JPH03505994A - 容器から溶融金属を注出する際に外乱量を測定する方法及び装置 - 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】 容器から溶融金属を注出する際に外乱量を測定する方法及び装置 本発明は、出口通路を持つ容器から溶融金属を注出する際に外乱量を測定する方 法及び装置に関する。溶融金属を注出する際に、外乱量は主に渦、スラグの展出 、出口通路の閉塞の形でかつ／又は出口通路を形成する、欠陥のある耐火材料の ために生ずる。

特にＷｇ調内のスラグを検出する、刊行物（国際公開＠　８６１０２５８３号明 細書）の公知の方法で、周波数を選択して評価される電圧は、接触することなく 溶融金属の流れを封入する送信及び受信コイルによって誘導される。流れ断面に わたる導電率の分布、従って又通過する溶融金属中のスラブの割合は、前述の電 圧の周波数分析から測定される。これに加えて、溶湯の変化する温度の測定は、 誘導電圧範囲の測定値に結合される測定センサによって行なわれる。前述の送信 及び受信コイルは強い熱を受けるから、一方では、これらのコイルは比較的早く 損傷し、他方では通常運転を妨げる影響範囲は除去され得ない。これに加えて、 測定方法は時間がかかり、従って又信頼できない。

本発明の百円は、上述したような方法及び装置を、外乱量が確実にかつ極めて簡 単に測定され得るように、構成ｒることである。

本発明によれば、この課題は、容器及び／又は注ぎ口にある接続部分に流れる溶 湯によって発生された振動が測定されかつ外乱量が７ｖｉ望の振動特性との偏差 から検出されることによって解決される。

このようにして注出中の外乱を早期に測定することができかつこうして注出中の 効率を高めることもできる。

容器がほとんど空になる注出の終わりに、振動特性は所望の特性に関して急激な 変化を示し、そのことから溶融金属の展出が厘ちに又は所定時間後に止められる 。こうして、スラグの注出を確実に回避することができかつ同時に容器内に残っ ている残偏溶湯を最小限に減らすことができる。同様に、出口通路の閉塞などの ような他の外乱量を測定することができる。

本発明による、方法を実施するための装置は、容器及び／又は容器注ぎ口にある Ｎ続部分に振動測定装置を持っている。この測定装置は、極めて強い熱を大尉す る溶湯から距離を置いて外乱量が検出されることを可能にする。

本発明のそれ以外の利点及び実施例を図面により詳細に説明する。

第１図は溶融金属が入っている容器にある、本発明による装置の構成図である。

第２図は注出の終わりに示さｔ″ｌた、時間の関数としての振動特性の線図であ る。

Ｉｌ１図は溶融金属が入っている容器１０を示１ノでいる。この容器は１１例え ば溶鋼が入っている取鍋又は連続鋳造用のタンディシュである。支持点］Ｉに、 容器の重量を測定するための計量セルが設けられており、これらの計量セルは信 号をプロセス制御コンピュータ３０へ送る。容器１０の注ぎ口に閉鎖部材１５が あり、この閉鎖部材は溶湯量を制御して注出するために使われかつ図示された実 施例では摺動ゲートノズルとして構成されている。注出管１８は保持装置１ｌ１ ６により所定の位置に保持さね１、この注出管から溶融金属は、ゲート１５が開 いている場合番こ、例えば鋳型に流れ込み、この注出管は、密封するようにこの ゲート】５にａ続されている。容器１０及び注ぎ口にある１述の接続部分１．５ ．］、８は、流動溶湯と接触する区域において耐火材料で作られている。

容器ＩＯ＆びこの容器のＭＰ続部分＋５＋１６に流れる溶融金属の流れにより生 ぜｌＪめられる機械的振動は、従来の圧電加速度計が使用され得る振動測定装置 ２２によって測定される。測定装置１２２は、取外Ｉノ可能であるように、注出 管保持装置１６に垂直方向又は水平方向に取り付けられている。もちろん、この 測定装置を直接注出管１８にゲート１３の所にがつ／又は容器に、測定装置２２ ′で示されているように、取り付けることもできる。

注出管保持装置】６に取り付けることには、容器ｌＯの交換の際にこの装ｆｆ１ ２２及び測定プロセッサ２０．２４に通じる接続導線を残しておくことができ、 従って取鍋の交換の際に付加的な組立て又は取外し作業の必要がないという利点 がある。

測定装置２２によって測定された、振ａ振幅ｙの電気信号は、高域２４′を持つ フィルタ２４と低域フィルタ２４″とを介して増幅器２０からプロセス制御コン ピュータ３０へ供給される。プロセス利潤コンピュータ３０は、、　＋１１１定 された信号を記録する。このプロセス制御コンピュータはその振ｗＪ特性を所望 の振動特性と比較し、それから外乱量が検出されかつ外乱が起こると警報信号３ ３及び／又はｌ！ｌ！ｆａ部材又は他の手段が付勢される。

