JP3299376B2 - 連続鋳造方法および装置 - Google Patents
連続鋳造方法および装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造方法および装
置に関する。
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、連続鋳造設備の稼働率を向上
するための方策として、鋳造操業を中断することなく鋳
造操業を続行する多連鋳操業がある。タンディッシュな
どの耐火物は溶損することから、タンディッシュの耐火
物を取換えるために、タンディッシュを交換する作業が
必要となる。このとき鋳造操業を一時的に停止しなけれ
ばならない。この停止時間が長くなると、鋳片のバルジ
ングなどの原因によって、その交換作業完了後の鋳造再
開時に、引抜が不可能になるというトラブルが発生す
る。このようなトラブルの原因は、鋳片を引抜くピンチ
ロールが停止している状態では、鋳片が滞留しているの
で、そのピンチロールに接触している鋳片の表面はクリ
ープ変形し、またピンチロールとそれに隣接して回転自
在に設けられる鋳片を案内する案内ロールとの間、なら
びに隣接する案内ロール相互間では、溶鋼静圧によるバ
ルジングによって膨らんだ形状になっており、鋳造開始
時には、このような形状の鋳片を圧延するだけのピンチ
ロールの駆動トルクが必要となり、そのような必要なト
ルクがモータの限界を越えると、鋳片の引抜が不可能と
なってしまう。
するための方策として、鋳造操業を中断することなく鋳
造操業を続行する多連鋳操業がある。タンディッシュな
どの耐火物は溶損することから、タンディッシュの耐火
物を取換えるために、タンディッシュを交換する作業が
必要となる。このとき鋳造操業を一時的に停止しなけれ
ばならない。この停止時間が長くなると、鋳片のバルジ
ングなどの原因によって、その交換作業完了後の鋳造再
開時に、引抜が不可能になるというトラブルが発生す
る。このようなトラブルの原因は、鋳片を引抜くピンチ
ロールが停止している状態では、鋳片が滞留しているの
で、そのピンチロールに接触している鋳片の表面はクリ
ープ変形し、またピンチロールとそれに隣接して回転自
在に設けられる鋳片を案内する案内ロールとの間、なら
びに隣接する案内ロール相互間では、溶鋼静圧によるバ
ルジングによって膨らんだ形状になっており、鋳造開始
時には、このような形状の鋳片を圧延するだけのピンチ
ロールの駆動トルクが必要となり、そのような必要なト
ルクがモータの限界を越えると、鋳片の引抜が不可能と
なってしまう。
【０００３】このように、鋳造停止時の機内に滞留する
鋳片の変形によって、鋳造の開始が不可能になると、復
旧作業に長時間を要し、したがって連続鋳造装置および
その後工程の設備の稼働率の低下を招くばかりか、前工
程にも大きな影響を及ぼす。
鋳片の変形によって、鋳造の開始が不可能になると、復
旧作業に長時間を要し、したがって連続鋳造装置および
その後工程の設備の稼働率の低下を招くばかりか、前工
程にも大きな影響を及ぼす。
【０００４】先行技術では、このような鋳造停止中にお
ける鋳片の変形によって鋳片の引抜が不可能になること
を回避するために、鋳造を停止してから、その鋳造を再
び開始するまでの鋳造停止可能限界時間は、作業者の試
行錯誤の経験によって設定しており、したがってそのよ
うな経験から得られた設定時間内においても、鋳片の引
抜不可能のトラブルが発生することがあり、そのトラブ
ルを防ぐことが望まれている。
ける鋳片の変形によって鋳片の引抜が不可能になること
を回避するために、鋳造を停止してから、その鋳造を再
び開始するまでの鋳造停止可能限界時間は、作業者の試
行錯誤の経験によって設定しており、したがってそのよ
うな経験から得られた設定時間内においても、鋳片の引
抜不可能のトラブルが発生することがあり、そのトラブ
ルを防ぐことが望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、連続
鋳造を一旦、停止した後に、再び鋳造の開始が可能な最
長時間である鋳造停止可能限界時間をもっと正確に把握
することができるようにして、その鋳造停止期間中に鋳
片が変形して再び引抜作業を行うことが不可能になって
しまうという事態を確実に防ぐことができるようにした
連続鋳造方法および装置を提供することである。
鋳造を一旦、停止した後に、再び鋳造の開始が可能な最
長時間である鋳造停止可能限界時間をもっと正確に把握
することができるようにして、その鋳造停止期間中に鋳
片が変形して再び引抜作業を行うことが不可能になって
しまうという事態を確実に防ぐことができるようにした
連続鋳造方法および装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、連続鋳造を一
旦、停止した後に、鋳造を再び開始したときのピンチロ
ール駆動モータの最大トルクの測定値ｙと、鋳造停止時
間Ｘ1 と、鋳片の断面寸法Ｘ2 とから成るデータによっ
て、重回帰モデルの推定を行って、トルクの期待値Ｙ＾
の回帰式を求め、次に、モータの発生トルク制限値ＹL
を、前記回帰式の期待値Ｙ＾に代入し、かつ鋳片の断面
寸法Ｘ2 をその回帰式に代入することによって、鋳造停
止可能限界時間ＸL を求め、この鋳造停止可能限界時間
ＸL 以内に、鋳造を再び開始することを特徴とする連続
鋳造方法である。
旦、停止した後に、鋳造を再び開始したときのピンチロ
ール駆動モータの最大トルクの測定値ｙと、鋳造停止時
間Ｘ1 と、鋳片の断面寸法Ｘ2 とから成るデータによっ
て、重回帰モデルの推定を行って、トルクの期待値Ｙ＾
の回帰式を求め、次に、モータの発生トルク制限値ＹL
を、前記回帰式の期待値Ｙ＾に代入し、かつ鋳片の断面
寸法Ｘ2 をその回帰式に代入することによって、鋳造停
止可能限界時間ＸL を求め、この鋳造停止可能限界時間
ＸL 以内に、鋳造を再び開始することを特徴とする連続
鋳造方法である。
【０００７】
【０００８】また本発明は、連続鋳造を一旦、停止した
後に、鋳造を再び開始したときのピンチロール駆動モー
タの最大トルクの測定値ｙと、鋳造停止時間Ｘ1 と、鋳
片の断面寸法Ｘ2 と、鋳片の炭素量Ｘ3 とから成るデー
タによって、重回帰モデルの推定を行って、トルクの期
待値Ｙ＾の回帰式を求め、次に、モータの発生トルク制
限値ＹL を、前記回帰式の期待値Ｙ＾に代入し、かつ鋳
片の断面寸法Ｘ2 と、鋳片の炭素量Ｘ3 とをその回帰式
に代入することによって、鋳造停止可能限界時間ＸL を
求め、この鋳造停止可能限界時間ＸL 以内に、鋳造を再
び開始することを特徴とする連続鋳造方法である。
後に、鋳造を再び開始したときのピンチロール駆動モー
タの最大トルクの測定値ｙと、鋳造停止時間Ｘ1 と、鋳
片の断面寸法Ｘ2 と、鋳片の炭素量Ｘ3 とから成るデー
タによって、重回帰モデルの推定を行って、トルクの期
待値Ｙ＾の回帰式を求め、次に、モータの発生トルク制
限値ＹL を、前記回帰式の期待値Ｙ＾に代入し、かつ鋳
片の断面寸法Ｘ2 と、鋳片の炭素量Ｘ3 とをその回帰式
に代入することによって、鋳造停止可能限界時間ＸL を
求め、この鋳造停止可能限界時間ＸL 以内に、鋳造を再
び開始することを特徴とする連続鋳造方法である。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】また本発明は、（ａ）モールドからの鋳片
を、モータによって駆動されるピンチロールで引抜く連
続鋳造装置において、（ｂ）トルク検出手段の出力に応
答し、モータの出力トルクを制御してモータを駆動する
