JP3230513B2 - 連続鋳造用鋳型内における溶鋼流速の推定方法、鋼の連続鋳造における品質管理方法及び鋼の連続鋳造方法 - Google Patents
連続鋳造用鋳型内における溶鋼流速の推定方法、鋼の連続鋳造における品質管理方法及び鋼の連続鋳造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼の連続鋳造用鋳
型内における溶鋼の流速を鋳型銅板温度から推定する方
法、鋼の連続鋳造における品質管理方法及び鋼の連続鋳
造方法に関するものである。
型内における溶鋼の流速を鋳型銅板温度から推定する方
法、鋼の連続鋳造における品質管理方法及び鋼の連続鋳
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼の連続鋳造において、鋳型内の溶鋼流
動状況が鋳片の表面及び内部性状に影響することが知ら
れている。例えば、溶鋼の偏流が生じた場合には、鋳型
内片側で、溶鋼湯面（以下、「メニスカス」と記す）近
傍の溶鋼流速が極端に大きくなったり、又、縦渦が発生
したりする。この場合、モールドパウダーが溶鋼中に巻
込まれて品質欠陥の原因となる。又、鋳型内他方の片側
では強い下降流が発生して、溶鋼中に懸濁している非金
属介在物を鋳型内溶鋼深くまで持ち込み、非金属介在物
の浮上分離を阻害する。
動状況が鋳片の表面及び内部性状に影響することが知ら
れている。例えば、溶鋼の偏流が生じた場合には、鋳型
内片側で、溶鋼湯面（以下、「メニスカス」と記す）近
傍の溶鋼流速が極端に大きくなったり、又、縦渦が発生
したりする。この場合、モールドパウダーが溶鋼中に巻
込まれて品質欠陥の原因となる。又、鋳型内他方の片側
では強い下降流が発生して、溶鋼中に懸濁している非金
属介在物を鋳型内溶鋼深くまで持ち込み、非金属介在物
の浮上分離を阻害する。
【０００３】このように、欠陥のない鋳片を製造するた
めには、鋳型内の溶鋼流動状況を検知し、制御すること
が必要である。この鋳型内溶鋼流動状況は、鋳造に先立
って決まる鋳型サイズ、鋳造速度、浸漬ノズル形状等の
鋳造条件から、予め定量的に推定することができるが、
操業中には予測不可能な非定常現象が発生する。例え
ば、溶鋼中に懸濁しているアルミナ等の非金属介在物の
一部は浸漬ノズルの内壁に付着し、これが進行すれば浸
漬ノズルから吐出される左右の溶鋼量が異なり、鋳型内
で前述の偏流が生じる。このような鋳造中の鋳型内溶鋼
流動状況の変化を捉えるためには、オンラインでの鋳型
内溶鋼の流動検知技術が必要となる。
めには、鋳型内の溶鋼流動状況を検知し、制御すること
が必要である。この鋳型内溶鋼流動状況は、鋳造に先立
って決まる鋳型サイズ、鋳造速度、浸漬ノズル形状等の
鋳造条件から、予め定量的に推定することができるが、
操業中には予測不可能な非定常現象が発生する。例え
ば、溶鋼中に懸濁しているアルミナ等の非金属介在物の
一部は浸漬ノズルの内壁に付着し、これが進行すれば浸
漬ノズルから吐出される左右の溶鋼量が異なり、鋳型内
で前述の偏流が生じる。このような鋳造中の鋳型内溶鋼
流動状況の変化を捉えるためには、オンラインでの鋳型
内溶鋼の流動検知技術が必要となる。
【０００４】オンラインでの鋳型内溶鋼流動の検知技術
として、前述の偏流の検知を目的とした技術が開示され
ている。例えば、特開平２−２０７９５５号公報（以
下、「先行技術１」と記す）には、左右の鋳型短辺銅板
の冷却水温度差から偏流を検知する方法が開示され、特
開昭６２−２５２６５０号公報（以下、「先行技術２」
と記す）には、鋳型短辺銅板に埋め込んだ熱電対により
メニスカス位置を検出し、メニスカス位置の差から偏流
を検知する方法が開示され、特開平３−２７５２５６号
公報（以下、「先行技術３」と記す）には、鋳型長辺銅
板に埋め込んだ複数の熱電対により測定した長辺銅板の
温度分布又は熱流束分布から偏流を検知する方法が開示
され、又、特公平６−７３７３２号公報（以下、「先行
技術４」と記す）には鋳型幅方向及び鋳型銅板厚み方向
に埋め込んだ複数の熱電対により測定した鋳型銅板温度
及び熱流束から偏流を検知する方法が開示されている。
として、前述の偏流の検知を目的とした技術が開示され
ている。例えば、特開平２−２０７９５５号公報（以
下、「先行技術１」と記す）には、左右の鋳型短辺銅板
の冷却水温度差から偏流を検知する方法が開示され、特
開昭６２−２５２６５０号公報（以下、「先行技術２」
と記す）には、鋳型短辺銅板に埋め込んだ熱電対により
メニスカス位置を検出し、メニスカス位置の差から偏流
を検知する方法が開示され、特開平３−２７５２５６号
公報（以下、「先行技術３」と記す）には、鋳型長辺銅
板に埋め込んだ複数の熱電対により測定した長辺銅板の
温度分布又は熱流束分布から偏流を検知する方法が開示
され、又、特公平６−７３７３２号公報（以下、「先行
技術４」と記す）には鋳型幅方向及び鋳型銅板厚み方向
に埋め込んだ複数の熱電対により測定した鋳型銅板温度
及び熱流束から偏流を検知する方法が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、先行技術１及
び先行技術２では、浸漬ノズルを中心とした時の鋳型内
左右での溶鋼流動の差の有無を検知することはできる
が、それ以上の細かな情報を得ることはできず、又、鋳
型短辺銅板近傍以外の、例えば浸漬ノズル近傍の偏流の
有無を知ることはできない。先行技術３及び先行技術４
では、複数個の熱電対を設けているが、結局は鋳型内左
右での総観的な偏流の有無を評価するにとどまり、メニ
スカス近傍の複雑な溶鋼流動を評価することは困難であ
る。
び先行技術２では、浸漬ノズルを中心とした時の鋳型内
左右での溶鋼流動の差の有無を検知することはできる
が、それ以上の細かな情報を得ることはできず、又、鋳
型短辺銅板近傍以外の、例えば浸漬ノズル近傍の偏流の
有無を知ることはできない。先行技術３及び先行技術４
では、複数個の熱電対を設けているが、結局は鋳型内左
右での総観的な偏流の有無を評価するにとどまり、メニ
スカス近傍の複雑な溶鋼流動を評価することは困難であ
る。
【０００６】このように偏流を検知するための方法とし
