JP7444118B2

JP7444118B2 - 溶銑処理量の検出方法、粒銑製造設備の制御方法および溶銑処理量の検出装置

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Publication number: JP7444118B2
Application number: JP2021051593A
Authority: JP
Inventors: 裕太保久; 浩臣宮田; 稔桑原; 雄大土田
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2021-03-25
Filing date: 2021-03-25
Publication date: 2024-03-06
Anticipated expiration: 2041-03-25
Also published as: JP2022149432A

Description

本発明は、溶銑から粒銑を製造する粒銑製造設備における溶銑処理量の検出方法、粒銑製造設備の制御方法および粒銑製造設備における溶銑処理量の検出装置に関する。

高炉で生産された溶銑は溶融状態で製鋼工場へ搬送され、製鋼工場で精錬される。一方、溶銑をそのまま粒状に凝固させて鉄源として利用する場合もある。特許文献１には、トピードカー等の溶銑搬送設備を用いて搬送された溶銑を、タンディッシュを介して冷却設備に供給して粒銑を製造する粒銑製造設備が開示されている。冷却設備内で冷却されて生成された粒銑はコンベア等で所定の貯留設備へ搬送されて貯留される。

特表２０１８－５１２４９９号公報

この設備で安定して所定粒度の粒銑を製造するためには、冷却設備へ供給する溶銑処理量を所定の量に保持し、溶銑処理量と冷却設備で使用される冷却水の量との比率が予め定められた範囲内となるようにし、溶銑と冷却水との接触を安定に保つ必要がある。このように、溶銑処理量と冷却設備で使用される冷却水の量との比率を予め定められた範囲内となるようにするためには、何らかの形で溶銑処理量を計測する必要がある。

溶銑処理量は、冷却設備内に生成して滞留する粒銑の量がほぼ一定になるように粒銑を抜き出して、コンベアで貯留設備へ搬送するようにし、この冷却設備から貯留設備へ粒銑を搬送するコンベアにコンベアスケール等の搬送量計測器を設置して、搬送される粒銑の量を計測することで、この値を溶銑処理量としている。しかしながら、この方法は、冷却設備で冷却された粒銑の量を計測しているので、タンディッシュから冷却設備へ供給される溶銑処理量が変化した場合に、その変化を搬送量計測器で検知するまでに５分程度の時間を要するので、冷却設備での冷却水量の制御および溶銑処理量の制御等に遅れが生じてしまう、という課題があった。

一方、タンディッシュの置台に秤量装置を設置し、タンディッシュ全体の重量変化を計測することでタンディッシュから冷却設備へ供給される溶銑処理量を計測する方法もある。しかしながら、この方法は、秤量装置に測定誤差が生じたり、操業中に不純物がタンディッシュに付着して成長することから、タンディッシュ重量の増減を正確に測定することは困難である、という課題があった。本発明はこのような従来技術を鑑みてなされたものであり、秤量装置を用いることなく、タンディッシュから冷却設備へ供給される溶銑処理量を計測できる溶銑処理量の検出方法、溶銑処理量の検出装置および当該検出方法を用いる粒銑製造設備の制御方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
［１］タンディッシュに貯留される溶銑を、前記タンディッシュの排出孔から冷却装置に排出して粒銑を製造する粒銑製造設備における溶銑処理量の検出方法であって、
前記タンディッシュ内の前記溶銑の液面高さと、前記排出孔の内径と、を用いて溶銑処理量を求める、溶銑処理量の検出方法。
［２］下記（１）式を用いて前記溶銑処理量を求める、請求項１に記載の溶銑処理量の検出方法。