手段と、（ｃ）モータの停止時間を測定する停止時間測
定手段と、（ｄ）制御手段であって、連続鋳造を一旦、
停止した後に、鋳造を再び開始したときのピンチロール
駆動モータの最大トルクの測定値ｙと、鋳造停止時間Ｘ
1と、鋳片の断面寸法Ｘ2 とから成るデータによって、
重回帰モデルの推定を行って、トルクの期待値Ｙ＾の回
帰式を求め、次に、モータの発生トルク制限値ＹL を、
前記回帰式の期待値Ｙ＾に代入し、かつ鋳片の断面寸法
Ｘ2 をその回帰式に代入することによって、鋳造停止可
能限界時間ＸL を求め、その鋳造停止可能限界時間ＸL
以内に、前記駆動手段によってモータを駆動させる制御
手段とを含むことを特徴とする連続鋳造装置である。
を、モータによって駆動されるピンチロールで引抜く連
続鋳造装置において、（ｂ）トルク検出手段の出力に応
答し、モータの出力トルクを制御してモータを駆動する
手段と、（ｃ）モータの停止時間を測定する停止時間測
定手段と、（ｄ）制御手段であって、連続鋳造を一旦、
停止した後に、鋳造を再び開始したときのピンチロール
駆動モータの最大トルクの測定値ｙと、鋳造停止時間Ｘ
1と、鋳片の断面寸法Ｘ2 とから成るデータによって、
重回帰モデルの推定を行って、トルクの期待値Ｙ＾の回
帰式を求め、次に、モータの発生トルク制限値ＹL を、
前記回帰式の期待値Ｙ＾に代入し、かつ鋳片の断面寸法
Ｘ2 をその回帰式に代入することによって、鋳造停止可
能限界時間ＸL を求め、その鋳造停止可能限界時間ＸL
以内に、前記駆動手段によってモータを駆動させる制御
手段とを含むことを特徴とする連続鋳造装置である。
【００１５】また本発明は、（ａ）モールドからの鋳片
を、モータによって駆動されるピンチロールで引抜く連
続鋳造装置において、（ｂ）トルク検出手段の出力に応
答し、モータの出力トルクを制御してモータを駆動する
手段と、（ｃ）モータの停止時間を測定する停止時間測
定手段と、（ｄ）制御手段であって、連続鋳造を一旦、
停止した後に、鋳造を再び開始したときのピンチロール
駆動モータの最大トルクの測定値ｙと、鋳造停止時間Ｘ
1と、鋳片の断面寸法Ｘ2 と、鋳片の炭素量Ｘ3 とから
成るデータによって、重回帰モデルの推定を行って、ト
ルクの期待値Ｙ＾の回帰式を求め、次に、モータの発生
トルク制限値ＹL を、前記回帰式の期待値Ｙ＾に代入
し、かつ鋳片の断面寸法Ｘ2 と、鋳片の炭素量Ｘ3 とを
その回帰式に代入することによって、鋳造停止可能限界
時間ＸL を求め、その鋳造停止可能限界時間ＸL 以内
に、前記駆動手段によってモータを駆動させる制御手段
とを含むことを特徴とする連続鋳造装置である。
を、モータによって駆動されるピンチロールで引抜く連
続鋳造装置において、（ｂ）トルク検出手段の出力に応
答し、モータの出力トルクを制御してモータを駆動する
手段と、（ｃ）モータの停止時間を測定する停止時間測
定手段と、（ｄ）制御手段であって、連続鋳造を一旦、
停止した後に、鋳造を再び開始したときのピンチロール
駆動モータの最大トルクの測定値ｙと、鋳造停止時間Ｘ
1と、鋳片の断面寸法Ｘ2 と、鋳片の炭素量Ｘ3 とから
成るデータによって、重回帰モデルの推定を行って、ト
ルクの期待値Ｙ＾の回帰式を求め、次に、モータの発生
トルク制限値ＹL を、前記回帰式の期待値Ｙ＾に代入
し、かつ鋳片の断面寸法Ｘ2 と、鋳片の炭素量Ｘ3 とを
その回帰式に代入することによって、鋳造停止可能限界
時間ＸL を求め、その鋳造停止可能限界時間ＸL 以内
に、前記駆動手段によってモータを駆動させる制御手段
とを含むことを特徴とする連続鋳造装置である。
【００１６】
【作用】本発明に従えば、鋳造を再び開始したときにお
けるピンチロールを駆動するためのモータ起動時の最大
トルクの測定値ｙと、鋳造停止時間Ｘ1 と、連続鋳造装
置内に滞留している鋳片の幅寸法などの鋳片の断面寸法
Ｘ2 とから成るデータ、さらにはその鋳片の炭素量（単
位はたとえばｐｐｍ）Ｘ3 をさらに含むデータによっ
て、重回帰モデルの推定を行ってトルクの期待値Ｙ＾の
回帰式を求め、モータ発生トルク制限値、たとえば定格
トルクの１１０％の値ＹL を、前記回帰式の期待値Ｙ＾
に代入して、タンディッシュなどの交換作業のために鋳
造を停止した時点から、ピンチロールをモータで駆動し
て鋳造を再び開始する時点までの最大時間である鋳造停
止可能限界時間ＸL を求め、この時間ＸL 以内に、鋳造
を再び開始する。これによって鋳造を再び開始しようと
したとき、鋳片が引抜不可能な状態になってトラブルを
生じるという問題が回避される。
けるピンチロールを駆動するためのモータ起動時の最大
トルクの測定値ｙと、鋳造停止時間Ｘ1 と、連続鋳造装
置内に滞留している鋳片の幅寸法などの鋳片の断面寸法
Ｘ2 とから成るデータ、さらにはその鋳片の炭素量（単
位はたとえばｐｐｍ）Ｘ3 をさらに含むデータによっ
て、重回帰モデルの推定を行ってトルクの期待値Ｙ＾の
回帰式を求め、モータ発生トルク制限値、たとえば定格
トルクの１１０％の値ＹL を、前記回帰式の期待値Ｙ＾
に代入して、タンディッシュなどの交換作業のために鋳
造を停止した時点から、ピンチロールをモータで駆動し
て鋳造を再び開始する時点までの最大時間である鋳造停
止可能限界時間ＸL を求め、この時間ＸL 以内に、鋳造
を再び開始する。これによって鋳造を再び開始しようと
したとき、鋳片が引抜不可能な状態になってトラブルを
生じるという問題が回避される。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【実施例】図１は、本発明の一実施例の彎曲形連続鋳造
設備の簡略化した縦断面図である。通常の定常の連続鋳
造時におけるタンディッシュ２などの耐火物は溶損する
ことから、そのタンディッシュ２の耐火物を取替えるた
めに、タンディッシュ２を交換する作業が必要となり、
このとき鋳造操業を一時的に停止し、上流帯４のロール
群および下流帯５のロール群のピンチロールを停止す
る。このような鋳造操業の停止中は、モールド３および
スプレーノズルの冷却水は予め定める最低流量に制限さ
れ、鋳片６が冷却されている。
設備の簡略化した縦断面図である。通常の定常の連続鋳
造時におけるタンディッシュ２などの耐火物は溶損する
ことから、そのタンディッシュ２の耐火物を取替えるた
めに、タンディッシュ２を交換する作業が必要となり、
このとき鋳造操業を一時的に停止し、上流帯４のロール
群および下流帯５のロール群のピンチロールを停止す
る。このような鋳造操業の停止中は、モールド３および
スプレーノズルの冷却水は予め定める最低流量に制限さ
れ、鋳片６が冷却されている。
【００２０】図２は、鋳片６を上下に挟持するロール９
ａ，９ｂ；１０ａ，１０ｂ（総括的には参照符９，１０
でそれぞれ示すことがある。）によって保持された状態
を示す。鋳片６は各ロール９，１０において参照符１
１，１２で示されるようにクリープ変形し、また鋳造操
業の引抜方向１３に隣接するロール９，１０間では、溶
鋼静圧によるバルジングによって参照符１４，１５で示
されるように膨らんだ状態となっている。したがって鋳
造操業を一旦、停止した後に再び鋳造を開始するときに
は、このように変形した鋳片６を圧延するに充分なピン
チロールの駆動トルクが必要となる。したがってこのと
きのピンチロールの駆動トルクは、通常の起動トルク以
外に、鋳片のバルジング分を圧延するために必要となる
トルクが付加され、結果的に過大なトルクを要求される
ことになる。
ａ，９ｂ；１０ａ，１０ｂ（総括的には参照符９，１０
でそれぞれ示すことがある。）によって保持された状態
を示す。鋳片６は各ロール９，１０において参照符１
