の制御シス
テム構成を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a control system for continuous casting according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の連続鋳造の自動スタート制御のタイミン
グチャートを示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a timing chart of automatic start control of continuous casting in FIG. 1;

【図3】図1の電極式湯面計の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the electrode type water level gauge of FIG.

【図4】図3のクロック発生器の構成を示すブロック図
である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a clock generator of FIG. 3;

【図5】図3の擬似ランダム信号(M系列信号)発生回
路の一例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a pseudo-random signal (M-sequence signal) generation circuit in FIG. 3;

【図6】図5の3段シフトレジスタによる擬似ランダム
信号を示すタイミングチャートである。
FIG. 6 is a timing chart showing a pseudo-random signal by the three-stage shift register of FIG. 5;

【図7】相関値の出力を説明するタイミングチャートで
ある。
FIG. 7 is a timing chart illustrating output of a correlation value.

【図8】相関周期Tの算出方法を説明するタイミングチ
ャートである。
FIG. 8 is a timing chart illustrating a method of calculating a correlation cycle T.

【図9】第1のローパスフィルタの出力S1及び第2の
ローパスフィルタの出力S2を示すタイミングチャート
である。
FIG. 9 is a timing chart showing an output S1 of a first low-pass filter and an output S2 of a second low-pass filter.

【図10】溶融金属のレベルと信号伝送距離を説明する
図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a level of a molten metal and a signal transmission distance.

【図11】位相差Xを算出する説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram for calculating a phase difference X;

【図12】上記実施形態の実測値の一例を示す特性図で
ある。
FIG. 12 is a characteristic diagram showing an example of measured values in the embodiment.

【図13】本発明の他の実施形態に係る連続鋳造の自動
起動制御装置及びその関連設備の構成を示したブロック
図である。
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a continuous casting automatic start control device and related equipment according to another embodiment of the present invention.

【図14】図13の連続鋳造の自動スタート制御のタイ
ミングチャートを示す説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a timing chart of the automatic start control of the continuous casting in FIG. 13;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 電極式湯面計 3 鋳造制御装置 4 ステッピングシリンダー 5 引き抜き速度制御装置 6 渦流式レベル計 7 タンディシュ重量計 8 ストッパー 9 タンディシュ 10 モールド 11 引き抜きロール 12 スライディングノズル 2 Electrode level gauge 3 Casting control device 4 Stepping cylinder 5 Drawing speed control device 6 Eddy current level meter 7 Tundish weighing device 8 Stopper 9 Tundish 10 Mold 11 Pulling roll 12 Sliding nozzle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大角 明 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−179859(JP,A) 特開 平2−142659(JP,A) 特開 平2−290657(JP,A) 特開 平6−238412(JP,A) 特開 平4−118163(JP,A) 特開 平2−142657(JP,A) 特開 昭62−220260(JP,A) 特開 昭62−54562(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22D 11/16 104 B22D 11/18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (72) Inventor Akira Ohkado 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Nippon Kokan Co., Ltd. (56) References JP-A-62-179859 (JP, A) JP-A No. 2 JP-A-142659 (JP, A) JP-A-2-290657 (JP, A) JP-A-6-238412 (JP, A) JP-A-4-118163 (JP, A) JP-A-2-142657 (JP, A) JP-A-62-220260 (JP, A) JP-A-62-54562 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B22D 11/16 104 B22D 11/18