て開示された従来のオンライン鋳型内溶鋼流動検知技術
は、何れも流れの局所的な情報に基づいていても、得ら
れた情報を集約して総観的な鋳型内左右の偏流の評価と
してしまうため、メニスカス近傍の複雑な溶鋼流動を詳
細に検知したい場合には不的確である。
て開示された従来のオンライン鋳型内溶鋼流動検知技術
は、何れも流れの局所的な情報に基づいていても、得ら
れた情報を集約して総観的な鋳型内左右の偏流の評価と
してしまうため、メニスカス近傍の複雑な溶鋼流動を詳
細に検知したい場合には不的確である。
【０００７】又、品質欠陥を防止するためには、偏流等
の全体の溶鋼流動状況を把握すると共に、溶鋼流速の絶
対値を把握する必要があるが、上記先行技術では測定デ
ータを溶鋼流速にまで換算していないので、鋳型内の溶
鋼流動を的確に制御することができない。
の全体の溶鋼流動状況を把握すると共に、溶鋼流速の絶
対値を把握する必要があるが、上記先行技術では測定デ
ータを溶鋼流速にまで換算していないので、鋳型内の溶
鋼流動を的確に制御することができない。
【０００８】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、連続鋳造の操業を阻害するこ
となくオンラインで鋳型内の溶鋼流速を精度良く推定す
る方法、鋼の連続鋳造における品質管理方法及び鋼の連
続鋳造方法を提供することである。
その目的とするところは、連続鋳造の操業を阻害するこ
となくオンラインで鋳型内の溶鋼流速を精度良く推定す
る方法、鋼の連続鋳造における品質管理方法及び鋼の連
続鋳造方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による連続鋳造用
鋳型内における溶鋼流速の推定方法は、鋳型銅板の溶鋼
側表面の法線上の１点で鋳型銅板に埋設された測温素子
にて鋳型銅板内温度を測定し、この測温値から凝固シェ
ルに沿った溶鋼の流速を求めることを特徴とするもので
ある。また、鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上の１点で鋳
型銅板に埋設された測温素子にて鋳型銅板内温度を測定
し、この測温値から溶鋼と凝固シェルとの間の対流熱伝
達係数を求め、この対流熱伝達係数から凝固シェルに沿
った溶鋼の流速を求めることを特徴とするものである。
また、鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上の１点で鋳型銅板
に埋設された測温素子にて鋳型銅板内温度を測定し、こ
の測温値と、鋳型銅板用の冷却水温度と、鋳型内の溶鋼
温度と、を用いて溶鋼と凝固シェルとの間の対流熱伝達
係数を求め、この対流熱伝達係数から凝固シェルに沿っ
た溶鋼の流速を求めることを特徴とするものである。ま
た、鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上の１点で鋳型銅板に
埋設された測温素子にて鋳型銅板内温度を測定し、この
測温値と、鋳型銅板用の冷却水温度と、鋳型内の溶鋼温
度と、を用いて溶鋼と凝固シェルとの間の対流熱伝達係
数を求め、この対流熱伝達係数から熱伝達係数と流速の
関係式を用いて、凝固シェルに沿った溶鋼の流速を求め
ることを特徴とするものである。また、鋳型銅板の溶鋼
側表面の法線上の１点で鋳型銅板に埋設された測温素子
にて鋳型銅板内温度を測定し、この鋳型銅板内温度測定
値と、鋳型銅板の厚みと、鋳型銅板の溶鋼側表面から測
温素子先端までの距離と、鋳型銅板用の冷却水温度と、
前記法線上の凝固シェル厚みと、前記法線上のモールド
パウダー層厚みと、鋳型内の溶鋼温度と、を用いて鋳型
内溶鋼から鋳型銅板用冷却水への熱流束を求め、この熱
流束に相当する溶鋼と凝固シェルとの間の対流熱伝達係
数を求め、この対流熱伝達係数から凝固シェルに沿った
溶鋼の流速を求めることを特徴とするものである。ま
た、鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上の１点で鋳型銅板に
埋設された測温素子 にて鋳型銅板内温度を測定し、この
測温値から、鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上の熱流束を
推定し、この熱流速に基づいて凝固シェルに沿った溶鋼
の流束を求めることを特徴とするものである。また、鋳
型銅板の溶鋼側表面の法線上の１点で鋳型銅板に埋設さ
れた測温素子にて鋳型銅板内温度を測定し、この測温値
から、鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上の熱流束を推定
し、この熱流束に基づいて溶鋼と凝固シェルとの間の対
流熱伝達係数を求め、この対流熱伝達係数から凝固シェ
ルに沿った溶鋼の流速を求めることを特徴とするもので
ある。また、本発明による鋼の連続鋳造における品質管
理方法は、鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上の１点で鋳型
銅板に埋設された測温素子にて鋳型銅板内温度を測定
し、この測温値から凝固シェルに沿った溶鋼の流速を求
め、求められた溶鋼流速に基づき鋳型内溶鋼流動状況を
把握することを特徴とするものである。また、本発明に
よる鋼の連続鋳造方法は、鋳型銅板の溶鋼側表面の法線
上の１点で鋳型銅板に埋設された測温素子にて鋳型銅板
内温度を測定し、この測温値から凝固シェルに沿った溶
鋼の流速を求め、求められた溶鋼流速に基づき鋳型内溶
鋼流動状況を把握することを特徴とするものである。
鋳型内における溶鋼流速の推定方法は、鋳型銅板の溶鋼
側表面の法線上の１点で鋳型銅板に埋設された測温素子
にて鋳型銅板内温度を測定し、この測温値から凝固シェ
ルに沿った溶鋼の流速を求めることを特徴とするもので
ある。また、鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上の１点で鋳
型銅板に埋設された測温素子にて鋳型銅板内温度を測定
し、この測温値から溶鋼と凝固シェルとの間の対流熱伝
達係数を求め、この対流熱伝達係数から凝固シェルに沿
った溶鋼の流速を求めることを特徴とするものである。
