JP7087746B2 - 溶鋼流動制御装置、溶鋼流動制御方法、およびプログラム - Google Patents
溶鋼流動制御装置、溶鋼流動制御方法、およびプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP7087746B2 JP7087746B2 JP2018131365A JP2018131365A JP7087746B2 JP 7087746 B2 JP7087746 B2 JP 7087746B2 JP 2018131365 A JP2018131365 A JP 2018131365A JP 2018131365 A JP2018131365 A JP 2018131365A JP 7087746 B2 JP7087746 B2 JP 7087746B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molten steel
- steel flow
- mold
- flow control
- heat transfer
- 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
Images
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Description
上記の構成によれば、熱伝達係数または測温値の分布に基づいて溶鋼流動パターンを認識することによって、多数のデータの分布を必要に応じて分類して溶鋼流動の状態を把握することができる。これによって、例えば鋳型内の溶鋼流動が深さ方向などについて一様ではない場合にも、適切に溶鋼偏流を検出して偏流を緩和するように溶鋼流動制御手段を制御することができる。
q(z,t)=β(z,t)(T0-Ts) ・・・(1)
データサンプリング工程(S11)では、データサンプリング部110が、各測温装置が出力した鋳型温度を同時に一定時間間隔でサンプリングして取得する。
熱伝達係数推定工程(S12)では、熱伝達係数推定部120が、例えば特開2011-251308号公報に記載された伝熱逆問題の手法を用いて、データサンプリング工程(S11)におけるサンプリング時刻の各測温点での熱伝達係数α,β、および凝固シェル厚みsを算出する。具体的な算出方法について、以下で説明する。
データ形式変換工程(S13)では、データ形式変換部130が、時刻tにおける鋳型1の各測温点における熱伝達係数β(x,z,t)または測温値Tm_obs(x,z,t)の分布を、鋳型1の各面の鋳型周方向における隣接関係を保存した行列形式データに変換する。この行列形式データは、鋳型1内の溶鋼流動パターンの認識が容易になるように、熱伝達係数βまたは測温値Tm_obsの値を規則的に配置したものである。
溶鋼流動パターン認識工程(S14)では、溶鋼流動パターン認識部140が、熱伝達係数βまたは測温値Tm_obsの分布と、予め定めた溶鋼流動パターンとの関係を学習済みの認識モデルを用いて、上記のデータサンプリング工程(S11)または熱伝達係数推定工程(S12)の処理時点での溶鋼流動パターンを認識する。溶鋼流動パターンは、少なくとも実績データを用いて浸漬ノズル2の位置(多くの場合鋳型1の長辺面の幅方向中心に一致する)を中心線とする右側と左側との間で熱伝達係数βまたは測温値Tm_obsの分布が対称であるか非対称であるか、非対称である場合はどのように非対称であるかを示す。例えば、熱伝達係数βまたは測温値Tm_obsが相対的に大きい測温点がある場合、当該測温点で銅板6に衝突または接近する溶鋼の流速が大きくなっていると推定されるため、溶鋼流動が当該測温点の側に偏っていることを示す溶鋼流動パターンを特定することができる。
溶鋼流動制御工程(S15)では、溶鋼流動制御部150が、溶鋼流動パターン認識工程(S14)における溶鋼流動パターンの認識結果と、データサンプリング工程(S11)または熱伝達係数推定工程(S12)の処理時点での電磁ブレーキ装置5の出力実績値とに基づいて、電磁ブレーキ装置5の操作量最適値を算出し、電磁ブレーキ装置5の制御を実行する。電磁ブレーキ装置5の操作量最適値は、鋳型1の長辺面の幅方向について溶鋼流速が非対称であることを示す溶鋼流動パターン(例えば、表1に示した分類(2)~(11))が認識された場合に、当該溶鋼流動パターンによって示される溶鋼流動の非対称性を緩和するように決定される。
Claims (7)
- 連続鋳造機の鋳型の長辺面および短辺面の幅方向中心線を基準として両側に配置され、かつ深さ位置が異なる複数の測温装置による測温値を含むデータをサンプリングするデータサンプリング部と、
前記データに基づいて算出された前記測温装置の設置位置での溶鋼と凝固シェルとの間の熱伝達係数または測温値の分布に基づいて、前記鋳型内での溶鋼流動パターンを認識する溶鋼流動パターン認識部と、
前記溶鋼流動パターンに基づいて、溶鋼流動制御手段を制御する溶鋼流動制御部と
を備え、
前記溶鋼流動パターンには、前記鋳型内の浸漬ノズルの各吐出口における溶鋼流速の偏りの有無および偏りの方向、ならびに前記各吐出口からの溶鋼流の方向の、前記鋳型の厚み方向中心線に対する傾きの有無および傾きの方向を組み合わせた複数の分類が含まれる、溶鋼流動制御装置。 - 前記測温装置は、前記鋳型の各面で前記鋳型の周方向に配列される、請求項1に記載の溶鋼流動制御装置。
- 前記熱伝達係数または測温値の分布を、前記鋳型の各面における幾何学的分布を反映し、かつ前記長辺面および前記短辺面の幅方向における分布の非対称性を維持した2次元行列形式データに変換するデータ形式変換部をさらに含む、請求項2に記載の溶鋼流動制御装置。
- 前記溶鋼流動制御手段は、前記長辺面の幅方向両側に配置された電磁ブレーキ装置を含み、
前記溶鋼流動パターンは、前記長辺面の幅方向について溶鋼流速が非対称であることを示すパターンを含み、
前記溶鋼流動制御部は、前記パターンが認識された場合に、前記長辺面の幅方向両側のうち、溶鋼流速が相対的に大きい側に配置された前記電磁ブレーキ装置の磁場出力が、溶鋼流速が相対的に小さい側に配置された前記電磁ブレーキ装置の磁場出力に対して相対的に上昇するように前記電磁ブレーキ装置を制御する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の溶鋼流動制御装置。 - 前記溶鋼流動パターン認識部は、多層型ニューラルネットワークを含む認識モデルを用いて前記溶鋼流動パターンを認識する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の溶鋼流動制御装置。
- 連続鋳造機の鋳型の長辺面および短辺面の幅方向中心線を基準として両側に配置され、かつ深さ位置が異なる複数の測温装置による測温値を含むデータをサンプリングするデータサンプリング工程と、
