JPH0712651A - 溶融金属の連続測温方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続鋳造のタンディッシユ連続測温におい
て、取鍋交換時にも信頼性が高いタンディッシユ溶鋼温
度値を得る。 【構成】 金属の連続鋳造で、タンディッシユ内の溶融
金属の温度を連続的に測定する方法において、タンディ
ッシユ内の溶融金属の量が減少し、連続測温プローブが
溶融金属から露出したことを、溶融金属の重量により検
知し、前記プローブが溶融金属から露出している間は、
溶融金属の温度を推定し、次に、連続測温プローブが溶
融金属に浸漬した際に、再度、連続測温プローブにて測
温を開始する事を特徴とする。 【効果】 取鍋交換時の連続測温不可域も鋳造温度の保
障が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属の連続鋳造工
程における、鋳片品質保証を行なうためのタンディッシ
ュ内の溶融金属の連続測温方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造において、鋳片の鋳造温度が品
質および操業に大きく影響することは、広く知られてい
る。そのため、従来から溶融金属の温度を連続的に測定
するための手段が開発され、実願平２−１２２０１号公
報に示す溶融金属の連続測温装置における絶縁硝子付熱
電対がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、タンディッシュ
に溶融金属を供給する取鍋を交換する際に鋳造される部
位は継目と呼ばれ、酸化，スラグ巻き込み等の溶融金属
汚染により品質的に劣るものとされており、当該鋳片を
降格していた。この取鍋交換のときには、タンディッシ
ュへの溶融金属の供給が一時停止するため、タンディッ
シュ内溶融金属レベルが低下し、測温プロ−ブのレベル
より下がるので、測温プロ−ブの測定温度は、例えば図
４に示すように、取鍋交換のときに急激に低下し、ここ
では測定温度は溶融金属温度を表わさない。このような
温度測定の不能は、上述のように当該鋳片を降格してい
たので従来は問題とならなかった。すなわち、溶融金属
量が減少し、連続的に温度測定ができなくなった場合で
も、温度保証が問題となることがなかった。

【０００４】しかし、取鍋交換時の溶融金属汚染防止技
術の向上により、その品質が確保されるようになったた
め、溶融金属量が減少し、連続的に温度測定ができなく
なった場合の温度保証が課題となってきた。すなわち取
鍋交換時の鋳造鋳片の品質が向上したが、連続測温がで
きない位置の鋳片は、温度保証値が得られず、不良とさ
れていた。

【０００５】本発明は、継目部位を含めた全鋳造範囲に
ついて温度保証を行なうことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明方法は、金属の連
続鋳造で、タンディッシュ内の溶融金属の温度を連続的
に測定する方法において、タンディッシュ内の溶融金属
の量が減少し、連続測温プローブが溶融金属から露出し
たことを溶融金属の重量により検知し、前記プローブが
溶融金属から露出している間は、溶融金属の温度を推定
し、次に、連続測温プローブが溶融金属に浸漬した際
に、再度、連続測温プローブにて測温を開始する事を特
徴とする。

【０００７】本発明の連続測温装置は、連続鋳造タンデ
ィッシュ(1)内の溶融金属の温度を測定するための、該
タンディッシュ(1)の底から実質上一定の高さに配設さ
れた、測温プロ−ブ(2)；前記タンディッシュ内の溶融
金属の量を検出する手段(5)；所定周期(Ts)で繰返し前
記手段(5)の検出情報(Tw)を参照し、該溶融金属量が所
定値(TsL)以上の間は測温プロ−ブ(2)の測定温度(Tm)を
読込んでメモリ手段(温度デ-タメモリ)に書込む測温値
読込み手段(4)；および、前記溶融金属量が所定値(TsL)
未満の間は前記メモリ手段にある過去の測温値に基づい
て外挿法により現在の溶融金属温度(tm)を推定演算する
温度推定手段(4)；を備える。なお、カッコ内の記号
は、図面に示し後述する実施例の対応要素を示す。

【０００８】

【作用】所定値(TsL)を、測温プロ−ブ(2)による溶融金
属温度の測定が可能な溶融金属量下限値に定めておくこ
とにより、測温プロ−ブ(2)による溶融金属温度測定が
可能な間は、測温値読込み手段(4)により、測温プロ−
ブ(2)の測温値がメモリ手段に書込まれる。しかして、
溶融金属量が低下し測温プロ−ブ(2)による溶融金属温
度測定が不能(測定値がエラ−）となるときには、温度
推定手段(4)が、メモリ手段にある過去の測温値に基づ
いて外挿法により現在の溶融金属温度(tm)を推定演算す
る。これにより、測温プロ−ブ(2)による溶融金属温度
測定が不能な間も、溶融金属温度値（推定値）が得られ
る。取鍋交換時（プロ−ブによる測温不能時）の、新た
に溶融金属の補充が開始されるまでの溶融金属温度の変
化は比較的に緩やかであるので、外挿法による温度推定
値の信頼度は高い。

