JP3221990B2 - モールドレベル測定装置 - Google Patents

モールドレベル測定装置

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昭史 青山
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造装置における
モールド内の溶鋼レベルを測定するための検出装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】連続鋳造装置においては、モールド内の
溶鋼レベルを一定のレベルに保つレベル制御が行われ
る。このレベル制御は、モールドから得る鋳片が好まし
い凝固殻を形成して引き抜かれるように、かつモールド
から溶鋼がオーバーフローすることがないような溶鋼レ
ベルを定常的に確保するものである。
【0003】このため、モールド内の溶鋼レベルをレベ
ル計により測定し、この測定値が目標値に一致するよう
に、モールドに溶鋼を注入するタンディッシュのスライ
ディングノズルの開度を制御、あるいはモールドから溶
鋼を引き抜くピンチローラの速度を制御し、またはその
両方を制御することが行われている。そして、このモー
ルド内の溶鋼レベルを測定するレベル計の代表的なもの
として、熱電対式レベル計がある。これは、モールドの
壁の中に適当な間隔をおいて熱電対を多数埋設して構成
される。多数の熱電対の内、溶鋼レベル以下の位置にあ
る熱電対は大きい起電力を発生する。このため、大きい
起電力を発生している熱電対の位置を調べることにより
溶鋼レベルを測定できる。
【0004】しかしながら、この熱電対式レベル計は、
熱電対を埋設する間隔によりその分解能が決まり、あま
り精度の高いレベル測定を行うことができない。もっと
も、熱電対の間隔を小さくして多数設けるようにすれば
精度を向上させることができるが、コストアップ等の問
題が生じて、あまり実際的な解決方法ではない。これに
対して、測定精度の高いレベル計として、電磁式渦流セ
ンサと呼ばれる電磁式レベル計が使用されることがあ
る。しかしながら、この電磁式レベル計は、溶鋼レベル
が電磁式レベル計に近い位置にある時、すなわちモール
ド内の溶鋼レベルが高いときには、精度の高いレベル測
定が行えるが、溶鋼レベルが電磁式レベル計から遠のい
てモールド内の溶鋼レベルが低くなると、レベル測定は
できなくなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の連続鋳造のモールドレベル測定装置においては、
モールド内の溶鋼レベルが低い位置から高い位置に至ま
で測定を行うことができ、かつ高い精度で溶鋼レベルを
測定できるレベル計を得ることはできなかった。本発明
は、連続鋳造のモールド内の溶鋼レベルを測定する装置
として、溶鋼レベルが低い位置から高い位置まで測定す
ることができ、さらに、溶鋼レベルが目標値近辺にある
場合おいては、精度の高いレベル測定ができるものを得
ることを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、モールドの溶鋼レベルを測定する手段とし
て熱電対式レベル計と電磁式レベル計を設け、さらに、
前記熱電対式レベル計による測定値と前記電磁式レベル
計による測定値が入力され、モールド内の溶鋼レベルが
低いときには、前記熱電対式レベル計からの測定値を出
力し、モールド内の溶鋼レベルが高いときには、前記電
磁式レベル計からの測定値を出力する切替手段を設け
る。
【0007】さらに、本発明においては、前記切替手段
が2つのレベル計の間を切替える時に、切替前に使用さ
れていたレベル計の測定値切替後に使用されるレベル
計の測定値の差を求め、この差を前記モールド変動許容
レベル範囲内で徐々に変化する補正値にして、切替後に
使用されるレベル計の測定値に加算する手段を設ける。
【0008】
【作用】タンディッシュからモールドへ溶鋼が注入され
ると、熱電対式レベル計により、モールドへ溶鋼が注入
されたことが検出される。また、モールド内の溶鋼レベ
ルが低い間は、熱電対式レベル計により溶鋼レベルの上
昇の程度を制御する勾配制御が行われる。そして、溶鋼
レベルが高くなってくると、切替手段により、電磁式レ
ベル計に切替えられる。これにより、モールド内の溶鋼
レベルを目標値に保つ制御を行う際には、精度の高いレ
ベル測定が行われる。
【0009】また、熱電対式レベル計から電磁式レベル
計に切替えるとき、またはその逆に電磁式レベル計から
電磁式レベル計に切替えるときに、両レベル計の測定値
に相違があるため、測定値が急激に変化することがあ
る。このため、実際にはモールド内の溶鋼レベルは変化
していないにもかかわらず、測定値の変化の結果タンデ
ィッシュのスライディングノズルが動かされたり、ピン
