JPH0411293B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複数ストランドの連続鋳造鋳片を少な
くとも２ストランド共通の引抜装置にて引抜くよ
うに構成した連続鋳造設備における鋳型内湯面レ
ベル制御方法に関する。

〔従来技術〕

連続鋳造設備は、生産性向上を図るべく多くの
ものが複数のストランドを備えている。このよう
な連続鋳造設備の１タイプとしては、第６図（２
ストランドのものを示す）に示す如く各ストラン
ド別に設けた２個の鋳型６，２６に対応させてス
ライデイングノズル４，２４を底部に取付けたタ
ンデイツシユ３内の溶湯、例えば溶鋼２をスライ
デイングノズル（以下単にノズルという）４，２
４を介して鋳型６，２６へ注入し、形成された２
本の連続鋳造鋳片（以下単に鋳片という）１，２
１夫々に各ストランド共通駆動の引抜装置４０に
てすべて同一速度で下方（白抜矢符方向）に引抜
く構成のものがある。これは一般に比較的小断面
寸法の１本当たりの引抜駆動力が小さくて済むブ
ルーム、ビレツト鋳片を連続鋳造するのに使用さ
れており、生産性向上を狙つたものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

斯かる連続鋳造設備にて鋳造する際の鋳造開始
時、或いはタンデイツシユ交換後の鋳造再開時等
の場合は、鋳型６，２６の下方からその一側端部
を少し挿入されたダミーバ１０１，１２１（第６
図参照）上に、或いは交換前のタンデイツシユ内
の溶鋼に係る鋳片１，２１上に、溶鋼が注入され
て鋳型の所定高さレベルに湯面が到達すると引抜
きを開始する。

この引抜開始の際、上記所定高さレベル以上に
湯面が上昇したときに引抜きを開始した場合は、
鋳型上端から溶鋼が溢れ出るという所謂オーバー
フローが発生する。これに対して湯面が所定高さ
レベルよりも低すぎる場合には鋳片が鋳型を出る
までに鋳型にて十分冷却されず、このため鋳片の
外枠たる凝固シエルの厚さが不足して溶鋼静圧に
より凝固シエルが破れ、そこから溶鋼が漏出する
という所謂ブレークアウトが発生する虞れがあ
る。このため引抜開始時の溶鋼の湯面レベルは厳
格な管理が望まれている。

また上記グレークアウトを予防するためには、
鋳型内の湯面上昇速度を所定値以下に維持する必
要がある。これは前記所定高さレベルで引抜きを
開始してもそれまでの湯面上昇速度が速いと鋳型
による冷却時間が短くなり、凝固シエル厚が不足
するからである。

ところで、前述の連続鋳造設備は複数ストラン
ドの鋳片の引抜きを開始する場合、各鋳型の湯面
を同時に所定高さレベルに一致させることは困難
であり、安定した引抜開始は望めなかつた。

これを以下に詳述する。鋳型には一般に湯面レ
ベルセンサ７，２７が取付けられるようになつて
おり（第６図参照）、この湯面レベルセンサ７，
２７の検出内容に基づいて通常、引抜開始後の安
定引抜時の鋳型内湯面レベルは制御できる。しか
し、湯面レベルセンサ７，２７による湯面レベル
制御範囲は150mm程度であり（第６図にハツチン
グにて示す）、それよりも長い鋳型（約900mm）の
全域に亘る湯面レベル制御は不可能であつた。つ
まり湯面レベルセンサは鋳型の上端側に寄つた位
置に設置されるため、引抜開始時のように湯面が
例えばダミーバの上面位置から徐々に上昇してい
きその検出範囲内となるまで無監視状態である。

即ち、湯面レベルセンサの検出範囲内に入るま
では、ノズルの開始を一定にせざるを得ないが、
ノズルの開度に対する有効断面積は取付け精度、
使用開始後に生ずる位置ずれ、ガタ或いはノズル
内での溶鋼の付着、詰り等により、各ノズル毎に
異なつており、このため同一のノズル開度となる
ようにこれを調整しても各ノズルから注入される
溶鋼流量は夫々違つたものとなつていて、湯面上
昇速度を各ストランドで同速度とすることができ
ず、湯面レベルセンサの検出範囲内に入つてから
の制御では間に合わない場合が多くあつた。

