JPH05287400A - エレクトロスラグ溶解装置における溶融スラグ液面位置制御方法 - Google Patents
エレクトロスラグ溶解装置における溶融スラグ液面位置制御方法Info
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- JPH05287400A JPH05287400A JP10905092A JP10905092A JPH05287400A JP H05287400 A JPH05287400 A JP H05287400A JP 10905092 A JP10905092 A JP 10905092A JP 10905092 A JP10905092 A JP 10905092A JP H05287400 A JPH05287400 A JP H05287400A
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- slag
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な設備で、溶融スラグ液面を検知して、
溶融スラグ液面を所定の位置に保持するためのエレクト
ロスラグ溶解装置における溶融スラグ液面位置制御方法
を提供する。 【構成】 エレクトロスラグ溶解装置における溶融スラ
グ液面位置制御方法であって、エレクトロスラグ溶解装
置における水冷モールド１内の溶融スラグ液面を、モー
ルド壁近傍の所定の位置に設置した耐熱性導電材料より
形成されたセンサー１２により検知し、得られる検知情
報に応じてインゴット１１の引抜き速度を制御して溶融
スラグ液面を一定の位置に保持することを特徴とする。
溶融スラグ液面を所定の位置に保持するためのエレクト
ロスラグ溶解装置における溶融スラグ液面位置制御方法
を提供する。 【構成】 エレクトロスラグ溶解装置における溶融スラ
グ液面位置制御方法であって、エレクトロスラグ溶解装
置における水冷モールド１内の溶融スラグ液面を、モー
ルド壁近傍の所定の位置に設置した耐熱性導電材料より
形成されたセンサー１２により検知し、得られる検知情
報に応じてインゴット１１の引抜き速度を制御して溶融
スラグ液面を一定の位置に保持することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エレクトロスラグ溶解
装置おける溶融スラグ液面を一定の位置に保持するため
の位置制御方法に関する。
装置おける溶融スラグ液面を一定の位置に保持するため
の位置制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】エレクトロスラグ溶解（以下、ＥＳＲと
いう。）では、水冷モールド内の溶融スラグ中に消耗電
極を浸漬して通電し、溶融スラグ内で発生するジュール
熱により消耗電極を溶解し、生じた溶滴が、溶融スラグ
中を精錬作用を受けながら落下して水冷モールド内に順
次鋳込まれる。積層凝固したインゴットは水冷モールド
下部から引き抜くことにより取り出される。このＥＳＲ
法によれば、スラグの精錬作用により脱硫、脱酸及び非
金属介在物の減少・微細化等の効果を示し、偏析が少な
く、肌のきれいな高品質のインゴットを得ることができ
るという利点を有しているため、最近逐次利用されるよ
うになっている。
いう。）では、水冷モールド内の溶融スラグ中に消耗電
極を浸漬して通電し、溶融スラグ内で発生するジュール
熱により消耗電極を溶解し、生じた溶滴が、溶融スラグ
中を精錬作用を受けながら落下して水冷モールド内に順
次鋳込まれる。積層凝固したインゴットは水冷モールド
下部から引き抜くことにより取り出される。このＥＳＲ
法によれば、スラグの精錬作用により脱硫、脱酸及び非
金属介在物の減少・微細化等の効果を示し、偏析が少な
く、肌のきれいな高品質のインゴットを得ることができ
るという利点を有しているため、最近逐次利用されるよ
うになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＥＳＲ法に
おいては、水冷モールド内で連続的にインゴットを形成
する際、溶解条件の変化（例えば、スラグ量、電極長
等）により溶解速度が変化し、その結果、消耗電極の溶
解により形成される溶融スラグ液面が水冷モールド内で
変動するという問題がある。溶融スラグ液面が変動する
と、形成するインゴットの表面品位が低下し、また、水
冷モールドから、溶融スラグが漏出するという危険もあ
る。従来、溶融スラグ液面を一定の位置に保つために
は、アルミニウム合金等の金属棒を用いて実施してい
た。すなわち、金属棒を水冷モールド内に挿入し、金属
