JP6753420B2 - 鋳片反り検出装置、及び鋳片の反り検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、連続鋳造設備において、鋳型から引き抜かれる鋳片の反りを検出する鋳片反り検出装置、及び、この鋳片反り検出装置を用いた鋳片の反り検出方法に関するものである。
本願は、２０１６年２月２日に日本に出願された特願２０１６−０１８３０９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

連続鋳造設備において鋳片を連続鋳造する場合、冷却水配管からの水漏れやスプレーチップの詰まり等により、鋳片の冷却が均一に行われず、鋳片に反りが生じることがある。鋳片の反り量が所定量を超えると、鋳片が搬送装置等と干渉して、操業が中止されるおそれがあった。

このため、従来、連続鋳造設備において鋳型から引き抜かれる鋳片の反りを低減する方法が提案されている。
例えば、特許文献１には、鋳片の搬送テーブルにおいて、圧下ロールによって鋳片の反りを矯正する方法が提案されている。
また、特許文献２，３には、鋳片の冷却条件を規定することにより、鋳片の反りを矯正する方法が提案されている。

日本国特開平０６−３３５７５５号公報 日本国特開２０００−１７６６１６号公報 日本国特開２００３−０１９５４６号公報

ところで、特許文献１から３に記載された方法においては、鋳片の反りを矯正する方法が開示されているが、鋳片の反りを検知する手段や反り量を検出する手段については開示されていない。例えば、レーザー変位計等によって鋳片の変位量を測定することも考えられるが、連続鋳造設備においては、使用環境が悪く、熱や蒸気等によってレーザー変位計等が早期に劣化してしまうことから、長期間安定して鋳片の変位量を測定することはできないと考えられる。

ここで、連続鋳造設備において、鋳型から引き抜かれる鋳片を支持するロールセグメントでは、鋳片がロールセグメントで固定されていることから、反りは顕在化しない。鋳片がロールセグメントから出た時点で反りは顕在化するが、その変位量自体は大きくなく、鋳片を長く引き抜いた時点で初めて反りが検知されていた。このため、反りを早期に検知することができず、操業停止を回避できないといった問題があった。

特に、鋳片を鉛直方向下方側に引き抜いて、切断機によって鋳片を所定長さで切断する垂直型連続鋳造設備においては、鋳片に大きな反りが生じていると、切断機の下方側で鋳片を挟持して支持する搬送ロールに乗り上げて、鋳片を支持することができなくなり、操業が停止してしまうといった問題があった。このため、早期に鋳片の反りを検知して、適切に反りの矯正を行うことが求められている。

本発明は、前述した状況に鑑みてなされたものであって、鋳型から引き抜かれる鋳片の反りを、早期に検知するとともに、その反り量を検出することが可能な鋳片反り検出装置、及び、この鋳片反り検出装置を用いた鋳片の反り検出方法を提供することを目的とする。

（１）上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る鋳片反り検出装置は、連続鋳造設備において鋳型から引き抜かれる鋳片の反りを検出する鋳片反り検出装置であって、前記鋳型から引き抜かれる前記鋳片を支持するロールセグメントの出口側において、前記鋳片を挟持する一対の押圧ロールと、この一対の押圧ロールを前記鋳片の厚さ方向に移動可能に支持する移動手段と、前記鋳片の厚さ方向における前記押圧ロールの位置を検出する位置検出手段と、を備え、前記鋳片の厚さ方向における前記押圧ロールの位置の変位量が所定値を超えた場合に、一対の前記押圧ロールの押圧力を調整して、前記鋳片の反りを矯正する。