１，１２で示されるようにクリープ変形し、また鋳造操
業の引抜方向１３に隣接するロール９，１０間では、溶
鋼静圧によるバルジングによって参照符１４，１５で示
されるように膨らんだ状態となっている。したがって鋳
造操業を一旦、停止した後に再び鋳造を開始するときに
は、このように変形した鋳片６を圧延するに充分なピン
チロールの駆動トルクが必要となる。したがってこのと
きのピンチロールの駆動トルクは、通常の起動トルク以
外に、鋳片のバルジング分を圧延するために必要となる
トルクが付加され、結果的に過大なトルクを要求される
ことになる。
【００２１】次にトルク検出を行うロールの位置につい
て、図３を参照して説明する。ロール９ａは、油圧シリ
ンダ１７によって鋳片６に押付けられるように構成さ
れ、このことは残余のロール９ｂ，１０ａ，１０ｂなど
に関しても同様である。複動油圧シリンダ１７が後退限
のストロークエンドにあるときには、上ロール９ａと下
ロール９ｂのロール間隔が予め定める規定値となるよう
に構成されている。図３（２）は油圧シリンダ１７の前
進限のストロークエンドの状態を示している。
て、図３を参照して説明する。ロール９ａは、油圧シリ
ンダ１７によって鋳片６に押付けられるように構成さ
れ、このことは残余のロール９ｂ，１０ａ，１０ｂなど
に関しても同様である。複動油圧シリンダ１７が後退限
のストロークエンドにあるときには、上ロール９ａと下
ロール９ｂのロール間隔が予め定める規定値となるよう
に構成されている。図３（２）は油圧シリンダ１７の前
進限のストロークエンドの状態を示している。
【００２２】鋳片が完全に凝固していない上流帯４のロ
ール群では、鋳片６のバルジング力によってシリンダ１
７は後退限となっており、ロール９ａと鋳片６の表面間
にはバルジング力のみが作用している。したがってロー
ル９ａの伝達可能な引抜力Ｆ１は、バルジング力をＦ２
とし、ロール９ａと鋳片６の表面間の摩擦係数をμ１と
すると、 Ｆ１＝Ｆ２・μ１ …（１） である。シリンダ１７による押付け圧力を、バルジング
力Ｆ２よりも大きくした場合は、鋳片６を変形させるこ
とになるので、そのようなシリンダ１７による押付け圧
力を小さくする必要がある。したがってロール９ａの伝
達可能な引抜力Ｆ１は、バルジング力Ｆ２によって決定
される。一方、ロール９ａと鋳片６との間のスリップ現
象は、ロール９ａの伝達可能な引抜力Ｆ１が、モータ１
６によって発生される引抜力Ｆ３と比べて、 Ｆ１＜Ｆ３ …（２） となったときに発生する。したがって上流帯４のロール
群によって導かれる完全凝固していない鋳片では、ロー
ル９ａの伝達可能な引抜力Ｆ１が小さく、スリップが発
生しやすい。これに対して下流帯５のロール群によって
導かれる鋳片は、完全凝固しており、したがってバルジ
ング力Ｆ２は発生しない。ロール９ａと鋳片６の表面と
の間には、シリンダ１７の押付け力のみが作用し、ロー
ル９ａの伝達可能な引抜力Ｆ１は、シリンダ押付け力を
Ｆ４とし、ロール９ａと鋳片６の表面との間の摩擦係数
をμ２とするとき、 Ｆ１＝Ｆ４・μ２ …（３） となる。鋳片が完全凝固しているので、シリンダ押付け
力Ｆ４を大きく設定することが可能であり、したがって
ロール９ａの伝達可能な引抜力Ｆ１を大きくすることが
でき、スリップが発生しにくい。上述の図３は、上流帯
および下流帯の各ロール群４，５における説明を共用し
て行っている。
ール群では、鋳片６のバルジング力によってシリンダ１
７は後退限となっており、ロール９ａと鋳片６の表面間
にはバルジング力のみが作用している。したがってロー
ル９ａの伝達可能な引抜力Ｆ１は、バルジング力をＦ２
とし、ロール９ａと鋳片６の表面間の摩擦係数をμ１と
すると、 Ｆ１＝Ｆ２・μ１ …（１） である。シリンダ１７による押付け圧力を、バルジング
力Ｆ２よりも大きくした場合は、鋳片６を変形させるこ
とになるので、そのようなシリンダ１７による押付け圧
力を小さくする必要がある。したがってロール９ａの伝
達可能な引抜力Ｆ１は、バルジング力Ｆ２によって決定
される。一方、ロール９ａと鋳片６との間のスリップ現
象は、ロール９ａの伝達可能な引抜力Ｆ１が、モータ１
６によって発生される引抜力Ｆ３と比べて、 Ｆ１＜Ｆ３ …（２） となったときに発生する。したがって上流帯４のロール
群によって導かれる完全凝固していない鋳片では、ロー
ル９ａの伝達可能な引抜力Ｆ１が小さく、スリップが発
生しやすい。これに対して下流帯５のロール群によって
導かれる鋳片は、完全凝固しており、したがってバルジ
ング力Ｆ２は発生しない。ロール９ａと鋳片６の表面と
の間には、シリンダ１７の押付け力のみが作用し、ロー
ル９ａの伝達可能な引抜力Ｆ１は、シリンダ押付け力を
Ｆ４とし、ロール９ａと鋳片６の表面との間の摩擦係数
をμ２とするとき、 Ｆ１＝Ｆ４・μ２ …（３） となる。鋳片が完全凝固しているので、シリンダ押付け
力Ｆ４を大きく設定することが可能であり、したがって
ロール９ａの伝達可能な引抜力Ｆ１を大きくすることが
でき、スリップが発生しにくい。上述の図３は、上流帯
および下流帯の各ロール群４，５における説明を共用し
て行っている。
【００２３】本発明の一実施例では、モータ１６による
ピンチロール（たとえば９ａ）の駆動トルクを検出する
にあたっては、鋳造を一旦停止した後に再起動時の状態
において、鋳片６が完全凝固している引抜方向１３の位
置よりももっと下流側で、トルク検出を行っており、こ
れによってピンチロール９ａと鋳片６とのスリップが発
生しない状態でのトルクを検出している。
ピンチロール（たとえば９ａ）の駆動トルクを検出する
にあたっては、鋳造を一旦停止した後に再起動時の状態
において、鋳片６が完全凝固している引抜方向１３の位
置よりももっと下流側で、トルク検出を行っており、こ
れによってピンチロール９ａと鋳片６とのスリップが発
生しない状態でのトルクを検出している。
【００２４】上流帯４のロール群で案内される鋳片６は
凝固シェルが薄く、強度が低いので、ピンチロール９
ａ，９ｂの押付け圧力を下げていることによって、ピン
チロール９ａ，９ｂと鋳片６間にてスリップが生じやす
い状態となっている。そこへ前述の、鋳片のバルジング
分を圧延するために必要な過大なトルクが付加され、上
流帯ではスリップを発生することになる。そのスリップ
が発生すると、モータ１６からの伝達駆動トルクが低下
する。またこのような上流帯４のロール群におけるピン
チロールによるスリップが発生すると、下流帯５のロー
ル群におけるピンチロールの負荷が増加することにな
り、下流帯５のロール群におけるピンチロールの必要ト
ルクは増大する。そこで、増大した必要トルクが発生ト
ルク制限値ＹL を超過すると、モータはこれ以上のトル
クを発生することができないため、鋳片とロール間での
ロック状態すなわち引抜不良となる。ここで言う発生ト
ルク制限値ＹL とは、モータを制御するインバータ等の
速度制御装置において、過大なトルクが駆動装置へ伝達
されることを防止し、同時に制御装置の回路を保護する
ために設けられる制限値である。
凝固シェルが薄く、強度が低いので、ピンチロール９
ａ，９ｂの押付け圧力を下げていることによって、ピン
チロール９ａ，９ｂと鋳片６間にてスリップが生じやす
い状態となっている。そこへ前述の、鋳片のバルジング
分を圧延するために必要な過大なトルクが付加され、上
流帯ではスリップを発生することになる。そのスリップ
が発生すると、モータ１６からの伝達駆動トルクが低下
する。またこのような上流帯４のロール群におけるピン
チロールによるスリップが発生すると、下流帯５のロー
ル群におけるピンチロールの負荷が増加することにな
り、下流帯５のロール群におけるピンチロールの必要ト