【０００９】新たに溶融金属の補充が開始されると新た
な溶融金属の温度は一般に高いので、そこで溶融金属の
温度が上昇するが、これに伴ってタンディッシュ内溶融
金属レベルが上昇する。溶融金属の補充が開始されタン
ディッシュ内溶融金属レベルが測温プロ−ブ(2)による
温度測定が可能となるまでの、外挿法による温度推定値
の信頼度は低いので、例えば溶融金属の補充が開始され
タンディッシュ内溶融金属レベルが測温プロ−ブ(2)に
よる温度測定が可能となってからの時系列測温値の連な
り線Ａと、補充開始前の時系列実測温値ならびに外挿法
による時系列温度推定値の連なり線Ｂとの交点を求め、
この交点より前の温度は線Ｂで、後の温度は線Ａで表わ
すことにより、比較的に信頼度が高い温度推定値を、溶
融金属の補充が開始されタンディッシュ内溶融金属レベ
ルが測温プロ−ブ(2)による温度測定が可能となるまで
の期間においても得ることができ、継目部位を含めた全
鋳造範囲について信頼性が高い温度保証を行なうことが
できる。

【００１０】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

【００１１】

【実施例】図１に本発明装置の一実施例を示し、図２に
本発明方法の一実施例を示す。図１に示す１はタンディ
ッシュであり、溶鋼を取鍋から受け、モールドに注入す
るための中間容器としての役割を持つ。２は連続測温プ
ローブであり、タンディッシュ内の溶融金属の温度を測
定する。また、少ない溶融金属量でも測温するために、
なるべく底面で近い位置での測温が必要であるが、連続
測温プローブの測温位置は、測定温度とモールド内溶融
金属温度の関係の経験則から、底面から溶融金属の深さ
の１／８〜３／４が良いことが分かっている。３は測温
プローブの出力を温度に変換する装置である。５はタン
ディッシユ重量計である。４は鋳片品質保証データ記録
装置である。

【００１２】鋳片品質保証デ−タ記録装置４の連続測温
処理の内容を図２に示す。装置４は、サンプリング周期
Ｔｓでこの処理を実行する。まず「連続測温」処理に進
むと、サンプリング周期Ｔｓを定めるためのタイマＴｓ
がタイムオ−バした（前回のサンプリングからＴｓが経
過した）かをチェックする（ステップ１；以下カッコ内
ではステップという語を省略し、番号数字のみを記
す）。タイムオ−バしていると、次回のサンプリングタ
イミングを定めるためにタイマＴｓを再スタ−トし
（２）、重量検出装置５の重量検出値Ｔｗを読込む
（３）。そして重量検出値Ｔｗが設定値ＴSL未満である
かをチェックする（４）。

【００１３】設定値ＴsLは、取鍋交換時に溶融金属量が
減少する場合、連続測温プローブ２による測温の信頼性
が確保される溶融金属量の下限値であり、実際の測定環
境に基づいて、あらかじめ鋳片品質保証データ記録装置
４に設定されているものである。重量検出値Ｔｗが設定
値ＴSL以上である（プロ−ブ２の測定デ−タは正しい）
ときには、連続測温プロ−ブ２の測温値Ｔｍを読込み
（５）、これをディスプレイ７および８に追加表示およ
びプリントする（６）。更に、装置４内部の、温度デ−
タ群記憶用のメモリ（温度デ−タメモリ）の、最も古い
デ−タを書込むアドレスに、次に古いデ−タを書込み、
次に古いデ−タを書込むアドレスに次の次に古いデ−タ
を書込むという具合に、温度デ−タメモリ上の温度デ−
タのアドレスをシフトし（７）、これにより開いた、最
新の温度デ−タを書込むアドレスに、ステップ５で読込
んだ温度値Ｔｍを書込む（８）。

【００１４】重量検出値Ｔｗが設定値ＴSL以上である
間、上述の温度測定値の読込みと温度デ−タメモリへの
書込みを、Ｔｓ周期で繰返す。

【００１５】重量検出値Ｔｗが設定値ＴSL未満（プロ−
ブ２の測温値がエラ−である可能性が大）になると、温
度デ−タメモリの、最新の温度デ−タ書込みアドレスか
ら順次古い温度デ−タ書込みアドレスの温度デ−タを、
所定のサンプリングピッチで所定数ｎ個読出して、読出
したデ−タの連なり（横軸が時間／縦軸が温度値）を表
わす直線（一次式；２次式＝曲線でもよい）を算出し、
外挿法によりこの直線上の現在時点の温度値Ｔｍを算出
（推定）して（１１）、これをディスプレイ７および８
に、推定値であることを表わす情報を付加して、追加表
示およびプリントアウトする（６）。更に、温度デ−タ
メモリ上の温度デ−タのアドレスをシフトし（７）、こ
れにより開いた、最新の温度デ−タを書込むアドレス
に、ステップ５で読込んだ温度値Ｔｍを、推定値を表わ
す情報と共に、書込む（８）。重量検出値Ｔｗが設定値
ＴSL未満である間、このような温度（推定値）の算出と
温度デ−タメモリへの書込みを、Ｔｓ周期で繰返す。

【００１６】連続鋳造の制御を行なうホストコンピュ−
タは、所要時に鋳片品質保証データ記録装置４にデ−タ
転送を指示し、装置４はこの指示に応答して温度デ−タ
メモリのデ−タをホストコンピュ−タに転送する。ホス
トコンピュ−タは、転送された温度デ−タと鋳片位置と
の割付けを行ない、温度デ−タが推定値を表わす情報が
付されたものであると、その後の、推定値を表わす情報
の付加のない温度デ−タ（取鍋交換後の測温デ−タ）を
得た時点で、推定温度デ−タおよびその前の実測温度デ
−タの連なりを現わす直線Ａと、取鍋交換後の測温デ−
タの連なりを表わす直線Ｂを算出し、両者の交点Ｃを算
出し、交点Ｃまでの推定温度デ−タは直線Ａのものに、
交点Ｃ以降の温度推定デ−タは直線Ａのものに書換え
る。このように推定温度デ−タを変更して、取鍋交換時
（正確にはＴｗが設定値ＴSL未満の期間）の、タンディ
ッシユ溶鋼温度保障値とする。

【００１７】

【発明の効果】図３に示すように、本発明を利用すれ
ば、タンディッシユ内の溶融金属の重量が減少して、連
続測温ができない位置の鋳片は、推定値を用いること
で、温度保証ができる。交換後の鍋の溶融金属温度は、
交換前の末期注入の物に比較して温度が高いが、交換前
後で品質保証に必要な温度範囲から外れることがないた
め、問題とならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明装置の一実施例の構成を示すブロック
図である。

【図２】 図１に示す鋳片品質保証デ−タ記録装置４
の、連続測温処理の内容を示すフロ−チャ−トであり、
本発明方法の一実施例の内容を示すものでもある。

【図３】 タンディッシュ内溶融金属量の変動と、図１
に示す鋳片品質保証デ−タ記録装置４による溶鋼温度推
定領域との関係を示すグラフである。

【図４】 タンディッシュ内溶融金属量の変動と、従来
の温度測定値との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１：タンディッシュ ２：連続測温プロ
−ブ ３：信号変換装置 ４：鋳片品質保証
デ−タ記録装置 ５：タンディッシュ重量検出装置 ６：操作ボ−ド ７：ディスプレイ ８：プリンタ

フロントページの続き (72)発明者 奈 良 勇 君津市君津１番地 新日本製鐵株式会社君 津製鐵所内 (72)発明者 守 屋 幸 雄 君津市君津１番地 新日本製鐵株式会社君 津製鐵所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属の連続鋳造で、タンディッシュ内の
   溶融金属の温度を連続的に測定する方法において、 タンディッシュ内の溶融金属の量が減少し、連続測温プ
   ローブが溶融金属から露出したことを溶融金属の重量に
   より検知し、 前記プローブが溶融金属から露出している間は、溶融金
   属の温度を推定し、次に、連続測温プローブが溶融金属
   に浸漬した際に、再度、連続測温プローブにて測温を開
   始する事を特徴とする溶融金属の連続測温方法。
2. 【請求項２】 連続鋳造タンディッシュ内の溶融金属の
   温度を測定するための、該タンディッシュの底から実質
   上一定の高さに配設された、測温プロ−ブ；前記タンデ
   ィッシュ内の溶融金属の量を検出する手段；所定周期で
   繰返し前記手段の検出情報を参照し、該溶融金属量が所
   定値以上の間は測温プロ−ブの測定温度を読込んでメモ
   リ手段に書込む測温値読込み手段；および、 前記溶融金属量が所定値未満の間は前記メモリ手段にあ
   る過去の測温値に基づいて外挿法により現在の溶融金属
   温度を推定演算する温度推定手段；を備える溶融金属の
   連続測温装置。