この構成の鋳片反り検出装置によれば、前記鋳片を挟持する一対の押圧ロールと、この一対の押圧ロールを前記鋳片の厚さ方向に移動可能に支持する移動手段と、前記鋳片の厚さ方向における前記押圧ロールの位置を検出する位置検出手段と、を備えているので、一
対の押圧ロールが鋳片の形状に追従して鋳片の厚さ方向に移動することになり、この一対の押圧ロールの鋳片の厚さ方向における位置を検出することで、鋳片の反りを検知し、その反り量を精度良く検出することが可能となる。また、鋳片の反り状況を連続して検出することができる。
本発明において、反りとは、鋳片の引抜方向を含む断面を考えた場合、鋳片の引抜方向に対して垂直な方向における位置の変位を意味する。本発明では、鋳片の厚さにおける反りを、鋳片反り検出装置による検出の対象とする。また、本発明において鋳片の厚さ方向とは、ロールセグメントの直下における鋳片の厚さ方向である。
また、本発明においては、前記鋳型から引き抜かれる前記鋳片を支持するロールセグメントの鋳片引抜方向後方（鋳片が搬送される方向）に、前記押圧ロール及び前記移動手段が配設されているので、鋳片の反り量を早期に検出することができ、この反りを矯正する等の適切な対応をすることで、鋳片の反りに起因する操業の停止を回避することができる。
なお、前記鋳片の厚さ方向における前記押圧ロールの位置の変位量の所定値は、過去の実績に基づき、鋳片が下部搬送ロールに乗り上げることなく、安定して搬送することが可能な反り量の許容値から求められる値である。この所定値は、下部搬送ロールのロールサイズに応じて設定されるものである。
この場合、押圧ロールの鋳片の厚さ方向における位置の変位量が所定値を超えたことを検知した時点で、一対の前記押圧ロールの押圧力を調整することで、鋳片の反りを早期に矯正することができ、鋳片の反りに起因する操業停止を回避することができる。すなわち、所定の速度で搬送されている鋳片について、鋳片の反りを矯正可能な時点で矯正することで、鋳片の反りに起因する操業停止を回避することができる。

（２）上記（１）に記載の鋳片反り検出装置では、中心固相率が７０％以上である前記鋳片を検出対象としてもよい。この場合、静圧により鋳片が膨張することがなく、反りの検出をより正確に行うことができる。

（３）上記（１）又は（２）に記載の鋳片反り検出装置では、前記連続鋳造設備が垂直型であってもよい。この場合、鋳片を鉛直方向下方側に引き抜く垂直型連続鋳造設備において、鋳型から引き抜かれた後に曲げ等の工程を経ずに搬送される鋳片の反りを早期に検知し、その反り量を検出することができる。

（４）また、本発明の他の態様に係る鋳片の反り検出方法は、上記（１）から（３）のいずれかに記載の鋳片反り検出装置を用いた鋳片の反り検出方法であって、一対の前記押圧ロールによって前記鋳片を挟持した状態とし、前記一対の押圧ロールが前記鋳片の形状に追従して前記鋳片の厚さ方向に移動した際の前記押圧ロールの位置を、前記位置検出手段によって検出することにより、前記鋳片の反りを検出し、前記押圧ロールの前記鋳片の厚さ方向における位置の変位量が所定値を超えた場合に、一対の前記押圧ロールによる押圧力を調整し、前記鋳片の反りを矯正する。
この構成の鋳片の反り検出方法によれば、上述の鋳片反り検出装置を用いているので、鋳片の反りを早期に検知することができるとともに、その反り量を精度良く検出することができる。
そして、前記押圧ロールの前記鋳片の厚さ方向における位置の変位量が所定値を超えた場合に、一対の前記押圧ロールによる押圧力を調整し、前記鋳片の反りを矯正する構成としているので、鋳片の反りを早期に矯正することができ、鋳片の反りに起因する操業停止を回避することができる。
なお、一対の前記押圧ロールによって前記鋳片を挟持する場合、前記押圧ロールが前記鋳片に対して接触した状態とされてもよい。
一方、一対の前記押圧ロールによって互いに同等の押圧力で前記鋳片を押圧して挟持してもよい。この場合、それぞれの押圧力については、厳密に一致している必要はなく、鋳片を変形させない程度の押圧力の差が生じていてもよい。許容される押圧力の差は、鋳片の材質、断面形状等によっても異なるが、通常、２０ｔ以下であることが好ましい。

本発明の上記各態様によれば、鋳型から引き抜かれる鋳片の反りを、早期に検知するとともに、その反り量を検出することが可能な鋳片反り検出装置、及び、この鋳片反り検出装置を用いた鋳片の反り検出方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る鋳片反り検出装置及び鋳片反り検出方法が適用される連続鋳造設備の説明図である。 上記鋳片反り検出装置の概略構成を説明するための側面図である。 同鋳片反り検出装置の平面図である。 同鋳片反り検出装置において、反り量を算出する方法を示す側面図である。 同鋳片反り検出装置において、鋳片の反りを矯正する方法を示す側面図である。 本発明の他の実施形態に係る鋳片反り検出装置の概略構成を説明するための側面図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る鋳片反り検出装置の概略構成を説明するための側面図である。