ルクは増大する。そこで、増大した必要トルクが発生ト
ルク制限値ＹL を超過すると、モータはこれ以上のトル
クを発生することができないため、鋳片とロール間での
ロック状態すなわち引抜不良となる。ここで言う発生ト
ルク制限値ＹL とは、モータを制御するインバータ等の
速度制御装置において、過大なトルクが駆動装置へ伝達
されることを防止し、同時に制御装置の回路を保護する
ために設けられる制限値である。
【００２５】図４は、鋳片の一旦停止後に、鋳造を再び
開始したときに測定した発生トルクの波形データであ
る。図４（１）は鋳片６の鋳造長を示し、時刻ｔ１にお
いて鋳造を再開した状態を示している。図４（２）は、
下流帯５のロール群の代表的なモールド３から第６８番
目の下ピンチロール９ｂのトルクを示しており、図４
（３）はその第６８番目の対の上ピンチロール９ａの速
度を示している。また図４（４）は、上流帯４のロール
群の代表的なモールド３から第２３番目の上ピンチロー
ル９ａのトルクを示している。時刻ｔ２において第２３
番目の上ピンチロール９ａのスリップが生じ、波形２３
は、第６８番目の下ピンチロール９ｂのスリップを断続
的に繰返している状態が判る。第２３番目の対の上ピン
チロール９ａのスリップの発生によって、それ以前で第
６８番目の対の上下のピンチロール９ａ，９ｂのうち、
下ピンチロール９ｂのトルクが低下し始めて、その時刻
ｔ２以後、トルクが再び増加し、スリップが間欠的に生
じている様子が観測される。
開始したときに測定した発生トルクの波形データであ
る。図４（１）は鋳片６の鋳造長を示し、時刻ｔ１にお
いて鋳造を再開した状態を示している。図４（２）は、
下流帯５のロール群の代表的なモールド３から第６８番
目の下ピンチロール９ｂのトルクを示しており、図４
（３）はその第６８番目の対の上ピンチロール９ａの速
度を示している。また図４（４）は、上流帯４のロール
群の代表的なモールド３から第２３番目の上ピンチロー
ル９ａのトルクを示している。時刻ｔ２において第２３
番目の上ピンチロール９ａのスリップが生じ、波形２３
は、第６８番目の下ピンチロール９ｂのスリップを断続
的に繰返している状態が判る。第２３番目の対の上ピン
チロール９ａのスリップの発生によって、それ以前で第
６８番目の対の上下のピンチロール９ａ，９ｂのうち、
下ピンチロール９ｂのトルクが低下し始めて、その時刻
ｔ２以後、トルクが再び増加し、スリップが間欠的に生
じている様子が観測される。
【００２６】本発明によれば、鋳造を一旦停止した後に
再起動時において、ピンチロール９ａと鋳片６とのスリ
ップが発生しない状態である下流帯５におけるモータ１
６によって発生される鋳造開始時の検出トルクの最大値
を、従属変数Ｙとおき、その期待値をＹ＾とし、実際の
測定による実測値をｙとし、鋳造停止時間を独立変数Ｘ
1 とし、連続鋳造装置の機内滞留鋳片幅寸法を独立変数
Ｘ2 とし、さらに機内滞留鋳片の組成のうちカーボン量
の値（単位ｐｐｍ）を独立変数Ｘ3 としたとき、これら
の独立変数Ｘ1 ，Ｘ2 ，Ｘ3 および実測値ｙは、表１の
とおりとなり、そのデータ数Ｎ＝２３である。
再起動時において、ピンチロール９ａと鋳片６とのスリ
ップが発生しない状態である下流帯５におけるモータ１
６によって発生される鋳造開始時の検出トルクの最大値
を、従属変数Ｙとおき、その期待値をＹ＾とし、実際の
測定による実測値をｙとし、鋳造停止時間を独立変数Ｘ
1 とし、連続鋳造装置の機内滞留鋳片幅寸法を独立変数
Ｘ2 とし、さらに機内滞留鋳片の組成のうちカーボン量
の値（単位ｐｐｍ）を独立変数Ｘ3 としたとき、これら
の独立変数Ｘ1 ，Ｘ2 ，Ｘ3 および実測値ｙは、表１の
とおりとなり、そのデータ数Ｎ＝２３である。
【００２７】
【表１】
【００２８】そこで次式４〜式６を用い、重回帰分析を
行う。ここでｂ０〜ｂ３は、偏回帰係数であり、定数で
ある。
行う。ここでｂ０〜ｂ３は、偏回帰係数であり、定数で
ある。
【００２９】 Ｙ＾＝ｂ０＋ｂ１・Ｘ1 …（４） Ｙ＾＝ｂ０＋ｂ１・Ｘ1 ＋ｂ２・Ｘ2 …（５） Ｙ＾＝ｂ０＋ｂ１・Ｘ1 ＋ｂ２・Ｘ2 ＋ｂ３・Ｘ3 …（６） 上述の式４〜式６において、偏回帰係数ｂ０〜ｂ３は、
期待値Ｙ＾の代りに、実際の計測による実測値ｙを代入
し、また独立変数Ｘ1 〜Ｘ3 として実際の値を代入し、
こうして表２の実験結果を得る。
期待値Ｙ＾の代りに、実際の計測による実測値ｙを代入
し、また独立変数Ｘ1 〜Ｘ3 として実際の値を代入し、
こうして表２の実験結果を得る。
【００３０】
【表２】
【００３１】表２に示されるように、最も強い相関を示
すであろうと予想される独立変数Ｘ1 、すなわち鋳造停
止時間のみとの検出トルク最大値Ｙ＾との関係を示した
ものが、式４の係数である。この式４を見ると、独立変
数としてＸ1 を用いることに関しては、ｔ検定の結果、
高度に優位であって、有意性が高いことが判るけれど
も、回帰式については、Ｆ検定の結果からは優位である
とは言えず、かなりのばらつきを有していることが判
る。そこで式４は、本発明では用いないこととする。
すであろうと予想される独立変数Ｘ1 、すなわち鋳造停
止時間のみとの検出トルク最大値Ｙ＾との関係を示した
ものが、式４の係数である。この式４を見ると、独立変
数としてＸ1 を用いることに関しては、ｔ検定の結果、
高度に優位であって、有意性が高いことが判るけれど
も、回帰式については、Ｆ検定の結果からは優位である
とは言えず、かなりのばらつきを有していることが判
る。そこで式４は、本発明では用いないこととする。
【００３２】次に独立変数Ｘ2 である機内に滞留する鋳
片幅寸法をさらに加えた式５の２つの独立変数を用いて
解析した結果を検討すると、この独立変数Ｘ2 を用いる
ことは、高度に優位であり、また回帰式についてもＦ検
定の結果、高度に優位と言える。そこで本件発明者の実
験によれば、本発明の第１実施例として、式５の具体的
な線形モデル式として式７を用いる。
片幅寸法をさらに加えた式５の２つの独立変数を用いて
解析した結果を検討すると、この独立変数Ｘ2 を用いる
ことは、高度に優位であり、また回帰式についてもＦ検
定の結果、高度に優位と言える。そこで本件発明者の実
験によれば、本発明の第１実施例として、式５の具体的
な線形モデル式として式７を用いる。
【００３３】 Ｙ＾＝５．４１＋０．０８４７７・Ｘ1 ＋０．０２６３５・Ｘ2 …（７） この式７における線形モデル式の係数での標準偏差ＳＥ
＾（Ｙ＾）は、表２から、 ＳＥ＾（Ｙ＾）＝４．９３ …（８） である。表１における計算値Ｙは、式７の期待値Ｙ＾と
して求めた値であり、残差εは、実測値ｙから式７を用
いて得られた計算値Ｙを減算した値である。
＾（Ｙ＾）は、表２から、 ＳＥ＾（Ｙ＾）＝４．９３ …（８） である。表１における計算値Ｙは、式７の期待値Ｙ＾と
して求めた値であり、残差εは、実測値ｙから式７を用
いて得られた計算値Ｙを減算した値である。
【００３４】こうして得られた本発明の第１実施例にお
ける式５および式７に基づき、モータ１６の発生トルク
制限値ＹL を、期待値Ｙ＾として代入することによっ
て、鋳造停止可能限界時間ＸL が求められる。
ける式５および式７に基づき、モータ１６の発生トルク
制限値ＹL を、期待値Ｙ＾として代入することによっ
て、鋳造停止可能限界時間ＸL が求められる。
【００３５】 ＸL ＝（ＹL −ｂ0 −ｂ2 ・Ｘ2 ）／ｂ1 …（９） このように式５および式７の回帰式は、Ｆ検定の結果か
ら、模型の不適当さを疑う何の理由もなく、期待値Ｙ＾
の標準偏差ＳＥ＾（Ｙ＾）を用いて引抜不能の発生確率
を推定することが可能である。
