JPH0299255A - 薄肉鋼板用の連続鋳造機の湯面制御装置 - Google Patents

薄肉鋼板用の連続鋳造機の湯面制御装置

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JPH0299255A
JPH0299255A JP63118496A JP11849688A JPH0299255A JP H0299255 A JPH0299255 A JP H0299255A JP 63118496 A JP63118496 A JP 63118496A JP 11849688 A JP11849688 A JP 11849688A JP H0299255 A JPH0299255 A JP H0299255A
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JP
Japan
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molten metal
signal
hot water
water level
processing unit
Prior art date
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Pending
Application number
JP63118496A
Other languages
English (en)
Inventor
Keisuke Fujisaki
敬介 藤崎
Atsuhiro Tokuda
徳田 篤洋
Noriyuki Kanai
金井 則之
Katsuhiro Maeda
前田 勝宏
Tomi Inaba
稲葉 東實
Chikayoshi Okada
岡田 力美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Priority to PCT/JP1989/000493 priority patent/WO1989011362A1/ja
Priority to KR1019900700078A priority patent/KR920004689B1/ko
Priority to AU35654/89A priority patent/AU608445B2/en
Priority to US07/459,822 priority patent/US5027885A/en
Priority to EP19890905753 priority patent/EP0374260A4/en
Publication of JPH0299255A publication Critical patent/JPH0299255A/ja
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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、薄肉鋼板用の連続鋳造機で、例えば高速度で
鋳造を行う際に用いる、鋳型内の溶湯湯面の位置を制御
する装置である。
第2図は、薄肉鋼板用の連続鋳造機の例を示す図である
。金属ベルト4,4′は回転するプーリー1゜2.3及
び1″ 21.31間に張り渡されて、矢印5方向に走
行して鋳型の長辺を形成する。
金属ベルト4,4′が垂直に走行する部分には、短辺部
材6,6′が金属ベルト4,4′に挟みつけられて縦方
向に配されている。7,7′は金属ベルト4,4′を裏
面から冷却する冷却装置である。
タンデイツシュ10内の溶湯8は金属ベルト4,4′の
垂直走行部と短辺部材6,6′で形成された鋳型に注入
されるが、金属ベルト4,4′は裏面が冷却されている
ため、溶湯は走行しながら凝固し、薄肉鋼板9となって
連続的に取り出される。
この装置によると、例えば肉厚40mmの薄肉鋼板が溶
湯から直接製造できるために、鋼板の製造工程が大幅に
合理化されるが、鋼板が薄肉であるため生産性を上げる
には、金属ベルト4,4′を高速度で走行させる事が必
要となる。
本発明は、例えば上記の、高速度で鋳造を行う薄肉鋼板
用の連続鋳造機で、鋳型内の溶湯湯面の位置を制御する