以下に、本発明の一実施形態に係る鋳片反り検出装置及び鋳片反り検出方法について、添付した図面を参照して説明する。なお、本発明は、以下の実施形態のみに限定されるものではない。

まず、本実施形態に係る鋳片反り検出装置２０及び鋳片反り検出方法が適用される連続鋳造設備１０について説明する。
図１に示す連続鋳造設備１０は、鋳型１１と、この鋳型１１の下方に複数段配置され、鋳型１１から引き抜かれた鋳片１を支持するロールセグメント１３と、鋳片１を切断する切断機１５と、切断機１５の下方側で鋳片１を支持して搬送する下部搬送ロール１７と、を備えた垂直型連続鋳造機である。
本実施形態では、一対の押圧ロール２１によって互いに同等の押圧力で鋳片１を押圧して挟持する例を説明するが、押圧ロール２１が鋳片１に対して接触した状態とされてもよい。

そして、ロールセグメント１３と切断機１５との間に、本実施形態に係る鋳片反り検出装置２０が配設されている。なお、鋳片反り検出装置２０は、図１に示すように、ロールセグメント１３の直下に（鋳片が搬送される方向において、ロールセグメント１３の下流側にある他の装置よりも上流側に）設けられることが好ましい。すなわち、他の工程を経る前に（鋳片１が他の装置に搬送される前に）、鋳片反り検出装置２０によって、ロールセグメント１３において冷却された鋳片１の反りを検出することが好ましい。このように構成することで、早期に鋳片１の反りを検知することができ、その反り量を検出することが可能となる。
この鋳片反り検出装置２０は、図２及び図３に示すように、鋳片１を押圧して挟持する一対の押圧ロール２１（２１Ａ，２１Ｂ）と、押圧ロール２１を鋳片１の押圧方向Ｆに移動可能に支持する移動手段２４と、押圧ロール２１の押圧方向Ｆにおける位置を検出する位置検出手段２８と、を備えている。

本実施形態では、図２に示すように、鋳片１をその板厚方向より挟持する一対の押圧ロール２１（２１Ａ，２１Ｂ）が、鋳片１の引抜方向に２段、設けられている。
また、押圧ロール２１を支持する移動手段２４は、フレーム２９に固定されたシリンダ２５と、このシリンダ２５から水平方向に出没可能に配置されたロッド部２６と、を備えており、ロッド部２６の先端に押圧ロール２１が配設されている。本実施形態では、図２及び図３に示すように、移動手段２４は、ロッド部２６をそれぞれ有する８つのシリンダ２５で構成されている。そして、一対のロッド部２６の先端に対し、１本の押圧ロール２１が配設されている。従って、本実施形態では、４対のロッド部２６により４本の押圧ロール２１を支持している。
位置検出手段２８は、各シリンダ２５のロッド部２６に設置されており、各ロッド部２６の先端に配設された押圧ロール２１の押圧方向Ｆにおける位置を検出する。図１に示すように、各位置検出手段２８は、制御装置３０に接続され、これら位置検出手段２８で検出された押圧ロール２１の押圧方向Ｆにおける位置の情報が、制御装置３０に送信される。

次に、本実施形態に係る鋳片反り検出装置２０を用いた鋳片の反り検出方法について説明する。
鋳型１１から引き抜かれた鋳片１は、ロールセグメント１３によって固定支持されて鉛直方向下方側へと引き抜かれる。ロールセグメント１３には、冷却手段が設けられている。ここで、ロールセグメント１３に設けられた冷却手段により、鋳片１が冷却され、ロールセグメント１３の出口部分においては、鋳片１が静圧により膨張してしまうことがない程度に凝固が進捗しており、一般的には、中心固相率が７０％以上となっている。

また、ロールセグメント１３では、鋳片１が固定支持されていることから、冷却が均一に行われなかった場合でも、鋳片１の反りは顕在化しない。鋳片１がロールセグメント１３を出た時点で、鋳片１が比較的自由に変形できるようになり、反りが顕在化することになる。