上記（１）式において、Ｘは前記溶銑処理量（ｔ／ｓ）であり、ρは前記溶銑の密度（ｔ／ｍ^３）であり、Ｃは流量係数であり、ｇは重力加速度（ｍ／ｓ^２）であり、Ｈは前記液面高さ（ｍ）であり、πは円周率であり、Ｄは前記内径（ｍ）である。
［３］［２］または［３］に記載の溶銑処理量の検出方法で求められる前記溶銑処理量が予め定められた範囲内になるように前記液面高さを制御する、粒銑製造設備の制御方法。
［４］前記タンディッシュへの前記溶銑の注入流量を制御することで前記液面高さを制御する、［３］に記載の粒銑製造設備の制御方法。
［５］タンディッシュに貯留される溶銑を、前記タンディッシュから冷却装置に排出して粒銑を製造する粒銑製造設備における溶銑処理量の検出装置であって、前記タンディッシュ内の前記溶銑の液面高さを計測する液面計と、前記タンディッシュの排出孔から排出される前記溶銑を撮像して画像データを生成するカメラと、前記カメラから取得した画像データを用いて前記排出孔の内径を求め、前記液面計から取得した液面高さと前記内径とを用いて溶銑処理量を検出する演算装置と、を有する、溶銑処理量の検出装置。
［６］前記演算装置は、下記（１）式を用いて溶銑処理量を検出する、［５］に記載の溶銑処理量の検出装置。

上記（１）式において、Ｘは前記溶銑処理量（ｔ／ｓ）であり、ρは前記溶銑の密度（ｔ／ｍ^３）であり、Ｃは流量係数であり、ｇは重力加速度（ｍ／ｓ^２）であり、Ｈは前記液面高さ（ｍ）であり、πは円周率であり、Ｄは前記内径（ｍ）である。

本発明に係る溶銑処理量の検出方法の実施により、秤量装置を用いることなく、タンディッシュから溶銑冷却装置へ供給される溶銑処理量を計測できる。これにより、溶銑冷却設備に供給される溶銑処理量の変化を正確に検出できるので、遅れを生じさせることなく溶銑冷却装置に供給される溶銑処理量や冷却水量を制御できる。そして、このように溶銑処理量や冷却水量を制御することで、溶銑冷却装置における溶銑処理量と冷却水量との比率が予め定められた範囲内になるように維持でき、所定粒度の粒銑の安定的な製造が実現する。

本実施形態に係る溶銑処理量の検出装置を含む粒銑製造設備１０の一例を示す模式図である。タンディッシュ２０の構成を示す断面模式図である。トピードカー１４の傾転速度の制御概念を示すグラフである。実施例１の溶銑処理量、内径、液面高さおよび傾転速度の時間変化を示すグラフである。実施例２の溶銑処理量、内径、液面高さおよび傾転速度の時間変化を示すグラフである。

以下、本発明を発明の実施形態を通じて説明する。図１は、本実施形態に係る溶銑処理量の検出装置を含む粒銑製造設備１０の一例を示す模式図である。粒銑製造設備１０は、タンディッシュ２０と、溶銑処理量の検出装置３０（以後、「検出装置３０」と記載する。）と、冷却設備４０と、搬送設備５０とを有する。

トピードカー１４は、紡錘型の形状を有し、中央に開口を有する鍋状容器１６を搭載した台車である。トピードカー１４は不図示の電動機を有し、当該電動機により紡錘状の両端部を軸として、台車の横方向に鍋状容器１６を傾動させることができる。高炉で生産された溶銑１２はトピードカー１４の鍋状容器１６に導入されて粒銑製造設備１０に搬送される。鍋状容器１６内の溶銑は、鍋状容器１６が傾動されることで排出され、タンディッシュ２０内に注入される。タンディッシュ２０への溶銑１２の注入流量は、鍋状容器１６の傾転速度の増減により調整される。傾転速度は電動機に印加する電圧を調整することで増減できる。