棒の溶けた位置を実測することにより、溶融スラグの液
面を検知し、それによってインゴットの引抜き速度をマ
ニュアルでコントロールすることによって行っていた。
おいては、水冷モールド内で連続的にインゴットを形成
する際、溶解条件の変化（例えば、スラグ量、電極長
等）により溶解速度が変化し、その結果、消耗電極の溶
解により形成される溶融スラグ液面が水冷モールド内で
変動するという問題がある。溶融スラグ液面が変動する
と、形成するインゴットの表面品位が低下し、また、水
冷モールドから、溶融スラグが漏出するという危険もあ
る。従来、溶融スラグ液面を一定の位置に保つために
は、アルミニウム合金等の金属棒を用いて実施してい
た。すなわち、金属棒を水冷モールド内に挿入し、金属
棒の溶けた位置を実測することにより、溶融スラグの液
面を検知し、それによってインゴットの引抜き速度をマ
ニュアルでコントロールすることによって行っていた。
【０００４】しかしながら、この方法では、液面を常時
一定の位置に保持させることが困難であり、また、人手
による手間のかかる操作を必要とするという問題があ
る。この問題を解決するために、例えば、γ線式、渦流
式、超音波式、レーザー式、温度検出式等の方式による
自動位置検知センサーを使用することが考えられる。し
かしながら、ＥＳＲ法では、溶融スラグ液面が１５００
℃以上の高温であり、またヒューム発生、高磁場発生等
の条件下でセンサーを使用することが要求されるため、
或いはさらに安全性及び精度を考慮した場合、上記の方
式のいずれのセンサーもＥＳＲ法に適用することが困難
である。本発明は、従来の技術における上記のような実
情に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目
的は、簡便な設備で、溶融スラグ液面を検知して、溶融
スラグ液面を所定の位置に保持する溶融スラグ液面位置
制御方法を提供することにある。
一定の位置に保持させることが困難であり、また、人手
による手間のかかる操作を必要とするという問題があ
る。この問題を解決するために、例えば、γ線式、渦流
式、超音波式、レーザー式、温度検出式等の方式による
自動位置検知センサーを使用することが考えられる。し
かしながら、ＥＳＲ法では、溶融スラグ液面が１５００
℃以上の高温であり、またヒューム発生、高磁場発生等
の条件下でセンサーを使用することが要求されるため、
或いはさらに安全性及び精度を考慮した場合、上記の方
式のいずれのセンサーもＥＳＲ法に適用することが困難
である。本発明は、従来の技術における上記のような実
情に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目
的は、簡便な設備で、溶融スラグ液面を検知して、溶融
スラグ液面を所定の位置に保持する溶融スラグ液面位置
制御方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のＥＳＲ装置にお
ける溶融スラグ液面位置制御方法は、水冷モールド内の
溶融スラグ液面を、モールド壁近傍の所定の位置に設置
した耐熱性導電材料より形成されたセンサー部材により
該液面との接触の有無を検知し、得られる検知情報に応
じてインゴットの引抜き速度を制御して溶融スラグ液面
を一定の位置に保持することを特徴とする。
ける溶融スラグ液面位置制御方法は、水冷モールド内の
溶融スラグ液面を、モールド壁近傍の所定の位置に設置
した耐熱性導電材料より形成されたセンサー部材により
該液面との接触の有無を検知し、得られる検知情報に応
じてインゴットの引抜き速度を制御して溶融スラグ液面
を一定の位置に保持することを特徴とする。
【０００６】本発明において使用するセンサーとして
は、導電性であり、かつ高温に耐えるような高融点の金
属またはセラミックよりなるものが使用される。具体的
には、Ｍｏ等の高融点金属、グラファイト、炭化ケイ素
等のセラミック等があげられるが、炭素と炭化ケイ素よ
りなる組成のセラミックが好ましく使用できる。この理
由として、加工性が良好なこと、および炭化ケイ素が酸
化される際に発生するガラス状物質（ＳｉＯ2 主体）に
よりセンサー表面が被覆され、過度の酸化消耗を防ぐこ
とができることによる。また、センサーの形状は、特に
限定されるものではないが、棒状のものが取扱に便利で
ある。また、本発明において、センサーによる検知信号
に応じて制御されるインゴットの引抜き速度は、その変
動幅が、引抜き速度の±５％以内になるように制御する
ことが好ましい。引抜き速度の変動幅が５％よりも大き
くなると、生成するインゴットの肌が荒れて外観品質が