前記データに基づいて算出された前記測温装置の設置位置での溶鋼と凝固シェルとの間の熱伝達係数または測温値の分布に基づいて、前記鋳型内での溶鋼流動パターンを認識する溶鋼流動パターン認識工程と、
前記溶鋼流動パターンに基づいて、溶鋼流動制御手段を制御する溶鋼流動制御工程と
を含み、
前記溶鋼流動パターンには、前記鋳型内の浸漬ノズルの各吐出口における溶鋼流速の偏りの有無および偏りの方向、ならびに前記各吐出口からの溶鋼流の方向の前記鋳型の厚み方向中心線に対する傾きの有無および傾きの方向を組み合わせた複数の分類が含まれる、溶鋼流動制御方法。 - 連続鋳造機の鋳型の長辺面および短辺面の幅方向中心線を基準として両側に配置され、かつ深さ位置が異なる複数の測温装置による測温値を含むデータをサンプリングするデータサンプリング部と、
前記データに基づいて算出された前記測温装置の設置位置での溶鋼と凝固シェルとの間の熱伝達係数または測温値の分布に基づいて、前記鋳型内での溶鋼流動パターンを認識する溶鋼流動パターン認識部と、
前記溶鋼流動パターンに基づいて、溶鋼流動制御手段を制御する溶鋼流動制御部と
を備える溶鋼流動制御装置としてコンピュータを動作させるためのプログラムであって、
前記溶鋼流動パターンには、前記鋳型内の浸漬ノズルの各吐出口における溶鋼流速の偏りの有無および偏りの方向、ならびに前記各吐出口からの溶鋼流の方向の前記鋳型の厚み方向中心線に対する傾きの有無および傾きの方向を組み合わせた複数の分類が含まれるプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018131365A JP7087746B2 (ja) | 2018-07-11 | 2018-07-11 | 溶鋼流動制御装置、溶鋼流動制御方法、およびプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018131365A JP7087746B2 (ja) | 2018-07-11 | 2018-07-11 | 溶鋼流動制御装置、溶鋼流動制御方法、およびプログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020006424A JP2020006424A (ja) | 2020-01-16 |
JP7087746B2 true JP7087746B2 (ja) | 2022-06-21 |
Family
ID=69149947
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018131365A Active JP7087746B2 (ja) | 2018-07-11 | 2018-07-11 | 溶鋼流動制御装置、溶鋼流動制御方法、およびプログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7087746B2 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003305553A (ja) | 2002-04-12 | 2003-10-28 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造鋳型内における溶鋼流動状態の診断装置、方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 |
JP2010274299A (ja) | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Jfe Steel Corp | 鋼の連続鋳造方法 |
JP2012066278A (ja) | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Jfe Steel Corp | 鋳片表層品質予測方法および鋳片表層品質予測装置 |
JP2016016414A (ja) | 2014-07-07 | 2016-02-01 | 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 |
JP2017536240A (ja) | 2014-11-19 | 2017-12-07 | ポスコPosco | 湯面流動制御装置及びこれを用いた湯面流動制御方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09253817A (ja) * | 1996-03-19 | 1997-09-30 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造の鋳型内不均一凝固に起因するブレークアウト予知方法 |
-
2018
- 2018-07-11 JP JP2018131365A patent/JP7087746B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003305553A (ja) | 2002-04-12 | 2003-10-28 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造鋳型内における溶鋼流動状態の診断装置、方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 |
JP2010274299A (ja) | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Jfe Steel Corp | 鋼の連続鋳造方法 |
JP2012066278A (ja) | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Jfe Steel Corp | 鋳片表層品質予測方法および鋳片表層品質予測装置 |
JP2016016414A (ja) | 2014-07-07 | 2016-02-01 | 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 |
JP2017536240A (ja) | 2014-11-19 | 2017-12-07 | ポスコPosco | 湯面流動制御装置及びこれを用いた湯面流動制御方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020006424A (ja) | 2020-01-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
He et al. | Mold breakout prediction in slab continuous casting based on combined method of GA-BP neural network and logic rules | |