本実施形態に係る鋳片反り検出装置２０は、連続鋳造設備１０において、ロールセグメント１３と、鋳片１を切断する切断機１５との間に設けられてもよい。この場合、特に鋳片１を鉛直方向下方側に引き抜いて、切断機１５によって鋳片１を所定長さで切断する連続鋳造設備１０において、切断機１５の下流側で鋳片１を挟持して支持する搬送ロール１７に乗り上げて、鋳片１を支持することができなくなり、操業が停止することを防ぐことができる。

本実施形態に係る鋳片反り検出装置２０においては、ロールセグメント１３の出口側において、鋳片１の厚さ方向より一対の押圧ロール２１（２１Ａ、２１Ｂ）によって互いに同等の押圧力で鋳片１を押圧した状態とされている。なお、一対の押圧ロール２１（２１Ａ、２１Ｂ）によって互いに同等の押圧力で鋳片１を押圧する場合、それぞれの水平方向の押圧力については、厳密に一致している必要はなく、鋳片１を変形させない程度の押圧力の差が生じていてもよい。許容される押圧力の差は、鋳片の材質、断面形状等によっても異なるが、２０ｔ以下であることが好ましい。

この状態で、鋳片１に反りが生じた場合には、押圧ロール２１が、鋳片１の形状に追従して押圧方向Ｆに沿って移動する。図４では、二点鎖線で示すように、押圧ロール２１が右側に移動している。この押圧ロール２１の位置を、シリンダ２５のロッド部２６に設置された位置検出手段２８によって検出する。そして、押圧ロール２１の押圧方向Ｆにおける位置の情報が、位置検出手段２８から制御装置３０へと送信される。
制御装置３０では、位置検出手段２８によって検出された押圧ロール２１の位置の情報から、上側の押圧ロール２１の鋳片１の厚さ方向における位置の変位量及び下側の押圧ロール２１の鋳片１の厚さ方向における位置の変位量を算出する。そして、あらかじめ設定されている上側の押圧ロール２１と下側の押圧ロール２１との距離Ａ及び下側の押圧ロール２１と下部搬送ロール１７との距離Ｂに加え、下側の押圧ロール２１の位置の変位量Ｃ、上側の押圧ロール２１の位置の変位量Ｄを算出し、下部搬送ロール１７部分における反り量Ｘを、以下の（式１）で算出する。各変数としては、例えば、ｍｍ単位を用いることができる。
Ｘ＝（Ｃ−Ｄ）×Ｂ／Ａ＋Ｃ ・・・（式１）

この反り量Ｘが所定値を超えると、下部搬送ロール１７に鋳片１が乗り上げてしまい、鋳片１の搬送を停止せざるを得なくなるおそれがある。このため、鋳片１がロールセグメント１３を出た時点で、押圧ロール２１の位置の情報に基づいて鋳片１の反りを検知して、必要に応じて鋳片１の反りを矯正する必要がある。
本実施形態では、図５に示すように、押圧ロール２１（２１Ａ，２１Ｂ）の押圧力を調整し、鋳片１を曲げ変形させることにより、反りを矯正する。すなわち、鋳片１を挟持する一対の押圧ロール２１（２１Ａ，２１Ｂ）のうち、一方の押圧ロール２１Ａの押圧力と他方の押圧ロール２１Ｂの押圧力との間に差を生じさせて、鋳片１に曲げ変形を与え、鋳片１の反りを矯正する。
なお、本実施形態では、図５に示すように、上側の一対の押圧ロール２１（２１Ａ，２１Ｂ）と下側の一対の押圧ロール２１（２１Ａ，２１Ｂ）とを、相対的に反対方向に向けて移動させて鋳片１を曲げ変形させることで、反りを矯正している。

