JPH02151355A - スラグベア生成状況検出方法およびスラグベア除去装置 - 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、連続鋳造における鋳型内で生成するスラグ
ベアの生成状況を検出する方法と、検出されたスラグベ
アを除去する装置に関する。

〔従来の技術〕

周知のように連続鋳造において鋳型自溶鋼表面には、溶
鋼の保温、断気、非金属介在物の捕捉。

そして凝固シェルと鋳型との潤滑等のために、パウダー
が散布されている。このパウダーは溶鋼の熱を受けて溶
解し、溶鋼表面から鋳型壁面に沿って流動していく。鋳
型壁面において、溶融した前記パウダーは鋳型によって
冷却される反面溶鋼からは加熱される。一方、鋳型には
凝固シェルの焼付防止のために上下に振動（オシレージ
コン）が加えられている。このため溶鋼の凝固界面の直
上では一旦溶解したパウダーが再び凝固し鋳型壁面に付
着することになる。このようにして、パウダ−の付着が
生じると鋳造の進行に伴ってその量が徐々に増加し、鋳
型壁面に原パウダーがテラス状にはりだして本明細書で
称するスラグベアを形成する。

スラグベアは、鋳片品質に悪影響を及ぼす原因となるば
かりか、連続鋳造操業上重大なトラブルを引き起こす原
因にもなる。例えば、スラグベアが生成しているときに
何らかの原因で急激な溶鋼湯面の上昇が発生した場合、
スラグベアは凝固シェルに捕捉されてしまい鋳片表面品
質の重大な欠陥となる。更に、最悪の場合、鋳型直下で
凝固シェルに捕捉されたスラグベアが溶鋼あるいは凝固
シェルの熱を受けて再溶解して、連続鋳造操業上の最悪
のトラブルである、ブレークアウトを引き起こしてしま
う恐れがある。

以上のことからスラグベアを発生させないような操業を
実施することが最も好ましい。しかしながら凝固界面直
上に生じる複雑な熱条件から、スラグベアの発生そのも
のを抑制することは非常に困難である。

ところで従来、前述したスラグベアの生成状況を精度良
く検出する方法は無く、せいぜい鋳型の温度測定をおこ
ない、その温度変化から前記パウダーの鋳型内壁面への
付着を推定し、スラグベアの生成を予測する方法が一部
で提案されているに過ぎなかった。しかしこのような間
接的な測定手段による検出方法では、当然のことながら
その精度は悪く、実機レベルで採用できるものとはなり
得ないのが実情であった。而して従来は専ら作業者が鋳
型内の状況を直接目視で監視し、前記スラグベアの生成
状況を検出すると共に、スラグベアの生成が検出された
ら、当該作業者が適当な棒でスラグベアを突っつくなど
して鋳型壁面より剥離させ、除去する手法が一般的に採
用されていた。

このため作業者の肉体的、精神的負担は極めて大きく、
安全上にも問題があり、加えて作業者が過って凝固シェ
ルを損傷させ、これによって鋳片の表面に品質欠陥を生
じたり、極端な場合ブレークアウトに繋がることもしば
しば発生していた。而してこのような問題を回避するた
めに熟練した専任の作業者を必要とし、連続鋳造におけ
る鋳込作業を自動化、無人化する上から大きな障害とな
っていた。

一方、前記スラグベアを除去する手段の一つとして例え
ば特開昭６１−１４４２４９号公報に示されているよう
に、赤外線あるいはレーザービームなどの熱線をスラグ
ベアに照射して溶解除去する方法等も提案されている。

しかしながらこのような方法でもスラグベア生成の検出
は人力に頼らざるを得す、またスラグベアの溶解に多大
な付加エネルギーを消費するばかりか、レーザービーム
を用いる場合にはその設備コストが高くなるという致命
的な欠点を有していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、前述した従来法における問題点の抜本的な解
決を図り、操業中にスラグベアを精度良く検出する方法
と、その検出結果に基づいてスラグベアを効率的に除去
する装置を提供することにより、安定した連続鋳造操業
を継続しつつ、その鋳込作業の自動化、無人化を可能な
らしめることを課題とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題を解決する本願の第１番の発明は、中央部に注
入ノズルが配設された連続鋳造鋳型上方の前記注入ノズ
ルを挟んだ相対する部位に、一対もしくは複数対の場面
状況検出用イメージセンサ−を設け、このイメージセン
サ−から時々刻々入力される場面状況の画像入力信号に
基づいて前記鋳型壁面に交差する線上の輝度分布を求め
、次いでその輝度分布における最大値と最小値の位置間
距離を求め、この距離からスラグベアの生成状況を推定
することを特徴とする。