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 連続鋳造におけるモールドへの溶鋼注入
直後から、溶鋼の湯面レベルが定常値に達する迄の間、
擬似ランダム信号を用いた電極式湯面計によって、湯面
レベルを連続的に計測し更にその湯面レベルの変化に基
いて湯上り速度を算出し、その湯上り速度と基準速度と
の偏差に基いてタンディッシュから吐出される溶鋼の流
量を調整し、湯面レベルが一定の高さに達すると、鋳造
引き抜きを開始することを特徴とする連続鋳造の自動ス
タート制御方法。
(1) Immediately after injection of molten steel into a mold in continuous casting, until the molten steel surface level reaches a steady value.
The electrode level gauge using a pseudo-random signal is used to continuously measure the level of the molten metal, calculate the level of the molten metal based on the change in the level of the molten metal, and calculate the level of the molten metal based on the deviation between the level of the molten metal and the reference velocity. An automatic start control method for continuous casting, wherein a flow rate of molten steel discharged from a tundish is adjusted, and when a molten metal level reaches a certain height, casting drawing is started.
【請求項2】 モールドの溶鋼に挿入される一対の電極
を備え、一方の電極に対して第1の擬似ランダム信号を
供給するとともに、前記第1の擬似ランダム信号と同一
のパターンで周波数が僅かに異なる第2の擬似ランダム
信号を前記第1の擬似ランダム信号と乗算して第1の乗
算値を算出し、他方の電極を介して入力される信号と前
記第2の擬似ランダム信号とを乗算して第2の乗算値を
算出し、前記第1の乗算値及び前記第2の乗算値をそれ
ぞれ積分し、両積分値の時系列パターンにそれぞれ生じ
る最大相関値の時間差から湯面レベルを測定し、更に前
記湯面レベルの変化から湯上り速度を算出する電極式湯
面計と、 前記湯上り速度と基準速度との偏差に基いてタンディッ
シュのストッパー又はスライディングノズルの開度を制
御してタンディッシュから吐出される溶鋼の流量を調整
し、そして、前記湯面レベルが一定の高さに達した時点
で鋳造引き抜きを開始させる鋳造制御装置とを有するこ
とを特徴とする連続鋳造の自動スタート制御装置。
2. A method according to claim 1, further comprising a pair of electrodes inserted into the molten steel of the mold, for supplying a first pseudo-random signal to one of the electrodes, and for reducing the frequency in the same pattern as the first pseudo-random signal. Is multiplied with the first pseudo-random signal to calculate a first multiplied value, and multiplies the signal input via the other electrode by the second pseudo-random signal. Calculating a second multiplied value, integrating the first multiplied value and the second multiplied value, respectively, and measuring the level of the molten metal from the time difference between the maximum correlation values respectively generated in the time series pattern of the two integrated values. An electrode-type water level gauge for calculating a rising speed from the change in the level of the molten metal; and controlling the opening of a stopper or a sliding nozzle of the tundish based on a deviation between the rising speed and a reference speed. A casting control device for adjusting the flow rate of molten steel discharged from the dish and for starting casting when the molten metal level reaches a certain level. apparatus.
【請求項3】 連続鋳造におけるモールドへの溶鋼注入
直後から、溶鋼の湯面レベルが定常値に達する迄の間、
湯面レベルを擬似ランダム信号を用いた電極式湯面計に
よって連続的に計測すると共に、タンデッシュの溶鋼高
さである溶鋼ヘッドを計測し、前記湯面レベル、溶鋼ヘ
ッド及びそのときのストッパー又はスライディングノズ
ルの開度に基づいて、前記開度及び前記溶鋼ヘッドに対
する吐出量の割合を示すノズルゲインの推定値を算出
し、また、前記湯面レベルに基づいて予め設定された目
標注上げ時間を満足するための目標吐出量を算出し、こ
れらのノズルゲインの推定値及び目標吐出量に基づいて
ストッパー又はスライディングノズルの開度を算出し、
この開度に基づいてストッパー又はスライディングノズ
を操作してタンディッシュから吐出される溶鋼の流量
を調整し、そして、上記の処理を所定の演算周期毎に繰
り返し、前記湯面レベルが一定の高さに達すると、鋳造
引き抜きを開始することを特徴とする連続鋳造の自動ス
タート制御方法。
3. Immediately after injection of molten steel into a mold in continuous casting, until the molten steel surface level reaches a steady value.
The level of the molten metal is continuously measured by an electrode-type level gauge using a pseudo-random signal, and the molten steel head, which is the height of the molten steel in the tundish, is measured. The molten steel level, the molten steel head and the stopper or sliding at that time are measured. Based on the opening of the nozzle, an estimated value of the nozzle gain indicating the opening and the ratio of the discharge amount to the molten steel head is calculated, and a target injection time set in advance based on the molten metal level is satisfied. To calculate the target discharge amount, and calculate the opening degree of the stopper or the sliding nozzle based on the estimated value of the nozzle gain and the target discharge amount,
A stopper or a sliding nozzle is operated based on this opening to adjust the flow rate of the molten steel discharged from the tundish, and the above-described processing is repeated at predetermined calculation cycles, so that the level of the molten metal is constant. A method for controlling automatic start of continuous casting, characterized in that the casting start is started when the temperature reaches a predetermined value.