このような理由に依り、各ストランドの湯面上
昇速度と引抜開始時の各鋳型内の湯面レベルとを
夫々の所定値に制御できず、安定した引抜開始は
望めなかつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであ
り、安定引抜時の湯面レベル制御に使用する湯面
レベルセンサの鋳型取付け位置よりも下方に複数
のスポツト的湯面検出器を設け、その検出器を湯
面が通過する時間差及び目標設定時間との時間差
に基づいてノズルの開度を調整する機構とするこ
とにより、鋳造開始時、又はタンデイツシユ交換
後の鋳造再開時等であつても安定した引抜きを可
能とし得る鋳型内湯面レベル制御方法を提供する
ことを目的とする。

本発明に係る鋳型内湯面レベル制御方法は、複
数ストランドの各別に設けられた鋳型に、その上
方の容器に設けられた開度調整機能を具備するノ
ズルを介して注入された溶融金属から生成される
連続鋳造鋳片を、少なくとも２ストランド共通の
引抜装置にて引抜くように構成した連続鋳造設備
における前記鋳型内の湯面レベルの制御方法にお
いて、前記引抜装置にて連続鋳造鋳片が引抜かれ
る各ストランドの鋳型に、鋳型内の溶融金属の湯
面レベルを検出する湯面定点検出器を引抜き方向
に沿つて複数設け、各ストランド間での湯面定点
検出器の湯面検出タイミングの時間差及び該時間
差が生じた湯面検出器夫々に設定されている湯面
検出の目標時点と実検出時点との時間差に基づい
て前記引抜装置にて連続鋳造鋳片が引抜かれる各
ストランドの湯面レベルを可及的に同一とするよ
うに前記ノズルの開度を調整することを特徴とす
る。

〔作用〕

本発明においては、複数の湯面定点検出器によ
り鋳型内の湯面上昇状況を把握するので、共通の
引抜装置で連続鋳造鋳片が引抜かれる鋳型内での
湯面レベルが相異なつてもそれを同一レベルとす
べくノズル開度に調整しつつ注入を行う。これに
より連続鋳造鋳片の引抜開始時の湯面レベルが揃
う。

〔実施例〕

以下本発明を図面に基づき具体的に説明する。
第１図は本発明を２ストランド共通の引抜装置に
て引抜くように構成した連続鋳造設備に適用した
場合の実施状態を示す模式図であり、図中３はタ
ンデイツシユを示す。タンデイツシユ３にはその
上方の図示しないレードルから溶鋼２が注入され
るようになつており、タンデイツシユ３内の溶鋼
２はタンデイツシユ３の底部に取付けられた２個
のノズル４，２４を介して、ノズル４，２４の下
側部が挿入されている鋳型６，２６へ注入され
る。

鋳型６，２６への溶鋼注入量の制御は、ノズル
４，２４の一部である開度調整部４ａ，２４ａに
シリンダロツドが取付けられた駆動シリンダ４
ｂ，２４ｂをサーボアンプ１１，３１にて進出、
退入させて開度調整部４ａ，２４ａの開度を調整
することによつてなされ、開度調整部４ａ，２４
ａの開度は開度検出器５，２５にて検出され、検
出値は夫々の駆動装置たるサーボアンプ１１，３
１及びノズル開度演算器５０へ与えられる。

上記鋳型６，２６には下方からダミーバ１０
１，１２１の上端側が所定長さ挿入されており、
鋳型６，２６内へ注入された溶鋼２は鋳型６，２
６にて１次冷却されて外側部分に凝固シエルを有
した鋳型１，２１となる。この鋳片１，２１は鋳
型６，２６の下方に設けられた２次冷却帯（図示
せず）にて更に冷却されて凝固シエルの厚さを増
しながら、ピンチロール等の引抜装置４０にてダ
ミーバ１０１，１２１又は鋳片１，２１自体が引
抜かれることにより下方（白抜矢符方向）へ送ら
れる。

鋳型６，２６は夫々鋳片１，２１と接触してい
る銅板の外側の上端寄りの位置に、従来より取り
付けられている放射線状あるいは漏流式等の湯面
検出範囲の広い湯面レベルセンサ７，２７を内蔵
しており、更にその下方に湯面検出範囲が狭いス
ポツトである湯面定点検知センサ８，９及び２
８，２９を各２個適当な高さだけ離隔して内蔵し
ている。湯面定点検知センサ８，９，２８，２９
は湯面の上昇、下降時にセンサ設置高さレベル湯
面が通過したことを検出できるものを使用する。
例えば超音波発信受信器、放射線発生検知器、熱
電対等の測温素子或いは溶融により断線又はシヨ
ートすることを利用して検出する電極等を使用す
る。

