JPH02142649A

JPH02142649A - 連続鋳造機の自動始動方法

Info

Publication number: JPH02142649A
Application number: JP63294955A
Authority: JP
Inventors: Kazufumi Ekoshi; 江越　和文; Akira Nakao; 中尾　明
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1988-11-22
Filing date: 1988-11-22
Publication date: 1990-05-31

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、連続鋳造機の自動始動方法に係り、特にツイ
ン、トリプル鋳造等、共通ストランドガイドにより複数
鋳片を鋳造する連ａ鋳造機、および計測範囲が小さい溶
鋼湯面位置計測用のレベル計を使用する連続鋳造橢の自
動始動方法に関する。

従来の技術従来の始動方法は、タンディツシュ内溶Ｗ４重伍制御装
置またはタンディツシュ内溶鋼レベル制御装置より、タ
ンディツシュから鋳型へ溶鋼を注入開始する指令信号を
受け、注湯口のストッパを自動釣に開き、タンディツシ
ュから鋳型へ溶鋼を注入開始し、鋳型内溶！Ｒ湧面位置
すなわち溶鋼レベルが放射線方式または渦電流方式によ
るレベル計の下限計測領域に達すると、引抜ロールを始
動すると同時にその速度を制御して鋳型内溶鋼レベルを
定常制御レベルまで上昇させる方法であった。

発明が解決しようとする課題上記従来の始動方法によると、レベル計として放射線方
式あるいは渦電流方式等を使用するので、その計８１範
囲は実用上は〜１００１Ｍ１程度が限界であり定常制御
レベルから下方は６Ｇ、、程度が計測範囲の限界となる
。本来、連続鋳造機の始動に際しては引抜ロールは緩や
かにその速度を立上げるのが効果的であるが、上述のよ
うなレベル計の制限より引抜ロールの速度を急速に立上
げざるを得ないことにより、鋳型から溶鋼がオーバフロ
ーする等の事故に繋がる危険性があった。特に、ツイン
、トリプル鋳造等、共通ストランドガイドにより複数鋳
片を鋳造する連続鋳造機においては、引抜ロールの速度
を制御して始動することは極めて困難であった。

本発明の目的は、上記の課題を解決し、安定した連続鋳
造機の自動始動方法を提供することにある。

課題を解決するための手段上記課題を解決するため、本発明の連続鋳造機の自動始
動方法は、鋳型内の溶Ｗ４潟面位置を計測するレベル計
およびタンディツシュから鋳型へのＦｇ鋼注入吊を制御
するストッパがタンディツシュに装ｍされるとともに、
このストッパのＭＪ閉動作をさせるシリンダ装置の制御
装置を有する連続鋳造機の自動始動方法であって、上記
ストッパが開かれて鋳型への溶鋼注入が開始された後、
鋳型内の溶ｔｌＡｍ面位置が上記レベル計の計測可能範
囲に達すると、一旦ストッパを全閉となし、次にこの状
態で所定時間経過させて鋳型内の溶ｍ澗面を安定させた
後、鋳片の引抜きを開始すると同時に上記ストッパを開
いてこのストッパの制御により上記Ｆｌｊ［［面を定常
レベルまで移行させる方法である。

作用上記の始動方法によると、鋳型への溶鋼注入開始後、−
旦、ストッパを全開とするので、始動時の鋳型内の溶ｍ
湯面が安定し、その後ストッパを再び開いてその開度を
制御するとともに引抜ロールも同時に駆動するので、安
定した溶鋼湯面状態で湯面位置すなわちレベル制卸およ
び鋳片の引抜きが開始される。

実施例以下、本発明の一実施例を第１図〜第４図に基づき説明
する。

まず、第１図に基づき連続鋳造機の概略構成について説
明する。第１図において、１はし一ドルで、その底部に
はスライドノズル２を介してレードル側ロングノズル３
が設けられている。４はレードル１の下方に配置された
タンディツシュで、その底部には注湧口５が形成される
とともに、その下方には連続鋳造用鋳型６にタンディツ
シュ４内の溶鋼を導くためのタンディッシコ側ロングノ
ズル（以下、単にロングノズルという）７が設けられて
いる。上記タンディツシュ４には、注潮口５を開閉する
棒状のストッパ８が支持ロッド９を介して取付けられる
とともに、この支持ロッド９の端部には、ストッパ８昇
降用の手動昇降装置１０および自動的に昇降させるため
の油圧シリンダ（シリンダ装置）１１が設けられている
。上記手動昇降装ｖ１１０は、支持ロッド９に取付けら
れたラック１２と、ラック１２の案内部材１３（１１＋
１に設けられるとともにこのラック１２に噛み合うビニ
オン１４と、このピニオン１４を回転させる操作ハンド
ル１５とから構成されている。