ら、模型の不適当さを疑う何の理由もなく、期待値Ｙ＾
の標準偏差ＳＥ＾（Ｙ＾）を用いて引抜不能の発生確率
を推定することが可能である。
【００３６】重回帰モデルの推定に用いたデータ数をＮ
とするとき、自由度Ｆｅは、（Ｎ−１−ｎ）であり、こ
こでｎは独立変数の数である。式５および式７では、独
立変数はＸ1 ，Ｘ2 であるので、ｎ＝２であり、したが
って自由度Ｆｅは、（Ｎ−３）であり、回帰式である式
５または式７によって求めた期待値Ｙ＾に対して実績ト
ルクおよび残差εは、このような自由度Ｆｅが（Ｎ−
３）であるｔ分布に従うと仮定することができる。すな
わち推定値である期待値Ｙ＾に対して、上下に裕度Ｍの
範囲で、実績トルクが存在する確率である信頼度は、α
を引抜不能発生危険率である確率とすると、（１−α）
となる。そのｔ分布の両側確率２・αのｔ値、すなわち
ｔ（Ｎ，α）を求める。期待値Ｙ＾の裕度Ｍは、式１０
で示される。
とするとき、自由度Ｆｅは、（Ｎ−１−ｎ）であり、こ
こでｎは独立変数の数である。式５および式７では、独
立変数はＸ1 ，Ｘ2 であるので、ｎ＝２であり、したが
って自由度Ｆｅは、（Ｎ−３）であり、回帰式である式
５または式７によって求めた期待値Ｙ＾に対して実績ト
ルクおよび残差εは、このような自由度Ｆｅが（Ｎ−
３）であるｔ分布に従うと仮定することができる。すな
わち推定値である期待値Ｙ＾に対して、上下に裕度Ｍの
範囲で、実績トルクが存在する確率である信頼度は、α
を引抜不能発生危険率である確率とすると、（１−α）
となる。そのｔ分布の両側確率２・αのｔ値、すなわち
ｔ（Ｎ，α）を求める。期待値Ｙ＾の裕度Ｍは、式１０
で示される。
【００３７】 Ｍ＝ｔ（Ｎ，α）・ＳＥ＾（Ｙ＾） …（10） たとえば表１の実験において、たとえば信頼度（１−
α）を０．９９（すなわち９９％）とすると、 Ｍ＝±ｔ（２０，０．０１）・ＳＥ＾（Ｙ＾）＝±１４．０ …（11） となり、実績値と期待値との残差εが１４．０を超える
両側確率２・αが１％以下ということになる。
α）を０．９９（すなわち９９％）とすると、 Ｍ＝±ｔ（２０，０．０１）・ＳＥ＾（Ｙ＾）＝±１４．０ …（11） となり、実績値と期待値との残差εが１４．０を超える
両側確率２・αが１％以下ということになる。
【００３８】図５に、期待値Ｙ＾と残差εの関係を示
す。残差εは、最大でも１０．７であり、したがって式
５および式７による推定が妥当であることが確認され
る。また期待値Ｙ＾に対して実績値が１４．０以上大き
くなる確率は、１４．０を超える両側確率１％の半分の
０．５％である。したがって以上の説明から、実績検出
トルクの最大値がトルク制限値ＹL である定格トルクの
１１０％を超えない確率を０．５％以下とするために
は、期待値Ｙ＾が９６％（＝１１０−１４．０）以下と
なるような操業条件を選定すればよいことが判る。
す。残差εは、最大でも１０．７であり、したがって式
５および式７による推定が妥当であることが確認され
る。また期待値Ｙ＾に対して実績値が１４．０以上大き
くなる確率は、１４．０を超える両側確率１％の半分の
０．５％である。したがって以上の説明から、実績検出
トルクの最大値がトルク制限値ＹL である定格トルクの
１１０％を超えない確率を０．５％以下とするために
は、期待値Ｙ＾が９６％（＝１１０−１４．０）以下と
なるような操業条件を選定すればよいことが判る。
【００３９】これによって引抜不能発生危険率をαとし
たときにおける鋳造停止可能限界時間ＸL を、式１２か
ら求めることができる。
たときにおける鋳造停止可能限界時間ＸL を、式１２か
ら求めることができる。
【００４０】 ＸL ＝（ＹL −Ｍ−ｂ0 −ｂ2 ・Ｘ2 ）／ｂ1 …（12） 図６は本件発明者の実験結果を示すグラフであり、鋳造
停止時間と引抜不能発生確率との関係を示す。図６
（１）は機内滞留鋳片幅が１３２５ｍｍの場合であり、
図６（２）はその幅が１０２５ｍｍであるときの場合を
示す。鋳片６の厚みは一定値２２０ｍｍである。引抜不
能発生確率を０．５％以下とするためには、鋳造停止限
界時間は、図６（１）の場合には１０．９分となり、図
６（２）の場合には１２．５分となる。またばらつきを
考慮しなければ、図６（１）では１３．７分となり、図
６（２）では１５．３分となる。
停止時間と引抜不能発生確率との関係を示す。図６
（１）は機内滞留鋳片幅が１３２５ｍｍの場合であり、
図６（２）はその幅が１０２５ｍｍであるときの場合を
示す。鋳片６の厚みは一定値２２０ｍｍである。引抜不
能発生確率を０．５％以下とするためには、鋳造停止限
界時間は、図６（１）の場合には１０．９分となり、図
６（２）の場合には１２．５分となる。またばらつきを
考慮しなければ、図６（１）では１３．７分となり、図
６（２）では１５．３分となる。
【００４１】図７は、本発明の一実施例の構成および動
作を示すフローチャートである。ステップａ０からステ
ップａ１に移り、ピンチロールが停止されたことが検出
されると、タンディッシュの交換作業が始まる。ステッ
プａ２では、このピンチロール停止時から鋳造停止時間
ＸU の計測を開始する。ステップａ２では、操業条件を
収集し、前述の第１実施例の場合には、スラブ巾（機内
滞留鋳片幅）Ｘ2 のみであり、後述の第２実施例の場合
には、スラブ巾（機内滞留鋳片幅）Ｘ2 とカーボン量
（鋳片の炭素量）Ｘ3 の合計２つのデータが入力され
る。
作を示すフローチャートである。ステップａ０からステ
ップａ１に移り、ピンチロールが停止されたことが検出
されると、タンディッシュの交換作業が始まる。ステッ
プａ２では、このピンチロール停止時から鋳造停止時間
ＸU の計測を開始する。ステップａ２では、操業条件を
収集し、前述の第１実施例の場合には、スラブ巾（機内
滞留鋳片幅）Ｘ2 のみであり、後述の第２実施例の場合
には、スラブ巾（機内滞留鋳片幅）Ｘ2 とカーボン量
（鋳片の炭素量）Ｘ3 の合計２つのデータが入力され
る。
【００４２】ステップａ４では、重回帰分析によって予
め求めていた線形モデル式から、第１限界時間ＸL（α1
）および第２限界時間ＸL（α2 ）を計算する。上述の
第１実施例の場合、第１限界時間および第２限界時間
は、式１３および式１４でそれぞれ示されるとおりであ
る。
め求めていた線形モデル式から、第１限界時間ＸL（α1
）および第２限界時間ＸL（α2 ）を計算する。上述の
第１実施例の場合、第１限界時間および第２限界時間
は、式１３および式１４でそれぞれ示されるとおりであ
る。
【００４３】
【数１】
【００４４】またステップａ４において後述の第２実施
例の場合、第１および第２限界時間は、式１５および式
１６にそれぞれ示されるとおりである。
例の場合、第１および第２限界時間は、式１５および式
１６にそれぞれ示されるとおりである。
【００４５】
【数２】
【００４６】ただし、ｂ0,ｂ1,ｂ2,ｂ3：重回帰分析に
より決まる偏回帰係数 ＹL ：発生トルク制限値（本件実施例の場合、１１０
％） Ｍ：裕度 Ｍ1 →危険率をα1 としたときの裕度 Ｍ1 ＝ＳＥ＾（Ｙ＾）×ｔ（Ｆｅ，α1 ） …（17） Ｍ2 →危険率をα2 としたときの裕度 Ｍ2 ＝ＳＥ＾（Ｙ＾）×ｔ（Ｆｅ，α2 ） …（18） ステップａ５において、鋳造停止時間ＸU が第１限界時
間ＸL （α1 ）に達するまでの残時間ΔＸ1 を演算し
て、表示手段によって表示する。
より決まる偏回帰係数 ＹL ：発生トルク制限値（本件実施例の場合、１１０
％） Ｍ：裕度 Ｍ1 →危険率をα1 としたときの裕度 Ｍ1 ＝ＳＥ＾（Ｙ＾）×ｔ（Ｆｅ，α1 ） …（17） Ｍ2 →危険率をα2 としたときの裕度 Ｍ2 ＝ＳＥ＾（Ｙ＾）×ｔ（Ｆｅ，α2 ） …（18） ステップａ５において、鋳造停止時間ＸU が第１限界時