チローラの速度が変化させられたりする。
【0010】これに対して、前記切替手段が2つのレベ
ル計の間を切替える時に、切替前に使用されていたレベ
ル計の測定値から切替後に使用されるレベル計の測定値
に、時間的および数値的に徐々に変化する測定値を出力
する手段を設ける。その徐々に変化する測定値をモール
ドレベルの変動許容範囲内に収めることにより、レベル
計の切替時にスライディングノズルを無駄に動かした
り、ピンチローラの速度を無駄に変更したりすることが
なくなる。
【0011】したがって、本発明によれば、モールド内
の溶鋼レベルを、そのレベルが低い範囲から高い範囲ま
で測定することができ、しかも、目標値に一定に保つ制
御を行う際には、精度の高いレベル値の測定を行うこと
ができる。さらに、そのために2つのレベル計を切替す
るときに、2つのレベル計の測定値にずれがあっても、
その悪影響を排除することができる。
【0012】
【実施例】本発明の実施例について図を用いて説明す
る。図1は本実施例のシステムの概略を示す。モールド
1にタンディッシュ2からスライディングノズル3を通
して溶鋼が注入される。モールド1から得られた鋳片4
は、ピンチローラ5により引き抜かれる。したがって、
モールド1内の溶鋼レベルは、タンディッシュ2から注
入される溶鋼の量と、モールド1から引き抜かれる鋳片
4の量により決められる。
【0013】モールド1に注入される溶鋼の量は、タン
ディッシュ2のスライディングノズル3の開度により決
められる。また、モールド1から引き抜かれる溶鋼の量
は、ピンチローラ5の速度により決められる。モールド
1内の溶鋼レベルがレベル計6,7により測定され、こ
の測定値が目標値と一致するように、タンディッシュ2
のスライディングノズル3の開度あるいはピンチローラ
5の速度、またはその両方が制御される。
【0014】レベル計として熱電対式レベル計6と電磁
式レベル計7の2つのレベル計が設けられる。熱電対式
レベル計6は周知のように、モールド1の壁の中に多数
の熱電対8が適当な間隔を置いて埋設されて構成され
る。また、電磁式レベル計7は、周知の電磁式渦流セン
サがモールド1の上方に配置されて構成される。熱電対
式レベル計6および電磁式レベル計7により測定された
測定値は、切替手段11および補正値計算手段12に入
力される。
【0015】始めに、切替手段11の機能について説明
する。切替手段11は、熱電対式レベル計6と電磁式レ
ベル計7の測定値を切替えて出力する。モールド1内の
溶鋼レベルが低い間は、熱電対式レベル計6の測定値を
出力し、高い間は電磁式レベル計7の測定値を出力す
る。この切替えは、人手によって行っても良いし、ま
た、熱電対式レベル計6の測定値が所定値を超えたこと
に連動して自動的に行うようにしても良い。
【0016】この切替手段11の出力の測定値は、加算
手段13を介して、スライディングノズル駆動制御部1
4と、ピンチローラ駆動制御部15に入力される。な
お、加算手段13の詳細については後述する。これらの
各駆動制御部14,15は、モールド1内の溶鋼レベル
の測定値に応じて、油圧機構16によりスライディング
ノズル3の開度を調整し、または、モータの速度を変え
てピンチローラ5の引き抜き速度を調整する。各駆動制
御部14,15としては、従来よりあるものを使用する
ことができる。
【0017】以上の構成により、モールド1内の溶鋼レ
ベルが低い間は、熱電対式レベル計6により溶鋼レベル
が測定される。連続鋳造のスタート時にタンディッシュ
2のスライディングノズル3が開孔され、初めてモール
ド1に溶鋼が注入されるときは、モールド1内に溶鋼が
注入されたことが熱電対式レベル計6により検出され
る。溶鋼がモールド1内に注入されて、溶鋼レベルが目
標値近くに達するまでの間も、熱電対式レベル計6によ
り溶鋼レベルが測定され、モールドレベルの上昇する程
度を制御する勾配制御が行われる。
【0018】そして、溶鋼レベルが上昇して目標値に近
づくと、切替手段11の動作により電磁式レベル計7に
よる測定値が出力される。このため、目標値近辺では電
磁式レベル計7により精度の高い測定がなされ、前述の
モールドレベルを一定保つためのレベル制御を高い精度
の測定値によって行うことができる。次に、補正値計算
手段12と加算手段13の機能について説明する。
【0019】各レベル計6,7は、レベル計固有の誤差
を有している。また、それらの取り付け位置等により測
定誤差が発生することがある。このため、同一の溶鋼レ
ベルを測定しているにもかかわらず、通常は2つのレベ
ル計6,7の測定値は異なる。このため、切替手段11
により2つのレベル計6,7の間の切替えが行われる
と、実際にはモールド1内の溶鋼レベルが変化していな
いにもかかわらず、図2aに示すように、切替手段11
の出力として急激に変動する値が出力される。これによ
