JPH02165856A - 連続鋳造装置における測温素子異常判定方法 - 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〕 本発明は、連続鋳造装置のモールドに埋設した複数の測
温素子の異常を検出する連続鋳造装置における測温素子
異常判定方法に関する。

〔従来技術］ 近年、連続鋳造装置による連続鋳造は、高速鋳造へと進
んできているが、この高速化に伴うパウダ潤滑不良によ
る拘束性ブレイクアウトが大きな問題となってきている
。そこで、モールド内に測温素子を埋設し、この測温素
子の温度変化を検知することによって、モールド内にて
ブレイクアウトを予知し、このブレイクアウトを防止す
る技術が確立されている。

通常、測温素子はモールドの断面の大きさによって異な
るが、小断面で数本、大断面で数十本埋設されている。

そして、ブレイクアウト予知方法としては、１本だけの
測温素子の温度変化を検知するのではなく、数本の測温
素子を組み合わせて検知する場合が多い。したがって、
１本の測温素子が良好であっても、他の測温素子が不良
である場合は、ブレイクアウト予知が不能となって、ブ
レイクアウトを発生させることになる。これらの理由に
よって、測温素子の管理は非常に重要になる。しかし、
全本数の測温素子の良否を判定するには多くの時間を必
要とし、また、−旦モールド内に埋設した測温素子の良
否を頻繁に判定することは、生産量の低下につながるた
めに操業上難しい。

また、従来の連続鋳造装置におけるモールド内の測温素
子の異常判定方法としては、操業中には、測温素子の断
線等の異常出力によって測温素子の異常を判断したり、
鋳込中に各測温素子で測温した温度の温度差によって判
断していた。

また、操業に時間的余裕がある場合には、モールド内の
測温素子を取り外し、この測温素子に熱源を与えて検定
する方法とモールド内に測温素子を埋設したままでモー
ルドに熱源を与えて測温素子を検定する方法とがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

鋳込中に測温素子で計測した温度の温度差によって判定
する方法は、操業中に行うので、容易にできるが、鋳込
速度、パウダの流れ込み等によって温度差が異なる場合
があって判定が難しく、また応答性の判断が難しいとい
った問題点があった。

また、測温素子を取り外して熱源を与えて判定する方法
及び測温素子をモールド内に取り付けたまま、モールド
に熱源を与えて判定する方法は、測温素子の出力を記録
計等に記録することにより、応答性、取り付は場所が正
確に判定できるが、多くの時間を要するので、操業が忙
しい場合には、測温素子の十分な検定ができないといっ
た問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、
操業中に容易に測温素子の異常判定ができて、測温素子
によるブレイクアウトの予知能力の向上を図ることがで
きてブレイクアウトの防止効果を高めることができる連
続鋳造装置における測温素子異常判定方法を提供するこ
とを目的としている。

〔課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために第１の発明として
連続鋳造装置のモールドに埋設した複数の測温素子の異
常を検出する方法において、モールド内の溶融金属上昇
中に、各測温素子で計測した温度の温度差及び各測温素
子で計測した温度の微分値を算出して測温素子の異常を
判定することを特徴とする。

また、第２の発明として連続鋳造装置のモールドに埋設
した複数の測温素子の異常を検出する方法において、モ
ールド内の溶融金属上昇中に、所定時点から各測温素子
で計測した温度が最高になった時までの時間を算出して
測温素子の埋設位置の正誤を判定することを特徴とする
。

〔作用〕

しかして、第１の発明は、各測温素子で計測した温度の
温度差及び微分値が正常なときの値より小さければ、測
温素子に異常があると判定される。

また、第２の発明は、測温素子の温度が所定時点から最
高になった時までの時間が上部側として取り扱われてい
る測温素子が下部側として取り汲われている測温素子よ
り先である場合は、モールドにおける測温素子の埋込位
置が逆転していて誤りであると判定される。

