JPH0513747B2 - - Google Patents

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JPH0513747B2
JPH0513747B2 JP1022530A JP2253089A JPH0513747B2 JP H0513747 B2 JPH0513747 B2 JP H0513747B2 JP 1022530 A JP1022530 A JP 1022530A JP 2253089 A JP2253089 A JP 2253089A JP H0513747 B2 JPH0513747 B2 JP H0513747B2
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Hirotaka Tanaka
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/18Controlling or regulating processes or operations for pouring
    • B22D11/181Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level
    • B22D11/186Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level by using electric, magnetic, sonic or ultrasonic means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0637Accessories therefor
    • B22D11/064Accessories therefor for supplying molten metal

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、溶融金属を急冷・凝固して薄肉鋳片
を連続鋳造する際、湯溜り部に注湯された溶融金
属の湯面レベルを検出する方法に関する。
(従来の技術) 溶融金属から最終形状に近い薄肉鋳片を鋳造す
るとき、後続する圧延や熱処理等の工程が簡略化
されるため、設備に対る負担が軽減される。たと
えば、旧来の連鋳機では、鋳造されたスラブを粗
圧延、熱間圧延して帯板とし、この帯板を冷間圧
延工程に搬送していた。しかし、冷間圧延工程に
直接送り込むことができる薄肉の鋳片が得られる
と、熱間圧延を省略することができ、また冷間圧
延に先立ち帯板を熱処理する必要もなくなる。
このような観点から、薄肉鋳片を溶融金属から
直接製造する方法として、単ロール方式、双ロー
ル方式、単ベルト方式、双ベルト方式、ロールー
ベルト方式等の各種の連続鋳造方法が提案されて
いる。これらの方法においては、何れも湯溜り部
に注湯された溶融金属を冷却ロール或いはベルト
を介して抜熱し、その上に凝固シエルを生成させ
る。凝固シエルは、冷却ロール、ベルト等の回転
或いは走行に伴つて成長しながら、鋳造空間から
薄肉鋳片として送り出される。
薄肉鋳片の形状、特に厚みを一定化させるため
には、溶融金属が冷却ロール又はベルトに接触し
て凝固シエルが成長する時間を正確にコントロー
ルすることが必要であはる。そこで、湯面レベル
を適宜の手段で検出し、湯面レベルが設定値より
低いときに注湯量を多くし、高いときには注湯量
を少なくすることによつて、湯溜り部の湯面レベ
ルを常に一定に維持する方法が採用される。
湯面レベル検出用の測定器としては、湯溜り部
に注湯された溶融金属が導体であることに着目し
た渦電流センサーが、特殊条件下に適した測定器
といえる。いかし、渦電流センサーは、分解能に
は優れているものの、周囲の影響を受け易い。そ
のため、周囲にある磁場の強弱や導体の有無等に
応じて、測定結果が大きく異なつてくる。
そこで、本発明者等は、渦電流センサーと通電
電極型センサーとを併用することによつて、渦電
流センサーに対する周囲の影響を排除しながら、
高い精度で湯面レベルを検出する方法を開発し、
特願昭63−268254号として出願した。
第4図は、この方法を組み込んだ異径双ロール
方式の連続鋳造機を示す。この連続鋳造機は、互
いに逆方向に回転する小径上ロール1aと大径下
ロール1bとを備えており、これら冷却ロール1
a,1bの間に湯溜り部2のノズル部3が開口し
ている。この湯溜り部2は、両側部が大径下ロー
ル1bの周面に対向するサイド堰(図示せず)で
仕切られ、タンデイツシユ等の中間容器から注湯
ノズル4を介して溶融金属が注入される。
湯溜り部2には通電電極型センサー5が配置さ
れており、湯溜り部2の上方に渦電流型センサー
6が配置されている。通電電極型センサー5は、
長尺の共通電極と、長さの異なる複数の対向電極
を備えており、これら共通電極と対向電極との間
の導通状態によつて、湯面7のレベルを多段階で
検出する。他方、渦電流型センサー6としては、
コイルで発生した磁束が湯溜り部2を通過するこ
とによつて変化する磁束密度の変化分を検出値と
する通常タイプのものが使用される。
湯溜り部2に溶融金属が注入されると、湯面7
が上昇し、通電電極型センサー5の電極に接触す
るようになる。その結果、共通電極と所定の対向
電極との間が導通状態になり、湯面7が所定の対
向電極の下端にあることが検出される。この検出
値を制御機構8に入力し、渦電流型センサー6か
らの湯面レベルに関する検出値を補正する。この
通電電極型センサー5によつて検出される湯面レ
ベルの測定誤差は、検出用電極の長さ設定の精度
と同様な約±0.5mmの範囲に収められる。そして、
この通電電極型サンサー5の検出値を補正入力と
して制御機構8に取り込むものであるから、渦電
流型センサー6に対する周囲の影響を排除しなが
ら高精度で湯面レベルの測定が行われる。
(発明が解決しようとする課題) 先願で提案した方法においては、通電電極型セ
ンサー5の検出用電極が溶融金属に接触し導通状
態になることを前提としている。このため、通電
電極型センサー5の検出用電極に溶融金属が付着
することが避けられない。付着した溶融金属は、
検出用電極の間でブリツジとなつて凝固しがちで
あり、その後に湯面7が降下した場合にあつても
検出用電極を導通状態に維持する恐れがある。
この点で、検出用電極の導通状態を基にした方
式は、鋳込み開始時における湯面レベルの検出に
適するものの、湯溜り部2における溶融金属が定
常状態に達した後では精度良く湯面レベルを検出
することができない。すなわち、鋳込み開始時に
は、注湯に従つて湯面レベルが上昇傾向にあり、
検出用電極を導通状態にするブリツジが形成され
ていないので、検出用電極に溶融金属が接触した
か否かを正確に検出することができる。
他方、湯溜り部2に注湯された溶融金属が定常
状態に達したときに、渦電流型センサー6の出力
は、湯溜り部2からの輻射熱による温度上昇、治
具の熱変形等に起因して変動する。このとき、検
出用電極の間にブリツジが形成されていると、検
出用電極が導通しており、通電電極型センサー5
による湯面検出ができない状態にある。しかも、
定常状態にあつても、湯面7は鋳造条件の変動等
に対応して上下動し、冷却ロール1a,1bの周
面で形成される凝固シエルの厚みや表面性状に影
響を与え易い。
そこで、本発明は、渦電流型センサーに入力す
る補正情報を接触型検出用端子の移動量から得る
ことによつて、溶融金属の付着如何に拘らず高精
度で湯面レベルを検出し、渦電流型センサーの測
定精度に対する雰囲気条件、熱条件等の影響を排
除しながら、湯溜り部の状態を正確に把握し、安
定した条件下で薄肉鋳片を鋳造することを目的と
する。
(課題を解決するための手段) 本発明は、その目的を達成するために、冷却ロ
ール及び/又はベルトで区画された湯溜り部に注
湯された溶融金属を前記冷却ロール及び/又はベ
ルトを介した抜熱により冷却・凝固し、薄肉鋳片
を連続鋳造する際、前記湯溜り部の上方に渦電流
型センサーを配置し、且つ接触型検出用端子を前
記湯溜り部の上方に上下動可能に配置し、基準点
から前記湯溜り部の湯面に接する位置まで下降す
る前記接触型検出用端子の移動量、或いは前記湯
溜り部の場面に接した位置から上昇する前記接触
型検出用端子の移動量を測定し、該移動量に基づ
いて前記渦電流型センサーで検出された測定値を
補正することを特徴とする。
(作用) 以下、図面を参照しながら、本発明の特徴を、
その作用と共に具体的に説明する。
第1図は、渦電流型センサーに対する補正情報
を得るため、湯面レベルを接触式で直接測定する
構成を示す。すなわち、接触型検出用端子9を湯
面7の上方に配置し、この接触型検出用端子9を
ステツピングモータ10等回転を正確に測定でき
るモータにより一定の速度で昇降させる。接触型
検出用端子9は、その下端が湯面7に接触したと
きに電流が流れるようにした黒鉛電極で構成さ
れ、基準点Aと接触点Bとの間を上下動する。そ
して、基準点Aに接触型検出用端子9があるか否
かを検出するため、発光素子11a及び受光素子
11bからなる光学系を設けている。たとえば、
発光素子11aから出射されたレーザービーム等
の光路11cが接触型検出用端子9で遮られたと
き、接触型検出用端子9が基準点Aにあると判定
する。なお、基準点Aにおける接触型検出用端子
9の検出には、リミツトスイツチ等の検出素子を
使用することもできる。
この状態から、ステツピングモータ10の駆動
により接触型検出用端子9を接触点Bまで下降さ
せる。このとき、接触型検出用端子9として黒鉛
電極を使用したものにあつては、ワイヤを介して
接触型検出用端子9に電圧を印加しておく、この
接触型検出用端子9が湯面7に接触すると電流が
流れ始めるので、この電流の有無を検出して、接
触点Bに接触型検出用端子9があるか否かを判定
する。また逆に、接触型検出用端子9を接触点B
にセツトし、この状態から接触型検出用端子9を
上昇させて、基準点Aまでの移動量を検出するこ
ともできる。
基準点Aから接触点Bまでの移動量は、ステツ
ピングモータ10のステツプ数をカウントするこ
とで知ることができる。これにより、湯面7のレ
ベルが±0.1mm以下の高精度で実測される。得ら
れた湯面レベルの検出値は、第4図の場合と同様
に、制御機構8に入力され、渦電流型センサー6
からの測定値を補正する情報として使用される。
この方式においては、基準点Aを湯面7から離
れた位置に測定することができるため、接触型検
出用端子9が湯面7からの輻射熱を受けて高温に
曝されることがない。そのため、温度、熱膨張等
の影響を受けることなく、高精度で湯面7が測定
される。また、接触型検出用端子9の先端に溶融
金属が一度付着した場合にあつても、導通状態に
基づいて湯面レベルを検出する方式でないため、
繰返し接触型検出用端子9を使用することができ
る。そして、接触点Bにおける接触型検出用端子
9は、光センサー等によつて検出されるため、付
着した溶融金属或いは地金等による影響を受ける
ことがない。
なお、接触型検出用端子9を昇降させる場合、
その位置が渦電流型センサー6の測定結果に影響
を及ぼすことがある。そこで、接触型検出用端子
9の周囲にシールド板12を配置することが好ま
しい。第2図は、このシールド板12によつて、
接触型検出用端子9と渦電流型センサー6との間
が遮られていることを示す平面図である。
また、注湯或いは鋳造時における湯面7は波立
つていることが多く、この波立ちが接触型検出用
端子9による測定結果に影響を与えやすい。この
場合、多数個所に接触型検出用端子9を配置し、
何れか1個或いは複数個の接触型検出用端子9が
湯面7に接触したことを基にして湯面レベルを判
定すると、波立ちによる影響が抑えられる。
(実施例) 連続鋳造機としては、基本的に第4図に示した
設備構成をもつものを使用した。ただし、第4図
の通電電極型センサー5に代えて、第1図に示し
た接触型検出用端子9を組み込んだ。
ステンレス鋼SUS304組成の溶綱を湯溜り部2
に注湯し、肉厚2.0mmで板幅650mmの薄肉鋳片を鋳
造した。このとき、注湯開始に伴つて湯溜り部2
に供給された溶鋼の湯面7は、渦電流型センサー
6で測定したところでは第3図に示すような上昇
曲線をとつていた。ところが、注湯途中の時点t1
で、湯面7を接触型検出用端子9で実測したとこ
ろ、渦電流型センサー6の検出値に△h1の誤差が
生じていた。そこで、この誤差△h1を制御機構8
で演算して、渦電流型センサー6による検出値を
上方修正した。
この状態で注湯を継続すると、湯溜り部2の湯
面7は更に上昇した。そこで、湯面7が定常レベ
ルに達した時点t2で、湯面7を接触型検出用端子
9で再度実測した。このとき、渦電流型センサー
6の検出値に誤差△h2が生じていた。そこで、同
様にして検出誤差△h2に基づき、渦電流型センサ
ー6により検出値を上方修正した。
更に、湯溜り部2の湯面7が定常状態になつた
段階で、接触型検出用端子9により湯面レベルを
周期的に検出した。そして、それぞれの検出時点
t3,t4で検出された誤差△h3,△h4に基づいて、
渦電流型センサー6による検出値を上方あるいは
下方に修正した。このようにして、湯面7を目標
レベルに維持しながら溶鋼を注湯し、薄肉鋳片を
鋳造した。得られた薄肉鋳片は、鋳造の全期間に
わたつて湯面7が目標レベルに保たれているため
安定した条件下で鋳造されたものであり、肉厚不
良、ガス巻込み等の欠陥がない形状特性に優れた
ものであつた。
なお、以上の例においては、異径双ロール方式
の連続鋳造機で説明した。しかし、本発明は、こ
れに拘束されるものではなく、注湯された溶融金
属を急冷・凝固して薄肉鋳片を製造するものであ
る限り、他の双ロール方式、単ドラム方式、単ベ
ルト方式、双ベルト方式、ロール−ベルト方式等
の連続鋳造機に対しても同様に適用することがで
きる。
(発明の効果) 以上の説明したように、本発明においては、繰
返し使用可能な接触型検出用端子を基準点と接触
点との間を移動させ、その移動量から湯面レベル
を実測している。そして、この実測値によつて渦
電流型センサーの検出値を補正しているので、導
通状態に基づいて湯面レベルを検出する通電電極
型センサーを使用した場合と異なり、定常状態に
達した湯面のレベルを継続的に実測することがで
き、鋳造期の湯面レベルを渦電流型センサーで精
度良く把握することが可能となる。その結果、鋳
造条件の制御に対する信頼性が向上し、品質が優
れ且つ一定した製品を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明で使用する接触型検出用端子の
作用を説明するための図であり、第2図は鋳造空
間を示す平面図、第3図は本発明の効果を具体的
に表したグラフ、第4図は本発明者等が先に提案
した通電電極型センサーを使用した湯面レベル検
出機構を備えた連続鋳造機の要部を示す。 1a:小径上ロール、1b:大径下ロール、
2:湯溜り部、3:ノズル部、4:注湯ノズル、
5:通電電極型センサー、6:渦電流型センサ
ー、7:湯面、8:制御機構、9:接触型検出用
端子、10:ステツピングモータ、11b:受光
素子、11a:発光素子、12:シールド板、1
1c:光路、A:基準点、B:接触点。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 冷却ロール及び/又はベルトで区画された湯
    溜り部に注湯された溶融金属を前記冷却ロール及
    び/又はベルトを介した抜熱により冷却・凝固
    し、薄肉鋳片を連続鋳造する際、前記湯溜り部の
    上方に渦電流型センサーを配置し、且つ接触型検
    出用端子を前記湯溜り部の上方に上下動可能に配
    置し、基準点から前記湯溜り部の湯面に接する位
    置まで下降する前記接触型検出用端子の移動量、
    或いは前記湯溜り部の湯面に接した位置から前記
    基準点まで上昇する前記接触型検出用端子の移動
    量を測定し、該移動量に基づいて前記渦電流型セ
    ンサーで検出された測定値を補正することを特徴
    とする薄肉鋳片連続鋳造における湯面レベル検出
    方法。
JP1022530A 1989-02-02 1989-02-02 薄肉鋳片連続鋳造における湯面レベル検出方法 Granted JPH02205234A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1022530A JPH02205234A (ja) 1989-02-02 1989-02-02 薄肉鋳片連続鋳造における湯面レベル検出方法
EP89121941A EP0380774B1 (de) 1989-02-02 1989-11-28 Verfahren und Einrichtung zur Regelung der Giessspiegelhöhe im Giessraum einer Bandstranggiessanlage
AT89121941T ATE113510T1 (de) 1989-02-02 1989-11-28 Verfahren und einrichtung zur regelung der giessspiegelhöhe im giessraum einer bandstranggiessanlage.
DE58908599T DE58908599D1 (de) 1989-02-02 1989-11-28 Verfahren und Einrichtung zur Regelung der Giessspiegelhöhe im Giessraum einer Bandstranggiessanlage.

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Publication Number Publication Date
JPH02205234A JPH02205234A (ja) 1990-08-15
JPH0513747B2 true JPH0513747B2 (ja) 1993-02-23

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EP (1) EP0380774B1 (ja)
JP (1) JPH02205234A (ja)
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DE (1) DE58908599D1 (ja)

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Publication number Publication date
ATE113510T1 (de) 1994-11-15
EP0380774A3 (de) 1992-01-29
DE58908599D1 (de) 1994-12-08
EP0380774B1 (de) 1994-11-02
EP0380774A2 (de) 1990-08-08
JPH02205234A (ja) 1990-08-15

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