鋳型６，２６内に注入された溶鋼２の湯面は注
入に伴つて上昇していき、その高さレベルに応じ
てまず湯面定点検知センサ９，２９にて検知さ
れ、次いでその上の湯面定点検知センサ８，２８
にて検知される。なお、湯面定点検知センサ９，
２９の鋳型内湯面検出位置をMLa（破線）、湯面
定点検知センサ８，２８のそれをMLb（破線）と
する。湯面定点検知センサ８，９，２８，２９の
検出信号は夫々第１、第２ストランド用の湯面上
昇速度及び時間演算器１０，３０へ与えられるよ
うになつており、湯面上昇速度及び時間演算器１
０，３０はその入力信号に基づいて入力時点を検
出して湯面の上昇速度及び注入開始から検出時点
までの時間を算出し、算出値を夫々ノズル開度演
算器５０へ出力する。

ノズル開度演算器５０は湯面上昇速度及び時間
演算器１０，３０から信号を入力すると、その入
力信号及び前記開度検出器５，２５からの入力信
号に基づき適当な注入量とすべき開度調整部４
ａ，２４ａの開度補正量を算出し、算出値をサー
ボアンプ１１，３１へ出力する。サーボアンプ１
１，３１はこの入力信号と前記開度検出器５，２
５からの入力信号とに基づき駆動シリンダ４ｂ，
２４ｂを作動させて開度調整部４ａ，２４ａの開
度を調整し、ノズル４，２４を通流する溶鋼流量
を調節する。

前記湯面レベルセンサ７，２７は引抜きが安定
した段階における湯面レベルを検出するためのも
のであり、その検出範囲を安定引抜時の湯面レベ
ルが中心値となるようにしている。検出値はノズ
ル開度演算器５０へ与えられ、従来同様の一定湯
面レベル制御に使用される。

このように構成された連続鋳造設備による本発
明の鋳型内湯面レベル制御方法についてフローチ
ヤート（第２図に示す）に基づき以下に詳述す
る。まずノズル４，２４の開度を夫々予め定めた
初期界度xaに固定し｛第３図ａ参照｝、ダミーバ
１０１，１２１が挿入された鋳型６，２６ヘタン
デイツシユ３内の溶鋼２を注入開始する｛第３図
ｂ参照｝。

その注入の際、例えばオペレータは湯面上昇速
度及び時間演算器１０，３０及びノズル開度演算
器５０等に作動開始指令信号を与える。なお、作
動開始指令信号については、鋳型６，２６に熱電
対を設けて、またはノズル４，２４の溶鋼流出口
に臨ませてTVカメラ等の光学式検出装置等を設
けて、これにて注入開始を検出した時点で発する
ようにしてもよい。これにより湯面上昇速度及び
時間演算器１０，３０は夫々注入開始時点からの
経過時間tM1、tM2を夫々計時し始める。

注入開始後、鋳型６，２６内の溶鋼２湯面は上
昇していく。これら湯面の上昇速度は、前述の如
く一般にノズル内での溶鋼２の付着、詰り等によ
りノズルの有効断面積が違うために、異なつてい
る。

（ステツプ１） ノズル開度演算器５０は、注入が開始されると
湯面上昇速度及び時間演算器１０，３０から入力
される経過時間tM1、tM2と、予め設定された目
標経過時間TM1とを夫々比較し、湯面定点検知
センサ９，２９が該当するストランドの湯面を検
知する前に、つまり該当するストランドの湯面が
MLaに到達する前に、下記（1a）又は（1b）式
が成り立つときは、 tM1＞TM1 ……（1a） tM2＞TM1 ……（1b） 予め設定されているノズル開度補正幅Δx₁（＞
０）を該当ストランドについての現状のノズル開
度に一度だけ加算する。つまり湯面上昇速度を速
める。

逆に、上記（1a）、（1b）を満足しないときは
該当ストランドのノズル開度はxaのままとする。

（ステツプ２） また、湯面定点検知センサ９，２９が該当する
ストランドの湯面を検知した時点で、経過時間
tM1、tM2と、ノズル開度演算器５０に予め設定
してある目標経過時間TM2（＞TM1）とを比較
し、下記（2a）、（2b）が成立するときは、 tM1＜TM2 ……（2a） tM2＜TM2 ……（2b） ノズル開度演算器５０は、予め設定してあるノ
ズル開度幅Δx₂（＞０）を該当するストランドの
現状のノズル開度xaから一度だけ減算する。つ
まり、湯面上昇速度を遅らせる。逆に、上記
（2a）、（2b）を満足しない場合は該当ストランド
のノズル開度xaのままとする。