図２は、タンディッシュ２０の断面模式図である。タンディッシュ２０は、鉄皮２５、耐火物２６、ノズル２７およびストッパー２４を有する。鉄皮２５は、直方体形状の容器であり、その内側には、溶銑１２の熱から鉄皮２５を保護する耐火物２６が設けられている。タンディッシュ２０の底面には、同じく耐火物で構成される円筒状であって長さＬのノズル２７が埋め込まれている。ノズル２７の中空部分により排出孔２２が形成され、当該排出孔２２から溶銑１２が溶銑流となってタンディッシュ２０から排出される。この溶銑１２の排出によって、溶銑１２がタンディッシュ２０から冷却設備４０に供給される。

また、排出孔２２の鉛直上方には、ストッパー２４が設けられている。何らかの異常が発生した場合に、ストッパー２４は鉛直下方に移動して、排出孔２２を部分的もしくは完全に閉塞させ、排出孔２２からの溶銑１２の排出を減少させたり、停止させることができる。

再び、図１を参照する。検出装置３０は、タンディッシュ２０から冷却設備４０に供給される溶銑処理量を検出する。検出装置３０は、液面計３２と、カメラ３４と、演算装置３６とを有する。液面計３２は、例えば、マイクロ波液面計である。液面計３２は、溶銑液面にマイクロ波を発信し、発信したマイクロ波が溶銑液面で反射して帰ってくるエコーを受信する。液面計３２は、発信したマイクロ波を受信するまでの時間を計測することで、液面計３２から溶銑液面までの距離を計測する。液面計３２には、予め、液面計３２からタンディッシュ２０の底面までの距離が格納されており、液面計３２は、当該距離から計測した液面計３２から溶銑液面までの距離を減じることで、溶銑１２の液面高さＨを計測する。液面計３２は、溶銑１２の液面高さＨを演算装置３６に出力する。

カメラ３４は、タンディッシュ２０の排出孔２２から排出される溶銑１２の溶銑流を撮像して画像データを生成する。カメラ３４は、生成した画像データを演算装置３６に出力する。なお、液面計３２から液面高さＨを出力する頻度およびカメラ３４から画像データを演算装置３６に出力する頻度は、１０秒間に１回以上の頻度であることが好ましく、１秒間に１回以上の頻度であることがさらに好ましい。なお、カメラ３４は、カラー画像データを生成するカラーカメラであることが好ましい。カラーカメラを用いることで、後述する画像データにおける溶銑１２と他の部分との境界の特定が容易になる。但し、溶銑１２と他の部分とが境界が特定できれば、モノクロカメラであってもよい。

演算装置３６は、ＣＰＵ等の演算部とメモリ等の格納部を有するパソコン等の汎用コンピュータである。演算装置３６は、カメラ３４から画像データを取得すると、当該画像データを用いて排出孔２２の内径Ｄを求める。１５００℃前後の溶銑１２と、溶銑１２以外の部分とは画像データにおける輝度値が大きく異なるので、演算装置３６は、予め定められて格納部に格納される輝度の閾値を用いて、画像データにおける排出孔２２から排出される１５００℃前後の溶銑１２と、溶銑１２以外の部分との境界を特定する。

演算装置３６は、特定した溶銑１２と溶銑１２以外の部分との境界間の距離を算出することで排出孔２２から排出される溶銑流の流れ太さを算出する。溶銑流の流れ太さに相当する長さは排出孔２２の内径と同じになるので、溶銑流の流れ太さを算出することで、演算装置３６は排出孔２２の内径Ｄを求めることができる。粒銑製造設備１０を長期間使用すると、溶銑流により排出孔２２の内側耐火物が損耗するので排出孔２２の内径Ｄは大きくなる。上述したように、演算装置３６は、排出孔２２の内径Ｄを所定の頻度で計測するので、当該内径Ｄが変化したとしてもその変化を把握できる。

演算装置３６は、排出孔２２の内径Ｄと、液面計３２から取得した溶銑１２の液面高さＨと、下記（１）式とを用いて溶銑処理量Ｘを求める。

上記（１）式において、Ｘは溶銑処理量（ｔ／ｓ）であり、ρは溶銑１２の密度（ｔ／ｍ^３）であり、Ｃは流量係数であり、ｇは重力加速度（ｍ／ｓ^２）であり、Ｈは液面高さ（ｍ）であり、πは円周率であり、Ｄは排出孔２２の内径（ｍ）である。