装置である。
[従来の技術] 例えば第2図の連続鋳造機で、溶湯8の鋳型への供給速
度が金属ベルト4,4′の走行速度よりも大き過ぎると
、溶湯の湯面ば上昇し溶湯が鋳型の上部より溢れ出て鋳
造事故となる。又溶湯の供給速度が少な過ぎると、溶湯
の湯面は降下し溶湯が鋳型内で変動し、鋳片の表面品質
および内部品質が悪化する。
この連続鋳造機で、金属ベルトが垂直に走行している部
分の金属ベルト4.4′との間隔は、薄肉鋼板の肉厚に
相当するが1例えば肉厚40mmの薄板鋼板を鋳造する
際は4,4′との間隔も約4011I11でありその間
隔が狭過ぎるために、肉厚が約100m+a以上の通常
の連続鋳造の場合とは異なり、溶湯の湯面の位置を目視
で判定する事は困難である。
以上述べた如く、薄肉鋼板用の連続鋳造機は、鋼板の製
造工程が大幅に合理化できる利点はあるが、溶湯湯面の
位置の検出や制御が困難なために、未だ高速度で注入し
高い生産性をあげるには至っていない。
実公昭44−17619号公報は、連続鋳造における鋳
型内へ供給する溶融金属の流量制御装置に関する。
即ちタンデイツシュ8内のノズル上の溶湯を所望の高さ
に保1て、ノズルからの溶湯の注入速度を制御する装置
で、ノズル上の溶湯を所望の高さとするために、タンデ
イツシュ8への溶湯の供給を誘導形電磁ポンプで行う装
置である。しかしこの方法では、例えば誘導形電磁ポン
プを停止しても。
タンデイツシュ内のノズル上の溶湯の高さは急には変ら
ず、従ってノズルからの溶湯の注入速度も急には変化し
ないため、鋳型内の湯面の位置の変動に応じて注入速度
の迅速な応答性が必要な、薄肉鋼板用の連続鋳造機の湯
面の制御装置としては十分でない。
特公昭62−52663号公報には、傾斜して配された
2枚のエンドレスベルトの間でCuを連続鋳造する際に
、感光性素子によって湯面の位置を検出し、この検出信
号をストッパーに伝えて溶湯の供給量を制御する装置が
記載されている。しかしストッパーでは溶湯の注入速度
を精密に調整する事は困難なため、迅速で且つ精密な溶
湯の供給量の制御が必要な、薄肉鋼板用の連続鋳造機の
湯面制御装置としては十分ではない。
[発明が解決しようとする課題] 高速度で鋳造を行う薄肉鋼板の連続鋳造機では、従来の
連続鋳造機に比べて、引き抜き速度がIO倍程度大きく
、加えて鋳型断面積が1710程度と小さい。従って、
薄肉鋼板の連続鋳造機における鋳型内の溶鋼湯面レベル
を一定値に制御するには、制御システムの応答性は現行
のものに比して10倍以上高める必要がある。その制御
システムの応答性(応答速度)を左右する要素は、大き
く2つあり、1つは湯面レベル計であり、もう1つは溶
湯の供給速度の操作端である。
また高応答制御システムの実現のためには、応答速度の
向上だけでは不十分であって、更に各構成要素の信頼性
および安定性が高いことも要求される。特に、この湯面
制御システムでは、湯面レベル計および溶湯供給速度の
操作端の特性がポイントとなる。
本発明は、高速度で鋳造を行う薄肉鋼板の連続鋳造機に
おいて、鋳型内の溶湯の湯面が定位置となるように溶湯
の注入速度を精密に制御する装置で、湯面の位置が変動
した際の注入量の制御の応答性が迅速であり、更に連続
鋳造の装置や操業に支障が生じた際には溶湯の注入を非
常停止して設備の損傷を未然に防止できる、薄肉鋼板用
の連続鋳造機の湯面制御装置を開示するものである。
〔問題点を解決するための手段、作用]本発明は、(1
)鋳型内壁の目標とする湯面位置とその上下部とを被写
体とする工業用テレビカメラと、工業用テレビカメラに
より撮影された画像から湯面の位置を感知して湯面レベ
ル信号に変換する信号処理ユニットと、信号処理ユニッ
トからの信号に従って溶湯注入ノズルに設けた誘導形電
磁ポンプの出力を調整して溶湯の供給速度を制御する誘
導形電磁ポンプユニットと、信号処理ユニットからの信
号により溶湯注入ノズルを閉止するストッパー制御ユニ
ットとを有する、薄肉鋼板用の連続鋳造機の湯面制御装
置であり、また(2)鋳型内壁の目標とする湯面位置と
その上下部とを被写体とし、かつ各々が鋳型内の異なる
場所を撮影するように複数台設置した工業用テレビカメ