（ステツプ３） そして、湯面レベルが高い方のストランド（以
下これを先行ストランドという）の湯面が湯面定
点検知センサ８又は２８にて検知されると、つま
りMLbに到達すると、湯面上昇速度及び時間演
算器１０又は３０は、予めこれに夫々設定されて
いる下記(3)式により先行ストランドの湯面上昇速
度αa₁を求める。

αa₁＝（MLb−MLa）／（tb₁−ta₁） ……(3) 但し、 ta₁：湯面定点検知センサ９，２９による先行ス
トランドの湯面の検出時点 tb₁：湯面定点検知センサ８，２８による先行ス
トランドの湯面の検出時点 先行ストランド側の湯面上昇速度及び時間演算
器１０又は３０はこれに続いて湯面レベルセンサ
７，２７にて可能な湯面レベル制御範囲の下限値
MLAに、先行ストランドの鋳型６又は２６内の
湯面レベルを後述する経過時間tLAのとき到達さ
せる湯面上昇速度αb₁を下記(4)式により求める。

αa₁＝（MLA−MLb）／（tLA−tb₁） ……(4) ここで、上記tLAは下記式(5)式により決定す
る。

tLA＝MLP−MLO／MLA−MLO×tP ……(5) ただし、上記MLOは注入開始時のダミーバ１
０１，１２１又は鋳造再開時の鋳片１，２１の上
端レベル、また上記MLP、tPは夫々引抜装置４
０にて引抜開始が可能である、操業上決定された
許容最低レベル及び目標保持時間値である。つま
り、上記tLAは、tPで湯面がMLPに到達させる
のに必要な湯面上昇速度で、湯面をMLAに到達
させる時間である。なお、tPについては鋳型内
の湯面レベル上昇得度が大きすぎる場合には鋳片
の凝固シエル厚さが十分に発達し得ず、前述のブ
レークアウトが発生する虞れがあるため、湯面上
昇速度及び時間演算器１０，３０に適当値を定め
る。例えば厚さ：210mm、幅：1800mmのスラブ鋳
片を長さ900mmの鋳型にて鋳造する場合は、tPは
90秒程度となる値に、また外径：213mmの丸ビレ
ツト鋳片を同じく長さ900mmの鋳型にて鋳造する
場合はtPは45秒程度となる値にしている。

湯面上昇速度及び時間演算器１０又は３０は求
めた湯面上昇速度αb₁をノズル開度演算器５０へ
出力する。ノズル開度演算器５０はαb₁とすべく
先行ストランドにおけるノズル開度を算出する。
先行ストランド側のノズル４又は２４での溶鋼流
量Q₁は下記(6)式にて求まり、 Q₁＝αb₁×D₁ ……(6) 但し、D₁：鋳型６又は２６内断面積 (6)式はノズル開度演算器５０に予め設定されて
いる。

ノズル開度演算器５０はαb₁を入力するとαb₁
及び(6)式に基づきQ₁を算出し、またQ₁と比例関
係にあるノズル内有効断面積S₁を下記(7)式により
求める。

S₁＝Ｋ×Q₁ ……(7) 但し、 Ｋ：タンデイツシユ内の溶鋼ヘツド高さにて決定
される定数 そして、ノズル開度演算器５０はS₁を求める
と、これと一義的な関係を有するノズル開度xb′₁
を下記(8)式にて求め、 xb′₁＝Ｆ（S₁） ……(8) 但し、Ｆ（S₁）：S₁の関数 次いで先行ストランドの開度検出器５又は２５
から入力した開度信号xa₁に求づきxb′₁を補正す
る。これを詳述すると、開度信号xa₁と前記αa₁
に基づき上述のようにして算出したxa₁のときの
計算上のノズル開度xa′₁との差を下記(9)式により
求め、これにより開度誤差Δx₁を算出する。

Δx₁＝xa₁−xa′₁ ……(9) ここでノズル毎に求めるべきノズル開度xb₁
は、前記ノズル開度xb′₁に夫々開度誤差Δx₁を加
算する下記(10)式にて表わされる。

xb₁＝xb′₁＋Δx₁＝Ｆ（S₁）＋Δx₁ ……(10) 従つてノズル開度演算器５０は湯面上昇速度演
算器１０又は３０からの入力信号αb₁及び(6)、
(7)、(8)、(9)、(10)式に基づいてxb₁を求め、求めら
れた値xb₁をサーボアンプ１１又は３１へ出力す
る。