冷却設備４０では、タンディッシュ２０から供給された溶銑１２に向けて冷却水が常時供給されており、溶銑１２を冷却して粒銑を生成させる。冷却設備４０で冷却された粒銑は、ベルトコンベア等の搬送設備５０によって所定の貯留設備へ搬送され、当該設備にて貯留される。粒銑の生産量を把握するために、搬送設備５０の途中にコンベアスケール等の搬送量計測器を設置してもよい。

このように、本実施形態に係る検出装置３０では、排出孔２２の内径Ｄと、タンディッシュ２０の液面高さＨとから溶銑処理量Ｘを求めるので、秤量装置を用いることなく、タンディッシュ２０から冷却設備４０へ供給される溶銑処理量を正確に検出できる。これにより、計測遅れを生じさせることなく冷却設備４０に供給される溶銑処理量の変化を検出できるようになる。そして、当該検出結果に基づいて冷却設備４０に供給される溶銑処理量や冷却水量を制御することで、溶銑冷却装置における溶銑処理量と冷却水量との比率が予め定められた範囲内になるように維持でき、所定粒度の粒銑の安定的な製造が実現できる。

検出装置３０は、１０秒間に１回以上の頻度、さらに好ましくは１秒間に１回以上の頻度で、液面高さＨおよび画像データを取得してリアルタイムに溶銑処理量を求めることが好ましい。これにより、タンディッシュ２０から冷却設備４０へ供給される溶銑処理量の変化を迅速に検出できるようになり、所定粒度の粒銑のさらなる安定的な製造が実現できる。

次に、溶銑処理量Ｘを算出する（１）式について説明する。溶銑処理量Ｘを算出する（１）式は、下記（２）式から導かれる。

上記（２）式において、Ｘは溶銑の処理速度（ｔ／ｓ）であり、ρは溶銑１２の密度（ｔ／ｍ^３）であり、ｖは溶銑１２の排出速度（ｍ／ｓ）であり、Ｓは排出孔２２の断面積（ｍ^２）である。

溶銑１２の排出速度ｖは、溶銑１２の液面高さＨと、下記（３）式とを用いて求められる。

上記（３）式において、ｖは溶銑１２の排出速度（ｍ／ｓ）であり、ｇは重力加速度（ｍ／ｓ^２）であり、Ｈは液面高さ（ｍ）であり、Ｃは流量係数である。上記（３）式は、底面に開孔を有する容器から流体が自由落下する際の流体の排出速度ｖは、液体の密度、粘度等の物性値に影響されず、容器の「液面高さ」のみで求められるというトリチェリの定理から導かれる式である。トリチェリの定理は上記（３）式に示すように密度および粘度の項がない。このため、溶銑に代えて水を用いた実機スケールの実験を行うことで流量係数Ｃを求めることができる。流量係数Ｃとして１．０５～１．２５（中央値１．１６）を用いることができる。

排出孔２２の断面積Ｓは、排出孔２２の内径Ｄと下記（４）式で算出できる。

上記（４）式において、Ｓは排出孔２２の断面積（ｍ^２）であり、πは円周率であり、Ｄは排出孔２２の内径（ｍ）である。上記（２）式に上記（３）式および上記（４）式を代入することで溶銑処理量Ｘを算出する（１）式が導かれる。

