JPH02142656A - 連続鋳造鋳型内パウダー層厚測定方法 - 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 この発明は連続鋳造鋳型内のパウダー層厚を測定する技
術に係り、より詳しくはレーザー式距離計および渦流式
レベル計を使って鋳型内パウダー層厚を精度よく測定す
る方法に関する。

従来の技術 鋼の連続鋳造においては、鋳型内の溶鋼の表面に粉末状
あるいは顆粒状の添加剤（通称パウダー）を投入して溶
鋼表面を被覆するパウダー鋳造が一般に行なわれている
。

このパウダーの役割としては、■溶鋼表面を被覆して溶
融し、溶融層とその上の未溶融のパウダー層とによって
大気と遮断し溶鋼の空気酸化を防止すること、■前記パ
ウダーの溶融層と未溶融層により熱放散を防止し溶融表
面を保温すること、■浮上分離した溶鋼中の非金属介在
物を吸収し溶鋼を清浄化すること、■前記パウダーの溶
融層が溶鋼表面を覆いながら鋳型と鋳片との間に流入し
、衣造塊することにより鋳片の表面性状を改善すること
等がある。

これらのパウダーの役割を満足に行なわせるには、鋳造
温度に対して適切な良質のパウダーを使用するとともに
、鋳型内のパウダー層の厚さを鋳造条件として要求され
る厚さに均一に保持するようにパウダーを供給すること
が必要である。

このためにはモールド内のパウダー層厚を正確、かつ連
続して測定する必要があること、またスラブ等の矩形鋳
型では長辺方向のパウダー層厚が均一となるようにパウ
ダー供給ノズルを長辺方向に往復動させており、そのた
めにも長辺方向のパウダー層厚分布パターン測定が必要
である。

連続鋳造鋳型内のパウダー層厚は、パウダーレベルと湯
面レベルとの差より求めることができる。

パウダーレベルの測定方法としては、■テレビカメラで
鋳型内を撮影し、その画像を処理してパウダーレベルを
測定するテレビカメラ方式（特開昭５７−２５２７０＞
　、■鋳型内に浸漬した耐熱性の棒体を介して超音波を
発振し、そのエコー波形の変化からパウダーレベルを測
定する超音波方式（特開昭５７−５６１４６）　、■鋳
型内に電極棒を浸漬し、その電極間の抵抗値の変化から
パウダーレベルを測定する電極方式（特開昭５７−１０
９５５５　＞等が知られている。

しかしながら、連続鋳造装置の鋳型とタンデイツシュ間
は周知の通りスペースが狭いことから、■テレビカメラ
方式では鋳型内全体を撮影できない難点があり、■超音
波方式および■電極方式は測定位置が固定され全体的測
定が困難である等の問題があり、さらに鋳型内パウダー
上面は−様な平面でなく起伏があるため、部分的に測定
した値は全体を代表するものではないという不都合があ
る等、いずれの方式も鋳型内パウダーレベルを全体にわ
たり正確に測定することは不可能であった。

発明が解決しようとする課題 この発明は前に述べたような実情よりみて、レーザー式
距離計および渦流レベル計を用いることによって、鋳型
内のパウダー層厚を全体にわたり精度よく測定可能なパ
ウダー層厚測定方法を提案しようとするものである。

課題を解決するための手段 この発明は、スポット測定で精度よく、しかも直線状に
スキャン測定を容易に行なうことができるレーザー光方
式を採用することによって、鋳型長辺方向のパウダー上
面高さ分布を求め、鋳型内全面のパウダー層厚を適正に
制御する方法であり、その要旨は、レーザー式距離計に
よってレーザー光を鋳型内パウダー上面に対し斜めに照
射するとともに鋳型長辺方向に走査してパウダー上面レ
ベルを測定し、さらに渦流式レベル計により鋳型的溶鋼
レベルを測定し、前記レーザー式距離計および渦流式レ
ベル計の測定値より下記（１）式にて鋳型内パウダー層
厚を求める方法である。

Ｐ＝（Ｈ−Ｃｓｉｎθ−ｃｏｓα）−（Ｌ−Ｄ＞・・・
・・・（１） Ｐ：パウダー層厚（Ｉｒｎ） Ｈ：レーザー式距離計の高さ（ｍｍ） Ｃ：レーザー式距離計測定値（ｓ） Ｌ：渦流式レベル計の高さ（ｓ） Ｄ：渦流式レベル計測定値（ｓ） θ：レーザー照射角度（度） α：レーザースキャン角（度） 作　　　用 第１図はこの発明に係るパウダー層厚の測定方法を示す
説明図であり、（１）は鋳型、（２）はパウダー（３）
は溶鋼、（４）はタンデイツシュ、（５）はレーザー式
距離計、（６）は渦流式レベル計であり、レーザー式距
離計（５）は仮基準レベル記からＨの高さに設置し、渦
流式レベル計（６）は仮基準レベルｔからＬの高さに設
置する。