また、鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上の１点で鋳型銅板
に埋設された測温素子にて鋳型銅板内温度を測定し、こ
の測温値と、鋳型銅板用の冷却水温度と、鋳型内の溶鋼
温度と、を用いて溶鋼と凝固シェルとの間の対流熱伝達
係数を求め、この対流熱伝達係数から凝固シェルに沿っ
た溶鋼の流速を求めることを特徴とするものである。ま
た、鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上の１点で鋳型銅板に
埋設された測温素子にて鋳型銅板内温度を測定し、この
測温値と、鋳型銅板用の冷却水温度と、鋳型内の溶鋼温
度と、を用いて溶鋼と凝固シェルとの間の対流熱伝達係
数を求め、この対流熱伝達係数から熱伝達係数と流速の
関係式を用いて、凝固シェルに沿った溶鋼の流速を求め
ることを特徴とするものである。また、鋳型銅板の溶鋼
側表面の法線上の１点で鋳型銅板に埋設された測温素子
にて鋳型銅板内温度を測定し、この鋳型銅板内温度測定
値と、鋳型銅板の厚みと、鋳型銅板の溶鋼側表面から測
温素子先端までの距離と、鋳型銅板用の冷却水温度と、
前記法線上の凝固シェル厚みと、前記法線上のモールド
パウダー層厚みと、鋳型内の溶鋼温度と、を用いて鋳型
内溶鋼から鋳型銅板用冷却水への熱流束を求め、この熱
流束に相当する溶鋼と凝固シェルとの間の対流熱伝達係
数を求め、この対流熱伝達係数から凝固シェルに沿った
溶鋼の流速を求めることを特徴とするものである。ま
た、鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上の１点で鋳型銅板に
埋設された測温素子 にて鋳型銅板内温度を測定し、この
測温値から、鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上の熱流束を
推定し、この熱流速に基づいて凝固シェルに沿った溶鋼
の流束を求めることを特徴とするものである。また、鋳
型銅板の溶鋼側表面の法線上の１点で鋳型銅板に埋設さ
れた測温素子にて鋳型銅板内温度を測定し、この測温値
から、鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上の熱流束を推定
し、この熱流束に基づいて溶鋼と凝固シェルとの間の対
流熱伝達係数を求め、この対流熱伝達係数から凝固シェ
ルに沿った溶鋼の流速を求めることを特徴とするもので
ある。また、本発明による鋼の連続鋳造における品質管
理方法は、鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上の１点で鋳型
銅板に埋設された測温素子にて鋳型銅板内温度を測定
し、この測温値から凝固シェルに沿った溶鋼の流速を求
め、求められた溶鋼流速に基づき鋳型内溶鋼流動状況を
把握することを特徴とするものである。また、本発明に
よる鋼の連続鋳造方法は、鋳型銅板の溶鋼側表面の法線
上の１点で鋳型銅板に埋設された測温素子にて鋳型銅板
内温度を測定し、この測温値から凝固シェルに沿った溶
鋼の流速を求め、求められた溶鋼流速に基づき鋳型内溶
鋼流動状況を把握することを特徴とするものである。
【００１０】本発明は鋳型銅板に埋設した測温素子によ
り測定した鋳型銅板内温度から、鋳型内の溶鋼流速を推
定するものであり、その原理を以下に説明する。
り測定した鋳型銅板内温度から、鋳型内の溶鋼流速を推
定するものであり、その原理を以下に説明する。
【００１１】図１は、鋳型内溶鋼から鋳型銅板を経て、
鋳型銅板用の冷却水へ熱伝導が生じる過程の、溶鋼から
鋳型銅板用の冷却水までの温度分布を模式的に表わした
図である。図１に示すように、溶鋼１から鋳型銅板用の
冷却水５までの間には、凝固シェル２、モールドパウダ
ー層３、及び鋳型銅板４の各熱伝導体が存在しており、
そして、測温素子６が鋳型銅板４に埋設され、鋳型銅板
４内の温度を測定している。尚、図中、Ｔo は溶鋼１の
温度、ＴL は凝固シェル２の溶鋼１との界面温度、ＴS
は凝固シェル２とモールドパウダー層３との境界温度、
ＴP はモールドパウダー層３の鋳型銅板４側の表面温
度、ＴmHは鋳型銅板４のモールドパウダー層３側の表面
温度、ＴmLは鋳型銅板４の冷却水５側の表面温度、Ｔw
は冷却水５の温度である。
鋳型銅板用の冷却水へ熱伝導が生じる過程の、溶鋼から
鋳型銅板用の冷却水までの温度分布を模式的に表わした
図である。図１に示すように、溶鋼１から鋳型銅板用の
冷却水５までの間には、凝固シェル２、モールドパウダ
ー層３、及び鋳型銅板４の各熱伝導体が存在しており、
そして、測温素子６が鋳型銅板４に埋設され、鋳型銅板
４内の温度を測定している。尚、図中、Ｔo は溶鋼１の
温度、ＴL は凝固シェル２の溶鋼１との界面温度、ＴS
は凝固シェル２とモールドパウダー層３との境界温度、
ＴP はモールドパウダー層３の鋳型銅板４側の表面温
度、ＴmHは鋳型銅板４のモールドパウダー層３側の表面
温度、ＴmLは鋳型銅板４の冷却水５側の表面温度、Ｔw
は冷却水５の温度である。
【００１２】この場合、溶鋼１から冷却水５までの熱伝
導体の熱抵抗を合成した総括熱抵抗は（１）式で表わさ
れる。但し（１）式において、Ｒ：総括熱抵抗、α：溶
鋼と凝固シェルとの間の対流熱伝達係数、λS ：凝固シ
ェルの熱伝導率、λP ：モールドパウダー層の熱伝導
率、λm ：鋳型銅板の熱伝導率、ｈm ：モールドパウダ
ー層と鋳型銅板との間の熱伝達係数、ｈw ：鋳型銅板と
冷却水との間の熱伝達係数、ｄS ：凝固シェル厚み、ｄ
P ：モールドパウダー層厚み、ｄm ：鋳型銅板厚みであ
る。 R=(1/α)+(dS/λS)+(dP/λP)+(1/hm)+(dm/λm)+(1/hw)…（１）
導体の熱抵抗を合成した総括熱抵抗は（１）式で表わさ
れる。但し（１）式において、Ｒ：総括熱抵抗、α：溶
鋼と凝固シェルとの間の対流熱伝達係数、λS ：凝固シ
ェルの熱伝導率、λP ：モールドパウダー層の熱伝導
率、λm ：鋳型銅板の熱伝導率、ｈm ：モールドパウダ
ー層と鋳型銅板との間の熱伝達係数、ｈw ：鋳型銅板と
冷却水との間の熱伝達係数、ｄS ：凝固シェル厚み、ｄ