次に、粒銑製造設備１０における溶銑処理量の調整方法について説明する。上述したように、粒銑製造設備１０において所定粒度の粒銑を安定的に製造するには、冷却設備４０における溶銑処理量と冷却水量との比率が予め定められた範囲内になるようにする必要がある。冷却設備４０では所定量の冷却水量が常時供給されているので、当該冷却水量に対応した溶銑処理量の範囲を目標溶銑処理量の範囲として予め定めておき、当該目標溶銑処理量の範囲内になるように溶銑処理量を制御すればよい。溶銑処理量は、例えば、タンディッシュ２０の液面高さを制御することで制御される。これにより、粒銑製造設備１０において、所定粒度の粒銑の安定的な製造が実現できる。なお、ストッパー２４により溶銑処理量を制御してもよい。

例えば、粒銑製造設備１０の長期使用により、排出孔２２の内径が大きくなって溶銑処理量が多くなり、目標溶銑処理量の範囲の上限を超えるおそれが生じた場合には、トピードカー１４の鍋状容器１６の傾転速度を遅くして、タンディッシュ２０への溶銑１２の注入流量を減少させ、タンディッシュ２０の液面高さを低くすればよい。これにより、タンディッシュ２０から排出される溶銑処理量が少なくなるので、この結果、溶銑処理量を目標溶銑処理量の範囲内に維持できるようになる。

また、何らかの原因で排出孔２２が部分的に閉塞し、溶銑処理量が少なくなり、目標溶銑処理量の範囲の下限未満になるおそれが生じた場合には、トピードカー１４の鍋状容器１６の傾転速度を速めて、タンディッシュ２０への溶銑１２の注入流量を増加させ、タンディッシュ２０の液面高さを高くすればよい。これにより、タンディッシュ２０から排出される溶銑処理量が多くなるので、この結果、溶銑処理量を目標溶銑処理量の範囲内に維持できるようになる。

次に、タンディッシュ２０の液面を目標液面高さに維持するトピードカー１４からの注入流量の制御について説明する。図３は、トピードカー１４の傾転速度の制御概念を示すグラフである。図３において、目標液面高さＨを維持するトピードカー１４の傾転速度を「傾転速度Ｒ」と定義する。

例えば、目標液面高さＨに対して、液面高さがＨからＨ１に上昇した場合、目標液面高さＨまで液面を低下させるためにトピードカー１４の傾転速度をＲからＲ１まで低下させ、タンディッシュ２０への溶銑１２の注入流量を減少させる。これにより、液面高さはＨ１からＨに低下する。液面高さがＨに低下した後は、トピードカー１４の傾転速度をＲ１からＲに上昇させる。

一方、液面高さがＨからＨ３に低下した場合には目標液面高さＨまで液面を上昇させるためにトピードカー１４の傾転速度をＲからＲ３まで上昇させ、タンディッシュ２０への溶銑１２の注入流量を増加させる。これにより、液面高さはＨ３からＨに上昇する。液面高さがＨに上昇した後は、トピードカー１４の傾転速度をＲ３からＲに低下させる。

このようにトピードカー１４の傾転速度を制御することで、タンディッシュ２０の液面高さを目標とする高さに維持できる。図３に示した制御は、種々の液面高さに対応した傾転速度に対して適用できるので、これらの制御を行うことでタンディッシュ２０の液面高さを制御して、溶銑処理量を目標溶銑処理量の範囲内になるように維持する。これにより、冷却設備４０における溶銑処理量と冷却水量との比率が予め定められた範囲内になるように維持でき、粒銑製造設備１０において、所定粒度の粒銑の安定的な製造が実現する。

次に、タンディッシュ内の溶銑の液面高さが低下した場合の溶銑処理量の検出および制御について確認した実施例１を説明する。実施例１では、発明例および比較例ともに６０分程度で３００ｔの粒銑を製造できる粒銑製造設備と、３００ｔの溶銑を保有できるトピードカーと、を用いて粒銑の製造を実施した。