すなわち、仮基準レベル２からパウダー上面レベルまで
の距離をａ、仮基準レベル愛から鋳型的溶鋼上面レベル
までの距離をｂ１パウダー上面レベルからレーザー式距
離計までの距離をり、レーザー式距離計の測定値を０１
渦流式レベル計の測定値をＤル−ザー照射角をθとする
と、パウダー層厚Ｐは ｐ＝ａ　−ｂ ＝　（Ｈ−ｈ）−（Ｌ−Ｄ＞ ＝　（１−１−Ｑｓｉｎθ）−（Ｌ−Ｄ）となり、前記
（１）式により求めることができる。

次に、レーザー式距離計（５）を鋳型長辺方向に首振り
スキャンする場合は、第２図に示すごとく、スキャン面
補正すなわち首振り角をαとすると、測定値にさらにＣ
ＯＳαを乗算する。

すなわち、ｈ　＝Ｃ５ｉｎθにＣＯＳαを乗算すると、
ｈ　＝ＣＣＯ３ｃｘ　−ｓｉｎθ　　　　　　・・・・
・・（２）となり、これを前記（１）式に代入すればス
キャン時のパウダー層厚Ｐが求められる。

実　　施　　例 第３図はこの発明方法を実施するための各装置とその配
置を示す斜視図であり、（８）はパウダー供給ノズル、
（９）は浸漬ノズルである。

レーザー式距離計（５）は旋回モーター（５−１）にて
鋳型長辺方向に首振りスキャンできるように架台（９）
に取付けられている。

渦流式レベル計（６）は鋳型（１）上にアーム（６−１
）を介して渦流プローブ（６−２）を吊架している。

すなわち、この発明はレーザー式距離計（５）より鋳型
（１）内のパウダー上面に対し斜めにレーザー光を照射
するとともに、該距離計を旋回モーター（５−１）にて
鋳型長辺方向にスキャンする。斜めに照射されたレーザ
ーの反射光は、再びレーザー式距離計（５）に受信され
、パウダーレベルが測定される。

レーザー式距離計（５）はあらかじめ記憶されているパ
ターンに基づいて鋳型長辺方向にスキャンし、その時の
出力信号が演算装置（図示せず）に入力される。

一方、渦流式レベル計（６）から湯面レベル値が上記演
算装置に入力される。

演算装置ではレーザ式距離計（５）から入力されたパウ
ダーレベル値、渦流式レベル計（６）から入力された湯
面レベル値、レーザー光照射角等により前記（１）式お
よび（２）式により鋳型長辺方向のパウダー層厚が求め
られる。

なお、演算装置から出力される信号（パウダー層厚）を
、例えば画像映出装置に入力して鋳型（１）内のパウダ
ー層厚を等高線表示することによって、鋳型内のパウダ
ー層厚が一目瞭然となる。また同時に、測定されるパウ
ダー層厚をプリンタに出力することによってデータとし
て記録することができる。さらに、測定されたパウダー
層厚に応じてパウダー投入量制ｗＪ装置等をコントロー
ルすることができる。

なおここではレーザースキャン方向を鋳型長辺方向に限
定したが、連続鋳造機周回条件によっては、鋳型幅方向
スキャンと組合せることによって仝面分布測定も可能で
ある。

発明の詳細 な説明したごとく、この発明方法によれば、測定精度の
高いレーザー光を鋳型長辺方向にスキャンさせることに
よって、鋳型長辺方向のパウダー上面高さ分布を容易に
求めることができるので、従来以上に細かなパウダー供
給制御が可能となり、鋳型内パウダー層の厚さを鋳造条
件として要求される厚さに均一に保持させることができ
る。

したがって、パウダーの役割を満足に行なわせることが
可能となり、鋳片のブレークアウトヤ表面疵の防止に太
き（寄与し、連続鋳造の操業の安定化ならびに品質の向
上に大なる効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るパウダー層厚の測定方法を示す
説明図、第２図はレーザー式距離計を鋳型長辺方向に首
撮りスキャンする場合のスキャン面補正の説明図、第３
図はこの発明方法を実施するための各装置とその配置を
示す斜視図である。 １・・・鋳型　　　　　　　　２・・・パウダー３・・
・溶ｕ４４・・・タンデイツシュ５・・・レーザー式距
離計、　　７・・・渦流式レベル計出願人　　住友金属
工業株式会社 代理人　　弁理士　押田良久１擢 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 レーザー式距離計によつてレーザー光を鋳型内パウダー
   上面に対し斜めに照射するとともに鋳型長辺方向に走査
   してパウダー上面レベルを測定し、さらに渦流式レベル
   計により鋳型内溶鋼レベルを測定し、前記レーザー式距
   離計および渦流式レベル計の測定値より下記式にて鋳型
   内パウダー層厚を求めることを特徴とする連続鋳造鋳型
   内パウダー層厚の測定方法。 Ｐ＝（Ｈ−Ｃｓｉｎθ・ｃｏｓα）−（Ｌ−Ｄ） Ｐ：パウダー層厚（ｍｍ） Ｈ：レーザー式距離計の高さ（ｍｍ） Ｃ：レーザー式距離計測定値（ｍｍ） Ｌ：渦流式レベル計の高さ（ｍｍ） Ｄ：渦流式レベル計測定値（ｍｍ） θ：レーザー照射角（度） α：レーザースキャン角（度）