なお、１６はタンディツシュ４内の溶鋼重量計測用のロ
ードセル、１７は鋳型６内の溶！ｌｉＩ瀉面位置すなわ
ち溶鋼レベルを計測すφためのレベル計（例えば、放射
線方式または渦電流方式のもの）である。２１はダミー
バ２２を介して鋳片を引抜くための引抜ロールで、減速
機２３を介して電ｖＪｖｓ２４により駆動され、またこ
の電動ｌｍ２４は引抜き用制御装置２５により制御され
る。なお、２６は鋳片の案内ロールである。

次に、連続鋳造機の制御系統を第２図に基づき説明する
。

レベル用制御装置３１には、ロードセル１６からの信号
がｌｆｆ１計測ユニツト３２および接点３３を介してオ
ン・オフ信号として入力され、またレベル計１７からの
信号もレベル計アンプ３４を介して入力されている。ま
た、ストッパ８を作動させる油圧シリンダ１１を制御す
るサーボパルプ３５が設けられるとともに、このサーボ
バルブ３５にはレベル用制ｒｎ装Ｗ１３１からの制御信
号がサーボアンプ３６を介して出力されるようにしてい
る。なお、３７は油圧ユニットである。また、上記油圧
シリンダ１１への油圧配管３８途中には、バイパス管３
９が設けられるとともに、このバイパス管３９の途中に
は電磁開閉弁４０が介在されており、■位置では圧油が
バイパスされて油圧シリンダ１１がサーボアンプ３６の
信号では作動しないようにされている。勿論、■位置で
は油圧シリンダ１１が作動する。なお、この電磁開閉弁
４０は、電磁弁用制御装置装置４１を介してレベル用制
御装＠３１からその接点４２に入力されるオン・オフ信
号によって制御される。また、油圧シリンダ１１のロッ
ド部１１ａに接続されたストッパ８の位置検出器（たと
えば、ポテンショメータ）４３からの信号は、サーボア
ンプ３６およびレベル用制御装置３１に入力されている
。さらに、引抜き用制御装置２５は、引抜ロール２１を
駆動する電ｖＪ機２４を制御Ｉするとともに、引抜ロー
ル２１の回転速度検出器４４からの信号が入力されてい
る。なお、この引抜き用制御装置２５は、その接点４５
に入力されるレベル用制御装置３１からのオン・オフ信
号によって制卸される。

また、４６はレベル用制御］装置３１の制御開始用の押
釦スイッチである。

次に、主として第３図のフローチャートに基づき、制御
動作について説明づる。

まず、連続鋳造機の運転に先立って、オペレータはその
準備作業としてストッパ８と注湧口５の位置合せを行な
うために操作ハンドル１５を操作する。位置合せが完了
すると一旦、ストッパ８を全開にし、押釦スイッチ４６
をオンにする。これにより、レベル用制御装置３１は処
ｆｇｉｉｏｏを実施し各種設定値を読み込む（処理１０
１）。次に、支持ロッド９に接続されている油圧シリン
ダ１１のロッド部１１ａの位置を位置検出器４３を介し
てライン５１にて取り込む（処理１０２）。タンディツ
シュ４に注入された溶鋼重量はロードセル１６により計
測され、この計測信号は重量計測ユニット３２に導かれ
る。

重量計測ユニット３２は溶ａ重吊があらかじめ設定され
た値に達すると接点３３を介して信号をレベル用制御装
置３１に出力する。レベル用制御装置３１はオン信号を
受信すると自動始動の制御を開始する（処理１０３）。

すなわち、サーボアンプ３６、サーボバルブ３５、サー
ボバルブ３５に圧油を供給する油圧ユニット３７、油圧
シリンダ１１、位置検出器４３およびサーボバルブ３５
からの油圧配管３８をバイパスする電磁開閉弁４０より
構成するサーボ系にライン５２よりレベル用制ｗＪ装＠
３１の内部にあらかじめ設定しておいたストッパ初期開
度指令値を与えると同時に接点４２を介してオン信号を
電磁弁用制御装置４１に出力する（処理１０４）ので、
電磁開閉弁４０はバイパス状態から油圧シリンダ１１の
制御し得る状態に切り替わる。したがって、ストッパ８
は油圧シリンダ１１によりストッパ初期開度指令値とな
るように位置決めされる。このようにして、溶鋼は注湧
口５およびロングノズル７を経由してタンディツシュ４
から鋳型６に注入され、鋳型６内の溶鋼レベルが上昇す
る。この溶鋼レベルがレベル計１７の測定範囲の下限に
達すると、レベル計１７は溶鋼レベルの計測を開始する
（第４図（ａ）のＢ位置）。そして、レベル計１７から
のレベル信号はレベル計アンプ３４に導かれ、増幅され
てレベル用制御装置３１に取り込まれる。なお、第４図
（ａ）において、ＬＣは定常レベル制御目標値、ＬＣＤ
は上記ＬＣの下方に設定する過渡レベル制御目標値、Ｌ
ＣＵは上記ＬＣの上方に設定する過渡レベル制御目標、
ＬＳＳは自動始動を開始するレベルを検出するための設
定値を示す。なお、設定値の一例として、第４図（ａ）
のＡ点をレベル０ｎｔｔｎとした場合、ＬＣ＝　１００
１１＃ｌ、　ＬＣＤ＝　１１０ｍ、Ｌ　ＣＵ　＝　９０
ｕ、　ＬＳＳ＝　１２０ｍｒ＋が挙げられる。次に、溶
鋼レベルがレベル用制御装＠３１の内部にあらかじめ設
定しておいた自動始動レベル（ＬＳＳ）に達するとレベ
ル用制御装置３１はライン５２よりストッパ８を全開に
する位置指令値（ＳＴＰＣ）をサーボアンプ３６に与え
る（処理１０５．１０６　）ので、ストッパ８は油圧シ
リンダ１１により全開指令値になるように位置決めされ
、鋳型６への溶鋼注入は停止し、鋳型６内の溶鋼レベル
の上昇は静止し、安定する。