P ：モールドパウダー層厚み、ｄm ：鋳型銅板厚みであ
る。 R=(1/α)+(dS/λS)+(dP/λP)+(1/hm)+(dm/λm)+(1/hw)…（１）
【００１３】ここで鋳型銅板厚み（ｄm ）、鋳型銅板の
熱伝導率（λm ）は設備によって一定に決まる値であ
る。又、凝固シェルの熱伝導率（λS ）は鋼種が決まれ
ば一定に決まる値である。又、モールドパウダー層厚み
（ｄP ）はモールドパウダーの種類と鋳型振動の振幅、
周波数、及び振動波形と、鋳造速度とが決まれば一定に
決まる数値である。又、モールドパウダー層の熱伝導率
（λP ）はモールドパウダーの種類によらず、ほぼ一定
であることが知られている。又、鋳型銅板と冷却水との
間の熱伝達係数（ｈw ）は冷却水５の流量、鋳型銅板４
の表面粗度が決まれば一定に決まる数値である。又、モ
ールドパウダー層と鋳型銅板との間の熱伝達係数
（ｈm ）もモールドパウダーの種類が決まればほぼ一定
の値に決まる。
熱伝導率（λm ）は設備によって一定に決まる値であ
る。又、凝固シェルの熱伝導率（λS ）は鋼種が決まれ
ば一定に決まる値である。又、モールドパウダー層厚み
（ｄP ）はモールドパウダーの種類と鋳型振動の振幅、
周波数、及び振動波形と、鋳造速度とが決まれば一定に
決まる数値である。又、モールドパウダー層の熱伝導率
（λP ）はモールドパウダーの種類によらず、ほぼ一定
であることが知られている。又、鋳型銅板と冷却水との
間の熱伝達係数（ｈw ）は冷却水５の流量、鋳型銅板４
の表面粗度が決まれば一定に決まる数値である。又、モ
ールドパウダー層と鋳型銅板との間の熱伝達係数
（ｈm ）もモールドパウダーの種類が決まればほぼ一定
の値に決まる。
【００１４】しかし、溶鋼と凝固シェルとの間の対流熱
伝達係数（α）は、凝固シェル２の表面に沿った溶鋼流
速によって変化する値であり、この対流熱伝達係数
（α）は（２）式の平板近似の式で表わすことができ
る。但し（２）式において、Ｎu ：ヌッセルト数、
λ1 ：溶鋼の熱伝導率、Ｘ1 ：伝熱代表長さである。 α＝Ｎu ×λ1 ／Ｘ1 …（２）
伝達係数（α）は、凝固シェル２の表面に沿った溶鋼流
速によって変化する値であり、この対流熱伝達係数
（α）は（２）式の平板近似の式で表わすことができ
る。但し（２）式において、Ｎu ：ヌッセルト数、
λ1 ：溶鋼の熱伝導率、Ｘ1 ：伝熱代表長さである。 α＝Ｎu ×λ1 ／Ｘ1 …（２）
【００１５】ここで、ヌッセルト数（Ｎu ）は、溶鋼流
速の速度範囲別に（３）式及び（４）式で表わされる。
但し（３）式及び（４）式において、Ｐr ：プランドル
数、Ｒe ：レイノズル数、Ｕ：溶鋼流速、Ｕo ：溶鋼の
層流と乱流との遷移速度である。 Ｎu ＝ 0.664×Ｐr1/3 ×Ｒe4/5 （Ｕ＜Ｕo ）…（３） Ｎu ＝ 0.036×Ｐr1/3 ×Ｒe1/2 （Ｕ≧Ｕo ）…（４）
速の速度範囲別に（３）式及び（４）式で表わされる。
但し（３）式及び（４）式において、Ｐr ：プランドル
数、Ｒe ：レイノズル数、Ｕ：溶鋼流速、Ｕo ：溶鋼の
層流と乱流との遷移速度である。 Ｎu ＝ 0.664×Ｐr1/3 ×Ｒe4/5 （Ｕ＜Ｕo ）…（３） Ｎu ＝ 0.036×Ｐr1/3 ×Ｒe1/2 （Ｕ≧Ｕo ）…（４）
【００１６】又、プランドル数（Ｐr ）及びレイノズル
数（Ｒe ）は、それぞれ（５）式及び（６）式で表わさ
れる。但し（６）式において、Ｘ2 ：溶鋼流代表長さ、
ν：溶鋼の動粘性係数である。 Ｐr ＝0.1715 …（５） Ｒe ＝Ｕ×Ｘ2 ／ν …（６）
数（Ｒe ）は、それぞれ（５）式及び（６）式で表わさ
れる。但し（６）式において、Ｘ2 ：溶鋼流代表長さ、
ν：溶鋼の動粘性係数である。 Ｐr ＝0.1715 …（５） Ｒe ＝Ｕ×Ｘ2 ／ν …（６）
【００１７】一方、溶鋼１から冷却水５への熱流束は
（７）式で表わすことができる。但し（７）式におい
て、Ｑ：溶鋼から冷却水への熱流束、Ｔo ：溶鋼温度、
Ｔw ：冷却水温度である。 Ｑ＝（Ｔo −Ｔw ）／Ｒ …（７）
（７）式で表わすことができる。但し（７）式におい
て、Ｑ：溶鋼から冷却水への熱流束、Ｔo ：溶鋼温度、
Ｔw ：冷却水温度である。 Ｑ＝（Ｔo −Ｔw ）／Ｒ …（７）
【００１８】又、鋳型銅板４の冷却水５側の表面温度は
（８）式で表わすことができる。但し（８）式におい
て、ＴmL：鋳型銅板の冷却水側表面温度である。 ＴmL＝Ｔw ＋Ｑ／ｈw …（８）
（８）式で表わすことができる。但し（８）式におい
て、ＴmL：鋳型銅板の冷却水側表面温度である。 ＴmL＝Ｔw ＋Ｑ／ｈw …（８）
【００１９】更に、測温素子６にて測定される鋳型銅板
内温度は（９）式で表わすことができる。但し（９）式
において、Ｔ：測温素子にて測定される鋳型銅板内温
度、ｄ：鋳型銅板の溶鋼側表面から測温素子先端までの
距離である。 Ｔ＝ＴmL＋Ｑ×（ｄm −ｄ）／λm …（９）
内温度は（９）式で表わすことができる。但し（９）式
において、Ｔ：測温素子にて測定される鋳型銅板内温
度、ｄ：鋳型銅板の溶鋼側表面から測温素子先端までの
距離である。 Ｔ＝ＴmL＋Ｑ×（ｄm −ｄ）／λm …（９）
【００２０】そして、（８）式を（９）式に代入するこ
とで、鋳型銅板内温度（Ｔ）は（１０）式で表わされ
る。 Ｔ＝Ｔw＋Ｑ／ｈw＋Ｑ×（ｄm−ｄ）／λm …（１０）
とで、鋳型銅板内温度（Ｔ）は（１０）式で表わされ
る。 Ｔ＝Ｔw＋Ｑ／ｈw＋Ｑ×（ｄm−ｄ）／λm …（１０）
【００２１】本発明は上記の式を用いて溶鋼流速（Ｕ）
を求めるものであり、以下にその手順を説明する。先
ず、測温素子による鋳型銅板内温度（Ｔ）の測定値を、
（１０）式に代入して熱流束（Ｑ）を求める。（１０）
式では熱流束（Ｑ）以外の右辺の変数は全て既知である
ので、熱流束（Ｑ）を逆算することができる。次に、熱
流束（Ｑ）を（７）式に代入して、総括熱抵抗（Ｒ）を
求める。ここでも総括熱抵抗（Ｒ）以外の右辺の変数は
全て既知であるので、総括熱抵抗（Ｒ）を逆算すること
ができる。そして、総括熱抵抗（Ｒ）を（１）式に代入
して対流熱伝達係数（α）を求める。ここでも対流熱伝
