JP6607215B2 - 溶鋼の流動状態推定方法、流動状態推定装置、溶鋼の流動状態のオンライン表示装置および鋼の連続鋳造方法 - Google Patents
溶鋼の流動状態推定方法、流動状態推定装置、溶鋼の流動状態のオンライン表示装置および鋼の連続鋳造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6607215B2 JP6607215B2 JP2017033834A JP2017033834A JP6607215B2 JP 6607215 B2 JP6607215 B2 JP 6607215B2 JP 2017033834 A JP2017033834 A JP 2017033834A JP 2017033834 A JP2017033834 A JP 2017033834A JP 6607215 B2 JP6607215 B2 JP 6607215B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molten steel
- temperature distribution
- external force
- flow state
- mold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Description
まず、本発明が適用される連続鋳造機の構成例について、図1を参照しながら説明する。連続鋳造機1は、溶鋼2が満たされたタンディッシュ3と、タンディッシュ3の鉛直方向下方に設けられた鋳型4と、タンディッシュ3の底部に設けられ、鋳型4への溶鋼2の供給口となるノズル5と、を備えている。溶鋼2は、タンディッシュ3から連続的に鋳型4に注がれ、水冷管が埋設された鋳型4により冷却され、鋳型4の下部から引き抜かれてスラブとなる。そしてその際、マスバランスを保証するために、引き抜き速度に応じてノズル5の開度が調整される。
次に、本発明の実施形態に係る溶鋼2の流動状態推定装置による流動状態推定方法(流動状態推定処理)で用いる物理モデルについて説明する。本発明の実施形態に係る溶鋼2の流動状態推定方法では、溶鋼2の流動状態(具体的には流速分布、温度分布)は、非定常の乱流モデルによって算出される。具体的には、鋳造速度、スラブの寸法(幅、厚み)、撹拌磁場のコイル電流、ノズル5の吐出口51(後記図8参照)の角度等の操業条件を入力条件として、乱流モデルの標準k−εモデルを用いて溶鋼2の流動状態を算出する。
本発明では、上記の物理モデル(乱流モデル)により算出された温度分布と熱電対41により測定された温度分布とを照合する。そして、その誤差を後述する流動状態推定方法によって補償することにより、溶鋼2の流動状態を推定する。
本発明の実施形態に係る溶鋼2の流動状態推定装置100の構成について、図9を参照しながら説明する。流動状態推定装置100は、情報処理装置101と、入力装置102と、出力装置103と、を備えている。
次に、本発明の実施形態に係る溶鋼2の流動状態推定方法の流れについて、図10を参照しながら説明する。同図に示すフローチャートは、オペレータが入力装置102を操作することによって情報処理装置101に対し流動状態推定方法の実行を指示したタイミングで開始となり、ステップS1の処理に進む。また、同図のフローチャートは、ステップS3,S6〜S10を、所定の制御周期(タイムステップk,k+1,k+2…)で、所定の繰り返し回数(nと表記する)だけ繰り返すことにより、溶鋼2の流動状態を推定する。なお、以下で説明する溶鋼2の流動状態推定方法は、CPU113によって実行され、具体的にはCPU113がROM112内に格納されている推定プログラム112aを実行することによって実現される。
2 溶鋼
3 タンディッシュ
4 鋳型
41 熱電対(センサ)
5 ノズル
51 吐出口
100 流動状態推定装置
101 情報処理装置
102 入力装置
103 出力装置
111 RAM
112 ROM
112a 推定プログラム
113 CPU
Claims (6)
- 連続鋳造機の鋳型内の溶鋼の流動状態を推定する溶鋼の流動状態推定方法であって、
非定常の乱流モデルである前記鋳型内の流動モデルと、前記鋳型内の溶鋼の流速から伝熱計算によって前記鋳型内の溶鋼の温度を予測する温度モデルとからなる物理モデルによって、前記鋳型内の流速分布として予測された流速を用いて、前記鋳型内に設置されたセンサの位置における前記溶鋼の温度分布を算出する温度分布算出ステップと、
前記センサにより測定される前記溶鋼の温度分布と、前記物理モデルにより算出される前記溶鋼の温度分布との誤差を算出する誤差算出ステップと、
前記物理モデル上において、前記鋳型内に前記溶鋼を吐出するノズル近傍に印加される外力が変化した場合の、前記溶鋼の温度分布変化の感度を解析する感度解析ステップと、
前記誤差算出ステップで算出された前記誤差と、前記感度解析ステップで解析された前記温度分布変化の感度とに基づいて、前記誤差に対応する外力の変化量を算出する外力変化量算出ステップと、
を含み、
前記温度分布算出ステップは、前回の計算で用いた外力に、前記外力変化量算出ステップで算出された前記外力の変化量を加算した上で、前記物理モデルによって前記鋳型内の流速分布を再度計算して得られた流速を用いて前記溶鋼の温度分布を再度算出し、算出された前記溶鋼の温度分布を含む前記物理モデルの流速計算結果から前記溶鋼の流動状態を推定し、
前記温度分布算出ステップ、前記誤差算出ステップ、前記感度解析ステップおよび前記外力変化量算出ステップを、所定回数繰り返すことを特徴とする溶鋼の流動状態推定方法。 - 前記外力変化量算出ステップは、
前記誤差算出ステップで算出された前記誤差を、前記感度解析ステップで解析された前記温度分布変化の感度で線形回帰分析することにより、前記外力の変化量を算出することを特徴とする請求項1に記載の溶鋼の流動状態推定方法。 - 前記センサは、熱電対であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の溶鋼の流動状態推定方法。
- 連続鋳造機の鋳型内の溶鋼の流動状態を推定する溶鋼の流動状態推定装置であって、
非定常の乱流モデルである前記鋳型内の流動モデルと、前記鋳型内の溶鋼の流速から伝熱計算によって前記鋳型内の溶鋼の温度を予測する温度モデルとからなる物理モデルによって、前記鋳型内の流速分布として予測された流速を用いて、前記鋳型内に設置されたセンサの位置における前記溶鋼の温度分布を算出する温度分布算出手段と、
前記センサにより測定される前記溶鋼の温度分布と、前記物理モデルにより算出される前記溶鋼の温度分布との誤差を算出する誤差算出手段と、
前記物理モデル上において、前記鋳型内に前記溶鋼を吐出するノズル近傍に印加される外力が変化した場合の、前記溶鋼の温度分布変化の感度を解析する感度解析手段と、