トピードカーからタンディッシュに溶銑を注入して粒銑を製造する場合に、排出孔の内径が一定であったとしても、その製造の初期（傾転開始時）と末期（傾転終了時）はタンディッシュ内の液面高さが大きく変動する。実施例１では、このタンディッシュ内の液面高さが大きく変動する期間において、発明例では、本実施形態に係る粒銑製造設備１０を用いて１０秒ごとに溶銑処理量を検出するとともに、検出された溶銑処理量が目標を満足するように液面高さを制御した。一方、比較例では、搬送設備に設けられた搬送量計測器によって５分後に測定された粒銑量により溶銑処理量を検出し、検出された溶銑処理量が目標を満足するように液面高さを制御した。実施例１では、発明例および比較例ともに排出孔の内径は一定であるとした。

図４は、実施例１の溶銑処理量、内径、液面高さおよび傾転速度の時間変化を示すグラフである。図４（ａ）は、溶銑処理量の時間変化を示し、図４（ｂ）は排出孔の内径の時間変化を示す。また、図４（ｃ）は液面高さの時間変化を示し、図４（ｄ）は傾転速度の時間変化を示す。なお、比較例では、検出装置３０を有する設備を用いて、あくまで本発明の有効性を確認するために５分後の搬送量計測器の測定結果のみに基づいて操業した結果であり、排出孔の内径と液面高さを制御に用いていない。

図４に示すように、比較例では、５分後に搬送量計測器によって測定された粒銑の製造量から溶銑処理量を検出しているので、仮に発明例と同じ制御をしたとしても、その制御は発明例よりも５分遅くなる。すなわち、１０分経過後から液面高さの低下により溶銑処理量が減少し始めるが、搬送量計測器がこの溶銑処理量の減少を検知するのは５分後の１５分経過後になる。このため、トピードカーの傾転速度の増加調整が５分遅れて液面高さが低下してしまい、これにより、図４（ａ）に示すように溶銑処理量が減少し、粒銑の製造量が減少した。

一方、発明例では１０分１０秒後から溶銑処理量の低下を検出できるので、当該溶銑処理量の検出結果に応じてトピードカー１４の傾転速度を増加調整できる。これにより、発明例では、液面高さの低下が抑制されて目標溶銑処理量近傍で粒銑を製造できるようになり、粒銑の安定的な製造が実現できた。

次に、排出孔２２が急激に損耗し排出孔の内径が拡大した場合の溶銑処理量の検出および制御について確認した実施例２を説明する。実施例２においても、発明例および比較例ともに６０分程度で３００ｔの粒銑を製造できる粒銑製造設備と、３００ｔの溶銑を保有できるトピードカーとを用いて粒銑の製造を実施した。

実施例２では、２０分経過後に排出孔の内径が溶損により拡大したとして、発明例では、本実施形態に係る粒銑製造設備１０を用いて１０秒ごとに溶銑処理量を検出するとともに、検出された溶銑処理量が目標を満足するように液面高さを制御した。一方、比較例では、搬送設備に設けられた搬送量計測器により測定された粒銑量により溶銑処理量を検出し、検出された溶銑処理量が目標を満足するように液面高さを制御した。

図５は、実施例２の溶銑処理量、内径、液面高さおよび傾転速度の時間変化を示すグラフである。図５（ａ）は、溶銑処理量の時間変化を示し、図５（ｂ）は排出孔の内径の時間変化を示す。また、図５（ｃ）は液面高さの時間変化を示し、図５（ｄ）は傾転速度の時間変化を示す。なお、図５においても比較例の溶銑処理量および液面高さは、５分後の搬送量計測器の測定結果に基づく値である。

