JPH03254344A - 鋼の連続鋳造時における鋳片の反りの矯正方法 - 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、綱の連続鋳造時における異常、例えばロール
への地金の噛み込み、ロールの損壊などを検出する方法
及び鋳片の反りを検出する方法とその矯正方法に関する
。

従来技術 鋼の連続鋳造は、タンデイツシュより鋳型に鋳込まれた
溶鋼を冷却固化しながらガイドロールを経て、ピンチロ
ールにより引抜くことによって行われるが、鋳造時には
地金がロールに噛み込んだり、ロールが損壊したりする
などの異常事態が発生することがある。また冷却を行う
際、鋳片の表裏で冷却に不均一を生しると、ロールより
出た段階で鋳片が反りがちとなり、垂直型連続鋳造機で
はこのために鋳片下端が受は皿より外れることがある。

発明が解決しようとする課題 ロール、ことにガイドロールはバルジングを抑制するた
めにピッチを小さくしてあり、そのため地金がロールに
噛み込んだり、ロールが損壊したりしたときの異常事態
を見付は出しにくい。

本発明は、上述するような異常事態が生したときに、そ
の検出が容易かつ確実に行える方法及び鋳片が反るかど
うか、反るとすればどちらの方向に反るかを検出する方
法と反りの矯正方法を提供することを目的とする。

ｔＪＨの解決手段 本発明に係る鋼の連続鋳造時における異常検出方法は、
駆動ロールの駆動用モータのモータトルクＴＭを直接計
測するか或いは駆動用モータの回転数を計測することに
よって次式より求め、モータトルク下工が急激に変化し
たとき異常の出力表示がなされるようにしたことを特徴
とするものである。

Ｔｅｌ　＝９７．４／Ｎ　−ＫｔｌＩ・・・（１１ここ
でＮはモータの回転数ｒｐｍ、に−はモータの出力であ
る。

本発明に係る鋳片の反り検出方法は、表裏の各駆動ロー
ルごとに各駆動ロールに連結される駆動用モータのモー
タトルクＴＭをそれぞれ上記方法によって求め、各モー
タのトルクＴＭｌが表裏で異なるときは、トルクの小さ
な側を圧縮側、大きな側を引張り側として識別すること
を特徴とする。

別の検出方法は、上記方法で求めたモータトルクＴｘよ
り駆動ロールトルクによる引抜き力を求め、鋳片の引抜
き方向の引抜き力の差が表裏で異なるときは、差の大き
な側を引張り側、小さな側を圧縮側として識別すること
を特徴とする。

別の方法ではまた、圧縮側か引張り側かによって反りの
向きが表示される。

また本発明に係る反りの矯正方法は、表裏の各駆動ロー
ルごとに各駆動ロールに連結される駆動用モータのモー
タトルクＴＭをそれぞれ上記方法によって求め、モータ
トルクＴ９が表裏で異なり、小さな側のトルクが設定値
以下まで降下したとき表裏のトルクが逆になるように、
すなわち小さな側のトルクが大きく、大きな側のトルク
が小さくなるように、各モータの回転数乃至出力或いは
鋳片冷却用の冷却水の流量を制御することを特徴とする
ものである。

別の矯正方法は、上記方法で求めたモータトルクＴＭよ
り駆動ロールトルクによる引抜き力を求め、鋳片の引抜
き方向の引抜き力の差が表裏で異なるときは、その差が
小さくなるように、各モータの回転数乃至出力或いは鋳
片冷却用の冷却水の流量を制御することを特徴とするも
のである。

作用 ロールに地金が噛み込んだときには、負荷が増大してモ
ータトルクＴＭが急増し、ロールが損壊した場合には負
荷が小さくなり、モータトルクも急減する。以上のよう
にモータトルクの急激な増減により鋳造時の異常事態を
表示することができる。

鋳片が反る時の駆動ロールのトルクは、鋳片がいま第３
図に示すように表（左）側に反るとすると、表側の駆動
ロールのトルクが設定値より低い一例に、裏（右）側の
駆動ロールのトルクが設定値より高い＋側になる。鋳片
が逆向きに反るときは表側が＋側、裏側が一例となる。

しかして駆動ロールのトルク、すなわちモータトルクＴ
Ｍを求めることにより反りの向きが検出され、必要によ
りそれがＣＲＴに表示される。

なお駆動ロールのトルクＴｉ　は、減速機の減速比を１
／ｍ、効率をηとすると、 ＴＭ＝ＴＭ・ｍ・η・・・（２） で表される。

反りの矯正はしたがって、駆動ロールのトルクが正負逆
となるようにモータの回転数乃至出力或いは鋳片冷却用
ノズルからの冷却水の流量を制御することによって行わ
れる０例えば第３図に示すように、表側の駆動ロールの
トルクが一例、裏側のトルクが＋側で反りが表向きにな
ると検出されたときには、第４図に示すように表側の駆
動ロールのトルクが＋側、裏側が一側となるようにモー
タの回転数乃至出力或いは冷却水の流量を制御する。