サーボアンプ１１又は３１はその入力信号に基
づき駆動シリンダ４ｂ又は２４ｂを駆動して開度
調整部４ａ又は２４ａの開度xa₁→xb₁に調整す
る。

（ステツプ４） 一方、湯面レベルが低い方のストランド（以下
これを後行ストランドという）については、先行
ストランドの湯面が湯面定点検知センサ８又は２
８にて検知されたときに、ノズル開度演算器５０
は後行ストランドの湯面上昇速度を速めるべくそ
れ以降のノズル開度を、予め設定されたノズル開
度補正幅Δx₃（＞０）を現状のノズル開度に一度
だけ加算する。

（ステツプ５） その後、後行ストランドに関する経過時間tM1
又はtM2が予め設定された目標経過時間TM3を
超えても湯面定点検知センサ８又は２８が後行ス
トランドの湯面を検知しない場合、つまり下記
（11a）又は（11b）式が成立する場合には、 tM1＞TM3 ……（11a） tM2＞TM3 ……（11b） 予め設定されたノズル開度補正幅Δx₄（＞０）
を現状のノズル開度に一度だけ加算する。つま
り、湯面上昇速度を更に速める。

（ステツプ６） 然る後、後行ストランドの湯面が湯面定点検知
センサ８又は２８にて検知されると、つまり後行
ストランドの湯面がMLbに到達すると、それに
到達したときの湯面上昇速度αa₂を、MLa行とな
つた後の速度変更状況に応じて下記（12）、
（12′）、（13）又は（13′）式により求める。

(1) tb₁≧ta₂（湯面定点検知センサ９，２９によ
る後行ストランドの湯面の検出時点）の場合 (イ) ステツプ５でΔx₄の加算がなかつた時 αa₂＝（MLb−MLa）／｛Ｓ（xc）／Ｓ（xc＋Δx₃） ・（tb₁−ta₂）＋（tb₂−tb₁）｝ ……（12） (ロ) ステツプ５でΔx₄の加算があつた時 αa₂ ＝（MLb−MLa）／｛Ｓ（xc）／Ｓ（xc＋Δx₃＋Δx₄） ・（tb₂−ta₂）＋Ｓ（xc＋Δx₃）／Ｓ（xc＋Δx₃＋
Δx₄） ・（TM3−tb₁）＋（tb₂−TM3）｝……（13） 但し、 xc：後行ストランドの湯面がMLaに到達し
ときのノズル開度 Ｓ：ノズル開度に応じて変化するノズル内有
効断面積に関する関数 tb₂：湯面定点検知センサ８，２８による後
行ストランドの湯面の検出時点 上記（12）式はxcのときの湯面情操速度を
θ₁、xc＋Δx₃のときのそれをθ₂として成り立つ
下記（14）、（15）、（16）式よりαa₂について整
理することにより得た式であり、 θ₁／Ｓ（xc）＝θ₂／Ｓ（xc＋Δx₃）……（14） θ₁・（tb₁−ta₂）＋θ₂・（TM3−tb₁） ……（15） θ₂＝αa₂ ……（16） 上記（13式は、θ₁、θ₂を前同様としxc＋Δx₃
＋Δx₄のときの湯面上昇速度をθ₃として成り立
つ下記（14′）、（15′）、（16′）式よりαa₂につい
て整理することにより得た式である。

θ₁／Ｓ（xc）＝θ₂／Ｓ（xc＋Δx₃） ＝θ₃／Ｓ（xc＋Δx₃＋Δx₄） ……（14′） θ₁・（tb₁−ta₂）＋θ₂・（TM3−tb₁） ＋θ₃・（tb₂−TM3）＝MLb−MLa ……（15′） θ₃＝αa₂ ……（16′） (2) tb₁＜ta₂の場合 (イ) ステツプ５でΔx₄の加算がなかつた時 Δa₂＝（MLb−MLa）／（tb₁−ta₁）
……（12′） (ロ) ステツプ５でΔx₄の加算があつた時 αa₂＝（MLb−MLa）／｛Ｓ（xc）／Ｓ（xc＋Δx₄） ・（TM3−ta₂）＋（tb₂−TM3）｝……（13′） （13′）式は、θ₁を前同様とし、xc＋Δx₄の
ときのそれをθ₄として成り立つ下記（14″）、
（15″）、（16″）式よりαa₂について整理すること
により得た式である。