間ＸL （α1 ）に達するまでの残時間ΔＸ1 を演算し
て、表示手段によって表示する。
【００４７】 ΔＸ1 ＝ＸL （α1 ）−ＸU …（19） ステップａ６において、 ＸU ≧ＸL （α1 ） …（20） となった時点で、第１限界時間ＸL （α1 ）を経過して
いることを、ステップａ７において警報・表示・アナウ
ンスなどでオペレータへ知らせてアラームＡを発生す
る。また次のステップａ８では、鋳造停止時間ＸU が第
２限界時間ＸL （α2 ）に到達するまでの残時間ΔＸ2
を求めて表示する。
いることを、ステップａ７において警報・表示・アナウ
ンスなどでオペレータへ知らせてアラームＡを発生す
る。また次のステップａ８では、鋳造停止時間ＸU が第
２限界時間ＸL （α2 ）に到達するまでの残時間ΔＸ2
を求めて表示する。
【００４８】 ΔＸ2 ＝ＸL （α2 ）−ＸU …（21） ステップａ９において、 ＸU ≧ＸL （α2 ） …（22） となった時点で、第２限界時間ＸL （α2 ）を経過して
いることを警報・表示・アナウンスなどでオペレータへ
知らせてアラームＢをステップａ１０で発生する。こう
してタンディッシュ交換作業を終了した後、ステップａ
１１ではオペレータの手動操作によって、あるいはまた
ステップａ１２では自動によってピンチロール運転すな
わち鋳造を再開する。ステップａ１３では、ピンチロー
ル運転再開によって、鋳造停止経過時間ＸU の計測を終
了し、次のステップａ１４では、その値ＸU を鋳造停止
時間Ｘ1 とする。
いることを警報・表示・アナウンスなどでオペレータへ
知らせてアラームＢをステップａ１０で発生する。こう
してタンディッシュ交換作業を終了した後、ステップａ
１１ではオペレータの手動操作によって、あるいはまた
ステップａ１２では自動によってピンチロール運転すな
わち鋳造を再開する。ステップａ１３では、ピンチロー
ル運転再開によって、鋳造停止経過時間ＸU の計測を終
了し、次のステップａ１４では、その値ＸU を鋳造停止
時間Ｘ1 とする。
【００４９】ステップａ１５では、前述の式５または式
６を用いて発生トルク期待値Ｙ＾を計算する。ステップ
ａ１６では、鋳造再開起動時に検出されたトルクの最大
値Ｔｍを発生トルクの実績値ｙとする。そこでステップ
ａ１７では、発生トルク値の期待値Ｙ＾と実績値ｙの残
差εを計算する。
６を用いて発生トルク期待値Ｙ＾を計算する。ステップ
ａ１６では、鋳造再開起動時に検出されたトルクの最大
値Ｔｍを発生トルクの実績値ｙとする。そこでステップ
ａ１７では、発生トルク値の期待値Ｙ＾と実績値ｙの残
差εを計算する。
【００５０】 ε＝Ｙ＾−ｙ …（23） そこでステップａ１８，ａ２０では、残差εと裕度Ｍと
の関係を計算する。ステップａ１８において、 ε＜−Ｍ …（24） となった場合、使用してきた前述の線形モデル式の構築
過程で、解析に用いたデータ中に異常なものがあったと
判断し、ステップａ１９においてオペレータに知らせて
アラームＤを発生する。
の関係を計算する。ステップａ１８において、 ε＜−Ｍ …（24） となった場合、使用してきた前述の線形モデル式の構築
過程で、解析に用いたデータ中に異常なものがあったと
判断し、ステップａ１９においてオペレータに知らせて
アラームＤを発生する。
【００５１】ステップａ２０において、 ε＞＋Ｍ …（25） となった場合、スプレーノズルの詰まり、冷却水量低下
などの設備異常によって、鋳片のバルジング量が増大し
たと判断し、ステップａ２１においてオペレータに知ら
せてアラームＣを発生する。
などの設備異常によって、鋳片のバルジング量が増大し
たと判断し、ステップａ２１においてオペレータに知ら
せてアラームＣを発生する。
【００５２】ステップａ１９，ａ２１の後には、いずれ
の場合にも、異常データをステップａ２２で保管し、そ
の後に出力し、ステップａ１８およびステップａ１９の
場合には、データを選択し、再度、重回帰分析を行い、
線形モデル式を再構築し、またステップａ２０，ａ２１
の場合には、鋳片のサンプル採取頻度を増し、品質に異
常が認められれば、鋳造を停止し、点検を行い、また問
題がなければ操業を続行し、次回の定期修理時に詳細点
検を実施する。こうしてステップａ２３では一連の動作
を終了する。
の場合にも、異常データをステップａ２２で保管し、そ
の後に出力し、ステップａ１８およびステップａ１９の
場合には、データを選択し、再度、重回帰分析を行い、
線形モデル式を再構築し、またステップａ２０，ａ２１
の場合には、鋳片のサンプル採取頻度を増し、品質に異
常が認められれば、鋳造を停止し、点検を行い、また問
題がなければ操業を続行し、次回の定期修理時に詳細点
検を実施する。こうしてステップａ２３では一連の動作
を終了する。
【００５３】また上述の実施例によれば、モータ１６の
検出トルクを、鋳造開始時の最大値に限定して求めてお
り、外乱となる操業条件の影響を極小化することがで
き、簡単にモデルで高精度で異常を検出することができ
る。さらに誤差項を長期的に観察することによって、モ
ールド３の冷却水量およびスプレーノズルの水量を制御
している設備の経年変化を操業時に発見することができ
る。さらに鋳片の内部偏析などの品質上のトラブルが発
生した場合、セグメントなどのアッセンブリの交換を実
施し、その効果を定量的に確認することができる。さら
に常時監視はリアルタイム処理が必要となり、処理回路
２６の負担が増加するけれども、タンディッシュの耐火
物の交換およびサブノズルの交換などの鋳造を一旦停止
する作業における再起動時のみを監視対象としており、
したがってバッチ処理ですむので、処理回路２６の負担
は、できるだけ少なくすることができ、本発明を容易に
導入、実施することができるという優れた効果もある。
検出トルクを、鋳造開始時の最大値に限定して求めてお
り、外乱となる操業条件の影響を極小化することがで
き、簡単にモデルで高精度で異常を検出することができ
る。さらに誤差項を長期的に観察することによって、モ
ールド３の冷却水量およびスプレーノズルの水量を制御
している設備の経年変化を操業時に発見することができ
る。さらに鋳片の内部偏析などの品質上のトラブルが発
生した場合、セグメントなどのアッセンブリの交換を実
施し、その効果を定量的に確認することができる。さら
に常時監視はリアルタイム処理が必要となり、処理回路
２６の負担が増加するけれども、タンディッシュの耐火
物の交換およびサブノズルの交換などの鋳造を一旦停止
する作業における再起動時のみを監視対象としており、
したがってバッチ処理ですむので、処理回路２６の負担
は、できるだけ少なくすることができ、本発明を容易に
導入、実施することができるという優れた効果もある。
【００５４】本発明の第２実施例として、前述の独立変
数Ｘ3 、すなわち鋳片のカーボン値を加えて重回帰分析
を式６に従って行う。この結果、独立変数Ｘ3 は、わず
かな相関はあるものの、ｔ検定の結果からは、それ程優
位とは言えないけれども、この独立変数Ｘ3 を用いるこ
とによって、鋳片の成分による影響が加味され、鋼種に
依存した検出トルク最大値の期待値Ｙ＾が得られること
になり、計算精度を高くすることが可能となり、式２６
が得られ、このときの標準偏差ＳＥ＾（Ｙ＾）は４．９
０である。
数Ｘ3 、すなわち鋳片のカーボン値を加えて重回帰分析
を式６に従って行う。この結果、独立変数Ｘ3 は、わず
かな相関はあるものの、ｔ検定の結果からは、それ程優
位とは言えないけれども、この独立変数Ｘ3 を用いるこ
