JPH0259154A - 連続鋳造における浸漬ノズルの閉塞検知方法 - 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〉 本発明は連続鋳造における浸漬ノズルの閉塞検知方法に
関するものである。

〈従来の技術〉 鋼の連続鋳造において用いる浸漬ノズルは、鋳型内への
溶鋼の流入を制御し、鋳型内での鋼の正常な錆面と鋳片
の品質を保証する目的において、きわめて重要な位置を
占めている。

浸漬ノズルは、例えば第２図に示すように円形断面の内
孔１ａの下端部が閉塞され側壁に対象に分岐吐出孔１ｂ
を設けた形状のものが使用されているが、連鋳機の仕様
、鋳造する鋼の種類等に応じてその材質オよび形状が細
かく規定される場合が多い。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら上記のような浸漬ノズルによって連続鋳造
する場合、特にＭやＴｉ等を含有する鋼を連続鋳造する
場合において、時間の経過とともに溶鋼中に残留浮遊あ
るいは析出するＡｈＯｓやＴｉＯ□等の脱酸生成物が浸
漬ノズルの内面あるいは底部を含む吐出孔近傍に付着成
長して来る。このような脱酸生成物が成長すると浸漬ノ
ズルの内面や底部を含む吐出孔の初期の形状維持が困難
になるばかりでなく、これを放置するとブレークアウト
やノズル閉塞等の操業トラブルや非金属系介在物に起因
した鋳片品質の劣化等を招くという問題点があった。

したがって、このような種類の鋼を鋳造する場合、経験
的に浸漬ノズルの使用時間（使用連々数）を決めて、計
画的に浸漬ノズル交換を実施するか、浸漬ノズルと併用
して用いるタンデイツシュのスライディングノズルの開
度変化や、鋳型自溶鋼面の変化（例えば場面のわきゃ変
動等）から感覚的にノズル閉塞を検知し、浸漬ノズル交
換を実施している。しかるにノズル閉塞の進行具合が常
に一定しているとは限らないことや、ノズル閉塞がかな
り進行しないと感覚的に検知できないなど＃１８点が多
い。

連鋳操業や鋳片品質に対し影響の大きい浸漬ノズルの底
部や吐出孔近傍の閉塞を検知するものとして特開昭６３
−９８５６５号公報には浸漬ノズルの吐出孔から吐出さ
れる溶鋼の流速方向に向けて浸漬管を浸漬し、この浸漬
管から気体を吐出させることによって閉塞を検知するも
のが提案されている。

しかしこの方法は、溶鋼中に浸漬管を浸漬する必要があ
り、浸漬管の寿命が短く、長期間に亘り連続して測定す
ることができないばかりでなくコスト高になるという問
題点がある。

本発明は上記従来技術の問題点を解消し、長期間に亘り
連続して使用し得ると共に浸漬ノズルの底部や吐出孔の
閉塞を確実に検出することができる方法を提供すること
を目的とするものである。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するための本発明は、一般に管内を流れ
る流体が圧損を受けると管内を流れる流体量の変化によ
って力が発生することをヒントにして種々検討を重ねた
結果開発されたものである。

本発明の連続鋳造における浸漬ノズルの閉塞検知方法は
、浸漬ノズルを支持する支持フレームに応力または振υ
Ｊを検出する検出センサを取付け、上記検知センサによ
り上記浸漬ノズルから注入される溶鋼の偏流によって上
記支持フレームに加わる応力または振動の変化を検出し
、これによって浸漬ノズルの閉塞を検知することを特徴
とするものである。

以下、本発明の構成を図面に基づいて説明する。

第１図において、タンデイツシュ１の下端部に配設され
ている浸漬ノズル着脱装置３ば、支持アーム２を旋回、
昇降可能に支持しており、支持アーム２の昇降、旋回に
より浸漬ノズルの交換を行うと共に浸漬ノズル１とスラ
イディングノズル５との接合、Ｎ脱を行うようにしたも
のである。

支持アーム２の先端部には凹部が設けられており、この
凹部に浸漬ノズル１を保持しているホルダ１′の突起を
載せることによって浸漬ノズルｌが支持されている。こ
のような構造により浸漬ノズル１のスライディングノズ
ルへの位置を調整できる。

支持アーム２には歪ゲージ、変形検出センサあるいは加
速度計等の支持アーム２に加わる応力変動や加速度変化
を検出するセンサ７を取付けである。

く作　用〉 タンデイツシュ４内のｔ８鋼をスライディングノズル５
の開度を摺動シリンダ６によって調整して流量を制御し
つつ浸漬ノズル１を介して鋳型（図示略）中に鋳込み、
形成された鋳片（図示略）をピンチロール９によって引
き抜き連続鋳造を行う。

連続鋳造中に浸漬ノズル１の底部に／Ｖ　ｚ　Ｏ３やＴ
ｉＯ□等の付着物が形成し始めると浸漬ノズル１の２つ
の分岐吐出孔１ｂから吐出する溶鋼の流動に差異を生じ
、この流動差異により浸漬ノズル１に応力や振動が発゛
生ずる。