以上のような構成とされた本実施形態に係る鋳片反り検出装置２０及び鋳片反り検出方法によれば、鋳片１を押圧して挟持する一対の押圧ロール２１（２１Ａ、２１Ｂ）と、この押圧ロール２１を押圧方向Ｆに移動可能に支持する移動手段２４と、押圧ロール２１の押圧方向Ｆにおける位置を検出する位置検出手段２８と、を備えているので、一対の押圧ロール２１（２１Ａ、２１Ｂ）によって互いに同等の押圧力で鋳片１を押圧した状態で、押圧ロール２１が鋳片１の形状に追従して押圧方向Ｆに移動した際の押圧ロール２１の位置を、位置検出手段２８によって検出することにより、鋳片１の反りを検知することができる。

また、鋳型１１から引き抜かれる鋳片１を固定支持するロールセグメント１３の出口部分に、一対の押圧ロール２１（２１Ａ、２１Ｂ）が配設されているので、反りが顕在化した時点で、鋳片１の反りを早期に検知することができ、反り量を精度良く検出することができる。
さらに、本実施形態では、図４に示すように、ロールセグメント１３の出口部分に配設された一対の押圧ロール２１（２１Ａ、２１Ｂ）の押圧方向Ｆにおける位置の変位量から、下部搬送ロール１７の位置における反り量Ｘを推測することができる。よって、鋳片１が下部搬送ロール１７に到達する前に、反りを矯正することにより、鋳片１が下部搬送ロール１７に乗り上げることを抑制でき、安定して操業を行うことができる。

また、本実施形態では、一対の押圧ロール２１（２１Ａ、２１Ｂ）が上下に２組配設されている場合を示している。この形態の場合は、上側の押圧ロール２１の押圧方向Ｆにおける位置の変位量と下側の押圧ロール２１の押圧方向Ｆにおける位置の変位量との差から、鋳片１の反りを検知することができる。
さらに、鋳片１の反りを矯正する際において、上側の一対の押圧ロール２１（２１Ａ、２１Ｂ）と、下側の一対の押圧ロール２１（２１Ａ、２１Ｂ）とを、互いに反対方向に移動させて鋳片１に曲げ変形を与えることで、鋳片１の反りを比較的簡単に矯正することができる。

以上、本発明の一実施形態に係る鋳片反り検出装置及び鋳片反り検出方法について説明したが、本発明は上記の形態のみに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態では、図２に示すように、上側の一対の押圧ロール２１（２１Ａ、２１Ｂ）を支持する移動手段と、下側の一対の押圧ロール２１（２１Ａ、２１Ｂ）を支持する移動手段を、同じフレーム２９に固定したものとして説明したが、これに限定されることはなく、図６に示すように、上側の一対の押圧ロール２１（２１Ａ、２１Ｂ）を支持する移動手段２４と、下側の一対の押圧ロール２１（２１Ａ、２１Ｂ）を支持する移動手段２４が、それぞれ別のフレーム２９に固定されていてもよい。

さらに、本実施形態では、一対の押圧ロールを２組配設したものとして説明したが、これに限定されることはなく、図７に示すように、一対の押圧ロール２１（２１Ａ、２１Ｂ）を１組、配設したものであってもよい。この場合であっても、ロールセグメント１３を構成するピンチロール１４と押圧ロール２１との間の距離、並びに、一対の押圧ロール２１（２１Ａ、２１Ｂ）の押圧方向Ｆにおける位置の変位量から、鋳片１の反り量を検出することが可能である。例えば、図７に示すように、ロールセグメント１３を構成する複数のピンチロール１４のうちで最下部のピンチロール１４と押圧ロール２１との間の距離をＡ’、押圧ロール２１と下部搬送ロール１７との距離をＢ’、押圧方向における押圧ロール２１の位置の変位量をＥとした場合、先述の場合と同様に、以下の（式２）で反り量Ｘ算出することができる。各変数としては、例えば、ｍｍ単位を用いることができる。
Ｘ＝Ｅ×Ｂ’／Ａ’＋Ｅ ・・・（式２）
また、本実施形態では、一対の押圧ロール２１（２１Ａ、２１Ｂ）の両側の移動手段２４に位置検出手段２８を配設したものとして説明したが、これに限定されることはなく、片側の移動手段２４のみに位置検出手段２８を配設してもよい。
また、本実施形態では、移動手段２４をシリンダ構造として説明したが、これに限定されることはなく、例えば、移動手段２４がメカスクリューを電動モータにより移動させるものでもよい。