これを第４図（ａ）のレベル上昇パターンで示すと、■
の領域ではレベル計１７の測定範囲外につきレベル計１
７は出力しない。溶鋼レベルが８点に達するとレベル計
１７は計測を開始する（領域■）。溶鋼レベルがＬＳＳ
に達すると上述のようにストッパ８に全開指令を出力す
るので、ストッパ８が全開となるまでは緩やかに溶鋼レ
ベルは上昇し、その後静止する（領域■、■）。そして
、レベル用制御装［３１は全開指令値を出力するとタイ
マーを起動しく処理１０７）　、あらかじめ設定した時
間（ＴＬ＞を経過する（処！　１０Ｊ３）と、ｌ鋼しベ
ルの現在値を確定する（処Ｎ！１０９）。ここで、ＷＩ
ＩＲレベルの現在値を確定すると言うのは、上記タイマ
がＴ１時間経過したときの、レベル用制御装置３１に常
時取り込んでいるＷＪ！１ｍｌレベルの現在値（Ｌｌ）
をＬＳ＝Ｌｉとしてレベル用制御］装＠３１に記憶させ
ておくことである。なお、従来の方法では、本実施例の
ように一旦開いたストッパ８を再び全開にするような制
御方法を採っていなかフたので自動始動を開始するレベ
ルを確実に把握することが困難であったので、自動始動
を十分な信頼性を持って実施することを難しくしていた
一つの要因と推定される゛。次に、タイマを起動しく処
理１１０）　、あらかじめ設定した時間（ＴＳ＞を経過
する（処ｊ！ｆ！７１１）と、引抜ロール２１の起動（
処理１１２）とストッパ８の制御ｌｌ（処％　１１３）
を同時に行なう。すなわち、レベル用制ｍ＋装置１３１
から接点４５を介して引抜き用制御Ｉ装置２５に動作信
号が出力されて引抜ロール２１の駆動用電動［２４が駆
動されるとともに、引抜き開始時のストッパ８の開度指
令値（ＳＴ）がサーボアンプ３６に出力される（処理１
１２，１１．３）。これらの処理１１２，１１３により
、溶鋼は再びタンディツシュ４から鋳型６に注入が開始
され、同時に引抜ロール２１が起動するので連続鋳造機
の自動始動が開始することになる。すなわち、処理１１
０と同じタイミングで上記確定レベル（ＬＳ）を上述の
制御目標値（ＬＣ，ＬＣＤ、ＬＣＵ）に対して比較演算
し、レベル制御目標値を決定する（処理１１４、処理１
１５、処Ｉｇ７！１１６、処理１１７、処理１１８）の
で、上記処理１１３にて定まっている５ＴＰＣ＋５ＴＰ
Ｓをストッパ開度の初期値としてレベル制御を開始する
（処理１１９）。処３１１１９ではＰＩ＊ｌの出ノＪＭ
Ｖ、すなわちストッパ開度指令値を５ＴＰＣ＋５ＴＰＳ
にして初期値としてサーボアンプ３６に出ツノすること
になる。