鋳片が反るときにはまた、例えば第５図に示すように裏
（右）側の駆動ロールによる鋳片の引抜き力の差ｆｉｌ
ｌ°−ｆ１が表（左）側の駆動ロールによる引抜き力の
差ｆｉ＋＋　　　ｆｒよりも大きいとき、引張り側とな
ってロールより出るとき、収縮しようとして裏側（右）
側に反り、逆に（ｆｌ＋＋　　　ｆｉ　）　＞　（ｆ＋
＋ｌ’　　ｆｌ）であるとき圧縮側となってロールより
出るとき伸びようとして表（左）側に反る。したがって
ロールによる引抜き力ｆ、からも鋳片の反りが求められ
る。

なおｆ８　は駆動ロールの半径をｒ、とすると、ｆ、　
＝ＴＳ／　ｒｉ　　ＨＨＨＴ３）として求められる。

したがって表裏における引抜き力の差ｆ　ｌ＋　１’　
−ｆｌ及びｆｌ＋＋　　　ｆｔが（ｆｉｌｌ’　　ｆｌ
“）〉（ｆ１＋＋　−ｆｉ　）であるときは（ｆｔ＋＋
°−ｆｌ）＜（ｆｌ＋＋　　　ｆ、）となるように、ま
た（ｆ＋＋ｆ　　ｆｌｏ）＜（ｆｌ＋＋　　　ｆｉ）で
あるときは（ｆ＋＋＋’−ｆ　１）　〉（ｆｌ＋＋　　
　ｒｉ　）となるように各モータＭ１、Ｍ　ｌ＋　１’
　、及びＭ　ｉ　、　Ｍ　ｌ＋＋の回転数乃至出力或い
はロール間に配置される鋳片冷却用ノズルからの冷却水
の流量を制御することによっても反りが矯正される。

鋳片は、表裏どちらの面に圧縮或いは引振りの内部応力
を有するが鋳片の履歴として記憶され、圧延時において
は鋳片の履歴から鋳片表面の内部応力を考慮して上下の
向きが決められる。これにより圧延時における鋳片の反
りをなくすが或いは少なくすることができる。

実施例 第１図に示すように、表裏の各駆動ロール１ａ、ｌｂ、
　−、−Ｉｎ及びＩａ、ｌｔｉ、−１ｒｉにはそれぞれ
減速機２を介してモータ３ａ、３ｂ、・・３ｎ及び加°
、あ、・・得が連結され、各モータ３ａ、３ｂ、・・・
３ｎ及び冨、聾、・・得はコントローラ４によってその
回転数が制御されるようにしてあり、回転数の計測手段
５ａ、５ｂ・・５ｎ及び５イ、Ｓｋｉ　、−−−Ｓｒｉ
が個々のモータ３ａ、３ｂ、−−−３ｎ及び舗、あ、・
・得の回転数を計測してコントローラ４に入力させるよ
うになっている。

コントローラ４は図示していないが、ＣＰＵとメモリー
を有し、各モータ３ａ、３ｂ、・・・３ｎ及び舗、伯、
・・ｙの回転数の計測値からモータトルクＴｘ、駆動ロ
ールトルクＴＭを求め、トルクに急激な変動があるとき
にＣＲＴ６に異常表示の出力を行い、また反りの向きの
検出を行うとともに反りの矯正を行うため各モータ３ａ
、３ｂ、・・・３ｎ及び舗、為、・・得の回転数の制御
を行う。

第２図はコントローラ４による制御の手法の一例を示す
もので、計測手段５ａ、５ｂ、・・・５ｎ及び５ａ’、
５ｂ′、・・・５Ｇによって各モータ３ａ、３ｂ、・・
・３ｎ及び調、あ、・・餌の回転数をそれぞれ計測しく
ステップ１１）、この計測値から前記＋１１式に基づい
てモータトルクＴＭを算出しくステップ１２）、トルク
ＴＭに急激な変動があると（ステップ１３）、ＣＲＴ６
に異常表示がされる（ステップ１４）、モータトルクＴ
Ｍにつ＼゛いて前記（２）式より駆動ロールのトルクＴ
１が算出され（ステップ１５）、表裏で比較される。そ
して第３図に示すように表側の駆動ロールトルクＴｉｕ
が設定値より低いときにはくステップ１６）、モータ３
ａ、３ｂ、・・・３ｎの回転数を下げるとともにモータ
調、あ、・・得の回転数を上げ、かつ裏側の冷却水を増
加させることにより裏側の冷却効果を上げ、（ステップ
１７）第４図に示すように表側の駆動ロールトルクＴｉ
ｕを上げるとともに裏側の駆動ロールトルクＴｉＢを設
定値以下に下げる（ステ７１１８）、裏側の駆動ロール
トルクが設定値より低いときには（ステップ１９）、逆
にモータ３ａ、　３ｂ、・・・３ｎの回転数を上げると
ともにモータ勅゛、あ、・・餌の回転数を下げ、かつ表
側の冷却水を増加させることにより表側の冷却効果を上
げ（ステップ２０）、表側の駆動ロールトルクＴｉｕを
設定値以下に下げるとともに表側の駆動ロールトルクＴ
ｉＢを上げる（ステップ２１）。