前記誤差算出手段で算出された前記誤差と、前記感度解析手段で解析された前記温度分布変化の感度とに基づいて、前記誤差に対応する外力の変化量を算出する外力変化量算出手段と、
を含み、
前記温度分布算出手段は、前回の計算で用いた外力に、前記外力変化量算出手段で算出された前記外力の変化量を加算した上で、前記物理モデルによって前記鋳型内の流速分布を再度計算して得られた流速を用いて前記溶鋼の温度分布を再度算出し、算出された前記溶鋼の温度分布を含む前記物理モデルの流速計算結果から前記溶鋼の流動状態を推定し、
前記温度分布算出手段による温度分布の算出、前記誤差算出手段による誤差の算出、前記感度解析手段による感度の解析、および前記外力変化量算出手段による外力の変化量の算出を、所定回数繰り返すことを特徴とする溶鋼の流動状態推定装置。 - 請求項4に記載の溶鋼の流動状態推定装置を用いた溶鋼の流動状態のオンライン表示装置。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の溶鋼の流動状態推定方法によって推定した前記溶鋼の流動状態を用いた鋼の連続鋳造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016039887 | 2016-03-02 | ||
JP2016039887 | 2016-03-02 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019123058A Division JP6816794B2 (ja) | 2016-03-02 | 2019-07-01 | 溶鋼の流動状態推定方法、流動状態推定装置、溶鋼の流動状態のオンライン表示装置および鋼の連続鋳造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017159363A JP2017159363A (ja) | 2017-09-14 |
JP6607215B2 true JP6607215B2 (ja) | 2019-11-20 |
Family
ID=59852942
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017033834A Active JP6607215B2 (ja) | 2016-03-02 | 2017-02-24 | 溶鋼の流動状態推定方法、流動状態推定装置、溶鋼の流動状態のオンライン表示装置および鋼の連続鋳造方法 |
JP2019123058A Active JP6816794B2 (ja) | 2016-03-02 | 2019-07-01 | 溶鋼の流動状態推定方法、流動状態推定装置、溶鋼の流動状態のオンライン表示装置および鋼の連続鋳造方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019123058A Active JP6816794B2 (ja) | 2016-03-02 | 2019-07-01 | 溶鋼の流動状態推定方法、流動状態推定装置、溶鋼の流動状態のオンライン表示装置および鋼の連続鋳造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP6607215B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019217510A (ja) * | 2018-06-15 | 2019-12-26 | 日本製鉄株式会社 | 連続鋳造鋳型内可視化装置、方法、およびプログラム |
EP3928890B1 (en) * | 2019-02-19 | 2023-12-27 | JFE Steel Corporation | Control method for continuous casting machine, control device for continuous casting machine, and manufacturing method for casting |
WO2020170563A1 (ja) * | 2019-02-19 | 2020-08-27 | Jfeスチール株式会社 | 連続鋳造機の制御方法、連続鋳造機の制御装置、及び鋳片の製造方法 |
TWI743686B (zh) * | 2019-02-19 | 2021-10-21 | 日商Jfe鋼鐵股份有限公司 | 連續鑄造機之控制方法、連續鑄造機之控制裝置、以及鑄片之製造方法 |
JP7335499B2 (ja) * | 2019-09-13 | 2023-08-30 | 日本製鉄株式会社 | 連続鋳造鋳型内可視化装置、方法、およびプログラム |
JP7332875B2 (ja) * | 2019-09-13 | 2023-08-24 | 日本製鉄株式会社 | 連続鋳造鋳型内可視化装置、方法、およびプログラム |
JP2021102221A (ja) * | 2019-12-25 | 2021-07-15 | 日本製鉄株式会社 | 連続鋳造鋳型内可視化装置、方法、およびプログラム |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3252768B2 (ja) * | 1997-09-12 | 2002-02-04 | 日本鋼管株式会社 | 連続鋳造鋳型内における溶鋼流動制御方法 |
JP4105839B2 (ja) * | 2000-02-28 | 2008-06-25 | 新日本製鐵株式会社 | 連続鋳造における鋳型内鋳造異常検出方法 |
JP3607882B2 (ja) * | 2000-07-19 | 2005-01-05 | 新日本製鐵株式会社 | 連続鋳造鋳型内全域の凝固シェル厚、溶鋼流速、鋳片品質センシング方法及びその装置。 |
JP3598078B2 (ja) * | 2001-06-13 | 2004-12-08 | 新日本製鐵株式会社 | 連続鋳造鋳型内の流速ベクトル分布の推定方法及び可視化方法、並びにそれらの装置。 |
JP3856686B2 (ja) * | 2001-11-07 | 2006-12-13 | Jfeスチール株式会社 | 連鋳の鋳込状況監視システム |
JP5387508B2 (ja) * | 2010-06-01 | 2014-01-15 | 新日鐵住金株式会社 | 連続鋳造方法、連続鋳造の制御装置及びプログラム |
JP5949316B2 (ja) * | 2012-08-20 | 2016-07-06 | Jfeスチール株式会社 | 連続鋳造鋳片の製造方法 |
JP5935837B2 (ja) * | 2014-07-07 | 2016-06-15 | Jfeスチール株式会社 | 溶鋼の流動状態推定方法及び流動状態推定装置 |
-
2017