また本願の第２番の発明は、前記検出結果に基づいてス
ラグベアを除去する装置であって、振動付与機構を備え
た打撃振動子を先端部に有する回転並びに昇降可能な多
関節型アームと、前記アームを駆動せしめる駆動制御装
置と、前記のスラグベア生成状況検出方法によるスラグ
ベア生成状況検出に基づいて前記打撃振動子の駆動開始
指令信号並びに位置制御指令信号を発する制御装置とか
ら構成されたことを特徴とする。

〔作用および実施例〕

本発明者らは場面状況の多くの１ｌｌｒＡを重ねた結果
、鋳型内における前述したパウダーとスラグベア、さら
には鋳型壁面にはその明るさに微妙な差があることを知
見した。そこで本発明者らは鋳型上方の鋳型内湯面を望
む部位にテレビカメラ等を利用したイメージセンサ−を
設け、鋳型壁面を含む湯面の明るさ、つまり輝度を調査
した。

第１図はその調査結果の一例を、鋳型内湯面状況の部分
断面図と対比して表したものである。この第１図におい
て、１は鋳型、２は溶鋼、３は鋳型１との接触で冷却さ
れて生成した凝固シェル、４はパウダーで、未溶融パウ
ダー４ａと溶融パウダー４ｂとから構成されている。５
は溶融パウダー４ｂが鋳型１によって冷却され鋳型壁面
１ａに付着し成長したスラグベアであり、その鋳型内へ
の突出量、つまりスラグベア５の厚みをｔで表している
。

場面の輝度は、後述する第２図に示すようにタンデイシ
ュ１３の底部の、注入ノズル１１を挟んだ相対する部位
にイメージセンサ−１４を設け、このイメージセンサ−
１４で湯面近傍（前述した鋳型内湯面および鋳型壁面等
を総称して以下湯面近傍と言う）を画像信号、即ち輝度
信号で検出し、その検出値を基に、後述する第３図に示
す鋳型壁面１ａに交差する線り上における輝度分布を求
め、この輝度分布を第１図に実線Ｘで表した。

この第１図から明らかなように、鋳型の上面部１ｂは光
が反射するため比較的輝度が高くなっている。これに対
し未溶融パウダー４ａの表面部分は散布されたばかりの
パウダー層であることから温度が低く、またパウダーで
あるため光の反射率が小さく、輝度も低いレベルとなっ
ている。ところがスラグベア５が発生すると、スラグベ
ア５の鋳型壁面１ａとの付着部分（Ａ）は鋳型１で冷却
されているため温度が低く、加えて光を反射しにくい特
性とも相伴って輝度が極端に低くなっている。そして、
鋳型１から遠ざかるに伴って溶融パウダー４ｂの熱を受
けて温度が上昇し、これに追従して輝度も上昇してい＜
　（ＡからＢ）、スラグベア５の鋳型壁面１ａから最も
離れた先端部（Ｂ）では、鋳型１のオシレーションによ
って溶融パウダー４ｂが見え隠れし、更に、スラグベア
５自体が溶融パウダー４ｂの熱で赤熱するため輝度が最
も高くなり、前記輝度分布では鋭いピークを示す。

一方、スラグベア５が生成してないときには、湯面上を
未溶融パウダー４ａが均等に覆っていることから前記輝
度分布は、第１図の点線Ｙで示すように、ピークが実質
上ない平坦な分布となっている。

従って鋳型１に交差する線上、好ましくは鋳型壁面１ａ
にほぼ直交する線上、における場面近傍の輝度分布を求
めることによって、湯面状況の検出、即ち鋳型壁面１ａ
の位置検出、および、スラグベア５．未溶融パウダー４
ａ、溶融パウダー４ｂの識別、特にスラグベア５の生成
の有無およびその大きさ等の生成状況、を検出すること
ができる。