θ₁／Ｓ（xc）＝θ₄／Ｓ（xc＋Δx₄）……（14″） θ₁・（TM₃−ta₂）＋θ₄・（tb₂−TM₃） ＝MLb−MLa ……（15″） θ₂＝αa₂ ……（16″） 後行ストランド側の湯面上昇速度及び時間演算
器１０又は３０は、これに続いて先行ストランド
の場合の(4)式と同様の下記（17）式にて経過時間
tLAのときにMLAに湯面を到達させ得る湯面上
昇速度αb₂を求め、 ab₂＝（MLA−MLb）／（tLA−tb₂） ……（17） 求めたαb₂をノズル開度演算器５０へ出力する。

ノズル開度演算器５０は、これに予め設定され
ている、前記(6)、(7)、(8)、(9)、(10)式と同様の下記
（18）、（19）、（20）、（21）、（22）式により先行
ス
トランドの場合と同様にして開度信号xb₂を求め
る。

これを少し詳しく説明する。下記（18）式によ
り後行ストランド側のノズル４又は２４での溶鋼
流量Q₂を求め、 Q₂＝αb₂×D₂ ……（18） 但し、D₂：鋳型６又は２６内断面積 次いでQ₂と比例関係にあるノズル内有効断面積
S₂を下記（19）式より求め、 S₂＝Ｋ×Q₂ ……（19） S₂と一義的な関係を有するノズル開度xb′₂を下記
（20）式より求める。

xb′₂＝（S₂） ……（20） 但し、Ｆ｛S₂）：S₂の関数 そして、後行ストランドの開度検出器５又は２
５からの開度信号xa₂に基づいてxb′₂を補正する。
即ち、先行ストランドの場合と同様、開度信号
xa₂と、xa₂のときの計算上のノズル開度a′₂との
差により下記（21）式にて示す開度誤差Δx₂を算
出し、 Δx₂＝xa₂−xa′₂ ……（21） その開度誤差Δx₂とノズル開度xb′₂とを加算す
る下記（22）式よりノズル開度xb₂を求め、 xb₂＝Ｆ（S₂）＋Δx₁ ……（22） 求めた値xb₂をサーボアンプ１１又は３１へ出
力する。

サーボアンプ１１又は３１はその入力信号に基
づき駆動シリンダ４ｂ又は２４ｂを駆動して開度
調整部４ａ又は２４ａの開度をxa₂→xb₂に調整
する。

（ステツプ７） 次に両トランドとも湯面検出センサ７，２７が
該当するストランドの湯面を検出せずに、即ち両
ストランドの湯面がMLAに到達する前に、経過
時間tM1、tM2と予め設定してある目標経過時間
TM4との比較において、下記（23a）又は（23b）
が成立するときには、、 tM1＞TM4 ……（23a） tM2＞TM4 ……（23b） 予め設定してあるノズル開度補正幅Δx₅（＞０）
を該当するストランドについての現状のノズル開
度に一度だけ加算し、湯面上昇速度を速める。

このようにノズル開度が設定されることにより
注入が行われて湯面が前期MLAに到達する場合、
両ストランドの先行、後行が逆転する場合もある
がMLb、MLAに到達したストライドの方を
MLb、MLAでの先行ストランドとする。

（ステツプ８） 斯かる先行ストランドの湯面がMLAに到達す
ると、後行ストランドについてそれ以降のノズル
開度を、予め設定してあるノズル開度補正幅Δx₆
（＞０）を現状のノズル開度に一度だけ加算する。
つまり、湯面上昇速度を速める。

（ステツプ９） そして、後行ストランドの経過時間tM1又は
tM2が、先行ストランドの湯面がMLAに到達し
た実際の時点tA₁から、それに対して設定した目
標経過時間ΔTM5つまりtA1＋ΔTM5を超えて
も、後行ストランドの湯面がMLAに到達しない
場合には予め設定されたノズル開度補正幅Δx₇
（＞０）を現状のノズル開度に一度だけ加算し、
湯面上昇速度を速める。

なお、上記TM1、TM2、TM3、TM4及び
ΔTM5等の目標経過時間は、鋳型断面寸法別に
決められた注入開始から引抜開始までの目標保持
時間tPが経過したときに、目標のレベルMLPに
湯面が到達するような許容時間範囲に選定する。
また、上記Δx₁、Δx₂、Δx₃、Δx₄、Δx₅、Δx₆、
Δx₇等のノズル開度補正幅については、ノズル開
度補正による溶鋼流量の変化が、適正な湯面上昇
速度となるように選定する。具体的には、目標経
過時間及びノズル開度補正幅共、連続鋳造設備の
プラントモデルを用いた数値シユミレーシヨンに
より選定してその選定値を実連続鋳造設備に適用
し、そのとき操業状況を考慮して修正を加えた値
とする。

これにより各ストランドの鋳型６，２６内の湯
面｛第３図ｂに第１ストランドの湯面推移を実
線、第２ストランドのそれを１点鎖線で示す｝
は、MLa、MLbの高さレベルに到達するまでの
時間が異なつていても夫々注入を開始してtLA秒
後に同時に湯面レベルセンサ７，２７の制御範囲
の下限値MLAに到達する。その後前記湯面レベ
ルセンサ７，２７による従来の湯面レベル制御が
作動し始め、そして実操業上引抜き可能として決
定された許容最低レベルMLP以上になつた時点
で鋳片の引抜きを開始する。或いは特開昭62−
183952号による湯面レベル制御を行う。これによ
る場合は更に制御精度の信頼性の向上を図れる。
これにより第１、第２ストランドにおいて前記オ
ーバーフロー、ブレークアウトの発生の虞れのな
い鋳造が可能となる。

なお、上記実施例では鋳型の長さ方向に湯面定
点検知センサを２個取付けているが、本発明はこ
れに限らず、それを３個以上取付けて、湯面上昇
速度の算出をより短期間毎に求めるようにしても
実施できる。このようにした場合は各ストランド
間の湯面上昇速度を一致させることができ、また
tLA時点で各ストランドの湯面レベルをMLAに
同時に到達させ得、制御精度を向上できる。

なお、上記実施例では(3)式によりαa₁を求めた
のちαb₁を算出し、この算出値により湯面レベル
制御を行つているが、本発明はこれに限らず、湯
面定点検知センサ８，２８又は９，２９からの信
号入力時間差に基づいて直接(4)式によりαb₁を算
出しても同様に実施できることは勿論である。

そして、また上記実施例では２ストランド共通
の引抜装置にて引抜くように構成した連続鋳造設
備に適用しているが、本発明はこれに限らず、３
ストランド以上を共通とする引抜装置にて引抜く
ように構成した連続鋳造設備にも適用できるのは
勿論である。

例えば共通の引抜装置で３ストランドを引抜く
連続鋳造設備に適用した場合につき説明する。第
４図、第５図は夫々その湯面の時間（横軸）と湯
面レベル（縦軸）との関係を示すグラフである。
図中白丸はノズル開度補正点を示す。

第４図に示すように、MLaに到達した３つの
各ストランドについてその後、夫々のノズル開度
をそのままとするか或いは経過時間がTM2より
短い場合、Δx₂だけ閉じる。

第４図ではMLaに到達した順位で定まる先行
ストランド、その後の後行ストランドおよび最後
の最後行ストランドは夫々その順位のままで
MLbに到達している。

MLbに先行ストランドの湯面が到達すると、
その次に湯面レベルが高い後行ストランド及び一
番湯面レベルが低い最後行ストランドについて
は、Δx₃だけ現状のノズル開度を広げる。更に、
経過時間がTM3より長くなると、更にΔx₄だけ
ノズルを広げる（図では最後行ストランドに該当
する）つまり、この場合の後行、最後行ストラン
ドを２ストランドの場合の後行ストランドに該当
するものとして考える。先行ストランドについて
はtLAのときに湯面レベルがMLAとなるように
上記(3)式乃至(10)式により補正する。

その後、後行ストランドがMLbに到達すると
前同様のノズル開度制御を最後行ストランドにつ
いて行う。後行ストランドについては前記（12）、
（13）式および（17）式乃至（22）式によりtLA
のときに湯面レベルがMLAとなるようにノズル
開度を補正する。なお、（23a）又は（23b）が成
立するときは開度を広げる。

最後行ストランドについては速度変更回数が３
回以上となる場合がある。このため、それに必要
な数の（12）、（13）式に準ずる式つまり３乃至４
つの式を設定しておき、最後行ストランドについ
てtLAのときに湯面レベルがMLAとなるように
その設定した式及び前記（17）式乃至（22）式に
よりノズル開度を補正する。

ところで第５図に示すようにMLaにおける後
行ストランドMLbにて先行ストランドとなり、
MLaにおける先行ストランドがMLbにて後行ス
トランドと順位が変わる場合、この場合にあつて
も前同様MLbに一番先に到達した先行ストラン
ドについては先行ストランドとして、またそのと
きの後行ストランド、最後行ストランドについて
は前同様、後行ストランド、最後行ストランドと
して夫々ノズル開度の制御を行う。

このようにノズル開度が設定された状態で各ス
トランドにおいて夫々の湯面はMLbより上昇し
ていくが、経過時間がTM4を超えてもMLAに到
達しない場合にはΔx₅だけノズル開度を広げる制
御を行うが、第３図、第４図、第５図の場合には
その制御の必要がなかつた。

そして、第４図に示す如く先行、後行、最後行
の各ストランドの湯面がそのままの順位でMLA
に到達した場合、先行ストランドの湯面がMLA
に到達すると、先行ストランドについては湯面レ
ベルセンサにてノズル開度が制御され、後行及び
最後行ストランドについてはΔx₆だけノズル開度
が広げられる。

更に、それでも先行ストランドの湯面がMLA
に到達した後ΔTM5経過しても湯面がMLAに到
達しない場合は、更にΔx₇だけノズル開度を広げ
る。つまり、この場合の後行、最後行ストランド
を２ストランドの場合の後行ストランドに該当す
るものとして考える。

そして、後行ストランドの湯面がMLAに到達
すると後行ストランドについては前同様の湯面レ
ベルセンサによるノズル開度制御が行われ、最後
行ストランドについては更にΔx₆だけノズル開度
が広げられる。

ところで、第５図に示すようにMLbにおいて
後行ストランドがMLAにて先行ストランド、
MLbにおいて最後行ストランドがMLAにて後行
ストランド、MLbにおいて先行ストランドが
MLAにて最後行ストランドと順位が変わる場合
等、先行、後行、最後行が逆転する場合でもあく
までMLb、MLAに到達した順番でMLb、MLA
での先行、後行、最後行を決定する。

なお、上記実施例ではスライデイングノズルを
用いた連続鋳造設備に適用しているが、本発明は
これに限らず、ロータリ式ノズル等を用いた連続
鋳造設備にも適用でき、また例えば３ストランド
の連続鋳造設備においてその内の２ストランドが
共通の引抜装置で残り１ストランドが別の単独の
引抜装置である連続鋳造設備等にも適用できるの
は勿論である。

そして、更に、本発明は溶鋼に限らず、溶融金
属一般を注入できることは勿論である。

〔効果〕

以上詳述した如く本発明による場合は、鋳型の
鋳片引抜方向に異なる２位置以上に湯面定点検出
検出器を設け、それによる湯面の検出タイミング
の時間差と、目標設定時点と検出時点との時間差
とにより湯面上昇速度を算出して調整するので、
検出タイミングのみによる場合にノズル詰り等の
程度によつては湯面上昇速度を調整できなかつた
のを解消でき、鋳造開始時、鋳造開始時等であつ
ても安定した引抜開始が可能であり、これにより
オーバーフロー、ブレークアウト等の事故を防止
できる等、本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を、２ストランド共通の引抜装
置である連続鋳造設備に適用した場合の実施例を
示す模式図、第２図は本発明の制御方法を示すフ
ローチヤート、第３図は本発明の制御内容説明
図、第４，５図は本発明を、３ストランド引抜装
置である連続鋳造設備に適用した場合の実施例を
示す模式図、第６図は従来技術の内容説明図であ
る。 １，２１……連続鋳造鋳片、２……溶鋼、４，
２４……スライデイングノズル、４ａ，２４ａ…
…開度調整部、４ｂ，２４ｂ……駆動シリンだ、
６，２６……鋳型、８，９，２８，２９……湯面
定点検知センサ、１０，３０……湯面上昇速度及
び時間演算器、４０……引抜装置、５０……ノズ
ル開度演算器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数ストランドの各別に設けられた鋳型に、
   その上方の容器に設けられた開度調整機能を具備
   するノズルを介して注入された溶融金属から生成
   される連続鋳造鋳片を、少なくとも２ストランド
   共通の引抜装置にて引抜くように構成した連続鋳
   造設備における前記鋳型内の湯面レベルの制御方
   法において、 前記引抜装置にて連続鋳造鋳片が引抜かれる各
   ストランドの鋳型に、鋳型内の溶融金属の湯面レ
   ベルを検出する湯面定点検出器を引抜き方向に沿
   つて複数設け、各ストランド間での湯面定点検出
   器の湯面検出タイミングの時間差及び該時間差が
   生じた湯面定点検出器夫々に設定されている湯面
   検出の目標時点と実検出時点との時間差に基づい
   て前記引抜装置にて連続鋳造鋳片が引抜かれる各
   ストランドの湯面レベルを可及的に同一とするよ
   うに前記ノズルの開度を調整することを特徴とす
   る鋳型内湯面レベル制御方法。