JPH01154850A - 双ロール式連鋳機の板厚制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、板厚一定で且つ品質の良い鋳片を製造し得る
ようにした双ロール式連鋳機の板厚制御方法に関するも
のである。

［従来の技術］ 従来の双ロール式連鋳機に一例を第５図及び第６図によ
り説明すると、互に平行に所要の間隔を置いて配設され
た回転自在な２本の冷却ロール１の両端部にサイド堰２
を設け、２本の冷却ロール１とサイド堰２で包囲される
空間に湯溜り３を形成させ、湯溜り３上方にタンディツ
シュ４を配設すると共にタンディツシュ４下面に、下端
が湯溜り３内に挿入された中子５を設け、中子５のロー
ル長手方向中央部に、タンディツシュ４の溶湯６を湯溜
り３に導入する流路７を設け、中子５の両側部に、傾斜
した流路８及び該流路８に連通し冷却ロール１径方向に
延びる水平方向溝９を設けて、タンディツシュ４の溶湯
６の一部を、冷却ロール１及びサイド堰２並に溶湯６が
接するいわゆる三重点に供給して三重点部で凝固殻１０
か異常生長するのを防止し得るようにし、中子５の流路
７，８に連通するタンディツシュ４のノズル孔１１．１
２の開度を調整する調整部材１３．１４をアクチュエー
タ１５，１１３にて昇降させ得るようノズル孔１１．１
２上部に配設する。

上述の双ロール式連鋳機では、タンディツシュ４から中
子５の流路７．８、水平方向溝９を介して湯溜り３に供
給された溶湯６は、第５図の矢印方向へ回転する冷却ロ
ール１により冷却されて凝固殻１０が形成され、該凝固
殻１０は冷却ロール１間のロールギャップから連続的に
引抜かれ、鋳片１７の鋳造が行われる。この際、水平方
向溝９から流出する溶湯６により、三重点部の凝固殻ｌ
Ｏが溶融され、このため三重点部の凝固殻１０の異常生
長が防止される。

又、上記双ロール式連鋳機では、鋳片１７の板厚を目標
値にするために、例えば冷却ロール１の回転速度を制御
したり（２本の冷却ロール１のうち１本の冷却ロール１
は、水平方向移動できないよう固定され、他方の冷却ロ
ール１は弾撥体により鋳片１７側へ一定の力で押付ける
ようになっているため、冷却ロールｌの回転速度を遅く
すると、ロールギャップが広がって鋳片１７板厚が厚く
なり、逆に冷却ロール１の回転速度を速くすると、ロー
ルギャップが狭まって鋳片１７板厚が薄くなる。）、或
いは湯溜り３の溶湯液面高さが一定になるよう、調整部
材１３．１４によりタンディツシュ４のノズル孔１１．
１２の開度調整を行い、湯溜り３に供給される溶湯流量
の制御を行う、等種々の制御が行われている。

ところが、上述の双ロール式連鋳機の板厚制御では、冷
却ロール１の回転速度の制御や湯溜り溶湯液面高さの制
御等は同一の連鋳機で同時に行われることはなく、一つ
の連鋳機では冷却ロールｌの回転速度の制御或いは溶湯
液面高さの制御等種々の制御のうち何れか一つが行われ
ているにすぎない。このため、鋳片１７板厚が目標値よ
り薄い場合に、冷却ロール１の回転速度を下降させて鋳
片１７を目標板厚に近付けると、湯溜り３の溶湯液面が
下降し、極端な場合は溶湯液面高さが水平方向溝９上縁
よりも下降して三重点部の凝固殻１０の異常生長を防止
できなくなるおそれがある。又湯溜り３の溶湯液面高さ
を目標板厚に対応して制御する場合も、目標板厚によっ
ては溶湯液面が水平方向溝９よりも下降し、上述と同様
三重点部凝固殻の異常生長を防止できない。そこで、三
重点部凝固殻の異常生長を防止するため、タンディツシ
ュ４及び中子５を湯溜り３の溶湯液面高さに合わせて昇
降させ、水平方向溝９上端を溶湯液面高さに略合致させ
るようにしたものも考えられている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしなから、従来の双ロール式連鋳機では、鋳片１７
の板厚制御、湯溜り３の溶湯液面制御、中子５の高さ制
御等を総合的に行っているものはなく、従って、最適な
板厚制御を行うことができないという問題があった。