つまり前述したし方向の輝度分布を求め、その分布にお
ける、所定レベルを越える最大値Ｂと所定レベル未満の
最小値Ａの有無、最大値Ｂと最小値Ａが検出された位置
間の距離（以下単に位置間距離と言う）ｔｌを求めるこ
とによって、スラグベア５が生成されている（最大値Ｂ
、最小値Ａあり）か否（なし）か、またその厚みｔ　（
スラグベア５の大きさ：水平方向の幅）はどれくらいか
を検出することが可能である。

而して予め鋳型近傍の設備条件、当該操業条件、さらに
は設置するイメージセンサ−や、信号処理系の特性等に
応じて前述した最大値Ｂと最小値Ａの表示パターン、検
出される位置間距離ｔ１と実際に生成されたスラグベア
厚みｔの相関等を求めておき、操業中時々刻々場面状況
の輝度分布を実測して求めることによってスラグベア５
の生成状況を検出することができる。

第２図は、本発明に基づいてスラグベア生成状況を検出
するための装置の一実施例の構成を示すブロック図であ
り、１６がスラグベア生成状況検出装置である。またＩ
Ｉは溶ｆＲ２の注入ノズル、１２はスライプインノズル
、１３はタンデイシュである。

１４は、鋳型ｌ内の湯面近傍を検出するためのイメージ
センサ−で、本実施例では少なくとも注入ノズル１１を
中心として、−個が片側の湯面近傍全体を望むことがで
きるように、鋳型１の上方に注入ノズル１１を挟んで一
対設置している。

１５は、イメージセンサ−１４を熱及び粉塵から保護す
るための冷却防塵ボックスであり、その下部は耐熱透明
ガラスで構成され、またその内部には冷却用空気を流通
させている。この冷却防塵ボックス１５はイメージセン
サ−１４が溶鋼２に近い位置に設置され、溶！２からの
熱あるいはパウダー４等の粉塵を受ける悪環境下におい
てもイメージセンサ−１４を効果的に保護し、実用的に
優れた機能を発揮する。１７は、イメージセンサ−１４
でとらえた湯面近傍の画像をデジタル処理するための画
像処理装置、１８は、前記画像処理装置１７からの画像
データを演算処理し、スラグベア５の生成状況を判断す
る演算器、１９は前記スラグベア生成状況の検出結果を
表示するための表示装置である。

前記イメージセンサ−１４は、ビデオカメラで一般的に
用いられるビジコンを利用したカメラなど、湯面近傍を
画像、つまり輝度信号としてとらえられるものであれば
どのようなカメラでも適用が可能である。しかしながら
本発明者らの経験では、電荷結合素子を用いたカメラ、
即ちＣＣＤカメラ、が応答性に優れしかも残像が残りに
くい点等で優れており、本発明で必要な前記機能を効果
的に発揮させる上から最適であることを種々研究で確認
した。

また、鋳型１には、その中央部に注入ノズル１１が配さ
れ、またその上部にもタンデイシュ１３や、スライディ
ングノズル１２等が配されているため、イメージセンサ
−１４周りは非常に狭隘なスペースとなっている。この
ためイメージセンサ−１４を鋳型１より離して設置する
ことは困難であり、場面に近い位置に設置せざるを得な
いことが普通である。このためイメージセンサ−１４の
種別、特性等によっては視野範囲が限られる場合がある
。このような場合にはイメージセンサー１４を注入ノズ
ル１１を挟んで相対する部位に二対、もしくは、二対以
上の複数対、設置すればよい。

一方、鋳型近傍の設備状況および後述するスラグベア除
去装置等の構造、大きさ等の制約条件から、イメージセ
ンサ−１４を一対しか設置できない場合もある。このよ
うな場合はイメージセンサ−１４に用いる光学レンズを
広角のものとすることにより必要な視野を得ることが出
来る。

さて、前述したイメージセンサ−１４で検出される場面
状況は、画像信号として画像処理装置１７に時々刻々入
力される。画像処理装置１７では、イメージセンサ−１
４からの画像入力信号を以下のようなデジタル処理を行
ない、鋳型壁面１ａに交差するように設定された検査線
り上における時々刻々の輝度分布を求める。