〔実施例〕

以下、本発明に係る連続鋳造装置における測温素子異常
判定方法を実施状態を示す図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る測温素子異常判定方法の実施状態
を示す説明図である。第１図に示すように、タンデイツ
シュ７からスライディングゲート６を介して溶鋼Ｓが装
入される連続鋳造装置のモールド１に上部位置から下部
位置に順次熱電対からなる第１．第２．第３の測温素子
２Ａ、　２Ｂ、　２Ｇが埋設されていて、これらの測温
素子２Ａ、　２Ｂ、　２Ｇに測温素子からの電気信号を
デジタル信号に変換させる変換器３が接続され、この変
換器３に信号処理装置４が接続されている。そして、こ
の信号処理装置４にはスライディングゲート６からのス
ライディングゲート開口信号ａと図示しない制御部から
の引き抜き開始信号すとが入力されるようになっている
。また、この信号処理袋Ｗ４による処理結果はりスト５
に記録される。そして、このスライディングゲート開口
信号ａの入力によって信号処理装置４による測温素子異
常判定のための信号処理が開始され、引き抜き開始信号
すの入力によって、この信号処理が終了される。

第３図は、時間の経過につれて測温素子２Ａ、　２Ｂ。

２Ｃで測定される温度の変化を示したものであって、一
般的にこの図に示されるような変化をする。第４図はモ
ールド１内における溶鋼Ｓの場面レベルの上昇変化を表
している。

次に、信号処理装置４の信号処理内容を第２図のフロー
チャートに基づいて説明する。

まず、図示しないダミーパーがモールド１の開口部の下
部に位置され、スライディングゲート６が開口されて連
続鋳造装置のモールド１内に溶鋼Ｓが装入される。これ
と同時にスライディングゲート開口信号ａが信号処理装
置４に入力される（１）。

次にタイマによって計時を開始する（２）、そして測温
素子２Ａ、　２Ｂ、　２Ｃによって計測された温度値が
数十ｍ秒ピッチで入力される（３）。この信号処理装置
４では、電磁撹拌等のノイズ影響を除去するためにデー
タ数回の平均値をとることが望ましく、そのピッチΔｔ
は０．５秒〜１．０秒程度が適正である。

このようにして求めた平均値をＴ１とする。

次にタイマが計時した時間Ｓ、１と時間Ｓｚ　とを比較
する（５）。時間Ｓ、を過ぎていない場合はステップ（
９）へ行く。時間Ｓ、を過ぎていればＴ４とに１とを比
較する（６）。Ｋ１は最高検出温度Ｘ（０，８〜０．９
）程度が適当である。Ｔ、＜Ｋ、である場合には測温素
子で検出した温度が最高検出温度に近い温度を超えてい
ないので測温素子が良好であるとし、第５図に示すよう
にＴ！≧に、である場合には測温素子が異常であると判
定して出力する（７）。

またＴ、とに２とを比較する（８）。Ｋ２は常温×（０
，８〜０．９）程度が適当である。Ｔ＝　＞Ｋｔである
場合には、測温素子で検出した温度が常温に近い温度を
超えているので測温素子が良好であるとし、Ｔ＋≦に２
である場合には測温素子が異常であると判定して出力す
る（力。

次に、微分値ｄＴｔ／ｄｔを下記の式によって演算する
（９）。

＋８Ｔｉ　　（１）　　−Ｔｉ　　（０）　　）但し、
Ｔ、（ｍ）　　！　ｎ砂面の測温素子温度そして、タイ
マが計時した時間Ｓ、と時間Ｓ２とを比較する（１０）
。時間Ｓ２を過ぎていなければ、ステップ０２）へ行く
。時間Ｓ２を過ぎていればｄＴ。

／ｄｔとに４とを比較する（１１）。しきい値に４は２
’Ｃ／ｓｅｃ〜１０°Ｃ／ｓｅｅ程度が適当である。ｄ
Ｔ！／ｄｔ≧に４である場合は第６図に示すように、溶
鋼Ｓの上昇に伴って測温素子で測定される温度が時間の
経過とともに上昇側へ変化しているので、測温素子が良
好であるとし、ｄ　Ｔ（／ｄ　ｔ　＜Ｋ。