【請求項4】 モールドの溶鋼に挿入される一対の電極
を備え、一方の電極に対して第1の擬似ランダム信号を
供給するとともに、前記第1の擬似ランダム信号と同一
のパターンで周波数が僅かに異なる第2の擬似ランダム
信号を前記第1の擬似ランダム信号と乗算して第1の乗
算値を算出し、他方の電極を介して入力される信号と前
記第2の擬似ランダム信号とを乗算して第2の乗算値を
算出し、前記第1の乗算値及び前記第2の乗算値をそれ
ぞれ積分し、両積分値の時系列パターンにそれぞれ生じ
る最大相関値の時間差から湯面レベルを測定する電極式
湯面計と、 タンデッシュの溶鋼高さである溶鋼ヘッドを計測する手
段と、 前記湯面レベル、前記溶鋼ヘッド及びそのときのストッ
パー又はスライディングノズルの開度に基づいて、前記
開度及び前記溶鋼ヘッドに対する吐出量の割合を示すノ
ズルゲインの推定値を算出し、また、前記湯面レベルに
基づいて予め設定された目標注上げ時間を満足するため
の目標吐出量を算出し、これらのノズルゲインの推定値
及び目標吐出量に基づいてストッパー又はスライディン
グノズルの開度を算出し、この開度に基づいてストッパ
ー又はスライディングノズルを操作してタンディッシュ
から吐出される溶鋼の流量を調整し、そして、上記の処
理を所定の演算周期毎に繰り返し、前記湯面レベルが一
定の高さに達すると、鋳造引き抜きを開始させる鋳造制
御装置とを有することを特徴とする連続鋳造の自動スタ
ート制御装置。
4. A pair of electrodes inserted into molten steel of a mold, a first pseudo-random signal is supplied to one of the electrodes, and the frequency is slightly reduced in the same pattern as the first pseudo-random signal. Is multiplied with the first pseudo-random signal to calculate a first multiplied value, and multiplies the signal input via the other electrode by the second pseudo-random signal. Calculating a second multiplied value, integrating the first multiplied value and the second multiplied value, respectively, and measuring the level of the molten metal from the time difference between the maximum correlation values respectively generated in the time series pattern of the two integrated values. An electrode-type water level gauge, a means for measuring a molten steel head, which is the height of the molten steel of the tundish, and, based on the molten steel level, the molten steel head and the opening degree of a stopper or a sliding nozzle at that time, Calculating the estimated value of the nozzle gain indicating the ratio of the discharge amount to the molten steel head and the target discharge amount to satisfy a target injection time set in advance based on the molten metal level, The opening of the stopper or the sliding nozzle is calculated based on the estimated value of the nozzle gain and the target discharge amount, and the flow rate of the molten steel discharged from the tundish is adjusted by operating the stopper or the sliding nozzle based on the opening. And a casting control device for repeating the above-described processing at every predetermined calculation cycle to start casting when the molten metal level reaches a certain height. Control device.
【請求項5】 前記電極式湯面計は、第1の擬似ランダ
ム信号を発生する第1の擬似ランダム信号発生手段と、
前記第1の擬似ランダム信号と同一パターンで周波数の
わずかに異なる第2の擬似ランダム信号を発生する第2
の擬似ランダム信号発生手段と、前記第1の擬似ランダ
ム信号発生手段に接続され、溶鋼に挿入される第1の電
極と、前記溶鋼に挿入される第2の電極と、前記第1の
擬似ランダム信号発生手段の出力と前記第2の擬似ラン
ダム信号発生手段の出力とを乗算して第1の乗算値を出
力する第1の乗算器と、前記第2の電極に接続され、そ
の出力と前記第2の擬似ランダム信号発生手段の出力と
を乗算して第2の乗算値を出力する第2の乗算器と、前
記第1の乗算値を積分し第1の積分値を出力する第1の
積分器と、前記第2の乗算値を積分し第2の積分値を出
力する第2の積分器と、前記第1の積分値及び前記第2
の積分値の時系列パターンにそれぞれ生じる最大相関値
の時間差から湯面レベルを測定する演算手段とを備えた
ことを特徴とする請求項2又は4記載の連続鋳造の自動
スタート制御装置。
5. An electrode-type water level gauge comprising: a first pseudo-random signal generating means for generating a first pseudo-random signal;
Generating a second pseudo-random signal having a slightly different frequency in the same pattern as the first pseudo-random signal;
A first electrode connected to the first pseudo-random signal generating means and inserted into the molten steel, a second electrode inserted into the molten steel, and the first pseudo-random signal generating means. A first multiplier for multiplying an output of the signal generating means and an output of the second pseudo-random signal generating means to output a first multiplied value, and a first multiplier connected to the second electrode, A second multiplier for multiplying an output of the second pseudo-random signal generating means to output a second multiplied value, and a first multiplier for integrating the first multiplied value and outputting a first integrated value An integrator, a second integrator that integrates the second multiplied value and outputs a second integrated value, the first integrated value and the second integrated value.
5. The automatic start control device for continuous casting according to claim 2, further comprising a calculating means for measuring the level of the molten metal from the time difference between the maximum correlation values generated in the time series pattern of the integral values.
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