達係数（α）以外の右辺の変数は全て既知であるので、
対流熱伝達係数（α）を逆算することができる。求めた
対流熱伝達係数（α）を（２）式に代入してヌッセルト
数（Ｎu ）を求め、このヌッセルト数（Ｎu ）を（３）
式又は（４）式に代入してレイノズル数（Ｒe ）を求め
る。そして最後に求めたレイノズル数（Ｒe ）を（６）
式に代入して溶鋼流速（Ｕ）を求める。
を求めるものであり、以下にその手順を説明する。先
ず、測温素子による鋳型銅板内温度（Ｔ）の測定値を、
（１０）式に代入して熱流束（Ｑ）を求める。（１０）
式では熱流束（Ｑ）以外の右辺の変数は全て既知である
ので、熱流束（Ｑ）を逆算することができる。次に、熱
流束（Ｑ）を（７）式に代入して、総括熱抵抗（Ｒ）を
求める。ここでも総括熱抵抗（Ｒ）以外の右辺の変数は
全て既知であるので、総括熱抵抗（Ｒ）を逆算すること
ができる。そして、総括熱抵抗（Ｒ）を（１）式に代入
して対流熱伝達係数（α）を求める。ここでも対流熱伝
達係数（α）以外の右辺の変数は全て既知であるので、
対流熱伝達係数（α）を逆算することができる。求めた
対流熱伝達係数（α）を（２）式に代入してヌッセルト
数（Ｎu ）を求め、このヌッセルト数（Ｎu ）を（３）
式又は（４）式に代入してレイノズル数（Ｒe ）を求め
る。そして最後に求めたレイノズル数（Ｒe ）を（６）
式に代入して溶鋼流速（Ｕ）を求める。
【００２２】このように、本発明では、溶鋼流速（Ｕ）
に起因する溶鋼と凝固シェルとの間の対流熱伝達係数
（α）の変化によって生じる鋳型銅板内温度（Ｔ）の変
化を捉えることで、凝固界面に沿った溶鋼流速（Ｕ）を
推定することができる。
に起因する溶鋼と凝固シェルとの間の対流熱伝達係数
（α）の変化によって生じる鋳型銅板内温度（Ｔ）の変
化を捉えることで、凝固界面に沿った溶鋼流速（Ｕ）を
推定することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明を図面に基づき説明する。
図２は本発明の１つの実施の形態を示す連続鋳造機鋳型
部の正面断面の概略図、図３は側面断面の概略図であ
る。図２及び図３において、相対する鋳型長辺銅板８
と、鋳型長辺銅板８内に内装された相対する鋳型短辺銅
板９とから構成された鋳型７の上方に、タンディッシュ
１８が配置されている。鋳型長辺銅板８の背面上部及び
背面下部には長辺水箱１０が設置されており、背面下部
の長辺水箱１０から供給された冷却水５は水路１１を通
って鋳型長辺銅板８を冷却し、上部の長辺水箱１０へ排
出される。鋳型長辺銅板８の前面側表面から水路１１ま
での厚み、即ち鋳型長辺銅板厚みはｄm である。図示は
しないが鋳型短辺銅板９も同様にして冷却される。
図２は本発明の１つの実施の形態を示す連続鋳造機鋳型
部の正面断面の概略図、図３は側面断面の概略図であ
る。図２及び図３において、相対する鋳型長辺銅板８
と、鋳型長辺銅板８内に内装された相対する鋳型短辺銅
板９とから構成された鋳型７の上方に、タンディッシュ
１８が配置されている。鋳型長辺銅板８の背面上部及び
背面下部には長辺水箱１０が設置されており、背面下部
の長辺水箱１０から供給された冷却水５は水路１１を通
って鋳型長辺銅板８を冷却し、上部の長辺水箱１０へ排
出される。鋳型長辺銅板８の前面側表面から水路１１ま
での厚み、即ち鋳型長辺銅板厚みはｄm である。図示は
しないが鋳型短辺銅板９も同様にして冷却される。
【００２４】タンディッシュ１８の底部には上ノズル２
３が設けられ、この上ノズル２３に接続して、固定板２
４、摺動板２５、及び整流ノズル２６から成るスライデ
ィングノズル１９が配置され、更に、スライディングノ
ズル１９の下面側には浸漬ノズル２０が配置されて、タ
ンディッシュ１８から鋳型７への溶鋼流出孔２７が形成
される。
３が設けられ、この上ノズル２３に接続して、固定板２
４、摺動板２５、及び整流ノズル２６から成るスライデ
ィングノズル１９が配置され、更に、スライディングノ
ズル１９の下面側には浸漬ノズル２０が配置されて、タ
ンディッシュ１８から鋳型７への溶鋼流出孔２７が形成
される。
【００２５】図示せぬ取鍋からタンディッシュ１８内に
注入された溶鋼１は、溶鋼流出孔２７を経由して、浸漬
ノズル２０の下部に設けられ、且つ鋳型７内の溶鋼１に
浸漬された吐出孔２１より、吐出流２２を鋳型短辺銅板
９に向けて鋳型７内に注入される。そして、溶鋼１は鋳
型７内で冷却されて凝固シェル２を形成し、鋳型７の下
方に引き抜かれ鋳片となる。その際、鋳型７内のメニス
カス１６上にはモールドパウダー１７が添加され、モー
ルドパウダー１７は溶融して、凝固シェル２と鋳型１と
の間に流れ込みモールドパウダー層３を形成する。
注入された溶鋼１は、溶鋼流出孔２７を経由して、浸漬
ノズル２０の下部に設けられ、且つ鋳型７内の溶鋼１に
浸漬された吐出孔２１より、吐出流２２を鋳型短辺銅板
９に向けて鋳型７内に注入される。そして、溶鋼１は鋳
型７内で冷却されて凝固シェル２を形成し、鋳型７の下
方に引き抜かれ鋳片となる。その際、鋳型７内のメニス
カス１６上にはモールドパウダー１７が添加され、モー
ルドパウダー１７は溶融して、凝固シェル２と鋳型１と
の間に流れ込みモールドパウダー層３を形成する。
【００２６】鋳型長辺銅板８には、鋳型長辺銅板８の幅
方向に沿って複数の孔が設けられ、鋳型長辺銅板８の銅
板内温度を測定する測定点１２となっている。各測定点
１２には測温素子６が、鋳型長辺銅板８の溶鋼側表面か
ら測温素子６の先端までの距離をｄとして、その先端を
鋳型長辺銅板８に接して配置されている。一方、測温素
子６の他端は零点補償器１３に連結されており、測温素
子６から出力される起電力信号は零点補償器１３を経由
して変換機１４に入力され、変換器１４にて起電力信号
を電流信号に変換された後、電流信号としてデータ解析
装置１５に入力される。尚、測温接点となる測温素子６
の先端が冷却水５により直接冷却されないように、測定
点１２はシール材（図示せず）により冷却水５からシー
ルされている。又、測温素子６は、熱電対や抵抗測温体
等のうち±１℃以上の精度で測温できるものであれば種
類を問わない。
方向に沿って複数の孔が設けられ、鋳型長辺銅板８の銅