即ち、画像処理装置１７では１画像信号の輝度を基に先
ず鋳型１の輪郭、つまり画像信号で現わされる画像にお
ける鋳型壁面１ａを求め、画面上のその位置を検出（算
出）する。この鋳型壁面１ａは、前記第１図に示したよ
うに鋳型上面１ｂでは輝度が高く、スラグベア５あるい
は未溶融パウダー４ａと接する鋳型壁面１ａでは急激に
下がる現象を利用し、輝度分布の最小値Ａもしくは屈曲
点Ｃを検出することによって求める。この鋳型壁面１ａ
の位置は同−設備条件下では当然のことながら一定であ
るため、−旦イメージセンサー１４と鋳型ｌの位置関係
が決まれば、最初の１回目の処理で検出又は設定した位
置をそのまま継続して使用でき、何度も求める必要はな
い。

前記鋳型壁面１ａの位置を検出又は設定すれば、次に鋳
型壁面１ａに交差する線（以下検査線りと言う）を第３
図に示すように設定する。この検査線りは、前記鋳型壁
面１ａに交差するよう所定の間隔で設定し、スラグベア
５が生成すると予想される位置よりさらに鋳型１中心に
近い位置までの長さに設定する。好ましくは鋳型壁面１
ａに直交するように設定するのがよいが、厳密には直交
しなくでも構わない。その理由は前述した広角レンズを
用いたイメージセンサ−１４で、矩形の鋳型１を上部か
らとらえると、その画像は第３図に示すように歪んだ形
状となる。

即ち、イメージセンサ−１４の中心に近いところは比較
的実像に近い形状となるが、中心から離れた位置では直
線が外に膨らんだ形に歪むこととなる。従ってこのよう
なイメージセンサ−１４からの画像信号に基づいて鋳型
壁面１ａに直交する検査線りを引くことは困難である。

しかしながら、前記画像の歪みは幾何学的演算で補正が
可能であるため、本実施例では第３図に示す如くイメー
ジセンサ−１４でとらえた画像に画面上で検査線りを引
いて、実際のスラグベア生成状況は幾何学的演算で補正
することとした。尚、第３図の実施例は、鋳片サイズが
２５０ｍｍ　Ｘ　１３５０ｍｍの場合で、検査線りを１
片側のイメージセンサ−１４で２２本、両方のイメージ
センサ−１４を合せて、計４４本設け、各イメージセン
サ−に設定したものをひとつの図に合成したものである
。ここで各々の検査線りの画素数は５５個としており、
更に注入ノズル１１の近傍はスラグベア５が生成しにく
いため、検査線りは設けなかった。鋳型１の幅あるいは
厚みが変わる場合には、この検査線りの数を増減すれば
よい。

次いで、時々刻々入力される場面状況の画像信号を検査
線り上での輝度の分布に変換する。検査線りの内−本を
取り出して、ある瞬間の輝度分布を示したのが前記第１
図に示した実線Ｘであり。

第３図の検査線Ｌ１の輝度分布に相当する。

画像処理装置１７で求められた前記各検査線り上におけ
る時々刻々の輝度分布は、演算器１８に入力され、この
演算器１８ではその入力信号を演算処理してスラグベア
５の生成状況を判断する。

即ち、演算器１８では、先ず前述した最小値Ａ。

屈曲点Ｃ２最大値Ｂ等を検出する。すなわち、最小値Ａ
および最大値Ｂが現れているか否か、現れていた場合そ
の位置間距離はどれだけかを演算する。

スラグベア５が鋳型壁面１ａに付着している位置、つま
り前記最小値Ａの検出は、例えば第１図に示す輝度分布
を左側、即ち幼型上面１ｂの方から右側（鋳型の中心方
向）に走査していき、輝度が急激に低下した最小値を示
す位置を検出することによって可能である。この位置は
前述した鋳型壁面１ａの検出と同じであり、鋳型壁面１
ａの検出をスラグベア５の付着点と見なしても構わない
。