上述の比較演算により、制御ラインは（Ａ）、（Ｂ）並
びに（Ｃ）ラインに分岐する。（８）ラインが自動選択
された場合には、上記ＬＣＤが制御目標値となるので、
ＬＣＤとレベルの現在値（Ｌｉ）との差ｄＬ＝ＬＣＤ−
Ｌ　ｉ＠−算出しく処理１２０）、上記レベル差ｄｌを
ＰＩ演算しその結果をＭＶとしてサーボアンプ３６に出
力する（処理１２２）ので、ストッパ８は油圧シリンダ
１１を介してその開度が増大するようにＲＪｊ　Ｉｆｌ
されるのでＷＩ鋼レベルが上昇する。処理１２２の結果
は処理１２３により論理演篩され、上記１ｉが上記目標
値ＬＣＤより小さい間は処理１２０および処３！！！１
２２を繰り返す。上記ｌｉが上記目標１ｉ１ＬｃＤＪＸ
上になると、制御目標値をＬＣＤからＬＣに切り替えて
（処理１２３、処理１２５）、ＬＣとレベルの現在値（
Ｌｉ）との差ｄＬ＝ＬＣ−Ｌ　ｉｅ算ａｌ　（９ａ理１
２６）　、上記レベル差ｄＬをＰＩ演舞しその結果をＭ
Ｖとしてサーボアンプ３６に出力しく処ｙ！！１２７）
　、定常レベル制御を行う。（Ｃ）ラインが自ｖＪ選択
された場合にも、（Ｂ）ラインと同様に処理１１９、処
理１２１、処理１２２および処理１２４により定常レベ
ル制御に達する。また、（Ａ）ラインが自＃ｈ選択され
た場合には、直ちに処理１２６および処理１２７を行い
定常レベル制御に達する。定常レベル制御の処理は、例
えばオペレータがレベル制御を終了するまで繰り返し継
続する（処理１２８）。

なお、処！１２３（処理１２４）において制御目標値Ｌ
ＣＤ　（ＬＣＵ）とレベル現在値（Ｌ　ｉ　）の比較演
算結果により処理１２５に移行するようにしているが、
通常のレベル制御ではオーバーシュートが発生すること
を考慮している。処理１２３（処理１２４）の結果、制
御目標値がＬＣＤ　（ＬＣＵ）がＬＣへとステップ状に
変化するが設定例のような十数Ｍ程度の設定変更は、操
業上では短時間処理であり、レベル制御に実用上悪影響
を与えるものではない。このように、ストッパ８の制御
ｐ開始から引抜ロール２１の起動および定常レベル制御
に至る一連の制御が実施され連続鋳造機が自動始動する
。

なお、第４図（１））にストッパの開度状態のグラフを
示し、第４図（Ｃ）に引抜速度のグラフを示す。

発明の詳細な説明したように、本発明によれば、自動始＃ｊＪ開始
寸前の溶ａ湧面位置すなわち溶鋼レベルで−Ｈタンディ
ッシュから鋳型へのＷＪｆ！Ａ注入を停止するので、自
動始動時の実レベル計測を、安定した静止状態で行なえ
ると同時に、自動始動の目的のためだけに特別の引抜速
度副葬をすることなしに、このレベルからストッパを制
御して定常レベルまでの移行を速やかに行うことができ
るので、オーバーフローとかブレークアウトなしに連続
鋳造機を自動始動する事゛ができるという極めて優れた
効果を有する。特に、ツイン、トリプル鋳造等、共通ス
トランドガイドにより複数鋳片を鋳造する連続鋳造機に
おいては、起動時の鋳型的溶鋼レベルを一定値に安定さ
せることが出来るので自動始動が容易に達成される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は連続鋳
造機の概略構成を示す断面図、第２図は制御系統の概略
ブロック図、第３図は自動始動方法のフローチャート、
第４図（ａ）（ｂ）（ｃ）は、溶鋼レベルと時間、スト
ッパ開度と時間、引抜速度と時間との関係をそれぞれ示
すグラフである。４・・・タンディツシュ、６・・・鋳型、７・・・ロン
グノズル、８・・・ストッパ、１０・・・手動袢降装置
、１１・・・油圧シリンダ、１６・・・ロードセル、１
７・・・レベル計、２１・・・引抜ロール、２４・・・
電°動機、２５・・・引抜き用制御装置、３１・・・レ
ベル用制御装置、３２・・・重量計測ユニット、４３・
・・位置検出器。代理人　　　森　　本　　義　　弘第３図（イの３）第４図 −閂

Claims

【特許請求の範囲】

１、鋳型内の溶鋼湯面位置を計測するレベル計およびタ
ンディッシュから鋳型への溶鋼注入量を制御するストッ
パがタンディッシュに装備されるとともに、このストッ
パの開閉動作をさせるシリンダ装置の制御装置を有する
連続鋳造機の自動始動方法であって、上記ストッパが開
かれて鋳型への溶鋼注入が開始された後、鋳型内の溶鋼
湯面位置が上記レベル計の計測可能範囲に達すると、一
旦ストッパを全閉となし、次にこの状態で所定時間経過
させて鋳型内の溶鋼湯面を安定させた後、鋳片の引抜き
を開始すると同時に上記ストッパを開いてこのストッパ
の制御により上記溶鋼湯面を定常レベルまで移行させる
ことを特徴とする連続鋳造機の自動始動方法。