板内温度を測定する測定点１２となっている。各測定点
１２には測温素子６が、鋳型長辺銅板８の溶鋼側表面か
ら測温素子６の先端までの距離をｄとして、その先端を
鋳型長辺銅板８に接して配置されている。一方、測温素
子６の他端は零点補償器１３に連結されており、測温素
子６から出力される起電力信号は零点補償器１３を経由
して変換機１４に入力され、変換器１４にて起電力信号
を電流信号に変換された後、電流信号としてデータ解析
装置１５に入力される。尚、測温接点となる測温素子６
の先端が冷却水５により直接冷却されないように、測定
点１２はシール材（図示せず）により冷却水５からシー
ルされている。又、測温素子６は、熱電対や抵抗測温体
等のうち±１℃以上の精度で測温できるものであれば種
類を問わない。
【００２７】測温素子６で測定された鋳型長辺銅板内温
度（Ｔ）はデータ解析装置１５に送られ、前述の溶鋼流
速測定原理に基づいて、鋳型長辺銅板内温度（Ｔ）、鋳
型長辺銅板厚み（ｄm ）、前記距離（ｄ）、溶鋼温度、
冷却水温度等のデータを用いて、各測定点１２における
溶鋼流速（Ｕ）が算出される。尚、（１）式から（１
０）式を構成する１５の変数のうち鋳造条件により変化
し、且つ、鋳造中に直接測定できない変数として凝固
シェル厚み（ｄS ）、モールドパウダー層厚み
（ｄP ）、鋳型銅板と冷却水との間の熱伝達係数（ｈ
w ）の３つの変数があるが、これらの３つの変数につい
ては、実機試験又は模擬試験により鋳造条件変更に伴う
数値の変化を予め調査しておき、鋳型銅板内温度測定時
の鋳造条件に対応する数値に基づいて溶鋼流速（Ｕ）を
算出すれば良い。その他の１２の変数は、設備条件及び
物性値により定めることができる。
度（Ｔ）はデータ解析装置１５に送られ、前述の溶鋼流
速測定原理に基づいて、鋳型長辺銅板内温度（Ｔ）、鋳
型長辺銅板厚み（ｄm ）、前記距離（ｄ）、溶鋼温度、
冷却水温度等のデータを用いて、各測定点１２における
溶鋼流速（Ｕ）が算出される。尚、（１）式から（１
０）式を構成する１５の変数のうち鋳造条件により変化
し、且つ、鋳造中に直接測定できない変数として凝固
シェル厚み（ｄS ）、モールドパウダー層厚み
（ｄP ）、鋳型銅板と冷却水との間の熱伝達係数（ｈ
w ）の３つの変数があるが、これらの３つの変数につい
ては、実機試験又は模擬試験により鋳造条件変更に伴う
数値の変化を予め調査しておき、鋳型銅板内温度測定時
の鋳造条件に対応する数値に基づいて溶鋼流速（Ｕ）を
算出すれば良い。その他の１２の変数は、設備条件及び
物性値により定めることができる。
【００２８】表１は、鋳造速度が２．０ｍ／ｍｉｎ及び
１．３ｍ／ｍｉｎの鋳造条件における各変数の一例を示
したものであり、又、図４に表１に示す変数に基づいて
鋳型銅板内温度（Ｔ）と溶鋼流速（Ｕ）との関係を求め
た結果を示す。図４に示すように、鋳型銅板内温度が同
一であっても鋳造速度により溶鋼流速は大幅に異なって
おり、鋳型銅板内温度から溶鋼流速を推定することが可
能であることが分かる。尚、溶鋼の層流と乱流との遷移
速度（Ｕo）は０．１ｍ／ｓｅｃとして算出し、表１及
び図４中のＶｃは鋳造速度である。
１．３ｍ／ｍｉｎの鋳造条件における各変数の一例を示
したものであり、又、図４に表１に示す変数に基づいて
鋳型銅板内温度（Ｔ）と溶鋼流速（Ｕ）との関係を求め
た結果を示す。図４に示すように、鋳型銅板内温度が同
一であっても鋳造速度により溶鋼流速は大幅に異なって
おり、鋳型銅板内温度から溶鋼流速を推定することが可
能であることが分かる。尚、溶鋼の層流と乱流との遷移
速度（Ｕo）は０．１ｍ／ｓｅｃとして算出し、表１及
び図４中のＶｃは鋳造速度である。
【００２９】
【表１】
【００３０】このように、本発明では鋳型銅板に埋設し
た測温素子６による測温値から、鋳型銅板の溶鋼側表面
の法線上の熱流束を推定し、そして、最終的にはこの熱
流速に基づき、前記法線と交わる位置における凝固シェ
ル界面の溶鋼流速をオンラインで精度良く且つ操業を阻
害することなく推定することができる。
た測温素子６による測温値から、鋳型銅板の溶鋼側表面
の法線上の熱流束を推定し、そして、最終的にはこの熱
流速に基づき、前記法線と交わる位置における凝固シェ
ル界面の溶鋼流速をオンラインで精度良く且つ操業を阻
害することなく推定することができる。
【００３１】尚、上記説明では、測温素子６が鋳型長辺
銅板８に設置されているが、鋳型短辺銅板９及び両者に
設置しても良く、又、測温素子６が鋳型１の幅方向１列
に設置されているが、鋳造方向に複数列設置することも
できる。更に、上記説明は断面形状が矩形型の鋳型１に
ついて説明しているが、鋳型１の断面形状は矩形型にか
ぎることなく、例えば円形であっても本発明を適用する
ことができる。
銅板８に設置されているが、鋳型短辺銅板９及び両者に
設置しても良く、又、測温素子６が鋳型１の幅方向１列
に設置されているが、鋳造方向に複数列設置することも
できる。更に、上記説明は断面形状が矩形型の鋳型１に
ついて説明しているが、鋳型１の断面形状は矩形型にか
ぎることなく、例えば円形であっても本発明を適用する
ことができる。
【００３２】
【実施例】図２に示すスラブ連続鋳造機における実施例
を以下に説明する。連続鋳造機は３ｍの垂直部を有する
垂直曲げ型であり、最大２１００ｍｍの鋳片を鋳造する
ことができる。表２に用いた連続鋳造機の諸元を示す。
を以下に説明する。連続鋳造機は３ｍの垂直部を有する
垂直曲げ型であり、最大２１００ｍｍの鋳片を鋳造する
ことができる。表２に用いた連続鋳造機の諸元を示す。
【００３３】
【表２】
【００３４】長辺鋳型銅板厚み（ｄm ）は４０ｍｍであ
り、測温素子としてアルメル・クロメル（ＪＩＳ熱電対
Ｋ）を用い、鋳型銅板の溶鋼側表面から熱電対先端（測
温接点）までの距離（ｄ）を１３ｍｍとし、相隣り合う
熱電対間の間隔を６６．５ｍｍとして、メニスカスから
５０ｍｍ下の位置に鋳型幅方向長さ２１００ｍｍに渡っ
て熱電対を埋設した。そして、厚み２２０ｍｍ、幅１６
５０ｍｍの鋳片を鋳造速度１．８５ｍ／ｍｉｎで鋳造
（以下、「鋳造条件１」と記す）した場合と、厚み２２
０ｍｍ、幅１７５０ｍｍの鋳片を鋳造速度１．７５ｍ／