り、タンディッシュ2のスライディングノズル3が動か
されたり、ピンチローラ5の速度が変化させられたりす
る。
【0020】補正値計算手段12は、切替手段11の切
替時に熱電対式レベル計6の測定値と電磁式レベル計7
の測定値を検出し、その差ΔLを得る。この差ΔLを基
準として以下のような補正値A1 〜An を計算する。 A1 =ΔL A2 =ΔL×0.9 A3 =ΔL×0.8 ……… Am =ΔL×0.1 An =0 補正値計算手段12は、これらの補正値A1 〜An を適
当な時間間隔をもって順次、加算手段13に出力する。
加算手段13は、切替手段11から出力された測定値す
なわち切替後の電磁式レベル計7の測定値に前記補正値
1 〜An を加算する。この加算手段13の出力を図2
bに示す。
【0021】切替手段11が熱電対式レベル計6から電
磁式レベル計7に切替えるとき、切替えた後の電磁式レ
ベル計7の測定値に補正値A1 =ΔLを加算すると、切
替える前に使用していた熱電対式レベル計6の測定値と
一致する。そして、この補正値A1 〜An は徐々に0に
向かって変化していくから所定時間経過後には、切替後
の電磁式レベル計7の測定値そのものが測定装置の出力
として得られる。
【0022】以上の説明における係数および各補正値を
出力する時間間隔は、切替により各駆動制御部14,1
5が不必要な動作を行わないような範囲、すなわちモー
ルドの変動許容レベル内で適当に設定することができ
る。なお、以上の説明では、熱電対式レベル計6から電
磁式レベル計7に切替える場合について説明したが、モ
ールド1内の溶鋼レベルが低下して、電磁式レベル計7
から熱電対式レベル計6に切替える場合にも同様な動作
が行われるものである。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、連続鋳造のモールド内
の溶鋼レベルを測定する装置として、溶鋼レベルが低い
位置から高い位置まで測定することができ、さらに、溶
鋼レベルが目標値近辺にある場合においては、精度の高
いレベル測定ができるものが得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の概略図。
【図2】本発明の測定装置の出力を示すグラフ。
【符号の説明】
1…モールド 2…タンディッシュ 3…スライディングノズル 5…ピンチローラ 6…熱電対式レベル計 7…電磁式レベル計 8…熱電対 11…切替手段 12…補正値計算手段 13…加算手段 14…スライディングノズル駆動制御手段 15…ピンチローラ駆動制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関 健 大分県大分市大字西ノ州1番地 新日本 製鐵株式会社 大分製鐵所内 (56)参考文献 特開 平2−142657(JP,A) 特開 平1−299749(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22D 11/16 104 B22D 11/18

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モールドの溶鋼レベルを測定する熱電対
    式レベル計と電磁式レベル計を具備し、さらに、前記熱
    電対式レベル計による測定値と前記電磁式レベル計によ
    る測定値が入力され、モールド内の溶鋼レベルが低いと
    きには、前記熱電対式レベル計からの測定値を出力し、
    モールド内の溶鋼レベルが高いときには、前記電磁式レ
    ベル計からの測定値を出力する切替手段を具備したモー
    ルドレベル検出装置において、前記切替手段が2つのレ
    ベル計の間を切替える時に、切替前に使用されていたレ
    ベル計の測定値切替後に使用されるレベル計の測定値
    の差を求め、この差を前記モールド変動許容レベル範囲
    内で徐々に変化する補正値にして、切替後に使用される
    レベル計の測定値に加算する手段を設けたことを特徴と
    するモールドレベル検出装置。
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KR20040038224A (ko) * 2002-10-31 2004-05-08 주식회사 포스코 열전대를 이용한 연주 몰드 용강 탕면 높이 검출장치
KR101521794B1 (ko) * 2013-12-10 2015-05-21 포항공과대학교 산학협력단 층상복합재료의 제조장치 및 제조방법
KR102013548B1 (ko) * 2019-05-10 2019-08-22 백운선 용탕 레벨 정보에 기초한 자동화 바스켓 시스템

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