容器１０の重量測定１．１によって、信号がコンピュータ３０へ供給され、この 信号からコンピュータは容器にまだどの位浴湯が入っているかを知る。注出の終 わりに、重量測定は、スラグの流出を検出するための補助手段として使われる。

渦（浴中の渦形成）及びスラブの流出の実際の検出は、第２図に示されているよ うに、振ｗＪ特性を測定することによって行われる。振動振幅ｙの実際の特性４ ０は急激に変化しかつこうして所望の特性４５と相違し、それは渦形成及びスラ グの流出に帰することができる伏態である。これらの外乱量を測定してから、プ ロセス制御コンピュータ３ｏは１報３３を表示し、注出はゲーｈｌ！ｉを閉じる ことによって停止され、この停止を、経験から分かるように、スラグが急激な変 化の直後に出て行くのではなく、むＩノろ設定可能な時間の経過後に出て行く場 合に遅らせることができ、それは、注出の終わりに注出された鯛の微細碑名分析 によって測定され得る状聾である。流出が止められると、振動４８は零に低下す る。

振動振ｇｉ４０は、閉鎖部材１５の開口４４の度合の関数としてほぼ直線的であ る。ゲーｌ−が大きく開けば開くほど振動振幅は大きくなり、逆も又同じである 。

出口通路１３が、通路壁におけるアルミナ堆積により閉塞した場合は、別の外乱 量が生ずる。その堆積が大きければ大きいほど振動の振幅は減衰される。プロセ ス制御コンピュータ３０がこのような減衰を検出すると、警報が出され、そして 例えばガスを出口通路１３に吹き込むことによって（図示されていない）又はゲ ート）５の開広位置を短時間の間変えることによって対策が開始される。

この測定方法により、溶湯を封入する耐グ＜部分１０．１５．１８のうちの１つ 又はそれ以上の部分の欠陥が測定され得る。この欠陥は振ｍ振嘔と所望の振幅と の偏差として現われる。こうして、この場合には早期の介入もできる。

本発明は、第１図に示された構成に適用され得るだけではない。検出は、ノズル 又は他の閉鎖部材（プラグ）のような、他のシステムにも適用可能である。

国際調査報告 国際調査報告 ＥＰ　９０Ｃ１０６８４ Ｓ／ｉ　　　　：１６３７Ｓ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　スラグの流出量、出口通路内の渦及び／又は閉塞のような外乱量が検出され る、出口通路を持つ容器から溶融金属を注出する際に外乱量を測定する方法にお いて、容器（１０）及ひ／又は注き口にある接続部分（１５，１６，１８）に流 れる溶湯によって発生された振動が測定されかつ外乱量が所望の振動特性（４５ ）との偏差から検出されることを特徴とする、容器から溶融金属を注出する際に 外乱量を測定する方法。 ２　ほとんど空の容器による注出の終わりころに、測定された振動特性（４０） が、生する渦及びスラグの流出のために急激に変化し、その結果溶湯の放出が直 ちに又は断定時間後に止められることを特徴とする、請求項１に記載の方法。 ３　出口通路（１３）の開塞が所望の特性に関して振動特性の減衰を引き起こし 、ゲートにおける、出口通路へのガスの導入又は開塞を軽減するための他の手段 のような、決定された操作が、関度における短時間の変化の結果であることを特 徴とする、請求項１に記載の方法。 ４　注出中に振動特性が所望の特性と相連する時に、注出過程がチェックされる ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。 ５　振動測定装置（２２）が容器（１０）及び／又は容器性き口にある接続部分 （１５，１６，１８）に取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載 の方法を実施するための装置。 ６　振動測定装置（２２）により測定された電気信号が、測定信号を評価するた めに、測定処理装置（２０，２４）によって注出プロセス制御コンピュータ（３ ０）へ導かれることを特徴とする、請求項５に記載の装置。 ７　測定値処理装置が、信号増幅器（２０）と、外乱信号を抑制するための少な くとも１つのフィルタ（２４）とを持っていることを特徴とする、請求項６に記 載の装置。 ８　振動測定装置（２２）が少なくとも１つの市販の圧電加速度計を含んでいる ことを特徴とする、請求項５ないし７のうち１つに記載の装置。 ９　振動測定装置（２２，２２′）が、注出管（１８）を保持する保持装置（１ ６）に取り付けられていることを特徴とする、請求項５ないし８のうち１つに記 載の装置。