ｍｉｎで鋳造（以下、「鋳造条件２」と記す）した場合
において、鋳型長辺銅板内温度を測定した。表３に鋳造
条件をまとめて示す。
り、測温素子としてアルメル・クロメル（ＪＩＳ熱電対
Ｋ）を用い、鋳型銅板の溶鋼側表面から熱電対先端（測
温接点）までの距離（ｄ）を１３ｍｍとし、相隣り合う
熱電対間の間隔を６６．５ｍｍとして、メニスカスから
５０ｍｍ下の位置に鋳型幅方向長さ２１００ｍｍに渡っ
て熱電対を埋設した。そして、厚み２２０ｍｍ、幅１６
５０ｍｍの鋳片を鋳造速度１．８５ｍ／ｍｉｎで鋳造
（以下、「鋳造条件１」と記す）した場合と、厚み２２
０ｍｍ、幅１７５０ｍｍの鋳片を鋳造速度１．７５ｍ／
ｍｉｎで鋳造（以下、「鋳造条件２」と記す）した場合
において、鋳型長辺銅板内温度を測定した。表３に鋳造
条件をまとめて示す。
【００３５】
【表３】
【００３６】図５及び図６は、それぞれ鋳造条件１及び
鋳造条件２におけるある瞬間の鋳型幅方向の鋳型銅板内
温度の測温データの例である。これらの図で横軸は鋳片
幅方向の位置であり、中央の「０ｍｍ」の位置が鋳片幅
方向の中心位置で、浸漬ノズルのある位置である。図５
及び図６に示すように、鋳片幅方向の両裾の温度が大き
く降下しているが、これは、温度の大きく降下している
付近に鋳型短辺銅板が設置されているからである。
鋳造条件２におけるある瞬間の鋳型幅方向の鋳型銅板内
温度の測温データの例である。これらの図で横軸は鋳片
幅方向の位置であり、中央の「０ｍｍ」の位置が鋳片幅
方向の中心位置で、浸漬ノズルのある位置である。図５
及び図６に示すように、鋳片幅方向の両裾の温度が大き
く降下しているが、これは、温度の大きく降下している
付近に鋳型短辺銅板が設置されているからである。
【００３７】図７及び図８は、表１に示す変数の数値を
用いて、図５及び図６に示す鋳型銅板内温度から溶鋼流
速を算出したものである。尚、表１の変数の内、凝固シ
ェル厚み（ｄS ）は、鋳造条件１では０．００３６２
ｍ、鋳造条件２では０．００３７２ｍとした。又、図７
及び図８には、鋳型銅板内温度を測定した時刻に、１０
０ｍｍ程度の深さまでメニスカスに浸漬させた耐火物製
棒に作用する力から溶鋼流速を測定した値を●印で表示
した。これらの結果から、鋳型銅板内温度から推定した
メニスカス下５０ｍｍの溶鋼流速と、浸漬棒によるメニ
スカス近傍の溶鋼流速とは良く一致することが確認でき
た。
用いて、図５及び図６に示す鋳型銅板内温度から溶鋼流
速を算出したものである。尚、表１の変数の内、凝固シ
ェル厚み（ｄS ）は、鋳造条件１では０．００３６２
ｍ、鋳造条件２では０．００３７２ｍとした。又、図７
及び図８には、鋳型銅板内温度を測定した時刻に、１０
０ｍｍ程度の深さまでメニスカスに浸漬させた耐火物製
棒に作用する力から溶鋼流速を測定した値を●印で表示
した。これらの結果から、鋳型銅板内温度から推定した
メニスカス下５０ｍｍの溶鋼流速と、浸漬棒によるメニ
スカス近傍の溶鋼流速とは良く一致することが確認でき
た。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、鋳型銅板に埋設した測
温素子による鋳型銅板内温度に基づき、鋳型内溶鋼流速
をオンラインで精度良く且つ操業を阻害することなく推
定することが可能となる。そして、このようにして推定
された溶鋼流速に基づき、鋳型内溶鋼流動状況を把握す
ることができるので、オンラインにおいて鋳片の品質管
理が可能となり、その結果、高品質の鋳片を高歩留りで
生産することが達成され、その工業的効果は格別であ
る。
温素子による鋳型銅板内温度に基づき、鋳型内溶鋼流速
をオンラインで精度良く且つ操業を阻害することなく推
定することが可能となる。そして、このようにして推定
された溶鋼流速に基づき、鋳型内溶鋼流動状況を把握す
ることができるので、オンラインにおいて鋳片の品質管
理が可能となり、その結果、高品質の鋳片を高歩留りで
生産することが達成され、その工業的効果は格別であ
る。
【図１】溶鋼から鋳型銅板用の冷却水までの温度分布を
模式的に表わした図である。
模式的に表わした図である。
【図２】本発明の実施の形態の例を示す連続鋳造機鋳型
部の正面断面の概略図である。
部の正面断面の概略図である。
【図３】本発明の実施の形態の例を示す連続鋳造機鋳型
部の側面断面の概略図である。
部の側面断面の概略図である。
【図４】鋳型銅板内温度と溶鋼流速との関係の１例を示
す図である。
す図である。
【図５】実施例における鋳型銅板内温度の測定結果の１
例を示す図である。
例を示す図である。
【図６】実施例における鋳型銅板内温度の測定結果の１
例を示す図である。
例を示す図である。
【図７】実施例において鋳型銅板内温度から推定した溶
鋼流速の分布を示す図である。
鋼流速の分布を示す図である。
【図８】実施例において鋳型銅板内温度から推定した溶
鋼流速の分布を示す図である。
鋼流速の分布を示す図である。
【符号の説明】 １ 溶鋼 ２ 凝固シェル ３ モールドパウダー層 ４ 鋳型銅板 ５ 冷却水 ６ 測温素子 ７ 鋳型 ８ 鋳型長辺銅板 ９ 鋳型短辺銅板 １０ 長辺水箱 １１ 水路 １２ 測定点 １３ 零点補償器 １４ 変換機 １５ データ解析装置 １６ メニスカス １７ モールドパウダー １８ タンディッシュ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 門田 淳一 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 