上記実施例では、モータの回転数を計測してモータトル
クＴＭを求めているが、モータトルクＴＭを直接計測し
てもよい。

また上記実施例では、駆動ロールトルクを調整するのに
、モータの回転数及び冷却水の流量を制御しているが、
いづれか一方のみを制御してもよいし、回転数に代えて
出力を制御してもよい。

別の例において、鋳片の反りの検出及びその矯正は次の
ようにして行われる。

表裏の各駆動ロールでそれぞれ引抜き力ｆ８が上記（１
１〜（３）式より求められる。ついで鋳片の送り出し方
向での引抜き力が表裏で比較され、表側の引抜き力の差
が裏側より大きいときは、表側を内向きにして反り、逆
に裏側の引抜き力の差が表側より大きいときは、裏側を
外向きにして反ると検出する。そして表側が内向きに反
ると検出したときには裏側の引抜き力の差が増大するよ
うに、また裏側が内向きに反ると検出したときには表側
の引抜き力の差が減少するように各モータの回転数乃至
出力及び冷却水の流量を制御する。

別の実施例では、各モータのトルク値より鋳片の表裏ど
ちらの面か圧縮或いは引張りの内部応力を有するかの鋳
片の履歴がコントローラに記憶され、次の熱延工程で表
裏どちらの面を上向きにするか＼出力される。

発明の効果 本発明は以上のように構成され、次のような効果を奏す
る。

請求項１記載の検出方法によれば、鋳造状態を監視して
いなくても或いはまたガイドロールのピッチが小さく鋳
造状態を監視しにく＼てもロールへの地金の噛み込みや
ロールの損壊など鋳造時の異常を容易かつ確実に知るこ
とができる。

請求項２及び３記載の反り検出方法によれば、鋳片のど
ちらの表面が圧縮或いは引張りの内部応力を有している
かどうかを知ることができるため次の熱延工程では、内
部応力を考慮して鋳片の上下の向きをセントすることが
でき、内部応力による反りをなくすか或いは少なくする
ことができる。

請求項４記載の反り検出方法によれば、ロールを出てか
ら鋳片が表側に反るか裏側に反るかを確実に知ることが
できる 請求項５及び６記載の方法によれば、鋳片の反りを検出
してそれを矯正することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法で使用する装置のブロック図、第２
図は同フローチロート、第３図は鋳片が反るときの駆動
ロールのトルクを示す図、第４図は矯正時における駆動
ロールのトルクを示す図、第５図は駆動ロールによる作
用を示す図である。 ｌａ、　１ｂ−−・ｉｎ及び１ａＳｔｔｒ１．・１ｒｌ
・−駆動ロール３ａ、３ｂ・・・３ｎ及びお′、あ、・
・訓・・モータ４・・コントローラ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動ロールの駆動用モータのモータトルクＴ＿Ｍ
   を求め、モータトルクＴ＿Ｍが急激に変化したとき異常
   の出力表示がなされるようにしたことを特徴とする鋼の
   連続鋳造時における異常検出方法。
2. （２）表裏の各駆動ロールごとに各駆動ロールに連結さ
   れる駆動用モータのモータトルクＴ＿Ｍをそれぞれ求め
   、各モータのトルクＴ＿Ｍが表裏で異なるときは、トル
   クの小さな側を圧縮側、大きな側を引張り側として識別
   することを特徴とする鋼の連続鋳造時における鋳片の反
   り検出方法。
3. （３）請求項２記載の方法によって求めたモータトルク
   Ｔ＿Ｍより駆動ロールトルクによる引抜き力ｆ＿ｉを次
   式より求め、鋳片の送り出し方向の引抜き力の差が表裏
   で異なるときはその差の大きな側を引張り側、小さな側
   を圧縮側として識別することを特徴とする鋼の連続鋳造
   時における鋳片の反り検出方法。 ｆ＿ｉ＝Ｔ＿ｉ／ｒ＿ｉ ここでＴ＿ｉは駆動ロールトルク、ｒ＿ｉは駆動ロール
   の半径である。
4. （４）圧縮側が引張り側かによって反りの向きが表示さ
   れる請求項２又は３のいづれかの請求項に記載の鋼の連
   続鋳造時における鋳片の反り検出方法。
5. （５）表裏の各駆動ロールごとに各駆動ロールに連結さ
   れる駆動用モータのモータトルクＴ＿Ｍをそれぞれ求め
   、モータトルクＴ＿Ｍが表裏で異なり、小さな側のトル
   クが設定値以下まで降下したとき表裏のトルクが逆にな
   るように各モータの回転数乃至出力或いは鋳片冷却用の
   冷却水の流量を制御することを特徴とする鋼の連続鋳造
   時における鋳片の反り矯正方法。
6. （６）請求項２記載の方法によって求めた引抜き力が鋳
   片の送り出し方向で異なり、その差が表裏で異なるとき
   は、その差が小さくなるように各モータの回転数乃至出
   力或いは鋳片冷却用の冷却水の流量を制御することを特
   徴とする鋼の連続鋳造時における鋳片の反り矯正方法。