ラと、工業用テレビカメラが撮影した画像から湯面の位
置を感知してその各々の湯面位置から湯面レベル信号を
導出する信号処理ユニットと、信号処理ユニットからの
信号に従って溶湯注入ノズルに設けた誘導形電磁ポンプ
の出力を調整して溶湯の供給速度を制御する誘導形電磁
ポンプユニットと、信号処理ユニットからの信号により
溶湯注入ノズルを閉止するストッパー制御ユニットとを
有する。薄肉鋼板用の連続鋳造機の湯面制御装置であり
、また (3)鋳型内壁の目標とする湯面位置とその上下部とを
被写体とし、かつ各々が鋳型内の異なる場所を撮影する
ように複数台配置した工業用テレビカメラと、工業用テ
レビカメラが撮影した画像から湯面の位置を感知し、前
記各々の湯面位置にノイズ除去処理をした後湯面レベル
信号を導出する信号処理ユニットと、信号処理ユニット
からの信号に従って溶湯注入ノズルに設けた誘導形電磁
ポンプの出力を調整して溶湯の供給速度を制御する誘導
形電磁ポンプユニットと、信号処理ユニットからの信号
により溶湯注入ノズルを閉止するストッパー制御ユニッ
トとを有する、薄肉鋼板用の連続鋳造機の湯面制御装置
であり、また (4)鋳型内壁の目標とする湯面位置とその上下部とを
被写体とする工業用テレビカメラと、工業用テレビカメ
ラが撮影した画像から湯面の位置を感知して湯面レベル
信号に変換する信号処理ユニットと、インバータとの間
に力率改善コンデンサを配置すると共に信号ユニットか
らの信号に従って溶湯注入ノズルに設けた誘導形電磁ポ
ンプの出力を調整して溶湯の供給速度を制御する誘導形
電磁ポンプユニットと、信号処理ユニットからの信号に
より溶湯注入ノズルを閉止するストッパー制御ユニット
とを有する、薄肉鋼板用の連続鋳造機の湯面制御装置で
ある。
第1図は本発明の装置の例を示す図である。本発明を以
下に具体的に説明する。
6.6′は例えば鋳型の短辺部材で、図示しない金属ベ
ルト4,4′は紙面の表面と裏面に薄肉鋼板の肉厚例え
ば40a+mを隔てて配され、矢印5方向に平行に高速
度で走行している。
図中P点は操業上の目標とする溶湯湯面の鋳型壁面上の
位置で、Q及びRは例えば操業上の湯面位置の許容上限
及び許容下限である。
本発明では湯面位置検出端として工業用テレビカメラ1
1を使用する。工業用テレビカメラ11はQ〜Rの範囲
が映像できるように設定する。第1図は工業用テレビカ
メラ11を1台使用した例であるが、複数台使用しても
よく、又第1図では対向する鋳型短辺の内壁を被写体と
しているが、通常の光学的手段を用いて他の内壁を被写
体としてもよい。溶湯の湯面の近傍に配する湯面検出端
は、湯面の近傍が高温で塵埃が多いため、検出精度が損
われたり検出端の損傷が多いが、テレビカメラは湯面か
ら離れた場所に配しても湯面の位置を精度よく検出でき
又損傷も少ない。既に述べた如く薄肉鋼板用の連続鋳造
では鋳型の長辺同志は狭く配されているが、工業用テレ
ビカメラはこの狭い隙間内の溶湯湯面位置の検出に適し
ている。溶湯からの発光の検出は他の感光性素子でも行
いうるが、工業用テレビは被写体と同じ目視可能な画像
が得られるため、鋳造に先立ち被写体に合せて検出端の
向きを調整する等の操作を簡易に行うことができる。
第1図で12は信号処理ユニットである。工業用テレビ
は溶湯の湯面が例えばP点では映像が半分明る<、Q点
では全体が明るく、R点では全体が暗くなるようにカメ
ラの向きを設定するが、信号処理ユニットはこの映像を
信号に変換して、信号を誘導形電磁ポンプユニット13
とストッパー制御ユニットに伝える。
本発明では溶湯の注入速度の調整には誘導層電磁ポンプ
を用いるが1本発明で誘導層電磁ポンプとは、展開形移
動磁界を用いたリニアモータ一方式の誘導層電磁ポンプ
をいう。本発明は誘導層電磁ポンプをタンデイツシュ1
0の溶湯注入ノズル14に設け、溶湯がノズル14を通
過する速度を直接制御する。本発明では誘導層電磁ポン
プを使用するため、ストッパー等を用いる等の従来の方
法に比べて、溶湯の注入速度を高精度で制御でき、又誘
導層電磁ポンプはノズル14に設けられているため、信
号処理ユニットからの信号により注入速度を迅速に制御
して応答性が優れている。尚ノズル14から供給される