また、本実施形態では、押圧ロールに２１（２１Ａ、２１Ｂ）よって鋳片１の反りを矯正する構成を説明したが、これのみに限定されることはなく、反りの矯正方法に限定はない。例えば、鋳片１の片面だけに冷却を行ってもよい。鋳片１の片面だけに冷却を行うことで、鋳片１の厚さ方向に温度差が生じて変形する。この変形を利用して、鋳片１の反りを矯正することができる。鋳片１の冷却装置は、本実施形態に係る鋳片反り検出装置２０の直下に設けられることが好ましい。

本実施形態では、鋳片１の引抜方向に対して垂直な断面における、厚さが５０ｍｍ以上である鋳片１が好ましく用いられる。鋳片１がこの条件を満たす場合、鋳片１の反りの問題が顕在化するため、本実施形態に係る鋳片反り検出装置２０が好ましく用いられる。鋳片１の断面形状は、矩形状、円形状、楕円形状、Ｈ型形状等であってよい。

本実施形態に係る連続鋳造設備１０のように、ロールセグメント１３と切断機１５との間に鋳片反り検出装置２０が設けられることで、特に鋳片１を鉛直方向下方側に引き抜いて、切断機１５によって鋳片１を所定長さで切断する前に、切断機１５の下方側で鋳片を支持する搬送ロール１７に乗り上げて、鋳片１を支持することができなくなり、操業が停止することを防ぐことができる。

また、本発明の他の実施形態に係る連続鋳造設備１０では、鋳型１１と、この鋳型１１の下方に複数段配置され、鋳型１１から引き抜かれた鋳片１を支持するロールセグメント１３と、鋳型１１から引き抜かれる鋳片１の反りを検出する鋳片反り検出装置２０であって、ロールセグメント１３の出口側において、鋳片１を挟持する一対の押圧ロール２１と、この一対の押圧ロール２１を鋳片１の厚さ方向に移動可能に支持する移動手段２４と、押圧ロール２１の鋳片の厚さ方向における位置を検出する位置検出手段２８と、を有する鋳片反り検出装置２０と、鋳片１を切断する切断機１５と、切断機１５の下方側で鋳片１を支持して搬送する下部搬送ロール１７と、を備える。

また、本発明のさらに他の実施形態に係る方法は、鋳型１１と、この鋳型１１の下方に複数段配置され、鋳型１１から引き抜かれた鋳片１を支持するロールセグメント１３と、鋳型１１から引き抜かれる鋳片１の反りを検出する鋳片反り検出装置２０であって、ロールセグメント１３の出口側において、鋳片１を挟持する一対の押圧ロール２１と、この一対の押圧ロール２１を鋳片１の厚さ方向に移動可能に支持する移動手段２４と、押圧ロール２１の鋳片１の厚さ方向における位置を検出する位置検出手段２８と、を有する鋳片反り検出装置２０と、鋳片１を切断する切断機１５と、切断機１５の下方側で鋳片１を支持して搬送する下部搬送ロール１７と、を備える連続鋳造設備１０を用いて、一対の押圧ロール２１によって鋳片１を挟持した状態とし、一対の押圧ロール２１が鋳片１の形状に追従して鋳片１の厚さ方向に移動した際の押圧ロール２１の位置を、位置検出手段２８によって検出することにより、鋳片１の反りを検出する方法である。

［実施例］
以下に、本発明の効果を確認すべく、実施した実験結果について説明する。
本実施形態で説明した連続鋳造設備（垂直型連続鋳造装置）を用いて、断面矩形状で厚さ２５０ｍｍ、幅２２００ｍｍの鋳片を連続鋳造した。
比較例では、鋳片反り検出装置を配設せず、反りの矯正も行わなかった。

本発明例では、本実施形態で説明した鋳片反り検出装置を用いた。ここで、図４における上側の一対の押圧ロールと下側の一対の押圧ロールとの距離Ａを６００ｍｍ、下側の一対の押圧ロールと下部搬送ロールとの距離Ｂを５６６０ｍｍとした。
また、過去の実績から、下部搬送ロールにおける鋳片の反り量が３０ｍｍ以上となった場合に、鋳片が下部搬送ロールに乗り上げて搬送停止となった際に用いられていたサイズの下部搬送ロールを用いた。
なお、一対の押圧ロールの押圧力については、双方のロールの押圧力をほぼ同等に設定した。具体的には、一方の押圧ロールの押圧力を１００ｔとし、他方の押圧ロールの押圧力を９２ｔとした。
また、下部搬送ロールにおける反り量が２０ｍｍ以上となると推測される場合には、サーボ制御によって一対の押圧ロール位置を調整し、鋳片の反り量が５ｍｍ以下となるように反りの矯正を行った。