とによって、鋳片の成分による影響が加味され、鋼種に
依存した検出トルク最大値の期待値Ｙ＾が得られること
になり、計算精度を高くすることが可能となり、式２６
が得られ、このときの標準偏差ＳＥ＾（Ｙ＾）は４．９
０である。
【００５５】 Ｙ＾＝５．０３＋０．０８４７２・Ｘ1 ＋０．０２５４３・Ｘ2 ＋０．０１９３７・Ｘ3 …（26） このような式２６を用いて、図７に示される実施例と同
様な動作を行うようにしてもよく、こうして鋼種による
炭素量の違いが、鋳片のバルジング量に与える影響を加
味し、重回帰モデルの精度を上げることで、引抜不能ト
ラブルをさらに確実に回避することができる。こうして
バルジングに影響する設備異常、すなわちモールド３に
おける冷却水量の低下、スプレーノズルの詰まり、ピン
チロールおよび案内ロールの異常など、何らかの異常が
発生したものと判断することができる。すなわちこの第
２実施例では、前述の式６および式２６に示されるトル
クの期待値Ｙ＾の回帰式を求め、モータの発生トルク制
限値ＹL を、前記回帰式の期待値Ｙ＾に代入し、かつ鋳
片の断面寸法Ｘ2 と、鋳片の炭素量Ｘ3 とをその回帰式
に代入することによって、鋳造停止可能限界時間ＸL を
求め、この鋳造停止可能限界時間ＸL 以内に、鋳造を再
び開始する。さらにこの第２実施例において、残差ε
は、重回帰モデルの推定に用いたデータ数をＮとすると
き、自由度Ｆｅが（Ｎ−４）のｔ分布に従うと仮定し
て、そのｔ分布の両側確率２・αのｔ値を求め、期待値
Ｙ＾の標準偏差をＳＥ＾（Ｙ＾）とするとき、裕度Ｍ＝
ｔ・ＳＥ＾（Ｙ＾）を、発生トルク制限値ＹL から減算
して引抜不能発生危険率αである前記鋳造停止可能限界
時間ＸL を求める。
様な動作を行うようにしてもよく、こうして鋼種による
炭素量の違いが、鋳片のバルジング量に与える影響を加
味し、重回帰モデルの精度を上げることで、引抜不能ト
ラブルをさらに確実に回避することができる。こうして
バルジングに影響する設備異常、すなわちモールド３に
おける冷却水量の低下、スプレーノズルの詰まり、ピン
チロールおよび案内ロールの異常など、何らかの異常が
発生したものと判断することができる。すなわちこの第
２実施例では、前述の式６および式２６に示されるトル
クの期待値Ｙ＾の回帰式を求め、モータの発生トルク制
限値ＹL を、前記回帰式の期待値Ｙ＾に代入し、かつ鋳
片の断面寸法Ｘ2 と、鋳片の炭素量Ｘ3 とをその回帰式
に代入することによって、鋳造停止可能限界時間ＸL を
求め、この鋳造停止可能限界時間ＸL 以内に、鋳造を再
び開始する。さらにこの第２実施例において、残差ε
は、重回帰モデルの推定に用いたデータ数をＮとすると
き、自由度Ｆｅが（Ｎ−４）のｔ分布に従うと仮定し
て、そのｔ分布の両側確率２・αのｔ値を求め、期待値
Ｙ＾の標準偏差をＳＥ＾（Ｙ＾）とするとき、裕度Ｍ＝
ｔ・ＳＥ＾（Ｙ＾）を、発生トルク制限値ＹL から減算
して引抜不能発生危険率αである前記鋳造停止可能限界
時間ＸL を求める。
【００５６】さらにこの第２実施例では、前記引抜不能
発生危険率αとして、第１の引抜不能発生危険率α1
と、それよりも大きい第２の引抜不能発生危険率α2 と
を定め、第１の引抜不能発生危険率α1 に対応する第１
の鋳造停止可能限界時間ＸL （α1 ）と、第２の引抜不
能発生危険率α2 に対応する第２の鋳造停止可能限界時
間ＸL （α2 ）とを求め、鋳造時間が第１の鋳造停止可
能限界時間ＸL （α1 ）になったとき、通常の鋳造時の
モータ駆動とは異なる予備動作を行い、さらに第２の鋳
造停止可能限界時間ＸL （α2 ）になったとき、通常の
鋳造時のモータ駆動をする。
発生危険率αとして、第１の引抜不能発生危険率α1
と、それよりも大きい第２の引抜不能発生危険率α2 と
を定め、第１の引抜不能発生危険率α1 に対応する第１
の鋳造停止可能限界時間ＸL （α1 ）と、第２の引抜不
能発生危険率α2 に対応する第２の鋳造停止可能限界時
間ＸL （α2 ）とを求め、鋳造時間が第１の鋳造停止可
能限界時間ＸL （α1 ）になったとき、通常の鋳造時の
モータ駆動とは異なる予備動作を行い、さらに第２の鋳
造停止可能限界時間ＸL （α2 ）になったとき、通常の
鋳造時のモータ駆動をする。
【００５７】本発明のさらに他の実施例として、図７に
おけるステップａ７，ａ１０において、（ａ）目視表示
または音響表示などによる警告の表示動作を行うほか
に、（ｂ）通常の鋳造時のモータ速度よりも低い速度、
たとえば通常の鋳造時の約１／１０の速度で、モータを
駆動して鋳片をゆっくりと引抜くようにし、（ｃ）さら
にまたは、鋳片のピンチロールと案内ロールとの間のバ
ルジングの部分または隣接する案内ロール間の鋳片のバ
ルジングの部分が、ピンチロールまたは案内ロールによ
って支持されるようにして（ｃ１）モータを低速駆動し
続け、（ｃ２）もしくはそのような鋳片のバルジング部
分がロールによって支持された状態でモータを停止す
る。これによって第２の引抜不能発生危険率α2 に対応
するもっと長い第２の鋳造停止可能限界時間ＸL （α
2 ）において、通常の鋳造時のモータ速度となるように
モータを駆動して、鋳片を再び円滑に引抜くことを可能
にする。このようにして本発明に従えば、連続鋳造を一
時的に停止している時間が、鋳造停止可能限界時間ＸL
またはＸL （α1 ），ＸL （α2 ）に達したときに、鋳
造を放棄して鋳片の引抜を自動的に開始することによっ
て、引抜不能になるという最悪の事態を回避することが
できる。
おけるステップａ７，ａ１０において、（ａ）目視表示
または音響表示などによる警告の表示動作を行うほか
に、（ｂ）通常の鋳造時のモータ速度よりも低い速度、
たとえば通常の鋳造時の約１／１０の速度で、モータを
駆動して鋳片をゆっくりと引抜くようにし、（ｃ）さら
にまたは、鋳片のピンチロールと案内ロールとの間のバ
ルジングの部分または隣接する案内ロール間の鋳片のバ
ルジングの部分が、ピンチロールまたは案内ロールによ
って支持されるようにして（ｃ１）モータを低速駆動し
続け、（ｃ２）もしくはそのような鋳片のバルジング部
分がロールによって支持された状態でモータを停止す
る。これによって第２の引抜不能発生危険率α2 に対応
するもっと長い第２の鋳造停止可能限界時間ＸL （α
2 ）において、通常の鋳造時のモータ速度となるように
モータを駆動して、鋳片を再び円滑に引抜くことを可能
にする。このようにして本発明に従えば、連続鋳造を一
時的に停止している時間が、鋳造停止可能限界時間ＸL
またはＸL （α1 ），ＸL （α2 ）に達したときに、鋳
造を放棄して鋳片の引抜を自動的に開始することによっ
て、引抜不能になるという最悪の事態を回避することが
できる。
【００５８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、鋳片を引
抜くピンチロールを駆動するモータの起動トルクの最大
トルクの測定値ｙと、鋳造停止時間Ｘ1 と、鋳片の断面
寸法Ｘ2 と、さらには鋳片の炭素量Ｘ3 とから成るデー
タによって、モータの機動時のトルクの期待値Ｙ＾の回
帰式を求め、その期待値Ｙ＾として、モータの発生トル
ク制限値ＹL を代入して、鋳片停止可能限界時間ＸL を
求め、この鋳片停止可能限界時間ＸL 以内に、ピンチロ
ールを駆動するモータを起動して鋳造を再び開始するよ
うにしたので、鋳片が鋳造停止期間中に大きく変形して
引抜が不可能になってしまうというトラブルを確実に回
避することができるようになる。
抜くピンチロールを駆動するモータの起動トルクの最大
トルクの測定値ｙと、鋳造停止時間Ｘ1 と、鋳片の断面