である場合は測温素子が異常であると判定して出力する
（７）。

次に、下方位置にある測温素子で測定した温度ＴＬｉが
最高温度となっているかどうかをチエツクする０２）。

これは上昇傾向を続けたＴ、が下がったときに最高温度
に達したと判断することによって行う。温度Ｔ８．．が
最高温度となっていない場合は、ステップＱ４）へ行く
。温度ＴＬ１が最高温度になっていれば、最高温度とな
ったときのタイマを見て時間ｔＬｉを決定する０３）。

次に、上方位置にある測温素子で測定された温度Ｔｉが
最高温度となっているかどうかチエツクする側。温度Ｔ
ｔ＋４が最高温度となっていない場合はステップ（３）
へ戻る。温度ＴＵｌが最高温度になっていれば、同様に
して時間ｃｕｔを決定するｑω。

次にｔＬＩとｔｔＨを比較する０６）。そして第７図に
示すように１．Ｌ、＜１Ｕ、である場合は上部側、下部
側として取り扱われた各測温素子が正常な埋込位置に埋
込みされていると判定し、Ｌ　Ｌｉ　＞　Ｌ　ｕｉであ
る場合は、上部側、下部側として取り扱われた各測温素
子が正常な埋込位置に埋込みされていないと判定して出
力する０７）。なお、上下位置の測温素子の組み合わせ
に関してはモールド１の縦方向３点に測温素子が埋込ま
れている場合は、第１図において測温素子２Ａと２Ｂ、
測温素子２Ｂと２０、測温素子２＾と２０の３通りの組
み合わせがある。

また各測温素子の最高温度が、しきい値に３より小さけ
れば、測温素子の取り付は状態が正常でないと判断し出
力する０８）。しきい値に、は、埋込深さ、操業条件に
よっても異なるが５０°Ｃ〜１５０″Ｃが適正である。

以上の演算をスライディングゲート開口信号ａが入力さ
れてから引き抜き開始信号すが入力されるまで行い、演
算終了後、異常熱電対番号及び演算結果をリストに出力
して記録する。その結果に基づいてオペレータが鋳込終
了後に異常熱電対の取り替え及び結線点検等を実施する
。

この結果、操業中（溶鋼上昇中）に容易に測温素子の異
常判定が行え、測温素子によるブレイクアウトの予知能
力の向上を図ることができて、ブレイクアウトの防止効
果を高めることができるようになった。

実際に本発明の採用によって、測温素子異常によるブレ
イクアウト予知不能でのブレイクアウト発生が年１〜２
回あったものが、皆無となり生産性の向上を図ることが
できた。

〔発明の効果〕 本発明によれば、以上述べたように操業中に容易に測温
素子の異常判定ができて、測温素子によるブレイクアウ
トの予知能力の向上を図ることができて、ブレイクアウ
トの防止効果を高めることができる等の優れた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る連続鋳造装置における測温素子異
常判定方法の一実施状態を示す説明図、第２図は信号処
理装置による信号処理過程を示すフローチャート、第３
図はモールドに埋込みされた各測温素子によって測定し
た温度変化と時間の経過を示すグラフ、第４図は連続鋳
造装置内の溶鋼の場面レベルの変化を示すグラフ、第５
図、第６図は測温素子の温度変化としきい値との関係を
示すグラフ、第７図はモールドに埋埋込みされた２つの
測温素子の温度変化と時間の経過を示すグラフである。 Ｓ・・・溶鋼　１・・・モールド　２Ａ、２Ｂ、２Ｃ・
・・測温素子時　許　出願人　　住友金属工業株式会社
代理人　弁理士　　河　　野　　登　　夫篤 図 時閉 篤 凹 篤 ワ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、連続鋳造装置のモールドに埋設した複数の測温素子
   の異常を検出する方法において、モールド内の溶融金属
   上昇中に、各測温素子で計測した温度の温度差及び各測
   温素子で計測した温度の微分値を算出して測温素子の異
   常を判定することを特徴とする連続鋳造装置における測
   温素子異常判定方法。 ２、連続鋳造装置のモールドに埋設した複数の測温素子
   の異常を検出する方法において、モールド内の溶融金属
   上昇中に、所定時点から各測温素子で計測した温度が最
   高になった時までの時間を算出して測温素子の埋設位置
   の正誤を判定することを特徴とする連続鋳造装置におけ
   る測温素子異常判定方法。