本発明は、上述の実情に鑑み、板厚制御、溶湯液面制御
、中子高さ制御を同時に総合的に行えるようにして板厚
精度が良好で品質の良い鋳片の鋳造を行い得るようにす
ることを目的としてなしたものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は並設した冷却ロールと該冷却ロールの両端面に
設けたサイド堰によってタンディツシュからの溶湯を受
ける湯溜りを形成し、タンディツシュノズル孔にその開
度を調整するための開度調整部材を設け、タンディツシ
ュからの溶湯を前記湯溜りへ導入するため、所要の流路
を備えると共に冷却ロール長手方向両端部に冷却ロール
径方向へ向けた水平方向流路を備えた中子の下部を、前
記湯溜り内に挿入させた双ロール式連鋳機において、鋳
造された鋳片板厚をオンラインで検出し、検出板厚が目
標板厚と異なる場合には冷却ロールの回転速度を目標板
厚と検出板厚の差に対応して増減させ、湯溜り溶湯液面
高さが目標液面高さと異なった場合には、前記開度調整
部材を昇降させて湯溜り溶湯液面高さを目標液面高さに
なるよう制御し、前記中子を前記湯溜り溶湯液面高さに
対応して昇降させるものである。

［作　　　用］ 鋳片板厚が目標板厚と異なる場合には、その差に応じて
冷却ロールの回転速度が増減され、湯溜りの溶湯液面高
さが目標値となるよう調整部材が上昇してタンディツシ
ュノズル孔の開度か制御され、溶湯液面高さに対応して
中子高さが制御されるため、板厚精度が良く且つ品質の
良い鋳片の鋳造が行われる。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する
。

第１図〜第４図は本発明の一実施例で、双ロール式連鋳
機自体は、タンディツシュ４及び中子５を一体的に昇降
させるためにアクチュエータ１８を設けたこと以外は、
第５図及び第６図に示すものと略同−構成であり、図中
第５図及び第６図に示すものと同一のものには同一の符
号が付しである。

目標板厚を及び目標液面高さＨ並に目標エツジ温度ＴＥ
を設定し得るようにした演算制御装置１９を設け、冷却
ロール１下方に配設した板厚検出器２０により検出した
板厚ｔ°の信号、湯溜り３上方に配設した液面高さ検出
器２１により検出した液面高さＨｏの信号、中子高さ検
出器２２により検出した中子高さの信号Ｈ８“、冷却ロ
ール１下方鋳片両側に配設した温度検出器２３により検
出したエツジ温度ＴＥ’の信号を前記演算制御装置１９
へ入力し得るようにし、演算制御装置１９からは冷却ロ
ール１の駆動モータ２４、アクチュエータ１５．１６．
１８に指令信号を出力し得るようにする。

演算制御装置１９内部の詳細は第３図に示され、図中２
５．２６，２７．２８は加減算器、２９，３０，３１，
３２．３３は調整器である。

操業時には、鋳片１７の目標板厚ｔＳ湯溜り３の目標液
面高さＨ（これは目標中子高さでもある）、鋳片１７両
側部の目標エツジ温度ＴＥを演算制御装置１９に設定し
、アクチュエータ１５．ｌ［ｉにより調整部材１３．１
４の開度を所要の開度に調整し、アクチュエータ１８に
より中子５及びタンディツシュ４を所定の高さに調整し
、駆動モータ２４により冷却ロールｌを第１図の矢印方
向へ駆動し、第５図及び第６図の場合と同様にして鋳造
を行う。この際中子５の水平方向溝９の上縁高さ（中子
高さ）は湯溜り３の溶湯液面と略同じ高さになっている
。このようにするのは、第４図に示すように、冷却ロー
ル１の中心を基準として溶湯液面高さＨｏが中子５の水
平方向溝９の上縁高さ（中子高さ）Ｈｏ’よりも低いと
、水平方向溝９から流出する溶湯がいわゆる三重点部で
異常生長した凝固殻だけてはなく、冷却ロール１表面に
発生した正常な凝固殻をも溶融させてしまうためである
。