悪くなる。
は、導電性であり、かつ高温に耐えるような高融点の金
属またはセラミックよりなるものが使用される。具体的
には、Ｍｏ等の高融点金属、グラファイト、炭化ケイ素
等のセラミック等があげられるが、炭素と炭化ケイ素よ
りなる組成のセラミックが好ましく使用できる。この理
由として、加工性が良好なこと、および炭化ケイ素が酸
化される際に発生するガラス状物質（ＳｉＯ2 主体）に
よりセンサー表面が被覆され、過度の酸化消耗を防ぐこ
とができることによる。また、センサーの形状は、特に
限定されるものではないが、棒状のものが取扱に便利で
ある。また、本発明において、センサーによる検知信号
に応じて制御されるインゴットの引抜き速度は、その変
動幅が、引抜き速度の±５％以内になるように制御する
ことが好ましい。引抜き速度の変動幅が５％よりも大き
くなると、生成するインゴットの肌が荒れて外観品質が
悪くなる。
【０００７】
【作用】本発明において、水冷モールド内の溶融スラグ
液面が上昇して、センサーに接触すると、センサーと水
冷モールドとの間に電流が流れて電位差がなくなり、ま
た、溶融スラグ液面が下降してセンサーから離れると、
電流の流れが停止し、電位差が生じる。これらの状態は
検知信号として、適宜の制御装置に入力され、制御信号
に変換されてインゴットの引き抜くための適宜の装置に
入力され、引抜き速度が制御される。すなわち、溶融ス
ラグ液面が上昇してセンサーと接触すると、引抜き速度
を速め、また、溶融スラグ液面が下降してセンサーから
離れると、引抜き速度を遅くするように制御する。それ
によって溶融スラグ液面が一定の位置に保持される。
液面が上昇して、センサーに接触すると、センサーと水
冷モールドとの間に電流が流れて電位差がなくなり、ま
た、溶融スラグ液面が下降してセンサーから離れると、
電流の流れが停止し、電位差が生じる。これらの状態は
検知信号として、適宜の制御装置に入力され、制御信号
に変換されてインゴットの引き抜くための適宜の装置に
入力され、引抜き速度が制御される。すなわち、溶融ス
ラグ液面が上昇してセンサーと接触すると、引抜き速度
を速め、また、溶融スラグ液面が下降してセンサーから
離れると、引抜き速度を遅くするように制御する。それ
によって溶融スラグ液面が一定の位置に保持される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を図面を参酌して詳細に説明す
る。図１は、本発明を実施するためのＥＳＲ装置の概略
の構成図である。１は水冷モールドであり、冷却水外套
２に導入される冷却水によって冷却されるように構成さ
れている。３は消耗電極であり、電極支持用マスト５に
昇降可能に設けられたクランプ４によって把持されてい
る。消耗電極３には電源６によって電圧が印加されるよ
うになっており、スターティングプレート７との間で電
流が流れるようになっている。スターティングプレート
７は、駆動装置８の作動によって下方に移動可能になっ
ている。９は溶融スラグより構成されるスラグプール、
１０は溶融金属プール、１１はインゴットである。水冷
モールドの炉壁近傍には、センサー１２が配設されてい
る。このセンサーによる検知信号は、制御装置１３、例
えばＰＩＤ（比例積分制御）装置に入力されるようにな
っており、また、制御装置１３からの信号が、駆動装置
８の作動を制御するように構成されている。上記のＥＳ
Ｒ装置において、消耗電極３とスターティングプレート
９との間に所定の電圧が印加されているため、水冷モー
ルド１内で溶融スラグの電気抵抗により消耗電極３が溶
解して溶融金属プール７を形成する。溶融金属プールの
下面は冷却により凝固して、水冷モールド内でインゴッ
トが形成される。このインゴットは、駆動装置８の作動
により連続的に下方に引き抜かれる。
る。図１は、本発明を実施するためのＥＳＲ装置の概略
の構成図である。１は水冷モールドであり、冷却水外套
２に導入される冷却水によって冷却されるように構成さ
れている。３は消耗電極であり、電極支持用マスト５に
昇降可能に設けられたクランプ４によって把持されてい
る。消耗電極３には電源６によって電圧が印加されるよ
うになっており、スターティングプレート７との間で電
流が流れるようになっている。スターティングプレート
７は、駆動装置８の作動によって下方に移動可能になっ
ている。９は溶融スラグより構成されるスラグプール、
１０は溶融金属プール、１１はインゴットである。水冷
モールドの炉壁近傍には、センサー１２が配設されてい
る。このセンサーによる検知信号は、制御装置１３、例
えばＰＩＤ（比例積分制御）装置に入力されるようにな