本発明例において反りが生じていない状況（本発明例Ａ）と、反りが生じた状況（本発明例Ｂ）と、比較例において反りが生じた状況を比較した結果を表１に示す。
また、本発明例と比較例とで、鋳造長さと鋳片反りによる搬送停止回数を評価した結果を表２に示す。

比較例においては、鋳片の反りを検出することができず、鋳片の反りによって鋳片が下部搬送ロールに乗り上げたことから、鋳片の搬送を停止した。このような搬送停止が、２７２８４ｍの鋳造長さの間に３回発生した。

これに対して、本発明例においては、鋳片反り検出装置によってロールセグメントの出口部分で反りを検知し、下部搬送ロール位置における反り量を推定した。
本発明例Ａでは、上側の押圧ロールの位置の変位量及び下側の押圧ロールの位置の変位量から算出される下部搬送ロール部分における反り量が１．６ｍｍ（２０ｍｍ未満）と推定されたため、反りの矯正を実施しなくても、鋳片が下部搬送ロールに乗り上げることなく、２３５２０ｍの鋳造長さの間に鋳片の反りに起因する搬送停止は発生しなかった。
本発明例Ｂでは、上側の押圧ロールの位置の変位量及び下側の押圧ロールの位置の変位量から算出される下部搬送ロール部分における反り量が４６．２ｍｍ（２０ｍｍ以上）と推定されたため、反りの矯正を実施した。これにより、鋳片が下部搬送ロールに乗り上げることなく、２３５２０ｍの鋳造長さの間に鋳片の反りに起因する搬送停止は発生しなかった。

以上のように、本発明によれば、鋳型から引き抜かれる鋳片の反りを、早期に検知するとともに、その反り量を検出することが可能であることが確認された。これにより、鋳片の反りに起因する搬送停止の発生を抑制でき、安定して操業可能となる。

１ 鋳片
１０ 連続鋳造設備
１１ 鋳型
１３ ロールセグメント
１４ ピンチロール
１５ 切断機
１７ 下部搬送ロール
２０ 鋳片反り検出装置
２１ 押圧ロール
２４ 移動手段
２８ 位置検出手段
３０ 制御装置

Claims (4)

1. 連続鋳造設備において鋳型から引き抜かれる鋳片の反りを検出する鋳片反り検出装置であって、
   前記鋳型から引き抜かれる前記鋳片を支持するロールセグメントの出口側において、前記鋳片を挟持する一対の押圧ロールと、
   この一対の押圧ロールを前記鋳片の厚さ方向に移動可能に支持する移動手段と、
   前記鋳片の厚さ方向における前記押圧ロールの位置を検出する位置検出手段と、
   を備え、
   前記鋳片の厚さ方向における前記押圧ロールの位置の変位量が所定値を超えた場合に、一対の前記押圧ロールの押圧力を調整して、前記鋳片の反りを矯正する
   ことを特徴とする鋳片反り検出装置。
2. 中心固相率が７０％以上である前記鋳片を検出対象とする
   ことを特徴とする請求項１に記載の鋳片反り検出装置。
3. 前記連続鋳造設備が垂直型である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の鋳片反り検出装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の鋳片反り検出装置を用いた鋳片の反り検出方法であって、
   一対の前記押圧ロールによって前記鋳片を挟持した状態とし、前記一対の押圧ロールが前記鋳片の形状に追従して前記鋳片の厚さ方向に移動した際の前記押圧ロールの位置を、前記位置検出手段によって検出することにより、前記鋳片の反りを検出し、
   前記鋳片の厚さ方向における前記押圧ロールの位置の変位量が所定値を超えた場合に、一対の前記押圧ロールによる押圧力を調整し、前記鋳片の反りを矯正する
   ことを特徴とする鋳片の反り検出方法。

Images