- 2017-02-24 JP JP2017033834A patent/JP6607215B2/ja active Active
-
2019
- 2019-07-01 JP JP2019123058A patent/JP6816794B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019177421A (ja) | 2019-10-17 |
JP6816794B2 (ja) | 2021-01-20 |
JP2017159363A (ja) | 2017-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6607215B2 (ja) | 溶鋼の流動状態推定方法、流動状態推定装置、溶鋼の流動状態のオンライン表示装置および鋼の連続鋳造方法 | |
JP5935837B2 (ja) | 溶鋼の流動状態推定方法及び流動状態推定装置 | |
Liu et al. | Measurements of molten steel surface velocity and effect of stopper-rod movement on transient multiphase fluid flow in continuous casting | |
Zappulla et al. | Multiphysics modeling of continuous casting of stainless steel | |
JP5387508B2 (ja) | 連続鋳造方法、連続鋳造の制御装置及びプログラム | |
Wang et al. | Improved filling condition to reduce casting inclusions using the submerged gate method | |
WO2020195599A1 (ja) | 鋳型内凝固シェル厚推定装置及び鋳型内凝固シェル厚推定方法 | |
JP2012066278A (ja) | 鋳片表層品質予測方法および鋳片表層品質予測装置 | |
JP2019217510A (ja) | 連続鋳造鋳型内可視化装置、方法、およびプログラム | |
JP5831145B2 (ja) | 連続鋳造機モールド内湯面レベル制御装置及び制御方法 | |
JP3607882B2 (ja) | 連続鋳造鋳型内全域の凝固シェル厚、溶鋼流速、鋳片品質センシング方法及びその装置。 | |
JP6897583B2 (ja) | 鋳片の中心固相率の測定方法 | |
RU2787109C1 (ru) | Устройство для оценки толщины затвердевшей корочки в кристаллизаторе и способ оценки толщины затвердевшей корочки в кристаллизаторе | |
JP4828366B2 (ja) | 鋳型の熱流束に基づく縦割検知方法及び連続鋳造方法 | |
EP3928890B1 (en) | Control method for continuous casting machine, control device for continuous casting machine, and manufacturing method for casting | |
JP4626826B2 (ja) | 連続鋳造設備の制御装置 | |
RU2775264C1 (ru) | Способ управления для машины непрерывного литья, устройство управления для машины непрерывного литья и способ изготовления отливки | |
JP6825760B1 (ja) | 鋳型内凝固シェル厚推定装置、鋳型内凝固シェル厚推定方法、及び鋼の連続鋳造方法 | |
Xu et al. | Modeling of the dynamic-bulging-induced surface level fluctuations in continuous casting | |
WO2021065342A1 (ja) | 鋳型内凝固シェル厚推定装置、鋳型内凝固シェル厚推定方法、及び鋼の連続鋳造方法 | |
KR101246313B1 (ko) | 온도보상을 통한 압연 제어방법 | |
Gursoy et al. | Effect of Flow Rate Controllers and their Opening Levels on Liquid Steel Flow in Continuous Casting Mold | |
CN113423521A (zh) | 连续铸造机的控制方法、连续铸造机的控制装置及铸片的制造方法 | |
CN115200527A (zh) | 一种在线监测结晶器弯月面附近固液渣膜厚度的方法 | |
CN116011284A (zh) | 超大型连铸坯在结晶器内连铸过程的仿真方法和装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171024 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180817 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180828 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181023 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20190402 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190701 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20190709 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190827 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190911 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190924 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191007 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6607215 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |