JPH0531558A - 連続鋳造用タンデイツシユ内の溶鋼量測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、連続鋳造により徐々に減少するタン
ディッシュ内の溶鋼量(残量)を測定する方法に関し、連
続鋳造用タンディッシュ内の溶鋼量を精度よく測定でき
るようにして、歩留の向上をはかりながら、成分差の大
きな異鋼種の連々鋳を可能にすることを目的とする。 【構成】そこで、連続鋳造用タンディッシュ３の側壁部
に少なくとも１つの熱電対２を設け、熱電対２により急
激な温度低下が検出された場合に、タンディッシュ３内
の溶鋼湯面レベルが熱電対２の設置レベル以下に低下し
たと判断し、タンディッシュ３内の溶鋼量を測定するこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造により徐々に
減少するタンディッシュ内の溶鋼量(残量)を測定する方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の連続鋳造用タンディッシュ内の溶
鋼量を測定する手段としては、例えば、タンディッシ
ュにロードセルを取り付け、このロードセルにより検出
される荷重値に基づき、タンディッシュ内の溶鋼量を測
定するロードセル方式や、タンディッシュ内の溶鋼湯
面に向けて電磁波(例えばミリ波)を照射し、その反射波
に基づいて溶鋼湯面レベルを検出して、検出された溶鋼
湯面レベルに基づいてタンディッシュ内の溶鋼量を測定
する電磁波方式などがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、連続鋳造に
際しては、１チャージを終えたときにタンディッシュを
代えることなく、そのタンディッシュに溶鋼を供給し、
同一のタンディッシュを連続的に使用する連々鋳が行な
われる場合がある。

【０００４】従来のロードセル方式では、上述のような
連々鋳を続けていくと、取鍋内スラグの混入，タンディ
ッシュ蓋なでへの地金付着等により、ロードセル指示値
が、溶鋼重量とスラグ重量と付着地金重量との総合計荷
重分となって、溶鋼量の測定精度が低下する。

【０００５】また、同一のタンディッシュによる異鋼種
の連々鋳時には、前チャージの溶鋼量を極力少なくして
から、後チャージの溶鋼を注入すると、前溶鋼と種類の
異なる後溶鋼との湯境界部(混合部)の切捨クロップを最
小化し、歩留をよくすることができる。

【０００６】しかし、従来のロードセル方式では、前述
の通りその測定精度が悪いため、どうしても前チャージ
の溶鋼が多く残り、成分差の大きな異鋼種の連々鋳を行
なえない。

【０００７】連々鋳に際しては、タンディッシュ内のフ
ラックスなどが、タンディッシュのノズルに影響を与え
たり、連鋳製品に混ざったりするために、タンディッシ
ュ内の溶鋼をすべて流し出すわけにいかないが、タンデ
ィッシュ内に溶鋼を多く残すと、前述のように、後チャ
ージで異鋼種の溶鋼を注入した場合に混合してしまい、
製品の成分が望まれたものにならなくなってしまう。

【０００８】このため、タンディッシュ内の溶鋼量を正
確に把握して、このタンディッシュ内にできるだけ少な
い所定量の溶鋼を残した状態で、次チャージの溶鋼を注
入できるようにすることが望まれている。

【０００９】一方、従来の電磁波方式では、水平連鋳で
は、鋳型とタンディッシュとが一体であるためによく利
用されているが、高熱の湯面にさらされ、信頼性やメン
テナンス性に劣るという問題があった。

【００１０】本発明は、このような課題を解決しようと
するもので、連続鋳造用タンディッシュ内の溶鋼量を精
度よく測定できるようにして、歩留の向上をはかりなが
ら、成分差の大きな異鋼種の連々鋳を可能にした測定方
法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の連続鋳造用タンディッシュ内の溶鋼量測定
方法は、連続鋳造用タンディッシュの側壁部に少なくと
も１つの熱電対を設け、前記熱電対により急激な温度低
下が検出された場合に、前記タンディッシュ内の溶鋼湯
面レベルが前記熱電対の設置レベル以下に低下したと判
断し、前記タンディッシュ内の溶鋼量を測定することを
特徴としている。

【００１２】

【作用】上述した本発明の連続鋳造用タンディッシュ内
の溶鋼量測定方法では、タンディッシュの側壁部に設け
た熱電対により、連続的に溶鋼温度(側壁部温度)が測定
されており、溶鋼がタンディッシュから流出され溶鋼湯
面レベルが熱電対の設置レベルを切ると、そのレベル変
化を急激な温度低下として捉えることができる。

【００１３】熱電対の検出温度が急激に低下した時点で
の溶鋼量は、熱電対の既知の設置レベルに基づいて容易
に判断することができる。

【００１４】

【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明する。

【００１５】図１(ａ)，(ｂ)は本発明の第１実施例とし
ての連続鋳造用タンディッシュ内の溶鋼量測定方法を示
すもので、図１(ａ)は熱電対取付部の構造を示す要部断
面図、図１(ｂ)は本実施例における熱電対の取付箇所を
示すタンディッシュの要部断面図である。

【００１６】本実施例では、図１(ｂ)に示すように、２
つの熱電対１，２が、タンディッシュ３の側壁部におけ
るそれぞれ異なる高さ位置に設けられている。

【００１７】下方側の熱電対２は、タンディッシュ３の
ノズル４位置よりも若干上方位置で、図１(ｂ)に二点鎖
線で示すように、タンディッシュ３の底面高さ位置に配
設されている。

【００１８】ここで、タンディッシュ３は、外周を覆う
鉄皮３ａと、この鉄皮３ａ内周に貼り付けられた耐火物
(耐火レンガ等)３ｂとから構成され、このタンディッシ
ュ３内に注入された溶鋼５は、タンディッシュ３の底部
に設けられたノズル４から流し出されるようになってい
る。

【００１９】そして、熱電対２は、図１(ａ)に示すよう
に、保護管６(消耗品)および鉄キャップ７(消耗品)に覆
われた状態で耐火物３ｂ側から溶鋼５側へ突設され、耐
火物３ｂに対して、ホルダレンガ８，受けレンガ９，押
えレンガ１０，押え金具１１および固定金具１２により
取付・固定されている。

【００２０】熱電対２からの検出信号は溶鋼温度検出部
１３へ入力され、この溶鋼温度検出部１３において熱電
対２による検出温度の変化が捉えられるようになってい
る。

【００２１】なお、熱電対１についても、図１(ａ)に示
した熱電対２と同様にして、タンディッシュ３に対して
取り付けられ、その検出温度の変化が溶鋼温度検出部１
３により捉えられるように構成されている。

【００２２】上述のごとく配設した熱電対１，２を用
い、本実施例では、次のようにしてタンディッシュ３内
の溶鋼量が測定される。

【００２３】本実施例では、タンディッシュ３の側壁部
に設けた熱電対１，２により、連続的に溶鋼温度が測定
されており、溶鋼５がタンディッシュ３から流出され溶
鋼湯面レベルが各熱電対１，２の設置レベルを切ると、
各熱電対１，２が溶鋼５よりもずっと温度の低い外気中
にさらされることになり、各熱電対１，２にて検出され
ている温度は急激に低下する。

【００２４】つまり、溶鋼５の各熱電対１，２の設置レ
ベルの通過が、わずか数秒で起こる検出温度の急激な低
下として捉えられ、熱電対１，２の検出温度が急激に低
下した時点での溶鋼量は、熱電対１，２の既知の設置レ
ベルに基づいて容易に判断することができる。

【００２５】特に、本実施例では、熱電対２を、図１
(ｂ)にて前述したように設けることにより、図１(ｂ)に
二点鎖線で示したレベルよりも下方に溶鋼５を残した状
態(例えば湯残し量５００kg程度)を精度良く検出するこ
とができる。

【００２６】従って、熱電対２の検出温度に急激な温度
低下が生じた時点で、連々鋳の次チャージの溶鋼をタン
ディッシュ３内に注入すれば、十分少量の湯残し量での
次チャージの溶鋼注入を行なえ、歩留を大幅に向上させ
ながら、成分差の大きな異鋼種の連々鋳を行なうことが
できる。

【００２７】ここで、本実施例についての実際の試験結
果を、図２(ａ)，(ｂ)により従来のロードセル方式と比
較しながら示す。図２(ａ)，(ｂ)は、それぞれ、従来の
ロードセル方式および本実施例の測定方法による測定結
果の分布を示すもので、本実施例の測定方法による測定
精度が、従来のロードセル方式による測定精度よりも大
きく向上しているのは明確である。

【００２８】これにより、従来、例えば０.５％程度の
成分差の小さい異鋼種連々鋳しか実施できなかったもの
が、本実施例の測定方法を適用することにより、例えば
１.２０％程度の成分差の大きい異鋼種連々鋳を実現す
ることが可能になった。

【００２９】また、従来のロードセル方式では、その測
定精度のために、異鋼種連々鋳に際しての次チャージの
溶鋼注入時湯残し量を１２００kg程度にしか設定できな
かったものが、本実施例の測定方法を適用することによ
り、５００kg程度の湯残し量を設定することができ、大
きな歩留向上効果(増産効果)を期待できる。

【００３０】なお、熱電対２とノズル４との間の距離は
近いほど、湯残し量を少なくすることができ、歩留を向
上させることができる。

【００３１】また、上述した実施例では、各熱電対１，
２の位置を溶鋼５の湯面レベルが通過する時点でのみ溶
鋼量を測定することになるが、例えば、タンディッシュ
３からの溶鋼５の流出速度を把握しておくことにより、
溶鋼量を連続的に測定(推定)することが可能である。

【００３２】例えば、次式のようにして、溶鋼量の連続
測定や、タンディッシュ３内の湯残し量設定を行なうこ
とができる。

【００３３】つまり、溶鋼湯面レベルが熱電対１もしく
は２のレベルを切った時点からの経過時間をＴ、溶鋼湯
面レベルが熱電対１もしくは２のレベルを切った時点の
タンディッシュ３内の溶鋼量(既知のもの)をＷ、鋳速，
鋳型サイズ，ストランド数等にて決まるタンディッシュ
３内の溶鋼流出速度をＷc、目標とする湯残し量をＷpと
すると、時間Ｔの溶鋼量は、Ｗ−Ｗc・Ｔとして測定(推
定)することができるほか、溶鋼湯面レベルが熱電対１
もしくは２のレベルを切った時点から、時間(Ｗ−Ｗp)
／Ｗcだけ経過した時点で、次チャージの溶鋼注入を行
なうことで、目標湯残し量Ｗpを設定することができ
る。

【００３４】ここで、溶鋼流出速度Ｗcを鋳速，鋳型サ
イズ，ストランド数等にて決定しているが、本実施例で
は、２つの熱電対１，２をそなえているので、溶鋼５の
湯面レベルが熱電対１の設置レベルを通過した後に熱電
対２の設置レベルを通過するまでの時間を測定し、その
時間に基づいて溶鋼流出速度Ｗcを求めることも可能で
ある。

【００３５】図３，図４は本発明の第２実施例としての
連続鋳造用タンディッシュ内の溶鋼量測定方法を示すも
ので、図３は温度分布センサを設けられたタンディッシ
ュを示す断面図、図４は温度分布センサの構成を一部破
断して示す斜視図である。

【００３６】この第２実施例では、図３に示すように、
温度分布を検出すべく複数の熱電対をそなえて構成され
た温度分布センサ２０が、ノズル４を閉塞しうるストッ
パ部材２５内に縦方向(深さ方向)へ埋設されている。

【００３７】温度分布センサ２０は、図４に示すように
構成されるもので、熱電効果をもつ一対の金属線２３
ａ，２３ｂを絶縁的に平行配列・挿通されたシース型熱
電対２４が、複数本(ここでは６本)外套シース管２１内
に絶縁材を介して収納されている。

【００３８】各熱電対２４において、金属線２３ａ，２
３ｂの先端はそのシース内で測温部２２を構成してい
る。そして、各熱電対２４の測温部２２は、長手方向に
おいて異なる位置を占めるように配置される。

【００３９】また、測温部２２の先端には、熱電対２４
と全く同質の材料からなるダミー部材２４ａが配設され
ており、これらの熱電対２４とダミー部材２４ａとをす
べて絶縁的に外套シース管１内に収納することによって
温度分布センサ２０が構成されている。

【００４０】このような温度分布センサ２０を、図３に
示すように、ストッパ部材２５内に縦方向へ埋設するこ
とにより、タンディッシュ３内の溶鋼５の湯面レベル
が、温度分布センサ２０の各測温部２２の設置レベルを
通過する度に、その通過が各測温部２２における検出温
度の急激な低下として捉えることができ、タンディッシ
ュ３内の溶鋼量を極めて精度よく測定・把握できるので
ある。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の連続鋳造
用タンディッシュ内の溶鋼量測定方法によれば、連続鋳
造用タンディッシュの側壁部に少なくとも１つの熱電対
を設け、前記熱電対により急激な温度低下が検出された
場合に、前記タンディッシュ内の溶鋼湯面レベルが前記
熱電対の設置レベル以下に低下したと判断し、前記タン
ディッシュ内の溶鋼量を測定することにより、タンディ
ッシュ内の溶鋼量を精度よく把握・測定でき、歩留を向
上させながら、成分差の大きな異鋼種の連々鋳を実現で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例としての連続鋳造用タンデ
ィッシュ内の溶鋼量測定方法を示すもので、(ａ)は熱電
対取付部の構造を示す要部断面図、(ｂ)は本実施例にお
ける熱電対の取付箇所を示すタンディッシュの要部断面
図である。

【図２】第１実施例の効果を従来のロードセル方式と比
較して示すもので、(ａ)は従来のロードセル方式による
タンディッシュ内の残鋼量の分布を示すグラフ、(ｂ)は
第１実施例によるタンディッシュ内の残鋼量の分布を示
すグラフである。

【図３】本発明の第２実施例としての連続鋳造用タンデ
ィッシュ内の溶鋼量測定方法を示すもので、温度分布セ
ンサを設けられたタンディッシュを示す断面図である。

【図４】第２実施例における温度分布センサの構成を一
部破断して示す斜視図である。

【符号の説明】

１，２ 熱電対 ３ タンディッシュ ３ａ 鉄皮 ３ｂ 耐火物 ４ ノズル ５ 溶鋼 ６ 保護管 ７ 鉄キャップ ８ ホルダレンガ ９ 受けレンガ １０ 押えレンガ １１ 押え金具 １２ 固定金具 １３ 溶鋼温度検出部 ２０ 温度分布センサ ２１ 外套シース管 ２２ 測温部 ２３ａ，２３ｂ 金属線 ２４ 熱電対 ２４ａ ダミー部材 ２５ ストッパ部材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 連続鋳造用タンディッシュの側壁部に少
   なくとも１つの熱電対が設けられ、 前記熱電対により急激な温度低下が検出された場合に、
   前記タンディッシュ内の溶鋼湯面レベルが前記熱電対の
   設置レベル以下に低下したと判断し、前記タンディッシ
   ュ内の溶鋼量を測定することを特徴とする連続鋳造用タ
   ンディッシュ内の溶鋼量測定方法。