っており、また、制御装置１３からの信号が、駆動装置
８の作動を制御するように構成されている。上記のＥＳ
Ｒ装置において、消耗電極３とスターティングプレート
９との間に所定の電圧が印加されているため、水冷モー
ルド１内で溶融スラグの電気抵抗により消耗電極３が溶
解して溶融金属プール７を形成する。溶融金属プールの
下面は冷却により凝固して、水冷モールド内でインゴッ
トが形成される。このインゴットは、駆動装置８の作動
により連続的に下方に引き抜かれる。
【０００９】本発明において、溶融スラグ液面の検知お
よびインゴットの引き抜き速度の制御は、次のように行
われる。すなわち、センサー１２は所定の位置に固定さ
れて設置され、そして水冷モールド１との間が電気的に
連結されているので、スラグプール９の液面が上昇して
センサー１２の一端と接触すると、センサー１２は、セ
ンサー１２と水冷モールド１との間の電位差を検出し、
また、スラグプール９の液面が下降してセンサー１２と
離れると、電位差は検出されない。即ちこれらの状態を
検知信号として、制御装置に入力させる。入力された検
知信号に基づき、制御装置から制御信号が駆動装置８に
送られ、駆動装置の作動を制御する。すなわち、スラグ
プール９の液面が上昇してセンサー１２の一端と接触し
た場合には、引抜き速度を速め、スラグプール９の液面
が下降して非接触になっている状態の場合には引抜き速
度を遅くするように駆動装置を駆動させ、それによって
液面を一定の位置に保持する。
よびインゴットの引き抜き速度の制御は、次のように行
われる。すなわち、センサー１２は所定の位置に固定さ
れて設置され、そして水冷モールド１との間が電気的に
連結されているので、スラグプール９の液面が上昇して
センサー１２の一端と接触すると、センサー１２は、セ
ンサー１２と水冷モールド１との間の電位差を検出し、
また、スラグプール９の液面が下降してセンサー１２と
離れると、電位差は検出されない。即ちこれらの状態を
検知信号として、制御装置に入力させる。入力された検
知信号に基づき、制御装置から制御信号が駆動装置８に
送られ、駆動装置の作動を制御する。すなわち、スラグ
プール９の液面が上昇してセンサー１２の一端と接触し
た場合には、引抜き速度を速め、スラグプール９の液面
が下降して非接触になっている状態の場合には引抜き速
度を遅くするように駆動装置を駆動させ、それによって
液面を一定の位置に保持する。
【００１０】次に、さらに具体的な例を示す。消耗電極
として、超耐熱合金を使用し、溶解条件として、８００
０Ａの電流を流し、１ｃｍ／分の引抜き速度でＥＳＲ溶
解を行った。水冷モールドの近傍に、炭素および炭化ケ
イ素より構成されるセラミック棒（直径１ｃｍ長さ５０
ｃｍ）をセンサーとして配設した。このセンサーにより
溶融スラグ液面の検知を行ない、ＰＩＤ装置に入力し
て、引抜き速度の制御を行った。引抜き速度の制御によ
る変動幅が、５％以下の場合には、良好な肌のインゴッ
トが得られたが、５％よりも大きくなると、インゴット
の肌が荒れたものになった。
として、超耐熱合金を使用し、溶解条件として、８００
０Ａの電流を流し、１ｃｍ／分の引抜き速度でＥＳＲ溶
解を行った。水冷モールドの近傍に、炭素および炭化ケ
イ素より構成されるセラミック棒（直径１ｃｍ長さ５０
ｃｍ）をセンサーとして配設した。このセンサーにより
溶融スラグ液面の検知を行ない、ＰＩＤ装置に入力し
て、引抜き速度の制御を行った。引抜き速度の制御によ
る変動幅が、５％以下の場合には、良好な肌のインゴッ
トが得られたが、５％よりも大きくなると、インゴット
の肌が荒れたものになった。
【００１１】
【発明の効果】本発明は、上記の構成を有するから、簡
単な設備で、溶融スラグ液面を検知して、溶融スラグ液
面を所定の位置に保持することができる。したがって、
本発明によれば、良好な肌のインゴットの作製が非常に
容易になる。
単な設備で、溶融スラグ液面を検知して、溶融スラグ液
面を所定の位置に保持することができる。したがって、
本発明によれば、良好な肌のインゴットの作製が非常に
容易になる。
【図１】本発明を実施するためのＥＳＲ装置の概略の構
成図である。
成図である。
１…水冷モールド、２…冷却水外套、３…消耗電極、４
…クランプ、５…電極支持用マスト、６…電源、７…ス
ターティングプレート、８…駆動装置、９…溶融スラ
グ、１０…溶融金属プール、１１…インゴット、１２…
センサー、１３…制御装置。
…クランプ、５…電極支持用マスト、６…電源、７…ス
ターティングプレート、８…駆動装置、９…溶融スラ
グ、１０…溶融金属プール、１１…インゴット、１２…
センサー、１３…制御装置。