タンディツシュ４内の溶湯６は中子５の流路７．８、水
平方向溝９から湯溜り３内に供給され、冷却ロール１に
より冷却されて凝固殻ＩＯが形成され、該凝固殻１０は
冷却ロール１間のロールギャップから連続的に引抜かれ
、鋳片１７の鋳造が行われる。

板厚検出器２０により検出された鋳片１７の板厚ｔ°の
信号は演算制御装置１９内の加減算器２５に送られ、該
加減算器２５で目標板厚ｔと検出された板厚ｔ°との差
ｔ−ｔ’が求められ、差１−ｔ°の信号は調整器２９に
送られる。調整器２９では、差１−１”に対応して増減
させるべき駆動モータ２４の回転速度ΔＮが求められ、
その信号は駆動モータ２４に与えられて駆動モータ２４
の回転速度が制御される。例えば、検出された板厚ｔ゛
が目標板厚ｔよりも薄い場合には、駆動モータ２４はＡ
Ｎ分だけ低速となり、検出された板厚ｔ°が目標板厚ｔ
よりも厚い場合には、駆動モータ２４はＡＮだけ高速と
なる。

駆動モーフ、２４の回転速度が変化すると、湯溜り３の
液面高さＨｏも変化する。このため、液面高さ検出器２
１により検出された湯溜り３の液面高さＨｏの信号は加
減算器２６に送られ、該加減算器２６で目標液面高さＨ
と液面高さＨｏとの差Ｈ−Ｈ’が求められ、差Ｈ−Ｈ’
の信号は調整器３０に送られる。調整器３０では、差Ｈ
−Ｈ’に対応して開閉すべき調整部材１３の開度すわな
ち調整部材１３の昇降量ｆｆ１Ｈ＋が求められ、その信
号はアクチュエータ１５に与えられてアクチュエータ１
５が作動し、調整部材１３が昇降することによりタンデ
ィツシュ４のノズル孔１１の開度延いてはノズル孔１１
から流出する溶湯流ｆｉ　Ｑ　Ｍが制御される。

又エツジ温度検出器２３で検出された鋳片１７両側部の
エツジ温度ＴＥ°の信号は加減算器２７に送られ、該加
減算器２７で目標エツジ温度ＴＥと検出されたエツジ温
度ＴＥ’　との差Ｔε−ＴＥ“か求められ、差ＴＥ−Ｔ
Ｅ’の信号は調整器３１に送られる。調整器３１では、
差ＴＥ　−ＴＥ　’に対応して開閉すべき調整部材１４
の開度すなわち調整部材１４の昇降量ＡＨ２が求められ
、その信号はアクチュエータ１６に与えられてアクチュ
エータ１６が作動し、調整部材１４が昇降することによ
りタンディツシュ４のノズル孔１２の開度延いてはノズ
ル孔１２から流出する溶湯流量ＱＥ　　（片側のノズル
孔１２ではＱＥ／２）が制御される。

上述のように、溶湯流量ＱＭ、ＱＥが制御されることに
より、液面高さＨｏが目標液面高さＨとなるよう制御さ
れると共にエツジ温度ＴＥ’が目標エツジ温度ＴＥに制
御される。例えば、検出された液面高さＨｏが目標液面
高さＨよりも低い場合には、調整部材１３は開度が大き
くなるよう上昇させられ、液面高さＨｏが目標液面高さ
Ｈよりも高い場合には、調整部材１３は開度が小さくな
るよう下降させられ、エツジ温度ＴＥ°が目標エツジ温
度ＴＥよりも低い場合には調整部材１４は開度が大きく
なるよう上昇させられ、目標エツジ温度ＴＥ’より高い
場合には、調整部材１４は開度が小さくなるよう下降さ
せられる。