図５に示すように、比較例では、５分後に搬送量計測器によって測定された粒銑の製造量から溶銑処理量を検出しているので、発明例と同じ制御をしたとしても、その制御は発明例よりも５分遅くなる。すなわち、２０分経過後から排出孔の内径拡大により溶銑処理量が増大し始めるが、搬送量計測器がこの溶銑処理量の増大を検知するのは５分後の２５分経過後になる。このため、比較例では、トピードカーの傾転速度の低下調整が遅れ、溶銑処理量が増大し過ぎて一時的に粒銑製造設備１０の最大溶銑処理能力５００ｔ／ｈを超過したため、粒銑の安定的な製造が実現できなかったと判断した。ここで粒銑の安定的な製造とは、搬送設備５０の安定稼働と冷却設備４０の冷却能力とが保持されることである。最大溶銑処理能力５００ｔ／ｈを超過すると搬送設備５０の設備仕様能力を超過するので、搬送設備５０が過負荷停止する可能性がある。搬送設備５０が過負荷停止すると、搬送設備５０内に高温の粒鉄が堆積してしまい操業継続不可となる場合がある。更に、最大溶銑処理能力５００ｔ／ｈを超過すると、冷却設備４０の冷却能力上限も超過するので冷却水温度が上昇する。冷却水温度が高くなり過ぎると、最悪の場合、水蒸気爆発が発生する。

一方、発明例では２０分１０秒後から溶銑処理量の低下を検出できるので、当該溶銑処理量の検出結果に応じてトピードカー１４の傾転速度を低下調整できる。これにより、発明例では、溶銑処理量の増大が抑制されて目標溶銑処理量近傍で粒銑を製造できるようになり、粒銑の安定的な製造が実現できた。

１０粒銑製造設備
１２溶銑
１４トピードカー
１６鍋状容器
２０タンディッシュ
２２排出孔
２４ストッパー
２５鉄皮
２６耐火物
２７ノズル
３０検出装置
３２液面計
３４カメラ
３６演算装置
４０冷却設備
５０搬送設備

Claims

タンディッシュに貯留される溶銑を、前記タンディッシュの排出孔から冷却装置に排出して粒銑を製造する粒銑製造設備における溶銑処理量の検出方法であって、
前記タンディッシュの排出孔から排出される前記溶銑を撮像するカメラによって生成される画像データを用いて前記排出孔の内径を求め、
前記タンディッシュ内の前記溶銑の液面高さと、前記排出孔の内径と、を用いて溶銑処理量を求める、溶銑処理量の検出方法。
下記（１）式を用いて前記溶銑処理量を求める、請求項１に記載の溶銑処理量の検出方法。

上記（１）式において、Ｘは前記溶銑処理量（ｔ／ｓ）であり、ρは前記溶銑の密度（ｔ／ｍ^３）であり、Ｃは流量係数であり、ｇは重力加速度（ｍ／ｓ^２）であり、Ｈは前記液面高さ（ｍ）であり、πは円周率であり、Ｄは前記内径（ｍ）である。
請求項１または請求項２に記載の溶銑処理量の検出方法で求められる前記溶銑処理量が予め定められた範囲内になるように前記液面高さを制御する、粒銑製造設備の制御方法。
前記タンディッシュへの前記溶銑の注入流量を制御することで前記液面高さを制御する、請求項３に記載の粒銑製造設備の制御方法。
タンディッシュに貯留される溶銑を、前記タンディッシュから冷却装置に排出して粒銑を製造する粒銑製造設備における溶銑処理量の検出装置であって、
前記タンディッシュ内の前記溶銑の液面高さを計測する液面計と、
前記タンディッシュの排出孔から排出される前記溶銑を撮像して画像データを生成するカメラと、
前記カメラから取得した画像データを用いて前記排出孔の内径を求め、前記液面計から取得した液面高さと前記内径とを用いて溶銑処理量を検出する演算装置と、を有する、溶銑処理量の検出装置。
前記演算装置は、下記（１）式を用いて前記溶銑処理量を検出する、請求項５に記載の溶銑処理量の検出装置。

上記（１）式において、Ｘは前記溶銑処理量（ｔ／ｓ）であり、ρは前記溶銑の密度（ｔ／ｍ^３）であり、Ｃは流量係数であり、ｇは重力加速度（ｍ／ｓ^２）であり、Ｈは前記液面高さ（ｍ）であり、πは円周率であり、Ｄは前記内径（ｍ）である。