注入流は例えば湯面近傍や湯面下まで下方に延伸した形
状のノズル14を用いる事によって、流れに乱れ等が発
生する事はない。
本発明の装置は更に、信号ユニットI2からの信号によ
って溶湯注入ノズルを閉止できるストッパー制御ユニッ
ト15を有している。既に述べた如く薄肉鋼板用の連続
鋳造機には、多くの走行部品や回動部品が設けられてい
る。例えば金属ベルト4,4′が故障で走行を停止した
際は、溶湯が鋳型の上部から溢れ出ないように、溶湯の
注入を迅速に且つ確実に停止せしめる装置が必要である
。誘導電磁ポンプは溶湯の注入速度を制御するのに適し
ているが、ノズル14にはタンデイツシュ内の溶湯の大
きな静圧が働いているため、注入流を完全に遮断するに
は適当でない。例えば金属ベルト4,4′が停止すると
、湯面はQよりも高い位置となるが、本発明では湯面の
高さが危険域を越えると、信号ユニット12からの信号
によってストッパーユニット15が作動して注入流を遮
断する。溶湯が鋳型の上部から溢れ出る鋳造事故が発生
すると、その補修が厄介であるが、本発明ではストッパ
ーユニット15が、この事故の発生を未然に防止する。
[発明の効果] 以上述べた如く1本発明により、高速度で鋳造を行う薄
肉鋼板を鋳造する連続鋳造機において、鋳型内の溶湯の
湯面が定位置となるように、溶湯の精密な注入量の制御
が可能で、湯面の位置が変動した際も注入流の制御の応
答性が迅速であり、更に連続鋳造の装置や操業に支障が
生じた際も、設備の大きな損傷を未然に防止する事がで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の装置の例を示す同 第2図は薄肉鋼板用の連続鋳造機の例の全体を示す図 である。 1.1’:プーリー、2.2’ :プーリー、3.3’
 :プーリー、4.4’:金属ベルト、5:金属ベルト
の走行方向、6.6’:短辺部材、7.7’:冷却装置
、8:溶湯、9:薄肉鋼板、10:タンデイツシュ、1
1:工業用テレビカメラ、12:信号処理ユニラット、
13:誘導電磁ポンプユニット、14:溶湯注入ノズル
、15:ストッパー制御ユニット。 特許出願人  新日本製鐵株式会社

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)鋳型内壁の目標とする湯面位置とその上下部とを
    被写体とする工業用テレビカメラと、工業用テレビカメ
    ラにより撮影された画像から湯面の位置を感知して湯面
    レベル信号に変換する信号処理ユニットと、信号処理ユ
    ニットからの信号に従って溶湯注入ノズルに設けた誘導
    形電磁ポンプの出力を調整して溶湯の供給速度を制御す
    る誘導形電磁ポンプユニットと、信号処理ユニットから
    の信号により溶湯注入ノズルを閉止するストッパー制御
    ユニットとを有する、薄肉鋼板用の連続鋳造機の湯面制
    御装置
  2. (2)鋳型内壁の目標とする湯面位置とその上下部とを
    被写体とし、かつ各々が鋳型内の異なる場所を撮影する
    ように複数台設置した工業用テレビカメラと、工業用テ
    レビカメラが撮影した画像から湯面の位置を感知してそ
    の各々の湯面位置から湯面レベル信号を導出する信号処
    理ユニットと、信号処理ユニットからの信号に従って溶
    湯注入ノズルに設けた誘導形電磁ポンプの出力を調整し
    て溶湯の供給速度を制御する誘導形電磁ポンプユニット
    と、信号処理ユニットからの信号により溶湯注入ノズル
    を閉止するストッパー制御ユニットとを有する、薄肉鋼
    板用の連続鋳造機の湯面制御装置
  3. (3)鋳型内壁の目標とする湯面位置とその上下部とを
    被写体とし、かつ各々が鋳型内の異なる場所を撮影する
    ように複数台配置した工業用テレビカメラと、工業用テ
    レビカメラが撮影した画像から湯面の位置を感知し、前
    記各々の湯面位置にノイズ除去処理をした後湯面レベル
    信号を導出する信号処理ユニットと、信号処理ユニット
    からの信号に従って溶湯注入ノズルに設けた誘導形電磁