平２−207955（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−252650（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−275256（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−285605（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−60852（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−277691（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−30162（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−148060（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−95461（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−77263（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−47453（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−47452（ＪＰ，Ａ) 特公 平６−73732（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 11/16 104 B22D 11/10
Claims (9)
- 【請求項１】 鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上の１点で
鋳型銅板に埋設された測温素子にて鋳型銅板内温度を測
定し、この測温値から凝固シェルに沿った溶鋼の流速を
求めることを特徴とする連続鋳造用鋳型内における溶鋼
流速の推定方法。 - 【請求項２】 鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上の１点で
鋳型銅板に埋設された測温素子にて鋳型銅板内温度を測
定し、この測温値から溶鋼と凝固シェルとの間の対流熱
伝達係数を求め、この対流熱伝達係数から凝固シェルに
沿った溶鋼の流速を求めることを特徴とする連続鋳造用
鋳型内における溶鋼流速の推定方法。 - 【請求項３】 鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上の１点で
鋳型銅板に埋設された測温素子にて鋳型銅板内温度を測
定し、この測温値と、鋳型銅板用の冷却水温度と、鋳型
内の溶鋼温度と、を用いて溶鋼と凝固シェルとの間の対
流熱伝達係数を求め、この対流熱伝達係数から凝固シェ
ルに沿った溶鋼の流速を求めることを特徴とする連続鋳
造用鋳型内における溶鋼流速の推定方法。 - 【請求項４】 鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上の１点で
鋳型銅板に埋設された測温素子にて鋳型銅板内温度を測
定し、この測温値と、鋳型銅板用の冷却水温度と、鋳型
内の溶鋼温度と、を用いて溶鋼と凝固シェルとの間の対
流熱伝達係数を求め、この対流熱伝達係数から対流熱伝
達係数と流速の関係式を用いて、凝固シェルに沿った溶
鋼の流速を求めることを特徴とする連続鋳造用鋳型内に
おける溶鋼流速の推定方法。 - 【請求項５】 鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上の１点で
鋳型銅板に埋設された測温素子にて鋳型銅板内温度を測
定し、この鋳型銅板内温度測定値と、鋳型銅板の厚み
と、鋳型銅板の溶鋼側表面から測温素子先端までの距離
と、鋳型銅板用の冷却水温度と、前記法線上の凝固シェ
ル厚みと、前記法線上のモールドパウダー層厚みと、鋳
型内の溶鋼温度と、を用いて鋳型内溶鋼から鋳型銅板用
冷却水への熱流束を求め、この熱流束に相当する溶鋼と
凝固シェルとの間の対流熱伝達係数を求め、この対流熱
伝達係数から凝固シェルに沿った溶鋼の流速を求めるこ
とを特徴とする連続鋳造用鋳型内における溶鋼流速の推
定方法。 - 【請求項６】 鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上の１点で
鋳型銅板に埋設され た測温素子にて鋳型銅板内温度を測
定し、この測温値から、鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上
の熱流束を推定し、この熱流束に基づいて凝固シェルに
沿った溶鋼の流速を求めることを特徴とする連続鋳造用
鋳型内における溶鋼流速の推定方法。 - 【請求項７】 鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上の１点で
鋳型銅板に埋設された測温素子にて鋳型銅板内温度を測
定し、この測温値から、鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上
の熱流束を推定し、この熱流束に基づいて溶鋼と凝固シ
ェルとの間の対流熱伝達係数を求め、この対流熱伝達係
数から凝固シェルに沿った溶鋼の流速を求めることを特
徴とする連続鋳造用鋳型内における溶鋼流速の推定方
法。 - 【請求項８】 鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上の１点で
鋳型銅板に埋設された測温素子にて鋳型銅板内温度を測
定し、この測温値から凝固シェルに沿った溶鋼の流速を
求め、求められた溶鋼流速に基づき鋳型内溶鋼流動状況
を把握することを特徴とする鋼の連続鋳造における品質
管理方法。 - 【請求項９】 鋳型銅板の溶鋼側表面の法線上の１点で
鋳型銅板に埋設された測温素子にて鋳型銅板内温度を測
定し、この測温値から凝固シェルに沿った溶鋼の流速を
求め、求められた溶鋼流速に基づき鋳型内溶鋼流動状況
を把握することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05499799A JP3230513B2 (ja) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | 連続鋳造用鋳型内における溶鋼流速の推定方法、鋼の連続鋳造における品質管理方法及び鋼の連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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