寸法Ｘ2 と、さらには鋳片の炭素量Ｘ3 とから成るデー
タによって、モータの機動時のトルクの期待値Ｙ＾の回
帰式を求め、その期待値Ｙ＾として、モータの発生トル
ク制限値ＹL を代入して、鋳片停止可能限界時間ＸL を
求め、この鋳片停止可能限界時間ＸL 以内に、ピンチロ
ールを駆動するモータを起動して鋳造を再び開始するよ
うにしたので、鋳片が鋳造停止期間中に大きく変形して
引抜が不可能になってしまうというトラブルを確実に回
避することができるようになる。
【００５９】
【図１】本発明の一実施例の縦形連続鋳造装置の全体の
構成を示す簡略化した側面図である。
構成を示す簡略化した側面図である。
【図２】鋳片６を上下に挟持するロール９ａ，９ｂ；１
０ａ，１０ｂによって保持された状態を示す簡略化した
側面図である。
０ａ，１０ｂによって保持された状態を示す簡略化した
側面図である。
【図３】ロール９ａ，９ｂ；１０ａ，１０ｂをシリンダ
１７によって駆動する状態を示す側面図である。
１７によって駆動する状態を示す側面図である。
【図４】図１〜図３に示される実施例の動作を説明する
ためのグラフである。
ためのグラフである。
【図５】本件発明者の実験結果を示す期待値Ｙ＾と残差
εとの関係を示すグラフである。
εとの関係を示すグラフである。
【図６】本件発明者の実験結果によるピンチロール停止
時間と引抜不能発生確率を示すグラフである。
時間と引抜不能発生確率を示すグラフである。
【図７】本発明の構成および動作を説明するためのフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図８】裕度Ｍの範囲を示す図である。
１ 取鍋 ２ タンディッシュ ３ モールド ４ 上流帯 ５ 下流帯 ６ 鋳片 ７ ローラテーブル ９ａ，９ｂ ピンチロール １０ａ，１０ｂ 案内ロール １３ 引抜方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 11/20 B22D 11/128 B22D 11/16 104
Claims (4)
- 【請求項１】 連続鋳造を一旦、停止した後に、鋳造を
再び開始したときのピンチロール駆動モータの最大トル
クの測定値ｙと、鋳造停止時間Ｘ1 と、鋳片の断面寸法
Ｘ2 とから成るデータによって、重回帰モデルの推定を
行って、トルクの期待値Ｙ＾の回帰式を求め、 次に、モータの発生トルク制限値ＹL を、前記回帰式の
期待値Ｙ＾に代入し、かつ鋳片の断面寸法Ｘ2 をその回
帰式に代入することによって、鋳造停止可能限界時間Ｘ
L を求め、この鋳造停止可能限界時間ＸL 以内に、鋳造
を再び開始することを特徴とする連続鋳造方法。 - 【請求項２】 連続鋳造を一旦、停止した後に、鋳造を
再び開始したときのピンチロール駆動モータの最大トル
クの測定値ｙと、鋳造停止時間Ｘ1 と、鋳片の断面寸法
Ｘ2 と、鋳片の炭素量Ｘ3 とから成るデータによって、
重回帰モデルの推定を行って、トルクの期待値Ｙ＾の回
帰式を求め、 次に、モータの発生トルク制限値ＹL を、前記回帰式の
期待値Ｙ＾に代入し、かつ鋳片の断面寸法Ｘ2 と、鋳片
の炭素量Ｘ3 とをその回帰式に代入することによって、
鋳造停止可能限界時間ＸL を求め、この鋳造停止可能限
界時間ＸL 以内に、鋳造を再び開始することを特徴とす
る連続鋳造方法。 - 【請求項３】 （ａ）モールドからの鋳片を、モータに
よって駆動されるピンチロールで引抜く連続鋳造装置に
おいて、 （ｂ）トルク検出手段の出力に応答し、モータの出力ト
ルクを制御してモータを駆動する手段と、 （ｃ）モータの停止時間を測定する停止時間測定手段
と、 （ｄ）制御手段であって、連続鋳造を一旦、停止した後
に、鋳造を再び開始したときのピンチロール駆動モータ
の最大トルクの測定値ｙと、鋳造停止時間Ｘ1と、鋳片
の断面寸法Ｘ2 とから成るデータによって、重回帰モデ
ルの推定を行って、トルクの期待値Ｙ＾の回帰式を求
め、 次に、モータの発生トルク制限値ＹL を、前記回帰式の
期待値Ｙ＾に代入し、かつ鋳片の断面寸法Ｘ2 をその回
帰式に代入することによって、鋳造停止可能限界時間Ｘ
L を求め、その鋳造停止可能限界時間ＸL 以内に、前記
駆動手段によってモータを駆動させる制御手段とを含む
ことを特徴とする連続鋳造装置。 - 【請求項４】 （ａ）モールドからの鋳片を、モータに
よって駆動されるピンチロールで引抜く連続鋳造装置に
おいて、 （ｂ）トルク検出手段の出力に応答し、モータの出力ト
ルクを制御してモータを駆動する手段と、 （ｃ）モータの停止時間を測定する停止時間測定手段
と、 （ｄ）制御手段であって、連続鋳造を一旦、停止した後
に、鋳造を再び開始したときのピンチロール駆動モータ
の最大トルクの測定値ｙと、鋳造停止時間Ｘ1と、鋳片
の断面寸法Ｘ2 と、鋳片の炭素量Ｘ3 とから成るデータ
によって、重回帰モデルの推定を行って、トルクの期待
値Ｙ＾の回帰式を求め、 次に、モータの発生トルク制限値ＹL を、前記回帰式の
期待値Ｙ＾に代入し、かつ鋳片の断面寸法Ｘ2 と、鋳片
の炭素量Ｘ3 とをその回帰式に代入することによって、
鋳造停止可能限界時間ＸL を求め、その鋳造停止可能限
界時間ＸL 以内に、前記駆動手段によってモータを駆動
させる制御手段とを含むことを特徴とする連続鋳造装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03940394A JP3299376B2 (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | 連続鋳造方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03940394A JP3299376B2 (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | 連続鋳造方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07246446A JPH07246446A (ja) | 1995-09-26 |
| JP3299376B2 true JP3299376B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=12552033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03940394A Expired - Fee Related JP3299376B2 (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | 連続鋳造方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3299376B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5962070B2 (ja) * | 2012-03-01 | 2016-08-03 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶銑吹錬処理の制御方法および制御装置 |
-
1994
- 1994-03-10 JP JP03940394A patent/JP3299376B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07246446A (ja) | 1995-09-26 |
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