調整部材１３．１４は、溶湯液面高さ及びエツジ温度に
より、両者が同時に同一方向へ開閉したり、或いは一方
が開くときには他方は閉じることもある。鋳片１７のエ
ツジ温度を制御するのは、三重点部に凝固殻が異常生長
したり或いは正常な凝固殻が溶融するのを防止するため
である。

調整部材１３．１４の昇降量ＩＵＨ＋　、ＡＨ２は溶湯
流量ＱＭ、ＱＥの変動量すなわち湯溜り３の溶湯液面の
変動量に比例するから、昇降量ΔＨＩ＋ＡＨｚは調整器
３２．３３において溶湯液面の変動量ＡＨ１’　、ＡＨ
２°に換算され、その信号は加減算器２８に送られて溶
湯変動量の合計ＡＨ１”±ＡＨ２“が求められ、その信
号がアクチュエータ１８に与えられてアクチュエータ１
８が作動し、中子５の高さが調整される。中子高さ検出
器２２で検出された中子高さＨｏ“は加減算器２８へ送
られ、ＡＨＡ’±ＡＨ２°とＨ８°が同じ値になれば、
中子５は所定の高さになり、アクチュエータ１８は停止
する。

上述の制御において、湯溜り３の溶湯液面高度化する。

ただし、Ｋは凝固殻定数、Ｄは冷却ロール１の直径、Ｎ
は冷却ロール１の現在の回転数、ＱＭはノズル孔１１か
らの溶湯流量、Ｑεは２本のノズル孔１２からの溶湯流
量の合計したものである。

なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく
、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得
ることは勿論である。

［発明の効果コ 本発明の双ロール式連鋳機の板厚制御方法によれば、板
厚制御、溶湯液面高さ制御、中子高さ制御を同時に総合
的に行うことができるため、板厚精度の高い良好な品質
の鋳片を鋳造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は第１図の
■−■方向矢視図、第３図は演算制御装置の詳細説明図
、第４図は湯溜りの溶湯液面高さと中子高さとの関係の
説明図、第５図は従来手段の一例の説明図、第６図は第
５図の■−■方向矢視図である。 図中１は冷却ロール、２はサイド堰、３は湯溜り、４は
タンディツシュ、５は中子、６は溶湯、７，８は流路、
９は水平方向溝、１０は凝固殻、１１．１２はノズル孔
、１３．１４は調整部材、１７は鋳片、１９は演算制御
装置、２０は板厚検出器、２１は液面高さ検出器、２２
は中子高さ検出器、２３はエツジ温度検出器、２４は駆
動モータを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）並設した冷却ロールと該冷却ロールの両端面に設け
   たサイド堰によってタンディッシュからの溶湯を受ける
   湯溜りを形成し、タンディッシュノズル孔にその開度を
   調整するための開度調整部材を設け、タンディッシュか
   らの溶湯を前記湯溜りへ導入するため、所要の流路を備
   えると共に冷却ロール長手方向両端部に冷却ロール径方
   向へ向けた水平方向流路を備えた中子の下部を、前記湯
   溜り内に挿入させた双ロール式連鋳機において、鋳造さ
   れた鋳片板厚をオンラインで検出し、検出板厚が目標板
   厚と異なる場合には冷却ロールの回転速度を目標板厚と
   検出板厚の差に対応して増減させ、湯溜り溶湯液面高さ
   が目標液面高さと異なった場合には、前記開度調整部材
   を昇降させて湯溜り溶湯液面高さを目標液面高さになる
   よう制御し、前記中子を前記湯溜り溶湯液面高さに対応
   して昇降させることを特徴とする双ロール式連鋳機の板
   厚制御方法。