スラグベア５の先端部位置の検出も同様にして第１図に
示すように輝度の鋭いピーク又は所定レベルを越える上
ピーク即ち最高値Ｂを求めることで検出できる。尚、特
にパウダーが少なくなったような場合に、鋳型１のオシ
レーションによって溶融パウダー４ｂの一部が表面に瞬
間的に露出されることがある。このような場合露出され
た部分は輝度が極めて高くなり、前記鋭いピークが２以
上発生して、前述したスラグベアの先端と誤認識してし
まう恐れがある。このような誤認識を防止するためには
例えば鋳型壁面１ａから最初の立ち上がりピークのみを
最大値Ｂとして検出するか、あるいは時系列的な輝度の
分布をとらえ、平滑化するなどの手段を講ずればよい。

前記屈曲点Ｃが現れるのみで最大値Ｂが検出されない時
は、スラグベア５が生成されていない正常状態であると
判断できる。

次に、スラグベア５の生成量即ちスラグベア厚みｔは、
前記輝度分布における最小値Ａの発生位置と、最大値Ｂ
の発生位置との間の距離ｔ１を求めることによって推定
できる。即ち、鋳型壁面１ａに対する検査線りの交差角
、長さ、更には当該設備条件等に応じて、前記輝度分布
から求められる位置間距離ｔ１と、実際に生成されたス
ラグベア厚みｔとの相関を、予め求めておけば、操業中
時々刻々検出される前記位置間距離ｔ１からスラグベア
厚みｔを正確に推定することが可能である。また前述し
た幾何学的演算処理手順を設定しておき、輝度分布から
求められた位置間距離ｔｌを前記処理手順に基づき補正
することでも可能である。前記位置間距離ｔ１は、例え
ば前記最小値Ａと、最大値Ｂの間の画素数をカウントす
ることによって算出する。

このようにして第３図に示す検査線りのすべてについて
輝度分布を求めれば、鋳型内金体におけるスラグベア５
の生成状況、その大きさ（水平方向の幅）等を検出する
ことができる。このようにして演算器１８で検出された
スラグベア５の生成状況は、表示器１９に表示される。

第４図は、鋳片サイズが２５０ｍｍ　Ｘ　１３５０ｍｍ
、鋳造速度が１．４　ｍ／＋ｉｎの操業条件下において
、本発明を実施し、第３図における検査線Ｌ２　　（＆
８型短辺より７０１の部位）の部分でスラグベア生成状
況を検出した一実施結果を示すものである。

本実施例では、熟練作業者が同時に定規を用いて生成し
たスラグベア５の厚みｔを実施し、本発明に基づいて検
出されたスラグベア５の厚みと比較した。この結果、本
発明に基づいて検出されたスラグベア５の厚みと熟練作
業者が同時に実測した厚みとに差異は殆どなく、本発明
の実施により正確にスラグベア５の生成状況を検出でき
ることが確認された。第４図において約８０分経過後の
輝度の急激な低下は、スラグベア５を作業者が突き落と
し作業を実施した結果によるものであり、スラグベア５
が生成状況に正確に対応している。

さて次に、前述した検出方法で得られたスラグベア生成
状況検出に基づいてスラグベアを除去する装置について
説明する。

第５図は本発明に基づくスラグベア検出・除去装置の一
実施例を示す構成図である。

第５図において、３１はスラグベア５を破砕するための
振動付与機構を備えた打撃振動子である。

２１は多関節型アームであり、第１回転駆動軸２２、第
２回転駆動軸２３．第３回転駆動軸２４゜上下動軸２５
．第１アーム２６．第２アーム２７゜第３アーム２８．
第４アーム２９．取付架台３０等で構成され、回転並び
に昇降駆動される。この多関節型アーム２１の先端部に
は前記打撃振動子３Ｉが装着されている６而して打撃振
動子３Ｉはアーム２１を駆動することにより鋳型１内を
自在に移動できる構造となっている。３２は、前記打撃
振動子３１を駆動する振動付与機構であり、本実施例で
は圧縮空気を供給し、打撃振動子３１を上下方向に往復
！１！ｌｌ（振動）させる空圧方式を用いたが、電動方
式等を用いることも可能である。