Claims (1)
- 【請求項１】 エレクトロスラグ溶解装置における水冷
モールド内の溶融スラグ液面を、モールド壁近傍の所定
の位置に設置した耐熱性導電材料より形成されたセンサ
ー部材により該液面との接触の有無を検知し、得られる
検知情報に応じてインゴットの引抜き速度を制御して溶
融スラグ液面を一定の位置に保持することを特徴とする
エレクトロスラグ溶解装置における溶融スラグ液面位置
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10905092A JPH05287400A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | エレクトロスラグ溶解装置における溶融スラグ液面位置制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10905092A JPH05287400A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | エレクトロスラグ溶解装置における溶融スラグ液面位置制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05287400A true JPH05287400A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=14500341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10905092A Pending JPH05287400A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | エレクトロスラグ溶解装置における溶融スラグ液面位置制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05287400A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011240407A (ja) * | 2010-05-14 | 2011-12-01 | Inteco Special Melting Technologies Gmbh | 短いスライド可能なモールドを備えるエレクトロスラグ再溶解装置のスラグのレベルを連続的に検出する装置および方法 |
| CN104046790A (zh) * | 2014-07-04 | 2014-09-17 | 重庆钢铁(集团)有限责任公司 | 一种金属电渣重熔炉冶炼控制方法 |
| CN108971453A (zh) * | 2018-09-25 | 2018-12-11 | 山西凯通源管业有限公司 | 一种双金属冶金结合复合无缝管管坯生产装置 |
-
1992
- 1992-04-03 JP JP10905092A patent/JPH05287400A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011240407A (ja) * | 2010-05-14 | 2011-12-01 | Inteco Special Melting Technologies Gmbh | 短いスライド可能なモールドを備えるエレクトロスラグ再溶解装置のスラグのレベルを連続的に検出する装置および方法 |
| AT509736B1 (de) * | 2010-05-14 | 2012-03-15 | Inteco Special Melting Technologies Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen erfassung des schlackenniveaus in esu-anlagen mit kurzen gleitkokillen |
| CN104046790A (zh) * | 2014-07-04 | 2014-09-17 | 重庆钢铁(集团)有限责任公司 | 一种金属电渣重熔炉冶炼控制方法 |
| CN108971453A (zh) * | 2018-09-25 | 2018-12-11 | 山西凯通源管业有限公司 | 一种双金属冶金结合复合无缝管管坯生产装置 |
| CN108971453B (zh) * | 2018-09-25 | 2023-05-09 | 山西凯通源管业有限公司 | 一种双金属冶金结合复合无缝管管坯生产装置 |
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