Wang et al. | Fluid flow-related transport phenomena in steel slab continuous casting strands under electromagnetic brake | |
Palumbo et al. | Determination of interfacial heat transfer coefficients in a sand mould casting process using an optimised inverse analysis | |
US10286447B2 (en) | Method, apparatus, and program for determining casting state in continuous casting | |
Vaka et al. | Novel inverse heat transfer methodology for estimation of unknown interfacial heat flux of a continuous casting mould: a complete three-dimensional thermal analysis of an industrial slab mould | |
Renukananda et al. | Multi-gate systems in casting process: comparative study of liquid metal and water flow | |
Lee et al. | Spatial and sequential deep learning approach for predicting temperature distribution in a steel-making continuous casting process | |
Paz et al. | Development of a computational fluid dynamics model for predicting fouling process using dynamic mesh model | |
CN112241970B (zh) | 基于纹影成像的气液两相中气流场速度测量方法和系统 | |
Hore et al. | Neural network modelling to characterize steel continuous casting process parameters and prediction of casting defects | |
JP7087746B2 (ja) | 溶鋼流動制御装置、溶鋼流動制御方法、およびプログラム | |
Stewart et al. | Heat transfer coefficient effects on spray cooling | |
Wang et al. | Optimal gating system design of steel casting by fruit fly optimization algorithm based on casting simulation technology | |
Alvarez Hostos et al. | Element‐Free Galerkin Formulation by Moving Least Squares for Internal Energy Balance in a Continuous Casting Process | |
CN114708935A (zh) | 一种基于导热性能评估的结晶器铜板质量优化方法及系统 | |
Ingle et al. | A literature survey of methods to study and analyze the gating system design for its effect on casting quality | |
Bhatt et al. | A systematic review on methods of optimizing riser and gating system based on energy Nexus approach | |
Zhou et al. | Feed paths and hot spots computation based on a time gradient method in casting | |
Maurya et al. | Mathematical modelling of solidification in a curved strand during continuous casting of steel | |
JP2020171945A (ja) | 溶鋼流動制御装置、溶鋼流動制御方法、およびプログラム | |
JP7368725B2 (ja) | 溶鋼流動制御装置、溶鋼流動制御方法、およびプログラム | |
Javahery et al. | Simulation of casting process: case study on the gating and feeding design for outlet diaphragms of iron ore ball mill | |
Shahane | Numerical simulations of die casting with uncertainty quantification and optimization using neural networks | |
TKADLEČKOVÁ et al. | Testing of numerical model settings for simulation of steel ingot casting and solidification | |
JP2019217510A (ja) | 連続鋳造鋳型内可視化装置、方法、およびプログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210303 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220208 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220331 |
|
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: 20220510 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220523 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7087746 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |