JPH05277686A - 溶融金属容器内からのスラグ流出量の抑制方法 - Google Patents

溶融金属容器内からのスラグ流出量の抑制方法

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JPH05277686A
JPH05277686A JP7429692A JP7429692A JPH05277686A JP H05277686 A JPH05277686 A JP H05277686A JP 7429692 A JP7429692 A JP 7429692A JP 7429692 A JP7429692 A JP 7429692A JP H05277686 A JPH05277686 A JP H05277686A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 スラグの流出時期を早期に正しく検知して、
溶融金属容器からの溶湯の流下注入のための調節弁を高
速で自動閉とすることができるスラグ流出量抑制方法の
提供。 【構成】 溶融金属容器からの溶湯注出路を囲むかたち
で検知コイルを設け、この検知コイルに定電流を流し、
前記検知コイルによる出力信号の振幅成分の時間変化量
を抽出し、この時間変化量を移動平均化処理して時間変
化量に含まれるドリフト信号量を得て、このドリフト信
号量を前記出力信号から差分除去して得られる振幅成分
が一定閾値以上であることによりスラグ流出を検知して
溶湯注出を停止することにより、溶融金属容器内からの
スラグ流出量を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、溶鋼の連続鋳造の場合
のように、溶融金属を取鍋から注出するに際して、溶融
金属と共に流出するスラグ量を抑制するための方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】溶鋼の連続鋳造工程では、溶鋼を取鍋か
らタンディッシュに注入し、その後、連続的に鋳型に注
入し、引き抜きながら冷却することで鋳片を得る。この
際、取鍋から注出される溶鋼中にスラグのような非金属
介在物が混入し、鋳片に捕捉されると、これが圧延以降
の過程ならびに製品において疵、割れ等の欠陥の原因と
なる。
【0003】そのため、取鍋内スラグのタンディッシュ
内への流出量を抑えることが必要である。
【0004】従来、かかる溶鋼注入に伴うスラグの流出
量を抑えるために、溶鋼注入末期とノズル開閉操作後所
定期間においてのみ、スラグ流出判定機能を作働させる
注入法が特開昭61−226155号公報に開示されて
いる。
【0005】さらに、取鍋からタンディッシュへのスラ
グの流出を検出する方法として、送信コイルと受信コイ
ルを収めた非磁性のカセットを取鍋からの溶鋼の流下路
を囲むかたちで取り付け、流下溶鋼内のスラグ含有によ
る磁気変化を検出し、これによって、流下溶鋼中のスラ
グ含有を知り、溶鋼の注入操作を停止する方法が、例え
ば、特開昭64−27768号公報に開示されている。
【0006】近年の品質厳格化と、製造鋳片の歩留りの
向上のためには、僅かなスラグの含有をできるだけ早期
に検知して、溶鋼の注入の制御を迅速に行なう必要があ
る。ところが、溶鋼の連続鋳造の場合のようにスラグの
含有を早期に検知する必要がある場合に、磁気変化によ
る方式を採用するためには、雰囲気ガスと溶融スラグと
の導電率が近似しているために、溶鋼中のガスの混入に
よって誤検知をする場合があり、誤検知を防止するため
に流下路内の溶鋼中にガスの混入がない、すなわち溶鋼
が充満している箇所に検知コイルを設置する必要があ
る。
【0007】また、その検知感度を向上させるために、
検知コイルの設置箇所を溶鋼流下路に並行した上部側に
設置しようとすれば、検知コイルへの溶鋼の侵入の危険
性が増大する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、スラ
グの流出時期を早期に正しく検知して、溶融金属容器か
ら溶鋼等の溶融金属を注入するための調節弁を高速で自
動閉とすることができる方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、溶融金属容器
からの溶湯注出路を囲むかたちで検知コイルを設け、こ
の検知コイルに高周波定電流を流し、前記検知コイルに
よる出力信号の振幅成分の時間変化量を抽出し、この時
間変化量を移動平均化処理して時間変化量に含まれるド
リフト信号量を得て、このドリフト信号量を前記出力信
号から差分除去して得られる振幅成分が一定閾値以上に
なった時をスラグ流出と判定し、かつ溶融金属の注出を
停止することで溶融金属容器内からのスラグ流出量を抑
制するものである。
【0010】検知コイルは、導電性の良い銅線を使用し
て検知コイル電流を増大させることで検知感度を上げる
一方、銅線の酸化劣化防止のため絶縁被覆としてセラミ
ックスコーティングを施し、この巻線をガラス繊維で包
んで断熱性を増し、これを気密性の高い非磁性ステンレ
ス製ケーシング内に収納してコイル周囲の高温酸素供給
を抑制した構造を有する。
【0011】さらに、検知コイルの劣化状態は、径の異
なる複数のステンレスのような非磁性導電性の鋼管を同
心円状に組み合わせて溶融金属流下路内に出し入れして
検知コイルの出力変化により知ることができる。
【0012】
【作用】検知コイル周辺の溶融金属容器の外殻は、通常
鋳鉄製であるために磁性を有し、この外殻の温度変化に
より透磁率が変化して高周波磁界の強度が変化する。こ
の溶融金属容器外殻の透磁率の変化と検知コイルの温度
変化による抵抗率の変化とにより、検知コイルによる出
力電圧が緩やかに変化するいわゆるドリフト現象が発生
する。このドリフト成分を抽出除去することによってス
ラグ流出時の出力電圧の急激な変化のみを効果的に検出
することが可能となる。さらに、この出力電圧の抽出基
準値を、経験則から一定の閾値とすることによって正確
にスラグ流出を検知できる。
【0013】通常の連続鋳造において、取鍋からのスラ
グ流出は、取鍋内の溶湯の残湯量が少なくなって発生す
る。したがって、取鍋からタンディッシュへの溶湯注入
作業において、注入開始から大部分は検知動作は不用で
あり、スラグ流出の可能性がある溶湯残量まで検知動作
は必要ない。そのため、取鍋内の残湯量が多い場合に
は、タンディッシュ内の溶湯量が一定量となるように、
溶湯の注入量の調整は溶湯注入量調整装置の微細な開閉
制御、たとえば注入量調整装置がスライディングノズル
プレートの場合は摺動プレートの低速制御を行う。つぎ
に、取鍋内の残湯量が少なくスラグ流出を伴う場合に
は、スラグ流出量を極力低減させるため、高速制御が必
要である。ところが注入量調整装置を高速全閉した後
は、比重が小さいスラグは溶湯流路内で浮上して、再度
検知コイルの出力電圧はスラグ流出前に戻る。この時点
で注入量調節装置を小さく開いて残った溶湯を注入す
る。このようにして、注入量調整装置の小さい開閉を繰
り返すことによって、取鍋内の溶湯の残留量を最小にす
ることができる。
【0014】
【実施例】本発明を溶鋼を取鍋からタンディッシュに注
入する連続鋳造機に適用した例を示す。
【0015】図1はスラグ流出検知コイルを取り付けた
状態を示す図である。
【0016】同図において、1は取鍋2の底部に取り付
けられた注入量調整装置としてのスライディングノズル
装置であって、上ノズル3と固定プレート4と摺動プレ
ート5とそれに下ノズル6で構成されており、摺動プレ
ート5がある摺動位置にあって、溶鋼流路を形成するノ
ズル孔をある大きさに調節している状態を示している。
7はスラグ流出を検知するリング状のセンサーであって
取鍋2の底部開口に面した鉄皮8の下位置に取り付けら
れている。
【0017】図2はセンサー7の断面構造を示す。同図
に示すように、センサー7は検知コイル9として、導電
性の良い銅線9aの上にセラミックスコーティング9b
を施しており、その巻線をガラス繊維10を充填し、こ
れを気密性を保つように溶接した非磁性ステンレス製ケ
ーシング11内に収納した構造を有する。
【0018】図3は上記センサー7からの信号に基づく
ノズル開閉制御の状況を示す。
【0019】上記装置において、350トン容量の取鍋
中の残湯が10トンになるまでのA期間、スライディン
グノズル装置の摺動プレート5の調整を低速で行い注入
を行なった。この残留溶鋼が11トンになったB時点に
おいて差動開始指令によりセンサー7を作働させて検
知コイル9に1〜3Ampの300〜700Hzの範囲
の一定の高周波電流を供給した。そして、検知コイル9
による出力信号の振幅成分の時間変化量を抽出し、こ
の時間変化量を移動平均化処理して時間変化量に含まれ
るドリフト信号量を得て、このドリフト信号量を前記出
力信号から差分除去して得られる振幅成分が一定閾
値以上である時点、すなわち、センサー7によってスラ
グ含有が検知された時点Cで急速に摺動プレートを作働
して溶鋼の注入を止める。さらに、スラグが残留溶鋼中
を浮上したことを検出した時点Eで、タンディッシュ内
の受鋼量の変動が±5%以内の設定範囲内になる開度ま
でスライディングノズルを開く(F期間)。この微小調
整期Fにセンサー7によりスラグ流出検知信号が発信さ
れた時点Gでノズルを再度閉塞する。この微小開度調整
と閉塞を繰り返す。
【0020】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏する。
【0021】(1)容器から溶融金属の注出に際して、
早期にスラグ含有を検出して注入量調整装置を高速で閉
塞することにより、流出するスラグ量を抑制し、鋳片中
に含まれる介在不純物を軽減できる。
【0022】(2)効果的なドリフト除去・スラグ含有
検出機能の動作タイミングを最適化することにより閾値
設定が可能となる。
【0023】(3)スラグ含有検出信号による注入量調
整装置の微小開度調整と閉塞の繰り返し動作により溶鋼
注出歩留りを改善できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施に使用する検知コイルの配置を
示す。
【図2】 同じく検知コイルの構造を示す。
【図3】 本発明におけるノズル開閉制御の状況を示
す。
【符号の説明】
1 注入量調整装置としてのスライディングノズル 2 取鍋 3 上ノズル3 4 固定プレート 5 摺動プレート 6 下ノズル 7 検知センサー 8 取鍋の鉄皮 9 検知コイル 10 ガラス繊維 11 ステンレス製ケーシング

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶融金属容器からの溶湯注出路を囲むか
    たちで検知コイルを設け、この検知コイルに定電流を流
    し、同検知コイルによる出力信号の振幅成分の時間変化
    量を抽出し、この時間変化量を移動平均化処理して時間
    変化量に含まれるドリフト信号量を得て、このドリフト
    信号量を前記出力信号から差分除去して得られる振幅成
    分が一定閾値以上であることによりスラグ流出を検知し
    て溶湯注出を停止する溶融金属容器内からのスラグ流出
    量の抑制方法。
  2. 【請求項2】 請求項1の記載において、溶湯注出を停
    止した後、前記振幅成分が一定閾値以下となった時点で
    溶湯注入量調整装置を小さく開いて残湯を注出し、その
    後再度請求項1記載の操作を行い、かつ、これら一連の
    溶湯注入量調整装置の開閉動作を少なくとも一回以上行
    う溶融金属容器内からのスラグ流出量の抑制方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009241077A (ja) * 2008-03-28 2009-10-22 Kurosaki Harima Corp スライディングノズル装置の停止制御方法及びそれに使用されるプレート
JP2015066556A (ja) * 2013-09-26 2015-04-13 新日鐵住金株式会社 連続鋳造における取鍋溶鋼の注入方法
CN109996622A (zh) * 2016-11-29 2019-07-09 里弗雷克特里知识产权两合公司 用于检测在冶金的容器的注出部中的参量的方法以及机构

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CN109996622A (zh) * 2016-11-29 2019-07-09 里弗雷克特里知识产权两合公司 用于检测在冶金的容器的注出部中的参量的方法以及机构

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