しかしながら本発明者らの経験では環境条件からの装置
の信頼性、打撃性能の点から前記空圧方式％式％ ３３は、前記アーム２１を駆動せしめる駆動装置、３４
は前記のスラグベア生成状況検出に基づいて前記振動与
機構３２を介して打撃振動子３１に駆動開始指令信号を
、また駆動装置３３に位置制御信号を発する制御装置で
ある。３５は溶鋼の湯面レベルを検出する場面レベル検
出器で、熱電対群３６とアナログ信号からデジタル信号
へのＡ／Ｄの変換器３７、場面レベル演算器３８とから
構成される。尚、前記第１図及び第２図と同符号のもの
は同一物を表すものであり、その説明は省略する。

以下に、このスラグベア検出・除去装置の作動について
説明する。

次ず、前述したスラグベア生成状況検出装置Ｊ６から各
検査線りにおけるスラグベア生成の有無、および厚みｔ
の値が制御装置３４に入力される。制御装置３４には、
予め除去が必要となるスラグベア厚み（以下除去基準値
りと言う）が記憶されており、この除去基準値りと検出
装置１６から入力される当該操業時に実測される厚みｔ
とを比較する。実測されたスラグベア厚みｔが前記除去
基準値りよりも大きくなった検査線りが生じれば、スラ
グベア除去の必要があると判定し、直ちに当該検査線り
の鋳型１内の平面的な位置座標を演算する。

この演算結果に基づいて制御装置３４からアーム２１の
駆動装置３３に位置制御指令が発せられ。

アーム２Ｉの先端に装着された打撃振動子３１をスラグ
ベア生成位置に移動させる。打撃振動子３１がスラグベ
ア生成位置に移動したら直ちに振動付与機装置３２に駆
動指令が発せられ、打撃振動子３１が振動を開始する。

次いで打撃振動子３１を降下させつつスラグベア５に振
動を与えることによって、スラグベア５を破砕・粉砕し
て除去させる。破砕・粉砕されたスラグベア５は、妨型
内へ落下し溶鋼２の熱を受けて再溶解し、紡型壁面を通
って本来のパウダーとしての機能を再び発揮する。

ところで打撃振動子３１は前述したようにスラグベア生
成状況検出装置１６によって正確な平面位置が得られる
ことから、スラグベア生成の上方に正確に移動させるこ
とができる。しかしながら、スラグベアが生成している
高さ方向の位置は確認し難い。スラグベアは、溶鋼２の
湯面からある一定の高さのところに生成することが、鋳
型ｌ内のスラグベア生成に関するデータを収集し種々検
討した本発明者らの経験で判明した。而して打撃振動子
３１をスラグベア生成の上方に移動させた後、打撃振動
子３１に振動を付与しつつ、通常の場面レベル近傍まで
降下させるか、あるいは打撃振動子３１の先端に接触型
の検出器を取り付け、打撃振動子３１がスラグベア５に
接触したことをトリガーとして打撃振動子３１に振動を
開始させる手段を採用してもよい。

またスラグベアの高さ方向の位置をより正確に把握する
ために第５図の実施例においては、鋳型１に熱電対群３
６を埋設し、その温度情報から溶ｔＲ２の湯面レベルを
検出する周知の場面レベル検出装置３５によって当該操
業時の湯面レベル信号を取り出して制御装置３４に入力
し、その信号に予め過去の経験から求められ、記憶せし
められている湯面からスラグベア生成位置までの距離を
加算してスラグベアの高さ方向の生成位置を検出する手
段を適用した。

尚１本実施例においてアーム２】は、水平多関節型を採
用したが、打撃振動子３１が鋳型１内を自由に移動でき
るものであれば垂直多関節型でも構わないが、鋳型ｌと
、タンデイシュ１３のスペースが非常に狭隘なことから
水平多関節型のアームが望ましい。また、打撃振動子３
１の先端に装着した振動端３１ａは、鋳型１の隅部に生
成するスラグベア５も除去する必要性から四角形の鉄製
プレートを採用することが好ましい。一方スラグベア５
の除去に関する打撃振動子３工の動作は、スラグベア５
の直上より打撃振動子３１を動作させながら下方に移動
させスラグベア５に少し接触させるだけでスラグベアが
破砕・粉砕されるため、無闇にスラグベア５を押し込む
必要はなく、押し込みはかえって、鋳片の凝固界面を損
傷する可能性があるためトラブルの原因となる。

以上説明したスラグベア検出・除去装置を用いて実際に
、鋳片サイズが２５０ｍｍ　Ｘ　１３５０ｍｍ　、９造
速度が１．４ｍ／ｌｌ１ｉｎの鋳造条件で操業を行なっ
た結果の一例を第６図に示す。第６図は前もって設定し
た特定の検査線りについて時系列的なスラグベアの厚み
の変化を示しており、スラグベア厚みが除去基準値Ｄ（
本実施例においては経験上３０ｍｍに設定）を越えれば
スラグベア除去指令が発せられるよう構成した。この第
６図から明らかなようにスラグベアの厚みが除去基準値
りを越えると除去装置が的確に作動し、スラグベアを確
実に除去している。而して、作業者の介入なしでスラグ
ベアの生成状況の検出、およびその検出結果に基づく除
去操作が効率良くおこなわれるようになった。

また、本実施例においては、鋳造された鋳片の品質につ
いても、表面欠陥が全く発生せず、極めて良好な結果が
得られた。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の提供により連続鋳造にお
けるスラグベア生成状況の検出並びにその除去が自動的
に行えるようになった。即ち、従来、連続鋳造鋳込作業
自動化のネックになっていたスラグベア除去作業の無人
化が可能となり、連続鋳造鋳込作業の完全無人化にむけ
ての大きな原動力となるばかりか、安定的な連続鋳造操
業や、良質の鋳片製造が出来るようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、鋳型内湯面状況の部分断面と、この部分断面
に示す湯面状況で鋳型近傍を撮影して得た輝度分布とを
示す断面図およびグラフである。 第２図は、スラグベア生成状況検出装置の一実施例を示
すブロック図である。 第３図は、スラグベア厚みを検出する検査線の設定態様
の一例を示す平面図である。 第４図は、スラグベア厚みの時系列的な生成状況の一例
を示すグラフである。 第５図は、スラグベア検出・除去装置の一実施例を示す
ブロック図である。 第６図は、スラグベア検出・除去装置を運転した具体的
実施例におけるスラグベア厚みの時系列的変化を示すグ
ラフである。 １：連続訪造鋳型　　　　２：溶鋼 ３：凝固シェル　　　　　４：パウダー４ａ：未溶融パ
ウダー　　４ｂ：溶融パウダー５ニスラグベア　　　　
１１：注入ノズル１２ニスライデイングノズル １３：タンデイシュ　　　１４：イメージセンサー１５
：冷却防塵ボックス　１６：スラグベア生成状況検出装
置１７：画像処理装置　　　１８：演算器１９：表示装
置　　　　　２１：アーム２２：第１回転駆動軸　　２
３：第２回転駆動軸２４：第３回転駆動軸　　２５上下
動軸２６：第１アーム　　　　２７：第２アーム２８：
第３アーム　　　　２９：第４アーム３０：取付架台　
　　　　３１：打撃振動子３２：圧縮空気制御装置 ３４：制御装置 ３６：熱電対群 ３８：湯面レベル演算器 ３３：駆動制御装置 ３５：場面レベル検出器 ３７　：　Ａ／Ｄ変換器 Ｌ：検査線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）中央部に注入ノズルが配設された連続鋳造鋳型上
   方の前記注入ノズルを挟んだ相対する部位に、一対もし
   くは複数対の湯面状況検出用イメージセンサーを設け、
   このイメージセンサーから時々刻々入力される湯面状況
   の画像入力信号に基づいて前記鋳型壁面に交差する線上
   の輝度分布を求め、次いでその輝度分布における最大値
   と最小値の位置間距離を求め、この距離からスラグベア
   の生成状況を推定することを特徴とする連続鋳造におけ
   るスラグベア生成状況検出方法。
2. （２）振動付与機構を備えた打撃振動子を先端部に有す
   る回転並びに昇降可能な多関節型アームと、前記アーム
   を駆動せしめる駆動装置と、前記請求項第（１）項記載
   のスラグベア生成状況に基づいて前記打撃振動子の駆動
   開始指令信号並びに位置制御指令信号を発する制御装置
   とから構成されたことを特徴とするスラグベア除去装置
   。