    ポンプの出力を調整して溶湯の供給速度を制御する誘導
    形電磁ポンプユニットと、信号処理ユニットからの信号
    により溶湯注入ノズルを閉止するストッパー制御ユニッ
    トとを有する、薄肉鋼板用の連続鋳造機の湯面制御装置
  4. (4)鋳型内壁の目標とする湯面位置とその上下部とを
    被写体とする工業用テレビカメラと、工業用テレビカメ
    ラが撮影した画像から湯面の位置を感知して湯面レベル
    信号に変換する信号処理ユニットと、インバータとの間
    に力率改善コンデンサを配置すると共に信号処理ユニッ
    トからの信号に従って溶湯注入ノズルに設けた誘導形電
    磁ポンプの出力を調整して溶湯の供給速度を制御する誘
    導形電磁ポンプユニットと、信号処理ユニットからの信
    号により溶湯注入ノズルを閉止するストッパー制御ユニ
    ットとを有する、薄肉鋼板用の連続鋳造機の湯面制御装
JP63118496A 1988-05-16 1988-05-16 薄肉鋼板用の連続鋳造機の湯面制御装置 Pending JPH0299255A (ja)

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JP63118496A JPH0299255A (ja) 1988-05-16 1988-05-16 薄肉鋼板用の連続鋳造機の湯面制御装置
PCT/JP1989/000493 WO1989011362A1 (en) 1988-05-16 1989-05-16 Injector for high speed thin continuous casting machine and pouring control method
KR1019900700078A KR920004689B1 (ko) 1988-05-16 1989-05-16 고속형 박육 연속주조기의 주입장치 및 주입 제어방법
AU35654/89A AU608445B2 (en) 1988-05-16 1989-05-16 Injector for high speed thin continuous casting machine and pouring control method
US07/459,822 US5027885A (en) 1988-05-16 1989-05-16 Injection apparatus and injection control method for high-speed thin plate continuous casting machine
EP19890905753 EP0374260A4 (en) 1988-05-16 1989-05-16 Injector for high speed thin continuous casting machine and pouring control method

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2675410A1 (fr) * 1991-04-16 1992-10-23 Realisa Tech Et Procede et appareillage pour la detection preventive des defauts susceptibles d'affecter la coulee d'un metal liquide.
EP0734801B2 (de) 1995-03-28 2003-02-05 Concast Standard Ag Vorrichtung zum Regeln eines Metall-zuflusses mittels einem Stopfen
KR100387597B1 (ko) * 1998-12-29 2003-10-22 주식회사 포스코 선형모타형전자기펌프를이용한연속주조장치
KR20200090241A (ko) * 2017-12-04 2020-07-28 노르스크 히드로 아에스아 주조 장치 및 주조 방법

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