この応力や振動の発生状況を支持アーム２に設けた歪ゲ
ージ、変形センサによって発生応力を検出するかあるい
は加速度計により発生応力に伴う振動を検出する。この
ようにして検出した信号は信号処理装置８によって処理
され、検出強度または強度差から浸漬ノズル１への付着
物形成によるノズルへの付着物形成状況を検出し、ノズ
ル付若状況の程度に応じ、信号処理袋？ｉ！８からの信
号により摺動シリンダ６を作動してスライディングノズ
ル５の開度を制御したり、ピンチロール９を制御して連
続鋳造を行う。

そして、浸漬ノズル１の吐出孔１ｂが閉塞して連続鋳造
される鋳片の品質に影響を及ぼすようになったら信号処
理装置８からの信号により摺動シリンダ６を作動してス
ライディングノズル５を閉止して鋳造を中止したのち浸
漬ノズル１を交換するなどの対策を講じる。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に従って説明する。

第３図に示す実施例ではホルダ１′を介して浸漬ノズル
１を支持している吐出孔１ｂとｌｂ’に沿う側に延びる
２木の支持アーム２にそれぞれ１個の歪ゲージ７Ａおよ
び７Ｂを設置したものを示している。

第３図の（ａ）は２つの分岐吐出孔１ｂおよび１ｂ′の
Ｃ１ずれにも付着物を形成していない正常な溶鋼注入状
態を示しており、浸漬ノズル１から矢印に示すように溶
鋼の吐出流１０ＡおよびＩＯＢが均等に分流して吐出す
るため、歪ゲージ７Ａおよび７Ｂによって検出される歪
は第４図の（ａ）に示すようにいずれも変化がなくほぼ
一定のレベルで安定して推羊多しでいる。

これに対して、浸漬ノズルｌの吐出孔１ｂに１’Ｊｚ０
３　、Ｔｌ０ｚ等の付着物が形成され始めると圧損が大
きくなるため閉塞の起こった側の歪ゲージ７Ａの出力が
特に大きく変化して来る。すなわち第３図の［有］）に
示すように吐出孔１ｂおよびｌｂ’のうち一方の吐出孔
１ｂの近傍に付着物が形成されると例えば吐出流１０Ａ
の流量が減少する反面、吐出孔１ｂ’の溶″鋼流量が増
加して偏流状態になる。

このため吐出流１０Ｂの溶鋼流速が正常時よりも大きく
なり、鋳片内の未凝固部に深く進入して溶鋼中の非金属
介在物が鋳片凝固界面に捕捉されて鋳片品質を悪化させ
る原因になる。

第３図の（ｂ）では吐出孔１ｂの閉塞が生じたため歪ゲ
ージ７Ａの歪Ａが大きく変化し品質限界を超えた場合を
示している。このような品質限界を超えて歪が変化する
のを防止すべく早目に対策を講じるのが肝要である。な
お吐出孔１ｂの閉塞に伴い吐出孔１ｂ’側の歪Ｂも変化
し、歪出力のハンイングが大きくなっている。

上記のようにして検出される歪ゲージの歪出力の変化と
浸漬ノズルの閉塞度合いあるいは鋳片品質との対応をと
っておけば、連鋳操業あるいは鋳片品質を保証すること
が可能になる。

なお、上記実施例では歪ゲージを使用するものについて
説明したが、その他のセンサを用いる場合も同様であり
、例えば加速度計を使用する場合には、偏流発生による
振動の強度が測定され、ノズル閉塞あるいは閉塞程度の
検出を行うことができる。

また上記実施例のように２個のセンサを配置すれば分岐
吐出孔のいずれの側に閉塞が生じたかを検出することが
可能であるが、ノズル閉塞だけを検出するのであれば第
１図に示すように支持アーム２を浸漬ノズル１の吐出孔
１ｂに沿う側と直交する方向に位置させて支持アームに
設置したセンサで閉塞を検知することが可能である。こ
の場合は偏流による検出波形のハンチング的な乱れによ
って閉塞を検知することになる。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、支持フレームに検
出センサを取付けるという簡便な手段により、長期に安
定して浸漬ノズルの閉塞を自動的に検知することが可能
となり、連続鋳造操業の安定化および鋳片品質の向上を
達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図（ａ）
、　（ｂ）、　（Ｃ）は゛それぞれ浸漬ノズルの形状を
示す平面、正面および側面図、第３図（ａ）および（ｂ
）はそれぞれ本発明の実施例を示す斜視図、第４図（ａ
）および（ｂ）は支持フレームの歪の経時変化を示すグ
ラフである。 ｌ・・・浸漬ノズル、 ３・・・着脱装置、 ５・・・スライディングノ ロ・・・摺動シリンダ、 ８・・・信号処理装置、 １０・・・溶鋼流。 ２・・・支持アーム、 ４・・申タンディンシュ− ズル、 ７・・・検出センサ、 ９・・・ピンチロール、 第 図 第 図 ＜ｂ＞ （ｃ） 第 図 （ａ） （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 浸漬ノズルを支持する支持フレームに応力または振動を
   検出する検出センサを取付け、上記検出センサにより上
   記浸漬ノズルから注入される溶鋼の偏流によって上記支
   持フレームに加わる応力または振動の変化を検出し、こ
   れによって浸漬ノズルの閉塞を検知することを特徴とす
   る連続鋳造における浸漬ノズルの閉塞検知方法。